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[成果] 1700510223 河南
TN91 应用技术 电信 公布年份:2017
成果简介:1.主要技术内容:如何保护RFID标签在所有权转换过程中的安全性,是RFID技术在推广应用过程中亟需解决的关键问题之一。该项目主要研究了如何构建安全、高效的RFID标签所有权转换协议,提出了基于动态重载的RFID标签所有权转换方法、提供授权访问和具备原所有者无关性的标签所有权转换协议、多域间群组密钥协商和安全联盟认证协议和移动环境下智能设备身份认证协议,并实现了“RFID标签所有权安全转换系统”。1)针对标签所有权转换过程中标签计算时间较长,安全性不高的问题,提出基于动态重载的RFID标签所有权转换协议,利用面向对象编程中的“重载”原理实现所有权转换过程中算法的动态变化。采用轻量级函数集这种实现方法,构建了标签所有权转换协议。该协议具有更好的安全性、更少的标签计算时间消耗和较好的可扩展性等优点。此外,还通过轻量级候选函数集和五元私有密钥阵列两种方案,实现了智能终端通信双方的密钥及算法动态重载。2)标签授权访问和所有权转换协议能够为通过认证的用户提供访问次数受限的授权,以及对标签的所有权进行转换。具备原所有者无关性的标签所有权转换协议能够将原所有者对标签的所有权转交给新所有者,并提供原所有者无关性。协议具有较好的安全性,标签的计算消耗较小,适用于低成本标签。3)针对移动云计算网络环境下多个标签所有者终端分布在不同安全域的问题,提出了一种多域间可认证非对称群组密钥协商的方法,以及一种盲密钥签名算法,采用该算法实现标签所有者群组间匿名群组密钥协商。此外,针对分布在多域标签所有者的身份认证问题,提出基于身份的多域间跨域认证技术。4)针对移动多服务器环境下的智能设备安全接入问题,提出了一种多服务器环境中基于椭圆曲线加密的远程用户双向认证方案。此外,还提出了一种基于随机假名的可支持激励机制实施的身份认证协议。2.技术水平:经河南省科技厅组织有关专家对该项目进行成果鉴定。该项目研究思路新颖、技术先进、实用性强,在标签所有权安全转换机制研究方面有创新,达到了国内领先水平。3.知识产权情况:依托该项目,获得授权发明专利2项,软件著作权4项,发表高水平学术论文13篇。4.技术经济指标:“RFID标签所有权安全转换系统”可以实现标签所有权的安全转换。可信第三方为标签和新所有者分配新的共享密钥,标签和新所有者可以使用该密钥为后续通信提供保护。项目实施以来,为主要完成单位和应用单位共取得经济效益7798万元。5.应用推广及效益情况:该项目在调研部分企事业单位需求基础上,参照国家相关规范,完成系统的设计和实现工作,目前在新开普电子股份有限公司和河南东方世纪信息技术有限公司等单位应用。该系统能够帮助用户降低物流管理成本,提高管理效率和物流信息化建设水平,推动物流信息技术应用,取得了较好的社会经济效益。通过示范应用,进一步推广到全国的物流公司中。
[成果] 1700510386 河南
TH12 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:1、主要技术内容:在国家自然科学基金青年基金项目“复杂集成服务型机械产品模块化结构建模研究”(51205372,2013-2015)和中信重工的企业横向项目“面向制造服务的大型立磨模块化设计关键技术研发”(2010-2013)的研究与应用过程中,项目取得了一系列成果。项目旨在为制造企业提供产品模块化设计和服务系统运行优化的技术支持,主要包括复杂产品服务系统模块划分方法、产品服务系统双层模块规划方法、复杂产品服务系统模块化主结构建模方法和基于双层规划方法的产品服务系统模块配置设计方法。(1)面向大型复杂装备设计,提出了一个交互式产品模块划分方法。该模型分为三个阶段,分别为:基于“Top-Down”的服务模块划分、基于“Top-Down”的物理模块划分和基于“Bottom-Up”的服务模块划分。在此基础上,提出了基于质量屋的广义模块划分的一致性评价方法,实现了功能完备性检查和粒度的适宜性检查。(2)基于结合分析法,构建了一套五步骤的广义产品模块规划过程方法。基于Kano模型实现不同类型产品服务系统的模块类型确定;基于结合分析法规划了不同类型产品服务系统中的用户决策模块及属性,以及制造商决策的模块及属性,为产品服务系统的优化配置设计奠定了基础。(3)采用集成产品元模型方法,提出了广义产品模块化主结构建模方法。主要包括广义模块的描述与分类、产品服务系统模块化主结构的组成、广义Parts变量的属性描述、广义Parts间的联系对象等。进行了产品服务系统模块化实例结构建模,分析了产品服务系统实例的形成过程,建立了产品服务系统模块实例结构,并给出了实例结构在产品生命周期不同阶段的视图。(4)基于双层规划方法,提出了面向服务的模块配置设计方法。该方法描述了一个以客户满意度为主,企业利润为从的产品配置决策优化过程。首先进行服务方案的优化配置,实现用户满意度最大;基于用户选择的服务方案,通过制造商的优化设计来实现产品的利润率最大化和性价比最大化。然后提出了产品客户满意度和企业利润的评价指标,建立了产品配置设计双层优化模型。2、授权专利情况:授权发明专利4项,软件著作权3项。3、技术经济指标:复杂产品服务系统模块化技术的实施使得应用对象(大型立磨、大型轮式推土机、大型旋挖钻机等)的平均设计成本降低5%,服务响应速度提高55%以上,服务成本降低15%,设备故障率降低5%以上。4、应用推广及效益情况:项目中的关键技术完成后,先后在中信重工机械股份有限公司、郑州宇通重工有限公司等企业应用。经用户使用表明,项目技术经应用到企业后,给企业带来了显著的经济效益。近三年为企业新增销售收入45471万元,新增利润4468万元。
[成果] 1700510451 河南
TN91 应用技术 电信 公布年份:2017
