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由于我國現在投運的機組其經濟性指標比起國外先進機組還有很大差距，因此，除了對經濟性差的老機組進行淘汰和改進外，加強對在役鍋爐的優化設計研究等工作也是一種改變落后狀態行之有效的方法。

本項目研發了一套完整的現場數據采集服務支撐技術，提供了數據采集集成服務的商業運營新模式。針對工業互聯網建設過程中普遍存在的現場數據采集需求，整合了綜合感知、AI智能處理、網絡安全傳輸、數據質量管理和標準化輸出等多個環節，把經過質量分析和標準化處理后的實時數據，作為產品對接到工業互聯網應用平臺的數據池，供后續數據處理和應用分析。整套技術包括4大模塊：1）智能網關：基于具有AI能力CPU的智能網關，完成對多種傳感信息的有效采集，并安全傳輸給數據前置云服務器；重點研究基于小目標的AI圖像分類算法。2）AI模型管理系統：實現對智能網關中視覺AI感知中的模型計算和管理，該系統可以統一部署也可以部署的用戶指定的內網服務器中。3）數據管理和標準化處理：數據有效性管理、數據質量評估、數據標準化和數據安全機制。4）智能運維：開發一套基于移動APP的智能運維系統，為運維人員提供有效幫助，提高效率、降低成本、保證系統運行質量和數據的有效性。 如圖所示，項目完成了對于現場數據的傳感、傳輸、管理、輸出和設備運維等一系列工程實現。應用范圍: 1、智能網關： 開發基于具有AI能力CPU的智能網關，完成對多種傳感信息的有效采集，并安全傳輸給數據前置服務器。 綜合接入能力： 包括有線傳感器和特定的無線傳感器、與現有系統的對接 有效感知能力： 實現基于圖像的AI視覺感知能力，重點研究基于小目標的圖像分類算法 安全傳輸能力： 提供4G、5G、NB-IOT的上行傳輸模塊化替換 提供安全的加密手段，保證數據安全 現場調試配置能力： 具有現場WiFi調試功能，方便安裝和運維人員現場配置和檢測 軟件和通信標準版本現場升級 2、AI模型管理系統 需要實現對智能網關中視覺AI感知中的模型計算和管理，該系統可以統一部署也可以部署的用戶指定的內網服務器中。 樣本管理能力 原始樣本管理、樣本實例庫分類和管理、檢測樣本管理等 模型計算和管理 算力管理：對算力的統籌，外部算力的對接等 算法管理：自主開發算法的管理和調動，外部算法的調用和對接 模型管理：包括模型的功能屬性和已經應用的情況的統計分析 設備管理 設備的AI模型配置能力、AI推演過程的監控、AI推演結果的跟蹤采集和分析 3、數據管理和標準化處理 數據有效性管理 監測數據是否按時上傳、上傳數據是否符合要求、是否為非法數據 告警輸出：把告警信息進行分類，并推送給相關的運維系統 數據質量評估 按照標準對現場采集數據進行多維度的質量分析，為后續數據應用提供參考依據 數據標準化 格式標準化：完善采集時間、地點、單位等屬性， 輸出標準化：按照標準協議與工業互聯網平臺數據池進行對接 數據安全 區域性部署：可以應用戶要求部署在其內網 并行部署：可以通過并行部署，網關上聯多個服務器，確保用戶的可靠性需求 數據回滾能力：可以應工業互聯網平臺要求對數據進行一定期限內的回滾，保證數據在一定時間段內不丟失 4、智能運維 開發一套基于移動APP的智能運維系統，為運維人員提供有效幫助，提供效率、降低人員成本、保證系統運行質量和數據的有效性。 運維人員管理 對運維人員的信息、定位、工作狀況管理 巡檢任務管理 對部署的硬件和相關工作環境定期巡查的任務制定、下發、執行過程和結果的記錄和管理 臨時故障處理 對系統自動告警和現場突發狀況的應急處理能力，包括人員調配、處理流程提示和建議、相關情況處置參考案例、后續統計追蹤等。網關核心板實物照片

