水体污染控制与治理科技重大专项-国家科技部

2024-07-11

水体污染控制与治理科技重大专项-国家科技部(共5篇)

水体污染控制与治理科技重大专项-国家科技部 篇1

水体污染控制与治理科技重大专项

城市水污染控制与水环境综合整治技术研究与示范主题

饮用水安全保障技术研究与示范主题

项目(课题)申报指南

住房城乡建设部水专项实施管理办公室

二〇一三年六月 1

目录

城市水污染控制与水环境综合整治技术研究与示范主题.......................1

一、巢湖流域城市水污染控制及水环境治理技术研究与综合示范项目..2 课题:巢湖市城市水环境质量改善研究与综合示范.........................2

二、宜兴市水环境改善技术集成与综合应用示范项目..........................10 课题1:产业集中区排水系统优化与减排控污技术研究与综合示范 10 课题2:城市核心区水环境改善技术研究与综合示范....................20 课题3:城镇化新区水环境质量保障技术研究与综合示范.............28

三、滇池流域城市水污染控制及水环境治理技术研究与综合示范项目.36 课题:内草海水系水质改善及低环境影响技术开发与工程示范.....36

四、城市水环境系统规划和管理技术研究与示范项目..........................43 课题:城市水污染治理监管体系及支撑技术研究与示范................43

五、城市水污染控制与水环境综合整治技术集成项目..........................48 课题:城市水污染控制与水环境综合整治技术集成.......................48 饮用水安全保障技术研究与示范主题...................................................54

六、饮用水安全保障管理技术集成与能力建设项目.............................55 课题1:饮用水全流程水质监测技术及标准化研究........................55 课题2:城市供水系统监管技术与业务化平台建设示范.................59

七、重点流域饮用水安全保障工程技术集成与综合示范项目...............63 课题1:应急供水技术研究与重点区域应急能力建设示范.............63 课题3:江苏省域城乡统筹供水技术集成与综合示范....................71 课题4:巢湖市水源优化与水质保障技术研究与示范....................75 课题5:村镇安全供水技术体系构建及重点流域规模应用.............78

八、饮用水安全保障共性技术创新与应用示范项目.............................81 课题1:建筑水系统微循环重构技术研究与示范...........................81 课题2:城市供水管网智能管理系统关键技术研究与示范.............86 课题3:饮用水特殊污染物去除原创性技术研究与应用.................90

城市水污染控制与水环境综合整治技术研

究与示范主题 1

一、巢湖流域城市水污染控制及水环境治理技术研究与综合示范项目

课题:巢湖市城市水环境质量改善研究与综合示范

(一)指南说明

该课题是“巢湖流域城市水污染控制及水环境治理技术研究与综合示范”项目下设课题之一。

巢湖市城区地处巢湖流域中东部,滨临巢湖。巢湖(东半湖)为巢湖市唯一的饮用水水源,但流经巢湖市新区的入湖河流双桥河受上游工业尾水污染、面源污染、新区发展压力,河道水质差,对水源一级保护区的水质影响很大,目前巢湖市水源水质Ⅲ类水体全年达标率不足50%,制约了巢湖城市的发展。环城河、陆家河等城区水系污染严重,水系不连通,上游无补给水,水质为劣V类,水环境与水景观达不到规划要求。同时,巢湖市经济建设近年来得到快速发展,但老城区排水管网不完善、雨污混接、破损严重,污水收集率不足60%,现有城市排水管网规划和建设水平与城市建设不协调,严重影响城市雨污水收集与处理效率,加重了当地地表水体的污染。污水处理厂处理规模不足,污水处理效率低,目前正面临扩建和排水标准提升。

水体污染与治理科技重大专项“十一五”期间在巢湖市取得了一批污水处理厂、城市排水和河道治理的成果,“十二五”巢湖市启动了城市水环境的大规模工程建设(亚行贷款支持),急需科技支撑,因 2

此进行综合集成示范意义重大。巢湖市地处重大水专项的重点流域—巢湖流域,水是巢湖市的“魂”,本课题通过提升雨污收集系统的效率和污水处理效率、建设生态型入湖河道及城市水系、建立雨洪防治及水环境系统的综合管理体系,总体整体提升巢湖市城市水环境质量,将为巢湖市城市发展提供重要的支撑和保障,为我国中部地区的城市污染控制系统提供集成技术和工程示范。

(二)指南内容

1、研究目标

本课题以实现全面整体提升巢湖市城市水环境质量为总体目标,围绕老城区排水系统改造、雨污混接系统的污染控制、城区雨洪调蓄与管理、溢流污染削减技术、中心城区河道水系连通与生态修复、污水处理效率提升和雨污水协同处理、入湖河流双桥河水系污染控制与生态修复开展研究与示范,形成巢湖市水环境保护的集成技术与综合管理体系,为实现巢湖流域水环境质量持续与全面的改善及功能提升提供技术支撑,对我国城市区域污染控制和水环境保障有重要的示范意义和推广价值。

2、主要研究内容

(1)城区排水系统改造、效率提升与内涝防治关键技术 针对巢湖市城市水环境改善需求以及城区排水系统存在的问题,开展城市排水系统现状调查与评估、规划完善、初期雨水径流与排水系统溢流污染控制、排水系统雨污混接识别改造与功能提升、内涝防治等关键技术研究,提高污染物收集控制率和城区内涝防控水

平,实现巢湖市排水系统规划布局合理、功能完善、运行安全可靠的目标,达到考核指标①和②的要求,同时开展相关工程示范。

(2)城市河道水系连通与景观水体生态修复技术

针对中心城区水系功能不明晰、连通不顺畅、上游无补水、污染严重、水质不能满足景观水体要求等问题,开展城市河道多功能综合与水系规划、水系连通与水质水量综合调度、城市河道及岸带的生态修复与景观建设、中心城区景观水体多水源补水与水质改善等关键技术研究,形成巢湖市中心城区河道水系连通与景观水体生态修复关键技术支撑体系。达到考核指标③和④的要求,并开展相应工程示范。

(3)城市污水厂雨污水协同处理与氮磷深度去除技术 针对巢湖市城市污水处理截污和治污体系功能提升的技术需求,在全面分析巢湖城区城市污水管网系统和污水处理厂现状水质和能效物耗水平的基础上,以最优化雨、污水管网运行为目的,对城市污水处理厂服务区内的管网建立数字化模型,根据污水处理厂生化处理的需要对泵站进行优化调度;研究低碳源条件下的高效生物脱氮除磷技术,电极生物膜反硝化技术,实现自主调控的生物脱氮技术并同时提高除磷效果,确保污水处理厂稳定达到一级A标准,实现节能降耗。针对污水处理过程中产生的剩余污泥,开展污泥电渗透脱水技术、污泥稳定化处理与资源化利用研究与示范,实现污泥高效脱水和生物质能的资源化利用,提高巢湖流域城市污水处理厂整体运行水平。达到考核指标⑤和⑥的要求,并开展相应工程示范。

(4)双桥河及河口生态修复及水质提升技术

针对巢湖水源功能区内受污染入湖河流-双桥河流域污染特点及存在问题、双桥河入湖段为巢湖市新区建设的主要区域,以河流水质改善、河道景观与生态功能提升、入湖负荷削减为目标,在全面调查双桥河流域的地形、地貌、水系构成、人口分布、污染来源、可利用土地现状、行洪需求等基础上,进行流域尺度上的河流水污染系统防治技术集成与示范研究,开展双桥河流域污染的源头控制,农用雨洪储用系统,河流行洪与排污功能的分离,河床和河岸的生态修复以及河口的强化净化,沿河新区建设基于低影响开发(LID)等技术集成与研究,结合示范工程以及依托工程的实施,削减入湖污染负荷,使双桥河流域的水环境得到有效改善,为巢湖污染治理提供成套技术思路和技术支撑。达到考核指标⑦和⑧的要求,并开展相应工程示范。

(5)巢湖市水环境系统综合管理

围绕“十二五”巢湖市水环境质量改善总体需求,开展巢湖水环境污染溯源研究和城市水环境基础设施的监控及预警技术研究,进行巢湖市水质修复、水量调控适用技术集成、水环境管理决策支持数字化技术研究。在1-4技术研究和示范基础上,集成巢湖市水质修复和水量调控适用技术总体集成方案,达到考核指标⑨和⑩的要求。

3、考核指标(1)总体指标

到本课题实施阶段末期,双桥河出口断面主要水质指标达到地表

水IV类标准(GB3838-2002),到十三五末期,双桥河出口断面主要水质指标达到饮用水源地对该河口的要求;环城河水系整体水质达到地表水IV类标准(GB3838-2002);旱流污水收集率在现有基础上提高20%,初期雨水收集量不小于5mm当量降雨量,老城区雨季溢流COD负荷在现有基础上平均削减20%。

(2)具体指标

①提出河湖密布地区城市排水管网雨污混接及管道破损的检测与识别技术方法,编制排水系统评估指导手册,完成巢湖主城区的雨污水管网调查评估,编制排水管网雨污混接识别与修复技术导则;提交巢湖市排水(雨水)系统专项规划和防涝专项规划,提交巢湖市内涝防治预案及行动手册,绘制巢湖市中心城区内涝防范风险图;在巢湖市建成区选择典型区域,完成排水系统完善与改造工程示范(示范区域4km2),应用集成技术,指导巢湖市“十二五”城市排水建设并达到旱流污水收集率在现有基础上提高20%以上的目标。

② 提出巢湖市初期雨水径流污染控制与溢流污染削减技术及工程实施方案,编制巢湖市排水系统雨天溢流污染控制技术导则;提出巢湖市初期雨水污染控制规划及实施方案;在巢湖市建成区选择典型区域,开展雨天溢流污染削减技术应用示范(示范区域4km2),示范工程区初期雨水收集量不小于5mm当量降雨量,雨季溢流COD负荷在现有基础上平均削减20%以上。

③ 提出巢湖中心城区河道面源污染控制与多功能综合整治工程技术方案;研发出中心城区河道滨岸带改造及修复成套技术、水体

原位修复成套技术,确定工程应用技术经济指标,建立环城河20000m2滨岸带修复示范工程和5000m2河道水体原位生态修复示范工程;成套技术验证和示范工程运行,主要污染物指标削减20%以上;环城河水系水质主要指标达到地表水IV类标准(GB3838-2002),总氮小于8mg/L,透明度平均达到0.5m或水深三分之一以上。

④ 提出巢湖市中心城区水系规划与水资源可持续利用方案;提出巢湖市中心城区水系连通与多途径补水及水质水量优化调度方案,主要水质指标达到地表水IV类标准(GB3838-2002)、总氮小于8mg/L(80%保证率);集成多级渠-塘系统水质净化与生态修复技术体系,完成多级渠-塘系统示范工程,示范面积15000m2,主要水质指标达到地表水IV类标准(GB3838-2002)。

⑤开发管网与污水厂联动优化运营及远程监控技术、构建GIS平台搭建与污水管网地理信息数据库,建立泵站优化调度远程监控中心,达到老城区雨季溢流COD负荷在现有基础上平均削减20%的目标;提出满足污水处理厂水质提升要求的节能降耗解决方案,提出污水处理厂深度除磷脱氮技术方案及优化运行措施,出水达到一级A标准(GB18918-2002),总氮小于10mg/L;提出污水处理厂节能降耗过程控制集成技术,出水达到一级A标准(GB18918-2002),吨水能耗不高于0.35kWh,建立6万m3/d规模污水处理厂功能提升改造技术集成应用示范工程。

⑥ 建立集污泥调理、脱水和污泥输送等过程为一体的自动控制

系统,脱水污泥含水率不大于50%;建设污泥稳定化处理与资源化利用技术示范工程,规模为20吨/天(以含水率80%的污泥计),有机物降解率不小于40%并实现土地利用,示范工程连续稳定运行半年以上。

⑦ 形成双桥河全流域水污染区域性综合防治方案及工程技术经济分析报告;研究双桥河上游居民生活污水收集与处理技术并进行工程示范,工程服务居民不少于200户,污水收集率大于90%,收集后污水的处理工艺主要指标达到一级B标准;农业径流污染控制工程示范汇水面积500亩以上,面源污染物削减20%以上;提出新区5 km2低影响开发(LID)控制性规划及实施途径,在20ha面积上实施工程示范,示范区域面源污染削减20%以上。

⑧ 形成适合双桥河全流域可持续性的雨洪管理模式1套;形成河道、河口生态修复与水质保持集成技术1项;建设河道生态修复与水质保持示范工程1.0公里,在双桥河河口段全程建设河口生态修复与水质保持示范工程,规模达到1.3公里,到课题实施阶段末期,双桥河出口断面主要水质指标达到地表水IV类标准(GB3838-2002)(80%保证率)。

⑨编制巢湖市水质修复和水量调控适用技术集成方案,构建基于巢湖市水质改善目标的水环境管理决策支持数字化平台,集成巢湖市水系水量水质模型、水环境基础空间数据库和水质监控预警数据库与预警功能模块,实现对各入湖河道的汇流水量及污染负荷、水质日常监控和预警分析,具备城市水系、污水、雨水、洪水之间的

调度能力。

⑩ 申报发明专利或软件著作权30项,技术标准5项,科技论著1部。

4、实施年限

2014年1月至2016年12月。

5、课题经费来源及构成

课题国拨经费不超过6500万元,配套经费不低于国拨经费的1倍。

6、其它要求

申报单位应具备在相关领域开展水污染控制和水环境综合整治研究的实践经验和前期成果。鼓励中央与地方科技力量相结合组建团队。技术优势突出的单位可针对本课题中的单项任务进行申报。

二、宜兴市水环境改善技术集成与综合应用示范项目

课题1:产业集中区排水系统优化与减排控污技术研究与综合示范

(一)指南说明

该课题是“宜兴市水环境改善技术集成与综合应用示范”项目下设课题之一。

宜兴市地处江苏南部,总面积为2038.7km2(不包括宜兴太湖水域),区内地势南高北低,西南部为宜溧山区,北部为太湖水网平原区,东部为太湖湖滨区,西部为低洼圩区。位于太湖上游,在太湖流域水体污染控制与治理中具有举足轻重的地位和作用。2011年宜兴市9条主要入湖河流水质虽然全部达到“十一五”目标,但是水质状况仍然较差,其中7条河流全年期属于IV类水质,社渎港属于V类水质,仅大港河达到了III类水质标准。9条主要入湖河流氨氮和总氮的超标情况最严重,高锰酸盐指数的超标率为78%,总磷的超标率为56%,溶解氧的超标率相对最小为44%。宜兴市入湖河流水质改善和入湖负荷减排的压力很大,尤其是化学需氧量、总氮和总磷减排压力巨大。

宜兴市域污水处理设施分布较为分散,14个乡镇中有8个乡镇建设了污水处理厂,除太华镇污水送入张渚污水处理厂进行处理外,其余各镇污水各自分散处理,污水处理厂服务范围小。宜兴市域排水管网的建设管理仍需加强,工业废水偷排入网的情况尚未杜绝,排水管网由于受水污染物的酸碱腐蚀和受压沉降等影响而产生变形

破损,排水入流入渗情况比较严重,排水管网大多采用重力流,易产生淤塞,引起过流不畅、溢流及产生有毒气体等问题,2009年城区及各镇工业废水和生活污水排放总量约为24万吨/天,现状污水集中处理率近50%。城区及乡镇建成污水处理厂11座,污水处理设施总规模18.25万吨/天。此外宜兴城市污水处理厂正在建设中,处理能力为7.5万吨/天。总污水量中,工业废水量所占比例较大,尤其乡镇更为突出,综合来说,工业废水量约占总污水量的70%左右,其中主城区和产业集中区域的污水产生量占一半以上。目前市域已建、在建污水处理厂均采用生物处理工艺,包括AAO、AO、CASS、曝气生物滤池、SBR等不同工艺类型,新建、改扩建城镇污水处理厂的尾水排放执行城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准。已建污水处理厂在进水比较稳定的情况下运行相对稳定,出水水质可以基本达到一级A标准。市域内已经建成的11座污水处理厂产生的污泥均经重力浓缩或机械浓缩脱水后运至城市垃圾处理场进行填埋,现状每天产生的脱水污泥总量120吨左右,随着污水处理量的增加,产生的污泥量也会相应增加,为污泥寻找新的处理与处置方法显得越来越重要。宜兴紧邻太湖,河网密布,现状污水处理厂出水大多就近排放,进入水体,回用率低,内河水质不断下降。

