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高等教育領域數字化綜合服務平臺
茶葉生產加工一體化信息管理與智能化裝備研究
一、項目分類
顯著效益成果轉化
二、成果簡介
在茶園管控方面，取得以下成果：
（1）探明了太陽天頂角、高度角以及太陽光譜中夫瑯和費線對于田間光譜采集的影響規律，提出了融合高光譜和深度圖像技術的茶樹生理信息定量檢測方法。其中，茶樹氮肥吸收利用檢測方法處于國際領先水平；
（2）將共聚焦顯微拉曼光譜技術應用于茶炭疽病早期診斷中，可在顯癥前24h診斷出病害；
（3）研制出茶葉信息的快速高通量遠程測量系統及裝備，開發了茶園實時監測與精細化管理物聯網云服務平臺，實現了茶園水肥精準管理和病害防控。
在茶葉加工方面，取得以下成果：
（1）探明了流水線上堆積狀茶葉幾何形態差異、緊實度對于光譜測量的影響機制，提出了融合圖像灰度共生矩陣和指紋光譜特征的品質在線檢測新方法；
（2）研制了鮮葉含水率、色素、老嫩度等品質指標的無損快速檢測裝備，實現了堆積狀茶葉品質指標的動態檢測；
（3）發明了基于生產線上茶葉原料實時品質信息的加工工藝自適應系統，為茶葉加工智能化奠定了技術基礎。
在茶葉生產加工信息管理方法，取得以下成果：
（1）提煉設計出名優綠茶機械炒制的核心作業機構，把扁形名優綠茶加工過程拆分成數道機械炒制流水工序；
（2）探明了扁形名優綠茶機械炒制的關鍵工藝參數，建立了扁形名優綠茶機械制茶工藝指標數據庫和標準；
（3）發明了融合傳統工藝與現代化信息集成控制的綠茶數字化連續加工智能控制系統，實現從“憑經驗做茶”到“看數字制茶”。
浙江大學
2022-08-15
基于5S技術的作物生產力監測及智能化應用系統
該成果運用 5S 技術和數學建模技術，構建作物產量及長勢預測模型，同時構建了土壤有機質及冠層主要營養元素的監測模型。并基于網絡技術開發了新農村信息化平臺。
揚州大學
2021-04-14
一種具有抗誤碼機制的幀間無損編碼與智能解碼方法
本發明公開了一種具有抗誤碼機制的幀間無損編碼與智能解碼方法，包括：星上編碼步驟：獲取序列圖像 f；把圖像 fk,k＝1,2,...劃分成互不重疊的子塊；令第 3j+1,j＝0,1,...幀圖像為參考幀圖像，進行分塊 JPEG-LS 編碼；而第 3j+2 和 3j+3 幀圖像參考第 3j+1 幀圖像進行幀間無損編碼；每 K 個子塊后插入一組 EDC 信息形成檢錯碼流；進行RS(m,n)糾錯編碼；在壓縮碼流中加入每幀的壓縮幀頭和幀尾。
華中科技大學
2021-04-14
基于柔性傳感器的智能機器人“慧聽”人機交互系統研發
目前第一代完整的呼吸音采集設備已研發完畢，完全實現呼吸活動的柔性無感持續智能監測評價和適應多場景下交互設計需求，提高醫療救護能力和應急救援能力，減輕醫療及養老行業人力與經濟運營成本，創新引領社會與經濟發展。
圖1 技術路線
【技術優勢】
(1) 基于駐極體薄膜的高靈敏度接觸式壓力傳感器
目前用于呼吸音及心音監測的傳感器大多采用較硬的基底，難以適應人體胸部曲線，不適合長期可穿戴使用。因此，本成果基于駐極體的自驅動壓力傳感器的自供能、響應速度快和靈敏度高等優勢，設計了一種用于可穿戴式聲音監測的高靈敏度柔性駐極體壓力傳感器，以實現對人體呼吸音與心音地長期、實時監測。
圖2 部分成果展示
(2) 智能呼吸音監測分析預警平臺
