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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 張文杰 機電工程學院/測控技術與儀器 2020年9月/2024年7月 202031030421 唐浩埔 機電工程學院過程裝備與控制工程 2020年9月/2024年7月 202031030267 羅智儒 機電工程學院/測控技術與儀器 2020年9月/2024年7月 202031030420 于洋 機電工程學院過程裝備與控制工程 2020年9月/2024年7月 202031030212 龔佳禾 機電工程學院/測控技術與儀器 2021年9月/2025年7月 202131032102 三、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 楊林君 工程訓練中心/機械工程 實驗師 機械工程 游麗 工程訓練中心/電子技術 助理研究員 電子技術 四、項目簡介 產品介紹：拾易科技主打產品為拾荒“蟲”沙灘垃圾清潔機器人。拾荒“蟲”沙灘垃圾清潔機器人是國內首個運用仿生六足機械的沙灘垃圾清潔機器人，實現了對沙灘垃圾識別、收集、分類等功能，填補了國內“沙灘清潔”領域的空白。相較于目前其他已有的沙灘垃圾清潔裝置，本機器人對沙灘下埋藏的垃圾收集效率更高。該沙灘垃圾清理機器人的出現，填補了國內沙灘垃圾智能清掃的空白。其智能化作業，大大減輕了人力成本，實現了清掃高效化，對垃圾進行智能分類，實現了處理綠色化。 用戶群體：由于拾荒“蟲”沙灘垃圾清理車主要應用于沙灘、淺海地帶。目前國內的海灘主要為公共區域，只有少部分承包給了近海的酒店，所以拾易科技的目標群體定位為需要沙灘垃圾清理的政府和酒店等。 項目愿景：拾易科技目前主打拾荒“蟲”沙灘垃圾清潔機器人，最初從三亞、青島等沿海旅游城市進行推廣，后期將產品逐步推進國際市場。此外，公司后期進入成熟期會逐步推進新產品，逐步拓展產品的應用領域，在三年后推出針對海床上垃圾的清潔機器人，在五年后推出針對海面上垃圾的清潔機器人。最后，關于財務方面，公司預計進行三輪融資，逐步發展。

近年來，我國突發性重大環境污染事件頻繁發生，對國民健康、生態環境產生了嚴重影響。從我國當前重大環境污染事件發生的實際狀況出發，研究開發重大環境污染事件特征污染物現場快速檢測技術系統，是提升我國環境保護技術水平，推進環境友好型社會建設的迫切要求。特征污染物現場快速檢測作為應對突發性環境污染事件的前提，首先要求判斷污染物的種類，利用快速檢測手段給出定性、半定量和定量的檢測結果，確認污染事件的危害程度和污染范圍等。開發一套功能完善、便攜、快速的特征污染物現場檢測技術系統，對于現場決策、減少污染危害程度等具有極其重要的意義。本課題采用納米生物技術、電化學或光化學傳感技術和信息技術，并將其有機組合，建立環境污染事件的現場快速檢測技術系統，最終形成具有自主知識產權的環境污染物現場快速檢測技術和儀器裝備，為國家環境安全和人民健康提供保障。

熒光技術是近 20 年來興起的新型分析方法，靈敏度高、適用范圍廣。污水和水體的熒光光譜是多物質產生的復合光譜，它們與水樣唯一對應，被稱為“水質熒光指紋”，簡稱“水紋”。該法在污染性質快速判斷方面具有獨特優勢。熒光指紋是水樣內蘊特征的反映，還攜帶了有機物總量信息，可作為新型的水質表征方法。課題組從 2003年開始從事水紋研究，在清華大學基礎研究基金、教育部科技重點項目、清華大學自主研究項目、國家重大水專項等項目資助下，掌握了數百種水紋，創新性開發出基于水紋比對的新型預警和污染識別原理，并研發出污染預警溯源儀。獲得 2 項發明專利，第 16 屆中國國際工業博覽會高校展區二等獎。

