项目简介： 水安全是一个国家社会与经济发展的基本保障。水资源的管理和 使用需要精确和及时的监测。现有的水质检测技术需要不断提高其便 携性、降低成本、提高测量灵敏度，用来实现野外的实时水质监测。 本项目以 pH、pO2、温度等水质参数为出发点，通过小型化相关 传感器和检测设备，研发出可用于多参数水质检测的手持式设备。 项目特色： 用于水质多参数检测的手持式设备包括多个传感器、传感器信号 采集电路、低功耗蓝牙（BLE）和窄带物联网（NB-IoT）等通讯电路 以及多传感器融合算法等软硬件模块。 一般商用的 pH、pO2、温度等水质测量设备，需要使用市电供电， 只能在室内使用或者工作环境必须有市电的接入口。使得水质测量范 围受限。并且多数水质检测设备体积较大，难以携带。少数可手持的 设备，成本高昂，功能单一，难以适应室外多参数水质检测的需求。

1 成果简介 本成果涉及一种结合互联网技术的提升机性能智能检测系统，适用于目前国 内外主流的各类提升机，可用于绝缘电阻检测、静载检测、额载检测、动载检测 和滑降速度检测。系统由上位机单元、下位控制单元、传感器与数据采集单元和 机械结构单元构成，采用面向对象的程序语言开发上位机主控制程序，与 PLC 协 同控制系统运行，同时联用网络数据库技术，实现了数据本地、远程双存储，便 于远程监管。本系统安装方便、操作简单，报告可自动生成并打印。 2 关键技术 （1）采用上位机与 PLC 的协同控制技术，使系统能够根据检验员设定的检 测项目和参数，执行不同的检测流程，而无需更改 PLC 内部程序； （2）采用多元数据采集分析技术，同时采集多个测试台的限位开关、接近 开关、位移传感器等元件的实时数据，并整理分析，执行相应决策； （3）采用基于面向对象的数据库开发技术，开发了系统的权限分级模块、 项目管理模块和数据存储模块，实现了数据的存储，保障了设备与数据的安全； （4）结合互联网技术和网络数据库技术，系统的检测数据存储在本地的同 时，远程数据库将同步更新，便于设备的远程监管；372 （5）采用基于 COM 组件的报告打印技术，实现了自动生成 Word 和 Excel 检 测报告的功能，提升了检测效率。 3 项目成熟度 系统研发成功，企业已投入使用。 4 投资期望及应用情况 2018 年最新实施的 GB/T 19155-2017 标准提供了高处作业吊篮用提升机的 性能指标和检验方法，但国内目前还没有满足该标准的提升机性能检测设备，检 验员往往需要通过手工测量得到检测数据并撰写报告，极大地降低了检测效率和 数据可靠性。本套系统的成功研制将极大提升吊篮用提升机的检测效率和精度， 保障提升机产品的质量。 本成果可应用于提升机制造商的产品出厂检验，第三方认证机构的提升 机性能评估。 

1 成果简介 本成果涉及一种结合互联网技术的提升机性能智能检测系统，适用于目前国 内外主流的各类提升机，可用于绝缘电阻检测、静载检测、额载检测、动载检测 和滑降速度检测。系统由上位机单元、下位控制单元、传感器与数据采集单元和 机械结构单元构成，采用面向对象的程序语言开发上位机主控制程序，与 PLC 协 同控制系统运行，同时联用网络数据库技术，实现了数据本地、远程双存储，便 于远程监管。本系统安装方便、操作简单，报告可自动生成并打印。 2 关键技术 （1）采用上位机与 PLC 的协同控制技术，使系统能够根据检验员设定的检 测项目和参数，执行不同的检测流程，而无需更改 PLC 内部程序； （2）采用多元数据采集分析技术，同时采集多个测试台的限位开关、接近 开关、位移传感器等元件的实时数据，并整理分析，执行相应决策； （3）采用基于面向对象的数据库开发技术，开发了系统的权限分级模块、 项目管理模块和数据存储模块，实现了数据的存储，保障了设备与数据的安全； （4）结合互联网技术和网络数据库技术，系统的检测数据存储在本地的同 时，远程数据库将同步更新，便于设备的远程监管；372 （5）采用基于 COM 组件的报告打印技术，实现了自动生成 Word 和 Excel 检 测报告的功能，提升了检测效率。 3 项目成熟度 系统研发成功，企业已投入使用。 4 投资期望及应用情况 2018 年最新实施的 GB/T 19155-2017 标准提供了高处作业吊篮用提升机的 性能指标和检验方法，但国内目前还没有满足该标准的提升机性能检测设备，检 验员往往需要通过手工测量得到检测数据并撰写报告，极大地降低了检测效率和 数据可靠性。本套系统的成功研制将极大提升吊篮用提升机的检测效率和精度， 保障提升机产品的质量。 本成果可应用于提升机制造商的产品出厂检验，第三方认证机构的提升 机性能评估