成果简介:1.研究背景与主要技术内容概述:随着三网融合工程的实施和网络业务的融合,各种分离的业务平台正在逐步融合为以IP为承载的综合业务平台,多业务和移动性支持需求日益强烈。通过IP地址双重功能的分离来实现对广泛移动性的支持,国内外研究者已经达成共识,身份与位置标识分离网络已成为新型网络体系结构的重要研究方向。该项目依托河南省科技攻关项目,以身份标识和位置标识分离为基础,在网络标识解析与优化、异构无线网络切换、缓存管理、多业务支持、安全认证等方面取得了多项技术突破,并在企业中进行了应用和推广,产生了可观的经济效益和社会效益。2.主要创新点及技术经济指标:(1).在网络标识解析机制方面,构建了面向三网融合的网络标识解析体系,提出了基于预缓存机制的标识解析映射机制,使映射标识的查询时间缩短为原来的72%,可以很好的支持终端移动性;提出了基于约束增量非负矩阵分解的内容标识生成算法和基于置信度传播的内容标识解析方法,实现了视频内容标识的快速定位和解析。(2).针对融合网络的安全性问题,提出了数个无双线性对的身份基类认证密钥协商方案和基于椭圆曲线的加密方案,解决了现有方案中双线性对开销大以及传统方案中证书管理复杂和网络瓶颈问题,提高了三网融合网络的安全性。(3).针对三网融合网络业务多样性的特征,提出了基于业务感知能力的多层协作切换方法,减小切换时延设计,与FMIPv6相比,切换时延降低了50%左右,丢包率也有很大的降低。(4).网络标识解析优化方面,提出了支持随机服务请求的基于灰色波形预测的云虚拟机按需物理资源分配方法和基于可用性感知的并行任务调度方法,提高了网络标识查询服务质量;提出了具有业务感知能力的缓存替换方法,标识查询命中率比LFU-LRU算法平均提高了20%左右,增强了网络对各种业务的承载力,提高了网络通信效率。3.主要知识产权和论文:基于该项目的研究,项目组成员获得授权国家发明专利1项,软件著作权7项;在国内外重要学术刊物上发表论文12篇,其中SCI收录2篇(JCR 3区2篇,JCR 4区2篇),软件学报、通信学报等一级学报3篇,其它核心期刊论文5篇。4.应用推广及效益情况:该项目研发的网络标识解析与认证有关技术系列成果在郑州日彤电子有限公司、北京迈特华威科技有限公司、东华软件股份有限公司等单位进行应用和推广,已广泛应用于电子政务、智慧交通、企业通信与信息化等重要领域,近三年共新增产值1.64亿元,新增利润6205万元,对中国的经济和社会发展做出了应有贡献。另外,该项目提出的网络标识解析与认证系列成果,可以直接应用到新一代网络设计中,提高三网融合网络的多业务支持能力、可扩展性、可信性,对推动中国新一代网络技术的发展及应用有重大意义。
[成果] 1700510079 河南
TK1 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目主要解决大气环境露点温度的高精度测量问题。其研究成果可广泛应用于石化、热电、锂电池组装以及医疗实验等领域的露点温度的测量与预警。其中在石化与热电领域可有效提高加热炉与热交换器的使用效率和使用寿命,对节能减排具有重要意义;在锂电池生产线以及其它实验领域,该技术均可为其提供准确的露点数据。该项目将石英晶体微天平(QCM)技术与半导体制冷技术结合,通过主动温控在QCM表面产生凝露,使得QCM表面附加质量以及QCM自身的电学特性产生明显突变,利用频率和电学特性的变化来识别和测量露点。1、利用石英晶体振动理论,通过分别对石英晶片本身以及石英晶片与半导体制冷器以不同方式结合后的振动模型进行理论与实验分析后,创新提出以石英晶片与半导体制冷器相结合作为湿敏单元的设计理念。目前应用比较广泛的精密露点仪主要是基于冷镜式光电检测原理,通过光学信号识别冷镜表面的露点。该项目采用QCM替代了传统露点仪的冷凝面,通过半导体制冷器对石英晶片采取主动控温的方式获取结露现象,利用QCM的质量-频率敏感效应识别露点。围绕此技术,获得发明专利1项,发表高水平论文1篇。2、针对石英振子电极表面结露导致Colpitts谐振电路的输出特征发生突变的现象,设计了一种基于敏感电路的露点识别方法。通过深入分析Colpitts谐振电路的非线性特性,研究Colpitts谐振电路的输出特性与石英振子电参数之间的耦合机理并获得电路系统发生突变的平衡点。获得发明专利2项,发表高水平论文4篇。3、针对在湿度测量中石英晶体微天平频率的测量易受环境温度影响的问题,设计双通道的露点传感结构,有效剔除温度对石英晶体的频率影响,实现露点的高精度测量。利用两个石英晶体微天平的频率差有效地剔除了温度对石英晶体微天平频率的影响,可极大提高测量的准确度和测量效率。围绕此点技术发表高水平论文2篇。4、为了实现最终的露点温度连续跟踪,设计一种Colpitts谐振电路输出特征与石英振子表面温度变化的双闭环控制系统。通过研究Colpitts谐振电路输出信号特征的变化规律,寻求可以准确捕获到电路输出信号突变的测量手段,将Colpitts谐振电路输出的特征信号作为温度控制即露点跟踪的反馈量。围绕此点技术发表高水平论文1篇。本项技术是在室内软硬件实验平台研究的基础上成功的完成了原理样机的调试,并在企业应用,具备了在高温腐蚀性气体环境进行连续跟踪测量与预警露点温度的技术基础。该露点传感技术可以使得热交换器中的换热温度升高了将近10℃,节约能耗将近10%,可大大提高热转换效率。该设计先后在南京金炼科技有限公司、洛阳乐邦石化设备有限公司、洛阳萨瑞光伏科技有限公司进行了应用,经用户使用表明,可为企业节约大量生产成本并带来了显著的经济效益,近三年来创造经济效益5600多万。
[成果] 1700510009 河南
TS2 应用技术 屠宰及肉类加工 公布年份:2017
成果简介:主要内容及技术经济指标:项目针对中式卤煮肉制品加工面临的产品质量不稳定、褪色快、货架期短等问题,从肉品冰温贮藏、乳化重组、标准化加工、凝胶成型和护色保鲜5个方面攻克多项关键技术,发表代表性论文8篇,获国家授权发明专利3件,促进了中式卤煮肉制品加工技术进步。(1)肉品冰温保鲜技术:揭示了冰温贮藏期间肉品品质形成和变化规律,开发了基于“冰点调节”和“流化冰快速降温”的冰温保鲜技术,确定了冰温保鲜肉品关键控制点,使调理鸡肉冰点由-0.7℃降低至-2.4℃,降温速度提高70%,货架期延长至25天,有效降低了冷冻损害和汁液流失,提高了产品营养和安全品质。(2)中式肉品乳化重组绿色加工技术:研发了谷氨酰胺转氨酶和超高压耦合技术,促进了肉品蛋白质和脂肪颗粒乳化均一,增强了肌原纤维蛋白和胶原蛋白的交联作用,实现了肉品碎肉资源高值利用。形成了基于“谷氨酰胺转氨酶”、“静态超高压”和“变压滚揉”的肉类乳化重组技术,应用于“皮冻”、“肴肉”等卤煮肉制品工业化加工,不仅提高了产品质构品质,降低了生产能耗,而且为企业节约原料成本20%以上。(3)酱卤肉制品标准化加工新技术:研发了以“标准配料、低温滚揉、卤汤注射、变压促渗、涂抹上色、以蒸代卤”为核心的加工新技术,采用“以蒸代卤”工艺代替传统老汤卤煮,加热时间由原来的120分钟缩短至65分钟,产品出品率由65%提高至85%,减少了营养流失,避免了杂环胺等有害物的生成。该技术在河南大用实业有限公司形成了可工业化、标准化生产的酱卤肉制品企业标准。(4)特色凝胶肉制品品质改良技术:首次将具有“凝胶”和“去火”功能的仙草应用于中式煮制凝胶肉制品加工,研发出的“仙草贡丸”产品硬度、弹性和咀嚼性分别提高了17.73%,9.33%和16.38%,还显著提高了贡丸产品的抗氧化功能特性和抑菌效果。(5)酱卤肉制品护色保鲜技术:针对传统酱卤肉制品色泽不稳定、货架期短等质量安全问题,研发了色泽固化技术、可食性膜-生物抑菌剂复合保鲜技术,结合真空包装可将酱卤肉制品的货架期由原来的8天延长至12天,货架期内产品色泽保持率达61.48%,解决了传统酱卤肉制品储藏期短的技术难题。授权专利情况:项目获授权发明专利3件,分别为“蒸代卤的卤肉加工方法”、“复合生物抑菌剂及其与超高压协同控制冷却肉腐败的方法”和“一种利用碎猪皮生产重组猪皮的方法”。应用推广及效益情况:项目研发的新技术在河南大用实业有限公司、河南众品食业股份有限公司和鹤壁赛德食品有限公司3家企业应用转化,近3年累计新增销售额近5.4亿元,新增利润0.9亿元,新增就业800余人,不仅为该省中式卤煮肉制品快速发展提供了重要技术支撑,而且促进了肉制品深加工产业发展,经济效益和社会效益显著。
