技术成果

能源大数据系统建设与应用平台

能源大数据系统建设与应用平台是一个基于空间管理能源大数据，并支持科学研究和应 用开发的技术平台。通过在线编辑、数据导入、接口推送等统一管理各项目数据及权限，通 过简单配置实现地理信息数据可视化。云数据库+丰富的配置项+通用后台接口，支撑面向 配置的二次开发，大幅降低项目开发成本。 图1能源大数据系统建设与应用平台

生物过程优化放大及智能生物反应器技术

一、生物过程优化放大技术 以各种发酵产品为对象开展微生物细胞大规模培养过程研究，实现过程优化与放大，由 此形成先进的生产工艺和工程放大技术。针对微生物发酵生物过程的高度复杂性，本研究团 队在长期的研究和实践中，形成了微生物过程多尺度参数相关分析过程优化方法和反应器流 场特性与生理特性相结合的发酵过程放大方法，从工业过程中凝练出科学问题，开展基础研 究、关键共性技术研究与产品技术研究，形成了具有自主知识产权的专用研究设备，以工艺 工程装备一体化为工厂企业服务，形成的研究技术在医药、食品、轻工、农业、能源、环境 等领域发酵产品中广泛应用，为相关的工业生物技术企业技术进步、提升产业技术水平做出 重大贡献。 形成的关键核心技术包括：1）多尺度参数相关过程优化研究技术；2）CFD流场特性与 生理特性研究相结合过程放大技术；3）过程宏观代谢流、传感器配置与在线数据处理技术； 4）发酵过程计算机数据处理与控制软件包；5）稳定性13C微观代谢流测定技术；6）生物 过程大数据与智能分析平台；7）大型发酵罐工程设计与改造技术；8）联动并行多尺度反应 器系列开发技术；9)生物过程在线分析技术（PAT）。

新一代智能化蛋白层析系统

项目简介及特点 新一代智能化蛋白层析系统是基于国家 863重点、中科院重大仪器研制项目 的开发成果，针对我国生物技术产品研制和产业化过程中，最关键的分离纯化装 备长期依赖进口的现状，开展了创新性研制和研究工作。研制和开发了适合生物 分子分离纯化的层析装备和技术，实现了装备和工艺的标准化、工程化、产业化。 智能化蛋白层析系统通用性强、自动化高、操作简便快捷，各项性能指标达到了 进口设备的标准，在系统控制平台、软件数据库等方面的参数已经超过了进口设 备。目前已经制定了企业标准，通过了 ISO9001认证，实现了规模化生产。 专利及进展情况 相关研究成果具有自主知识产权，授权了多项发明专利（ZL201010127899.5; ZL201310062077.7; ZL201310088098.6; ZL201310062061.6;ZL201310198644.1; ZL201310701298.4; ZL201310701299.9; ZL2016100417220）。并荣获中国分析 测试协会科学技术奖“CAIA 奖”2013 一等奖1 项和中国仪器仪表学会2011 科技 创新奖 1项。 产业化前景分析 前我国蛋白层析系统年需求量为 2000余台，市场超过了 10亿元人民币，并 且随着生物产业的发展和技术的更新换代，需求量将逐年升高。本项目的产品已 在包括华兰生物、双鹭药业等 50 余家企事业单位得到了应用。突破了国外进口 同类产品的垄断，获得了良好的评价。并且开发了多柱组合层析和膜过滤集成装 备等一系列先进技术，可以满足生物技术产品生产和分析的不同需求，具有良好 的推广应用前景。

