[00873788]用于采油电力高精度智能终端研制及产业物联网云平台实用软件开发

在三个江苏省科技支撑计划项目资助下，针对油井低负荷节能控制、采油智能、电网智能配变，及其产业互联网涉及的“高精度测量”、“广域同步”、“采油过程互联网云计算机”“智能电网变配互联”等关键技术开展产学研协同创新研究，取得一系列成果：研制了6个具有高附加值的产品：油井智能监控终端、高精度抽油机智能测控终端、抽油机节能控制终端、抽油智能断路器，以及油井远程油井监控软件、油井移动云软件实用平台；获得发明专利8项，实用新型专利5项，发表论文25篇，其中SCI论文5篇(含1篇1区，2篇2区)；产品经过三年推广应用销售额近亿元，获利4300万元，节能增效1.23亿元，说明如下：微弱信号的高精度测量问题研究复杂结构自然激励响应会因为所处位置不同表现为巨大离散性，为从宽泛信号中提取感兴趣的谐波、故障、冲击等特征信号，从2003年起借助σ-δ技术将仪器动态宽动态范围同80dB提高到110dB，又于2013年采用互补增量调制技术将宽动态范围提高到160dB，达到国际领先水平，同时开发结合DSP+ARM+σδADC+Ethernet100M测试系统实现了嵌入仪器的FFT Wavelet ZoomFFT等多种数字信号处理算法，为研制高精确度宽范围油井智能监控终端和智能电网变配终端奠定了基础，论文发表于《航空学报》，《IEEE Transaction on Smart Grid》(影响因子4.32，1区SCI)，同时应用于智能电网测试仪中。广域同步测量问题研究大型结构测量系统是一个位置分散、信号通道数量巨大的分布式网络，需要有具有良好实时机制的网络协议来保证测试的同步和安全传输，课题组提出基于互联网的“票约”机制实现广域同步，并获发明专利，特别是针对抽油机、电网分布终端的全过程互联网监控应用需要，研制了基于GPS中PPS票约同步应用系统，实现了广域过程的物联网同步测量与控制，研究成果发表于《International Journal of Energy Research》(影响因子2.74：SCI 2区)，提出了一种基于公网多基站的定位方法发表于SCI期刊，获发明专利。实时并行计算问题研究为实现从多维测量数据中提取有效信号，研究一种多维S变换的多输入多输出并行测量(MDS-MIMO)算法，包括理论推导、建模验证和多机并行计算。开发基于MapReduce并行算法设计，云计算中间件和应用软件设计。研究成果发表于《电力自动化设备》等EI期刊。推广应用情况产品油井智能监测终端及软件已由江苏淮阴苏益电气有限公司、江苏金荷仪表、江苏集团、淮工深蓝等公司产业化并应用推广，累计销售额近9978万元，实现利税4300多万元。此外，油井的节能增效达到1.23亿元，农网变配终端成功应用于智能电网未来几年将会有更大市场。