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高等教育领域数字化综合服务平台
新型能效管理一体化采集与智慧用能关键技术研究及应用
基于智能终端控制、大数据集群分析、数字网关以及智能云平台等技术构建智慧用能数据服务系统。
项目系统框架图
项目整体思路框架图
项目研究工作分解
针对项目不同负荷类型和典型应用场景，匹配相应的通讯控制模块，通过电力载波或无线等多元传输方式，将用户用能需求等相关电力数据集中在云平台，结合用户行为模型、能耗模型及能源管理控制模型对电力数据进行聚类整合及分析。达到提升用户的用能体验和节省用电成本的双重目标，同时对于电网侧能够利用削峰填谷等策略，增加电网参与辅助服务的力度，有效利用电网资源。
智慧用能平台系统图
目前市场存在的用户用能监测设备及系统之间的数据信息交流往往是单向的，难以达到人们对测量精度和实效性的要求。而本系统基于新型通信和人工智能技术，集成电力信息的感知、采集、通信和控制技术，创建以智能电能表和智能终端为核心的双向互动体系，通过对电流、电压、功率、电量等用户用电信息及温度等环境数据的自动采集，实现对电能的使用情况及各类关键供能用能设备进行的实时监控及能耗监测，对异常值做出预警，通过分析处理采集的数据生成各种用电行为曲线指导用户进行经济合理用电。
技术特点
1、实时性指标
常规数据查询响应时间＜10s；90%界面切换响应时间≤3s，其余≤5s；计算机远程网络通信中实时数据传送时间＜5s。
2、并发指标
支持300用户同时在线，并发要求达到100用户以上，并同时满足以下指标：常规数据查询响应时间≤15秒；主要节点CPU负载≤80%。
3、可用性指标
年可用率≥99.5%。负载率指标：在任意30分钟内，各服务器CPU的平均负荷率≤80%；在任意30分钟内，人机工作站CPU的平均负荷率≤80%；在任意30分钟内，主站局域网的平均负荷率≤80%。
4、存储容量指标
数据在线存储容量满足12个月以上数据存储需求。
华北电力大学
2022-10-09
常温下对谷极化发光的高效调控
过渡金属硫化物（TMDCs）具有独特的谷自旋自由度可用于信息和传感等领域，是研发谷电子学微纳光电器件的重要材料。近年来，利用金属微纳结构（纳米线、纳米光栅、超表面等）调控TMDCs材料的谷偏振发射特性，实现了左旋/右旋光的空间方向选择性传播。然而，这些表面波导型微纳结构往往尺寸较大（＞1μm2），难以满足微型化和高度集成的器件设计需求。基于自上而下制备的纳米结构对比湿法生长的，通常其表面粗糙度大且品质因子低，因而要求在低温度环境下才能展现调制效果。获得常温下高效调控TMDCs谷偏振发射特性的微纳结构器件成为当前备受关注的研究热点之一。近期工作中，北京大学极端光学团队利用扫描探针操控组装纳米颗粒，形成复合杂化纳米结构体，先后实现了调控纳米颗粒散射光和荧光，达到单向性发射 [Laser & Photon. Rev. 9, 530(2015);10, 647 (2016)]。在最新的工作中，课题组将探针微纳操控方法引入到手性特征微纳结构体系研究中，实现超小型手性光学天线高效调制谷极化发光特性。 实验上，研究团队利用扫描探针显微镜的针尖操控金纳米棒，组装制备出一种具有手征特性的立体空间V型天线（~0.02μm2）【图1(A)】。其中，将单层二硫化钼夹在天线中间，在纳米棒交叠区形成局域表面等离激元热点区，可显著增强光与物质相互作用，荧光强度增强约3个量级。