一. 项目简介：应用背景 太阳能光伏发电及太阳能热水器是目前太阳能利用最为成熟和广泛的两个技术领域，但是由于其产能形式单一，最终严重制约了其进一步的技术发展和市场推广前景。其中太阳能光伏发电存在光电转化效率低（由于温度效应，晶硅型光伏发电系统综合光电转化效率只能达到 12%-13%），光伏组件成本高，导致其成本回收期长。同时光伏电池生产也存在高能耗高污染的问题。如何提高单位面积光伏电池的发电量，减少电池用量是降低系统成本提高发电收益的重要手段。通过聚光可以有效提高光伏电池片表面的太阳能能流密度，并大大增加光伏电池的光电输出功率，成倍减少电池片用量（用量为传统技术的 1/4），间接降低了光伏电池生产的总能耗和总污染，但是提高电池表面太阳能能流密度的同时，电池的温度也急剧升高，严重影响电池的电输出性能和使用寿命，只有通过水冷的方式来降低电池温度，这就形成了该技术手段的另一种产能形式，太阳能热水。即太阳能热电联供。  

负责人：王建学 所在学院：电气学院 一、项目简介 多能源微网系统智能规划和效益评估软件是一款集多种计算功能于一体的可视化软件，具有完全自主知识产权。软件功能主要包括分布式电源（分布式光伏、燃气轮机、燃料电池、分布式风电、柴油机等）优化配置、储能装置优化配置、网络拓扑结构的优化规划、无功补偿的优化配置，以及潮流校验、多个时间尺度的运行调度、有功-无功的联合调度以及技术经济指标分析等。 二、产品性能优势 相对目前国际知名微网规划软件HOMER、DER-COM、HYBRID2、EnergyPLAN等更加完善，不仅包括了此类微网规划软件的现有功能，更在此基础上进一步添加了网络拓扑结构的优化规划、无功补偿装置的优化配置、潮流校验、有功-无功联合调度等多种规划校核功能，并且将各功能模块统一集成于GUI设计界面。 软件功能： 1．软件基于内置的负荷特性数据集和典型元件数据集进行分布式电源和储能的优化配置，基于网络拓扑数据集进行网络拓扑规划，各数据集向用户开源，允许用户自行调整和增删。 2．软件允许用户在执行界面中选择一键优化和分布优化两种优化方式，可以自动生成文本形式和EXCEL形式的工程评价报告、规划计算报告、经济性计算报告等。 3．在分步优化方式下，中间结果由EXCEL形式输出，并且允许用户单独对各中间功能模块的输入和输出数据进行人为的调整干预，以适应不同微网的实际情况，使得软件具有很强的灵活性和可操作性。 三、市场前景及应用 软件已经应用于山西、江苏等实际微网规划工程。伴随国家微电网和综合能源系统等的支持力度加强，可以预计，不久全国各地将大量微网或者多能源互补利用项目推进，本软件可以从规划层面对这些微网进行前期分析，给出最优规划方案，应用前景广阔，经济和社会效益明显。 四、技术成熟度 目前一代产品已经得到了应用，二代产品正在优化。

卫生间冲水装置依靠人工冲水或红外线探测感应冲水，前者对人为因素依赖 大，如厕人员缺乏自觉性不主动冲水时，会导致卫生间环境恶劣。红外线探测感 应由存在灵敏性缺陷，易出现反复冲水或不能冲水等情况，不仅耗费大量电能， 对水资源也造成浪费。针对以上问题，拟提出一种节能的卫生间冲水装置，实现 利用机械结构实现自动冲水，节能效果明显。

油田生产集输结垢是油田开采工作者面临的一个难题，一直困扰石油、天然气工业整体经济水平的提高和发展。由于结垢的影响，油田产能和注水能力降低或不能连续生产，进而导致油气产量降低，同时增加了大量井下作业工作量，因此使一些油田的许多油气井停产或过早报废，造成了极大的经济损失。定边油区属于陕北油区，当地的地质状况和采油现状使得该油区防垢除垢问题更为突出。随着长庆油田大规模的开采和发展，急需缓解和克服原油集输过程的结垢问题，以此为本项目进行研究的背景。 