台式爆炸物/毒品痕量检测仪

投资规模 国际首款可同时检测爆炸物和毒品的非放射性光电离源离子迁移谱仪，按照中华人民共和国 1000 万 ~5000 万 公安部发布的《GA/T 841 ‒ 2009基于离子迁移谱技术的痕量毒品/炸药探测仪通用技术要求》标 准，对仪器的冷启动时间、误报率、探测限及过负荷恢复时间等性能要求；采样方式、打印功能、软 件功能等功能要求；六项抗扰度试验的电磁兼容性要求；高温、低温和恒定湿热的工作环境以及 振动、冲击、跌落等环境适应性要求；辐射和电气安全性能要求等31项指标，进行了全面严格的 测试和评价。检测结果表明，该仪器对大部分爆炸物和毒品检测种类的检测能力优于标准的指标 要求，其冷启动时间、过负荷恢复时间等远远小于标准的指标要求，仪器整体性能稳定、功能完备。 采用先进的高分辨离子迁移谱技术，不含放射源，具有检测速度快、检测灵敏度高、功耗低、体积 小、质量轻、便于携带、易于维护、使用环境和要求适应性强等特点。 功能特点（1）正离子、负离子双模式，可同时检测爆炸物和毒品；（2）可检测爆炸物种类包括： 梯恩梯，硝铵，黑火药，黑索金，泰安，特屈儿，硝化甘油，HMTD，TATP 等；（3）可检测毒品种类包 括：甲基苯丙胺 , 可卡因 , 海洛因 , 四氢大麻酚 , 氯胺酮 -K 粉 , 吗啡 , 杜冷丁 , 摇头丸 , 罂粟碱 等；并可根据需要添加新样本；（4）开机启动时间短；（5）取样方式为试纸擦拭取样，痕量颗粒； （6）分析时间快，小于10秒；（7）检出准确率高；灵敏度高；（8）开机自检、自校准、自动检测；备 (cid:0) 有清洁功能键；性能指标 具备数据库扩展功能，可以添加新样品数据，具备保存添加数据的时 间信息功能；（9）实时显示探测结果，对不同爆炸物/ 毒品样品种类进行分析识别，提供声、光、字 符等报警提示功能，并具备自动保存报警数据功能；（10）报警阈值设置功能；（11）使

便携式爆炸物/毒品痕量检测仪

便携式爆炸物/毒品痕量检测仪是全球首款使用光电离电离源的便携式离子迁移谱设备，具 有开创意义。特别针对于黑火药、土制炸药有较高的灵敏度，弥补了其他IMS设备在检测方面的缺 陷。该设备不含放射源，对人体无任何辐射危害，且具有检测速度快、检测灵敏度高、功耗低、体积 小、质量轻、便于携带、易于维护、使用环境和要求适应性强等特点，能同时准确检测出黑火药以及 国际民航组织规定的爆炸物和毒品，能够广泛应用于机场和车站等重要场所的安检、国防安全、公 共安全等领域。 性能特点 • 全球首创的不含放射性源真空紫外光电离源，使用更加安全、方便； • 全球独有的黑火药纳克级检测性能，包括烟花爆竹、民用土制炸药等； • 检测分析快速，2秒内检测结果； • 爆炸物和毒品双模式； • 一键式检测，操作简单； • 配备2.8寸TFT彩色触摸屏； • 系统具有自清洗功能，可对仪器系统内部进行清洁净化； • 仪器可直接显示运行条件参数值，用户可依据此参数判断仪器是否正常运行； • 开放式数据库，样品库信息可随时升级； • 存储功能，具有良好的数据传输和控制功能。 该设备能够检测TNT、黑火药、黑索金、硝酸铵、泰安、硝化甘油等痕量爆炸物，并可同时检测 可卡因、海洛因、吗啡、大麻、冰毒、K粉等痕量毒品。

