河北工业大学科技成果推介（第九期）

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基于物联网的智慧管网阴极保护监测及环境感知系统

成果单位：河北工业大学

项目阶段：批量生产

技术领域：电子技术

合作方式：技术转让

项目简介：

目标产品为基于物联网的智慧管网阴极保护监测及环境感知系统，采用管道阴极保护技术、数据采集技术、无线通信技术、人工智能技术实现管道智能化的系统产品。该系统对于解决无人值守式的电位采集、地灾监测、管道阴保自动调整等现实问题有创新性的解决思路，对于没有3G/4G无线信号地区也有相应的解决方案。系统采用模块搭建，可以根据客户的管线特点、地域位置、监测要求进行定制组合，达成客户要求。按照物联网架构形成包括阴极保护电位监测、地灾预测、管道阴保健康状态评估等几部分在内整合系统。该产品已经投入市场应用。

市场前景：

该产品主要面向长输石油、天然气管网、城市智慧水务管网、城市天然气管网、油气油田等诸多管网管理领域。通过直接销售产品、为客户提供技术解决方案获利。1)通过提供试点应用获得实际一线数据反馈,实现产品的快速优化迭代。2)以段带线占领市场。管线管理以管段作业区为单位进行阴极保护和监测，项目落地过程中往往先通过管段安装试运行，后续推广至全管线。3)提供差异化服务，满足用户多元需求。4)展览展示、营销宣发。

实施条件:

需要具备拥有完善的研发、测试场地、系统及设备环境，面积300平米左右。测试设备包括高精度福禄克台式万用表、大功率信号源、EMC电磁兼容设备、多功能电桥、双踪示波器等、高低温严酷实验箱等。

知识产权情况:

该成果获得授权发明专利1项，实用新型专利2项，外观设计专利1项，软件著作权2项等。

成果照片：

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融合物联网和深度学习的禽类养殖环境与个体行为监测系统

成果单位：河北工业大学

项目阶段：试生产

技术领域：电子技术

合作方式：合作开发、许可使用

项目简介：

针对当前养殖环境数字化与精准化控制中智能化不足的问题，对规模化养殖场环境数字化、精准化与信息化关键技术进行研究，建立融合物联网和机器学习的养殖场环境信息数字化系统，以降低养殖场企业人工管理成本，实时自动监测养殖环境、养殖个体和养殖附属品各项信息，实现对养殖场环境的精准控制。本项目1)构建了基于物联网的养殖环境信息全局感知系统，可实时监测养殖环境中光照、温度、粉尘浓度和有害气体浓度等信息，具备自研发的无线感知通信模块，联合ZigBee和Lora搭建远距离低功耗传感网络，可实现有限感知节点下的环境信息的时空高分辨率展示，可形成数字李生连续环境参数展示;2)实现了基于深度学习的禽类个体的行为实时监测，构建无线监控视频流，视频监测通过无线方式远距离传输到基站，采用深度学习技术无损式识别禽类个体饮食、饮水、躺、站立等生物动作。根据动作时长与异常动作推测健康状态，可将"疾病禽类"发现时间大大缩短到半天以内，提高生存率、产蛋率等养殖指标。所有的监测信息均通过服务器处理，传输到支持多平台的智能交互界面。通过Web端实时查看环境信息和禽类养殖状况，同时配备禽类疾病预警、环境信息异常预警等功能。

市场前景:

本项目构建的禽类养殖环境与个体行为监测系统可直接推广大规模禽类养殖企业，相关技术可推广到智慧农业、渔业、畜牧业等领域。

实施条件:

厂房2公里范围内可连接公网信号，厂房支持放置相应感知节点和摄像头即可;

知识产权情况:

该成果获得授权实用新型专利1项:一种面向家禽养殖的轨道式智能监测系统,专利号:ZL202222094954.6。

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8-12英寸集成电路硅衬底抛光液

成果单位：河北工业大学

项目阶段：批量生产

技术领域：电子技术

合作方式：双方商定

项目简介：

2009年国务院批准由河北工业大学承担国家02重大专项前瞻性应用示范项目"极大规模集成电路平坦化工艺与材料"，此项目是第一个由地方院校承担的国家02重大专项项目，国拨资金3265万元。硅衬底抛光液作为主要研究成果之一，在中芯国际(上海)、中芯国际(深圳)已取代美国Dow公司NP8040(精抛光液)与NP6502(粗抛光液)两款产品;同时，8英寸、6英寸硅衬底化学机械抛光液在无锡华润微电子有限公司、

