钙钛矿叠层太阳能电池

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-/新能源与节能

近几年，有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池（有机卤化物太阳能电池）技术引起了业界的广泛关注。在不到10年时间内，这类电池的单节光电转化效率已突破20%。2017年国家十三五新材料发展报告中也把钙钛矿列为“目前最先进的光伏材料”。钙钛矿太阳能电池的原料成本极其低廉，同时，该技术的加工工艺也相对简单，关键工艺采用低温涂布，耗能低、污染少。这些优异的特点使其成为理想叠层电池技术的有力竞争者，可与晶硅电池构建叠层太阳能电池。

测算显示，采用钙钛矿叠层太阳能电池技术，在生产成本提高9%的情况下，光电转换效率可提高近50%。钙钛矿叠层电池技术可赋予晶硅或薄膜太阳能电池产业巨大的利润空间，在光伏行业应用前景广阔。国家发改委能源局新近发布的“能源技术革命创新行动计划（2016-2030）”已经将钙钛矿太阳能电池技术的开发列为十七项“重要创新行动”之一。

本项目研发的小尺寸叠层产品模块经过近6年时间在不同光电转换效率的晶硅底电池上进行叠层工艺加工，目前已经实现了超过22%的光电转化效率，在原有晶硅电池光电转化效率上提升20%-44%。同时在与工业化相关的稳定性、封装工艺、大面积涂布等方向积累了大量技术成果。实验室小试全套路线已经完全走通，全面进入中试阶段。

生化违禁品快检微型质谱仪

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-/先进制造与自动化

生化（生物及化学）违禁品检查一直以来都是机场、火车站、地铁站等人流密集场所安全检查的重要一环，是保障公共场所安全和社会稳定的重要防范措施。质谱技术是一种高端的生化检测仪器，是实验室生化分析的金标准，但是常规的质谱仪器体积庞大，价格昂贵，不能用于现场检测。

本项目所开发的微型质谱仪创新地采用了高效的连续大气压接口进样模式，在具备高度便携性的同时，可以实现各种形态样品（固、液、气）在大气压条件下的快速分析，技术优势明显。此外，相比于国外类似产品的高昂售价（人民币约80-120万元/台），本项目拟开发的产品可以通过技术创新将其售价控制在40-80万元/台，更有利于打破国外同类型仪器的价格壁垒，实现小型化质谱仪在国内各机场、火车站等场所的推广，快速占据国内市场。

基于光学超颖表面的多维信息复用防伪标识与加密技术

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-/电子信息

近年来，超颖表面作为一个新兴的研究领域发展迅速，其强大的波前调控能力和与生俱来的超薄、紧凑的性质非常适合应用于光学加密、防伪领域。为了推进超颖表面的实用化发展，增加其信息容量，本项目在超颖表面的多维信息复用领域做出许多努力。将全息技术与位置复用、偏振复用、共形超颖表面、非对称传输、结构色、相变材料、轨道角动量调控等超颖表面相关特性相结合，设计出了多种基于光学超颖表面的多维信息复用防伪标识，为提升光存储技术的存储密度和防伪加密性能提供了新的解决方案，具有极大的设计优势和应用前景。

基于光学超颖表面的多维信息复用防伪标识与加密技术信息容量大，能提供多层次的防伪特征；必须采用电子束刻蚀系统进行加工，设计制造难度高，极难仿制和伪造；面积小，外表精致，不影响产品或证件的外观；具有极高的唯一性，由于全息算法的特性，即使对应的全息再现像完全相同，也可以通过对比SEM图来从根源上避免伪造。该技术代表着未来光学加密、防伪技术的发展方向，可作为数据存储、模式识别、信息处理和光学加密的平台，有望在增强现实、智能手机等人机交互领域及防伪、信息加密等信息安全领域发挥关键作用。

有机磷多面体低聚硅倍半氧烷(P-POSS)阻燃剂

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-/新材料

本成果首次成功合成了有机磷多面体低聚硅倍半氧烷(P-POSS)阻燃剂。P-POSS以硅、磷为主要阻燃元素，以笼型无机Si-O结构为内核、含磷有机基团为外壳的独特结构，具有常温下为固体、聚合物材料加工温度下出现玻璃化转变的良好加工性能，同时具有热稳定性高和与聚合物相容性好的特点，指向一类新型高效阻燃剂分子的未来特征。前期研究结果表明，P-POSS在环氧树脂和聚碳酸酯中均表现出优异的阻燃性能，同时，使聚合物材料保持良好的综合性能，具有广阔的市场应用前景。

在阻燃环氧树脂应用中，低含量的P-POSS（硅、磷元素含量为0.1~0.5wt%）即可使阻燃环氧树脂的氧指数达到30%以上，获得UL-94 V0级别。而且P-POSS 阻燃的环氧树脂表现出独特的“吹熄”现象，即样条点燃后，点燃端明显有气流从炭层燃烧点喷射而出，将火焰吹离聚合物表面并迅速熄灭，正是这种“吹熄”现象实现P-POSS的高效阻燃环氧树脂。P-POSS不但能够提高环氧树脂阻燃性能和热稳定性，还能保持环氧树脂本身的透明性、机械性能和电性能。

在阻燃聚碳酸酯应用中，P-POSS不但能够保持POSS结构热稳定性高的特点，而且还可以有效回避原料磷系阻燃剂的增塑作用。常温下这种P-POSS的固体状态使其更容易储存和添加，而它们在PC加工温度范围内存在的玻璃化转变现象更是使其分散状态较一般固体阻燃剂有着显著的改善，甚至达到纳米级分散。P-POSS在2wt%的添加量下就可以使聚碳酸酯达到UL-94 V0级别，同时热变形温度保持在140℃。 

智能手机3D曲面玻璃制备用高性能石墨模具

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-/新材料

为了提高智能手机3D曲面玻璃制备用石墨模具的寿命，本成果利用非电极式等离子电解专利技术快速实现大批量石墨粉体表面纳米陶瓷改性，并采用传统的模具制备生产线实现高性能长寿命石墨模具的制备。本产品优势有：（1）原材料石墨粉体不需要经过表面处理，这样可以节省大量成本，降低环境负担及其相关费用；（2）非电极式等离子电解专利技术为一站式置换技术，即在石墨粉体进行表面清洗和活化同时实现陶瓷涂层沉积；（3）所制备的陶瓷涂层和石墨粉体具有优异的结合力，远远优于传统的溶胶-凝胶技术；（4）所制备的陶瓷涂层厚度为20纳米，避免石墨模具在制备和使用过程中升降温因热不匹配而导致的开裂；（5）所开发的石墨模具中陶瓷组分均匀并量少，降低了原材料成本，避免传统的石墨/陶瓷复合材料在制备和使用过程中升降温因热不匹配而导致的开裂，极大提高感应加热效率；（6）可采用传统的石墨及其模具制备生产线，实现生产线技术的匹配，极大降低成本。

