项目概况     红外通信辅助驾驶装置主要包括嵌入式微处理器、红外通信模块、车速采样/转换电路、液晶显示电路。红外通信模块和周围车辆的红外通信模块进行数据传输，掌握周围车辆的数量、车型、方位和速度信息，并用图形显示出来。当存在危险时，语言提示。本项目有效地克服驾驶员的视线局限性，帮助驾驶员更全面地掌握周围车辆运行情况，以增加驾驶员的行车安全。    本项目处于国内先进水平，拥有自主知识产权。  主要特点     1.全天候工作。在雾天、雨天和夜间等恶劣环境下行车，由于视距缩短、能见度低、视线模糊，驾驶员很难观察周围车辆运行情况，存在很大的安全隐患。而这种雾天、雨天和夜间恶劣环境对红外通信没有任何影响，驾驶员可以通过液晶显示器轻松掌握周围车辆的数量、车型、方位和速度信息，增加驾行车安全。 2.反应灵敏，语言提示。通过通信信息，确切地掌握周围车辆情况，由微处理器分析安全状况，语言提示比驾驶员根据经验和感觉来驾驶操作要更安全，反应更快。    3. 直观显示，符合习惯。红外线直线传播，符合驾驶员视觉习惯，同时图形显示，显而易见。   技术指标     红外通信辅助驾驶装置主要包括嵌入式微处理器、红外通信模块、车速采样/转换电路、液晶显示电路，如图1所示。6个红外通信模块分别安装在车辆的不同方位，其中车头红外通信模块安装在车辆的头部，车左前侧红外通信模块安装在车辆的左前侧，车左后侧红外通信模块安装在车辆的左后侧，车尾红外通信模块安装在车辆的尾部, 车右前侧红外通信模块安装在车辆的右前侧，车右后侧红外通信模块安装在车辆的右后侧，并且6个红外通信模块安装在同一水平面上，如图2所示。要求红外通信距离在9m以上，在车辆正常运行时，不停发送查询信息，一旦接收到来自周围车辆的确认信息，再发送速度信息；同样，一旦接收到周围车辆发送的查询信息，就发送确认信息，再接受周围车辆发送的速度信息；嵌入式微处理器根据车辆相对的方位信息确定周围车辆的位置，再根据周围车辆速度与自身速度的比较，确定自身车辆是否存在危险，并用图形方式显示周围车辆运行情况。   市场前景     安全是交通运输的永恒主题，保障交通运输安全是实现我国交通现代化的最重要的指标之一。20世纪90年代以来，我国在交通运输安全技术领域进行了不懈的努力，在道路交通安全设施、车辆的被动安全性等方面取得了长足的进展，但随着国民经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，汽车保有量和交通需求增长迅速，交通事故发生率和伤亡人数居高不下，我国交通事故死亡人数连续10余年居世界第一，已经进入道路交通事故的高发时期。据统计2009年上半年，全国共发生道路交通事故107193起，造成29866人死亡、128336人受伤，直接财产损失4.1亿元。本项目具有硬件电路简单、成本低廉、编程方便、通信可靠性高的特点，完全能减小交通事故发生率，不仅具有广阔市场前景，而且具有保障交通安全，促进社会和谐的重要意义。 

“串口通信监听记录系统”用于计算机串口通信的协议分析、开发以及接口调试。在我国某些重要的基础产业中，引入了大批成套的国外设备。在成套设备中，如果某些设备故障，通常只能将故障设备送到国外进行维修或者更换，时间非常长、价格非常贵。因此，研制可替代进口设备的国产设备的需要非常迫切。在研制中，我们经常需要进行主机与人机接口设备的数据通信，但是国外公司为了封锁替代产品而采取了专用通信协议，通信协议保密不公开，这对我国研究替代产品设置了非常大的技术障碍。因此，一套的通信协议分析工具对我们来讲就非常重要和迫切了。 “串口通信监听记录系统”独创性地将串口监听和视频录像功能完美地结合在一起，使设备的动作表现和通信信息能够同步记录，是串口通信协议在线分析和线后分析的有利武器。该系统可以广泛应用于工业控制通信领域、有线/无线数据通讯、软硬件通信接口设计调试等领域。如图所示，本系统提供一种能够步记录通信数据和场景的系统和方法。通过通信接口监听器采集通信数据，通过摄像头采集场景图像数据，利用计算机进行通信数据流的记录和分析，利用计算机进行场景图像的存储，在人员分析通信协议时，可以进行通信数据和场景图像的同步回放。   主要功能： 1.数据通信监听功能 在两个串口通信设备之间接入通信监听接口，截获两个串口之间来往的数据。根据需要设置串口通信的串口号、波特率、数据位、校验位、停止位等，满足不同通信协议的设置。 2.行为录像和回放功能 通常通信双方设备在接收了指令信息后，设备的行为都会做出反应，例如：上位机屏幕的数据显示，司服机构的动作，然而这些动作都在一瞬间完成，研究分析人员往往来不及对此做出反应。行为录像功能可以将设备的行为与通信数据同步记录下来记录下来，以全速、步进、暂停方式对录像进行播放控制，以用于研究人员进行通信协议的研究分析。 3.数据和录像同步回溯功能 不但能够将数据和图像同步播放，寻找图像对应的数据。同时还可以以接收到的数据为索引，播放数据所对应的视频画面，有利于研究者通过数据来寻找设备的行为动作。   软件运行环境：Microsoft Windows XP/2000/98/    项目主要应用范围： 该项目可应用在工业控制通信领域、有线/无线数据通讯、软硬件通信接口设计调试等领域。    预期收益：

