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本發(fā)明公開(kāi)了一種基于ＣＦＤ數(shù)值模擬和智能建模的鍋爐燃燒優(yōu)化系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括ＤＣＳ控制系統(tǒng)接口、ＣＦＤ計(jì)算集群、樣本數(shù)據(jù)庫(kù)集群、智能建模集群、中央處理集群和人機(jī)界面，通過(guò)對(duì)ＣＦＤ模擬樣本和歷史運(yùn)行樣本進(jìn)行存儲(chǔ)、建模和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組隨電網(wǎng)負(fù)荷指令、入爐煤煤質(zhì)特性、過(guò)量空氣系數(shù)等變化的最優(yōu)配風(fēng)方式實(shí)時(shí)匹配。本發(fā)明中ＣＦＤ數(shù)值模擬技術(shù)的使用提高了建模的準(zhǔn)確性，優(yōu)化時(shí)可直接調(diào)用ＤＣＳ控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，使配風(fēng)方式快速響應(yīng)負(fù)荷變化，實(shí)現(xiàn)機(jī)組燃燒熱效率和ＮＯｘ排放的實(shí)時(shí)優(yōu)化。

本實(shí)用新型涉及的是一種高振強(qiáng)振動(dòng)機(jī)械的智能變頻超前控制系統(tǒng)，特別是一種高振強(qiáng)振動(dòng)機(jī)械的基 于智能變頻的超前控制系統(tǒng)，屬于振動(dòng)利用工程技術(shù)領(lǐng)域。由上位機(jī)、PLC、變頻器、振動(dòng)機(jī)、傳感器構(gòu)成 閉環(huán)控制系統(tǒng)，上位機(jī)主要作編程設(shè)計(jì)及與PLC的通訊，實(shí)現(xiàn)程序下載和上存，同時(shí)可對(duì)PLC程序運(yùn)行實(shí)時(shí) 監(jiān)控；PLC作為核心控制器，一方面與上位機(jī)交互，可實(shí)現(xiàn)編程調(diào)整；另一方面通過(guò)智能變頻超前控制軟件， 實(shí)施對(duì)變頻器的變頻輸出控制；變頻器一端與PLC相連接，另一端與振動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接；通過(guò)智能變 頻控制使振動(dòng)機(jī)的頻率按照控制值變化，達(dá)到對(duì)振動(dòng)機(jī)高振強(qiáng)、瞬態(tài)超高振強(qiáng)及其作用時(shí)間的有效控制,以確保振動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。 

"本項(xiàng)目屬于信息處理、電子與通信技術(shù)領(lǐng)域。 超高清顯示在電影電視、航空航天、文化傳播、科學(xué)教育、廣告?zhèn)髅胶吞摂M現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。超高清智能終端是市場(chǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，符合國(guó)家重大戰(zhàn)略需求。項(xiàng)目組針對(duì)超高清智能終端視頻處理與交互關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展研究與應(yīng)用，解決超高清視頻智能轉(zhuǎn)換、超高清視頻高效編解碼以及智能終端交互控制中的新問(wèn)題，為超高清智能終端的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型提供了重要支撐。主要內(nèi)容、特點(diǎn)如下： （1）發(fā)明了面向超高清視頻的智能轉(zhuǎn)換技術(shù)：提出通用顯著性區(qū)域檢測(cè)模型、基于像素融合的立體圖像重定向及超高清視頻分辨率轉(zhuǎn)換方法，實(shí)現(xiàn)了超高清視頻的智能轉(zhuǎn)換，適用于不同種類(lèi)的超高清智能終端。 （2）發(fā)明了基于內(nèi)容特性的超高清視頻編解碼技術(shù)：提出基于空時(shí)域上下文和運(yùn)動(dòng)復(fù)雜度的碼率控制、彩色與深度視頻聯(lián)合編碼的比特分配及屏幕內(nèi)容視頻快速編碼方法，實(shí)現(xiàn)了不同格式碼流的集成解碼，提高了編解碼效率。 （3）發(fā)明了基于智能分析的終端交互控制技術(shù)：提出聯(lián)合彩色與深度信息的用戶檢測(cè)、基于內(nèi)容分析的信息推送及終端界面的自適應(yīng)調(diào)整方法，實(shí)現(xiàn)了超高清終端的交互控制，提高了交互的智能性。"

