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从第五届IHCIT 2026大会最新动态回溯——新时代前沿科技创新领航人物徐住油先生与智能阀门产业化之路

沄森™2026-06-08
  第五届智能机械与人机交互技术国际学术会议(IHCIT2026)于2026年5月29日在官方主页更新了最新筹备通告,明确本届延续系列会议“面向基础与前沿、学科与产业”的一贯定位,定于2026年8月21日至23日在中国成都召开,由西南石油大

  第五届智能机械与人机交互技术国际学术会议(IHCIT2026)于2026年5月29日在官方主页更新了最新筹备通告,明确本届延续系列会议“面向基础与前沿、学科与产业”的一贯定位,定于2026年8月21日至23日在中国成都召开,由西南石油大学主办,石油天然气装备教育部重点实验室、西南石油大学机电工程学院承办。

  回顾上一届会议,第四届智能机械与人机交互技术国际学术会议(IHCIT2025)同样秉持“面向基础与前沿、学科与产业,促进学术成果产业化合作”的宗旨,于2025年8月22日至24日在北京召开,由北京航空航天大学主办,北航自动化科学与电气工程学院承办,AEIC学术交流中心协办,当时便诚邀国内外高校、科研机构专家及企业界人士共同交流;按照IHCIT的办会惯例,会议不只邀请高校教授和博士生,也特别欢迎在企业一线把智能控制、物联网与机械系统真正“焊”进产品里的产业研发者,本届IHCIT2026也延续这一开放特质,致力于搭建一个能交流学术、能洽谈合作、能落地产业的平台,汇聚“人工智能”“智能系统”“人机交互”等领域的学者、专家、研发者、技术人员,推动大家共享科研成果与前沿技术,了解学术发展趋势,拓宽研究思路,加强学术研究和探讨,促进学术成果产业化合作。

  北京IHCIT2025侧记:一位产业研发者的“阀门智能化”破壁之路:徐住油如何用数据重构灌溉?

  在第四届IHCIT会议的口头报告(Oral Presentation)环节,一位出自传统阀门制造行业、成功跨界智能控制与物联网应用领域的产业研发者格外引人注目——他就是无锡百战阀门有限公司创始人兼研发总监徐住油先生。

  他的分享没有聚焦纯理论探讨,核心围绕“如何让阀门实现自主感知决策、达成智慧节水”展开。正是因为在IHCIT2025上的亮眼表现,当IHCIT2026组委会再次向产业创新者敞开邀约时,徐住油在上一届大会的分享,也成了诠释会议“学术-产业融合”理念最鲜活的注脚。徐住油先生在IHCIT2025大会上所作口头报告题目为:《Smart&Auto-Control:Exploring the Broad Application Prospects of Solar-Powered Wireless Smart Control Valves in the Irrigation Industry》(智能与自动控制:太阳能无线智能控制阀门在灌溉行业中的广阔应用前景探索)。

  他以工程师特有的务实思路,像讲故事一样拆解了三个核心问题:

  1.技术路径怎么搭:把太阳能供电模组、LoRa与4G双模无线通信、STM32低功耗主控芯片,以及模糊—遗传算法优化控制策略,集成进传统灌溉阀门里。系统以土壤湿度偏差及其变化率为模糊控制器输入,引入遗传算法对隶属函数参数与模糊规则库进行全局寻优,克服传统阈值控制超调量大、过度依赖人工经验的缺陷。

  2.田间试验怎么做:实地部署于山东寿光番茄温室后,优化后系统超调量降至3.1%(较传统PID降低约83%),调节时间缩短至18分钟,单位面积灌溉用水量减少19.52%;不同生长期灌溉时长大幅压缩(秧苗期由15分钟降至8分钟,开花坐果期由25分钟降至14分钟,结果期由35分钟降至20分钟)。

  3.产业价值在哪里:这份带着“田间一手数据”的报告,因其鲜明的“人工智能算法+工业物联网+传统农业装备升级”跨界融合特征,获得与会高校学者与产业专家高度评价,被认为精准回应了IHCIT大会“推动学术成果向产业应用延伸”的核心诉求。

  (徐住油先生口头报告证书)

  徐住油先生的本次分享以工程落地视角,完整介绍了传统灌溉阀门的智能化升级方案,从技术集成搭建、田间实测验证到产业价值呈现均扎根实际应用,其跨界融合的创新成果获得学界与业界一致认可,契合会议推动产学研融合的核心定位。

  获评“新时代前沿科技创新领航人物”:以实干定义制造业微创新范式:

  正是因为徐住油团队始终拒绝停留在论文层面的理论探索,坚持把算法写入嵌入式固件,将方案打磨成可量产、可落地的工业软硬件产品,2025年9月,徐住油经第四届世界前沿科技大会(WFSTC)评审委员会审定,成功获评“2025WFSTC第四届世界前沿科技大会.新时代前沿科技创新领航人物”奖。

