一. 项目简介：应用背景 太阳能光伏发电及太阳能热水器是目前太阳能利用最为成熟和广泛的两个技术领域，但是由于其产能形式单一，最终严重制约了其进一步的技术发展和市场推广前景。其中太阳能光伏发电存在光电转化效率低（由于温度效应，晶硅型光伏发电系统综合光电转化效率只能达到 12%-13%），光伏组件成本高，导致其成本回收期长。同时光伏电池生产也存在高能耗高污染的问题。如何提高单位面积光伏电池的发电量，减少电池用量是降低系统成本提高发电收益的重要手段。通过聚光可以有效提高光伏电池片表面的太阳能能流密度，并大大增加光伏电池的光电输出功率，成倍减少电池片用量（用量为传统技术的 1/4），间接降低了光伏电池生产的总能耗和总污染，但是提高电池表面太阳能能流密度的同时，电池的温度也急剧升高，严重影响电池的电输出性能和使用寿命，只有通过水冷的方式来降低电池温度，这就形成了该技术手段的另一种产能形式，太阳能热水。即太阳能热电联供。  

负责人：王建学 所在学院：电气学院 一、项目简介 多能源微网系统智能规划和效益评估软件是一款集多种计算功能于一体的可视化软件，具有完全自主知识产权。软件功能主要包括分布式电源（分布式光伏、燃气轮机、燃料电池、分布式风电、柴油机等）优化配置、储能装置优化配置、网络拓扑结构的优化规划、无功补偿的优化配置，以及潮流校验、多个时间尺度的运行调度、有功-无功的联合调度以及技术经济指标分析等。 二、产品性能优势 相对目前国际知名微网规划软件HOMER、DER-COM、HYBRID2、EnergyPLAN等更加完善，不仅包括了此类微网规划软件的现有功能，更在此基础上进一步添加了网络拓扑结构的优化规划、无功补偿装置的优化配置、潮流校验、有功-无功联合调度等多种规划校核功能，并且将各功能模块统一集成于GUI设计界面。 软件功能： 1．软件基于内置的负荷特性数据集和典型元件数据集进行分布式电源和储能的优化配置，基于网络拓扑数据集进行网络拓扑规划，各数据集向用户开源，允许用户自行调整和增删。 2．软件允许用户在执行界面中选择一键优化和分布优化两种优化方式，可以自动生成文本形式和EXCEL形式的工程评价报告、规划计算报告、经济性计算报告等。 3．在分步优化方式下，中间结果由EXCEL形式输出，并且允许用户单独对各中间功能模块的输入和输出数据进行人为的调整干预，以适应不同微网的实际情况，使得软件具有很强的灵活性和可操作性。 三、市场前景及应用 软件已经应用于山西、江苏等实际微网规划工程。伴随国家微电网和综合能源系统等的支持力度加强，可以预计，不久全国各地将大量微网或者多能源互补利用项目推进，本软件可以从规划层面对这些微网进行前期分析，给出最优规划方案，应用前景广阔，经济和社会效益明显。 四、技术成熟度 目前一代产品已经得到了应用，二代产品正在优化。

卫生间冲水装置依靠人工冲水或红外线探测感应冲水，前者对人为因素依赖 大，如厕人员缺乏自觉性不主动冲水时，会导致卫生间环境恶劣。红外线探测感 应由存在灵敏性缺陷，易出现反复冲水或不能冲水等情况，不仅耗费大量电能， 对水资源也造成浪费。针对以上问题，拟提出一种节能的卫生间冲水装置，实现 利用机械结构实现自动冲水，节能效果明显。

油田生产集输结垢是油田开采工作者面临的一个难题，一直困扰石油、天然气工业整体经济水平的提高和发展。由于结垢的影响，油田产能和注水能力降低或不能连续生产，进而导致油气产量降低，同时增加了大量井下作业工作量，因此使一些油田的许多油气井停产或过早报废，造成了极大的经济损失。定边油区属于陕北油区，当地的地质状况和采油现状使得该油区防垢除垢问题更为突出。随着长庆油田大规模的开采和发展，急需缓解和克服原油集输过程的结垢问题，以此为本项目进行研究的背景。 

