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面向复杂环境的提升系统智能感知与监控关键技术及应用

面向复杂环境的提升系统智能感知与监控关键技术及应用

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【摘要】:
一、名称  面向复杂环境的提升系统智能感知与监控关键技术及应用  二、类别  重庆市科技进步奖(一等奖)  三、主要完成单位  重庆理工大学、重庆邮电大学、重庆市特种设备检测研究院、怡达快速电梯有限公司、重庆红岩建设机械制造有限责任公司、重庆万泰电力科技有限公司、重庆能源职业学院、重庆车辆检测研究院有限公司  四、主要完成人  赵明富、李锐、陈婕、钟年丙、张雷、罗彬彬、沈方根、王博思、汤斌、雷杰、
 
  一、名称
  面向复杂环境的提升系统智能感知与监控关键技术及应用
  二、类别
  重庆市科技进步奖(一等奖)
  三、主要完成单位
  重庆理工大学、重庆邮电大学、重庆市特种设备检测研究院、怡达快速电梯有限公司、重庆红岩建设机械制造有限责任公司、重庆万泰电力科技有限公司、重庆能源职业学院、重庆车辆检测研究院有限公司
  四、主要完成人
  赵明富、李锐、陈婕、钟年丙、张雷、罗彬彬、沈方根、王博思、汤斌、雷杰、熊劲松、宋涛、祖晖、刘宝玉、刘琳
  五、项目简介
  提升系统是工程设施的生命通道,承担着人货传输、施工作业、抢险修复的重要功能。然而,传统提升装置缺乏全局感知与自适应能力,在冲击振动、疲劳损伤、酸碱侵蚀等复杂条件威胁下,轻则带来结构故障风险重则导致系统失稳坍塌,给人民生命和国家经济带来危害。提高提升系统的全局健康监测水平与灾害紧急调控能力,保障其在全生命周期及恶劣条件下的效率及安全,是国际结构健康监控领域公认的难题。近10年来,面向重庆及国内大力发展高速电梯、大桥升降机、大型升船机、矿井及塔筒提升装置的重大需求,在国家自然科学基金、国家质检/安监总局科技项目持续支持下,团队完成了复杂条件下提升系统全局检测与干预调控原创技术研发、产品设计与集成应用,取得了突破性创新成果:
  (1)针对提升机性能全局在线监测难题,研发了多参数协同检测诊断一体化光纤传感新技术和装置,提高了系统健康监测水平和预警能力,疲劳损伤、酸碱侵蚀、精度、响应时间等关键检测指标达国内领先、国际先进水平。
  (2)为保障复杂条件下的提升系统全局调控水平,开发了提升机防风、抗振、自锁等智能调控与紧急干预技术及装置,运行提速40%以上且系统具有抗复杂干扰的自适应能力。
  (3)针对复杂环境下产品性能提升需求,研发了介质微观-结构宏观分析结合技术,解决了材料-器件-系统多场耦合下的产品工程设计难题,提升机测控产品性能达国内领先水平。
  (4)面向运营、作业、监管等不同社会需求,研发了多参数预警、多水平损伤识别和多等级安全调控智能软件,构建并应用了全范围多维度智能运维平台,系统安全、舒适与能效指标达到国内领先水平。
  获权发明专利授权20件、实用新型专利7件、软件著作登记10件,制定国家标准2个、地方标准4个,发表高水平论文25篇;研制出振动/压力/位移/温度/酸碱/生物膜多功能光纤传感器与集成损伤诊断器,安全防夹门、自动锁紧装置、自冷却抗振支座可控装置与低噪音高速电梯等系列典型产品和智能运维系统。经检测,成果整体水平到达国内领先、国际先进水平。
  在国内外高端制造业迅猛发展的大背景下,提升机构的全局预警及系统调控能力面临严峻考验,该成果满足了复杂服役条件下重大工程对装备全生命周期健康监测与紧急防护的迫切需要,在重庆市和国内10余家单位及上百个工程项目进行推广应用,近三年新增销售收入20.5亿元,引领了国内机械装备系统健康监测与抗害防护业的技术进步,为我国发展先进新型智能提升系统提供了技术支撑。
  六、主要知识产权和标准规范等目录

序号

知识产权类别

知识产权具体名称

国家(地区)