本项目组已经制备出尺寸为175*110*30mm的石墨模具单件样品，经深圳某自动化公司考核，在相同条件下该石墨模具寿命提高3倍，并且其成本基本不增加，具有巨大的市场前景。

2.4G/5.8G双频高速漫游高带宽车载无线网桥

朱玉丹

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该系统支持双频段（2.4G/5.8G），支持802.11n MIMO，采用20MHz带宽高增益定向天线，120Km/h车速下平均有效传输速率30Mbps，采用40MHz带宽双极化高增益天线，120Km/h车速下平均有效传输速率50Mbps，采用先连接后分离方式进行漫游切换，切换时间不大于20ms。

基于北斗导航的物联网示范工程

朱玉丹

-/电子信息

本项目利用北斗2号兼具定位、授时和双向通信功能的优势，设计高精度实时定位的物联网体系及逻辑架构。项目综合北斗2号/GPS双校技术、无线射频室内定位技术、大型网络数据库技术、数据融合技术、地理信息平台技术、无线传感器网络技术，构建移动空间四维信息（三维空间加一维时间）综合业务平台，实现任何人、任何时间、任何地点、以任何方式对物联网节点的实时监控。综合北斗/GPS双校定位技术与RFID定位技术，提供高精度三维空间加一维时间的室内外不间断定位信息，并具备通信功能；由功能强大的控制中心为终端提供功能扩展并降低成本；特别适用于大型体育场馆、热点及应急救援场所。

W-DMDU高速公路综合业务平台和网络系统

朱玉丹

-/电子信息

在2004年获奖项目“基于IP网络分布式高速公路监控系统”DMDU基础上，开发了以W-DMDU为核心，集图像语音采集、数字编码传输、多重协议转换、软交换、网管等于一身的第二代宽带W-DMDU。首次提出以一机(W-DMDU)、一站(收费站)、一纤（一对光纤）方式构建了分布式多媒体业务千兆平台，实现了远程监控图像调用、数据交互、IP电话，及其他网络业务；其摒弃了传统的点对点方式，省去ONU/OLT接入、模拟矩阵等设备，及大量光缆传输线路。现在已在通启、宁连、宁通、宁淮高速公路上应用。总里程逾500公里，将节省投资5000余万元。

高亮度节能型液晶显示技术

朱玉丹

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本项目通过提高光能利用率，解决了显示器功耗与亮度的矛盾，达到了高效高亮，并且在不增加功耗的情况下，亮度提高近三倍，具有良好的亮度均匀性。此外，该项技术的应用在降低液晶显示器功耗的同时，还能有效降低显示器的综合成本，完全符合节能降耗、绿色环保的要求和趋势。

仿生视觉系统

朱玉丹

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仿生视觉系统包含两个主要部分：仿生视觉感知模型和仿生视觉皮层模型，这两个模型都是基于生物视觉系统的生理结构而构建的。仿生视觉系统前段的视觉感知，采用高于生物视觉器官的电子器件，作为视觉模块的基本单元，获取目标的三维数据。在视觉感知段对图像信号进行色彩校正、图像锐化等初级处理，并发送至视觉处理子系统（类似于大脑视觉皮层）用作进一步处理，例如纹理分割、分类、识别、跟踪等等。仿生视觉处理系统应用了细胞神经网络，用于模拟人类视觉系统的视皮层。仿生视觉系统的功能是图像视觉信息处理，模拟动物的视觉功能，实现对复杂场景中多目标的探测、分类、识别、理解、跟踪等任务，并具有比生物的视觉系统更优越的性能。

数字化立体显微成像系统简介

朱玉丹

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数字化立体显微成像系统以传统的显微光学技术为基础，结合数字立体图像技术，形成具有显微立体影像显示能力的新型立体显微系统。在保留传统的双筒目镜观察功能的基础上，显微立体图像可以用自由立体液晶显示器和大屏幕立体投影系统的方式显示三种方式显示，大大提高了人机交互接口的自由度，扩大了立体显微系统的应用领域。

以宽视角自由立体显示方式显示立体图像，从真正意义上使观看者的双眼摆脱了显微目镜的束缚，更符合人体工程学的要求。以大屏幕方式显示显微图像。在此方式下，观看人数不受限制，从而大大扩展了成像系统的应用领域。采用外接式图像匹配器，可以根据自由立体显示器的图像格式，更换相应的匹配电路，从而使成像系统具有更强的适应性。双物镜之间的视角可调，从而能将不同纵向深度的被观看物体都可以得到适当的视差量，从而确保在自由立体显示器上能够显示清晰的立体图像。

粗粒度可重构处理器核研制

朱玉丹

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现有处理器体系结构和微体系结构方法已经跟不上半导体技术的进步，资源的利用率大幅度下降，使得芯片和系统的体积、功耗、成本急剧增加，而利用率却大幅下降。如何克服由利用墙所带来的暗硅问题已经逐渐成为业界关注的焦点。可重构技术使得“DIY（Do It by Yourself）”各种类型的高效能微处理器芯片成为可能。可重构计算能匹配半导体技术的进步，将硬件变成是可“编译”的，在可编程的介质中提供更大的计算能力和密度，能在单片系统上以低的硬件复杂度适应多种类型的应用,完成各种各样新的任务，从而适应芯片设计周期短，算法变化更新快的要求。另一方面，研究集成电路产品发展规律可知，数字集成电路产品的波动循环共经历了七个波动。硬件可重构、算法可变的可重构SoC将是第七个波动的主要特征之一。可重构SoC是在单一芯片上实现可重构计算功能的系统，其兼备硬件的高性能和软件的灵活性，并同时具备软硬双编程能力。针对某一专用领域的可重构SoC架构，将成为该领域的“毛坯芯片”，通过“软件编程”即可得到用户自主定义的SoC产品，这一特性对于有保密要求的军用高端芯片研制愈显重要。

（1）提出一种粗粒度可重构系统的构建方法；

（2）提出一种多处理阵列的可重构互连选择方案；

（3）提出面向应用的高效重构方式；

（4）提出一种配置存储器的组织方案；

（5）开发一款可重构处理器原型系统；

（6）粗粒度可重构处理器IP核采用40nm流片验证。

高精度小型化三维重建系统（Hi3D)

朱玉丹

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高精度小型化三维重建系统（Hi3D)采用被动式的重建算法为现实物体建立三维模型。该系统的创新在于针对三维重建的目标设计出具有高度实用性的硬件，并在已掌握的三维重建算法基础上进行改进，形成一套包含硬件系统、算法实现和交互界面的完整三维重建系统。与其他已有重建系统相比，Hi3D系统针对民用三维建模需求，具有高精度、小型化、全自动、低成本的优点，具有很高的实用价值。

