中南大学-竞价公告(CB119422020001801)
中南大学-竞价公告(CB119422020001801)
申购单号:CB***************
申购主题:矿物加工过程参数在线检测虚拟仿真平台
采购单位:中南大学
报价要求:
发票类型:增值税普通发票
币种:人民币
预算:
签约时间:发布中标结果后7天内签约合同
送货时间:发布竞价结果后3天内送达
安装要求:免费上门安装（含材料费）
收货地址:湖南省/长沙市/岳麓区/****
付款方式:货到验收合格后付款
备注说明:申购明细：
| 序号 | 采购内容 | 数量 | 预算单价 |
| 1 | 矿物加工过程参数在线检测虚拟仿真平台 | 1.0 | |
| 品牌 | 国产品牌 | ||
| 型号 | xxl-200615–01 | ||
| 规格参数 | 一、软件内容及投标要求1.整体要求本虚拟实验平台重点解决真实实验项目条件不具备或实际运行困难，涉及高成本、高消耗、不可逆操作、大型综合训练等问题。我们的实验目标是实现复杂连续工业生产过程虚拟仿真实验。针对在流程工业的动态系统过程建模与优化、先进控制系统、现场总线控制系统等，利用具有像水箱、生化反应等典型单元物理实验装置与复杂大型生产的虚拟仿真过程相结合、软硬结合、虚实互补的复杂连续生产过程的综合自动化虚拟仿真实验平台，建设一套具有高度展示性和互动性的虚拟仿真实验。该实验平台是一个参照实际矿物浮选厂主要设备搭建，可以进行矿物加工过程设备认知、原理学习和工艺参数调整、图像识别方面能够学习和开发研究的开放性仿真软件平台，其目的是建立一个供学生研究及探索、高效学习的创新性设计与搭建平台。学生通过本仿真平台的学习及实验操作，可熟悉矿物浮选原理及工艺流程、生产运行、图像识别与处理、自动控制等环节，熟悉矿物加工作业流程，掌握相应设备仪器的选用使用及矿物加工浮选等相关知识。2. 技术要求 仿真系统软件参照实际矿物浮选厂进行详细仿真，并进行三维模型搭建、运动对象数学模型建模。2.1 系统性能要求模型搭建应采用仿真人机交互技术进行开发，贴图分辨率不低于2048*2048，软件采用GPU实时渲染技术，全屏模式，软件运行时的平均FPS不低于50。2.2 底层支撑环境要求※为了达到对学生了解矿物加工过程工艺流程、泡沫图像处理、光谱分析、控制系统调试的训练要求，浮选系统被控对象采用遵循能量守恒、动量守恒、质量守恒的面向对象的数值模拟算法作为底层支撑，主要系统和被仿真设备按质量、能量和动量转换定律严格推导，且为一个个独立的支持自由搭建的设备模块对象。电气物理特性由公式或查表方式计算，其精确度满足仿真全工况过程的稳态精度要求。※虚拟仿真平台提供针对浮选控制对象仿真算法的图形化建模软件开发环境。要求供应商现场展示带有算法建模环境的完整项目案例，包括浮选柱被控对象模型、底层流网模型，并展示底层控制系统操作被控运动对象数学模型，要求所展示项目在其他学校的虚拟仿真试验室建设中有成功案例。※卖方提供类似于算法建模计算软件相关的著作权证书原件，现场有疑问的可要求卖方现场演示仿真算法建模软件。2.3 模拟精度要求仿真机数学模型应严格遵循能量守恒定律、质量守恒定律以及动量守恒定律。主要系统和被仿真设备按质量、能量和动量转换定律严格推导。电气物理特性由公式或查表方式计算，其精确度应能满足仿真全工况过程的稳态精度要求。采用分布参数建立数学模型。3. 产品功能要求本实验项目中，针对矿物加工过程在线监控系统运行的特点，采用观察法、控制变量法、对照法以及比较法等实验方法，通过观察实验现象、对比实验数据以及运行波形参数图像视频，分析掌握矿物加工过程在线监控系统的原理。