該項(xiàng)目屬于節(jié)能環(huán)保新能源領(lǐng)域，目前已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。 隨著城市的發(fā)展，城市供水二次加壓泵站已經(jīng)是工礦企業(yè)、學(xué)校、小區(qū)和城市高層建筑等給水系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。 目前，二次加壓泵站的常規(guī)工作方式都是采用市政管網(wǎng)中的水直接進(jìn)到低位蓄水池儲(chǔ)存和調(diào)節(jié)水量，然后用加壓水泵從低位蓄水池吸水加壓后送到高層用戶。這樣城市給水管網(wǎng)的余壓（隨著加壓泵站在市政管網(wǎng)中的位置不同而不同，一般在0.18Mpa-0.40Mpa）就被完全無(wú)功消耗了，浪費(fèi)了能量。 如何將管網(wǎng)余壓利用，節(jié)省管網(wǎng)余壓，又不影響周?chē)姓芫W(wǎng)的供水能力，產(chǎn)生更好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益就成為當(dāng)代給排水領(lǐng)域一個(gè)嶄新的課題。 針對(duì)以上問(wèn)題，經(jīng)過(guò)近5年的研究和生產(chǎn)實(shí)踐，我校土建學(xué)院市環(huán)系姚宏老師節(jié)能課題組開(kāi)發(fā)出來(lái)一種新型、高效的節(jié)能設(shè)備及相應(yīng)的優(yōu)化控制系統(tǒng)：管網(wǎng)余壓利用節(jié)能器。該系統(tǒng)在工程實(shí)踐中的使用證明可以有效提高泵進(jìn)口壓力，變頻泵將隨著進(jìn)水壓力的升高而轉(zhuǎn)速下降，泵的工作揚(yáng)程減少，能耗降低，從而達(dá)到節(jié)能的目的；同時(shí)克服了現(xiàn)有直抽供水產(chǎn)品對(duì)供水管網(wǎng)和特殊用戶的不利影響。本技術(shù)已獲得2項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。 該系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）保證管網(wǎng)最低壓力且無(wú)負(fù)壓 該設(shè)備采用中國(guó)最新專(zhuān)利技術(shù)，通過(guò)設(shè)計(jì)獨(dú)特的優(yōu)化控制系統(tǒng)，可以保證自來(lái)水管網(wǎng)的最小壓力要求，防止自來(lái)水管網(wǎng)壓力的下降問(wèn)題，不影響周?chē)脩粲盟踩缬脩魲l件符合相關(guān)部門(mén)要求，可實(shí)現(xiàn)在自來(lái)水管網(wǎng)上直接加壓供水。 （2）無(wú)二次污染 由于該設(shè)備為全密封結(jié)構(gòu)，根據(jù)工程具體情況可有效減小清水池容積或可以不用修建水池，降低了傳統(tǒng)水池供水方式中存在的二次污染問(wèn)題。 （3）節(jié)能效果顯著 可充分利用自來(lái)水管網(wǎng)的余壓，當(dāng)自來(lái)水管網(wǎng)流量及壓力滿足需要時(shí)提升設(shè)備就停機(jī)，壓力全部由自來(lái)水管網(wǎng)直接供給；如流量不滿足時(shí)提升設(shè)備從水池和管網(wǎng)可同步供水；流量大時(shí)則可及時(shí)補(bǔ)充清水池；因此在常規(guī)二次加壓基礎(chǔ)上節(jié)能效果根據(jù)用戶進(jìn)出水壓力情況可達(dá)30%-90%。 （4）節(jié)約一次性投資 采用該設(shè)備可降低水池容積或不用建水池、水箱，節(jié)約了修建水池或水箱的一次性投資。另外，因采用該設(shè)備降低了二次污染，不需要上二次處理設(shè)備，進(jìn)一步節(jié)約了一次性投資。 （5）不浪費(fèi)水資源 由于使用該設(shè)備的供水方式及特點(diǎn)，減少了二次加壓過(guò)程中普遍存在的跑、冒、滴、滲、漏問(wèn)題，不浪費(fèi)水資源，節(jié)水非常顯著。 （6）使用壽命長(zhǎng) 該設(shè)備主要元器件全部采用進(jìn)口件，控制功能強(qiáng)大，自動(dòng)化程度高，無(wú)需人員值守，既可自動(dòng)運(yùn)行，又可手動(dòng)運(yùn)行，對(duì)管網(wǎng)、電網(wǎng)無(wú)沖擊，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)。 （7）占地小、安裝快捷方便 設(shè)備對(duì)泵房基礎(chǔ)無(wú)特殊要求，成套出廠，施工周期短，安裝快捷方便。 應(yīng)用范圍： （1）適合任何新建和改擴(kuò)建二次加壓供水泵站（包括直接加壓和間接加壓泵站）； （2）城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)中居民、企事業(yè)單位、學(xué)校、公共建筑的樓房或小區(qū)的生活供水系統(tǒng)、消防供水系統(tǒng)或生活與消防共用供水系統(tǒng)； （3）高層建筑分級(jí)加壓聯(lián)動(dòng)控制節(jié)能供水系統(tǒng)； （4）各類(lèi)廠礦生產(chǎn)供水系統(tǒng)或生產(chǎn)與生活共用供水系統(tǒng)。

該項(xiàng)目以基于信息融合的故障診斷技術(shù)為背景，研究傳感器故障診斷相對(duì)于一般故障診斷的特殊性及其已有的各種方法的內(nèi)在聯(lián)系，建立能夠融合主要診斷方法、具有廣泛適應(yīng)性的診斷框架體系。主要研究?jī)?nèi)容包括：故障診斷的對(duì)象由單個(gè)傳感器變?yōu)閭鞲衅飨到y(tǒng)；故障診斷的技術(shù)由單一方法轉(zhuǎn)變?yōu)檫m應(yīng)傳感器不同過(guò)程的相應(yīng)方法共同作用；為傳感器故障的在線檢測(cè)與信號(hào)恢復(fù)提供一致的方法；對(duì)可能的故障傳感器，利用正常工作的傳感器信息，恢復(fù)其性能。

智能交通是關(guān)鍵在于兩方面：智能道路與智能車(chē)輛。前者主要目的在于規(guī)范 交通秩序，提升道路的通行能力；后者的使命是通過(guò)發(fā)展通過(guò)駕駛輔助系統(tǒng)，最 終實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的無(wú)人駕駛。 針對(duì)智能道路，團(tuán)隊(duì)研發(fā)了電子警察。通過(guò)裝配在城市交通路口的智能一體 相機(jī)，電子警察自動(dòng)抓拍車(chē)輛闖紅燈和變道等違章行為，通過(guò)治理違章規(guī)范駕駛 行為。其核心技術(shù)在于基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的嵌入式車(chē)輛運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)。團(tuán)隊(duì)與智能 相機(jī)廠商合作，開(kāi)發(fā)了基于達(dá)芬奇（DaVinci）平臺(tái)的嵌入式電子警察產(chǎn)品，并 已成功上市銷(xiāo)售數(shù)百套。 針對(duì)智能車(chē)輛，團(tuán)隊(duì)研發(fā)了交通標(biāo)識(shí)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。通過(guò)車(chē)載視覺(jué)智能分析 系統(tǒng)，提前主動(dòng)定位并識(shí)別交通標(biāo)識(shí)，規(guī)避違章駕駛。團(tuán)隊(duì)與國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的無(wú)人車(chē) 研發(fā)機(jī)構(gòu)合作，已參加數(shù)屆中國(guó)智能車(chē)未來(lái)挑戰(zhàn)賽（IVFC）,獲得了交通標(biāo)識(shí)識(shí) 別第一名及總成績(jī)第三名的成績(jī)，并得到了中央電視臺(tái)等機(jī)構(gòu)的好評(píng)。

