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密码算法的FPGA实现和加速优化
一、项目分类
显著效益成果转化
二、成果简介
主要针对密码算法的FPGA实现和加速优化。其特征在于，系统通过软硬件协同实现不同认证机制，系统包括硬件认证模块和软件功能模块。利用FPGA的可编程逻辑电路部分实现认证机制算法的硬件加速。
集成电路中差分对管的失调电压或者带隙电压会随着温度和电源电压的变化而产生漂移，从而恶化前台校正的结果。经过理论分析、模拟仿真和实际电路测试，我们发现这种由温度和电源电压变化而引起的失调漂移呈现一定的线性特征，可以用线性内插或者反馈的方式对失调漂移进行校正，从而无需传统的后台校正电路，具有校正电路简单、对比较器正常工作无干扰、精度高等优点。
厦门大学
2022-07-27
精密外圆磨削加工效率优化
上海理工大学
2021-01-12
基于分子管理的石脑油资源优化利用
为提升石油资源高效利用的科技水平，从分子炼油出发，变“馏分管理的宜烯则烯、宜芳则芳、宜油则油”为基于“分子管理的宜烯则烯、宜芳则芳、宜油则油”的石脑油资源优化利用研究，以分子管理为策略，通过将石脑油中的正、异构烃分离，富含正构烷烃的脱附油作为乙烯裂解原料，富含非正构烃的吸余油作为催化重整原料或高辛烷值清洁汽油调和组分，乙烯收率和芳烃收率均可提高约十个百分点，汽油辛烷值可提高十五个单位左右，可以在宜烯则烯、宜芳则芳、宜油则油基础上进一步集成优化炼厂的石脑油资源，实现对石脑油资源的分子尺度管理。
华东理工大学
2021-04-13
高效防积灰离心叶轮优化设计
在离心风机的许多应用场合都会遇到叶轮积灰问题，比如在水泥、炼钢以及化工等行业。叶轮积灰粘附容易破坏叶轮的动平衡，引起风机的剧烈振动，甚至损坏轴承，给用户造成较大的损失。由于叶轮积灰粘附的原因，使得风机需要更换叶轮甚至更换整机的例子也不在少数，如某公司生产的风机，叶轮粉尘粘附非常严重，风机运行3小时左右就会出现剧烈的振动，停机清洁粘附的粉尘后，再次运行3小时左右又会出现剧烈的振动，严重影响了用户的正常生产。最后只好更换了风机，才勉强解决了叶轮的粘附问题，但是大幅降低了风机的效率。
我们设计开发的离心风机叶轮，采用遗传算法结合神经网络预测模型和聚类分析等先进的现代优化算法，可高效快速地在大范围的离心叶轮参数范围内寻优，迅速设计出具有良好防积灰效果的离心风机叶轮，为企业的高效长期安全运行提供技术支撑。
西安交通大学
2021-04-11
用于铸件表面的优良绿色锌合金电镀的强渗透性与高分散性的电镀液
本专利公开了一种无氰离子的电镀工艺，属于材料表面处理领域。该工艺本专利是采取新的电镀液，具有渗透性强、分散性好的特性。 铸件在整个电镀过程中，可以克服现有铸钢件电镀工艺的所有缺陷，实现铸件快速高效优质电镀，该工艺具有镀层厚度均匀、镀层光泽度好、镀层与铸件结合力牢固、镀层致密、镀层抗氧化能力好的特点，镀层的中性盐雾化试验、酸雾化试验达到国家规定的标准（96小时无腐蚀点）。目前该项技术已经发展成熟，有很大的推广应用价值。通过X射线能谱仪分析镀层的成分，具体分析谱图见附件。
南京工程学院
2021-04-13
辽沈Ⅳ型育苗专用日光温室及其配套装备和技术研究与应用
随着蔬菜产业的发展，蔬菜集约化育苗势在必行。然而在北方寒区采用连栋温室育苗耗能大、成本高，难以大面积推广；而采用传统日光温室育苗则采光差、光照不均匀，影响幼苗质量。因此研制出一种光照均匀、保温蓄热好的育苗专用日光温室及配套设备和技术，建立低成本节能日光温室集约化育苗技术体系，十分必要。本项目在国家和省部的资助下，历时十余年研制出育苗专用日光温室及配套设备和关键技术，应用效益显著。具体成果如下：
（一）主要技术内容和特点
1. 研制出育苗专用日光温室 首次完整创建了以冬至合理透光率和太阳能截获、合理热阻和保温比、合理蓄热体起始温度和蓄热量为核心的日光温室设计理论与方法，据此设计出第三代育苗专用节能日光温室，研制出由连贯间连接的育苗专用日光温室群，制定了建造技术规范。育苗专用日光温室采用短后坡、前坡双曲面和大屋面角设计，使室内采光均匀；而且较连栋温室降低成本50%，较第二代节能日光温室增光6%以上和增温5℃以上；夜间室内外温差35℃以上，可在-20℃以上地区不加温或-20～-30℃地区少加温进行果菜育苗。
2. 研制出日光温室蔬菜育苗专用配套设备与营养基质 创新研制出适用于日光温室钢骨架安装的单轨悬挂式室内喷淋机、三轨式新型立柱喷淋机、半地下式可移动育苗床架、便携式穴盘播种机等育苗配套设备，成本较连栋温室相应设备降低55%以上。研制出日光温室蔬菜育苗专用营养基质、低成本穴盘育苗营养母剂、椰糠营养基质和营养育苗块，较营养液育苗降低成本50%以上。
