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茶叶生产加工一体化信息管理与智能化装备研究
一、项目分类
显著效益成果转化
二、成果简介
在茶园管控方面，取得以下成果：
（1）探明了太阳天顶角、高度角以及太阳光谱中夫琅和费线对于田间光谱采集的影响规律，提出了融合高光谱和深度图像技术的茶树生理信息定量检测方法。其中，茶树氮肥吸收利用检测方法处于国际领先水平；
（2）将共聚焦显微拉曼光谱技术应用于茶炭疽病早期诊断中，可在显症前24h诊断出病害；
（3）研制出茶叶信息的快速高通量远程测量系统及装备，开发了茶园实时监测与精细化管理物联网云服务平台，实现了茶园水肥精准管理和病害防控。
在茶叶加工方面，取得以下成果：
（1）探明了流水线上堆积状茶叶几何形态差异、紧实度对于光谱测量的影响机制，提出了融合图像灰度共生矩阵和指纹光谱特征的品质在线检测新方法；
（2）研制了鲜叶含水率、色素、老嫩度等品质指标的无损快速检测装备，实现了堆积状茶叶品质指标的动态检测；
（3）发明了基于生产线上茶叶原料实时品质信息的加工工艺自适应系统，为茶叶加工智能化奠定了技术基础。
在茶叶生产加工信息管理方法，取得以下成果：
（1）提炼设计出名优绿茶机械炒制的核心作业机构，把扁形名优绿茶加工过程拆分成数道机械炒制流水工序；
（2）探明了扁形名优绿茶机械炒制的关键工艺参数，建立了扁形名优绿茶机械制茶工艺指标数据库和标准；
（3）发明了融合传统工艺与现代化信息集成控制的绿茶数字化连续加工智能控制系统，实现从“凭经验做茶”到“看数字制茶”。
浙江大学
2022-08-15
智能交通系统开发与集成设计技术
智能交通系统已经成为交通运输发展的重要支撑。2000 年左右我国正式从国家层面开展相关研究及示范工程，智能交通系统的发展已经成为各级交通相关部门的共识。 清华大学自 1996 年开展智能交通系统的研究及系统设计、开发工作，内容涵盖交通信 号控制系统、交通信息平台、指挥调度系统、应急交通指挥等方面，形成了一系列具有自主知识产权的理论与技术应用成果，其中包括智能交通系统规划与系统设计成套理论与技术、 智能交通控制系统、交通信息平台软件、交通安全辅助决策支持系统、交通信息社会化服务 系统等，获得软件著作权 8 项、发明专利 5 项。本技术可以为智能交通系统的发展提供良好的支撑，通过系统设计实施可以有效节省投资资金，同时可提高城市交通运行效率，提高平均通行速度 5~10%，降低事故发生率 5~10%。 4 合作方式
清华大学
2021-04-11
白内障病变智能检测与分级辅助诊断技术
本研究为信息技术与医学的有效交叉与深度融合，将计算机视觉与人工智能技术无缝介入白内障诊疗过程的各个阶段:从健康筛查、识别病变、分级判断并推荐治疗方案，到最后判断治疗完成后的病患改善程度等，可完美解决白内障诊断及相关医疗服务所面临的高强度、低准确度和供给失衡的问题，实现多种类型白内障图像的智能检测与分级辅助诊断系统，具有高性能、高鲁棒性等优势，并可推广至其他多种AI医疗图像领域。本课题组与四川省人民医院有多年合作关系，可将该系统全面覆盖西部地区从省、地、市到县等多级不同条件的医疗机构，同时不断丰富病症表观多样性和扩大图像数据规模，为研究的深入开展及性能的提高完善创造更为有利的条件。
电子科技大学
2021-04-10
智能交通系统开发与集成设计技术
1 成果简介智能交通系统已经成为交通运输发展的重要支撑。 2000 年左右我国正式从国家层面开展相关研究及示范工程，智能交通系统的发展已经成为各级交通相关部门的共识。 清华大学自 1996 年开展智能交通系统的研究及系统设计、开发工作，内容涵盖交通信号控制系统、交通信息平台、指挥调度系统、应急交通指挥等方面，形成了一系列具有自
清华大学
2021-04-14
海洋地理空间智能核心技术与软件系统
