基于物联网的环境监测技术，采用各种传感器设备，通过Zigbee或各种抗干扰能力强的无线通信协议组织成传感器网络，实时传输到后台云计算平台，云计算平台通过实时运算及时反映监测的各种环境和突发应急状况。目前正在执行两个项目：甘肃省重大科技专项：甘肃地质灾害防治区泥石流临灾监测预警关键技术研究、国家自然科学基金面上项目：基于机会网络的风沙监测方法研究。 技术特点：1.易部署，易组网，低成本，高精度，高可靠2.具备海量存储、动态可扩展及多源灾情数据融合处理能力

针对医院废水消毒存在的难点问题，哈尔滨工业大学环境学院马军院士组织团队成员刘新旺、王鲁、王盼盼、李攀、刘正乾、孔秀娟和机电学院姜生元教授开展了系统研究，提出用高浓度臭氧消毒技术强化医院废水处理。   团队与浙江金大万翔环保技术有限公司联合研制和捐赠的5套全自动物联网监控臭氧消毒装备，于2020年3月7日运抵湖北省咸宁市5家医院，现已经成功投入运行，用于医疗废水消毒灭菌无害化处理。  全自动物联网监控臭氧消毒装备工作现场 医院废水处理工艺中多数是加次氯酸钠消毒，当水中含有氨氮时会形成氯胺，而氯胺消毒能力很弱，只有投氯量与氨氮的重量比超过7.6以上时，才能实现自由性氯消毒。由于根据水中氨氮浓度动态地调控投氯量会增加操作管理难度，现场人工频繁地监测和调控投氯量增加了工作量，也存在安全风险，而且投氯量过高时可能对后续城市污水处理厂运行产生不利影响。研发效率高、受水中氨氮浓度影响小、对后续城市污水处理厂运行无副作用的消毒技术，对于强化医院废水消毒、解决医院废水消毒运行维护难的问题，具有重要意义。如何在确保消毒效果的前提下，降低运行人员安全风险、便于消毒系统维护管理，是当下需要解决的问题。 臭氧是一种强氧化剂，可迅速破坏细菌、病毒等微生物结构，目前在国际上被大量应用于水处理和环境保护，尤其是用于对贾第虫、隐孢子虫、细菌和病毒等进行灭活，被公认为各种致病微生物的“超级杀手”，杀菌能力强于氯消毒剂和紫外线等。 根据对SARS病毒和肠道病毒的相关数据，臭氧消毒能力是自由性氯的5-10倍数量级，是化合性氯（氯胺）千倍的数量级。而且，其自身在消毒过程中被还原为氧气，不会对后续的城市排水系统和城市污水处理二级处理系统产生不良影响。由于医院废水车间地点风险高、运行难度大、技术要求高，系统的维护管理是难点。因此，如果采用臭氧消毒，需要研究空气冷冻预处理、空气过滤分离和高压放电为一体的成套装备。团队在春节期间连夜进行设计，与哈工大浙江宁波产业化基地的金大万翔公司和哈尔滨工大高级氧化技术有限公司合作，克服了原材料运输困难和企业开工难等问题，经过多方协调，在春节之后完成设计，形成结构紧凑、体积小、性能优良的一体化臭氧消毒成套设备。 在此基础上，马军院士又组织团队研制物联网远程管理系统，通过远程监控实现无人值守，可以异地操控臭氧的工作条件和消毒工况，形成了医院污水消毒专用的全自动物联网监控臭氧消毒装备，不仅具备更宽的温度范围和更高的可靠性，还能将数据全部采集到云端，及时进行数据分析和远程诊断。 为了减少气体的直接使用，控制潜在的气溶胶形成，设计还采用了高浓度臭氧水溶液进行消毒，不但运行维护简便，而且没有气溶胶的形成风险，易于稳定可靠地运行管理。高浓度臭氧水溶液可以独立进行消毒，也可以与氯联合消毒，在确保消毒效果的前提下，实现效率高、安全可靠、副作用小、运行管理方便的目的。查看原文

研发的智能物联网采用 Arduino 嵌入式网关硬件平台和 IEEE1888 协议，功能包括： (1) 全功能网关：既可以向存储器上报数据，也可以从应用单元获取指令。(2) 独立配置管理模块： 可以通过配置管理模块提前设置网关参数。(3) 底层设备实时控制：服务器或手机端 APP 向网关发送控制命令，网关接受命令后进行执行处理。(4) HTTP 服务器：能把在线化的传感器数据或状态信息长期保存。(5) 数据可视化：APP 能读取设备数据或存储器内的历史数据，并可视化展示。(6) 支持底层多类型传感器的 WiFi、BLE4.0、以太网等接入到网关。