本实验软件采用启发式和开放设计式教学方式，并配以自动评价系统，针对学生的操作步骤评价。首先学生在矿物浮选场景系统里进行漫游学习，认知矿物浮选原理与各设备运行原理；考核完成后，进入矿物浮选，获取泡沫图像，然后对泡沫图像进行处理，若矿物品味不合格，进入控制系统修改控制参数，最后再进行矿物品味验证。在任务式基础仿真实验完成的基础上，学生可在此拓展性平台上开展各类拓展实验，利用此软件平台的设计与搭建功能，开发创新性拓展实验，通过选取各个模块及设计相应的参数，以开放的形式拓展延伸。 步骤1.虚拟仿真实验环境登录进入本实验的网站，点击图所表示网站“开始实验”按钮，实验过程推荐使用浏览器选择。实验过程可参考实验网站的实验步骤操作。 步骤 2. 矿物加工流程认知 ※以高自由度的方式，学生可在整个矿物加工过程系统场景内自由漫游熟悉，可任意参观、查看相应的内容。学生可在此步骤了解整个矿物加工流程，通过将不同矿物加工步骤进行正确组合掌握矿物加工的详细步骤。步骤 3. 矿物加工装备认知 ※按照工艺流程顺序依次进行球磨机、分级机、矿浆槽、搅拌桶、浮选柱、控制柜设备学习，可查看工艺流程动画，通过图片和文字方式，详细了解各设备结构及原理。点击工艺流程图中的设备即可跳转到三维场景中相应设备附近。完成浮选设备学习后，进行浮选设备认知考核，只有通过考核，才能继续进行实验。 步骤 4. 常规检测仪表学习 ※点击智能仪表栏目下的浮球液位计、流量计、压力变送器、在线 PH 计、拉曼光谱仪按钮，三维场景会自动切换仪表的近距离视角，便于学生观察仪表的结构，同时可查看仪表相关运行原理说明。完成智能仪表学习后，进行智能仪表认知考核，只有通过考核，才能继续进行实验。步骤 5. 视觉检测信号获取方法基于工业摄像机在线持续获取浮选槽泡沫层的高清图像，通过泡沫图像来观察浮选槽内泡沫的变化情况，从而基于泡沫层图像的变化来确定浮选工况的变化。机器视觉能够代替人类视觉，将泡沫图像信息引入到浮选泡沫状态实时监控中，实现浮选泡沫状态的在线监测与客观评价。步骤 6. 光学智能检测方法基于工业摄像机在线实时获取的浮选泡沫图像，能够采用数字图像处理技术对其进行处理，包含基本的形态学处理和图像分割等操作，从而可以提取泡沫表观特征（如泡沫颜色、泡沫大小、泡沫个数、泡沫纹理、泡沫速度、泡沫稳定度等特征）。（1）浮选泡沫颜色特征颜色特征的提取：基于 RGB、LAB 及 HSV 多颜色空间信息融合的泡沫颜色特征提取方法，尽可能地获取能反映浮选生产状态的泡沫颜色信息，以便有效地消除了现场光照对颜色信息的干扰。（2）浮选泡沫尺寸特征尺寸特征的提取：图像分割是获取尺寸分布的关键技术。浮选泡沫由大量形状各异、尺寸不一的浮选气泡组成，气泡之间没有区别不明显，气泡相互挤压，常用的图像分割算法难以对泡沫图像进行准确分割。目前主要是采用自适应分水岭算法对采集的泡沫图像进行分割，然后获取泡沫的尺寸分布。（3）浮选泡沫纹理特征浮选泡沫体是由大量的大小不一、形状各异、灰度值不同的矿化气泡组成，包含大量与浮选过程变量及浮选结果有关的信息. 浮选操作条件及矿物性质的变化都可能引起泡沫状态的变化。因此, 浮选泡沫是浮选过程中一个极为重要的中间状态变量。纹理特征的提取：纹理研究主要利用灰度共生矩阵（Grey-Level Co-occurrence Matrix），包括空间灰度共生矩阵和邻域灰度共生矩阵两种方法，来提取图像的全局纹理特征，图像的能量参数（粗细度）、惯性矩参数及均匀性参数熵。（4）浮选泡沫承载率泡沫承载率（也称为虚实度）反映气泡上粘附矿粒的情况，是一个非常重要的参数。