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項目背景：針對不同地區(qū)氣象情況，開發(fā)研制全年自優(yōu) 化控制策略系統(tǒng)，滿足不同系統(tǒng)配置適應(yīng)性。目前，低溫型 多熱源集成熱泵系統(tǒng)核心部件存在效率低、環(huán)境適應(yīng)性差等 問題，其系統(tǒng)對季節(jié)與環(huán)境溫度、太陽能照射跟蹤等方面能 效利用率低、智能化低等問題。因此，為了填補國家標準空 白，實現(xiàn)低溫型多能源集成熱泵供熱系統(tǒng)能效提升 50%，結(jié) 合系統(tǒng)能效目標，同步優(yōu)化集熱蒸發(fā)器、水箱換熱等模塊及 開發(fā)。未來三年銷售產(chǎn)值在 3.5 億元，成為國內(nèi)行業(yè)引領(lǐng)， 并帶動周邊相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。 所需技術(shù)需求簡要描述：1.智慧低溫型多熱源集成熱泵 核心部件優(yōu)化，主要包括集熱/蒸發(fā)器、冷凝器-水箱組件， 如何減小復合換熱過程濕空氣的結(jié)露、結(jié)霜等現(xiàn)象，提高換 熱效率。2.基于全工況負荷特性的低溫型多熱源集成熱泵系 統(tǒng)柔性設(shè)計。當系統(tǒng)偏離設(shè)計工況運行后，可以減緩系統(tǒng)性 能參數(shù)的降低，提高直熱泵系統(tǒng)自身適應(yīng)工況變化的能力， 可以使系統(tǒng)在面臨所有工況時的性能整體達到較優(yōu)水平。實 際運行中，涉及設(shè)計的環(huán)境參數(shù)都是四季更迭的，工況點存 在季節(jié)性，采集工況以一年為周期，涵蓋四季工況。3.低溫 型多熱源集成泵供熱系統(tǒng)優(yōu)化運行與智慧控制技術(shù)研究基 于上述研究基礎(chǔ)上開展低溫型多熱源集成泵供熱系統(tǒng)的全 工況動態(tài)特性模擬。開展動態(tài)特征下的集成熱泵循環(huán)系統(tǒng)多約束優(yōu)化研究。開展基于逆向建模的熱泵循環(huán)主動調(diào)控機制 研究。  對技術(shù)提供方的要求:具有直膨式太陽能熱泵系統(tǒng)的研 究基礎(chǔ)和試驗條件，能夠?qū)ο到y(tǒng)進行仿真建模，通過仿真進 行系統(tǒng)性能改善，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計，針對不同地區(qū)氣象情況， 系統(tǒng)能夠自識別自適應(yīng)，保證系統(tǒng)運行穩(wěn)定，并實現(xiàn)性能提 升。合作單位可根據(jù)國家相關(guān)標準進行產(chǎn)品或系統(tǒng)的性能測 試及數(shù)據(jù)分析能力。 

項目背景：地熱工業(yè)資源利用可獲取許多貴重的稀有元 素、放射性元素、稀有氣體和化合物，也可用于地熱發(fā)電、 地熱供暖、地熱醫(yī)療等場景。目前，我國大科學計劃在探索 超熱巖發(fā)電技術(shù)、深層地熱開發(fā)相關(guān)顛覆性技術(shù)方面，需要 支撐深層高溫鉆井和壓裂建庫等技術(shù)的研發(fā)設(shè)備平臺。因 此，研制高溫高壓巖石真三軸測試平臺等，可為后期開發(fā)工 作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。本項目的難點在熱、力學熱沖 擊效應(yīng)下，高溫巖石真三軸加熱保溫材料的多場耦合技術(shù)， 井筒密封，高溫聲發(fā)射監(jiān)測，并能模擬現(xiàn)場工況等，設(shè)計實 驗平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計并保證性能。 所需技術(shù)需求簡要描述：關(guān)鍵技術(shù)；巖樣尺寸（方形）： 200mm（250MPa）、300mm（400℃）主要試樣、600mm（ 400℃ ）。 真三軸試驗力：10000kN×3、精度 0.5% ，剛性加載，位移、 變形、力三種控制。巖樣最高溫度：400℃，程序升溫，升 溫梯度 5-20℃/min，溫度精度±1℃。水力壓裂注入壓力： 120MPa/攜沙，壓力、流量控制，精度 0.5%，壓力控制 0.001MPa；升學監(jiān)測：16 通道，波導桿和直接測量。暫堵裝 置：流量 1000L/min，壓力 30MPa。  對技術(shù)提供方的要求:在深層地熱資源開發(fā)領(lǐng)域，擁有 一定的研發(fā)基礎(chǔ)和實驗平臺制造經(jīng)驗，相關(guān)研究成果處于國 內(nèi)領(lǐng)先水平。 