单层二硫化钼在天线近场耦合和远场干涉等作用下，其远场辐射方向从各向同性被调制成单向性发射【图1(B)】；同时，由于天线的手性耦合特性使得TMDCs的荧光谷偏振度从18%提高到47%【图1(C)】。模拟计算表明，天线对于谷荧光的偏振度调控，由Purcell效应、局域模式耦合以及远场干涉效应共同决定。研究人员还利用探针操控的灵活性，通过原位改变两个金纳米棒的夹角和相对位置，获得具有左旋、右旋手征特性强弱不同的系列V型天线。实验测量结果均与模拟计算的预期相一致，有力地支持了该手性天线调控性能的有效性和高效性，这为开发谷光电子微纳器件奠定了基础。此外，研究人员还发现手性光学天线的量子效率依赖于量子发射体的手性，该发现为手性结构调控辐射场的相关研究新方向提供了可能性。
北京大学
2021-04-11
谷朊粉改性及小麦肽的制备技术
谷朊粉又名小麦面筋蛋白、活性面筋粉，是小麦淀粉生产的副产品。项目获 得了一种低脂肪、高蛋白的改性谷朊粉的制备方法；采用酶膜耦合连续反应来制 备小麦面筋蛋白源肽；研究了小麦面筋蛋白酶解物的制备、功能性质及其阿片活 性，并建立了一种酶解小麦蛋白制备小麦蛋白源阿片活性肽的方法。
创新要点
对蛋白质可控酶解得到高活性的小麦面筋蛋白酶解物；采用酶解-膜分离耦 合技术来制备小麦面筋蛋白阿片肽的建立与完善；新型脱盐方法和利用电荷效应 进行膜分离技术的确立。
江南大学
2021-04-11
一种新型碟式太阳能反应接收器
目前常用的太阳能反应接收器为碟式太阳能反应接收器。然而，由于接收器一侧接收经过抛物面聚光器汇聚反射的太阳光照射，另一侧不接收太阳光辐射，导致接收器内表面产生极大的温度梯度。从而导致该碟式太阳能反应接收器催化剂无法完全处于最适催化反应温度下，影响热能反应进程，难以高效地进行太阳能与化石燃料的热化学互补。
成果为自主设计发明了一种新型碟式太阳能反应接收器。在该反应接收器中催化室是由多层催化剂载体形成的凹形结构，且每层催化剂载体设有多个孔洞，每层催化剂载体中的孔洞表面孔隙率不同涂敷催化剂的材料不同，使得催化剂能够处于最适反应温度，优化了碟式太阳能反应接收器的温度分布，提高了热化学互补的反应效率，使得该碟式太阳能反应接收器更加经济、安全。
创新点
在现有的碟式太阳能反应接收器基础上，创新性地改进其结构和布置。将催化室分为多层催化剂载体形成的凹形结构，各层结构不同，每层所述催化剂载体中的孔洞表面涂敷的催化剂的材料、质量、孔隙率不同。每层的催化剂都能够处于最适反应温度范围，从而保证每层催化剂都能在较适宜的温度下进行高效的太阳能热化学反应。
市场前景
氢能因具有清洁无污染、可储存、高热值等优势，成为最具潜力的二次能源以及清洁能源载体。氢能可以广泛应用于交通、工业、建筑和电力等各个领域缓解了能源危机、减轻环境污染。但在我国高效制氢滤氢技术仍有待提高。该成果提出的碟式太阳能反应接收器可稳定高效地用于热化学反应制氢将氢能作为太阳能的载体，将制氢和太阳能利用相结合完全适应国家“双碳”目标下的发展方向。克服了太阳能分散、间断以及不稳定的缺点提升了太阳能的品位。所以其拥有广阔的发展和利用前景。
华北电力大学
2023-08-22
单像素光子计数成像教学机