课题以宜兴市产业集中区为主要示范区。环太湖河网地区是我国工业活动最为集中和活跃的地区,宜兴市的主要工业生产活动集中在东北部区域,其中坐落着以江苏宜兴经济开发区为主体的产业密集区。江苏宜兴经济开发区主要由产业园区、物流园区、行政商

务配套区三部分组成,已形成了光电材料产业、光伏太阳能新材料、先进装备制造业为主的三大产业集群。目前,开发区已有各类企业719家,具备典型的经济发达区域工业园区的特征,既包括正在提升和转型的纺织印染和化工等传统产业,也包括电子信息、精密机械和生物医药等新兴产业。产业集中区域不管在用水需求,还是在污染排放等方面,所可能诱发的环境问题对城市环境质量影响很大。而随着产业的升级、改造、转型,对城市产生的环境影响也在不断变化。产业集中区内产业集中、工业企业密集、工业污水类别较多且冲击影响较大,内河污染严重,节能减排压力较大,区域污水处理厂分布分散,污水收集管网建设力度不够,区域污水收集系统与污水处理厂缺乏联合调度能力,工业废水的冲击影响问题突出,污水处理厂的一级A稳定达标难度较大,污水处理厂的出水回用率低,污泥安全处理处置措施不足,污水处理厂自控水平较低、排水系统综合监控管理水平不高。因此,需要基于城市排水管网与污水处理厂的系统运行过程与特点,研究管网安全运行与监控技术、污水处理厂高标准建设、稳定达标与优化运行技术,最终形成完整的厂网联动运行体系,通过城市综合示范,大幅度削减城市水污染负荷、显著改善城市水环境质量。

为了实现宜兴市产业集中区“减排修复”总体目标,达到水污染负荷全过程控制和城市水环境质量全方位改善,亟待结合宜兴市“十二五”计划实施的一系列重点工程,开展产业集中区排水系统优化与减排控污技术研究与综合示范。

(二)指南内容

1、研究目标

针对宜兴市东北部产业集中区上游来水污染负荷高、区内工业和生活污染源集中的问题,以根治区内主要污染源,污水收集与处理系统全面升级提标,杜绝社渎港和太滆南运河出口断面水质恶化为目标,研究工业和生活污染源并重的排水系统优化与减排控污技术路线及集成技术方案,结合宜兴市“十二五”规划在区内实施的重点工程,开展技术集成应用与综合示范,实现排水管网与污水处理厂的安全稳定运行、工业与生活污染的全面控制和削减,使区内水环境得到明显改善,形成产业集中区减排控污的完整技术体系。

2、主要研究内容

本课题根据宜兴市水环境改善的总体目标,结合产业集中区的水污染特点开展以下研究工作:

(1)产业集中区污水处理厂稳定达标与优化运行技术研究与示范

产业集中区内工业废水种类繁多、污水水质特点差异大,工业废水不规律排放对污水处理厂稳定运行的冲击影响大,针对不同工艺类型(A/A/O、A/O、SBR和曝气生物滤池等)污水处理厂的特点,全面测试分析现有污水处理厂的运行达标情况、存在的关键问题、影响因素及成因,在污水处理全工艺流程系统性诊断分析的基础上,研究不同工艺类型污水处理厂各处理单元的处理功能强化技术和全过程优化运行技术,探索性研究微生物絮凝剂技术、SPR高浊度水

处理技术和加盖式-生物滤床-污水处理升级改造集成技术,开展污水处理设施升级改造与优化运行的工程示范,有效应对工业废水的高负荷冲击,提高处理系统的整体效能,实现污水处理厂出水水质稳定达标和优化运行。

(2)产业集中区高排放标准污水处理厂深度处理技术研究与示范

结合高排放标准污水处理厂的设计建设与运行管理,针对高比例工业废水的污水处理厂进水中难降解COD组分较高、碳氮比偏低、含难生物降解有机氮等问题,研究以有机物深度去除和高效脱氮为特征的污水深度处理技术与优化运行管理控制技术,在处理出水水质全面优于一级A标准的基础上,实现出水总氮浓度的大幅度降低。同时开展再生水利用的工程示范,提高城市水资源利用率。

(3)产业集中区污水厂污泥协同干化与综合利用技术研究与示范

针对含高比例工业废水的污水处理厂产生的污泥特性及潜在风险,以实现污水处理厂污泥减量和资源利用为目标,在总结分析现有污泥处理处置技术实际应用状况及存在问题的基础上,研究利用工业余热或其他热源的污泥高效干化技术、利用污泥或淤泥制备超轻高强陶粒技术及污泥喷雾干燥自然焚烧技术,结合区域内的污泥综合利用与处置途径,提出此类污泥干化与资源化利用的技术方法,达到全面无害化、减量化和资源化的效果,实现污水处理厂的污泥安全处理处置与综合利用,建立污泥干化和安全处理处置技术的示

范工程,研发出污泥协同干化装备并实现实际工程应用,为该技术的产业化奠定基础。

(4)产业集中区排水管网与污水处理厂联动运行技术研究与示范

结合产业集中区内污水收集、输送与处理设施的布局特点,针对工业废水对污水处理厂运行冲击、雨污水溢流污染控制等问题,研究排水管网与污水处理厂的区域联合调度、优化运行与污水处理过程动态调控技术,开展污水处理厂进水预警、应急处理、污水处理厂动态控制和厂网联合调度优化运行的工程示范,强化雨污水溢流的有效控制与净化处理,有效提高污水系统的收集率和污水处理设施的稳定运行效能。

(5)产业集中区管网安全运行与预警技术研究与示范 针对产业集中区工业废水排放特点及有毒有害污染物对污水管网系统安全运行及后续污水处理工艺效能的影响,研发不同类别工业排放污染溯源、有毒有害物质排放预警与排水管网安全防护技术,研究开发污水管网安全运行及健康风险控制的技术方法与措施,提出污水管网安全运行的监控体系建立方法、核心内容及预案,开展排水管网监控预警和安全运行的综合技术示范,有效提升排水管网安全运行效能和对超标排放污染物的缓冲能力,降低健康风险,保障设施与人身安全。

(6)城市污水系统综合监测与控制技术研究与示范

在识别城市污水系统重点监控单元及综合管理需求的基础上,构建城市污水系统综合监控技术体系与信息化管理平台,具备预警预报、监视控制、协同调度、信息处理、效能分析及决策支持的功能,通过综合监控体系的建设与示范运行,实现城市污水系统的统筹监控管理与高效信息化运行,显著提升城市污水系统的整体安全程度和信息化水平。

3、考核指标

(1)技术层面,针对宜兴集中污水处理厂,分类提出污水处理完整工艺过程的系统测试、工艺过程诊断、达标要素分析、优化运行管理及功能强化成套技术方法,编制污水处理厂一级A稳定达标及优化运行技术导则及技术指南(操作手册);示范层面,技术研究成果在示范区内应用,形成一厂一案的稳定达标及优化运行改进方案,完成不同类型污水处理设施技术改造与运行优化,各厂出水水质一级A稳定达标,运行能耗、物耗与现有运行水平相比减少5%,示范应用污水处理厂累计总规模达到10万m3/d以上。(任务一)

(2)技术层面,针对高排放标准污水处理厂,开展现场中试研究和生产性运行测试研究,提出针对难降解COD组分、难生物降解有机氮组分、色度组分以及碳氮比偏低情况下的污水有机物与氮磷高效去除工艺技术方法,形成稳定达标、符合再生利用要求的完整深度处理工艺流程及设计运行参数,技术成果应用于污水处理厂的工程设计与优化运行;示范层面,技术应用示范工程规模6万m3/d以上,出水水质在一级A稳定达标基础上,TN<8mg/L;再生水示范工程规模2万m3/d以上,要求主要指标达到地表水(河流)IV类水

标准,TN<6mg/L,TP<0.2mg/L,编制运行管理操作手册。(任务二)

(3)技术层面,提出工业余热或其他热源利用的污泥高效干化技术,技术可行、经济合理,污泥干化能耗<0.9kWh/kgH2O,干化后污泥含水率不高于40%,形成工程实施及设备配套方案,提出干化污泥的综合利用与处置途径;示范层面,污泥干化示范工程规模不低于100t/d(按80%含水率湿污泥计),完全采用国产化技术设备,形成具有产业化前景的模块化污泥干化成套装备1套并工程应用,产品质量和环境影响符合国家相关标准,形成干化污泥综合利用与处置实施方案。(任务三)

(4)实施宜兴市域范围的厂网联动及污水处理厂高效稳定运行示范,技术层面,通过提高管网收集率,以及厂网联合调度、污水厂动态运行控制,实现实时区域联合调度、优化运行与污水处理过程动态调控,解决或消除工业废水冲击污水厂运行、雨污水溢流污染问题,初期雨水基本不外排,污水系统对COD和氨氮的消减能力提高10%以上,出水稳定一级A达标;示范层面,厂网联动范围覆盖宜兴全区污水设施、污水处理厂数量不少于10座、处理能力合计不少于8万m3/d。(任务四)

(5)全面实施管网完善与改造工程,要求城镇污水管网集中收集率由2012年的68%提高到80%,城市污水管网收集率由2012年的90%提高到95%;提出不同类别工业排放污染溯源、有毒有害物质排放预警与排水管网安全防护技术,编制污水管网安全运行及健康风险控制的技术指南(手册);提出污水管网安全运行的监控体

系建立方法、核心内容及预案,建立排水管网预警与安全运行管理平台系统,管网事故误报率<10%,不出现伤亡事故。(任务五)

(6)构建完善的宜兴市城市污水系统综合监控体系与信息化管理平台,具备预警预报、监视控制、协同调度、信息处理、效能分析及决策支持的功能模块,实现宜兴市水环境系统重点要素的全覆盖、全过程数字化监管;服务面积不小于100km2,集中监控节点不少于15个,管网在线流量或液位监测节点不少于50个。(任务六)

(7)社渎港、太滆南运河入太湖断面与入境断面相比水质常年不恶化,主要水质指标有所改善(至少提高半个等级)。

(8)申请软件著作权或发明专利累计30项以上,技术标准3项,出版科技专著2部。

4、实施年限

2014年1月至2016年12月。

5、课题经费来源及构成

课题国拨经费不超过7000万元,配套经费不低于国拨经费的1.5倍。

6、其它要求

课题申报单位(联合体)应在城市雨污水处理系统的工程设计、工程建设、运行管理、综合监控和信息平台等方面具有良好工作基础,具备课题研究的数据积累、前期成果以及较好的工程实践经验,技术研究团队应具有组织实施国家重大科技专项相关项目(课题)任务的丰富经验,业绩良好。技术优势突出的单位可针对本课题中 的单项任务进行申报。

课题2:城市核心区水环境改善技术研究与综合示范

(一)指南说明

该课题是“宜兴市水环境改善技术集成与综合应用示范”项目下设课题之一。

宜兴地处太湖湖西流域的平原水网地带,属典型江南水乡,境内拥有南溪河系、太滆河系、蠡河河系和凰川河系等四大水系,库塘星罗棋布,水网纵横交错,水面率达16.75%。全市共有市、镇、村级河道3699条,共计3745.6km。位于太湖上游,是流域西部河流入湖的汇水区。市域内地表水环境属开敞式,受入境客水水量和水质的影响较大。经该市市域入湖的水量和污染物负荷约占入湖总量的50%。由于太湖周边地区和宜兴市本地工业化和城市化的飞速发展导致了工业废水和城市生活污水的大量增加,其相对应的污水处理设施的配套建设却相对滞后,污水没有及时得到控制和解决。而且,宜兴市地处太湖上游,地理位置特殊,上游流域的部分污水通过宜兴市的主要河网流入太湖,导致水污染问题加剧。其所临的太湖西区也是太湖湖体中水质最差的水域之一。

宜兴城市核心区河网主要承载着宜兴城市防洪、生态景观等功能。水系西连宜蠡河,东接太湖,河道的流向顺逆不定,河网交错复杂,水系动力不畅,局部河道时有黑臭现象发生。对宜兴市主城区影响较大的是南溪河系和蠡河河系。南溪河系有南溪、北溪汇入西氿,穿过宜城的宜北河、太滆河、南虹河、升溪河和城南河经东

氿汇入太湖;蠡河河系包括丁蜀的花溪河、丁蜀大河、分洪河和川埠大河,北入东氿,东入太湖。

目前,宜兴城区水环境体系总体较为脆弱。河湖水体普遍存在着水体交换周期长、水源水质差、景观效果不佳、底质污染严重、富营养化、水生态系统结构和功能性薄弱等问题,导致河湖水体在城市整体发展中的功能得不到发挥。位于主城区的三氿(西氿、团氿、东氿)的水域面积达200km2,是城市水环境景观的主体。由于水体流动性差,加之城区雨水管网覆盖率仅为70%(2012年现状),排涝和雨水调蓄水平较低,初期雨水导致的面源污染严重,水质难以达到水域功能区划的水质要求。2011年东氿水质综合评价为Ⅴ类,西氿水质为IV类。4条主要入太湖河流大浦港、洪巷港、陈东港和官渎港位于三氿下游,受三氿水质的影响较大,2011年水质均为IV类。

区域水环境动力不畅,水资源调控水平需进一步提高。在过境水与区内水体共同作用下,加之宜兴城区地形、地势因素造成城市河网防洪压力很大。主要行洪通道西氿—宜城六河—东氿穿城而过,其承泄水量及太湖水位直接影响着城区防洪安全,南部又受本市山洪威胁,加上城区本身排涝系统不完善,导致城市防洪、排涝问题随着经济的发展而变得越发突出。宜兴“十二五”水利规划提出其中心城区防洪标准达到100年一遇,排涝标准达到20年一遇。

此外,宜兴市城镇化程度高,由于早期发展规划过于狭隘,城镇建设速度快,宜兴城市核心区管网系统利用率、管网安全运行等

方面存在大量问题。虽然已经初步建立了分流式排水系统,但是雨水面源污染控制仍然有限,城市初期雨水导致的面源污染未得到有效控制,高强度降雨时雨水冲击污水处理厂的状况仍然存在,制约了水环境质量的进一步改善。

为了实现宜兴市城市核心区水环境的根本性改善,有效削减城区入流太湖的污染负荷,构建健康的城市水环境生态系统,亟待结合宜兴市“十二五”计划实施的一系列重点工程,开展城市核心区水环境改善技术研究与综合示范。

(二)指南内容

1、研究目标

针对宜兴市中部城市核心区以三氿为中心的水域面积大,现状水质欠佳,人口密度大,城市面源、管网溢流等复合源污染严重的问题,以入太湖河流水质提升为目标,开展城市核心区水环境改善技术研究,结合宜兴市河湖水系整治、污染源控制等重点工程任务,开展以水系重构、面源污染削减、水体修复和水环境改善为核心的综合工程示范,建立城市水环境监控系统,全面实现城市核心区的水环境功能提升和生态景观系统构建,形成城市水环境改善的技术体系。

2、主要研究内容

(1)城区健康水环境系统构建、流域水系调控技术研究与示范 针对宜兴城市核心区水环境系统以及核心区过境水量的规划调度存在的问题,调研和分析区域水系河道、多级管网、泵站以及排

污情况,研究区域水资源调配、水环境质量和防洪排涝三位一体的优化布局与总体技术方案,其中包括关联流域在内的城市水系统的水量与污染物区域代谢过程;结合区域水系调控工程的实施,研究提出水系统总体构建方案、分步实施目标和流域调控实施路径,构建城区健康水环境系统,完成流域水系整体布局优化和水量水质的综合调控,为以三氿为中心的城市水环境根本性改善奠定基础。

(2)城区排水溢流污染控制技术研究与示范

针对城区临水区域的排水溢流污染问题,调研和分析城市核心区沿河湖污染排放特征、污染物构成、产生原因及难点所在,提出负荷削减控制策略和排污口的优化布置方案。研究以雨污分流为重点、点面结合、调蓄与处理并举的水污染高效控制技术,建立排水管网安全运行控制及综合管理体系,结合城区管网系统截流控污与改造工程的实施,进行关键技术的应用示范,实现溢流污染的有效控制与净化处理,保障排水系统稳定运行和城市水体的水质安全。