該原型車是基于實車底盤和車架開發(fā)的；可以在加裝相應(yīng)傳感器、執(zhí)行器、ECU、軟件等后實現(xiàn)特定場地下的無人駕駛；以及對各系統(tǒng)單元（ECU）進行實驗、測試、分析與改進，開放相關(guān)ECU原理圖、源代碼，可進行二次開發(fā)。

衛(wèi)星通信具有覆蓋范圍廣、容量大、傳輸速率高等優(yōu)點，可用于多種復雜通信環(huán)境，在軍事通信中得到了大量的應(yīng)用。然而由于衛(wèi)星信道的開放性，通信信息極易泄漏，通信隱蔽性較差。因此，如何增強衛(wèi)星通信的安全性，進而提高通信的保密性逐漸成為各國研究的熱點。 針對傳統(tǒng)擴頻通信技術(shù)中擴頻序列易被檢測和破解的問題，提出了一種基于功率混合的安全通信方法，該方法將待加密的軍用信息和其它輔助信息按不同的功率進行混合來傳輸，此過程中，若是非接收方想要破獲待加密信息，只有在得知作為輔助信息的其它信息的前提下才能進行；此外，輔助信息是從普通民用通信中的信號里面進行選取，并通過其他的傳輸路徑到達衛(wèi)星，這樣既實現(xiàn)了信息的有效利用，又提升了通信過程中的安全性。 針對現(xiàn)在擴頻通信技術(shù)，尤其是直接序列擴頻技術(shù)已經(jīng)不再具備安全性，容易被敵方利用擴頻碼的設(shè)計漏洞截獲并破譯的現(xiàn)狀，提出了一種利用偽多徑效應(yīng)來進行安全通信的方法及裝置，在該種信號傳輸模式下，安全性不再依靠擴頻技術(shù)，而是依賴于特定的功率復用方式，這種復用方式可以看作是對“多徑效應(yīng)”的一種利用，大大提高了信號傳輸?shù)陌踩浴?針對衛(wèi)星通信信道具有開放性，極易受到外界干擾，當外界干擾功率太大時會直接影響正常通信的特點，提出了一種盲源信號分離的方法及裝置， 通過該方法完成了對強干擾信號的估計和分離，改善了衛(wèi)星通信過程的安全性，提高了衛(wèi)星通信系統(tǒng)的通信性能。

