第二十一屆中國國際高新技術成果交易會深圳職業技術學院參展成果簡介

第二十一屆中國國際高新技術成果交易會深圳職業技術學院參展成果簡介

第二十一屆中國國際高新技術成果交易會于2019年11月13-17日在深圳會展中心隆重舉行。展會主題為“共建活力灣區，攜手開放創新”，3300多家展商參展，展示的高新技術項目達10216項，集中展示了人工智能、區塊鏈技術、智能制造、物聯網、智能駕駛、智能+、5G商用、折疊屏手機等柔性顯示應用、8K超高清、新一代信息技術、大數據及云計算、應急安全等熱點領域的最新產品和技術。44個國家和國際組織、共148個團組參展本屆高交會，帶來了1000多項新產品、新技術。

深圳職業技術學院精心遴選組織了7個教師科研項目成果、5個學生創客項目成果參展，涉及區塊鏈、醫療器械、智能制造、生物醫藥、安防等領域，集中展示了我校緊扣產業、市場需求進行科技創新、服務區域經濟的成果及能力，同時也展現了我校創新創業教育的最新成果。我校五大科研創新平臺——智能科學與工程研究院、智能制造技術研究院、霍夫曼先進材料研究院、海洋生物醫藥研究院、粵港澳大灣區人工智能應用技術研究院也在本屆高交會上集體亮相。本期學報對參展的部分成果進行簡要介紹。

1 工業AI邊緣計算平臺

電子與通信工程學院王洋教授（e-mail: wyang@szpt.edu.cn）率領廣東省科技廳授予的工業物聯網工程技術研究中心團隊，針對輸煤線運行故障診斷和預測性維修要求開展技術研究，研發出工業AI邊緣計算平臺等系列產品。通過該平臺，將在運行現場所獲取的各類感知數據進行實時分析和處理，并基于人工智能自主學習技術開展故障特征分析，實現輸煤線生產調度可預測性以及關鍵部件壽命最大化。

工業AI邊緣計算平臺采用NXP最新iMX8嵌入式平臺，針對工業互聯網應用開展基于工業AI的邊緣計算，在本地實現工業設備狀態監測與報警、故障診斷、預測性維護及產品即服務。狀態監控與報警將設備狀態轉化為數字、實現可視化，是工業互聯網應用的基礎；故障診斷及遠程運維通過設備運行中的相關信息來識別其技術狀態是否正常，確定故障的性質與部位、尋找故障起因、預報故障趨勢，并提出相應對策；預測性維護是基于歷史數據或實時數據對即將出現的問題進行預判，可有效縮短設備非計劃停機時間、保證生產計劃、降低運維成本；產品即服務是制造商從出售產品向提供服務（如遠程運維、預測性維護等）的商業模式轉變，可為客戶帶來創新價值、為制造商提供新的收入來源。成果獲國家發明專利。本產品具有豐富的數據接口和數據驅動能力，可以滿足工業現場復雜應用。

2 抗量子區塊鏈系統

區塊鏈技術被認為是繼大型計算機、個人計算機、互聯網、移動社交之后的第五次顛覆式計算范式，是人類信用進化史上繼血親信用、貴金屬信用、央行紙幣信用之后的第4個里程碑。但是：1）隨著量子計算科學的不斷進步，量子計算機已經逐漸成為基于公鑰密碼構建的區塊鏈的潛在巨大威脅。區塊鏈技術在迅速發展的同時，面臨量子計算機攻擊的巨大威脅，必然呼喚創新的安全理論、安全方法和安全技術，密碼技術肩負著這個具有巨大挑戰的時代命題；2）區塊鏈的去中心化架構使得監管存在嚴重的困難，影響了區塊鏈的落地和廣泛應用。需要新的方法將監管引入區塊鏈，能夠使區塊鏈能夠被政府和組織監督，避免非法交易的產生；3）區塊鏈存在隱私保護不足的弱點。已有研究表明，通過機器學習，能夠分析區塊鏈上的交易圖、交易數據、交易習慣，恢復區塊鏈用戶的真實身份，使區塊鏈的隱私保護面臨嚴重威脅。

人工智能學院易海博博士（e-mail: haiboyi@126.com）主持研發的抗量子區塊鏈系統，研究區塊鏈抗量子計算的關鍵安全技術，解決了區塊鏈的在量子計算機的威脅下公鑰密碼、零知識證明、工作量證明將出現的嚴重問題，以及區塊鏈現有的隱私保護不足、交易效率低下、缺乏監控等問題。

