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項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了一套 32 噸級(jí)工業(yè)自動(dòng)吊車(chē)系統(tǒng)，相關(guān)技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先地位。本展品可使吊車(chē)運(yùn)送效率比當(dāng)前主流方法提高 77%以上，行程 6 米時(shí)，最大定位誤差不超過(guò) 5 毫米，精度非常高。同時(shí)，本展品可確保事故率降低 50%以上，使操作人員工作效率提高 2-3 倍。本展品已在天津起重設(shè)備有限公司生產(chǎn)的吊車(chē)上進(jìn)行了大量的推廣應(yīng)用。 這項(xiàng)成果符合《中國(guó)制造 2025》的戰(zhàn)略目標(biāo)，具有非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。它定位精度高，有助于實(shí)現(xiàn)核廢料運(yùn)送與處理等操作。無(wú)人式的操作方式可以使橋式吊車(chē)在各種危險(xiǎn)環(huán)境下作業(yè)，從而進(jìn)一步拓寬了其工作范圍，在先進(jìn)制造行業(yè)產(chǎn)生了非常積極的影響。 這項(xiàng)成果在創(chuàng)新性方面處國(guó)際領(lǐng)先水平。在吊車(chē)控制方面，國(guó)際上近 5 年來(lái)引用數(shù)排名前十名的論文中，這項(xiàng)成果占到 4 篇；成果第一完成人方勇純教授應(yīng)邀前往波蘭華沙參加第 11 屆機(jī)器人運(yùn)動(dòng)與控制研討會(huì)并做大會(huì)報(bào)告（其他三位大會(huì)報(bào)告人分別來(lái)自美國(guó)，法國(guó)，葡萄牙）。2016 年，成果入選國(guó)家自然科學(xué)基金委資助項(xiàng)目?jī)?yōu)秀成果選編（六），信息科學(xué)部 5 年共入選成果 25 項(xiàng)，其它入選成果的第一完成人分別為高文院士，楊學(xué)軍院士，錢(qián)鋒院士，房建成院士，郝躍院士等著名專(zhuān)家。應(yīng)用范圍:吊車(chē)是應(yīng)用領(lǐng)域最廣的設(shè)備之一，我國(guó)在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上的持續(xù)投入，為吊車(chē)類(lèi)起重機(jī)械的蓬勃發(fā)展提供了非常好的機(jī)會(huì)。隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，智能起重機(jī)是起重機(jī)行業(yè)的大勢(shì)所趨，也是當(dāng)前智能制造業(yè)的迫切需求。具體體現(xiàn)在：（1）新興產(chǎn)業(yè)促使起重機(jī)趨向大噸位、高效率、自動(dòng)化、智能化及多用途方向發(fā)展。（2）用戶(hù)對(duì)起重機(jī)性能的要求不斷提高，為此必須借助于新興的智能技術(shù)來(lái)研制智能型起重機(jī)。（3）隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化，制造企業(yè)需要借助于智能起重機(jī)來(lái)提升裝配水平和生產(chǎn)效率，增強(qiáng)在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。 本自動(dòng)化吊車(chē)可以為地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展注入活力，可望形成重要的產(chǎn)業(yè)基地。主要體現(xiàn)在：（1）本自動(dòng)吊車(chē)科技水平高，可以提高相關(guān)制造業(yè)的技術(shù)水平和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。（2）本自動(dòng)吊車(chē)本身及衍生產(chǎn)業(yè)可以提供就業(yè)機(jī)會(huì)，緩解社會(huì)壓力。（3）本自動(dòng)吊車(chē)主要用于具有智能化生產(chǎn)流程的核電、碼頭、建筑行業(yè)等，可帶動(dòng)上下游企業(yè)的發(fā)展。