[成果] 1700510012 河南
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:染料废污染水处理是目前亟待解决的一个社会、环境问题,开发有效的坏境污染治理的方法和技术具有重要的经济和社会意义。该项目开发出了一种新型的有机染料吸附剂,并将其应用于水体中有机染料分子或其他极性有机分子的吸附和移除过程,实现了有效吸附并移除水体污染物,达到了水污染治理的目的。(1)该项目技术原理及方法:溶剂热法合成Fe3O4,在其表面“铆接”上官能团(如含磺酸基的聚苯乙烯磺酸,含羧基的巯基乙酸等),经螯合、配位作用将金属离子(Cu2+,Zn2+,Cr3+,Fe3+,Al3+等)键合在Fe3O4表面,金属离子进一步与有机配体配位形成有序的MOF多孔层,从而制备不同MOF层种类的Fe3O4/MOF复合材料。水体中染料分子的吸附及磁分离过程操作简便,能耗低,染料分子首先吸附在Fe3O4/MOF复合材料的孔道内,通过外磁场的磁分离,使吸附了有机染料分子的Fe3O4/MOF复合材料从水体中分离出来,从而实现将有机染料从水体中分离移除的目的。(2)该项目复合材料的性能指标:颗粒尺寸在500nm左右;MOF的孔结构尺寸在0.5-2nm范围;比表面积:约1000m2/g。这些参数使得该项目制备的Fe3O4/MOF复合材料在吸附有机染料方面具有明显的优势。复合材料的饱和磁化强度大于40emu/g,满足了在外磁场下磁性复合材料快速响应与磁分离的要求。复合材料对染料的吸附性能指标:饱和吸附量(大于700mg/g);染料浓度为100mg/L,去除率为98%;染料浓度为200mg/L,去除率为96%。(3)与国内外同类技术比较:参照对比国内外最新的文献资料报道的各类吸附剂材料对有机染料的最大单位吸附量:MOF-235材料(477mg/g);MIL-101(Cr)材料(194 mg/g);氨基化-MIL-101(Al)材料(188mg/g);椰子壳制备的活性炭材料(368mg/g);黏土吸附材料(300mg/g);废棉吸附材料(277 mg/g);该项目制备的Fe3O4/PSS/ZIF-67吸附剂,最大单位吸附量为738mg/g,且该项目制备的磁性吸附剂具有磁分离操作过程简便、能耗低、对分离出的吸附剂可回收再利用及对环境二次污染小等优势。(4)成果的创造性、先进性:成果鉴定达国内领先水平,获授权专利3项,发表学术论文数量大于8篇,其中JCR四区及以上7篇,总他引103次。(5)应用推广及效益情况:该项目成果先后在河南金谷环保工程设备有限公司等公司进行了测试和应用。经用户意见反馈,项目技术应用到企业后,给企业带来了显著的经济效益,近三年为这几家公司创造直接经济效益3000多万元。
[成果] 1700510269 河南
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:针对城镇污水处理厂剩余污泥无害化技术缺乏、臭气污染严重及缺少综合利用途径等问题,遵循无害化、减量化、稳定化和资源化的原则,对河南省污水厂污泥产源特征进行了调研,以实际应用为导向,结合河南省情选择“好氧发酵后土地利用”的技术路线,重点突破污泥无害化处理与综合利用关键技术难题。1、主要技术内容:(1)污泥预处理技术和产品,包含:高效脱水菌剂产品,显著削减污水厂污泥产生量;可循环利用的污泥堆肥专用调理剂产品,大幅度减少秸秆、锯末等传统辅料用量,解决了辅料来源不稳定,运行成本高的问题;二次发酵段接种复合菌剂,可显著缩短发酵时间,提高生产效率。(2)污泥好氧发酵过程控制、诊断调控技术和装备,包含:自动化控制的污泥快速好氧发酵处理技术,实现了污泥发酵过程的自动控制、自动监测和诊断分析,达到了精准控温和智能供氧的效果;污泥好氧发酵过程中恶臭气体控制技术和装备,实现恶臭气体排放的源头削减,降低了车间通风换气能耗。(3)污泥好氧发酵产品综合利用技术,开拓出污泥发酵产品园林绿化及农用的综合利用途径,形成了相应的污泥基质有机肥、营养土、草坪基质、无土草坪制备技术和产品,解决污泥的最终出路问题。项目成果从污泥预处理技术和产品、过程调控技术和装备、臭气监测控制技术和装备一直到污泥发酵产品综合利用技术,实现了整个污泥好氧发酵产业链的全覆盖,做到了通风供氧智能化、发酵过程信息化和关键设备专业化,形成了具有自主知识产权、符合河南省情的污泥无害化处理与综合利用技术体系。2、经济技术指标:(1)高效脱水菌剂产品,可使剩余污泥含水率由初始的82.9%降至78.3%,体积减少20%左右,显著削减污水厂污泥产生量;可循环利用的污泥堆肥专用调理剂,回收率可达到95%以上,通过循环利用,替代80%的传统辅料,降低污泥堆肥厂直接运行成本30%左右。(2)通过自动化控制的污泥好氧发酵处理和配套的恶臭气体控制技术,配合二次发酵段接种复合菌剂,实现了污泥发酵过程的快速起爆、迅速升温,自动调控和智能通风,同时,降低NH3、H2S、VOCs等臭气的产生与排放量。在较佳的工艺条件下,污泥发酵可以在10(夏季)~16(冬季)天内完成,显著提高污泥发酵处理效率。(3)污泥堆肥产品绿化使用时可替代30%-50%的营养土和草坪基质,农用作为小麦基肥施用6.7t/ha的污泥堆肥的肥效等同于375kg/ha的复合肥。3、知识产权、应用推广及经济效益:技术成果先后申请国家发明专利6项,获得授权3项,发表核心期刊以上论文17篇,其中SCI期刊论文3篇,EI期刊论文2篇。在污水处理厂、环保公司、绿化企业和相关地市进行了推广应用。项目技术应用后,给企业带来了显著的经济效益,三年来为公司创造直接经济效益超过5000万元。通过应用示范,直接培育3个污泥处理相关企业,带动了污泥处理产业的发展,为有效削减水污染负荷,全面控制污泥污染风险,巩固污水治理成果提供支撑。
[成果] 1700510225 河南
TM2 应用技术 石墨及其他非金属矿物制品制造 公布年份:2017