深圳大學(xué)與中興網(wǎng)信長(zhǎng)期保持深入合作，積極探索產(chǎn)學(xué)研新模式，通過(guò)在健康大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的持續(xù)研究與實(shí)踐應(yīng)用，為國(guó)家健康醫(yī)療戰(zhàn)略、醫(yī)學(xué)實(shí)踐及全民健康管理提供大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策支持。在《基于物聯(lián)網(wǎng)的多維健康數(shù)據(jù)智能平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用》項(xiàng)目，中興網(wǎng)信將深圳大學(xué)科研成果進(jìn)行轉(zhuǎn)換，構(gòu)建了基于物聯(lián)網(wǎng)的多維健康數(shù)據(jù)平臺(tái)，通過(guò)便攜式智能醫(yī)療終端、移動(dòng)互聯(lián)端以及大數(shù)據(jù)云平臺(tái)，緊密聯(lián)結(jié)患者與醫(yī)生、醫(yī)院，有效地緩解醫(yī)療資源緊張等問(wèn)題，通過(guò)多維健康數(shù)據(jù)分析，有效地保障了高危人群健康。項(xiàng)目構(gòu)建了基于物聯(lián)網(wǎng)的多維健康數(shù)據(jù)平臺(tái)，通過(guò)便攜式智能醫(yī)療終端、移動(dòng)互聯(lián)端以及大數(shù)據(jù)云平臺(tái)，緊密聯(lián)結(jié)患者與醫(yī)生、醫(yī)院，有效緩解醫(yī)療資源緊張等問(wèn)題，通過(guò)多維健康數(shù)據(jù)分析，有效保障高危人群健康。相關(guān)技術(shù)內(nèi)容包括基于協(xié)同感知技術(shù)的智能移動(dòng)醫(yī)療終端及協(xié)同濾波研究、基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)切分優(yōu)化理論的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及安全研究、基于多維異構(gòu)醫(yī)療大數(shù)據(jù)的分析診斷云平臺(tái)構(gòu)建、應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及成果產(chǎn)業(yè)化。

針對(duì)大型復(fù)雜曲面工件的噴砂/噴涂工藝算法研發(fā)和軟件開(kāi)發(fā)，采用去示教+在線編程方式，通過(guò)前端智能傳感裝置（主要是低成本激光或立體視覺(jué)系統(tǒng)）獲取工件數(shù)模，然后后端采用自動(dòng)編程方式優(yōu)化生成最優(yōu)的噴涂工作路徑，以適合目前噴砂/噴涂工藝所面對(duì)的小批量、多品種、非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的生產(chǎn)需要，提高機(jī)器人噴涂/噴砂系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化編程水平。具體技術(shù)指標(biāo)： (1) 研發(fā)實(shí)現(xiàn)了一種基于激光或立體視覺(jué)掃描的噴涂/噴砂工件快速建模方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜噴涂/噴砂工件表面的在線感知和高精度建模（表面建模精度0.1mm以?xún)?nèi)），以引導(dǎo)自動(dòng)編程； (2) 針對(duì)大面積、大曲率、多孔洞等復(fù)雜工件曲面，研究實(shí)現(xiàn)了一種表面分割分層處理的自動(dòng)化噴涂/噴砂軌跡生成方法，無(wú)需進(jìn)行人工示教，可根據(jù)噴槍模型和曲面數(shù)模自動(dòng)生成表面優(yōu)化作業(yè)軌跡，且涂層加工精度在正負(fù)10%以?xún)?nèi)，表面覆蓋率在90%以上； (3) 研發(fā)了一套面向復(fù)雜噴涂/噴砂作業(yè)的多機(jī)器人在線智能編程系統(tǒng)軟件，并進(jìn)行了初步應(yīng)用驗(yàn)證，且可對(duì)覆蓋率、作業(yè)時(shí)間等噴涂性能進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估，從而為產(chǎn)業(yè)化提供了工程基礎(chǔ)。

