近日，傳感器領域傳來雙重捷報！智火柴在由中國儀器儀表學會主辦的第九屆中國（國際）傳感器創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國預選賽中脫穎而出，從 300 余家參賽單位、819 項作品中成功突圍（入選率約 11.5%），以 “動態(tài)圖像顆粒傳感器” 項目入圍全國決賽。附件如下：
隨后在廣東省測量控制技術與裝備應用促進會學術年會上，聯(lián)合哈爾濱工程大學完成的 “動態(tài)流體顆粒圖像傳感系統(tǒng)研發(fā)與應用” 項目，榮膺技術創(chuàng)新類一等獎。
兩項榮譽的背后，是智火柴在智能感知與工業(yè)裝備狀態(tài)監(jiān)測領域的持續(xù)攻關，更是對其創(chuàng)新突破的權威認可。
一、直面行業(yè)痛點，攻克多項技術瓶頸
在工業(yè)、醫(yī)療、新能源等領域，顆粒監(jiān)測是保障設備安全、產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)顆粒監(jiān)測設備長期面臨深色流體成像模糊、復雜工況抗干擾弱、智能化程度低、數(shù)據(jù)處理延遲等行業(yè)痛點 —— 工業(yè)設備潤滑油中的微小顆粒難以精準捕捉，導致設備早期磨損無法及時預警；醫(yī)療注射液中的微粒污染檢測精度不足，埋下用藥安全隱患；新能源鋰電池漿料顆粒監(jiān)測范圍有限，影響電池性能優(yōu)化。
智火柴科技聯(lián)合哈爾濱工程大學趙濱副教授團隊，歷時多年深耕，針對這些痛點實現(xiàn)全方位技術突破，構建起從機理研究到工程應用的完整解決方案，被行業(yè)專家評價為 “具有真正工程落地價值的創(chuàng)新成果”。
會上，智火柴總經(jīng)理鄒軍發(fā)作為項目負責人，圍繞項目在光學成像鏈路設計、深色流體光線補償、顆粒多維特征識別以及嵌入式高速處理架構等方面取得的關鍵技術突破進行了專題分享。
二、攻克卡脖子難題的六大核心技術亮點
1.自適應光場調(diào)控技術，復雜介質(zhì)成像更精準
針對深色油液、高粘度流體等復雜介質(zhì)透光性差的難題，從光源相位、偏振特性及介質(zhì)散射規(guī)律出發(fā)，構建動態(tài)光場調(diào)控機制。通過實時監(jiān)測流體透光率與顆粒散射光強度，自動調(diào)整激光光源的角度、功率及偏振狀態(tài)，結合動態(tài)高精度鏡頭的光學參數(shù)優(yōu)化，實現(xiàn)不同介質(zhì)環(huán)境下的實時光學補償，確保 1μm-800μm 顆粒的形貌特征清晰可辨，成像信噪比提升 40% 以上。
2. 首創(chuàng)嵌入式端側實時檢測架構
項目采用基于 Linux 的輕量化實時計算架構，實現(xiàn)：
首創(chuàng)基于 Linux 的輕量化端側實時計算平臺，采用 “MCU+AI 芯片 + FPGA” 協(xié)同處理模式，將圖像采集、濾波去噪、顆粒識別等全鏈路流程集成于微型機身（重量≤500g）。無需依賴外部服務器，實現(xiàn)硬件級流水處理，每秒可處理千級顆粒數(shù)據(jù)，2-5 秒輸出動態(tài)圖像、30-50 秒生成完整檢測報告，數(shù)據(jù)傳輸延遲降低 60%，完美適配工業(yè)現(xiàn)場長期駐場監(jiān)測需求。
3. 深色流體成像突破，攻克行業(yè) “卡脖子” 難題
構建暗色介質(zhì)透光衰減數(shù)學模型，創(chuàng)新研發(fā)亮度自適應補償算法。通過 AI 驅(qū)動的自動曝光調(diào)節(jié)與線性光強補償技術，精準恢復深色潤滑油中顆粒的邊緣輪廓與表面紋理信號，解決傳統(tǒng)設備在深色流體中成像模糊、細節(jié)丟失的痛點。經(jīng)實測，在黏度 1500cp 的深色油液中，顆粒檢測準確率仍保持 98% 以上，被專家評價為 “具有里程碑意義的工程化突破”。