成果简介:1、主要技术内容:该项目来源于郑州轻工业学院主持的郑州市科技局科技攻关项目“高密度的纳米级磷酸亚铁锂动力电池材料研究”(项目批准号:10PTGG381-2;项目负责人:邢宇)。磷酸亚铁锂简称磷酸铁锂(LFP)。该项目研制的“石墨/瓜尔豆胶/葡萄糖”三组份复合碳源磷酸铁锂,简称“三组份复合碳源磷酸铁锂”,相应的电池简称“三组份复合碳源磷酸铁锂电池”。该项目运用石墨导电性好、石墨密度高于有机物碳包覆型软碳密度、瓜尔豆胶具有增稠作用的特点,通过使用石墨/瓜尔豆胶/葡萄糖三组份复合碳源来获得相对较好的磷酸亚铁锂性能。实际制得的炭复合磷酸亚铁锂不仅能够提高磷酸亚铁锂材料的倍率性能,而且能够增大材料的振实密度和压实密度。该项目的研究成果已在专业学术期刊上发表中文核心期刊论文4篇,其中2篇被美国《工程索引》EI收录。采用湿化学法合成磷酸亚铁锂材料,使用“石墨/瓜尔豆胶/葡萄糖”三组份复合碳源进行碳覆膜,考察了影响电化学性能的因素,系统优化了工艺条件,制备了高密度纳米级碳复合磷酸亚铁锂正极材料。经河南省化学电源产品质量监督检验中心检测,项目产品的0.1C首次可逆比容量平均达到147.6mAh/g,倍率性能(1C/0.1C保持率)平均达到92.4%以上,符合GB/T 30835-2014标准要求。经河南锂动电源有限公司等用户使用,该项目制备的磷酸亚铁锂材料性能良好,经济社会效益显著。该项目在多组份复合碳源制取碳复合磷酸亚铁锂方面具有创新性,达到国内领先水平,通过了河南省科学技术厅组织的会议鉴定。2、经济技术指标:实际制得的炭复合磷酸亚铁锂,0.1C首次可逆比容量达到≥145mAh/g,倍率性能(1C/0.1C保持率)≥92%。河南省化学电源产品质量监督检验中心依据国家标准GB/T 30835-2014对采用“石墨/瓜尔豆胶/葡萄糖”三组份复合碳源磷酸亚铁锂材料制备的磷酸亚铁锂电池进行了检验。检验结果符合国家标准GB/T 30835-2014。3、应用推广及效益情况:该项目制得的“石墨/瓜尔豆胶/葡萄糖”三组份复合碳源磷酸亚铁锂材料已在河南锂动电源有限公司、深圳市福瑞吉科技有限公司、东莞市威展新能源科技有限公司得到应用。经用户使用表明,能够满足生产和用户的需要,应用两年来为企业创造了显著的经济社会效益。
[成果] 1700510384 河南
TH16 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:1、应用领域和技术原理:项目针对家电、汽车、兵器工业、压力容器、化工和生活用具等行业的大型复杂曲面机械产品成型工艺及性能,采用先进检测方法存在因获得的海量数据不能及时处理实现快速检测和敏捷制造等问题,力求对关键部件成型工艺进行优化并对检测获得的数据处理技术进行深入研究。该项目历时数年,在省市基金等项目的资助下,取得了系列突破性研究成果,解决了项目开发中所遇到的诸多关键性技术问题。主要研究内容包括:(1)研究并完成了1.5MW风力发电制动器高速轴制动器的结构工艺设计及成型制造。采用新型镁基复合材料替代传统的铜基复合材料,以镁合金AZ91为基体,碳化硅晶须为增强相,研究了碳化硅晶须的分散、粉末冶金法制备镁基复合材料制备技术以及碳化硅晶须对镁基复合材料性能的影响;(2)研究光学检测方法对不锈钢-铝等先进材料的成形极限问题以及具有复杂曲面产品的三维光学检测海量点云数据的融合技术,提出了一种针对双金属板的应变计算方法;(3)针对板料成形回弹前后的几何形状,采用三维光学非接触检测方法来获取并进行三维对比分析;以冰箱门外壳为研究对象,通过将点云数模与原始CAD数模对比,其法线距离上的差值即是精确的回弹值,从而实现对冰箱外观钣金件冲压回弹效果的评价;(4)研究并完成了家用空调连接管铜铝复合管替代铜管问题。连接管体采用铜管、铜阀,须与铜螺母连接才能正常生产。设计了一种将铜铝复合管中的铝制内层切割剥离,铜制外层向内翻并挤压,模具打喇叭口新式喇叭口的制作装置,解决了直接用复合管打喇叭口产生电化腐蚀问题;(5)采用MEMS技术提供一种基于压电叠堆的结构紧凑、成本低廉且无需考虑灰尘问题的敞开式封装的弹性体预紧的微位移驱动器。2、技术经济指标:产品成型工艺及性能检测过程中所需的几何形状精度达到0.05mm/m;相同的海量数据和硬件条件下,运算时间在原来基础上缩短30%。在河南省内企业郑州辰维科技股份有限公司,省外广东志高空调有限公司等企业应用至今,创造效益超过5亿元。3、成果的创新性和先进性、授权专利情况:项目对机械产品成型工艺、成型过程及过程中涉及性能检测方法进行了深入研究,实现成型工艺、新材料替代、处理算法等多个方面关键技术的实现。进行省级科技成果鉴定4项,鉴定意见均显示,在国内所检索文献范围内,未见与该项目运用技术特点完全相同的公开文献报道,均达到了“国内先进水平”。研究期间发表代表性论文8篇,其中SCI检索2区以上文章6篇,核心论文1篇;授权发明专利10项。4、作用意义:项目对典型复杂曲面机械产品成型工艺及新材料替代进行了深入研究,研究工作及成果对丰富数据处理及云计算理论,发展数值算法在光学检测和逆向工程、材料科学、数字化设计与制造性方面的交叉研究具有重要的理论意义及工程应用价值。
[成果] 1700510392 河南
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:以碳纳米管和石墨烯为代表的低维碳材料是过去三十年来材料科学领域最重要的科学发现。低维碳材料具有远高于半导体硅材料的载流子迁移率、最高的热导率和力学强度,是理想的微纳电子材料、光电检测与转换材料、储能材料以及轻质高强材料,可望成为主导未来高科技产业竞争的超级材料。控制生长方法研究一直是低维碳材料领域的热点话题,也制约着低维碳材料的未来。该项目围绕低维碳纳米结构的控制合成、生长机理及性能的核心科学问题,在石墨烯的层数和堆垛结构调控、碳纳米管的手性和管径调控、石墨烯杂化材料、以及石墨烯/金属氧化物的储能应用等开展了系列具有创新性、特色性的工作,获得了一系列高储能材料的控制合成方法及机理。主要创新及科学发现:1、采用插层和低温冷冻干燥技术,创新地设计和控制合成出了Sn等异质纳米粒子插层生长的具有超大比表面积多孔石墨烯材料,解决了石墨烯材料时的重新堆垛和层数不可控的科学问题,实现了石墨烯的层数和结构的可控制备,并提出了形成机理。2、采用微波快速生长技术,创新地制备出了具有特定形态、组成和结构的有序层状石墨烯杂化功能材料,并通过探讨功能材料性能增强的物理机制,提供了使低维碳纳米杂化材料性能增强的新思路和新方法。3、首次利用一定浓度的原子替位掺杂或者产生缺陷,对单壁碳纳米管进行结构微扰,使碳纳米管费米能级附近的能带打开,使金属性的单壁碳纳米管转变为半导体性。研究了碳纳米管的控制性生长过程,并在场效应晶体管等器件中进行了应用。4、采用电弧放电方法,通过调控电弧电压和电流,原位大面积制备出了具有直径均匀、物理性能优异的高纯碳纳米(线)纤维材料,并研究了其高效储能特性。5、利用微波辅助水热法获得了石墨烯/ZnO,石墨烯/SnO2等复合储能材料,实现了结构和形貌可控,并提出了控制合成机理;研究了低维碳纳米材料及其复合结构的电化学储能机理,建立了微结构与电化学储能性能的关系。科学价值:1、将低维碳纳米结构与氧化物材料相结合,设计合成的一系列新的纳米结构可控的杂化材料,在储能领域等具有重要的技术意义与应用前景。2、新型纳米结构半导体型碳纳米管、网络多孔石墨烯和碳纳米纤维功能材料在光电子器件、传感等领域具有广泛和诱人的应用前景。同行引用及评价:项目取得了国际先进水平的研究成果,得到了国内外同行的认可。在"Energy"、"Journal of Power Sources"等国际学术刊物上发表SCI检索论文25篇;8篇代表性论文累计影响因子26.897,累计SCI他人引用106次;单篇论文他人引用最高30次。培养研究生3名,培养青年骨干教师5名。
