目前光伏发电还存在输出不稳定，易受外部条件影响等缺点。在实际应用当中，通常需要增加储能装置来保证电路光伏发电系统输出 的稳定性，这样必然会增加系统的成本；同时储能装置可能会引入一 些重金属元素，对环境造成一定的影响。另外，传统的直流电源通常 是由电网供能，并且很少具备远程控制功能，大大的限制了用户的使用范围。 本项目提出了一种新型多路直流电源的设计方法：采用光伏发电 和电网联合供电策略，来减少电能的消耗；采用无线控制技术，来实 现对电源的远程控制，为在有毒、封闭等特殊环境中应用电源提供了 一条可行的途径。同时结合激光测距仪的应用背景，设计了一种可输 出三路电压的小功率直流电源，其中高压支路可在输入为 5 V 到 30 V 时，输出 70 V 到 203 V 连续可调的直流高压，其驱动能力可满足一 般的雪崩二极管工作需要。测试结果表明，该电源可通过手机实现远程控制，其输出端纹波电压较小，可以满足一般的应用需求。

成果描述：本实用新型公开了物联网智能燃气表信息安全管理模块,存储有燃气表身份标识的flash存储模块；用于对燃气表进气腔室的压力进行采集的压力传感器；用于对燃气表输出的流量进行采集的流量传感器；用于对接收和输出的信息进行杀毒和进行验证,并在输出信息未通过身份验证时禁止信息上传的安全检测模块；用于燃气表受外界冲击时,对燃气表的震动信息进行上传的振动传感器；以及用于信息安全管理模块与远程抄表终端进行通信的通信模块；flash存储模块、压力传感器、流量传感器、安全检测模块和振动传感器均与控制模块连接,所述通信模块与所述安全检测模块连接。市场前景分析：本实用新型公开了物联网智能燃气表信息安全管理模块,存储有燃气表身份标识的flash存储模块；用于对燃气表进气腔室的压力进行采集的压力传感器；用于对燃气表输出的流量进行采集的流量传感器；用于对接收和输出的信息进行杀毒和进行验证,并在输出信息未通过身份验证时禁止信息上传的安全检测模块；用于燃气表受外界冲击时,对燃气表的震动信息进行上传的振动传感器；以及用于信息安全管理模块与远程抄表终端进行通信的通信模块；flash存储模块、压力传感器、流量传感器、安全检测模块和振动传感器均与控制模块连接,所述通信模块与所述安全检测模块连接。与同类成果相比的优势分析：国内领先

基于声波在特定介质中的传播速度与介质温度间成单值函数关系的原理，设计开发了基于电声源的锅炉温度场测量系统，并已申请国家发明专利。系统结构简单，维护方便，可以实时测量和显示锅炉内部三维温度场，便于运行人员据此及时判断炉内燃烧状况，并进行相应调整，实现燃烧优化；同时有利于防止火焰中心偏斜，减少事故发生。该系统经大量理论研究和现场试验，目前已实现成功运行。

本实用新型涉及苹果杂交种子层积温度控制系统，包括层积装置、降温装置、水泵和电动三通阀，层积装置包括第一内胆，第一内胆的外部设置有冷却管，冷却管从左至右整齐排布在第一内胆的底部，并且从第一内胆的底部从下至上延伸，整齐的缠绕在第一内胆的外壁上，冷却管的外侧设置有第一保温层；降温装置包括第二内胆，第二内胆内盛放有冰块，第二内胆的外侧设置有第二保温层；冷却管的进水口连接到水泵的出水口，水泵的进水口分别连接到电动三通阀的第一出水口和降温装置的出水口，电动三通阀的第二出水口连接到降温装置的进水口，三通阀的进水口连接到自来水的出水口。本实用新型的结构简单，体积小，成本低廉，适合于小规模层积实验。

本实用新型涉及一种简易作物茎秆温度测量装置。该装置主要由热电偶丝及其延长线、温度传感器、信号放大电路和数据采集器四部分组成。该装置的热电偶丝通过延长线可紧密贴附于作物茎秆表面，用于测量茎秆和环境温度之差；温度传感器用于检测作物所处环境的温度，二者相加即可得到作物的茎秆温度，信号放大电路用于放大热电偶丝的输出信号，数据采集器负责采集温度传感器和信号放大电路的输出。本实用新型提供的一种简易作物茎秆温度测量装置，安装简单，工作稳定，成本低廉，适合于小植物或草本植物的茎秆温度变化进行检测，且不会影响植物的正常生长。