1 成果簡介我國水污染事故頻發， 以有機污染為主?，F有技術不能迅速確定污染類型，因此事故發生后無法迅速采取恰當的應對， 是產生重大經濟和環境損失以及負面國際影響的主要原因。為維護水環境安全，保障人民生活和生產， 需要一種能迅速確定污染類型的、環境友好的水體有機污染預警技術。 水質指紋與水樣唯一對應， 簡稱水紋。課題組從 2003 年開始從事水紋研究，在清華大學基礎研究基金、教育部科技重點項目、教育部清華大學自主研究項目、國家十一五重大水專項等項目資助下， 掌握了上百種水紋，創新性開發出基于水紋比對的新型污染識別原理，并研發出有機污染溯源儀，填補了迅速確定污染類型的儀器的空白。該儀器由水紋采集儀、水紋比對軟件和豐富的水紋數據庫組成，可以識別數十種有機污染類型。儀器的特點如下：自動取樣，自動測量，自動比對；數據庫設計人性化，可以自動添加新指紋；數據自動保存；水紋采集儀性能穩定，使用、維護簡便，當儀器光源老化時，自動提示更換等。上述優點表明該儀器既適合在線實時監測，也可以作為監測車和實驗室的專用儀器。查新表明，國內外目前尚未發現有相似原理的儀器。 性能參數：靈敏度高，信噪比達到 250；完成一次溯源任務不足 15 分鐘，測量時間短，重現性好；工作溫度/濕度 15-350℃， 45-80%（不可有冷凝現象，350℃以上時濕度為 70%以下)；不加任何試劑，取樣量少，不產生二次污染；連續 24 小時使用耗電僅數度，成本低。 圖1 有機污染預警溯源儀2 應用說明2011 年 7 月至 2012 年 3 月，水質有機污染溯源預警儀在京杭運河江蘇蘇州段進行了為期 3 個月的實地連續測試運行， 儀器檢測出數次水質異常，并及時進行了報警， 現場測試表明，該儀器能夠靈敏、及時地監測到污染的發生和變化， 預警迅速，并能給污染類型的信息，對于快速確定有針對性的采取污染應對措施大有益處。 目前正在太湖水源地進行示范運行。 儀器經過了權威第三方的檢測。3 效益分析由于目前國內外尚無同類產品，而污染預警和溯源的需求比較迫切，因此本儀器具有較大的推廣空間。本儀器價格每臺約 60 萬元。而本儀器運行穩定、靈敏。總體上，儀器成本低，維護省，快速，無二次污染， 24 小時連續使用，運行費每月在 3000 元左右，具有明顯的經濟和技術優勢。

化學化工與材料、生命科學類等研究與實踐應用中，在對樣品進行凍干處理時必須用到冰凍干燥儀，傳統冰凍干燥儀由真空泵（油泵）、制冷壓縮機（-55℃——-60℃）、保護瓶及樣品室等主要部件組成。該設備的凍干原理是：通過油泵創造一個真空環境，加速冰凍生物樣品（≤-20℃）中的水分子的升華；通過制冷壓縮機將升華的水分子再次冷凝于-55℃——-60℃的冷阱中，以免與油泵中起密封作用的機油混合。近年來，該設備的改進主要僅是將樣品冷凍單元并入，實現冷凍、干燥、參數控制一體化的原位制冷但成本高，不便小規模市場應用。 傳統冰凍干燥儀的不足之處主要體現在以下5個方面：①能耗高，油泵運轉、制冷機運轉都高耗能；②使用繁瑣，不便捷。機油需要定期更換；③污染嚴重，這種污染主要是油泵啟動初期，大量油煙從排氣口噴出，造成嚴重的污染；④不便移動，為了將油煙排到戶外，通常要連接并固定一根長管到戶外，導致移動不便；⑤噪音大、耗能高，自連續運轉的油泵和短時停運的制冷機需耗能并產生大量噪音。 與傳統冰凍干燥儀器相比，本實用新型具有低能耗、低噪音、無污染、便于移動、使用與維護簡單、工作量低等優點，在處理不易受溫度制約樣品的小型干燥儀方面有一定的創新性、優越性與市場推廣應用價值，有持續性的市場應用前景。目前在本單位內部實驗室的實際應用中取得了良好效果。 圖1.本項目自制的一體式凍干機