本項(xiàng)目創(chuàng)造性提出符合中藥特點(diǎn)的制藥工業(yè)大腦模型，將中藥傳統(tǒng)工藝與最新智能技術(shù)相融合，改革中藥粗放型生產(chǎn)制造方式，建成符合高效能生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)中成藥要求的中藥智能制造平臺(tái)，成為信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化制造中成藥的開(kāi)拓者，為中藥制藥企業(yè)高效營(yíng)運(yùn)、提質(zhì)降本、高質(zhì)量發(fā)展提供了關(guān)鍵核心技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、智能、精準(zhǔn)管控中藥制藥過(guò)程的技術(shù)跨越。   關(guān)鍵技術(shù)1：中藥制藥關(guān)鍵物料屬性智能辨識(shí)技術(shù) 本項(xiàng)目在中醫(yī)藥理論指導(dǎo)下，將現(xiàn)代醫(yī)學(xué)分子實(shí)驗(yàn)方法與知識(shí)網(wǎng)絡(luò)分析等智能技術(shù)相融合，科學(xué)認(rèn)知中成藥臨床優(yōu)勢(shì)特色和中藥產(chǎn)品質(zhì)量屬性。 研發(fā)了3種辨識(shí)方劑化學(xué)物質(zhì)的新方法，整合方劑藥材組成、化學(xué)成分、中醫(yī)證候和臨床療效等知識(shí)單元，從方-藥-病-證入手，提出三個(gè)層次的知識(shí)關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法。根據(jù)“病證結(jié)合、方證對(duì)應(yīng)、理法方藥一致”研究理念，構(gòu)建了涵蓋藥材-證候、藥材-疾病、成分-疾病三個(gè)層次的方劑關(guān)聯(lián)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，整合中醫(yī)遣方用藥規(guī)律、現(xiàn)代分離分析與高通量篩選技術(shù)，發(fā)展了基于知識(shí)發(fā)現(xiàn)的方劑活性物質(zhì)智能認(rèn)知新策略，研究發(fā)現(xiàn)小青龍湯類(lèi)方宣肺平喘、助陽(yáng)解表功效物質(zhì)組以及一系列具有潛在抗病毒活性的方劑活性物質(zhì)，不僅為詮釋方劑組方的科學(xué)內(nèi)涵提供了技術(shù)工具，也為智能認(rèn)知中成藥質(zhì)量屬性探索了新路。 以中醫(yī)氣血理論認(rèn)識(shí)心腦血管疾病及2型糖尿病的共同特征，針對(duì)疾病發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵病理環(huán)節(jié)，以糖脂代謝、血管功能、血液流變等為重點(diǎn)，構(gòu)建心腦血管疾病共有生物分子網(wǎng)絡(luò)模型；創(chuàng)新設(shè)計(jì)靶向PTP1B等關(guān)鍵靶點(diǎn)的熒光探針，用于辨識(shí)具有抗脂質(zhì)累積、改善胰島素抵抗等生物效應(yīng)的中藥活性物質(zhì)，在此基礎(chǔ)上建立了“成分-靶點(diǎn)-通路-疾病”多層次網(wǎng)絡(luò)整體分析方法。 以芪參益氣滴丸、冠心寧片、丹紅注射液等品種為研究載體，通過(guò)系統(tǒng)總結(jié)中成藥化學(xué)、生物及臨床應(yīng)用信息，梳理中藥生產(chǎn)制造中所涉及的知識(shí)實(shí)體類(lèi)、實(shí)體類(lèi)屬性及屬性數(shù)據(jù)來(lái)源，并詳細(xì)描述各類(lèi)實(shí)體間的關(guān)系，從而構(gòu)建中藥制藥知識(shí)圖譜，科學(xué)認(rèn)知中成藥臨床特色和中成藥質(zhì)量屬性。   關(guān)鍵技術(shù)2：中藥產(chǎn)品質(zhì)量多屬性同時(shí)檢測(cè)技術(shù) 本項(xiàng)目發(fā)明了可同時(shí)檢測(cè)中藥質(zhì)量及其生物活性成分的方法以及中藥產(chǎn)品化學(xué)屬性與生物屬性同時(shí)檢測(cè)法，并建立了基于深度學(xué)習(xí)與計(jì)算視覺(jué)的中藥理化屬性與生物屬性高光譜同時(shí)檢測(cè)法，實(shí)現(xiàn)了中藥化學(xué)-生物屬性融合檢測(cè)、化學(xué)-生物-物理屬性融合檢測(cè)以及生物活性多重檢測(cè)，為多方位快速檢測(cè)中藥產(chǎn)品質(zhì)量開(kāi)辟了技術(shù)新路。 