（4）本自動(dòng)吊車(chē)具有良好的市場(chǎng)前景，更便于帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在實(shí)施地區(qū)可形成重要的產(chǎn)業(yè)基地。效益分析:特色 1：本展品的自動(dòng)化吊車(chē)包括機(jī)械部分與電氣部分，還開(kāi)發(fā)了吊車(chē)自動(dòng)控制軟件系統(tǒng)。具體而言，為了實(shí)現(xiàn)高性能自動(dòng)控制，提高實(shí)時(shí)性，設(shè)計(jì)了基于 DSP 的多軸控制板。手/自動(dòng)操作可由遙控器上三個(gè)按鈕進(jìn)行設(shè)置，DSP 可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)對(duì)應(yīng)的三路信號(hào)來(lái)判斷吊車(chē)的手/自動(dòng)狀態(tài)，以便在變頻器操作模式無(wú)變化的情況下，通過(guò) PLC實(shí)現(xiàn)吊車(chē)手/自動(dòng)控制狀態(tài)的平滑切換，自動(dòng)模式由 DSP 提供控制信 號(hào)，手動(dòng)模式由單片機(jī)提供。 特色 2：建模、軌跡規(guī)劃、跟蹤及自動(dòng)快速消擺技術(shù)。提出了一種精確的多吊繩吊車(chē)模型與一種基于魚(yú)群行為的 RNA 遺傳算法的建模方法。可更為準(zhǔn)確地刻畫(huà)實(shí)際工業(yè)吊車(chē)特性，為后續(xù)控制方法設(shè)計(jì)與分析奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。提出了多種便于臺(tái)車(chē)跟蹤的自動(dòng)消擺軌跡，簡(jiǎn)單易行，效果良好。此外，提出了一種增強(qiáng)耦合非線性消擺控制技術(shù)、一種魯棒滑模控制方法以及一種考慮軌道約束的自適應(yīng)消擺控制技術(shù)，能充分考慮外界干擾與未建模動(dòng)態(tài)的干擾，取得良好的防擺與定位控制效果。此外，考慮吊車(chē)執(zhí)行器的飽和約束、部分信號(hào)不可測(cè)量等實(shí)際問(wèn)題，還設(shè)計(jì)并提出了一系列行之有效的自動(dòng)控制方法。 特色 3：運(yùn)動(dòng)體檢測(cè)與三維場(chǎng)景重建技術(shù)。具體而言，項(xiàng)目組搭建了一種彩色點(diǎn)云獲取設(shè)備，可以準(zhǔn)確獲取實(shí)際工況下帶有顏色信息的三維點(diǎn)云。提出了一種三維的正態(tài)分布變換算法，在實(shí)際應(yīng)用中取得了穩(wěn)定有效的結(jié)果。為防止橋式吊車(chē)現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)事故的發(fā)生，設(shè)計(jì)了一種智能監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)發(fā)現(xiàn)進(jìn)入吊車(chē)操作現(xiàn)場(chǎng)的人，并在可能發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)進(jìn)行警報(bào)。經(jīng)大量測(cè)試，所提技術(shù)能很好地完成預(yù)定任務(wù)。 特色 4：持續(xù)擾動(dòng)抑制。針對(duì)野外工作的吊車(chē)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一種適用于持續(xù)擾動(dòng)情況下的非線性復(fù)合消擺方法。除此之外，針對(duì)周期性干擾的不利影響，項(xiàng)目組還提出了一種重復(fù)學(xué)習(xí)與部分反饋相結(jié)合的控制方法。兩種方法均可有效抑制持續(xù)干擾對(duì)吊車(chē)系統(tǒng)的影響。 特色 5：豎直起降技術(shù)。針對(duì)負(fù)載的起吊、落吊、水平傳送過(guò)程，提出了一種非線性跟蹤控制方法，該方法能保證臺(tái)車(chē)及繩長(zhǎng)變化的跟蹤誤差始終地保持在任意設(shè)定的范圍內(nèi)并收斂于零，同時(shí)能有效地消除負(fù)載的擺動(dòng)，大幅提高系統(tǒng)的工作效率。