[成果] 1700510465 河南
TN8 应用技术 通信设备制造 公布年份:2017
成果简介:室内位置服务系统是实现万物互联的关键技术和设备,脉冲超宽带技术以其定位精度高、抗干扰性强、低功耗等优势被广泛用于室内定位设备。但是实际传播信道的复杂性、移动目标导致的机动变化、不良测量条件等会降低室内定位设备的定位精度和频率利用率,威胁室内定位设备安全可靠运行。项目组历经6年,校企密切合作,在高精度定位算法、小型化带阻天线设计、超宽带信号电波传播特性预测、接收机同步和极窄脉冲设计等关键技术,取得了系列创新成果。主要技术内容有:(1)开发了超宽带室内定位系统定位引擎。构建了到达时间差和物理距离关系模型,提出了偏最小二乘粒子群定位算法,提高了算法的收敛性,增加了算法的鲁棒性。分析了IEEE802.15.3a信道模型下定位算法的适应性,提出了导频辅助的2LS-PSO定位算法,定位误差小于10cm(TDOA误差小于0.5ns时),定位精度提高了33%,技术指标国内领先;提出了自适应无迹卡尔曼平滑滤波定位跟踪算法,解决了移动目标机动变化、不良测量条件带来定位不准确问题。(2)设计了小型化带阻超宽带天线,采用不同结构的辐射贴片作为辐射单元,利用在辐射贴片背面接地板开槽、渐变结构与矩形枝节相结合等馈电手段增加了电流的流经路径,天线尺寸降低了15%,避免了5.8GHz WLAN信道的干扰,且通过调节矩形枝节的位置可改变天线带阻频段。(3)揭示了超宽带信号从室内向室外传播的规律,发射天线位于室内1.2cm,接收天线从室内向走廊移动,高度0.9m,中心频率7.3GHz,带宽2GHz,测量频点3201个,利用射线跟踪、一致性几何绕射和频率测量方法,给出了路径损耗和多径衰落的数学模型,为室内定位系统在建筑物内楼层间的精准定位提供了理论支持。(4)提出了非相干数模混合接收方案,研制了定位基站,将可控积分电路应用于模数转换,减低了设计成本;提出了两次包络法的位基站同步技术,解决了单次包络滑动相关带来的时延估计慢的问题,时延估计的精准度提高了10%;所提出同步技术在定位基站中得到了应用。(5)设计了负偏置双SDR协作电路,解决了常规SDR窄脉冲产生电路的高直流偏置和频谱效率下降问题,脉冲宽度450ps;提出了双非门结构的新型窄脉冲产生方法,解决了脉冲宽度依赖逻辑器件本身时延特性的技术难题,抑制了脉冲的拖尾和抖动现象;采用SDR方法设计的有源标签,产品设计成本降低了1/3,设计效率提高了近2倍。该项目在实施过程中,获得国家发明专利6件,实用新型专利3件,软件著作权3项,发表论文17篇,其中SCI收录2篇,EI收录3篇。研制的设备填补了河南省在室内定位系统方面的空白,在智能制造、智慧工厂、智能交通、电力巡检、燃气管道监控、地下管廊、人员资产定位、公共安全等各个行业得到了大规模应用,给多家企业创造直接经济效益1亿元。
[成果] 1700510085 河南
TN7 应用技术 电子元件制造 公布年份:2017
成果简介:1.主要技术内容:该项目旨在给基于自由视点三维视频编码系统中若干未解决的关键科学问题提供技术支持,涉及编码预测结构效率、编码绘制视点失真、深度编码滤波、编码复杂度及三维视频编码质量评价等几个方面。(1)针对现有自由视点视频编码预测结构效率低的问题,提出基于视点间冗余和深度特性的视差补偿预测理论、结构和高效压缩编码技术,可比原始的预测结构平均运算量降低74%,受到欧、美专家的高度评价。(2)针对HEVC压缩深度图时较少考虑直接减少绘制失真的问题,提出以绘制视点失真最小化的方法来压缩深度图,建立由有损深度编码引起深度变化而造成绘制视失真的估计模型,可综合提高深度图的编码效率并减少视点绘制的赝像。(3)针对自由视点三维电视系统中深度估计不准确、给后续多视点深度编码和虚拟视点绘制带来困难的问题,提出面向编码和绘制的多视点图像深度滤波技术,可比未优化的HEVC方法平均提高0.18dB PSNR增益,并显著降低传输码率。(4)针对自由视点三维视频编码复杂度高的问题,提出一种基于纹理图像与深度图像联合编码的快速技术,利用深度图和视频图之间的相关性来减少不需要执行的编码模式,该算法在不降低编码效率的同时可以显著降低多视点视频+深度编码的计算复杂度,增强了自由视点三维视频系统的实用性。(5)针对自由视点视频编码质量难以评价的问题,提出基于稀疏特征保真度和双目最小可辨失真的三维视频质量评价方法,将彩色视频图像作为训练数据得到一组特征检测器,然后利用特征检测器从彩色图像中提取与质量相关的信息进行评价。该方法是目前国际上三维视频图像评价性能优异的算法之一。2.授权专利情况:该项目授权专利5项,国际MEPG标准1项,国家行业标准1项。3.技术经济指标:该项目通过研究自由视点三维系统中深度压缩带来的量化失真对重建虚拟视点质量产生的影响,采用新的视间、帧内预测和运动矢量模式方法,对基于HEVC的三维视频深度编码进行预测结构优化;探索了一种以绘制视点失真最小化的方法来压缩深度图,建立由HEVC深度编码引起深度变化而造成绘制视失真的估计模型;设计基于三维视频特性的上下采样方法和HEVC深度重建滤波器,从总体上提高自由视点三维系统编码效率和减少视点绘制的赝像。该项目使产品设计周期缩短了近1/4,系统成本降低了1/3,编码效率提高了近3倍。4.应用推广及效益情况:该项目中的关键技术完成后,先后在河南弘毅科技有限公司、重庆佳格电子工程有限公司、南京悦能智能科技有限公司和武汉英思博锐科技有限公司等单位进行了测试和试用,三年来共实现直接经济效益11693.9万元。随着其继续推广应用,将产生更大的经济与社会效益。项目成果促进了三维视频学科与行业技术的发展,也为中国今后自由视点电视系统开发利用提供了有力的技术支撑和示范,具有广阔的应用前景。
[成果] 1700470438 北京
TM3 应用技术 电机制造 公布年份:2017