1）為了解決量子攻擊的威脅，研發了基于后量子簽名的區塊鏈底層安全體系，它基于有限域求解多元多項式，是NP困難問題，能夠抵御量子計算攻擊。

2）為了解決區塊鏈監管不足的威脅，研發了基于后量子群簽名的可控匿名的區塊鏈系統，它通過后量子群簽名，引入政府監管，能夠控制區塊鏈的匿名程度。

3）為了解決區塊鏈存在隱私保護不足的威脅，研發了基于后量子環簽名的隱私保護區塊鏈系統，它通過后量子環簽名，使用戶的隱私數據得到全面保護。

開發板連接圖

3 腦電波控制的仿生機械手

隨著現代信息技術產業的迅速發展，機械臂的功能及靈活度的日趨完善，機械手大量運用于工業生產。同時現階段腦電波技術也逐漸發展，腦電波很多微小的信號已經能被一些產業運用。電子與通信工程學院賈方亮高級實驗師（e-mail: jfl@szpt.edu.cn）主導設計了一種用腦電波控制的仿生機械手。這個設計通過腦電波傳感器采集腦電波信號，利用腦電波神經算法分析人的大腦的專注度，然后控制機械手執行相應的動作，并播放語音，實現腦電波專注度對外圍電路的控制，可用于輔助殘疾人腦電波專注度的訓練及其他消費級電子產品。

4 超聲波電動機

傳統電機有電磁干擾、結構復雜、難以微型化、定位精度低等缺點，難以滿足現代工業的微型化、高精度等使用要求。工業訓練中心萬志堅副教授（e-mail: wanzj@szpt.edu.cn）主持研發的超聲電機沒有電磁繞組和磁路，它利用壓電材料的逆壓電效應進行能量轉換與耦合，將電能轉變成機械動能。超聲電機則能夠克服傳統電機的缺點，它具有結構簡單、能量密度大、啟停靈敏、定位精度高、斷電自鎖、低振動、低噪聲、無電磁干擾、沒有電磁噪聲、電磁兼容性好、可以在低溫和真空環境下工作等特點。

超聲電機樣機的定子

超聲電機有廣闊的應用前景，可以用于機器人或其他自動化機械。在機器人方面，超聲電機可以用于機器人的各關節運動驅動、各種傳感器探頭的運動驅動等；在醫療器械方面，超聲電機可以用于心臟介入手術、膽結石微創手術、子宮肌瘤微創手術、內窺鏡等相關驅動；在遺傳工程和基因工程中，超聲電機可用于對諸如細胞的穿刺等精細的操作；另外，超聲電機還可用于數控機床或生產線中的各種精密驅動。

超聲波電機樣機

5 智能行駛輪椅

為了將自動駕駛技術與現實生活結合起來，汽車與交通學院王靜博士、高級工程師(e-mail: lzwj510@szpt.edu.cn) 主持研發了一種智能自動駕駛輪椅。

智能自動行駛輪椅涉及到電機及其控制、測量與計算機控制、傳感器、計算機視覺、信息融合、車輛工程等諸多領域。核心部件主要有：1）1個單線激光雷達，實現360度全方位掃描，生成所在空間的二維點云信息，與底層傳感器進行信息融合，為slam算法模塊提供準確的數據；2）1個紅外傳感器；3）兩路電機驅動板；4）slam核心算法板，以搭載linux系統環境ARM板為平臺，內嵌基于TOF激光雷達slam算法，能夠提供實時定位和自主導航運動功能，同時支持串口和以太網與上層用戶端交互導航和命令信息；5）數據采集控制電路板，該模塊提供里程計、陀螺儀、紅外等各種傳感器信息集成接口，同時提供與核心算法板串口通信的接口及底層電機控制的接口，方便用戶進行產品的軟硬件開發集成；6）2個有刷直流電機等。自動駕駛輪椅的路徑設定依靠現有地圖信息和輪椅位置信息，機載電腦會算出適合輪椅行走的最佳路徑。用戶可以通過智能手機應用APP選擇目的地，甚至可以像叫滴滴打車一樣召喚一輛自動駕駛輪椅。

技術特點和優勢：能穩定的實現自動導航、避障。適用范圍：適用機場、醫院、學校等類似購物中心的大型室內設施中。推廣前景：該作品具有非常好的智能性，使用簡單，因此有很廣泛的市場需求和較高的性價比。目前與本項目類似的產品只在美國麻省理工學院和新加坡國立大學實驗室有相關報道，國內市面上未出現類似產品。相比于市場上流行的操控桿式電動輪椅，這款產品的優點是在保障驅動動力的同時，操控方式上的創新，使用非常方便。

6 基于深度視覺的空中防衛機器人

由機電工程學院/創新創業學院馬金平老師指導賴非然（e-mail:2646765180@qq.com）等學生創新創業研發的基于深度視覺的空中防衛機器人，在空中機器人平臺上添加了視覺及深度學習系統，可用于公安部隊及安保領域。國內外空中巡邏機器人已比較成熟，但缺乏能自主識別的空中機器人，往往還需要人工通過圖像進行判別，費事費力準確性不高。圖像傳輸對空中機器人活動半徑的影響較大，如果機器人能自主識別，可大大減少人力，甚至不需要圖像傳輸，僅需回傳數據。空中機器人采用大量碳纖維結構，大大減輕了自重提高載荷及滯空時間，可根據不同情況及時進行改裝使用非致命17mm發射系統，發射17mm塑料彈丸，對目標實施警告射擊。對于逃竄進入無人機無法進入區域的目標，可使用地面機器人出擊，天地一體化，實現真正的“天羅地網”。智能識別的空中機器人系統，可以說是在安防機器人中又開闊了藍海。

