（一）项目背景 在实际应用中，一些油气管线的阀门与增压设备安装在偏远地区，没有 4G/5G 基站信号覆盖，无法对设备实现远程控制，是当前面临的一个主要问题。项目采用北斗短报文通信技术，其直接依靠卫星通信来实现关键设备远程控制，可以大大弥补这一短板，解决实际需求。 （二）项目简介 油气管线的阀门通常分为开关阀与调节阀，其中开关阀只能进行阀门的开闭操作，调节阀又叫做气动执行器，它可以控制阀门的开度大小。此外工业现场环境以及阀门的状态信息还需要对各种传感设备进行实时监控。用户针对阀门或传感器的控制或查询指令需要通过北斗短报文或 4G/5G 的无线通信方式传递到控制系统。 项目研制的控制系统由一个微型控制单元（MCU）结合 RS232、RS485 通信端口，北斗收发机与 4G/5G 通信模块、电磁继电器，电流转换电路，液晶屏，按键等硬件外设组成，相互协调共同实现了对工业现场阀门及传感器进行远程控制、查询与实时监控的功能。 （三）关键技术 基于北斗短报文通信的指令收发与控制技术 一个控制系统可以同时控制两路开关阀，一路调节阀和八个传感器，每个阀门与传感器在一个控制系统下都有唯一的 ID 号，而一个用户又能够同时对工业现场的多个控制系统进行控制与查询操作，针对北斗短报文自定义字段部分进行统一设计，形成三种功能的报文格式，包括指令发送报文，返回信息报文和定位信息报文。结合报文中的“设备卡号”、“阀门号”与“传感器号”字段即可实现了现场控制系统同多个阀门与传感器设备的协议组网；结合基于北斗短报文的阀门远程控制系统的多路电磁继电器与电流控制设备，既能够对现场多路开关阀与调节阀进行精确控制，还能够对现场阀门或传感器的状态信息进行实时检测或预警，对设备所在地经纬度信息进行查询，实现了用户对多设备的双向通信。 整个控制系统的指令接收，识别，处理，控制信号的生成，信息回传等功能均是通过微型控制单元（MCU）的软件部分实现的。阀门的反馈信号会通过控制系统的 IO 口进行检测，形成闭环控制，以防止指令的失效或是二次执行，增加了控制系统的可靠性。

公司研发的基于云计算的车辆远程测试与智能诊断系统，能够实现电流、电压、CAN/LIN等信号级测试，还能实现车身和底盘电气系统等系统级测试。 一、项目进展 已注册公司运营 二、企业信息 企业名称 安徽风云智控科技有限公司 企业法人 张天耀 注册时间 2022.3.8 注册所在省市 安徽省合肥市 组织机构代码 MA8NRN7R-8 经营范围 技术开发、技术服务 企业地址 安徽省合肥市蜀山区长江西路898号新加坡花园城二期北区9栋1单元803室 获投资情况 无 三、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 张天耀 机械工程学院/工业工程与管理 2021/2024 许于涛 机械工程学院/工业工程 2021/2024 饶正卿 机械工程学院/工业工程与管理 2021/2024 孙睿 机械工程学院/工业工程与管理 2021/2024 王凯林 机械工程学院/工业工程与管理 2020/2023 四、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 王跃飞 机械工程/计算机应用技术 副教授 汽车电子与实时系统；智能制造系统与物联装备 五、项目简介 汽车电子电气架构及系统测试是车辆关键性验证试验，直接影响到车辆系统运行的可靠性和安全性。传统测试设备功能单一，人力物力投入大，测试成本高，测试数据不能实时共享和处理，测试效率较低。  为解决该类问题，由合肥工业大学在校研究生创办了本高新技术公司。公司研发的基于云计算的车辆远程测试与智能诊断系统，能够实现电流、电压、CAN/LIN等信号级测试，还能实现车身和底盘电气系统等系统级测试。该系统包括采集终端、云服务器、Web客户端、PC端软件和手机端APP，可使用WiFi及蓝牙进行本地测试，也可以通过4G/5G网络实现远程控制、实时监测、在线采集、智能诊断。本系统已开发出标准型和便携型等系列产品，能够满足不同汽车企业智能化测试需要，市场前景广阔。

该项目重点研制了VXI/CPCI监测单元、基于LabVIEW的监测诊断平台和融网络诊断工具和故障数据于一体的专家会诊环境，构建了包含基于Intranet的监测诊断平台和基于Internet的虚拟诊断中心两个层面的监测诊断网络，不仅可以全面在线监测诊断企业关键设备的运行状态和故障，并可以对疑难故障实现异地多专家的网上多媒体会诊。