Hi3D系统的硬件主体由相机、步进转台、支架和光箱组成，相机与计算机相连，转台通过单片机和wifi模块与计算机通信。在拍摄阶段，Hi3D系统协调转台转动和相机，自动完成多视点图像拍摄。由于使用单台相机代替多相机重建系统，硬件部分的成本被大大降低。算法部分包括相机标定、深度初始化、立体匹配、点云优化、网格化、上色，构成一套完整的三维重建流程。我们的算法针对所设计的系统进行改进，在保证高精度的同时，稳定性和效率也得到大幅提升。Hi3D系统还包括友好的PC端用户界面，通过简单的鼠标操作即可进行全自动三维建模。

应用领域：Hi3D系统可为三维打印、虚拟现实等技术提供素材，设想可应用于文物保护、电商宣传、电影电视制作、三维摄像馆等领域。

移动应用自动化测试平台

朱玉丹

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本项目则针对性提出了自动化测试用例生成技术，通过动静态结合的防范自动生成测试用例生成，用静态方法提高动态方法的效率，并通过动态方法来提高静态方法的精确度和可行性，从而达到快速响应软件开发过程中的测试需求，提供有效地尽可能充分的测试用例，有效地提高开发测试率，增强开发团队的信息，保障移动应用的完整性和可靠性，提高测试用例的。首次提出移动应用自动化测试融合的理念与思路，具体细化了移动应用自动化测试用例生成与测试用例演化集成的技术框架，完善了移动应用全方位测试服务能力。融合了移动应用需求、测试用例和代码产品的关系，通过文本分析技术探寻三者之间的映射追踪关系，使得用户可以快速的从原始的需求出发，快速定位出测试用例和移动应用源代码，降低开发成本，加快移动产品的迭代速率，提高移动产品的竞争力。

云计算环境中工作流调度与动态演化技术研究

朱玉丹

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近年来，云计算平台正在成为计算机软件系统的基础设施，Google、Amazon、IBM、百度、阿里云、华为、中国移动等公司均推出了各自的云计算战略和框架。为了实现云计算环境中工作流协同的可配置化与可编程化，可以使用过程感知系统将多个工作流过程编制和编排在一个协同过程(即协同模型)中。本项目的总体研究目标是探索面向云计算环境的工作流协同与动态演化的关键技术，根据上述国内外研究现状，本项目将从五个角度开展研究工作：(1) 云计算环境中截止时间受限的成本和能源感知的工作流调度技术；(2) 云计算环境中基于日志分析支持工作流协同与动态演化的动态配置技术；(3) 云计算环境中基于任务串分类的并行过程挖掘技术；(4) 云计算环境中用于过程挖掘的事件日志数据预处理技术；(5) 基于不变量分析支持工作流日志生成的自动化技术。

基于手绘识别的图形界面测试用例生成方法

朱玉丹

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提出了一种基于手绘识别的图形界面测试用例生成方法，该方法针对目前图形界面的测试用例生成存在手工测试成本过高，脚本测试难度过大等问题，通过利用手绘草图识别技术来辅助测试用例的生成过程，使得移动设备软件和个人计算机软件的图形界面交互测试变得更为简便、高效。该发明主要创新如下:

1. 提出了一种基于手绘草图的软件测试技术，用于测试移动设备软件和个人计算机软件的图形界面交互，使其简便高效。
2. 定义了一套简便有效的手绘测试交互语言，从而帮助测试人员高效的构建测试的手绘草图。
3. 设计实现了一套基于移动测试的手绘草图测试系统，使移动测试的覆盖率得到提高。

实验表明，相对于传统测试用例自动化生成技术，我们提出的基于手绘草图的软件界面测试技术使测试覆盖率能提高15%以上。目前已经实现的测试系统基于Android 4.4移动操作系统，测试脚本基于Robotium 5.6。系统分为移动手绘端和PC处理端两部分，PC处理端部分可支持包括Windows，MacOS，Linux在内的大部分主流操作系统。测试过程需要USB端口和Android SDK的平台支持。

一种迭代学习模型行为相似性的测试用例生成方法和装置

朱玉丹

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本发明公开了一种迭代学习模型行为相似性的测试用例生成方法和装置。本发明涉及计算机基于模型测试方法中的测试用例筛选策略。基于模型的测试，Model-based Testing，是一种可以完全或部分的利用模型自动生成测试用例的方法。应用这种方法，首先是需要对待测试软件系统建模，将待测试系统的目标行为、目标环境等目标对象，使用模型（一般用UML标准生成模型）表示出来，而后在模型的基础上，以模型规定的系统规约组合模型元素生成实际的测试用例。这样的做法，使用的是待测系统的抽象，只是片面的表示系统的中人们有兴趣的行为；以这种方式获取的测试用例是与模型抽象在同一层次的、对于待测系统的功能性测试用例，并且，这种情况下的测试用例通常也是抽象的测试用例，仍需要对应转换成可执行测试用例，最终才能实际运行。这种方法一般被视为黑盒测试方法的一种。本发明就是在这种方法的基础上设计了应对包含复杂网络元素系统的测试用例生产方法。

一种查找不同平台间功能相似UI组件的方法和装置

朱玉丹

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目前，随着大屏智能手机的快速普及，移动应用市场发展迅速，呈现出多平台、多版本的态势。同一款应用通常有多个平台上的版本，这些应用所呈现和完成的功能基本是一致的。目前存在的一种开发场景是先开发一个平台的APP，然后再开发其他平台的APP。而且在工业界APP大多采取分别开发的方法，效率较低。通过研究移动应用的界面的对应性，也就是研究不同平台移动应用UI组件的对应性，能够复用已有的界面设计，可以极大地提高开发效率，降低开发成本。

本发明从易于获取的文档出发，对文本进行分析（断句、分词、词形还原），又考虑了文本中的蕴含的同义词，从而为UI组件文档构造特征向量，再计算特征向量间的相似度大小，最终得到UI组件的相似度列表。

一种基于IFML的Android开发建模方法

朱玉丹

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本发明公开了一种基于IFML的Android开发建模方法，首先Android开发人员确定将要开发的Android应用由多少界面组成以及界面间的跳转关系，确定每个界面中包括了哪些Android控件，哪些控件需要绑定事件并且进行事件处理，事件处理完后是否进行界面间的跳转。对Android应用的整体运行流程确定后，我们初步地使用标准IFML对Android应用的整体运行流程中各种元素建立交互流模型，这个模型是粗粒度并且是高度抽象的，我们对标准IFML针对移动平台进行扩展，使用扩展后的IFML再对模型进行细化，这样得到的模型便具有了移动平台的概念，体现出移动平台的特点。这个模型中包含的元素信息不足够支撑Android开发，因此要进一步针对Android平台进行IFML的扩展，扩展后对Android应用运行流程进行描述刻画，这一步得到的模型信息能够帮助Android开发人员进行应用的开发。

