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天津市人民政府頒發了2021年度天津市科學技術獎。突破卡脖子技術，助力“平安中國”的天津大學教授劉安安主持完成的“復雜環境智能視覺計算關鍵技術及應用”獲得2021年度天津市科技進步特等獎。

本發明公開了一種寬頻智能化長周期大地電磁測量系統，相比現有的大地電磁測量系統具有寬頻帶、低噪聲、智能化的優勢。采用磁通門傳感器與感應式磁傳感器結合實現100000s——1000Hz頻率范圍的磁場信號觀測，拓展系統觀測帶寬；采用斬波放大技術實現對電場信號的低噪聲放大、抑制低頻1/f噪聲，提高低頻段信噪比；采用低功耗技術、外接多塊大容量鋰電池組、擴展太陽能充電板、遠程儀器狀態查詢技術提高儀器的智能化水平。為實現數月時間的MT信號長周期野外觀測提供儀器支撐。

成果介紹主要研究方向為人工智能、知識圖譜、自然語言處理、社交網絡、大數據、信息檢索等。作為項目負責人主持完成2項國家自然科學基金，1項中國博士后基金一等資助項目，5項省部級重點實驗室開放課題項目，10余項企業聯合研發項目等。作為主要負責人參與國家重大研發計劃子課題、總裝預研、863課題等項目。研究成果已應用于國防、科技情報、醫療、智慧司法、智能制造等行業。擔任數十個重要國際會議和國內外重要期刊的程序委員或審稿人。已在國內外重要學術期刊和會議上發表學術論文90余篇。研究工作被60多個國家和地區的學者引用1500余次。技術創新點及參數面向多源異構數據的知識圖譜構建技術；大規模知識圖譜的高效融合技術；面向跨媒體異構數據的知識表示技術；基于語義關聯和知識驅動的信息匯聚技術；面向復雜問題智能問答技術；基于知識和機器學習和問題推理和分析技術。

項目簡介： 本項目是通過跨學科合作，開展在化學領域應用電子學新技術的 研究。 大多數化學實驗室采用傳統的加熱方法，即利用傳導的方式加熱。 微波/超聲波相結合的技術與傳統加熱方法相比具有很多優點，可以大大降低加熱時間，省溶劑(可較常規方法少 50％～90％)、節約能源、 減少廢物的產生，同時可以提高回收率和提取物的純度。另一方面利 于環境保護，無污染，屬于綠色工程，它是一種具有廣闊發展前途的 新技術。 微波/超聲波復合智能化系統可應用于合成化學、藥物有效成分 的提取及分析樣品預處理領域，設計并研制出新型微波和超聲波相結 合的復合多功能智能化儀器裝置，研究其對化學反應、藥物提取及環 境污染物萃取的促進作用，為合成化學、藥物有效成分的提取及分析 樣品預處理提供了新的實驗手段和方法。 本項目成果可為加大環境污染物的監測的力度，使其樣品分析擺 脫耗費大量的有毒的有機試劑，程序繁瑣，工作量大的現況，為其分 析樣品預處理，拓展一種高效的實驗手段和方法。如對加標土壤樣品 （土壤樣品中的多溴代聯苯醚）進行復合萃取，分別采用微波輔助萃 取、超聲波輔助萃取、微波－超聲波復合萃取方法，得到的實驗數據 是：在相同萃取 20 分鐘時間內，使用微波輔助萃取和超聲波輔助萃 取，其萃取效率分別為 42－75％、45－86％而采用微波－超聲波復合 萃取體系時萃取效率則可提高到 92－114％。和常規的索氏提取相比， 微波－超聲波復合萃取使用的溶劑量降至原來的 10％左右，萃取時 間降低至原來的 5％左右。可見復合萃取對萃取效率有較大的增強效 果。這一實驗結果預示著：本項目成果推廣應用，進一步完善，可為 分析樣品預處理提供一種新的高效的實驗手段和方法。另外，對兔疫 球蛋白 lgG 生物制品等的滅菌也開始進行有益的應用探討，受到相關 企業的關注。 技術指標及特色： 1. 樣機技術性能：◆微波功率從 0～1000W 連續可調，微波頻率 f=2450MHz； ◆溫度范圍：室溫～300 度； ◆研制出 38KHz 超聲波發射系統，功率從 0 至滿負荷連續可調， 在控溫系統中超聲波功率也隨之改變； ◆消解/萃取瓶體積：50～1000 毫升。 2.專利申請七項。 3. 三項技術創新為產業化與拓展應用領城打下基礎： （1）將微波場與超聲波場兩種不同性質的場施加于同一反應物 體，充分發揮各自的長處、協同作用，為在化學、生物以及醫學領域 的應用研究提供了新的實驗手段和方法，在課題中解決了超聲波高效 耦合問題； （2）實現了微波/超聲波協同作用下反應物的控溫算法，采用可 擴展標記語言 XML 來存儲和表示模糊控制算法，并用面向對象的設 計思想結合 C++對該算法進行了實現，利用 Labview（圖形化編程語 言）可視化技術建立良好的人機界面； （3）具有在線實時檢測和顯示微波泄漏量，當超過國家標準時， 自動切斷系統的電源，保證操作人員的安全。 微波/超聲波復合智能化管道流動式反應裝置已完成小試，正在 進行中試研究。

