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針對無人機面臨的網絡與系統層面的安全威脅，在 GF 基礎科研、裝備預研項目等重大項目支撐下，研發了具有完全自主知識產權的無人機安全防護系統，從無人機系統安全、無人機通信安全、無人機應用安全三大安全需求出發，突破了飛控形式化建模及代碼自動生成、安全形式化驗證、可信計算、區塊鏈等關鍵技術，發明了滿足安全與安保需求的飛控系統代碼自動化生成技術，實現了符合實時性要求的無人機飛控系統安全性驗證與運行監控，實現構建了“開發 - 運行 - 維護”的飛控系統全生命周期的一體化一體化無人系統安全防御體系。 截止目前，無人機安全防護系統已經歷技術研發、原理樣機開發兩個階段，技術成熟度達到 4 級，相關技術已應用于國產大飛機 C919、國產嵌入式操作系統“天脈”，持續深入推進軍民融合協同發展。 主要技術指標 在無人機飛行控制系統開發階段，從安全與安保需求出發，支持對無人機飛控模塊進行形式化建模及關鍵軟件組件的代碼自動化生成，并且對自動生成的飛控核心代碼進行自動化及組合驗證，覆蓋率不小于 90%；在運行階段，基于可信計算及分區隔離技術，無人機安全防護系統的動態安全事件響應速度小于 500ms；并且，針對無人機集群以、無人機與地面站通信兩種應用場景，支持機 - 站接入認證及批量認證、機群群組密鑰管理，安全性至少達到 80bit 安全。

一、項目進展 創意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 學號 黃胤秋 計科院網絡工程 2017.9/2021.6 201731063414 曾文杰 計科院軟件工程 2017.9/2021.6 201731062520 倪江原 計科院軟件工程 2017.9/2021.6 201831062413 王柄鈔 計科院軟件工程 2017.9/2021.6 201731062518 三、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 楊力 計算機科學學院 副教授 軟件工程 四、項目簡介 本項目通過云模型建立云滴代替傳統模糊推理過程，通過采集錄井過程的安全參數，在此基礎上計算期望、熵和超熵進行定性概念到定量的轉換，建立規則集合，然后建立正向云發生器和逆向云發生器，最后采用云模型處理數據實現一套完整的云推理過程，最后提出了基于云模型處理的綜合錄井安全預報方法。利用該方法構建相關云推理系統，保證錄井安全預報的準確性并及時采用應對措施。

項目針對過程工業中冷熱流體完全不可互混的換熱場合，開發了一種雙管雙管板結構換熱設備，通過形成的隔絕腔及其壓力穩定、傳感系統，及時發現應結構失效引發的管殼程泄露。形成了一套基于有限元分析設計及流體CFD數值模擬與實驗相結合的研發方法，并開展了雙管雙管板換熱器強化傳熱研究，在保證設備安全的前提下，提高傳熱效率，并探索形成了安全型雙管雙管板換熱器的制造、檢驗工藝。該型式換熱器已有80臺套用于多晶硅及加氫等場合，運行良好。

南開大學自動吊車研究團隊成功研制出32噸級安全高效自動橋式吊車系統一套，并提出了一系列高性能自動控制算法，取得的成果在國際上處于領先地位。經“國家起重運輸機械質量監督檢驗中心”提供的權威檢測報告知：它可使運送效率相比傳統PID控制方法提高77%以上，同時使操作人員的工作效率提高2至3倍，具有良好的經濟和社會效益。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 橋式吊車應用非常廣泛，現有的人工操作方式工作效率很低。  人工操作吊車的主要問題： 工作效率低 定位準確度不高，難以應用在核電場合 人工操作安全系數低，傷亡事故頻發 國內統計：吊車作業傷亡事故占很大比率 美國統計：年均死亡300~400人，死亡人數逐年上升 自動吊車研究目標： 對負載的自動快速運輸，提高運輸效率與自動化水平； 對負載的擺動進行抑制，提高效率、安全性與操作精度； 對各種緊急情況的自動處理，提高安全性。  南開大學自動吊車研究團隊成功研制出32噸級安全高效自動橋式吊車系統一套，并提出了一系列高性能自動控制算法，取得的成果在國際上處于領先地位。經“國家起重運輸機械質量監督檢驗中心”提供的權威檢測報告知：它可使運送效率相比傳統PID控制方法提高77%以上，同時使操作人員的工作效率提高2至3倍，具有良好的經濟和社會效益。所搭建的自動吊車已在天津起重設備有限公司內進行初期應用，目前正積極推進產業化。

