一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 阳旭菻 计算机科学学院/计算机科学与技术 2018.9-2022.6 201831062525 柯立 计算机科学学院/数据科学与大数据技术 2018.9-2022.6 201831065405 蒋康 计算机科学学院/软件工程 2019.9-2023.6 201931061303 张悦 计算机科学学院/计算机科学与技术 2018.9-2022.6 201831063405 汤善康 计算机科学学院/计算机科学与技术 2018.9-2022.6 201831022208 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 刘忠慧 计算机科学学院/计算机科学与技术 教授 机器学习 四、项目简介 近年来，工地安全生产事故频发。为了让生产事故零发生，经过充分调研和实地考察之后，团队研发了基于人工智能和物联网的智慧工地检测系统。系统由三个模块组成。一：工地安全知识答题app，工人在上面进行安全知识答题以提高自身安全意识。二：智能监控系统，使用人工智能算法对摄像头的内容进行实时检测，发现异常情况及时反馈。三：智能安全帽，可以获取佩戴者的经纬度和周围的温湿度。三个模块联合发力，解决工地安全生产痛点。

产品详细介绍扬尘在线监测终端，是集成颗粒物在线监测仪、噪声监测仪、气象参数传感器、数据采集板及信息平台等技术为一体的开放式污染源在线监测终端，主要应用于建筑扬尘、沙石场、堆煤场、秸秆焚烧等无组织烟尘污染源排放及居民区、商业区、道路交通、施工区域等的环境空气质量的在线实时的自动监控。监控终端与数据平台可构成监测系统。终端集成了大气颗粒物浓度监测、温湿度及风速风向监测、噪声监测、污染物超标视频抓拍；数据平台是一个互联网架构的网络化平台，终端所得数据均能通过有线或无线网络及时传递到数据平台便于管控，平台还具有对数据的报警处理、记录、查询、统计、报表输出等多种功能。粉尘传感器具有颗粒物浓度连续监测、定时采样以及粉尘浓度超标报警等多种功能。仪器内置鞘气保护气路，防止光学终端受到污染，配合自校功能，测量稳定可靠。1.2配置参数名称 规格/明细设备 多功能箱 防雨、防尘、防雷、散热保温供电、信号处理、GPRS传输不锈钢底材喷涂（防锈），户外安装颗粒物防风防雨采样头可定制丝印 颗粒物传感器 检测原理：光散射原理粒径通道：PM2.5、PM10、TSP检测范围：0～40mg/m3分辨率：0.1ug/m3 环境噪声传感器 测量范围：25-130dBA；频率计权：A采样速率：48k/s高速采样 风速、风向传感器 量程：0-45m/s；分辨率：0.1m/s；准确度：±0.3m/s；启动风速：≤0.5m/s 量程：0-360o;分辨率：1℃；准确度：±3℃；启动风速：≤0.5m/s 大气温湿度传感器 量程：-45～125℃；分辨率：0.1℃；准确度：±0.3℃ 量程：0～100RH；分辨率：0.1%RH准确度：±2%RH 摄像 尺寸：7寸；像素：130W；信噪比：大于50dB；聚焦：37倍（普通输出） 4G传输功能系统平台 基础软件系统 数据监测基本功能（实时监测、查询等，非平台）1.3扬尘监测单元设备使用激光散射法测量扬尘浓度。用精密流量控制的真空泵吸入大气中的测试气体送至传感器测量组件。传感器测量组件是以GustavMie粒子光散射理论为基础，结合微光电探测技术而制作的一套完整的空气颗粒分布浓度测量系统。系统巧妙设计光敏感区作为粒子散射发生的场所，当粒子经过聚焦激光所形成的光敏感区后，粒子散射的光被探测窗口上的微光电探测器收集，微光电探测器把接收的光强度信号快速、准确的转化为等量电压信号，信号的密集度对应于粒子的单位浓度值，扬尘浓度值进行系数转换后通过数据接口实时输出。