项目背景：面向国民经济建设、JM 融合发展和国家重大 战略实施对全时空海洋大数据深度融合与精准分析的迫切 需求，针对地理空间离散几何化抽象难以表达海洋复杂语义 关系、海洋地理空间分析智能化水平不足等瓶颈，建立海洋 地理空间智能核心技术与软件系统。主要研究基于几何代数 学的全时空海洋对象建模方法，建立全时空海洋对象化表达 与海洋对象空间建模的理论体系；构建对象内嵌的海洋地理 空间智能算法库，建立面向海洋复杂场景动态演化的学习和 模拟模型；研制以数据-知识-模式三元组构成为基础、全时 空海洋对象化表达与智能计算为核心、具有自主知识产权、 国内领先的海洋地理空间智能基础平台软件和应用基础软 件，在海洋生态环境保护、JM 融合等领域开展应用示范。
所需技术需求简要描述：1.突破经典点线面几何空间建 模限制，构建基于几何代数学的全时空海洋对象建模方法； 2.研制知识驱动的海洋时空大数据智能计算方法，构建对象 内嵌的海洋地理空间智能算法库，建立面向海洋复杂场景动 态演化的学习和模拟模型；3.集成大数据引擎、知识引擎、 时空分析引擎、智能计算引擎和全息可视化引擎的多模态协 同的引擎中台研发，其中核心中台技术模块不少于 10 个；4. 以数据-知识-模式三元组构成为基础、全时空海洋对象化表 达与智能计算为核心、具有自主知识产权、国内领先的海洋 地理空间智能基础平台软件和应用基础软件研发，软件可管理 PB 级时空大数据，查询响应时间为秒级。
对技术提供方的要求:1.在海洋地理空间信息领域具有 较好的研究积累，具有海洋地理空间信息方向的发明专利及 省部级以上奖励。2.技术方案成熟可靠稳定有创新思维，不 涉及知识产权侵犯。3.主要负责人需要具有工学博士学位， 是国内外海洋地理空间信息领域著名专家，主持过海洋地理 空间相关国家项目。
青岛中科海慧信息科技有限公司
2021-09-10
定制化骨替代物设计与制造
定制化骨替代物是根据患者的CT数据进行骨的修复，用于解决骨病变与骨损伤患者的康复治疗。定制化骨替代物采用先进的数字化反求设计定位和数字化快速成型技术，保证了骨替代物与患者骨骼的精确匹配和连接，提高了手求糊畦，保证了患者体表形状的美观，实现了骨缺损、骨畸形等病变的个性化、定制化修复。目前已应用于颅颌面骨、膝关节、髋关节等部位得个性化精确修复。 该产品已获得三类医疗器械生产许可证和国家药监局检测中心颁发的检测合格证，目前正在进行临床验证，并已完成30多例复杂病例的修复。
西安交通大学
2021-04-11
云制造资源共享与管理平台
基于云计算技术，实现了大量工程分析与设计软件的共享、服务化和协同管理，为企业产品的设计开发提供协同支撑环境，可有效提高工程软件的利用效率、提高产品设计开发的效率。主要功能有： 1. 实现了工程软件的远程共享。通过虚拟桌面技术，用户可通过桌面计算机、笔记本电脑等使用远程高性能服务器上的工程软件，如Pro/E、ADAMS、Ansys等，可有效提高高性能服务器及其上的工程软件的利用效率，并可对系统的用户进行有效权限管理； 2. 实现了工程软件的服务化封装，根据产品设计分析的需要进行服务的组合、自动运行，可有效提高产品的设计、分析的效率； 3. 基于Hadoop技术，实现了海量工程数据的云存储平台，可实现海量数据的快速存储、搜索。 应用范围： 可应用于各种类型企业的产品设计开发部门，提升企业的产品设计开发软件环境的自动化、服务化水平。 对于大中型企业来说，可以安装部署云制造资源共享与管理平台，实现企业的产品设计开发共享环境； 对于中小型企业来说，可在本系统的支持下，采用租赁的方式来方便地使用大型计算服务器上的各种工程分析设计软件工具。 市场前景： 对于全国几十万家有产品设计开发能力的企业来说，本系统的应用可有效提升企业的产品竞争力，因此，本系统有较大的市场应用前景。
北京交通大学
2021-04-13
大型高精度数控拉削装备关键技术与产业化
