第十九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

第十九屆中國國際高新技術成果交易會于2017年11月16日至21日在深圳會展中心隆重舉行。本屆高交會以“聚焦創新驅動、提升供給質量”為主題，由展覽、論壇、專業技術會議等多項內容組成，吸引了30多個國家和地區3000多家展商，其中國外參展商創歷屆新高。重點展示了節能環保、新一代信息技術、生物、高端裝備制造、人工智能等領域的先進技術和產品。同往屆相比，本屆高交會新增設了初創企業、智慧醫療健康、軍民融合傳感器技術等全新的展區，充分展示了全球科技發展的新風向。同時，高交會還開設了“一帶一路”專館，吸引了眾多國外優秀企業參與。本屆高交會有1000多項國內外新產品、新技術面世，涵蓋人工智能、VR、AR、MR、物聯網、智能家居等新一代信息技術領域的熱點技術和產品。

深圳職業技術學院有17個科研項目成果、16個科研平臺參展本屆高交會。參展項目涉及生物醫藥、視覺成像技術、智能制造、機電一體化、冷鏈包裝、現代教育、信息安全等領域，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。本期學報對參展的部分成果進行簡要介紹。

1 分布式電池儲能主動均衡裝置

均衡式和能量轉移主動式均衡裝置的現象，研制的電池組能量控制主動均衡裝置（電路板如圖所示）。裝置綜合運用動力電池測試技術、雙向電力電子變換器技術、自動控制技術和數字控制技術等，實現了電池組剩余電量均衡，保證了裝置的可行性；運用能量平衡技術，實現了電池組能量分配，使裝置控制簡單易懂；運用分布式并聯均流技術，使大容量電池組擁有分布式特性，提高了系統可擴展性；運用測量監控技術，實現了各電池單

元中電壓、電流的實時測量，并上傳至上位機進行監測控制，保證了裝置的安全性和可靠性。

該均衡裝置均衡電流大、均衡范圍廣、均衡速度快、可擴展性好，適用于各容量和電壓等級的分布式發電系統中的鋰離子電池組，具有廣闊的發展前景。

2 新一代抗量子計算密碼芯片

RSA和ECC等公鑰密碼在公交卡、銀行IC卡、智能車鎖、監控攝像頭、無人機等芯片產品中廣泛應用。但隨著量子計算的不斷發展，量子計算機已經成為它們潛在的巨大威脅。美國學者Peter Shor證明了量子計算機能夠在多項式時間內解決大整數因子分解和離散對數問題，由于RSA、ECC等密碼的安全性基于這類問題，這些產品將不再安全。

由計算機工程學院易海博博士（E-mail：haiboyi@126.com）主持研發的新一代抗量子計算密碼芯片，基于求解多元多項式方程組，解決了量子安全性的問題。相關成果、產品已獲得24項發明專利（可穿戴安全裝置201610870441.6、一種彩虹簽名裝置201710339101.5、一種基于enTTS密碼算法的加密數據存儲裝置及系統201720972688.9等）和4項實用新型專利，包括11項國際專利，研究成果發表在牛津大學期刊等重要SCI期刊上，受到國內外行業的認可，抗量子級別的高安全性使它成為量子時代重要的信息安全產品。另外，為了應對密碼芯片普遍存在的側信道信息泄漏帶來的嚴重威脅，產品在側信道方面進行了深度加固。在能夠抵御量子計算攻擊的同時，還能夠抵御側信道攻擊，使它能夠應對物聯網等復雜環境下安全性的多方面挑戰。本研究成果接受多種合作方式，包括股權投資、風險投資、技術轉讓、許可使用、合作開發、合作興辦新企業等。

3 基于DLP技術的3D打印光引擎方案

電子與通信工程學院王蘇南博士（E-mail：wangsunan@szpt.edu.cn）主持設計的基于DLP技術的3D打印光引擎方案是將基于DLP技術的光引擎下嵌入一個可以容納樹脂的液槽，用于盛放可被特定波長的紫外光照射后固化的樹脂，DLP成像系統置于液槽下方，其成像面正好位于液槽底部，通過能量及圖形控制，每次可固化一定厚度及形狀的薄層樹脂（該層樹脂與前面切分所得的截面外形完全相同）。液槽上方設置一個提拉機構，每次截面曝光完成后向上提拉一定高度（該高度與分層厚度一致），使得當前固化完成的固態樹脂與液槽底面分離并粘接在提拉板或上一次成型的樹脂層上，這樣，通過逐層曝光并提升來生成三維實體。其中，最核心的部件就是3D打印紫外光投影（簡稱光機），它是一個可以應用到工業、醫學和生物科學領域的緊湊型光機模塊組，是3D打印和3D掃描設備的心臟。