呼出气在线测量质谱仪

人体呼出气反映了机体的代谢和病理状况，其中一些物质是重要的疾病生物标记物。 如：烷烃类是氧化应激的标志物，丙酮是糖尿病的生物标志物等。近年来，在气道慢性炎症，肺 癌，肺结核，肠病，肝硬化，乳腺癌，胃管 - 食管癌等疾病中利用呼出气体检测来寻找特异性标 志物的研究越来越多。我所研制的用于人体呼出气中挥发性有机物在线检测质谱仪（专利号： 201310691210.5，201510920219.8，201510920267.7），使用毛细管直接进样，进样全程加热保 温，可以对吹入气袋或者玻璃采样瓶内的呼出气体进行实时在线分析；采用自行研制基于 VUV 灯的新型复合电离源，可工作在光电离和特异性化学电离两种电离模式，谱图简单易识别，定量准 确，两种模式可快速切换，物质测量范围宽，定性能力增强；采用飞行时间质谱仪作为质量分析器， 可全谱测量、分析速度快；该仪器在1 min的采样时间内，可以实现对呼出气中常见的丙酮、异戊 二烯、乙醇、乙酸以及苯系物、呋喃类、含氮化合物、含硫化合物等的高灵敏检测，检出限低至pptv 量级。该呼出气在线测量质谱仪简单、快速、无需任何前处理，可用于高通量疾病筛查以及临床上 大数据样本分析，在医疗诊断及医学研究领域具有广阔的市场前景。

电梯安全运行物联网监管系统

电梯安全运行物联网监管系统利用边缘计算、移动互联网、人工智能、大数 据和云计算等技术，通过在电梯内独立加装多参数智能传感终端，经过边缘和云 端计算分析，实现对电梯运行情况的实时分析，进而实现电梯的安全风险预警、 自动报警与应急救援处置跟踪、维保过程智能化监管以及大数据运行质量评估等 功能，降低电梯故障率的同时保障电梯运行安全。系统拥有授权发明3项专利， 授权的其他知识产权 22项，经过安徽省科学技术情报研究所科技查新报告证明 该项目相关技术达到国际先进水平。

VOCs高精度在线监测技术

必要性及需求分析:挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds，VOCs）中的许多物质对人体和各种感官有刺激作用，且具有一定的毒性，有些会产生致癌、致畸、致突变的“三致”效应，对环境安全和人类生存产生极大的危害。现有的VOCs检测手段包括大型实验室分析仪器、试剂条传感器，以及传统离子迁移谱仪。大型分析仪器在现场化和检测速度、试剂条传感器在检测范围及定量精度、传统离子迁移谱在检测精度及速度方面现阶段均存在无法逾越的障碍。目标及主要任务:以非甲烷总烃、苯、1,3-丁二烯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯等多种常见VOCs为监测对象，研究基于UV-FAIMS的VOCs现场检测技术。开发相应的FAIMS在线监测系统，解决VOCs泄漏逸散情况复杂、现场检测灵敏度不足等问题，实现VOCs多组分在线高精度检测。现有工作基础:在国家重点研发计划重点专项等项目的支持下，本团队发展了新型的高场不对称波形离子迁移谱（FAIMS），通过无需样品前处理的高效离子化、微型高稳定离子迁移管加工和物质二维高分辨识别谱图识别等关键技术成功解决了多组分VOCs监测中IMS谱图峰混叠问题。现已成功开发出了多台不同应用目标、不同技术参数的FAIMS仪器以及相应的离子源，并实现了数十种挥发性有机物、爆炸物、毒品、农药等的高精度检测以及数据库构建。部分样机已送至国内顶级科研院所和相关公司试用，且已经通过国家863专家组、省级电子产品监督检验所的鉴定，以及中科院中国科学报的报道和推荐。预期经济和社会效益:项目具有良好的经济和社会效益。本成果VOCs高精度在线监测技术主要应用领域之一是环境有毒有害物质的快