4. 提出基于形貌與紋理融合的顆粒智能識別模型
基于顆粒磨損及污染種類數(shù)據(jù)庫，構建圖像 - 形貌表征多模態(tài)大模型，創(chuàng)新提出形貌與紋理融合的智能識別算法。對疲勞磨損、滑動磨損、切割磨損顆粒及纖維、雜質(zhì)、氣泡等六大類型的識別準確率高達 95.6%，較傳統(tǒng)算法提升 30% 以上，可精準追溯污染來源與設備磨損狀態(tài)。
5. 新型激光光片照明提升成像景深與均勻性
針對傳統(tǒng)照明在強吸收流體中成像景深不足、光斑不均、散射干擾大的問題，項目研發(fā)：
● 更薄、更均勻、無明顯衍射紋的光片照明方案；
● 寬波段、輸出穩(wěn)定、波長可連續(xù)調(diào)諧的新型激光器結構；
通過光學元件定制優(yōu)化，實現(xiàn)對光場能量分布、照明一致性和折射損失的精確控制，使系統(tǒng)在視場寬度、透射效率和平面均勻度上均獲得顯著提升。
6.全場景兼容設計，適配多行業(yè)應用需求
采用多功能模塊化設計，支持旁路安裝與在線集成兩種方式，兼容液壓、潤滑、制藥等多場景專用需求。配備 HDMI 可視化輸出與 RS485 工業(yè)總線雙接口，支持 ISO 4406、NAS 1638 等多種國際標準，可與濾清系統(tǒng)、脫水模塊等外部設備聯(lián)動，實現(xiàn)從 “實驗室分析” 到 “現(xiàn)場決策” 的轉型。
三、校企協(xié)同攻關，打通從機理到工程應用全鏈路
本項目由智火柴科技牽頭，聯(lián)合哈爾濱工程大學趙濱副教授團隊共同完成，雙方通過共建顆粒分析與摩擦學聯(lián)合實驗平臺，聯(lián)合開發(fā)顆粒數(shù)據(jù)庫與識別模型，以理論建模與真實工業(yè)數(shù)據(jù)相互驗證的方式持續(xù)迭代技術成果，并推動研究成果在風電、煤機、燃機等行業(yè)場景中落地，實現(xiàn)從機理研究到工程應用的完整貫通。
▲動態(tài)圖像技術數(shù)據(jù)準確性研究
通過本項目自主掌握光學、算法與嵌入式能力，填補高速成像與在線分析空白，推動研究成果在風電、煤機、燃機等行業(yè)場景中落地，實現(xiàn)從機理研究到工程應用的產(chǎn)研貫通。形成從磨損生成機理、數(shù)據(jù)采集、圖像識別到現(xiàn)場診斷的完整研發(fā)閉環(huán)，為裝備全壽命智能狀態(tài)監(jiān)測提供了可規(guī)?；渴鸬募夹g路徑。
此次成功入圍傳感器創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)決賽、獲得省級科技一等獎，是對智火柴在智能感知與工業(yè)裝備狀態(tài)監(jiān)測技術領域持續(xù)攻關和創(chuàng)新突破的權威認可，也標志著公司在動態(tài)流體顆粒在線識別、油液監(jiān)測智能化等關鍵技術方面已達到行業(yè)領先水平，為裝備全壽命健康管理與智能運維提供了重要技術支撐。
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本【動態(tài)圖像顆粒傳感器】能實時在線監(jiān)測設備機械的潤滑油粘度、水分、油品品質(zhì)、磨損顆粒、污染度清潔度、泄露、溫度、密度、飽和度、振動等參數(shù)。設備具有消泡、防爆、智能預警等功能。為設備故障停機預測、維修、換油提供依據(jù)。大大提高了生產(chǎn)輸運的安全性。
