项目成果/简介:表面等离子共振（SPR）生物传感技术是近年来迅速发展起来的用于分析生物分子相互作用的一项技术。这种检测手段与传统方法比较，具有样品不需要纯化、标记，并且可以实时、动态、高灵敏检测等优点，因此 SPR 传感器在很多领域具有广阔的应用前景，如疫苗研制、疾病诊断、疾病治疗、药物靶标、药物开发、基因测序、案件侦破、环境检测、食品安检以及兴奋剂检测等。本项目的目的是研制一种基于 SPR 技术的光机电一体化系统。 我校于 1999 年开始从事有关方面的研究，2004 年底研制完成了第一套单通道 SPR 生物医学检测试验系统。最近几年中，我们针对被广泛采用的棱镜耦合结构 SPR 传感器存在的不足，课题组在天津市科技攻关培育项目、国家基金及天津市科技支撑计划重点项目的支持下，研制成功基于传感芯片的多通道 SPR 生物医学检测实验系统。这种新颖的集成化结构具有明显的技术优势，而且符合 SPR 传感系统小型化、仪器化的发展趋势，为系统最终产品化奠定了基础。目前已经完成仪器化，结构设计及操作便利方面还需进一步完善，以便使非专业人员能够完成操作；数据分析算法及软件需要进一步开发，以达到实用化。应用范围:所开发的试验系统已经达到了国际先进水平，申请专利两项。产品化后，可以用于疫苗研制、疾病诊断、疾病治疗、药物靶标、药物开发、基因测序、案件侦破、环境检测、食品安检以及兴奋剂检测等，具有很好的应用及市场前景。 首先，一套智能化的 SPR 生物医学检测分析系统的批量生产成本预计为 10 万元人民币左右，而国际上同类产品（瑞典 BIAcore 公司生产）的最低售价为 10 万美元左右。可见，SPR 生物医学检测分析系统是一种高技术含量、高附加值的产品。 其次，SPR 生物医学检测分析系统中的传感耦合部件因其进口成本很高，目前还是一种半消耗品，即每完成一次测试后需作再生处理，这样可重复使用几次，然后予以更换；即使这样，单次检测成本也在200 元人民币以上。本项研究可以将传感耦合部件集成为便于批量生产的传感芯片，可大幅降低成本。再生技术的研究成功，可以进一步降低使用成本；若能大批量生产，在成本很低的情况下，也可实现一次性使用。预计每个芯片的批量生产成本不到 50 元人民币，售价如果为 100 元人民币，单次检测的成本将大幅降低。这样，一方面便于系统的推广应用，另一方面传感芯片作为一次性消耗品，需求量极大，由耗材产生的利润也是非常可观的。 另外，我们还可以在此项研究的基础上，进一步开发适合于药物靶标、药物开发、案件侦破、环境监测、食品安全检验以及兴奋剂检测等其它众多领域进行检测分析的系列产品，其巨大的经济效益和社会效益是不言而喻的。

《变偏移距VSP并行处理系统》是一套基于并行计算的可用于石油天然气开发中的VSP处理系统。该项目属于地球科学学科领域。 针对walk-away VSP技术问世20余年来一直没有得到很好的应用这一现象，其主要原因是波场分离技术和成像技术没有得到很好的解决，传统的计算机算法又不能完全支持新的数学算法。为此，我们在高性能并行计算机上开发了本系统。优良的计算机并行算法使得我们提出的广义拉冬变换能够快速便捷地完成，从而彻底解决了walk-away的波场分离问题；同时，射线成像技术的并行计算格式的研发，保证了我们可以在很短的时间内任意调整地下介质结构并快速形成成像后的地下反射界面，实现了“正反演结合”有约束的射线成像技术。 该系统还包含了谱分析、1-D滤波、2-D滤波、子波整形反褶积等一系列常规的信号分析与处理子模块。 主要研究内容： 1）在理论分析基础上编写程序成功实现了具有复杂波场的变偏移距VSP资料的上下行波分离，为油气、地热和地质矿产资源勘探和开发提供了可靠的技术支持； 2）设计建立射线追踪模型从客观上解决了变偏移距VSP的正演模拟问题，并为射线偏移成像提供了一个有力的工具； 3）采用射线成像技术对变偏移距VSP上行波场进行成像，实现了变偏移距VSP资料在地下空间的准确归位。 4）实现了变偏移距VSP资料的并行处理，解决了超大数据容量的变偏移距VSP资料处理受硬件条件局限的问题。

