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一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 生物質能是指從生物質獲得的能量，具有分布廣、可再生、可存儲、儲量大和碳平衡等優點。生物質熱解液化技術是生物質能的有效利用途徑之一，具有廣泛的應用前景。本技術研究工作和成效如下：1）采用低溫預裂解和中溫重整的兩段式重整制備富氫氣體和碳納米管共產物的新方法，通過強化熱裂解階段重質組分定向轉化與重整段聚合反應調變，實現碳納米管產量增加，氫產量同步提高；2）引入電催化體系用于生物油全組分精制提質，提出了抑制析氫、直接還原等副反應的傳質傳荷協同強化方法，開發了原理樣機；3）提出動態適應生物油組分特性的高值化轉化技術匹配策略，指導制定實現生物油產業化應用的最佳技術路線。

一、項目分類 顯著效益成果轉化 二、成果簡介 南開大學（天津市生物質類固廢資源化技術工程中心）的“生物質固廢資源化技術研發及應用”項目屬于生物質固體廢棄物處理處置領域（環境保護專業）。該項目成果經天津市科學技術評價中心組織的以院士為主任的鑒定委員會鑒定，結論是“該項目達到國際領先水平”。 1、主要研究內容 （1）開發了可降解生物質固廢（園林綠化垃圾、秸稈、禽畜糞便等）的微生物菌劑和除臭技術，可將生物質固廢在5-10天內快速轉化為復合微生物有機肥，其各項指標均達到或優于國家農業部標準（NY525-2012、NY884-2012）。 （2）研發的酵母菌劑能有效利用玉米芯、秸稈等農業固廢，通過生物發酵技術提高了飼料中蛋白含量并改善飼料適口性。 （3）開發了能在6小時內將廚余垃圾減量化80%以上的無臭降解技術，該技術達到國際領先水平。 （4）開發了新型設施化蚯蚓養殖技術及裝置，有效提高蚯蚓養殖效率，提高蚯蚓品質，降低人力成本。 （5）設計功能化離子液體用于提取秸稈、園林綠化垃圾等生物質固廢中纖維素，以及離子液體催化水解纖維素生產化工基礎原料5-羥甲基糠醛。 （6）研發了多種基于生物質的防結焦、防結渣添加劑和清潔燃料，開發了生物質鍋爐系統，有效降低 SO2的排放。 （7）根據微生物降解菌群及酵母菌群的生長、代謝特征，開發了基于太陽能技術的生物反應裝置，大幅提升了資源利用效率。 2、經濟社會效益 本項目以生物質固廢為原料，開發了有機肥生產技術、飼料生產技術、高效纖維素提取技術、綠色5-羥甲基糠醛合成技術。本項目的核心技術已被天津、山東、江蘇、深圳等省市14家企業應用，近三年累計銷售收入1.03億元。 本項目的實施，對區域的循環經濟產業示范和節能減排起到了積極的推動作用。