(3)城区径流污染控制与面源高效削减技术研究与示范 针对城区水体的雨水径流污染问题,研究面源污染高效削减技术,探索城市污染资源化新技术生态技术处理系统(ETTS),利用太阳能源驱动完成污染物降解和转化成生物量的反应过程。建立不同类型城市面源污染控制技术评估方法体系,确定影响系统处理效率的关键环节及其控制因素,构建示范区的城市面源污染模拟计算模型,优化城市面源污染负荷消减策略。结合沿湖生态湿地带的建设,开展径流污染控制与面源削减工程示范,有效降低径流入湖带

来的水质污染,提升水体的水质安全保障率,形成城市面源污染监测、模拟、控制技术体系。

(4)城区水环境功能提升与生态景观系统构建技术研究与示范 以城区河湖水体水环境景观功能提升为目标,研究城市核心区河道、河湖滨岸带、河湖水体的水生态景观系统构建与运行维护技术,结合当地水环境现状,解析核心区河道动植物多样性、多元化以及生态系统的稳定性,提出改善城市核心区河道的多元化水生态系统及其景观效应控制策略,建立日常运行维护管理机制。结合水体清淤和生态修复等工程的实施,进行技术集成示范,实现示范区水环境质量明显改善,提升水环境景观功能,形成环境优美的城市生态景观系统。同时针对西氿水环境功能区达标的要求,研究适合西氿水生态修复长效保障技术,有效改善湖水水质,提升西氿湖水水质和景观功能。

(5)城市水环境系统监控技术集成和综合示范

针对河网地区水环境污染源复杂性,构建适应性强、动态变化、高准确度的水系统污染源识别技术体系,在识别城市水系统重点监控单元及综合管理需求的基础上,结合城市水环境系统监控信息化中心的建设,研究水系统污染源识别与水质响应关系及污染负荷削减优化策略,以水环境质量保障为根本目标,开展城市水环境系统监控技术集成和综合示范,建立城市水系统综合管理支撑平台,为城市水系统的运行状态评估诊断、预警预报、效能评估与决策支持提供技术支撑,显著提升城市水环境系统整体安全水平,实现课题

整体技术体系的综合集成。

3、考核指标

(1)技术层面,完成基于城市水体的环境功能分区及相应的水质改善目标的城市流域水系水量水质综合调控规划,提出近远期工程实施方案,提出经济、技术可行的工程设计方案及具体技术方法与参数;工程层面,形成区域水资源调配、水环境质量和防洪排涝三位一体的优化布局及软硬件设施,完成城区流域水系调控及水质改善工程,覆盖西氿水域和与其汇水来源相关的河道,实现西氿水质功能提升,夏季无黑臭、无藻类爆发。(任务一)

(2)技术层面,满足城区排水溢流污染控制技术需求,完成宜兴市域城区雨水管网溢流污染问题诊断,提出针对典型降雨期的溢流污染负荷的定量计算方法、溢流污染控制目标值及与此相应的城区雨污分流工程技术方案、初期雨水处理技术方案和排水管网安全运行调控方案,并完成局部验证,形成以雨污分流为重点、点面结合、调蓄与处理并举的水污染高效控制技术,编制技术指南;工程层面,完成城区管网系统截流控污与雨污分流改造工程,使雨污分流率从2012年的70%提高到90%,初期雨水处理率达到60%以上。(任务二)

(3)技术层面,满足宜兴市域城区面源污染控制目标及技术要求,提出不同类型城市面源污染控制的技术评估方法体系并完成市域范围内的评估及关键影响因素分析报告,建立示范区城市面源污染模拟计算模型并完成市域范围城区面源污染负荷计算,提出基于

面源污染负荷削减20%的物化—生态组合雨水径流污染削减技术,提出城区面源控制总体技术方案和工程实施方案,并完成局部验证;工程层面,实施市域范围的城区面源污染控制工程,示范区域不小于30km2,面源控制工程净化设施面积不小于5km2,面源污染负荷削减率20%以上。(任务三)

(4)技术层面,以实现宜兴城区主要水体水质功能达标为目标,形成污染水体的入流污染物高效削减-湖滨带退化生境修复-河湖水体生态净化组合技术,构建出包括生态隔离带-生态缓冲带-滨岸带水体原位净化的污染水体修复技术方案,提出兼具水体净化与城市景观功能且经济可行的河湖水系生态系统构建整体方案,并完成局部验证,主要污染物指标(COD、氨氮、总磷等)去除率达到30%以上;工程层面,完成西氿人工湿地示范工程建设,示范规模不小于50ha。结合西氿清淤及河体修复工程、城区流域水系调控及水质改善工程的实施,实现西氿示范区水体的COD、氨氮、总磷等主要水质指标达到地表水III类标准(湖库),常年满足生态景观水功能要求,水体透明度达到0.6m或水深的50%以上(水深大于1.0m时)。(任务四)

(5)技术层面,提出水系统污染源识别技术方法、建立水质响应关系模型,形成污染负荷削减的优化策略报告,完成宜兴市域城市核心区水环境改善技术的综合集成,提出技术经济评估方法及指标体系、完成关键技术与示范工程的运行评估,编制城市核心区水环境系统设计建设与安全运行技术指南、系列操作手册;工程层面,完成城市水系统综合管理支撑平台建设,基本覆盖宜兴市全部城区的水环境设施,具备运行状态评估诊断、预警预报、效能评估与决策支持功能。(任务五)

(6)课题各项示范工程实施后,陈东港、官渎港、洪巷港、大浦港入太湖断面主要水质指标(COD、NH3-N、TN、TP)的浓度年平均值降低15%以上。

(7)申请软件著作权或发明专利35项以上,技术标准10项,出版科技专著2部。

4、实施年限

2014年1月至2016年12月。

5、课题经费来源及构成

课题国拨经费不超过6500万元,配套经费不低于国拨经费的1.5倍。

6、其它要求

课题申报单位(联合体)应在城市水污染控制和水环境建设等方面具有良好工作基础,具备课题研究的数据积累、前期成果以及较好的工程实践经验;技术研究团队应具有组织实施国家重大科技专项相关项目(课题)任务的丰富经验,业绩良好。技术优势突出的单位可针对本课题中的单项任务进行申报。

课题3:城镇化新区水环境质量保障技术研究与综合示范

(一)指南说明

该课题是“宜兴市水环境改善技术集成与综合应用示范”项目下设课题之一。

宜兴市南部区域是宜兴未来城镇化新区建设重点区域,水系发达,相对独立,主要水体水质受境外客水影响小,植被茂盛,生态环境好,9条主要入太湖河流中,水质较好的大港河、乌溪港均位于宜兴南部。除了南部山区,其余都是平原水网地带,不是一个独立的封闭流域,河道的流向顺逆不定,河道之间以及河道与太湖之间水量交换频繁。2011年区域内最大水体莲花荡水质综合评价为IV类,2条主要入太湖河流乌溪港水质IV类、大港河水质III类,区内丁蜀华骐污水处理厂远期设计规模2万t/d,近期稳定运行1.3万t/d,尾水排放执行城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准。

随着沪宁城际铁路开通运营和宁杭城际建成投运,位于宁杭城市圈地理中心的宜兴高铁新城也逐步进入了实施阶段。高铁新城位于宜兴市南部区域,规划东至蠡河,西至104国道,南到湖光路,北到宁杭高速公路。宜兴市本着“生态宜居”的核心价值理念建设高铁新城。宜兴高铁新城以铜官山、龙背山良好的生态景观资源为基础,以现代化交通枢纽建设为先导,以旅游服务、文化休闲、商业商务为发展主题,兼具文化体育、医疗卫生、酒店居住等配套完善的城市公共功能。

新城的建设,必然进一步带动周边城乡区域的发展,而该区域濒临太湖,属于重点流域严格控污的区域,亟需开发更严格的污染物排放控制技术和策略,加强污染物负荷削减,为太湖水环境的进一步改善做出贡献。在传统的城市开发模式下,由于自然地表被大量改造为不透水性地面,降水产流系数增大。道路表面尤其是交通活动频繁的城市道路表面累积了大量的悬浮颗粒、营养盐、重金属和多环芳烃等污染物质,并通过城市排水管网迁移进入水体,对受纳水体的水质造成明显的破坏。城市道路、商住区及工业区径流中氮、磷、COD、TSS浓度较高,是城市非点源污染的主要来源。因此,对于宜兴市新建高铁新城,水环境系统控制应根据城乡发展区域内自然生态水文功能,从实现城市河道水环境改善、径流总量与峰值削减、景观与生态环境的改善、城市污水系统的低影响和全生命周期内的投资-效益等方面,以水资源高效利用和水环境质量保障为核心,将源头分离-控污减排-雨水回用-城市水系统作为一个整体,研究出适合我国中小城市(镇)的低冲击负荷系统开发模式。大幅度提高用水效率和用水安全,构建可持续发展的水生态系统。建立一套适合中国南方水乡城镇新区生态化发展的水环境质量保障体系,将宜兴市高铁新城打造成宜山宜水,枢纽中兴的新兴综合片区,成为山水宜居的生态新城、持续繁荣的活力新城和民生幸福的文化新城。

为了实现宜兴市城市城镇化新区的水环境质量保障,有效削减城区入流太湖的污染负荷,构建新型城镇化过程中环境友好型涉水

系统,亟待结合宜兴市“十二五”计划实施的一系列重点工程,开展城市城镇化新区水环境质量保障技术研究与综合示范。

(二)指南内容

1、研究目标

针对宜兴市城镇化新区建设带来的潜在污染压力,以及入太湖河流水质改善的要求,以实现低影响开发为目标,结合以高铁新城为重点的新区建设,研究城镇化新区基于污染源全面控制、水质水量基本复原的水环境系统构建方法,开发以源头控污减排、资源回收利用为特征的新型排水技术体系,开发综合的低污染、低影响城市建设方法及公共基础设施体系,通过示范工程的实施,实现水资源高效利用和水环境质量保障,城市公共基础设施的协同建设与管理,形成可持续、低碳、绿色、可复制的新型城镇化新区健康水系统模式。

2、主要研究内容

(1)城镇化新区水环境系统构建模式研究与示范

依托宜兴“高铁新城”建设,结合新区规划和实施效果的模拟评估,研究基于多目标的城市低影响开发的量化评估方法, 开发具有一定通用性、可用性强的新城低影响开发规划评估工具,进行具备地表低影响开发工程措施与地下雨水排除管道综合模拟功能的新城低影响开发规划,并提出规划实施的保障措施与技术路线。以“高铁新城”为典型区域,开展城镇化新区水环境系统构建模式研究,提出以实现低影响开发为目标的系统规划与实施方案。

(2)城镇化新区新型雨污排水体系和水环境系统建设技术研究与示范

结合新区的环境基础设施建设,以城镇化新区雨污水资源化利用和水环境保障为目标,选取典型区域,利用城市低影响开发规划评估工具进行动态模拟分析,提出示范区的低影响开发措施控制目标,并进行设施的空间布局及类型选择,开展新型雨污排水体系和水环境系统建设技术研究与示范,实现地表径流存蓄、渗透、净化一体化低影响开发技术的集成与应用,有效削减雨污水排放带来的水环境污染。并跟踪监测设施的运行情况,开展实施后的模拟评估,从实现城市河道水环境改善、径流总量与峰值削减、景观与生态环境的改善、城市污水排除系统的低影响和全生命周期内的投资-效益等方面,对示范区域开展规划和实施后的科学评估。

(3)基于氮磷源头控制-过程减量-资源化的排水技术研究与示范

针对排水中氮磷的源头减量,解决城镇化新区建设中污染物集中排放的压力,研究黄水(即尿液)单独收集的新型排水系统,提出黄水收集管道适应的、高效的、宜行的除垢技术方法,建立黄水源分离排水系统设计规范。开发黄水中氮、磷、钾元素的分步式高效回收技术,确定黄水中氮磷钾回收的组合回收工艺,优化实现黄水中营养元素的高效回收和分步式回收。研发资源回收产物制造氮磷钾肥产品的技术方法,全面分析和评价产品性质。通过工程示范,形成基于氮磷减排和资源化的新型排水技术体系,在多规模尺度上

对多模式新型分离排水系统进行技术经济的可行性分析和评价。

(4)集中居住区雨污水资源化高效利用技术研究与示范

针对集中居住区的低影响开发,分析不同区域雨水径流水文、水量和水质特征,解析雨水径流污染特性;分析生活排污情景中灰水水量、水质特征;构建雨水、灰水蓄积系统,评估蓄积池容量与雨水、灰水流量特点的关系,全面评价蓄积系统对集中住区的卫生状况影响和渗漏状况。研究开发低耗高效的雨水、灰水处理技术,包括CFM污水自动净化技术、新型源头式低能耗污水处理系统、小流量一体式SBR生活污水处理工艺等;分析各项污染指标的去除特性;依托集中住区,开展雨污水收集和资源化利用技术研究与工程示范,评估系统长期运行的稳定性和可靠性,形成适宜性的标准技术体系,综合用水量和排水量的大幅度削减,实现集中住区雨污水高效利用。

(5)城镇化新区健康水系统构建与水环境质量保障技术综合集成

在宜兴高铁新城研究与示范基础上,结合周边的自然生态水文及涉水设施的现状,实施以区域内最大水体莲花荡修复为核心的水质保障示范研究,结合新区水环境系统构建和雨污水资源化等研究成果,开展城镇化新区健康水系统构建与水环境质量保障技术的综合集成研究。研究适合我国中小城市(镇)的低冲击负荷系统开发模式,建立适合我国新型中小城市(镇)发展的涉水系统设计与建设的技术体系,形成可持续、低碳、绿色、可复制的新型城镇化新区

健康水系统模式。

3、考核指标

(1)提出基于多目标的城市低影响开发量化评估方法及指标体系,开发出低影响开发规划评估工具软件,提交高铁新城建设规划的低影响开发综合评估与实施效果模拟分析报告,完成以实现低影响开发为目标的宜兴市高铁新城系统规划与实施方案,提出规划实施的保障措施与技术路线,编制适合我国国情的新型城镇低影响建设技术规范及实施手册;对不小于30km2的区域开展低影响开发评估,建立评估数据库,提出新区水环境系统构建模式及工程实施方案。(任务一)

(2)技术层面,在实施高铁新城可持续雨水排放系统工程中,提出因地制宜的低影响开发技术方法与措施,提出新型雨污排水体系和水环境系统建设成套技术,基于工程实施总结,形成地表径流存蓄、渗透、净化一体化的低影响开发集成技术,编制城镇化新区新型雨污排水和水环境系统建设技术指导手册及施工导则;工程层面,综合集成应用上述技术成果,建成城镇化低影响开发综合示范区400ha以上,在费用增加不超过原预算10%的基础上,区内雨水径流增加量不超过开发前的50%,排放水水质主要指标(COD、氨氮、总磷)达到地表三类(湖库)。(任务二)

(3)技术层面,提交氮磷源头控制-过程减量-资源化的成套技术、设计运行参数与工程设计图,编制以实现示范区氮磷减排和资源化为目标的总体技术方案及实施指导手册,减少示范区氮磷排放

50%以上,实现营养元素高效回收,编写黄水源分离排水系统构建的排水设计规范及实施指南;工程层面,实施氮磷减排和资源化示范工程,开发基于氮磷减排和资源化的排水系统,服务总人口均不低于5000人,形成完整的工艺流程及设备配置能力,回收产品实际应用。(任务三)

(4)技术层面,完成示范区雨污水高效收集与利用工程实施与运行管理方案,提出技术可行、经济合理的雨水与灰水处理成套技术,并进行实地应用的技术验证,使住区综合用水量减少40%以上,编制居住区雨水资源化技术导则及实施指导手册;工程层面,实施集中住区雨污水高效收集与利用示范工程,覆盖30km2区域,雨水收集利用区域累计面积不小于50万m2,年外排雨水量减少70%以上。(任务四)

(5)提出城镇化新区健康水系统构建模式及指标体系,建立相应的工程实施技术经济评估方法及指标体系,形成低污染、低影响城市建设技术方法及公共基础设施体系,建立基于低影响理念的城市公共基础设施协同建设与运营管理技术体系,编写新型城镇化过程中环境友好型涉水系统工程规划与设计建设技术导则;完成以莲花荡修复为核心的水环境质量保障综合示范,示范区面积不低于10km2,区域内乌溪港、大港河入湖断面水质常年达到地表水III类标准(湖库)。(任务五)

