该项目的关键技术已获批国家自然科学基金项目 2 项，江苏省科技厅社会发展项目 1 项。 1、项目简介 根据污水处理过程工艺特点、现场设备以及工厂环境，以 LabVIEW 和 PLC 相结合，通过 Profibus 总线、Internet 网络及 GSM 无线平台实现数据采集与共享的污水处理远程在线监控系统。并把 LabVIEW、Datasocket、GSM 无线通信和 WEB等技术应用到污水处理过程在线远程监控，实现了真正意义的监控管一体化，提升了水处理厂的自动化水平和故障实时处理能力。系统以西门子工控机作为上位机，PLC 系统采用西门子的 S7-300。基于LabVIEW 开发平台，通过西门子 SIMATIC.NET 建立了 OPC 服务器，使其可以连接下位机 PLC 实现实时通讯，并采用 SQL Server 作为后台数据库，实现数据采集、设备控制、实时曲线显示、历史记录、故障报警等基本监控功能，可以通过浏览器于异地实现远程实时监控。此外，系统通过全球移动通讯系统 GSM（global system of mobile communication），管理人员可在全球范围内用手机通过短信查询工业现场参数。 2、创新要点 实现污水处理过程的多总线分层递阶的分布式控制系统结构；将图像、动画和声音与 LabVIEW 软件结合，PLC 采集的设备实际运行信号转化为 3 维动画显示，实现多媒体控制的监控系统软件。把 LabVIEW、Datasocket、GSM 无线通信和 WEB 等技术应用到污水处理过程在线远程监控，实现了真正意义的监控管一体化。将先进控制技术与优化算法应用于 BOD 等参数的软测量及系统优化。 3、效益分析 该系统采用 LabVIEW 编程平台开发，完成了对水处理整个工艺流程的数据采集和设备控制任务。系统运行稳定可靠，人机交互界面友好美观，操作简便，利用 GSM 无线技术实现短信查询系统参数，通过短信和邮箱等多种手段实现故障报警，并利用互联网技术实现了随时随地的远程在线监控，实现了真正意义的监控管一体化，在推动污水处理过程自动化水平的同时，使整个污水厂人工投入减少了 2/3，提升了污水处理的效率，从而降低了单位体积污水的处理成本，给企业带来了一定的经济效益，相应的节省了生产成本的投入。项目资金需求总额约 100 万元。 4、推广情况 天津伊利乳业有限责任公司；宁夏伊利乳业有限责任公司（吴忠市）；潍坊伊利乳业有限责任公司；张北伊利乳业有限责任公司；上海达能乳业股份有限公司（奉贤区）；湖北劲牌有限公司（枫林酒厂）。 授权专利：污水处理远程在线监控系统 软著登字第 0342652 号 污水处理过程的触摸实时监控系统 软著登字第 0346531 号

我国拥有幅员辽阔的内陆水域，如何安全、高效的完成特定水域的巡逻和水文信息监测工作一直是我国水文水利建设的重要组成部分。水面无人船是一种无人操作的水面舰船平台，配备先进的控制系统、传感器系统、通信系统和武器系统，可以最大程度上填补水域测量领域载人船无法到达或不易到达的危险、浅滩、近岸等空白区域，真正做到高精度、自动化、高效益，可广泛应用于常规测绘、水利水文、航道、环保和灾害应急等行业及其他相关部门。 本项目的产品，是在“制造强国”国家战略指导下，符合国家和地方政府政策重点鼓励发展的高技术、智能装备、高附加值项目，符合国家经济结构和产业结构调整的相关政策和导向。本研发团队联合上海交通大学和上海市船舶自动化工程研究中心，共发表 SCI 论文 200 篇以上，拥有授权发明专利 40 项。 

（专利号：ZL 201510093120.5） 简介：本发明公开一种基于激光冲击波技术定向超高速喷涂的方法及装置，涉及零件加工再制造技术领域。该喷涂方法首先利用电极产生的高温电弧加热熔化涂层材料的喷涂丝成熔滴脱落，熔滴被雾化气体雾化成微滴流，然后由激光脉冲束辐照于微滴流表面上，表面一部分微滴吸收激光能量，瞬间气化和电离形成高压等离子体，高压等离子体继续吸收激光能量膨胀爆炸形成GPa量级的高压冲击波，高压冲击波驱动着微粒流高速喷射到工件表面形成涂层。喷涂装置包括激光发生器、导光分光系统、电弧制液系统、工件夹具系统、回收系统以及控制系统。本发明能够实现高速高效喷涂，涂层与基体的结合强度好，涂层的致密度高、空隙率低，具有较高抗热疲劳和机械疲劳的性能。

