由本团队研制开发的便携式大范围三维场景全景重构与智能监控系统是用于移动机器人、环境监控、灾难救援等领域的三维环境感知、建模与监控的最新一代产品。本产品由自主研发的硬件设备和专用配套软件两部分构成。本产品还可与视觉传感器配合使用，并基于自主专利技术实现三维激光数据与视觉数据的像素级融合，从而基于RGB-D数据实现大范围三维场景的建模与重构。该成果属于自主创新成果，技术性能达到国际先进水平，填补了国内空白。本产品利用自主研发的高精度旋转云台，可实现360度全景激光测距数据实时采集与处理、多

交通隧道与城市地下工程是我国长期的热点研究领域，我校主要开展隧道与城市地铁工程有限元计算软件研发、城市地铁工程沉降控制技术、复杂地质环境山岭隧道施工监控技术研发、在役隧道病害治理技术研发、隧道与城市地铁工程事故分析与处理技术、山岭隧道与城市地铁工程次生灾害及防治技术研发。曾获得省部级奖励10余项，获得专利30余项，出版专著教材8部，取得了在国内、国际有学科影响力成果，聚集了一大批该领域的技术专家，在山岭隧道与城市地铁工程设计方法、施工监控技术、事故分析与处理方案设计、次生灾害及防治技术等方面处于国

为打破重载组合列车制动系统维修瓶颈，本成果对电控空气制动系统进行了安全监测与故障诊断技术研究，并研制出相应故障诊断测试装置、在线安全装置；提出车地一体化实时数据联动安全保障技术。主要创新如下： 1.研制了CCBII制动机成套检测设备、法维莱制动机成套检测设备、DK-2制动机成套检测设备，打破了国外制动机厂商Knorr-Bremse的技术封锁，所提出的故障诊断技术已完成湖东电力机务段500台CCBII制动机和360台法维莱制动机的快速检修工作，人工材料成本降低了50%-67%。 2.提出了兼容多机车网络的重载组合列车在线安全监控及检测技术，解决了重载组合列车从同步操控级到部件级的多级通信网络传输一致性、实时性和可靠性问题。研制出紧急制动和惩罚制动记录分析装置、制动阀切除记录分析装置。 3.提出了车地一体化实时数据联动安全保障技术，对列车运行时的在线检测数据和地面检修数据进行联动分析，实现列车状态数据的及时上传，应急指令的自动下发和迅速响应，提高列车状态的自诊断能力和重载列车检修的自动化水平。

本技术整合了土地复垦学、土壤学、生物学、地质学、化学和信息技术科学等相关学科，采用物理模拟实验与数学模型相结合、理论分析与实际观测相结合的研究方法，通过模型建立、GIS 完全结合和系统开发，实现不同重构措施下的不同年限的复垦农田作物动态预报，揭示重构措施-复垦年限-复垦质量（作物产量）的动态响应机制，为矿山土地资源可持续利用提供技术支撑。 （1）建立复垦土壤水氮运移和作物生长联合模型。联合模型包括作物生长发育、土壤水分运移、土壤氮素运移三个子模块； （2）在 GIS 的基础上进行二次开发，确定数据库管理的结构、数据调运和追加的程序，编写用计算机程序。开发能与 GIS 完全结合的水氮运移和作物生长模拟联合模型组件及其配套的数据库，构建基于 GIS 和模型的复垦农田土壤作物产量预测系统； （3）采用智能化土壤作物系统模型和 GIS 结合的耦合模型，实现不同重构措施下的不同年限的复垦农田作物动态预报，揭示重构措施-复垦年限-复垦质量（作物产量）的动态响应机制。

目前矿井安全监控系统的监控分站供电模式采用交流供电、直流备用方式运行，当交流断开，直流自动投入，直流电源由备用蓄电池提供，蓄电池在长期的浮充过程中会造成电池老化，性能下降，所以备用直流电池一旦投入运行后，其供电时间的长短无法进行量化及无法提前预警，当其电池容量耗尽后，会使得各类传感器均停止了工作，失去了监控功能，给矿井安全生产带来很大隐患。为了保证煤矿安全监控系统的正常运行，有必要研制开发一种基于 LS-SVM 井下监控分站供电安全预警系统，它能保证实时对蓄电池电压进行实时采集并计算剩余电量、使用时间、找出落后电池，从全局出发对煤矿安全监控系统的备用电源正常工作进行预警、报警，最大程度上保证煤矿安全监控系统的正常运行，避免事故带来的危害。 1、能够实时测量蓄电池的容量，容量范围：0～10Ah； 2、能够根据蓄电池容量与带载情况，预测蓄电池的使用时间； 3、通过历史数据分析，当蓄电池容量下降率达到 4Ah/h（安时/小时），则表示该蓄电 池性能下降，需要修复维护； 4、利用地面中心的送断电控制，定期对蓄电池容进行测试维护； 5、系统能够检测多达 150 台隔爆电源备用蓄电池； 6、系统采用 C/S 架构设计、服务器端主要负责采集数据、数据分析与入库，客户端主 要完成数据实时显示、历史查询、曲线分析与报警功能。 7、数据能够保存长达 2 年以上，满足煤矿安全监控系统要求。