授权号

授权日期

证书编号

权利人

发明人

1

发明专利

基于光纤Bragg光栅的生物膜式反应器内温度场测量系统

中国

ZL 200910191864.5

2011.04.20

764708

重庆理工大学

赵明富、罗彬彬、钟年丙、胡新宇、曹阳

2

发明专利

光纤包层表面Bragg光栅温度自补偿压力传感器

中国

ZL 201510695051.5

2017.11.14

2697874

重庆理工大学

罗彬彬、赵明富、陈立功、石胜辉、钟年丙、肖汉光、邹雪、宋涛、张建强、白军

3

发明专利

自冷却型磁敏弹性体支座

中国

ZL 201610137012.8

2018.02.06

2806334

重庆邮电大学

李锐、孙天宇、牟文俊、刘坤选、李熙

4

发明专利

基于预测模型的起重机防风控制系统

中国

ZL 201410252275.4

2016.05.04

2058197

重庆市特种设备检测研究院

吕潇、邹定东、张雷、陈杰、康立贵、蒲晒

5

发明专利

一种低噪音高速电梯

中国

ZL 201410079207.2

2016.01.06

1909128

怡达快速电梯有限公司

沈方根

6

发明专利

U形双锥光纤生物膜传感器以及制作与测量方法

中国

ZL 201510306074.2

2017.10.03

2646795

重庆理工大学

钟年丙、赵明富、罗彬彬、肖汉光、宋涛、汤斌、张建强

7

发明专利

基于液晶和光纤技术的电压传感器及探头

中国

ZL 201410611379.X

2017.07.18

2555473

重庆万泰电力科技有限公司

刘宝玉、刘正先、田永超、曾伍阳、杨勇、申会文、赵首领

8

发明专利

四象限光纤包层Bragg光栅及其制备方法

中国

ZL 201710715865.X

2019.05.28

3391522

重庆万泰电力科技有限公司

刘宝玉、田永超、董浩

9

国家标准

齿轮齿条式人货两用施工升降机安全评估规程

中国

GB/T 36152-2018

2018.05.14

-

重庆市特种设备检测研究院

陈爱华、郑军、张雷、卢宏伟、郑亿安、何振础、刘跃进、吴光斌、曹伟、王云飞、祁冷、林永、郑敏

10

国家标准

齿轮齿条式人货两用施工升降机安装质量检验规程

中国

GB/T 33640-2017

2017.05.12

-

重庆市特种设备检测研究院

穆铭豪、陈爱华、张雷、王东红、蒙智峰、刘跃进、许辉、郑亿安、靳义新、韩文鹤、罗永福、余江

  
  七、主要完成人情况

排序

姓名

主要贡献

工作单位

完成单位

1

赵明富

项目负责人,负责“面向复杂环境的提升系统智能感知与监控关键技术及应用”项目方案总体设计与规划、实施推进及关键技术与装置研究等工作,对成果的创新点中的“物理与生化参数协同的提升机构损伤检测和自诊断一体化技术及装置”、 “设计多参数状态预警、多水平损伤识别和多等级安全调控软件”等做了主要贡献。

重庆理工大学

重庆理工大学

2

李锐

 

通过获得授权发明专利和技术应用等方式,对成果创新点中的“研发提升机构防风抗振、自锁制动等智能调控与紧急干预技术及装置”、“研发介质材料微观分析和提升机结构宏观分析结合技术” 等做了主要贡献。

重庆邮电大学

重庆邮电大学

3

陈婕

通过推进成果产学研用协同技术研发和产品系统集成推广等方式,对成果创新点中的“全范围多维度智能运维平台运行和提升产品性价比、开展成果推广应用” 等做了主要贡献。

重庆邮电大学

重庆邮电大学

4

钟年丙

通过获得授权发明专利、发表高水平论文和技术应用等方式,对成果中的“研发物理与生化参数协同的提升机构损伤检测和自诊断一体化技术及装置,提高系统健康监测水平和抗性能失效预警能力”等做了主要贡献。

重庆理工大学

重庆理工大学

5

张雷

通过制定国家标准、获得授权发明专利和系统测评应用等方式,对成果中的“保障提升机系统安全、舒适、高效的智能化水平”等做出了主要贡献。

重庆市特种设备检测研究院

重庆市特种设备检测研究院

6

罗彬彬

通过获得授权发明专利、发表高水平论文和技术应用等方式,对成果中的“研发物理与生化参数协同的提升机构损伤检测和自诊断一体化技术及装置”,“实现提升系统多目标参数集成优化”等做了主要贡献。

重庆理工大学

重庆理工大学

7

沈方根

通过获得授权发明专利、设计生产高速电梯并推进产业化技术应用等方式,对成果中的“研发低噪声高速电梯,保障机电系统抗复杂干扰的自适应水平,并推进系统集成应用”等做了主要贡献。

怡达快速电梯有限公司

怡达快速电梯有限公司

8

王博思

通过产品机电结构检测工作和技术应用等方式,对成果中的“机电产品结构监测和评价、保障其产业化应用”做出了主要贡献。

重庆车辆检测研究院有限公司

重庆车辆检测研究院有限公司

9

汤斌

通过获得授权发明专利、发表高水平论文和技术应用等方式,对成果中的“研发物理与生化参数协同的提升机构损伤检测和自诊断一体化技术及装置”,“提高系统健康监测水平和抗性能失效预警能力”等做了主要贡献。

重庆理工大学

重庆理工大学

10

雷杰

通过培养和培训电梯、升降机系统等高水平工程技术人员并推进技术成果转化等方式,对成果中的“产业化应用开展和提升机系统监测维护”做出了主要贡献。

重庆能源职业学院

重庆能源职业学院

11

熊劲松

通过发明专利技术转化,设计生产大桥检修提升机装置并推进产业化应用等方式,对成果中的“研发桥梁施工检修提升系统,保障了机电系统抗复杂干扰的自适应水平,并推进系统集成应用”等做了主要贡献。

重庆红岩建设机械制造有限责任公司

重庆红岩建设机械制造有限责任公司

12

宋涛

通过获得授权发明专利、发表高水平论文和技术应用等方式,对成果中的“研发介质材料微观分析和提升机结构宏观分析结合技术,解决多场多维度耦合的产品工程设计难题”等做了主要贡献。

重庆理工大学

重庆理工大学

13

祖晖

通过设计产品机电结构检测方案和工程性能评价技术等方式,对成果中的“机电产品结构监测和评价、保障其产业化应用”做出了主要贡献。

重庆车辆检测研究院有限公司

重庆车辆检测研究院有限公司

14

刘宝玉

通过获得授权发明专利、设计加工复合型光纤传感器件等技术应用等方式,对成果中的“研发物理与生化参数协同的提升机构损伤检测和自诊断一体化技术及装置,提高系统健康监测水平和抗性能失效预警能力”等做了主要贡献。

重庆万泰电力科技有限公司

重庆万泰电力科技有限公司

15

刘琳

通过参与成果软件研发和产业化应用等方式,对成果中的“多场多维度耦合的产品工程设计、多参数状态预警与多等级安全调控软件设计” 等做了主要贡献。

重庆邮电大学

重庆邮电大学