一、基礎型配置（31套：教師1套，學生30套（2學生/組，以每班60學生分組）），每套配置標準如下： 序號 名稱 型號 規格與性能要求 單位 數量 1 數據采集器 SJ-SJCJQ 具有在線和離線功能。支持多通道采集數據。 個 1 2 南師大分析軟件 NJSFDX-V3 具有豐富的數據分析與圖形數據處理功能。 個 1 3 電流傳感器 SJDIS-3 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：-3.0A～+3.0A，分辨率：0.002?A 測量范圍2：-1.0A～+1.0A，分辨率：0.001A 個 1 4 電壓傳感器 SJDIS-7 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：-15V～+15V,?分辨率：0.006V 測量范圍2：-6V～+6V,?分辨率：0.003?V 個 1 5 溫度傳感器 SJDIS-2 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：-25℃～125℃，分辨率：0.01℃ 個 1 6 PH傳感器 SJDIS-17 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～14PH，分辨率：0.01pH 個 1 7 電導率傳感器 SJDIS-22 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～30000μs/cm，分辨率：0.1μs/cm 個 1 8 呼吸率傳感器 SJDIS-16 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～10Kpa，分辨率：0.01KPa 個 1 9 心電圖傳感器 SJDIS-23 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：30～200?bpm，分辨率：1?bpm 個 1 10 包裝箱 個 1 11 數據連接線 根 2 12 電源 個 1 13 USB連接線 根 1 14 使用指導書 本 1 二、普及型配置（31套：教師1套，學生30套（2學生/組，以每班60學生分組）），每套配置標準如下： 序號 名稱 型號 規格與性能要求 單位 數量 1 數據采集器 SJ-SJCJQ 具有在線和離線功能。支持多通道采集數據。 個 1 2 南師大 分析軟件 NJSFDX-V3 具有豐富的數據分析與圖形數據處理功能。 個 1 3 電流傳感器 SJDIS-3 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：-3.0A～+3.0A，分辨率：0.002?A 測量范圍2：-1.0A～+1.0A，分辨率：0.001A 個 1 4 電壓傳感器 SJDIS-7 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：-15V～+15V,?分辨率：0.006V 測量范圍2：-6V～+6V,?分辨率：0.003?V 個 1 5 溫度傳感器 SJDIS-2 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：-25℃～125℃，分辨率：0.01℃ 個 1 6 PH傳感器 SJDIS-17 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～14PH，分辨率：0.01pH 個 1 7 電導率傳感器 SJDIS-22 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～30000μs/cm，分辨率：0.1μs/cm 個 1 8 光強傳感器 SJDIS-4 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：0～15000?lx，分辨率：5?lx 測量范圍2：0～1000?lx，分辨率：0.2?lx 個 1 9 呼吸率傳感器 SJDIS-16 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～10Kpa，分辨率：0.01KPa 個 1 10 心電圖傳感器 SJDIS-23 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：30～200?bpm，分辨率：1?bpm 個 1 11 二氧化碳傳感器 SJDIS-18 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～5000ppm，分辨率：0.11ppm 個 1 12 氣中氧傳感器 SJDIS-21 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～100%，分辨率：0.1% 個 1 13 包裝箱 個 1 14 數據連接線 根 2 15 電源 個 1 16 USB連接線 根 1 17 使用指導書 本 1 三、拓展型配置（31套：教師1套，學生30套（2學生/組，以每班60學生分組）），每套配置標準如下： 序號 名稱 型號 規格與性能要求 單位 數量 1 數據采集器 SJ-SJCJQ 具有在線和離線功能。支持多通道采集數據。 個 1 2 南師大 分析軟件 NJSFDX-V3 具有豐富的數據分析與圖形數據處理功能。 個 1 3 電流傳感器 SJDIS-3 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：-3.0A～+3.0A，分辨率：0.002?A 測量范圍2：-1.0A～+1.0A，分辨率：0.001A 個 1 4 電壓傳感器 SJDIS-7 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：-15V～+15V,?分辨率：0.006V 測量范圍2：-6V～+6V,?分辨率：0.003?V 個 1 5 溫度傳感器 SJDIS-2 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：-25℃～125℃，分辨率：0.01℃ 個 1 6 PH傳感器 SJDIS-17 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～14PH，分辨率：0.01pH 個 1 7 電導率傳感器 SJDIS-22 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～30000μs/cm，分辨率：0.1μs/cm 個 1 8 光強傳感器 SJDIS-4 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：0～15000?lx，分辨率：5?lx 測量范圍2：0～1000?lx，分辨率：0.2?lx 個 1 9 呼吸率傳感器 SJDIS-16 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～10Kpa，分辨率：0.01KPa 個 1 10 心電圖傳感器 SJDIS-23 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：30～200?bpm，分辨率：1?bpm 個 1 11 色度傳感器 SJDIS-15 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～100%透射率，分辨率：0.1%透射率 個 1 12 溶氧傳感器 SJDIS-20 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～20mg/L，分辨率：0.01?mg/L?0~20mg/l 個 1 13 壓強傳感器 SJDIS-11 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～700Kpa，分辨率：0.02KPa 個 1 14 二氧化碳傳感器 SJDIS-18 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～5000ppm，分辨率：0.11ppm 個 1 15 氣中氧傳感器 SJDIS-21 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～100%，分辨率：0.1% 個 1 16 濕度傳感器 SJDIS-14 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～100?RH%，分辨率：1% 個 1 17 二氧化硫傳感器 SJDIS-19 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～20ppm，分辨率：0.1ppm 個 1 18 亞硝酸根傳感器 SJDIS-13 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：1～1000ppm?，分辨率：0.1?ppm 個 1 19 包裝箱 個 1 20 數據連接線 根 2 21 電源 個 1 22 USB連接線 根 1 23 使用指導書 本 1 南京師范大學課程資源研究所 郵政編碼： 210097 地　　址： 南京市寧海路122號南京師范大學信息技術樓 公司電話： 025-83204284 83302681 83301983 公司傳真： 025-83302681轉8009 手　　機：13405879778 聯 系 人：王老師 網　　址：http://www.kczyyjs.com 電子郵件：wangkefang@163.com QQ號碼：2269329198 ?