针对船舶、机器人、航空、航天等装备制造业对齿轮传动精度、效率、功率密度和环境适应性及安装空间的特殊要求，结合传动机械学科前沿，开展空间变厚齿轮传动啮合理论、设计方法和高效精密加工技术研究，取得了如下创新性成果： 1）提出了基于公共节圆锥共轭啮合理论和空间变厚齿传动设计方法，实现了啮合区域可控，大大提高了空间变厚齿轮传动承载能力和精度；开发了平行轴、相交轴、交错轴空间变厚齿轮传动线接触控制设计分析软件。 (a) 基于公共齿条线啮合模型 (b)平行轴节圆锥 (c)相交轴节圆锥 (d)交错轴节圆锥 图1公共节圆锥共轭啮合理论 2）提出基于误差与承载变形耦合的变厚齿轮传动啮合性能控制、利用普通齿轮加工机床滚铣/磨削变厚齿轮机床参数调整方法，揭示了设计加工参数对啮合特性影响规律。 图2空间变厚齿轮传动啮合特性分析 3）提出了考虑空间变厚齿轮几何运动学、误差和轮齿弹性变形全周期多点啮合时变接触动力分析、变厚齿轮传动与结构耦合系统动力学分析方法，实现了变工况、变载荷、多误差耦合的空间变厚齿轮传动系统动态特性预估与振动噪声抑制。   (a)系统振动模态 (b)动态啮合力 (c)动态轴-轴承支撑力 图3空间变齿厚传动动力学特性 4）发明了变厚齿平行定轴和少齿差行星动轴精密传动，通过轴向调隙机构，实现零回差传动；开发了传动精度、效率高的平行轴变厚齿系列精密传动装置，用于伺服驱动、卫星定位机构中，传递精度达到国外先进水平，替代了进口。 5）提出了任意夹角空间变厚齿轮传动，开发了系列小夹角船用齿轮传动装置，通过平面相交和空间交错变厚齿轮传动实现倒车和顺车功能，满足了机舱狭小安装空间需求，减少船体吃水深度，降低行驶阻力，打破了德国ZF和美国Twin Disc垄断，填补国内空白，产品性能达到国外先进水平，实现批量出口。 (a) 系统布置 (b) 传动原理 (c)齿面印痕控制 图4小夹角变厚齿船用齿轮传动装置 本研究成果打破了西方发达国家对我国空间变厚齿传动领域重要装备及关键技术的垄断和封锁，满足特定使用工况、特殊空间安装方式及高精度、小体积、长寿命、高可靠性齿轮传动的需求，促进了科学发展、技术进步和经济增长，具有很好的市场推广应用前景，有望成为高性能传动产业新的经济增长点。

系统的原理 该系统依据相似模拟定理和现场地质条件，利用与岩石力学特性相似的材料进行逐层铺设的方式来模拟煤系地层，采用可拖动的铁板模拟煤层的开采，采用刚性加载装置施加柔性压力弥补模型高度不足而缺失的那部分覆岩及表土层的重量，采用水压加载装置模拟承压含水砂层。在模拟煤层开采之前，首先采用刚性加载装置对铺设的模型施加指定的垂直压力，而后采用水压加载装置对模拟含水层进行饱水至指定水压力，最后利用拖动铁板的方式来模拟煤层工作面的开采。随着煤层的开采，采空区面积逐渐增大，顶板岩层悬露达到一定跨度弯曲沉降到一定值之后，便发生破坏垮落，进而引发上覆岩层的运动，形成三带（即“垮落带，裂隙带和弯曲下沉带”），随着开采面积的进一步加大，采动引起的破坏岩层发育高度进一步加大，甚至破坏隔水层，发育至含水砂层，进而引发工作面涌水溃砂灾害。 系统的特点、功能与组成 试验机关键技术指标主要体现在水压流动和监测单元及其伺服控制部分、设备加载单元及其伺服稳压系统，水沙流动伺服稳压系统（稳态法和瞬态法），最大水压力能达1.0MPa，进水口和出水口分别设置流量、水压测量装置，精确测量不同突水流量。 试验盒前置面板采用有机玻璃加工而成，它可以清晰的观察到内部试验的每一个过程，可以实现多次使用不容易划伤，是实验无法顺利进行。材料刚度也有大的提高，加载可以围压1MPa，从而可以做高压水沙渗流试验。 系统由主机龙门架、试验盒、加载水箱、试验用水沙装置、侧向反力板、支护系统、开采抽板装置、变频水压记载机构、水测量机构、集水沙装置、伺服加载系统、数据采集系统、分析系统、电器控制系统等组成。

