张弦结构体系分析设计理论及施工关键技术

徐鹏飞

-/其他

1、系统研究基于张拉整体思想的张弦结构体系，提出了发明专利-弦支筒壳和弦支混凝土楼盖等新型张弦结构形式，建立了平面、空间等张弦结构分类体系，研发自制设备空气加热索膨胀系数测定仪和水域加热索膨胀系数测定仪，测定了张弦结构核心构件-拉索的膨胀系数，为张弦结构分析设计理论的建立奠定了基础。 2、确定了平面和平面组合型张弦结构的最优构成规律，揭示了平面和平面组合型张弦结构静动力特性和抗风性能，研发出专利技术—自平衡加载反力架并试验验证了所提出的插板式拉索节点的安全性和便捷性，解决了平面及平面组合型张弦结构分析计算和拉索连接节点方面的技术难题。 3、提出两种弦支穹顶分类方法和预应力二阶段分析方法，创建连续折线索单元分析技术，建立了弦支穹顶从找形、预应力设定到结构性能分析的设计方法，基于模型和实物试验及理论分析揭示了弦支穹顶结构静动力性能和稳定特性，研发了空间张弦结构的节点专利技术—预应力钢结构滚动式张拉索节点，形成弦支穹顶分析设计理论体系，解决了弦支穹顶应用中分析设计和节点构造的技术难题。 4、研发出张弦结构施工工艺仿真系统，提出了预应力施加方法和摩擦损失补偿方法，开发了张弦结构健康监测系统，解决了张弦结构施工过程中的全过程控制、监测、安全和预应力损失等方面的技术难题。提出了“地面整体拼装、一次张拉外斜索成形”的施工方法，突破了大跨度索穹顶结构张拉成形的技术瓶颈。

应用于大型工程监测的光纤传感系统

徐鹏飞

-/先进制造与自动化

光纤传感器：新型的光纤温度、应变传感器具有高灵敏性、高精度以及体积小的特点，便于做分布式安装，达到多点化、实时化的精准测量。 光纤解调系统：研发了一系列新型的光纤光栅温度、应变传感在线监测仪。基于DSP技术，可实现波长解调速度200KHZ、智能分析、智能判断和实时传输。特别适合多通道多传感器以及多传感器有同步要求的监测设备。 研制了低熔点玻璃焊接封装的渗压计，极大降低了温度和湿度对压力测量的影响。

橡胶集料混凝土

徐鹏飞

-/新材料

原材料由橡胶集料、水泥、粉煤灰、砂石料、水等，配合高效减水剂配比而成。经长期研究，寻求到使材料强度、工作性、变形性能、韧性、耐久性等综合指标最优的配合比。找到既提高混凝土性能，又能降低材料成本的最佳契合点。 价格约在每吨1500-2000元之间，随配合比变化，价格有所波动。从全寿命观点来看，相较于普通混凝土或者沥青铺装层，橡胶集料混凝土桥面铺装在价格上，仍有很好的优势。可在对抗开裂性能或者抗震性能有优先考虑的结构或者子结构中应用推广，发挥橡胶集料混凝土的特点，从而带来工程和成本效益。已在天津武清区武香路二百户东口桥桥面上建造了了一段7m×24m，厚度为120mm的橡胶集料混凝土桥面铺装试验段，事实表明橡胶集料混凝土桥面铺装这一新型结构形式值得进一步应用和推广。

大电网安全域综合计算分析技术及其工程应用

徐鹏飞

-/电子信息

图1综合安全分析、预警和监控系统

本项目研发了基于安全域的大电网综合安全分析、预警与监控系统（图1），可用于大电网实时在线安全性分析、预警与监控，也可用于大电网运行方式的安全性离线分析、优化和风险评估，为有效提高大电网安全运行水平提供了强有力的决策工具。 针对大电网安全信息量大的问题，发明了多种安全域可视化技术，如：安全域二维和三维显示技术、割集安全域和安全裕度雷达图显示技术等，可将海量数据背后所隐藏的有用信息直观加以表达，有效提高了运行人员在复杂运行环境中的正确决策能力和决策效率，可有效降低因运行人员决策失误给系统造成的潜在危险。

高压输电线路智慧监测系统

徐鹏飞

-/先进制造与自动化

本网络系统采用两层架构，底层是基于IEEE802.15.4的Zigbee网络，负责图像和标量数据的采集；骨干网为基于IEEE802.11的多跳自组织网络，负责数据的远距离可靠传输。具有可靠性高、可扩展性强、运行费用低等特点。技术优势： (1)抗毁性强。不依赖于任何预先部署的移动通信网络，完全依靠自身的自组织功能。某个（几个）杆塔的倒塌不影响其它杆塔的数据采集。 (2)多参数、全方位监控，可扩展性强。可随时增加和扩充各种类型的监测设备，包括图片和视频。 (3)监控网络通信带宽高，可支持实时视频和高清晰图片传输。 (4)使用清洁能源（太阳能，电磁能）供电，解决了野外通信设备的供电问题。 (5)一次性投资，安装方便，维护量小，并且没有高额通信费用。

三轴串并联激光切割机床

林砺宗

-/高技术服务

为了使得新型切割机床的切割效率更高，切割质量进一步提升，本项目专门开发出了一款更加高效的软件控制系统。通过该软件来控制嵌入式运动控制器，进而控制三个伺服电机的运动。利用机构运动学原理，推导出两个并联结构的运动变换模型。采用VC++编程语言，结合了开放式控制系统的多层次、模块化设计方法在Windows操作系统平台上编写了控制软件。 本项目在传统激光切割机床的基础上，提出了一种新型激光切割机床的结构串并联激光切割机床，在激光切割的过程中，可以自动合理的选择串并联杆件进行控制执行机构，使得切割效率更高，机床振动减小。 本项目为了保证控制系统的安全可行性，对多个方面进行了研究。首先对串并联结构的插补算法进行研究，提高了运动部件运动的合理性以及切割速度；其次对该串并联结构进行了干涉检验和奇异性分析，验证了该机构的可行性；再次，对在切割过程中的共边图形以及边界等问题进行了深入研究和规划，使得图形的加工次序更加合理；最后，本系统需要根据数控G代码进行控制，将DXF文件中的加工图案转化为G代码具有非常重要的作用，所以对DXF转G代码的规则进行了更加深入的分析，并完成软件操作功能。

