本项目研发一种基于国际先进的微环流分析技术的原位水质监测系统，体积小，成本低，试剂损耗量较小，维护周期长。基于此仪器进行高密度水质监测网络的搭建，并通过无线技术将水质监测网络的数据上传到服务器，通过算法对数据进行分析，完成快速、准确的污染溯源，为水域污染的进一步防、治提供一种实时、有效的手段。

已有样品/n“新型高密度存储材料与器件”面向大数据时代对海量数据存储和处理的需求，研究相变、阻变、铁电等新型存储材料和器件的设计与制备关键技术，发展用于高密度存储阵列的选通器件及三维集成技术，研制兼具信息存储、逻辑、运算、编解码等多功能的新型原型器件以及柔性阻变存储器原型器件，将为我国发展具有自主知识产权的新型高性能存储材料与器件奠定技术基础。

水是人类赖以生存的自然资源，水质监测仪主要用于水的电导率、温度、PH值以及溶解氧等多种参数的监测，目前通用的方法是现场采样、实验室分析，不仅加大了成本，也保证不了监测的实时性和可靠性。本项目涉及一种采用可伸缩式SDI-12接口总线、ARM微处理器、GPRS无线模块以及嵌入式Linux操作系统等开发的便携式水质监测仪，属环境监测领域。本项目利用SDI-12传感器对水的多个参数进行监测，并将数字信号传送给ARM处理芯片，ARM芯片数据进行初步处理，将结果显示出来。此外，将一段时间内的数据打包通过GPRS传输到终端处理器上，终端处理器将对大量数据进行分析处理，应用本体论对该区域的污水处理进行分析。同时该系统还具有报警功能，当污水的某一指标值超出报警值时，直接产生报警，并借助GPRS模块讲发送报警信息到监测者的手机或Email上，方便监测者处理一些污水突发事件。该项目的关键技术有：基于SDI-12通信协议的传感器与主芯片之间的通讯、基于Linux的嵌入式污水监测系统的开发以及嵌入式系统与GPRS模块的通信、建立数据分析处理的本体模型。该手持式仪器的硬件结构简洁、系统抗干扰能力强，同时受到操作系统的支持，在多任务并行处理和进程实时处理等方面也具有一定的优势。具有一定的理论价值和实际应用价值。

冷却水进口温度约为32℃，出口温度约为37℃-40℃，流速控制在0.3-1.5m/S，试管水侧壁温45--50℃，热水箱温度控制60-100℃。 1.测试管采用ф10×1，试管外壁采用不抛光镀铬处理，以消除壳侧流体腐蚀的影响。 2.冷却水走管侧，壳侧走热流体。 3.采用电加热，功率小于3千瓦（380V）。 4.冷却水温差8-12℃。 5.出口装1个挂片架。

高密度高性能并行计算平台是将CPU刀片、DSP卡、GPU卡通过高速总线进行互联；采用异构并行计算框架，实现多机、多卡、多核的资源分配和负载均衡；提供适合大规模并行计算的算法平台。用户在该平台上采用传统的串行思路编程即可实现大规模的并行计算。 该计算平台相对于传统的服务器系统具有体积小、重量轻、功耗低、计算能力强的优点。由于CPU适合逻辑业务、DSP适合粗粒度的并行计算、GPU适合规整数据的细粒度计算，所以通过CPU刀片、DSP卡、GPU卡数目的组合配置，可适合多种、不同类型的计算业务。 1. 硬件环境 硬件环境为6U高标准的服务器，最多可支持三类（CPU/DSP/GPU/）、9张板卡。在板卡间提供网络和PCIE的高速数据总线，示意图如图1所示。 平台硬件包括一个主控板和8个扩展插槽。主控板集成1片Intel i7的CPU；8个扩展插槽可插CPU刀片、DSP板卡、GPU板卡及其任意组合。因此即可组成小型的PC集群，也可以组成高性能的GPU服务器、DSP服务器，或它们之间的组合。该硬件平台还可通过InfiniBand高速网络进行扩展，最大可形成20个服务器互联的统一的软硬件系统。 2. 软件环境： 平台中的CPU主要起控制作用，计算任务主要由DSP和GPU承担。针对高密度计算资源，通过软件框架屏蔽硬件差异。软件框架如图2所示。 平台提供动态链接库，封装任务的调度、CPU与DSP之间的通信、CPU与GPU之间的通信等功能。用户在动态链接库基础之上进行二次开发，实现自己的业务逻辑。 3. 参数指标： ？ 单台计算能力：插8张DSP卡，做快速傅里叶变换（FFT），相当于40台8核Intel i7计算机的计算能力；插4张GPU卡，做场强计算，相当于50台Intel i7计算机的计算能力; ？ 尺寸：6U标准高度，（420±0.6）mm×（256±1）mm×（≤500）mm（宽×高×深）；重量：<35公斤；功耗：<1000瓦。 图1高密度高性能并行计算平台硬件示意图 图2高密度高性能并行计算平台软件框架

