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該項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)已獲批國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目 2 項(xiàng)，江蘇省科技廳社會發(fā) 展項(xiàng)目 1 項(xiàng)。 1、項(xiàng)目簡介 根據(jù)污水處理過程工藝特點(diǎn)、現(xiàn)場設(shè)備以及工廠環(huán)境，以 LabVIEW 和 PLC 相 結(jié)合，通過 Profibus 總線、Internet 網(wǎng)絡(luò)及 GSM 無線平臺實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與共享 的污水處理遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)。并把 LabVIEW、Datasocket、GSM 無線通信和 WEB 等技術(shù)應(yīng)用到污水處理過程在線遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了真正意義的監(jiān)控管一體化，提 升了水處理廠的自動化水平和故障實(shí)時處理能力。 系統(tǒng)以西門子工控機(jī)作為上位機(jī)，PLC 系統(tǒng)采用西門子的 S7-300。基于 LabVIEW 開發(fā)平臺，通過西門子 SIMATIC.NET 建立了 OPC 服務(wù)器，使其可以連接 下位機(jī) PLC 實(shí)現(xiàn)實(shí)時通訊，并采用 SQL Server 作為后臺數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、 設(shè)備控制、實(shí)時曲線顯示、歷史記錄、故障報(bào)警等基本監(jiān)控功能，可以通過瀏覽 器于異地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控。此外，系統(tǒng)通過全球移動通訊系統(tǒng) GSM（global system of mobile communication），管理人員可在全球范圍內(nèi)用手機(jī)通過短信 查詢工業(yè)現(xiàn)場參數(shù)。 2、創(chuàng)新要點(diǎn) 實(shí)現(xiàn)污水處理過程的多總線分層遞階的分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)； 將圖像、動畫和聲音與 LabVIEW 軟件結(jié)合，PLC 采集的設(shè)備實(shí)際運(yùn)行信號轉(zhuǎn) 化為 3 維動畫顯示，實(shí)現(xiàn)多媒體控制的監(jiān)控系統(tǒng)軟件。 把 LabVIEW、Datasocket、GSM 無線通信和 WEB 等技術(shù)應(yīng)用到污水處理過程 在線遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了真正意義的監(jiān)控管一體化。 將先進(jìn)控制技術(shù)與優(yōu)化算法應(yīng)用于 BOD 等參數(shù)的軟測量及系統(tǒng)優(yōu)化。 3、效益分析 該系統(tǒng)采用 LabVIEW 編程平臺開發(fā)，完成了對水處理整個工藝流程的數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制任務(wù)。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，人機(jī)交互界面友好美觀，操作簡便，利 用 GSM 無線技術(shù)實(shí)現(xiàn)短信查詢系統(tǒng)參數(shù)，通過短信和郵箱等多種手段實(shí)現(xiàn)故障報(bào) 警，并利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了隨時隨地的遠(yuǎn)程在線監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了真正意義的監(jiān)控 管一體化，在推動污水處理過程自動化水平的同時，使整個污水廠人工投入減少 了 2/3，提升了污水處理的效率，從而降低了單位體積污水的處理成本，給企業(yè) 帶來了一定的經(jīng)濟(jì)效益，相應(yīng)的節(jié)省了生產(chǎn)成本的投入。 項(xiàng)目資金需求總額約 100 萬元。 4、推廣情況 天津伊利乳業(yè)有限責(zé)任公司；寧夏伊利乳業(yè)有限責(zé)任公司（吳忠市）；濰坊 伊利乳業(yè)有限責(zé)任公司；張北伊利乳業(yè)有限責(zé)任公司；上海達(dá)能乳業(yè)股份有限公 司（奉賢區(qū)）；湖北勁牌有限公司（楓林酒廠）。 授權(quán)專利： 污水處理遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng) 軟著登字第 0342652 號 污水處理過程的觸摸實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng) 軟著登字第 0346531 號