01. 成果简介  实时以太网是未来工业控制系统网络技术的发展方向。目前，实时网络技术中的最先进的技术之一为时间触发以太网（Time Triggered Ethernet）技术。时间触发以太网将时间触发技术的确定性、容错机制和实时性能同普通以太网的灵活性、动态性能以及“尽力而为”相结合，为同步的、高度可靠嵌入式计算与网络、容错设计提供支持。时间触发以太网起源于奥地利的维也纳技术大学，在工业控制、汽车电子、航空航天等领域得到了广泛的应用。  本团队研发了具有完全自主知识产权的时间触发以太网系统，系统性掌握了时间触发网络核心技术，具体包括高精度高可靠时间同步技术、基于全局时间的确定性调度技术、基于冗余链路的数据可靠性传输技术、基于线性规划的数据流规划技术和面向动态需求的快速数据流规划技术。形成了时间触发以太网交换芯片、接口芯片、交换机、终端接口卡和终端设备等原型产品，以及设计/部署/管理软件工具集。与同类产品相比，具有自主化、实时性、确定性、高可靠等技术优势。如下图所示，时间触发以太网为信息应用和控制应用提供了统一传输通道，同时保证了服务质量。图1. 时间触发以太网原理  根据工业通信和工业物联网解决方案独立供应商HMS Networks发布的2019工业网络市场份额报告显示，越来越多的工业设备正不断连接到工业网络，2019年新连接节点数预期可增长10%。其中，工业以太网的市场份额持续快速增长，而现场总线2019年将首次出现下降。工业以太网现占据新安装节点的59%（去年是52%），而现场总线占据35%（去年是42%）。根据当前的发展趋势，工业实时以太网市场将保持较快增长，本成果技术具有良好的产业化前景。02. 应用前景 本成果技术作为底层通信网技术，可被应用于汽车电子、航空航天、船舶装备、轨道交通、工业自动化等领域。03. 知识产权 已申请发明专利1项。04. 团队介绍 团队负责人为赵曦滨副教授、博士生导师，清华大学信息系统安全教育部重点实验室副主任，清华大学-中车四方所智能装备工业物联网联合研究中心副主任，中国自动化学会高级会员，中国自动化学会智能制造专委会委员。长期从事企业信息化、工业网络、工业网络安全、智能制造等理论与实践工作。近年来，作为负责人和主要成员主持参与了省部级以上项目等20余项，其中国家级项目（863、973和自然科学基金）19项，省部级科研项目7项，全国博士后基金项目1项。在国内外重要期刊上发表学术论文70余篇，其中SCI/EI收录60余篇，合作专著1部，申报发明专利30余项，其中已获授权5项。团队成员还包括万海副研究员。05. 合作方式 投融资。06. 联系方式 邮箱：wanhai@tsinghua.edu.cn、liuyi2017@tsinghua.edu.cn