（1）根據(jù)凍結(jié)管的實際偏斜情況，任意計算和顯示不同深度下凍結(jié)壁內(nèi)部各點溫度值，并在計算機屏幕上顯示水平面和縱平面凍結(jié)壁溫度場狀況。（2）根據(jù)凍結(jié)管的偏斜，對凍結(jié)鉆孔質(zhì)量進行綜合評價，其內(nèi)容包括任意深度下相鄰凍結(jié)管的最大間距、形成凍結(jié)壁的幾何形狀、凍結(jié)壁交圈時間、井筒開挖時間等。（3）凍結(jié)壁溫度場的發(fā)展預測及特征分析。實時掌握凍結(jié)壁井幫溫度、凍結(jié)壁最厚、最薄的方位、凍結(jié)壁平均厚度、凍結(jié)壁平均溫度等參數(shù)，掌握凍結(jié)壁的力學特性，確定凍結(jié)壁的安全性。根據(jù)實際凍結(jié)狀況，預測凍結(jié)壁的發(fā)展，指導確定各排凍結(jié)孔送冷形式，為凍結(jié)方案和鑿井施工安排提供建設(shè)性意見。（4）根據(jù)井筒掘進速度，預測凍結(jié)壁井幫溫度，合理地安排井筒掘進速度及段高，防止井筒早期開挖井幫的過大片幫和下部底層凍實，為井筒的安全施工提供較為全面的分析、處理，及時進行施工信息反饋，改進施工作業(yè)方式指導井筒施工。（5）方便地繪制任意深度下凍結(jié)孔偏斜平面圖、地質(zhì)柱狀圖及各測點和進回鹽水溫度隨時間變化曲線。（6）基于 B/S 模式開發(fā)，操作簡便、圖文并茂、運行速度快，任意客戶端均可進行溫度場分析與數(shù)據(jù)共享。基于 Web 技術(shù)的凍結(jié)法鑿井安全信息網(wǎng)絡(luò)平臺，包括“凍結(jié)溫度實時監(jiān)測子系統(tǒng)”、“凍結(jié)流量監(jiān)控子系統(tǒng)”、“凍結(jié)站制冷機組設(shè)備開停機監(jiān)控系統(tǒng)”、“網(wǎng)絡(luò)信息平臺主頁”四大部分構(gòu)成。

遙感攝影測量邊坡安全檢測與應(yīng)急決策系統(tǒng)針對采場邊坡安全問題，綜合考慮存在的邊坡管理需求,將基于遙感測量的邊坡監(jiān)測技術(shù)、邊坡穩(wěn)定性評價技術(shù)、人工智能專家系統(tǒng)等技術(shù)整合起來并運用到邊坡測量預警以及對應(yīng)決策的選擇上來，實現(xiàn)邊坡安全態(tài)勢、動態(tài)變化、預測以及破壞應(yīng)急與應(yīng)對策略、準確測控和全維度防范，為礦山安全問題的解決提供有效的技術(shù)支撐，對邊坡穩(wěn)定性做出滿足工程精度要求的全范圍實時監(jiān)測。系統(tǒng)依據(jù)相關(guān)規(guī)定，結(jié)合我國礦區(qū)邊坡穩(wěn)定性的現(xiàn)狀，并通過匯聚已有各類地質(zhì)、采礦設(shè)計以及邊坡穩(wěn)定性研究資料，系統(tǒng)主動性和動態(tài)地處理已有數(shù)據(jù)、信息和知識，以此對采場邊坡穩(wěn)定性進行預知性監(jiān)控和評估。借助GPS數(shù)據(jù)分析和邊坡穩(wěn)性預測預警、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性分析技術(shù)等技術(shù)，建立礦業(yè)邊坡安全檢測知識庫和邊坡穩(wěn)定性預測系統(tǒng)，對礦區(qū)邊坡的安全狀況進行實時監(jiān)測和預警處理，達到防災(zāi)減災(zāi)的效果。同時提高礦山采場邊坡穩(wěn)定性管理水平和質(zhì)量，為礦山采場安全生產(chǎn)提供有力之支撐。采場邊坡穩(wěn)定是影響礦山采礦安全生產(chǎn)的幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。現(xiàn)有技術(shù)沒能很好地協(xié)調(diào)邊坡穩(wěn)定性評價、預測、監(jiān)測及其與邊坡災(zāi)害及采礦生產(chǎn)之間的關(guān)系，沒能充分整合多種數(shù)據(jù)、信息、知識等為邊坡生產(chǎn)安全提供動態(tài)實時評價。