基于CMM的质量保障平台

朱玉丹

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项目目标是研制一个具有指导性和一定支撑能力的用于构筑和维护软件过程标准体系的软件平台，并辅以示范应用、培训和标准规范制订，全面推动CMM /CMMI标准等在中国软件企业中的有效应用。在过程建模、企业资产管理、项目过程监控、度量分析、需求管理、测试管理、配置管理、以及协同支撑等关键技术方面取得进展的基础上，研制开发和完善了可支持CMM/CMMI标准的软件质量保障平台，包括基础平台和应用工具集两部分。其中基础平台包括过程描述设施、数据中心和过程控制设施；应用工具包括项目估算、WBS与计划跟踪、测试管理、文档管理、配置管理、需求管理和项目管理、过程度量、过程评估和培训支持等。

该平台已在东软集团、金蝶公司和金智科技进行典型示范，并在江苏省信息中心、南京方腾科技、南京讯迪软件和北京利博赛社保信息技术有限公司等十余家软件企业推广应用，同时对百余家软件企业进行了CMM/CMMI推广和培训。其中东软集团5个部门通过了CMMI 3级，东软股份2个部门通过CMMI 5级，金蝶国际软件通过CMM 4级评审。上述各项推广应用取得了良好的经济和社会效益。主要创新点包括：软件过程建模技术、平台实现和扩展技术、软件过程驱动和计划跟踪技术、软件过程资产管理技术、软件估算技术。

一种针对ROP攻击的防御方法

朱玉丹

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随着信息技术的不断发展，软件漏洞作为软件系统安全性的主要威胁之一，其危害程度越来越严重。攻击者利用软件漏洞可在未授权的情况下访问或者破坏系统，甚至取得系统的最高权限。ROP攻击避免了代码注入，它使用程序中已经存在的指令序列（以ret指令结尾）进行攻击。目前针对ROP攻击的防御方案有很多，更有一种运行时干扰程序控制流的防御方案，但是，这种运行时干扰程序执行上下文的方案需要在运行时保存与具体干扰操作相关的信息，并在必要时利用这些信息将程序恢复到正确的地点继续执行，这种保存和恢复的过程需要消耗大量的时间，导致这种方案在实际应用中不受用。

本发明提供一种针对ROP攻击的防御方法，本发明提供的针对ROP攻击的防御方法，通过分析相关的寄存器使用规则，利用动态插桩框架实现运行时干扰程序执行过程中的寄存器上下文，只需要在特定的位置插桩较少的指令即可干扰程序执行过程中使用的绝大部分通用寄存器。由于无需在运行时重复进行复杂的保存和恢复操作，本方法能够提高防御的效率。（专利号2016107060676）

一种基于路径合并的可引导符号执行漏洞检测方法

朱玉丹

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高效地发现程序中的潜在漏洞，是目前人们对漏洞检测的主要关注点之一。符号执行作为漏洞检测的一种常用方法，逐渐成为安全测试领域的研究热点。符号执行可以在给定的时间内尽可能多的探索程序路径，为每条路径生成具体输入从而验证路径的可达性和安全性。然而符号执行面临着随着程序规模增大而路径呈指数级增长的“路径爆炸”问题，使得其在冗余路径及与漏洞无关的路径上消耗过多的时间及资源，以至漏洞检测的效率和精度受到很大影响。

本发明的目的在于提供一种可以运用于漏洞检测和代码审计，并自动化地对目标程序执行高效的路径探索，从而更有效的进行漏洞识别、检测与验证的基于路径合并的可引导符号执行漏洞检测方法。相较于现有技术，本发明提供的基于路径合并的可引导符号执行漏洞检测方法将路径合并技术与启发式搜索技术相结合，能极大减少符号执行探索过程中的探索数量并且剪除与漏洞不相关的路径，在对敏感语句检查时减少不必要约束的求解，使符号执行的效率、漏洞检测的精度得到提高，从而实现更加精确、高效的漏洞检测。（专利号2016103937890）

基于虚函数表继承关系的代码重利用攻击检测方法

朱玉丹

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C++语言支持动态绑定，代码中存在大量的由虚函数调用而产生的间接跳转，极易为攻击者所利用，并且代码重用攻击不需要注入攻击代码，具有较好的隐蔽性、和图灵完备的计算能力，给用户计算机系统安全带来极大危害。针对虚函数调用点的控制流进行完整性保护，是检测代码重利用攻击的重要手段之一。然而，目前的代码重利用攻击检测方法在检测过程中存在着应用范围有限、不够准确、时间开销大等缺点，影响着检测方法的适用性。

针对目前代码重利用攻击检测方法在检测过程中存在着通用性差、准确性低、性能开销大的问题，本发明提出一种基于虚函数表继承关系的代码重利用攻击检测方法。本发明通过对可执行文件进行分析，根据其中虚函数表之间的继承关系，对代码中的虚函数调用点进行控制流完整性保护，检测代码重利用攻击，避免采用原有方法依赖源代码获得合法虚函数集合或将所有虚函数视为合法集合的检测策略，具有较高检测精度和速度，提高代码重利用攻击检测的准确性、通用性和效率。（专利号2016103490675）

一种面向电子图库的在线渐进式图像分类方法

朱玉丹

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随着数码相机、智能手机等便携式照相设备的普及，人们拥有的数字相片的数量急剧增长，使得人们愈发强烈的需要一个高效的图像分类管理系统。关于图像分类，当前比较流行的做法有使用机器学习算法，交互式分类方法等。现有技术主要存在三个缺陷：第一，离线学习方法只有一个不可更改的预定义的分类标准，难以满足不同用户的分类需求与偏好；第二，仅关注于对已有图像集按某一个固定不变的标准进行的分类，难以处理动态增加的图像集；第三，没有考虑对分类器的更新，难以处理动态变化的分类标准。

本发明针对现有技术的不足，提供了一种面向电子图库的在线渐进式图像分类方法，用于缓和、减轻或消除上述缺点。本发明可以边使用边训练，渐进地对分类器进行累积训练和更新，并且随着图像分类过程的进行，本发明可以得到越来越准确的初始分类结果。其次，本发明可以得到满足不同用户需求的多样化的分类结果，图像分类类别体系完全由用户自主确定，并且用户可以自由的增加新的类别。最后，本发明可以减少用户在对图像集进行分类过程中所需要的交互次数，降低用户交互负担。（专利号201610332789X）

一种数据驱动的迭代式图像在线标注方法

朱玉丹

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传统图像标注以分类、检索为应用目标，关心图像整体或局部的场景、对象及对象间关系等信息。在用户图像数据不断增长的背景下，图像的标注要更为灵活，标注体系多样，以适应不同用户的不同应用，同时保持较低的用户标注负担。

典型的图像标注方法都是采用模型驱动方式来实现，存在依赖假设模型、依赖大量人工标注训练数据、标注体系缺乏灵活性等缺点，不适用于大规模的用户图像的标注工作；而已有的数据驱动方法，也存在对标注数据先验知识的依赖问题，且没有针对图像进行特征表示的优化，对图像的表征能力差。