针对船舶、机器人、航空、航天等装备制造业对齿轮传动精度、效率、功率密度和环境适应性及安装空间的特殊要求，结合传动机械学科前沿，开展空间变厚齿轮传动啮合理论、设计方法和高效精密加工技术研究，取得了如下创新性成果： 1）提出了基于公共节圆锥共轭啮合理论和空间变厚齿传动设计方法，实现了啮合区域可控，大大提高了空间变厚齿轮传动承载能力和精度；开发了平行轴、相交轴、交错轴空间变厚齿轮传动线接触控制设计分析软件。 (a) 基于公共齿条线啮合模型 (b)平行轴节圆锥 (c)相交轴节圆锥 (d)交错轴节圆锥 图1公共节圆锥共轭啮合理论 2）提出基于误差与承载变形耦合的变厚齿轮传动啮合性能控制、利用普通齿轮加工机床滚铣/磨削变厚齿轮机床参数调整方法，揭示了设计加工参数对啮合特性影响规律。 图2空间变厚齿轮传动啮合特性分析 3）提出了考虑空间变厚齿轮几何运动学、误差和轮齿弹性变形全周期多点啮合时变接触动力分析、变厚齿轮传动与结构耦合系统动力学分析方法，实现了变工况、变载荷、多误差耦合的空间变厚齿轮传动系统动态特性预估与振动噪声抑制。   (a)系统振动模态 (b)动态啮合力 (c)动态轴-轴承支撑力 图3空间变齿厚传动动力学特性 4）发明了变厚齿平行定轴和少齿差行星动轴精密传动，通过轴向调隙机构，实现零回差传动；开发了传动精度、效率高的平行轴变厚齿系列精密传动装置，用于伺服驱动、卫星定位机构中，传递精度达到国外先进水平，替代了进口。 5）提出了任意夹角空间变厚齿轮传动，开发了系列小夹角船用齿轮传动装置，通过平面相交和空间交错变厚齿轮传动实现倒车和顺车功能，满足了机舱狭小安装空间需求，减少船体吃水深度，降低行驶阻力，打破了德国ZF和美国Twin Disc垄断，填补国内空白，产品性能达到国外先进水平，实现批量出口。 (a) 系统布置 (b) 传动原理 (c)齿面印痕控制 图4小夹角变厚齿船用齿轮传动装置 本研究成果打破了西方发达国家对我国空间变厚齿传动领域重要装备及关键技术的垄断和封锁，满足特定使用工况、特殊空间安装方式及高精度、小体积、长寿命、高可靠性齿轮传动的需求，促进了科学发展、技术进步和经济增长，具有很好的市场推广应用前景，有望成为高性能传动产业新的经济增长点。

第76届中国教育装备展示会金奖产品 中国教育装备行业协会2020年度推荐产品    中教启星“文明的足迹VR教学系统”，依托桌面级便携式一体化虚拟现实设备，集成VR、AR、MR等多种信息技术，以拟人化的表现手法，让文物开口“说话”，让历史“活”起来，生动再现从远古到近代的中华文明进程。该系统高度聚合了中教启星的技术研发优势和资源整合优势，凝聚多位权威教育专家和一线资深教师的研究成果，紧扣统编历史教材，让学生在教师的引导下自主探索研究，寻访文明的足迹，触摸历史的脉搏，身临其境地感受华夏文化的独特魅力，实现中学历史学科教育创新发展。 特点： 硬件—— 轻便易用：桌面级便携式一体化虚拟现实设备，将VR、AR、MR等多种“黑科技”与学科深度融合，安装方便，轻巧易用，维护成本低，使用场景丰富，支持跨学科、探究式教学。 体验升级：佩戴舒适，无眩晕感，画面流畅、清晰度高，兼顾沉浸体验和现实交流需求，完美支持人机交互、师生教学和生生互动，打破虚拟和现实的边界，让VR技术真正服务教学、助力教育创新发展。 软件—— 独家课程：中教启星原创首发，首次针对中学历史教材设计开发的配套VR教学课程，多位权威资深教育专家参与脚本编写和审定，拥有自主知识产权。 紧贴教材：对标统编教材，紧扣新课标，课程覆盖中学历史教学的重点、考点、难点，直击教学痛点，让枯燥的知识点变成触手可及的虚拟现实影像，激发求知欲、好奇心和想象力。 快速入门：界面友好，简单易学，智能化、傻瓜式操作，零门槛使用，无需二次培训，交互性、趣味性、知识性强，让学生在游戏和探索中深度吸收转化课程内容。 专注教学：专为教学应用场景设计，兼顾教师启发式引导和学生自主性探究，教学相长，良性互动，课程管理扎实可控，创新教学模式，改善教学效果。