本发明公开了一种远程控制的除梗破碎机，包括输浆泵、破碎装置、机架、托轮、左侧轴承、除梗叶片、除梗轴、转筛、上限位轮、进料螺旋、旋转齿轮、右侧轴承、转筛传动装置、调速手轮和减速机；所述机架的底端中间位置安装有输浆泵，其输浆泵上固定安装有破碎装置；所述转筛安装在机架上，转筛的内部设置有除梗轴；所述除梗轴上设置有除梗叶；所述除梗轴的左端安装在左侧轴承上，两者活动连接；所述除梗轴和进料螺旋固定连接，在两者的连接处设置有上限位轮；该远程控制的除梗破碎机，破碎装置位于转筛的下部，两者采取快开方式连接，方便拆卸，利于内部清洗；由于进料螺旋上安装有电子流量计，可以实现螺旋定量输送，进行先除梗后破碎。

本成果来自省部级科技计划项目，2014年获国家发明专利授权，2015年通过中国铁路总公司的技术评审，2015年11月获得国际隧道与地下空间协会年度技术创新奖，认为达到国际领先水平。该项技术的检测速度从间歇式5km/h，提高到连续性175km/h，它能在正常的列车运行条件下完成整条线隧道的检测，彻底地改变了国家铁路网隧道病害不能普查和定期体检的现状。该技术还可以用于公路隧道和地下铁路隧道的健康状态检查

探地雷达属于高科技产品，长期以来，只有美国、加拿大、瑞典等少数国家生产。近年来我国国内也生产探地雷达，一些大学也研制探地雷达，但是这些探地雷达多为单通道，地面耦合天线，扫描速率很低，不能用于车载。一般探地雷达系统好比照相机，而车载探地雷达系统好比多摄像头的高速摄像机。车载探地雷达系统的扫描速率与高速摄像机的单位时间内所能拍摄的照片数类似，扫描速率越高，测试速度越高。目前国外车载探地雷达系统主要有美国GSSI公司的SIR-20系列、30系列和意大利IDS公司RIS-2K系列。车载探地雷达技术有五项关键技术：空气耦合天线、多个通道技术、高速扫描技术、定位技术和多通道数据处理技术。以我校地学学院昝月稳教授领衔研制的车载探地雷达系统，在这五项技术方面都达到国际领先。专用空气耦合天线，集中了国外喇叭型天线和平板天线的优点；采用金属壳全屏蔽，减少了外界干扰；三通道探地雷达系统的扫描速率是美国SIR-20系列雷达扫描速率的5倍，意大利RIS-K2系列雷达扫描速率6倍， 美国SIR-30系列后来才与我们的扫描速率相当，但是探测深度只有我们的三分之一。定位系统采用了GPS和里程绝对坐标定位技术，可以整条线自动采集数据，而国外同类产品是相对定位，累计误差大，无法长距离检测。自主研发了多通道数据处理软件，在吸收国外软件优点的基础上，软件功能达到国外同类软件先进水平。该项成套系统集成技术已成功应用于工程实际，2008年经铁道部鉴定达到国际领先水平，实现了不干扰运输的路基状态检测与普查。铁路车载探地雷达24小时可以采集2880km的数据，而在运营线上人工检测至少需要一年的时间，其效率是不言而喻的。

该发明研制了一种超短波的结构简单、不需另加中继器、不需布传输线、不受天气环境影响、通信穿透力强，且具有安装方便、灵活、成本低廉，适应多种电压等级（如 380V/ 660V/1140V ），能穿过千米高山的远程无线遥控水泵装置。为了克服一般远程无线通信受天气环境影响大、通信质量较差、在野外增加中继器增强信号不方便等缺点，实现复杂环境下的无线远程遥控供水。该装置已在临潼骊山间水井到西安科技大学水池远程遥控应用 3 年多，运行良好。