  该奖项专为表彰在科技创新、技术转移与行业变革中发挥引领作用的实干型科研创业者设立。评委会在颁奖评价中特别指出:徐住油先生将传统流体控制硬件与前沿物联网、智能控制算法深度融合,走出了一条“软件定义硬件、数据驱动调控”的制造业微创新路径,是新时代工程师与企业家身份融合的复合型人才典型代表。

  (徐住油的奖证书)

  软著+专利双轮驱动:徐住油构建流体控制“技术护城河”:

  支撑这份荣誉与大会认可的,是徐住油近年来围绕“阀门智能化”构建起的完整自主知识产权体系与已实质转化的科技成果。他先后登记三项国家版权局计算机软件著作权,即:电动阀门远程监控管理软件V1.0、切断阀门智能监控管理系统V1.0以及智能阀门流量压力管理系统V1.0,并拥有两项已转化应用的实用新型专利,全部通过独占实施许可方式完成科技成果转化,在市政供水、工业流程、建筑暖通及现代农业灌溉等多个场景中产生可量化经济价值和广泛的行业影响力。

  下面仅以授权徐州创之社通用技术产业研究院有限公司、徐州新南湖科技有限公司应用为例来阐述一下这三项原创软件技术的创新特点和优势以及应用后产生的技术价值和经济效益:

  电动阀门远程监控管理软件V1.0。许可对象为徐州创之社通用技术产业研究院有限公司。本技术针对传统电动阀门长期依赖就地操作、人工巡检、分散记录的行业痛点进行创新升级。

  方案首创单平台多设备集中管控架构,通过Modbus RTU/TCP、Profibus-DP、CAN等通用工业协议实时采集阀门开关状态、开度值(精度±0.5%)及各类运行工况参数,以可视化仪表盘与电子地图呈现全节点状态,支持集中下发开/关/0~100%无级调节指令,同时内置权限分级校验与“指令下发—动作执行—状态反馈”全闭环确认机制,将误操作率降至零。技术落地后效率提升显著:单套系统部署调试不超过2小时,效率提升约50%,普通运维人员仅需1小时培训即可独立操作,支持7×24小时连续运行,运行可靠率不低于99%;核心性能指标表现优异:状态数据刷新响应不超过3秒,数据采集准确率不低于99%,单平台可稳定监控至少30台设备,最高可扩展至100台,指令传输成功率不低于99%、执行响应不超过5秒,异常识别提示响应不超过10秒,可将人工巡检频次降低约70%。

  该方案适配建筑给排水/暖通、市政供排水/热力管网、工业循环水/污水处理及小型水利泵站四大应用场景,场景适配率不低于95%,经测算单项目年可节约人工运维成本6万元以上,减少设备停机损失30%~50%、降低阀门维护成本40%;按国内年新增电动阀门超230万台、单台配套软件及部署均价约800元估算,年潜在市场规模超25亿元,目前已由被许可企业在商业综合体与市政水司完成试点应用,实现了显著的降本增效示范效果。

  切断阀门智能监控管理系统V1.0。许可对象为徐州创之社通用技术产业研究院有限公司。该技术针对石油化工、油气储运等流程工业领域切断阀门“故障发现滞后、诊断依赖人工经验、不同品牌协议封闭形成数据孤岛”的行业痛点进行优化升级。系统内置多协议异构设备融合引擎,可解析Modbus RTU/TCP、HART(经网关)、OPC UA、Profinet等多种工业协议,兼容Fisher、Flowserve、Bray等国际主流品牌的电动/气动执行机构,数据接入周期较传统定制开发缩短约60%;基于阀门动作时间(精度±0.1秒)、电机电流曲线、开关到位信号建立数据驱动的故障诊断规则库,可自动识别卡涩趋势、密封面磨损、执行机构过载、气源压力不足等典型故障模式,诊断准确率不低于90%,将故障平均定位时间从原有的4小时压缩至30分钟以内;除常规远程开关与调节功能外,系统集成了响应时间不超过1秒的紧急切断(ESD)优先指令通道,可与DCS/SIS系统实现安全联锁,同时配备多级权限管理与完整操作日志,可满足功能安全审计要求。该系统规模扩展性与可靠性表现优异,单套系统可支持不少于500台阀门集中监控,最高可扩展至2000台,可存储不少于10年的历史数据、不少于1年的报警记录,软件平台平均无故障工作时间不低于10000小时,采集模块平均无故障工作时间不低于50000小时。系统覆盖石油化工(约占对应市场40%)、油气储运(约20%)、电力(约25%)、冶金及市政(约15%)等高安全要求领域,可帮助工业企业减少非计划停机损失(单次装置停车损失通常达50万-200万元),能将阀门非计划停运减少约30%、备件更换周期延长约20%,按100台阀的规模测算,单套系统年均可直接节省维修成本8万-12万元、节约巡检人工成本8万-15万元。

