军用技术转民用推广目录(续)

10柔性电致变色薄膜器件

【技术领域】 新一代信息技术

【技术开发单位】 上海洞舟实业有限公司 东华大学

【技术概述】 电致变色(Eletrochromism)是指材料在交替的高低或正负外电场的作用下，通过注入或抽取电荷(离子或电子)，从而在低透射率的着色状态和高透射率的消色状态之间产生可逆变化的特殊现象，在外观性能上则表现为颜色及透明度的可逆变化。电致变色器件能在不同电压作用下调节到不同级别的透光率，且具有双稳态的性能，在颜色和透明度发生变化后的状态，不需要外加电压也可以持久维持。柔性电致变色是以柔性塑料薄膜为基础材料，实现其光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色深浅变化的现象。

本项目通过拟制备基于过渡金属氧化物(WO3、NiO等)的纳米墨水,并在柔性基底上沉积获得电致变色薄膜电极。以固态载体制成高效的柔性电解质膜，组装高通量，曲率半径小的电致变色器件。通过纳米线形貌、长径比、晶型、网络结构等参数的微观调控，研究其对电致变色薄膜柔韧性、电化学稳定性、电致变色光学效果等宏观性能的影响，设计出综合性能优良的电致变色薄膜器件。本项目的突破现有柔性电致变色薄膜材料的技术瓶颈，实现高性能电致变色薄膜材料的可控制备，为柔性电致变色显示器件的大规模产业化打下坚实的基础。

本项目研制出一种新型的柔性固态电解质材料，通过丝网印刷或喷涂的工艺既制备出柔性电致变色器件，与其他显示器相比具有无视盲角、对比度高、制造成本低、工艺简单、工作温度范围宽、驱动电压低、色彩丰富等优点。经过对变色响应时间、变化次数等方面进行的优化，满足工程化的应用。

该产品可以制备成变色玻璃窗、大面积屏幕、防炫镜、灵巧窗等薄膜器件，在汽车舰船窗、飞机机窗、智能建筑玻璃、信息显示、太阳光控制、变色纤维、可控反射镜方面有着广阔的应用前景，在空间飞行器热控及薄膜航天器姿轨控制方面也具有良好的应用前景。

【技术指标】 通过丝网印刷的工艺或者喷涂工艺制备的固态电致变色器件，器件厚度在0.3 mm以内；将制备的柔性电致变色薄膜在直流电源的作用下，正极与印刷电致变色层的透明导电层连接，负极与另一层透明导电层连接，利用调节直流电源的电压来控制电致变色薄膜的变色效率，当电压在5～15 V之间，使得器件从无色变为深色，变色效率在5～30 s；然后调换电源的正负极，调节电压在5～10 V，使得器件又重新变为无色。

【技术特点】 本项目针对民用和军事领域对于柔性电致变色技术的需求，以利用丝网印刷/喷墨打印等成膜技术，结合无机物理化学、结构力学、光学、电路学等多学科知识，构建柔性电致变色层，深入研究纳米墨水微观结构形貌和力学参数与宏观柔韧性和电致变色效果之间的关系，同时制备优异力学性能的固态电解质薄膜，实现具有良好柔性与稳定性的电致变色显示器件的组装。主要技术特点如下。

高柔性无机变色层的制备与结构设计问题。本项目通过水热法一步制备多种高性能无机纳米墨水，扩充电致变色材料备选库，探究电致变色性能与纳米形貌的构效关系；实现无色、蓝色、黄色、绿色、黑色等多色彩之间的变化，通过变色机制和器件结构的设计保障无机材料变色层的柔韧性。

电致变色薄膜器件整体结构的设计与构筑。完整的电致变色器件需要基底、透明导电层、电致变色层、离子储存层(或电解质层)、导电对电极等多层结构，相对于刚性电致变色器件，这种复杂的结构易在柔性器件扭曲、折叠、褶皱等形变过层中崩塌或损坏，降低器件的使用寿命。因此，设计一种多层结构的电致变色薄膜器件，既可以保护内层组分的稳定又可以最大限度减少对变色效果的影响十分重要；本项目通过制备具有优良机械性能的柔性固态电解质，并在对电极上设计支撑点，提高柔性器件的结构稳定性。