造成我國(guó)安全閥技術(shù)水平相對(duì)落后的關(guān)鍵問(wèn)題是安全閥熱態(tài)試驗(yàn)技術(shù)的落后。安全閥是 “小閥門(mén)、大臺(tái)架”。安全閥熱態(tài)試驗(yàn)臺(tái)架包含鍋爐、容器、控制閥和控制系統(tǒng)，造價(jià)近億 元，試驗(yàn)技術(shù)遠(yuǎn)比安全閥本身復(fù)雜得多。目前，安全閥熱態(tài)試驗(yàn)主要是依照美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASME PTC 25，此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了對(duì)試驗(yàn)過(guò)程和測(cè)試精度的要求，但如何實(shí)試驗(yàn)過(guò)程則是一大挑戰(zhàn)。安全 閥熱態(tài)試驗(yàn)裝置最早出現(xiàn)在美國(guó)。目前美國(guó)Tyco公司分別在Stafford、Wrentham等地建有熱態(tài) 試驗(yàn)臺(tái)架。建于Wrentham的試驗(yàn)臺(tái)架始建于1949年，后來(lái)逐步完善，試驗(yàn)介質(zhì)為飽和蒸汽， 設(shè)計(jì)壓力10.3MPa。建于Stafford的試驗(yàn)臺(tái)架，試驗(yàn)介質(zhì)為飽和蒸汽，最大試驗(yàn)壓力10.2MPa。 美國(guó)以上試驗(yàn)臺(tái)架存在進(jìn)行大口徑、大排量安全閥熱態(tài)試驗(yàn)中存在安全閥頻跳問(wèn)題。即安全閥 在一次測(cè)試過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)多次的開(kāi)啟與回座，試驗(yàn)過(guò)程將對(duì)安全閥的密封面將造成顯著的損 傷。另一方面，安全閥設(shè)計(jì)和制造工藝不合理也會(huì)造成安全閥的頻跳，此是安全閥所需嚴(yán)格避 免的產(chǎn)品缺陷。而由于試驗(yàn)裝置和方法的不足所帶來(lái)的安全閥測(cè)試中的頻跳將會(huì)掩蓋產(chǎn)品本身 的問(wèn)題，這去在安全閥的實(shí)際使用中埋下重大安全隱患。 中國(guó)合肥通機(jī)械檢測(cè)院和國(guó)家特種泵閥工程技術(shù)研究中心具有安全閥的型式試驗(yàn)資質(zhì)， 但沒(méi)有以蒸汽為介質(zhì)的熱態(tài)試驗(yàn)系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)共有3套熱態(tài)安全閥試驗(yàn)臺(tái)架建，都采用實(shí)驗(yàn)臺(tái)架 整體升壓直至安全閥起跳，進(jìn)而測(cè)量安全閥機(jī)械性能的方法，安全閥業(yè)內(nèi)稱(chēng)之為“自由膨脹 法”。三套臺(tái)架分別建在上海閥門(mén)廠、哈爾濱鍋爐有限公司、中國(guó)船舶工業(yè)711所。 “自由膨 脹法”不符合ASME PTC 25標(biāo)準(zhǔn)的要求，存在如下的缺點(diǎn)： (1) 自由膨脹無(wú)法滿足高參數(shù)、大排量安全閥試驗(yàn)過(guò)程中穩(wěn)定排放的要求； (2) 采用自由膨脹法，造成整定壓力和排放壓力測(cè)量值相同，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量排放壓力； (3) 安全閥測(cè)量的額定開(kāi)高比實(shí)際值偏低。 另外，一個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題是中國(guó)尚沒(méi)有安全閥熱態(tài)試驗(yàn)臺(tái)架能夠測(cè)量安全閥的排量系 數(shù)。安全閥的排量系數(shù)是安全閥設(shè)計(jì)的核心，決定了安全閥的設(shè)計(jì)。我國(guó)由于沒(méi)有可以測(cè)試安 全閥熱態(tài)排量系數(shù)的試驗(yàn)臺(tái)架和技術(shù)，所以長(zhǎng)期只能走模仿外國(guó)產(chǎn)品特別是美國(guó)產(chǎn)品的道路。 設(shè)計(jì)大多只進(jìn)行強(qiáng)度校核，沒(méi)有核心技術(shù)，產(chǎn)品技術(shù)一直處于低端水平。 華東理工大學(xué)經(jīng)過(guò)多年攻關(guān)開(kāi)發(fā)出了先進(jìn)的高參數(shù)并符合ASME標(biāo)準(zhǔn)的安全閥熱態(tài)試驗(yàn)臺(tái) 架， 打破了國(guó)外的壟斷。