(7)申请软件著作权或发明专利25项以上,技术标准15项,科技专著1部。

4、实施年限

2014年1月至2016年12月。

5、课题经费来源及构成

课题国拨经费不超过6500万元,配套经费不低于国拨经费的1.5倍。

6、其它要求

课题申报单位(联合体)应在城镇化新区水环境建设方面具有良好的工作基础,具备课题研究的数据积累、前期成果以及较好的工程实践经验。技术优势突出的单位可针对本课题中的单项任务进行申报。

三、滇池流域城市水污染控制及水环境治理技术研究与综合示范项目

课题:内草海水系水质改善及低环境影响技术开发与工程示范

(一)指南说明

该课题是“滇池流域城市水污染控制及水环境治理技术研究与综合示范”项目下设课题之一。

草海是滇池的重要组成部分,位于滇池的北部,紧邻昆明市区。草海有内外草海之分,内草海水容量约300万m3。该水域的水体流动性差,河(湖)水颜色在不同季节呈铁锈色或者蓝绿色,且散发出令人不适的腥臭味。COD和TP基本为V类水平,但TN含量很高,河道中TN含量常年处于12-15mg/L。以污水处理厂尾水与城区径流雨水作为主要补充水源导致河流污染严重,原有生态系统遭到破坏,河水水色发暗,呈现缺氧状态,沉水植物基本绝迹。

大观河是昆明市区重要的城市景观廊道和城市污水厂的尾水通道。乌龙河是内草海流域中一条主要补水为城市污水厂尾水的景观水系。大观公园位于内草海进口,因为大观楼在其中而闻名,属于国家4A级旅游景区,大观河和乌龙河从大观公园两侧流入滇池内草海。该水系是昆明城市河道通达滇池的过流水域和重要的景观水域,旱季90%的过境水(包括大观楼公园湖区的补水)是城市污水处理厂的尾水。该水域面积7.50km2,平均水深2m,湖岸线长约23km,蓄水量约为2000万m3,目前该水域水质常年劣V类。

该课题以内草海为研究对象,与外草海相比,内草海靠近昆明城市区域,受到市区陆域环境的影响更大,水质状况更为严峻。该课题通过改善内草海水质,对于滇池整体水质提升具有重要作用,对以尾水补水为主的城市河道水质修复有重要的示范作用。

(二)指南内容

1、研究目标

根据国家重大水专项“十二五”的总体布署和昆明市关于重点流域滇池的水环境改善目标,以及昆明关于内草海的景观水域水质规划,通过污水厂尾水补水封闭型景观水域的水质改善、生态修复、低影响开发等关键技术的研究和工程示范,减少入滇池河流的污染负荷量,改善内草海及周边区域景观水域水体质量,实现污水处理厂尾水的最大资源化利用,为国内以尾水补水为主的缺水城市的河流水质提升及综合治理提供整套技术和示范。

2、主要研究内容

(1)大观河及开放型河口景观水域水质改善技术

结合水质净化和景观两方面的需求,采用沿程净化和河口湿地相结合的方式,分段分级削减污染物和强化反硝化脱氮。结合沉水植物恢复技术,种植具有较高氮吸收能力的沉水植物,进一步提升脱氮效能和稳定水质。在大观河口构建自然与人工结合的湿地和地下过滤系统,利用多塘湿地系统和后续的生态砾石床结合,吸附和去除部分氮磷物质,处理后的水在相应河道中进行循环补水,达到考核指标①的要求。同时建设相应的示范工程。

(2)乌龙河及半开放型河口景观水域水质改善技术

针对该河段水体污染严重,水质水量随季节性变化显著,河道容量较小的特点。构建生态湿地系统,提升湿地系统的反硝化效能。在河道中恢复沉水植物,在河道重污染区采用人工强化技术,加大对COD、TN和TP的处理效果,达到考核指标②的要求。同时建设相应的示范工程。

(3)大观公园封闭型景观水域水质改善技术

针对大观公园水体流动性差,水质差和富营养化现象严重,补水主要为城市污水厂尾水的特点,采用旁路处理方式,开发利用具有自身补碳强化脱氮除磷技术和构建相应的系统,通过微生物对污染水的净化作用,达到高效脱氮去磷功能,对大观公园水体进行循环净化,将封闭水体逐渐提升并维持在一个良好的水质条件,达到考核指标③的要求。同时开展工程示范。

(4)滨湖绿地地表径流生态截污技术

结合滨湖绿地的建设,提出开发同时具有景观效果和径流污染控制的沿湖绿化带,通过植物选择建立乔灌草相结合的植被带,在植被竖向空间多层次分散雨水冲击、截留地表径流的同时,利用植被根系吸收和降解径流污染物。根据内草海湖周不同特征的汇水区及下垫面性质,用生态工程手段有效截留地表径流。开发利用绿带和湿地的植物碎屑再利用的技术,防止二次污染和实现资源再利用。达到考核指标④的要求,同时开展工程示范。

(5)新城区低环境影响开发技术

针对新城区的开发建设,提出水资源综合管理、综合利用、削减污染负荷的低环境影响开发理念,制定生态城区低环境影响开发建设指南,达到考核指标⑤的要求,实现新建城区水资源综合管理与污染负荷削减的低环境影响开发的目标。针对新建城区水资源现状和水污染源特征,从源头到入河排放口利用所有可能水资源和控制所有污染源,开展以“源头控制-雨污水再生利用-降雨径流控制”为主的新城区低环境影响开发技术体系研究,在昆明大观公园开展道路雨水渗透系统、雨污水再生利用系统、降雨径流控制系统工程示范。达到考核指标⑥的要求。

(6)基于内草海污染物减控目标的水系水质修复综合集成技术 围绕“十二五”内草海总氮控制目标,测算大观河、乌龙河、新老运粮河允许的污染物汇流量和漫流区域允许径流汇流量,建立排水管网—河流水系—草海水质响应关系的水环境决策数字化平台,通过(1)至(5)的技术综合集成,提出满足内草海总氮目标的综合集成技术方案。达到考核指标⑦和⑧的要求。

3、考核指标(1)总体指标

到课题研究末期,内草海出口断面处(草海隧道处)主要水质指标常年达到地表水V类标准,总氮不高于8mg/L,水体透明度常年达到0.6m以上或水深的三分之一以上(80%保证率),夏季达到0.45m以上或水深的四分之一以上。

(2)具体指标

① 提出大观河沿程生态修复-河口强化净化总体技术方案及工程实施具体措施;完成沿程修复-河口净化示范工程建设与运行,示范段长度4公里,其中旁路湿地处理规模不小于1.5万m3/d,主要水质指标达到地表水IV类标准;河口水域的主要水质指标达到地表水V类标准(GB3838-2002),透明度达到0.6m以上(80%保证率),总氮削减率常年达到30%(80%保证率)或出口端总氮低于5mg/L。

② 提出乌龙河沿程生态修复-河口强化净化总体技术方案及工程实施具体措施;完成沿程修复-河口净化示范工程建设运行,其中旁路湿地建设规模不小于1.8万m2,主要水质指标达到地表水IV类标准;原位生态修复1000m河道,原位生物净化500m河道,示范河段主要水质指标达到地表水V类标准(GB3838-2002),总氮削减率常年达到30%(80%保证率)或出口总氮低于5mg/L,透明度常年达到0.6m以上(80%保证率)。

③ 形成污水处理厂尾水景观资源化利用的总体处理方案及工程实施具体措施;开发尾水脱氮技术,技术可行、经济合理,总氮去除率不低于50%;开发景观水域水质保障技术体系,透明度达到1.0m或水深二分之一以上;完成大观公园景观水域的水质改善示范工程,全湖净化处理,处理后景观水域透明度达到1m或水深的二分之一以上;主要水质指标达到地表水IV类(GB3838-2002),总氮削减率达到40%(90%保证率)或总氮浓度低于6mg/L,水深低于2m的水域沉水植物覆盖率达到30%。

④ 提出湖滨景观绿化带-地表径流截污清水总体技术方案及

工程实施具体措施、绿化废物处理处置技术方案及工程实施具体措施,完成内草海湖滨长度约10km以上的地表径流截污-景观绿化规划及相应技术设计;完成湖滨长度不短于1km的工程示范与运行管理,示范段年均地表径流量削减不低于30%。

⑤ 形成面积约8km2的内草海新城区低影响开发总体技术方案与相应的指导性技术规范与工程实施指南。

⑥ 在大观公园内开展如下研究和示范:研发雨污水源头控制减量措施,在全公园内实施,覆盖公园一半以上面积;雨污水再生处理与利用技术示范年平均利用水量不低于50m3/d,点源污染负荷削减≥50%,再生水水质执行GB/T18920-2002《城市污水再生利用城市杂用水水质》标准(城市绿化)或(冲厕),指标达标率100%,吨水建设投资和处理运行成本不高于当地再生水处理的平均水平。

⑦ 建立滇池内草海小系水环境决策数字化管理控制平台,实现对大观河、乌龙河的入湖水量、水质的日常在线监控和预警分析,并集成内草海水系水质模型、水环境基础数据库和监控预警功能模块,实施情景模拟与预警预报功能,平台达到业务化运行水平。

⑧ 编制内草海水系水质修复及综合调控的技术指南及指导手册,涵盖规划、设计、建设、运行、管理与维护等方面内容。

⑨ 申请发明专利或软件著作权30项,技术标准10项,科技专著2部。

4、实施年限

2014年1月至2016年12月。

5、课题经费来源及构成

课题国拨经费不超过6000万元,配套经费不低于国拨经费的1倍。

6、其它要求

申报单位需具有城市水污染控制与治理技术研究、规划设计、工程建设和运行管理的丰富经验,以及跨行政区域水环境风险评估、预测预警与综合管理研究的经验、技术储备和协调能力。鼓励中央与地方科技力量相结合组建团队。技术优势突出的单位可针对本课题中的单项任务进行申报。

四、城市水环境系统规划和管理技术研究与示范项目

课题:城市水污染治理监管体系及支撑技术研究与示范

(一)指南说明

该课题是“城市水环境系统规划和管理技术研究与示范”项目下设课题之一。

近十年,我国高速建设了一大批城镇水污染治理设施。截止目前,已建成雨污水收集管网近40余万公里、污水处理设施3400余座、总处理能力近1.5亿m3/d,在城镇水污染控制与治理中发挥了决定性作用。但是,这些设施的建设水平和运营绩效离城镇水污染控制的要求还存在很大差距,存在污水收集率低、径流污染严重、内涝频发、污水处理设施出水水质不稳定以及能耗物耗过高等突出问题,相当程度影响了环境效益的发挥。导致这些问题的原因很多,但重建轻管、管理方式粗放、监管体系不完善、监管技术和手段落后,导致监管缺失,是最重要原因之一。本研究将综合识别行业问题,在系统集成水专项“十一五”相关研究成果的基础上,从顶层规划、具体指标、关键标准、监管模式等方面研究构建城镇水污染治理监管体系,并研究相应监管技术与方法,为提升我国城镇水污染治理监管水平、充分发挥治理设施的环境效益提供综合支撑。

(二)指南内容

1、研究目标

针对城市水环境治理监管体制不完善、管理模式混乱、缺乏监管

技术手段与绩效考核方法、规划指导性不足、标准适用性不够等方面问题,从行业发展、技术效率、环境效益、经济可行性和监管成效等方面,开展城市水污染治理监管模式、行业监管指标体系及考核方法、设施绩效评估指标体系及考核方法、规划实施评估及监管方法、标准实施评估技术研究及应用等方面的研究与综合示范应用,研究提出国家-省-市-企业不同层级的水污染治理监管体系及方法,建设行业或省(市)级城市水污染治理监管信息平台。

2、主要研究内容

(1)城市水污染治理监管模式研究

梳理分析我国城市水污染治理监管机构及运行机制的现状,识别影响监管效能的关键因素,结合城镇化进程和水污染治理特征,研究构建符合我国国情的高效监管体系与实施模式。

系统梳理现行城镇水污染治理行业有关特许经营、运营管理、行业准入及退出、税费征管等机制,对现行监管制度适用性进行科学评价,研究提出与高效监管体系相适应的行业及企业监管制度。

(2)城市水污染治理行业监管指标体系及考核方法研究 在总结“十一五”成果的基础上,突出现代公共治理理念和公共部门经济学下的行业监管能力建设,从行业发展、环境效益、经济效率和监管水平等方面研究提出城市水污染治理行业监管指标体系及考核方法,包括表征行业发展水平及方向的引领性指标;表征污染物减排综合绩效的关键指标;表征行业经济投入的整体绩效的评价指标;表征行业整体监管水平的能力指标。在以上指标体系的基础

上,系统梳理现有统计年鉴的相关指标,研究提出相关指标的修正与补充建议。

(3)城市污水处理设施绩效评估指标体系及考核方法 在总结“十一五”成果的基础上,研究行业总体绩效水平及其影响因素,提出适用于城市管理的水污染治理企业运营绩效评估指标体系,并实现与监管体系的有机衔接。

在研究关键评估指标的数据可得性、准确性,并进行灵敏度分析的基础上,提出可行的指标数据采集方法;围绕监管体系实施的要求,研究提出可操作性强的考核方法及计算依据。

(4)城市水污染治理规划实施评估及监管方法研究

在梳理现有城市水污染治理规划内容及编制方法的基础上,选择代表性城市的水污染治理规划进行实施效果评估,分析研究存在的问题与不足,基于城市水环境未来发展需求,尤其是污水高效收集、雨水径流污染及内涝控制、水体环境整治等方面的最新发展要求,提出城市水污染治理规划的总体思路、技术原则、编制方法以及规划实施的监管办法。

研究构建包含低影响开发、排水管网和调蓄设施在内的新型排水系统规划建设模式及实施方法,提出综合径流系数、截留倍数等系列关键指标的计算方法。

(5)城市水污染治理标准实施评估技术研究及应用

系统梳理分析现有城市水污染治理标准、规范及指南,研究提出支撑综合监管能力的关键指标,纳入监管指标范围,并提出相应评

价计算方法;选择城市水环境质量控制与水污染治理技术的关键标准,分析研究标准实施对水环境治理工程设计建设和运行管理的综合影响及技术经济效益,形成较为系统的标准实施评估技术及指标,并进行示范应用。

(6)城市水污染治理监管体系综合示范与信息平台集成应用 选择代表性省市,开展城市水污染治理监管模式、设施绩效评估、治理规划与关键标准实施评估的综合集成与示范应用,构建国家-省-市-企业不同层级的水污染治理监管体系及方法,并在汇集示范应用数据的基础上,开展城市水污染治理监管信息平台建设。

3、考核指标

(1)提出符合我国国情的城市水污染治理行业监管模式和方法体系,以及相适应的行业及企业监管制度、政策建议。

(2)提出城市水污染治理行业监管指标体系及考核方法,其中包括行业发展水平及方向、污染物减排综合绩效、行业经济投入的整体绩效、行业整体监管水平等方面的指标。

(3)提出城市污水处理设施绩效评估指标体系及考核方法;提出城市污水处理设施绩效评估实施指南。

(4)提出城市水污染治理规划实施评估及监管方法,包括规划总体思路、技术原则、编制方法及监管办法;提出新型排水系统规划建设模式与实施方法。

(5)提出城市水污染治理标准实施评估技术指标体系及实施指南;提出支撑综合监管能力的关键监控指标及采集计算方法;提出

关键标准的技术经济效益评估分析报告。

(6)提出国家-省-市-企业不同层级的水污染治理监管体系及方法,建立行业或省(市)级城市水污染治理监管信息平台。

4、实施年限

2014年1月至2017年12月。

5、课题经费来源及构成

课题国拨经费不超过2000万元。

水体污染控制与治理科技重大专项-国家科技部 篇2

住房城乡建设系统重任在肩

“让人民群众喝上干净的水、呼吸清洁空气, 吃上放心食品, 在良好的环境中生产生活, 是党的十六届六中全会提出的目标, 而住房和城乡建设部负有指导城市供水、节水、城镇污水处理设施和管网配套建设的职能。水环境安全是国家环境安全的重要组成部分, 它主要体现的就是供用水安全。”采访开始, 该专家告诉笔者。

该专家分析说, “十一五”期间, 水专项确定了湖泊富营养化控制、河流水环境整治、城市水环境综合整治、饮用水安全保障、水污染防治监控预警与管理、水污染控制战略与政策研究六个主题, 住房城乡建设系统主要承担了城市水环境综合整治、饮用水安全保障, 以及水污染控制战略与政策研究的一部分, 虽然从所承担的工作量看, 体量不是很大, 只占整个主题的约1/3左右, 但是分量重, 在整个水专项中具有十分重要的作用。

