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文档简介
交通信号控制远程托管中心系统成果描述:随着我国城市机动车保有量的急剧增长,广大中小城市的发展受到了交通拥堵、环境污染、交通事故等因素的制约,亟需进行智能化交通控制系统的建设。然而,在中小城市建立智能交通信号控制系统普遍存在资金和人才两大瓶颈:其一,交通信号控制系统技术复杂,应用功能开发、调试专业性强,系统维护难度大,需要有专门的交通工程、控制专业技术人员做技术支持,但我国在这一领域人才匮乏,在中小城市建立交通信号控制系统困难大,即使建立起来也难以发挥其应有的功效;其二,交通信号控制系统投资巨大,仅以在国内应用较为广泛的SCOOT系统为例,其软件成本、硬件系统、配套设施、运营及维护成本近千万元;而新建交通控制系统的控制容量却远大于中小城市的实际交通控制需求,存在较大浪费。鉴于此,北方工业大学开展了“交通信号控制远程托管中心系统”的研制,该系统完全实现了对多城市、多区域各类交通信号控制器远程管理与控制,并嵌入了具有自主知识产权的先进的智能交通管理方法。成果应用领域:本项目于2010年6月在大连市科学技术局的主持下进行了科学技术成果鉴定“该项目设计理念先进,提出了全新的交通信号控制和管理模式,自主研发了多项创新技术,具有开创性、前瞻性和实用性,整体达到国际先进技术水平。在兼容多种交通信号控制系统通信协议、远程拥堵快速报警和高清视频交通能见度检测等方面达到国际领先水平。”道路交通在线仿真及控制策略优化系统成果描述:目前在智能交通领域所采用的仿真及优化系统大多都是离线的形式,本项目所设计开发的交通仿真系统与实际运行的交通系统之间进行实时连接,实现在线式的交通仿真,通过对来自交通现场实时、真实数据的仿真再现,对各种影响交通的因素进行分析评估,提高交通控制策略的科学性、有效性。并为选择合适的交通控制系统、制定适合的交通控制策略、以及进行合理的交通规划提供科学有效的依据。成果应用领域:该系统已经在大连市投入使用,该系统实现了仿真系统与SCOOT交通信号控制系统的连接与实时数据交换,实现了在线模式下的实时交通仿真与策略评估功能。运行功能完备、运行稳定、应用效果良好,得到了用户肯定。交通信号控制系统成果描述:北方工业大学承担的智能交通管理系统三年规划交通信号控制系统项目以技术先进、实用性强、追求最佳交通控制效果为建设原则,目标是为北京市创建安全、有序、畅通的交通环境。该项目融合计算机、电子、通信等多种技术,将先进的交通信号控制系统与高清视频综合检测技术相结合,通过构建基于网络环境的、实时、可视化的北京市城市交通信号系统中心控制集成平台,能够实现包括信号控制、视频监控、信息传输、交通信息采集、交通事件及交通违法检测等多个子系统在内的中心统一接入,并在此基础上实现以交通状态信息、交通违法信息、交通控制信息为核心的专业应用,提供从数据采集、数据管理与维护、数据分析应用到控制命令发布的一体化解决方案,实现指挥中心真正意义上的“监、控、管三合一”。该项目首次将北京市在用的SCOOT、ACTRA等不同的交通信号控制系统在统一平台上进行兼容应用,并首次将高清视频检测技术应用于北京市城市交通控制管理,上述先进技术的应用及项目的顺利实施对于进一步推动北京经济发展、保证百姓的安全出行将起到重要作用。成果应用领域:北京市城市交通控制管理公安交通紧急事件快速处理系统成果描述:针对交通紧急事件未及时处理可能导致区域或整个城市交通拥挤甚至交通瘫痪的问题,本项目从交通事件的多发性及时空分布不确定性等特点出发,通过具有自主知识产权的道路交通拥堵快速检测、电视监控拥挤路段自动跟踪显示、警察勤务全程数字化考核、大型活动交通警卫预案自动生成、大型活动多警卫车队自动指挥调度等技术,实现了具有快速处理道路交通拥堵与警察勤务监督、大型活动交通警卫预案的快速生成和实施、区域突发事件的自动搜索及切换、恶劣天气快速反应等功能的具有国际领先水准的公安交通紧急事件快速处理系统,该系统的实现大大提高了公安交通指挥的快速反应能力和大中城市机动车辆的通行效率。在本项目研发过程中先后申请“快速生成警卫线路信号灯绿波控制方案的方法”等9项发明专利,并获国家科技进步奖二等奖1项。该系统设计思想先进、功能完善、实用性强,有较强的扩展性和可移植性,并且在试运行中取得了明显的社会经济效益,总体达到国际先进水平,其中路口交通拥堵快速检测技术达到了国际领先进水平。经测算年社会经济效益在5500万元以上。成果应用领域:系统的整体和相应的子系统有广泛的推广应用价值,相关技术已在辽宁省的11个城市应用,效果显著。面向奥运的信号控制系统集成技术成果描述:本项目以提升北京交通管控的整体水平和可持续发展为目标,在建设北京市现有SCOOT系统、ACTRA系统、快速路控制系统等不同交通信号控制系统的集成平台基础上,完成了交通信号控制平台、可视化勤务指挥调度、快速路信号控制与综合检测、倒计时信号显示等技术的研究、开发与测试,对于推进北京城市交通科学管理的整体水平,具有深远的发展意义。项目主要包括:1.“交通信号控制系统运行管理平台”开发,针对北京市现有SCOOT系统\ACTRA系统\海信交通信号控制系统多系统、多模式交通控制共存的现状,采用C/S(客户端/服务器)与B/S(浏览器/服务器)模式相结合的系统结构,以客户端、服务器和通信控制三大模块群,实现根据不同应用需求实现交通信号控制运行管理,包括运行状态管理、故障管理、操作管理、数据查询统计等功能;2.