基于多Agent技术的变电站综合自动化
通信管理机系统

项目编号:2005295
项目负责人:孟 祥 萍
成果简介
本项目利用现有的通信条件和Windows系统先进的多线程和管道技术,采用功能化、模块化的设计思想和设计方法,在新建、改建的无人值班或少人值班变电站中实现信息的监视和控制,并将信息实时、准确地传递给集控站或上级调度部门。
技术指标
总体性能指标为:软件模块化设计方案选择合理,准确性、实时性、可靠性较高。
通信部分采用国际标准规约IEC 60870-5-101、IEC 60870-5-102、IEC 60870-5-103、IEC 60870-5-104。
本项目提出的方法已经付诸实践,所有功能模块的程序代码经过调试,通信管理机已经用于吉林省多个变电站,其各项指标均符合国家能源部颁发的《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》的标准。
应用说明
变电站综合自动化系统是调度自动化系统的主要功能之一。通信管理机在变电站综合自动化系统中承担着数据接收、分析、处理、转发的作用。它是变电站综合自动化系统在现场的数据管理机,是变电站综合自动化系统的通讯枢纽和控制核心,是变电站综合自动化系统的重要组成部分。本项目开发的通信管理机适合于110kV及以下电压等级,满足有人或无人值班要求的变电站综合自动化系统。

 

效益分析
本项目成果现已运行于吉林省的多个变电站,该软件安全可靠,可扩展性良好,得到客户的一致好评。现已有辽宁省许多地区的电力系统相关部门表示了购买意愿,具有很好的经济效益和社会效益。
组织鉴定单位:吉林省科技厅
鉴定(验收)意见:
成熟程度
变电站综合自动化系统具有较强的行业针对性,适合于电力系统相关部门。从运行情况可以看出,通信管理机实时软件的实时性、准确性、稳定性非常好,其研究成果对电力系统有着非常重要的意义,该项成果已达到国际先进水平。
该成果2006年获得吉林省科技进步三等奖。

 

变电站综合自动化系统通信软件的开发与实现

项目负责人:孟祥萍
成果简介
本课题针对变电站综合自动化系统的总体设计方案,完成了通信软件的开发与设计部分。该通信管理机除了能够完成传统的“四遥”功能,即遥信、遥测、遥控、遥调功能;还能够完成保护信息的读取,修改保护定值、信号远方复归、事故报告(事故、事件、告警)的收集与分析,故障录波的读取与分析等功能。通过测试通信管理机实时软件的实时性、准确性、稳定性非常好。此项目的研究成果对电力系统有着非常重要的意义,该项成果已达到国内领先水平。
技术指标
本项目利用现有的通信条件和Windows系统先进的多线程和管道技术,采用功能化、模块化的设计思想和设计方法,在新建、改建的无人值班或少人值班变电站中实现信息的监视和控制,并将信息实时、准确地传递给集控站或上级调度部门。通信部分采用了国际标准规约IEC 60870-5-101、IEC 60870-5-103、IEC 60870-5-104。
该项目是为降低无人值班或少人值班的新建、改建成本,提高电网的调度自动化水平。
效益分析
最近几年,新建改建大量变电站,采用通信管理机可以节约建设成本,能够避免不必要的浪费。能够保证信息的实时性和可靠性,具有很好的经济效益和社会效益。
组织鉴定单位:吉林省教育厅
鉴定(验收)意见
该课题组针对变电站综合自动化系统的总体设计方案,完成了通信软件的开发与设计部分。该通信管理机除了能够完成传统的“四遥”功能,即遥信、遥测、遥控、遥调功能;还能够完成保护信息的读取,修改保护定值、信号远方复归、事故报告(事故、事件、告警)的收集与分析,故障录波的读取与分析等功能。
该通信管理机集成了多种国际标准规约,在设计上利用Windows的多线程和管道技术,采用功能化,模块化的设计方法和设计思想。在信息的可靠性、实时性、准确性方面达到了国家能源部颁发的《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》的标准。
通信管理机本身具有较强的行业针对性,适用于电力系统相关部门。该项目已经用于辽宁省地区的多个新建、改建的变电站中。从运行情况可看出,通信管理机实时软件的实时性、准确性、稳定性非常好。可以说,此项目的研究成果对电力系统有着非常重要的意义,该项成果已达到国内领先水平。

 

 