MD-0911系列电力电缆故障测试仪

吴可佳

-/电子信息

DGC-711，MD-911系列电缆故障测试仪，是我校高新电子技术和二十多年生产经验的结晶。用于检测各种电缆的低阻、开路、高阻故障，可准确的检测地下电缆的故障点位置、电缆长度和电缆的埋设路径。DGC-711、MD-911型电缆仪采用计算机技术，具有强大的高速数据采集与处理能力，是智能化的测量仪器。仪器采用汉字系统，高清晰度显示，界面友好；具有波形比较功能，可方便的将两幅波形同时显示在屏幕上进行对比，并可左右移动；自动计算故障距离，无需人工换算；可存储一幅测试波形；仪器配有打印接口，可将所有的文字、图表、波形打印输出。机内存有仪器使用说明书、标准波形及测试接线图，便于操作使用。仪器配套包括闪测仪、路径仪和定点仪及其他附件。

生命探测雷达

吴可佳

-/电子信息

生命探测雷达是武警装备部立项的科研项目，通过了武警部队的鉴定，并获武警部队科技进步一等奖，已小批生产装备武警部队。生命探测雷达通过发射电磁波穿过障碍物，接收人体的电磁反射信号，探测被墙壁或非金属障碍物遮挡的人体信息。其应用领域有： 1.搜寻隐藏在建筑物内的犯罪嫌疑人，并对其进行定位，从而制定攻击和抓捕方案，减少我方人员伤亡，可装备武警部队和公安干警，是一种有效的反恐装备。 2.探测、营救在自然灾害和意外事故中被埋在废墟中的人，如营救地震、火灾等灾难中的幸存者。 3.探测隐藏的人员，如出入境边防站，检测隐藏在货车、货箱中的偷渡者等。

短波多功能自适应通信控制器

吴可佳

-/电子信息

我国有相当数量的军用和民用短波电台，这些电台基本上无自适应选频和数传功能。我校研制的“控制器”，可以和普通短波单边带电台相配接，使其具有自适应通信功能，且价格低廉。本控制器和短波单边带电台(需要时可连接计算机)一起组成短波通信系统。该系统具有以下功能（这些功能均由TMS320C31软件模块实现）： 1．符合美军标MIL—STD—188—141A自适应选频功能。 2．5，10，20跳／秒慢跳频话音通信功能。 3．2400bps突发数据传输功能。 4．具有自适应变换数据速率75～2400bps。 5．GPS定位信息传输及组网功能。

信息汇聚网络异构组网及安全关键技术

吴可佳

-/电子信息

该项目属于无线网络信息传输及安全领域。无线网络已经广泛的应用于各个国家重大行业，是国家信息基础设施的重要组成部分。多种技术体制的无线网络呈现异构融合的趋势，信息汇聚网络的异构组网及其信息安全保障问题是制约其发展和应用的主要瓶颈。该项目结合国家战略需求，针对信息汇聚网络中的信息“汇”和“聚”以及安全保障环节的核心关键问题展开研究，提出了多种技术体制的信息汇聚网络的安全组网体系结构，解决了信息汇聚网络的数据采集、信息服务及安全安全保障问题。

智能物流溯源系统

段鹏飞

-/电子信息

利用车联网技术制定专用车辆带时间窗的路径规划，满足生鲜速递行业的时间要求；对配送产品实行溯源管理，保证食品安全。 1）基于总线的分布式车载感知平台关键技术 2）基于大数据融合的车辆状态及驾控行为分析 3）物流配送的时间可靠性研究

基于车联网的车辆安全感知和智能物流关键技术

段鹏飞

-/电子信息

本项目主要是利用车联网技术，从物流的智能化、一体化、柔性化和社会化四个特点出发，利用自动识别感知技术、数据挖掘技术和人工智能技术，使物流系统能模仿人的智能，具有思维、感知、学习、推理判断和自行解决物流中某些问题的能力。研究基于北斗导航和RFID技术的车辆精确定位，实现对车辆的道路上的精确轨迹跟踪和配送中心仓库内的室内定位。基于大数据挖掘技术，建立物流运输环节的运输车辆可靠性模型，避免了问题车辆上路，既提高配送的效率，也为节能减排做出了贡献。开展了对配送时间可靠性进行研究，将海量历史数据与实时交通数据相结合，高效地规划物流运输路径，提高物流运输的整体效率，降低物流运输成本。同时，本项目基于RFID的中间件技术研究，结合其他的研究内容构建监管云平台，实现从包裹运转枢纽到包裹装载，从各个临时仓库乃至到客户手中的过程进行全程监控追踪管理。为智能物流提供网络化，信息化，一体化，标准化的关键技术支持。