一、产品简介        光纤通信作为一门新兴技术，它具有容量大、中继距离长、保密性好、不受电磁干扰和节省铜材等优点。近年来发展速度快，已被广泛应用到军事通信、民用通信等各种领域，是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。光缆是当今信息社会各种信息网的主要传输工具，它将取代传统的线路时代，目前在人们的生活和工作中应用广泛。为此公司研制出本实验系统，让学生了解和认识光纤光缆，是学校金工实习（工程实习）与工程检测的不二之选。 二、教学目的  1、熟悉光纤光缆型号及结构，掌握其装配方法、使用环境及保护措施等； 2、了解光缆的开缆工具及开缆过程； 3、熟悉掌握光纤接续基本过程； 4、了解并掌握OTDR的操作方法及注意事项； 5、掌握在手动和自定义模式下，熔接参数对溶解性的影响； 6、了解掌握OTDR及可见光对故障点的定位方法； 7、观测光纤尾端在不同连接头情况下的OTDR曲线； 8、熟悉光缆接续盒的结构，掌握光缆接续的注意事项； 三、实验内容 1、不同种类光纤光缆及光器件的认知和操作实验； 2、剥纤、清洁、切纤及光纤接续实训操作实验； 3、熔接机原理及使用实训操作实验； 4、基于剪断法的熔接损耗测量实验； 5、利用OTDR测量光纤长度实验； 6、利用OTDR测量光纤损耗实验； 7、手动模式下，光纤熔接实训实验； 8、自定义模式下，光纤熔接实训实验；

特征 / 优点  采用通用电源低压运行，提高安全性  LED照明  提供如下: - 三堰组 - 三电极组 - 一套清晰的亚克力流动可视化模型 描述 Armfield氢气泡流动可视化系统结构紧凑，安装在台架上，独立安装，只需要注水并连接到主电源。它包括一个流动池，一个独立的电子控制台和一套全面清晰的亚克力流动可视化模型。流动罐的顶部由玻璃增强塑料(GRP)制造，以确保耐用性，并包含一个宽的、浅的工作部分，以及一个平坦的黑色亚克力床，用于流动可视化研究。一股水流以变速平稳地流过工作区段。这是通过使用独特的流体驱动单元，结合流动矫直器实现的。在卸料端设置一组堰条可改变工段的深度。该设备配备了许多亚克力模型，如机翼截面和不同直径的圆柱体。这些可以定位在工作区里，以显示这些形状周围的流动效果。用户定义的模型也可以使用。一个照明模块，放置在工作区的一侧的水中，在水面下产生一束宽光束，照亮氢气泡，以帮助可视化的流动模式。氢气泡是由位于水面下的铂/铱精细阴极线产生的，阴极线与水流方向垂直。金属丝保持绷紧由一个叉holder(供应在三个宽度)，并在需要的位置由三脚架与可调的支持。普通的自来水也可以产生氢气泡，但该装置也提供了格劳伯盐(硫酸钠)用于研究。电子控制台为流量罐提供所有必要的电气服务，并集成了氢气气泡发生器。所有工作参数都显示在液晶显示屏上。控制包括水泵，光源和氢气气泡发生器。通过调整阴极线的电流，可以改变氢气泡的大小。发电机通过改变电源电压来补偿回路电阻的变化，自动保持电流在要求的值。如果需要，发生器可以产生连续的气泡流。然而，为了辅助可视化和定量测量，气泡可以在一系列脉冲中“打开”和“关闭”，脉冲和空间是独立和连续可变的，在显示器上显示时间。   技术规格 脉冲发生器 0 到 4750ms (开和关阶段) 光源 48高强度发光二极管 3 x 电极 35mm, 50mm  75mm 宽 阴极类型 铂/铱 沉淀池容量 20升     1 套清晰的丙烯酸流动可视化模型在保护容器组成 2 x 直线导轨 (330mm 长) 2 x 直线导轨的间隔块 2 x 具有放射状末端的块 4 x Cylinders (6mm, 12mm, 18mm 和25mm 直径) 1 x 机翼部分 1 x端部为弧形的平板 2 x 矩形块 (70mm x 40mm x 20mm) 1 x 弯板 2 x 阶梯形支柱   总体尺寸 电子控制台 长 0.31m 宽 0.26m 高 0.10m 流槽 长         0.845m 宽 0.40m 高 0.225m (tank only) 包装和运输规格 体积 1.2m³ 毛重 150Kg