通過深入臨床大規模收集心音和呼吸音樣本、對病理性樣本進行學習訓練，對信號的模式識別進行研究匹配，采用人工神經網絡、支持向量機兩種識別模式，對病理性聲音特征進行分析得出智能化參考病癥分析。由于呼吸音信號的復雜性，同一種類型的呼吸音有不同人或是同一人在不同時間發出時，樣本數據不完全相同，傳統方法容錯率與識別率極低。本成果將呼吸衰竭患者的呼吸音數據進行分類識別和特征標定，采用人工智能算法進行測試和集訓，實現為大數據分析提供數據參考。
(3) 呼吸音智能監測預警系統的人機交互設計
通過分析多個智能呼吸音監測預警操作系統的使用場景、認知特點、輸入和輸出方式，歸納出它們在交互設計上的一般性的設計原則和設計缺陷。通過多學科的交叉，如人因功效學、設計語義學、設計美學、設計心理學等學科，進行了全面整體的交互設計研究。
圖3 智能呼吸音診斷軟件界面
圖4 臨床人員操作軟件試用
【性能指標】
華中科技大學
2023-06-19
一種HVDC系統換流母線外部故障的人工智能識別方法
本發明提供一種HVDC系統換流母線外部故障的人工智能識別方法。其特點是該方法利用小波變換多尺度分解算法，把系統故障信號分解到不同頻段，以不同頻段信號小波能量偏度作為故障診斷特征向量，再結合BP神經網絡實現交流系統故障類型的準確識別。該方法與以往交流系統故障類型識別方法相比較，從能量分布的角度，只需對一個故障信號進行特征提取，不受系統運行方式的影響，操作簡單，準確性好，可性度高。
四川大學
2017-12-28
一種基于多智能體強化學習的運輸車路徑優化方法
本發明提出一種基于多智能體強化學習的運輸車路徑優化方法，該方法涉及智能優化技術領域， 我國AGV每年新增裝機量自2010年起迅速增長，自2013年起年同比增速維持在50%以上。目前AGV產品主要集中于中低端市場，產品功能比較單一。而一些大型汽車、家電企業希望通過獲得AGV系統和整機產品的相關技術，自己實現AGV產品的定制化生產。在此背景下，從AGV制造商的角度來說，要從國內嚴重同質化的中低端AGV產品中脫穎而出，從軟件系統上提供先進的路徑規劃方法，并且在未來不斷升級，未嘗不是一種提升產品服務質量、贏得客戶青睞的做法。隨著硬件性能的提高和計算技術的發展，系統仿真得以在越來越短的時間之內完成，以每輛AGV為單位進行微觀系統仿真可以更好地反映AGV之間的相互影響。而強化學習方法作為一種利用交互和反饋進行策略優化的機器學習方法，正好可以利用AGV交互的數據為每輛AGV規劃路徑，使總的生產效率或搬運效率最高,從而降低物料搬運的成本。
青島大學
2021-04-13
移動床生物膜集約型純膜技術集成與智能化控制
項目背景：1.傳統污水廠占地指標較高，對于土地資源浪費 嚴重，建立基于高排放標準的集約型污水處理廠刻不容緩；解決 傳統水廠工藝流程長、占地大、工藝段復雜、運行管理難題。2. 通過開發基于移動床生物膜純膜生化技術，實現技術集成和智能 化集成，形成短流程、少占地、高效率為目標的污水處理全套工 藝。
