第二十一届中国国际高新技术成果交易会深圳职业技术学院参展成果简介

第二十一届中国国际高新技术成果交易会深圳职业技术学院参展成果简介

第二十一届中国国际高新技术成果交易会于2019年11月13-17日在深圳会展中心隆重举行。展会主题为“共建活力湾区，携手开放创新”，3300多家展商参展，展示的高新技术项目达10216项，集中展示了人工智能、区块链技术、智能制造、物联网、智能驾驶、智能+、5G商用、折叠屏手机等柔性显示应用、8K超高清、新一代信息技术、大数据及云计算、应急安全等热点领域的最新产品和技术。44个国家和国际组织、共148个团组参展本届高交会，带来了1000多项新产品、新技术。

深圳职业技术学院精心遴选组织了7个教师科研项目成果、5个学生创客项目成果参展，涉及区块链、医疗器械、智能制造、生物医药、安防等领域，集中展示了我校紧扣产业、市场需求进行科技创新、服务区域经济的成果及能力，同时也展现了我校创新创业教育的最新成果。我校五大科研创新平台——智能科学与工程研究院、智能制造技术研究院、霍夫曼先进材料研究院、海洋生物医药研究院、粤港澳大湾区人工智能应用技术研究院也在本届高交会上集体亮相。本期学报对参展的部分成果进行简要介绍。

1 工业AI边缘计算平台

电子与通信工程学院王洋教授（e-mail: wyang@szpt.edu.cn）率领广东省科技厅授予的工业物联网工程技术研究中心团队，针对输煤线运行故障诊断和预测性维修要求开展技术研究，研发出工业AI边缘计算平台等系列产品。通过该平台，将在运行现场所获取的各类感知数据进行实时分析和处理，并基于人工智能自主学习技术开展故障特征分析，实现输煤线生产调度可预测性以及关键部件寿命最大化。

工业AI边缘计算平台采用NXP最新iMX8嵌入式平台，针对工业互联网应用开展基于工业AI的边缘计算，在本地实现工业设备状态监测与报警、故障诊断、预测性维护及产品即服务。状态监控与报警将设备状态转化为数字、实现可视化，是工业互联网应用的基础；故障诊断及远程运维通过设备运行中的相关信息来识别其技术状态是否正常，确定故障的性质与部位、寻找故障起因、预报故障趋势，并提出相应对策；预测性维护是基于历史数据或实时数据对即将出现的问题进行预判，可有效缩短设备非计划停机时间、保证生产计划、降低运维成本；产品即服务是制造商从出售产品向提供服务（如远程运维、预测性维护等）的商业模式转变，可为客户带来创新价值、为制造商提供新的收入来源。成果获国家发明专利。本产品具有丰富的数据接口和数据驱动能力，可以满足工业现场复杂应用。

2 抗量子区块链系统

区块链技术被认为是继大型计算机、个人计算机、互联网、移动社交之后的第五次颠覆式计算范式，是人类信用进化史上继血亲信用、贵金属信用、央行纸币信用之后的第4个里程碑。但是：1）随着量子计算科学的不断进步，量子计算机已经逐渐成为基于公钥密码构建的区块链的潜在巨大威胁。区块链技术在迅速发展的同时，面临量子计算机攻击的巨大威胁，必然呼唤创新的安全理论、安全方法和安全技术，密码技术肩负着这个具有巨大挑战的时代命题；2）区块链的去中心化架构使得监管存在严重的困难，影响了区块链的落地和广泛应用。需要新的方法将监管引入区块链，能够使区块链能够被政府和组织监督，避免非法交易的产生；3）区块链存在隐私保护不足的弱点。已有研究表明，通过机器学习，能够分析区块链上的交易图、交易数据、交易习惯，恢复区块链用户的真实身份，使区块链的隐私保护面临严重威胁。

人工智能学院易海博博士（e-mail: haiboyi@126.com）主持研发的抗量子区块链系统，研究区块链抗量子计算的关键安全技术，解决了区块链的在量子计算机的威胁下公钥密码、零知识证明、工作量证明将出现的严重问题，以及区块链现有的隐私保护不足、交易效率低下、缺乏监控等问题。