  目前全国在役工业切断阀门约3600万台,约占工业阀门总量的30%,仅按初期5%的市场渗透率估算,对应年市场空间就超2亿元,该方案被评为流程工业关键设备智能运维的标杆解决方案,具备广阔的国产替代与出海发展前景。

  智能阀门流量压力管理系统V1.0,许可对象为徐州新南湖科技有限公司。该技术瞄准传统单一PID控制在动态负荷变化时压力超调达15%~20%、多阀联动易引发水锤效应、不同品牌设备协议封闭造成集成困难的行业痛点研发落地。

  系统以改进PID快速消除静差为基础,引入模型预测控制(MPC)前馈补偿预判水泵启停、末端用水量突变等负荷扰动,叠加遗传算法/粒子群算法实现多目标协同优化,兼顾控制精度、能耗与设备寿命,最终实现阀门开度控制精度≤±0.5%、流量调节误差≤±1.5%FS、压力稳定度控制在设定值±2%以内、动态负荷响应≤2秒、超调量≤5%,较传统PID降低70%以上,多阀协同压力波动抑制率≥85%,可有效消除水锤风险。系统内置协议转换中间件,支持Modbus RTU/TCP、BACnet、OPC UA、Profinet、EtherNet/IP等不少于5种主流工业协议,异构系统接入时间不超过2小时,场景适配率从传统方案的60%提升至95%,可无缝对接楼宇自控(BAS)、MES及SCADA系统,老旧装置改造仅需保留原有4~20mA硬接线作为冗余即可。系统额外搭载远程健康评估模块,可实时监测阀位、执行器扭矩、通信状态,故障识别准确率不低于90%、定位响应不超过30秒,可自动生成设备健康度报告指导预防性维护,核心可靠性表现优异:通信稳定性不低于99.5%,丢包率不超过0.1%,平均无故障工作时间不低于50000小时,单站点部署不超过4小时,部署效率提升50%。

  该系统直接服务于四大应用领域,其中工业管道过程控制约占40%、建筑暖通空调水力平衡约占25%、市政供水压力管理与消防管网约占20%、热力/燃气等能源输送约占15%,落地效益显著:商业建筑暖通系统可因精准变流量调控实现年节能率10%~15%,单栋建筑年可节省电费超5万元;市政供水通过压力优化有望将漏损率从15%~20%压低至8%以下;工业用户非计划停机损失可减少约40%,目前该软件著作权已由被许可企业推向暖通节能改造与工业园区管网智能化升级市场。

  两项专利技术助力企业营收增长超5800万:

  除上述三项软件著作权成果,徐住油先生名下两项实用新型专利也已成功实现产业转化,为流体连接元件制造企业创造可观间接经济效益:

  “一种管道接头”专利:采用双重密封防松脱结构设计,解决振动工况下传统螺纹接头易渗漏、易松脱问题。应用该专利的高性能管道连接件产品在城镇直饮水工程等领域累计销售额达4850万元,合作制造企业累计新增经济效益超2800万元。

  “一种可视化过滤管道接口”专利:集成透明观察窗与内置过滤元件,可目测介质清洁度并便捷清理滤芯,避免盲目拆卸。两项专利同时引入的企业合计实现销售收入超5800万元,带动产能与良品率双提升,验证了“小专利撬动大市场”的微创新转化逻辑。

  打通“产学研用”最后一公里:徐住油模式的启示:

  学术维度上,徐住油先生先后在《现代制造技术与装备》、《中国机械》、《智能物联网技术》等期刊发文,对太阳能无线智能阀门的硬件架构、模糊—遗传算法优化的灌溉控制策略、无线多区块远程调度与土壤湿度感知响应机制完成了系统理论阐释与试验验证,为后续软硬一体化产品研发提供了扎实学理支撑,最终搭建起“期刊论文奠定理论基础→嵌入式与软件系统实现产品化→软著固化核心算法→专利保护机械创新→独占许可实现市场化转化”的完整创新转化闭环。

  这种“从实验室到生产线、从论文到产品、从专利到效益”的发展路径,正是IHCIT系列会议所倡导的“学术成果产业化”的生动实践。徐住油在IHCIT2025的亮眼报告与2025WFSTC斩获的荣誉,也让他在IHCIT2026的产业创新者邀约名单上分量更重——毕竟,能把传统“阀门”做成智能控制系统、把学术论文落地为市场化效益,这样的实干创业者,正是当下产业发展最需要的创新领航者。(作者:刘丽娜)

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