利用电子切割器的专利技术同时测量pm10和pm2.5两个参数。扬尘传感器的核心部件均为进口件，测量范围0-10000ug/m3。1.4噪声监测单元噪声监测仪是一种能把工业噪声、生活噪声和交通噪声等，按人耳听觉特性近似地测定其噪声级的仪器。噪声级是指用声级计测得的并经过听感修正的声压 级（dB）或响度级（phon）。根据噪声监测仪在标准条件下测量1000Hz纯音所表现的精度，60年代国际上把噪声监测仪分为两类，一类叫精密噪声监测仪，一类叫普通。我国也采用这种方法。本噪声监测仪由传声器、放大器、衰减器、计权网络、AD 采集、变送输出、报警控制电路和电源等组成。符合规范 《环境噪声自动监测系统技术要求(暂行)》、GB/T20441.4测量传感器第四部分测量范围 30-130dB频率范围 20-12.5kHz最大误差 0.5dB自身噪声 小于35dB线性工作范围 不小于100dB频率计权 A（计权）时间计权 快（F）统计分 具Leq、L90、L50、L10功能，同时区分日、昼、夜以及小时平均值；设备自带现场存储功能 不间断Flash存储4天视频叠加 支持视频叠加功能，将数据实时叠加至视频监控画面报表打印 数据通过3G 传输至平台，自动生成各类报表,支持在线及下载数据（下载后数据为 Excel 标准模板）数据打印采样率 10Hz通讯设置 通过网口在线设置服务器通讯地址数据接口 电源接口、网口（RJ45）、多功能接口（五个拓展外部传感器接口）、RS485 接口超标录音 超标自动录音（时间15秒/次）并实时上传数据至服务器平台，服务器断电期间支持现场 Flash 存储15次，通电后数据自动上传至服务器重启 设备异常自动重启断电保护功能 可选蓄电池及太阳能供电（时间长短可按需配置）防护等级 IP67外壳材质 铝合金外壳,防风、防雨、防鸟、防雷防腐 防腐设计，适用于工厂、工地、道路灯各种恶劣环境校准 具备自动校准同时及手动校准功能电源 220V 市电工作温度 -20℃~60℃1.5气象监测单元我司整套设备具备风速、风向、温度、湿度、大气压等环境参数的监测，为 扬尘和噪声监测数据的后期分析提供气象参数保障；特别是通过风向对扬尘的运 动趋势做科学预测和报警；在不同的气象条件下，对扬尘、噪声监测数据做科学 的修正。报警处置：夏季天气炎热，若空气中湿度小于下限阀值则自动开启喷淋系统增加空气湿度，防治扬尘产生；气象 参数 温度：测量范围：-40～60℃；精度：±0.2℃； 湿度：测量范围：0～100%；精度：±3%； 风速：测量范围：0~32. 4 m/s；精度：±1m/s； 风向：测量范围：16 个方向（360 度）；精度：±5%； 大气压：测量范围：300～1100mbar（即 30～110Kpa）；精度：15 位；1.6视频监控单元 YKYC06扬尘在线监测终端在国内率先采用平台式管理方式为核心的视频监控系统，采用专用视频压缩芯片，图像清晰，图像采用自主优化 H.264图像压缩方式，视频压缩效率高。标准分辨率1280*720像素，最高达 1920*1080像素，并可自定义。带有音频接口，支持音视频同时传输监控。a)可将噪声、扬尘、PM10、PM2.5 数据叠加至视频画面，使中心的监控系统能够实时监控图像信息与噪声、扬尘、PM10 和PM2.5 数据，可实现定时图片和超标图片抓拍功能。b)通过选中设备查看与其对应的摄像头视频图像，带云台的设备可以控制摄像机 云台进行查看位置自由调整。1.7LED显示屏 设备配备有LED显示屏，便于现场实施掌握和了解环境质量状况，可以选择单色、双色、三色、全彩，尺寸可定制，普通版的参数性能如下：显示屏：760*380mm2，加框820*440mm2像素：160*80点阵：F3.75