本項目研究基于知識元的危化品爆炸事故關鍵情景要素抽取及表示方法；研究基于動態貝葉斯網絡、案例推理及智能關聯技術的危化品爆炸事故情景推演模型；研究危化品爆炸事故應急響應方案生成方法及對應的任務清單和所需資源列表動態生成方法及系統。項目成果已完成高水平學術論文3篇，培養碩士研究生3名。

項目成果/簡介:項目在多年國家項目的支持下，在項目“面向工廠規劃和生產過程的數字化工廠技術”獲2013年教育部科技進步二等獎的基礎上，進行持續開發完善，與沈陽機床合作，在智能制造領域進行了深入的合作研究， 在沈陽機床智能制造展示線開發完成數字化孿生仿真模型及基于互聯網的定制信息系統，系統實現了網絡化定制下達生產訂單，數字化孿生系統在線仿真模擬，真實展現生產場景，并可通過移動設備進行瀏覽和信息管理。項目符合中國制造2025所倡導的智能制造和互聯網+技術的發展，對中國制造向智能化轉型起到促進作用。項目通過展示真實個性化印章的智能加工、檢測和裝配，體現網絡化的定制及數字化雙胞胎技術。應用范圍:項目所開發完成的技術符合中國制造2025所提出的智能制造技術路線，已應用于工業實際和大專院校的教學培訓。目前國家大力資助建立智能制造試點示范項目，制造企業也在積極轉型，向數字化和智能化轉型發展，這些都需要數字孿生和互聯網+技術的支持。 項目成熟度：小批量生產，項目已獨立以及結合沈陽機床的生產線及教育系統得到市場的應用，特別是在中國航發商用航空發動機有限責任公司相關項目中得到應用。 擬在全國范圍內推廣：1.項目可應用于離散制造業的規劃、調試、運行和維護階段的仿真優化，通過建立工廠、生產線、設備的三維模型，實現虛實結合的數字雙胞胎。 2、教育培訓領域：通過實現智能制造理念的面向教育和培訓的生產線系統，通過模塊化的系統，實現對智能制造教學和培訓。項目階段:小規模生產效益分析:項目的技術創新點、先進性在于實現了數字孿生技術在生產線中的應用，達到了生產線的虛實融合。不僅可在規劃階段對生產線進行仿真驗證，還可在生產運行過程中實現虛實融合，并通過AR-VR技術對操作指導、維修指導和生產過程監控提供支持，從而實現多維的虛實融合，是實現智能制造的關鍵技術之一。項目相關技術不僅能夠應用于工業實際的智能化制造之中，還特別適合面向智能制造的教育和培訓。