所需技術需求簡要描述：建立基于 MBBR 的純膜 MBBR 中試， 驗證純膜工藝處理污染物的可行性，給定基于不同出水標準要求 的純膜 MBBR 工藝的有機物、硝化、反硝化負荷；針對脫落生物 膜的膜水分離問題，優化磁加載沉淀技術，要求耐受沖擊、分離 脫落生物膜效果好、運行穩定，給定基于脫落生物膜磁混凝的水 力負荷，優化磁加載沉淀設備滿足脫落生物膜粘度高特性；研發 針對全系統的自動化控制系統，并加載人工智能領域算法，實現 水處理全過程自動化控制及智慧化控制。主要技術指標：1）常 規污水水質，達到準 IV 類出水水質時，噸水占地<0.3m2/(m3·d) 或噸水占地為常規工藝的 40%以下；2）常規污水水質，噸水電 耗、藥耗、產泥量分別小于 0.6kwh/t、0.2 元/t、0.25kg/t，或 低于同類水質替代工藝消耗的 80%；3）實現全程自動化、智能化控制，系統全過程實現云端控制，實現設備控制智能化連鎖調 整，運行人工降低 50%；4）建立示范工程，規模不小于 20000 噸/天，出水達到準 V 或更高排放標準，穩定運行不少于 180 天。
對技術提供方的要求:從事 MBBR 相關研究，且研究成果處于 國內領先水平。
青島思普潤水處理股份有限公司
2021-09-02
基于5G云計算的新冠肺炎免疫檢測與智能分析系統
四川大學抗擊新冠肺炎疫情應急科研攻關相關項目組聯合中國移動，發揮文、理、工、醫多學科交叉融合優勢，充分利用華西醫學科研資源，在“5G醫學轉化服務平臺”和“醫學+信息”基礎上，研發成功的基于5G云計算的新冠肺炎免疫檢測與智能分析系統是全球首個運用新冠肺炎生物芯片，融合物聯網、大數據、人工智能、云計算等信息技術的高科技產品，能在不同場景（機場/車站安檢、大型活動安檢、社區及個人自檢等）對目標人群開展免疫檢測，并通過人工智能技術進行分析，為新冠疫情的最終解決提供必要技術支撐。該系統實現了檢測點的分散式布局與檢測資源下沉，能避免集中檢測的交叉感染，檢測方便快捷，準確率高，數據自動上傳國家指定平臺。
四川大學
2021-04-11
面向中高壓智能配電網的橋臂復用電力電子變壓器
本發明公開了一種面向中高壓智能配電網的橋臂復用電力電子變壓器，包括模塊化多電平變流器、輸入串聯輸出并聯隔離型DC，DC變換器和變流器；模塊化多電平變流器輸出的正極連接第一個隔離型DC，DC變換器模塊的輸入側逆變橋前一橋臂的中間點，負極連接最后一個隔離型DC，DC變換器模塊的輸入電容負端；相鄰兩個隔離型DC，DC變換器模塊的連接方式為前一模塊的輸入電容負端連接后一模塊的逆變橋前一橋臂的中間點；隔離型DC?DC變換器的輸入電容串聯而成的橋臂作為上一級模塊化多電平變流器的電容橋臂，前后兩級共用一個電容橋臂。本發明中MMC跟隔離型DC，DC變換器共用一組電容橋臂，降低了系統成本；可以避免在MMC模塊輸出電壓短路的情況下，ISOP輸入電容短路的問題。
東南大學
2021-04-11
一種風光耦合電解制氫系統的儲氫罐智能濾波控制方法
本發明提供了一種風光耦合電解制氫系統的儲氫罐智能濾波控制方法，包括：設計濾波器并根據儲氫罐的時間常數動態調整濾波器的截止頻率，通過尋優機制找到最佳的濾波器階數；通過儲氫罐的充放氫狀態，判斷當前的工況，根據不同的工況，從FIR濾波器、IIR濾波器以及自適應混合濾波器中選擇合適的類型；對制氫過程進行濾波，根據目標制氫速率和實際制氫速率的差異調整儲氫罐的充放氫量，從而獲取平滑的氫氣輸出；根據輸出氫氣過程中的波動率評估制氫系統的性能，并根據評估結果重新調整濾波器參數。本發明根據不同工況動態選擇合適的濾波器類型，實現了較平滑的氫氣輸出速率，確保系統的穩定性，滿足后續大規模工業生產的需要。
南京工業大學
2021-01-12