項(xiàng)目針對(duì)大氣細(xì)顆粒物及飲用水源水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)需求，開(kāi)發(fā)基于光散射技術(shù)的揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)儀、大氣積分濁度儀，以及基于熒光光譜技術(shù)的水體有機(jī)污染物在線監(jiān)測(cè)儀、水體藻類在線監(jiān)測(cè)儀；制定相關(guān)儀器標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)發(fā)批量生產(chǎn)工藝和設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化銷售與推廣。
創(chuàng)新性
獨(dú)占性
盈利性
持續(xù)性
先進(jìn)性
成熟度
項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了4項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的環(huán)境在線監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備，并進(jìn)行了示范運(yùn)行，完成了相關(guān)技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)。項(xiàng)目實(shí)施期間申請(qǐng)發(fā)明專利4項(xiàng)，授權(quán)發(fā)明專利2項(xiàng)，申請(qǐng)實(shí)用新型專利2項(xiàng)，獲得軟件測(cè)試證書(shū)2項(xiàng)，軟件著作權(quán)登記3項(xiàng)；形成用戶使用報(bào)告5份，第三方測(cè)試報(bào)告3份，制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)，獲得計(jì)量器具型式批準(zhǔn)1項(xiàng)；簽訂銷售合同和橫向開(kāi)發(fā)合同13份，共計(jì)銷售額1810.40萬(wàn)元，產(chǎn)生利稅522萬(wàn)元。
通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施，使得我國(guó)環(huán)境在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新能力和設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率得到了大幅提高，提升了我國(guó)高端環(huán)境裝備研制的整體技術(shù)水平；所開(kāi)發(fā)技術(shù)和產(chǎn)品的價(jià)格及性能在國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品中都具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)力，并在應(yīng)用領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)化方面都具有巨大的發(fā)展前景，因此本項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步具有十分重要的意義。
目前，全國(guó)約70個(gè)大中城市陸續(xù)開(kāi)展城市主干道和建筑工地?fù)P塵監(jiān)測(cè)，平均每個(gè)大中城市一般要部署80-100套揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)設(shè)備；全國(guó)地級(jí)市283個(gè)，縣級(jí)市374個(gè)，平均每個(gè)行政區(qū)域一般需要布置5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，揚(yáng)塵檢測(cè)儀與大氣積分濁度按每套儀器20萬(wàn)元計(jì)算，共存在約20億元人民幣的潛在市場(chǎng)。
本項(xiàng)目研制揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)儀、大氣積分濁度儀、水體有機(jī)污染物在線監(jiān)測(cè)儀及水體藻類在線監(jiān)測(cè)儀具有樣品無(wú)需復(fù)雜預(yù)處理、無(wú)需消耗有毒化學(xué)試劑、無(wú)二次污染、測(cè)量速度快等優(yōu)點(diǎn)，解決了實(shí)驗(yàn)室分析儀設(shè)備價(jià)格昂貴、采購(gòu)時(shí)間長(zhǎng)、維護(hù)費(fèi)用高、分析過(guò)程復(fù)雜等問(wèn)題，節(jié)省了大量人力與物力，目前已經(jīng)在六安、福建、馬鞍山、河南、江蘇、天津等地大氣灰霾、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)，以及水源地及其外匯水區(qū)水質(zhì)監(jiān)測(cè)發(fā)揮重要作用，將來(lái)會(huì)有更大應(yīng)用需求，帶來(lái)更多社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益；通過(guò)本項(xiàng)目光譜法水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)與設(shè)備的創(chuàng)新性研究與開(kāi)發(fā)，加快了我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)采用先進(jìn)技術(shù)的步伐，縮小了與國(guó)際環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展的差距，極大地提高了我國(guó)環(huán)境在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究水平和國(guó)際影響力；
