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3S实验室智能安全管理系统
1. 痛点问题
科创产业在国家创新战略体系中举足轻重，各类高校、研究院所、科创园区、高新产业园区的相关企业实验室呈现爆发式增长。作为科技创新的重要载体，实验室的建设与管理水平，是实现我国创新战略目标的重要基石。尽管研发实验室相较工业企业危险源体量小，但是危险源种类复杂（不仅限于危化品、放射性物质、病原微生物、特种设备等），探索性强，实验内容变更频繁，缺乏有效监管，导致我国的研发实验室存在系统性风险，实验室事故屡见不鲜，且存在群死群伤的可能性。典型问题主要有以下几个方面：
“缺标准”，我国安全生产管理体制具有“企业负责，行业管理，国家监察，群众监督”的特点。各行业安全风险评估的实践做法各不相同，但都不能适应研发实验室的安全管理需求，导致研发实验室领域缺少有针对性的、统一的实验室安全管理标准、规范和工具。
“关注弱”，实验室安全风险特点与生产现场安全风险特点存在较大差异，在国家和行业将安全监管的重点聚焦于企业的安全生产情况下，实验室安全运行及管理长期游离于重点监管领域外，实验室内危化品存量、实验内容等底数不明，政府监管缺位；相当比例的实验室从设计建设初期即缺少评估与监管，导致其“先天”存在安全隐患。
“难度大”，以高校、科研院所、高新产业园区和科技园区为代表的实验室是我国科技进步的支撑力量，跨学科研究与交叉学科技术的探索存在较大不确定性，风险复杂多变。如何在鼓励创新的机制下通过科学合理的手段进行监管，破解初创研发型小微企业监管困局，预防事故发生越来越成为政府部门的难题和挑战。
2. 解决方案
通过借鉴国际知名企业的安全管理实践和国内外高校的实验室安全管理经验，团队在十余年科研实验室安全管理经验的基础上，引入物联网技术和信息技术手段，开发了一套软硬件结合的实验室智能安全管理系统，具有状态检视、安全培训、实验室准入、安全检查和事故调查和资产管理及统计等功能。以技术手段促进管理，以人为本，以过程管理为抓手，把安全事故的事后处理转变为安全隐患的事前预警，极大地提高了实验室安全管理的效率和能力。
清华大学
2022-04-11
高速移动场景下列车轨道安全自主感知系统
本项目搭建一套基于深度学习技术的列车轨道安全自主感知系统，利用摄像头，激光雷达毫米波雷达等多传感器，通过多传感器融合和物体检测技术，对轨道安全进行监测感知。通过视觉目标检测，实现激光雷达点云数据处理和多传感器数据整合。
北京交通大学
2023-05-08
内生式工控网络安全系统
1.痛点问题
工业控制系统广泛应用于能源电力、智能制造、轨道交通、石油石化及市政等行业，是国计民生及国家安全关键信息基础设施的核心系统，一旦遭受网络攻击会带来巨大的损失。近年来，国内外标志性事件的惨痛教训历历在目。
传统的硬件外挂防护模式，很难根本性解决工业网络场景碎片化、技术手段响应被动性等系列安全困境，亟需研究软件定义内生安全新范式，开发高强度大规模安全对抗综保系统，提高工控网络安防水平。
2.解决方案
本项目以安全知识计算引擎为核心支撑，通过“软件定义安全、安全嵌入赋能”方式使工控系统获得智能“免疫力”。
安全知识计算引擎多形式、多维度、多层次地将各类工业网络安全知识转化为可求解的模型算法，构建内生安全内核，实现“业务+安全”一体化模式。主要技术要点如下：
1)全息式安全数据采集，全面性感知、全方位获取、全网络汇聚、全维度整合网络安全数据；
2)全栈式安全知识分析，从采集、传输、治理、计算、应用等环节进行全生命周期式安全解读；
3)全新式安全引擎计算，凭借强大的安全知识计算功能，快速精准地发现网络高级威胁与异常行为；
4)全景式安全态势呈现，多视角整体提升安全发现识别、理解分析、响应处置等解构调度能力。
3.合作需求
拟成立公司推动该项目成果的产业化进程，对接需求如下:
1）合作团队要求：深刻理解工控系统内生安全模式，有较强的市场化产品落地能力；
2）资源要求：关键基础设施行业资源；
3）办公场地需求：研发实验环境和办公场地。
