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1 成果簡介海洋是人類賴以生存和發展的地球環境的重要組成部分，海洋為我們提供了豐富的礦產資源、食物資源、藥物資源以及油氣資源等，并且還提供了可以為人類所利用的潮汐能等。但是，隨著近年來世界經濟與工業的快速發展，污染物每年以驚人的數量排放到海水中，經過海洋生物體的富集，不但對海洋生物造成致命的威脅，如果再通過食物鏈進入人體的話，那么海洋污染的危害會直接作用于我們人類自身。海洋的生態環境正遭受到嚴重的破壞，海水環境，尤其是近海的海水正面臨著日益嚴重的污染。海洋的環境保護，需要我們運用科學的手段對海洋環境進行監測，進而調整海洋開發和生態保護的平衡點，以實現對海洋資源的可持續利用和發展。自 2009 年開始，清華大學在多年實驗和科研基礎上針對測定水體中污染物的化學發光在線分析儀進行開發研制。為了滿足海洋污染物現場分析的需要，研制設計船載小型、現場、實時、快速監測海水中多種有機物的化學發光檢測專用分析儀。這一研究把當今國際上最先進的分離分析方法應用于海洋監測技術上，該儀器的成功研制對于推進我國海洋監測的全自動化過程起到重要的作用。研制成功的儀器，可提供各海洋監測船和沿海 各海洋監測站以及常規的海洋檢測實驗室的海洋監測使用。設計成功的儀器經過簡單改裝或改進，也可以應用于陸地環境污染水中的有機物測定，在環境監測領域也可發揮其積極的作用。2 應用說明多次參加由國家海洋局北海海洋勘測研究院組織的以向陽紅 08 號為載體的膠州灣海上實驗與渤海灣海上實驗。實驗數據表明， 當腐植酸濃度在 0.1-1.0 mg/L 范圍內時，化學發光強度與腐植酸濃度是呈線性關系的，回歸方程為 I=34.41+1.17x，相關系數 R=0.994； 同時腐植酸濃度在 1.0-8.0 mg/L 范圍內，化學發光強度與腐植酸濃度具有線性關系，回歸方程為I=35.12+0.53x，相關系數 R 為 0.993。當苯酚濃度在 0.02-0.1 mg/L 范圍內時，化學發光強度與苯酚濃度有線性關系，回歸方程為 I=33.52+64.48x，相關系數為 0.983；而苯酚濃度在 0.1-0.8mg/L 的范圍時，化學發光強度與苯酚濃度也呈線性關系，回歸方程為 I=40.25+26.14x，相關系數為 0.992； 當苯酚濃度在 1.0-10.0 mg/L 范圍內，化學發光強度與苯酚濃度呈線性關系，線性回歸方程為 I=75.83+1.07x，相關系數 R=0.983。 所測數據經過中國計量科學研究院和大連國家海洋環境監測中心兩家權威檢測機構認證，其性能符合國家標準。3 效益分析該分析儀可實現全自動、在線、現場、實時監測海水中的腐植酸和酚類物質，并通過中心控制系統遠程操控的命令進行接受指令進行測定，實現了命令接收、反饋、執行、數據自動處理、存儲、發送以及歷史數據的自動保存等功能。從而改變了長期以來對環境監測都是采樣后拿回到實驗室進行測定、在海上作業的時候則需要在船上或者岸上的實驗室進行分析測定，這些方法分析周期長，增加了運輸成本的缺點，最重要的是若樣品在分析測定之前受到污染或自身發生反應變質的話，會嚴重影響數據的測量結果，很難適應遠洋監測的需要。