“GIS的可视化勤务信号控制管理平台”开发,通过目前在用勤务信号控制管理方法及流程进行系统研究分析的基础上,综合利用GPS\GIS技术和交通控制技术相结合的方法开发实现了基于GIS地理信息系统构建可视化勤务控制管理平台,完成基于GIS的勤务路线辅助规划、勤务路线交通优化控制方案、交通信号勤务管理动态监控集成等核心技术攻关。3.“奥运路线出入口信号控制和综合监测技术方案及测试”,设计实现了五环路出口匝道的平面交叉口的交通流数据全天候采集,同时实现车辆通行记录,闯红灯和不按规定车道行驶等违法行为的检测。根据综合检测方案的检测结果,实现五环路出入口与平面交叉口的信号控制与优化,是视频检测与信号匝道控制的。“交通信号控制系统时间显示系统方案研究”,完成倒计时显示器的适用性及对交通的影响分析、适用于北京的倒计时显示器类型及显示方案研究、如何具体与北京现有的信号控制系统(SCOOT系统、ACTRA系统和海信系统)相结合,重点解决了非定周期控制下的倒计时技术。成果应用领域:以上项目的实施,为保障奥运道路畅通做出了积极的贡献,获得了北京市交管局的嘉奖。北京市交管局长安街信号控制系统调整改造成果描述:本项目为国庆60周年献礼工程。项目范围涉及长安街沿线(东起永安里西至礼士路南口)13处信号控制交叉路口。根据长安街交通勤务管理和日常交通运营管理的实际需求和特点,项目完成以下主要任务:在长安街原有交通信号控制设备的基础上,升级西门子T800信号机的OCU相位板、VMS控制板等核心设备;将原有线圈交通检测器全部更换为标清视频检测器,实现了交通流检测、交通监控与交通控制的完美结合;设计开发了适合北京市交通现状的、具有国内领先水平的智能交通控制管理系统,该系统包括路口相位监控、上端自动及手动控制、交通路况实施监控、特殊交通事件检测、交通状态及操作记录查询、故障自动报警、交通勤务路线控制、VMS大屏显示等功能;根据长安街大修后路面设施和交通流量的显著变化,重新对长安街各路口进行交通工程设计,并根据多次交通调查调整了路口相位配时。在长安街原有交通信号控制设备的基础上,升级西门子T800信号机的OCU相位板、VMS控制板等核心设备;将原有线圈交通检测器全部更换为标清视频检测器,实现了交通流检测、交通监控与交通控制的完美结合;设计开发了适合北京市交通现状的、具有国内领先水平的智能交通控制管理系统,该系统包括路口相位监控、上端自动及手动控制、交通路况实施监控、特殊交通事件检测、交通状态及操作记录查询、故障自动报警、交通勤务路线控制、VMS大屏显示等功能;根据长安街大修后路面设施和交通流量的显著变化,重新对长安街各路口进行交通工程设计,并根据多次交通调查调整了路口相位配时。成果应用领域:本项目为国庆60周年献礼工程。项目范围涉及长安街沿线(东起永安里西至礼士路南口)13处信号控制交叉路口。该系统目前已通过专家鉴定,并作为北京市交管局中心指挥系统的核心部分在东城区、西城区、朝阳区交通支队的日常管理中得到广泛应用,屡次在长安街特殊勤务、两会保障、交通事故认定中发挥重要作用。一种带无线数据传输功能的智能视觉传感器成果描述:视觉或图像传感器一般采用CCD技术和相关数据采集、存储电路组成。智能视觉传感器是指传感器本身能够进行比较复杂的视觉信息处理及图像分析并输出图像处理结果的一类图像传感系统。智能视觉传感器可以广泛用在工业自动化、楼宇安防监控、道路/桥梁监测、智能汽车、资源保护、环境保护、军事应用等领域。其中很多应用由于空间和环境的复杂性不宜架设或铺埋光缆,本发明提出一种带无线数据传输能力的智能视觉传感器设计。此设计既可以作为一个独立的视觉监控终端通过无线通讯方式去操纵一个控制/执行机构,也可以作为无线传感器网络上的一个节点进行使用。该传感器由以下部分组成:1)CMOS图像敏感单元,用于接收外界物体反射的光信号并形成二维图像;2)DSP单元,读取CMOS单元的图像信息,进行图像预处理,完成图像分析任务,比如人体目标识别,人体信息采集等;3)无线数据发送单元,包括数据接口,单片机,符合Zigbee的无线数据传送芯片等。无线数据传输采用Zigbee协议,ZigBee协议使用IEEE802.15.4规范作为介质访问层(MAC)和物理层(PHY)。IEEE802.15.4总共定义了3个频带:2.4GHz、915MHz和868MHz。每个频带提供固定数量的信道。该智能视觉传感器的软件部分包括在DSP上运行的程序和在MSP430上运行的程序。DSP完成图像数据采集、处理、分析和图片压缩功能。成果应用领域:获得国家专利局实用新型专利,一种图像传感器(ZL200920308938.4)铁路信号动态采集与传输装置成果描述:目前国内现有的大部分自动闭塞光纤传输设备是根据国铁铁路复线的全自动闭塞或铁路复线的半自动闭塞开发研制的,不能很好地满足闭塞信号更复杂的单线铁路运输需要。针对单线铁路所发生的双极性、多电平的多种类故障-安全信号安全而准确动态采集的同行研究关键技术难题,在不改变车站原有设备的基础上,在保障绝对安全的条件下,研究多种类、双极性、多电平车站故障-安全信号动态采集理论、技术与实现方法,从而有效地提高工矿企业单线铁路的运输效率。