足底压力分布综合测试分析仪

必要性及需求分析:生物力学的研究范围包括整个人体，足部生物力学的研究是其中重要的一部分。对不同运动状态下（如站立或行走）足底各点与地面之间的压力及其时间参数进行测量，并对测量结果进行分析，可以获取人体在各种体态和运动状态下的生理、病理力学参数及机能参数，揭示不同的足底压力分布特征和模式，对临床医学诊断、疾患程度测定、术后疗效评价、生物力学及康复研究均有重要意义。目前，足底压力分布的研究已广泛应用于很多领域，如运动生物力学、竞技体育科研、步态识别、矫形外科、临床医学、康复中心、个性化工业设计等领域。目标及主要任务:（1）开发具有自主知识产权的足底压力分布综合测试分析仪，提供无创、自助式测试方式，力求打破国外企业在该领域的垄断；（2）研发的仪器能与三维力测量平台、肌电、惯性单元（三轴加速度、三轴角速度）以及高速影像等设备实现同步数据采集，多角度、全方位实现足部功能测量与步态分析综合研究平台的构建，在此基础上逐步构建足底压力分布特征与步态特征的大样本数据库；（3）将足底压力分布测量与三维脚型重构技术相结合，研究鞋楦、鞋底及鞋垫的个性化设计评价模型，逐步构建个性化制鞋研究平台；（4）研发的仪器能在多个领域开展示范应用。现有工作基础:自2006年以来，研究室先后攻克了多项关键技术，研制了具有完备自主知识产权（13项授权发明专利、8项软件著作权登记）的低成本、大面积、高密度柔性阵列力敏传感器及多项终端应用产品。目前，研制的柔性阵列力敏传感器及其终端产品已经成功应用在竞技体育科研、个性化工业产品设计、公共安全、医疗康复评估以及运动生物力学研究等领域。预期经济和社会效益:足底压力分布综合测试分

脚型三维扫描和足底压力集成测试分析系统

必要性及需求分析:足部是人体的重要组成部分，其健康状况可作为肢体健康的缩影。近年来，随着足部生物力学和信息科学的发展，科学工作者将各种复杂的足部生理现象系统化、数字化，并进行客观的描述和分析，为足部健康护理和健康促进提供了丰富的理论支撑。基于脚型三维扫描和足底压力集成测试通过全面获取足部形态学、动力学和运动学参数——足部健康的外在表象，综合分析足部生理特征、评价其健康状况，在鞋业制造、助行康复与矫形器具设计、义肢的辅助设计与制造、动生物力学研究等多个领域具有重要的科学意义与应用价值。目标及主要任务:面向中国鞋服制造行业技术创新和升级的迫切需求，将在前期基于激光扫描的三维脚型测量技术开发积累上，以快速、易用、无约束为设计宗旨，集成三维扫描和柔性传感技术，研发三维脚型与足底压力分布集成测量系统，建立足部数据服务平台，为鞋业、国民脚型调查等提供低成本、多参数的公共检测设备和数据库支持；同时，面向鞋业的个性化鞋垫定制应用，建立个性化鞋垫生成模型，开发行业应用客户端软件，联合鞋业企业，开展示范应用，为鞋服制造业创新升级提供仪器设备支撑和应用借鉴。现有工作基础:前期与安徽大学电子信息工程学院联合研制了基于激光扫描的三维脚型测量系统，实现了三维脚型参数的采集、脚型重构和纹理修饰等功能，已经用了江苏省体科所的脚型调查研究，为基于光学方法的非接触式三维脚型测量技术开发奠定了坚实的实践基础。此外，团队成功掌握了大面积柔性阵列压力传感器的一整套生产工艺，并在此基础上开发了大面积的足底压力感应场地系统，所提供的高精度步态分析系统已被国内几个主要的体育大学作为日常教学训练设备。预期经济和社会效益:“三维

