生物过程参数检测与控制系统是过程优化与放大的基础，可以获得反映生理代谢特性以及 过程工程特性的各类参数，同时也是过程优化与放大的具体实施手段。生物过程参数检测与控 制是生物工程学科与计算机、过程控制以及检测仪器仪表等多学科交叉发展的结果，是现代生 物过程工程必备内容之一。 本项目基于生物过程多尺度理论指导，在实验室及工业规模过程中实现多参数检测与控 制。除了常规温度、pH等参数的检测控制外，本项目还可以整合尾气质谱、活菌浓、在线显 微等先进仪表，获得反映菌体生理代谢特性和过程特性的OUR、CER、在线菌浓等在线参数； 同时通过对各种参数进行信息化处理，运用网络数据库技术实现生物过程的系统集成及远程数 据分析和诊断。

复杂工业过程生产流程中消耗的能源种类多，包括电、天然气、氧气、水、蒸汽等，而且能源使用量大，其能源成本约占到生产成本的50%—60%。加强企业能源管理、规范不同流程工艺间的能效评价体系，同时结合现代信息技术与检测技术，以实现对企业内部不同层面能源利用状况及其效率指标的监测、评估与优化调度，将有助于企业进一步降低能源消耗与生产成本，并有利于加快企业精细化管理进程。

乙烯工业是石油化学工业的龙头和核心，乙烯生产装置的核心部分是裂解炉，整个乙烯装 置效益与裂解炉的设计和操作有直接的关系，高水平设计和优化操作裂解炉是乙烯生产装置经 济效益提升的前提。本项目以乙烯裂解炉为例，研究了不同辐射模型对裂解炉流动、传质、传 热和反应的影响，建立准确的辐射模型；在此基础上，研究三维燃烧器的燃烧机理，比较不同 燃烧模型对裂解炉运行状况的影响，建立准确的燃烧模型；在以上模型的基础上，研究了裂解 炉炉膛CFD与炉管裂解反应模型耦合模拟和实验验证；在此基础上，建立基于CFD模拟的区域 法数学模型，研究了其在工业裂解炉中的应用，以提高工业装置的操作运行水平，降低成本和 能耗。

利用互联网建立手机、电脑和农业现场设备的互联互通，让农 民可以远程查看温室大棚的空气温湿度、土壤温湿度、光照、二氧化碳浓度、 风口开关情况、卷帘情况等现场状态，远程调控现场设备的工作参数，远程发 送控制指令，控制放风机、卷帘机、灌溉系统、补光灯等设备立即开始或者停 止工作。可以设置现场状态警报阈值，温度过低过高、意外停电等情况下手机 和电脑都可以及时收到警报提醒农民及时处理。历史数据持久保存，各种机械 和传感器的历史数据可以查看时间轴曲线分析，温室大棚情况清晰掌握。 整套产品由现场工作机械（放风机、卷帘机等）、现场数据传感器（空气 温湿度、土壤温湿度、光照、二氧化碳浓度等传感器）、网络中央控制器、远 程控制核心平台、手机前端 App、电脑前端软件、前端网站、菓然藓微信综合平 台组成，全自主知识产权，专利产品，放风机控制器和网络中央控制器采用易 施工、稳定性高的射频无线传输，搭载自主研发的 Figbee 自组网协议，传输距 离远、链接稳定。数据传输采用自主研发的 FYY 压缩算法，数据流量小，传输 速度快。当风口或者温湿度等数据有异常发生时，现场设备和传感器会及时推 送警报到互联网，从而第一时间提醒农民进行处理。本平台对农业生产现场数 据进行持久留存，提供曲线、图表分析，利用大数据分析为农民提供生产指导， 建立生产数据农民社交互动平台，促进农民生产技术相互交流、学习。