采用像素自动统计及阈值分割方法，提取了泡沫承载率特征。步骤 7. 光谱信号在线获取方法拉曼光谱分析技术是近些年来快速发展起来的一种分子光谱技术，能够提供快速、无损和高效的非侵入式定性定量分析。这种技术能够对无机物和有机物进行快速分析，其光谱谱峰清晰尖锐，能够较好的反映物质分子结构和物质成分之间的细小差异。基于拉曼光谱技术，能够获取浮选过程泡沫层的矿物分子信息。（1）拉曼光谱系统原理学习学习拉曼光谱分析系统的基本组成：激发光源、拉曼探头、拉曼光谱仪和拉曼光谱分析软件。了解拉曼光谱仪内部光路原理。（2）拉曼光谱在线获取方法学习浮选泡沫层矿物的拉曼光谱在线获取方法，通过光纤探头延长并连接共聚焦模块上，由共聚焦模块引出的两束收集拉曼光谱信号和发射激光的光纤连接于拉曼光谱仪和激发光源。小型拉曼光谱仪、785nm 激光器及工业计算机构成光谱工作站，用于获取和处理拉曼光谱数据。同时，拉曼光谱探头通过支架置于浮选槽泡沫层之上并垂直泡沫层表面。步骤 8. 光谱智能检测方法 针对泡沫层的拉曼光谱进行特征提取和建模，能够实现待富集矿物品位的在线检测。基于拉曼光谱实现泡沫层矿物定量分析的一般步骤如下： （1） 基于拉曼谱图特征鉴定泡沫层矿物组分，确定矿物性质。 （2） 选择谱图中合适的谱段，要求待分析矿物在该谱段的拉曼特征谱峰不与其他物质相重叠。 （3） 采集或配置与待分析矿物性质相同的一组标准样品，基于标准方法采集其拉曼光谱构建校正集。 （4） 绘制标准矿物拉曼光谱特征与待检测矿物的浓度或含量之间的定量关系曲线，基于校正集对曲线进行修正。 （5） 测定待分析矿物的拉曼光谱，基于定量关系曲线求得被测物的浓度或含量值。 步骤 9. 浮选动态反应过程机理模型建立（1）浮选过程建模方法学习以文档形式展现浮选过程建模方法，让学生了解建模过程。（2） ※浮选过程模型建立浮选柱设备有两个输入口(给矿口、进气口) 和两个输出口(精矿出口和尾矿出口)，在三维模型展示浮选柱基础上，建立数学模型。结合获得的工艺参数，基于数学机理模型，建立过程模型。4 软件要求1. 本项目是定制开发软件，软件中使用了乙方具有知识产权的底层软件，该软件的产权归乙方所有；本项目产生新的软件的著作权归属学校；2.软件是为定制开发。需提供其他软件在985、211重点大学、高职院校的国家级、省级教学实验示范中心实施的案例；3.系统支持谷歌和火狐PC浏览器；4.站点部署服务器需采用Windows操作系统； 5.站点涉及相关软件应无任何版权纠纷，商用软件需购买正版授权； 6.站点应为基于http安全协议的站点，并为网站增加软件防火墙，管理系统通信需采用加密方式；7.辅助甲方录入系统初始化数据，辅助甲方申报校内域名、备案等工作。 | ||
| 质保及售后服务 | 1、交付地点：湖南省长沙市中南大学。2、※合同签订后，5日历天内按照校方要求供货，并去学校安装。3、质保期自验收合格之日起计5年，按生产厂家的规定执行。4、质保期内免费提供系统维护、升级等技术支持服务。5、保修期后应提供系统维护、扩充、升级等方面的技术支持服务。6、系统故障报修的响应时间：提供全天候无间断的远程技术服务，4小时内对问题做出响应。若电话中无法解决，3个工作日内到达现场进行解决。7、本项目不接受联合体投标，不允许分包。数值计算平台和三维软件需是同一家公司产品。8、本项目不承诺以最低价格中标，如低于成本价格应现场做说明。 | ||
标签: 大学
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