呼吸是人类的最基本生理需求。然而，空气污染物的存在往往使这一基本需求难以得到保障。更有甚者，在一些特殊环境场所，空气中可能存在高致病微生物如病毒和细菌、生化毒剂、毒素等严重危害人体健康甚至威胁生命。此外，空气中也可能存在一些未知的有毒物质，如不明病原体、化学物质等。目前已有的空气安全预警技术主要针对有限的几种污染物或者有毒物质进行实时监测，无法覆盖包括生物与化学威胁在内的所有潜在威胁。空气中的污染物种类繁多，理论上很难发展一种同时监测上千种污染物的仪器设备。另外，空气毒性安全预警技术需要对空气毒性做出快速响应，以便为采取防御措施争取宝贵的时间。这些要求都是对当前技术的极大挑战，很难实现对空气的综合毒性的实时预警。

成果与项目的背景及主要用途： 近几年来，我国地表水污染依然较重，七大水系总体为轻度污染，水体污染 事故时有发生。水质状况是由相关的指标参数来表明的，如ＣＯＤ、ＢＯＤ、氨 氮、总氮等等。对这些参数的检测国标法几乎都是化学方法，测量较准确，但耗 时长、所需化学试剂多、操作复杂、稳定性差，并可能带来二次污染问题。 技术原理与工艺流程简介：水质监测仪器框图如上图所示，由光路系统，开放流通池，光电接收／转换 系统，控制系统等四个模块组成。脉冲氙灯发出的光，经由步进电机带动的凹面 光栅分光系统组成的单色器装置，分离出来的单色光进入开放流通池，被吸收后 的光信号经光电二极管转化成相应的电信号，经过ＡＤ转换后再通过无线数据传 输传送到上位机进行实时显示、存储并处理。该仪器由上位机监控软件控制操作。 可测量光谱范围为 200~720nm。 跟传统的监测方式相比，由 24h 上传一次检测数据，转变为 5s 即可检测并 上传一次数据，检测周期短、速度快、成本低、无二次污染。 应用领域：河流、湖泊、污水处理厂等地的水质在线监测 合作方式及条件：具体面议 

项目研究背景： 该课题实现了对大型机电设备的在线监测和远程故障 诊断，提高了诊断的精度，降低了对生产企业设备维护的成本，可以实现 生产企业中设备的预防性维护和主动性维护，从而提高了设备的利用率。 课题的研究成果适用于生产企业大型设备的状态监测， 适合在全国范围内 推广。 技术原理： 本课题采用 C#语言、 Matlab 语言和 SQL Server 数据库技 术进行开发，实现设备状态监测数据的远程传送与

项目概况 国内电站煤粉锅炉燃烧的优化调整一直是许多科研单位、设计部门以及锅炉运行人员长期关注的课题，其关注焦点主要集中在进入锅炉的风和煤，而关注内容为风对煤的合理调配和适应。 锅炉风速风量在线监测系统的研究与实践，解决了这个领域的多个关键技术。该系统以其经济实用、结构简单、安装方便、维护量小、运行可靠和可监测全部配风指标并测量准确等优势，受到电厂广大技术人员的欢迎。大量的运行实践表明，锅炉的一、二次风匹配合理，一、二次风同层管内风速调整均匀，锅炉燃烧工况就会明显改善，锅炉效率就会显著提高。增设了锅炉配风在线监测系统，等于给锅炉运行人员增加了燃烧调整的“眼睛”，司炉能随时观察到各风管喷口风速、风量的大小，可随时根据负荷升降、煤质状况调整风速，使锅炉的燃烧始终在较经济的工况下运行。主要特点   锅炉风速风量在线监测系统在风速的调整有如下几方面作用： 1. 使锅炉配风合理，燃烧比较稳定，可有效地降低排烟热损失、降低飞灰含碳量，降低煤粉的机械及化学不完全燃烧热损失，提高锅炉效率。 2. 能合理地调整风粉比例。将一次风管道系统中的阻力调平后，各一次风管内的流速大小能间接地反映出管内煤粉浓度的大小。若某一管内煤粉浓度增加，由于输送煤粉的阻力增加则管内风速就会降低，反之就会升高。因此，锅炉运行人员能依据一次风管内风速的大小来确定风管内煤粉浓度的相对大小。 3. 当风速出现异常时系统应发出警示，提醒锅炉运行人员采取相应措施。能有效地防止堵管断粉现象的发生。当某个一次风管内煤粉浓度过大流速降低出现堵管迹象，或管内煤粉浓度过稀，流速过大出现断粉迹象时，系统将发出警示，提醒司炉采取相应的措施。 4. 为调整炉内同层火焰中心位置提供依据，防止锅炉局部结焦，同时也能有效地防止火焰偏斜，降低炉膛出口两侧烟温的偏差，防止水冷壁及过热器爆管。 5. 为调整炉内纵向火焰中心位置提供依据，有效控制主蒸汽温度，减少减温水量，降低不可逆作功能力损失，提高整个循环热效率。 6. 对直流燃烧器，能合理地确定一、二次风匹配比率以及一、二次风上、中、下各层的配风比率，是正塔型、倒塔型、或是束腰型等配风方式，锅炉运行人员能够一目了然。技术指标显示精度：0.5%             输出信号：4--20mA环境温度：-20--70℃         环境湿度：0—90%电源电压：220V AC +15%    电源电流：10A电源频率：50Hz +10%市场前景    锅炉风速风量在线监测系统是电站锅炉运行的有力助手，该项目适用于多种送风方式的燃烧系统锅炉。