創(chuàng)新設(shè)計(jì)中藥化學(xué)-生物融合檢測(cè)原理，通過(guò)在能夠特異性識(shí)別生物靶標(biāo)的肽段上修飾易離子化的標(biāo)簽分子，合成制備靶向質(zhì)譜響應(yīng)探針，用于多靶標(biāo)高靈敏同步檢測(cè)，再使用DART-MS對(duì)中藥質(zhì)譜指紋圖譜與多靶酶活性進(jìn)行融合檢測(cè)，從而建立了基于質(zhì)譜響應(yīng)探針的中藥質(zhì)量多屬性同時(shí)檢測(cè)法，可快速、靈敏、準(zhǔn)確地同時(shí)檢測(cè)中藥產(chǎn)品化學(xué)成分一致性與生物活性，相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際分析技術(shù)領(lǐng)域頂級(jí)期刊《Analytical Chemistry》（IF=6.7）。 首次將微流控芯片應(yīng)用于中成藥質(zhì)量評(píng)價(jià)，針對(duì)心腦血管疾病相關(guān)的兩個(gè)關(guān)鍵靶酶（凝血酶與血管緊張素轉(zhuǎn)化酶），發(fā)明并研制出多功能的微流控芯片，將其用于評(píng)價(jià)芪參益氣滴丸等中成藥的生物活性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)正常與異常批次產(chǎn)品的準(zhǔn)確識(shí)別，且效果優(yōu)于色譜指紋圖譜方法。這種微流控芯片不僅可用于評(píng)價(jià)中藥產(chǎn)品生物活性，而且能夠同時(shí)篩選出中藥產(chǎn)品內(nèi)具有酶抑制活性的化合物。 將新一代人工智能技術(shù)與高光譜分析技術(shù)相融合，用于智能處理高光譜（可見(jiàn)光和短波近紅外）數(shù)據(jù)，研制出一種可同時(shí)檢測(cè)中藥注射劑化學(xué)、生物及物理質(zhì)量屬性的在線分析方法。該方法包括一個(gè)端到端的多輸出深度學(xué)習(xí)模型和一種新的雙尺度異常檢測(cè)算法，前者以光譜數(shù)據(jù)為輸入，可同時(shí)測(cè)定多個(gè)化學(xué)成分含量和生物活性指標(biāo)；后者通過(guò)對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行邊緣檢測(cè)、角點(diǎn)檢測(cè)以及曲率計(jì)算，能檢測(cè)出最小直徑為60 μm的可見(jiàn)異物，實(shí)現(xiàn)了總黃酮、總內(nèi)酯、抗氧化活性、抗凝血活性、色度及可見(jiàn)異物的同時(shí)檢測(cè)。   關(guān)鍵技術(shù)3：中藥制藥過(guò)程多維度智能感知技術(shù) 本項(xiàng)目建立了中藥制藥過(guò)程多維度智能感知技術(shù)，從不同方位表征制藥過(guò)程物料信息與時(shí)變特性，為智能認(rèn)知制藥過(guò)程規(guī)律提供關(guān)鍵信息。 采用高光譜和高速攝像等技術(shù)獲取不均勻藥材表面上光學(xué)數(shù)據(jù)，優(yōu)選數(shù)據(jù)融合及分類(lèi)方法，依靠計(jì)算機(jī)視覺(jué)準(zhǔn)確感知藥材真?zhèn)巍a(chǎn)地、質(zhì)量等級(jí)；進(jìn)一步與常規(guī)液相色譜檢測(cè)等技術(shù)相結(jié)合，從物理性狀、指標(biāo)成分和大類(lèi)成分等多個(gè)維度綜合精準(zhǔn)感知藥材品質(zhì)。針對(duì)致病微生物快速檢測(cè)，研制了基于SERS的生物傳感器，利用拉曼光譜儀快速檢測(cè)中藥產(chǎn)品中微生物，攻克微生物檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、靈敏度低的現(xiàn)場(chǎng)感知難題。 針對(duì)提取過(guò)程等中藥制藥關(guān)鍵工序中有效成分時(shí)變信息檢測(cè)，采集并比對(duì)正常及異常工況時(shí)的提取動(dòng)態(tài)光譜數(shù)據(jù)，采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法建立監(jiān)測(cè)模型，在線實(shí)時(shí)獲取過(guò)程中有效成分提出情況，通過(guò)提取數(shù)據(jù)積累，不斷提升模型精度，準(zhǔn)確感知提取過(guò)程工藝品質(zhì)。 為有效降低異常工況發(fā)生率，提出中藥制藥過(guò)程軌跡監(jiān)測(cè)方法，采用Hotelling T2、DModX和主成分得分等多維統(tǒng)計(jì)量綜合表征過(guò)程狀態(tài)，快速靈敏感知制藥過(guò)程狀態(tài)異常；根據(jù)狀態(tài)特征控制后續(xù)工況操作參數(shù)，提前排除潛在擾動(dòng)因素，保持過(guò)程軌跡始終處于控制限內(nèi)，攻克了中藥生產(chǎn)制造狀態(tài)無(wú)法測(cè)控的難題，并成功應(yīng)用于丹紅注射液生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。 