本成果由中国平煤神马能源化工集团铁路运输处负责制定现场技术指标与实验区间,北方工业大学负责车站闭塞信号采集与信号处理理论、系统部分技术设计及最后功能指标测试,哈尔滨铁路电子技术有限公司负责系统技术产品化的具体制作与组合安装调试,三家单位走“科研”、“需求”、“制造”与“应用”相结合的科学发展观之路联合研制,创新性地用反对称回路的方式设计并实现双极性、多电平随机闭塞信号的稳定动态采集、处理及传输,而且有效结合双机热备,动态输入、输出、通信,关键单元自检测等多功能为一体,可靠地保障了信号处理中每一步的准确性,并且增加了闭塞机动作的全面记录功能,便于分析故障原因,能够自动导切电缆,充分利用有效资源,保障安全运行,提高了运输效率。系统主要由主机板、采集板、通信传输单元、主备转换单元,硬件采集控制和传输通信软件、双机热备安全冗余结构等部件构成。设备精巧美观,简洁耐用,环境适应能力强,安装方便,能够在不改变原铁路车站原始继电器系统的基础上实现铁路信号的光纤通信,完全满足铁路相关安全条例。成果应用领域:国家大型工矿企业专线单线铁路车站闭塞系统安全运输。该成果的研制装置于2009年7月首先在在河南省平煤集团铁路运输处试运行后,相继在徐州煤矿运输处(2套)、宁波港铁路有限公司(2套)、枣庄煤矿集团(4套)、鹤岗煤矿(10套)运行使用,至今设备无故障运行,保障了行车安全,降低了劳动强度,提高了运输效率,增加了煤炭运量,产生了很大的经济效益。以平煤集团为例,减少电缆维修及材料费用53万元/年,人工工资47.25万元/年,增加运煤产量24万吨/月。成果联系人信息:白文脸识别系统成果描述:人脸识别系统利用被观察人的脸部图像进行身份鉴别,完成违法相对人的身份鉴别,提供三个候选人及其对应的唯一识别号,由操作者最终确定识别结果,人脸识别率应达到90%以上。并在此基础上将鉴别结果嵌入信息管理系统,实现流动人口的信息化管理。具体完成内容包括:(1)人脸图像采集,支持罗技摄像头的实时图像采集。(2)人脸图像的比对,快速比对,提供违法相对人的唯一识别号。
成果应用领域:电解槽槽况监测与分析系统成果描述:结合电解生产的具体情况,集成红外测温、热电偶测温、嵌入式数据库存储技术、通信技术、网络数据库技术以及基于ASP.NET和AJAX的Web数据分析技术,开发了一套集数据测量、数据存储和数据分析于一体的铝电解槽槽况检测与分析系统,实现参数数据测量的高效、准确、永久存储和网络化监测和分析,并为控制系统的进一步改进、生产工艺技术的进一步提高和生产产品能耗的进一步降低搭建数字化平台。系统由三部分组成,①测量单元:便携式智能测温枪,便携式等距压降测量仪;②接口单元:数据接口程序;③数据分析单元:数据分析系统。通过该系统可以实现槽壳及电解温度测量、录入、分析的自动化,大幅提高测量效率和测量数据的准确性,减少现场测试人员的数量,降低了工人的劳动强度。成果应用领域:该系统已成功应与在兖矿科奥铝业,中铝连城分公司,中铝青海分公司,江苏大屯铝业和锦江集团锦宁铝镁新材料有限公司。该系统获得3项发明专利和4项实用新型专利授权,有色行业协会科学技术三等奖2项。电解槽电流分布在线监测系统成果描述:结合电解生产的具体情况,集成无线数据收发技术、嵌入式数据库存储、通信技术、网络数据库技术、基于ASP.NET和AJAX的Web数据分析技术,开发了一套集数据测量、数据存储和数据分析于一体的铝电解槽电流分布在线监测系统,实现电流分布数据的在线监测和网络化分析,并为控制系统的进一步改进、生产工艺技术的进一步提高和生产产品能耗的进一步降低搭建数字化平台。系统由三部分组成,①测量单元:电流分布在线监测仪;②接口单元:电流分布在线数据接口程序;③数据分析单元:电流分布数据分析系统。实现对电解槽阳极导杆的电流分布测量、录入、分析的自动化,大幅提高测量效率和测量数据的准确性,减少现场测试人员的数量,降低了工人的劳动强度。该系统获得实用新型专利1项。电流分布在线监测仪功能:能在环境温度80℃左右的情况下通过实施监测阳极导杆的等距压降间接监测电解槽的电流分布情况,在强磁、高粉尘、高温环境下实现测量的测量数据无线收发。技术指标:测量范围:0~1.25V;测量分辨率:1uV;测量精度:0.5%;样周期:1分钟;电池电压低报警;仪表内部温度监测;无网络延时关机;等效电流折算并显示。自动温度修正,消除导杆温度不同造成的电流折算误差,自动监测导杆上测量部位的温度和仪器内部温度。利用无线方式与电流分布监测仪进行通信,接收电流分布监测仪测量的电流分布数据并上传到网络数据库中进行保存,替代了现行的测量数据誊抄和录入到计算机中的操作过程,避免了手工操作过程产生错误的可能性,和高温环境对工人的伤害。主要功能包括:导杆电流曲线选择,导杆上传参数查看;曲线参数查看;电流电压选择。数据分析程序功能:基于Web2.0的数据分析软件,通过IE浏览器以可视化的方式提供对测量参数数据的查询和分析、实时显示当前导杆的平均电流及电流变化趋势,对电解槽的焙烧控制、运行状况调整提供依据。