成果简介:永磁电机系统不仅是重要的能源动力装备,而且是交通运输、舰船电力推进、全电/多电飞机、先进制造和国防军工等领域等重大装备的核心基础部件,也是各国在发展高新技术装备中重点研发的关键部件。永磁电机系统虽然运行性能优异,但是在高热、高湿、高功率密度、过载和有限空间内运行时,永磁电机有可能出现失磁问题。轻者导致永磁电机系统运行性能下降,严重时会出现电机系统烧毁的重大事故。该课题组针对永磁电机系统工作在严苛环境、有限空间和高功率密度运行状况的热交换技术进行了近二十年的理论、试验、设计等方面的深入研究,解决了有限空间内永磁电机系统电机运行发热与冷却等技术难题,突破了电磁设计技术瓶颈问题。主要创新成果如下: 1、发明了适合复杂环境和道路等严苛运行工况下定子多路浸泡式及定子串并联水路新型冷却结构,有效地提高永磁电机散热能力,降低了永磁体的工作温度,解决了永磁体的热退磁问题,提高了电机功率密度、工作可靠性及系统效率,相关技术已在新能源电动和混动汽车上得到了应用,并在大容量低转速特殊船舶电力推进系统中得到了应用,构建了永磁电机系统的热控制理论研究体系。 2、发明了长期运行在有限空间内定子自循环冷却结构和转子真空护套结构新型的单路冷却系统,降低了永磁电动机温升,提高电机过负载能力,克服了高功率密度电机发热严重问题。基于发明专利的有关技术已在特种船舶得到了应用。 3、发明了一种提升永磁电机起动性能和稳态性能的新型复合转子结构与冷却结构,通过转子导磁导电与导电合金材料周向交替配置与叠片铁芯复合,实现了永磁电动机起动转矩高、起动电流小和运行性能较好的要求。并通过实心护套和叠片铁芯结构相契合,形成了转子周向的多路通风结构,降低转子护套和永磁体的温度,提高永磁体防退磁能力和性能,开辟研究永磁电机热问题新途径。 项目研究的技术水平达到了国际先进水平,产品已在近几十家企业得到了推广应用,并出口多个国家和地区,在新能源汽车、船舶电推进系统中得到较大应用,三年累计直接经济效益约5.1亿元。 该项目申请发明专利20多项,已获发明专利9项,并申请美国和俄罗斯发明专利各一项。发表SCI期刊论文15篇,EI期刊论文60多篇,代表性论文在IEEE transactions on industrial electronics(影响因子6.5)发表论文1篇,SCI总引24次,他引10次。
[成果] 1700510181 河南
TM5 应用技术 输配电及控制设备制造 公布年份:2017
成果简介:高压开关设备的安全运行是涉及坚强智能电网的关键,六氟化硫(SF6)气体以其优良的绝缘灭弧性能被广泛用于高压开关设备。但SF6中的杂质及分解物会降低设备的绝缘灭弧能力及密封性,威胁其安全运行;SF6的温室效应是CO2的23900倍,是联合国气候变化框架公约重点控制对象之一。因此研究高压开关SF6气体回收再生智能化装备对电力系统安全可靠运行和环境保护具有重大意义。该成果依托国家863计划、国家重点创新基金、河南省重大科技专项等项目,在高压开关SF6分解物辨识、特征组分综合检测、全浓度范围净化再生、智能再生控制等关键技术领域,取得了多项技术发明和创新成果:1、研究了多故障类型下SF6的分解反应机理,构建了复杂分解物体系下各组分值和相对比例与设备故障之间的数量关系,发现了两种新分解物CS2和COS,给出了故障气体特征组分,奠定了故障气体净化再生理论基础。2、提出了基于孔筛亲属选择性分离的色谱检测技术,解决了SF6分解物高区分度、宽检出类型、高灵敏检测技术难题;首次基于TDLAS和NDIR红外光谱技术设计了特征组分智能分析装置,实现了现场快速检测,技术指标超过了国际同类产品。3、发明了自动升降式双塔精馏柱净化提纯系统,提出了“碱液洗涤-选择吸附-相变精制-深度固化”高效SF6分级纯化再生工艺,解决了大体量高浓度SF6的无污染再生技术难题。在国际上首次设计了SF6中空纤维膜分离工艺,提出了突发大体量SF6泄漏气体及SF6/N2(Air)分离最佳方案,解决了低浓度大容量气体快速分离的行业难题。4、研制了模块化SF6净化再生工艺和设备,建立了SF6特征组分属性和净化再生工艺的样本集,设计了基于机器学习分类器算法的SF6智能化净化再生控制系统,解决了不同工况下SF6气体处理模式的智能选择和净化过程的自适应难题,实现了SF6的节能、高效净化再生和循环利用。该成果攻克了高压开关SF6气体的分析、检测、净化再生、循环利用等关键技术难题,取得了国内外同行公认的技术突破与应用成果,为SF6气体循环利用高端装备国产化作出了重大贡献,整体被鉴定为国际领先水平。取得发明专利22项、实用新型专利38项、软件著作权11项,制定国家标准1项、行业标准4项,发表论文53篇(SCI/EI收录12篇),出版专著1部,获国家重点新产品荣誉2项。创造直接经济收入6亿多元,节省SF6购置资金3亿多元,可参与碳交易获利38亿多元,经济社会效益显著。
[成果] 1700280443 广东
TM92 应用技术 家用电力器具制造 公布年份:2016
成果简介:所属科学技术领域:属于家用空调技术领域,围绕将铜铝复合管在家用空调器中的应用进行研究。主要技术内容:通过铜铝复合管和铜管的对比试验对两种管材的技术性能进行了分析,从力学性能、弯曲性能、工艺性、耐压性、耐腐蚀性分析了他们之间的差异,为铜铝复合管在空调连接管中的实际应用提供理论基础。针对铜铝复合管的焊接性能进行了研究。针对铜铝复合管与铜阀连接处的喇叭口制作,设计了一种新式喇叭口制作方法。采用铜铝复合管连接管应用在空调中,与铜连接管空调机组相比,空调制冷量、制热量相差低于1%,对空调性能没有影响。不同规格的铜铝复合管连接管可以减少重量在32.9%~46.3%,可以降低成本21~35%。采用铜铝复合集气管代替铜集气管应用在蒸发器中,对性能基本没有影响。与铜质集气管相比,以φ9.52×0.7规格集气管为例,在相同条件下,可以减少重量41.6%,可以降低成本29.2%。主要经济指标:从项目完成截止到2015年12月,新增产值32.66亿元,新增利税2.85亿元,共计降低成本2769.7万元。应用推广情况:该项目研制的空调产品铜铝复合管连接管具有降低空调生产成本、节能环保的优势,在空调中代替铜管,可以降低稀缺资源铜的消耗,节约冶炼能耗。开发出应用铜铝复合管连接管的空调器,为铜铝复合管系列空调产品的产业化奠定技术基础;开发出较低成本的节能空调技术,提高国内房间空调器等小型制冷(制热)装置的环保节能能力,同时提高中国制冷(制热)设备在国际市场的竞争力。
[成果] 1700320428 湖北