本发明针对现有技术的不足，提供一种数据驱动的迭代式图像在线标注方法，用于支持图像区域的标注。本发明可以渐进地标注图像区域，使用专门的特征组合来表征图像区域；还可以得到满足用户意图的多样性的标注结果，更符合图像区域标注的特点。此外，本发明采用成组的标注形式，标注效率较高，且随着用户分标注图像的增加，本发明可以越来越准确的得到用户的标注意图，减少用户交互负担。（专利号2016103176387）

一种三维模型部件类别自动标注方法

朱玉丹

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对三维模型部件构成的理解是形状理解和高层次几何处理的基础。近年来，研究人员逐步将发展成熟的机器学习技术引入到三维形状分析研究中，数据驱动的几何模型的联合分割方法正越来越受到关注。数据驱动的形状分割可产生一致性的具有语义标注的部件，并能够有效地支持三维模型的合成、实例建模、以及纹理合成等后续几何处理任务。

本发明可对同种类型的三维模型标注训练集进行快速训练学习，训练时间相比于以往的有监督学习时间大大减少，训练时间可从几小时，缩减为几秒钟，而且本发明不仅利用了训练集中三维模型的面片标注信息，还进一步利用了训练集中三维模型的网格边标注信息，从而进一步提高分割和标注精度。（专利号2016105300406）

一种基于多标签多示例学习的多目标图像联合分割方法

朱玉丹

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在数字图像处理领域，图像分割是一个基础性难题。传统的图像分割方法，都是针对单幅图像进行分割，这种方式要么很难准确的分割图像，要么需要大量的人工交互，不适于大规模图像集的分割。为了解决这些问题，联合分割做为一种重要的弱监督图像分割方法被提了出来，相对于无监督的分割方法其分割精度更高，且其人力成本更低。因此可广泛应用于多媒体处理及计算机视觉高层应用中。但目前多目标联合分割方法存在着以下的不足：（1）由于现有的方法往往无法获得准确的一致性信息，从而造成了分割结果中过分割的现象；（2）由于现有的方法中主要采用了无监督的方法去利用一致性信息去指导最终的分割，从而造成了分割精度较低。

为了解决上述技术问题，本发明通过引入深层语义特征和提出一种分段式对象聚类来获得精确和富有语义信息的一致性信息来克服过分割现象；同时利用有监督的多示例多标签学习来替换原有方法中使用的无监督方法，在保证了本发明无需人工交互的基础上，大大提高了分割的精度，从而使得本发明有着较高的应用价值。(专利号2016109455849)

基于三维数字化信息管理系统的健康管理和3D打印云平台

朱玉丹

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卫生行业信息化建设已经走过了二十多个年头，IT 技术的应用越来越成为卫生行业前进必不可少的助推器，IT 技术的应用正在走向如何利用信息化技术提高医疗质量减少医疗差错，如何利用信息化技术进行医疗服务的创新，如何将分散的医疗资源整合，为人民提供更安全更完整的医疗服务。基于远程影像会诊（诊断）健康管理服务是现代健康管理和私人医生服务中一个非常重要、也是需求量最大的方面。当前，随着CR、DR、CT、核磁、超声等影像设备的普及和推广，多数县级医院，甚至某些社区（乡镇）卫生院也都开始配备影像设备。然而，由于放射科读片医师的技术要求较高，这些下级医院往往缺少能够根据影像做出准确、独立的诊断的医师。这样，利用远程影像诊断的方式，申请高级医院的医师进行远程影像会诊，并且通过这种协助式诊断进行健康管理服务，在现实中越来越普及。

基于远程影像会诊（诊断）健康管理服务中，医学影像的共享交换对医疗质量提高具有重要作用（特别是3D成像技术）。集成健康组织IHE颁发了一系列医学文档共享交换的技术规范，在国内没有任何一家公司在基于IHE解决方案的影像信息方面领先于我们，我们的核心技术将给现有影像诊断与治疗网络支撑平台系统（如图片归档及通讯系统，PACS）在技术架构、数据流程控制、图像处理功能及显示模式、图像通信和存储等方面带来全球最优的解决方案。

面向机器人的智能视觉环境感知及三维场景重建

朱玉丹

-/电子信息

面向机器人视觉的自然场景理解是近年来的研究热点和重要挑战之一，其目标是对自然场景图像及视频的内容作出有效分析、认知与表达，目前相关理论和算法正处于初期探索阶段。我们的研究成果表明，从场景视觉语义推理、场景目标识别和场景行为模式检测三个环节展开研究，有助于构建自然场景理解的创新机制，进一步开发机器人视觉认知和三维展示相关应用。相关研究参见http://cs.nju.edu.cn/lutong/。

采用基于最大间隔训练的主题模型来标注场景中可见区域的语义，进而利用标注与视觉特征间的关系，通过对含隐变量的约束优化求解来推导间接场景语义。针对自然场景图像中目标的多样性和可变性问题，通过条件随机场构建自然场景的多层次上下文，并利用无向图刻画目标的多视角关联表示，提高目标识别算法的准确性和鲁棒性。最后，通过三维高斯分布来描述场景视频中融合深度信息的局部运动模式，并采用马尔科夫随机场模型刻画局部运动模式间时空上下文，以探索拥挤场景中行为模式检测的新方法。

从三维模型的几何特征、拓扑特征与统计特征提取出发，通过拓扑关系识别、属性分析、语义关联识别，给出新型、鲁棒的快速层次式动态检索算法及三维模型检验等相关算法。

超高频RFID智慧图书馆系统

朱玉丹

-/电子信息

该技术使用无线电波而非光作为与读写器进行信息交互的媒介，可以实现RFID标签与读写器的非视线通信。超高频RFID+互联网+机器人可实现图书的自助借还、可提高图书的自动化管理能力、可提升图书馆的服务水平。该项目目前已完成中试，可进入产业化阶段。目前国内图书管理系统主要采用的是“安全磁条+条形码”的技术手段，这种方法在图书管理的实践过程中存在缺陷。超高频RFID射频识别技术可以有效地解决已有的条形码图书管理方式的缺陷。超高频RFID技术的优点主要有：非接触阅读、数据存储容量大、读写速度快、数据安全性高、体积小易封装、识别距离远、使用寿命长、环境适应性高。

金融区块链技术

朱玉丹

-/电子信息

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，可以完整地、不可篡改地记录价值转移（交易）的全过程。该技术不需要额外的第三方中介机构，极大地降低了时间成本、人力成本、维护成本；提供了安全可靠的审计，减少犯罪可能，抵御各种风险。区域链在银行、审计、物联、医疗、公证、版权、社交等领域有广泛应用前景，是继大经济、个人电脑、互联网、移动互联网之后的计算范式的第五次颠覆式的创新，是下一代云计算的主形，有望像互联网一样彻底重塑人们的生活方式。