信息化科研协同平台

成果简介：信息化科研协同平台是基于“互联网+”思维，围绕跨学科、跨地域、跨组织科研单位对协同科研与协同管理的现实需求，发展的基于“互联网+”的科研协同环境。平台提供基于物联网技术的海量数据实时整合、跨平台的无纸化办公、基于云平台的科研协同、基于智能分析的专家建议与决策等功能。该平台充分利用大数据、物联网、云计算、移动互联、人工智能等先进信息技术，在中国科学院核能安全技术研究所多年重大项目管理经验的基础上凝练、建设而成，契合承担重大科技任务的科研团队对多学科、多地域、多组织联合协同创新的信息化需求。该平台已在中科院核能安全技术研究所·FDS凤麟团队稳定运行6年，为团队重大科技成果产出、人财物等资源有效配置与管理提供了重要的协同平台。该平台相关科研成果连续三届入选七大部委联合主编的《中国科研信息化蓝皮书》（2013/2015/2017），并获得2014年中国科学院首届“科研信息化十大优秀案例”。部分功能模块被ITER国际组织引进，被评价为“设计良好，可以很好地满足科研团队协同需求”。l主要技术指标（或参数）：1、设计的基于物联网的数据整合机制可对科研团队人、财、事、物、科研、教育、合作等数据进行全面感知与多维度分析；2、设计的协同机制，可支持千人以上团队科研任务协同，冲突解决机制可保证协同任务顺利开展；3、发展的全自动业务流程审批可完成制度表单流程的可视化配置和复杂流程的多条件、多路分支自动流转；4、基于智能分析的业绩评价与决策支持系统可实现对成员全方位的评价以及多角度分析和决策支持；5、基于用户角色的细粒度权限管理可保障平台资源安全。应用领域：1、应用单位：科研院所、大专院校等具

中小学生智能化视力检测与干预矫正系统

必要性及需求分析:伴随中国经济社会的快速发展，在家长关注学生成绩及相关素质教育提升的同时，日益严峻的中国青少年视力健康问题也受到广泛关注。目前我国近视患者人数在4亿左右，高居世界第1，近视发生率已经达到世界平均水平的1.5倍，青少年近视发生率更高达50%-60%，已成为危害健康的突出问题之一，近视会导致阅读力、注意力、记忆力等青少年学习力不同程度的下降，更高层面上甚至危害着国家战略。掌握青少年近视发病状况、探索假性近视无损矫正训练方法，具有非常重大的社会意义和实用价值，应用前景广阔。目标及主要任务:本系统以云服务大数据平台为依托，构建集“视力检测-综合报表生成-处方推送-训练执行-效果跟踪与评估”于一体化的闭环视力健康促进服务系统。系统主要涵盖智能化视力检测、个性化处方模型建立、游戏化视力矫正训练、网络化视力健康数据服务四大核心开发任务。研发的产品将首先在全省范围内选择代表性的学校健康教育服务点，依托有条件的中心学校开展示范应用，并在收集用户体验意见基础上改善定型，定型后的产品市场将覆盖全省乃至全国的青少年运动健康教育市场。现有工作基础:中心已成立视力健康产品研发团队，涵盖机械、互联网、电子信息等领域，并且团队长期从事青少年健康促进服务产品研发，技术积累丰富。目前系统样机已经开发完成，闭环式视力健康服务体系也已构建，规划设计3类产品形态和1个服务，即中小学生视力健康多媒体教室、企业版假性近视检测与矫正训练仪、近视矫正家庭终端以及面向视力健康的数据管理与促进服务。下一步产品将进入示范点建设、产品优化、人群实验等阶段。在知识产权保护方面已申请国家发明专利4项，软件著作权2项。预期经