智慧公路物联网系统通过在公路广泛部署低成本的集成多种传感器的具有通信功能的智慧无线信标产品实时获取路况信息，实现车流量、车速、车型的实时精准时空统计，通过设备的广泛部署实现高精度、大范围的精准监测，为智能交通系统高效管理与养护提供交通与环境态势的精准监测、识别和态势预测，为交通决策提供科学依据与数据支持。其次针对公路场景下定位误差较大等问题，采用 GPS 定位、惯性导航与物联网感知设备结合的新型多重组合定位方法，通过车路协同实现车道级的高精定位，优化车辆偏离预警等功能，为车辆提供准确的位置信息及导航与综合服务功能。最后通过车路协同环境下车载终端、路侧多源异构传感器协作环境数据采集、多维度感知融合与超视距全局环境态势构建，实现智能交通系统全息实时交通、路况环境感知及智能网联汽车超视距精准环境感知与精准定位。智慧公路物联网系统旨在突破制约高速公路智能车路协同系统集成应用的重大共性关键技术，开展典型示范应用，提升高速公路的智能化水平和服务品质，促进全国范围大规模推广。 目前，如图 1 所示，技术成果已经研发出第三版样机。样机已经小批量生成并在齐鲁高速、长安大学测试场进行了实际部署测试。此外，项目组正在对第三版样机进行改造升级，全力打造稳定性更强功能更加丰富的第四版样机。 图 1 第一版样机；第二版样机；第三版样机 主要技术指标 1. 节能增收 20% 通过对城市边缘交通环境及流量等数据的智能分析，优化灯光使用场景。该系统在满足车辆日夜间安全行车条件下，工程综合节能可达 20%。 2. 交通流量增加 20% 通过对交通运行安全风险预警及控制策略处理模块将路段监测数据汇总后，根据车流密度、速度、流量、各级风险事件结合其它传感器数据，包括上游主线流量、匝道流量、公路气候数据、环境数据、消防系统数据等，进行大数据综合分析研判。 构建算法模型，自动制定和优化的控制策略，通过智能预警发布及综合自动管控系统进行预警发布和综合自动管控。为管理者实时预警的同时，将预警、诱导信息和控制指令自动发布于上游路段、匝道区段的可变信息标志、可变限速标志、车道线主动发光标志等，对交通流速及交通流量进行有效调控及诱导。综合评估能增加 20% 交通流量。 3. 减少交通事故 30% 任何异常事件报警被触发时，系统同时依据预案自动将异常事件联动灯光预警、可变信息标志、可变限速标志、车道指示标志等自动发布预警给司乘人员，实现对车流车速的动态调控和诱导，增加公路通容量，减少交通拥堵，防止二次事故和连环事故的发生。 实践证明，采用该系统，至少可以降低公路安全事故 30%，同时提高交通流量，进而降低交通污染，均衡交通流平顺性，信息的及时推送，降低驾驶员驾驶紧张感，提高了驾驶员的舒适性，可以整体有效提高交通运输设施安全水平及服务水平。 4. 100% 信息覆盖 全自动监测传感器都可以实现对整条公路的全面信息覆盖。 5. 对接智能网联驾驶 a. 提供智能网联车实时交通图，推荐进场事件和速递协调； b. 告知智能网联车辆风险，实时定位公路中的驾驶风险，将这些风险传达给下游智能网联车辆； c. 为智能网联车提供车道级交通数据，警告即将来到的交通拥堵； d. 识别相关车道的驾驶风险，促使智慧驾驶车辆提前做出反应； e. 为智能网联驾驶提供超视距感知、恶劣天气环境下的精准感知，促进智能网联车早日实现大规模商用。

顶部根据化学品类别可选配过滤模块系统高效物联网功能，让监管更简单便捷无需消耗空调能耗，高效节省能源，废气不外排，新型环保移动方便，就近存储，方便存取，提高工作效率

围绕“健康中国2030”战略和重大民生需求，开展产学研用协同创新，项目创新性地提出并建立了以“轻量级智能医疗终端+模型化分层技术体系+生态型综合服务平台”为架构的新型健康医疗模式。 齐鲁工业大学（山东省科学院）王英龙研究员团队从智能医疗终端研发、医疗资源与医疗服务平台构建、健康医疗云综合系统应用、健康医疗大数据四个方面进行攻关，创建了“精准感知、可靠传输、高度共享、深度挖掘”的模型化四层技术体系，自主研发了“低成本、易操作、云模式、可扩展”的系列化轻量级智能医疗终端20余款，构建了服务于农民、老人、病人三大群体的“闭环生态圈”型健康医疗云平台。系统已在农村医疗、居家养老、医院随访领域获得了大规模示范应用。

目前，中国医疗器械的发展速度令世界都为之侧目。中国最新研发的医疗器械产品也走在了国际医疗器械行业的尖端。2010年中国医疗器械总产值已达1000亿元，在世界医疗器械市场上的份额占到5%。我们的手术机器人有三个部分组成：①手术医师的操作主控台。②机械臂、摄像臂和手术器械组成的移动平台。③三维成像视频摄影平台。实施手术时外科医生不与患者直接接触，通过三维视觉系统和动作标定系统操作控制，机械手臂的前端安装各种特殊的手术器械模拟外科医生的技术动作。

越来越多的公司正在使用机器人来帮助甚至代替人类来完成类似保安工作。保安机器人能侦测异常行为，例如夜间穿过建筑物的人，然后向远程安全中心报告。为了像人类保安一样工作，在圆顶形机身中集中装配了摄像头，传感器，导航设备、电动马达，以及大型充电电池和计算机。它有两个高清摄像机，一个车牌识别摄像机，麦克风。机器人的任务主包括①巡视、记录、查询②判别可疑人物、物体③访客登记、带路④信息宣传与发布。GPS系统和激光测距仪帮助机器人巡逻时制定路线、规避障碍。