智能水硬度在线监测与控制系统是针对供暖、制冷等行业研发的一种自动化水质在线监测与控制产品。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 1、智能水硬度在线监测与控制系统是针对供暖、制冷等行业研发的一种自动化水质在线监测与控制产品，可以实现对锅炉软化水、供暖软化水等待检测样本的自动定时取样、检测试剂滴定、基于溶液颜色的数据分析与处理、以及数据上传和存储，从而实现对水质硬度参数的自动化在线监测，并对硬度超标的水进行软化处理从而实现对水硬度的自动控制。 2、针对供暖、制冷等行业研发的一种自动化水质在线监测与控制产品，替代传统的人工取样检测，完全自动化、智能化。已在热力集团等单位进行了多轮实际测试和应用。

1、产品背景 智慧电网（Smart Grid），就是电网的智能化的升级，建立在集成的、高速双向通信4G、5G的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。中国电力部门对SF6开关设备中，气体的水分含量有着严格的要求，并制定了相关标准如《电力设备预防性试验规程（DL/T596-1996）》、国家标准《六氟化硫电气设备中气体管理和检验导则（GB/T 8905-1996）》以及IEEE 标准《IEEE Guide for Moisture Measurement and Control in SF6 Gas-Insulated Equipment（IEEE Std 1125-1993）》， 《DL/T506-2007（代替DL/T506-1992）六氟化硫电气设备中绝缘气体湿度测量方法》，《DL/T618-1997 气体绝缘金属封闭开关设备现场交接实验规程》等。 2、系统概述 SF6 微水密度在线监测系统，主要应用于变电站内应用SF6 气体绝缘的高压电气设备的在线监测，该SF6 微水密度在线监测系统能够实时在线监测高压电气设备中的SF6 气体密度、微水及温度，并提供SF6 气体泄漏报警与闭锁功能、SF6 气体水分超标报警功能。数据处理服务器自动采集、就地显示，存储监测数据。SF6 微水密度在线监测系统通过网络接入单元接入到局域网，在客户端实现远程在线监视电气设备的SF6 气体密度水分状态，从而实现对SF6 电气设备微水与密度在线检测、监控，满足电力配网自动化和设备状态检修的需要，对提高系统的安全运行和运行管理水平，开展预期诊断和趋势分析，减少无计划停电检修具有现实意义。

本发明公开了一种 TBM 滚刀磨损在线实时监测装置及监测方法，其装置包括刀座、设于刀座上的 滚刀、数据采集模块和计算机，所述数据采集模块包括置于刀座内的磁敏 Z 元件和永磁体、定值电阻和 单片机处理器，所述磁敏 Z 元件、定值电阻和单片机处理器组成数据采集回路，当永磁体的磁场由于滚 刀磨损而发生变化时，会引起磁敏 Z 元件阻值变化，定值电阻两端电压也改变；单片机处理器测得定值 电阻两端电压并通过无线发射模块发送给计算机，并由计算机根据电压与磨损