智能立定跳远板

必要性及需求分析:立定跳远能力是全国中小学体育测试、体育专业人才选拔和个别赛事的重要测试内容，随着全面实施国民健身计划的推进，立定跳远也很有可能成为重要全民健身的重要组成部分。而当前立定跳远测量仪器设备大多还是以传统的皮尺、印刷刻度板为主，这种方式依靠手工记录成绩，效率低，不易于长期保存和异地共享测试成绩，较大规模人群的体育测试时需要投入大量的记录员，一方面也制约了跳远运动的常态化实施，急需发展数字化立定跳远测量器具。本成果基于实验室研发的柔性压力传感器，融合数据库管理技术，研发了具有自主知识产权的智能立定跳远板，自动获取并存储用户的跳远距离，还通过语音和显示屏播报测试结果，还可以通过客户端软件进行同场或网上竞技。本成果性能稳定、运行可靠、性价比高，在学生体育测试、全民体能锻炼、运动员/军人专业训练、人才选拔等诸多领域具有广泛应用。目标及主要任务:面向立定跳远数字化测量器具的迫切需求，在前期原理样机研发基础上：（1）面向中小学体育测试，建立数据库，开发专门应用软件，与国家中小学体育考试机构建立合作关系，开展示范应用，形成推广能力。（2）面向国民体质监测和训练，开发专门测试和游戏训练软件，与省市体育局国民体质监测中心/站，开展示范应用，形成推广能力。现有工作基础:团队成功掌握了大面积柔性阵列压力传感器的一整套生产工艺，并在此基础上开发了多个应用系统，申报多项知识产权（13项授权发明专利、8项软件著作权登记），研制的柔性阵列压力传感器及其终端产品已经成功应用在竞技体育科研、个性化工业产品设计、公共安全、医疗康复评估以及运动生物力学研究等领域。预期经济和社会效益:立定跳远能力是全国中

融合5G与大数据的安全可信分级诊疗体系构建关键技术及临床应用

摘要待完善

远程医疗大数据集成应用平台的创建与转化应用

摘要待完善

临床大数据标准化处理与分析工具软件

摘要待完善

多模态专病数据库构建系统

摘要待完善

社会网络大数据分析系统

摘要待完善

智慧城市时空大数据

摘要待完善

北斗环境多要素智能监测与大数据服务平台

摘要待完善

基于大数据的能源互联网能量管理系统

摘要待完善

工业大数据分析平台与应用汇报

摘要待完善

科技情报大数据与计算机辅助创新设计系统

摘要待完善

基于大数据分析的电力储能及售电综合管理软件平台

摘要待完善

面向领域的大数据管理与人工智能计算系统

摘要待完善

工业大数据分析平台

摘要待完善

海河信创链生态系统

构建自主可控区块链技术体系，服务数据空间建设与数据要素可信流转。

'北斗+'多元时空信息融合电力安全监管平台

'北斗+'多元时空信息融合电力安全监管平台开发及应用，通过中国电力企业联合会科技成果鉴定。

华能智慧电厂体系架构

基于工业互联网技术，构建华能集团云平台、厂侧边缘云的'云边协同'一体化纵向架构，实现智慧基建、智慧运行、智慧安全、智慧检修、智慧管理、智慧燃料六大智慧应用体系及可选N个功能模块，构建灵活可扩展的智慧化功能应用横向架构。

低轨星间激光通信终端

随超光谱类、合成孔径雷达类大数据载荷在航天领域广泛应用，在轨数据实时传输对通信带宽提出更高需求。传统微波通信面临速率瓶颈，激光通信以频宽大、保密性好、无频谱限制等特点成为空天地海高速实时通信的有效技术途径。西安光机所承担国家科技创新2030重大项目天地一体化信息网络试验试用系统1.0天基骨干节点卫星/天基接入网综合节点卫星激光通信终端研制任务，突破极弱光高灵敏度光接收技术、收发光路高隔离度技术和快速高精度瞄准捕获跟踪关键技术，研制卫星激光通信终端达国内先进水平，具备高、低轨卫星间高速激光通信能力。低轨星间激光通信终端重16kg，PAT主机外形270cm×370cm×325cm，通信控制一体机外形250cm×176cm×191cm，通信速率2.5Gbps@1E-6，支持星间最远距离5000km；高轨星间激光通信终端通信速率2.5Gbps×2，支持星间最远距离80000km，设计寿命10年。