他进一步分析说, 水体污染控制与治理是一个漫长的过程, 投入大, 需要几十年乃至更长时间以后才能见到成效。发挥社会主义优越性, 举全国之力集中攻坚, 是非常值得的。当前最迫切需要解决的问题是饮用水安全与人居环境继续恶化的问题, 住房城乡建设系统所承担的两大主题则正好包括这些内容, 并且这些研究课题能在较短时间内取得成效, 在一定程度上可以说有着立竿见影的效果。“住房城乡建设系统所承担的水专项部分, 既结合了长远, 又考虑了现实, 也与人民群众的生活息息相关, 意义重大。”该专家说。

构建新一代城市水环境系统。日前, 天津市水体污染控制与治理科技重大专项正式启动, 天津水专项涵括城市水污染控制与水环境主题的海河流域典型城市水环境整治技术研究与综合示范等多个课题。据悉, 海河流域典型城市水环境整治技术集成与综合示范是城市水污染控制与水环境主题中所选择的四类综合示范区中的一类, 另外三类示范区是环太湖河网地区城市环境整治、三峡库区城市水污染控制与治理、巢湖流域城市水污染控制与治理技术集成与综合示范。这一主题选择以上四类综合示范区, 开展技术集成创新与综合示范, 并开展城市水环境整治的共性技术和综合管理技术研究。

除了四类综合示范区, 该专家介绍说, 这一主题主要研究内容还包括以下几个方面。

针对我国城镇污水处理设施不足、水循环系统脆弱、水环境质量下降、水功能退化等问题, 选择若干个城市与城镇群, 系统分析研究影响城镇水环境质量的突出因素、控制途径和系统解决方案, 开展城市水环境系统决策规划与管理、城镇污水收集与处理、地表径流污染控制等方面的技术研发、技术集成和综合示范, 形成一系列基于城市水环境系统良性循环理念的综合整治技术方案, 初步建立我国城市水污染控制与水环境综合整治的关键技术体系、运营与监管技术支撑体系, 建立相应的研发基地、产业化基地和管理平台。

针对我国城市水环境系统规划和管理支撑技术薄弱的现状, 通过规划和管理关键技术研究、技术集成和综合应用示范, 建立城市水环境系统的规划技术及管理标准体系, 完善城市排水系统设计方法, 建立城市水环境系统评估考核及督查核查综合管理技术平台、城市水环境系统监控及预警管理系统, 构建基础设施绩效管理体系, 制定适用于小城镇的水环境系统管理技术指南。形成城市水环境系统规划和管理综合技术体系, 为各级政府加强对城市水环境系统的规划建设管理、设施运行监管和污染监控预警提供技术支撑。

研究内容也包括以选择具有普遍代表性的城市 (如昆明市) 水环境问题为依托, 以关键技术引领和突破为重点, 从污染源削减、城市水环境污染治理、节水与水再生利用等多个角度出发, 开展城镇水污染控制与治理共性关键技术研究和工程示范。

研究内容还包括综合集成城市水污染控制与水环境综合整治技术系统, 形成解决城市水环境关键核心问题的技术方案, 大幅度提高我国城镇水污染控制与治理的技术水平, 分阶段实现共性关键技术的标准化、设备化和产业化, 建立城镇水污染治理和水环境整治的技术支撑体系。

持续提升饮用水安全保障能力

到2020年, 通过技术研发、技术集成和综合示范, 持续提升我国饮用水安全保障能力, 为保障人民群众的饮水安全和身体健康提供技术支撑。这是饮用水安全保障技术研究与综合示范主题研究所要达到的目标。该专家介绍说, 这一主题主要包括以下研究内容。

基于我国水体普遍遭受污染的现实状况, 研究构建集水源保护、净化处理、安全输配、水质监测、风险评估、应急处置于一体的饮用水安全保障技术和监管体系, 通过技术研发、技术集成和综合示范, 持续提升我国饮用水安全保障能力。

针对我国饮用水安全管理中存在的水质风险问题不明确、水质标准不协调等问题开展系统研究, 逐步构建和完善饮用水安全保障管理技术体系。

针对我国饮用水水质监测技术落后、监管体系不健全、缺乏风险预警和应急处理技术体系等问题, 建立重点污染物从水源到龙头全流程监测技术体系、标准化检测方法, 实现特殊污染物识别筛选关键技术的突破, 构建国家、省、市三级供水水质监控网络及预警系统, 完善规划、调度和处理构成的应急技术体系, 研发水质监测关键技术、材料和设备并促进产业化发展, 形成饮用水水质监控、预警和响应的综合技术体系。

针对长江下游地区多水源特征及其水源污染现状以及区域安全供水需求, 开发适用于长江下游地区水源水质特性的水源水质改善技术, 构建集水源保护、高效净化、安全输配、联合应急于一体的区域饮用水安全保障集成技术体系, 在技术集成的基础上进行综合工程示范, 为实现长江下游地区的饮用水安全保障提供科技支撑。

针对黄河下游地区引黄水库高藻、高有机物问题, 突破引黄供水系统水质风险评估、引黄水库水质改善、强化常规处理等关键技术, 通过技术集成和工程示范, 构建适合引黄取水地区从源头到龙头全过程的饮用水安全保障技术支撑体系。

针对珠江下游地区水源污染的季节性变化特征, 研究污染多变水源系统调控、季节性高有机污染原水预处理和常规处理工艺强化等关键技术, 通过技术集成和工程示范, 为珠江下游地区代表性城市提供适应各自特点的系统化解决方案, 建立具有珠江下游地区特色的饮用水安全保障体系。

分别选择特色鲜明的代表性城市, 系统地研发潮汐影响地区饮用水咸度调控技术、地下水水源水质保护与特征污染物去除技术、南水北调中线受水后供水系统调控保障技术等关键技术, 构建具有区域特色的城市饮用水安全保障共性技术体系, 为类似区域城市的饮用水安全保障提供更有针对性的技术支撑。

以村镇分散式地表水、地下水和集雨水等饮用水类型为对象, 重点研究水源地面源污染控制、水质净化处理和安全供水等关键技术, 根据不同区域情况提出一批适合分散型供水的村镇适用技术与设备模型, 通过典型村镇应用示范, 建立适用于村镇的饮用水安全保障适用技术体系、规范和供水模式。

在关键技术研发和示范的基础上, 总结国内不同地区水源水、环境条件的差异性和饮用水安全风险, 从源头到龙头综合集成安全保障技术, 支撑国家相关规划和标准的实施。

通过这些研究, 力图建立饮用水风险评价和水质标准制定技术体系, 三级饮用水水质监测预警应急技术示范、重点地区饮用水安全保障技术示范, 以及相关的技术标准、规范和指南、发明专利等。

该专家还介绍说, 他所在的饮用水安全保障技术研究与示范主题中的几个课题组, 为了更好地推动专项研究进行, 住房城乡建设系统各有关实施单位, 两年来以需求和问题为基础, 以目标为导向, 多次修改、细化方案, 逐步完善方案, 集科研院所、高等院校、城市主管部门、机关企业之合力, 产、学、研、用多方面协调配合, 经过几轮论证, 最终实施条件成熟, 不日即将正式启动。

水体污染控制与治理科技重大专项-国家科技部 篇3

关于印发《大连市国家重大科技专项(民口)与重点研发计划资金配套实施

细则(试行)》的通知

各有关单位:

为鼓励大连市企业承担国家重大科技专项(民口)与重点研发计划项目,根据《大连市支持科技创新若干政策措施》有关规定,制定本实施细则。现印发给你们,请遵照执行。

大连市科学技术局

大连市财政局

大连市发展和改革委员会

大连市经济和信息化委员会

限期改正、通报批评、阶段性或永久性取消中介机构审核资格等处理。

第十四条 财政部门及其相关工作人员在预算编制,项目主管部门及其相关工作人员在资金分配等环节,存在违反规定安排资金或其他滥用职权、玩忽职守、徇私舞弊等违法违纪行为的,按照《预算法》、《公务员法》、《行政监察法》、《财政违法行为处罚处分条例》等国家有关规定追究相关单位和人员的责任;涉嫌犯罪的,移送司法机关处理。

第十五条 本实施细则自2018年1月1日起施行,由市科技局负责解释。

大连市科学技术局办公室

水体污染控制与治理科技重大专项-国家科技部 篇4

2013课题申报指南

二○一二年四月 项目1:LTE及LTE-Advanced研发和产业化

项目说明:“十一五”期间,LTE研发和产业化已作了较为全面的部署,基本完成了系统、芯片等关键环节的产品开发。“十二五”期间,将实现LTE产业化及规模应用,并开展LTE-Advanced关键技术、标准化及整体产业链的研发和产业化。

2013年,LTE及LTE-Advanced研发和产业化项目包括:为继续完善TD-LTE产业链,重点安排了TD-LTE小型化天线、空口监测仪表、多模商用基带芯片、多频商用射频芯片、多天线无线信道模拟器等开发;针对LTE-Advanced设备研发,启动了终端综合测试仪等课题;在前期课题已取得进展的前提下,开展TD-LTE公网集群、高频高速室内接入样机开发等课题。课题1-1:TD-LTE基站小型化智能天线研发

课题说明:多制式共天馈,灵活的天线部署方式以及天面设备的小型化既是重点也是难点。需要产业继续实现TD-LTE基站天线的宽带化、多模化、多频化、电调化、一体化等要求。

研究目标:解决LTE基站多天线系统的小型化技术难题,开发TD-LTE小型化高增益的FAD频段的宽带基站天线,并进一步开发支持基于3G/LTE网络独立调整要求的小型化多模多频段基站天线。

考核指标:

(1)TD-LTE多天线系统小型化的基本要求(1.8GHz-2.6GHz频段):天线高度小于0.7米(不含外露的接头长度),天线迎风面积小于0.3平方米,天线厚度小于0.1米,天线重量小于7公斤,含有电 调和内臵多频合路器的天线重量不超过10公斤(不含安装配件);

(2)开发多模多通道双极化TD-LTE基站天线,主要指标要求:以8通道设备为主,单元波束增益F/A频段>13.5dBi,D频段>15dBi;广播波束F/A频段增益>13.5dBi,D频段增益>15dBi;D频段单元波束达到65°±15°,垂直面波束宽度≥9.5°;极化隔离度/通道隔离度均不小于26dB,前后比不小于27dB, 上旁瓣抑制不小于15dB,交叉极化比不小于-15dB(轴向);

(3)开发FAD频段内臵多频合路器的小型化基站天线,隔离度不小于30dB,并支持与多频、多模基站或RRU设备的外挂式一体化, 支持盲插接口;

(4)在前述产品技术基础上开发相应的电调化天线产品;研究在保持小型化目标下支持多频多模基站的一体化天线实现独立电调(电倾角可调范围2-12°)的可行性方案,并开发出一种TD-SCDMA与TD-LTE独立电调的一体化基站天线样品,各项电气指标基本符合(2)的要求;各项机械指标在(1)基础上可放宽30%以内;

(5)完成支持多频多模基站以及8天线MIMO技术的LTE小型化基站天线企业标准和行业推荐标准的研究报告,完成设计方案、行业推荐标准的研究报告不少于5个;

(6)申请发明专利不少于5项。实施期限:2013年1月至2014年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:2。本课题拟采用事前立项事后补助的中央财政支持方式。申报方式:公开择优,支持家数不超过3家。企业牵头承担,鼓励产学研用联合申请。

课题1-2:LTE空中接口监测仪研发

课题说明:LTE网络架构扁平化,相对于3G系统,减少了基站控制器(RNC)设备。在3G网络中可通过Iub接口监测的信息,在LTE网络中则需要在Uu接口监测获取。本课题主要是开发LTE空口监测仪表,为LTE网络的研究、建设和优化提供专用仪表。

研究目标:研究开发LTE空口监测仪表的硬件和软件平台。支持LTE空口L1、L2、L3的协议栈监测和跨层关联分析,采取实时跟踪监测多用户的业务建立、信令过程和数据流量,分析用户业务行为。支持空口信息与核心网信息的关联分析,提供业务优化决策方案。

考核指标:

(1)支持3GPP R8、R9标准版本,支持LTE空口监测;(2)支持1880~1920MHz、2300~2400MHz和2570~2620MHz频段,及LTE FDD频段(至少包括2.6GHz);

(3)支持射频带宽设臵5MHz、10MHz、15MHz、20MHz;射频动态输入范围>80dB;接收机最大输入电平-10dBm;接收机灵敏度高于-94dBm(20MHz)或-97dBm(10MHz),能够显示接收机灵敏度;频率误差:<±0.1ppm;最大无损伤输入电平:0dBm;

(4)支持PHY、MAC、RLC、PDCP、RRC和NAS控制面协议栈,以及PHY、MAC、RLC、PDCP、IP、应用用户面协议栈;(5)支持LTE空口的实时监测及显示。包括但不限于:协议实时解码和自动识别,指定eNodeB/小区的Uu接口实时抓包,分析传输层、链路层、网络层各层的协议包,提供特征包查找功能、数据包及协议的显示和捕捉过滤功能;并支持多用户、多小区、多天线模式的实时监测,多频段并行同步监测,同频和异频切换监测,IP业务的实时解析等;

(6)支持不少于24个用户的实时监测,记录每个用户空口控制面和用户面数据,识别用户业务类型和分析用户业务感知,保存至少10分钟的原始数据(IQ采样数据)和解析后的数据,支持离线分析及显示;支持与LTE路测仪表、S1和X2接口监测仪表的关联工作,以及协同进行流程分析;(7)申请发明专利不少于3项。实施期限:2013年1月至2014年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:1。本课题拟采用事前立项事后补助的中央财政支持方式。

申报方式:公开择优,支持家数不超过3家。专业仪表企业牵头承担,鼓励产学研用联合申请。

课题1-3:TD-LTE/FDD-LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM多模基带商用芯片研发

课题说明:集成多模基带的单芯片对支撑TD-LTE商用智能手机至关重要,它涉及的技术多,难度大,需要集中进行突破。

研究目标:开发TD-LTE/FDD-LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM的多模基 带的单芯片,满足商用需求,在通信方面 TD-LTE、FDD-LTE能够满足3GPP R8、R9和国内相关规范的要求, TD-SCDMA、WCDMA支持3GPP R8版本。

考核指标:集成TD-LTE/FDD-LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM的多模基带的芯片,满足面向商用的要求,达到以下技术指标:(1)TD-LTE/FDD-LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM/GPRS/EDGE多模;(2)下行支持4×2 MIMO方式,上行支持2×2 MIMO方式;(3)支持LTE 终端类型Category 3及以上,协议版本至少支持3GPP R9协议;

(4)支持WCDMA-HSPA+(21Mbps)、TD-HSPA,协议版本至少支持3GPP R9协议;

(5)实现TD-LTE/FDD LTE和WCDMA/TD-SCDMA/GSM之间的互操作,支持数据业务在LTE和3G/2G网络间的切换和网络改变;支持话音业务由TD-LTE和FDD LTE向WCDMA、TD-SCDMA、GSM的CS Fallback回落;

(6)支持IMS,以及基于IMS的Voice over LTE和SR-VCC;(7)半导体工艺28nm;TD-LTE模式下,以峰值速率双向传送数据,最大功耗不大于400mW@20MHz带宽,100BR,双收单发;

(8)基带芯片应该全面提供对IPv6的支持,具体要求包含:芯片的各模式支持IPv4,IPv6,IPv4v6 PDN/PDP Type;应能实现IPv6头压缩功能。

(9)完成芯片优化工作,重点是芯片的性能、稳定性和功耗指 标能达到面向商用要求。

(10)申请发明专利不少于5项。实施期限:2013年1月至2015年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:3,其中地方财政投入资金应不低于中央财政投入的50%。本课题拟采用事前立项事后补助的中央财政支持方式。

申报方式:公开择优,支持家数不超过3家。基带芯片企业牵头承担,鼓励产学研用联合申请。

课题1-4:TD-LTE多频射频商用芯片研发

课题说明:由于LTE需要提供2G/3G多模终端,且LTE在全球的频率比较分散,因此LTE应支持10个以上的频段,这对射频芯片提出了很大的挑战。

研究目标:开发出支持多模多连接功能的LTE多模多频段射频芯片,符合3GPP R9及国内相关标准。

考核指标:提供600片TD-LTE多频终端射频芯片样片。具体技术要求为:

(1)符合3GPP LTE(R9)及国内相关规范要求;提供多模多连接功能的多模多频段射频芯片优化技术解决方案和测试样片;该测试样片需具备至少40nm工艺;