WH311简述地下水位监测实施方法地下水位在线监测系统被广泛应用于地下水深井水位测量，矿山水位计深井测量，地热井水位测量。其测量范围能够达到100米，300米甚至1000米，主要是基于WH311内置超强抗高压高密封性传感器芯片，一体成型结构，三重防雷工艺。信号传输采用级别的抗拉抓力钢丝电缆，确保测量信号能实时的，高精度稳定的输出显示。 地下水位在线监测设备 监测液位温度，液面到泵端水位变化的连续测量 　　WH311地下水位在线监测系统工作原理： 　　 WH311地下水位在线监测系统根据压力与水深成正比的静水压力原理，运用水压敏感集成元器件做深井水位测量仪传感器探头，当传感器探头固定在水下某一测点时，该测点以上水柱压力高度加上该点的高程，即可间接测量出水位高低（水面到井口的距离）；直接测量出的是传感器探头以上深井的液位实际高度。   　　WH311地下水位监测仪主要技术指标   　　WH311地下水位监测仪生产工艺： 　　 深圳市东方万和仪表有限公司引进欧洲的三重防雷，和六道防水工艺，保证了长期深井水下工作的IP68防护等级。   　　WH311地下水位监测仪产品特点 　　1、特别适合深井或地下水位监测 　　2、采用静压式原理，激光标定零点、满量程 　　3、厂级别铠装钢丝电缆 　　4、三重防雷模块，保障野外测量更安心 　　5、液位温度一体式，可同时测量温度和液位 　　6、量程可做到1000米深井液位测量 　　WH311地下水位监测仪应用 　　1实时监测深井地下水的实际水深，然后低位停泵（防止深井泵空转烧坏）。 　　深井液位监测因为其测量的特殊性,超声波等非接触的无法有效传输信号,磁翻板,气泡式无法做这么深的量程,故只有选择WH311投入式深井液位探头,保证在1000米水下(承受100Bar水下压力还要保证密封性). 　　 WH311地下水位监测仪信号传输采用级别的聚氨酯钢丝电缆(放的过程中,一定要注意对电缆的保护),确保测量信号实时的,高精度稳定的输出。然后显示器会有两个继电器开关量输出，在低位的时候（这个值用户可以根据工艺自行设置）自动停泵。 　　地热温泉井温度液位一体式测量 　　很多地热温泉井需要实时监测实时的液位和温度变化，WH311-DZ温度液位一体式测量仪根据地热温泉井的特性而特殊设计，温度液位一体式探头直接传输温度和液位双信号，双4-20mA传输也可以RS485通讯协议输出。配套WH6双通道显示器，上面实时显示水位，下面实时显示温度。 　　WH311地下水位监测仪获得了欧盟，美国等多国认证 　　应用案列分析： 　　 东方万和仪表的工程师帮助了贵州地质局，吉林大学地球学院，新疆地震局等数十家用户实现了深井液位实时监测和低位停泵功能。 　　SGS通标标准技术服务有限公司（通标、SGS中国、SGS通标）是全球公认检验、、测试和认证机构，WH311地下水深井水位测量仪通过了SGS通标的校准证书，证书编号：200006512，证书记载东方万和WH311的误差为0.009mA,实际精度超过千分之一，达到了万分之六误差范围之内。 　　 东方万和仪表的工程师帮助了中铁四局，中国建筑第二工程局，葛洲坝南京地下空间等数十家用户实现了水位实时监测并带记录功能，数据可以用U盘直接导出。现在我们重点分析一下葛洲坝南京地下空间记录监测方案 　　WH311地下水位监测仪拥有了很多用户，从2013年到现在6年间，就已经有超过100000家用户选型WH311水位测量仪，解决深井液位显示报警的问题。东方万和仪表先后为贵州地质局500-1000米深井液位监测系统，武汉地震局80米地下水位监测项目，清华大学，吉林大学地球学院地下水深井液位监测.万和仪表致力于给用户工程师提供高精度,高稳定的测量方案，为用户解决深井液位测量难的问题。

本系统以化工、石化、电力、冶金等行业的机械设备为对象，采用便携式的笔记本计算机和高性能、高可靠性的进口前端处理器件，结合独创的全息谱监测诊断方法和智能诊断技术，全面地利用了振动的幅频相信息，大大丰富了诊断信息量，提高了故障诊断的确诊率，保证了状态监测的可靠性。该系统在硬件上，选用了国外著名公司产品，可靠性高。在软件上基于Win95环境，采用LabView语

本实用新型涉及一种光纤复合地铁电缆在线监测系统，包括单芯电缆、设置在单芯电缆表皮外部的 一号光纤和二号光纤、同时与一号光纤和二号光纤连接的光电转换装置，以及与光电转换装置连接的计 算机系统，单芯电缆表皮外部设置有至少两个细管，以单芯电缆中心对称设置，一号光纤和二号光纤分 别放置在细管中，细管安装于单芯电缆的保护套内。单芯电缆采用三角形方式敷设，且一号光纤、二号 光纤通过在电缆始端与末端以一定的曲率半径弯折，实现了一套检测系统监测多条地铁电缆的功