一、系统介绍        光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号转变成为电信号的器件，是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电物理量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。       光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠、精度高等特点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此应用非常广泛，涉及整个科学技术、国防、航空、航天、交通运输、能源、机械、石油、化工、轻工、纺织等工业部门和环境保护、生物医学工程等和日常生活的各个领域，是现代信息技术的重要支柱技术之一。       我司始终致力于为国家培养更多更优秀的光电技术人才为己任，将我国光电事业发扬光大为目标。为更快实现这一目标，我司将各类光电传感器件的工作原理、特性参数测量和实际应用相结合，研发出了一套光电传感器原理与应用实训系统。本系统以提高学生动手动脑能力为出发点，采用理论和实践相结合的方法，全方位地展示广泛应用于各领域的多种光电传感器件，例如光敏电阻、光电二极管、PIN光电二极管、APD光电二极管、光电三极管、硅光电池、光电耦合器件、PSD、四象限、光电倍增管等，让学生并了解并掌握每一种光电传感器的工作原理、特性参数以及应用领域，为毕业后就业或者创业打下坚实的基础。   本系统规模适中，高配共设有10个工位（工位可增减），最多可同时容纳20人，为高校师生解决了理论强、实践弱以及实训困难的问题，深受高校师生的欢迎。 二、涉及专业及课程     光电信息科学与工程、  光电子技术、测控技术与仪器、电子科学与技术、光电信息工程、电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、光谱学、光电器件技术、单片机等。 三、实训内容 工位一、光电传感器件组装与测试工位A 1、搭建并测量光敏电阻特性参数； 2、搭建并测量光电二极管特性参数； 3、搭建并测量光电三极管特性参数； 4、搭建并测量光电池的偏置与基本特性参数； 5、搭建并测量雪崩光电二极管（APD）特性参数； 6、搭建并测量PIN光电二极管特性参数； 7、搭建并测量光电耦合器件特性参数； 工位二、光电传感器件组装与测试工位B 1、搭建并测量PSD位移传感器特性参数； 2、搭建并测量四象限光电传感特性参数； 3、热敏器件与热释电探测器实验； 4、紫外线探测传感器特性参数测量实验； 5、紫外线强度测量实验； 6、紫外线验钞机原理实验 ； 工位三、光电传感器件实际应用工位A 1、光敏电阻光控开关系统设计实训； 2、光敏电阻光控灯系统设计实训； 3、光电报警系统设计实训； 4、硅光电池光照度计系统设计实训； 5、音频信号的光源调制解调系统设计实训； 工位四、光电传感器件实际应用工位B 1、热释电报警系统设计实训； 2、太阳能充电系统设计实训； 3、太阳能节能台灯系统设计实训； 4、大功率LED驱动系统设计实训； 5、LED玩具系统设计实训； 工位五、光电传感器件实际应用工位C 1、简易光功率计系统设计实训； 2、对射式、反射式光电耦合开关里程表系统设计实训； 3、对射式、反射式光电转速计系统设计实训； 4、光电测距系统设计实训； 工位六、光电传感器件实际应用工位D 1、基于R、G、B的颜色识别系统设计实训； 2、线阵CCD驱动系统设计实训； 3、红外体温计系统设计实训； 4、红外遥控器系统设计实训； 工位七、光电传感器件实际应用工位E 1、PSD位移测量系统设计实训； 2、四象限位置测量系统设计实训； 3、数字温度计系统设计实训； 4、光电指纹识别系统设计实训； 工位八、光电倍增管电流倍增特性参数测量工位 1、光电倍增管暗电流ID的测量； 2、阳极电流灵敏度SA的测量； 3、光电倍增管增益G与供电电源电压的关系； 4、光电倍增管阳极输出特性的测量； 5、阳极电流灵敏度SA与供电电压之间的关系； 6、测量微弱辐射光信号的强度； 工位九、LED角度特性参数测试工位 1、测量LED正向电压； 2、测量LED反向电压； 3、测量LED的正、反向工作电流； 4、测量发光光源中心轴空间角； 5、测量发光光源的半发光强度的角度； 6、测量发光光源中心轴与机械轴的偏差角； 工位十、LED光谱特性的测量与光栅光谱仪实验工位 1、测试各种颜色LED的光谱分布； 2、测试LD半导体激光器的光谱分布； 3、测试其他光的光谱分布； 二次开发实验（52单片机开发实验） 1、52单片机程序编写实验； 2、52单片机外围电路设计实验； 3、基于52单片机的数字时钟设计实验；