从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面： (1) 高速、高精加工技术及装备的新趋势。 (2) 多轴联动加工和复合加工机床快速发展。 (3) 智能化、开放式、网络化(采用TCP／IP通讯协议)成为当代数控系统发展的主要趋势。 (4) 重视新技术标准、规范的建立。 (5) 向大型化和微小化两极发展。 五轴数控机床在国内外的实际应用表明，其加工效率相当于两台三轴机床，甚至可以完全 省去某些大型自动化生产流水线的投资，大大节约了占地空间和工件在不同制造单元之间的周 转运输的时间和花费。 项目机器特点简介： (1) 本机控制系统功能强大，操作简单易学、适应范围广、高效稳定、性价比高； (2) 成熟、高性能控制系统软件，基于Windows XP/Windows2000平台安装使用性能好，时 尚实用，可以直接手动编写G代码来完成加工要求，还可完成从图形设计直接生成G代码，图 形设计软件可以通过MasterCAM、UG、CAXA等后处理软件生成G代码；三维立体刀路模拟仿 真数控实验； (3) 五轴采用伺服电机及驱动器配合精密的滚珠丝杆，电机与丝杆通过联轴器联接； (4) 体积小，单独的电气控制箱、易拆装，且可手/自动切换操作，满足各种操作需求； (5) 安全以及超高的可操控性，精美的外形设计； (6) 该小型焊机能够实现五轴联动控制、可手/自动切换操作运行，安全可靠；具有直线插 补、圆弧插补、点动、模拟运行、求教运行、自动运行、加工轨迹动态显示、程序动态显示 等基本功能，采用ISO规定的数控加工G代码编程同时支持M代码及S代码，可以完成从复杂造 型、自动生成G代码、模拟仿真到实验。

采用MEMS加速度传感器模块、电子罗盘及单片机等，通过RS232串口将数据传入电脑， 并用VC++编程进行汽车姿态的3D模型还原，可以清楚的观察到汽车在各个视图中的倾斜角 度，并可实时观察数据在图表上的变化，同时记录各个角的数据。 目前在已有的车辆姿态测量系统中，车辆姿态测量仅仅以路面作为参考系，通过悬挂高度 来确定车姿，不能反应车身实际的姿态，对提升驾驶舒适性的帮助有限。随着传感器技术及其 制造工艺的不断发展和提升，在现有对这方面的研究中，更精确的汽车姿态的测量一般通过三 轴加速度传感器以及三轴陀螺仪表示。但是陀螺仪由于存在测量过程中机械转子容易漂移，系 统累积误差难以消除的缺点，需要通过其他传感器不断作数值修正。另外还有采用六个或九个 单轴线加速度传感器捷联解算出姿态角的，同样存在系统复杂、实时性差、成本高等缺点，其 应用也受到了限制。可见汽车姿态的测量不单关键，更是技术的难点所在。 因此，针对这一领域的市场需求，提出了一种基于MEMS加速度传感器、电子罗盘的汽车 姿态即时还原系统的软、硬件开发方案。