交互式3D多媒体教学系统是针对历史教学需求，而研发的与历史课本相配套的3D互动教学系统，并设置了演示、交互、测试、标注等几大部分，为学生提供前沿、创新、有效的学习辅助资料，营造身临其境的沉浸式学习氛围。系统采用了新型的集成触控技术以及独具创新的硬件和软件应用设计，将现有触控显示技术与软件资源进行完美结合，学生可以在人机交互中学习地理，提高教学效率和学习的兴趣，拓展历史学科知识面。

第76届中国教育装备展示会金奖产品 中国教育装备行业协会2020年度推荐产品    中教启星“文明的足迹VR教学系统”，依托桌面级便携式一体化虚拟现实设备，集成VR、AR、MR等多种信息技术，以拟人化的表现手法，让文物开口“说话”，让历史“活”起来，生动再现从远古到近代的中华文明进程。该系统高度聚合了中教启星的技术研发优势和资源整合优势，凝聚多位权威教育专家和一线资深教师的研究成果，紧扣统编历史教材，让学生在教师的引导下自主探索研究，寻访文明的足迹，触摸历史的脉搏，身临其境地感受华夏文化的独特魅力，实现中学历史学科教育创新发展。 特点： 硬件—— 轻便易用：桌面级便携式一体化虚拟现实设备，将VR、AR、MR等多种“黑科技”与学科深度融合，安装方便，轻巧易用，维护成本低，使用场景丰富，支持跨学科、探究式教学。 体验升级：佩戴舒适，无眩晕感，画面流畅、清晰度高，兼顾沉浸体验和现实交流需求，完美支持人机交互、师生教学和生生互动，打破虚拟和现实的边界，让VR技术真正服务教学、助力教育创新发展。 软件—— 独家课程：中教启星原创首发，首次针对中学历史教材设计开发的配套VR教学课程，多位权威资深教育专家参与脚本编写和审定，拥有自主知识产权。 紧贴教材：对标统编教材，紧扣新课标，课程覆盖中学历史教学的重点、考点、难点，直击教学痛点，让枯燥的知识点变成触手可及的虚拟现实影像，激发求知欲、好奇心和想象力。 快速入门：界面友好，简单易学，智能化、傻瓜式操作，零门槛使用，无需二次培训，交互性、趣味性、知识性强，让学生在游戏和探索中深度吸收转化课程内容。 专注教学：专为教学应用场景设计，兼顾教师启发式引导和学生自主性探究，教学相长，良性互动，课程管理扎实可控，创新教学模式，改善教学效果。

