系统基于虚拟现实、“互联网+”等新一代信息技术，主要面向采煤机等煤机装备，进行设计软件开发与信息化系统研究，以虚拟现实煤机装备、“互联网+”煤机装备等为研究主线，进行煤机装备与虚拟现实“协同-融合-改造-创新”的深度研究。 系统由煤机装备虚拟现实模型资源库、基于OSG的煤机装备虚拟装配方法与系统、基于UG的煤机装备虚拟装配方法与系统、煤机装备虚拟现实装配人机交互技术与系统、煤机装备场景仿真和漫游技术与系统、煤机装备虚拟现实装配网络化技术与系统以及基于WebGL的煤机装备数字模型技术与系统等七部分组成。 系统可通过融合VR场景仿真与漫游、虚拟装配与人机交互关键功能设计等关键技术，实现数字化设计、虚拟装配和虚拟运行；通过将工作面装备和地质数据进行采集录入，建立3D全景显示的综采装备虚拟运行系统，完成装备的姿态与轨迹预测，丰富煤矿工作面计算机集中监测控制功能；实现CAD模型导入VR环境、煤机装备VR场景制作，实现煤机装备虚拟抓取、移动、旋转和装配，实现煤机装备虚拟环境沉浸式立体显示等。 系统入选2022年中国科协“科创中国”先导技术榜，为该榜单电子信息领域25个上榜项目之一。

1.项目背景 化学反应器与精馏装置是石化生产过程中使用最为广泛的设备，也是最主要的耗能单元，反应器与精馏塔运行的好坏直接关系到石油化工企业的经济效益。反应与分离强化过程通常由多个单元耦合联接而成，其不仅涉及反应与分离能力的协同机制、多单元组合与系统整体运行效能的关系，而且强化过程具有强非线性、大滞后和多变量耦合特性，以及经济、环境与安全等不确定性因素的干扰，都对强化过程的平稳操作、协同调控与分级优化带来诸多的挑战。 采用反应与精馏强化技术，通过传质与传热的强化、物质流与能量流相互耦合，使强化过程具有大幅度提高反应转化率或选择性，降低生产能耗和污染物排放等优越性。然而这种集成优势只有在反应能力与分离能力动态协同作用条件下才能被充分发挥，而且强化过程具有多稳态、强非线性和多变量强耦合特性，这些都对强化过程的自动控制与优化理论提出了新的挑战。 采用传统控制模式，当系统受到干扰时，很容易引起反应与分离能力动态失调和工况发生大范围波动与偏移，造成产品质量不合格和能耗增加等控制难题。因此，在传统控制模式的基础上，探索反应与精馏强化过程的动态协同调控方法与动态优化理论，对解决集成装置的平稳操作与自动控制难题，切实提高系统运行品质，有效降低装置生产能耗和污染物排放方面具有重要意义 2.项目技术原理 南京工业大学绿色化工研究所，经过多年研究发明了不同工况反应与蒸馏集成技术，可根据不同体系的特殊要求，实现不同工况反应与精馏的最佳匹配，解决了反应与蒸馏操作条件必须一致等问题。本项目在对强化过程机理模型、经济稳态优化和动态特性分析的前期研究基础上，研究反应能力与精馏能力的动态协同调控新方法和强化过程的分级优化理论，提出反应与精馏强化过程一体化设计思想，对传统多单元生产过程具有很好的借鉴作用。项目针对反应与精馏过程自动控制系统设计与性能优化调节方面主要开展以下技术： （1）反应与精馏强化过程多变量自动控制方案的设计与性能分析 在对反应与精馏过程机理建模、经济稳态优化设计和动态特性分析基础上，采用稳态增益矩阵和奇异值分析方法，合理选择过程被控变量和操作变量配对模式，运用传统控制策略设计反应精馏强化过程多变量自动控制方案，采用ASPEN PLUS流程模拟软件和ASPEN DYNAMIC模块进行控制方案的动态模拟测试，并根据实际工艺扰动情况，通过在动态流程模拟系统上分别加入不同幅度和方向的多种扰动和改变系统设定值，评价传统控制模式闭环系统性能，在此基础上，改进自动控制方案设计，确保设计的自动控制方案在实际应用中能够维持平稳有效运行。 （2）生产负荷自动调节和优化技术原理 反应与精馏过程的生产负荷经常随着市场需求的变化进行调整，负荷的变化将可能引起系统工况的波动，产品质量下降，能耗增加等问题，甚至造成系统不稳定而被迫停机。