成果应用领域:系统已成功应与在中铝兰州分公司及锦江集团锦宁铝镁新材料有限公司电解槽焙烧温度在线监测系统成果描述:结合电解生产的具体情况,集成无线数据收发技术、嵌入式数据库存储、通信技术、网络数据库技术、基于ASP.NET和AJAX的Web数据分析技术,开发一套集数据测量、数据存储和数据分析于一体的铝电解槽焙烧温度在线监测系统,实现焙烧温度的在线监测和网络化分析,并为铝电解槽焙烧控制的进一步改进、生产工艺技术的进一步提高搭建数字化平台。系统由三部分组成:①测量单元:电解槽焙烧温度在线监测仪;②接口单元:焙烧温度在线数据接口程序;③数据分析单元:焙烧温度数据分析系统。实现对电解槽焙烧启动过程中温度测量、录入、分析的自动化,大幅提高电解槽焙烧时的温度控制效果、测量效率和测量数据的准确性,减少现场测试人员的数量,降低了工人的劳动强度。功能:测量范围:0~1350℃;测量分辨率:1℃;测量精度:0.2%+热电偶误差;采样周期:1分钟;电池电压低报警;仪表内部温度监测;无网络延时自动关机。成果应用领域:系统已成功应与在中铝兰州分公司及锦江集团锦宁铝镁新材料有限公司HID灯及其电子镇流器系统成果描述:本成果基于2006年课题组承担国家自然科学基金委资助面上项目(项目名称:HID灯用高频谐振变换系统稳定性的研究,No:6027200),其主要在建模及瞬态分析、电路的拓扑结构、控制策略及稳定性分析、声谐振的实验以及实验装置等方面取得了一系列的研究成果。成果应用领域:由于HID灯及其电子镇流器系统的研究是以照明行业为工程背景,具有良好的工程应用前景。成果主要应用的HID灯用照明系统中,比如为电视台现场直播、舞台灯光、展馆、投影、电视电影拍摄以及电影的放映等提供高质量照明环境。我校为北京莱斯达电子科技有限公司研制的影视照明用电子镇流器系统系列产品在国内外享有盛誉,使我国成为继德国之后第2个掌握这种技术的国家,解决了80余人就业问题。应用MH灯的控制策略和软开关及大功率镇流器的设计技术以及触发器设计技术,为北京莱斯达电子科技有限公司设计出575W、1.2kW、2.5kW、4kW、6kW、12kW等系列电子镇流器和相应的触发器,市场反应良好。产品被认证为我国政府采购指定产品,2005年为德国汽车展提供了全部的照明系统,2006年为多哈亚运会电视转播提供了全部的照明系统,2007年为中央电视台提供了照明系统,受到了用户的一致好评。铝电解生产智能系统成果描述:铝电解生产智能系统是李晋宏教授所领导的科研团队历经十余年时间、经国内十多家大型电解铝生产企业的反复试用、而开发的大型电解铝生产数据智能分析软件系统。该系统由四部分构成:1)铝电解槽生产数据多维分析系统以Web图和表的方式,全方位和多角度地为领导和工艺人员提供的工艺参数变化趋势,并融入了六西格玛标准管理方法,为实现电解生产的标准化管理提供科学依据和手段,是电解生产管理的必备软件之一。2)铝电解槽生产数据挖掘系统根据工艺人员选定的单个参数、或多个参数的组合对一段时间以内的电解槽进行聚类,并自动给出每类槽及每个槽的工艺改进建议,从而满足了各级领导和工艺人员的不同需求。3)铝电解槽模糊专家决策系统自动采集电解槽生产数据,依据模糊专家规则库决策电解槽每天的出铝量、设定电压和氟化盐的添加量等,从而防止病槽发生,降低能耗,延长电解槽寿命。4)铝电解生产数据录入系统可以帮助电解工艺人员快捷、方便地录入现场生产数据,包括“铝电解槽上位机数据录入系统”和“铝电解槽便携式数据录入仪”两部分,并提供简单的现场数据统计与分析功能。成果应用领域:该软件系统已成功推广至中铝公司贵州分公司、中电投宁夏青铜峡能源铝业集团有限公司、包头铝业股份有限公司、洛阳豫港龙泉铝业有限公司、东方希望包头稀土铝业有限责任公司、山西华泽铝电有限公司、兰州连城铝业有限责任公司、中铝公司河南分公司电解铝厂、中铝公司青海分公司、山西华圣铝业有限公司、中铝公司焦作万方铝业股份有限公司、河南中孚实业股份有限公司等十多家国内大型电解铝企业。给企业带来了巨大的经济效益。围绕该项成果,李晋宏教授曾于2004年和2010年两次荣获国家科技进步二等奖,在国内电解铝生产智能控制领域产生了重要的影响。辊弯成型新技术与成套装备研发及应用成果描述:辊弯成型(冷弯成型、辊压成型)是一种高效、节能、节材、环保的板金属成形技术,其产品广泛用于经济建设的多个领域。随着交通、建筑等行业发展,对辊弯产品提出了轻量化、功能组合化、材料利用最优化的要求,以高强钢替代普碳钢,以复杂截面替代简单截面,以变截面替代等截面是新的发展趋势,也是本领域国内外面临的共同技术难题。北方工业大学针对上述问题进行了深入持久的研究,建立了以新材料加工、新工艺发明、柔性制造新技术和成套装备集成创新为特征的辊弯成型技术体系,在超高强度钢辊弯成型理论研究与工艺创新、复杂型材及特种型材成形工艺发明、柔性辊弯成型机与变宽度圆盘剪切机发明、辊弯成型成套装备集成创新等4个核心共性技术方面获得了突破。本成果申请国家发明专利20项,已获授权4项。发表论文51篇,出版专著2部。本成果形成了具有自主知识产权、具有国际竞争力的辊弯成型新技术体系,为国内外研制了55条生产线,实现了高精度辊弯成套装备由依赖进口到向出口的跨越。开发出210种高精度复杂型材,部分产品出口至美国、丹麦等多个国家,创收外汇近4千万美元。本成果促进了我国辊弯成型行业的技术进步,显著提升了我国辊弯成型产品的国际竞争力。北方工业大学与济南铸锻所、上海乐孚明机械公司、凌云工业股份共获2009年中国机械工业科技进步一等奖。