1.揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)儀、大氣積分濁度儀：關(guān)于揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)儀，其主流測(cè)量方法是基于光散射法，具有實(shí)時(shí)、靈敏、操作簡(jiǎn)便、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)外在該領(lǐng)域研究較早，技術(shù)較為成熟，具有代表性的產(chǎn)品有英國(guó) Simslin 的 OSIRIS 粉塵濃度傳感器及其檢測(cè)系統(tǒng)，美國(guó)的 RAM系列在線粉塵顆粒物濃度檢測(cè)儀器以及美國(guó)MetOne公司的揚(yáng)塵在線監(jiān)測(cè)儀。但都具有價(jià)格昂貴、維護(hù)成本高、服務(wù)不及時(shí)等缺點(diǎn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大面積網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)的要求。此外，目前我國(guó)在揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)設(shè)備研發(fā)方面還沒(méi)有掌握核心技術(shù)，測(cè)量精度低，未形成完善的技術(shù)規(guī)范，國(guó)產(chǎn)的揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)儀與國(guó)外的還有較大差距。本項(xiàng)目研發(fā)的揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)儀可實(shí)現(xiàn)0-1000μg/m3的揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)，時(shí)間分辨率為1s，靈敏度為2μg/m3，儀器各項(xiàng)性能指標(biāo)通過(guò)第三方測(cè)試，且總體性能超越了目前市場(chǎng)上使用的產(chǎn)品。關(guān)于大氣積分濁度儀，目前用于測(cè)量大氣氣溶膠濁度的方法可劃分為取樣法和非取樣法。其中，非取樣法主要是光學(xué)測(cè)量法，目前主要包括透射法和散射法。與取樣法相比，非取樣法測(cè)量過(guò)程無(wú)需采樣過(guò)程，測(cè)量精度高，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連續(xù)觀測(cè)。早在20世紀(jì)40年代，R.G.Beuttell和A.W.Brewer就設(shè)計(jì)出了積分濁度計(jì)的幾何結(jié)構(gòu)并搭建了第一臺(tái)樣機(jī)。目前國(guó)外具有代表性的產(chǎn)品有美國(guó)TSI的3563、澳大利亞Aurora 3000。但價(jià)格昂貴、維護(hù)成本較高，無(wú)法滿足我國(guó)實(shí)際大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)和大氣環(huán)境科學(xué)研究的需求。國(guó)內(nèi)起步較晚，其中合肥霍金光電科技有限公司使用基于LED積分球式余弦光源，研制了單波長(zhǎng)(525nm)大氣積分濁度儀。本項(xiàng)目研發(fā)的大氣積分濁度儀可實(shí)現(xiàn)光散射系數(shù)測(cè)量范圍為0-20000Mm-1，靈敏度和最低檢測(cè)限都低于1Mm-1且時(shí)間分辨率為1min的大氣積分濁度監(jiān)測(cè)。該設(shè)備在中國(guó)科學(xué)院大學(xué)進(jìn)行了長(zhǎng)期的運(yùn)行，性能穩(wěn)定，顆粒物散射系數(shù)測(cè)量準(zhǔn)確性較高，可以滿足國(guó)內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)的實(shí)際需求。
2.水體有機(jī)污染物在線監(jiān)測(cè)儀：目前三維熒光光譜是有機(jī)污染物在線監(jiān)測(cè)主流技術(shù)，歐洲LDI公司生產(chǎn)的SFS-Scanner TM型三維熒光光譜儀，是世界上第一臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)式的水質(zhì)分析儀，采用新一代多光譜分析技術(shù)，無(wú)需化學(xué)樣品，儀器內(nèi)部配備自動(dòng)識(shí)別物質(zhì)種類的數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠快速實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的定性定量分析，最低檢測(cè)限可以達(dá)到1mg/L，但該儀器采用光柵掃描方式，對(duì)于外界振動(dòng)比較敏感，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量中容易受到干擾。國(guó)內(nèi)的研究工作主要集中在算法和軟件方面，儀器研制水平落后。國(guó)內(nèi)自主研制的三維熒光光譜儀主要有LH-SDYG三維熒光分析儀，該儀器光路和電路分離，激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)覆蓋范圍比較寬，準(zhǔn)確度比較高，CCD作為光電探測(cè)器，靈敏度最低可達(dá)0.1mg/L，可以滿足一定的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)需求。本項(xiàng)目研制的水體多組分有機(jī)污染物熒光在線監(jiān)測(cè)儀具有體積小，功耗低，掃描周期短，高靈敏，大動(dòng)態(tài)范圍檢測(cè)，抗干擾能力強(qiáng)，環(huán)境適應(yīng)性高等特點(diǎn)，線性范圍：汽油為2.0-10mg/L，苯酚為0.2-1mg/L，蒽為2-20mg/L，芘為2-20mg/L，檢測(cè)限：汽油為0.12mg/L，苯酚為0.02mg/L，蒽為0.28μg/L，芘為0.10μg/L，精密度：汽油≤1%，苯酚≤2%，蒽為≤3%，芘為≤4%，技術(shù)指標(biāo)均到達(dá)國(guó)際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。