3. 研制出日光温室蔬菜穴盘育苗关键技术 研制出提高抗病性与壮苗指数的稀土壮苗剂和具有提高耐低温弱光能力与壮苗指数的钙素壮苗剂，黄瓜和甜瓜穴盘苗贴接和断根嫁接技术；研究确定了以光照度为核心的果菜类蔬菜育苗最佳环境管理指标。
4. 集成构建了日光温室主要果菜集约化节能育苗技术体系 集成本项目研制出的育苗专用日光温室、配套设备、育苗关键技术等，构建了我国北方寒区日光温室果菜集约化育苗技术体系，制订了日光温室蔬菜集约化穴盘育苗技术规程。应用本规程，较普通日光温室育苗提高壮苗指数18%以上，达到连栋温室育苗质量，但较连栋温室育苗成本降低60%以上、节能80%以上。
沈阳农业大学
2021-05-04
在钠金属薄膜和等离激元光子器件研究方面上的重要突破
研究团队发展了独特的液态金属旋涂工艺，制成了金属钠薄膜，首次揭示了金属钠膜的优异光波段等离激元特性。
北京大学
2021-04-11
基于 uC/OS-II和 ARM的微机保护装置的精确定时研究
在 uC/OS-II 操作系统用于微机保护装置中，不可避免地要遇到一个问题，为了保证微 机保护装置交流量计算的准确，要保证交流电量的 AD 采样中断间隔的精确。 解决方案 ARM 芯片具有两种中断类型，IRQ 中断和 FIQ 快中断。快中断是为支持数据传输或快速 数据通道而设计的，为快速处理快中断。选择 NXP（原 Philips）公司的 ARM 芯片 LPC2292 作为微机保护测控装置的 CPU，它主要具有以下特点： 为有利于验证测试结果，利用 LPC2292 的 PWM 脉宽调制器，它具有一个带可编程 32 位 预分频器的 32 位定时器/计数器，并支持双边沿控制的 PWM 输出，而 PWM 定时中断产生而引 发的 PWM 输出不用 CPU 干预，电平翻转时间精确，可以利用该信号作为 AD 采样间隔的测试信号。 结论 使用 ARM 芯片、uC/OS-II 操作系统来实现微机保护测控装置的可能性，针对使用操作 系统会带来 AD 采样间隔时间不准的问题，给出了实现方案和验证结果。本方案对微机保护 装置上交流量的测量精度取得很好的结果。
南京工程学院
2021-04-13
“超级细菌”耐药机制的阐释和开发潜在新一代抗生素研究
该研究首次通过化学全合成以及天然产物分离获得了一类对于促进铜绿假单胞菌生长和耐药至关重要的天然产物分子 pseudopaline ，并且确定了 pseudopaline 相对和绝对立体构型。在此基础之上，雷晓光课题组初步探索了 pseudopaline 的生物活性，证明该分子是一类广谱的金属离子螯合剂， 可以促进铜绿假单胞菌对二价金属离子的转运、吸收，从而促进该细菌生长和产生耐药性。 最后，雷晓光课题组还合成了 pseudopaline- 荧光素的偶联体，证明了该偶联体可以被有效地转运进入铜绿假单胞菌，从而 验证了利用该天然产物开发新一代抗生素、例如 新型“特洛伊木马”类型的 pseudopaline- 抗生素偶联 体，帮助克服耐药机制的可行性。
北京大学
2021-04-11
层状二维材料的晶体和缺陷结构精准调控研究提供了新思路
通过溶剂热方法，成功制备出一种层间距宽化并富有缺陷的1T-VS 2 纳米片，展现出优异的电催化析氢性能。由于有机溶剂分子以及在反应过程中产生的铵离子等的插层作用，该溶剂热法制备出的VS 2 纳米片层间距宽化至1.0 nm，比块体VS 2 材料的层间距（0.575 nm）增加了74%。层间距的宽化引起晶格的畸变而引入众多的缺陷，丰富的缺陷赋予VS 2 纳米片更多的活性位点，层间距的宽化还进一步改变了VS 2 材料的电子结构，从而使得该VS 2 纳米片具有更加优化的氢吸附自由能（∆ G H ）。HER测试结果表明，该VS 2 纳米片呈现出优异的电催化性能，具有较小的塔菲尔斜率（36 mV dec −1 ）、具有较低的过电位（-43 mV@10 mA cm −2 ）和良好的稳定性（60 h）。此外，通过第一性原理计算的结果表明，层间距宽化的VS 2 具有更优化的∆ G H （-0.044 eV），媲美贵金属Pt(如图3 ). 。并且，层间距的宽化可以降低缺陷形成能，使材料更易形成缺陷。这里，理论计算结果和实验相一致，较好地证明了通过层间距和缺陷的精细调控，可以有效提升二维材料的电催化析氢反应活性, 揭示了层间距和缺陷结构调控对提升电催化析氢的基本原理。此项研究工作为层状二维材料的晶体和缺陷结构精准调控研究提供了新思路，为开发高性能电催化析氢材料研究打开了一扇新窗户。
南方科技大学
2021-04-13