(2)支持如下的模式和频段:TD-LTE:B38/39/40/41;LTE FDD:B1/3/7/20/4;TD-SCDMA/TD-HSPA:B34/39/40;WCDMA HSPA+:B1/2/3/4/5/8/10;GSM/GPRS/EDGE:B2/3/5/8;可扩展支持TD-LTE在698-806MHz的使用;

(3)下行支持4×2 MIMO 方式,上行支持2*2MIMO方式;(4)TD-LTE模式下,最大功耗不大于500mW@ 20MHz带宽,同时发射和接收,100RB,双收单发,输出功率0dBm;

(5)支持无线信道跨频段切换,切换时间<80us,方便组网频点选择;

(6)集成射频收发前端(除PA外)和模拟基带处理,提供数字基带接口;

(7)接收机提供大于100dB动态范围,步进精度至少1dB;(8)发射机提供85dB动态范围,步进精度至少0.5dB;(9)满足3GPP R9版本射频一致性规范要求;EVM不大于2.5%;

(10)申请发明专利不少于5项。实施期限:2013年1月至2015年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:2,其中地方财政投入资金应不低于中央财政投入的50%。本课题拟采用事前立项事后补助的中央财政支持方式。

申报方式:公开择优,支持家数不超过3家。射频芯片企业牵头承担,鼓励产学研用联合申请。课题1-5:TD-LTE-Advanced终端综合测试仪表开发

课题说明:本课题主要是针对TD-LTE Advanced终端特点及相关新技术和实际测试需求,研究TD-LTE Advanced终端的射频测试方法。在此基础上,开发TD-LTE Advanced终端综合测试仪表。

研究目标:开发TD-LTE Advanced终端综合测试仪表。根据3GPP R10要求,研制硬件平台和设计软件模块,开发出符合3GPP及行业标准要求的TD-LTE Advanced终端综合测试仪,实现TD-LTE Advanced物理层、高层协议实体以及载波聚合、增强MIMO等关键技术,并支持终端射频指标分析与测量算法。

考核指标:

(1)自主开发TD-LTE Advanced终端综合测试仪表;提供两套TD-LTE Advanced终端综合测试仪表;

(2)支持3GPP R10发布的版本要求的TD-LTE Advanced终端射频指标测试;

(3)根据实际测试需求可配合其他通用仪表完成3GPP R10(2013年12月)相关标准中要求的全部TD-LTE Advanced终端的射频指标测试;

(4)申请发明专利不少于3项。

实施期限:2013年1月至2014年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:1。申报方式:公开择优,支持家数不超过3家。鼓励产学研用联合申请。

课题1-6:面向TD-SCDMA/TD-LTE/TD-LTE-Advanced的多模终端射频功率放大器芯片研发

课题说明:攻克TD-SCDMA/TD-LTE/TD-LTE-A多模移动终端的射频功率放大器芯片及开关的核心技术研发,支撑我国移动终端射频芯片产业的发展。

研究目标:面向未来的TD-SCDMA/TD-LTE/TD-LTE-A多模移动终端,解决TD-SCDMA/TD-LTE/TD-LTE-A终端功率放大器线性度及多模开关等关键技术,形成完整的移动终端核心芯片国产化解决方案和应用开发。

考核指标:

(1)完成移动终端TD-SCDMA/TD-LTE/TD-LTE-A多模射频功率放大器芯片、开关及模块研究开发,突破小型化、高性能、低成本设计等关键技术;(2)支持TD-SCDMA、TD-LTE、TD-LTE-Advanced三种制式;(3)支持频率范围1.8GHz-2.7GHz,涵盖1880-1920MHz、2010-2025 MHz、2300-2400 MHz和2570-2620 MHz,支持带宽1.4 MHz、1.6 MHz、3 MHz、5 MHz、10 MHz、15 MHz、20 MHz、40 MHz;根据需要,可扩展支持TD-LTE在 700MHz频段的使用;

(4)功放芯片的最大增益不低于25dB@输入功率0dBm;功放效率不低于25%;EVM不大于3%;(5)功放芯片的输出功率满足3GPP对终端发射功率的要求;

210 次谐波抑制比、3次谐波抑制比、邻道泄露比和开关时间,符合3GPP协议对3种制式的规定;(6)申请发明专利不少于5项;

(7)提供1000片面向商用的芯片给终端厂家。实施期限:2013年1月至2015年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:2。本课题拟采用事前立项事后补助的中央财政支持方式。

申报方式:公开择优,支持家数不超过2家。企业牵头承担,鼓励产学研用联合申请。

课题1-7:LTE有源天线组网技术研究与验证

课题说明:有源天线技术将射频部件与天线一体化设计,与无源天线相比在实际组网应用中可以灵活改变水平与垂直波束指向,根据用户以及业务的变化,动态调整网络的配臵,优化网络结构,提高客户感受,提高网络部署的灵活性,降低建网投资。

研究目标:研究有源天线的垂直与水平波束控制与实现技术;在2G/3G/LTE混合组网情况下,研究采用有源天线的组网实现技术和网络参数的优化技术;实现在不同制式、频段、不同网络结构情况下有源天线的波束指向控制和波束重构的方法;对有源天线设备在室外覆盖、室外覆盖室内以及室内覆盖等多种场景下的组网性能进行试验测试与评估。

考核指标:(1)结合实际组网环境,研究多种制式移动网络采用有源天线组网时的技术需求,输出相关研究报告;

(2)研究采用有源天线组网时,天线指标参数对网络参数和性能的影响,输出相关研究报告;

(3)建设至少3套有源天线设备,进行实验室和外场测试评估,输出技术研究与测试验证报告;

(4)申请发明专利不少于8项,标准提案不少于5项。实施期限:2013年1月至2014年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:2。申报方式:公开择优,支持家数不超过2家。鼓励产学研用联合申请。

课题1-8:多天线无线信道模拟器研发

课题说明:多天线技术在LTE和LTE-Advanced系统中得到了充分的应用,不仅智能天线的性能得到广泛认可,而且MIMO的传输方式也更加丰富,迫切需要开发能够支持多天线技术的多通道无线信道模拟器,以支撑芯片及系统的研发。

研究目标:建立更加完善的多天线无线信道理论模型,开发出符合3GPP及行业标准要求的无线信道仿真器仪表。

考核指标:开发出两套符合3GPP、ITU-R及行业标准要求的LTE/LTE-Advanced无线信道仿真器仪表。具体指标:

(1)支持基于几何建模的SCM-E、IMT-Advanced等信道模型,支持0-120km/h移动速度;支持最少20MHz带宽和6GHz以下各频段;

(2)信道保真度可评估高阶调制并将不必要的失真降到最低;(3)AWGN加噪步长0.1dB;

(4)用户可以通过图形用户界面访问预装的衰落模型;(5)动态环境仿真(DEE)可对信道参数实现快速的动态控制,可控制的参数包括状态持续时间、信道输出电平、AWGN开/关、载噪比、路径状态(开/关)、相对路径功率和延迟、频率变换和Doppler速度等;支持输入过载保护和告警;

(6)支持下行最大82和4

4、上行最大28和44通道;支持48个以上的多径个数,各射频信道可以分组使用,可实现空间分集、空间复用、空分多址、单流波束赋形、双流波束形成、多小区等场景;支持基于TDD上下行互易性的双向同步测试;支持载波聚合和CoMP测试;

(7)申请相关专利5项。

实施期限:2013年1月至2014年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:2。申报方式:公开择优,支持家数不超过2家。企业牵头承担,鼓励产学研用联合申请。

课题1-9:基于TD-LTE公网集群业务系统研发与验证

课题说明:依托于TD-LTE公网运营的集群通信业务具有较为宽阔的行业应用前景。基于原有TD-LTE系统的公网宽带集群系统技术 方案及标准的研究,需要推动产业继续实现基于TD-LTE的集群技术标准化、性能演示和验证等内容,因此特设立本课题。

研究目标:对基于TD-LTE的集群系统进行组网方案、关键技术、安全机制研究,以及技术方案的标准推进,形成统一的系统接口标准;并搭建基于TD-LTE的演示系统,进行性能验证。

考核指标:

(1)基于TD-LTE的集群组网方案、关键技术研究,输出研究报告。重点包括适用不同应用场景(核心网内、跨核心网、漫游)的网络拓扑架构;基于优先级策略的资源分配:包括接入控制、无线资源分配算法、QoS保证、业务优先级等;移动性管理:IDLE态、连接态的业务连续性保持;

(2)集群业务安全机制研究,提出能够保证行业用户通信的安全保密机制和算法,输出研究报告;

(3)完成基于TD-LTE架构的集群基本业务实现的原型机开发以及功能演示;

(4)申请发明专利不少于10项;技术报告不少于5项;标准提案不少于10项;演示平台2套。

实施期限:2013年1月至2014年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:2,本课题拟采用事前立项事后补助的中央财政支持方式。

申报方式:公开择优,支持家数不超过2家。企业牵头承担,鼓励产学研用联合申请。

课题1-10:基于TD-LTE 高频高速热点接入关键技术和样机研发及验证

课题说明:移动互联网带来数据业务流量的高速增长,对移动通信网络构成巨大压力。在热点无线流量达到70%以上,如何在热点应用场景提供频谱需求充足、高性能、低成本的系统?本课题在前期关键技术方案研究的基础上,推进相关设备的研发等工作。

研究目标:利用3400-3600 MHz频段、提供高吞吐量和高频谱效率、低成本的基于TD-LTE演进的关键技术与系统,完成相关基站和终端样机的开发,并进行验证与演示。

考核指标:

(1)提出TD-LTE演进针对高频段、高容量、低成本增强的关键技术,制定3GPP国际标准,提交国际标准文稿30篇,申请发明专利不少于20项;

(2)完成基站和终端的演示样机,并满足所完成的TD-LTE演进技术与系统应能满足以下需求:

– 利用3400-3600 MHz频段,满足与相关卫星固定系统(FSS)的空对地链路共存的要求;

– 提高系统容量,满足未来移动互联网应用带来的高数据业务量增长的需求;

– 能够支持多小区密集组网,满足移动宽带业务特性和灵活部署的需求;

– 相对于现有的TD-LTE系统,频谱效率能有较大提高,并降 低系统能耗;

– 考虑TD-LTE技术的发展演进过程,确定演进路标,充分考虑后向兼容性。

(3)构建实验环境,根据研究目标进行功能和业务的演示;

(4)开展必要的现场测试,保证与相关卫星固定系统(FSS)的空对地链路的共存能力。

实施期限:2013年1月至2014年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:2。本课题拟采用事前立项事后补助的中央财政支持方式。

申报方式:公开择优,支持家数不超过2家。企业牵头承担,鼓励产学研用联合申请。

项目2:移动互联网及业务应用研发

项目说明:“十一五”期间,移动互联网及业务应用研发已作了较为全面的部署,基本完成了网络架构、业务平台、终端系统等总体类研发。“十二五”期间,将进一步针对终端、网络、云和安全等关键技术体系、框架、标准化及整体产业链展开研发,并推动产业化进程。

为发挥重大专项协同推进作用,电子信息板块重大专项(包括核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品(简称专项一)、极大规模集成电路制造装备与成套工艺(简称专项二)和本专项)在2013年统筹安排了移动互联网的相关课题,本专项2013年安排的课 题包括:为应对移动互联网爆炸性的流量增长,提升用户的接入体验及网络资源利用率,开展网络协同及融合体系研究和设备云化技术及应用研究;为了提升我国自主的智能终端产业的竞争力,推进应用生态环境建设,开展基于HTML5终端的云应用产品研发及产业化研究。在课题执行过程中,应加强与专项

一、专项二相关课题的互动与衔接。课题2-1:面向移动互联网的网络协同及融合体系与关键技术研究

课题说明:随着WLAN大规模部署及LTE/LTE-A发展,多种无线接入网络并存,交叠覆盖更加普遍、终端能力更强,需研究多种网络之间、终端和网络之间的协同服务与融合体系。

研究目标:从网络选择,连接管理、能耗管理、融合体系、统一标识等方面研究多网络的融合,增强终端和网络在多种网络环境下的智能处理功能,实现终端到网络的端到端协同,为用户提供最好的接入体验。

考核指标:

(1)构建在多网络环境下基于策略的网络发现、网络选择和连接建立体系,实现根据不同的网络状态、用户策略、运营策略的网络连接管理,研究多网融合环境下的终端功耗管理。设计并实现终端连接管理器、网络策略服务器,并构建实验和验证平台进行验证;系统应考虑对802.11u和ANDSF的兼容支持;

(2)研究业务流对多连接有效使用的架构体系,研究不同特性的流量通过不同网络疏导能,业务流根据网络状态进行迁移、终端能耗降低等关键技术。研发并实现相关系统,支持终端多接口通信MIF(Multiple Interface)和利用MIF API来通知终端应用程序接口状态,选取1-2个典型业务进行验证;

(3)研究高带宽要求的单业务流通过多连接分流的可行性,完成分析报告;

(4)推进WLAN网络和移动网络的深度融合,研究WLAN和蜂窝网融合组网架构及方案,包括认证、计费、数据接入的融合,开发验证系统;研究支持WLAN和移动网络之间平滑的流移动性,流量的统一管理和差异化服务,完成研究报告;

(5)研究移动网标识系统和互联网用户标识系统的融合解决方案,实现用户身份和标识的统一,保证多连接移动网络环境中的统一标识和被叫访问。完成研究报告;

(6)申请发明专利不少于8项,在国际标准化组织3GPP,IETF,WBA,WFA提交10篇以上提案,至少新立项(或者RFC)2个。

实施期限:2013年1月至2014年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为2:1。申报方式:公开择优,支持家数不超过3家。鼓励产学研用联合申请。

课题2-2:移动通信网业务平台(网关)云化关键技术研究

课题说明:采用云计算技术来构建移动通信网业务平台(网关),有利于提升移动通信网运维效率、降低运维成本、实现节能减排,是移动通信网的发展趋势之一。为此,应研究如何在基础设施层面实现 业务平台(网关)的软硬件分离和物理(虚拟)资源按需灵活分配,以及如何在平台层面采用云平台服务(如并行计算、云存储)实现业务平台(网关)的功能。同时,应以业务平台的“云化”研究为基础,研究云计算技术在核心网的应用。

研究目标:研发基于云计算的电信业务平台(网关)系统,包括短信中心、短信网关、彩信中心、彩信网关及其他电信业务平台,基于云技术支持不同业务平台共享物理资源,支持软硬件资源分配和管理技术;研究云计算平台服务(如并行计算和云存储)在业务平台(网关)中的应用;研究业务平台(网关)在集中化组网场景下的可靠性、可扩展性和自组织技术;研究采用云计算支撑电信核心网的可行性和关键技术。

考核指标:

(1)研发基于云计算技术的电信业务系统,包括短信网关、短信中心、彩信网关、彩信中心,并选取1-2个其他典型业务平台或者AS(应用服务器)。基于云技术支持不同业务系统共享物理资源,支持物理(虚拟)动态资源分配和管理技术,能够根据通信业务需求快速动态分配资源从而实现网元快速部署和弹性扩容、减容。完成原型系统并实现于云计算平台的部署验证,要求满足要求性能要求,实现良好隔离;

(2)研究云计算的通用平台服务(如采用云存储实现日志文件管理等)在业务平台(网关)中的应用,研究哪些功能可以采用云计算平台服务。完成研究报告,完成原型系统并实现于云计算平台的部 署验证,要求满足要求功能、性能和安全要求;

(3)研究在集中化场景下的业务平台(网关)的负载均衡、过负荷控制和容灾技术方案,以及自组织技术,确保电信级服务。完成研究报告;

(4)研究采用云计算支撑电信核心网的可行性,突破关键技术。完成研究报告;

(5)申请发明专利不少于3项,提交5篇以上国际标准化提案。实施期限:2013年1月至2015年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:1。本课题拟采用事前立项事后补助的中央财政支持方式。

申报方式:公开择优,支持家数不超过3家。企业牵头承担,鼓励产学研用联合申请。

课题2-3:面向使用HTML5终端能力的云服务应用研发

课题说明:HTML5是下一代互联网应用基础标准,具备优秀的跨平台能力,能够实现更加便捷的应用开发、更加高效的服务提供以及更友好的用户体验。目前HTML5只定义了通用的软件功能,在使用终端能力方面还存在若干不足,如对关键特性的支持、移动终端设备能力的调用及运营商业务能力的使用等,无法满足日益增长的云服务应用研发需求。现有各类浏览器、Widget引擎等产品对HTML5的支持程度不一,影响了HTML5应用的兼容性。因此需要制定HTML5相关的技术标准,推动使用HTML5终端能力的终端云服务应用研发,加速 HTML5应用成熟,引导互联网应用产业良性的发展。