成果描述：本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多功能安全帶,是由安全帶、扣環(huán)帶、熒光帶、日字扣和伸縮袋組成,所述安全帶一側(cè)固定連接熒光帶,安全帶另一側(cè)固定連接扣環(huán)帶,所述安全帶、扣環(huán)帶和熒光帶外表面連接日字扣,所述日字扣側(cè)邊固定連接伸縮袋。本實(shí)用新型由于采用熒光帶、扣環(huán)帶和伸縮袋能夠很好地解決背景技術(shù)中提到了生活不便,同時(shí)改變安全帶的本體結(jié)構(gòu),因此具有很高的實(shí)用價(jià)值。市場(chǎng)前景分析：本實(shí)用新型由于采用熒光帶、扣環(huán)帶和伸縮袋能夠很好地解決背景技術(shù)中提到了生活不便,同時(shí)改變安全帶的本體結(jié)構(gòu),因此具有很高的實(shí)用價(jià)值。與同類(lèi)成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：國(guó)內(nèi)領(lǐng)先

本項(xiàng)目針對(duì)國(guó)內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)安全事故頻發(fā)的嚴(yán)峻態(tài)勢(shì)，經(jīng)十余年研發(fā)應(yīng)用，解決了硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和工程系統(tǒng)等三大系統(tǒng)性核心技術(shù)，成功研制保障控制系統(tǒng)全生命周期安全穩(wěn)定的高安全成套專(zhuān)用控制裝置及系統(tǒng)。在汽輪機(jī)、直流爐、電梯、環(huán)保等領(lǐng)域關(guān)鍵工業(yè)裝備推廣應(yīng)用 13000 余套，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)國(guó)際6先進(jìn)水平，產(chǎn)品出口美、日、韓、俄等 32 個(gè)國(guó)家。獲授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利 104 項(xiàng)，省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng) 3 項(xiàng)。近三年新增銷(xiāo)售 111.15 億元，新增利潤(rùn) 18.81 億元。

本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了一套 32 噸級(jí)工業(yè)自動(dòng)吊車(chē)系統(tǒng)，相關(guān)技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先地位。本展品可使吊車(chē)運(yùn)送效率比當(dāng)前主流方法提高 77%以上，行程 6 米時(shí)，最大定位誤差不超過(guò) 5 毫米，精度非常高。同時(shí)，本展品可確保事故率降低 50%以上，使操作人員工作效率提高 2-3 倍。本展品已在天津起重設(shè)備有限公司生產(chǎn)的吊車(chē)上進(jìn)行了大量的推廣應(yīng)用。 這項(xiàng)成果符合《中國(guó)制造 2025》的戰(zhàn)略目標(biāo)，具有非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。它定位精度高，有助于實(shí)現(xiàn)核廢料運(yùn)送與處理等操作。無(wú)人式的操作方式可以使橋式吊車(chē)在各種危險(xiǎn)環(huán)境下作業(yè)，從而進(jìn)一步拓寬了其工作范圍，在先進(jìn)制造行業(yè)產(chǎn)生了非常積極的影響。 這項(xiàng)成果在創(chuàng)新性方面處國(guó)際領(lǐng)先水平。在吊車(chē)控制方面，國(guó)際上近 5 年來(lái)引用數(shù)排名前十名的論文中，這項(xiàng)成果占到 4 篇；成果第一完成人方勇純教授應(yīng)邀前往波蘭華沙參加第 11 屆機(jī)器人運(yùn)動(dòng)與控制研討會(huì)并做大會(huì)報(bào)告（其他三位大會(huì)報(bào)告人分別來(lái)自美國(guó)，法國(guó)，葡萄牙）。2016 年，成果入選國(guó)家自然科學(xué)基金委資助項(xiàng)目?jī)?yōu)秀成果選編（六），信息科學(xué)部 5 年共入選成果 25 項(xiàng)，其它入選成果的第一完成人分別為高文院士，楊學(xué)軍院士，錢(qián)鋒院士，房建成院士，郝躍院士等著名專(zhuān)家。

