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系列海洋监测浮标研制及在国家海洋环境监测中的应用
齐鲁工业大学（山东省科学院）海洋仪器仪表研究所王军成研究员主持完成的“系列海洋监测浮标研制及在国家海洋环境监测中的应用”项目成果获得国家科学技术进步二等奖。
该获奖成果瞄准我国海洋环境监测迫切需求，突破了浮标用传感器研制的关键技术，攻克了抗恶劣海洋环境、高可靠性、深海系留、拼装式浮标等技术瓶颈，研制了适用于近海、大洋和极区等极端环境监测的12种规格系列军民两用浮标产品，形成了我国浮标的系列标准，构建了我国海洋监测浮标技术体系，使浮标用传感器国产化率从10%提高到70%，扭转了浮标用传感器依靠进口的局面，显著降低了浮标平均故障率，使浮标在位可靠运行时间提高了三倍，观测数据接收率提高到95%以上，全面支撑了国家浮标网建设。
齐鲁工业大学
2021-04-22
美国Lake Shore 211低温监测仪表 1.4 K-800 K 单通道传感器输入
美国Lake Shore 211温度监视器
产品介绍：
Lake Shore公司单通道211型括报警器、继电器、模拟电压或电流输出端口（用户可配置）及一个串口。对于液化的气体储存及温度监测、低温泵控制、低温制冷机、材料科学应用。
产品介绍：
Lake Shore公司单通道211型号温度监控器是一种高精度、高分辨率、结构紧凑的台式温度监控器，具有接口功能，易于使用和集成。与合适的传感器配合使用，211测量温度范围从1.4 K到800 K，对在高真空下和磁性下的温度均可以进行测量。211的标准配置包括报警器、继电器、模拟电压或电流输出端口（用户可配置）及一个串口。对于液化的气体储存及温度监测、低温泵控制、低温制冷机、材料科学应用、以及精度要求比热电偶更高的应用，211都是不错的选择。
主要特点
• 使用合适的传感器，操作温度zui低可以达到1.2K
• 单通道传感器输入
•支持二极管和电阻温度传感器
• 0 V to 10 V 或4 mA to 20 mA 标准工业输出
• 大屏5位LED 显示器
• RS-232C串口、报警和继电器
• CE认证
传感器输入读取能力
美国 Lake Shore 211型温度监视器支持二极管温度传感器和电阻型温度传感器。可以通过211的前面板来设置输入传感器的类型。为了确保测量的高精确性和5位的显示分辨率，211在进行温度测量时采用4线法，使用24位的模-数转换器。
美国 Lake Shore 211根据传感器的温度响应曲线，将电压或电阻转换成温度。硅二极管和铂电阻温度传感器的标准温度曲线包含在211的固件中。211中还有一个非易失性存储器，可用来储存一条200个点的用户曲线，此曲线可以通过串口写入到211中。
接口
美国 Lake Shore 211温度监视器带有一个RS-232C串口及其它的接口特性，作为一个独立的监视器，可以很容易集成到其它系统，这是非常有价值的。211的每个功能都可以通过它的串口或前面板进行设置。温度数据通过串口zui多每秒可以读取7次，前面板显示每秒更新2次。高和低的警报功能可以在锁定模式下，用于误差极限检测；也可以在非锁定模式下，与继电器配合使用，执行简单开-关控制功能。模拟输出可以配置为0-10V或者4-20mA。
北京锦正茂科技有限公司
2022-11-10
关于远红外表面声子极化激元探测的研究进展
声子极化激元是极性材料中晶格振动与光场之间的强耦合，有望应用在低损耗纳米光学元器件中。相关的理论研究由黄昆先生于上世纪五十年代提出，目前已经较为成熟。但是实验测量表面声子极化激元直到近年才有较大的进展，主要是因为表面声子极化激元的测量同时需要高的空间分辨率和能量分辨率。目前测量表面声子极化激元的主要方法为近场光学方法（s-SNOM），该方法可以在中红外和太赫兹区间对声子极化激元进行很好的探测。但在远红外区间，由于目前缺少合适的远红外激光光源和探测器，相关材料体系的表面声子极化激元的研究受到很大限制。 近日，北京大学物理学院2016级本科生亓瑞时和王任飞利用扫描透射电子显微镜的电子能量损失谱，对ZnO纳米结构中的远红外表面声子极化激元进行了细致的探测。通过在纳米尺度上测量纳米线、纳米片不同空间位置的电子能量损失，探究了表面声子极化激元的性质，得到了表面声子极化激元的色散关系，并研究了其尺寸效应、几何效应等。图1. 左：利用电子束激发和探测纳米线表面声子极化激元。右：测量得到的色散关系。 