便携式图像取证器

梁焰

-/电子信息

“便携式智能图像取证器”选用大容量缓冲器超前存储图像信息，运用高性能FPGA、DSP、嵌入式CPU分别完成高速逻辑控制、图像优化算法处理和图像采集、文字信息叠加、数据存储以及网络协议转换等各单元集中控制。“图像取证器”对模拟视频信号进行模/数转换后写入RAM缓冲，数字输入则直接写入。在数据控制信号或按键命令操作下，可对已缓冲图像进行连续高速保存，从而实现超前存储。同时在缓冲期间可由FPGA进行同步矫正实现多路输入时的同步取景；由DSP对图像实施多种优化算法进行增强，实现JPEG编解码、图像降噪处理、车牌识别等，用以满足取证需求。图像保存时，使用嵌入式CPU可灵活控制多种通用数据存储（CF卡、SD卡、微硬盘等）载体。在存储同时，由嵌入式CPU将外部送入的数据信息既以文字显示形式叠加在图像上一起存储，又以数据形式与图像信号分开存储。远程访问时，也由嵌入式CPU将已存数据以GPRS方式发送至INTERNET网络服务器，或由服务器转发至其它目的取证器。

光纤旋转连接器

梁焰

-/电子信息

光纤旋转连接器是基于光学折射和反射原理，通过光纤将光信号输入和输出，完成旋转状态下的过渡传输，保证了传输的光信号的连续性、稳定性，避免了旋转过程中直接扭转光纤而对光纤造成的损坏，并可根据通信线路中所需光缆通路的多少可以分为单通道到多通道等不同规格，还可根据陆上或水下使用环境需要进行防尘封装、防水设计。 免维护，可根据使用环境不同设计成水下或陆上型，免于日常维护；随意旋转不受限制，相较于传统绕纤型连接器，本成果可以正反方向任意旋转且不受旋转圈数限制，大大提高了使用的方便性。 单/多模光纤传输；单通道/多通道；传输波长：850-1550nm；插入损耗：小于5dB；最高旋转速度：1000rpm；8.波分/空分复用；重量单通道约0.5kg，多通道约5kg。

密闭容器多相物料料位监测方法及装置

雷泽勇

-/电子信息

密闭容器多相物料料位监测方法及装置

短波红外有机图像传感器OCIS

孙润光

-/电子信息

短波红外SWIR有机图像传感器OCIS即SWIR-OCIS是全新产品源于室温工作、分辨率高、省电、体积小等优点，不同于传统的无机半导体红外成像技术。SWIR-OCIS应用领域广泛，本项目主要侧重汽车红外成像、手机红外摄像、医疗红外成像等。

垃圾循环处理系统

张波

-/电子信息

为促进环保技术创新，提供系统解决方案及工程建设和运营服务，其前提在于获取实时、真实和完整的数据，而物联网技术是实现数据获取的有效手段，也是项目研发的重要部分。项目针对这一核心目标，分别针对企业和监管部门，推出了完整的基于物联网技术的解决方案，其中产品和服务包括：环境实时监测设备、生产生活活动的传感技术，实时监控预警软件、大数据分析管理平台和技术等。

在线全光谱多参数水质分析监测系统

纪新明

-/电子信息

对进入江、河、湖泊、水库、海洋等地表水体污染物质进行经常性的监测，以掌握水质现状及其发展趋势。 对生产过程、生活设施及其他排放源排放的各类废水进行监视性监测，为污染源管理和排污收费提供依据。 对水环境污染事故进行应急监测，为分析判断事故原因、危害及采取对策提供依据。 水质监测主要内容：pH值、流量、有机物（COD，TOC等）、无机物（酸根离子、重金属离子）浊度（总悬浮物）、溶解氧、氨氮…… 特色：部分化合物的有着特别的吸收光谱特征，如吸收峰波长、吸收曲线的形状、吸收峰数目以及摩尔吸收系数等。光学法测试速度快、无二次污染、维护量小、可连续测量

基于分子选区生长动力学工程的MicroOLED显示芯片技术

王文冲

-/电子信息

MicroOLED微显示是指OLED的微缩化和矩阵化技术，即在一个芯片上集成的高密度微小尺寸的OLED阵列，如OLED显示屏每一个像素可定址、单独驱动点亮，可看成是OLED显示屏的微缩版，将像素点距离从毫米级降低至微米级。随着VR/AR、智能眼镜和智能手机等应用的普及，据YOLE预测市场将迎来指数增长。相比于其他微显示技术，MicroOLED具有成本低、响应时间短、效率高并可在柔性衬底上制作的优点。

城市电网电能质量综合治理

汪国林

-/电子信息

本课题立足深圳电网当前面临的实际问题和迫切需求，主要开展大型城市电网供电电能质量规范体系的研究、重点区域电能质量问题的分析与治理方案研究、敏感用户高品质电力需求分析与对策研究、电能质量治理装置柔性控制、新型拓扑结构和容量优化等关键技术研究，实现方案定制、装置研制与工程示范，为深圳电网重点区域和敏感用户的电能质量综合治理提供理论依据和技术支撑，对全面提高大型城市电网的电能质量和提升敏感用户的电能体验具有积极的示范作用及推广意义。

应急双向视频图像传输系统

汪国林

-/电子信息

清华大学利用具有自主知识产权的DMB—T系统所开发出来的应急双向视频图像传输系统，在国务院应急办领导视察时获得了好评，并己经在国内部分地区获得了应用，反应良好，有效地解决了特殊情况下图像信息的传输和发送问题，如在反恐演习、奥运安保、2008年雪灾、地震灾害的现场图像回传中发挥了作用。该系统对于构建和谐社会、维护社会治安打击犯罪提供了重要的技术保障。清华大学数字电视技术研宄中心在原有技术基础上，针对当前频率资源紧张的现状，提出了图像传输带宽可变的新一代系统。该方案已经被公安部正式接收成为其标准技术方案之一，未来不少要害行业和部门（公安、消防、电力、卫生、水利、森林防火、库区大坝安全等）都可能需要配备该系统。我们愿意与当地企业合作，根据需求进一步做好系统优化并完成产品设计，使之成为一个具有低成本、高可靠性和产业化成熟度高的产品。