本項(xiàng)目將采用均一分子量的殼聚糖，簡(jiǎn)化反應(yīng)體系，以殼聚糖-血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)的分析揭示復(fù)合物多功能性的物質(zhì)基礎(chǔ)，為解決肉類(lèi)腌制中依賴(lài)亞硝酸鈉的現(xiàn)狀、達(dá)到真正的無(wú)硝生產(chǎn)和提高肉制品的安全性提供理論依據(jù)，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)意義。

本發(fā)明提供了基于POWERLINK的openSAFETY功能安全實(shí)現(xiàn)方法，包含以下步驟：A.建立若干功能模塊；B.將openSAFTY協(xié)議通過(guò)所述功能模塊融合于POWERLINK協(xié)議棧中，替換POWERLINK應(yīng)用層的CANopen協(xié)議，在POWERLINK協(xié)議上實(shí)現(xiàn)openSAFETY的功能安全應(yīng)用；其中，所述功能模塊包括：安全校驗(yàn)?zāi)K、參數(shù)配置模塊及對(duì)象字典映射模塊。本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了基于POWERLINK的openSAFETY功能安全實(shí)現(xiàn)方法，使用高速工業(yè)以太網(wǎng)Ethernet POWERLINK作為openSAFETY的底層通信協(xié)議，從而在POWERLINK協(xié)議上實(shí)現(xiàn)openSAFETY的功能安全應(yīng)用。

智慧消防安全服務(wù)云平臺(tái)軟件是依托物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，采集前端感知設(shè)備（消防設(shè)備或者傳感器）的探測(cè)信息，通過(guò)對(duì)消防設(shè)施狀態(tài)信息和日常管理信息綜合統(tǒng)計(jì)分析，利用強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，通過(guò)云服務(wù)、云計(jì)算進(jìn)行查詢(xún)、處理、統(tǒng)計(jì)、分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)聯(lián)網(wǎng)單位建筑消防設(shè)施的全面、遠(yuǎn)程、集中監(jiān)控管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)消防系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控及消防信息共享與應(yīng)用服務(wù)，實(shí)現(xiàn)三維可視化技術(shù)在消防中的應(yīng)用，從而提高消防管理的科技化、信息化、智能化，全面提升社會(huì)及單位的消防安全管理水平。 “青島大劇院建筑 BIM 消防應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲智能建設(shè)領(lǐng)域“優(yōu)智杯”BIM 組一等獎(jiǎng)。 

RFID 安全漏洞分析與檢測(cè)系統(tǒng)旨在通過(guò)漏洞掃描和模擬攻擊行為嘗試讀取、復(fù)制、篡改、銷(xiāo)毀和拒絕服務(wù)等攻擊，對(duì)已有RFID 應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。系統(tǒng)具備開(kāi)放式體系架構(gòu)可以方便的增加新的攻擊手段和升級(jí)漏洞庫(kù)。系統(tǒng)具備安全性評(píng)估功能，可對(duì)被測(cè)系統(tǒng)生成檢測(cè)報(bào)告。系統(tǒng)包含漏洞掃描模塊及報(bào)表生成模塊、漏洞管理模塊和插件管理等四個(gè)功能模塊。

RFID安全漏洞分析與檢測(cè)系統(tǒng)旨在通過(guò)漏洞掃描和模擬攻擊行為嘗試讀取、復(fù)制、篡改、銷(xiāo)毀和拒絕服務(wù)等攻擊，對(duì)已有RFID應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。系統(tǒng)具備開(kāi)放式體系架構(gòu)可以方便的增加新的攻擊手段和升級(jí)漏洞庫(kù)。系統(tǒng)具備安全性評(píng)估功能，可對(duì)被測(cè)系統(tǒng)生成檢測(cè)報(bào)告。系統(tǒng)包含漏洞掃描模塊及報(bào)表生成模塊、漏洞管理模塊和插件管理等四個(gè)功能模塊。