本项目采用设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制与传统控制相融合方法，实现反应与分离能力动态协同调控；本项目在多变量基础控制系统上，在关键控制回路增加设定值智能调节模块和多变量协调预测控制模块，分别采用设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制（Error tolerant DMC）与传统控制相融合方法，实现反应能力与分离能力动态协同调控，使系统获得了良好的跟踪性能和鲁棒性。解决传统控制模式下扰动引起反应与分离动态失调，导致产品质量不合格、能耗和污染物排放增加等控制问题。在多变量协调预测控制模块设计中，对于反应器出口成分和产品质量等不可在线测量的关键变量，采用机理模型和经验模型建立产品成分软测量模型，实现对产品成分、反应转化率等不可测被控变量的在线估计。 （3）反应与精馏强化过程的系统性能优化技术 在经济稳态优化设计前期研究基础上，开展多目标多约束动态优化与多变量跟踪控制相结合的分级优化理论研究。在上层多目标多约束的动态优化设计中，是以能耗和操作成本最小为优化目标，以质量、尾气/废液排放和过程动态模型等为约束条件，采用多目标优化算法对强化过程的关键操作参数进行动态优化计算，给出工况最优调节方案。根据多目标动态优化给出的关键参数设定值最优调节方案，采用设定值多步长滚动优化给出多变量预测控制的参考轨迹，通过多变量协调预测控制和基础控制回路的跟踪调节，使系统输出快速跟踪设定值的最佳操作值，实现工况优化与平滑调节，确保系统维持高品质运行特性，从源头降低工况大范围波动和事故发生的概率。 3.关键技术路线 项目针对反应与精馏过程，融合了化学工程理论、自动控制理论、智能学习算法与计算机模拟技术，采取理论研究、模拟实验和工业应用相结合的技术路线，如下图所示。项目分别开展反应精馏过程的多变量基础控制系统设计、反应与分离能力动态协同调控新方法、强化过程分级优化理论研究，并将项目成果融合，开展不同工况反应与精馏强化过程的一体化工程设计，研制一套流程模拟综合实验平台，进行模拟验证和工程应用研究。 4.项目技术特色和创新性 （1）针对反应与精馏强化过程，在传统控制模式下扰动引起反应与分离动态失调和工况偏移，导致集成优势难以充分发挥工程问题，项目提出将设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制、多目标多约束动态优化与传统基础控制相融合的动态协同调控新方法与分级优化理论，在反应与分离动态协同作用下实现工况的优化与平滑调节，确保系统维持高品质运行特性。 （2）项目沿着学科交叉与融合方向，将化学工程理论、自动控制理论、智能学习算法与计算机模拟技术相结合，提出不同工况反应与精馏强化过程流程模拟、控制系统设计与集成优化理论相结合的一体化工程设计思想，并在常压反应与减压精馏集成的甲苯氯化反应精馏工业装置上进行工程应用研究，解决装置自动控制与平稳操作等实际控制问题，发挥强化过程高转化率/高选择性、低能耗的集成优势。

高速公路、城市高架等桥梁、地铁隧道、大坝、房屋建筑等混凝土结构或钢结构在施工或长期运营期间会出现裂纹或其他缺陷，进而带来很大的安全隐患。针对此情况，提出了混凝土、钢结构表观损伤远程非接触测量理论，研发出结构表观损伤的非接触检测仪与分布式监测系统。已经在国内外数十座桥梁、隧道与建筑上得到应用。

项目组系统研究了拉舍尔花边生产的关键技术，研制了具有自主知识产权、替代进口的高效花边生产系列装备，研发了功能强大、替代进口的花边设计仿真系统，建立了系统全面的花边设计理论，开发了多品种系列化的高端原创花边面料，形成了拉舍尔花边快速设计和高效生产的产业模式。 关键技术 （1）拉舍尔花边生产装备的高速化技术：构建了拉舍尔花边梳栉横移动运动、成圈运动、送经运动和牵拉运动的力学模型，采用高速运动控制技术、有限元分析和轻量化设计技术、多轴联动和分频技术等，研发了基于高动态响应的拉舍尔花边装备集成控制系统，实现了电脑花边装备的高速化。 （2）拉舍尔花边生产装备的复合提花技术：设计了多连杆凸轮组合压纱板运动曲线，建立了压电陶瓷贾卡选针和偏移模型，研制了压纱与衬纬复合、贾卡提花和多梳提花复合、剪线提花和多梳提花复合的系列化高端拉舍尔花边生产装备。 （3）拉舍尔花边设计系统的仿真与三维展示技术：建立了拉舍尔花边仿真的几何模型、力学模型和纹理模型，实现了对花边的真实感模拟，采用三维建模技术和 Web3D 技术，实现了花边的三维虚拟展示。 （4）拉舍尔花边设计理论的建立与应用：研究了拉舍尔花边图案构成方法、设计元素、设计风格，创立了花边风格分类方法，创新性的将金属丝、竹炭丝、羊毛纱、花式纱等用于花边设计，提出花边定位设计的理念，带动了国内花边产业的原创设计。 知识产权及项目获奖情况 论文 7 篇，专利一篇 项目成熟度 批量生产阶段 投资期望及应用情况 项目累积新增产值约 30 亿元，新增利润 6.7 亿元，新增税收 2.1 亿元。项目研究成果为拉舍尔花边生产的高速化和智能化提供了解决方案，增强了企业产品创新能力，推动了产业升级与技术进步。项目成果通过两种形式推广应用，一是应用装备生产关键技术，与机械制造企业联合开发高速化的系列拉舍尔花边整机装备，二是应用设计系统和设计理论，与花边生产企业联合开发高端花边产品。2012 年以来，已与江苏润源联合开发并推广高速化的拉舍尔花边整机装备 500 余套，与国内主要花边生产企业联合开发高端花边产品 420 余款，向中国大陆和台湾、美国、西班牙、日本等 11 个国家和地区推广花边设计系统 350 余套。 

改变设备定期检修的错位现象（该检修的不检修，不该检修的使劲检修），实时采集现场设备运行数据及工况数据，以AI模型评价设备状态并预警未来风险，实现精准检修，节省成本并提高安全性，保障生产线满足生产机交货需求，减少零部件储备量。

本发明是一种活性污泥与生物膜协同作用的污水处理设备，适用于处理石化工业废水，以及低浓度和高浓度的生产或生活污废水。处理工艺的处理效果稳定，运行可靠，出水水质可以达到国家排放标准的一级标准；产生的污泥具有较好的沉降性能，易于处理；与其它处理设备或构筑物相比较，工艺流程短，污泥回流量减少40％～ 80％，运行费用降低18％～31％。通过处理设备的内外成结合达到多种处理工艺的组合，运行方式灵活，节省工程的投资，减少占地面积。

产品详细介绍 　　1 功能简介 　　-------------------------------------------------------------------------------- 　　东方中原校园信息平台的建立目标是提供给中、小学校作为管理校园信息使用的，它以教育管理学、教育统计学为基础，结合全国各地中小学教育的特点，利用当今先进的工具开发出来的校园信息网络支持系统。它以素质教育为中心，基于Internet/Intranet,采用最先进的B/S结构开发，包括学生管理、教师管理、教务管理等功能，它能帮助提高校园管理的数字化水平。教师、教工、学生、家长或其他相关人士能够通过本系统查询或维护学校的基本信息及人员资料、获取统计数字或报表、发布特性化个人主页、增强学生与教师之间的相互沟通与联系等。 通过建立学校管理信息系统，可以为学校领导提供及时、准确的管理信息，实现学校办公自动化，建立学籍管理，人事档案管理、校产管理等系统。为将来提供决策支持下打下良好的基础。学校管理信息系统中丰富的管理工具还可以将学校领导和各级行政管理售货员从繁重的事务性工作中解脱出来，使之得以集中精力来考虑学校的建设和发展。各学校还可以通过该系统和上级单位系统进行衔接，接收上级公文和上报基础数据资料等。 　　2 栏目介绍 　　-------------------------------------------------------------------------------- 　　n 首页：该栏目是学校对外窗口，可供任意用户访问，用于显示本学校发布的各类最新的公文和公告，各个部门的主页空间的链接，热点话题，公共信息查询模块链接等。 　　n 交流园地：是网上的讨论区，在缺省的情况下，任意用户可阅读学生讨论区中的文章，而只有学校的教师、学生和家长才可以发表和修改文章。也可以通过模块开关设置，设定不开放讨论区阅读权限给任意用户。教师讨论区是只供教师使用的讨论区。 　　n 家长频道：学生的家长登录后才可以访问的栏目，只提供给学生家长使用，包括针对该家长的专用功能(个人社区，里面主要内容是查询其子女在校的一些基本情况)和所有家长公用的查询功能(信息查询)。 　　n 学生频道：学生登录后才可以访问的栏目，只提供给学生使用，包括针对该学生的专用功能(个人社区，里面主要内容是查询本人在校的一些基本情况)和所有学生公用的查询功能(信息查询)。 　　