【先进程度】 国内独家

【技术状态】 样品、实验室阶段

【适用范围】 随着国民经济和现代科学技术的发展，节能和环保受到了人们越来越多的关注。现有技术常用多层玻璃结构，虽然夹层玻璃采用中间夹膜能很好的解决建筑节能的问题，但其无法阻隔红外热能。2002年，国际上成功研制出应用在汽车智能玻璃窗上的导电高分子电致变色材料，并首先在高等级轿车上使用；2004年，英国伦敦高层写字楼采用电致变色玻璃幕墙，成为世界上最节能的建筑；2008年，波音新型客机客舱窗玻璃淘汰了机械式舷窗遮阳板，采用了电致变色技术，获得了巨大成功；但是目前各大电致变色生产厂家主要采用磁控溅射法制备电致变色涂层玻璃，玻璃基电致变色在使用、维修、安装、运输、制造中有诸多不便，本项目弥补了上述技术不足，并易于批量生产、安装、维护。

本项目针对民用和军事领域对于柔性电致变色技术的需求，利用丝网印刷/喷墨打印等成膜技术，结合无机物理化学、结构力学、光学、电路学等多学科知识，构建柔性电致变色层，深入研究纳米墨水微观结构形貌和力学参数与宏观柔韧性和电致变色效果之间的关系，制备具有优异力学性能和电学性能的固态电解质薄膜，实现具有良好柔性与稳定性的电致变色显示器件的组装。

目前该项目已经完成材料及器件的研发过程，柔性电致变色薄膜在直流电源的作用下，正极与印刷电致变色层的透明导电层连接，负极与另一层透明导电层连接，通过调节直流电源的电压来控制电致变色薄膜的变色效率，当电压在5～15 V之间，使得器件从无色变为深色，变色效率控制在5～30 s；然后调换电源的正负极，调节电压在2～10 V，使得器件又重新变为无色。变色后的器件对红外波段的吸收效率可达到95%以上，在汽车隔热玻璃上有广阔的应用前景。

【专利状态】 申请发明专利1项，实用新型2项。

【合作方式】 合作研发；与薄膜制备，器件封装及节能减排等上下游厂商展开合作，共同开展器件制备以及产品开发的工作。

【预期效益】 随着国民经济的高速发展，我国的建筑与汽车能耗逐年上升，已达球能源消耗量的32%，建筑与汽车总能耗已占全国能源总消耗量的65%。我国现有建筑面积为400亿m2，绝大部分为高能耗建筑，且每年新建建筑近20亿m2，其中95%以上仍是高能耗建筑，据统计2016年我国汽车市场容量约1.0万亿，且将以25%的速度逐年增加；而在高能耗建筑与汽车行业中玻璃使用比例越来越大，据测算通过玻璃窗进行的热传递在冬夏季节分别占建筑能耗的48%和71%。

电致变色材料具有双稳态的性能，通过在不同的环境中测试，电致变色门窗在冬夏季可以明显的降低热传递效率达到80%以上，据估计每年可以减少能耗费用约20%～35%；在节能环保领域有广阔的应用，特别是在汽车玻璃上的应用以及建筑玻璃上的应用在节能能源方面有重要的社会意义。

本项目正在结合柔性电致发光技术、柔性电致发光线技术展开夸领域新型发光、显示、照明的研制，其规模产品有：地铁超薄柔性广告照明、仪表显示、消防救生照明线、漂浮发光救援绳、发光电线、发光数据线、发光耳机线、3D发光材料、柔性显示、柔性背光照明等场致发光器件。

【联系方式】

联系人：郭素文

电 话：021-57767561/18930015689

11智慧工地

【技术开发单位】 中国电子科技集团公司第十五研究所

【技术概述】 智慧工地系列产品是在军用射频识读设备、军用智能终端等军队管理系统和产品的基础上，依靠长期在军队领域的技术积累和过硬产品质量，面向建筑行业建筑工地的现场管理和监管部门的管理需求，对原有积累进行整合和技术转换，形成的一体化解决方案。主要由一个云端管理平台、两个移动端应用程序(面向建筑企业用户的智慧工地APP和面向住建部门使用的智慧建委APP)、以及十大终端感知系统组成。通过综合应用无线传感网、智能硬件、移动互联网等先进技术，将劳务实名制一卡通、高支模监测、塔机防碰撞、材料管理、基坑监测、混凝土无线测温、工地环境监测、临边洞口防护体系检测报警、视频安防监控十大终端感知系统统一接入一个云端管理平台，并将多个终端系统、多个工地的运行情况推送到智慧工地APP和智慧建委APP中，形成“端+云+大数据”的业务体系和新的管理模式，打通从一线作业与远程监管的数据链条，实现劳务、安全、环境各业务环节的一站式管理。