XM/CPR550数字化心肺复苏训练及考核系统模拟人 （平板电脑控制、无线版）   执行标准：美国心脏学会（AHA）2015国际心肺复苏（CPR）&心血管急救（ECC）指南标准。 一、产品特点： ■ 本模型为成年男性整体人，采用高分子材质，肤质仿真度高。 ■ 解剖标志明显，具有仿真的头颈部，头部可水平转动，有利于清除异物。 ■ 胸部体表标志明显（胸骨角、乳头、剑突等），便于胸外按压的操作定位。 ■ 可触及颈动脉搏动，死亡状态下，颈动脉搏动消失，抢救成功后，颈动脉搏动恢复，颈动脉搏动与有效按压相关联。 ■ 心肺复苏术：仰卧位，头可后仰，便于清除呼吸道异物，可进行胸外按压。 ■ 可进行仰头举颏法、仰头抬颈法、双手抬颌三种方法打开气道，气道打开后模型人3D动画头像自动后仰。 ■ 可进行口对口人工呼吸或者使用简易呼吸器辅助呼吸，有效人工呼吸可见胸廓起伏。 ■ 瞳孔示教：死亡状态下，模拟人瞳孔散大，抢救成功后，双侧瞳孔由散大变为正常。 ■ 模拟人和计算机之间通信方式：蓝牙无线通信。 ■ 模拟人手臂关节灵活，可进行搬运练习。   二、软件功能： ■ 软件依据《美国心脏学会2015国际心肺复苏心血管急救指南标准》的操作标准对心肺复苏操作进行评价。 ■ 软件形象的展示了心肺复苏急救流程，图文并茂的介绍了急救链中的每项操作要点。 ■ 操作模式：训练、考核、实战三种操作模式，每种模式均可自行设置操作时间、按压次数、按压深度、吹气次数、吹气量、CPR循环次数等，老师也可调节和变更按压和通气的考核标准值，建立符合当次考核状态的心肺复苏标准。 ■ 学员管理：可自由编辑学员名称及编号，用于存档。 ■ 人工口对口呼吸(吹气)时： · 动态条码指示灯显示潮气量大小：吹入的潮气量正确由条码绿灯显示，吹入的潮气量过小由条码黄灯显示，吹入的潮气量过大由条码红色指示灯动态反馈显示潮气量大小。 · 电子计数显示：详细记录吹气正确和错误的次数（吹气量过大、吹气力量过小）。 · 语音提示：中文语音提示，详细提示吹气错误的具体原因以便训练者及时改正。 ■ 人工手位胸外按压时： · 动态条码指示灯显示按压深度：按压深度正确由条码绿灯显示，按压深度过小由条码黄灯显示，按压深度过大由条码红色指示灯动态反馈显示按压深度。 · 电子计数显示：详细记录按压正确和错误的次数（按压力量过大、按压力量过小、按压位置错误）。 · 语音提示：中文语音提示，详细提示按压错误的具体原因，以便训练者及时改正。 ■ 全程心电图显示： · 抢救前：显示为濒临死亡的心电图, 呼吸图消失。 · 抢救中：进行按压操作时，显示按压心电图，频率与按压频率一致，呼吸监护显示潮气操作图形。 · 抢救成功后：显示为窦性心律，呼吸恢复正常。 ■ 依据《2015年美国心脏协会心肺复苏及心血管急救指南》的操作标准，对心肺复苏操作进行评价，操作达标，模拟人复活，操作未达标，模拟人死亡。 ■ 模拟人3D动画：正常状态时，模拟人3D动画有瞬目，休克或死亡状态时3D动画为闭眼。 ■ 成绩单所有操作结果数据以表格形式清晰显示，并可保存成绩单，可连接通用打印机对成绩单进行打印。 ■ 按压与人工呼吸比：30：2（单人或双人）。 ■ 操作周期：先30次按压再2次人工吹气，30：2五个循环周期CPR操作。 ■ 操作频率：100-120次/分。 ■ 操作时间：以秒为单位计时。 ■ 电源状态：内置锂电池，配套充电器。 ■ 可选择操作结束后打印操作过程，成绩单内容涵盖操作方式、吹气正确与吹气错误次数、吹气错分析（过大、过小、多吹、少吹、吹气进胃，气道未开放次数）、按压正确与按压错误次数、按压错误分析（过大、过小、多按、少按、按压回弹、按压频率错误次数）。   三、标准配置： ■ 心肺复苏全身人体模型：1台 ■ 手拉推式硬塑箱：1只 ■ 平板电脑：1台 ■ 平板电脑充电器：1个 ■ 便携式热敏打印机：1台 ■ 打印机充电器：1个 ■ 模拟人电源适配器：1个 ■ 复苏操作垫：1条 ■ 一次性呼吸面膜(50张/盒)：1盒 ■ 可换肺囊装置：4套 ■ 可换面皮：1张 ■ 操作指南光盘：1张 ■ 急救手册：1本 ■ 说明书：1册 ■ 保修卡合格证：1张

