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1 成果簡介隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活水平的提高，環(huán)境污染、疾病監(jiān)測、食品安全等民生熱點(diǎn)日益受到人們的關(guān)注。如何對上述問題進(jìn)行簡單、快速的監(jiān)控，將一些危害降至最低，保障人民生活和生產(chǎn)，這就需要一種可實(shí)時實(shí)地檢測、操作簡便的多應(yīng)用傳感器件。 表面等離子體波（ SPP）傳感器是一種基于光學(xué)檢測的傳感器件，被廣泛用于藥物篩選、食物檢測、環(huán)境監(jiān)測和細(xì)胞膜模擬等方面。相對于目前常見的化學(xué)、電子、力學(xué)等傳感器，SPP 傳感器擁有實(shí)時檢測、無需標(biāo)記、對被檢測物無損害、探測方法簡單等眾多優(yōu)點(diǎn)。為了降低成本、 穩(wěn)定性能、減小體積，集成型 SPP 傳感器件的成為了現(xiàn)今研究熱點(diǎn)。然而現(xiàn)有的集成型 SPP 傳感器件普遍存在靈敏度低，探測范圍小等問題，限制了其應(yīng)用的推廣。 課題組從 2006 年開始合作從事集成型 SPP 傳感器件研究，在清國家 973 項目、自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目、教育部清華大學(xué)自主研究項目等項目資助下， 創(chuàng)新性提出一種基于 SPP-介質(zhì)波導(dǎo)異質(zhì)垂直耦合器的可集成生化傳感芯片，并對傳感芯片的傳感特性和應(yīng)用進(jìn)行了深入研究和探索。芯片的特點(diǎn)和性能如下：可集成，芯片體積小，可與便攜設(shè)備集成；可批量生產(chǎn)，價格低廉；靈敏度較傳統(tǒng)的集成型 SPP 傳感器件高出一個數(shù)量級；可實(shí)現(xiàn)對傳感區(qū)域的精確或者大范圍調(diào)節(jié)；可實(shí)現(xiàn)對納米量級大小的物質(zhì)的探測；傳感性能穩(wěn)定，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。上述優(yōu)點(diǎn)表明該芯片可以工廠大批量生產(chǎn)經(jīng)營，也可以用于實(shí)驗室的科研研究，在化學(xué)，生物，醫(yī)學(xué)等多 個領(lǐng)域均有應(yīng)用價值。查新表明，國內(nèi)外目前尚未發(fā)現(xiàn)有相似原理的器件。 圖 1 (a) 集成型 SPP 傳感芯片與一元硬幣尺寸對比圖 (b) 傳感芯片的顯微鏡照片2 應(yīng)用說明可集成型 SPP 生化傳感芯片在實(shí)驗室經(jīng)多次驗證，可以實(shí)現(xiàn)對折射率液體以及納米級薄層物質(zhì)的高靈敏探測，并初步應(yīng)用于對雙酚 a（簡稱 BPA，一種塑料生長常用原料，每年生產(chǎn)將近 2700 萬噸含 BPA 的塑料類物質(zhì)， BPA 具有胚胎致畸性和致毒性）的檢測。實(shí)驗結(jié)果表明，該芯片對于 BPA 的探測極限濃度可以達(dá)到 0.1ng/ml （歐盟公布食品準(zhǔn)則中水含有BPA 的最高濃度為 1ng/ml）。3 效益分析由于目前國內(nèi)尚無同類產(chǎn)品， 而且此產(chǎn)品在疾病檢驗，環(huán)境監(jiān)測，藥品鑒別等多個領(lǐng)域具有應(yīng)用價值， 因此本儀器具有較大的市場推廣空間。本傳感芯片價格低廉，使用簡便，對樣品無二次污染，性能穩(wěn)定，甚至對納米量級的生化小分子探測均具有高靈敏度，相對于其他類型的傳感器件， 具有明顯的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)優(yōu)勢。