针对国内拉削装备在加工效率、加工精度和表面质量等关键性能指标与国际水平存在较大差距，以及智能制造技术发展带来的未来巨大市场需求空间，在国家中小企业创新基金、国家重点新产品、国家科技部科技人员、浙江省重大科技专项等项目的支持下，通过产学研合作方式，对拉削方式与机床结构、挤光拉削集成工艺与设备、工作台及刀座安装结构设计与工艺适应性、数控拉削装备CPS 多领域统一建模与优化设计、拉床专用数控系统软硬件等关键技术进行了深入的研究。研发了伺服驱动工件移动拉削工艺和"一挤光两拉削"的三工位加工工艺，研制了共底座双立柱多工位机床、双工位工件移动式立式外拉床和自动挤光拉削专用机床，提高了拉削效率和精度；设计了可承载侧向重切削力的转位工作台、双工位液控翻转工作台以及子母刀座液压锁紧装置，减少了上下料和换刀的辅助时间；研制了多工位协调优化的控制系统和工件在线检测装置，提高了拉削过程的稳定性和自动化程度；开发了CPS 多领域统一建模与优化设计技术，支持数控拉削装备的综合分析和优化。
杭州电子科技大学
2021-05-06
工业污泥制生物燃气关键技术装备与产业化示范
项目背景是北京市燃气紧缺，日缺口最多达800万立方米；北京市大力推广市政天然气管网入村工程；污水处理产生的大量污泥造成了严重的环境污染；北京2014年工业污泥产量超过100万吨；污泥是城市水处理厂的伴随产物，随着社会文明的进步以及环保水平的提高，污水处理能力和处理量也在逐年增长, ,污泥的处理处置问题已成为世界性的课题。 目前国内污泥的处理处置率很低,主要是填埋和农用,也有一部分进行焚烧处理,而这些处理方式均会导致不同程度的二次污染问题。污泥热解技术具有可回收能源 和有用物质、技术不复杂、气体能源产品可不需要储存、对不同的物料成分可以灵活运行等优点。 项目创新点在于太阳能干燥技术实现污泥干燥和减量化，有低能耗、绿色环保的优势。污泥热解-气化工艺及关键设备循环流化床均系自主开发，具有自主知识产权，可实现污泥所蕴含的化学能高效转化为生物燃气。污泥热解-气化工艺主要产品系生物燃气，联产灰分和中压蒸汽。污泥热解-气化工艺实现污泥中灰分无害化利用制建材并回收重金属。污泥热解-气化工艺实现废物零排放，原子经济性高。 本技术使用固定床反应器,以制备气体燃料为目的,对城市污水处理厂的污泥进行了热解资源化研究。以污泥为原料进行了热解工艺开发,考察不同反应条件对热解效果的影响。得出在合适的操作条件下,污泥热解制备气体燃料最佳的反应条件。此时,气体产率达35%,所得气体中可燃组分H2、CH4和CO的总含量达到了60% ,产气热值为8039.77kJ/m3。对500℃时生成的焦油进行了成分分析,发现焦油中N和O含量较高,若用于燃烧可能会产生较多的二次污染物。 分别用干污泥和湿污泥与生物质混合,进行共热解技术开发。结果发现,当干污泥中掺混50%时,能有效提高污泥热解的气体产率。湿污泥与生物质进行混合热解时, 随混合物中生物质比例的增加,温度的增加,气体产率、气体热值逐渐增加。对污泥热解残渣进行了水蒸气气化反应。分别改变温度、固相停留时间、水蒸气流量和 催化剂等条件,考察其对气化结果的影响。得出污泥热解残渣水蒸气气化制取富氢燃气的最佳条件。
北京化工大学
2021-02-01
钠法高纯氢氧化镁制备成套技术与装备
氢氧化镁用途广泛，是新型绿色环保型无机阻燃剂,是绿色无机阻燃剂、烟气除硫首选脱 硫剂，同时广泛用于含酸、含重金属废水处理剂等，市场前景广阔。此外，高纯氢氧化镁是制 造工业氧化镁、活性氧化镁、电熔凝氧化镁、电工级氧化镁、特种氧化镁等特种材料的优质、 价廉的原料。 华东理工大学开发的高纯氢氧化镁全套工业技术与装备，采用氢氧化钠和氯化镁为原料， 通过控制氢氧化镁结晶形貌，降低过滤粒度母液夹带，降低干燥氢氧化镁能耗，提高产品品 质，氢氧化镁平均粒度控制大于30µm，过滤性能良好，产品干燥能耗低，氢氧化镁纯度达到 99%以上，通过煅烧得到氧化镁纯度达99.5%以上。同时工艺副产的氯化钠溶液浓度高 (浓度大 于25%) ，杂质含量低，可以作为氯碱电解制备氢氧化钠的原料，实现全过程零排放。
华东理工大学
2021-04-11