清华大学
2022-12-28
基于人工智能的智能安全管控系统
项目利用新一代的大数据 深度学习技术，实现了加油站现场智能监管系统，具有卸油区智能管控、财务室智能管控、加油区智能管控、现场智能管控、智能分析以及智能考核管理功能，对人员操作合规性进行智能检测与识别
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
项目利用新一代的大数据 深度学习技术，实现了加油站现场智能监管系统，具有卸油区智能管控、财务室智能管控、加油区智能管控、现场智能管控、智能分析以及智能考核管理功能，对人员操作合规性进行智能检测与识别，将以查视频回放的结果型安全管控模式，转变为控制关键作业环节的过程型管控模式，实现了安全关口前移 服务规范管理 智能数字化分析，提高了全站精细化管控能力以及管理层科学决策、信息决策能力。可应用于能源、电力、制造业等与人员安全以及操作流程合规性密切相关的行业。
西南交通大学
2022-09-13
电池安全
欧阳明高院士长期从事节能与新能源汽车新型动力系统研究（包括电控内燃机、燃料电池发动机、动力电池系统、多能源混合动力等），尤其是在面向排放控制的发动机新型电控高压喷油原理与系统研制、保障电动汽车安全性的锂离子电池热失控机理与主动防控，优化燃料电池耐久性的燃料电池/动力电池混合动力设计与控制方法等三方面开展了从理论创新、技术突破到推广应用的系统性工作，建立了汽车动力系统学研究与人才培养体系。根据中国新能源汽车动力电池比能量发展的趋势，我们很快就会向300瓦时/公斤的所谓的高镍三元811电池很快就会进入市场,清华大学专门建了电池安全实验室开展相关的基础研究和技术开发。目前清华大学电池安全实验室跟国内外企业和研究机构开展了广泛的合作，包括宝马、奔驰、日产等大公司。研究重点是在热失控的三个方面，一是热失控的诱因，包括热、电、机械的原因。二是热失控发生的机理究竟是什么，从而在材料设计层面加以防护。三是热蔓延，一旦单体电池防止不了热失控，就得有二次防护手段，就是在系统层面要切断热失控的蔓延，只要切断蔓延就可以防止事故。我们对高比能量电池的热失控控制，不仅靠材料本身，还要从系统层面来进行。目前，在电池管理系统方面，国内的产品的功能不足、精度不够，尤其是安全功能是不全，因此需要加大电池管理系统的研发力度。清华在电池管理系统的积淀比较丰富，已经获得65项专利授权，这些专利在国内外著名公司合作中得到了应用，其中部分专利也授权给了奔驰汽车公司。锂离子动力电池高比能是全世界范围的发展方向和趋势，把握高比能量与安全性之间的平衡点是关键。基于各国动力电池技术路线的比较，短期是液态电解液的锂离子电池，下一步将会向固态电池方向发展。综合考虑电池成本和动力电池的发展方向，我们建议我国也应该走类似的路径，即短期是液态电解质，发展高镍三元正极和硅炭负极，通过电池管理系统和热蔓延的抑制来防止安全事故发生，这类电池能够满足电动汽车500公里续驶里程的要求。
清华大学
2021-04-13
遥感摄影测量边坡安全检测与应急决策系统
遥感摄影测量边坡安全检测与应急决策系统针对采场边坡安全问题，综合考虑存在的边坡管理需求,将基于遥感测量的边坡监测技术、边坡稳定性评价技术、人工智能专家系统等技术整合起来并运用到边坡测量预警以及对应决策的选择上来，实现边坡安全态势、动态变化、预测以及破坏应急与应对策略、准确测控和全维度防范，为矿山安全问题的解决提供有效的技术支撑，对边坡稳定性做出满足工程精度要求的全范围实时监测。系统依据相关规定，结合我国矿区边坡稳定性的现状，并通过汇聚已有各类地质、采矿设计以及边坡稳定性研究资料，系统主动性和动态地处理已有数据、信息和知识，以此对采场边坡稳定性进行预知性监控和评估。借助GPS数据分析和边坡稳性预测预警、基于神经网络的稳定性分析技术等技术，建立矿业边坡安全检测知识库和边坡稳定性预测系统，对矿区边坡的安全状况进行实时监测和预警处理，达到防灾减灾的效果。同时提高矿山采场边坡稳定性管理水平和质量，为矿山采场安全生产提供有力之支撑。采场边坡稳定是影响矿山采矿安全生产的几个关键环节。现有技术没能很好地协调边坡稳定性评价、预测、监测及其与边坡灾害及采矿生产之间的关系，没能充分整合多种数据、信息、知识等为边坡生产安全提供动态实时评价。