产品服务:项目主要是针对现有的二级三级城市地级市等城市的城市交通管廊检测，目前我们已经在谈的是整个东莞市区的城市污水管廊和电力管廊，和东莞市水务集团下属的管廊管理公司签订了战略合作，帮助他们对整个东莞市的污水管道进行基础检测，信息编码登记，污水处理，污泥和固废烧制成石膏或者水泥。整体来说每年的营业收入在1.5亿人民币到2亿人民币。盈利模式包括：检测，疏通，维护，修复，等。目前预计2020年11月份完成一公里左右的检测和修复，同时完成10个智能井盖的更换和检测。针对此项目的发展规划是依托同济大学电子信息与工程学院的技术支持，社会上寻求施工团队和资质拥有方合作，每年持续的接东莞的项目和整个东莞市智慧管廊的信息化建设。  商业模式:盈利模式包括：检测，疏通，维护，修复，等。

项目主要是针对现有的二级三级城市地级市等城市的城市交通管廊检测，目前我们已经在谈的是整个东莞市区的城市污水管廊和电力管廊，和东莞市水务集团下属的管廊管理公司签订了战略合作，帮助他们对整个东莞市的污水管道进行基础检测，信息编码登记，污水处理，污泥和固废烧制成石膏或者水泥。整体来说每年的营业收入在1.5亿人民币到2亿人民币。盈利模式包括：检测，疏通，维护，修复，等。目前预计2020年11月份完成一公里左右的检测和修复，同时完成10个智能井盖的更换和检测。针对此项目的发展规划是依托同济大学电子信息与工程学院的技术支持，社会上寻求施工团队和资质拥有方合作，每年持续的接东莞的项目和整个东莞市智慧管廊的信息化建设。    

产品详细介绍 壮观的建筑工地STEAM主题课程 项目背景 建筑工地是学生生活中的常见场景之一。一般来说，一个建筑工地里面包含了多种机械。但出于安全考虑，建筑工地外围通常会设置隔离墙，因此学生们对富有的神秘感的建筑工地内部深感兴趣。 在本项目中，学生可以借助壮观的建筑工地主题套件与八爪鱼人工智能与编程教学系统，搭建塔吊、土方车等工程机械模型，加深对工地机械的理性认识，以及利用编程实现对电子元器件和结构的控制，学习用编程的思维解决生活中的问题。 课程性质 这是一门以项目式教学开展的跨学科课程，以基于建构主义理论的 5E 教学模式作为指导，结合了小学科学课程标准与初中物理课程标准。 课程目标 1.知识与技能  ⚫ 获得工地工种类型，工程机械类型及其功能特点等基本知识。 ⚫ 了解工地机械的移动方式、机械臂以及传动方式的结构特点和功能。 ⚫ 学习图形化编程，实现对模型的控制，使模型完成相应工作任务。 2.过程与方法 ⚫ 通过查阅多媒体资料，对工程机械及工地工种类型等信息进行客观性分析，培养搜集、分 析、比较、分类、概括的能力。 ⚫ 能够通过做项目规划及画设计图，使用现有材料完成工程机械模型搭建和检测，发展工程 思维能力。 ⚫ 能够读懂图形化编程的程序流程图，能分析程序的功能并简单调试，培养编程思维能力。 ⚫  能根据建筑工地上各工程机械需要解决的实际问题出发，设计程序并使模型运行，培养解 决问题的能力。 3.情感态度与价值观 ⚫ 乐于参加观察、实验、制作、调查等探究活动，并能在活动中克服困难，完成任务。 ⚫ 乐于倾听不同的意见和理解别人的想法，尊重他人的情感与态度。 ⚫ 实事求是，勇于修正与完善自己的观点。在学习中运用批判性思维大胆质疑，善于从不同 角度思考问题，追求创新。

本发明公开了一种建筑施工工地快速成膜抑尘剂，它由质量浓度0.70～1.0％的海藻酸钠溶液和质量浓度7.0～8.0％的氯化钙溶液组成，所述海藻酸钠溶液和氯化钙溶液的使用比例为1:0.75～0.90。本发明利用植物提取物海藻酸钠和无水氯化钙反应，在土壤表面迅速形成薄膜，覆盖并固结表层粉尘达到抑制扬尘的作用，抑尘效率可达99％以上，且成本低廉，环境友好，无毒无害，可用于城市建筑工地扬尘控制。抑尘剂所成海藻酸钙膜，具有良好的吸湿保水性能，使用抑尘剂可使吸水性提高十倍，长期保持土壤固结含水率在11％以上，高于扬尘临界含水率4％。使用本抑尘剂后，裸露土层的抗风蚀、抗水蚀能力有显著提高，鼓风吹扫或水流冲刷均不会导致表面膜破坏或抑尘效果下降。