成果描述：本發(fā)明公開了一種近實(shí)時地震震源位置定位方法，包括以下步驟：地震發(fā)生后，讀取最先得到P波到時的三個臺站編號和地理坐標(biāo)，識別P波到時，兩兩求出到時差，對地震臺站的經(jīng)緯度坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行投影變換轉(zhuǎn)換成平面直角坐標(biāo)；對于任意兩個臺站，畫出滿足到時差的雙曲線，震中靠近先到臺站的一支上，三支雙曲線兩兩相交；根據(jù)交點(diǎn)坐標(biāo)構(gòu)成的三角形，計算三角形重心，該重心的坐標(biāo)即為震中位置初值；進(jìn)一步修訂震源位置；對觀測方程和指標(biāo)函數(shù)進(jìn)行“減元”處理；求偏導(dǎo)數(shù)，直到滿足要求為止；將最后計算結(jié)果換算成地理坐標(biāo)，此坐標(biāo)即為最終結(jié)果。本發(fā)明通過排除震中方位角和震級估算的誤差，提高了地震定位精度和定位速度。市場前景分析：軌道交通、地質(zhì)災(zāi)害工程領(lǐng)域。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：技術(shù)先進(jìn)，性價比較高。

綜合利用GNSS、UWB、INS、LiDAR、相機(jī)等傳感器，通過對顧及GNSS系統(tǒng)偏差的GNSS RTK/INS緊組合定位方法、GNSS/UWB/INS高精度室內(nèi)外一體化定位方法、GNSS/INS/LiDAR同步定位與構(gòu)圖方法、基于單目視覺SLAM/INS組合定位方法等一系列核心算法的研究，搭建完成基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的室內(nèi)外一體化高精度定位平臺。該平臺由硬件平臺和數(shù)據(jù)處理軟件兩部分組成，硬件平臺實(shí)現(xiàn)各類傳感器的固定、時空基準(zhǔn)統(tǒng)一以及原始觀測數(shù)據(jù)采集與解析等功能，數(shù)據(jù)處理軟件實(shí)現(xiàn)多傳感器數(shù)據(jù)融合、組合定位定姿、三維構(gòu)圖等功能。大量的實(shí)驗結(jié)果表明，該平臺在室外復(fù)雜環(huán)境、室內(nèi)外交互區(qū)域以及室內(nèi)環(huán)境下的定位精度可達(dá)20cm以內(nèi)。

成果描述：本發(fā)明公開了一種用于地震預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)時地震震級估計方法，利用地震矩求出的矩震級，即：檢測到信號后每1秒估算出相對應(yīng)的矩震級，隨著時間增長至20s左右得出與實(shí)際震級非常接近的估計震級。本發(fā)明利用地震矩從而求出的矩震級能有效克服中大型地震(M>6)中出現(xiàn)的震級飽和問題，而且地震矩與地震動中零頻時的振幅Ω0有明確聯(lián)系，具有明確的物理意義。本發(fā)明方法具有實(shí)時性，檢測到信號后每間隔1s均能估算出相對應(yīng)的矩震級，隨著時間增長至20s左右就能得出與實(shí)際震級非常接近的估計震級，能有效應(yīng)用于地震預(yù)警系統(tǒng)。市場前景分析：軌道交通、地質(zhì)災(zāi)害工程領(lǐng)域。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：技術(shù)先進(jìn)，性價比較高。

基于手機(jī)的人臉識別和定位的社矯人員監(jiān)管系統(tǒng)”主要功能：每天可定時和隨機(jī)方式要求社矯人員上傳個人GPS位置信息，同時進(jìn)行人臉識別和活體檢測，從而在不需要增加額外的專用硬件設(shè)備，僅借助現(xiàn)有的智能手機(jī)，便實(shí)現(xiàn)對相關(guān)社矯人員行蹤的實(shí)時監(jiān)管，并有效杜絕監(jiān)管工作中普遍存在的社矯人員“人機(jī)分離”、“冒名打卡”、“照片刷臉”等現(xiàn)象。該系統(tǒng)已與現(xiàn)有社矯系統(tǒng)（藍(lán)信、律兜）無縫對接。無人社矯廳版本已經(jīng)投入使用。