全元素快速定量检测方法及绿色技术，实现在线实时检测的需求。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 1、研发背景 在食品、药品、冶金、煤炭、化工等各行业的工业现场特定工业步骤上需要原料在线全元素监测设备，以保证生产质量，因此，都需要快速获取其成分及元素信息的在线检测系统，用以实现在线原料配比、工业品判别、质量评价等过程管控，实现无人值守的智能化生产制造，节能增效，现在基本采用传统的靠经验、抽检、人为调配方式，难以精确生产、人为因素影响大、品质难于保障。离线的全元素分析方法有气相色谱法、液相色谱法、质谱法等工序复杂，耗时长，无法实时指导在线生产。因此，不能满足智能工厂和数字工厂对现场工艺的实时调控与质量监测等升级换代的需求，如智慧电厂对煤炭在线检测和实时自动配煤的需求、药厂对于药品质量的实时监测和管控、食品安全方面农残等有害物质的快速评测等。一直缺少相关全元素快速定量检测方法及绿色技术，难以实现在线实时检测的需求。 针对不同行业的不同产品所涉及多种不同元素，特别是轻元素（Z<11）的快速实时定量检测需求，本前沿技术依托脉冲激光诱导原子发射光谱的绿色技术，解决全元素快速检测的技术问题，开发快速全元素定量检测智能光谱技术，从而解决智能制造领域的关键传感器环节的产品需求，将在食品、药品、煤炭、土壤、冶金等领域实现大规模应用，填补相关传感器缺失的技术空白。 2、解决主要问题 瞄准国家智能制造快速全元素检测技术空白，针对煤电企业十三五规划节煤降耗重大需求，注重理工结合，基于微区增强光谱理论及技术研制开发了在线煤质分析仪。利用大介电常数限域理论及放电增强光谱技术部分抑制了基体效应的影响【OE，2017；OE，2018】，光谱强度增加近10倍，光谱稳定度提高了57%，实现了高精度光谱测量，解决了煤质检测准确性低、稳定性差的问题，进而完成了高稳定性全元素快速检测光谱系统产业化应用【JAAS，2020】，建立了产业化基地。该系统可完成C、H、N、S在内的50余种元素高精度快速定量分析，并给出煤热值、灰分、挥发分、水分四大指标。 3、创新性 技术创新：利用大介电常数限域理论及放电增强光谱技术部分抑制了基体效应的影响【OE，2017；OE，2018】，光谱强度增加近10倍，光谱稳定度提高了57%，实现了高精度光谱测量，解决了煤质检测准确性低、稳定性差的问题。 算法创新：依托智能算法，实现了六个月以上的稳定监测，有效的抑制了环境导致的信号变化。 技术先进性：突破了激光激发稳定性，算法鲁棒性等重要问题，目前是目前市场上唯一可选的依托激光光谱技术的煤质在线检测设备，是全国第一台安装在电厂的在线激光煤质监测设备；是唯一已经在工业化现场工作超过6年的工业化系统；唯一的算法稳定性超过半年的工业化设备。 4、推广应用价值为该行业提供了绿色煤质在线检测解决方案，先后在华电国际集团邹县、章丘等电厂装机七套，打通煤电企业燃烧控制最后一个技术环节，每个机组可年均节能百万元，总计节能千万余元，并大大降低了元素检测不当导致的锅炉事故率，将改变煤电行业的粗犷式运行方式。该系统还将在海关、土壤、医药等民用领域实现大规模应用，服务于“中国制造2025”的国家战略。

随着国民经济的持续发展，我国的电力系统正在向超高压、大电网、大容量、自动化的方向发展，对输变电设备进行在线监测与故障诊断，可有效提高电气设备的运行可靠性，具有重要的意义。该系统能够联网实时监测和远程管理变压器、GIS、电容型设备等输变电一次设备，及时发现输变电设备内部的各种短路、局部放电、绝缘受潮和老化等故障，并实时诊断预警，为输变电设备正常运行提供必要的指导数据，大大提高了输变电设备的运行可靠性。该系统是总结十多年来高电压与绝缘技术研究所关于绝缘泄漏电流测量、介质损耗测量、局部放电测量、振动特征测量和故障诊断技术等领域的研究结果，结合现场实际检测和处理经验，采用最新的传感器技术、信号处理技术、计算机技术等手段和最新诊断理论、算法实现的新一代高性能智能化、综合化的在线监测系统。采用多元信息融合技术进行故障综合诊断，诊断效率和准确度大大提高，达到了国内领先水平。近年来基于该课题，我研究团队共获得省部级科技成果二等奖、三等奖各1项；申请发明专利20余项；承担“973” 、“863”子课题各1项、国家自然基金项目3项、省自然基金项目2项，其他横向项目10余项。有100余台套输变电设备在线监测与故障诊断系统在现场运行，经济效益和社会效益显著。

油气管道安全关乎国家能源安全，一旦发生泄露或爆炸会给国家 带来严重的经济损失和环境污染，同时也严重威胁到人民的生命安全。 截止目前，据统计全国油气管线铺设总长 12 万公里以上，并存在大约 29000 个隐患甚至是重大隐患，严重威胁到国家能源大动脉的安全 运行。石油产业对于实时、高效、安全的监测需求不断扩大，同时对 于监测手段也要求更高，包括监测过程的安全性、期间对于腐蚀环境 的耐受性、寿命、监测范围等等。 针对油气管线特殊的应用场合，基于短栅区光纤光栅传感器设计 了一种油气管线腐蚀在线监测系统。该系统可通过监测管线表面应力 变化对油气管线腐蚀缺陷进行在线监测，保障管线安全运行。结合波 分复用、时分复用技术及光纤光栅解调系统开发了基于光纤光栅的管 线腐蚀在线监测系统，并将该系统应用于中海油渤南龙口天然气终端 处理厂