成果介绍建筑机电抗震设计软件BMSD 各项功能的研发严格遵循《建筑机电工程抗震设计规范》（GB50981-2014）中的规定，可推动建筑机电抗震设计全流程规范化、科学化、智能化发展。遵循规范条例，为设计院提供抗震支吊架图纸快速校审。技术创新点及参数地震作用计算：平面布置：节点验算：智能拆分：快速设计：一键校审。

北京科技大学机电工程研究所于2000年研制出的一种教学实验设备——“机电系统教学实验台”。它是一台模拟的自动加工生产线，融合了机械、气动、PLC控制、交流调速和传感器等技术，属典型的机电一体化产品。 设备设四个工位，即三个加工工位和一个上下料工位。主要机械部件有刀具进给部件、旋转工作台部件、运料机械手部件和料库部件。工件为35×35×8mm的方形铝件，料库中可存放15个工件。 本体装置占地750×600mm，高700 mm，重量约50kg,可以放置在一个1500×700mm的普通写字台面上，其余空间可放置一台用于编程的计算机。 气动控制元件均选用日本SMC的产品，并在设计中尽可能多的选择了各种不同形式的气缸。控制阀使用汇流板安装。气源选用普通的空气压缩机。各气缸的调速元件选用机构紧凑、安装方便的软管快插式管接头型单向节流阀。管路均使用软管连接，接头为快插式管接头，这样可便于学生在实验中自己动手配管，多次插拔管路。 电器控制系统的核心是可编程控制器。选用西门子S7系列224型产品，并配一块8入和一块16入/16出扩展模块。用实验台上的个人电脑编出梯形图程序，由传输线将程序送入PLC中。传感器均选用日本OMRON产品. 在实验台上可进行演示、测绘、拆装、接线配管、编程和调试等多项实验，学生可根据自己的意愿灵活设计实验。 用于高等教育、职业教育、成人教育等各层次机电专业、自动化专业或机械工程及自动化专业教学的实验设备。它适用于金工实习、专业课教学、教学实践、生产实习和毕业设计等教学环节。其设备造价相当于国外同类设备的1/3~1/2。

该成果主要用于汽油机或对采用火花点燃式的LPG、CNG、醇类燃料等代用燃料内燃机的供油系统、点火系统和进气系统的综合控制，改善发动机的动力性、经济性和排放性能，实现发动机的替代能源。 可实现点燃式发动机的点火、喷油和怠速空气量的动态和稳态协调控制，具有空燃比可调的闭环控制功能，空燃比（A/F）闭环控制的目标值可以随工况调整，适应三元催化转换装置（TWC）的工作窗口。能够根据车辆的启动、暖机、怠速、起步、加减速、大负荷以及闭环控制等工况要求协调控制发动机的点火、喷油和怠速空气量，改善发动机的动力性、经济型和排放性能。 现有的电控系统适用于3缸、4缸和6缸火花点燃式发动机，发动机转速范围0～8000rmin-1。 稳态工况空燃比的波动在±0.05 A/F之内，瞬态工况空燃比波动小于±0.1 A/F。完全满足三元催化转换装置（TWC）对空燃比精度的要求。发动机的测试表明:发动机的动力性改善>10％，经济性改善>14％。三元催化转换器的净化效率为:CO:>95％，HC:>80％，NOx:>70%。

Ø  成果简介：该成果主要用于汽油机或对采用火花点燃式的LPG、CNG、醇类燃料等代用燃料内燃机的供油系统、点火系统和进气系统的综合控制，改善发动机的动力性、经济性和排放性能，实现发动机的替代能源。可实现点燃式发动机的点火、喷油和怠速空气量的动态和稳态协调控制，具有空燃比可调的闭环控制功能，空燃比（A/F）闭环控制的目标值可以随工况调整，适应三元催化转换装置（TWC）的工作窗口。能够根据车辆的启动、暖机、怠速、起步、加减速、大负荷以及闭环控制等工况要求协调控制发动机的点火、喷油和

2015 年8 月1 日起，我国开始实施《建筑机电工程抗震设计规范》（GB50981-2014）。规范明确规定：6 度及6度以上抗震设防地区必须进行建筑机电抗震设计。然而，由于建筑机电抗震行业起步时间较短，行业尚未规范。目前，行业的设计现状是：抗震支吊架的设计均有支吊架生产企业负责完成，设计院仅对其设计成果进行校核。由此带来如下问题：设计院校核困难、工量大、缺乏审核材料，厂商技术薄弱，人工成本高

1、机电液控制技术；2、流体传动及控制工程技术；3、极端环境测试技术；4、成套装备技术。

北京首钢机电有限公司（以下简称首钢机电公司），始建于1986年。企业总资产34.6亿元。下设大厂首钢机电公司、首钢机电设研院、成套设备分公司、首钢机电环境工程技术公司、电机厂、液压中心、迁安机械修理分公司、曹妃甸机械修理分公司、秦皇岛机械修理分公司、创业中心，职工总数2000人，工程技术人员517人。 首钢机电公司经过多年发展，形成了以大型冶金中高端设备制造为核心的主导产品，具备设计、制造、安装调试、服务、技术咨询、设备供应总承包等综合能力，能够生产制造以2.4米以上板坯连铸机为代表的一批大型冶金高端设备，拥有炼铁、炼钢、轧钢、焦化、烧结等冶金成套设备的制造能力。同时，通过提供核心备件的开发制造、设备全线维保、设备在线和离线检修、设备技改等服务，实现了为用户全方位的保驾护航。 伴随首钢集团“一根扁担挑两头”战略的实施，首钢机电公司按照“1+2”发展战略定位，在做优做强钢铁服务业的同时，围绕打造一流城市设备设施综合服务商，集中技术和制造优势，又相继开辟了城市基础设施、隧道工程和能源环保三个新的业务板块，培育和形成了以高端护栏、管片模具、污泥发酵装置等为代表的系列新产品，为机电公司重新起航提供了重要支撑和新的动力。 首钢机电公司拥有配套齐全的工艺制造装备、大型金属加工设备及先进的检测设备。其中精密机床、大型数控化机床 300 多台，可满足各种用户对不同质量的要求，具有 ISO9001（或ISO9002）国际质量保证体系认证和美国 ASME 认证。 从服务钢铁主业到转型城市服务商，首钢机电公司在加快推进企业转型发展的进程中，持续提升“制造+服务”综合竞争实力，朝着现代装备制造业一流企业目标不断迈进。