? ? 數字化探究實驗室由傳感器、數據采集器、計算機及配套軟件和相應的實驗儀器設備構成，集數據測量、采集、處理的智能化系統。對比傳統實驗室，數字化實驗室采用傳感器作為采集實驗數據的工具，精確度優于傳統實驗室；具有實驗數據自動采集的功能，保證了實驗結果的精確度，同時可以輕松解決許多傳統實驗室無法解決的涉及到連續快速變化的量的各種實驗；具有強大的數據處理功能，可以幫助學生輕松的對實驗結果進行分析處理，讓學生通過探究實驗對科學規律進行再發現，使實驗教學得到大大的簡化，真正體現了新課程改革的核心理念。

本發明公開了一種自供能miRNA生物傳感器的制備方法。它是基于酶生物燃料電池（EBFC）輸出性能的變化實現miRNA的檢測。自供能傳感的設計主要集中于EBFC的陰極，將電子受體[Fe(CN)6]3?包覆于介孔硅孔徑內部，目標miRNA的互補鏈（ssDNA）封口。目標miRNA與其互補鏈的雜交配對形成剛性雙螺旋結構后，脫離MSN表面，孔內的[Fe(CN)6]3?由于擴散作用釋放到體系中，導致EBFC的開路電壓變化，實現miRNA的檢測。該傳感器檢測過程中無需額外供電設備、組裝簡單方便、成本低廉、抗干擾能力強，DNA鏈的互補配對效應使該傳感器具有高選擇性，因此，該發明構建自供能miRNA生物傳感器能實現miRNA簡單、快速、靈敏、高效檢測。

基于智能終端控制、大數據集群分析、數字網關以及智能云平臺等技術構建智慧用能數據服務系統。 項目系統框架圖 項目整體思路框架圖 項目研究工作分解 針對項目不同負荷類型和典型應用場景，匹配相應的通訊控制模塊，通過電力載波或無線等多元傳輸方式，將用戶用能需求等相關電力數據集中在云平臺，結合用戶行為模型、能耗模型及能源管理控制模型對電力數據進行聚類整合及分析。達到提升用戶的用能體驗和節省用電成本的雙重目標，同時對于電網側能夠利用削峰填谷等策略，增加電網參與輔助服務的力度，有效利用電網資源。 智慧用能平臺系統圖 目前市場存在的用戶用能監測設備及系統之間的數據信息交流往往是單向的，難以達到人們對測量精度和實效性的要求。而本系統基于新型通信和人工智能技術，集成電力信息的感知、采集、通信和控制技術，創建以智能電能表和智能終端為核心的雙向互動體系，通過對電流、電壓、功率、電量等用戶用電信息及溫度等環境數據的自動采集，實現對電能的使用情況及各類關鍵供能用能設備進行的實時監控及能耗監測，對異常值做出預警，通過分析處理采集的數據生成各種用電行為曲線指導用戶進行經濟合理用電。 技術特點 1、實時性指標 常規數據查詢響應時間＜10s；90%界面切換響應時間≤3s，其余≤5s；計算機遠程網絡通信中實時數據傳送時間＜5s。 2、并發指標 支持300用戶同時在線，并發要求達到100用戶以上，并同時滿足以下指標：常規數據查詢響應時間≤15秒；主要節點CPU負載≤80%。 3、可用性指標 年可用率≥99.5%。負載率指標：在任意30分鐘內，各服務器CPU的平均負荷率≤80%；在任意30分鐘內，人機工作站CPU的平均負荷率≤80%；在任意30分鐘內，主站局域網的平均負荷率≤80%。 4、存儲容量指標 數據在線存儲容量滿足12個月以上數據存儲需求。