10G—体化网络数据深度安全检查和分析系统

汪国林

-/电子信息

当前网络安全技术发展的主流是向全息安全（HolisticSecurity)发展。无论是网关与端点的结合即网络准入控制（NetworkAdmissionControl)，还是入侵防御与泄露防范(InformationLeakagePrevention)的共生，无论是无线与有线兼容，亦或信息安全与数据安全的结合，都是安全防护技术一体化和集成化在不同侧面的具体表现。在这一发展潮流之中，传统的安全网关也从单纯防火墙的边界保护（perimeterprotection)门卫角色，发展到统一威胁管理（UTM)的区域保护（localprotection)首领地位，不但监控经过的各类流量，而且监控邻域以致虚拟邻域的终端、应用和数据。 本项目将自主知识产权的专利技术研宄与成熟的工程队伍和技术创新机制相结合，研制了基于软硬件协同的应用系统，具有完善的多层次协议分析与过滤能力；具备细粒度访问控制、入侵检测和防御、防病毒、VPN、反垃圾邮件、内容过滤、流量监控、安全策略统一部署等安全能力。

宽带电力线通信数字家庭网络

汪国林

-/电子信息

清华大学宽带电力线通信（PoweriineCommunication，PLC)技术方案和系统设计。与己有的方案不同的是:本方案的核心技术将采用具有自主知识产权的时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)技术，在保证技术先进性的同时，为国内相关企业提供一定的技术保障壁垒，在产业传输之初能够有效避免国外公司的竞争。清华大学在与美国波音公司合作进行的研宄中，己经完成了系统方案设计、关键技术研宄、系统的FPGA验证。目前，正在与国家电网合作进行PLC组网技术研发。本项目合作方向包括PLC专用芯片设计、PLC家庭网络产品等。

高端数字电视芯片SoC设计

汪国林

-/电子信息

芯片的重要功能包括：地面数字电视传输标准DTMB、有线数字电视传输标准、AVS/MPEGII解码和UTI接口等。清华大学是DTMB的重要技术提供方，己经于2007年11月顺利完成了DTMB解调芯片的MPW流片，主要性能与国内最好产品的指标相当，一些指标国内领先，当前正在完成国家重大专项数字电视SoC设计和产业化项目。清华大学同时也是工信部确定的《数字电视接收机UTI机卡分离接口技术规范》和《数字电视接收机UTI机卡分离接口测试规范》两项标准的牵头研发单位。在电视机产业面临升级换代的关键时刻，我们愿意充分发挥自己的技术优势，与合作伙伴一道，以国家重点支持的高端数字电视芯片SoC设计为契机，开发出低成本、高可靠性和有市场竞争力的芯片，为当地电子信息产业的发展尽微薄之力。

超高清UHDTV数字电视系统

汪国林

-/电子信息

超高清数字电视系统由清华大学自主研发，包括接收、解码、显示等系统设计和实现。UHDTV系统用4K视频信号编码形成近50Mbps的传输流，米用自主创新的DTMB-A方案传输，传输流接收解复用、视音频解码采用多处理器并行处理技术，视频显示处理算法采用硬件实现。所完成的UHDTV样机是国内率先完成的超高清数字电视实时传输、接收、解码和显示全系统。

新型便携地下信息探测仪

汪国林

-/电子信息

超低频电磁波地下信息探测技术是一种具有低投入、高效益的新型便携的资源探测技术。该技术是由北京大学地质学系、电子学系、地球物理学系和数学系历经12年艰苦攻关研制开发出来的一种非地震地球物理勘探技术，被誉为“无井测井技术”。两次得到国家“863”计划的支持，目前在北京、天津、江苏、内蒙古、塔里木、大庆、河南和滇黔桂等地区进行了广泛的实验和应用，取得了满意的应用效果，尤其在寻找地下水、工程地基勘察、断层探测、采空区探测、瓦斯探测和地热开发中取得了很好的应用效果。

数字音视频编解码标准（AVS)技术开发项目

汪国林

-/电子信息

数字音视频编解码标准工作组（AVS工作组）于2002年6月由国家信息产业部科学技术司批准成立，经过数年的努力，工作组牵头完成了面向数字电视、激光视盘、网络流媒体的数字音视频编解码国家标准的研宄和起草工作，其中视频部分已正式成为国家标准(GB/T20090.2)。凭借国际领先的视频编码性能和科学的专利授权模式，AVS标准得到了国内外产、学、研机构的重点关注和大力支持，应用前景相当看好。

密码应用安全技术及产品

汪国林

-/电子信息

北大安全与密码工程研宄中心充分发挥自身在密码工程研宄方面的优势，先后承担国家“973”计划、国家自然科学基金重大项目研宄计划、科技部中小企业创新基金等国家级项目，并取得国内领先科研成果，成功应用于新型信息安全产品的产业化之中。 目前密码卡加密设备、VPN(虚拟专用网)网关机等产品已成功开发，并通过国家密码管理局组织的安全性审查，并列入国家型号系列。型号分别为“SJY87PCI密码卡”、“SJW85VPN网关机”。它们的研制成功为数据的安全性处理、安全性传送奠定了良好基础。 目前，北大安全与密码工程研宄中心结合自身在密码研宄方面的优势，着眼于强化内网数据安全保护，定位于开发和试制密码与访问控制类别的安全产品。除了上述密码产品外，还开发了文件保密柜、IPSecVPN访问网关、内网安全管理等原型系统，处于产品化阶段。这对于突破和解决我国信息化建设安全瓶颈将产生重要影响。

