01. 成果简介 本项成果提供了一项基于单元技术的工业水-能-污染物模拟系统，模拟工业系统水资源、能源和污染排放之间相关关系并提出技术优化方案，利用工业生产物料投入数据、生产技术数据、污染物处理技术数据，根据物质流分析方法和自底向上建模思想，通过大数据计算平台进行模拟和计算，分析和研究水资源、能源和污染物三个要素之间的耦合关系和联动规律，在综合考虑三个要素的基础上对特定的行业节能减排政策进行评价并提出最佳的技术路径，为政策制定提供理论和模型支撑。 与传统技术相比，本系统可以实现特定行业生产全过程模拟，将工业生产中的多种资源消耗数据、污染物排放数据以及技术使用数据进行关联，对工业生产过程进行自底向上建模模拟，量化了水资源能源消耗和污染排放、技术与资源消耗/污染排放之间的联动关系，实现了技术与资源消耗、产品生产的耦合；针对行业多种可选技术以及技术组合，本系统对所有技术方案进行特征分析，并可将环保目标作为模型输入、输出的限定条件，对技术方案进行筛选，评估环保目标的技术可行性；同时利用帕累托优化分析方法，根据特定的多目标优化方案（如同时实现三种大气污染物排放量最小、水资源能源消耗量最小、技术成本最低）筛选技术组合。 模型系统框架示意图 02. 应用前景 工业系统环境影响大数据分析与模拟、产业布局专项规划编制、生态环境保护专项规划编制、工业产业园区转型升级管理、区域产业分析平台等。03. 知识产权 相关成果已登记软件著作权。04. 团队介绍 团队主要研究领域为复杂系统理论、环境系统分析及其在城市、产业、流域等复杂系统模拟与评估中的应用，负责人为教授、博士生导师。曾获得自然基金、科技支撑、环保公益等对于国内战略环境评价（SEA）领域研究的首项支持，承担国家第1个城市规划SEA、第1个国家级新区SEA、第1个大区域尺度SEA、第一个地市SEA和“三线一单”试点。科研成果发表论文近百篇，完成软著登记十余项。05. 合作方式 商务合作。06. 联系方式 lijiaoli2016@tsinghua.edu.cn wangchunyan@tsinghua.edu.cn

项目概况 该模块提供了一个基于网络的通过不同 CAD 系统导出零件模型信息并提取零件特征信 息的系统，融自动识别、模糊匹配、通用性强于一体的、具有异地可操作性、多功能的实时 的科研开发平台及系统。 本项目处于国内先进水平，拥有自主知识产权。 18 主要特点 依据从 CAD 到 CAPP／CAM、从三维到二维的基本方法；采取基于网络化可操作性手段， 以 CAD 系统导出的 STEP 文件为核心，实现了从三维 CAD 系统获取产品零件加工特征，STEP 文件信息自动识别准确迅速，方便查询，可实时修改和更新，基于网络化的操作方法；有遍 历的各项历史记录，通用性较强；特征识别通过模糊匹配，基本实现智能化判断和匹配，实 现简单零件基本特征的提取；也可以根据具体的产品零件进行定制开发和提取，开放性和灵 活性较强；也可以与实际的数控机床 NC 程序相结合进行开发；有通用或专用接口，可广泛 用于各个不同类型的企业和不同地域的虚拟企业。该系统具有许多独到的功能（网络化操作、 三维软件不限制、零件类型不限制、智能故障诊断等） 技术指标 基于网络化操作、自动信息识别、智能特征提取、实时故障诊断；实时修改和更新、查 询操作方便、通用性强；远程数据发送，实现多企业和异地的共操作；有通用或专用接口， 开放性好，可结合数控机床、企业实际情况等进行定向开发。一种基于网络的通用的零件信 息提取科研开发系统。 市场前景 近年来虚拟企业的迅猛增多和异地企业的合作增强，使得基于网络化的零件特征提取具 有良好的市场前景，也使众多一直需要解决的难题，因此受到广大制造企业的青睐。 

一种装袋机双扒土机构节能联动控制系统，属于防汛装袋机控制技术领域。通过第一蓄能器（25）、第二蓄能器（31）和第一液压马达（10）、第二液压马达（47）对双动臂下降时液压能进行储存从而供给动臂上升时利用以及产生电能供给防汛装袋机自身其他用电设备使用，通过ECU的控制，对两个扒土机构发出相同的信号指令，实现双扒土机构的联动效果，提高工作效率。