一、方案背景与建设目标 随着教育信息化的深入发展，传统音乐教学模式正面临数字化转型的契机。北京至淼教学设备有限公司致力于通过先进的数字化技术，构建集教学、管理、互动、测评于一体的智慧电钢琴教室。本方案旨在打造一间高效、智能、互动的现代化音乐教室，彻底解决传统大班课“听不清、练不到、互动难”的痛点，实现钢琴教学的标准化与个性化统一。 二、系统总体架构 本系统采用先进的网络化架构，以教师主控端为核心，通过高速局域网连接所有学生终端。系统集成了音频流、MIDI数据流及控制指令流，确保在教学过程中实现低延迟、高保真的双向传输。 核心硬件配置 教师主控台：作为教室的“大脑”，配备高性能触控屏及专业音频接口，负责全班的设备管理、音视频广播及数据收集。 智慧学生电钢琴：每台琴均配备独立的网络控制器，支持MIDI信号采集与传输，具备独立的音频输入输出接口。 网络控制终端：集成在学生电钢琴上，表面贴有专属二维码，作为师生互动的物理入口。 软件平台 智慧音乐教学管理平台：涵盖备课、授课、练习、测评、班级管理五大模块。 三、核心功能详解 本方案重点针对您提出的互动性、实时反馈及数据化教学需求，设计了以下核心功能模块： 多维互动教学系统为了打破传统课堂师生互动的物理隔阂，我们在学生电钢琴的网络控制器表面特别定制了专属二维码。 扫码互动留言：学生无需离开座位，只需使用手机或平板扫描控制器上的二维码，即可进入互动界面。学生可在此发送文字留言或提问，教师端屏幕将实时弹出提示。这一功能有效解决了学生因害羞不敢举手或怕打断演奏的问题，让沟通更顺畅。 一键举手反馈：控制器面板上物理配置了醒目的“举手功能按钮”。当学生在练习中遇到指法错误或乐理疑惑时，按下按钮，教师端对应座位的图标即刻亮起红灯报警。教师可第一时间定位问题学生，进行针对性辅导。 实时乐理测评与统计针对乐理知识教学枯燥、难以即时掌握学生理解情况的痛点，系统内置了智能测评模块。 单选答题功能：学生终端控制器上配置了至少三个物理单选按钮（如A、B、C）。在乐理讲解环节，教师端可下发选择题（例如：“这个音符的时值是多少？”）。 数据统计分析：学生通过按键作答，教师端系统会瞬间收集所有终端的上传结果，并以柱状图或饼图的形式直观展示全班的正确率。教师可根据统计数据，即时判断是否需要重新讲解某个知识点，真正做到“以学定教”。 自主录制与回放复盘为了培养学生的自我纠错能力和舞台表现力，系统支持全流程的录音功能。 一键录制：学生端软件界面设有显著的“录制按钮”。学生按下后，系统自动开始记录弹奏过程中的音频及MIDI信息（包括力度、时值）。 回放与上传：练习结束后，学生可立即点击回放，对比原曲寻找差距。同时，录制的作品可一键上传至教师端。教师可在课后对学生的作业进行批注和评分，形成完整的电子成长档案。 全双工双向传输技术本系统采用了行业领先的低延迟传输协议，确保教学过程的流畅性。 音视频与MIDI同步：系统支持教师与学生之间的语音对讲和MIDI数据同时双向传输。无论是教师示范演奏，还是学生回课，声音与画面均保持毫秒级同步，无卡顿、无延迟。 高保真音质：传输过程采用无损压缩技术，确保钢琴音色的动态范围和细腻度得到完美还原，满足专业音乐教学对听感的高要求。 集中化智能管控教师通过主控台可实现对全教室设备的“上帝视角”管理。 统一开关机：一键控制所有学生电钢琴的电源，节能环保，延长设备寿命。 静音与监听：教师可单独或分组控制学生琴的音量（如全班静音，仅监听某一位学生的练习），互不干扰。 屏幕广播：教师可将自己的教学课件、乐谱或演奏画面实时投射到所有学生端的显示屏上，实现标准化示范。 