该发明公开了一种基于双库协同机制的 KDD* 新系统 , 该系统是在 KDD 技术的基础上融入双库协同机制，即构建数据库与基础知识库的内在联系“通道”，从而用基础知识库去制约与驱动 KDD 的挖掘过程，改变 KDD 固有的运行机制，在结构与功能上形成了相对于 KDD 而言的一个开放的、优化的扩体。双库协同机制的引入，使得 KDD 在功能上得到了进一步的完善和提高 , 并诱发出若干新的结构模型，对知识发现系统的主流发展起着重要的推动作用。

成果描述：本实用新型公开了一种基于物联网的房间调控系统,其包括依次连接的传感器模组、处理系统和受控端,以及与处理系统相连接的移动终端；处理系统包括依次连接的输入电路、处理电路和输出电路,以及与处理电路相连接的存储器、无线通信模块和电源模块,电源模块连接无线通信模块。本实用新型可以通过移动终端远程控制作为受控端的家用电器,也可以通过传感器模组自动控制受控端,提前改善房间内的环境,为用户提供更好的居住体验。市场前景分析：本实用新型可以通过移动终端远程控制作为受控端的家用电器,也可以通过传感器模组自动控制受控端,提前改善房间内的环境,为用户提供更好的居住体验。与同类成果相比的优势分析：国内领先

成果描述：本实用新型公开了一种基于物联网的物流查询系统,其包括处理系统、扫码器、定位装置、触摸屏、变压器、无线通信装置、服务器和上位机；处理系统包括依次连接的输入电路、处理电路和输出电路,以及与处理电路相连接的存储器；触摸屏连接处理系统,变压器连接处理系统与无线通信装置；扫码器和定位装置连接输入电路；无线通信装置连接处理电路；服务器无线连接无线通信装置,上位机连接服务器。本实用新型加大了对快递物流的查询能力,提供了快递的实时位置与运输过程中的图像,有效监督物流公司的服务质量,为快递的快速、安全到达提供了有效保障。市场前景分析：本实用新型加大了对快递物流的查询能力,提供了快递的实时位置与运输过程中的图像,有效监督物流公司的服务质量,为快递的快速、安全到达提供了有效保障。与同类成果相比的优势分析：国内领先

分布式光纤传感网络系统是一种融合传感、控制等功能的网络系统。光纤传感器通过改变的各种特性，比如波长、相位、强度等，来实现对外界物理量的传感。同时光纤又是一种很好的通信媒介，因此可以很好的同光纤传感网络系统融合。该网络系统具有抗电磁干扰，可靠性高，远距离分布式监测等特点，具有广阔的应用价值和市场前景。 　　电子科学与工程学院光子学与光通信研究室早在上世纪八十年代中便开始了光纤传感器的研究工作，九五期间又承接了国家重点科技攻关项目"光纤工业控制网络系统"的研制任务。多年来潜心攻关，埋头研究，成功的研制了多模光纤光栅、长周期光纤光栅，各类光纤传感器件（包括微弱力传感器，光纤温度传感器等）以及光纤工业控制网络系统，各项成果通过国家、部省级科技成果鉴定，达到国际先进水平，取得多项自主知识产权。 　　该成果进一步加速了我国在光纤传感以及光纤工业控制网络系统领域的发展，为发展全光传感控制网络奠定了基础，广泛用于工业控制、管道监控以及周界安防等领域。

本发明首先依据系统的具体负载和用户的时延特性，选出优先级最高的一组用户。其次，对优先级最高的一组用户进行组内排序，分配当前的调度资源(ResourceBlockGroup,RBG)给组内优先级最高的用户。本发明设置了优先级表达式，式中考虑了用户信道环境，同时还考虑了用户的时延和保证比特速率(GuranteedBitRate,GBR)以保证用户QoS等级，并实现不同实时业务对分组延迟要求的差异。

本发明通过对数据符号处的信道频域响应进行初始化，并对发送数据估计值进行星座点判决，提出了一种基于判决反馈的信道估计方法，该方法与现有方法相比，有效解决了传统最小二乘估计法估计准确性较低的问题,将信道估计与星座点判决结合，改善了信道估计的性能。