集美大学是我省较早开展无线同播网络远程控制和数字化技术的基础研究和应用的高等院校。无线同播网络是一种专业移动无线通信系统（PMR），属于光、机、电、通讯、控制、信息处理等多学科交叉的电子信息领域，是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》、“十一五”计划的重点发展领域。与公众无线通信网络相比较，同播系统是一个开放的平台，可以使用任何厂商提供的终端设备，具有公网不可替代的应急调度指挥功能，组网简单，成本低廉。一个同播网络可以被看作是一个“虚拟”中继站，可以自动管理移动台的越区切换和漫游，向所有用户提供快速呼叫建立。当用户需要多个中继站来覆盖整个服务区，而且无线信道资源有限时，同播网络可提供最佳的解决方案。因此，同播网络成为目前专网通信领域研究的热点。 集美大学信息工程学院与厦门市保通通信有限公司精诚合作，研制成功的“KG510”系列电台远程控制系统，可以利用现有的公网或专网的通信链路，实现了中转电台的无人值守和快速实时的网际语音互联功能，具有设备低成本、小型化、专用化和语音数字化的特点，是无线同播网络数字化和网际互连互通的重要前期研究成果。

远程控制及监控终端：系统实验室通风控制系统一般为静压传感变频控制系统，目的是开启系统中的任意几个通风末端控制开关，风机均可按照对应的频率运行，从而实现安全舒适、节能高效的实验室。  目前，硬件设施市场可以采购，但软件这块需要协助，比如排风机变频控制系统的可编程智能化控制柜、通风柜变风系统控制软件，详见原理图；同时对公司所有实验的通风控制系统，希望实行实时监控。

随着自动控制技术与信息技术在生产和管理中的普及应用，自动化与信息化已经成为带动企业工作创新和升级、提高管理水平和竞争力的重要方式。表面处理过程智能控制系统引入了自动化与信息化的基本思想，通过在现场增加检测设备采集电镀过程中的重要数据，增加控制设备和执行器实现对电镀槽的温度和电流密度的控制，并使用软件工程、项目管理思想以及软件组件技术实现对采集数据的信息化管理，既保证了电镀过程的稳定性和精确性，又实现了对电镀生产过程的信息化管理，提高了电镀生产的自动化水平。

本项目采用检测、诊断、控制、优化等技术，研发成功集工艺、设备、控制及软件于一体的智能发酵罐装置与系统，包括 20L—1000L 系列全自动发酵罐和 中试线、大型发酵车间 DCS 分布控制系统及软件等。发酵过程智能装置采用嵌入 式计算模块为内核结构，软硬件紧密结合，依据发酵工艺特点，融合数字化检测 与控制、监测诊断、过程优化、发酵专家经验等技术，具有高可靠性、灵活性和 可扩展性，以液晶触摸屏来集中显示和设定各种发酵参数，操作简便，可方便地 实现与上位计算机的通信，构成分布式控制系统，也可直接连接 Internet，实现 远程监控。发酵过程分布式控制系统，采用工程师站+控制站的 DCS 或 FCS 结构， 发酵过程智能装置、PLC 或智能仪表均可作为控制站，工程师站完成数据保存、 显示、故障检测与诊断、以及优化调度等功能。主要技术性能指标如下： 1) 具有自动在位清洗、自动原位灭菌, 清晰的大视镜观测孔，多样可靠的 接种方式； 2) 测量和控制参数包括温度、DO、pH、空气流量、压力、转速、称重、泡 沫、多路流加等； 3) pH 分段设置和控制，控制精度+-0.1； 4) 温度分段设置和控制，控制精度+-0.2； 5) 溶解氧分段设置和控制，控制精度+-2%； 6) 空气流量分段和控制，控制精度+-0.1； 7) 历史数据存储和管理、曲线显示和分析、工艺参数的设定、输出打印、 远程传输、安全密码设置等； 8) 离线采样录入接口； 9) 多种在线分析仪接口：底物和产物浓度分析仪、称重、在线尾气分析仪、 近红外光谱、活细胞检测等仪表的接口； 10) 提供多种软件模块：故障检测与诊断模块、底物和产物浓度的智能控制 模块、智能流加模块、基于离线采样和在线采样的多采样率的数据分析模块等。 