本發(fā)明公開了一種電力通信網(wǎng)故障定位方法，包括：首先預(yù)處 理歷史告警數(shù)據(jù)，得到多個重要告警屬性，并分配影響因子；建立基 分類器作為子預(yù)測模型，分別對歷史告警數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測，并將預(yù)測準(zhǔn) 確率作為基分類器權(quán)重；其次，將多個基分類器分為基分類器集合， 估計得到每一組的平均權(quán)重和平均影響因子，繼而得到每一組的綜合 權(quán)重，選取綜合權(quán)重最大值，其所對應(yīng)的故障類別即為最終預(yù)測結(jié)果， 至此建立組合預(yù)測模型；利用組合預(yù)測模型對現(xiàn)有告警數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測， 得到最終的故障定位預(yù)測結(jié)果。本發(fā)明不僅解決了故障定位技術(shù)存在 的準(zhǔn)確低、反應(yīng)慢的問題，同時通過構(gòu)建的組合預(yù)測模型進(jìn)行故障定 位，顯著提高了故障定位的準(zhǔn)確性，大大縮短了故障定位的時間。

本發(fā)明公開了一種基于光圖案的室內(nèi)定位方法，包括以下步驟： (1)設(shè)置光圖案發(fā)射裝置；(2)對所述待定位目標(biāo)的光信號進(jìn)行檢測；(3) 定位所述待定位目標(biāo)的位置，得到該待定位目標(biāo)距扇葉旋轉(zhuǎn)軸的距離 ρ，以及該待定位目標(biāo)相對基準(zhǔn)線的偏轉(zhuǎn)角度θ。本發(fā)明通過對光圖 案發(fā)射裝置的組成及設(shè)置、以及相應(yīng)的基于光圖案的室內(nèi)定位方法的 測量參數(shù)等進(jìn)行改進(jìn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠有效解決室內(nèi)定位精度不 高的問題，該室內(nèi)定位方法可實(shí)現(xiàn)厘米級定位精度，并且定位目標(biāo)數(shù) 量多，定位范圍廣；此外，該室內(nèi)定位方法對定位目標(biāo)的硬件功能要 求不高，可大大擴(kuò)展應(yīng)用范圍。 

輸油管道的泄漏監(jiān)測是多學(xué)科交叉的綜合體現(xiàn)，涉及管道動力學(xué)，過程控制學(xué)，流體力學(xué)，通訊、儀表、傳感器技術(shù)及軟件和數(shù)據(jù)庫技術(shù)等多方面不同領(lǐng)域的經(jīng)驗和知識。由于管道材質(zhì)、油品質(zhì)量、環(huán)境差異、輸送工藝、泄漏形式等的多樣性，目前尚未有一種簡單、可靠和通用的方法解決泄漏問題。因此通常根據(jù)現(xiàn)場情況，結(jié)合多種方法進(jìn)行泄漏診斷。 項目來源：自行開發(fā) 現(xiàn)狀特點(diǎn)：可分辨10分鐘內(nèi)連續(xù)3次放油試驗，很好地解決了擾流問題。當(dāng)原油泄漏量小于管道流量1%時報警；泄漏點(diǎn)定位誤差小于管道總長度的1%。

本發(fā)明提出一種超細(xì)絲磨具定位系統(tǒng)和方法，用于在磨削超細(xì)絲之前，將磨具自動移動到與超細(xì)絲 接觸，以便精確地控制磨具加工進(jìn)給量。本發(fā)明涉及超細(xì)絲與磨具的接觸檢測和磨具移動控制，即:磨 具在超細(xì)絲上方處于緩慢來回運(yùn)動狀態(tài)，以較小的移動量下降逐漸靠近超細(xì)絲;磨具每下降一步，采用 圖像處理的方式檢測超細(xì)絲是否振動，當(dāng)超細(xì)絲處于振動時，便可判斷二者已經(jīng)接觸，磨具完成定位。 本發(fā)明是自動檢測，接觸檢測過程由上位

本發(fā)明公開了一種用于地震預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)時地震震級估計方法，利用地震矩求出的矩震級，即：檢測到信號后每1秒估算出相對應(yīng)的矩震級，隨著時間增長至20s左右得出與實(shí)際震級非常接近的估計震級。本發(fā)明利用地震矩從而求出的矩震級能有效克服中大型地震(M>6)中出現(xiàn)的震級飽和問題，而且地震矩與地震動中零頻時的振幅Ω0有明確聯(lián)系，具有明確的物理意義。本發(fā)明方法具有實(shí)時性，檢測到信號后每間隔1s均能估算出相對應(yīng)的矩震級，隨著時間增長至20s左右就能得出與實(shí)際震級非常接近的估計震級，能有效應(yīng)用于地震預(yù)警系統(tǒng)。