2023-11-13
各学院（部）：
为更好开展新工科毕设项目，提升项目质量和水平，“ 网联智控供热系统优化及运行维护” 新工科毕业设计项目现面向全校教师和毕业班学生进行招募。现将有关事项通知如下。
一、项目背景
北洋园校区 B 能源站自 2019 年进行智慧热网改造以来， 发挥了巨大节能作用，为学校节约了超过千万元以上的供热 费用。然而，在智慧热网运行中发现，节能效果还有进一步 提升的空间，同时，能源站运行数据显示，运行中存在着热 水大量流失的问题。为此，本项目针对智慧热网建设现状， 开展智慧热网节能提效和降低运行泄漏相关的新工科毕业设计课题，为北方地区供热系统运维提供可行的解决方案。
北洋园校区目前已经建成了包括机械学院团组、水利建 工团组等多栋建筑团组的智慧供热网，供热面积超过 23 万 平米。智慧热网已经具备能源中心、末端室温、末端调控节 点参数的数据实时采集与上传下达，实现了人工智能与热力 系统深度融合。后勤集团的供热中心全力支持本项目的进一步开展和应用示范。项目平台目前已经具备了北洋园校区的智慧供热基础，控制平台和远程监控软件平台。
本项目重点关注热网系统运行的优化调控和供热状况，项目期望完成在2024年6月，形成智慧热网供热能效的进一步提升，降低热网能量损耗，尤其是水的消耗，实现具备相关演示功能：
（1）北洋园B能源站智慧热网智能调控；
（2）热网管道机器人巡查演示；
（3）供热泄漏精确定位（正确率80%以上）。
二、 选题方向及任务
项目拟设3个研究方向，每个方向设3个研究任务共9个研究任务。每个研究方向拟设2-3名指导教师岗位。每个研究任务拟安排1-2名学生。研究方向和任务设置如下：
方向1：网联智控热管理技术，时间、空间尺度的建筑供能管理、恒温空调运行模拟与多能互补柔性系统研究。
任务1.1 基于北洋园B站建筑能耗运行的数值模拟分析与系统优化软件设计
目标：针对北洋园B站的实际运行工况，设计能源优化方案，通过时间、空间尺度的数值模拟结果比对，分析能源优化方法。
任务1.2 基于适用于超低能耗建筑的恒温空调运行模拟
目标：针对建筑如医院、学校、酒店等进行场景冷热供能设计、能耗模拟与管控设计。针对超低能耗/被动式建筑进行恒温运行模拟。
任务1.3 基于多能互补的室外浅层地热柔性系统研究
目标：设计浅层地热柔性多能互补系统，进行冷热回填研究，类比柔性多能互补系统与单一系统的优势进行调研，开发多能互补适用分析软件。
方向2：供热管网智能巡检机器人，针对供热管网开展运行期和非运行期的检测,防止发生泄漏等事故。
任务2.1 供热管道巡检机器人转向控制设计
目标: 针对不同直径的管道,开展巡检机器人的行走机关设计,完成管径相差2倍以上的管道内的行走机构设计,并制作样件开展实验。
任务2.2 巡检机器人视觉图像采集与处理软件设计
目标：移动中的巡检机器人视觉图像的高效获取以及处理，完成不同内壁图像的特征提取和典型泄漏故障的图像识别，开发图像识别软件系统
任务2.3 基于声发射技术的管道泄漏检测技术研究
目标：开发基于声发射技术的管道泄漏检测系统，完成存在泄漏情况下的流体管道内的泄漏位置精确定位研究。
方向3：校园供热智慧巡查系统，针对校园供热情况开展运行期的供热智慧巡查，获取过供热和欠供热基本情况。
任务3.1 基于红外影像资料的供热巡查数据系统设计
目标：开发基于红外影像技术的冬季建筑外墙和管道输送系统的温度识别系统，完成供热情况调查研究，获取过供热和欠供热的基础数据。
任务3.2 建筑供热状况三维动态系统构建
目标：基于供热系统温度参数和建筑结构参数，构建典型房间的热平衡模型，动态展示不同天气和环境温度下的供热系统运行规律。
任务3.3. 基于无人机巡查数据的楼宇供热状况调查
目标：基于无人机搭载的红外相机，构建不同楼宇的供热状况模型，结合楼宇结构参数，形成楼宇供热状况调查报告，为智慧供热提供基础数据。
三、学生可选毕设课题
毕设课题如下表所示，学生可根据自己的兴趣选择相应的毕设课题。学生报名请扫描填写学生报名小程序报名，报名截止时间到11月30日。
表 学生可选毕设课题
四、 报名及联系方式
学生报名：
相关课题细节以及其他未尽事宜请咨询项目组联系人：
联系人：彭梦博 17771261850
欢迎各位同学踊跃报名，期待您的加入！
网联智控供热系统优化及运行维护
2023 年11月13日