新能源高占比发展下传统同步机组与风光新能源机组呈现“此消彼长”趋势，电力平衡面临“保供应、促消纳”的两难局面。因此，迫切需要研究面向新型电力系统的电网智能调度与可视化预警关键技术，保障电网安全可靠供电和新能源最大化消纳，助推碳达峰目标顺利实现。 该成果实现了面向新型电力系统的电网智能调度与可视化预警应用的信息融合、智能告警、动态监视、海量数据阅读、超实时仿真和高性能计算、基于人工智能的电网安全稳定分析、虚拟现实、基于图数据库的人-机交互等功能，为新型电力系统电网调度员提供了一个准确及时掌握电网实时运行态势的分析决策工具，实现调度员对调度计划方案的智能互动决策以及电网风险的实时可视化预警。 该技术实现了传统电网调度模式向智能性电网调度模式转换，可广泛应用于电网、电力公司调度及区域控制中心等机构，在实现电力系统安全可靠运行的同时，促进高比例新能源最大化消纳和保障电力可靠供应。同时，该系统不但可应用于实时运行管理，而且还可应用在规划、交易、营销等新型电力系统生产管理的不同领域。该成果已在四川省电力公司、中国南方电网等30余家单位机构投入使用，产生了良好的经济和社会效益。 图1 基于大数据的电网运行行为识别及可视化显示 图2 多源信息融合的电网环境监测可视化

（1）主要功能和应用领域 本成果面向环境与灾害监测预警需求，可在地形复杂、通信条件受限、运营维护困难的复杂环境下，建立监测预警信息传输系统，实现监测预警工作的持续、可靠运行，解决现有监测预警网络中的覆盖面受限、长期持续监测难度高、信息传输可靠性低等问题。 本成果可应用于自然灾害监测预警与应急处理、各种类型的环境监测等领域。 （2）特色及先进性 基于三大核心（新型组网架构、高效节能机制、可靠传输保障）机制，设计八项创新技术。提出了基于监测事件预测的节能机制和能量均衡消耗机制，设计了支持中继转发、双信道汇聚式接入的组网架构，研发了集自动重传、自适应传输、机会通信于一体的滑坡泥石流监测预警可靠传输技术，提升了监测预警网络的稳定性和可靠性。 本成果申请国家发明专利10余项，除正在受理部分，目前已获得国家发明专利授权8项。 （3）技术指标 本成果已示范应用于龙门山地震带小流域滑坡泥石流灾害监测预警技术研究与示范系统。根据示范系统运行效果，本成果与灾害监测传统方式技术参数相比，可达到如下技术指标： ？ 丢失/出错数据恢复率提高约30%，现场通信质量越差，优势越明显； ？ 视频和图像传输实时性可提高约1/3； ？ 传感节点能耗10%-50%，监测系统有效工作时间延长20-30%； ？ 网络故障对监测预警影响极大降低，网络故障带来的数据时延趋向于0。 （4）解决问题与实施效果 当前问题 解决方案与效果 技术状态 监测点部署受限于区域通信条件 中继转发技术： 采用中继转发技术，可在无信号覆盖区域建设监测点，通过中继转发技术将监测数据转移到具备GPRS/3G/卫星信号的位置。 示范系统应用 监测点的信息传输存在数据丢失、甚至意外中断的风险 集自动重传、自适应传输、机会通信于一体的传输保障技术： （1）研发低开销、高能效自动重传技术，恢复丢失数据，较传统方式的丢失/出错数据恢复率提高约30%，现场通信质量越差，优势越明显； （2）研发视频与图像自适应传输方法，提高视频、图像传输效率与可靠性，在网络信号较差时，视频和图像传输实时性可提高约1/3； （3）设计机会通信技术，传输网络中断处监测节点的数据，在邻近节点可替代传输时，可实现网络中断带来的时延效应趋于0。 授权专利2件 示范系统应用 监测点持续工作能力受到能量供应的约束 基于监测事件预测和能量均衡消耗的节能机制： （1）研发基于监测事件预测的休眠机制，降低传感节点能耗10%-50%； （2）研发能量均衡消耗方法，监测设备有效工作时间延长24.3%。 授权专利5件 示范系统应用 监测预警系统存在故障或破坏的问题 双信道、汇聚式接入的组网架构： （1）设计双信道、汇聚式接入的组网架构，支持系统部分故障时的网络自愈能力，保障监测数据传输不中断； （2）所设计组网架构下的设备可互相自动查询工作状态，设备故障可由其邻居设备主动上报，同时保留的传统设备状态查询方式，提高及时发现失效设备的能力。 授权专利2件 示范系统应用

本成果面向环境与灾害监测预警需求，可在地形复杂、通信条件受限、运营维护困难的复杂环境下，建立监测预警信息传输系统，实现监测预警工作的持续、可靠运行，解决现有监测预警网络中的覆盖面受限、长期持续监测难度高、信息传输可靠性低等问题。本成果可应用于自然灾害监测预警与应急处理、各种类型的环境监测等领域。