面向大型物联网应用的海量数据管理和实时查询通用框架和软件平台

朱玉丹

-/电子信息

该技术面向大型物联网行业应用对大数据处理的实际需求，研究并实现一种基于MapReduce海量数据并行处理平台的通用化数据管理和实时查询机制，为大量大数据物联网应用提供通用的数据管理和实时查询支撑引擎和平台，具有很大的行业应用需求和广泛的产业化推广应用价值。本项目所研发的通用框架和软件支撑平台将能为各类大型物联网应用和大型IT企业的大数据存储处理和应用提供有效的处理手段和支撑软件平台，可作为这些应用系统的数据管理和查询引擎，提供PB量级的海量数据存储、索引和分析查询能力，并能对大多数查询达到1-10秒级的查询响应，大数据量分析提供分钟级的响应。

三维模型检索、复用与管理系统

朱玉丹

-/电子信息

产品复用与有效管理是3D设计中的关键问题之一。研究显示，80％的创新设计源于对已有产品的复用。三维模型检索是解决三维产品复用问题的有效途径。现有研究在三维模型的表示、检索算法的效率与有效性方面有待进一步改进。本项目从三维模型的几何特征、拓扑特征与统计特征提取出发，通过拓扑关系识别、属性分析、语义关联识别，给出新型、鲁棒的快速层次式动态检索算法及三维模型检验等相关算法，为优化三维产品设计、加快产品创新开发提供新的思路。本项目已获中国发明专利授权2项、申请6项，并已申请美国发明专利1项，拥有完全知识产权。相关系统可应用于3D相关的各类行业（如机械、制造、影视、游戏等），市场前景广阔。

面向普适计算的自适应软件集成环境

朱玉丹

-/电子信息

该项目以实现智能化普适服务为目标，以自适应机制为核心，以情境信息为基础，智能地感知并刻画情境变迁，动态调整软件实体的行为模式，从而提供高效、可靠、灵活的普适服务，建立一个情境感知的普适服务及软件集成平台。

该项目目前已从普适空间的描述、网络基础环境、资源管理机制、软件集成模式等方面开展研究，取得了部分关键技术突破，并开展了应用示范的设计与实现，建立了一个支持普适服务集成的软件支撑环境，并在该平台上实现了移动式流服务系统、基于服务协同的智能化视频监视系统等原型系统，可广泛应用于教育、科研、娱乐以及日常工作、生活等多方面。已登记软件著作权5项。

移动式C形臂X射线术中三维成像与智能识别系统

朱玉丹

-/电子信息

本项目研制具有自主知识产权的移动式C形臂X射线术中三维成像与智能识别系统，并进行商品化和产业化。项目研究等中心自动控制技术、X射线图像采集技术、二维X射线图像的三维重建与成像技术以及基于人工智能的人体物质识别（识别肌肉、骨骼和脂肪等组织）技术。系统适用于多种多样的临床需求，特别是高要求的手术作业，尤其适用于介入放射学、血管外科介入性心脏病（如冠状动脉形成术），骨科手术和神经外科等领域的需求，在国内医疗领域属于前沿领先水平，其市场前景广阔，具有巨大的潜在经济效益和社会效益。

基于数据挖掘的电信痕迹分析追踪系统研究

朱玉丹

-/电子信息

本项目主要研究基于电信海量数据挖掘技术，以目前国际上对链接型数据挖掘及高性能计算的研究为基础，对其中的相关理论和关键技术进行深入研究。提出若干适合公安技侦部门业务应用的数据挖掘方法并研制一个面向公安技侦的电信痕迹分析追踪平台。主要研究成果和创新点如下：

（1）源数据抽取、转换模型；（2）数据仓库和虚拟数据仓库的设计与实现；（3）数据挖掘技术的应用；（4）数据挖掘技术与专家系统的设计与实现：基于本项目的研究成果，设计并实现了一个用于电信痕迹分析的异构数据整合平台及数据挖掘平台；

本系统开发的电信痕迹分析系统已经在江苏省公安厅技侦总队及淮安、盐城、宿迁、南通、苏州、无锡、常州、镇江市公安局技侦支队试用1年余，参与案件侦破愈百起；同时，本系统得到公安部组织的技术鉴定，鉴定结果是：达到国内行业先进，建议列装推广。

实时数据库建模、存储和访问方法

朱玉丹

-/电子信息

用传统数据库技术管理实时系统中的大量数据，不仅模型表现力不够，而且存储和访问效率低下。为了满足实时数据管理的实际应用需求，本项目研究了一种新型实时数据库技术，该技术将实时系统中的信息分为静态信息和动态信息，用传统数据库技术为静态信息建模，用新型的钟面模型为动态信息建模，并基于钟面模型设计动态信息的存储和访问方法。工程人员采用这种建模方法可以比较容易地建立概念模型，相应的存储和访问方法可以加快数据访问的效率，从而显著改善实时系统的性能。

该项技术可以应用于先进自动化设计与制造、传感器网络、航空电子、通信及证券交易等与实时数据处理相关的领域，具有广阔的市场前景。核心技术已获国家发明专利正式授权。

智能游戏引擎

朱玉丹

-/电子信息

对第一人称射击游戏、实时策略游戏提供具体游戏无关的接口和平台。实现对NPC优化的寻路、追击、队形、战术等算法，有软件著作权和国家发明专利。

基于二代身份证的走失人员查询系统

朱玉丹

-/电子信息

对老年痴呆患者、精神异常患者走失后，被带到派出所后进行人脸拍照，基于二代身份证进行人脸比对，获取人员的户口信息和联系信息。二代身份证后头库人脸达到10万张以上。有软件著作权和国家发明专利。

iLocateTM无缝高精度定位系统

朱玉丹

-/电子信息

我校专注于无线定位技术研究与应用，已成功研制iLocateTM无缝定位系统，是集成CSS、UWB、GPS、Zigbee、RFID等多种定位技术的三维高精度快速定位系统。该系统能够创建人员（物体）的三维活动场景，将其活动过程实时显示出来，管理用户能够直观地看到其活动情况，并进行相关分析处理。iLocateTM凭借高精度快速的定位能力、无缝切换的定位效果（可在室内、小范围、室外、大范围之间无缝切换），配合现代通信技术，有着广泛的应用领域：

◎人员管理：人员监控、人员定位、医疗看护、病区管理；

◎安全管理：紧急状况和涉及限制区域的特殊场所人员管理、跟踪；

◎资产管理：贵重资产、车辆定位等；

◎仓储物流：全自动仓库、货物监控；

◎自动控制：生产自动化、机械自动化控制；

◎智能监控：闸口控制、人员和机械监控等。

交通卡口智能监控系统

朱玉丹

-/电子信息

对交通卡口异常事件进行实时分析和告警，主要处理的异常事件有：1）车辆违停；2）车辆逆行；3）车辆压黄线；4）等。系统还具备对典型事件的查询功能：1）车辆检索；2）异常行为检索等。系统可极大减少地交警部门信息中心机房监控人员的工作压力，可有效提高对异常时间的发现率。有软件著作权和国家发明专利.