相比市面上的其他3D打印設備，由于其投影像素塊能夠做到50μm左右的尺寸，DLP設備能夠打印細節精度要求更高的產品，從而確保其加工尺寸精度可以達到20～30μm，面投影的特點也使其在加工同面積截面時更為高效。設備的投影機構多為集成化，使得層面固化成型功能模塊更為小巧，因此設備整理尺寸更為小巧。其成型的特點主要有：（1）固化速率高（在405nm光效率高）；（2）低成本；（3）高分辨率；（4）高可靠性。

該技術產品還能夠以單元方式采用TI DLP 顯示驅動全高清1080P分辨率的 DLP 0.65英寸DMD。紫外光投影內部組件（TIR 棱鏡，反射鏡，透鏡等）對 405nm光源進行優化鍍膜，在硬件方面對 LED驅動采用多種模式控制 LED 的亮度和開關，在軟件方面可提供調試和開發平臺，以適應不同用戶環境需求，為用戶提供了一個高分辨率、高亮度、可編程性緊湊型光機模塊組件。?

圖1 系統結構圖

圖2 打印成品

圖3 光引擎原型機

圖4 投影鏡頭

圖5 光學透鏡

圖6 非球面透鏡

自主研發適用于 DLP 系統的光學元件，包括照明系統透鏡、模壓非球面透鏡、光管、TIR 棱鏡、投影鏡頭等。產品規格適用于各種尺寸和分辨率的 DMD 芯片。其可針對生物識別、安防監控、3D影院等行業的光學需求，推出了指紋掃描棱鏡、安防鏡頭、大尺寸PBS膠合棱鏡等相關產品。此外還可應用于3D打印中具備諸多優勢：（1）高速的空間光調制器，顯示速率高達32 kHz；（2）光效率高，微鏡反射率達88%以上；（3）窗口透射率大于97%；（4）支持波長范圍在365nm至2500nm之間；（4）微鏡的光學效率不受溫度影響。目前主要應用于首飾設計鑄造、義齒設計鑄造等領域。

4 嵌入式高精度多波形信號發生器

隨著電子技術的發展，波形發生器已經廣泛的應用在通信，控制，測量等各個領域。在很多地方，如測試測量領域，需要輸出的波形需要精確地定位在某一整數值上，但通常由于ADC參考電平的限制，使之很難達到所需的精度，給系統的調試及軟件設計帶來諸多不便。電子與通信工程學院唐建東副教授（E-mail：jdtang@szpt.edu.cn）設計的嵌入式高精度多波形信號發生器，采用高精度的電壓參考芯片ADR434為模數變換器提供參考電平，使波形發生器的最低可調電壓達到125μV，為精確地輸出整數值電壓及其相應波形提供了方便的硬件環境。本設計具有輸出精確，控制靈活方便、體積小、功耗低等特點。使用時通過USB總線供電并與計算機相連，可以實現用計算機控制波形發生和參數設置。在計算機上采用LabView CVI平臺開發了一個控制軟件，可以控制產生標準的方波、正弦波、三角波、鋸齒波等標準的波形，還可以采用人工手繪波形，生成數據通過控制軟件下載到波形卡中產生任意的波形。

5 TSS7505可編程小樣化成電源

電子與通信工程學院宋榮副教授（E-mail：sr1@szpt.edu.cn）主持研發的 TSS7505是根據免燒片小樣化成工藝開發的全程控、輕巧型、脈沖式小樣化成電源，可實現三段免燒片連續化成、二段連續化成，也可編程為單段化成，作為普通化成電源使用。采用5.7吋液晶觸控屏操作，可任意設置連續化成段數（1～3）、每段化成電壓（0～750V）、每段穩壓時間（0～3000s）及段間停機時間（0～500s）。該電源采用5ppm級超高緊密電壓采樣元件及24bit A/D轉換器，準確度超過0.5‰，長期使用無需校準。啟用脈沖化成程序可以免去小樣化成試驗過程燒片操作過程，減少人力、提升效率。與專用數據采集系統SAQ-8連接，可記錄化成過程電壓、電流曲線及各段消耗的電功，自動以圖片形式存檔，并將實時數據以EXCEL文件存檔，便于工作人員對化成過程進行分析。