北京科技大学
2021-04-11
基于无线传感器网络的环境安全监控系统
针对森林火灾、建筑火灾、居家环境安全等当前关系到社会安全稳定的关键问题，在天津市中小企业与国家中小企业创新基金的支持下，本项目在研究了当前消防报警系统的不足之处后，将多层次无线传感器网络技术引入到火灾与居家安全监测中来。构建了基于无线传感器网络的分布式火灾与居家安全监测定位系统，研制分布式无线消防传感器数据传输网络，结合无线传感器网络协议的层次结构，研究数据采集和传输、组网、路由及定位算法，保证了系统的低功耗、实时性和稳定性。将系统实时监测的有关参数数据（例如温度、相对湿度、位置、入侵、煤气等）发送给监控中心进行分析处理，结合检测环境气象条件、地形条件、可燃物条件等多项参数，通过模糊数学算法融合处理传感器参数，采用人工智能的的方法设置各项参数适当的预警线。并与相应参数的预警线进行比对，判断是否具有火灾及其他危害发生的潜在危险，为有关部门采取相应的措施提供决策依据。本项目在森林防火、临时建筑消防监测、展会消防监测、学校宿舍与实验室消防监测以及居家安全等方面都有较好的应用前景，因此市场广大。
天津职业技术师范大学
2021-04-10
大型贮灰坝自动监测与安全预警系统
鉴于电厂贮灰坝坝体安全的重要性，对贮灰坝进行自动监测是现代管理的需要，同时与当代高新科技发展相适应，建立先进的计算机监测系统。 本系统的主要作用在于：1、建立电厂贮灰坝坝体渗流、变形（长期）自动监测系统；2、实现电厂、电管局的远距离监控；3、实现对监测坝体稳定的实时分析和安全预警。 系统监测内容：1、贮灰坝浸润线的位置；2、贮灰坝运行期的沉降和水平变位。 系统运行方式：1、现场监测人员的手动巡检；2、电厂监控（拨号或光纤上网）。 监测仪器与设备：监测系统采用的监测仪器以稳定、可靠和耐久为原则，对埋设在坝体内部的监测仪器渗压计和多点变位计，全部选用美国GEOKON（基康）公司产品。 数据采集系统有三个模块：数据采集模块、数据库模块、图形显示模块。数据采集模块可以实时采集数据并可按给定的时间间隔采集数据，数据库模块将采集的数据存储起来，图形显示模块进行形象的显示同时进行安全诊断等。 监测系统组成：监测系统主要由监测仪器系统、数据采集系统、数据管理系统、安全预警系统四部分组成。
大连理工大学
2021-04-13
煤矿风井综合安全参数无线远程监测监控系统
该系统是由一个监控中心站和若干个风井监控分站组成，通过监控分站检测，将风井的负压传感器、瓦斯传感器以及电流互感器、电压互感器传来的模拟量转化为数字量，并实时计算出甲烷浓度、负气压参数、通风机电流、电压的准确值，并可以根据电流电压值计算出电力设备的功率因数、有功功率和无功功率。通过无线传输数据的方式，把信息传送到监控中心，所有安全参数及有关数据曲线都能在监控中心站主机上实时调出。这种无线组网的方式对于监控中心和通风井距离较远的方式来说较为便利。
安徽理工大学
2021-04-13
斜巷轨道运输人员安全监测预警系统
煤矿斜巷轨道运输是安全生产隐患的重灾区，为有效防止斜巷运输事故的发生，该系统由人员红外传感器、防爆兼本质安全型 PLC 控制器、感应信号（包括感应提升机起动信号、道岔变换感应信号）、语音报警信号、安全预警显示条屏、输出控制电路等几部分构成。其主要功能为：（1）当车辆停止时，有人进入斜巷或车场等非安全工作区时，报警装置发出声光报警，提示提升机司机不得开车；（2）当车辆运行时，有人进入斜巷或车场等非安全工作区时，报警装置发出报警信号，提醒司机停车（或自动切断提升机电源，实施紧急停车）；（3）当车辆运行到斜巷或车场等非安全工作区域时，报警装置进行语音声光报警，提示司机和其他工作人员注意不要进入斜巷或车场等危险区域；（4）该装置具有人员出入车场的加减计数功能，能有效防止人员滞留非安全区的现象发生。
安徽理工大学
2021-04-13