ATM自助银行智能监控系统

朱玉丹

-/电子信息

对ATM自助银行中的异常事件进行实时分析和告警，主要处理的异常事件有：1）招贴广告；2）多人扭打；3）单人肢体异常行为；4）有遮挡人脸等。系统还具备对典型事件的查询功能：1）人脸检索；2）异常行为检索等。系统可极大减少地市级银行信息中心机房监控人员的工作压力，可有效提高对异常时间的发现率。有软件著作权和国家发明专利。

并行大数据挖掘工具箱-DODO

朱玉丹

-/电子信息

DoDo工具箱研究并解决基于云计算平台的数据挖掘任务的重大关键问题，并同时实现基于云计算的大数据挖掘关键技术及应用平台，本工具箱的关键技术和创新点有四个：为Hadoop系统提供图形化界面，对大数据算法开发人员屏蔽底层的Hadoop系统命令系统细节，使得他们可以专注于大数据的处理，并且通过数据可视化扩展模块让开发人员更加方便的通过图形化的方式观测数据；为大数据建立元数据管理系统，大数据处理是以数据为核心的，而海量数据管理和传统数据管理又有很大的不同，本工具箱针对大数据的特性，提供基于xml文件的元数据和实体数据的结构化管理方式，从而用户可以方便的对数据进行查询等相关操作；本工具箱针对大数据处理并行化的需求，对常用的数据挖掘算法进行了并行化；本工具箱应用MVC变成架构开发，软件具有良好的模块化特征，具有良好的可扩展性和可维护性。Hadoop是成熟的大数据处理系统，而本工具箱的作为大数据处理和算法开发平台也具有良好的普适性，所以可以无缝的和很多具有大数据处理需求的业务相融合。

网上虚拟展览馆布展系统3D showing

朱玉丹

-/电子信息

3Dshowing是一款用于展览馆仿真设计的CAD软件系统，借助这个软件，展览馆管理人员可以在计算机上设计整个展览馆的布局，以供参观者在虚拟的展馆中漫游。3Dshowing的主要功能包括：平面设计，室内装饰，漫游功能，模型管理等。

本虚拟展览馆系统基于一种适于描述虚拟展览馆场景的场景描述语言XVM(XML-based Scene Description Language for Virtual Museum)。XVM具有体积小、结构简单、实现容易、修改方便等特点，使得展品能够快速布置并在网上展示。本系统包括虚拟展览馆构建和布展工具，以及场景浏览器，其中的场景以XVM描述。

面向WEB服务的软件协同中间件

朱玉丹

-/电子信息

Artemis是一个通用的支持网络web服务集成、多模式协同和系统演化的中间件，该中间件面向网络环境中的各种web 服务，提供了一个图形化集成开发环境，为软件服务集成开发人员提供了查找/集成软件服务、配置服务间协同行为规则、管理/运行集成系统以及运行时刻监控等功能。该中间件可广泛、有效应用于架构在网络环境中的电子商务、电子政务、ERP等领域中。

基于人体工学的智能健康办公系统研发

顾耀东

-/电子信息

信息化时代，人们的工作和生活方式都开始发生新的变化，智能设备提高了处理日常工作的效率，同时也降低了体力活动。 随着办公强度越来越大，办公人群颈椎、腰椎病等疾病多发，长期处于亚健康状态，办公健康已成为人们广泛关注的问题；办公人群是社会发展的巨大推动力，为整个社会，不管是经济技术还是文化的发展都做着巨大的贡献；保障和维护办公人群的身心健康对于整个社会具有重要的价值。

经过 2-3 年的系统研发测试，已实现以下目标：1、完成智能健康办公系统中包含的办公桌、办公椅、显示器支架等核心产品的人体工学设计和智能化设计；2、围绕核心技术申报一批具有自主知识产权的发明专利和外观设计专利，在国内外著名学术期刊发表 3-5 篇学术论文。

超快速 VOCs 分析仪

吴大朋

-/先进制造与自动化

VOCs 是环保督查、安全生产、城市安保的重要防控监测物质。VOCs 是指沸点在 200℃以下的有机挥发物，几乎涵盖所有大宗化学品。鉴于中国对 VOCs 分析仪的巨大需求，快速VOCs 分析仪的产业化开发意义重大、市场广阔。目前 VOCs 超快速分析仪基本空白，市场容量估计在 100 亿以上。本项目研制的超快速 VOCs 分析仪，VOCs 自动、快速、定量分析。分析周期~3 分钟，重量≤12 公斤，体积≤0.05 立方米。商品价格~15 万元/台。应用于环保、安保、工业 VOCs 检测与监测。满足《环境空气质量标准》（GB3095-2012）、《室内空气质量标准》（GB/T18883-2002）、等要求。检测 VOCs：包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯、三甲苯、氯苯、苯乙烯、二氯二氟甲烷、氯甲烷、二氯四氟乙烷、氯乙烯、溴甲烷、氯乙烷、三氯氟甲烷、三氯三氟乙烷、二氯乙烯、二氯甲烷、氯仿、四氯甲烷、三氯乙烷等，涵盖美国 EPA TO-14、TO-15 组分，及所有沸点在 200 度以下挥发性有机物。

基于三维荧光技术的水体污染物源解析技术

于旭彪

-/资源与环境

本技术基于三维荧光光谱与平行因子分析法，通过对溶解性有机物的分析，可对地表水中的不同来源，如农业面源、畜禽养殖、生活污水和地表径流等进行定量分析，并计算各污染组分在水体中所占的比例。可实现以较低成本对水体污染物组成进行分析，弥补常规水质指标，如 COD、氨氮、总磷等在污染物来源信息方面的不足。技术负责人已对宁波市具有代表性的 800 多条河流进行了采样，获得了广泛的水体样本，建立了针对地表水以及近海水体的三维荧光数学模型。该技术已成功应用于四明湖流域、北仑芦江流域、浦口闸断面、青林渡断面、石堰断面、四灶浦断面、水车断面、杭州湾新区以及月湖修复工程等项目中。

快速比色检测 Hg2+离子的新技术

李星

-/新材料

一种基于 8-羟基喹啉、聚乙烯吡咯烷酮和草酸修饰的纳米金颗粒（AuNPs）可快速比色检测 Hg2+，并能实时、快速裸眼检测。当该 AuNPs 遇到 Hg2+时迅速聚集，溶液颜色由酒红色变为灰色，从而实现对 Hg2+快速检测。该法选择性好，灵敏度高，裸眼检测限为 4.0 x 10-7 M，紫外光谱检测限可达4.0 x 10-8 M。研究成果发表在英国皇家学会旗舰期刊上（Chem. Commun.,2014, 2014, 50(49), 6447-6450）。并被选为背封面特色文章。