主要技術指標：① 輸入電壓：AC 220V，50Hz/60Hz；② 輸出電壓：DC 0-750V；③ 輸出電流：0-5A；④ 電源穩定率：≦0.1%+10mV；⑤ 負載穩定率：≦0.1%+30mV；⑥ 紋波：≤0.2%+10mV（rms）；⑦ 電壓值顯示精度：0.5‰；⑧電流值顯示精度：1‰。

產品主要特點：① 全程控、輕巧型設計；② 5.7吋液晶觸控屏操作；③ 可編程化成段數及各段參數；④免維護、免校準設計；⑤可連接SAQ-8數據采集系統，自動記錄過程數據；⑥保護：過壓、過流保、短路、超溫保護。

6 基于電力信號計算分析的電聯網監控系統

在用電網總電源開關處安裝電流和電壓傳感器獲取用電網絡的電流和電壓信號的變化情況，這些電信號的采樣值通過網絡實時傳送到云服務器，云服務器通過對這些電力信號計算分析來準確判斷電網上的設備運行狀態和能耗情況，然后通過固定網絡和移動網絡將相關設備運行狀態和能耗數據報表按需求傳送到相關管理者或用戶。

由機電工程學院王根平高級工程師（E-mail：gpwang@szpt.edu.cn）主持研發的基于電力信號計算分析的電聯網監控系統，將分散在各用電網的電流電壓傳感器，云服務器和各種管理者用戶的通信終端通過普遍存在的互聯網系統構建成用電設備的電聯網監控系統。其中，電流電壓采樣裝置負責采集各用電網用電設備的電力信號，云服務器負責對電力信號的計算和分析，計算結果通過移動網絡等傳送到相關用戶。整個系統無需額外硬件投資，用戶無需更多的工程建設，可以迅速實現對電設備運行狀態和能耗的全面實時監控。這將極大推動電力監控系統和能源監控系統的巨大變革，并極大推動電聯網概念的早日實現。

7 全自動電容（電路板）套管焊接一體機手

目前，國內電路板生產種類繁多，特別復雜集成電路和特殊電路板件生產，還需要手工輔助送料。此方式勞動強度大、布管精度差，工人的勞動強度大、存在著安全生產隱患。隨著自動化工業迅速發展，特別是產品的多樣型增多，研制具有自動布管成型焊接一體機的自動化設備勢在必行。機電工程學院劉先明副教授（E-mail：lxming@szpt.edu.cn）主持研發的全自動電容（電路板）套管焊接一體機手，利用行星輪系送原理、精密絲杠定位技術，實現了電路板按電路原理圖布管焊接等作業，成本低、易安裝。可加快集成電路器件生產的速度，改善集成電路板加工操作者生產的環境，減輕勞動者勞動強度，有效地對集成電路焊接質量進行監控。該項目具有產業化的優勢，以深圳市為例，每年需求至少1000臺，如果面向國內外市場，潛在市場巨大，具有明顯的經濟和社會效益。

8 工業物聯網數據采集系統

電子與通信工程學院王洋高級工程師（E-mail：wyang@szpt.edu.cn）主持研發的工業物聯網數據采集系統，是一套智能工廠信息化控制系統，具備生產物料信息實時跟蹤及主動上報功能，實現智能工廠生產流程信息化，能夠無縫接入到工業 MES系統中，幫助企業實現資源調度和生產管理。該系統由工業RFID特種標簽、工業RFID閱讀器、工業RTU、工業網關、工業MES服務器等關鍵設備組成，通過在生產物料上綁定RFID標簽或者二維碼，動態采集制造資源上的 ID信息，實時監控全廠生產整個過程，進行生產防呆和追溯；同時將現場設備數據實時通過工業現場總線和工業無線網絡傳輸給工業網關，最終由工業網關經過 MES中間件完成數據清洗后，通過工業以太網實時發送給企業ERP系統。工業物聯網數據采集系統所有設備支持工業現場總線和工業無線網絡兩種模式；其中，工業網關其具備雙路工業以太網、現場總線、工業無線網絡雙模式通信、雙路電源等功能。能夠與用戶的 MES系統通過中間件對接，實現系統的設備管理功能和數據服務功能，以及用戶的訂制功能。

