“这是我们开发的制冷剂可视化监测平台。系统集成五大实验区与仓库的简化平面图,点击任一测试台即可查看实时运行状态、充注量、回收量、泄漏率及CO₂当量排放等关键数据,并支持异常记录筛选与导出。”来自天津大学国际工程师学院的学生们正在向企业专家展示他们量身定制的数字化碳管理解决方案。
在全球积极应对气候变化、我国全面贯彻新发展理念、深入实施“双碳”战略的大背景下,树立减碳意识并以此为驱动开展工程实践与技术创新,已成为每一位卓越工程师的必备素养。为了鼓励学生深入生产一线学以致用助力绿色发展、促进数字化环保理念及技术的国际间交流,6月2日至12日,学院组织电子与通信工程、具身智能、计算机技术、智能建筑4个专业共计107名研究生,深入丹佛斯、恩智浦、交控技术三家行业领军企业,围绕“双碳”绿色发展主题,着眼节能减碳、人工智能、边缘计算、低空经济等前沿领域,以“真问题、真场景、真数据”开展项目式实战训练,累计形成14项减碳创新技术方案,进一步深化校企协同育人教育改革,推动复合型工程人才培养实践。
天大学子为企业专家介绍制冷剂可视化监测平台技术方案
在丹佛斯世界级“灯塔工厂”与CNCC实验室,学生们围绕工业节能减碳的真实痛点,组建跨专业团队,完成了工业空调能耗合规监测平台、制冷剂泄漏可视化管理系统及模拟电池工厂碳核算优化等多项课题。在工业空调能耗合规监测平台课题中,学生团队设计了支持多工厂数据融合的Vue3前端与Python后端架构,通过RESTful API实现传感器实时采集与本地模拟数据双源融合。系统基于规则引擎实现合规自动判定,并集成了SQLite历史存储、ECharts趋势图表与异常记录导出功能,将模糊的人工巡检升级为可量化、可追溯的数字化能效管理。制冷剂可视化监测平台课题针对高GWP制冷剂管理难题,学生开发了支持Excel/CSV批量导入与手工录入双模式的数字化管理平台,系统自动计算泄漏率、CO₂当量排放与测试台利用率等核心指标,将分散的纸质记录转化为可查询、可预警的数字化资产。在模拟电池工厂碳核算与优化课题中,学生团队依据ISO14064-1标准,系统核算了企业全厂碳排放量,并在此基础上,引入Gurobi运筹优化模型与多目标算法,构建了阶梯成本光伏、电化学储能与多能互补的混合整数线性规划模型,计划实现年碳排放降幅达32%-52%,同时通过峰谷价差套利保持经济性,展示了算法驱动碳管理的工程价值。
天大学子深入丹佛斯“灯塔工厂”生产一线学习调研
在恩智浦人工智能创新实践基地,学生们聚焦“本地化、低延迟、高安全”的工业智能应用场景,完成了基于RAG的本地智能客服系统与i.MX系列应用案例分析等实战任务。针对AIoT.Cloud平台文档量大、信息分散、用户检索效率低的问题,学生团队搭建了完全本地部署的RAG智能问答系统。系统采用Qwen3-14B本地大模型、Chroma向量数据库与LangChain编排框架,通过Playwright动态爬取SPA页面内容,经语义检索后生成基于官方文档的可溯源回答。所有数据处理与推理均在本地完成,彻底杜绝云端API的数据安全风险,为企业内部技术文档的智能化管理提供了可复用的工程范式。在嵌入式AI分析课题中,学生团队在i.MX8M Plus开发板上完成了多项性能分析实验。Perf缓存局部性实验表明,随机链表访问相比顺序访问cache-miss率显著飙升,执行时间延长25倍以上,直观证明了内存局部性优化对降低计算能耗的关键作用。PXP/G2D硬件加速实验显示,在非cacheable内存拷贝场景下,硬件加速相比CPU获得6倍以上吞吐量提升,为低功耗边缘设备的绿色计算提供了设计依据。
天大学子在恩智浦调研学习嵌入式边缘计算驱动自主移动机器人动态路径追踪方案
在交控技术装备有限公司低空经济科技创新园区,学生们围绕“基于安卓的无人机智能考评系统”这一综合性工程课题,分为8个小组,覆盖硬件设计、结构建模、嵌入式软件、通信协议、安卓应用与数据算法等全技术链条,成功研制出一套具备RTK差分定位、LoRa远距离通信、实时违规评判与轨迹报告导出功能的无人机飞行考评系统原型。硬件设计组完成了电子桩硬件平台的全套原理图与PCB设计,涵盖双MCU主控、2.4GHz LoRa射频(含PA/LNA)、RTK高精度定位、九轴姿态传感、气压计及电源管理等关键模块,实现了3km稳定通信距离与低成本物料控制。结构设计组采用OpenSCAD参数化建模,完成了机载端与地面端外壳的全参数化设计,支持快速3D打印迭代。嵌入式软件组实现了基于FreeRTOS的飞控任务调度、RTCM3.x差分数据解析与LoRa多级优先级队列调度。紧急停靠全链路延迟实测控制在200ms以内,并通过双看门狗与故障锁存机制通过了多类故障注入测试验证。通信协议组定义了三链路统一数据契约,涵盖Android与地面站USB虚拟串口通信、双MCU间UART二进制协议及地面与机载的LoRa空中协议。安卓应用与算法组开发了完整考评操作终端,支持考生管理、航线显示(8字飞行/360°旋转/矩形航线)、实时轨迹追踪、多维度违规判罚、TTS语音播报与CSV/KML/GPX轨迹导出。系统集成测试组对各模块进行端到端验证,成功识别并推动解决了多项跨组关键问题,确保系统在仿真环境下的闭环运行。该项目充分体现了学院在复杂工程系统组织、跨学科协作与产教融合方面的教学设计与执行能力。
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天大学子在交控集团进行多旋翼工业无人机全域飞控实装测试
“天大学生在项目中展现出的工程逻辑、专业素养与团队协作能力令人印象深刻。他们对硬件选型、通信协议与实时系统的理解已基本达到初级工程师水平。”交控技术装备有限公司课题总负责人刁洪磊评价道,“希望后续有机会与学院在低空经济等领域继续深化合作,为国家培养更多出色的工程师。”
面向未来,学院将持续以“双碳”主题企业实战项目课为牵引,紧扣“需求牵引、校企协同、项目驱动”的培养特色,依托国际化卓越工程师人才培养中心等优质资源,联合更多行业领军企业建立实习实践基地,将产业一线前沿技术持续转化为模块化课程内容,完善“理论教学-工程训练-实战项目-成果转化”全链条培养路径,为我国绿色低碳发展与高水平科技自立自强培养更多兼具国际视野、系统思维与工程实战能力的卓越工程人才。