XZF16-3D型远程多路信号综合分析仪是采用虚拟仪器技术和网络测试技术技术的智能仪器，是基于Internet网或域网（LAN）测试的远程实时在线测试仪。它具有实时性好、可靠性强、功能丰富等优点，适用于电路、电子（模拟和数字）、电气工程、信号分析等各烊实验和其它电气量测试，能取代传统的仪器、仪表、数据记录仪等。 XZF16-3D型远程多路信号综合分析仪具有以下几个基本模块 1）远程监控：可实时监控各远程实验点的实验情况，实时地获得实验数据，在线状态检测，人机对话，实验记录等；有多种监控方式，工作方便灵活简便。 2）16通道示波器l 可对16通道被测信号（8通道电压，8通道电流）进行同步采集和显示；l 可进行波形的放大或缩小；l 直接从仪表上讯取电压或电流信号的均方根值、平均值、最大值、最小值；l 测量交流电压、电流的频率等。3）任意波形发生器l 可产生2路幅值、频率和相位可标准正统波、三角波、锯齿波、矩形波（占空比可调），并可在这些波形上叠加噪声；最大速率50000S/s。l 可产生半波整流、全波整流、电压跌落、噪声和任意波形等信号；l 可直接合成数字波形（DDS）。l 可远程控信号发生器。4）数字1/0和脉冲信号的测量l    可实现24位数字信号的输入和输出，输出均带有过载保护和自恢复功能；l    可实现脉冲序列的产生（频率、占空比可选择）、单脉冲的产生，最大输出频为200MHZ；l    脉冲周期（频率）、脉冲宽度、触发脉冲宽度的测量；l    脉冲个数的测量，晨、量大车入频率为100MHZ；5）录波器（波形记录仪）l    可实现16路被测信号波形的存储，存度不小于1G个采样点；l    可实现波形再现（重放）、波形分析、波形合成、波形统计。6）信号分析：l 频谱分析（FFT）：幅频特性和相频行性；l FIR有限冲击响应滤波器、IIR无限冲击响应滤波器；l 信号相关、信号卷积、信号的积分和微分等信号分析功能。 7）功率分析：可实现信号功率谱的计算和显示，可测量单相和三相信号的有功功率、无功功率、视在功率、功率因素、电压与电流的相位差等。 8）动态分析（矢量分析）：可动态在显示各信号的矢量关系，对矢量图可进行放大和缩小，可进行波形的相加、相减、相乘的动态合成。 9）李沙育图形：可对任意两个信号进行图形分析。本综合分析仪的图形界面采用三维图形，与用户熟悉的仪器面板接近，美观实用，操作简便，实时波形显示直观，各功能模块切换方便。实验中所需的仪器、仪表都集成在一个系统中，而且扩充了传统仪器所不具备的各种测试功能（如矢量图等）所以，对实际电子电路的测试和分析用本综合分析仪比用传统仪器要快速、准确、方便、灵活；实验接线少；仪器上的软件包开发的和软旋钮不存在损坏的问题；生成和打印实验报告方便等。

开展设备状态监测与故障诊断可以及时了解和掌握设备的工作状态，甚至提早期发现故障，找出故障的成因，并预报故障发展趋势。以往依赖人工经验，靠五感或简易仪表进行的常规检测已不适用。现代设备的状态监测。分布式在线监测系统采用计算机技术、网络技术、信号处理与分析技术，形成分布式的监测体系。 该系统重点解决关键设备远程在线监测、设备状态评价、设备故障诊断等问题。系统采用三层架构的体系，实现远程异地对设备运行状态进行监测，自动跟踪、记录设备的相关指标，诊断设备可能发生的故障，科学地评价设备状态，为设备维修和维护提供科学的依据。 系统由多台计算机通过计算机通讯手段形成一个完整的诊断网络，每台计算机分布在不同的场所，可以分别独立地完成各自的特定功能，同时在逻辑上相互联系，形成一个监测与诊断整体，给使用者带来了方便，系统的可扩展性也大大提高。系统的主要功能模块包括常规在线监测、数据保存（支持三种存储模式：定期存储、报警存储、人工触发存储），历史数据追溯、趋势分析、监测报表、实时数据采集、故障诊断等功能

采用国际上先进的CORBA技术、智能传感器技术、现代故障诊断理论对工业生产中的机械、电气设备进行在线监测，并对其运行状态进行分析和诊断，通过网络将监测的信息发送到异地远程的诊断中心，判定被监测对象的当前的运行状态，根据所累计的监测对象的历史监测数据，对其工作状态进行科学地评估，制订出合理的维修策略和计划。 系统特点 1.诊断中心可以利用Internet/Intranet实现异地远程的设备在线监测和故障诊断。 2.现场监测计算机提供对设备的24小时、365天无间断监测，并根据设定值进行报警提示。 3.可以对设备的运行工作状态进行科学的判定。 4.为企业设备的合理维护提供完整地数据保证。 本项目目前已经成功应用于冶金工业现场，并且取得了较好的效果。已经对现场的减速机等设备的故障和缺陷金进行了正确的诊断。