n 教师频道：本学校教师登录后才可以访问的栏目，只提供给本学校教师使用，包括教师的专用功能(个人社区)和所有教师公用功能(信息查询)。 n 办公管理：本学校教师登录后才显示出来的栏目，只提供给本学校教师使用，并且每个教师只能进入其所在的部门进行办公管理，进入后他可使用该部门所拥有的所有管理权限。 　　n 自定义栏目：学校可根据自身个性化特点定制其他栏目，无数目限制，可利用信息管理系统中提供的相关模块自由组合成这些栏目，类似用“积木”进行栏目搭建。(如 “政策法规”、“基础教育”、“远程教学”、“榕树文化”、“西中德育”、“教研动态”等，体现用户个性化需求) 　　3 支持单点登录，可挂接其他应用 　　-------------------------------------------------------------------------------- 　　东方中原校园信息平台建立了标准和公开的用户接口协议，可以实现不同厂家应用软件在用户帐号上与东方中原序列应用软件的集成，该接口协议可以跨语言、跨平台使用。 　　4 校园门户网站相关功能 　　-------------------------------------------------------------------------------- 　　常规应用 　　栏目定义 　　1. 留言板 　　2. 讨论区 　　3. 站内关键字搜索 　　4. 信息发布与维护 　　5. 信息(新闻等)浏览、评论、评分 　　6. 主页空间管理及主页发布 　　7. 首页信息呈现方式设计(滚动、小窗、标题图片、头条等) 　　8. 图片新闻 　　9. 滚动图片设置 　　10. 个性化图片设置 　　11. 友情链接图片设置 　　12. 投票箱设置 　　13. 意见箱设置 　　14. 校友录 　　15. 家校通 　　16. 学校各种宣传信息发布(如学校历史、招生信息等) 　　17. 基于Web的栏目定义、包括构成和界面设计 　　18. 栏目基本属性设置 　　19. 栏目开关控制 　　20. 栏目构成定义，包括子栏目和节点栏目设置等 　　21. 栏目管理员设置 　　22. 栏目界面设计 　　23. 栏目页面生成 　　24. 栏目预览 　　25. 栏目删除 　　26. 栏目管理员使用的栏目管理功能，如文章发布、文章删除、文件审核等 　　27. 普通用户使用的栏目投稿和投稿跟踪等功能 　　5 办公自动化_公文流转相关功能 　　-------------------------------------------------------------------------------- 　　o 公文传送：用于松散的公文流转，可任意指定传送的目标进行公文传送，发送目标可以是管理者或个人，支持在线排版和编辑，可以指定附件或不指定附件。 　　o 外来公文：接收上下级单位传送到本单位的公文。 　　o 公文下达：将公文下达到下级单位(多层次)，要求下级单位同样采用本公司的管理系统，并按托管或分布式方式运行。 　　o 公文处理：用于松散的公文流转，对接到到的公文进行处理，填写处理意见和发送给下一处理目标。 　　o 归档公文：用于查看已经归档过的公文，包括按关键字、归档类型、文号、年号、日期进行查询。 　　o 公文追踪：用于松散公文流转或正规的公文流转，可以追踪到本部门所发出的公文的处理情况，阅读所占的百分比等。 　　o 公文流转：指正规的公文流转，里面包括起草、流转、发文、归档四个核心环节。 　　o 公文流转设置：指设置正规的公文流转路径，指定处理环节和处理角色和处理操作。 　　o 公文区管理：查看公文区公文存储空间情况，按不同分类进行统计，对一些公文垃圾进行清理。 　　