1）为了解决量子攻击的威胁，研发了基于后量子签名的区块链底层安全体系，它基于有限域求解多元多项式，是NP困难问题，能够抵御量子计算攻击。

2）为了解决区块链监管不足的威胁，研发了基于后量子群签名的可控匿名的区块链系统，它通过后量子群签名，引入政府监管，能够控制区块链的匿名程度。

3）为了解决区块链存在隐私保护不足的威胁，研发了基于后量子环签名的隐私保护区块链系统，它通过后量子环签名，使用户的隐私数据得到全面保护。

开发板连接图

3 脑电波控制的仿生机械手

随着现代信息技术产业的迅速发展，机械臂的功能及灵活度的日趋完善，机械手大量运用于工业生产。同时现阶段脑电波技术也逐渐发展，脑电波很多微小的信号已经能被一些产业运用。电子与通信工程学院贾方亮高级实验师（e-mail: jfl@szpt.edu.cn）主导设计了一种用脑电波控制的仿生机械手。这个设计通过脑电波传感器采集脑电波信号，利用脑电波神经算法分析人的大脑的专注度，然后控制机械手执行相应的动作，并播放语音，实现脑电波专注度对外围电路的控制，可用于辅助残疾人脑电波专注度的训练及其他消费级电子产品。

4 超声波电动机

传统电机有电磁干扰、结构复杂、难以微型化、定位精度低等缺点，难以满足现代工业的微型化、高精度等使用要求。工业训练中心万志坚副教授（e-mail: wanzj@szpt.edu.cn）主持研发的超声电机没有电磁绕组和磁路，它利用压电材料的逆压电效应进行能量转换与耦合，将电能转变成机械动能。超声电机则能够克服传统电机的缺点，它具有结构简单、能量密度大、启停灵敏、定位精度高、断电自锁、低振动、低噪声、无电磁干扰、没有电磁噪声、电磁兼容性好、可以在低温和真空环境下工作等特点。

超声电机样机的定子

超声电机有广阔的应用前景，可以用于机器人或其他自动化机械。在机器人方面，超声电机可以用于机器人的各关节运动驱动、各种传感器探头的运动驱动等；在医疗器械方面，超声电机可以用于心脏介入手术、胆结石微创手术、子宫肌瘤微创手术、内窥镜等相关驱动；在遗传工程和基因工程中，超声电机可用于对诸如细胞的穿刺等精细的操作；另外，超声电机还可用于数控机床或生产线中的各种精密驱动。

超声波电机样机

5 智能行驶轮椅

为了将自动驾驶技术与现实生活结合起来，汽车与交通学院王静博士、高级工程师(e-mail: lzwj510@szpt.edu.cn) 主持研发了一种智能自动驾驶轮椅。

智能自动行驶轮椅涉及到电机及其控制、测量与计算机控制、传感器、计算机视觉、信息融合、车辆工程等诸多领域。核心部件主要有：1）1个单线激光雷达，实现360度全方位扫描，生成所在空间的二维点云信息，与底层传感器进行信息融合，为slam算法模块提供准确的数据；2）1个红外传感器；3）两路电机驱动板；4）slam核心算法板，以搭载linux系统环境ARM板为平台，内嵌基于TOF激光雷达slam算法，能够提供实时定位和自主导航运动功能，同时支持串口和以太网与上层用户端交互导航和命令信息；5）数据采集控制电路板，该模块提供里程计、陀螺仪、红外等各种传感器信息集成接口，同时提供与核心算法板串口通信的接口及底层电机控制的接口，方便用户进行产品的软硬件开发集成；6）2个有刷直流电机等。自动驾驶轮椅的路径设定依靠现有地图信息和轮椅位置信息，机载电脑会算出适合轮椅行走的最佳路径。用户可以通过智能手机应用APP选择目的地，甚至可以像叫滴滴打车一样召唤一辆自动驾驶轮椅。

技术特点和优势：能稳定的实现自动导航、避障。适用范围：适用机场、医院、学校等类似购物中心的大型室内设施中。推广前景：该作品具有非常好的智能性，使用简单，因此有很广泛的市场需求和较高的性价比。目前与本项目类似的产品只在美国麻省理工学院和新加坡国立大学实验室有相关报道，国内市面上未出现类似产品。相比于市场上流行的操控杆式电动轮椅，这款产品的优点是在保障驱动动力的同时，操控方式上的创新，使用非常方便。

6 基于深度视觉的空中防卫机器人

由机电工程学院/创新创业学院马金平老师指导赖非然（e-mail:2646765180@qq.com）等学生创新创业研发的基于深度视觉的空中防卫机器人，在空中机器人平台上添加了视觉及深度学习系统，可用于公安部队及安保领域。国内外空中巡逻机器人已比较成熟，但缺乏能自主识别的空中机器人，往往还需要人工通过图像进行判别，费事费力准确性不高。图像传输对空中机器人活动半径的影响较大，如果机器人能自主识别，可大大减少人力，甚至不需要图像传输，仅需回传数据。空中机器人采用大量碳纤维结构，大大减轻了自重提高载荷及滞空时间，可根据不同情况及时进行改装使用非致命17mm发射系统，发射17mm塑料弹丸，对目标实施警告射击。对于逃窜进入无人机无法进入区域的目标，可使用地面机器人出击，天地一体化，实现真正的“天罗地网”。智能识别的空中机器人系统，可以说是在安防机器人中又开阔了蓝海。