项目成果应用于宝钢、一汽等国内上百家企业。铝电解多功能天车TAP精准控制系统成果描述:铝电解多功能天车TAP精准控制系统是铝电解车间用于精确计量单槽出铝量的自动控制系统。该系统可以根据生产管理部门设置的单槽指示量,进行电解槽实际出铝量的计量和控制、数据传送、统计分析等工作;同时还可以通过计算机网络实现电解铝生产数据的共享,使生产管理人员真正掌握单槽出铝量和车间单班、日电解铝产量,从而指导生产管理人员准确分析槽况,科学地下达单槽指示量。通过单槽指示量的准确计量来提高电解槽综合效益,从而精确控制单位产量成本,实现工业生产过程的现代化管理提高劳动生产率,为企业创造更高的经济效益。1、设计独特,抗震动、抗强电磁干扰,可在高粉尘环境中长期工作。2、基于无线传输的数据远程管理,将天车的数据实时传送至管理计算机,并可以与厂家的DCS系统进行接口,使生产能够统一管理。3、采用智能控制器结合先进的控制方法,可以自动的控制生产过程。4、采用三级计算机控制体系,从数据的采集、处理到远程管理均由计算机控制。5、有两种方式可供选用:红外无线控制盒、有线控制盒。6、大屏幕显示器可以显示多项内容:报警、班次、槽号、包总重量、单槽净重量;经过特殊处理成果应用领域:这套系统已经在贵州分公司电解厂三车间正常运行一年半,单槽吸铝精度能控制在±30kg之内,并通过了2005年有色行业协会的技术鉴定。粘贴式铝电解槽壳温度在线检测系统成果描述:在不停槽的情况下,对电解槽各部位的表面温度进行实时监测,通过各部位温度变化以及温度变化的趋势了解和掌握电解槽的工作状况,特别是槽内耐火壁厚度的变化情况。这些数据对增加槽寿命有指导意义。对电解槽A、B两侧的散热孔、阴极钢棒,槽前后两端和槽底划分若干各检测点,每个检测点通过一套专门设计的卡具将热电耦粘贴在电解槽外壳上,然后通过数据采集板将数据采集到上位专用计算机中。成果应用领域:这套系统已经在贵州分公司电解厂四车间运行五个月,温度数据采样间隔范围从3秒钟到10分钟。在线式初晶温度检测系统成果描述:本系统可实现以在线方式直接检测电解槽中电解质初晶温度,具有设备体积小、重量轻、操作方便、检测速度快的特点。能在铝电解生产现场灵活、方便地使用,适合铝电解行业在线检测电解质初晶温度的需求。系统构成本系统由测温枪、初晶温度检测装置和在线分析软件三部分构成。成果应用领域:这套系统已经在贵州分公司电解厂四车间运行。铝电解母线系统对地电阻检测仪成果描述:在工业铝电解生产中电解槽和直流母线对地的绝缘非常重要。槽系统中只要有一点低阻接地,系统零电位点就会发生漂移,造成某部位对地电压升高,严重威胁着设备和人身安全,如再有第二点低阻接地,就会发生打火放电甚至爆炸。近年来随电解系列电压的提高,因绝缘破坏造成的打火爆炸、损坏多功能天车等设备的事故不断发生。因此,一种新的铝电解母线系统对地电阻检测设备,用于对生产中的铝电解槽进行绝缘检测很有必要。设备特点:上位机软件安装简单、操作方便、有分析功能仪器轻便、操作简单、能充电、精度高检测结果能以数据、图形方式输出,能保存3、技术指标:检测电压范围:≤±750V检测电流范围:≤±2000mA检测精度:≤2mA;≤750mV报警范围:≤2000mA(可手调)通信方式:RS-232;设备构成:设备由便携式铝电解母线系统对地电阻检测仪和上位机软件构成。上位机软件负责车间、厂房、系列电解槽参数的设定、部署和检测结果的统计分析工作;便携式铝电解母线系统对地电阻检测仪完成监测工作并负责将监测数据上传到上位机。便携式铝电解母线系统对地电阻检测仪包括信号采集、保护电路、键盘输入、数字信号处理、数据显示、电源管理和数据输出部分。成果应用领域:工业铝电解远红外热成像设备安全运行自动监测系统成果描述:本监测系统的目标是对工业企业中运行的电气设备、工业设备的工作状态进行自动监测。利用远红外热成像技术,监控企业的窑炉和其他生产设备各个部位的表面温度,监控刀闸、开关、PT、CT、电容器、电抗器、整流机组等电器设备的连接部位的表面温度,这样可以检测到常规技术手段无法检测到的设备部件的表面温度。对一些潜在的危险起到了预防的作用,为企业的安全生产提供保障。系统由热红外成像仪,PLC和工控机等部件组成,热红外成像仪将厂房内定点设备的红外图片采集下来发送给机房内的工控机,目前红外仪还是通过有线的方式与工控机连接,以后将做成无线的方式进行通信。成果应用领域:本监测系统已经在中铝贵州分公司电解厂供电四车间实施。成果联系人信息:李也白北方工业大学第五教学楼1112电话&传真:88802788/3807电除尘CO分析系统成果描述:本系统通过采样探头将烟道气体抽取出一部分,经过净化、干燥、除湿等预处理环节后送给CO分析仪,实时检测窑内CO气体的浓度,之后由分析仪将可用的信号传送给远端的计算机,再由上位机部分做出相应的处理,从而预防了烟道内CO浓度过高给生产带来的安全隐患。电除尘CO分析系统主要由采样探头、CO分析仪、PLC等电气动元件组成。其中,采样探头要安装在窑壁上,探头要插入窑内并且与排放的气体流动方向成300左右,以便将气体顺利的抽出。之后经过一系列的气体预处理后纯净的气体送给CO分析仪,之后由分析仪输出信号给上位机进行下一步的动作。PLC主要控制电磁阀的开通与关断,来控制气体的通路。