本实用新型公开了一种空气冲刷脱垢的电化学软化水系统。该系统由电化学反应器和沉淀池串联而成。采用两个步骤交替操作；水软化阶段：硬水通过电化学反应器，利用直流电促进水电解，分别生成CaCO3 和Mg(OH)2并沉积于阴极表面，水中的硬度离子得到去除；阴极脱垢阶段：向电化学反应器同时通入水和压缩空气，利用气泡破裂产生的剪切力，对阴极进行脱垢处理；在脱垢的同时，借助电化学反应器中连续流动的水流，使得被脱除的沉淀排出电化学反应器。电化学反应器出水经过沉淀池，水与悬浮固体在沉淀池得到分离，出水通过沉淀池出水阀排出。本实用新型适用于电力，石油，暖通等行业工业循环水的软化以及电镀漂洗等含重金属离子废水的净化。

 面向敬老院和福利院老人的无线网络定位与跌倒报警系统由上位机监控系统、无线网关、无线路由器、移动定位器和跌倒检测器组成，可实现老人在敬老院或福利院等特定环境中的无线定位、便携式生理参数检测和跌倒报警等功能。 产品已完成原型样机的研制，相比国内外同类产品具有价格优势，能够承载跌倒检测、无线定位、生理参数检测多项功能。 主要性能指标：1. 工作频率2.4GHz；2. 5层无线网络拓扑结构；3. 至少覆盖32400m2（180m×180m）的范围；4. 定位精度3～5m；5. 跌倒报警响应时间3s以内；6. 信号有效传输距离50m；7. 传输速率：150Kbps；8. 支持不少于150个无线定位节点（定位器）。

本实用新型提供一种油画表面三维点云扫描系统，包括二维激光位移传感器(1)、精密程控三维平 移台(2)、真空吸盘载物台(3)、光电定位开关(4)、控制器(5)、计算机(6)和限位器(7);二维 激光位移传感器(1)经控制器(5)连接计算机(6);精密程控三维平移台(2)包括 X 轴平移臂和 Y 轴平移台，真空吸盘载物台(3)安装在 Y 轴平移台上;光电定位开关(4)经控制器(5)连接计算机 (6)，限位器(7)采用凹形限位条，固定在真空吸盘载物台(3)下方。本实用新型实现简单，成本较 低，同时确保使用获得的点云精度，具有重要的市场价值。

本实用新型公开了一种外镶式滴喷双效滴灌管及农业大棚系统。外镶式滴喷双效滴灌管，包括水管，水管上开设有多个出水口，还包括圆柱滴头，圆柱滴头形成有螺旋状凹槽，圆柱滴头外壁开设有第一排水孔和第二排水孔，圆柱滴头套在水管的外部，螺旋状凹槽与水管的外管壁之间形成螺旋缓冲通道，第二排水孔中设置滴喷控制器，滴喷控制器包括螺柱、滴喷嘴和螺杆，螺柱中开设有通孔，滴喷嘴的一端面开设有螺纹盲孔，滴喷嘴的另一端面开设有出水嘴和螺纹孔，螺纹孔与通孔同轴设置，螺柱和滴喷嘴之间形成储液腔体。实现提高外镶式滴喷双效滴灌管的使用可靠性。