考生指纹识别系统模块研究及开发

项目编号:200466
项目负责人:孟祥萍
成果简介
本项目将自动指纹识别系统分为考生指纹库子系统和指纹验证子系统两部分用来对考生的身份进行识别。 考生指纹库子系统侧重于计算机的处理,用计算机将录入的考生指纹进行处理,存入考生指纹数据库; 指纹验证子系统完成对考生的身份鉴定,考前将考场中所有考生的指纹取出存入该子系统的存储卡中,然后对进入考场的考生的指纹进行采集,并与预存的指纹比对进而判定是否为考生本人。
技术指标

  1. 指纹采集时间:≤0.5秒;
  2. 指纹识别比对时间:≤0.4秒/枚;
  3. 指纹误识率:≤0.0001%;
  4. 指纹拒识率:≤0.3%;

应用说明
本项目已经研制100多套考生指纹识别系统,成功地解决了考生身份指纹自动鉴定的难题,应用证明自动指纹识别系统运用于考场的操作性、实时性和精确性都能够得到满足。运用本套指纹识别技术将大大降低目前运用于考场中对考生身份的鉴别所花费的人力和物力,并在有效性上得到根本的改观,从而维护了考场的"公平、公开、公正"的原则,维护了考试制度的权威性,具有广泛应用前景。
效益分析
(1)经济效益
每套销售价格8万元左右,04年销售30套,产值240万元;05年销售80套,产值600万元;利税分别为110万元和310万元。
(2) 社会效益
该成果已经在吉林省教育厅、各地区(市)教育局推广应用,大大降低了目前运用于考场中对考生身份的鉴别所花费的人力和物力,且能快速而准确地对考生真实身份作出鉴定,这样就可以杜绝替考现象的发生,从而在有效性上得到根本的改观。同时维护了考场的“公平、公开、公正”的原则,确保了考试的公平性,规范了考试秩序,维护了考试制度的权威性和大部分考生的利益,产生了很好的社会效益。
组织鉴定单位:吉林省教育厅
成熟程度
本项目提出了自己的指纹算法,研制成功指纹模块,并把指纹技术成功应用到考试中,用于考生身份的识别,经过推广应用,证明该系统有效可靠,该研究成果具有实用性和创新性,技术上达到国际先进水平。技术成熟,可以大范围推广。

 

CAS-BT污水处理成套技术与设备的研究

项目负责人:张文华
成果简介
该项成套技术与设备主要包括预处理工段、生化处理工段及配套设备和仪表等,其核心由生物选择器和间歇复合生物反应区构成。该项成套技术与设备独特的工艺组合和操作模式,较好地解决了传统污水生物除磷脱氮工艺的泥龄、环境(氧、碱度和pH值)及碳源等问题,总体实现了污水处理功能的高效性和稳定性,是一种高效、节能的污水生化处理新技术,具有良好应用及产业化前景。

 

 

 

 

 

 


项目来源 吉林省科技发展计划(重点)资助项目
成果水平
通过吉林省科学技术厅组织的专家鉴定,该技术以及应用的总体水平已达到国际先进水平。2005年获吉林省科学技术进步三等奖。
应用范围
可推广应用于畜禽类养殖、屠宰及肉类加工,粮食深加工,制药,酿造和生活等有机污水处理。原污水CODcr=150~3500mg/L;BOD5=60~2000 mg/L;其出水水质可达到国家现行《污水综合排放标准》GB8978-96一级排放标准。
技术指标
Nv=0.5~3.50KgCODcr/m3-d各项平均去除率:CODcr≥90%;BOD5≥95%;SS≥90%;TP≥80%;TN≥90%。
经济指标
投资和运行费用视规模、原污水水质和技术装备水平而定,一般投资为950~3500元/ m3污水;占地0.35~0.70m2 /m3污水;电耗0.15~0.40KW-h/m3污水。
技术转让形式
一次性转让或技术入股或合作承建工程。
投产所需条件
加工基地面积600m2~1500m2;办公及车间建筑面积150m2~600m2;土地及基建投资30万元~80万元;设备投资10万元~50万元;流动资金20万元~50万元。若场地租用,只需投入30~50万元即可实现规模化生产。
 

 

 

 


典型工程应用实例

 

 

 

 