成果应用领域:系统在中铝郑州分公司氧化铝一厂四车间。节能玻璃自动化加工系列设备成果描述:我国的建筑能耗约占社会总能源消耗的50%,建筑节能是节能减排的重要环节,因此,高质量的节能玻璃生产是近年来发展较快的一个行业。目前,我国节能玻璃深加工企业所有的高端机械装备基本依靠进口,为了改变依赖进口的局面,本项目面向建筑节能玻璃深加工中的不同加工工艺,利用计算机数控技术和自动化技术开发企业急需的自动化设备。已经成功开发出了全自动中空玻璃密封涂胶机器人(国内首创)、中空玻璃铝隔条自动折弯机、分子筛自动灌装机、数控磨边机等节能玻璃生产过程中的关键设备。这些设备已经成功应用,并在部分建筑中空玻璃加工企业发挥效益。本项目重要的创新点是将计算机数控技术和节能玻璃深加工的若干工艺相结合,实现节能玻璃加工的自动化,提高节能玻璃加工质量和生产效率,打破国外玻璃设备商对高端设备的垄断地位。本项目所开发的上述设备都是根据玻璃加工的传统工艺自行设计机械结构和控制系统,均是自主开发设备,拥有全部的知识产权,并获得若干专利授权。本项目所开发的设备都是玻璃加工企业急需的自动化装备,适用于所有建筑节能玻璃加工企业,就目前我国房地产发展速度而言,对节能玻璃的需求一直处于上升趋势,全国各地的建筑节能玻璃加工企业数目不断增加,原有企业也不断的扩大生产规模,对玻璃机械装备的需求量是很大的,而且呈现高速发展的趋势,因此本项目的产业化前景非常好。在合作形式上,我校可为合作企业提供设备。本项目的产业化的技术条件已经具备,并且有两条产业化之路:其一是建设一个玻璃深加工企业,利用本项目开发的玻璃深加工装备,成本比进口国外设备降低一半,适合在全国房地产发展速度较快、节能玻璃需求量大、物流发达的地区(如京津地区等等)推广;其二是建设一个玻璃深加工装备制造厂,实现本项目技术的产业化,为我国的玻璃加工企业提供设备服务,适宜推广的区域很广,只要有便利的交通、用电条件即可。成果应用领域:利用本项目开发的玻璃深加工装备,成本比进口国外设备降低一半,适合在全国房地产发展速度较快、节能玻璃需求量大、物流发达的地区(如京津地区等等)推广;其二是建设一个玻璃深加工装备制造厂,实现本项目技术的产业化,为我国的玻璃加工企业提供设备服务,适宜推广的区域很广,只要有便利的交通、用电条件即可。北斗二代卫星导航接收机射频前端成果描述:北斗二代卫星导航接收机射频前端主要完成对我国自主的卫星导航定位系统北斗二代B3频点信号的接收。此射频前端电路的主要包括低噪声放大、本振信号频率合成、AGC放大、带通滤波以及采样时钟合成。天线接收B3频点的扩频信号输入到此射频前端,下变频到中频,经过AGC放大和带通滤波,输出幅度恒定带宽受限的中频信号供基带电路采样处理。本射频前端具有较低的噪声系数和较大动态范围,可以无失真的接收强干扰情况下的导航信号,适合作为北斗抗干扰接收机的射频前端。本电路已成功应用于北斗星通公司的某型号抗干扰接收机中。其主要技术指标如下:1.输入信号频率:1268.525±10MHz(1dB信号带宽)2.变频方式:超外差方式一次下变频3.噪声系数:≤10dB4.带外抑制:2倍信号带宽抑制30dB5.AGC范围:65dB(输入信号范围-100~-35dBm)6.本振相噪:≤-65dBc/Hz@100Hz≤-75dBc/Hz@1KHz≤-85dBc/Hz@10KHz≤-100dBc/Hz@100KHz7.输出中频频率:46.52MHz8.输出中频幅度:各路均为1Vpp(50Ω)9.输出采样时钟:62MHz10.输出采样时钟幅度:1Vpp(50Ω)11.输入时钟:10MHz12.电源电压:+3.3V13.电流:≤150mAITO-I型无线智能点餐机成果描述:ITO-I型电子点餐系统是研究所自主创新的新一代无线电子点餐系统,集自助点餐、电子菜谱、无线呼叫、电子广告功能于一体,ITO-I型点餐机可分布于每个餐桌上,与酒店总台的终端控制设备组成智能餐饮系统。点餐机采用触摸屏设计,与终端控制设备之间采用无线技术连接,可以实现高效的顾客自助点餐功能,同时还可以在点餐机上播放各种广告进行酒店宣传。使用电子点餐系统可以大大提高酒店运转效率,提升翻台量,降低运营成本,并可以提升酒店档次,是中高档餐厅酒店的最佳选择。WNZ100型无线传感器模块成果描述:实验室自主开发产品,该模块集合了符合IEEE802.15.4标准的射频收发器,高性能的C8051内核,可编程的I/O,ADC,UART。全面符合ZigbeeTM2006协议规范,模块工作在全球通用的2.4GHz频段,通信速率可达250Kbps。模块具有超低功耗和高性能的优点,可配合ZigbeeTM网关、集成的模块方案,完成短距离、低速率、快组网的数据传输。性能特点:传输距离:室内:<50m,室外:<100m;通信距离:支持最多6级跳频,可增大网络覆盖范围至500m发送模式:广播发送或目标地址发送模式(默认)可选;节点类型:中心节点(协调器)、路由节点、终端节点;组网能力:星型网、树型网、Mesh网络(网状网);网络容量:16信道自动选择,任意设置254个网络ID;有线接口:RS-232;使用环境:工业级环境。成果应用:PA-II型工厂综合自动化系统研发实验平台成果描述:四容水箱是一个典型的非线性、非最小相位、多变量耦合过程控制对象。