研究目标:本课题的目标是推动使用HTML5终端能力的云服务应用研发,研究应用形态、商业模式和产业生态环境;制定终端兼容性技术标准建议;研发典型应用;构建应用示范平台及开发者社区,建立良性的产业生态环境。

考核指标:

(1)研究使用HTML5终端能力的云服务应用形态、商业模式和产业生态环境,形成研究报告;

(2)制定使用HTML5终端能力的云服务应用的终端Web引擎、云能力引擎的兼容性技术标准建议;

(3)研发使用HTML5终端能力的典型云应用,包括,但不限于:对HTML5关键特性(Canvas、本地存储、WebSocket等)、移动终端设备能力(电话本、外设等)和运营商能力(连接管理、消息等)的使用,实现满足云服务应用的后台服务系统;

(4)构建使用HTML5终端能力的云服务应用示范平台及应用开发者社区;

(5)申请发明专利不少于5项。

实施期限:2013年1月至2014年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:1。本课题拟采用事前立项事后补助的中央财政支持方式。

申报方式:公开择优,支持家数不超过3家。企业牵头承担,鼓励产学研用联合申请。

项目3:无线新技术

项目说明:根据专项总体部署,“十二五”期间将继续加强对无线移动通信新技术的研究开发,探索后IMT-Advanced技术发展趋势,关注标准化过程和产业化过程中遇到的关键技术问题,形成标准建议,在关键共性技术领域形成突破。

课题3-1:面向LTE-Advanced的无定形小区关键技术研究

课题说明: 面向LTE-Advanced后续演进方案, 突破传统蜂窝小区的固定形状限制, 探索无定形小区(amorphous cell)关键技术, 拓展具有无线回传链路(backhaul)的低功率运动接入点的应用, 与固定接入点构成一种时间、形状和位臵均可动态变化的蜂窝小区,从而改善覆盖和增强区域容量,特别是无线环境复杂地区的容量。

研究目标:突破无定形小区(amorphous cell)相关的关键技术,包括信道设计、协作模式、资源动态调度、无线回传链路性能增强等关键技术,形成具有创新性的核心技术,推进相关技术的应用研究和标准化进程。

考核指标:提出基于LTE-Advanced(R10及以后版本)系统的无定形小区技术方案;支持无定形小区中移动节点以游牧及低速移动(<30km/h)方式工作,移动节点需支持3GPP R10版本、20MHz带宽、最大能支持20个并发用户;支持无定形小区中移动节点之间、移动节点与其他功能节点之间的协作、载波聚合技术,支持移动节点在其他功能小区之间的切换;完成无定形小区技术的评估和测试仿真平台,提供仿真结果及方案评估分析;开发无定形小区技术验证原型机,完成方案验证。向3GPP提交文稿15篇,预期接受文稿3篇;申请发明专利20项,预期授权率30%。

实施期限:2013年1月至2014年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为2:1。申报方式:公开择优,拟支持2-3家,鼓励产学研用联合申请。

课题3-2:面向LTE-Advanced的多层/多小区协作关键技术研究

课题说明:随着LTE-Advanced系统继续深入发展,协作传输、中继等技术的使用、远端射频单元(RRU)的引入、CRAN新型架构的采用进一步扩展了组网模式,使得协作多点传输等技术得以进一步发展,可以促进Macrocell、Microcell、Picocell等多层网络之间的混合组网。大规模多层次联合协作技术是下一代无线通信的关键领域,能够充分发挥如CRAN平台的强大计算和处理能力。

研究目标:面向LTE-Advanced,研究大规模联合协作通信的关键技术,在现在LTE-A的基础上有效提升系统性能,达到小区平均频谱效率提升50%,小区边沿平均频谱效率提升100%。形成具有创新性的核心技术,推进相关技术的应用研究和标准化进程。

考核指标:完成大规模(>20)天线的联合发送和接收技术、大规模分布式多层次的联合协作和组网的技术研究,提供完整的研究报告;完成大规模联合协作通信的空口算法,在LTE-Advanced(R10)的基础上使得小区平均频谱效率提升50%,小区边沿平均频谱效率提 升100%;完成大规模联合发送和接收技术的评估和测试仿真平台,提供仿真结果及方案评估分析;完成大规模分布式多层次联合协作和组网技术的评估和测试仿真平台,提供仿真结果及方案评估分析;开发原型样机,验证所提出的技术方案在性能上所达到的提升水平。向3GPP提交文稿15篇,预期接受文稿3篇;申请发明专利20项,预期授权率30%。

实施期限:2013年1月至2014年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为2:1。申报方式:公开择优,拟支持2-3家。鼓励产学研用联合申请。

课题3-3:3D MIMO技术研究与验证

课题说明:面向LTE-Advanced后续演进,突破3D MIMO技术的应用难点,形成具有创新性的核心技术,推进3D MIMO技术基础性研究、应用研究、标准化及其产业化进程。

研究目标:对3D MIMO信道进行测量、建立科学可靠的3D MIMO信道模型,为后续仿真评估平台的建议提供基础;建立和完善技术评估与仿真平台,能快速可靠地对方案进行评估;基于3D MIMO技术可有效调整垂直方向发送信号这一特点,研究和提出新型的反馈设计与传输方案;基于蜂窝网络特点,研究和评估基站之间的新型干扰控制机制,提高网络整体性能;研究新型天线结构和材质,设计新型的3D MIMO天线;形成系统完整的解决方案,完成系统验证样机的设计和演示。考核指标: 建立3D MIMO信道测量平台,完成对3D MIMO信道测量与建模,为3D MIMO技术研究提供可靠、科学的信道模型;完成用于3D MIMO技术的评估与仿真平台,提供仿真结果以及完善的方案评估分析,设计出性能良好的3D MIMO系统传输方案;实现3D MIMO技术试验验证原型平台,工作频点2.6GHz,天线单元不少于8X8,完成相关方案原理验证和性能评估。向3GPP提交文稿15篇,预期接受文稿3篇;申请发明专利20项,预期授权率30%。

实施期限:2013年1月至2014年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为2:1。申报方式:公开择优,拟支持2-3家。鼓励产学研用联合申请。

课题3-4:基站资源池虚拟化关键技术研究

课题说明:基于开放平台,支持多标准的基带集中式RAN构架,对于降低无线接入网成本,提高系统的能量效率、频谱效率有重要意义。在其基础上,需要将集中式的基带处理资源进行虚拟化,组成可支持多种通信标准的实时信号处理的资源池,从而能够根据业务需要、多小区、多天线处理的动态需要调度基站资源池,能够提高资源利用率,降低系统整体能耗,提高网络的灵活性。

研究目标:突破基于开放计算平台的RAN基带信号处理虚拟化关键技术,包括:实时操作系统、实时信号处理、处理资源的虚拟化、按需分配的处理资源动态调度和在线无损动态迁移;在此基础上演示支持多标准的语音和数据业务,在动态负载环境下,充分体现处理资 源的动态管理、分配和调度等功能,提高资源利用率,降低整体功耗。

考核指标:完成适用于基带集中式RAN构架上的实时操作系统;给出实时信号处理资源的统一管理和调度、处理资源的虚拟化、以及在线无损动态迁移的解决方案;完成实现上述解决方案的外场演示验证平台,天线数50个以上,支持2G/3G /LTE/LTE-A的语音和数据业务;虚拟化资源处理能力达到1Gbps以上的吞吐率,支持低速话音和高速数据的多种类型终端的满容量接入,支持计算资源的动态无感迁移。申请发明专利10项。

实施期限:2013年1月至2014年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为2:1。申报方式:公开择优,拟支持2-3家。鼓励产学研用联合申请。

课题3-5:面向LTE-Advanced的终端软基带技术

课题说明:当前无线基带处理技术正逐渐呈现出运算密度不断加大,协议模式多样性的特点.这对于以功耗和面积为重要指标的终端基带处理芯片带来了较高的设计要求。传统ASIC设计思路将遇到越来越多的瓶颈和限制,相比之下软件定义无线电的基带(软基带)处理技术具有灵活性高、升级成本低等优势。以矢量处理器为代表的软件定义无线电技术能够通过矢量化并行执行架构提供极高的运算能力,同时又兼具普通信号处理器编程灵活的优势,具有广阔的发展前景。随着对LTE-Advanced等未来通信协议算法的不断深入研究,有必要加快推进矢量处理器为主导的软件定义无线电技术在未来基带 处理中的应用,特别是加速矢量处理器在终端基带芯片上的开发和研制,以灵活地适应未来新技术发展,并满足低成本、平滑升级和快速产业化的需求。

研究目标:研究高性能矢量处理器核微架构设计,该架构具有较高的处理性能,同时具有较高的灵活性和通用性,能够适用多种通信制式和协议的应用与开发;研究未来通信协议LTE-A等及其相关算法,分析其主要实现手段和特点,将其实现方式矢量化、并行化,以满足高效矢量化处理的要求;研究未来通信协议LTE-A等及其相关算法,研究其中标量运算与矢量运算的分布关系以及其中控制流与数据流的交互关系,构建诸如标量、矢量双核等架构,将算法中的标量处理和矢量处理并行化和有机结合,最大限度提升整体系统的设计性能;根据算法分析研究未来协议和算法处理中的软硬件分布关系,合理的设计加速器和矢量处理器及其高速通信机制,做到保证编程灵活性和处理效能相结合;基于矢量处理器核心设计终端基带处理芯片的架构,保证其完成未来基带处理芯片的设计指标和要求;研究矢量处理器乃至多核处理器的工具链设计和开发。

考核指标:设计和实现矢量处理器IP核,满足未来通信基带处理的运算量的要求和多模灵活性的要求,支持LTE-A下行600Mbps,上行300Mbps。设计基于矢量处理器核心的终端基带处理芯片,该芯片能够用于当前和未来2G/3G /LTE/LTE-A等多种基带信号处理。要求该基带芯片设计功耗指标满足数据类终端使用要求。开发矢量处理器开发工具链,能够满足该处理器未来产品化后续开发工作的要求,提供编译、连接、调试、分析等功能。提供LTE-A多模终端基带芯片的工程样片60片和相关测试报告,进一步推进该技术的产业化发展。发表论文4篇,申请发明专利10项。

实施期限:2013年1月至2014年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为2:1。申报方式:公开择优,拟支持2-3家,鼓励产学研用联合申请。

课题3-6:后IMT-Advanced移动通信技术及发展策略研究

课题说明:IMT-Advanced移动通信技术标准首个版本的研究将于2011年上半年完成,本课题将与国内相关战略研究计划相衔接,重点研究IMT-Advanced技术的后续关键技术、发展路线及发展策略,为本专项的后续发展和课题设臵提供参考建议。

研究目标:研究移动宽带和后IMT-Advanced技术需求与特征,侧重TDD技术演进及其与FDD技术的融合;研究编码调制和无线接入等无线传输技术、无线组网技术、网络架构,候选频段以及传播特征;并组织国内的专家研究未来移动宽带通信发展路线与发展策略,参与国内外标准化技术研究。

考核指标:明确移动宽带和后IMT-Advanced技术需求与特征,完成相关技术报告;提出无线传输技术、无线组网技术、网络架构候选方案,完成相关仿真研究或技术分析研究;开展候选频段以及传播特征分析研究,完成相关研究报告;开展未来移动宽带通信发展路线与发展策略研究,完成相关研究报告并参与国内外相关标准化活动。提交标准化提案不少于10篇,申请发明专利不少于20项。每年向总体组提交发展战略与技术研究报告。

实施期限:2013年1月至2015年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为4:1。申报方式:公开择优,支持1家。鼓励产学研用联合申请。

项目4:宽带无线接入与短距离互联研发和产业化

项目说明:本项目“十二五”期间的目标是:重点发展专网宽带多媒体集群无线系统与行业典型应用,同时发展新一代无线局域网和广域覆盖的低成本宽带无线接入系统。针对行业应用的多样化需求,在宽带无线接入系统中积极开展提高频谱效率、功率效率、动态频谱与环境感知、网络融合和大规模自组织的创新技术研究和应用。面向复杂环境应急、超高速移动等特殊应用,突破关键技术,进行示范应用。利用超宽带无线通信技术,开发系列化基于超宽带芯片技术的短距离高速无线通信设备和产品。

2013年,本项目在宽带无线接入方面安排了针对专网宽带多媒体集群系统的两个课题:“专网宽带多媒体集群系统示范应用”、“ 专 网宽带多媒体集群系统预商用终端与基带芯片开发”。课题4-1:专网宽带多媒体集群系统示范应用

课题说明: 在“十一五”期间,重大专项组织宽带无线专网领域的优势企业、研究所和高校成立了宽带无线多媒体集群(BWT)总体 组,总体组提出了面向专网应用的宽带多媒体集群总体架构,打造了一个全新的专网BWT系统。该系统采用统一的系统架构,支持多种已经标准化的无线接入模式,具有高频谱利用率、大区域覆盖、灵活组网、安全可靠等特性,满足用户以指挥调度为主的多种业务应用需求。总体组已制定了BWT系统的Release 1技术标准和测试规范,开展了技术验证。

专网宽带多媒体集群的市场需求己经出现,在2013年开始进行BWT系统应用示范的时机已经成熟,开展面向公共安全等重点应用领域的应用示范,促进专网宽带集群系统在行业应用中不断完善和快速发展很有必要。

研究目标:基于2011年重大专项专网集群相关课题完成的BWT系统技术标准和技术验证,将专网宽带多媒体集群技术与行业应用紧密结合,促进专网宽带集群系统在行业中不断完善和快速发展,形成包括系统、终端、应用、运维在内的宽带无线多媒体集群完整产业链。

具体内容包括:

在公共安全、政务管理、大型企业等三种典型行业应用领域开展BWT系统示范应用。

在公共安全示范应用中,实现语音、数据、视频一体化指挥调度、突发事件应急处臵等应用;满足指挥调度可视化、视频监控智能化、执法办公移动化等要求。

在政务管理示范应用中,满足政府职能部门的共网运行,实现语音、数据、视频的多媒体集群调度,满足各职能部门在移动执法、协 同办公、应急通信、视频监控、物联数据接入等方面的应用,为提高政府办公效率、改善民生应用环境发挥示范应用效果。

在大型企业示范应用中,提供包括协同调度、数据采集、设备自动控制、安全监控、应急处臵在内的一体化解决方案,为宽带多媒体集群系统在大型企业的规模推广积累实际经验,并起到示范效应。

考核指标:

(1)满足BWT系统Release1 标准,实现语音和视频业务整合应用;

(2)组呼建立时间<500ms;话权申请时间<200ms;

(3)实现可视组呼、多视角现场视频及感兴趣区域(ROI)相关业务应用;

(4)实现基于GIS的可视化指挥调度应用;(5)支持行业要求的安全加密能力;

(6)建立针对典型行业的宽带多媒体集群系统示范基地并形成产业能力,在一个交换控制系统内,提供不少于20套基站、200个终端的典型行业规模示范;

(7)针对典型行业提出完整的宽带多媒体集群通信系统应用解决方案,提出较完整的行业宽带无线专网建设建议提案。

(8)申请发明专利不少于5项。实施期限:2013年1月至2014年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:2。本课题拟采用事前立项事后补助的中央财政支持方式。

申报方式:公开择优,支持家数不超过3家。三个行业应用示范独立申请。BWT核心企业牵头,产学研用联合申请。每个应用示范支持一家。

课题4-2:专网宽带多媒体集群系统预商用终端与基带芯片开发

课题说明:多媒体集群产业与应用的发展中,多模终端与基带芯片是其重要的组成部分。宽带无线多媒体集群(BWT)系统规模化应用急需针对 “一个系统,多种接入模式”的技术特征,充分利用宽带移动通信己奠定的宽带高速基带芯片技术基础,开发满足典型行业应用特点和要求的多模终端基带芯片,打造集群预商用多模终端。

研究目标:研制基于宽带多媒体集群标准的、满足典型行业应用特点和要求的多模终端基带芯片的工程样片;依托该芯片构建典型行业终端解决方案,开发满足典型行业应用的宽带多媒体集群系统预商用多模终端;为宽带多媒体集群系统的最终产业化和国际化打下基础。