本实用新型公开了一种新型智能燃气表电机阀，由阀体、电机（4）、变速装置（2）和阀杆（10）组成。通过阀体内壁安装的电机(4)、变速装置(2)、离合装置(13)、阀杆(10)等执行机构实现在开阀门与关阀门时无堵转，并利用储能弹簧（14）实现快速关阀，利用卷簧组件（3）降低电机（4）的启动力矩实现小电流开阀，降低了电机阀的使用能耗，提高其使用寿命，且结构简单，制造方便，可以应用到各种类型的燃气表上，应用范围广泛。

本发明公开一种磁纳米温度成像方法，首先，对磁纳米粒子样品所在区域同时施加恒定直流磁场和交流磁场，采集磁纳米粒子的交流磁化强度信号，检测出各奇次谐波幅值；然后，将恒定直流梯度场替换为含梯度磁场的组合直流磁场，采集磁纳米粒子的交流磁化强度信号，检测出各奇次谐波幅值；计算两次谐波幅值差值；利用朗之万函数的泰勒级数展开建立奇次谐波差值与温度的关系式，求解关系式获得在体温度；最后，改变直流梯度场至下一位置，直到完成整个一

“石墨烯微结构的精准调控及其应用”首次实现石墨烯单晶量子点和单层石墨烯微结构的精准控制。 一、项目分类 重大科学前沿创新 二、成果简介 近年来，石墨烯领域未获得突破性应用成果，也未找到“杀手锏”应用领域，关键是石墨烯结构调控不到位。一个基本的共识是，对石墨烯材料的结构进行设计和调控，有助于在光电器件、能源转化存储、重大疾病诊疗、污染物治理等领域取得重大突破。上海大学吴明红院士领衔的研究团队聚焦“石墨烯微结构的精准调控及其应用”取得了开创性的研究成果，首次实现石墨烯单晶量子点和单层石墨烯微结构的精准控制，在Nature及其子刊上发表十余篇系列论文，获得国家自然科学二等奖。负责人吴明红是中国工程院院士、俄罗斯工程院和俄罗斯科学院外籍院士，获国家杰出青年基金、教育部长江学者及创新团队发展计划等支持。团队依托有机复合污染控制工程教育部重点实验室，推动基础科研成果向应用转化，在生物医学、环境治理等领域取得了相关应用突破。 一、主要理论突破 聚焦于研究主题，团队在以下三个方面取得重要突破： 1）为解决传统方法制备的石墨烯缺陷多，无法量产的问题，团队在分子水平上首次使用分子融合法实现了高品质单晶石墨烯量子点的可控制备。通过对单晶石墨烯量子点精准的物理化学性质调控实现了不同亚细胞器的定位，有力推动了石墨烯量子点在生物成像、重大疾病诊疗中的应用。 2）为解决单层石墨烯容易聚集的难题，团队通过“原位复合与还原”一步法调控策略，获得单层石墨烯复合催化材料。团队首次在该材料上观测到光生电子空穴对分离的皮秒级超快过程，发现并揭示了单层石墨烯高效抽取和快速传输光电子这一重要规律，为高质量单层石墨烯复合材料在催化等领域的广泛应用奠定了坚实的理论基础。 3）精确调节石墨烯层间距，可以将石墨烯有针对性地应用于离子筛分、污染物选择性吸附等广泛领域。团队通过金属水合离子的层间插入控制氧化石墨烯层间距，在国际上首次实现了层间距在超小尺度上（1 Å）的精确控制。 二、在黑臭水体治理、地表水水质提升上的应用 地表水内源污染治理的关键是削减河道污染负荷，重建水生生态。团队以层间距可控石墨烯为基质，发展了水环境污染生态修复的叠层材料。以石墨烯为基体的复合微生物在其表面生长并形成生物膜，通过石墨烯和生物膜的协同作用，对水体污染物进行高效截留、吸附并降解。该复合技术运行成本低，治理周期短，工艺简单，无需底泥疏浚即可将地表水提升至IV类水以上水质指标，对河水的COD、氨氮和总磷，去除率达到80%以上。目前，团队已与上海宝山区政府建立多个石墨烯治理黑臭水体示范基地，显著提升当地水质环境水平。 三、石墨烯负极材料的钠离子电池储能系统应用 锂资源的匮乏，不足以支撑锂离子电池在储能市场的广泛应用，其成本较高的弊端也逐渐显露。同时国内外化学储能市场需求越来越大，促使研究者们利用资源丰富的钠元素组装得到钠离子电池。 经过对钠离子电池材料体系筛选和研究，本团队核心材料选用普鲁士蓝及其类似物作为钠离子电池正极，碳基材料作为钠离子电池负极。其中普鲁士蓝制备主要采用沉淀法及水热法，能耗更低。此外，普鲁士蓝能够作为一种染料进行使用，其安全性非常高。经过一系列放大，正极普鲁士蓝材料的充放电比容量达到160 mAh/g，碳负极材料的充放电比容量达到300 mAh/g。经过中试线生产预制，单体电池工作电压在3.2 V左右，能量密度在100 Wh/kg以上。单体电池在穿刺、挤压、外部短路、及破坏后浸水测试的情况下，均没有发生自燃和爆炸等情况，安全性高。 目前，拟搭建5条钠离子电池储能全自动生产线及相关配套设施，研发生产低成本、高安全、长寿命钠离子电池关键材料，实现高性能钠离子电池产品产业化，预计至2026年项目达产后，年产值达约22.5亿元；年亩均产值1666万元。 四、石墨烯传感材料在呼吸式血糖仪中的应用 我国糖尿病人数众多，并逐年上升。血糖检测仪与检测试纸市场规模约为460亿元，然而国外品牌却占市场份额大半。现有血糖仪采取长期有创刺血检测，存在很大感染风险，给病友带来巨大的生理和心理上的痛苦。呼吸式血糖检测无创，吹气即可检测，完美解决市场痛点。 糖尿病患者呼吸的气体中，可检测的VOCs较异常，需要高灵敏度的气体传感器进行识别。但是，常规气敏传感材料检测限与响应恢复能力不足，且难以在复杂气体氛围中实现特异性检测。团队通过对石墨烯带隙和表界面特性的精确调控，实现皮秒级载流子空穴的形成，从而实现对气体分子的快速响应，解决气体传感器灵敏度、选择性和响应恢复迅速的关键科学问题。研发的呼吸式血糖仪可满足确诊病友的日常检查、实现医院、公共场所快速筛查、手机APP记录管理以及网上专家互动诊断等功能，具有无创伤、无痛苦、便捷即时（15s）等特点，是首款呼吸式血糖检测产品。目前已二类医疗器械证书，即将已进入临床阶段。