一、系统组成：     MXYZ7002是一款全新的光纤通信实验箱，它是国内第一套包含CDMA光传输系统、OTDR测量仪的光纤实验系统。 该实验平台主要由：光无源器件组、模拟图像传输系统、计算机数据传输系统、光终端机、电终端机、误码测试、OCDMA/OTDR模块等几大部分组成。 主要模块有： 2/4线用户接口模块、DTMF检测模块、PCM编码模块、数字复接和解复接模块（E1传输技术）、HDB3编译码模块、电终端定时模块、同步数据接口模块、数据扰码与解扰码模块、CMI编译码模块、5B6B编译码模块、光纤端定时模块、误码检测模块、OCDMA/OTDR模块、图像发送模块、图像接收模块、计算机接口模块。无源器件组有多个光源、单模光纤、多模光纤、光纤连接器、光复用器(合波器和分波器)、光分路器、光衰减器等等。 外形尺寸：长470mm*宽350mm*高140mm 二、系统特点： 它包含OCDMA光传输系统、OTDR测量仪的光纤实验系统； 误码测试可实现远程的在线测试功能，其精确度达到MXYZ9001性能指标； 图像业务与数据、话音业务在同一根光纤中同时传输； 在一个实验箱上可实现光路收发功能，通过提供的实验器材实现复杂的光路配置； 光路实验内容众多：本实验箱以光收发模块和光无源器件为重点，开设了光路测量方面的几十种相关实验； 系统概念突出、完整、清晰是该设备的一个突出优点，该实验系统涵盖了几乎所有的光纤通信技术。 实验内容与当今光纤通信原理课程和教学大纲结合紧密，具有完善的实验指导书； 具有二次开发功能； 能同时构成光波分复用系统与单芯双向光纤传输系统； 光端机发射功率强（约0dBm），为回波返损测试、OTDR功能测试提供了测试条件； 光检测灵敏度高，实际测试指标约-40dBm； 实验系统配置灵活，可根据实验需求实现不同配置； 采用了可靠的保护面板，使其更适应实验室环境； 实用性：可建立临时应急通信系统（点对点距离大于50公里），可传输PCM电话、同步数据（速率：048Mbps），计算机数据、模拟图像等业务。 三、典型实验项目： 多模光纤特性测量 单模光纤特性测量 法兰盘特性测量 衰减器特性测量 光分路器特性测量 光波分复用器特性测量 回波反损测量 光波长测量 扰模器制作 PI特性测量 光源稳定性测量 模拟信号光调制 模拟信号光接收 图像信号传输 CMI码型变换实验 接收定时恢复电路实验 消光比测量 5B6B码型变换实验 光时域反射测试仪 CDMA扩频调制解调实验 AMI／HDB3终端接口实验 同步数据接口实验 异步数据接口实验 CMI传输系统测试 5B6B线路编码通信系统综合测试（需2台同时进行） CDMA传输系统测试 在线误码测试 计算机数据传输系统测试 光纤传输系统抗干扰性能测量 同步数据通信系统测试 用户环路接口实验（需2台同时进行） 双音多频检测实验 PCM编译码器系统（需信号源） E1帧成形及其传输实验 E1帧同步提取系统实验 PDH系统实验（需2台同时进行） 二次开发实验 可变分频器实验 m序列的产生实验 噪声信号的产生 扰码实验 解扰实验 CMI编码实验 CMI译码实验 5B6B编码实验 5B6B译码实验 复接实验 帧同步实验 说明： 客户自行配置光功率计、误码仪、示波器和计算机