南京理工大学科技成果推送,合作机遇速览(十)

危化品生产线安全管控AI大模型针对目前自动化、无人化生产线长期稳定运行的安全性、可靠性难题，提出了数据-模型混合驱动的危化品生产线安全风险机理模型，突破了危化品生产线安全风险物理模型、数据模型、混合模型、数字孪生模型瓶颈，攻克了危化品生产线风险辨识引擎、预警预测引擎、健康评估引擎、智能视频识别引擎，研发了危化品生产线风险辨识数据库与模型库、安全管控智能问答系统、风险辨识与预警预测系统、产线健康评估系统、重大危险源安全管理系统、双重预防机制系统、人员定位系统、智能巡检系统、应急响应系统、预测性运维系统，解决了危化品生产线“感知--建模--仿真--预警--决策”全流程闭环安全管控问题，已在行业内龙头企业得到验证应用，产品从传统人工操作变成了危险工序无人化自动完成，产能提升了2倍，实现了危化品生产线安全可控、生产效能提升、维护成本降低，达到了国内先进水平。

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实现了危化品生产线安全可控、生产效能提升、维护成本降低，可以应用于火炸药生产线、民爆生产线，以及化工、电力、钢铁、煤炭、纺织等行业生产线，具有百亿市场规模、良好社会效益。

本成果面向工业机器视觉数据分析处理需求，聚焦云边协同环境下的大数据高效处理框架和优化方法，针对工业机器视觉大数据应用的关键技术联合研发需求，解决关于云边协同的工业机器视觉大数据高效处理平台架构设计、模型和数据双驱动的工业机器视觉高精度智能检测算法研究、基于边缘计算的工业机器视觉数据实时处理和快速响应以及云边协同计算的大数据平台性能优化与工业机器视觉应用验证等关键问题；突破多层精细化云边协同的工业机器视觉大数据高效处理平台架构设计、面向工业制造的机器视觉大数据处理算法多级协同分布式并行优化、面向机器视觉的快速响应的边缘服务器部署优化以及面向工业机器视觉业务自动化处理的大数据平台集成与实现等关键技术；通过对工业机器视觉智能检测应用的各个环节进行优化，形成基于云边协同架构的工业机器视觉智能检测和大数据处理平台，实现优化工业制造产业链、推进智能制造发展进程的目标。成果已在中国铁路上海局集团有限公司南京供电段和江苏博云科技股份有限公司开展合作开发。相较于传统的视觉检测平台产品，本成果实现了“云边协同”架构的深度创新，通过模型与数据双驱动的高精度算法和边缘服务器部署优化，不仅能够提供云端强大算力与全局管理，同时能够支持边缘侧的实时响应与智能决策，成功在检测精度、处理效率和部署成本上实现了超越。

（1）工业机器视觉智能检测平均精度优于90%；

（2）平台异构混合并行计算加速比达到20倍以上；

（3）平台平均响应时间不超过1秒；

（4）分布式数据库平均读写速度达到20MB/秒以上。

成果可应用于智能制造、能源基础设施巡检、自动化仓储物流等应用场景。

本成果针对高光谱遥感成像空-谱分辨率难以兼得、核心器件受制于人以及软件依赖国外等问题，提出了领域知识驱动的高光谱智能融合成像理论与方法，突破了光学衍射极限带来的性能瓶颈，攻克了软件定义硬件、双谱融合计算等关键技术，成功研制了空-谱高分辨率、高信噪比、可调谐的双谱智能融合计算轻小型VIS/NIR/SWIR高光谱成像仪，实现国产化和进口替代。提出基于光谱信息本征表示的精细解译理论，构建跨场景鲁棒解译模型，研制了自主可控的高光谱数据处理与解译软件，性能优于美国ENVI和ERDAS等商业化软件，并有效服务于遥感地质勘探、土地质量调查、环境监测等行业应用。提出了资源感知边缘智能的高维信息实时处理方法、混合元启发式多任务优化并行的高维异构大数据自动化高效处理方法，建立了高光谱成像对地观测大数据处理的云-边-端协同软硬件平台，实现全方位、立体化、精细化的遥感探测和应急响应。成果获百余位院士及IEEE Fellow高度评价，应用于空天地一体化侦察，福建紫金金矿、政和金矿等30个矿区地质勘探，鄂尔多斯油田油气探测，以及江苏丹阳土地质量调查、贵池矿区环境监测、月表土壤测量分析等，服务面积超35万平方公里，在企业推广并出口沙特，取得经济效益超过6.4亿元，整体技术水平国际领先。

（1）研制领域知识驱动的双谱仪融合成像技术，成像范围400–2500nm，光谱分辨率<10nm，空间分辨率提升8倍，光谱保真度 98.1%，PSNR42.54dB，突破封锁实现国产化替代；

（2）提出光谱信息本征表示解译方法，对地观测解译实现异常检测98.73%、目标检测99.95%、变化检测97.98%、小样本分类96.1%、无监督分类93.34%的准确率，均优于国际先进软件；

（3）建立云-边-端协同处理平台，最大加速比超过200倍，具备TB级数据处理能力，支撑遥感探测与应急响应。

本成果市场前景广阔，已形成航空机载、无人机、地面及岩心成像仪四大系列产品，服务矿产勘探、油气探测、土地调查、环境监测、铁路安全等重大应用，带动上下游传感器、光学组件、AI芯片等产业链发展，具备持续扩展至智慧农业、灾害监测等领域的潜力，经济与社会效益显著。

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