成果介绍 成果名称：锅炉炉膛温度场声学可视化技术 成果参与单位：华北电力大学 成果完成人：沈国清 炉内温度场的分布是反映燃烧过程的重要参数，直接影响到锅炉的安全性和经济性。炉膛温度作为反应炉膛内部燃烧情况最直接、最及时、最重要的参数，是燃煤锅炉安全高效环保运行最主要的控制参数，是垃圾焚烧炉二噁英排放最主要的控制手段，是SNCR优化最直接的运行依据，是钢铁、冶炼等工艺环节提高成品率最关键的控制参数。 由于炉膛处于高温、高尘、超大空间、湍流等复杂恶劣的测量环境，接触式测量技术不断出现结焦、温度漂移、短时间内烧毁等问题，更换频繁、维护工作量大。常规接触式测量技术难以在炉膛高温测量上持久应用，以致炉膛温度测量难以实现连续准确实时监测，燃烧调整赖以依靠的炉膛温度参数处于“缺失”状态，炉膛燃烧成为了运行调整的“黑匣子”。现有的垃圾焚烧炉脱硝普遍采用SNCR脱硝工艺，没有精确的温度窗口检测手段，喷氨调节无温度场分布数据依据，脱硝效率低，氨逃逸量高。 温度场声学可视化技术作为一种非接触式测量方法，对测量环境要求不苛刻，能直观、及时的反应炉内温度场分布，实现炉内高温、多尘、湍流等恶劣环境下的实时在线测量，也可以为喷氨调整提供最直接的温度窗数据，提高脱硝效率，减少氨逃逸量。 创新点 能够给出实时的二维温度场信息，包括区域温度图、等温线图和三维温度立体图，运行稳定可靠。便于运行人员及时判断温度分布和火焰中心是否偏移，防止水冷壁局部过热超温。通过使用该技术，为机组的燃烧优化调整提供了参考，降低煤耗，节省燃料成本；延长面命，节省换管费用；减少锅炉NOx排放，节省脱硝成本。 市场前景 自主研发的声学测温系统性能价格比优于国外同类系统。系统价格仅为国外同类产品的一半，系统的测量精度、温度场分辨率、稳定性等性能指标均优于采用国外产品和技术。在系统软硬件升级、备品备件供应、售后服务与人员培训等方面具有明显的优势与市场竞争力。 应用案例 获奖情况

本实用新型公开了一种温度主动控制的相变浮力引擎。本实用新型是由浮力发生单元和温度控制单元组成：浮力发生单元是由螺母、弹簧、活塞、活塞密封圈、壳体、上盖密封圈、上盖、石蜡和位移传感器构成,温度控制单元是由冷却水管、电热丝、电机、水泵、水箱、直流电源和开关构成。本实用新型采用具有空间形状的冷却水管和电热丝，保证其与石蜡充分接触，通过主动控制冷却水的流量和电热丝的加热时间，提高石蜡相变浮力引擎的响应速度；而且装置的结构较为简单，易于维护。