SBIR Phase I: Plant Control - A water engineering simulation and web-accessible water treatment plant for engineering, controls, automation, and data visualization STEM education

SBIR 第一阶段:工厂控制 - 水工程模拟和可通过网络访问的水处理厂,用于工程、控制、自动化和数据可视化 STEM 教育

基本信息

  • 批准号:
    1746267
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 22.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-01-01 至 2019-02-28
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The broader impact/commercial potential of this Small Business Innovation Research (SBIR) Phase I project includes education of water engineering processes and training for success in the advanced technology economy and workforce. Plant Control will teach students the system that supplies safe drinking water to their schools and homes while applying chemistry and engineering concepts in an engaging format. Student exposure to engineering in high school is correlated to choice of STEM majors in college. The product will introduce students to a wide range of disciplines including civil, electrical, mechanical, biological, and materials to promote student choice of engineering majors. The disruption of clean drinking water in Flint, MI highlights the critical importance of safe drinking water and technical hurdles that an aging utility infrastructure presents. Water quality STEM concepts presented in this product are essential for a voting population to make local and federal decisions related to population growth and aging utility infrastructure. High School STEM classrooms are centers of innovation for students. This product will provide the students a sand-box tool to develop their own control and data acquisition as well as train them in software that is widely used in the controls and data acquisition industry.The proposed project will develop a simulation and remote plant model intended to engage students in a new context and compliment STEM engineering curriculum in K-12 environments. The goals of the research are to understand the effect of simulation learning tools on STEM education, to develop a simulator for educational and workforce training purposes, and to develop a programming tool to enable student and maker applications of control and data acquisition systems that is currently lacking in that market. Simulation development technical hurdles include flow modeling in a wide-range of student defined configurations, equipment and filtration media. The simulation developed in this project will be further applied in the water and wastewater market to train plant operators for standard and emergency plant operation conditions. The web-accessible remote plant model component of the project requires connectivity of nationwide users to the remote plant and protection of the physical plant equipment. The development platform used for control of the plant will be available to the students for modification and use in their own projects. The student-version will require a limited and simplified version of the professional platform currently available. Development of the student version will require platform reconfiguration and user capability modification.
这项小型企业创新研究(SBIR)第一阶段项目的更广泛影响/商业潜力包括水工程过程的教育和在先进技术经济和劳动力中取得成功的培训。《植物控制》将向学生讲授为学校和家庭提供安全饮用水的系统,同时以引人入胜的形式应用化学和工程概念。学生在高中接触工程与大学选择STEM专业相关。该产品将向学生介绍广泛的学科,包括土木、电气、机械、生物和材料,以促进学生选择工程专业。密歇根州弗林特市清洁饮用水的中断凸显了安全饮用水的重要性以及老化的公用事业基础设施所带来的技术障碍。本产品中提出的水质STEM概念对于投票人口做出与人口增长和公用事业基础设施老化相关的地方和联邦决策至关重要。高中STEM教室是学生创新的中心。该产品将为学生提供一个沙盒工具来开发他们自己的控制和数据采集,并培训他们在控制和数据采集行业广泛使用的软件。拟议的项目将开发一个模拟和远程工厂模型,旨在吸引学生进入新的环境,并补充K-12环境中的STEM工程课程。该研究的目标是了解模拟学习工具对STEM教育的影响,开发用于教育和劳动力培训目的的模拟器,并开发编程工具,使学生和制造商能够应用目前市场上缺乏的控制和数据采集系统。模拟开发的技术障碍包括在广泛的学生定义的配置、设备和过滤介质中的流动建模。本项目开发的模拟将进一步应用于水和废水市场,以培训工厂操作员了解工厂的标准和应急操作条件。该项目的网络可访问远程工厂模型组件要求全国用户连接到远程工厂并保护物理工厂设备。用于控制工厂的开发平台将提供给学生修改并在他们自己的项目中使用。学生版本将需要目前可用的专业平台的有限和简化版本。学生版本的开发将需要重新配置平台和修改用户能力。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Benjamin Rainwater其他文献

Benjamin Rainwater的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似国自然基金

Baryogenesis, Dark Matter and Nanohertz Gravitational Waves from a Dark Supercooled Phase Transition
  • 批准号:
    24ZR1429700
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
ATLAS实验探测器Phase 2升级
  • 批准号:
    11961141014
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    3350 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
地幔含水相Phase E的温度压力稳定区域与晶体结构研究
  • 批准号:
    41802035
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    12.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于数字增强干涉的Phase-OTDR高灵敏度定量测量技术研究
  • 批准号:
    61675216
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Phase-type分布的多状态系统可靠性模型研究
  • 批准号:
    71501183
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    17.4 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
纳米(I-Phase+α-Mg)准共晶的临界半固态形成条件及生长机制
  • 批准号:
    51201142
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
连续Phase-Type分布数据拟合方法及其应用研究
  • 批准号:
    11101428
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
D-Phase准晶体的电子行为各向异性的研究
  • 批准号:
    19374069
  • 批准年份:
    1993
  • 资助金额:
    6.4 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

SBIR Phase II: Meat substitutes combining cultured animal cells with plant-based fibers
SBIR 第二阶段:将培养的动物细胞与植物纤维相结合的肉类替代品
  • 批准号:
    2303460
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase I: Compact, low-maintenance water treatment plant
SBIR 第一期:紧凑、低维护的水处理厂
  • 批准号:
    2212882
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Engineering the Plant Microbiome to Reduce Disease in Crops
SBIR 第一阶段:改造植物微生物组以减少作物疾病
  • 批准号:
    2232769
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Development of Unique Flavor Peptide Ingredients to Create Authentic, Sustainable, and Cost-effective Plant-based Food Products
SBIR 第一阶段:开发独特的风味肽成分,创造真实、可持续且具有成本效益的植物性食品
  • 批准号:
    2136551
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Estimation of Detailed Plant Geometry for Robotic Farm Work
SBIR 第一阶段:机器人农场工作的详细植物几何形状估计
  • 批准号:
    2112411
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: A robotic system for removal of invasive plant species
SBIR 第一阶段:用于清除入侵植物物种的机器人系统
  • 批准号:
    2126637
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Plant Photomorphogenesis using Adaptive Multispectral LED Arrays in a Rotary Aeroponic Cultivation Chamber (RACC)
SBIR 第一阶段:在旋转气培培养室 (RACC) 中使用自适应多光谱 LED 阵列进行植物光形态发生
  • 批准号:
    2025920
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase II: Lignin-Based Formulations for Efficient and Sustainable Control of Plant Pathogens
SBIR 第二阶段:用于有效和可持续控制植物病原体的木质素配方
  • 批准号:
    1950915
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Directed protein evolution: Creating high affinity protein ligands for controlling economically detrimental plant pathogens and pests
SBIR 第一阶段:定向蛋白质进化:创建高亲和力蛋白质配体以控制对经济有害的植物病原体和害虫
  • 批准号:
    2014621
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase II: Machine Learning Driven Synthetic Sensor for Plant Water Stress
SBIR 第二阶段:机器学习驱动的植物水分胁迫合成传感器
  • 批准号:
    2026058
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了