TH12 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:大型重载机械装备是国民经济建设支柱产业和重大需求。这类装备具有重承载、强动载和极端环境运行的主要特点,作业时会导致结构耦合效应加剧、接触行为畸变、结构低温脆变。随着作业范围的拓展和性能需求的提升,以油气钻机、煤炭综采液压支架等为代表的大型重载机械,承载达千吨,最大动载荷逾万吨,装备动强度和抗冲击问题极端突出。现有同类装备多采用基于载荷系数的静态设计,只能用结构的巨大化和高成本换取运行安全性,但往往难以取得预期效果。要解决上述难题,必须采用创新的动态设计与制造方法,该项目研究的大型重载复杂结构动态响应的精准表征、轻量化结构的动强度和抗冲击能力提升,是保障装备安全可靠和制造经济的关键和重大难题。十余年来,该项目组在863、973、地方重大专项等支持下,计对高端大型重载机械装备设计制造共性技术,以钻机、支架等为主要对象,校企联合,取得系统性创新和重大突破:1.揭示重承载-强动载结构刚柔/液固耦合与啮合/摩擦接触行为演变规律,建立臂/架-柔索、液固驱动/执行、轴系传动等动力学模型,基于拓扑变换提出结构动态响应及其对几何-运动参数灵敏度的快速计算方法,研发了装备动态特性时空分析仿真平台,仿真与实验误差仅10%,实现了装备动态响应的精准表征;2.提出重载结构抗冲击设计准则和基于频率约束-应力均化的动强度优化方法,发明结构变刚度/阻尼缓冲及驱动保护技术,研发了抗冲击轻量化井架和快速卸压支架。与原技术比,超深钻机冲击传递率降低约一半、减重10%以上,大采高支架缓冲能力提升一倍以上;3.探明韧-脆转变温度与钢结构冲击韧度关系,发明耐低温高强高韧钢及其成套难加工工艺,构建了高强结构加工生产线,实现了耐低温高强高韧钢和超厚高强钢的创新焊接。钻机服役温度突破-45℃,7米支架寿命达欧标2倍以上;4.提出臂/架-底座及支架动强度试验方法与标准,创建臂/架-底座动强度测试装置,率先搭建了钻机型式试验测试场;研制了世界最大的支架试验台,具备大采高支架试验能力,测评结果成为美、俄及中国颁发产品安全证书的依据。基于上述创新,研制了世界首台最大的车装钻机、超深井低温钻机和6米以上大采高支架,出口美欧等30多国,国际市场占有率第一。形成了超深钻机和大采高支架动态设计、先进工艺与性能检测系列标准与规范。获授权发明50项、软件著作权8项、国标6项、行/企标准10项、SCI/EI论文60篇。中科院武汉科技查新中心统计认定在机械抗冲击方面“发明授权量全球第一”,专家鉴定认为“整体国际先进,在重载机械装备的结构动力学建模与计算方面达到世界领先水平”、相关产品“国际领先”。钻机和支架主要产品近三年销售100.6亿元、利润11.6亿元、出口1.7亿美元。技术还应用于起重、风电等装备,实现8类26系列156款产品的自主创新。分别获行业特等奖1项、省部一等奖2项,成果带动相关行业设计制造技术的发展。
[成果] 1700320430 河南
TD4 应用技术 矿山、冶金、建筑专用设备制造 公布年份:2016
成果简介:矿物资源开发是战略性基础产业,90%以上的矿物必须经过加工才能有效利用。粉磨工艺及装备是矿物加工的核心技术,粉磨装备的投资和能耗占选矿装备的80%以上。2000年前中国大型粉磨关键装备的研究处于起步阶段,在设计理论、制造技术、可靠性等方面与国外存在巨大差距,粉磨工艺和大型装备长期被国外垄断,严重制约了中国矿业的可持续发展。项目组发挥产学研合作优势,历经10年联合攻关,在大型矿用粉磨系统设计理论、关键零部件制造、整机装备等方面集成创新,攻克了超大功率驱动、超大负荷支承、恶劣工况下耐磨寿命、装备适应性等关键技术,开发出具有自主知识产权的大型粉磨系列装备。主要技术创新如下:发明了硬化层与柱钉复合的耐磨辊面结构,大幅度提高了辊面耐磨性,辊面寿命达8000小时;开发了具有箱型机架和组合承载结构的高压粉碎辊磨机,实现了超高比压运行,工作比压达4.5MPa,显著提高了矿物的粉碎效果;发明了挤压辊液压快速拆卸技术、料流稳定技术等,确保了大型高压辊磨机的高效运料。系统能耗降低30%,产能提高40%,作业效率提高15%, 研发出特大型磨机用多腔摇杆式和多滑履静压支承,解决了超大负荷(3000吨)、超大尺寸低速重载滑动轴承的自适应调心、承载能力、摩擦和温升的问题,确保了大型磨机的高效运行;开发出双电机自纠偏同步传动及油膜厚度、齿面温度等检测技术,解决了特大功率的双机驱动和实时监控难题,设备运转率高达93%。(3)发明了筒体、端盖、齿轮等超大超重关键零部件的设计、制造、装配技术,解决了大型设备超大零件极限制造难题,制定了制造技术规范,实现了超大粉磨成套设备的精益制造。(4)建立了模拟实验系统,构建了不同矿物、不同流程的参数数据库,独创了粉磨工艺计算模型,实现了计算数据和运行数据的高度—致,偏差小于5%。通过以上创新,形成了大型矿用节能粉磨系统及成套系列装备的设计制造能力,并通过了国家矿山机械质量监督检验中心检验。系列装备已在矿山、冶金、建材等行业推广,国内市场占有率达到85%,已出口到澳洲、巴西等34个国家,累计1263台套。近三年实现产值37.08亿元、新增利润5.82亿元。项目部分产品获“国家战略性创新产品”和“中国名牌产品”。项目获发明专利17件、实用新型专利35件,软件著作权4件,发表论文50篇,出版专著1部,形成国家标准7项。成果经同行专家鉴定为“矿用高压辊磨工艺及结构设计技术方面达到国际先进水平”;“系列大型矿用磨机效率高、能耗低、系统运行稳定、操作维护方便、可靠性高等,其社会效益和经济效益显著,综合性能达到国际领先水平。”获2015年中国机械工业科学技术一等奖、河南省科技进步一等奖。项目成果提升了中国重型装备制造的技术水平,促进了矿山、冶金、建材等行业的高效、绿色可持续发展。完成单位成为世界粉磨装备三大供应商之一,使中国粉磨装备实现了从跟随到引领的跨越。
[成果] 1600180238 河南
TE9 应用技术 矿山、冶金、建筑专用设备制造 公布年份:2015
成果简介:主要技术内容:对高含二氧化碳天然气瞬时泄漏扩散危险性评估关键技术做了深入的调研,并在广泛查阅和借鉴国内外众多理论与实验成果等相关资料的基础上,主要研究并攻克以下关键技术:(1)高含二氧化碳天然气瞬时扩散与燃爆危险性评估计算流体力学建模包括几何建模、网格生成、边界类型/边界条件以及控制方程特别是输运方程和湍流闭合方程的设置原则。(2)扩散模型的科学性定性评估与基于数理统计的定量评估方法的耦合定性评估的步骤/方法、定量评估的方法/步骤以及两种方法耦合的程序和时机。(3)高含二氧化碳天然气云团扩散的计算流体力学快速建模及其准确性评估时限要求苛刻情况下快速仿真以及仿真结果的可用性快速评估技术。(4)高含二氧化碳天然气瞬时扩散事件的定量表征参数定义、采集与计算方法包括表征参数的设计原则以及计算方法,特别是基于试验和仿真的数据收集处理机制。(5)高含二氧化碳天然气云团扩散理论、浓度分布规律及危险区域划分方法结合高含二氧化碳天然气的燃爆特性与毒性阈值进行扩散的时空关系推演和风险区域划分。(6)高含二氧化碳天然气瞬时扩散突发事件的公共安全风险分析基于(1)-(5)进行面向瞬时泄漏扩散事件的基于个人风险和社会风险的综合风险分析。技术经济指标:采用该项目的关键技术,建模仿真时间成本缩短1/3以上,安全工程设计成本降低1/4以上,仿真可靠度提高近2倍,仿真评估所需人力数量降低为原来的2/3,极大地降低了相关领域工作的费效比。应用推广及效益情况:该项目中的关键技术完成后,分别在内蒙古赤峰市鑫晟矿业工程有限公司、湖南长沙科锐安全工程技术有限公司、赤峰市翁牛特旗山川矿业有限公司、长沙国顺安防技术咨询有限公司、浙江工业大学安全工程研究所、洛阳金基矿山安全技术研究院推广使用,三年来共为这几家企业创造直接经济效益8910万元。