提出一种基于人工智能技术的电子线路软故障检测方法，采用多个电路进行仿真分析，均能够较好的实现对电路故障特征的提取和分析，实现对电子故障器件的精准定位和故障类型识别。 该技术将人工智能技术与传统的信号处理技术进行结合，运用STFT技术实现电路信号的表征形式变换，再结合人工智能技术中的深度残差网络学习技术分析模拟电路的性能特征，可以实现对元件故障类型的确定，完成电路的软故障分析和诊断。

团队联合中美研究成员，应用三维激光成像技术，研发了具有世界先进水平的三维激光道路路面智能检测车，可在最高采集时速100km/h的情况下，对约4m宽的路面范围实现毫米级三维扫描。 一、项目分类 重大科学前沿创新 二、成果简介 团队联合中美研究成员，应用三维激光成像技术，研发了具有世界先进水平的三维激光道路路面智能检测车，可在最高采集时速100km/h的情况下，对约4m宽的路面范围实现毫米级三维扫描。同时，创新应用先进的深度学习技术，开发了路面病害及路面特殊构造物智能识别算法，可精准识别路面裂缝、坑槽、灌缝、修补、错台、标线、伸缩缝、板缝、伸缩缝、井盖等多种路面病害及路直特殊构造物。相关研究成果在中国、美国、巴西、南非、日本、印度等多个国家的道路检测工程实践中已得到大量应用。

在串联回路中，当电弧或放电现象发生时，对电流进行频谱分析，根据电流 的频谱特征变化来确定是否有电弧发生，提供预警信息或保护动作。为了防止在 开关的瞬间或受到其他脉冲电流的干扰造成电弧故障检测电路误动作，同时在频谱分析的基础上综合电弧时间长短等其他特性作为电弧故障的判据。系统的硬件 部分包含电流检测、滤波、故障特征提取等模块。软件部分包含信号采集、信号 处理、故障判别等模块，并综合时间等其他因素降低误报率，提高检测系统的可 靠性。在算法中，采用了人工智能算法以提高系统的适应性。主要成果包

项目背景：样品制备及检验过程中样品的交叉污染、样 品均匀性以及样品代表性问题，是影响产品品质的关键环节 及因素。尤其是稀有元素、微量元素对样品特性有较大影响 时，问题尤现突出。此类问题是国际、国内行业中公认的技 术难点，长期困扰企业的技术发展。为较好的解决此类问题， 在样品制备及检验过程中需要使设备及系统具有自动化、智 能化功能，依靠人工智能技术对上述环节给予把控及处理， 可以在样品需要处理和判断的过程中介入，实现自动判断、 自动识别并及时处理的智能化系统，始终保持样品处理环节 的准确性、正确性和及时性，保持样品的纯净度是本项目的 研发、研制的主要目的。 所需技术需求简要描述：1.能对煤、焦、矿石、熔剂、 贵金属、有色金属、稀有金属、合金、地质勘探类样品进行 全自动制样，自动检测并清除料斗残留物质，使得物料的交 叉污染度达到 0.02%，样品均匀度达到 99.8%，样品代表性 为 99.8%；2.在制样过程中能够全程检测、准确判断物料类 别，获取物料数据信息，并将数据进行分析和比对，给出有 效的生产优化方案；3.需要对制样过程中涉及的缩分机构、 研磨机构、水分测量装置以及成分分析等装置进行残留物质 清除。  对技术提供方的要求:熟悉行业动态，了解行业相关战略规划与发展方向，以实用、先进及具有较高的前瞻性技术 储备为基础，制定行业技术标准及研发相应装备。 

Ai视觉检测机器人是一款搭载了六轴工业机械臂、视觉人工智能和工业大模型的高科技设备，充分利用机械臂的多轴灵活运动、重复定位精度高等优势，主要用于复杂外形工业产品的缺陷检测，特别是汽车零配件、新能源、核电领域等高端制造、品控要求高的产品外观检测。