四、教学应用场景 场景一：乐理与视奏课教师利用多媒体课件讲解五线谱知识，随后通过系统下发选择题。学生使用控制器上的单选按钮作答，系统即时生成正确率报表。针对错误率高的题目，教师进行二次讲解。 场景二：技能实训课教师进行曲目示范，学生佩戴耳机专注聆听。随后学生开始练习，遇到难点时按下“举手按钮”。教师端收到信号后，通过双向语音系统直接与该学生对话指导，或走到学生身边进行手把手教学，而其他学生不受干扰继续练习。 场景三：回课与考核学生利用“自主录制功能”完成课后作业，上传至云端。教师端自动汇总作业列表，点击即可播放学生的演奏录音，并进行在线打分和语音评语。系统自动生成班级成绩分析报告，帮助教师掌握整体教学进度。

       NMT活体生理检测仪是一款基于非损伤微测技术（Noninvasive Microelectrode Technique，NMT）的精密科学仪器，能够在不接触、不损伤活体样品的情况下，原位、实时、动态地监测活体组织或细胞表面的离子和分子通量（flux）、浓度及膜电位等生理参数。该仪器广泛应用于植物生理、细胞生物学、环境毒理、医学研究等领域，尤其在解析植物营养吸收、盐胁迫响应、重金属毒性机制等方面具有不可替代的技术优势。        NMT活体生理检测仪命名源自非损伤微测技术NMT。非损伤微测技术 NMT是离子/分子通量（flux）测试技术在国内的名字，其全称是非损伤微电极测试技术（Noninvasive Microelectrode Technique，NMT）。        由山东金歌科学仪器有限公司自主研制的全新一代NMT产品 - SRMT1201 NMT活体生理检测仪（植物吸收监测仪、非损伤微测系统）具备测量多种关键元素的能力，如磷、硅、锌、铁、铜、铝、砷等。该仪器功能全面，可检测植物所需的全部大量元素、中量元素以及大部分微量元素，同时涵盖离子通量（ion flux）、离子浓度、分子通量、分子浓度及膜电位等多项检测项目。 金歌NMT功能特色：     （1）检测种类多；     （2）实时输出时间-flux通量数据，无需人工换算，可直接用于分析作图，保护了用户数据安全；     （3）提供个性化定制，免费升级测试软件。 可检测种类：     （1）大量营养元素：N (NH4+/NO3-)、P (HPO42-)、K+     （2）中微量元素：Ca2+、Mg2+、SO42-、Na+、Cl-、H+、SiO32-、Zn2+、Fe2+、Cu2+      （3）胁迫：Cd2+、Al3+、Pb2+、Ag+、Cr3+、AsO43-     （4）其它：Li+、NO2-     （5）分子：O2、H2O2、IAA、NO、葡萄糖等 测试项目：     （1）离子通量SRIET     （2）分子通量SRPT     （3）离子浓度aIon     （4）pH     （5）分子浓度aMol     （6）膜电位Potential 主要参数：     （1）离子通量分辨率：10-5 pmol/(cm2·s)     （2）分子通量分辨率：10-3 pmol/(cm2·s)     （3）膜电位分辨率：300 nV     （4）空间分辨率：≤ 1 μm 测试样品：       根际/种子/花粉管、细胞/液泡、生物膜、藻类、活体组织、神经、骨骼、珊瑚等其它活体样品 主要应用：       植物营养生理、逆境生理、植物与微生物互作、作物育种、生理调控机制等研究  附：非损伤微测技术（Noninvasive Microelectrode Technique，NMT）       非损伤微测技术NMT是离子/分子通量测试技术在国内的名字，其全称是非损伤微电极测试技术（Noninvasive Microelectrode Technique，NMT），能够原位、实时、非接触式测量生命活动中离子/分子通量（flux），可用于植物营养生理、盐胁迫和重金属胁迫等研究。       