3.水體藻類在線監(jiān)測(cè)儀：當(dāng)前藻類濃度的檢測(cè)方法包括顯微計(jì)數(shù)法、分光光度法和高效液相色譜法及熒光檢測(cè)法。其中顯微計(jì)數(shù)法、分光光度法是目前實(shí)驗(yàn)室分析測(cè)量藻類濃度最常用的方法，也是我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)部門測(cè)量藻類濃度的標(biāo)準(zhǔn)方法，但測(cè)量過(guò)程步驟繁瑣耗時(shí)且儀器造價(jià)昂貴，無(wú)法在野外對(duì)藻類濃度進(jìn)行原位測(cè)量，更無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。熒光檢測(cè)法利用藻類活體熒光對(duì)藻類進(jìn)行分類測(cè)量，具有樣品無(wú)需預(yù)處理分類、測(cè)量快速、無(wú)二次污染、無(wú)破壞性，是目前環(huán)境領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)技術(shù)。近十年來(lái)，藻類熒光技術(shù)在藻類群落組成監(jiān)測(cè)方面得到很大的發(fā)展，美國(guó)YSI公司、HACH公司，以及德國(guó)BBE公司等都開(kāi)發(fā)了針對(duì)藻類葉綠素濃度監(jiān)測(cè)的在線分析分析儀，由于采用單點(diǎn)熒光或激發(fā)熒光光譜技術(shù)，所能獲取的藻類熒光光譜信息有限，目前國(guó)外商業(yè)化的藻類熒光分析儀對(duì)藻類的識(shí)別力有限，目前仍無(wú)法實(shí)現(xiàn)硅藻和甲藻的分類測(cè)量，測(cè)量準(zhǔn)確度不足，此外該儀器主要針對(duì)歐洲主要湖泊浮游藻類群建立的技術(shù)，難以滿足我國(guó)湖泊及海洋優(yōu)勢(shì)藻類監(jiān)測(cè)的需求。本項(xiàng)目研發(fā)的基于離散三維熒光光譜的藻類識(shí)別測(cè)定技術(shù)，能夠在門類水平上實(shí)現(xiàn)浮游藻類的分類測(cè)量，研制的水體藻類快速監(jiān)測(cè)儀能夠?qū)崿F(xiàn)藍(lán)藻、綠藻、硅藻、甲藻、隱藻等我國(guó)海洋湖庫(kù)常見(jiàn)優(yōu)勢(shì)藻類的實(shí)時(shí)快速分類測(cè)量，檢測(cè)限達(dá)0.1μg/L、測(cè)量范圍0-200μg/L、測(cè)量精密度低于5%、分類精度達(dá)10%、檢測(cè)時(shí)間為2min，儀器各項(xiàng)性能指標(biāo)通過(guò)第三方測(cè)試，且總體性能超越了目前市場(chǎng)上使用的藻類熒光分析儀產(chǎn)品，如德國(guó)bbe公司的FluoroProbe、Walz公司W(wǎng)aterPAM等。
09、系統(tǒng)級(jí)：產(chǎn)品實(shí)際通過(guò)任務(wù)運(yùn)行的成功考驗(yàn)
市場(chǎng)分析
商業(yè)模式
營(yíng)銷狀況
根據(jù)中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器行業(yè)調(diào)研報(bào)告，未來(lái)幾年我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到200億元以上。目前，全國(guó)約70個(gè)大中城市陸續(xù)開(kāi)展城市主干道和建筑工地?fù)P塵監(jiān)測(cè)，平均每個(gè)大中城市一般要部署80-100套揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)設(shè)備；全國(guó)地級(jí)市283個(gè)，縣級(jí)市374個(gè)，平均每個(gè)行政區(qū)域一般需要布置5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，揚(yáng)塵檢測(cè)儀與大氣積分濁度按每套儀器20萬(wàn)元計(jì)算，共存在約20億元人民幣的潛在市場(chǎng)。
1.與安徽藍(lán)盾光電子股份有限公司合作，實(shí)現(xiàn)大氣積分濁度儀、揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)儀、水體多組分有機(jī)污染物熒光在線監(jiān)測(cè)儀、水體藻類熒光在線監(jiān)測(cè)儀的成果轉(zhuǎn)化，并協(xié)助企業(yè)完成儀器的工程化；
2.制定相應(yīng)的儀器標(biāo)準(zhǔn)，并通過(guò)有關(guān)部門認(rèn)證，開(kāi)發(fā)批量生產(chǎn)工藝和設(shè)備，具備年產(chǎn)200 套以上產(chǎn)能，形成環(huán)境污染光學(xué)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)設(shè)備生產(chǎn)基地。
針對(duì)本項(xiàng)目?jī)x器特點(diǎn)，公司積極推動(dòng)“現(xiàn)有設(shè)備有償轉(zhuǎn)讓、專業(yè)隊(duì)伍運(yùn)營(yíng)維護(hù)、環(huán)保部門質(zhì)檢考核、政府部門購(gòu)買數(shù)據(jù)”的商業(yè)模式。針對(duì)項(xiàng)目銷售外部市場(chǎng)環(huán)境、政策環(huán)境進(jìn)行了充分調(diào)研、評(píng)估與預(yù)測(cè)，調(diào)整推廣方向。對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品優(yōu)劣勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)分析，針對(duì)性做出技術(shù)方案和營(yíng)銷策略；對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手儀器和系統(tǒng)的報(bào)價(jià)調(diào)研，積極開(kāi)展降本增效活動(dòng)，制定有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格策略。
建立了一支覆蓋全國(guó)主要省區(qū)市的銷售工程師服務(wù)工程師隊(duì)伍，在全國(guó)中心城市建立營(yíng)銷服務(wù)中心。確保對(duì)客戶的需求和市場(chǎng)信息及時(shí)響應(yīng)和跟蹤。目前，項(xiàng)目所涉及的揚(yáng)塵在線監(jiān)測(cè)儀器已經(jīng)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化推廣，在六安、等地進(jìn)行了大規(guī)模用于濟(jì)南、棗莊、天津、六安、福建等地開(kāi)展了大規(guī)模的應(yīng)用。在項(xiàng)目執(zhí)行期內(nèi)，實(shí)現(xiàn)銷售收入1700余萬(wàn)元，其中揚(yáng)塵銷售1335萬(wàn)元，水質(zhì)儀器405萬(wàn)元。利稅共計(jì)510萬(wàn)元。
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