TD-SCDMA网络优化工具软件研发项目

汪国林

-/电子信息

当前，第三代移动通信系统在全世界引起了广泛的关注。TD-SCDMA是由我国提出的、享有自主知识产权并得到ITU批准的三大主流标准之一。随着TD-SCDMA移动通信技术的发展，各种关键技术得到了顺利解决，TD-SCDMA系统终端、基站和无线控制器等设备逐步商用化。随着3G牌照的发放，中国移动正在全国范围进行TD-SCDMA系统的基础建设，2009年投入558亿元建设了10万个TD基站，今年将投资450亿元建设7万个基站，到2010年底时，将覆盖全国330个城市。随着大规模的网络建设的展开，为了提高系统容量、扩大基站覆盖范围、保证信号传输质量，向更多的用户提供最多的业务内容及价值，同时达到投资成本的最优的目的，网络优化工作变得越来越重要。它直接关系到用户对网络的满意度和运营商所能获得的利润。因此，网络优化工作是TD-SCDMA移动通讯网络中不可缺少的重要组成部分。

基于先进CMOS工艺系列锁相环（PLL)硬IP开发

汪国林

-/电子信息

锁相环（Phase-LockedLoop，PLL)作为提供时钟和频率基准的关键模块，是用做视频采集、高速数据传输、数字信号处理、无线通讯等领域高性能SoC和FPGA芯片的关键知识产权（IntellectualProperty，IP)核。随着通信系统和大规模数字信号处理技术的发展，对高性能锁相环的需求量越来越大。 国内对锁相环路电路特别是其IP核技术研宄较为落后，目前有能力提供锁相环IP核的单位主要集中在中芯国际、上海宏利、华虹NEC等工艺线厂商与极少数的几家第三方IP提供商。工艺线厂商的IP核性能指标一般都无法满足超高速低抖动的要求，而第三方IP提供商的高性能PLL硬IP价格又非常昂贵。北京大学微电子学院研宄和开发的基于先进CMOS工艺系列锁相环（PLL)硬IP具有很好的市场前景。

大规模动态光场采集与再现系统

汪国林

-/电子信息

现实动态场景的捕获与建模技术是推动未来视觉媒体革命的核心技术之一。长久以来，对显示世界视觉信息的获取主要来源于单摄像机捕获以及基于图形学的图形图像虚拟生成技术。基于摄像机阵列的三维场景实时获取及重建技术不仅能够捕获场景与对象的几何结构信息、纹理信息、运动信息，而且还能获得场景与对象表面的反射属性以及环境光照信息，所以该技术在自由视点视频、虚拟现实、沉浸视频会议、电影娱乐、立体视频及运动分析等领域有着广泛应用，也是当前计算机视觉和图形学领域研宄的热点之一。 基于相机拍摄到的多视角图像自动而准确地得到物体的三维模型已经变得越来越重要。这种基于图像的建模技术既可以获取三维模型用于电影电视和计算机游戏产业，而且高精度地得到物体的三维信息可以用科学研宄中的数据分析。

超大规模分布式虚拟现实综合集成支撑平台

汪国林

-/电子信息

本系统密切结合国家重大工程应用中的迫切需要，主要集中在当前虚拟现实系统中的TB级甚至PB级海量场景数据的快速处理、存储与发布、GB级复杂场景实时交互绘制以及高并发协同交互分析等技术难点进行深入研宄，研制了一个超大规模分布式虚拟现实综合集成支撑平台，可以应用于大规模联合作战模拟演练、复杂产品设计与仿真计算、海量多维海洋信息可视化分析、以及城市规划和数字博物馆等多个行业领域，可以克服当前我军数十万个武器装备实体及其行动描述的跨域异地多点的虚拟战场仿真演练的瓶颈问题，也可以用于数字海洋、数字博物馆的海量数据可视化交互显示分析。

信息系统/信息集成系统

汪国林

-/电子信息

2001年，研制出JAVAandXMLBasedHealthcareEnterpriseIntegrationSystem。实现了不同医疗机构之间基于医疗领域通用国际标准HL7的异构医疗信息集成，应用于新加坡NationalHealthcareGroup的Internetportal，得到新加坡方的高度评价； 2002年，研制出PatientCareEnhancementSystem2。研制了系统中的若干核心模块，如TemplateManager，WorkflowEngine，RuleEngine，EventManager，BodyAnnotation。应用于新加坡国防部用来管理军队和后勤部门的医疗信息集成系统； 2003年，研制出InternetTotalHealthcareInformationSystem。研制基于中间件技术、高度集成化、以病人为中心的医院信息系统，为国内第一个基于先进Web技术的医院信息系统，应用于上海仁济医院。 2002至今，课题组一直致力于数据流技术在重症监护信息管理中应用的研宄。能够将医疗设备的信号转化为数据流，提供对医疗数据流的即席查询、变化监测以及降载处理。提出了伪周期性和可伸缩模式查询的概念，实现了医疗数据流变化检测原型系统，将重症监护环境下的虚警率由70%降低到12.4%。 2007—2009年，研制出CCTV固定资产管理信息系统。实现了基于Web的、面向业务流程感知的固定资产管理信息系统，既能够有效管理大量、复杂的业务数据，又能够感知围绕固定资产的相关业务流程活动。 2009—2010年，研宄基于云计算平台的并行数据挖掘算法。在中国移动研宄院由1024个节点构成的云计算平台上，实现了逻辑回归、人工神经网络、基于PCA的特征提取、序列模式挖掘等算法，并集成到其工作流环境下实际运行，在大规模移动真实数据下取得了良好的效果。

集成光电生化探测器

汪国林

-/电子信息

本器件基于平面集成光波导技术，波导的上包层为某种聚合物材料。当该器件处于某种生化环境中时，该生化分子会扩散进聚合物材料。如果波导器件中传输的光波波长刚好是这种生化分子的特征吸收波长，那么波导的聚合物上包层中的生化分子对光场的吸收会造成波导中光场强度的变化。将器件输出的光强度变化通过IC转化成电信号，即可实现对特定生化物质的定性、定量探测。