水质检测传感器及系统

金庆辉

-/电子信息

针对水环境污染物监测的重大需求，基于仿生微纳制造技术结合电化学分析和光谱分析技术，开发水中无机营养盐、有机物、重金属、以及石油类、蓝绿藻等污染物的快速灵敏检测传感器阵列，基于此传感器构建监测浮标系统，用于监测近岸海洋水产养殖水体、入海口、近岸海域海洋环境污染物的在线实时监测和分析，以及城市二次供水、地表水等的在线监测，为实时掌握水体水质提供数据，为环境水质监测提供核心传感器和技术装备。

企业碳排放核算及预测动态可视化平台

王路

-/新材料

随着各国“双碳”目标的制定、国际社会对出口产品“碳标签”的要求以及呼之欲出的“碳税”，使得产品的生产如何能够节能减碳不但成为了一个政治任务，更是一种企业社会责任，甚至是企业减少生产成本或者创造额外经济价值的手段之一。绿色设计、清洁生产、源头减排可以使企业不仅有良好的社会形象，还可以真正的实现产品的绿色、高值生产，为企业提高工艺水平、规划未来产能、布局中长期的发展战略提供科学依据。 本项目以可持续发展理论及碳足迹理论为指导，以计算机技术为手段，通过收集企业的生产工艺、原辅材料、能源以及“三废”等的排放数据，选用主流数据库服务引擎，构建企业生产工艺数据库，在参考行业标准的基础上，编制适用于企业自身的碳排放核算方法，构建碳排放核算模型，并应用基于微服务的前后端分离架构（B/S），集成企业生产工艺数据库，构建企业全流程数字化碳排放模拟平台。平台基于Docker技术进行部署，使用React等主流JavaScript前端开发框架设计开发，合理选用Matlab、SQL、Java或Python等开发语言构建。平台后端基于Java开发语言、应用JavaSpringBoot框架进行构建，前端基于Angular、Echarts等主流框架、应用JavaScript开发语言、嵌入PowerBI等进行开发。 开发后的平台可以动态监测企业各工艺碳排放情况，掌握单位产品的碳排放强度，计算整个企业的碳排放量，对碳排放异常点动态预警，并且可以预测未来某个时间企业整体碳排放量及单位产品的碳排放强度。预测参数可以根据不同时间段的政策、原辅材料采购商的变化、生产工艺的改进而修改，保证预测结果可以尽可能的接近真实。

NCA正极材料

杨向光

-/新材料

三元系正极材料经历了多年发展，能量密度不断提高，进而大幅度提升了电动车的巡航里程。美国特斯拉纯电动汽车是因成功使用日本松下制造的镍钴铝（NCA）电池体系，保证了其高的巡航里程。在三元正极材料中，有代表性的是NCM和NCA，其中，镍含量直接决定正极材料的容量，所以高镍NCA和NCM9055应该是锂离子三元材料发展的极限值。课题组近年来在NCA正极材料的制备方面取得了显著进展，制备的NCA正极材料有低镍和高镍两种。其中，低镍NCA中的镍含量为80%，通过改进合成方法与配方使得其稳定性有较大幅度提高。在0.1C时的容量为190mAh/g，1C时容量为168mAh/g，循环200次后容量为155mAh/g，仅损失8%。高镍NCA中的镍含量为90%，容量为207mAh/g略低于国际上最好指标：210mAh/g，在国际上属于中等偏上水平。在循环稳定性方面，以容量损失原来的80%为准，制备的NCA循环稳定性显高于国外公司的样品。将容量和稳定性结合起来看，制备的NCA应该属于国际前列水平。目前的制备技术可实现每次公斤级，其性能基本与小试样品一致

稀土元素基核防护材料

赵超

-/新材料

目前应用最广泛的核辐射防护材料主要为铅制品，这类防护材料存在防护不全面、毒性大、面料笨重等缺点。因此，开发高性能、低毒性、轻量化的新型核辐射防护材料意义重大。 本课题组开发的稀土元素基核防护材料，是一种经过配比优化的稀土元素基纳米级材料，它具有以下特点：（1）稀土元素种类多，且具有相对连续分布的质量衰减系数，我们根据该系数的理论分析，优化了核防护材料中多种元素的配比，实现了防护波段的有效调控；（2）该防护材料为油溶性纳米材料，可在多种有机溶剂中稳定分散，因此容易与当前多种防护材料的制备工艺实现良好的兼容，如与橡胶等的加工工艺相整合，获得橡胶制品；（3）相比于铅，稀土元素的毒性更低，对人体的危害相对较小；（4）稀土元素的质量更小，能够降低防护材料的重量，在不影响防护能力的同时实现防护材料的轻量化，提高防护材料的舒适性。 技术指标 在同等防护能力下，与国产防辐射材料相比，重量降低70%；面密度≤2kg/m2；X射线（100kV）≥60%；β射线（Sr-90/Y-90）≥70%；电磁防护≥20dB（1GHz~10GHz）。

高品质镁-稀土中间合金

赵超

-/新材料

采用长春应化所专利下沉阴极电解技术生产的镁-稀土中间合金产品，覆盖了军工及民用领域的常用稀土种类；能够根据实际生产需要调整稀土组分含量。解决了稀土镁合金生产过程中组分熔点/密度差异大、易偏析的问题，主要用于熔炼应用合金，具有显著提高合金品质、降低杂质含量的优势。 技术指标 1.稀土组分：La、Ce、Pr、Nd、Gd、Y、Ho、Er、Yb、Dy等单一组分及任意多元混合组分； 2.稀土含量：15-85wt.%。 产业化前景预测 稀土作为主要的合金元素或微合金化元素在镁合金研究领域发挥越来越重要的作用。但是稀土镁中间合金还很少有单位供应，造成合金研发中稀土资源的极大浪费，同时也限制了稀土镁合金的研发。我国有丰富的镁和稀土资源，科学的组合利用这两大资源优势，把稀土作为镁合金的一个创新源头，研发系列稀土镁中间合金，为国内外镁合金的研发提供低成本、高性能的稀土镁中间合金，填补国内外在该领域的空白 经济效益：建成稀土镁中间合金的示范生产线，具有100吨/年稀土镁中间合金的生产能力，可基本满足国内外的需要。 社会效益：围绕制约镁合金扩大应用的若干技术瓶颈，以稀土镁合金材料和加工成型技术为重点，研究开发高性能镁合金及制备技术，突破复杂镁合金铸件与集成应用技术、腐蚀与防护技术等一批前沿核心技术和产业化关键技术，开发以稀土镁合金为材料的工业制品，并在汽车、摩托车、轨道车辆等领域得到应用，同时为航天、航空等领域提供批量、高性能的制品。