项目背景：目前以液压作为驱动的伺服控制系统的高精 度、高频率动态控制技术基本被 MTS、MOOG、Delta 等国外 设备商垄断，这些伺服控制器适用性强、性能指标高和资源 配置灵活，能实现多参数同时控制和补偿，特别在系统的非 线性修正、控制特性的改善以及控制状态的转换方面具有较 大的优势，尤其是在控制算法上有很大的优势。国内目前无 论是高性能动态控制器还是与之适配的控制算法，与国外相 比起步较晚，在这方面的研究相对落后，与国外伺服控制系 统的水平还有较大差距。国内虽然有研究，但没有形成自己 的产品，为满足国内各科研、生产需要，提供一流水平的静 动载控制设备，实现电液伺服系统实时运动控制，需要寻求 到具有国际一流水平的高性能控制器及配套动态控制的算 法。 所需技术需求简要描述：1.电液伺服控制器硬件设计。 选择合适的硬件，以 DSP、FPGA 为核心的电液伺服控制器， 达到单多轴运动控制，特别是高速高精度的运动控制。2.伺 服控制软件设计。在硬件完成的基础上，编写系统的各个功 能模块、编写底层驱动软件及相关调试、及通讯接口很方式， 完成控制器位置控制的应用程序编制，并完成控制器位置控 制的应用程序编制调试。研究出配套的动态控制算法（加速 度、速度前馈控制、自适应 PID 等），配置合适的动态控制 算法，最终形成具有完全自主知识产权的控制系统。3.控制器硬件应能保证长时间可靠运行，闭环控制频率不低于 10kHz，多路 24 位以上 AD，可采集 mv、V、mA、数字脉冲、 格雷码、二进制等多种模拟量、数字量信号，多路 16 位以 上 DA，可输出 V、mA、数字脉冲等多种模拟量、数字量信号； 动载可满足 10~100Hz 动态波形的控制需求，控制精度不低 于 0.5%F.S。  对技术提供方的要求:1.具有成功的液压油缸动载控制 实施案例，承担过国家重点研发计划项目。2.熟悉液压油缸 的结构设计，熟悉液压油缸控制系统及算法的设计。3.具有 工学博士学位或高级工程师职称，合作方需为国内一流 211 大学，技术方案成熟可靠稳定有创新思维，不涉及知识产权 侵犯。 

基于视觉问答的电力安全辅助系统的解决方案，利用无人机、智能机器人等多种巡检方式采集的巡检影像数据，建立电力设备缺陷视觉问答数据集，融合视频处理分析、图像识别、电力自然语言处理、电力知识图谱等人工智能技术应用，挖掘分析巡检影像缺陷特征，构造缺陷识别算法模型，实现输电线路本体缺陷和环境风险自动识别诊断，最终形成缺陷识别、诊断、检修一体化智能安全辅助服务系统。 一、项目进展 已注册公司运营 二、企业信息 企业名称 合肥合工安驰智能科技有限公司 企业法人 段章领 注册时间 2017年 注册所在省市 安徽省合肥市 组织机构代码 91340111MA2R01W28C 经营范围 智能科技、网络科技、电子科技、信息科技、软件科技领域内的技术开发、技术咨询、技术服务、技术转让；广告发布；软件开发；电子产品、家用电器、床上用品、家具、家居用品、计算机、软件及辅助设备、二类医疗器械的销售。 企业地址 合肥市包河经济开发区花园大道369号F426-2 获投资情况 曾获股东投资200万 三、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 沈奥 计算机与信息学院/计算机科学与技术创新实验班 2019/2023 韩知渊 计算机与信息学院/计算机科学与技术专业 2019/2023 帅竞贤 计算机与信息学院/电子信息工程专业 2019/2023 何煦 计算机与信息学院/计算机科学与技术专业 2020/2024 四、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 卫星 计算机与信息学院/计算机科学与技术 副教授 人工智能、深度学习 赵冲 本科生院/工程素质教育中心 讲师 计算机网络、深度学习 五、项目简介 针对现阶段各类电力巡检手段的不足以及保障电力设备安全的重要性，本团队提出基于视觉问答的电力安全辅助系统的解决方案，利用无人机、智能机器人等多种巡检方式采集的巡检影像数据，建立电力设备缺陷视觉问答数据集，融合视频处理分析、图像识别、电力自然语言处理、电力知识图谱等人工智能技术应用，挖掘分析巡检影像缺陷特征，构造缺陷识别算法模型，实现输电线路本体缺陷和环境风险自动识别诊断，最终形成缺陷识别、诊断、检修一体化智能安全辅助服务系统。 2021以来共申请发明专利11项（其中学生排序第一2项，排序第二4项），软件著作权1项（学生排序第一），取得国家级科技竞赛奖励2项，省部级科技竞赛奖励4项；团队依托于计算机与信息学院分布式智能与物联网研究所，与力源电力设备股份有限公司、国网安徽省电力公司检修公司、安徽南瑞继远电网技术有限公司等达成合作意向。