項目提出了高壩—地基—庫水系統(tǒng)非線性動力損傷開裂分析模型，可以綜合考慮無限地基輻射阻尼、橫縫幾何非線性等關(guān)鍵影響因素；提出了高壩動靜力超載破壞的非連續(xù)全過程仿真分析模型，實現(xiàn)了高壩結(jié)構(gòu)在動靜力荷載作用下連續(xù)—斷裂—非連續(xù)—破壞的全過程仿真；提出預測新建高壩安全性態(tài)的工程類比法以及三級承載評價指標，建立了科學性與工程實用性相結(jié)合的高壩安全評價體系；建立了模擬混凝土骨料、砂漿與界面的細觀力學仿真模型，加深了對混凝土材料動力特性的認識。項目成果全面應(yīng)用于我國高壩工程，解決了高壩安全評價的關(guān)鍵技術(shù)難題，推動了我國高壩水電站建設(shè)的發(fā)展。

針對森林火災(zāi)、建筑火災(zāi)、居家環(huán)境安全等當前關(guān)系到社會安全穩(wěn)定的關(guān)鍵問題，在天津市中小企業(yè)與國家中小企業(yè)創(chuàng)新基金的支持下，本項目在研究了當前消防報警系統(tǒng)的不足之處后，將多層次無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入到火災(zāi)與居家安全監(jiān)測中來。構(gòu)建了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的分布式火災(zāi)與居家安全監(jiān)測定位系統(tǒng)，研制分布式無線消防傳感器數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)，研究數(shù)據(jù)采集和傳輸、組網(wǎng)、路由及定位算法，保證了系統(tǒng)的低功耗、實時性和穩(wěn)定性。將系統(tǒng)實時監(jiān)測的有關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)（例如溫度、相對濕度、位置、入侵、煤氣等）發(fā)送給監(jiān)控中心進行分析處理，結(jié)合檢測環(huán)境氣象條件、地形條件、可燃物條件等多項參數(shù)，通過模糊數(shù)學算法融合處理傳感器參數(shù)，采用人工智能的的方法設(shè)置各項參數(shù)適當?shù)念A警線。并與相應(yīng)參數(shù)的預警線進行比對，判斷是否具有火災(zāi)及其他危害發(fā)生的潛在危險，為有關(guān)部門采取相應(yīng)的措施提供決策依據(jù)。本項目在森林防火、臨時建筑消防監(jiān)測、展會消防監(jiān)測、學校宿舍與實驗室消防監(jiān)測以及居家安全等方面都有較好的應(yīng)用前景，因此市場廣大。

本項成果以水平寬度 20~ 50 米 、平均傾角63° 的急傾斜特厚煤層為代表，系統(tǒng)研究了急傾斜特厚煤層合理開采工藝、關(guān)鍵裝備、注水改變煤層物性、支架選型和水害防治等安全開采關(guān)鍵技術(shù)， 在急傾斜特厚煤層安全高效開采關(guān)鍵技術(shù)的研究方面取得了系統(tǒng)性和開創(chuàng)性的突破， 項目通過中國煤炭工業(yè)協(xié)會鑒定達到國際領(lǐng)先水平，相關(guān)成果分別獲得新疆自治區(qū)科技進步二等獎，中國煤炭工業(yè)科技進步二等獎。

該技術(shù)是以我校發(fā)明的惠天錨柱為基礎(chǔ)。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(gòu)件，能夠克服現(xiàn)有沿空留巷技術(shù)共同存在的沒有初撐力又不能協(xié)調(diào)及時性的缺陷。錨柱和采空側(cè)網(wǎng)片形成的錨柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)能夠徹底隔離采空區(qū)與工作區(qū)達到施工的本質(zhì)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(xù)隔離墻的主體充填可以隨時隨地根據(jù)工作面的生產(chǎn)工藝和要求完成，使得沿空留巷技術(shù)能夠適應(yīng)大傾角快速回采。 錨柱網(wǎng)本質(zhì)安全快速沿空留巷技術(shù)已獲得國家專利3項。該技術(shù)已在神華寧煤集團、陜煤集團、新疆焦煤等十幾個煤礦應(yīng)用。產(chǎn)生了巨大經(jīng)濟效益。