7 桌面微型摄影系统

由艺术设计学院/创新创业学院张国平老师指导吴萍（e-mail: 1303550696@qq.com）等的学生创新项目，设计的桌面微型摄影系统，是一款可以360°转动拍摄对象的智能微型摄影棚，主要用户群体是互联网商店卖家，它可以让店家在较短的时间内拍摄大量不同角度的商品宣传推广照片，并且可以通过底盘旋转的方式拍摄360°环绕视频。本产品还可以通过手机控制拍摄，数据实时传递保存至手机。大部分中小型的淘宝、京东第三方等卖家运营人员对光线等摄影知识没有太多的了解，不知道如何打光。桌面微型摄影系统设计了不同角度下最完美的光线模式，用户只需要选择摄影角度所需要的光线模式即可拍出优质素材。

8 满配MANPEI™手机游戏手柄

由机电工程学院/创新创业学院王新涛老师指导陈育翰（网址：www.manpeigame.com；e-mail: 2197434959@qq.com）等学生创新创业项目，设计并量产的满配MANPEI™M4，有着人体工学的轮廓，类似于标志性的一流旗舰游戏控制器，提高性能，舒适性和最大限度的手部操作。把控细节的人体工程学设计与三种不同的可互换的磁吸握感配件，以适应不同的手指大小和游戏。带来更充实的握感专注于游戏的操作。获得2019德国红点产品设计奖、2019台湾金点产品设计奖、高交会优秀产品设计奖。

9 基于压力感应的趣味电子脚靶

由管理学院/创新创业学院谭赞雄老师指导刘沛东、陈耿洁等（e-mail: 417872870@qq.com）的学生创新创业成果：基于压力感应的趣味电子脚靶，由电子靶、信号发射器、APP应用3个部分。信号发射器通过BLE与APP进行通信。电子靶内安装有击打检测装置，使用一定力度击打电子靶时，电子靶会发出一个信号；信号发射器再将此信号编码后发送给APP；APP支持同时与4个信号发射器连接，此时电子靶就能作为游戏按键在APP上进行游戏。

产品本身带有趣味性，健身房中利用触摸感应的方式，通过电子显示屏，以游戏的模式完成所需要的运动动作，比如触摸感应后，可将屏幕上的炸弹击爆。除了健身房等体育、艺术培训项目外，也可以当做是一种健康的娱乐消遣模式。

10 金枫露元宝枫系列产品

由建筑与环境工程学院/创新创业学院杨广老师指导何星宇（e-mail: 398435128@qq.com）的学生创新项目成果：金枫露系列产品来源于中国独有的元宝枫树。金枫露系列产品中的金枫露·元宝枫籽油是元宝枫果仁采用超临界萃取核心专利技术提取而成，其中富含对神经纤维有修复和促进神经元再生的双效稀缺物质——神经酸，可促进神经末梢活动及脑神经系统修复、调节神经营养因子产生、降脂、降糖、促进神经系统发育、抗炎、抗氧化、抑制血小板聚集和血栓形成、预防心脑血管疾病、提高免疫力等作用。临床试验发现，金枫露·元宝枫籽油可有效改善老年痴呆症、帕金森病、肌萎缩侧索硬化症（渐冻人病）、中风、多发性硬化症、脑瘫、脑萎缩、癫痫、记忆力衰退等神经系统疾病的症状。金枫露·元宝枫籽油衍生产品金枫露·元宝枫籽油胶囊和纳米乳，满足不同客户口感需求，其中乳剂口感好，吸收快，见效快，生物利用度高，安全可靠。

金枫露·元宝枫茶采集特定年份和月份的元宝枫叶经独特的加工工艺制成，元宝枫叶富含纯天然槲皮素、绿原酸、山奈酚、异鼠李素、维生素E、SOD、25种氨基酸和多种对人体有益的活性成分。金枫露·元宝枫茶可促睡眠、抗衰老、降三高、解酒护肝、改善肠胃、减肥等功能。金枫露·元宝枫茶冲剂采用特定年份和月份的元宝枫叶，经核心专利提取技术提取而成，主要成分为槲皮素、山奈酚和异鼠李素等，除有上述元宝枫茶功能外，还对神经系统疾病具有预防作用，口感好，吸收快，效果好。