水电站金属结构防腐与耐久性研究

项目负责人:任玉珊
成果简介
我国建国后修建的大批水利水电工程金属结构已进入老龄期和折旧期,有的甚至超期服役。安全问题虽已受到重视但事故却仍然时有发生,而耐久性问题又容易被忽视并可能潜伏不安全隐患。因此,既有结构工程的耐久性研究已经成为国内外的热点研究领域,这对于进一步发挥既有结构的使用潜力,节约资金,保证国家财产和人民生命的安全具有重大意义。因此研究新型无污染防腐材料,提高水工金属结构的耐久性即为本项目的创新点所在。
本课题对以下内容进行了研究:
1.锈蚀对水电站水工金属结构耐久性影响的理论分析;锈蚀对材料强度影响的检测分析;锈蚀量统计分析;锈蚀量与结构可靠指标、结构剩余寿命的关系研究等。
2.水工金属结构的锈蚀机理;研制超细锌片和铝片与水性树脂混合涂复于金属基体上的微米级锌铝树脂涂层;
3.以锌铝树脂涂层为底漆外涂锌或铝耐蚀性能研究。
通过以上理论分析,研究新型无污染防腐材料——微米级锌铝树脂涂层。即将超细锌片和铝片与水性树脂混合涂复于金属基体上,获得长效适用于腐蚀环境的水工金属结构基体表面,使水工金属结构的寿命延长。同时,锌铝树脂涂复工艺在全过程中无污染无排放,是金属表面处理的历史上的一场革命,具有重大的社会效益。
性能指标
1、锌铝膜厚为3~6微米,外喷锌或铝60微米,在标准中性盐雾试验条件下,至少3000小时不生锈,是水工金属结构同等厚度锌层和有关涂料的5倍以上;
2、锌铝树脂涂层具有极好的附着性,锌、铝微粒及树脂涂层与钢构件有着极好的结合力,并且满足GB5270中附着强度的要求和水工金属结构的防腐要求;
3、锌铝树脂涂层在经过热处理、变形加工及其他处理后仍能保持良好的防护性;
4、锌铝膜最小经济寿命为8年,外喷锌或铝防腐寿命至少20年,而且有可能开发出海水防腐涂复、修复性涂复等新用途;
5、锌铝膜产品比国内外涂料同类产品的性能优越。
应用说明 该项目进行的是理论研究,暂时没有进入应用阶段。
效益分析
水工金属结构目前采用喷锌或喷铝等方法。喷锌层厚(120—250)微米,喷铝层厚(120—150)微米,综合造价约(100—200)元/平方米,经济寿命约10年;本项目开发的新产品、新技术和新工艺综合造价约(50—90)元/平方米,经济寿命约20年,具有良好的经济效益。并且,锌铝树脂涂复工艺在全过程中无污染无排放,是金属表面处理历史上的一场革命,具有重大的社会效益。
组织鉴定单位:吉林省教育厅
鉴定(验收)意见
1、课题组提供的鉴定技术文件规范、理论研究结论可信;该课题选题准确,具有理论意义和实际应用价值;研究思路与技术路线新颖,完成了各项既定的研究任务,符合鉴定条件。
2、该课题首先研究了水电站金属结构耐久性和腐蚀机理,及金属结构腐蚀对材料强度和耐久性的影响,然后进行了水电站金属结构防腐材料研究。
3、研究了锌铝树脂涂层长效防护原理及其耐蚀机理,分析了锌铝涂层防腐特性。
4、介绍了热喷涂工艺,设计了钢闸门热喷涂防腐工艺流程。
5、通过工程应用实例说明了通过热喷涂锌、铝对水电站金属结构进行防腐效果是很明显的,是一种较为有效的防腐措施。
综上,该课题研究内容在水利枢纽防腐中具有一定的应用价值和广阔的应用前景。

 