7 桌面微型攝影系統

由藝術設計學院/創新創業學院張國平老師指導吳萍（e-mail: 1303550696@qq.com）等的學生創新項目，設計的桌面微型攝影系統，是一款可以360°轉動拍攝對象的智能微型攝影棚，主要用戶群體是互聯網商店賣家，它可以讓店家在較短的時間內拍攝大量不同角度的商品宣傳推廣照片，并且可以通過底盤旋轉的方式拍攝360°環繞視頻。本產品還可以通過手機控制拍攝，數據實時傳遞保存至手機。大部分中小型的淘寶、京東第三方等賣家運營人員對光線等攝影知識沒有太多的了解，不知道如何打光。桌面微型攝影系統設計了不同角度下最完美的光線模式，用戶只需要選擇攝影角度所需要的光線模式即可拍出優質素材。

8 滿配MANPEI?手機游戲手柄

由機電工程學院/創新創業學院王新濤老師指導陳育翰（網址：www.manpeigame.com；e-mail: 2197434959@qq.com）等學生創新創業項目，設計并量產的滿配MANPEI?M4，有著人體工學的輪廓，類似于標志性的一流旗艦游戲控制器，提高性能，舒適性和最大限度的手部操作。把控細節的人體工程學設計與三種不同的可互換的磁吸握感配件，以適應不同的手指大小和游戲。帶來更充實的握感專注于游戲的操作。獲得2019德國紅點產品設計獎、2019臺灣金點產品設計獎、高交會優秀產品設計獎。

9 基于壓力感應的趣味電子腳靶

由管理學院/創新創業學院譚贊雄老師指導劉沛東、陳耿潔等（e-mail: 417872870@qq.com）的學生創新創業成果：基于壓力感應的趣味電子腳靶，由電子靶、信號發射器、APP應用3個部分。信號發射器通過BLE與APP進行通信。電子靶內安裝有擊打檢測裝置，使用一定力度擊打電子靶時，電子靶會發出一個信號；信號發射器再將此信號編碼后發送給APP；APP支持同時與4個信號發射器連接，此時電子靶就能作為游戲按鍵在APP上進行游戲。

產品本身帶有趣味性，健身房中利用觸摸感應的方式，通過電子顯示屏，以游戲的模式完成所需要的運動動作，比如觸摸感應后，可將屏幕上的炸彈擊爆。除了健身房等體育、藝術培訓項目外，也可以當做是一種健康的娛樂消遣模式。

10 金楓露元寶楓系列產品

由建筑與環境工程學院/創新創業學院楊廣老師指導何星宇（e-mail: 398435128@qq.com）的學生創新項目成果：金楓露系列產品來源于中國獨有的元寶楓樹。金楓露系列產品中的金楓露·元寶楓籽油是元寶楓果仁采用超臨界萃取核心專利技術提取而成，其中富含對神經纖維有修復和促進神經元再生的雙效稀缺物質——神經酸，可促進神經末梢活動及腦神經系統修復、調節神經營養因子產生、降脂、降糖、促進神經系統發育、抗炎、抗氧化、抑制血小板聚集和血栓形成、預防心腦血管疾病、提高免疫力等作用。臨床試驗發現，金楓露·元寶楓籽油可有效改善老年癡呆癥、帕金森病、肌萎縮側索硬化癥（漸凍人病）、中風、多發性硬化癥、腦癱、腦萎縮、癲癇、記憶力衰退等神經系統疾病的癥狀。金楓露·元寶楓籽油衍生產品金楓露·元寶楓籽油膠囊和納米乳，滿足不同客戶口感需求，其中乳劑口感好，吸收快，見效快，生物利用度高，安全可靠。

金楓露·元寶楓茶采集特定年份和月份的元寶楓葉經獨特的加工工藝制成，元寶楓葉富含純天然槲皮素、綠原酸、山奈酚、異鼠李素、維生素E、SOD、25種氨基酸和多種對人體有益的活性成分。金楓露·元寶楓茶可促睡眠、抗衰老、降三高、解酒護肝、改善腸胃、減肥等功能。金楓露·元寶楓茶沖劑采用特定年份和月份的元寶楓葉，經核心專利提取技術提取而成，主要成分為槲皮素、山奈酚和異鼠李素等，除有上述元寶楓茶功能外，還對神經系統疾病具有預防作用，口感好，吸收快，效果好。