1 成果簡介海洋是人類賴以生存和發展的地球環境的重要組成部分，海洋為我們提供了豐富的礦產資源、食物資源、藥物資源以及油氣資源等，并且還提供了可以為人類所利用的潮汐能等。但是，隨著近年來世界經濟與工業的快速發展，污染物每年以驚人的數量排放到海水中，經過海洋生物體的富集，不但對海洋生物造成致命的威脅，如果再通過食物鏈進入人體的話，那么海洋污染的危害會直接作用于我們人類自身。海洋的生態環境正遭受到嚴重的破壞，海水環境，尤其是近海的海水正面臨著日益嚴重的污染。海洋的環境保護，需要我們運用科學的手段對海洋環境進行監測，進而調整海洋開發和生態保護的平衡點，以實現對海洋資源的可持續利用和發展。自 2009 年開始，清華大學在多年實驗和科研基礎上針對測定水體中污染物的化學發光在線分析儀進行開發研制。為了滿足海洋污染物現場分析的需要，研制設計船載小型、現場、實時、快速監測海水中多種有機物的化學發光檢測專用分析儀。這一研究把當今國際上最先進的分離分析方法應用于海洋監測技術上，該儀器的成功研制對于推進我國海洋監測的全自動化過程起到重要的作用。研制成功的儀器，可提供各海洋監測船和沿海 各海洋監測站以及常規的海洋檢測實驗室的海洋監測使用。設計成功的儀器經過簡單改裝或改進，也可以應用于陸地環境污染水中的有機物測定，在環境監測領域也可發揮其積極的作用。2 應用說明多次參加由國家海洋局北海海洋勘測研究院組織的以向陽紅 08 號為載體的膠州灣海上實驗與渤海灣海上實驗。實驗數據表明， 當腐植酸濃度在 0.1-1.0 mg/L 范圍內時，化學發光強度與腐植酸濃度是呈線性關系的，回歸方程為 I=34.41+1.17x，相關系數 R=0.994； 同時腐植酸濃度在 1.0-8.0 mg/L 范圍內，化學發光強度與腐植酸濃度具有線性關系，回歸方程為I=35.12+0.53x，相關系數 R 為 0.993。當苯酚濃度在 0.02-0.1 mg/L 范圍內時，化學發光強度與苯酚濃度有線性關系，回歸方程為 I=33.52+64.48x，相關系數為 0.983；而苯酚濃度在 0.1-0.8mg/L 的范圍時，化學發光強度與苯酚濃度也呈線性關系，回歸方程為 I=40.25+26.14x，相關系數為 0.992； 當苯酚濃度在 1.0-10.0 mg/L 范圍內，化學發光強度與苯酚濃度呈線性關系，線性回歸方程為 I=75.83+1.07x，相關系數 R=0.983。 所測數據經過中國計量科學研究院和大連國家海洋環境監測中心兩家權威檢測機構認證，其性能符合國家標準。3 效益分析該分析儀可實現全自動、在線、現場、實時監測海水中的腐植酸和酚類物質，并通過中心控制系統遠程操控的命令進行接受指令進行測定，實現了命令接收、反饋、執行、數據自動處理、存儲、發送以及歷史數據的自動保存等功能。從而改變了長期以來對環境監測都是采樣后拿回到實驗室進行測定、在海上作業的時候則需要在船上或者岸上的實驗室進行分析測定，這些方法分析周期長，增加了運輸成本的缺點，最重要的是若樣品在分析測定之前受到污染或自身發生反應變質的話，會嚴重影響數據的測量結果，很難適應遠洋監測的需要。

主要研究內容和目標如下： 給老人情感呵護； 它一款通訊溝通工具，方便老人與家人、醫生進行溝通； 簡單易用，僅僅需要語音對話，就可交互，完全解放雙手； 豐富老人的娛樂生活； 老人的學習工具，老人可通過它學習知識（養生、廣場舞、按摩等）； 老人的生活助手； 一鍵求救； 健康監控伴侶。 