该项目的关键技术已获批国家自然科学基金项目 2 项，江苏省科技厅社会发展项目 1 项。 1、项目简介 根据污水处理过程工艺特点、现场设备以及工厂环境，以 LabVIEW 和 PLC 相结合，通过 Profibus 总线、Internet 网络及 GSM 无线平台实现数据采集与共享的污水处理远程在线监控系统。并把 LabVIEW、Datasocket、GSM 无线通信和 WEB等技术应用到污水处理过程在线远程监控，实现了真正意义的监控管一体化，提升了水处理厂的自动化水平和故障实时处理能力。系统以西门子工控机作为上位机，PLC 系统采用西门子的 S7-300。基于LabVIEW 开发平台，通过西门子 SIMATIC.NET 建立了 OPC 服务器，使其可以连接下位机 PLC 实现实时通讯，并采用 SQL Server 作为后台数据库，实现数据采集、设备控制、实时曲线显示、历史记录、故障报警等基本监控功能，可以通过浏览器于异地实现远程实时监控。此外，系统通过全球移动通讯系统 GSM（global system of mobile communication），管理人员可在全球范围内用手机通过短信查询工业现场参数。 2、创新要点 实现污水处理过程的多总线分层递阶的分布式控制系统结构；将图像、动画和声音与 LabVIEW 软件结合，PLC 采集的设备实际运行信号转化为 3 维动画显示，实现多媒体控制的监控系统软件。把 LabVIEW、Datasocket、GSM 无线通信和 WEB 等技术应用到污水处理过程在线远程监控，实现了真正意义的监控管一体化。将先进控制技术与优化算法应用于 BOD 等参数的软测量及系统优化。 3、效益分析 该系统采用 LabVIEW 编程平台开发，完成了对水处理整个工艺流程的数据采集和设备控制任务。系统运行稳定可靠，人机交互界面友好美观，操作简便，利用 GSM 无线技术实现短信查询系统参数，通过短信和邮箱等多种手段实现故障报警，并利用互联网技术实现了随时随地的远程在线监控，实现了真正意义的监控管一体化，在推动污水处理过程自动化水平的同时，使整个污水厂人工投入减少了 2/3，提升了污水处理的效率，从而降低了单位体积污水的处理成本，给企业带来了一定的经济效益，相应的节省了生产成本的投入。项目资金需求总额约 100 万元。 4、推广情况 天津伊利乳业有限责任公司；宁夏伊利乳业有限责任公司（吴忠市）；潍坊伊利乳业有限责任公司；张北伊利乳业有限责任公司；上海达能乳业股份有限公司（奉贤区）；湖北劲牌有限公司（枫林酒厂）。 授权专利：污水处理远程在线监控系统 软著登字第 0342652 号 污水处理过程的触摸实时监控系统 软著登字第 0346531 号

本发明公开了一种矩形口径三角网格平面阵列天线的方向图数值优化方法，首先根据天线发射频率、阵列口径尺寸和阵列单元间距等系统参数建立矩形口径三角网格分布的阵列单元布局；根据用户指定的波束指向角度确定每个单元的相位加权；然后设定幅度加权优化矢量，并初始化幅度加权优化矢量矩阵，采用差分进化算法对幅度加权优化矢量矩阵进行迭代数值优化，直到最佳优化矢量的适应度值低于设定阈值。本发明很好地解决了矩形口径三角网格平面阵列的数值优化问题，可快速优化出所需的幅度加权矩阵，使阵列二维方向图上的副瓣电平和零陷电平等特征满足指标。

本发明公开了一种基于卷积神经网络和小波灰度图的旋转机械故障诊断方法，其包括以下步骤：(1)将振动位移传感器及振动速度传感器设置在旋转机械上，利用所述振动位移传感器及所述振动速度传感器采集所述旋转机械的振动信号；(2)对采集到的所述振动信号进行多尺度小波分解，以得到小波灰度图；(3)按照预先训练过的卷积神经网络的输入形式，对所述小波灰度图进行预处理；(4)将预处理后的所述小波灰度图输入到所述卷积神经网络，所述卷积神经网络对接收到的所述小波灰度图进行分析诊断，以得到所述旋转机械的故障诊断结果。

本发明公开了一种基于虚拟化技术的数控系统远程监控及调试 系统，包括设置在远程服务器上的虚拟上位机、位于本地的下位机和 远程监控终端，其中，虚拟上位机集成有远程监控及调试模块、安全 登录认证模块以及智能诊断模块，安全登录认证模块用于虚拟上位机 的安全登录认证，远程监控及调试模块用于将从本地下位机反馈至虚 拟上位机的状态数据通过验证后的远程监控终端显示出来，并同时将 其输入所述智能诊断模块以对机床进行故障预警和/或健康诊断，且所 述预警或诊断结果可被相应的远程监控终端显示。本发明基于虚拟化 实现了数控系统的远程监控与调试，提高了数控加工的智能化程度与可靠性，降低了车间维护成本。