【主要技术指标】 智慧工地系列产品主要技术指标达到国内领先水平。根据“决策监督层—项目部管理层—现场作业层—移动应用层”四个应用层次，构建“云平台+本地管理+作业区现场终端+APP应用”的四层应用模式，构建建筑工地现场信息化管理体系；系统与产品设计大量采用了太阳能、锂电池等供电方式以及无线传输方式，适应施工现场供电条件不稳定和网络布线不便的实际应用场景。

【技术特点】 一是适用于施工现场复杂环境下的数据智能感知技术。通过在工地现场人员、设施、环境、在建物等物体植入智能传感器，实现现场人、机、料、法、环等实时动态数据的智能识别与采集；二是基于eLTE-IOT窄带物联网感知数据传输技术。运用超云距、低功耗、低成本的eLTE-IOT窄带物联网技术，实现工地现场各类智能感知数据实时采集、汇聚和传输;三是基于云服务架构的异构数据融合与智能分析技术。采用异构数据融合技术，实现人、机、料、法环等各类异构数据的识别、融合与存储。采用云服务架构搭建智慧工地云平台，实现跨区域、多工地数据的聚合、共享与数据分析；四是基于机器视觉的图像模式识别技术。通过该项技术在工地棒材清点与计数领域的创新型应用，研制了工业级防护智能手持终端及棒材计数自动识别软件，实现对进场成捆棒材的拍照识别与自动计数。五是基于视频监控的智能业务追溯与分析技术。在施工现场关键节点设置视频监控，对施工过程全程监控并对关键环节视频信息进行留存，对关键业务实现追溯和分析。

【先进程度】 国内领先

【技术状态】 批量生产、成熟应用阶段

【适用范围】 总包商、业主、政府监管部门

【专利状态】 授权专利1项

【合作方式】

1)投资需求。寻求投资扩大市场开拓和研发能力，建设智慧工地模拟验证试验室，资金需求5 000万元。

2)转化周期：6个月。

3)投资回报率：15%。

4)许可使用。建立全国代理和分销渠道，进行产品推广，允许代理商在一定区域内销售产品。

5)合作研发。与高支模、塔吊、传感器等上下游厂商、总包商、业主、政府监管部门、建筑信息化企业展开合作，共同开展系统研发。

6)技术服务。为行业大用户提供云服务平台、大数据分析、业务系统、增值服务以及硬件设备定制等相关技术服务。

【预期效益】

经济效益：每年全国在建工地80万个，其中新开工工地60万个，以每个工地项目费用20万元/工地计算，智慧工地市场规模每年在1 200亿元。

社会效益：在劳务、安全、环境、材料等管理方面起到降本增效的作用，主要表现在：降低运营成本、节省人力投入、减少安全隐患、规范施工管理、提升企业形象等。

【联系方式】

联系人：姚文明

电 话：010-89056539/13621100729

12基于远程医疗的自动腹膜透析系统

【技术开发单位】 中国船舶重工集团公司第七一六研究所

【技术概述】 基于远程医疗的自动腹膜透析系统包括自动腹膜透析机、配套用一次性管路以及远程管理系统，应用于终末期肾病患者的自动腹膜透析治疗，其工作原理是根据医生的治疗方案，自动持续地完成腹膜透析中的注入、留置、引流等各项步骤，并监视、记录每次治疗的注入量、留置时间、引流量等信息，达到智能精准治疗；管理系统对治疗信息、医生处方进行管理，实现透析数据存储分析、在线监测，在医院与患者间架起一座桥梁。该系统治疗模式完善、控制精度高、操作简单，打破了国外的垄断，降低产品价格，促进自动腹膜透析的推广。

该系统采用了多项高端先进技术，以中船重工第七一六研究所的雄厚军工技术为依托，充分利用七一六所在军用通信、信息系统以及自动控制方面的优势，进行了多项先进军用技术的转化及应用。主要应用的技术有：1)多传感器多目标数据采集及融合技术；2)基于断线重连机制的远程实时监测技术；3)基于信息加密的数据安全管理技术。

【技术指标】

1)驱动原理：气压驱动；2)治疗模式：CCPD(持续循环腹膜透析)、TPD(潮式腹膜透析)；3)流量控制精度：≤±2%；4)温度控制精度：≤±2 ℃；5)联网方式：有线或WIFI；6)远程医疗：独有的腹膜透析远程管理系统，具备实时监测、远程处方下载、结果上传功能；7)安全保护：管路堵塞、扭折、破损报警，空气进入实时监测，温度不适宜停止注入以及断电保护等安全保护措施；8)管路系统：可匹配2和5 L两种透析液，最多可连接8袋透析液，满足绝大部分的临床需求。