[成果] 1600180250 河南
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:随着各国对能源需求的日益增长和环保意识的日益增强,环保清洁能源的开发与利用显得尤为迫切。锂离子电池和超级电容器作为一种新型储能装置,由于具有功率密度大、充放电速率快、适用温度范围宽、循环寿命长等优点,在移动通讯、信息技术、航空航天等领域都有广泛的应用,特别是环保型电动汽车的兴起,使其显示了前所未有的应用前景。而新型储能电极材料的合成及应用,是制约新型储能器件锂离子电池和超级电容器电化学性能的关键。该项目成功合成了锂离子电池的关键正极活性材料陀螺状LiFePO<,4>/CNT、Li<,3>V<,2>(PO<,4>)<,3>/BC复合材料,以及超级电容器关键电极材料MnO<,2>/LiFePO<,4>/BC。为了提高LiFePO<,4>、Li<,3>V<,2>(PO<,4>)<,3>材料的性能,该项目成功将CNT植入LiFePO<,4>的“体内”,形成一种新型的CNT插入LiFePO<,4>粉体内部的复合材料,以及成功将BC包覆到Li<,3>V<,2>(PO<,4>)<,3>/表面,得到球形Li<,3>V<,2>(PO<,4>)<,3>/BC复合材料,该材料有非常独特之处:CNT、BC本身就是良好的导电剂和电活性物质,它的引入不会降低电极材料的容量,CNT从LiFePO<,4>颗粒的内部穿过,形成陀螺状结构。一方面薄层BC包覆在Li<,3>V<,2>(PO<,4>)<,3>颗粒表面,改善了颗粒之间的导电性;另一方面,CNT在LiFePO<,4>的“体内”,提高了颗粒内部的导电性,从而使其倍率性能显著提高。这种崭新的特殊结构,可同时将纳米、微球、碳覆、形貌控制进行集成,所得样品在0.1,0.2,0.5和1.0 C充放电的首次放电比容量分别为:167,160,150及134mAh/g;样品以0.1 C和0.2 C循环10次后,容量保持率分别为99.4%和96.9%。经国内查新检索,该陀螺状LiFePO<,4>/CNT复合材料的合成具有整体创新性。在超级电容器关键电极材料MnO2/LiFePO<,4>/BC的研究中,该项目以KMnO<,4>与MnCl<,2>为起始原料,用低温固相法合成了MnO<,2>,并用LiFePO<,4>和竹炭(BC)对其修饰,得到了MnO<,2>/LiFePO<,4>/BC复合材料。该材料在300mA/g下循环100次后比容量衰减了22.4%;经过1000次充放电后,其比容量保持在57%,表明该电极具有较好的循环性能。另外,该技术可降低材料成本,具有不可估量的经济效益和社会效益,国内外尚无相关技术报道,并且已经通过了省级成果鉴定,研究与应用方面居国内领先水平。该项目中的关键技术完成后,先后在河南新太行电源有限公司、新乡市太行新能源科技有限公司、新乡市超力新能源有限公司、新乡市邦普电源有限公司、河南省恒明风云电源有限公司和河南锂动电源有限公司6家企业进行了测试和试用。经用户使用表明,项目技术经应用到企业后,给企业带来了显著地经济效益,三年来共为这几家公司创造直接经济效益12816万元。
[成果] 1600180295 河南
G27 应用技术 图书馆与档案馆 公布年份:2015
成果简介:该项目来源于河南省教育厅科学技术研究重点项目(13A520363),实现了多态性SPN的构造及形式化定义、快速密钥协商算法设计,并对SPN算法的密码学特性进行了非线性分析,取得了创新性成果。项目主要技术内容:适用于身份认证的候选安全子系统为流媒体档案管理系统设计一个基于多态性SPN的候选安全子系统集,与传统的SPN算法机制相比,这种钥控的安全子系统集具有明显的加解密速度和存储量优势。利用安全子系统的组合实现多态性SPN算法提出多态性SPN的构造技术是完整的原创性工作,在此基础上将衍生出满足三个密码学特性的代换-置换网络核心算法,可以将这种置换算法适用于流媒体档案系统的身份认证以及信息流的加解密操作。流媒体文档的深度图优化方法通过研究对流媒体文档深度压缩所带来的量化失真对重建虚拟视点质量产生的影响,采用新的视间、帧内预测和运动矢量模式方法,对基于HEVC的三维视频深度编码进行预测结构优化,降低了高清视频的计算复杂度。采用B/S架构,针对流媒体数据的连续实时特点,研究了安全子系统的高度非线性,设计出包含候选安全子系统的动态链接库DLL,根据不同的访问权限对用户分组分级认证,基于流密码体制的多态性SPN算法能够高效安全地解决流媒体档案管理的安全问题。授权专利情况:该项目申请发明专利2项(授权1项),实用新型专利1项。技术经济指标:利用.NET技术对档案中的音视频档案资料进行分级分类,支持MPEG4图像压缩、RTSP以及3D-HEVC等高清视频的标准协议的Web方式管理和配置。系统的核心算法多态的SPN,非线性性统计结果显示prnl的值趋向0.5,满足严格雪崩准则的要求,硬件成本降低15%。系统提出利用神经网络的PSO算法实现流媒体数据在缓存中的分配策略,当矩阵阶数为1024时,可以提高流媒体档案的访问速度25%。提出了多态性SPN的密钥共享装置,可以由通信双方共同协商,无需第三方参与,可以用于解决基于身份的签密方案中的密钥托管问题。应用推广及效益情况:该项目对流媒体档案管理系统的加密算法和密钥分配机制进行研究,可以为计算及存储受限的通信伙伴提供快速安全的认证机制,为一些计算及存储资源受限的流媒体安全应用场景提供安全保证,先后在河南省郑州市、浙江省杭州市以及北京市等地推广应用,以100万用户流媒体档案的智能终端硬件成本计算,一次性节约成本费用约为50万元。经河南省科技厅组织多位专家鉴定,项目达到了国内领先水平。SCI/EI检索论文10余篇,其中2篇论文发表在JCR2区期刊The Scientific World Journal和Mathematical Problems in Engineering。
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