立项背

项目组依托现代测控技术教育部重点实验室、机电系统测控北京市重点实验室等研发基地，面向国家、行业及企业重要科技任务，适应信息化与工业化深度融合的发展趋势，开展产学研用新业态、新模式的深度合作，在机电测控系统的产学研一体化协同研发领域突破了多项关键技术。新技术实现了产品化及产业化，成果得到应用与推广

研究来源于团队成员主持完成的多项北京市科技攻关任务、企业委托科技任务以及人才培养、学术交流研讨项目等，主要包括

北京市自然科学基金项目（对外合作交流基金）项目“光机电系统测控与信息化国际研讨会”（编号：Y171010，2017年结题）；教委科研计划项目“基于深度学习的风电机组齿轮箱故障预示方法研究”、“行星齿轮传动系统群故障机理与故障轨迹可视化方法研究”；天津科委京津冀联合成果转化项目“高档数控机床半实物仿真系统及云服务平台的关键技术开发”；北京市组织部人才项目“低风速区风电机组齿轮箱传动系统服役状态评价方法研究”；北京航天拓扑高科技有限责任公司委托协同开发项目“单兵平视显示装置”、“装备可视化编辑模块软件开发”、“LZS嵌入式通信系统开发”；北京奥依尔技术开发有限公司委托协同开发项目“分层注水远程状态监测控制技术研发”，“井下配水器智能控制技术研发”；北京中科星通技术有限公司委托协同开发项目“GIS地图定位及轨迹跟踪软件开发”；北京东方计量测试研究所委托协同开发项目“RLC测量仪告诉采样系统设计与实现”；中国航空工业集团公司委托协同开发项目“叶片部分参数评价算法研究”；北京元驰液压制造有限公司委托协同开发项目“X射线在线高精度侧厚系统软件开发”等30余项共计600余万元科技攻关项目

项目研究特色与学习借鉴之

针对机电装备的安全保障监测、测控系统开发、应用管理流程设计等信息化、网络化、智能化技术需求，围绕省部级科技攻关以及企业委托重要科研项目，提出多项新技术的产学研一体化协同研发解决方案，实现了机电系统的基础信息、运行状态、系统维护等信息的采集、分析、管理与智能决策，通过近三年的持续投入与合作协同研发，科研成果不但提高了科研承担机构的科研水平与规模，拓展了信息技术人才培养的规模，同时也极大地提高了合作企业的新产品研发效率、产业活动多样性以及制造能力的智能化水平与生产效率，为降低生产成本提高经济效益提供了重要贡献，产学研一体化的协同研发不但打通了高校研究生社会科技实践的途径，拓宽了高校科研机构科技成果的转化速度，而且将企业的科技研发团队与研究机构人员融合协作，优势互补实现了企业新产品的快速市场化与产业化，是机电装备制造业在设备管理与技术创新方面值得学习借鉴的地方

主要技术创新

1）石油开采分层注水设备远程测控管理系统关键技术。主要针对油田开采过程分层注水的难度和痛点，研发数字控制分层注水通信技术，包括单芯供电线载波通信技术以及注水压力波编码的无线通信技术，解决井上井下设备实时通信关键问题；研发智能远程测调技术提高分层注水测调精度和效率，研发基于物联网的油井分层注水测控及数据管理系统解决油井分层注水设备远程在线监测控制与管理问题

2）提出复杂环境背景下图像特征提取、识别与诊断分类方法，优化改进Faster R-CNN、YOLOV3、SSD等深度学习算法，开发相应的应用软件，实现深度神经网络的可视化训练及识别，管理网络参数的自动学习与智能调节。开发相关应用到机电系统状态时频图谱分析、故障诊断、产品信息分类等领域。拓展应用所提出的图像特征分析方法与改进的深度学习方法到镀锌板生产缺陷识别、车辆车牌智能识别、互联网电商商品图像智能处理等

3）应用物联网技术提出机电装备的远程测控解决方案。提出了多类型传感器接入通信协议方案、分布式网络数据拾取处理技术、数据安全传输信息通信技术等。结合多源移动互联技术（集成定位及通信、地理信息、移动智能终端等），将机电装备的各种传感信息、定位信息、轨迹运行状态信息等，基于云服务器实现远程数据操作与管理。重要应用解决方案有：分层注水远程状态监测控制技术；大连航标处异构型信息交互系统；基于IOT技术打桩贯入度实时监测系统；GIS地图定位及轨迹跟踪软件技术开发等

4）提出基于产学研协同研发的生产运营系统解决方案，将企业委托高校科研机构开发的先进研发成果（属于共有技术）整合提炼形成基础协同研发平台；该平台具有统一技术规范和约束，通过提供标准稳固的开发模式、组件模块、研发队伍、市场需求等，实现新技术新产品研发的信息系统集成，降低研发过程复杂度和研发工作的任务量与资本投入

应用实施前后情况量化对

实施前：实验室科研规模13人，高级职称5人，企业委托科研经费400万/年，研究生培养10人/年；长期合作的委托企业5家左右

实施后：实验室科研规模扩大，科研人员18人，科研经费年均增长50%，高级职称达到13人；研究生导师增加5人，年均培养研究生20人；建立合作的委托企业近20家

成果产生价值与效

已授权国家发明专利13项，软件著作权4项；发表相关学术论文80余篇，著作1部；参与制定企业/行业标准4项；研究成果促进了北京市重点研究基地建设；提升了北京市重点研究项目水平

通过产学研合作研发了系列机电测控系统以及协同研发的信息化解决方案，成果在北京航天拓扑高科技有限责任公司、北京奥依尔技术开发有限公司、北京东方计量测试研究所、中国航空工业集团公司、北京元驰液压制造有限公司等重要制造企业应用推广，为实现智慧协同研发与新技术产业转化提供示范。成果提高了企业新产品系统技术的先进性、企业生产制造的科学维护与信息管理水平，取得了显著经济和社会效益

项目研究成果在装备安全运行与智能管理维护方面发挥了重要作用；项目持续研究为北京市重点研发基地、教育部重点科研机构等条件建设与人才培养方面发挥了重要作用；项目科技成果可进一步在制造业、能源、电商、物流、军民融合等多个行业应用推广，有助于构建企业信息化管理与决策智能化平台，研究成果具有重要的理论意义、工程实用价值及应用推广前景