運(yùn)用所建立的適用于中藥復(fù)雜體系并體現(xiàn)整體觀的中藥制藥過(guò)程多維度智能感知技術(shù)，將制藥分析技術(shù)從以往的“檢測(cè)指標(biāo)成分”創(chuàng)新發(fā)展為“監(jiān)控制藥過(guò)程狀態(tài)”，科學(xué)測(cè)判中藥制藥過(guò)程狀態(tài)一致性，開(kāi)創(chuàng)了中藥制藥過(guò)程一致性管控的技術(shù)先河。   關(guān)鍵技術(shù)4：中藥制藥過(guò)程智能認(rèn)知與優(yōu)化技術(shù) 本項(xiàng)目在中醫(yī)藥理論指導(dǎo)下，聚焦中藥先進(jìn)制藥與信息化融合中的重大技術(shù)挑戰(zhàn)，創(chuàng)造性提出符合中藥特點(diǎn)的制藥工業(yè)大腦模型以及中成藥生產(chǎn)制造知識(shí)圖譜構(gòu)建方法，建立了制藥過(guò)程智能認(rèn)知與優(yōu)化技術(shù)，打通“信息孤島”，從而能利用中藥工業(yè)大數(shù)據(jù)來(lái)發(fā)現(xiàn)中藥制藥知識(shí)，提升中藥制造智能化程度。 建立藥材關(guān)鍵性質(zhì)和關(guān)鍵過(guò)程參數(shù)范圍與過(guò)程產(chǎn)物品質(zhì)之間的定量關(guān)系，明確制藥過(guò)程對(duì)藥材質(zhì)量波動(dòng)的承受能力大小，建立與之相匹配的投料藥材質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)；進(jìn)而采用不同批號(hào)藥材按比例混勻投料等均一化質(zhì)控手段嚴(yán)控藥材關(guān)鍵指標(biāo)成分含量波動(dòng)在預(yù)設(shè)質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，顯著減少原料批次間差異，從制藥過(guò)程源頭保障了中藥質(zhì)量。   創(chuàng)建了風(fēng)險(xiǎn)分析和統(tǒng)計(jì)分析相結(jié)合的中藥制藥關(guān)鍵工藝單元辨析及工藝關(guān)鍵參數(shù)辨識(shí)技術(shù)，提出加權(quán)決定系數(shù)法綜合制藥工藝對(duì)有效成分含量、風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)限量和生產(chǎn)效率等的多目標(biāo)需求，自主開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)軟件并獲軟件著作權(quán)，為精準(zhǔn)設(shè)定制藥過(guò)程控制目標(biāo)參數(shù)提供了有效認(rèn)知工具。

數(shù)控立車(chē)切削加工作為制造技術(shù)的主要基礎(chǔ)工藝，隨著制造技術(shù)的發(fā)展，在 20 世紀(jì)末也取得了很大的進(jìn)步，進(jìn)入了以發(fā)展高速切削、開(kāi)發(fā)新的切削工藝和加工方法、提供成套技術(shù)為特征的發(fā)展新階段。是制造業(yè)中重要工業(yè)領(lǐng)域，如汽車(chē)工業(yè)、航空航天工業(yè)、能源工業(yè)、軍事工業(yè)和新興的模具工業(yè)、電子工業(yè)等行業(yè)的主要加工技術(shù)，也是這些工業(yè)領(lǐng)域迅速發(fā)展的重要因素。為了滿足市場(chǎng)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，達(dá)到現(xiàn)代制造技術(shù)對(duì)數(shù)控技術(shù)提出的更高的要求,為適應(yīng)數(shù)控進(jìn)線、聯(lián)網(wǎng)、普及型個(gè)性化、多品種、小批量、柔性化及數(shù)控迅速發(fā)展的要求，最重要的發(fā)展趨勢(shì)是體系結(jié)構(gòu)的開(kāi)放性,數(shù)控技術(shù)、制造過(guò)程技術(shù)在快速成型、并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)床、機(jī)器人化機(jī)床、多功能機(jī)床等整機(jī)方面和高速電主軸、直線電機(jī)、軟件補(bǔ)償精度等單元技術(shù)方面先后有所突破。 