利用电子显微镜中的电子束来激发和探测声子极化激元具有很多的优点，包括（1）电子显微镜方法具有亚埃的空间分辨率；（2）电子激发具有更高的效率（电子与材料相互作用的散射截面更大）；（3）电子能激发一些非光学活性的模式；（4）电子能量损失谱能得到高q（波矢）值下的信息；（5）电子能量损失谱具有很宽的激发、测量窗口，原则上可以测量从meV量级的振动谱信号至keV量级的芯电子激发谱信号。因此，电子能量损失谱有望极大地推动包括表面声子极化激元在内的相关实验研究。 该工作于2019年7月19日在线发表于学术期刊Nano Letters（DOI:10.1021/acs.nanolett.9b01350），第一作者为北京大学物理学院2016级本科生亓瑞时、王任飞，指导老师为量子材料科学中心和电子显微镜实验室的高鹏研究员。该项研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、量子物质科学协同创新中心等基金的支持。 论文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.9b01350
北京大学
2021-04-11
基于光力相互作用的非互易声子耦合的新原理
学谐振子在现代科技和生活中具有广泛的应用，大到引力波探测装置，小到我们身边的手机，涉及传感、变频、滤波等重要器件。一般的谐振子器件是互易的，即器件内部或者两个器件之间的声子传递和方向无关。而非互易的谐振子器件对于全双工声子信号收发、声子隔离等有着非常关键的作用，甚至还可以用来对热能进行单向传递，使冷的物体更冷，热的物体更热。图a，基于光力相互作用的非互易声子耦合机制。b，通过控制激光相位，声子隔离度±30分贝连续可调。 光力学是光学和力学相结合的新兴科研领域。光力相互作用可以用于光学和力学模式的精密调控和测量，有着重要的物理意义和实际应用。这个工作中的光力学系统由超高品质因子的氮化硅纳米薄膜和高精细度光学腔构成。激光将声子从纳米薄膜的一个谐振模式转化为光子，再变回另一个谐振模式中的声子。多束激光的物理效应互相干涉，使声子传递增强或者减弱。通过控制激光相位，实现了声子隔离度在±30分贝范围内连续可调（如图所示）。在徐海潭等人之前的工作（Nature 537，80 （2016））中，他们通过拓扑操作实现了瞬态的非互易声子传递，而在最新的工作中，他们通过光力相互作用产生了声子模式间静态的非互易耦合，从而实现了稳定的非互易声子传递。
北京大学
2021-04-11
具有巡更、测速、可视化报警功能的路边自助装置及系统
本实用新型涉及路边公共设备技术领域，公开了一种具有巡更、测速、可视化报警功能的路边自助装置及系统；其中，具有巡更、测速、可视化报警功能的路边自助装置包括：主体部；安装于所述主体部、且与管理平台之间信号连接的双向对讲模块，用于实现用户与管理平台之间进行语音通话；安装于所述主体部、且与管理平台之间信号连接的车辆监控模块，用于监控道路上的车辆信息并将获取的车辆信息发送至管理平台；安装于所述主体部的充电模块。通过上述路边自助装置可以更好地应对和解决道路交通环境中的多种复杂情况，进而，上述路边自助装置可以完善道路交通领域的公共设备功能。
浙江大学
2021-04-13
一种强夯机夯头高度自动提醒报警装置
本实用新型公开了一种强夯机夯头高度自动提醒报警装置，包括强夯机和连接件，所述强夯机的吊臂顶部设有钢丝绳，所述连接件顶部设有的滑轮与钢丝绳滑动连接，所述连接件的底端安装有挂钩，挂钩上挂设有夯锤，挂钩的左侧销接有脱钩器，所述连接件的左侧焊接有安装板。该强夯机夯头高度自动提醒报警装置，油泵控制开关、中央处理器、对比模块、微处理器和油泵的配合，能够对油缸的活塞杆伸出距离进行锁死，防止驾驶员在夯锤未到达合格高度而利用油泵控制开关来控制夯锤落下，保证了工程的质量，当夯锤未到达合格高度而驾驶员按下油泵控制开关时，
安徽建筑大学
2021-01-12
气瓶柜.智能型气瓶柜[自动报警自动排风]
产品详细介绍智能型气瓶柜 是一种全智能控制，自动报警自动排风对液化气、煤气、一氧化碳、二氧化碳、乙炔、甲烷、烟雾等气体自动识别报警装置。本产品分为单瓶装、双瓶装、三瓶装多瓶装等。它广泛应用在半导体工业、科研单位、高大院校、厂矿企业、化工、冶提纯、磁性材料、微生物研究部门。产品介绍：1、柜体采用1.5mm厚全钢优质冷轧板，经耐酸洗磷化防锈处理后，表面耐蚀环氧树脂喷涂。2、配置气体自动检测报警装置，当柜内的设定气体浓度达到预设值时，报警器自动报警。3、气体检测探头采用进口高灵敏度感应探头，有多种规格，可满足不同气体的使用要求。4、人性化设计，全新微电脑控制技术，集时间显示，功能设定，使用运行，险情报警，自动消除，定时排风，智能控制于一身。5、设有气瓶安全提示标志，气瓶安全固定装置，气瓶防滑装置。6、采用超静音通风排气装置及排风管道，可根据用户需要进行现场安装调试。技术参数电压 220V 50HZ排风量 0.065m3/s气瓶数 单个 /2--3个 /3--4个外型尺寸 500×500×1800 /800×500×1800 /1000×500×1800 报警分贝 ≤80