1．本外觀設計產品的名稱：實驗室安全信息牌。2．本外觀設計產品的用途：本外觀設計產品用于 記錄信息。3．本外觀設計產品的設計要點：在于產品的色彩與形狀、圖案的結合。4．最能表明本外觀 設計設計要點的圖片或照片：立體圖。5．右視圖與左視圖相同，省略右視圖，仰視圖與俯視圖相同， 省略仰視圖。6．請求保護的外觀設計包含色彩

本項目瞄準網絡空間安全國家戰略需求，立足學科前沿，堅持自主創新，依托國家“863”“973”、國家自然基金委、科技重大專項等項目，是行業內最早實現容器化部署和管理的輕量級云計算平臺系統，支持高異構、廣分布、多模式的非標準化軟硬件的統一管控，提供 Iaas、PaaS 和 SaaS 全棧服務，具有可組合配置的數據安全、計算安全和系統安全等智能防護能力，滿足對信創產品和國產密碼的良好兼容性，已在軍事國防、電子政務、智能制造、航空電子、智慧城市、金融科技等領域得到實施應用。該項目申請/授權國際 PCT 專利 4 項、國家技術發明專利 20 余項，獲得 2019CCTV中國十大創業榜樣、中國“互聯網+”大學生創新創業大賽陜西賽區金獎、陜西省科技工作者創新創業大賽銀獎等。 （一）項目背景 2018 年工信部印發了《推動企業上云實施指南（2018 年-2020 年）》，指導和促進企業運用云計算加快數字化、網絡化、智能化轉型升級。目前多個省市出臺了企業上云政策文件，政務云、金融云、交通云、能源云、電信云穩步推進，企業上云將進入長規劃階段。2020 年國家發展改革委和中央網信辦聯合發布了《關于推進“上云用數賦智”行動 培育新經濟發展實施方案》，呼吁進一步加快產業數字化轉型，在企業“上云”等工作基礎上，打造數字化企業，提升企業發展活力。據 IDC 預測，到 2023 年中國私有云IT 基礎架構支出將成全球最大市場。 然而，在企業上云尤其是中小企業上云中廣泛存在著“不能用、不會用、不好用、不敢用”等許多問題。部分私有云基礎功能不足，缺乏對虛擬云桌面的支持，不能根據企業實際需求進行定制化服務，缺乏對工作負載、使用率、流量和性能等的可視性，給企業管理帶來巨大的盲點，嚴重限制了中小企業上云的落地實施。部署安裝繁瑣復雜，許多企業選擇具有高難度和復雜性的 OpenStack 等開源云平臺，部署時間動輒數小時，且需要專業技術人員進行人工運維，缺乏完備的自動化運維系統，導致運維成本居高不下。通信及數據缺乏加密，數據冗余度低，沒有可靠的安全防護體系，極易造成數據信息丟失泄露，導致災難性的后果。這些問題直接影響著企業使用和數據安全，制約了企業上云的進一步發展、應用和普及。 （二）項目簡介 相比于，同類的云計算解決方案，本項目能夠有效防御各類外部和內部安全攻擊與威脅，避免計算功能泄露、計算過程缺失和計算結果篡改等損失，率先實現了云計算平臺的自證清白和主動安全。具體而言，本項目的主要核心技術和創新點是：（1）數據安全，提供域內數據安全存儲、域外數據訪問控制、域間數據可靠交換等數據安全能力；（2）計算安全，具備程序邏輯機密性保護、運算過程完整性保護和運算結果完備性驗證等計算安全功能；（3）系統安全，通過態勢感知與智能響應進行一站式健康管理，利用統一安全認證機制實現一體化安全認證，基于移動存儲設備提供一鍵式快速部署，解決云計算平臺部署建設繁復、運行維護困難的問題。 本項目已申請/授權專利 10 余件，獲得軟件著作權 7 件，有效解決了私有云產品兼容性與靈活性差，部署實施難，管理控制成本高、數據泄露丟失等行業應用痛點，已在教育、商業、軍事、航空等領域實際應用。例如，在西安電子科技大學、河南工業大學、西安理工大學、河北師范大學、海南大學等高校建立了具有多個域的教育云安全平臺；被中國人民解放軍中央軍事委員會聯合參謀部某部隊采購，應用于內部辦公系統；為中國科學院無錫物聯網研究中心視頻物聯網系統提供了云計算安全支撐平臺；與河南金路網、山東金口玉芽智慧農業、中國航空工業第六三一研究所等企業及機關單位達成深度合作；本項目相關方案和產品先后獲得 2019 年“灃東杯”陜西省科技工作者創新創業大賽銀獎、第五屆中國“互聯網+”大學生創新創業大賽陜西賽區金獎、2019CCTV 十大創業榜樣等，未來將與政務、金融、醫療、軍工等對私有云安全有迫切需求的行業深度合作，力爭成為國內私有云安全的領航者。

