南开大学自动吊车研究团队成功研制出32吨级安全高效自动桥式吊车系统一套，并提出了一系列高性能自动控制算法，取得的成果在国际上处于领先地位。经“国家起重运输机械质量监督检验中心”提供的权威检测报告知：它可使运送效率相比传统PID控制方法提高77%以上，同时使操作人员的工作效率提高2至3倍，具有良好的经济和社会效益。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 桥式吊车应用非常广泛，现有的人工操作方式工作效率很低。  人工操作吊车的主要问题： 工作效率低 定位准确度不高，难以应用在核电场合 人工操作安全系数低，伤亡事故频发 国内统计：吊车作业伤亡事故占很大比率 美国统计：年均死亡300~400人，死亡人数逐年上升 自动吊车研究目标： 对负载的自动快速运输，提高运输效率与自动化水平； 对负载的摆动进行抑制，提高效率、安全性与操作精度； 对各种紧急情况的自动处理，提高安全性。  南开大学自动吊车研究团队成功研制出32吨级安全高效自动桥式吊车系统一套，并提出了一系列高性能自动控制算法，取得的成果在国际上处于领先地位。经“国家起重运输机械质量监督检验中心”提供的权威检测报告知：它可使运送效率相比传统PID控制方法提高77%以上，同时使操作人员的工作效率提高2至3倍，具有良好的经济和社会效益。所搭建的自动吊车已在天津起重设备有限公司内进行初期应用，目前正积极推进产业化。

天为SOM安全操作管理系统（TianWei Safe Operator Management，简称天为SOM）是一款针对化工企业工艺特点、生产情况，以操作导航和操作监控为主要功能的操作管理平台。采用本系统可以辅助操作人员实现安全、高效的操作，及时发现、排除安全隐患并有效避免误操作，大大减少无效报警，降低对装置的生产扰动。实现如下先进功能： 1、操作导航管理：是一套按工艺流程实现的顺控程序。开发工程师根据各种工艺要求以及不同操作员的操作经验和操作技巧标准化操作流程，通过组态实现操作规程或工艺操作指导卡片的电子化。组态工作完成后，通过一系列的程序调试及操作步骤检查确认，就正式投运指导操作人员进行正常的生产操作，执行程序和监督程序运行后会以信息提示、报警指示、颜色改变等方式提示(醒)操作人员。 系统提供各种类型的程序单元，分为经典的5大类型：基本模块，程序流程模块，输入/输出/信息模块，计时器模块，通用模块。用户从基本模块菜单中调用一些基本的模块来实现一些常用的功能。 2、先进报警管理：报警管理系统包括实时监控报警和报警报表管理两个部分。 实时监控报警主要是对装置正常运行过程中关键控制点进行实时监控，如果设备中的一个变量参数偏离正常运行范围或者处于事故状态可能导致设备甚至系统故障。报警管理系统通过对报警信息的分析处理，根据具体情况为操作员提供正确的操作信息，如：控制器的设置，阀位值，设备的检修维护等等。       报警报表管理是对装置运行过程中产生的报警数据进行统计分析，根据分析的报表结果来进行指导和管理生产，防止频繁报警，消除安全隐患，从而达到安全生产的目的。 3、信息集成平台：信息集成平台实现现场操作数据的整合与分析。该平台能够实现车间开停工操作信息、工作任务单、标准操作卡片及操作工作台历的电子化和可控化。

随着社会对安全需求的激增以及安防科技的迅速进步，安全防范系统正广泛应用于我国的各行各业中。伴随着中国经济的高速发展，以及对能源和工业生产原材料需求的与日俱增，电力、石油、煤炭、矿山、化工等行业的发展更为迅猛。与此同时，电力、石油、煤炭、矿山、化工等行业事故频发，企业安全生产形势十分严峻。由于安全生产领域行业属性、作业场所及对象特殊，容易发生安全事故，所以加强预防显得尤为重要。为了有效预防各类安全生产事故，有必要针对安全生产领域安防特性，利用新型技术，构建一个科学合理的智能化安全防范系统。AM6000 智能化安全防范系统是山东泰开自动化公司通过总结在安防领域长期工程实践的基础上，采用当前安防行业先进的高清技术、智能分析技术、自动化技术、网络通信等所研发的一套综合监控系统。系统以“智能感知和智能控制”为核心，通过各种网络技术的集成应用，对视频、火灾消防、安全防范、门禁、环境、采暖通风、照明等所有监控信息进行显示和控制。实现了主要电气设备、关键设备安装地点以及周围环境的全天候状态监视和智能控制，为工矿企业及变电站安全、可靠、稳定的运行提供了重要的保障。