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本項目產品屬于無線通信技術領域，基于可見光通信技術，設計開發了一種海陸空全覆蓋的高速通信產品，本產品能夠在射頻信號可以或不可以到達的場景下實現遠距離、低延時的高清音視頻或大容量數據的傳輸，提出了面向國家海洋戰略、民用監測技術的全新通信解決方案。 產品簡介：我們的可見光通信系統是一種新興的空間無線通信設備，它在隧道監測、礦道勘探、水下養殖環境監測和水下通訊等領域優勢明顯，將發揮重要作用。從技術層面來看，鑒于光波頻段大的天然優勢，它的頻段資源是無線電的100多倍，完全可以彌補如今無線電資源匱乏的問題；從實際應用上來看，光在黑暗環境與水中受外界影響小，抗干擾能力強，可以解決所有無線電與聲波無法到達的地方的通信問題，并且傳輸速度比聲波快上數百倍；從安全性來說，光波具有良好的方向性，當光信號被第三方攔截時，接收方能及時發現通信鏈路故障，更加易于保密。 技術壁壘：自主研發設計的水下可見光通信系統，水下實際傳輸速度可達1Mbps以上，支持音視頻、大量傳感信息實時傳輸，相比市場其他同類產品，碾壓式的“高速”是我們的核心競爭力。并且，本產品采用自主研制的高性能垂直結構LED，也是目前世界上已報道的最薄垂直結構LED，完美解決了散熱高、出光效率低的問題。擁有相關自主知識產權的授權專利20余項，做到了“國際一流，國內領先”的水平。 市場行情：反觀近年來的市場行情，高亮度照明LED的推廣和普及為可見光通信技術創造了重大發展機會。日本啟動的“21世紀照明計劃”、美國能源部的“下一代照明計劃（NGLI）”以及歐盟的“彩虹計劃”，都極大推動了LED照明市場在全球規模的迅速增長。中國跨部委的半導體照明工作小組啟動了“國家半導體照明工程”。隨著LED性能的不斷提升，可見光通信作為空間無線通信技術的一種，將扮演越來越重要的角色。

本發明公開了一種基于純測向的被動水下聲學定位方法，由布設在海底的單一聲源發射定位信號，搭載在AUV船艏以及船尾上的應答器基陣接收聲源信號，計算出每個基陣上的兩個應答器的接收信號間的相位差，得到海底聲源分別和船艏、船尾連線與船體之間形成的角度，從而得到AUV與聲源之間的相對位置信息，之后通過坐標轉換可以得到AUV當前的大地坐標。本方法僅通過相位差信息來進行定位，從而達到純測向的目的，能夠有效規避聲速在水下傳播的不規則而造成的距離誤差，能夠提升定位精度。此外應答器被動接收聲信號，無需上浮出水面進行位置更新，不易暴露位置，提高了隱蔽性和安全性，且應答器置于AUV上，避免了常規置于海底時，所存在的數據通信問題。

成果簡介：對于自然光照明的水下場景，不同距離上目標場景的偏振信息不 同。當采用線/圓偏振光照明時，目標場景的退偏度一般均大于水體散射光 的退偏度，利用該特性來濾除傳輸路徑上的水體后向散射光。本成果研究了自然光在水下傳輸的偏振變化規律，提出一種利用目標和背景偏振差異進行 水下低對比度圖像復原的方法，利用偏振成像及其圖像處理技術，研制水下 考察勘探成像觀察儀(照相機或攝像機)，實現在日光照明或全色主動照明條 件下對海洋、湖泊、水庫等的水下觀察、勘探和救

本發明公開了一種水下平臺控制的半實物仿真測試系統，包括水上控制系統、水下控制系統和半實物仿真系統，所述半實物仿真系統分別連接水上控制系統和水下控制系統。通過半實物仿真測試系統，對水上控制系統、水下控制系統和半實物仿真系統開展聯合試驗，以驗證平臺控制系統的接口、控制算法和控制邏輯，降低研發成本，縮短了開發周期；系統的可擴展性和仿真的實時性得到了極大的提高。

本發明公開了一種基于可變區域熱量積分的水下熱源檢測方法。包括：建立水下熱源的熱擴散模型；根據水下熱源的熱擴散模型，由水下熱源的潛深 h 確定能量積分區域的大小；獲取包含水下熱源輻射到水平面的熱擴散區域的紅外圖像，根據能量積分區域的大小對紅外圖像進行多尺度劃分，以多尺度劃分的區域為單位進行能量積分；根據多尺度劃分的區域的積分能量，得到每個尺度劃分的疑似目標區域，合并每個尺度劃分的疑似目標區域的重疊區域，得到最終的疑似目