儲能在新型電力系統中源、網、荷側發揮重要的作用，儲能規劃運行和安全管理是推廣儲能可靠、安全、經濟運行的重要保障。本項目圍繞電力系統中不同應用場景的源、荷特性，針對光伏電站棄光率高和預測合格率低的問題，結合電池儲能SOX(SOH、SOP及SOE)動態性能，進行能量管理優化，提出了一種計算每個月光伏預測的合格率及懲罰成本的技術，可有效提升不同應用場景的儲能安全性和系統經濟性。 發電側:提升預測精度，減小懲罰成本，多目標優化； 配網側:可削峰填谷，提升分布式光伏消納； 負荷側:成本低，收益大。

世界能源和環境問題的日益嚴峻使人類對可再生能源和清潔能源的利用空前關注，太陽能的熱利用便是可再生能源利用的良好途徑。傳統的太陽能熱利用以家庭方式為主，存在諸多發展限制，因而發展規模化的太陽能熱利用技術是未來太陽能利用的趨勢。太陽能規模化熱利用的最大障礙是其獲取受制于氣候因素，不能全天候穩定供熱，因而必須尋求可靠、經濟、環保的輔助能源，以實現熱量的穩定供給。燃煤、燃油、燃氣、電熱等輔助供熱方式均存在經濟性、環保等限制因素，難以較好地滿足使用要求。本項目以高效、環保的空氣源熱泵技術作為太陽能系統的輔助熱源，開發出了『模塊化太陽能熱泵中央熱水系統』成套產品，有效解決了傳統太陽能規模化熱利用的不穩定及經濟性雙重瓶頸問題，實現了全天候穩定供熱。本產品是一種綜合利用太陽能和空氣熱能，生產和供應50～60℃生活及生產用熱水的集中供熱成套裝置，主要用于賓館、酒店、健身房、營業性洗浴場所、廠礦和學校集體宿舍、住宅小區等的24小時生活熱水集中供應，以及食品、醫藥、輕紡、化工等生產過程的產品預熱或包裝洗滌等熱水供給。該裝置的能量來源約為太陽輻射70％、空氣熱能20％，電能10％，年綜合能效比高達8～12。 本項目的主要技術創新性和領先性在于：①綜合經濟指標先進，年均綜合能效比達8～12，工程規模越大投資的經濟性優勢越明顯。②環境保護方面的優勢，本產品90％的能量來源于太陽能和空氣能，僅消耗約10％的電能，沒有任何環境危害，且初級能源利用率很高。③氣候適應能力方面的優勢，普通熱泵一般難以較好勝任5℃以下的環境溫度，本項目產品可勝任-15℃的環境溫度并在此溫度下保持較高的效率。④技術含量方面的優勢，本項目產品采用模塊化設計，可根據工程需要隨意組合，整個“中央熱水系統”只需采用一個控制儀就可實現系統中全部機組和設備控制，實現無人職守自動工作，并具有機組保護、故障診斷、遠程監控等功能，用戶使用極為簡單、方便。 隨著我國城市化建設進程的加快及人民生活水平的提高，中央熱水工程的發展極為迅速，市場需求急劇增長。太陽能熱泵中央熱水系統以其遠超過其他熱水生產方式的經濟性優勢近年來受到了市場的高度矚目，我國建設部及許多城市已經頒布了在新建建筑物中使用太陽能的鼓勵性政策，江蘇、廣東等地還通過立法強制推行，這都是本項目發展的有力背景，該項目已經受到了眾多廠家的關注。該產品以工程成套的方式銷售和安裝，市場售價約為每噸產水2～3萬元，毛利率約為30％，年產量5000噸，連通工程安裝及附屬設備產值總計約1～1.5億，產品可覆蓋約4～6個省份，并帶動經銷商層面利潤約500～800萬元，目前產品市場需求處于迅速攀升階段，具有良好發展前景。