1 成果简介移动指挥通信方舱是用于突发公共安全事件应急指挥和军事指挥的大型作战指挥系统。其可和汽车、火车、飞机、船舶等多种交通工具配套使用，满足突发公共安全事件快速响应、移动指挥决策、现场应急处置等需求，是国际领先的大型现场综合指挥调度处置系统。2 应用说明移动指挥通信方舱可在突发公共事件过程中实现现场的应急通信、网络、视频会商等功能，具体功能如下： ( 1)现场应急通信功能：通过数据和语音通信方式，保证移动应急平台和指挥中心、现场各部门人员等之间图像、数据、语音的通信。 ( 2)现场网络功能：通过多种手段实现现场各部门连接及接入移动应急平台，以保证移动应急平台可作为现场应急救援最高的指挥场所，对现场其它应急指挥车或平台进行指挥调度、现场音视频和数据等采集信息实时接收以及超视距的现场信息采集、现场办公需求。 ( 3)语音互联互通指挥调度功能：实现多个不同部门使用不同频段、不同制式的通信设备在同时运作和之间的互联互通，有效保障现场指挥人员对现场各部门人员的指挥调度和现场各部门人员的互相通信与协作。 ( 4)视频会商功能：移动应急平台通过卫星链路、有线链路等多种方式实现和指挥中心、各部门应急平台之间的视频会议。 ( 5)环境信息监测监控功能：移动应急平台结合低空飞艇智能扫描定位监测系统、移动应急通信与数据集成系统、现场环境参数采集传输系统、应急现场定向空投信息采集系统实现现场图像、地理信息、危险源信息以及环境参数等多种信息采集监测监控。 ( 6)事件分析研判功能：通过本地模块调用，对事态发展和后果进行模拟预测和分析，对事件影响范围、影响方式、持续事件和危害程度等进行综合研判，并参考预案进行预警分级，供指挥决策时参考。 ( 7)移动 GIS 功能：动态定位追踪移动应急车辆、单兵、救援力量、物资调度等动态变化情况，并可查询、量算、路径规划等功能，实现定位点周边情况查询分析、路径优化、距离及坡度量算。 ( 8)电子沙盘功能：实现综合可视化、空间分析、查询检索、快速标注，为现场指挥决策人员进行意图表达供便捷手段，使现场应急指挥更加直观、便捷。 ( 9)现场办公功能：提供现场会商、打印、复印、扫描、传真等功能，满足现场应急办公需求。3 效益分析实现移动指挥通信方舱的产品化，应用于各省级、地市级、区县级、企业、专项部门等移动应急平台的建设。4 合作方式商谈。

Ø 随着多媒体技术和网络技术的不断发展，涌现出视频广播、视频会议、手机电视、网络电视等视频广播应用。温家宝总理在今年“两会”做的工作报告中指出“要积极推进三网融合取得实质性进展”。然而，分布式网络中的视频信息容易被非法用户窃取、篡改、伪造，破坏数据的机密性、真实性和完整性，损害了视频提供者和接受者的利益。因此，本系统在保证视频信息的质量（如清晰度和色彩）同时，保证了视频在网络中传输的安全性。