9 用于檢測攝像頭廣角成像質量的多面腔體裝置

傳播工程學院李博（E-mail：libo@szpt.edu.cn）老師研發的多面腔體裝置，由32個LED燈板及測試卡構成，配備了高顯色指數光源，可以滿足VR、無人機和安防監控等使用廣角成像攝像頭的行業對成像質量進行檢測的需求。測試裝置內部色溫、照度可以進行精確控制、配合自主研制的符合ISO等標準的圖像測試卡，實現對廣角成像裝置的清晰度、噪點、動態范圍、色彩還原、畸變、視場角等圖像質量因子的檢測。

技術特點：1）視場角范圍達到0～360°；2）32個面靈活配置燈板及測試卡，實現色溫可調、照度可調；3）可搭建透射式標準測試環境，測試寬動態、噪聲等項目。

應用范圍：可以對多種類成像設備進行單設備多種指標檢測，滿足VR攝像頭、全景相機、手機攝像頭、平板電腦攝像頭、單反相機、民用及專業攝像機、汽車攝像頭、安防監控攝像頭、醫療影像等多種獲取設備的測試要求，并在單個裝置中可以檢測設備拍攝反射測試卡或透射測試卡的清晰度、色彩還原、噪音、動態范圍、畸變等指標參數。

市場前景：市場中各種成像設備或者數字圖像采集系統，都涉及到圖像質量的評價與檢測。CPIQ（Camera Phone Image Quality）國際標準已經發布，手機等移動設備配置攝像頭需要符合該標準的要求，該設備可提供ISO和CPIQ要求的成像設備檢測環境，市場前景廣闊。

10 Android連清系統

電子與通信工程學院吳麗春副教授（E-mail：13590455299@139.com）主持研發的 Android 林業連清系統，是針對森林資源連續清查需求，所開發的一套專業移動調查系統。系統實現將移動計算技術應用到傳統的空間信息服務中，改變傳統基于位置的服務機制，使作為主體的人、作為客體的真實世界以及經由網絡傳輸的數字世界三者有機結合，實現不受時間和空間局限的互動。該系統基于前期樣地及樣木數據，以Android智能移動設備為硬件載體，結合GPS導航，實現連清樣地定位、GPS坐標實時定位與導航、屬性數據智能采集、歷史數據對照轉抄、連清地圖繪制、資源統計與核查等功能。改變現行林業資源連清模式，降低清查調查復雜度和難度；減少調查人員工作量；推動林業向信息化、現代化方向發展。與傳統調查方式相比，連清系統具有調查流程規范、數據直觀簡潔、圖數相互聯動、內置邏輯檢核、調查軌跡自動記錄、成果提交便利、業務邏輯清晰、界面美觀簡潔、實時交互性好、便于用戶掌握操作等的特點。Android林業連清系統基于Android Xutils框架進行開發，采用SQLite數據庫，開發工具采用Eclipse、 Android SDK 。可在Android 5.0及以上智能終端設備上安裝使用。

11 重組人神經生長因子基因、表達載體以及制備重組人神經生長因子的方法

神經生長因子（Nerve Growth Factor，NGF），是一種小分子類分泌蛋白，對某些類型的神經元細胞的生長，維持及存活具有重要的作用。rhNGF是在人體中發現的一種對正常神經細胞有營養作用，對損傷神經修復機能有調節作用的生物活性因子，它可維持交感神經和感覺神經的生存，促進神經細胞的分化，決定軸突的伸展方向。對促進大腦的發育，神經系統的生長，損傷神經的再生和功能恢復具有決定性作用。NGF可應用于神經中毒、周圍神經損傷、糖尿病性周圍神經病變、老年癡呆病、帕金森氏病、面神經炎，以及神經損傷等神經系統疾病，是目前唯一可應用于臨床的神經系統蛋白質因子。目前，國內僅有小鼠來源的異源NGF產品進行商業化銷售，異源蛋白可能會一起人體的免疫排斥反應，同時鼠源蛋白在提取過程中有可能含有某些對人體造成潛在不良影響的物質，其安全性仍然是影響其大規模推廣應用的桎梏。