离子/分子通量测试技术（非损伤微测技术）经历了方法学建立、原型机、技术成熟、引进国内和全国产化。        1.方法学建立       1974年，美国麻省伍兹霍尔海洋生物学实验室科学家 Lionel Jaffe 和 Nuccitelli 提出了振动电极（Vibrating Probe：VP）概念，采用振动电极探针技术测量生物体中弱电流，为离子/分子通量（flux）测试奠定了方法学的基础。        2.原型机       1990年伍兹霍尔海洋生物学实验室开发出了基于离子振动电极技术的自动化离子/分子通量（flux）测试系统，在早期的文献中写做 SRIS系统。        3.SIET离子/分子通量测试系统标志着通量测试技术仪器的成熟        1994年，伍兹霍尔海洋生物学实验室员工 A.M.Shipley 和 E.Karplus 分别成立 Applicable Electronics Inc. 和 Sciencewares 公司，联合推出商业机 SIET通量测试系统，标志着离子/分子通量（flux）测试技术仪器的成熟。        4.SIET系统被引进国内       SIET通量测试系统被引进国内后，我国学者从2009年开始在离子/分子通量（flux）测试领域发表文章，当时文章明确标识使用的是SIET通量测试系统。（文献：Plant Physiology, February 2009, Vol. 149, pp. 1141–1153, NaCl-Induced Alternations of Cellular and Tissue Ion Fluxes in Roots of Salt-Resistant and Salt-Sensitive Poplar Species）        5.国产化       金歌仪器科研团队自2011年开始深耕非损伤微测技术（NMT）领域，为在国内推广的通量flux测试系统（非损伤微测系统）研制并供应核心组件。通过不断丰富NMT可测离子种类，成功摆脱了对国外的依赖。       当全球科技竞争的硝烟弥漫，核心技术的自主可控已成为企业存续的命脉。2022年金歌公司成立以来，始终如一坚持创新发展理念，聚焦关键技术攻关，打破原装进口核心部件-国内组装的模式，推动构建自主可控的产业链体系。2025年8月7日，北京知识产权法院判决金歌公司在与某北京公司NMT专利侵权案中胜诉，金歌已逐步确立了其在NMT领域重要生力军的地位。       凭借扎实的科技实力，金歌公司成功打造出可靠的“NMT耗材-零部件-整机”一站式NMT供应平台。通过不断积累并整合自1990年离子/分子通量flux测试技术（即‌非损伤微测技术NMT）诞生三十多年以来已发表成果，我们建立了丰富的NMT大数据库，实现了NMT仪器国产化、自动化、智能化、信息化和标准化，进一步巩固和扩大了我国在NMT领域的优势。       金歌NMT测试界面实时输出flux通量数据，无需人工换算，可直接用于分析作图，保护了用户数据安全。用户购买仪器后，金歌NMT仪器测试种类和检测项目等仍会不断增加，金歌仪器将及时告知用户，郑重承诺免费为用户做测试软件升级。       金歌仪器将永远以客户需求为导向，精益求精，不断推出创新性产品和个性化解决方案，为加快实现高水平科技自立自强贡献智慧和力量。     

智慧城市把新一代信息技术充分运用在城市的各行各业之中的 基于知识社会下一代创新（创新2.0）的城市信息化高级形态，实现 信息化、工业化与城镇化深度融合，有助于缓解“大城市病” ，提 高城镇化质量，实现精细化和动态管理，并提升城市管理成效和改 善市民生活质量。