涵盖工业通信领域三大主流技术：工业以太网、工业总线、工业无线，分别选用了能耗监测，生产管理，物流监管三个应用场景辅助工业通信教学平台教学。

1 成果简介我国山区河流众多，许多河流的河床侵蚀下切，并以溯源冲刷方式传播到上游沟谷，引起沟坡增大，岸坡失稳和整个流域的土壤侵蚀，在汛期暴雨作用下，常常引发崩塌、滑坡和泥石流等自然灾害。阶梯深潭系统是山区河流中常见的一种河流地貌形态，由一段陡坡和一段缓坡相间组成，在纵剖面上呈阶梯状。天然阶梯深潭系统是在水流冲刷过程中自然形成的，是一种增加河床阻力、消减水流能量、抑制河床侵蚀下切的健康河床结构，这种结构在自然界具有较大的稳定性。然而，自然发育阶梯-深潭系统往往需要经过较长的时间，在具备一定条件的山区河流，模仿天然阶梯深潭系统建造人工阶梯深潭系统，也可以取得控制河流下切、避免或减少地质灾害的效果。自 2006 年开始，清华大学先后在云南、四川、甘肃等省，开展了人工阶梯深潭系统在山区河流治理方面的野外试验研究。研究成果显示，人工阶梯深潭系统不仅能够有效地控制河流（沟谷）下切、改善河流生态环境，对于泥石流灾害也具有明显的防治作用。目前，对于阶梯深潭系统发育程度（河床结构强度）的研究正在进一步量化；同时研制了一批专用的测量工具，如用于测量河床结构的“ 河床结构测量排” 、用于阶梯深潭系统流速场测量的“ 湍流脉动流速仪” 等；阶梯深潭系统的消能减灾机理研究正在不断深入。通过对阶梯深潭系统生物栖息地多样性的定量研究，采用大型无脊椎底栖动物对山区河流的生态多样性进行评价，为山区河流生态评价量化指标体系的建立奠定了基础。  治理前                                              治理后生态条件改善，河床稳定 图 1 吊嘎河人工阶梯深潭治理前后  修建前沟道内碎石散乱                            修建后沙石沉积水沙分离，控制了泥石流发生 图 2 建造人工阶梯-深潭系统前后的文家沟  汛期前                                                  汛期后阶梯深潭系统泥沙淤埋 图 3 拦山沟人工阶梯-深潭系统治理汛期前后2 应用说明实例 1：云南东川市吊嘎河（小江流域支流）人工阶梯深潭方法试验。近年来吊嘎河的河床下切迅速，同时带来了一系列的地质灾害与生态环境问题。 2006 年，课题组在吊嘎河设立了试验站，开展了人工阶梯深潭方法试验研究。试验结果表明，试验段水面面积有所增大，河床底质、水深和流速多样性也得到提升，河床侵蚀下切得到有效控制，维持了较为稳定的河床环境。人工阶梯和深潭段的河床底质、流速和水深环境交替出现，在空间层次上塑造了富于变化和多样性的水生动物栖息环境。对大型底栖无脊椎动物的采样及评价结果显示，人工阶梯深潭布置后，随着水生栖息地多样性增加，单位面积底栖动物密度、物种丰度及生物群落多样性指数均呈上升趋势，水生生态得到改善。吊嘎河的试验成果，还为 2009年以来采用人工阶梯深潭方法治理泥石流奠定了基础。 实例 2：四川省绵竹市清平乡文家沟滑坡堆积体泥石流治理方法试验。文家沟滑坡是汶川地震造成的第二大滑坡，滑坡堆积体总量达 8160 万方，文家沟内堆积体厚度达 20-180 米。2008 年暴雨在滑坡体上形成深达 50 米的 V 型冲沟，并引发了多次泥石流灾害。暴雨使沟床不断下切，两岸坡度变陡而坍塌，碎屑物进入水流就形成泥石流。 2009 年，课题组在文家沟滑坡体上的冲沟内建造了 33 级人工阶梯深潭对泥石流进行治理，取得了良好的效果。所建造的人工阶梯深潭试验工程虽然十分简易、单薄，但是工程造成的巨大阻力消减了水流能量，使沙石沉积、水沙分离，成功地控制了沟床下切，对于控制泥石流发挥了重要作用，避免了泥石流灾害的发生。 实例 3：甘肃省礼县拦山沟泥石流治理。长江上游白龙江、西汉水等流域是典型的干旱河谷，其特点是高原上深切宽阔河谷，河谷比周围高原明显干旱。区域内植被覆盖度低，由于长期干旱和风化，流域内积累了大量的土石碎屑，遭遇突发暴雨时可能发生滑坡和特大泥石流，对城镇和村庄造成极大威胁。甘肃武都地区礼县的拦山沟是西汉水的支流，由于沟谷深切，侵蚀极为强烈，泥石流常常发生，据调查沟口泥石流堆积泥沙约 170 万吨。 2009 年 6月课题组在拦山沟开展了泥石流治理试验，建造了 17 级人工阶梯深潭试验工程。试验结果表明，沟道在人工阶梯深潭系统的保护下不再下切，维持了沟岸的稳定，且阶梯深潭系统消散水流能量，使得泥石流不能起动，当年 6、 7、 8 月降雨 196.8 mm，其中最大日降雨量达31.9 mm， 拦山沟仅有不足 100 吨泥沙物质进入西汉水，达到了控制泥石流的目标。3 效益分析阶梯深潭系统发育较好的山溪常常伴随着良好的河流生态环境和优美的溪流景观，因此仿照天然的人工阶梯深潭系统常用于河流的生态修复与景观塑造，用于山溪森林公园建设可带来额外的休闲旅游经济收益。4 合作方式技术转让或合作开发，商谈。5 所属行业领域能源环境。