6 网络硬盘与主页空间 　　-------------------------------------------------------------------------------- 　　东方中原校园信息平台中的“网络硬盘系统”即为用户需要的个人网格文件夹系统，可通过Web和网络实现文件管理，可以为每个用户设定一个网络磁盘空间，然后用户可以在上面进行文件夹和子目录创建、文件管理等，用户管理的个人网络文件夹系统中的文件，可以通过浏览器，以主页的形式进行访问，也可以作为个人和部门主页空间，如下图： 　　7 校产管理 　　-------------------------------------------------------------------------------- 　　8 家校通 　　-------------------------------------------------------------------------------- 　　家长可以登录东方中原校园信息管理系统中所提供的校园网站，访问“家长频道”，可以查看家长公告、孩子的学籍信息、成绩信息、孩子表现、孩子体质、参与信息交流等，同时，以上这些信息，家长也可以以短信的形式进行查询，从而知道孩子在学校的整体表现情况，学校发送给家长的通知，也可以选择同时以消息的形式发送出去，形成家长与学校的互动。

产品详细介绍 　　该系统的建立目标是提供给各级教育主管部门使用，包括镇教办、区县教育局、地市教育局、省教育厅和教育信息中心、电教站、教育管理中心等。该系统是集教育主管单位的门户网站、办公自动化系统和内部信息管理与一体的现代化管理系统，拥有包括内部交流、财产管理、公文流转、信息发布、网络磁盘、职工管理、基础教育数据汇总和统计、报表生成、招考管理等在内的功能模块，可帮助各级教育主管部门提高管理的数字化水平，增强职工的相互沟通与联系等。同时，该系统可同步接收东方中原校园信息管理系统提交的基础数据，形成某个地区分布式的基础教育管理解决方案。 　　系统管理权限分配灵活，安全性和稳定性能出色。本系统基于Internet/Intranet,采用最先进的B/S结构开发，以Linux作为服务器端的操作系统，以MySql或Oracle作为数据库。可以采用全部的自由软件搭配，有效地解决了投资成本问题。 　　栏目介绍 　　1. 首页 　　该栏目是教育局或教育厅对外窗口，可供任意用户访问，用于显示本单位发布的各类最新的公文、公告、资讯或新闻，各个部门的主页空间的链接，热点话题，公共信息查询模块链接等。 　　2. 交流园地 　　是网上的讨论区，在缺省的情况下，任意用户可阅读讨论区中的文章，而只有本单位的职工、下级单位职工或通过正式注册的社区用户才可以发表和修改文章。也可以通过模块开关设置，设定不开放讨论区阅读权限给任意用户。 　　3. 下级单位 　　下级单位负责人登录后才显示出来的栏目，只提供给下级单位负责人使用，包括针对该单位的专用功能(个人社区，里面主要内容是查询本单位汇总上报的基础数据)和所有单位负责人公用的查询功能(信息查询)。 　　4. 职工之家 　　本单位职工登录后才可以使用，包括职工的专用功能(个人社区)和所有职工公用功能(信息查询)。 　　5. 办公管理 　　本单位职工登录后才显示出来的栏目，只提供给本单位职工使用，并且每个职工只能进入其所在的部门进行办公管理，进入后他可使用该部门所拥有的所有管理权限。 　　6. 自定义栏目 　　单位可根据自身个性化特点定制其他栏目，无数目限制，可利用信息管理系统中提供的相关模块自由组合成这些栏目，类似用“积木”进行栏目搭建。(如 “政策法规”、“基础教育”、“远程教学”、“教研动态”、“教委文件”、“党建园地”等，体现用户个性化需求) 　　系统特点 　　1. 高集成：集成了门户网站、办公自动化、内部管理、信息交流等各方面的功能，解决信息化多个方面的问题。重点功能突出，有效帮助解决核心问题，特别是提供信息发布、宣传、信息搜索、统计等功能。 　　2. 一站式登录、使用简单：系统可通过社区管理，挂接其他系统，实现一站式登录，免除用户记忆多套系统帐号的烦恼。用户通过帐号或真实姓名登录后，可以统过统一的窗口模式使用各种功能。 　　3. 可定制性和扩展性：系统采用模板技术，支持用户进行功能和界面定制，突出个性化特点。支持社区管理，可接入其他系统，实现一站式登录及系统间数据通讯。 　　4. USB身份认证锁，硬件加密，安全有保障 　　5. 支持自由软件，投入成本低

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