济南杰康净化设备厂
2021-08-23
用于水质监测的手持仪器
水是人类赖以生存的自然资源，水质监测仪主要用于水的电导率、温度、PH值以及溶解氧等多种参数的监测，目前通用的方法是现场采样、实验室分析，不仅加大了成本，也保证不了监测的实时性和可靠性。本项目涉及一种采用可伸缩式SDI-12接口总线、ARM微处理器、GPRS无线模块以及嵌入式Linux操作系统等开发的便携式水质监测仪，属环境监测领域。本项目利用SDI-12传感器对水的多个参数进行监测，并将数字信号传送给ARM处理芯片，ARM芯片数据进行初步处理，将结果显示出来。此外，将一段时间内的数据打包通过GPRS传输到终端处理器上，终端处理器将对大量数据进行分析处理，应用本体论对该区域的污水处理进行分析。同时该系统还具有报警功能，当污水的某一指标值超出报警值时，直接产生报警，并借助GPRS模块讲发送报警信息到监测者的手机或Email上，方便监测者处理一些污水突发事件。该项目的关键技术有：基于SDI-12通信协议的传感器与主芯片之间的通讯、基于Linux的嵌入式污水监测系统的开发以及嵌入式系统与GPRS模块的通信、建立数据分析处理的本体模型。该手持式仪器的硬件结构简洁、系统抗干扰能力强，同时受到操作系统的支持，在多任务并行处理和进程实时处理等方面也具有一定的优势。具有一定的理论价值和实际应用价值。
华东理工大学
2021-04-11
单点系泊监测系统现场应用
"浮式海洋油气结构是海洋油气生产、储存、运输的关键结构。为了满足我国当前海洋油气工程建设的迫切需求，天津大学余建星教授课题组承担了国家科技重大专项、国家自然科学基金和中国海洋石油总公司科技项目等8个科研项目，开展了浮式海洋油气结构时变可靠性优化及智能监测预警研究，主要内容包括： 1.首次提出了深海浮式结构时变可靠性（腐蚀、疲劳）分析方法，揭示了深海工程结构腐蚀损伤机理，建立了复杂模式下深海浮式结构及系泊系统可靠性分析模型，计算关键节点的可靠指标，预测其剩余安全寿命，提出了基于可靠指标的深海浮式结构动态维修方法，为浮式结构系统安全保障和控制提供指导。 2.提出了基于可靠性理论的新型浮式结构及锚泊系统，通过优化锚链长度配比，将锚链缩短255m（约原有36%），并计算其在南海复杂荷载（包括海浪拍击、船体撞击、爆炸和南海畸形波等）下的动力响应，发现新型结构不仅减少了建造成本，还有效降低可变载荷的影响，提高了结构强度。 3.实现了海况、结构运动和系泊受力在线实时监测，建立集成智能监测预警数据库，提出了系泊系统运动受力的快速预报算法，预报结果准确度达到95%以上（行业平均水平90%）”
天津大学
2021-04-10
PCA-Lab智能体温监测系统
“PCA-Lab智能体温监测系统“由南京理工大学计算机学院/人工智能学院杨健院长团队，利用团队在模式识别与计算机视觉方面的长期积累和实验室的现有设备研制而成。与市场上的多数测温仪相比，该系统的突出优点在于其准确的人脸检测能力。该系统首先能从红外图像中，准确找到人脸的位置。然后测量并语音报出人脸面部的温度。这样最大的好处是，只关注人脸的温度，大幅度降低红外相机视野内其他高温物体导致的误警率。比如，点燃的香烟、汽车的排气筒、照明灯等，不会导致测温系统报警。“PCA-Lab智能体温监测系统”使用的人脸检测算法是实验室自主研发的，该成果曾发表在计算机视觉和模式识别领域的国际顶级会议CVPR 2019上，该算法在多个国际人脸库上取得了当时国际上最好的检测性能。该算法能同时在单张图片上同时检测出多张人脸，并且对遮挡、光照变化等表现非常鲁棒。在智能体温检测系统的实际测试中，对行人戴口罩、眼镜等情况下，依然能准确找到人脸的位置。而且算法检测速度快，整幅图像的人脸检测耗时仅0.2-0.3秒。 项目组将加紧推进可见光与红外相结合的“PCA-Lab智能体温监测系统”升级版的研制，期待着升级后的系统能够对车内的人脸检测与人体测温更加鲁棒可行。点击查看原文
南京理工大学
2021-04-10