采用该对象可以进行各种非线性控制、解耦控制、多变量控制和故障诊断与容错控制等实验。可以验证各种复杂的先进控制与优化算法,如模型预测控制,神经网络控制,模糊控制等。该实验平台以四容水箱作为典型对象,其结构灵活多变,用户可以根据需要自行配置水箱连通方式来组成单容水箱、两容水箱、三容水箱和四容水箱的实验平台,也可以任意设置故障点,进行故障诊断与容错控制实验。该平台采用超声波液位计作为传感单元,具有液位测量准确,量测噪声小,线性度高等优点;采用直流调压水泵作为执行单元,具有调节速度快,系统时滞小,控制准确等优点。该四容水箱系统的控制单元采用自行设计开发的高性能图形化可编程控制器,它集成有多路A/D、D/A输入输出通道,可以输入和输出±10V、±5V、0—5V、4-20mA等各种工业标准电压、电流信号。该控制器采用高性能CPU,运行实时操作系统,最快采样周期可达0.1ms以下,可实现各种复杂闭环控制算法。控制器程序采用图形化组态方式自动生成,控制组态软件被无缝嵌入Matlab/Simulink中,并扩展了Simulink模块库,用户可通过创建Simulink/Stateflow框图实现其控制策略,一键式自动生成可执行代码,并下载到控制器中运行。控制器支持以太网和串口通讯模式,控制程序的下载、实时数据的读写都通过网络实现传输,方便与各种上位机和控制器通讯。该实验平台提供三种可视化监控方式—简单模式,Web模式,第三方软件模式。简单模式通过用户控制组态阶段生成的Simulink框图直接进行监控,通过修改框图中各个模块的参数改变控制器中的实时数据,通过Simulink中的Scope,数字显示屏等模块显示各个参数和信号的实时数据及趋势;Web模式使用户可以基于浏览器进行监控,所有实时数据的读取和修改,趋势图显示,实验流程的控制均在浏览器中完成,支持多用户共同在线,远程Internet监控;第三方软件模式允许用户通过各种第三方组态软件进行监控,通过OPC服务,该实验平台的控制器可以与各种组态软件实现通信。该四容水箱系统还配有现场LCD显示屏,可以显示各种实时数据及系统信息,显示屏内容可由用户组态,支持实时趋势图功能。成果应用领域:该平台面向本科生/研究生的教学和科研,作为能力创新平台,它提供了多种新颖的实验课程,配有完备的实验指导书和实验工程文档,包含了各种复杂控制算法的实例,如PID控制,模型预测控制,神经网络控制,模糊控制等。同时,利用该平台,用户可以方便地扩展各种实验,进行深层次的科学研究,自行设计和实现各种控制策略。该系统可以作为《自动控制原理》、《计算机控制系统》、《过程控制》、《过程辨识》、《现代控制理论》、《智能控制》、自动控制课程设计、毕业设计、创新设计竞赛等课程的实验平台。四容水箱复杂控制系统创新实验平台成果描述:PA-II型研发平台是基于美国罗克韦尔自动化公司(AB公司)尖端的工控软件和硬件技术开发的工厂综合自动化系统研发实验平台。它为用户提供了从控制器到被控对象连接的各种工业自动化系统现场解决方案。其富有创意的工业自动化控制体系结构,能够胜任多种自动化控制任务,包括顺序控制、运动控制、过程控制、驱动控制、安全控制以及信息处理等。PA-II型工厂综合自动化系统研发实验平台为研发人员和高校学生提供了多功能、全方位的综合自动化系统设计、运行、测试和调试方案。包括信息和状态检测、信号调理、设备驱动、系统集成、先进控制算法运行和实现、分布式I/O和远程监控、实时通讯和安全保护等功能。系统的组成结构是信息网、控制网和设备网三层管控一体化结构,包括工程师站、操作员站和现场设备及典型被控对象。BLMD-5/55DPW3A无刷直流电机驱动器成果描述:产品应用于小型直流无刷电机(泵)需要精确调压调速的场合。可实现从电机(泵)的始动电压到额定电压的大范围调压调速,调节精度最高可达16位分辨率。产品将控制电路与功率驱动电路结合在一起,体积小,操作简单,可驱动额定电压从5V到55V的一系列直流无刷电机(泵)。驱动器输入控制信号多样(通过控制单元(如PLC、单片机等)输入4-20mA、1-5V以及0-10V等多种模拟信号),且实现模拟量隔离,满足多种控制系统的要求,内含过流检测等功能,可以实现无刷电机的精确安全运行。PA-I型工厂综合自动化系统研发实验平台成果描述:PA-I型工厂综合自动化系统研发实验平台是德国西门子(SIEMENS)集成自动化(TIA)理念的一个集中展示。它提供了覆盖自动化应用领域的所有产品与系统,并通过统一的数据管理,统一的通讯,统一的组态和编程环境使这些产品和系统无缝的连接起来,用一种系统或一个自动化平台完成原来由多种系统搭配起来才能完成的所有功能,简化了系统的结构,提高了研发和生产效率,降低了系统运行及维护成本。PA-I型工厂综合自动化系统研发实验平台是北方工业大学网络化控制研究所最新研发并向高校和科研院所推广的最先进的管控一体化综合实验系统,是企业、科研院所和高校从事系统设计、研发、测试和调试人员的理想研发实验平台。目前已在多家高校和企业中获得推广应用,为自动化领域培养了大量实用性人才,受到了企业和高校师生的一致好评。该产品包括了西门子:从LOGO!到PCS7DCS的全部控制器,从Profibus到ProfiNet的现场总线网络,从过程控制到运动控制,从流程自动化到制造自动化,从PA仪器仪表到现场总线智能设备和远程IO,从控制器到工业交换机数据设备,从设备管理软件到控制器编程,从组态监控到管控一体化系统,基本涵盖了西门子在工厂的所有应用。