1、項目概述 由于我國現在投運的機組其經濟性指標比起國外先進機組還有很大差距，因此，除了對經濟性差的老機組進行淘汰和改進外，加強對在役鍋爐的優化設計研究等工作也是一種改變落后狀態行之有效的方法。 2、技術創新點 (1)理論上的創新點 項目組在結合多種算法的同時，提出了修正系數這一重要調整參數，從而使得熱力計算能夠針對某特定鍋爐進行準確預測。大大提高了計算的可靠性和準確性。 (2)方法上的創新點 針對大型煤粉鍋爐存在的實際問題，項目組首次提出了截短分隔屏增加省煤器的優化改造方案。改造方案可以同時解決過熱器減溫水過量和二次汽欠溫的問題。通過截短分隔屏，減少了過熱蒸汽系統吸熱量，從而降低了過熱系統減溫水，同時使得高溫再熱器的入口煙氣溫度升高，從而解決了再熱器欠溫的問題。在該方案的基礎上，增加尾部省煤器受熱面，進一步降低了過熱系統減溫水量，同時抑制了排煙溫度由于截屏而升高這一隱患。完滿解決了鍋爐存在的問題，大大提升了機組運行的安全性和經濟性。 3、同類技術產品或成果比較 項目組采用熱力校核計算和數值模擬相結合的方式對鍋爐改造效果進行了全面評估。目前，同時采用這兩種方式的對鍋爐改造進行預測評估的報道比較少見。熱力計算和數值模擬兩個手段相輔相成，結合起來可以為電廠提供全面的優化改造預測信息。熱力計算著重于鍋爐內輻射受熱面和對流受熱面的換熱情況，但無法反映改造對爐內流場和溫度場乃至組分場的影響，數值計算可以在熱力計算的基礎上對爐內場的信息進行預測。在鍋爐熱力校核計算準確性方面，關鍵是計算所采用的半經驗公式的可靠性和準確性。數值計算方面關鍵是所采用的計算模型的可靠性、準確性及使用計算網格的合理性。方法創新點主要是提出新穎的切實有效可行的受熱面改造方案，經過一處改造，同時解決多個問題，降低了改造成本，提高了改造效率。 4、能為產業解決的關鍵技術 關鍵技術有兩個方面：熱力校核計算制訂優化受熱面改造的合理方案；預測改造方案實施后的鍋爐爐內燃燒工況、流動工況及經濟效益。 5、已應用的成功案例 項目組已經積累了多年經驗，目前已經成功應用的案例主要有： （1）內蒙古大唐國際托克托發電有限責任公司的1#、3#鍋爐對流受熱面優化改造； （2）河北大唐王灘發電廠1#、2#爐受熱面的優化改造； （3）大唐韓城第二發電廠有限責任公司的二期3號鍋爐對流受熱面優化改造。 應用范圍： 主要應用于我國大容量煤粉鍋爐以及循環流化床鍋爐的受熱面優化改造。針對各個不同改造方案進行熱力校核計算，根據對計算結果的分析對比，為電廠提供合理可行的改造方案，以期解決電廠鍋爐運行中所出現的安全隱患問題及經濟性較低的問題。

基于大數據和 AI 的應用，可實現復雜場景下的網絡問題識別、多場景優化方案的協同策略方案的動態和自動化執行。可以構建智能網絡規劃及運維平臺，以實現極致性能和極簡運維，使能新業務的自動化覆蓋優化、移動性優化、負載均衡優化、節能優化、故障分析與定位。同樣可以基于無線數據和視頻數據融合的用戶個體及群體行為在多場景應用下，充分發揮5G的優勢，創造巨大的社會效益。

本項目研發了一套完整的現場數據采集服務支撐技術，提供了數據采集集成服務的商業運營新模式。針對工業互聯網建設過程中普遍存在的現場數據采集需求，整合了綜合感知、AI智能處理、網絡安全傳輸、數據質量管理和標準化輸出等多個環節，把經過質量分析和標準化處理后的實時數據，作為產品對接到工業互聯網應用平臺的數據池，供后續數據處理和應用分析。整套技術包括4大模塊：1）智能網關：基于具有AI能力CPU的智能網關，完成對多種傳感信息的有效采集，并安全傳輸給數據前置云服務器；重點研究基于小目標的AI圖像分類算法。2）AI模型管理系統：實現對智能網關中視覺AI感知中的模型計算和管理，該系統可以統一部署也可以部署的用戶指定的內網服務器中。3）數據管理和標準化處理：數據有效性管理、數據質量評估、數據標準化和數據安全機制。4）智能運維：開發一套基于移動APP的智能運維系統，為運維人員提供有效幫助，提高效率、降低成本、保證系統運行質量和數據的有效性。 如圖所示，項目完成了對于現場數據的傳感、傳輸、管理、輸出和設備運維等一系列工程實現。