压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。 本传感器由压力传感器，输出显示，2路输出信号以及zigbee通信几个部分构成，区别于其他传感器的最大特点是可以支持zigbee自组网，可以将一个厂房里面散落在不同位置的传感器的压力信息通过自组网汇总到办公室的电脑上，实现对多个待测点的监控。具体的功能如下：l  压力传感器检测系统压力l  在本仪器上可以显示当前系统压力l  可设置阈值并配置2个输出信号（及时根据阈值输出信号）l  多个传感器之间可以通过zigbee自动组网，在办公室电脑就可同时观察多个待测点  应用范围： 1.应用于液压系统 2.应用于安全控制系统 3.应用于注塑模具 4.应用于压缩机，空调冷设备 市场前景： 工业生产中机器换人的发展十分迅速，而在不锈钢拉升工艺中很难解决的一个问题就是次品检测，目前可以用人工肉眼方式观察，但是一旦实现自动化生产，次品的检测问题就会变成非常严重。本传感器通过对液压系统的监控，可以很好的实现次品检测，一旦发现次品可以及时发送信号停止整条生产线，确保设备的安全。 基本上一台液压机就得配备一个传感器，因此市场的需求量还是比较可观。

RFID安全漏洞分析与检测系统旨在通过漏洞扫描和模拟攻击行为尝试读取、复制、篡改、销毁和拒绝服务等攻击，对已有RFID应用系统进行测试。系统具备开放式体系架构可以方便的增加新的攻击手段和升级漏洞库。系统具备安全性评估功能，可对被测系统生成检测报告。系统包含漏洞扫描模块及报表生成模块、漏洞管理模块和插件管理等四个功能模块。 系统能够实现以下技术： ？ 标签漏洞扫描功能能够针对超高频、高频和低频标签执行盘存攻击、复制攻击、弱密码攻击、销毁标签攻击、和DOS攻击，且攻击存在一定的成功率； ？ 插件管理功能能够通过添加dll插件文件，在插件管理窗体中，增加了新的攻击手段； ？ 漏洞库管理能够查看漏洞的数据库，添加、删除漏洞； ？ 每次扫描结果和系统建议会生成pdf报告。 基于RFID技术的应用设计是完全开放的，RFID技术在应用中缺乏完善的安全机制，将会给消费者带来隐私泄露等安全问题。RFID安全漏洞分析与检测系统可应用在RFID应用系统的安全测试上，在系统上线前及时帮助发现安全漏洞。

项目成果/简介:本项目开发了一套 32 吨级工业自动吊车系统，相关技术处于国际领先地位。本展品可使吊车运送效率比当前主流方法提高 77%以上，行程 6 米时，最大定位误差不超过 5 毫米，精度非常高。同时，本展品可确保事故率降低 50%以上，使操作人员工作效率提高 2-3 倍。本展品已在天津起重设备有限公司生产的吊车上进行了大量的推广应用。 这项成果符合《中国制造 2025》的战略目标，具有非常显著的经济效益。它定位精度高，有助于实现核废料运送与处理等操作。无人式的操作方式可以使桥式吊车在各种危险环境下作业，从而进一步拓宽了其工作范围，在先进制造行业产生了非常积极的影响。 这项成果在创新性方面处国际领先水平。在吊车控制方面，国际上近 5 年来引用数排名前十名的论文中，这项成果占到 4 篇；成果第一完成人方勇纯教授应邀前往波兰华沙参加第 11 届机器人运动与控制研讨会并做大会报告（其他三位大会报告人分别来自美国，法国，葡萄牙）。2016 年，成果入选国家自然科学基金委资助项目优秀成果选编（六），信息科学部 5 年共入选成果 25 项，其它入选成果的第一完成人分别为高文院士，杨学军院士，钱锋院士，房建成院士，郝跃院士等著名专家。应用范围:吊车是应用领域最广的设备之一，我国在基础设施建设上的持续投入，为吊车类起重机械的蓬勃发展提供了非常好的机会。随着产业转型升级和战略性新兴产业发展，智能起重机是起重机行业的大势所趋，也是当前智能制造业的迫切需求。具体体现在：（1）新兴产业促使起重机趋向大吨位、高效率、自动化、智能化及多用途方向发展。（2）用户对起重机性能的要求不断提高，为此必须借助于新兴的智能技术来研制智能型起重机。（3）随着全球经济一体化，制造企业需要借助于智能起重机来提升装配水平和生产效率，增强在国际市场的竞争力。 本自动化吊车可以为地方经济和社会发展注入活力，可望形成重要的产业基地。主要体现在：（1）本自动吊车科技水平高，可以提高相关制造业的技术水平和产品竞争力。（2）本自动吊车本身及衍生产业可以提供就业机会，缓解社会压力。（3）本自动吊车主要用于具有智能化生产流程的核电、码头、建筑行业等，可带动上下游企业的发展。（4）本自动吊车具有良好的市场前景，更便于带动产业的发展，在实施地区可形成重要的产业基地。效益分析:特色 1：本展品的自动化吊车包括机械部分与电气部分，还开发了吊车自动控制软件系统。具体而言，为了实现高性能自动控制，提高实时性，设计了基于 DSP 的多轴控制板。手/自动操作可由遥控器上三个按钮进行设置，DSP 可以实时监测对应的三路信号来判断吊车的手/自动状态，以便在变频器操作模式无变化的情况下，通过 PLC实现吊车手/自动控制状态的平滑切换，自动模式由 DSP 提供控制信 号，手动模式由单片机提供。 特色 2：建模、轨迹规划、跟踪及自动快速消摆技术。提出了一种精确的多吊绳吊车模型与一种基于鱼群行为的 RNA 遗传算法的建模方法。可更为准确地刻画实际工业吊车特性，为后续控制方法设计与分析奠定坚实的基础。提出了多种便于台车跟踪的自动消摆轨迹，简单易行，效果良好。此外，提出了一种增强耦合非线性消摆控制技术、一种鲁棒滑模控制方法以及一种考虑轨道约束的自适应消摆控制技术，能充分考虑外界干扰与未建模动态的干扰，取得良好的防摆与定位控制效果。此外，考虑吊车执行器的饱和约束、部分信号不可测量等实际问题，还设计并提出了一系列行之有效的自动控制方法。 特色 3：运动体检测与三维场景重建技术。具体而言，项目组搭建了一种彩色点云获取设备，可以准确获取实际工况下带有颜色信息的三维点云。提出了一种三维的正态分布变换算法，在实际应用中取得了稳定有效的结果。为防止桥式吊车现场危险事故的发生，设计了一种智能监控系统来发现进入吊车操作现场的人，并在可能发生危险时进行警报。经大量测试，所提技术能很好地完成预定任务。 特色 4：持续扰动抑制。针对野外工作的吊车系统，设计了一种适用于持续扰动情况下的非线性复合消摆方法。除此之外，针对周期性干扰的不利影响，项目组还提出了一种重复学习与部分反馈相结合的控制方法。两种方法均可有效抑制持续干扰对吊车系统的影响。 特色 5：竖直起降技术。针对负载的起吊、落吊、水平传送过程，提出了一种非线性跟踪控制方法，该方法能保证台车及绳长变化的跟踪误差始终地保持在任意设定的范围内并收敛于零，同时能有效地消除负载的摆动，大幅提高系统的工作效率。