单像素光子计数成像以一个像素的点探测器利用空间光调制实现二维空间分辨测量，可以在二维空间的分布中节约一个维度，相比面阵列探测器节约了成本，并能用于更多的谱段成像，同时由于大幅提高了测量光通量，在极弱光条件下具有独特的优势。基于压缩感知理论发展出的光子计数单像素相机，采用统计模型进行随机调制，进而实现光子计数成像，该成像技术在太赫兹成像、显微成像、机器视觉等诸多应用领域得到了广泛应用。目前缺少能够帮助学生深刻地理解单像素光子计数成像的基础知识以及压缩感知理论的用于教学的单像素光子计数成像设备，故此设计本设备，以帮助大学生理解光子计数成像的基本原理与应用。
图1.单像素光子计数成像设备样机
北京理工大学
2023-05-12
金属晶体结构模型
宁波浪力仪器有限公司（余姚市朗海科教仪器厂）
2021-08-23
晶体管特性图示仪
宁波浪力仪器有限公司（余姚市朗海科教仪器厂）
2021-08-23
山东巨能兴业新型材料科技发展有限公司
山东巨能兴业新型材料科技发展有限公司坐落于“运河之都”的济宁化工经济开发园区，是“北京巨能兴业科技发展有限公司”的控股子公司。总公司始创于1998年，是以科研、生产、销售于一体的科技发展型公司，主要产品有：CL建筑保温结构一体化系统，高分子水性涂料、工业水性涂料、高分子胶粘剂，高分子基混凝土外加剂，高分子基复合保温材料，其它A级防火保温材料等，产品应用覆盖全国三十多个省市和地区。
公司团队规模560人，其中研发和技术人员105人。总投资5.5亿，厂房面积10万平方米，仅CL建筑保温结构一体化产品年生产能力就超过500万平方米。公司坚持专业化的发展道路，在优化产品结构，降耗节能方面兼容并蓄、锐意革新，奠定了国内市场的专家地位。
公司的专利产品--------CL建筑保温结构一体化系统，是一项国家重大科研成果，是一种防火保温、抗震、环保的全新建筑结构体系。该体系的应用实现了墙体改革、建筑节能和建筑墙体工厂化的要求，填补了国内乃至世界建筑领域的空白。该体系在结构形式、施工方法、墙体材料、生产工艺、生产设备等方面取得了19项国家专利。建设部专家技术鉴定结论：“其综合技术达国际先进水平”，并列入“国家康居示范工程选用部品”、“全国建设行业科技成果推广项目”、获得科技部颁发的“金桥奖”。
公司坚持用企业文化提升企业核心竞争力，以适应市场需求的现代化企业管理制度为发展保障，使企业在发展中树立了一流的品牌形象和社会形象。
山东巨能兴业新型材料科技发展有限公司
2021-09-01
新型空气净化滤芯
中国发明专利ZL202110169888.1：采用蒸汽诱导相分离与分步喷涂技术相结合的方法制备三维网孔结构、超疏水的复合膜，压降低于100Pa、水接触角大于150°，因而高透气且易于自清洁，所负载纳米材料可实现同步杀菌灭毒，可应用于拔插式重复利用空气净化滤芯。
厦门大学
2025-02-07
单双光子路径染料@MOF白光材料
同时利用紫外光激发的单光子过程和近红外光激发的双光子过程，成功获得了双路径光子转换的染料@MOF白光材料。该MOF结构设计中的四苯乙烯骨架配体和所吸附的有机染料分子，均同时具有单光子吸收(OPA)和双光子吸收(TPA)激发荧光的特性。经过对材料组成、激发波长、双光子吸收截面等诸多因素的精准调控，最终成功获得了不同含量的RhB+@LIFM-WZ-6、BR-2+@LIFM-WZ-6和APFG+@LIFM-WZ-6的染料@MOF白光材料体系，而后分别在365 nm紫外光和730~800 nm近红外光的激发下，经由单光子路径和双光子路径过程，成功实现了能量下转换和上转换的白光发射。上述研究将不同路径的光子转换机制成功运用于白光发射材料的设计，并为光化学和光物理的其他相关领域提供了新的研究思路。
中山大学
2021-04-13