我國擁有幅員遼闊的內(nèi)陸水域，如何安全、高效的完成特定水域的巡邏和水 文信息監(jiān)測工作一直是我國水文水利建設(shè)的重要組成部分。 水面無人船是一種無人操作的水面艦船平臺，配備先進(jìn)的控制系統(tǒng)、傳感器 系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和武器系統(tǒng)，可以最大程度上填補(bǔ)水域測量領(lǐng)域載人船無法到達(dá) 或不易到達(dá)的危險(xiǎn)、淺灘、近岸等空白區(qū)域，真正做到高精度、自動化、高效益， 可廣泛應(yīng)用于常規(guī)測繪、水利水文、航道、環(huán)保和災(zāi)害應(yīng)急等行業(yè)及其他相關(guān)部361 門。 本項(xiàng)目的產(chǎn)品，是在“制造強(qiáng)國”國家戰(zhàn)略指導(dǎo)下，符合國家和地方政府政 策重點(diǎn)鼓勵發(fā)展的高技術(shù)、智能裝備、高附加值項(xiàng)目，符合國家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè) 結(jié)構(gòu)調(diào)整的相關(guān)政策和導(dǎo)向。本研發(fā)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合上海交通大學(xué)和上海市船舶自動化 工程研究中心，共發(fā)表 SCI 論文 200 篇以上，擁有授權(quán)發(fā)明專利 40 項(xiàng)。 

本發(fā)明公開了一種工業(yè)控制系統(tǒng)的功能安全與信息安全實(shí)時協(xié)調(diào)控制方法，首先建立系統(tǒng)模型，包括工業(yè)控制系統(tǒng)功能支撐模型、安全相關(guān)任務(wù)與功能間映射關(guān)系模型、安全相關(guān)任務(wù)評價模型；然后分析獲取就緒的功能安全任務(wù)與信息安全任務(wù)之間可能存在的沖突或矛盾；按照預(yù)設(shè)的沖突協(xié)調(diào)規(guī)則獲取無沖突安全相關(guān)任務(wù)集；根據(jù)系統(tǒng)功能性任務(wù)集和無沖突安全相關(guān)任務(wù)集，確定全局任務(wù)集；基于全局任務(wù)集構(gòu)建基于 DAG 的任務(wù)圖；并將風(fēng)險(xiǎn)作為約束條件、將全局任

本發(fā)明公開了一種面向工控系統(tǒng)信息安全防護(hù)的半實(shí)物演示驗(yàn)證平臺及方法；該平臺包括依次相連的物理層、控制層和監(jiān)控層；物·735·理層用于構(gòu)造并顯示虛擬的物理對象模型，并在控制層的控制指令的控制下模擬運(yùn)行物理對象模型，生成實(shí)時現(xiàn)場數(shù)據(jù)；控制層用于根據(jù)物理層上傳的生產(chǎn)實(shí)時數(shù)據(jù)與監(jiān)控層下發(fā)的統(tǒng)一調(diào)度指令，根據(jù)內(nèi)嵌的信息安全防護(hù)算法生成控制指令；監(jiān)控層用于根據(jù)控制層上傳的系統(tǒng)實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)和控制指令生成統(tǒng)一調(diào)度指令，

本發(fā)明公開了一種用于 wav 音頻信息的嵌入方法，包括步驟：wav 格式音頻、該用戶需要嵌入 wav 格式音頻中的消息、第一算法參數(shù)和第二算法參數(shù)的輸入；將需要嵌入 wav 格式音頻中的消息進(jìn)行格式化處理，以生成包含段頭標(biāo)識符、校驗(yàn)和、需要嵌入 wav 格式音頻中的消息、段尾標(biāo)識符的協(xié)議段；隨機(jī)偏移數(shù)、第一算法參數(shù)和第二算法參數(shù)分別加密為 16 位、16 位、32 位的二進(jìn)制比特串，并設(shè)置已嵌入比特?cái)?shù)為 0，選擇將 wav 格式音頻的第(64+隨機(jī)偏移數(shù))幀的第一個采樣點(diǎn)設(shè)置為采樣點(diǎn)ｉ０，將每連續(xù)的

本發(fā)明公開一種測量流體三維流動信息的裝置，該裝置包括單 片機(jī)和三個二維測量單元，各二維測量單元均安裝在三維測量基座上， 三個二維測量單元中心軸線兩兩互相垂直，每個二維測量單元用于一 個平面的二維流動信息;單片機(jī)利用各二維流動信息合成得到三維的 流動信息。本發(fā)明為海洋湖泊等水下環(huán)境監(jiān)測、中高空流體環(huán)境監(jiān)測 等領(lǐng)域提供了一種實(shí)時獲取空間流體三維信息的新方法。采用本發(fā)明 還可以為水下機(jī)器人、潛艇等水下航行器，模型飛機(jī)、無人機(jī)、載人 飛機(jī)等低、中、高空飛行器提供外圍局部流場實(shí)時監(jiān)測。