本项目针对国内外工业生产安全事故频发的严峻态势，经十余年研发应用，解决了硬件系统、软件系统和工程系统等三大系统性核心技术，成功研制保障控制系统全生命周期安全稳定的高安全成套专用控制装置及系统。在汽轮机、直流炉、电梯、环保等领域关键工业装备推广应用 13000 余套，技术经济指标达国际6先进水平，产品出口美、日、韩、俄等 32 个国家。获授权发明专利 104 项，省部级科技进步一等奖 3 项。近三年新增销售 111.15 亿元，新增利润 18.81 亿元。

本项目开发了一套 32 吨级工业自动吊车系统，相关技术处于国际领先地位。本展品可使吊车运送效率比当前主流方法提高 77%以上，行程 6 米时，最大定位误差不超过 5 毫米，精度非常高。同时，本展品可确保事故率降低 50%以上，使操作人员工作效率提高 2-3 倍。本展品已在天津起重设备有限公司生产的吊车上进行了大量的推广应用。 这项成果符合《中国制造 2025》的战略目标，具有非常显著的经济效益。它定位精度高，有助于实现核废料运送与处理等操作。无人式的操作方式可以使桥式吊车在各种危险环境下作业，从而进一步拓宽了其工作范围，在先进制造行业产生了非常积极的影响。 这项成果在创新性方面处国际领先水平。在吊车控制方面，国际上近 5 年来引用数排名前十名的论文中，这项成果占到 4 篇；成果第一完成人方勇纯教授应邀前往波兰华沙参加第 11 届机器人运动与控制研讨会并做大会报告（其他三位大会报告人分别来自美国，法国，葡萄牙）。2016 年，成果入选国家自然科学基金委资助项目优秀成果选编（六），信息科学部 5 年共入选成果 25 项，其它入选成果的第一完成人分别为高文院士，杨学军院士，钱锋院士，房建成院士，郝跃院士等著名专家。

RFID 安全漏洞分析与检测系统旨在通过漏洞扫描和模拟攻击行为尝试读取、复制、篡改、销毁和拒绝服务等攻击，对已有RFID 应用系统进行测试。系统具备开放式体系架构可以方便的增加新的攻击手段和升级漏洞库。系统具备安全性评估功能，可对被测系统生成检测报告。系统包含漏洞扫描模块及报表生成模块、漏洞管理模块和插件管理等四个功能模块。

RFID安全漏洞分析与检测系统旨在通过漏洞扫描和模拟攻击行为尝试读取、复制、篡改、销毁和拒绝服务等攻击，对已有RFID应用系统进行测试。系统具备开放式体系架构可以方便的增加新的攻击手段和升级漏洞库。系统具备安全性评估功能，可对被测系统生成检测报告。系统包含漏洞扫描模块及报表生成模块、漏洞管理模块和插件管理等四个功能模块。