高密度高性能并行计算平台是将CPU刀片、DSP卡、GPU卡通过高速总线进行互联；采用异构并行计算框架，实现多机、多卡、多核的资源分配和负载均衡；提供适合大规模并行计算的算法平台。用户在该平台上采用传统的串行思路编程即可实现大规模的并行计算。

发明(设计)人：李涛, 宋万鸽, 祝世宁。本发明涉及一种高密度集成光波导。所述光波导设于波导衬底上，包括：多根弯曲波导；以所述弯曲波导的弯曲方向为y轴，以光的传播方向为x轴建立直角坐标系；且基于所述直角坐标系，所述弯曲波导沿着所述传播方向在所述弯曲方向上周期性弯曲；多根弯曲波导沿着所述y轴方向平行排列，且所述弯曲波导与所述y轴方向相互垂直，形成弯曲波导阵列；通过调节所述弯曲波导之间的耦合系数实现所述光波导的光波导信号传输功能或者光波导定向耦合功能。本发明所提供的光波导摆脱了高密度集成下对波导间距、波长等参数的敏感性和依赖性，因此具有结构鲁棒性和宽带特性。

成果与项目的背景及主要用途： 过碳酸钠（SPC），也称过氧化碳酸钠或过氧水合碳酸钠，碳酸钠过氧化氢 加合物，因产品为固体，也有人称之为固体形式的过氧化氢。目前国内过碳酸钠 生产厂家由于结晶工艺以及设备比较落后，产品的稳定性、堆密度、收率、产品 12天津大学科技成果选编 13 的粒度以及颗粒的圆整度等方面与国外产品尚有差距，产品的竞争力较小。为适 应国内外市场竞争的需要，本项目开发了生产高密度过碳酸钠的结晶新技术。 技术原理与工艺流程简介：以双氧水和碳酸钠为原料，添加特定配比的稳定剂， 在一定温度下直接反应制备高密度的颗粒过碳酸钠产品。 技术水平及专利与获奖情况：试验产品达到如下质量指标： 1、18 目~80 目粒度范围的产品质量分率大于 98%； 2、产品容重大于 1000g/L； 3、产品中氯化钠含量小于 0.3%。 应用前景分析及效益预测：过碳酸钠无味、无毒、易溶于水，呈白色颗粒状， 是一种无机氧化剂。其水溶液性质与具有相应组成的过氧化氢和碳酸钠的水溶液 相似。由于过碳酸钠易溶于水，并能分解放出活性氧，所以具有很强的漂白、洗 涤能力，是一种新兴的碱性漂白剂。主要用于洗涤剂行业，在其他行业如纺织， 印染，造纸，食品和医药等方面的应用还尚未打开，即使是洗涤剂行业，在洗衣 粉中的添加量不足洗衣粉总产量的 0.30%，发展十分缓慢。目前，我国洗涤剂的 年产量为 200 多万吨，若按其中添加 5%-10%的过碳酸钠计算，仅洗衣粉一项就 要消耗 10-20 万吨，我国过碳酸钠的年产量还不能满足市场的需求。 应用领域：过氧化物的结晶生产。 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）：具体面谈。 合作方式及条件：技术转让