【技术特点】 基于远程医疗的自动腹膜透析系统采用目前国际先进的气压驱动原理，在功能性能指标达到国外同类产品的水平；同时充分考虑实际需求及技术发展趋势，在人机交互、远程医疗等方面实现对国外产品的超越。主要技术特点如下。

1)利用气压激发流体控制技术，设计特有的液体导流系统，实现准确的透析液顺序流动控制。

2)基于理想气体状态方程，通过测量气体的压力，实现非接触式液体流量测量，提供准确的计量控制，提高设备的流量控制精度。

3)突破了基于模糊自整定PID算法的大容量、大滞后系统的精度控制技术，实现透析液温度精确控制，提高患者体感舒适度。

4)利用远程医疗以及信息化技术，实现透析机的远程监测以及智能处方卡管理，提高设备的信息化及智能化水平。

5)利用大数据制定个性化治疗方案，实现腹膜透析个性化精准治疗及管理。

【先进程度】 国际先进

【技术状态】 小批量生产、工程应用阶段

【适用范围】 应用于医疗领域，用于终末期肾脏病患者的自动腹膜透析治疗。

腹膜透析、血液透析以及肾移植是治疗终末期肾脏病的主要治疗方式，由于肾源短缺、血液透析中心的患者渐趋饱和，腹膜透析(PD)日渐被更多的患者所采用。腹膜透析利用人体自身的腹膜的透析功能来滤除血液中的代谢物，具有操作简单、保护残余肾功能、适宜居家治疗、费用较低等诸多优点。

腹膜透析又分为人工腹膜透析(CAPD)和自动腹膜透析(APD)，人工腹膜透析由患者手动实现透析操作，每天需进行多次；自动腹膜透析，即利用自动腹膜透析机、配合一次性无菌管路系统(即抛弃式管组)自动完成透析操作，

基于远程医疗的自动腹膜透析系统打破了国外技术和市场垄断，降低产品价格，减轻患者经济负担；同时，远程医疗系统能有效保障居家治疗的安全，促进自动腹膜透析向家庭及社区医院推广。

【获奖情况】 通过中国船舶重工集团公司鉴定为：产品技术达到国际先进水平。

【专利状态】 已申请专利15项，其中发明专利8项；获得专利授权6项，其中发明专利1项。

【合作方式】 合作开发。与腹膜透析液厂家开展股权合作或收购，完善产业链；与具有市场渠道的经销商合作开展市场推广，在各省市的重点医院合作建立“杰瑞自动腹膜透析系统”应用示范，并探索“打包收费”的模式，从政策方面解决医保报销的问题。

资金需求7 000万元，实施周期30个月。

【预期效益】 目前，杰瑞自动腹膜透析系统已经在中国人民解放军总医院(301)、北京大学人民医院、北京大学国际医院、河北医科大学第二医院、浙江大学第一附属医院、浙江大学国际医院、郑州大学第一附属医院等数十家国内知名三甲医院开展了自动腹膜透析机的应用，取得了临床的认可，建立了一定的标杆示范作用。

据统计，我国终末期肾病患者逾200万人，由于经济条件等原因限制，接受透析治疗的只有45万人左右，其中腹膜透析病人仅占17%，远低于发达国家的80%。而自动腹膜透析具有操作方便、患者生活质量高、感染概率低等优点，已经在许多国家和地区成为主要的治疗方式，欧美国家使用率超过50%，而在大陆地区只占不到3%。这主要是由于国外垄断导致价格高以及医保政策限制了自动腹膜透析的发展。基于远程医疗的自动腹膜透析系统打破了国外二十年的市场垄断，极大的降低了产品的价格。随着国家医保政策对腹膜透析及自动腹膜透析的支持以及患者对高质量生活的要求，自动腹膜透析将迎来爆发式增长。

预计5～10年内，国内透析治疗的比例将由20%上升到45%，腹膜透析比例将由15%上升到35%，自动腹膜透析比例将由3%上升到15%，自动腹膜透析人数将达到5万人。杰瑞自动腹膜透析系统市场占有率达到40%，按照人均治疗费用6万元/a计，则市场规模可达到12亿元/a。

【联系方式】

联系人：洪草根

电 话：0518-85981675/18036675651