僅2本書重靈活又智能,大學(xué)生研發(fā)出高精度大氣監(jiān)測系統(tǒng),破解“進口依賴”實現(xiàn)“技術(shù)突圍”
來源: 紫牛新聞
2026-05-26 12:28:00
我國環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域,氣溶膠、臭氧和二氧化碳等高精度協(xié)同監(jiān)測設(shè)備多依賴進口,相關(guān)核心技術(shù)國產(chǎn)化應(yīng)用存在較大提升空間。揚子晚報/紫牛新聞記者5月26日從揚州獲悉,一支來自揚州職業(yè)技術(shù)大學(xué)的大學(xué)生創(chuàng)業(yè)團隊,聚焦行業(yè)技術(shù)痛點,開展專項科創(chuàng)攻關(guān),取得不俗成績。
據(jù)介紹,團隊負(fù)責(zé)人、該校電子工程學(xué)院學(xué)生邵時佑,帶領(lǐng)項目團隊成員研發(fā)出“大氣多污染物集成高精度監(jiān)測系統(tǒng)”。這套系統(tǒng)集成了激光測量技術(shù),可同時精準(zhǔn)檢測氣溶膠濃度、粒徑譜、臭氧濃度和二氧化碳濃度,并通過5G模塊實現(xiàn)實時監(jiān)控。系統(tǒng)整機重量僅為0.75公斤,可靈活搭載于無人機、車載或固定監(jiān)測站,實現(xiàn)空天地一體化協(xié)同監(jiān)測。
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技術(shù)攻關(guān)
邵時佑的創(chuàng)業(yè)故事,始于大一的第一次認(rèn)知實習(xí)。課堂上,老師在一臺光學(xué)檢測設(shè)備旁邊演示邊感慨:“這套設(shè)備精度確實高,但核心部件全是國外的?!边@句話,邵時佑記在了心里。課后,小邵找到授課老師徐博士,了解到當(dāng)前國內(nèi)在大氣多污染物協(xié)同監(jiān)測領(lǐng)域存在明顯的技術(shù)短板?!拔耶?dāng)時就想,能不能自己做一套?”邵時佑告訴記者,大一下學(xué)期,她拉上了自光電技術(shù)、電氣自動化等專業(yè)的幾位同學(xué)組建團隊,依托學(xué)校省級機器視覺工程研究中心等創(chuàng)新平臺,從零開始搭建實驗裝置。他們在眾創(chuàng)空間里一待就是整個暑假,畫電路圖、搭光路、寫代碼,經(jīng)歷了上百次失敗,終于在暑假結(jié)束時做出了第一臺原理樣機。
真正動手后,邵時佑發(fā)現(xiàn),這條路遠比想象中艱難。第一個瓶頸是測量精度。氣溶膠粒徑譜的檢測需要極高的光學(xué)分辨率,團隊最初搭建的樣機,檢測誤差高達百分之二十以上,遠達不到實用標(biāo)準(zhǔn)。在學(xué)校光學(xué)博士、傳感器領(lǐng)域教授等老師的指導(dǎo)下,團隊利用中心的高精度光學(xué)測試平臺,反復(fù)調(diào)整光路結(jié)構(gòu)和算法參數(shù),最終將精度提升至±5%,達到行業(yè)先進水平。第二個瓶頸是設(shè)備重量。市面上同類產(chǎn)品動輒十余公斤,適配場景有限,團隊在學(xué)校航空裝備新材料研發(fā)平臺的支持下,采用航空級復(fù)合材料進行模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,將整機重量壓縮至0.75公斤——相當(dāng)于兩本書的重量。第三個瓶頸是多污染物協(xié)同監(jiān)測。市面上的設(shè)備大多只能單獨檢測氣溶膠或臭氧,而團隊自主研發(fā)了一套多傳感器融合算法,通過同一光學(xué)系統(tǒng)同時解析氣溶膠、臭氧和二氧化碳三種指標(biāo),實現(xiàn)了真正的協(xié)同監(jiān)測。
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一絲不茍
記者了解到,目前,項目團隊已提交3項發(fā)明專利申請、5項實用新型專利申請,核心部件國產(chǎn)化率超過90%。技術(shù)打磨成熟后,團隊開啟了產(chǎn)品市場化驗證之路。邵時佑帶著樣機找到揚州億立富智能科技有限公司等多家環(huán)保企業(yè)和園區(qū)進行試用。結(jié)果系統(tǒng)表現(xiàn)穩(wěn)定,數(shù)據(jù)一致性與進口設(shè)備達到95%以上,采購成本僅為進口設(shè)備的三分之一。如今,邵時佑團隊已注冊成立公司,正式開啟創(chuàng)業(yè)之路。
“我們給產(chǎn)品取名叫‘靈眸智嗅’。”邵時佑說:“靈眸,是那雙能穿透空氣、精準(zhǔn)鎖定每一微米顆粒的光學(xué)之眼;智嗅,是那顆能智能分辨臭氧、二氧化碳與氣溶膠的算法之心。我們希望這臺設(shè)備像一雙銳利的眼睛加上一個靈敏的鼻子,讓任何有害氣體和微小污染物都無所遁形?!蓖ㄓ崋T 朱俊文 揚子晚報/紫牛新聞記者 陳詠