基于过程神经网络的工业过程控制技术

汪国林

-/电子信息

基于智能方法的工业过程控制研宄，是当前工业过程控制研宄的热点和前沿。而基于过程神经元网络的工业控制技术，更由于其快速稳定的特点，强大的自学能力，对控制过程的准确建模，以及良好的控制效果，成为了智能控制中的热点研宄领域。如何针对实际复杂多变的工业控制过程，提出更能适应环境变化和控制对象参数变化的过程神经元模型，达到更加稳定精确地控制效果，是在基于过程神经元网络的工业控制技术中亟待解决的问题。在这方面的研宄也还十分欠缺。因此，针对工业控制过程的过程神经元网络研宄是具有较大的前沿性和先进性的研宄领域，值得对其进行深入研宄。

基于计算机视觉技术的在线实时图像比对技术

汪国林

-/电子信息

机器视觉就是用机器代替人眼对工业生产产品进行缺陷监测和质量控制，它是一门涉及到计算机科学、智能科学、图像处理学及模式识别技术的学科。近年来，机器视觉的硬件设备有了迅猛发展与成熟。例如，近年来工业相机的性能有了飞跃提高并且成本也有所降低。这都使得机器视觉技术能够广泛地应用在各行业的生产中，尤其那些要求有高精度、高速度的工业生产中。如工业布匹印染、印刷品质量检测、电路板质量检测、电子元件质量检测、集成电路引线检测、立体实物识别检测等发展势头迅猛的领域。 与传统的人眼质检方法相比，智能化的在线(或离线)机器视觉质量检测系统具有很好的柔性、可连续工作、不疲劳、可适应恶劣的工作环境、判断标准客观、一致性好、速度快、效率高、容易实现整个生产线的自动化、容易集成到生产设备中等优点。因此，对于工厂自动化和过程自动化，智能化机器视觉是实现真正意义的自动的基础并且是一种重要的质量控制手段。

CMOS图像传感器芯片设计

徐鹏飞

-/电子信息

（1）时间延迟积分型CMOS图像传感器芯片 通过0.18µm1P4MCMOS工艺完成了对最高128级线阵长度为1024像素的TDI型CMOS图像传感器芯片的设计、投片和测试工作。 （2）具有紧凑读出的多次积分动态范围扩展CMOS图像传感器 提出了一种通过多次积分扩展动态范围的方法，采用紧凑读出方式，以降低对对读出电路的工作速度要求。成功流片128×128阵列原型，动态范围可以扩展39dB,像素读出时间相对于滚筒是曝光增加了3倍。

激光跟踪系统

徐鹏飞

-/航空航天

跟踪系统结构图如上图所示，检测原理为： 1、反射镜5将激光束导向目标镜。 2、光敏器件8检测从目标镜返回的光束位置与理想位置的偏差。 3、控制系统根据偏差信号旋转反射镜5，使光束始终入射目标镜中心。 4、根据干涉仪获得的长度量、转镜的角度信息计算目标镜的三维坐标。

控制系统架构如下图所示： 技术参数： 跟踪加速度：0.5g； 最大速度：3m/s； 范围：20m； 回转轴系的角度测量范围为偏摆角±175°，俯仰角范围为40°-160°； 应用领域：航空、航天、造船等领域的超大尺寸测量

低功耗高性能软磁复合材料及关键制备技术

傅立民

-/新材料

项目针对软磁复合材料长期存在的严重问题开展了深入研究，提出了在软磁粉末基体表面原位生成高电阻率软磁壳层，降低涡流损耗并保持高磁性能的技术思路，发明了多软磁相核壳结构复合材料，构建了高性能软磁合金新体系，制备出具有高磁通密度、高直流叠加等不同特性的系列软磁复合材料。项目达到国际领先水平，获得了系统的自主知识产权，授权发明专利43项，发表论文50余篇，推动我国软磁复合材料产业进入了世界先进行列。

一种环氧油脂基不饱和酯光固化树脂及其制备方法和应用

郑女士

-/新材料

一种环氧油脂基不饱和酯光固化树脂及其制备方法和应用，在反应器中加入甲基丙烯酸羟乙酯、马来酸酐和阻聚剂，搅匀后加热反应；利用减压蒸馏的方法除去未反应的小分子，得到甲基丙烯酸羟乙酯化马来酸半酯产物；继续往反应器中加入环氧化油脂以及催化剂、阻聚剂，搅拌并升温反应，生成环氧油脂基不饱和酯预聚体；往生成的环氧油脂基不饱和酯预聚体中加入乙烯基单体，并补加阻聚剂，搅拌均匀，得到环氧油脂基不饱和酯光固化树脂。本发明所合成的环氧油脂基光固化树脂中预聚体官能度高，因此固化后材料的交联密度较高，刚硬度、耐热性及涂膜性能优良，可用于光固化涂料。

多用途注射型防粘连自固定水凝胶

张天柱

-/电子信息

手术后的腹腔粘连，发生率一般为63-97%，其防治一直是外科的难题。治疗方法：1）液体屏障；如赛必妥（主要成分为羧甲基壳聚糖生理盐水溶液）。2）固体屏障；各种膜，如氧化再生纤维素，PLGA等。3）化学药物：常选用对成纤维细胞增殖和纤维组织有抑制作用的药物。腹壁疝修补导致的内脏粘连，是研发新型抗粘连补片的主要动因。1）治疗方式：“无张力修补”和“腹腔镜修补术”被普遍接受。2）手术方式的趋势：用腹腔镜的腹腔內置补片法(IPOM)。3）需要解决的问题：如何有效避免腹腔粘连？