21世纪北方节能建筑的研究

项目编号:吉科合字第19990328号
项目负责人:王丽颖
成果简介
一、该项目在国内首先提出了北方城市从2005年起新建采暖居住建筑在1996年当地通用设计能耗水平基础上再节能30%的各项节能指标,为制定我国北方地区建筑节能第三阶段的节能标准,提供了重要的参考依据。
二、该项目在提出耗热量指标为17.4w/m2的前提下,从多方面、多角度入手,研究了节能建筑外围护结构的构造做法及技术措施,完成了一整套外墙构造节点设计。为国家编制北方地区节能建筑标准设计图集做了准备。
三、该项目经过反复计算、论证,提出了达到建筑节能第三阶段节能指标的居住建筑外围护结构的传热系数限值。该数据的提出为采用其它外围护结构节能材料的换算提供了理论依据。
四、在实验工程中运用了太阳能辅助燃气采暖技术;外窗应用了三玻充氩气塑钢窗,双玻Low-E玻璃塑钢窗及窗框周边与墙体之间聚氨脂发泡密封技术;微量通风技术和分户独立式排烟道等提高了室内空气质量。
技术指标
耗热量指标为17.4w/m2,耗煤量指标为12.46 w/m2,总节能率
65%围护结构传热系数限值k(W/m2.k),外墙0.44 W/m2.k,屋面0.4 W/m2.k
应用说明
应用本项目的技术成果,在长春星宇名家住宅小区建成了节能65%的住宅楼一栋。该小区被列入建设部2002年科学技术项目计划 “建筑节能试点示范工程”。并经过了严格的热工测试,各项指标均达到了项目中规定的要求。
目前,已经有很多小区应用了该项研究成果。
效益分析
以节能50%与节能65%两栋楼进行比较,每10000㎡一个采暖季可节省用煤量50.8T,节约资金14071元。
计算依据:以第二阶段,第三阶段耗煤量指标及2004年地产煤价格为计算依据。
实现节能65%的目标,大大降低了耗热量及采暖各种能耗指标,减少了有害气体的排放量;由于节能建筑大量使用新型墙材,墙体减薄;增加了室内使用面积,可以使清洁和再生能源充分发挥作用,提高了建筑节能的设计标准,使高性能材料获得市场发展空间,从而提高建筑工程的功能与质量,促进北方寒冷地区经济健康发展。
组织鉴定单位:吉林省科技厅
鉴定(验收)意见
该项目在围护结构节能技术上,达到了国际先进水平
成熟程度
该项成果的内容,已经编入吉林省住宅节能标准,在全省推广使用,课题组绘制了节能建筑全套节点详图并提供了各项技术指标,这些图标准图集提供了重要的参考资料。2005年吉林省白城市建委组织设计的住宅小区、长春市粮食房地产开发公司开发的节能住宅小区等项目采用了本项目的研究成果。

 

 

 

 

 

 


远红外线治疗仪的开发与研究

项目编号:吉教科合字[2003]第 32号
项目负责人:吴丽萍
成果简介
本项目来源于吉林省教育厅科技计划项目,本项目不仅进行了远红外线胆芯材料优选和结构设计,而且对辐射面造型进行了设计,保证了远红外线辐射均匀、密度高,波长为5~12μm范围内;设计了底座模具的结构,确保了治疗仪耐高温、绝缘、不导电以及具有稳定的支撑;对热源体进行了优化设计,治疗板表面温度控制在≤ 58℃,并提供了稳定、耐用的热源;加热时间和恒温时间进行最佳比例配比,从而降低了能耗;进行了实际临床试验。
该成果2007年荣获吉林省高校自然科学研究优秀成果二等奖(吉教科字[2007]3号)。
文本框:    图1 远红外线治疗仪

技术指标
本项目主要是解决辐射剂量、高密度、均匀性以及将磁和远红外辐射相结合的复合能量场等问题,预期达到的技术指标为:
(1)远红外线波长: 5~12μm;
(2)治疗板表面温度:≤ 58℃;
应用说明
远红外线治疗仪的结构设计及实验样机已经完成,之后又生产了几台样机,而且正在临床上实际使用进行实验,通过实际临床试验表明:消除疲劳、畅通气血、松弛肌肉和促进肠胃机能,能缓解风湿、关节炎、痛风、慢性气管炎、胃溃疡、十二指肠、腰痛、肩膀颈部疼痛等症状有一定的改善作用。具有较好应用前景和推广价值。该治疗仪需要经过一段临床试验之后,才能作为产品投入生产。
效益分析
若年产1000台可获利润50—80万元,由于远红外线治疗仪能缓解风湿、关节炎、痛风、慢性气管炎、支气管炎等症状有一定的改善作用,所以对寒冷的东北地区更具有广泛的应用市场。远红外线治疗仪是应用能量医学中的热能、光能、磁能的非侵入治疗方法,治疗时不会给患者带来痛苦和副作用,是目前既安全有效又不留后遗症的疗法。而且对周围环境无任何影响,所以几乎不存在人体受伤害的风险问题。对提高人类生活质量,减少人们受疾病的折磨,造福于人类有着非常重要的社会意义。
组织鉴定单位:吉林省教育厅(吉教科验字[2004]9号)
鉴定(验收)意见
本课题创新点在于结合了专用医疗设备的功效和小型设备的方便特点,研制了经济实用的远红外线治疗仪。该课题在对国内外远红外线治疗理论成果研究的基础上,借鉴和吸收太空舱远红外治疗仪辐射面结构以及辐射灯小巧、移动方便的特点,提出了一种适合于家庭、美容院、疗养院,且性价比较低的实用型远红外线治疗仪,设计了合理的胆芯结构和符合人体的结构外观造型,保证了远红外线波长在5~12μm范围内,实现了远红外线辐射剂量足、密度高、均匀和利用电路控制调温以及将磁与远红外辐射相结合形成复合能量场,设计制造了样机,并进行了实际临床试验,试验结果表明,远红外线治疗仪对一些常见的慢性病具有一定的保健治疗效果,该研究成果达到了国内先进水平。
成熟程度
需要进一步降低远红外线治疗仪的成本,以满足市场要求。
投资补充说明
若年产1000台可获利润50—80万元,由于远红外线治疗仪能缓解风湿、关节炎、痛风、慢性气管炎、支气管炎等症状有一定的改善作用,所以对寒冷的东北地区更具有广泛的应用市场。