本项目研究面向成渝地区双城经济圈大数据智能产业需求，尤其是对智能制造、公共安全场景提供高效的视频流在线推理和管理平台，研发了一个通用性的智能中台架构，支持视频流和智能模型模块化管理，支持全程可视化操作交互式界面，支持视觉智能感知模型在线推理快速部署，支持感知与识别结果实时推送、预警和报警。

项目成果/简介:摘要超音速旋流净化技术是湿烟气经超音速分离器绝热膨胀至超音速，降温50-100℃后，其中夹带的水蒸汽、SOx与溶解性盐、凝胶粉尘、微尘等成分发生非均质凝结后予以分离的一种新型气体净化技术，脱除效率最高可达90%，能够高效地实现烟气脱白。该技术同时借助多传感器融合方法智能诊断和动态测量流场数据，优化烟气“脱白”过程，必要时辅以高压微雾增强技术，强化分离净化效果。相较于传统的电磁法、烟气加热法、烟气喷淋法等脱白工艺，独创的基于智能状态检测与诊断控制的分离效率增强技术能实现烟气的高效率稳定脱白。团队创新成果与技术应用展示本项目团队，近十几年一直从事超音速旋流分离技术和多相流流场参数检测与电学成像技术的研究，已分别构建了超音速分离装置和电阻成像（ERT）、电容成像（ECT）及电磁（EMT）等多套系统。现有成熟技术已为国内多家单位，如上海交通大学、北京石油化工学院、北方工业大学、太原理工大学、西门子（北京）研究院等，提供了相应的电学成像系统。本项目中所采用的技术和提出的方法均为自主设计和开发，对于已研制超音速旋流分离技术和流场参数检测系统中的一些关键技术已申请了专利，具有完全的知识产权。同时开发过程中使用的所有部件和器件没有限制级产品，可避免不必要的知识产权争端，以及国外技术壁垒的限制。独创的基于智能状态检测的超音速旋流净化系统利用静电（Electrical Tomography，ES）传感器和电学层析成像（Electrical Tomography，ET）传感器，结合多源信息融合算法，实现管道内气体的非侵入式流场参数测量和状态诊断。系统将检测到的信息进行处理和融合，分析超音速分离器内的流场情况和湿气出口的成分变化，并建立异常状态检测与诊断方法，诊断系统状态。可被广泛应用于石油、化工、电力、冶金、建材、食品等工业，如烟气脱白；石油工业中油／气／水混输过程；冶金、电力工业中各种气力物料输送过程；以及化工、医药、能源等领域中的干燥过程、混合过程、流态化过程、扩散过程、反应过程等普遍涉及多相流测量问题。相较于传统的处理工艺，超音速旋流净化技术中的设备可靠，工艺过程简单，投资成本和维护成本很低。核心传感器和技术包括静电（Electrical Tomography，ES）传感器、电学层析成像（Electrical Tomography，ET）传感器和超音速旋流分离技术。静电传感器静电传感器具有结构简单、灵敏度高，可以非侵入测量等特点，近几十年来发展迅速，英国贸工部认为在煤粉的流速、浓度或质量流量测量手段中，静电法是最有前途的方法之一。在检测机理方面，目前静电法气固两相流检测可分为接触电荷转移法与静电感应法两条路线，对于应用最广泛的内壁嵌装电极式传感器结构，本团队发现转移电荷和感应电荷经电荷放大电路后，不仅体现出不同的信号波形特征，而且从频域来看，转移电荷形成的信号在整体信号中也占有重要比重。以此为基础，提出了一系列的感应电荷信息和转移电荷信息的解耦方法，提高了颗粒流动参数测量精度。本团队建立了带式静电感应实验装置与气固两相流计量实验装置。带式静电感应实验装置用来模拟带静电颗粒流动情况以及相关测速方法标定。气固两相流计量装置为参数可调的气力输送系统，用于气固两相流研究以及颗粒质量流量计量标定。两套装置计量精度均经过了天津市计量监督检测科学研究院的测试。图1 静电法技术成果展示电学层析成像传感器电学层析成像技术类似医学的CT技术，通过外围测量，重构截面电学参数（电导率/磁导率/介电常数）分布信息。电学层析成像技术根据测量模态的不同，主要分为电容层析成像技术（Electrical Capacitance Tomography，简称ECT）、电阻层析成像技术（Electrical Resistance Tomography，简称ERT）和电磁层析成像技术（Electromagnetic Tomography，简称EMT）。