具体内容包括:

研究宽带多媒体集群系统多模终端基带芯片的设计技术,开发不少于两种接入模式、符合Release1 标准的多模终端基带芯片;设计满足典型行业需求的多模终端平台,开发不少于两种接入模式、符合Release1 标准的宽带多媒体集群系统预商用多模终端。

考核指标:

(1)宽带多媒体集群系统多模终端基带芯片开发:

– 内臵硬件支持宽带多媒体集群系统Release1 标准协议; – 支持不少于两种接入模式(支持中低速模式与超高速或高速模式);

– 支持64QAM,16QAM, QPSK, FSK调制方式; – 支持非对称时隙配臵;

– 半导体工艺线宽:65nm及以下;

– 功耗指标和稳定性应满足典型行业商用的要求; – 提供500片宽带多媒体集群系统多模终端基带工程样片,用于室内外的试验测试。

(2)宽带多媒体集群系统预商用多模终端的开发: – 满足宽带多媒体集群系统标准要求; – 终端支持不少于两种模式;

– 覆盖支持多个无线通信频段(340-370MHz,400-430MHz,1447-1467MHz,1785-1805MHz,2400-2600MHz); – 支持可变带宽(12.5KHz-20 MHz);

– 功耗指标和稳定性应满足典型行业预商用的要求; – 提供不少于100部多模终端;(3)申请发明专利不少于5项。实施期限:2013年1月至2014年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:1。申报方式:公开择优,支持家数不超过3家。企业牵头承担,BWT核心企业与芯片企业联合申请。

项目5:物联网及泛在网

项目说明: “十二五”期间,“物联网与泛在网络”项目重点开展物联网核心关键技术研究,包括协同融合的智能感知技术;高效、安全、可靠的传输技术;灵活组网的感知网络技术;多源、异构设备接入、服务的协同与融合技术;以及网络协同信息处理技术等,逐步建立完善的物联网和泛在网的网络与信息融合技术体系。选择涉及国计民生、具规模化应用前景的重点领域开展验证,研究支撑物联网信息服务可持续运营的集成技术和信息服务模式,建立物联网应用的行业规范和技术标准,促进物联网关键设备研发及产业化,信息化服务的规模应用。加强物联网和泛在网关键技术体系在国内外的标准化工作,在部分领域成为国际标准的主导力量。

2013年“物联网与泛在网络”课题安排了平台类课题: “多业务环境下物联网海量信息能力平台架构、关键技术研究与试验验证”;关键技术与设备研发及验证类课题:“无线体域网关键技术研究”、“面向工业无线网络协议WIA-PA的网络设备研发及应用”、“智能家居无线物联网设备研发与验证”和“面向数字医院的医疗物联网关键技术研究与设备开发及验证”。

课题5-1:多业务环境下物联网海量信息能力平台架构、关键技术研究与试验验证

课题说明:物联网数据具有多源、海量、异构、时空连续等特性,34 需要针对物联网数据特点开展物联网统一通信能力、共性IT能力、数据存储、表达、检索、共享等技术研究,实现物联网数据与互联网数据融合,为物联网信息化服务提供业务支撑平台,推进物联网业务的深度整合与发展。

研究目标:针对物联网数据多源、异构、海量以及时空连续等特性,研究多业务环境下物联网统一通信能力、共性IT能力、数据的存储、表达、检索和共享等技术,为应用提供海量信息的处理能力,支持信息服务的后向运营模式,推进物联网业务的发展。

具体内容包括:研究多业务环境下物联网统一通信能力、共性IT能力的体系架构;研究物联网统一、标准的信息服务体系; 研究物联网统一、标准的数据开放接口技术;研究符合物联网数据海量、负载动态变化特点的平台构建方法; 研究基于统一的信息表达方式的访问客户端技术;研发物联网海量信息能力平台,并进行试验验证。

考核指标:提出多业务环境下物联网统一通信能力、共性IT能力的体系架构,架构支持宽带无线与移动通信,支持IPv6并兼容IPv4;研发多业务环境下物联网海量信息能力平台,提供统一信息服务,提供海量信息存储、处理等功能;研发统一的信息服务访问客户端,完成物联网海量信息能力平台的试验验证;在平台上完成5个以上具有不同数据源和不同数据结构的应用。申请发明专利10项以上,提交相关标准提案5篇以上。

实施期限:2013年1月至2014年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:1。本课题拟

采用事前立项事后补助的中央财政支持方式。

申报方式:公开择优,支持家数不超过3家。企业牵头承担,产学研用联合申请。

课题5-2:面向工业无线网络协议WIA-PA的网络设备研发及应用

课题说明:WIA-PA是国内研究制定的过程自动化工业无线网络协议。该协议与目前国际上主流的无线HART、ISA100标准比较,在规模可扩展性、抗干扰性和低能耗运行等关键性能方面具有明显优势,在拓扑结构、自适应跳频、分簇报文聚合等方面具有创新性。该协议已经成为IEC国际标准,并在电力、石油、冶金等领域进行了验证,为保持我国标准的国际领先地位,实现关键技术产业化和推广应用,必须开展WIA-PA核心设备研发及产业化。

研究目标:针对WIA-PA标准要求,突破WIA-PA工业无线网络设备研发的关键技术,研制低功耗节点、路由设备、手持器设备、网关设备等WIA-PA网络设备和集成应用开发平台,建立中试线达到规模化生产能力,推动WIA-PA技术产业链的构建,支撑我国标准WIA-PA的产业化和推广应用。

具体内容包括:研制具有高精度时间同步和自适应跳频能力的低功耗节点;研制具有分组管理、动态资源分配和Mesh路由能力的路由设备;研制具有随机接入、Peer-to-Peer通信能力的手持器设备;研制可与主流自动化系统集成,具备高可靠冗余机制的网关等WIA-PA网络设备;开发WIA-PA网络管理软件和集成应用开发平台;完成示

范应用。

考核指标:研制节点、路由、手持、网关等WIA-PA网络设备,取得相关认证,网络设备指标:典型工业现场环境下网络端到端数据传输可靠性99%以上;可与同频商用无线网络共存;节点设备的平均功耗低于1毫瓦;节点电池供电可运行5年以上;时钟同步精度达到毫秒级;网络传输延时小于1秒;支持千点级大规模组网;设备年故障少于5分钟,达到免维护设备等级。完成3项典型示范应用。建立具有年产量万套以上的能力的中试线1条。

实施期限:2013年1月至2014年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:2。申报方式:公开择优,支持家数不超过3家。产学研用联合申请。

课题5-3:无线体域网关键技术研究

课题说明:超短距、生物安全的无线体域网技术是个人健康信息采集与传输的重要技术手段之一,具有重要现实意义和产业化前景。正在研究的IEEE 802.15.6协议标准是目前国际上公认的一款适用于健康信息采集的未来超短距无线体域网协议标准,目前该标准还未最后确定,有必要尽快开展相关技术研究,为健康医疗信息的采集提供解决手段和关键设备,对提高我国在相关领域的技术标准优势,是很好的一个时机。

研究目标:研究满足个人健康信息采集需要的近人体安全、可靠、高能效、智能超短距无线体域网关键技术,提出标准建议,开发原型

系统,开展应用验证,为社区医疗、远程医疗以及医疗信息化提供个人健康信息采集传输的技术解决手段。

具体内容包括:研究超短距离组网、微发射功率与低能耗、对人体和人体内的植入电子器件的安全保护、人体生命体征信息隐私保护、支持不同时延优先、高QoS等超短距生物安全网络关键技术;研究应用于医疗健康信息化的的超短距生物安全网络传输标准;研发超短距、生物安全生命体征数据感知终端原型系统,并开展实验验证。

考核指标:

(1)提出个人健康信息采集需要的,满足安全、可靠、高能效以及智能等要求的无线体域网协议及系统解决方案,提出标准建议;

(2)研制出无线体域网生命体征数据感知终端原型系统。系统支持400MHz至2.4GHz的多个频段,最高支持79个传输通道;节点传输距离2-10m,数据传输速率10Kbps-1Mbps,支持双向传输,峰值功耗小于5mW;发射功率小于5mW,特定吸收率SAR(Specific Absorption Rate)低,便携式天线,保证人体与人体电子设备的安全;具有加密、高可靠、高电磁兼容设计,保证无线连接可靠安全;

(3)选取医院或社区等具有代表性地方构建不少于30个节点应用示范,对协议与系统的有效性进行验证;

(4)申请发明专利10项以上,提交相关国际标准提案3项以上,提出完整的标准建议。

实施期限:2013年1月至2014年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:1。

申报方式:公开择优,支持家数不超过3家。鼓励产学研用联合申请。

课题5-4:智能家居无线物联网设备研发与验证

课题说明:课题针对智慧城市建设中平安家庭和健康家庭等需求,开展智能家居无线物联网的技术研究、设备研发和应用及基于智能家居物联网的服务,为智能家居物联网产业化打下基础。

研究目标:研究适应三网融合发展的家居物联网体系,研究家居物联网与社区管理及服务结合的模式与技术,研究适用于家居物联网的无线新频段和新技术,研究家居物联网设备与家用电器和信息终端间的干扰问题。针对我国智慧城市建设中提出的智能家居综合组网、安全接入控制和智能家居信息服务需求,通过智能家居无线物联网网关设备和传感器节点设备等建立面向家居的无线物联网,全面感知家居安全、健康、节能等信息,通过信息的聚合、融合、分析、处理和控制,支持社区为家庭开发并提供及时、互动和高效的信息服务。推动相关标准制定及产业发展,为智能家居无线物联网设备的产业化及大规模应用和建立面向家庭的运营服务模式奠定基础。

具体内容包括:突破家庭异构传感器网络融合、基于自主标识认证的信息服务、家庭移动多终端协同等关键技术;研发家庭无线物联网网关设备、家用电器无线物联网接口、低功耗传感器节点设备等;提出家庭无线物联网的应用和运营方案,开展应用验证;提出相关标准建议。

考核指标:

(1)家庭无线物联网网关等设备支持多种无线手段组网,无线发射功率不高于50mW,不干扰家用电器和电子产品;传感器节点设备支持的传感器种类不少于6种;

(2)开发智能家居物联网系统及网关和接口模块及节点等设备,支持跨平台互联,提供对安全、健康、节能等感知信息,通过信息聚合、融合、分析、处理和控制,为家庭提供及时、互动和高效的信息服务,具有信息安全和隐私保护措施,具备产业化能力,应用规模不小于5万户家庭;

(3)建立面向智能家居无线物联网的社区大容量运行维护管理系统,系统具备对智能家居无线物联网的多层次、多维度综合运行态势监控功能;

(4)建立运营服务体系,探索可持续的运营模式,提供面向家庭的安防、健康、节能和家庭移动多终端协同信息交互等运营服务;

(5)提交智能家居无线物联网标准提案不少于8项;申请发明专利数不少于10项。

实施期限:2013年1月至2014年12月。

经费比例:中央财政投入与其他来源经费比例为1:3。申报方式:公开择优,支持家数不超过2家。企业牵头承担,产学研用联合申请。

课题5-5:面向数字医院的医疗物联网关键技术研究与设备开发及验证

课题说明:医疗健康事业对于民生至关重要,数字医院是智慧医疗的基础。数字医院未来要从看病向预防和保健方向努力,扩展服务到家庭健康管理、社区保健管理、医疗机构诊疗管理及公共卫生管理,使医院成为面向全程健康管理过程的中心环节。通过医疗物联网提高医院内部的服务效率与质量,提高医院的服务能力与水平。研发医疗物联网关键技术,开发相关产品,形成技术规范与标准,为应用与推广奠定基础。

研究目标:研究全新的医疗物联网和云计算技术,研发健康信息自动化采集、智能化传输、全面化汇集、全局化决策分析和全流程辅助的物联网全程健康医疗设备,开展相关应用。

具体内容包括:研究有线网、移动通信网、无线局域网和传感网异构互联的医疗物联网基础架构、研究在与医院的医疗仪器设备和器械共存的环境下干扰抑制技术,提出符合我国医疗机构特点的解决方案;开发医疗物联网网关和感知节点、开发医疗仪器设备所需的物联网接口模块等;针对临床辅助决策系统、个人健康辅助信息管理系统等的接入要求,开发基于嵌入式硬件平台,支持异构数据、异构接口、异构协议转换的医疗物联网中间件;开发智能化、可视化和触摸式家庭智能健康终端设备;提出技术规范与相关标准建议,支持产业化和必要的医疗物联网信息在不同等级医疗卫生机构之间的交换与共享。

考核指标:

41(1)开发基于有线网、移动通信网、无线局域网和传感网异构互联的数字医院医疗物联网系统,包括可连接不少于6种医学或健康监测量的传感器的物联网接入和网关及感知节点设备、医疗仪器设备所需的物联网接口模块、医务工作者手持的医疗物联网终端、可连接医院信息化系统并支持异构数据、异构接口、异构协议转换的医疗物联网中间件、医疗物联网网管系统,以及医疗物联网感知信息的采集、汇聚、分析和发布系统。上述医疗物联网系统应能满足省级三甲医院的规模要求,并具有可裁剪性和经济性能适应县级医院的规模要求。设备与系统在不少于30家省、市、县各级各类医疗机构中得到应用,实现不同等级医疗机构之间的医疗物联网信息交换与共享;

(2)研发两种可作为医院医疗物联网延伸节点的智能化、可视化和触摸式家庭智能健康终端设备,可通过有线网或移动通信网连接到医院,采集的信息可纳入医院的医疗物联网数据库中,开发相应的个性化健康辅助信息管理系统,提供家庭健康服务,应用实验不少于1000人;

(3)提出不少于7项医疗物联网技术规范和标准建议;申请专利、软件著作权不少于10项。

实施期限:2013年1月至2015年12月。

水体污染控制与治理科技重大专项-国家科技部 篇5

国家科技重大专项的中期检查,由国家工信部委托中国国际工程咨询公司选聘专家进行。本次济二检查组共有来自工信部重大专项实施管理办公室、中国国际工程咨询公司、山东省经信委以及相关高校、研究所的7名专家。

26日上午,济二承担的四项重大专项——大型快速高效数控全自动冲压生产线、数控大型多工位压力机、高速龙门五轴联动加工中心、双摆角数控万能铣头的课题负责人,分别汇报了课题项目实施进展情况。检查组观看了课题项目研发成果的录像,对照项目合同书、预算书和中期执行情况报告书,进行了提问,重点检查了项目节点进度和项目预算执行情况,查阅了相关经费支出账目和发票等。检查组一行还到生产现场参观,抽查了国拨经费购买的设备仪器,查看了基础建设情况。

汇报和检查结束后,检查组对四项科技重大专项的中期执行情况进行了打分评价。最终,济二顺利通过了本次中期检查,而且赢得了检查组一行的高度评价。一位评委说:“济二是我参加重大专项中期检查以来,执行情况最好的企业。”据悉,在此前的重大专项中期检查中,已有17个项目未通过评估而受到缓发或停发国拨资金的处罚。

除了济南二机床在2009年首批启动的“高档数控机床与基础制造装备”专项项目中承担的上述四个课题外,2010年,又承担了高架式五轴联动高速龙门镗铣加工中心和大型伺服压力机2项国家科技重大专项,这些项目涵盖了金属成形、金属切削两大领域,是国民经济重点发展行业领域的关键装备。济二也成为行业内承担项目最多的企业之一。

又悉:由中国机械工业联合会、中国汽车工业协会主办的“2009年度中国机械工业百强企业、汽车工业三十强企业信息发布会暨机械工业发展战略研讨会”于4月28日在北京召开。济南二机床再次入选2009年度“中国机械工业百强企业。”集团副总经理、总会计师赵明纪代表企业领奖,并做了题为“大力发展现代制造服务业,促进企业做优做强”的专题演讲,受到与会领导和专家的关注。

中国机械工业百强企业、汽车工业三十强企业评选活动,是由中国机械工业联合会和中国汽车工业协会联合发起和组织开展的行业公益性活动,已连续举办了五年。该活动对于增强社会各界对机械行业的关注与支持,加强行业内优势企业的知名度和竞争力,鼓励企业做大做强,具有积极的促进和推动作用。

企业当年的主营业务收入为中国机械工业百强企业和汽车工业三十强企业入选和排序的主要依据。在2009年度“中国机械工业百强”中,共有5家机床企业入选。

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