基于微乳技术的纳米防腐技术

张钰

-/新材料

微乳液是一种纳米剂型，纳米乳液的研究已经有关于制备性和应用等诸多方面的报道。但国内将其应用于食品领域的建较少，尤其是在蔬保鲜方面。 精油的抗菌性能研究的历史可追测至数世纪前。肉桂、丁香等多种植物精油显示出良好的菌，抗氧化、生物调节等生物活性，多种植物精油显示出良好的抑菌，抗氧化、生物调节等生物活性，同时由于其天然成分的食用安全性，广泛的消费者认可度及不断被开发出的多重功效，精油的应用有望成为替代化学合成杀菌剂，治理果蔬后病害的新型方法。 通过构建性能好的精油乳体系有利于增强其对果蔬的保藏作用和对鲜切水果的保鲜作用，目前已经对肉桂精油、薄荷精油、桔子精油、留兰香精油等的多种精油的微乳体系有了较深入的研究，并研发了多种配方及制备方法。

一种太阳能磁控节能开关器

张俊强

-/先进制造与自动化

针对现有光线感应开关结构存在结构复杂和持续耗能的问题,本成果提供了一种磁控节能开关结构。本成果解决上述技术问题所采用的技术方案如下:本成果提供了一种磁控节能开关结构,包括用电器干簧管、电磁铁、太阳能发电板和电源,用电器和干簧管串联在电源的两端,太阳能发电板的正极和负极分别电连接电磁铁,电磁铁在通电状态和断电状态下的切换用于控制干簧管的导通和断开。 根据本成果提供的磁控节能开关,通过设置干簧管连接电源和用电器,同时通过太阳能发电板与电磁铁连接,当太阳能发电板受到光照时,电磁铁通电产生磁场,干簧管受到电磁铁的磁场作用导通或断开,从而能够实现感应光照以启动用电器或关闭用电器的功能,适用于各类装置的光感启动或光感关闭,相对于现有的光感应开关结构,本磁控节能开关靠太阳能驱动开关,能够有效降低能耗,同时不需要额外设置控制器进行控制,稳定性较高,降低成本。

医用超高信噪比滤光元件研制与应用

靳京城

-/先进制造与自动化

本项目设计出满足深度截止多带通荧光滤光元件技术指标的光谱特性,同时解决了设计膜系在实际镀膜工艺的可行性与可靠性,包括材料折射率及厚度误差波动对膜系的影响,在深度截止带通滤光片研制过程中,甚至纳米级薄膜表面粗糙度也会严重影响滤光片薄膜的截止深度。超多层带通滤光片对制备工艺的稳定性和薄膜沉积容差要求很高,通过优化不同类别氧化物薄膜沉积条件,进行系统的膜系优化设计理论分析,研究影响医用领域所需的多带通滤光片膜系制备容差的主要因素,开展并实现超多层、高透过、锐、深度截止带通滤光片膜系设计、制备及小批量样品制备。项目将弥补我国在高端滤光片研制领域的技术短板、国外进口限制、国内的市场需求,提高高端制造领域的配件自主化。

基于听觉场景分析的双麦克风全数字助听器

刘明

-/电子信息

进入21世纪后,数字信号处理技术广泛应用于助听器行业,各大助听器公司纷纷推出全数字助听器产品数字技术的使用极大的提高了助听器的听力补偿效果,并且为应用各种新技术做好了基础准备数字助听器的工作原理与传统的模拟助听器完全不同。模拟助听器的工作原理是这样的:信号由麦克风送往滤波器,然后送到放大器,放大后再送给微型喇叭。电源由小电池提供。而数字助听器通常由麦克风,模/数A/D转换器、微处理器、数/模D/A转换器和喇叭组成,微处理器取代模拟助听器上的放大电路。声音处理采用数字方式,可以非常精确灵活地处理例如:降噪、改善言语信号频响、调节反馈抑制,且没有内部噪声。而且应用于助听器的数字微处理器体积很小,可以制作深耳道等各种定制式助听器。

国密安全可视化指挥调度平台

林中都

-/电子信息

可视化指挥调度平台是以安全为特色的执法仪解决方案,方案以自主研发的执法仪应用平台为核心、兼容行业内主流大厂执法仪终端,面向政府执法企业应用等场景,提供音视频记录可视化指挥和灵活的工作协同服务,具备安全强,终端多、应用好特点:安全强:提供终端硬件加密、终端专网接入数据加密处理客户端云专线接入全程国密加密等多重安全防护,实现真正端到端安全终端多:平台生态合作金开放,已兼行业主流大厂终端,支持多混用,新建升级都可灵活选择。应用好:全面覆盖实时视频,对讲,短信定位轨迹任务等6大核心功能活用可定制:同时开放平台对接,满足各类信息化集成。

激光抛光次生粗糙度的抑制及抛光工艺优化

罗博伟

-/先进制造与自动化

本项目分析激光抛光过程中的次生粗糙度的产生原因,对激光抛光熔池多物理场耦合过程开展系统理论分析,了解“熔峰填谷”过程中熔池温度场、张力场和流动场等多物理场相互耦合作用的规律,从而为攻破上述技术瓶颈提供学术理论基础。以连续线扫描激光抛光模具钢平面为例,通过熔峰填谷MP方法,利用五轴数控连续激光抛光设备(SDC-300)对金属工件表面进行抛光,基于多物理场数值模拟软件MultiphysicsComsol的激光对金属表面抛光的多物理场有限元模型,以传热学和流体力学为基础进行激光抛光过程的数值仿真,分析测试工件的热物性参数,建立激光抛光的热源模型分析热源和磁场等加载的方法以及模型的边界条件,进行熔池温度场、张力场和流场的多物理场耦合建立熔池CFD能量方程和动量方程,通过模拟分析单独萃取过流现象的仿真效果图,分析次生粗糙度的产生机理,从而对激光抛光工艺参数优化提供理论依据搭建五轴数控连续激光抛光实验平台,激 光抛光次生粗糙度抑制的工艺优化研究,针对Comsol仿真模拟的磁场强度对于激光抛光熔池过流引起的次生糙度抑制的影响规律进行实验验证。通过对比数值仿真结果与工艺研究结果,进一步修正和完善Coms电磁辅助激光仿真模型,为激光抛光提供工艺优化路径,实现抛光后粗糙度Ra<0.15um的目标。