XM/ACLS1600高智能数字化婴儿综合急救技能训练系统 （ACLS高级生命支持、计算机控制）   ★ 标志表示需要与选配件配套使用才能实现的功能。 可真实模拟急诊时婴儿的相关体征，如瞳孔状态、动脉搏动、心律、心肺听诊等，并可使用的临床急救措施如除颤、起搏、CPR、药物治疗等，智能化模拟病人会根据操作者的不同施救措施表现出不同的生命体征变化，开放的病例编辑功能，教师可根据临床实际或教学需要自主编辑所需要的急诊病例供学生训练使用，网络交互功能可完成全体教学，教师可随时获取学生的操作数据及时纠正或指导。 适用学科：呼吸内科、心内科、神经内科、外科、药理、护理、麻醉医学、急救医学、危重症医学、军队战地医学。 适用人群：住院医师、实习医生、研究生、各科医生（初中级职称）、麻醉医生、急救中心医生、护士、进修医学生。 适用范围：临床教学、各种考核和急救知识普及。 执行标准：美国心脏学会（AHA)2015国际心肺复苏（CPR)&心血管急救（ECC)指南标准。 一、功能特点： ■ 头颈部： ·正常与散大瞳孔对比。 ·气道管理技术：逼真的口、鼻、舌、牙龈、食道、会厌、气管、气管环、可经口、鼻气管插管、吸氧、吸痰，可监测气道插管，显示插管正确错误，气道插管有插管过深提示，插管过深时默认插入右主支气管，仅见右侧胸部起伏。 ·插胃管：支持听诊检测插管位置，用于胃肠减压、鼻饲、洗胃等。 ·呼吸模式：正常呼吸、间停呼吸、不规则喘息、呼吸暂停、呼吸停止。 ■ 胸腹部： ·气胸穿刺抽气、胸腔积液抽液训练。 ·CPR训练：支持口对口、口对鼻、简易呼吸器对口等多种通气方式、吹气次数和频率、按压次数鼻频率、按压深度及人工呼吸与胸外按压比例自动判断。 ·心电监护：与心电监护仪配套使用，可实现心电监护。 ★ 真实除颤起搏：与真实除颤起搏器配套使用，可实现真实除颤、起搏功能。 ★ 模拟心电监护：可与XM-J116多参数模拟心电监护仪配套使用，实现模拟主电监护功能。 ★ 听诊音：包括心音、呼吸音、肠鸣音：其中正常心音、呼吸音可根据监视器心率、呼吸频率调节。 ★ 模拟除颤起搏：与XM-J980配套使用，可选择除颤能量，最大除颤能量达到360J。 ★ 模拟AED：与XM-AED99F配套使用，可进行模拟AED训练，提供纽扣电极，全程中文语音提示，并可自动分析心律，判断是否进行除颤。 ■ 四肢： ·静脉输液/穿刺，手臂静脉包括：头臂静脉、手背浅静脉，头皮静脉包括：额上静脉、颞浅静脉，下肢主要静脉干为股静脉。 ·骨髓穿刺：可经胫骨穿刺，有模拟骨髓流出，可注入药物或输液。 ·血压测量训练。 ·真实婴儿模型：身高50cm，体重3kg，四肢关节可左右弯曲，旋转，上下活动。 ■ 软件： ·婴儿ACLS急救脚本编辑器，用于编写婴儿急救案例，根据脚本编辑中的场景设定功能模拟真实的急救场景，操作者对此做出相应的急救措施，教师能够全面评估出医学生的理论与临床技能综合素质的高低。 ·可监控生命体征包括：自主呼吸、模拟股动脉、股动脉的搏动、心律、噪声、打嗝声、血压、血氧饱和度、混合性紫绀、中心性紫绀、周围性紫绀。 ·系统内包括大量考题、心电图、急救理论知识、急救场景、病例等。 ·模拟人的生命体征，并由外部事件驱动脚本的运行，记录操作日志。 ·计算机与模拟系统之间完全无线连接，实现自我控制。 ·可进行PETCO2监测：确认气管插管位置和监测复苏操作的有效性。 二、标准配置： ■ 高智能ACLS婴儿模拟人 ■ 血压测量训练仪 ■ 心肺听诊组件 ■ 心电发生器 ■ 除颤转换器 ■ 简易呼吸机、听诊器、咽镜、气管套管、输液套装 ■ 急救系统控制器 ■ 医用空气压缩机 三、可选配件： ■ 真实心脏除颤起搏器 ■ XM-AED98F自动体外模拟除颤仪 ■ XM-J115多参数模拟心电监护仪 ■ 计算机 ■ PC工作站 ■ 不锈钢控制台车 ■ 抢救操作台