江阴新顺微电子有限公司已取代日本日立公司产品。

市场前景:

伴随着人工智能引领的第四次工业革命，持续对国内半导体产业保持旺盛的需求;我国半导体产业供需严重不匹配，存在很大的供需缺口。该产品适用于大尺寸集成电路用硅再生片CMP，直接对标国际垄断企业产品美国陶氏化学，已多年实现稳定供应。市场前景及效益看好。

实施条件:

此项目的实施过程需要洁净厂房，原材料绝大部分为国产。新成立企业需要投入的资金约为1000万元。

知识产权情况:

该成果获得授权国家发明专利11项，美国发明专利授权2项。代表性专利有:METHODOF REMOVINGCONTAMINANTS FROM SILICON WAFER SUREACE (US 7,578,890 B2); METHOD OF ELIMINATINGSURFACE STRESS OF SILICONWAFER(US7,524,235 B2);硅单晶衬底材料表面粗糙度的控制方法(501302)。

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极大规模集成电路平坦化工艺与材料

成果单位：河北工业大学

项目阶段：小批量生产

技术领域：电子技术

合作方式：双方商定

项目简介

按照国家要求把"原始创新、技术先进、适于工业规模应用"的国家科技发展中长期规划02专项(编号:2009ZX02308)技术成果进行开发应用。形成"高稳定性、安全、绿色环保、颠覆金属离子控制"的全国产辅料产品，具有环保、稳定性、金属离子、产业链安全等颠覆性创新。通过了创新中心应用的55nm集成电路产线中试测试，多项重要参数优于国际上的Cabot、Fujimi等产品，整机良率达98~99%，供给ETC检测、智能手机摄像头等终端客户使用无异常;技术成熟程度可以在芯片制造业大规模应用。通过中国电子协会鉴定，意见为"原始创新，整体水平国际先进，部分指标国际领先"。

市场前景:

创新团队自主研发的多层布线用抛光液成份、工艺简化，性价比高;使用的国产硅溶胶价格(约占整体成本2/3)仅是进口的十分之一。去年该产品国内市场20亿元以上。因此，实现大尺寸12寸晶圆高端工艺用CMP研磨液形成本地化稳定供应能力，可以创造非常可观的经济效益。此外,其"蓝海"产品属性有望打入国际市场，大量出口。

实施条件:

此项目的实施过程需要洁净厂房，原材料绝大部分为国产。新成立企业需要投入的资金约为5000万元。

知识产权情况:

该成果获得授权国家发明专利57项，美国发明专利授权2项。代表性专利有:METHODOF POLISHINGCOPPER WIRING SURFACES IN ULTRA LARGE SCALE INTEGRATED CIRCUITS (US 8,921,229 B2):METHOD OF CLEANING COPPER METERIAL SUREACES IN ULTRA LARGE SCALE INTEGRATEDCIRCUITS AFTER POLISHING THE SAME(US8,912,134 B2);用于降低多层铜互连阻挡层CMP缺陷的碱性抛光液及其制备方法(4596702)。

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透明元件表面质量缺陷检测系统

成果单位：河北工业大学

项目阶段：小批量生产

技术领域：电子技术

合作方式：双方商定

项目简介:

与传统的表面检测系统不同，本项目完成了更为苛刻的透明元件的表面质量检测任务。玻璃镜盖的正反面以及侧面都在我们设计的检测箱内完成拍照、检测的流程。技术创新性明显，成熟度高。综合使用了图像采集与预处理技术、特征提取与匹配技术、深度学习与神经网络等。还可帮助实施三维感知技术、运动规划与控制技术、实时反馈与调整技术等。技术先进性紧跟最新潮流，确保完成用户需求。

市场前景:

生产线表面质量检测的各类场景都需使用，前景巨大，效益明显。

实施条件:

摄像头、辅助光源、通讯模块等，需要定制支架安装相关设备。

成果照片：

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