一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 近年來隨著我國生態文明建設發展和長江黃河大保護等政策的頒布實施，高污染行業逐步關停，產生大量工業污染場地?；ば袠I退役場地由于其生產工藝復雜、污染程度較高，亟待合理修復，降低風險，以滿足土地再利用的要求。然而，這些場地通常具有芳烴、石油烴、鹵代物、重金屬等復合污染特征，難以通過單一技術一步完成修復。因此，針對工業遺留場地有機-重金屬復合重度污染土壤需要快速修復的需求。

包括以下步驟：第一步、確立接收端模型；第二步、化簡接收端模型；第三步、通過分層檢測算法解調出發送的數據。本發明的基于分層檢測的空移鍵控傳輸系統接收端數據檢測方法，其誤碼（BER）性能隨著搜索半徑的增加逐漸逼近最優檢測算法（ML），當搜索半徑為發送端天線數目時，本發明的檢測算法等價于最大似然檢測算法。本算法通過對每層進行計算排序使得在較小的搜索半徑下可獲得接近最優檢測算法的誤碼率性能，因此本發明能在獲得較好性能的同時，大幅度降低接收端算法的復雜度。

該技術是以我校發明的惠天錨柱為基礎。這種錨柱是一種具有可伸縮的垂直支撐和水平阻擋雙重作用預支撐構件，能夠克服現有沿空留巷技術共同存在的沒有初撐力又不能協調及時性的缺陷。錨柱和采空側網片形成的錨柱網結構能夠徹底隔離采空區與工作區達到施工的本質安全型，同時又利用錨柱群初期支撐達到切頂卸壓。這種填補式支護能形成新的留巷輪廓，使得后續隔離墻的主體充填可以隨時隨地根據工作面的生產工藝和要求完成，使得沿空留巷技術能夠適應大傾角快速回采。 錨柱網本質安全快速沿空留巷技術已獲得國家專利3項。該技術已在神華寧煤集團、陜煤集團、新疆焦煤等十幾個煤礦應用。產生了巨大經濟效益。

大型空分設備是利用氧、氮、氬組分沸點的不同在精餾塔中使氣、液接觸，進行質熱交換，從空氣中分離出氧、氮、氬和稀有氣體等產品。如何降低空分生產電耗、提高空分裝置運行經濟性和操作人員的操作水平一直是鋼鐵和化工行業關注的重要問題之一。所開發大型空分設備全工況模擬及操作仿真系統具有如下特點：提出了一種考慮主導產品地位的空分產品能耗分攤比例計算方法，解決了國內外長期以來由于氧、氮、氬互為副產品而帶來的單個產品能耗無法確定的問題；可進行空分全工況的數值模擬計算和分析；實現了大型空分裝置的操作仿真，為空分設備的變工況運行分析與預測、操作人員培訓、事故與故障的再現分析、掌握設備運行的極限操作參數提供平臺。該系統已在國內眾多大中型企業得到推廣應用。

產品詳細介紹商品描述：本離心空柱管每套包含2毫升容量外管、1毫升容量內管和5微米孔徑混纖篩板各一個。外管和內管采用高純度聚丙烯材質(和各種常用的EP管材質相同)，對各種生物分子的吸附極低。其中的篩板厚度約為1.0毫米，采用以玻璃纖維為主要原料的混合纖維制成，孔徑均勻，不宜產生氣泡。整個離心空柱管由于其材質的特殊性，可以耐受酸堿和大部分有機溶劑，對大部分生物分子沒有吸附作用?？梢杂糜诠桃合嗟目焖俜蛛x，去除樣品中的固相雜質，裝填蛋白、核酸或小分子純化柱等。離心空柱管本身可以耐受12,000g的離心力。產品詳情地址：http://www.shhk.com.cn/product_detail-2719.htm 上海化科實驗器材有限公司主要生產經營：實驗室器材，玻璃儀器，實驗室耗材，生物耗材，化學試劑，微生物試劑，樣品瓶，包裝瓶，實驗室設備，儀器儀表等。廣泛服務于：科研，制藥，生物，生命科學，教育，污水處理，食品與飲料，電子，輕工業，礦業，石油天然氣，石油化學工業，工業品儀器，環保工程等行業。公司網站：http://www.shhk.com.cn訂單郵箱：[email protected]（推薦）咨詢電話：021-67652117，57602161QQ 在線：1152028600。大量供應：離心空柱管(2毫升) 5微米孔徑。