產品服務:靜脈穿刺采血機器人的創新萌芽在疫情期間誕生。大量的靜脈穿刺操作給一線臨床醫護人員帶來了不小的工作負擔，甚至可能造成醫患交叉感染。疫情期間，醫護人員都穿著厚厚的防護服、帶著雙層手套，還有護目鏡容易起霧，使得扎針難成為一個棘手而普遍的問題，而且近距離接觸，更會極大增加扎針過程醫護人員感染的可能性。項目優勢:針對疫情防控中的實際需求，項目團隊立足解決科學問題，迅速開展“基于深度學習的多模態圖像引導靜脈穿刺機器人系統”的研發，設計出一款自動采血機器人系統。這款穿刺機器人有著“敏銳的眼睛”，采用了近紅外光和超聲雙模態成像，在全局位置和局部穿刺點捕捉血管分布和深度信息，其精準度強于肉眼，可以準確識別傳統扎針困難人群的血管，并在機器學習算法的幫助下，選取最優的穿刺位置完成采血。市場概況:靜脈穿刺機器人應用場景廣泛，可以應用于醫院和診所，還可以應用于實驗室，作為動物實驗穿刺的自動化設備。此外，還可以走進家庭和養老院，作為家用便攜式靜脈穿刺采血設備。

成果研發機構長期跟蹤、研究HTML5 Web標準，是國內移動Web中間件的技術開拓者，實現了面向行業的、基于HTML5技術的智能終端Web應用平臺產品，處于國內領先、國際先進水平。目前已經積累了大量的技術經驗和產業化基礎，掌握了多項跨平臺適配技術，先后將平臺產品適配到上百款手機終端，覆蓋iOS、Android、Windows Phone等各大主流操作系統，產品支持iPhone、諾基亞、HTC、三星、摩托羅拉等百余款國外品牌及機型，并覆蓋華為、中興、TCL、聯想等基于國產操作系統的智能移動終端。產品目前已成功運用到銀聯手機支付、中國電信移動OA等行業系統。

項目成果/簡介: 源頭防治是實施大氣污染防治行動、打贏藍天保衛戰的基本保障。針對大氣污染主要固定排放源的火力發電廠，研發的電廠煙氣污染物濃度平面分布智能傳感系統，解決了環保脫硝要求和過量噴氨的核心矛盾，實現了SCR系統動態分區噴氨和精細化運行調整。 1、巡檢間隔≤20 s，兩側煙道總巡檢周期≤20 min，可實現三種巡檢模式； 2、網格式混合平均值測量時間≤2 min，控制氨逃逸量≤3ppm 3、防腐設計，高壓反吹防堵，高效制冷、排水，零點自動校正，長期穩定運行。 以600MW煤電機組為例： 減少總噴氨量10%~15%，節約成本30~50萬元/年；控制氨逃逸量≤3ppm，降低空預器堵塞的風險，減少送引風機電耗和空預器維護費用，年經濟效益200萬元；減少空預器堵塞維護時切換清洗引起的降負荷發電量損失約300萬元；減少噴氨格柵優化試驗，年減少試驗費用約30萬元。取樣系統現場安裝圖智能巡險柜與煙氣分析柜知識產權類型:發明專利技術先進程度:達到國內領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無

成果描述：本實用新型公開了一種基于物聯網的房間調控系統,其包括依次連接的傳感器模組、處理系統和受控端,以及與處理系統相連接的移動終端；處理系統包括依次連接的輸入電路、處理電路和輸出電路,以及與處理電路相連接的存儲器、無線通信模塊和電源模塊,電源模塊連接無線通信模塊。本實用新型可以通過移動終端遠程控制作為受控端的家用電器,也可以通過傳感器模組自動控制受控端,提前改善房間內的環境,為用戶提供更好的居住體驗。市場前景分析：本實用新型可以通過移動終端遠程控制作為受控端的家用電器,也可以通過傳感器模組自動控制受控端,提前改善房間內的環境,為用戶提供更好的居住體驗。與同類成果相比的優勢分析：國內領先