天為SOM安全操作管理系統（TianWei Safe Operator Management，簡稱天為SOM）是一款針對化工企業工藝特點、生產情況，以操作導航和操作監控為主要功能的操作管理平臺。采用本系統可以輔助操作人員實現安全、高效的操作，及時發現、排除安全隱患并有效避免誤操作，大大減少無效報警，降低對裝置的生產擾動。實現如下先進功能： 1、操作導航管理：是一套按工藝流程實現的順控程序。開發工程師根據各種工藝要求以及不同操作員的操作經驗和操作技巧標準化操作流程，通過組態實現操作規程或工藝操作指導卡片的電子化。組態工作完成后，通過一系列的程序調試及操作步驟檢查確認，就正式投運指導操作人員進行正常的生產操作，執行程序和監督程序運行后會以信息提示、報警指示、顏色改變等方式提示(醒)操作人員。 系統提供各種類型的程序單元，分為經典的5大類型：基本模塊，程序流程模塊，輸入/輸出/信息模塊，計時器模塊，通用模塊。用戶從基本模塊菜單中調用一些基本的模塊來實現一些常用的功能。 2、先進報警管理：報警管理系統包括實時監控報警和報警報表管理兩個部分。 實時監控報警主要是對裝置正常運行過程中關鍵控制點進行實時監控，如果設備中的一個變量參數偏離正常運行范圍或者處于事故狀態可能導致設備甚至系統故障。報警管理系統通過對報警信息的分析處理，根據具體情況為操作員提供正確的操作信息，如：控制器的設置，閥位值，設備的檢修維護等等。       報警報表管理是對裝置運行過程中產生的報警數據進行統計分析，根據分析的報表結果來進行指導和管理生產，防止頻繁報警，消除安全隱患，從而達到安全生產的目的。 3、信息集成平臺：信息集成平臺實現現場操作數據的整合與分析。該平臺能夠實現車間開停工操作信息、工作任務單、標準操作卡片及操作工作臺歷的電子化和可控化。

針對大型帶式輸送機的軟啟動特性，以磁力耦合傳動技術為理念，發明了一種可控磁力軟啟動裝置，獲得發明專利授權 1 項。該項目目前正處于研發階段，下一階段將開展可控磁力軟啟動裝置研制工作以及實驗研究。

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