“自来水生产过程控制关键技术研究与自动化、信息化示范工程建设”项目通过对制水生产流程的关键性工艺流程的研究，针对整个工艺流程大时滞、大惯性和非线性的特点，在原有检测和控制设备的基础上，通过建立与实际工艺和设施相应吻合的系统数学模型，改进控制算法，开发臭氧投加，加矾和加氯系统的智能化自动控制系统，并进行大系统整合、优化，实现对自来水厂整个工艺流程的自动控制，进而提高和稳定出厂自来水的水质，并实现节能降耗。该成果已经在南京城北水厂、北河口水厂、苏州相城水厂得到广泛应用。

简介内容文字控制在150-300字，主要说明成果的特点和技术创新点，应用领域（可以包括：主要技术、经济性能指标，成熟程度，应用前景，投资规模，希望的合作方式、获得的荣誉或专利情况等内容）“自来水生产过程控制关键技术研究与自动化、信息化示范工程建设”项目通过对制水生产流程的关键性工艺流程的研究，针对整个工艺流程大时滞、大惯性和非线性的特点，在原有检测和控制设备的基础上，通过建立与实际工艺和设施相应吻合的系统数学模型，改进控制算法，开发臭氧投加，加矾和加氯系统的智能化自动控制系统，并进行大系统整合、优化，实现对自来水厂整个工艺流程的自动控制，进而提高和稳定出厂自来水的水质，并实现节能降耗。该成果已经在南京城北水厂、北河口水厂、苏州相城水厂得到广泛应用。  ①平流池出水实际浊度值与设定浊度值的偏差在95%以上时间内应小于等于±1NTU（目前南京市自来水公司浊度内控标准允差±2NTU ）； ②出厂自来水余氯在95%以上时间内控制在0.6mg/L～0.8mg/L （目前南京市自来水公司出厂自来水余氯内控范围为0.6mg/L～1.0mg/L）； ③（相比目前）年均节约矾耗≥8%； ④（相比目前）年均节省氯气投加量≥10%； ⑤（相比目前）年均节省电耗≥5%； ⑥（相比目前）年均节约反冲洗水量≥10%； ⑦从自来水总公司调度控制中心，可实现对城北水厂一泵房（取原水）、二泵房（输出自来水）远程监视和远程调度。获得4项发明专利授权，5项软件著作权授权 1.基于废水排放比例采样时刻低比例系数的确定方法 专利号：ZL201110280585.3 2.在线采集水质数据有效性的诊断方法             专利号：ZL200910185421.5 3.一种水厂臭氧接触池进水流量的在线测量方法     专利号：ZL200910233689.14.基于RFID 的记忆式废水留样装置                专利号：ZL201120354013.0   ① 平流池出水实际浊度值与设定浊度值的偏差 在 95% 以上时间内应小于等于± 1NTU （目前南京市自来水公司浊度内控标准允差± 2NTU ）； ②出厂自来水余氯在95%以上时间内控制在0.6mg/L～0.8mg/L （目前南京市自来水公司出厂自来水余氯内控范围为0.6mg/L～1.0mg/L）； ③（相比目前）年均节约矾耗≥8%； ④（相比目前）年均节省氯气投加量≥10%； ⑤（相比目前）年均节省电耗≥5%； ⑥（相比目前）年均节约反冲洗水量≥10%； ⑦从自来水总公司调度控制中心，可实现对城北水厂一泵房（取原水）、二泵房（输出自来水）远程监视和远程调度。获得4项发明专利授权，5项软件著作权授权 1.基于废水排放比例采样时刻低比例系数的确定方法 专利号：ZL201110280585.3 2.在线采集水质数据有效性的诊断方法             专利号：ZL200910185421.5 3.一种水厂臭氧接触池进水流量的在线测量方法     专利号：ZL200910233689.14.基于RFID 的记忆式废水留样装置                专利号：ZL201120354013.0