 

 

稀土转光材料在纺织染整工程上的应用研究

项目编号:吉林省科技发展计划项目(吉科合字第20020674)
中国科学院稀土化学与物理重点实验室项目(R020202K)
项目负责人:任慧娟
成果简介
选择具有优良发光性能的稀土离子和有机配体形成化学键,合成出稀土化合物发光材料,并对此发光材料的性质进行了表征,筛选出最佳制备条件。通过纺丝的方法将稀土化合物发光材料施加在纤维上,制得功能纺织品(稀土荧光丝)。此产品可将紫外光转化为可见光(产品照片已提供)。发表国家核心期刊以上论文4篇。
技术指标 纺织品在紫外光的激发下,可由无色变有色。
应用说明
稀土荧光丝研制成功,不但可以提高纤维的产品档次和附加值,还可为市场提供高质量的服装、服饰和产业用纺织材料。
效益分析
我国是纺织大国,同时也是世界人口最多的国家,无论军事、还是民用,对纺织品的需求是大量的。所以制备功能纺织品,不但具有广大的市场用户,而且具有很好的经济效益。
组织鉴定单位
吉林省科技厅;中国科学院稀土化学与物理重点实验室.
鉴定(验收)意见
在国内首次开展将稀土发光配合物应用与纺织品的研究工作,填补国内空白。本课题研究的邻苯二甲酸铽-粘胶发光纤维样品达到国内先进水平。
成熟程度 已小试制备出荧光丝,并测试了荧光丝的光谱特性。
投资补充说明
若开发一个系列产品和完善荧光丝的纺丝工艺还需资金支持。

 

间歇供暖规律及多种能源、多种形式
供暖技术比较研究
项目编号:吉科合字第980361
项目主持人:石久胜
成果简介
课题共分三个部分。间歇供暖规律的实验研究:采用热力系统的研究方法,建立并验证了间歇供暖数理模型及关系式,首次得出热水间歇供暖数理模型及关系式、电热间歇供暖数理模型及关系式;首次提出建筑物热容量的新概念及其实验确定方法。在此基础上创造性提出分建筑物的分时供暖节能技术方法。多种能源供暖技术的对比研究:以实验测试为基础,在供暖业首次采用动态的技术经济比较方法,建立费用年值数学模型,编制相应的计算程序,计算分析了多种能源供暖技术的初投资、运行费用及费用年值,并对计算结果进行敏感性分析。总体综合研究:综合两个子课题研究结论,提出我国供热行业供暖的舒适、节能、环保的发展战略和目标。
技术指标
直接降低工程造价10-20%以上,运行节能达10%以上。
应用说明
适合供热行业。
效益分析
总节能(煤、电)率可稳定在10%以上。系统的均匀稳定性大幅度提高。间歇供暖规律的理论和实验研究及分时供暖节能技术的开发应用,发展和丰富了现有供热理论,对供暖系统的设计和运行具有重要的理论指导作用,可使供暖效果大大提高,供暖冷热不均问题得到进一步解决。新的暖通设计规范将增加这部分内容。多种能源供暖技术的研究方法对其它工程的技术经济论证有较好的指导和借鉴作用,研究结论为供暖能源方案的选择提供了科学依据。项目组及时提出的燃油、燃气锅炉运行费用过高的问题,得到了主管市长及部门领导的重视,大大减轻了我市这方面的投资损失。综合研究,对制定我国“三北”供暖业的近期和中长远期可持续发展策略和规划提供了重要依据。
组织鉴定单位:吉林省科技厅
鉴定(验收)意见
国际先进。2003年获吉林省科技进步三等奖。