多功能智能非接触开关

赵学华

-/先进制造与自动化

多功能智能非触摸开关是一个由开关面板就可以控制多盏灯的非接触 开关,极力推荐用于家居、医院的开关面板和电梯及公共活动场合的开关 控制。与传统的机械开关相比较我们优势在于,安全问题解决了,不用考虑 被接触介质的一些自身物理特性,比如漏电、开关打火花等危险情况;其 次比起现在市面上已有的非接触开关我们的非接触开关能通过非基础形式控制灯光亮度,通过WF进行无线控制,后期可更新接入网络实行远程管 理控制。其中,我们的开关面板能够在现有的家具上进行改装,能够满足 顾客在装饰上的爱美之心。产品的模块可单独使用,我们提供多种协议以便满足对控制器的兼容;也适用于显示器选择操作,我们只需要通过挥动手便能控制对应灯具设备,通过旋转手便能控制灯光亮度,这不仅仅提供了便捷而且还提升产品的创新性。

智能化空间管理下的人员统计系统

张健

-/电子信息

智能化空间管理下的人员统计系统基于深度学习框架Pytorch和前端技术html5、css、js、以及后端框架tornado搭建而成的。针对传统学生上课考勤,商城人流量的统计以及学校拥挤的交通路口进行人流量的统计等相关场景的需要,该系统针对这些需求,开发搭建了基于人员统计系统,目的在于解决上述传统的相应场景的不足和缺陷进行智能化的解决,使得学生上课考勤、拥挤路段的疏通等提供了更加高效、快捷地处理。

大尺寸焊接结构件高效建模方法

南京航空航天大学技术转移中心

-/航空航天

由于大尺寸焊接结构尺寸较大、结构复杂，所以其有限元建模过程难度较大，利用计算机编程技术对整个建模过程进行参数化设计，将复杂的结构转化为典型的简单结构，使得整个有限元仿真过程更加简单、效率更高；同时有限元分析对网格模型的要求高，需要在保证计算精度的前提下保证计算效率，使用网格过渡技术，保证热源影响大的区域使用精细的网格，热源影响小的区域使用较粗的网格，从而达到相同网格条件下更精确地计算结果与更高的计算效率。

空间柔性结构振动抑制实验系统

南京航空航天大学技术转移中心

-/航空航天

本成果针对柔性空间机械臂运行过程中产生的振动进行主动控制研究。以消除机械臂运动过程中振动对轨迹跟踪和定位控制精度的影响，为提高机械臂运行效率提供有效的解决方法。通过采用压电智能材料作为控制作动装置嵌入机械臂内部，结合各部件材料及力学特性，采用符号建模方法建立空间机械臂刚体运动-弹性振动的刚柔耦合受控模型，结合奇异摄动理论建立机械臂系统的快慢变子系统，经联合求解获得符合实际运动特征的动力学响应。分别考虑系统在无时滞和存在系统时滞两种情况下的振动控制方案，对时滞影响的系统进行特殊扩维处理，以得到不显含时滞的控制系统，从而获得有效的控制效果。研制开发一套用于空间柔性结构动力学及振动抑制的演示系统。

被动式集成结构健康监测系统

南京航空航天大学技术转移中心

-/航空航天

基于压电传感器和导波的主动结构健康监测技术具有灵敏度高、监测区域范围大、不依赖于监测对象的力学模型、既适用于复合材料结构也适用于金属材料结构等优点，是众多结构健康监测技术中最具应用前景的技术之一，也是国内外研究重点。基于导波的被动式结构健康监测技术的工作原理是通过获取由于结构遭受撞击产生的冲击响应信号，结合响应的冲击处理与诊断方法，实现冲击源位置、能量及时间历史的诊断与评估。

个性化精准治疗肿瘤类器官药物筛选

王鹏元

-/生物与新医药

近期许多大型药厂也不惜砸下重金收购尖端抗癌治疗技术与产品线，如上个月底甫以740亿美元购并Celgene药厂的必治妥施贵宝(Bristol-MyersSquibb)药厂，即是看中Celgene正在开发的癌症药物和细胞疗法。 已核准上市的癌症新药与细胞疗法都有一项特点，就是价格非常昂贵，一个用药疗程往往需要数万至数十万美元不等。但是面对如此昂贵的治疗费，如果用在病人前能有事先检核和评估药效的机制，不仅能够确保治疗的有效性，更能避免许多金钱和时间的浪费。 由先进院王鹏元研究员研究团队，利用穿刺或切除的取得肿瘤样本，建立病人来源的肿瘤类器官体外3D培养繁殖，病人的肿瘤细胞就能在体外进行各种分析，甚至可用于快速测试多种抗癌药物的疗效，进而判断哪些疗法最可能在病人身上发挥最大的效果。这样的检验技术让病人不用再当白老鼠试药，也可减少试药、换药所耽误的治疗时间，让细胞疗法、免疫治疗等昂贵的疗法在体外先进行测试，如果有效再给病人使用。减轻患者经济和精神负担，提升治疗效率与医疗质量。此技术期望能成为癌症治疗的最佳辅助平台，并为癌症病人创造更多奇迹。

LED系类路灯设计

蔡老师

//其他

LED路灯在设计过程中，从产品使用环境中提取设计 灵感，融入多种自然元素，使产品品牌特征得到很大提升。