本項目聯合中德智能制造研究院，借力德國專家資源，組建了一支可快速響應企業傳統產線智能化升級改造的物聯網中控平臺研發團隊。團隊致力于打造智能制造示范工廠，目前與南瑞集團、大全集團、泉峰集團等企業的生產系統升級優化項目正在實施中。

1.痛點問題 表面活性素是一種枯草芽孢桿菌脂肽，分子結構含7個氨基酸環肽及13-16個碳鏈長度的脂肪酸，作為脂肽家族生物表面活性劑的代表性分子，具有優異的表面/界面活性、穩定性及抑菌、殺蟲等性能。因此，其在石油開采、工農業、醫藥、日化等領域展現出了非常廣闊的應用前景。 但發酵產率低嚴重制約了表面活性素的工業化生產和應用。研究表明，野生菌株的產量通常為1g/L以下。培養基和培養條件優化后，產量提高也很有限。菌株的基因工程改造方面也比較困難。表面活性素（脂肽）合成機制為特殊的非核糖體肽合成機制，基因簇很大，長度達到26Kb以上。因此很難實現異源表達，只能進行基因組原位突變改造。其分子結構中既包含氨基酸、也包括脂肪酸，因此代謝途徑也很復雜。此外，發酵培養過程中，嚴重的起泡和泡沫溢出問題也制約了工業化的進程。 2.解決方案 化工系于慧敏教授團隊從南海底泥等特殊環境中篩選獲得了產表面活性素野生枯草芽孢桿菌，進一步采用原位編輯超強啟動子工程、特點氨基酸和脂肪酸代謝工程和營養細胞-芽孢調控綜合策略，成功構建高產表面活性素的無休眠枯草芽孢桿菌超級細胞工廠，并進一步打通了高產表面活性素新工藝，獲得了表面活性素液體和粉末產品。 3.合作需求 本項目尋求有志于在石油開采、工農業、日化洗滌等不同應用領域進行脂肽（表面活性素）新產品開發的企業開展合作，尤其是在上述不同領域具有孵化資源或資金，在工程化、產品化所需的場地、實驗條件等方面具有生產和銷售優勢或經驗的企業。也尋求對不同應用場景具有共同開發興趣的企業開展技術合作。最后，也希望與一些高科技園區進行對接，推動產品生產線建設。

藍寶石襯底生產自動化改造（非標改造）:（生產過程自動化 可視化 數字化）物流：物料自動輸送，與機器人通信,實現上料下料的自動輸送生產過程：機器人控制柜與生產設備通信,互聯控制,協同作業,一個環節包含10多個節拍的流程控制,并可以實現人機料法環追溯。質量檢測：產品下線后自動進行厚度檢測并收集檢測數據總控系統:設備總控制（SCADA）難題內容：1.其過程包含很多變化和不確定因素增加實施難度和復雜性2.在線測量：產品檢測的厚度精確度是微米,是否能夠通過機器視覺和多種傳感器進行質量檢測,自動檢測產品厚度,自動判斷是否合格。

人工智能語音交互實驗套件是一款用于人工智能語音方向的AI實驗套件。開發板搭建Linux系統，可自主進行嵌入式生態系統的應用軟件開發，支持深度的語音識別、語音喚醒、語音合成等諸多人工智能領域的應用開發。通過這套設備的學習，可以認識了解 AI 人工智能嵌入式設備的架構、硬件部署、軟件在 AI 領域中語音識別、語音合成等應用上的實現，是一套 AI 前端實踐性極強的學習套件。        套件配套實驗清單（含知識點），由資深工程師編寫，全面涵蓋語音交互技術的實驗過程。并提供教學指導、實驗視頻、實驗手冊、實驗PPT等，便于師生更好的理解實驗項目，是高職、本科院校相關專業在 AI 智能語音方向課題的專用教學實驗套件。