本發(fā)明公開了一種基于行波多尺度信息的輸電線路故障單端定位方法，根據(jù)不同的故障類型選擇不同的相作為基準(zhǔn)相，對輸電線路故障電流行波信號進(jìn)行相模變換，得到用于故障定位的故障電流行波模信號；對模信號進(jìn)行連續(xù)小波變換，提取各小波變換系數(shù)上第1、2個行波波頭的模極大值及其對應(yīng)時刻，并根據(jù)小波變換模極大值判斷故障發(fā)生的區(qū)段、確定定位用的第1、2個行波波頭的頻率分量，得到兩個不同頻率分量的行波模波速度、波頭到達(dá)時刻；最后結(jié)合兩個行波的模波速度和到達(dá)時刻，綜合計(jì)算輸電線路的故障距離。該方法利用行波的多尺度信息準(zhǔn)確地確定行波波頭的頻率分量、模波速度和到達(dá)時刻，從而能夠準(zhǔn)確地計(jì)算出輸電線路的故障距離。

本實(shí)用新型公開一種測量流體三維流動信息的裝置，該裝置包括單片機(jī)和三個二維測量單元，各二維測量單元均安裝在三維測量基座上，三個二維測量單元中心軸線兩兩互相垂直，每個二維測量單元用于一個平面的二維流動信息；單片機(jī)利用各二維流動信息合成得到三維的流動信息。本實(shí)用新型為海洋湖泊等水下環(huán)境監(jiān)測、中高空流體環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域提供了一種實(shí)時獲取空間流體三維信息的新方法。采用本實(shí)用新型還可以為水下機(jī)器人、潛艇等水下航行器，模型飛機(jī)、無人機(jī)、載人飛機(jī)等低、中、高空飛行器提供外圍局部流場實(shí)時監(jiān)測。

本成果將全息技術(shù)與位置復(fù)用、偏振復(fù)用、共形超穎表面、非對稱傳輸、結(jié)構(gòu)色、相變材料、軌道角動量調(diào)控等超穎表面相關(guān)特性相結(jié)合，設(shè)計(jì)出了多種基于光學(xué)超穎表面的多維信息復(fù)用防偽標(biāo)識，為提升光存儲技術(shù)的存儲密度和防偽加密性能提供了新的解決方案，具有極大的設(shè)計(jì)優(yōu)勢和應(yīng)用前景。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 近年來，超穎表面作為一個新興的研究領(lǐng)域發(fā)展迅速，其強(qiáng)大的波前調(diào)控能力和與生俱來的超薄、緊湊的性質(zhì)非常適合應(yīng)用于光學(xué)加密、防偽領(lǐng)域。為了推進(jìn)超穎表面的實(shí)用化發(fā)展，增加其信息容量，項(xiàng)目組在超穎表面的多維信息復(fù)用領(lǐng)域做出許多努力。將全息技術(shù)與位置復(fù)用、偏振復(fù)用、共形超穎表面、非對稱傳輸、結(jié)構(gòu)色、相變材料、軌道角動量調(diào)控等超穎表面相關(guān)特性相結(jié)合，設(shè)計(jì)出了多種基于光學(xué)超穎表面的多維信息復(fù)用防偽標(biāo)識，為提升光存儲技術(shù)的存儲密度和防偽加密性能提供了新的解決方案，具有極大的設(shè)計(jì)優(yōu)勢和應(yīng)用前景。 基于光學(xué)超穎表面的多維信息復(fù)用防偽標(biāo)識與加密技術(shù)信息容量大，能提供多層次的防偽特征；必須采用電子束刻蝕系統(tǒng)進(jìn)行加工，設(shè)計(jì)制造難度高，極難仿制和偽造；面積小，外表精致，不影響產(chǎn)品或證件的外觀；具有極高的唯一性，由于全息算法的特性，即使對應(yīng)的全息再現(xiàn)像完全相同，也可以通過對比SEM圖來從根源上避免偽造。該技術(shù)代表著未來光學(xué)加密、防偽技術(shù)的發(fā)展方向，可作為數(shù)據(jù)存儲、模式識別、信息處理和光學(xué)加密的平臺，有望在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、智能手機(jī)等人機(jī)交互領(lǐng)域及防偽、信息加密等信息安全領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用。