黑燈工廠”是 Dark Factory 的直譯，即智慧工廠，因?yàn)閺脑牧系阶罱K成品，所有的加工、運(yùn)輸、檢測(cè)過(guò)程均在空無(wú)一人的“黑燈工廠”內(nèi)完成，無(wú)需人工操作，所以可以關(guān)燈運(yùn)行，故而得名。智能化才是支撐企業(yè)的核心，智慧工廠中員工對(duì)智能化設(shè)備的掌控能力的要求大大提高，由原來(lái)的純粹單一“操作為主，設(shè)備為輔”的角色演變?yōu)?ldquo;設(shè)備為主，操作為輔”，需要員工變身為具備全面技術(shù)能力的工程師。技術(shù)工程師不僅要保證智能化生產(chǎn)線的正常運(yùn)行，還要保證快速處理生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的異常等，而且成為了智慧工廠的“隱形人”，由其在綜合考慮效率、成本等因素的基礎(chǔ)上決定哪些工作由機(jī)器完成，哪些由人完成，實(shí)際的生產(chǎn)仍是一個(gè)人機(jī)協(xié)作的過(guò)程。基于數(shù)字孿生建模、分析、調(diào)試、決策和運(yùn)維等遠(yuǎn)程管控來(lái)實(shí)現(xiàn)和保障的。 本項(xiàng)成果的核心是黑燈模式下的動(dòng)柱式數(shù)控機(jī)床智能裝備及基于云控遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)的加工產(chǎn)線的開(kāi)發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化，主要是開(kāi)發(fā)中小型數(shù)控動(dòng)柱立式機(jī)床智造裝備、基于數(shù)字孿生驅(qū)動(dòng)的云管控系統(tǒng)及 APP，研制低時(shí)延智能控制器并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。其關(guān)鍵技術(shù)是數(shù)字孿生驅(qū)動(dòng)的一體化設(shè)計(jì)、智能控制AI 算法及其控制器和基于物聯(lián)網(wǎng)的云控遠(yuǎn)程運(yùn)維技術(shù)。數(shù)控機(jī)床與智能數(shù)字化+物聯(lián)網(wǎng)+云平臺(tái)相結(jié)合，因此形成的本成果是特有的數(shù)字化智能裝備（數(shù)智裝備）。 技術(shù)先進(jìn)性和獨(dú)占性在于： （1）基于數(shù)字孿生的動(dòng)柱式數(shù)控車(chē)床的設(shè)計(jì)制造方法及精密加工自動(dòng)化流程智能改進(jìn)技術(shù)； （2）基于數(shù)字孿生驅(qū)動(dòng)的自感知、自決策、可預(yù)測(cè)性運(yùn)維等于一體的黑燈模式智慧工廠的云管控平臺(tái)及制造服務(wù) APP； （3）全新的基于區(qū)域選擇性耦合控制的低時(shí)延智能控制技術(shù)的開(kāi)發(fā)。創(chuàng)新點(diǎn)在于： （1）基于數(shù)字孿生模型的動(dòng)柱式數(shù)控機(jī)床及其配套生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)制造方法創(chuàng)新； （2）“倒立式五軸車(chē)銑中心”實(shí)現(xiàn) 5 面車(chē)銑復(fù)合加工；“動(dòng)柱式數(shù)控立車(chē)”技術(shù)，X 軸主導(dǎo)軌、X 軸滾動(dòng)絲桿、X 軸副導(dǎo)軌三者來(lái)定位動(dòng)立柱技術(shù)；8-12 工位伺服液壓刀塔，加工時(shí)換刀快、精度高、故障少； （3）通過(guò)內(nèi)置 K210 智能芯片、SIM8200/8300 和智能傳感等核心模塊，實(shí)現(xiàn)了智能裝備間 NB-ioT 和 mMTC 等 5G 物聯(lián)通訊和人機(jī)交互； （4）將多源數(shù)控機(jī)床運(yùn)行數(shù)據(jù)高效融合以及邊緣計(jì)算與云端一體化，開(kāi)發(fā)制造服務(wù) APP 模塊，構(gòu)建面向制造服務(wù)生命周期的云網(wǎng)端管控平臺(tái)； （5）基于區(qū)域選擇性控制的低時(shí)延智能控制器實(shí)現(xiàn)了智能裝備之間的網(wǎng)格化耦合控制，結(jié)合云網(wǎng)端管控系統(tǒng)及深度學(xué)習(xí)，構(gòu)成智能產(chǎn)線。