过碳酸钠（SPC），也称过氧化碳酸钠或过氧水合碳酸钠，碳酸钠过氧化氢加合物，因产品为固体，也有人称之为固体形式的过氧化氢。目前国内过碳酸钠生产厂家由于结晶工艺以及设备比较落后，产品的稳定性、堆密度、收率、产品的粒度以及颗粒的圆整度等方面与国外产品尚有差距，产品的竞争力较小。为适应国内外市场竞争的需要，本项目开发了生产高密度过碳酸钠的结晶新技术。以双氧水和碳酸钠为原料，添加特定配比的稳定剂，在一定温度下直接反应制备高密度的颗粒过碳酸钠产品。应用前景分析及效益预测：过碳酸钠无味、无毒、易溶于水，呈白色颗粒状，是一种无机氧化剂。其水溶液性质与具有相应组成的过氧化氢和碳酸钠的水溶液相似。由于过碳酸钠易溶于水，并能分解放出活性氧，所以具有很强的漂白、洗涤能力，是一种新兴的碱性漂白剂。主要用于洗涤剂行业，在其他行业如纺织，印染，造纸，食品和医药等方面的应用还尚未打开，即使是洗涤剂行业，在洗衣粉中的添加量不足洗衣粉总产量的0.30%，发展十分缓慢。目前，我国洗涤剂的年产量为200多万吨，若按其中添加5%-10%的过碳酸钠计算，仅洗衣粉一项就要消耗10-20万吨，我国过碳酸钠的年产量还不能满足市场的需求。

水是维系生态系统健康的重要因子，具有调节河川经流、发展灌溉、提供工业和饮用水源、繁衍水生生物、沟通航运、改善区域生态环境以及开发矿产等多种功能，在支撑经济社会发展和维持生态环境平衡中发挥了重要作用。水质监测是水资源保护中的基础性工作，对于污染源控制、环境规划具有重要意义和作用。我国一贯主张预防优先于治理的环境保护政策，在《国家中长期科学技术发展规划纲(2006-2020)》确定的16 个重大专项中，水专项是迄今为止我国资金投入总量最大的环境科研项目，投入逾百亿，旨在为中国水体污染控制与治理提供强有力的科技支撑。建立智能水质监测网络，加强水质监测能力，提升河湖管理水平，是水污染防治与水资源可持续利用的重要前提。 二、前期研究基础 项目组与联合环境技术（厦门）有限公司签署了合作课题“水环境远程监测云平台技术服务”，2017.9-2020.8，30万。利用无线网搭建水环境远程监测云平台，通过云端实时收集系统运行的过程数据，并进行统计分析，服务端和APP客户端实现实时查看数据和远程设备运行情况，并能远程控制设备启停等。 三、应用技术成果 项目组开发了膜系统远程监控维护系统（UE-MRTU），并于2017年12月部署应用在云南昆明的一个自来水厂。 四、合作企业 联合环境技术（厦门）有限公司于2006年6月成立，专业从事以膜法技术为核心的中水回用、固液分离、纯水制备、废水等项目的设计、研究与开发应用。作为中国最早的膜系统服务商，提供膜系统的设计、制造、安装；以及膜系统的污染检测、清洗维护、运营管理。联合环境技术公司的膜法水处理技术在工业、民用及商业领域得到广泛应用（如江苏某市政污水处理厂，福建某市政污水处理厂，外蒙古乌兰巴托某饮料厂污水处理项目和江苏某太阳能光电有限公司污水处理项目）。工业应用产品包括外压式中空纤维膜组件和浸入式膜组件，可应用于给水/污水处理、水回用、海水淡化、食品、制药、石油、化工、电力、生物分离及其它分离过程；家用/商用净水设备包括膜净水器或集成水净化系统；集装式一体式应急超滤设备等，成功运用于各个领域的水处理项目；扩展水生态系统综合项目，包括提供水生态修复、水环境监测及水务投资/运营。已获得十几项国家发明和实用新型专利授权，在远程监控方面也获得了多项软件著作权。