直流系统是发电厂、变电站等场所的控制电源。发电厂、变电站的所有控制装置包括所有主令开关、断路器、通信装置、计算机系统都是由直流系统供电的。由于直流系统的正极负极都不接地，因此当临时有某电极因故搭铁接地，也不会引起短路事故，只要快速排除该搭铁故障，就会保障供电安全。而交流系统的三相中性点是完全接地的，因此在任何时候，只要某相线搭铁接地，就会导致短路事故。因此直流电源是保障供电安全的最佳电源系统。 但是由于发电厂、变电站的直流系统有多路输出，在发生接地时，需要快速检测出是哪一路接地了，是这一路的正极接地还是负极接地了，以便及时排除故障，保障安全

磨削加工往往是机械加工的最后一道工序，磨削过程的工况直接影响到工件的最终质 量。磨削过程中两种典型的故障现象是磨削烧伤和砂轮磨钝，对其在线辨识问题过去曾进行 了大量研究，但用同一信号源对二者进行综合辨识的应用较少，主要原因之一是用于综合辨 识的信号源较难获得。本课题组通过多年研究，首创用磨屑流热辐射信号监测磨削过程，并 获得成功。 磨屑流是在加工过程中的磨屑和从砂轮上脱落的砂粒在离开磨削区至消失过程中所形 成的，它直接来源于磨削区和砂轮，起始温度即是磨屑在磨削区中的温度。由于磨削烧伤的 实质是磨削区温度过高引起的工件表面层金属相变，而砂轮的逐渐钝化又会引起磨削温度的 变化，从而引发磨削烧伤，故磨屑流热辐射信号同时载有磨削烧伤与砂轮磨钝的信息。并且， 无论何种工况（如含锌材料的少无火花磨削或大量磨削液磨削等）都会产生磨屑流热辐射信79 号。磨屑流热辐射信号可用红外传感器非接触检测，探测器安装简单，价格便宜，其输出信 号便于计算机二次分析。

轧机出现事故或故障发生后，由于缺少当时的工况数据和波形，所以给事故或故障分析造成很大的困难。而传动系统出现事故和故障往往又与扭矩的最大瞬时值超过某极限密切相关。因此，为了保护传动系统，在线监测扭矩的瞬时变化成为轧机行为监测的重点。 为了能够更加全面反映轧机的运行状况，将轧机的工艺参数、力能参数和电参数中最有代表性的参数作为在线监测的对象，包括：轧制压力、轧制扭矩、压下辊缝、轧制温度、轧制速度、速度给定、主电机电流等。 本系统已在济钢中厚板粗轧机和南钢中板精轧机上投入使用，达到了在线监测、掌握工况、挖掘潜力、安全高产、设定门槛、指导操作、事故追溯、责任裁判的目的，取得了良好的经济效益和社会效益。2000年通过了教育部专家鉴定，其成果达到国际先进水平。 硬件配置 该系统由工业控制机柜、工控机、信号接口箱、模拟采集卡、数字采集卡、隔离放大器、信号调理器、遥测发射机、遥测接收机、前置放大器、遥测仪、感应电源主机、传感器、大屏数显及报警装置等构成。 软件功能 监测专用软件在Windows环境下运行，适合非计算机专业的轧机操作人员使用。其主要功能有：监测参数的设定－标定参数的设置、报警参数设定、采样参数设置和显示刻度设置等；采集画面切换－在线采集波形显示、数字显示、负荷柱形图、轧制工况表等；数据库及查询－一般数据库查询和事件库查询。频谱分析－功率谱分析和相关分析等。 技术特点：采用高频感应电源供电技术，成功解决了被监测轴上在线长期供电的难题，使轴上发射机和传感器等获得了所需要的直流电源。利用调制、解调和抗干扰技术，实现了被监测轴扭矩信号的无线传输。 改变了过去主要靠经验和分立的监测仪表来操作轧机的落后状态，使操作工能够在监测系统的指导下科学操作轧机。

环境中高毒性有机污染物通过各种途径进入环境水体，对环境、生物体系和人类健康造成危害。目前，对环境水体中苯、苯酚、苯胺、硝基苯、多环芳烃等高毒性有机污染物的测定主要是离线测定方式，处理步骤复杂、检测时间长，易造成采样误差。现有军用便携式快速检测高毒性有机污染物的设备只是半定量分析，且未在环保部门普及。本项目拟开发环境水体中苯、苯酚、苯胺、硝基苯、苯并芘等高毒性有机污染物的便携式监测仪器，以特异性荧光试剂标记不同污染物，用高灵敏荧光检测技术，现场、快速检测痕量高毒性有机污染物。具体来说，采用新型深紫外发光二极管（LED）为光源，充分利用 LED 光源小体积、低功耗、长寿命的优点；基于光电二极管，自主研制低噪音、低漂移的光电放大电路探测；将光机电集成一体化，研制出小型、高灵敏、长寿命原位水中高毒性有机污染物荧光检测仪，并将其在山东省内重点流域示范应用。 

本实验室在2003年SARS期间，就建立了一整套从空气中收集病原体到快速检测的技术手段（如空气微量物质收集仪、高通量基因芯片、AG系列高通量基因测序仪、国产化的桑格原理测序仪、微流控系统等）。现提出研制空气中病原体连续监测系统，实现连续无间断的样品采集及基因分析，并可与如火车站、机场身份识别体系进行结合。可实现经过的每一位人员的样品采集和即时分析，在适当的延时后连续提供结果，并与身份识别系统数据耦合，为呼吸道传染病提供前置预警。真正实现习近平总书记提出的把生物安全纳入国家安全体系，健全国家公共卫生应急管理体系，提高应对突必重大公共卫生事件的能力水平。