本项目以风电场扇区管理为研究对象，通过开发工程尾流模型和改进机组偏航控制品质，将尾流效应模型与场内机组偏航指令有效结合，以管理各机组尾流所覆盖的扇区，利用风电场多机组的偏航协同控制，实现以多机群或风场级发电量为优化目标的机组偏航动作，从而提高整体发电量。主要包括以下内容： （1）风电机组偏航参数优化方法 围绕偏航系统的稳态误差校准展开研究，利用SCADA历史数据及高精度传感测量装置，开发数据驱动的校准分析方法，改进机组偏航控制系统的信号品质，提升机组功率输出性能。 （2）机组级尾流复合建模方法 以特定机组为研究对象，通过测风仪与风向标数据，分析前排机组尾流空间分布特性，以建立有效简化的工程尾流模型。在此基础上，结合先进CFD风场仿真与现场测试，主动改变上游机组的偏航角，测试量化上游机组的尾流效应变化对下游机组的特性影响，最终建立起机组尾流效应到单机发电量的数学联系。 （3）风电场级尾流评估技术 以风电场中机组位置信息为依据，整合机组级尾流模型得到描述整场尾流效应的流场模型，基于风场当前的运行状况、机组受尾流影响等方面的分析，考虑尾流叠加空间耦合的影响。划分得到处于下游且受尾流影响较大的机组群，分析扇区管理实现优化改进的可行性及优化区域范围。 （4）扇区优化管理技术 在场级流场建模及评估的基础上，研究风场内多机组的扇区协同管理调度。以提高整场的发电量为目标，利用优化算法集中式优化整场各机组的动态偏航角，以降低尾流对后排机组的影响。

智能发电体系结构  提出并构建了智能发电体系结构，与 DCS+SIS+MIS 系统的结构相比，系统的网络安全分区与功能分区发展为 ICS+ISS 的两层结构，实现安全可靠性与应用功能的统一。  智能发电运行模式 基于能效分析、运行优化、控制优化、设备状态监测，建立了能效、环保、灵活性等性能指标的“大闭环”控制模式，故障预警、诊断、容错控制的“大闭环”运行模式。  智能发电软件及算法模块  开发了ICS成套算法和应用功能软件。包括52种智能控制算法模块，120种智能计算分析诊断算法模块，形成了智能检测、智能控制、智能诊断和智能优化等功能。  智能发电投运效果  国内外首次投运，系统运行稳定可靠；预警准确率大于90%；综合节煤2.25g/kwh；降低运行人员操作量60%。 截至2020年5月，研究成果已在14台机组得到推广应用；新增合同额1.81亿元，直接经济效益4997万元。 智能发电鉴定及获奖情况 2019年10月，中国电机工程学会组织的技术鉴定认为：该系统设计思想先进、功能齐全、智能化程度高，具有良好的经济社会效益和推广前景，该系统整体技术达到国际领先水平。 项目获得2020年中国电力科学技术进步一等奖。 

该项目是针对电子领域的功能电子材料，特别是柔性电子材料的3D打印。3D打印技术是世界制造技术领域的一次重大突破，是先进精密制造、计算机技术(软件开发)、精密驱动技术、数控技术、材料科学等多学科技术的系统集成。在可预见的未来其发展趋势必定是面向个性化、智能化的3D打印系统的不断涌现。按照3D打印制备的材料类别分析，目前聚合物及金属(合金)材料及其结构件的报道较多，而很少涉及到针对电子领域的功能电子材料，特别是柔性电子材料的3D打印。但随着柔性电子领域的快速发展，也出现了可对电子材料进行高精密3D打印的技术。