本发明公开了一种振镜式激光扫描大幅面材料成形加工控制系 统，其包括上位机、激光扫描主控制器和多个激光扫描从控制器；激 光扫描主控制器和多个激光扫描从控制器基于 EtherCAT 总线冗余环 型拓扑结构连接，激光扫描主控制器作为 EtherCAT 通信主站，多个激 光扫描从控制器作为 EtherCAT 通信从站。上位机通过总线与激光扫描 主控制器双向通信，激光扫描从控制器解析激光扫描主控制器指令、 提供/采集各类信号，

本发明公开了一种激光焊接过程中焊缝内部孔洞的控制方法， 在激光装置的激光头对工件进行深熔焊的过程中，利用吹气装置在熔 池上方吹出气流以形成局部负压，从而将匙孔内的蒸气吹走，保证匙 孔的通畅，使焊接过程中产生的气体逃逸出熔池内部而避免形成孔洞， 本发明能够有效地解决激光深熔焊过程中的孔洞问题，且适合多种材 料、不同板厚、不同接头形式的激光焊接，尤其对厚板、夹层板、表 面涂层板的孔洞控制有很好的效果。

一种高单模成品率的分布反馈激光器，包括激光谐振腔、布拉 格光栅；布拉格光栅为啁啾光栅或者等效的啁啾光栅，并位于谐振腔 内，其等效折射率沿谐振腔腔长方向是变化的；该激光器的模式增益 沿谐振腔腔长方向变化；该激光器输出单纵模。本发明由于采用啁啾 光栅或者等效的啁啾光栅，同时使激光器的模式增益沿腔长方向变化， 并通过在激光器两端面分别镀高反膜和增透膜配合，能够提高激光器 在布拉格阻带指定的一边，即蓝边或者红边光激射的概率，

本发明公开了一种光子暗化漂白装置，以解决目前在掺镱光纤 激光运行过程中光子暗化现象的缺少干预的局面。本发明包括暗化漂 白光源及其驱动电源。本发明是在掺镱光纤激光器内部上增加一套暗 化漂白装置，因此不改变光纤激光器的主体结构，具有高的适用性。 本发明装置尤其适合于工作中的周期性的对光纤激光器暗化进行漂 白，促进了光纤激光器的使用过程功率的稳定性，减缓了激光器光子 暗化进程，提高了激光器的使用寿命。

本发明公开了一种亚稳态气体激光的共振增强横向光泵浦装置 及方法。通过共振增强技术，可增大对泵浦光的吸收从而提高光光效 率和整个系统的电光效率。通过将泵浦激光和出射激光分离，可克服 使用偏振器件带来的激光提取功率的下降和相应的插入损耗，避免了 双色镜的使用，降低了对单个泵浦激光模块的功率和光束质量的要求。 该泵浦方案还可扩展至多路横向泵浦的本征激励及种子注入式的主振 荡功率放大器(Master-Oscillator-P

本发明公开了一种基于平凸柱面透镜的激光焊接拼缝测量系统，包括光源、平凸柱面透镜、凸透镜、感光元件和数据采集单元，其中光源用于发出检测光照射至该拼缝并形成反射；平凸柱面透镜、凸透镜和感光元件的光轴相重合，并且该光轴与光源的光学中心线以及拼缝的方向向量均处于同一平面内；当照射至焊接拼缝的检测光形成反射后，反射光沿着光轴依次经过平凸柱面透镜和凸透镜，最后在感光元件上形成图像并由数据采集单元予以采集，相应获得反映拼缝特征的测量结果。本发明还公开了相应的测量方法。通过本发明，能够在拼缝宽度方向上执行几何细节的

本发明属于激光探针定量分析技术，具体为一种提高激光探针 分析精确度的方法，以利用多谱线比值法提高激光探针定量分析准确 度和精密度。该方法首先对被测元素和基体元素的多条谱线间的强度 比值进行优化，然后将优化后的一些强度比值作为定量分析模型的输 入值，对模型进行训练，使用训练后的分析模型实现对被测物中被测 元素的定量分析。该方法自动去除不合适的谱线比值，只留下那些能 很好地反映被测元素含量信息和等离子体状态信息的被测元素