现场总线与网络化控制实验装置成果描述:FNC-I型现场总线与网络化控制实验装置提供了一个完整和开放的现场总线技术与网络化控制研究平台,它涵盖了从系统设计到硬件调试,从软件编程到组态监控的全部内容。该装置采用西门子先进的控制技术和网络技术,集可编程逻辑控制器、通信模块、I/O采集模块、编程组态软件和可选的过程控制对象(如立体仓库系统、机械臂系统、材料分检系统、四容水箱系统)于一体,能够满足不同层次学生的学习需要。装置以西门子S7-300CPU作为控制主站,以ET200M远程站和S7-200CPU作为从站组成ProfibusDP现场总线网络,同时提供工控机和触摸屏两种方式作为操作员站进行系统监控。装置提供了PPI、MPI以及以太网等西门子设备调试方式,针对不同的被控对象设计了涉及网络通信、系统设计、硬件组态、软件编程调试、人机监控界面制作等多种实验。(1)装置控制系统开放、灵活,可根据用户需求配置。控制系统采用开放的接线方式,满足实验安全需求的同时能最大限度的锻炼学生动手能力。(2)装置采用西门子中小型PLC,具有完整的工厂控制系统架构。通过对现代化工厂控制系统的仿真模拟,体现了最具代表性、清晰、完整的工厂架构。(3)装置具有丰富的西门子现场总线网络结构,设计了涵盖从Profibus到ProfiNet的多种同构/异构网络通信实验。(4)装置操作方式多样,操作员站可选工控机、触摸屏等多种形式,全面的培训学生的工程实践能力。(5)被控对象形式多样,丰富的数字量和模拟量对象,能够实现对工业现场尤其是过程控制现场的模拟。外观尺寸:长*宽*高80cm*68cm*160cmPAC-100型可编程自动化控制器成果描述:PAC-100(ProgrammableAutomationController)可编程自动化控制器可以实现多种复杂的先进控制算法、高速的模拟量采集、实时多任务控制和开放式的通讯能力。可以满足复杂工业过程对于高精度控制的需求。它集合了PC机处理器RAM和软件的优势,也具有PLC的可靠性、分布特性和编程简易型。使用户在单一平台上实现更多功能。这种集成式模块架构,由于软逻辑内核运行于后台,可以和其它的应用程序如HMI软件、数据库软件等同时在PAC系统中并存,真正实现了PAC的单一平台多功能的特点,对于需要采用PC+PLC的客户提供了一个全新的系统方案。工业应用中需要高可靠性的操作系统来应对特定功能需要,例如实时性,系统刷新速度和系统重启的不确定性。本产品提供了两种操作系统内核,用户可在系统启动时自由切换。PAC-100提供三种可视化监控方式:简单模式、Web模式和第三方软件模式。简单模式下,用户可以利用在控制策略组态阶段生成的Simulink框图直接进行监控,通过修改框图中各个模块的参数改变控制器中的实时数据,通过Simulink中的Scope和数字显示屏等模块显示各个参数和信号的实时数据及趋势;Web模式下,用户可以基于浏览器进行监控,所有实时数据的读取和修改、趋势图显示、控制器的配置均在浏览器中完成,支持多用户共同在线,远程Internet监控;第三方软件模式允许用户通过各种第三方组态软件进行监控。通过OPC服务,PAC控制器可以与各种组态软件实现通信。该PAC控制器还内嵌了HMI功能,用户可对HMI的显示内容进行配置,以显示各种实时数据及系统信息,并通过VGA接口输出到现场显示屏中PAC-100控制器集成了多路I/O,包括4路模拟输出、16路模拟输入、8路数字输出、8路数字输入和4路脉冲输入输出。可连接多种逻辑控制对象、过程控制对象和运动控制对象,对于小型应用和实时仿真,无需用户扩展其它I/O模块,实现全集成控制。该产品配套软件可与Matlab无缝集成,支持Matlab中丰富而强大的算法库资源,用户无需编程就可以实现诸如模糊控制、神经网络控制等先进控制方法,是复杂控制系统设计和实现的良好平台。成果应用领域:PAC-100控制器主要用于复杂控制对象的实时控制和实时仿真。控制系统的设计、仿真、调试和实现都可以基于该控制器独立完成。同时,应用EthernetTCP/IP,Internet与ITstandards(如OPC和SQL)等开放性的技术可以最大化的进行系统数据的整合,实现系统的网络化控制。PAC-200型可编程自动化控制器成果描述:PAC-200可编程自动化控制器是一款多用途、多功能的中规模用户现场可编程控制器,主要面向工厂设备监控系统及楼宇自动控制系统中控制点数多、设备分布广的应用场合。本控制器具有丰富及可扩展的输入和输出I/O;集成RS232/RS485/CANBus/100M以太网接口,支持ModbusRTU及ModbusTCP协议,可以与国际/国内通用监控组态软件无缝连接;用户编程采用模块化图形方式,内置多种控制算法,现场工程师可以快速完成现场控制程序的设计;本控制器可以独立工作,还可以与工作站及智能/非智能仪表构成立体多点分布式自动控制系统。强大的处理能力和软件系统;全面的通信接口;可扩展的IO;内置多种控制策略;方便快捷的开发方式;与通用监控软
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