系统具备高速测量、多电极组合、多测量模态切换、可视化、高信噪比和可定制化等特点。本团队针对重质劣质油的加工转化的核心设备——三相流化床，转化效率和产量还存在难以突破设计瓶颈的问题，在首次提出基于TMR的磁导率EMT方法的基础上，结合ECT 和ERT 等多种模态的电学层析成像系统，设计了基于电/磁双模层析成像的高固含率气液固三相流态化实验装置，可实现高固含率条件下，气液固三相的识别和分相分布参数的实时测量。图2 电学层析成像技术成果展示图3 ERT/ECT/EMT系统展示图4 ECT对油气润滑系统中油膜厚度检测 超音速旋流分离技术超音速旋流分离技术是结合旋流分离技术和冷凝分离技术的多组分气体冷凝分离法，具有工艺流程简单、稳定性好、效率高、能耗低等特点，成为近二十年来非常有应用价值和商业前景的新分离技术。该技术集膨胀机、气液分离器和压缩机于一体，主要由旋流发生器、超音速喷嘴、分离段和扩压管组成。其工作原理如下：经过前级处理后的含湿气体导入到超音速分离器内，经过旋流发生器，产生加速度为106m/s2的旋转流场；旋转的气体通过拉伐尔喷管时，会绝热膨胀至超音速，同时降温降压，温度最大可降低50-100℃，低温的流场环境能够使气体中的水蒸气开始凝结产生相变，出现小液滴；在旋转流场中，凝结产生的小液滴不断碰撞、聚并，在强离心力的作用下，被甩至壁面，并在气体的带动下，从湿气出口排出；经过处理的干气在管道中心流动，经过扩压器内降速升压，进行排放。本团队首次采用Young经典成核理论和C-C相平衡方程推导获得了水蒸汽自发凝结Wilson位置解析式，在此基础上，提出了基于液滴成核和生长模型的非均质凝结模型和跨声速湿空气凝结SST湍流模型，揭示了跨音速两相凝结现象“非稳态”不同振荡模式的流动特性，获得了使分离效率最大化的最优外界核心半径，深入研究了超音速分离器的流场特性、处理效率和分离特性。图5 超音速旋流分离器流场测量系统图6 凝结液滴参数测量图7 中国计量测试学会科学技术进步奖图8 超音速分离器液相分布仿真预测 针对烟气的智能状态检测与诊断控制的超音速旋流净化工艺湿法脱硫后的湿烟气直接排放会产生“白色烟羽”，由于在脱硫过程中，脱硫浆液与高温烟气直接接触，发生传热传质；一方面水分蒸发，增加烟气的含湿量；另一方面，烟气温度降低，烟气携带水蒸汽的能力降低。烟气达到饱和状态后，会携带部分小液滴，这些携带小液滴的饱和湿烟气经除雾器除去绝大部分液滴后，直接经烟囱排入大气，由于环境温度比烟气温度低，饱和湿烟气中的水分就会凝结成小液滴形成“白色烟羽”。白烟中含有较多的溶解性盐、SO3、凝胶粉尘和微尘等成分，会造成环境污染。针对上述问题，本团队首创的基于智能检测与诊断的超音速旋流净化工艺解决了传统烟气脱白技术（如烟气加热方法、烟气冷凝再加热技术和电磁脱白技术等）成本高，工艺流程复杂，维护费劲的问题，具有设备可靠，工艺过程简单，投资成本和维护成本很低的特点。该技术主要是利用超音速旋流分离器的增速降温原理，将烟气中的水蒸气进行凝结并旋转分离，通过引射器将液滴引至超音速分离器入口，辅以高压微雾增强技术，强化脱白效果。在超音速分离器分离段和湿气出口处安装本团队自主研发的多相流可视化及参数测量系统（静电层析成像系统和电学层析成像系统），结合智能化成像算法和多元信息融合算法，对管道内烟气的流场参数进行非侵入式智能测量。系统可根据测量结果，分析超音速旋流分离器内的流场情况和湿气出口的成分变化，建立异常状态检测与诊断方法，诊断脱白系统的运行状态，同时，指导引射器对液滴量引入的精确控制，进而实现高效稳定的烟气脱白。图9 针对白烟气的智能检测与诊断控制超音速旋流净化工艺流程知识产权类型:发明专利知识产权编号:2018114554307，2020102445880，ZL2016106973850技术成熟度:已有样品技术先进程度:达到国内先进水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:国家自然科学基金获得经费:61.00万元