應用化學與生物技術學院王妍教授（E-mail：wangsusan@szpt.edu.cn）等開發的重組人神經生長因子基因、表達載體以及制備重組人神經生長因子的方法，采用完全人的NGF蛋白，在構建的基因工程細胞株的設計上具有分泌表達蛋白，蛋白比活性高等創新特點，表達的蛋白與人體蛋白完全相同，經過檢定細胞株穩定，可進入中試。本項目曾得到深圳市科創委支持并已通過驗收，已有2個發明專利進入實質性審查階段，本項目的實施將給深圳市的 NGF產業發展帶來大的提升。

12 可移動的大型海藻生態浮床制備技術

應用化學與生物技術學院金剛教授（E-mail：jingang@szpt.edu.cn）帶領的大型海藻項目團隊多年來對大型海藻的生長、繁育、栽培、對重金屬的富集能力等，開展了持續研究，獲得專利10多項。其中，可移動的大型海藻生態浮島，其建造技術簡便快速、易操作，可以方便遷移到目的水域，在富營養海域凈化水質、抑制赤潮和生態修復等，具有較好的社會效益、環保生態價值和經濟價值。

1）凈化水質、壓制赤潮。大型海藻生長速度快，能吸收水體氮磷等物質用于自身的生長。在富營養化海水栽培大型海藻生長良好，許多種類只需經過很短的時間就能成長起來形成優勢種，同時吸收大量的營養物質，從而凈化水體。例如，石莼、馬尾藻、江蘺具有顯著的凈化能力。江蘺 4h內大約移除59.5%的NH4-N，49.6%的NO3-N和12.3%的PO4-P。大型海藻還能富集海水中的多種重金屬離子。由于大型海藻快速降低水中營養鹽濃度，從而能夠減緩和壓制赤潮藻類的爆發。

2）制取生物質能源。大型海藻作為第三代生物質能原材料，具有不與“糧”爭地爭水、生長迅速、單位面積產量高和資源量豐富等優點，正成為未來生物能源的研究熱點。

3）大型海藻可供食用、提取藥物和工業品。許多大型海藻是傳統食品和藥物。江蘺富含活性多糖、藻紅蛋白、膳食纖維和營養元素等，具有調節免疫活性、抗腫瘤、抗氧化、抗病毒等多種保健功效。

圖1 在浮床中生長大型海藻

圖2 移動大型海藻生態浮床

13 傳感器教學綜合訓練儀

電子與通信工程學院賈方亮高級實驗師（E-mail：jfl@szpt.edu.cn）主持研發的傳感器教學綜合訓練儀，采用傳感器集成一體的形式，為電子產業傳感器的系統教學提供一個較好的平臺，現場模擬傳感器的使用，可增強學員對不同傳感器應用之間聯系的系統認識，了解超聲波傳感器、霍爾傳感器、電容傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器及光電傳感器的原理和使用，以及對單片機結合傳感器的應用。傳感器教學綜合訓練儀不僅僅可應用在學生的教學，還可以應用在傳感器的故障檢測、程序檢測等方面，為使用者提供了極大的便利。

14 會議室嘉賓卡片智能顯示器

目前絕大部分會議室所使用的嘉賓名片都是用紙直接打印出來，這樣既麻煩又浪費，且不環保。深圳職業技術學院電子與通信工程學院物聯創客空間協會（聯系人：張勝宇E-mail：13590274810@139.com）自主研發的會議室嘉賓名片液晶屏顯示，可在會議室中多次循環利用。該產品可以直接顯示嘉賓的名字及其個人所屬單位職位等信息，利用無線通訊技術按顯示屏的標號定點把數據直接傳到相應的顯示屏上，還可以加上語音的接收模塊（麥克風）。該作品的主要優勢在于：使用STM32芯片作為核心，具有較強的數據處理功能和可拓展性。

15 電源遙控及形成性考核成績自動生成系統

工業訓練中心劉振鵬老師（E-mail：445956118@qq.com）主持研發的一種適用于機電類專業的形成性考核成績自動生成系統，可對任意學生任意項目根據完成速度、工藝、成功次數等自動評分，查看任意學生項目成績及總成績并可在大屏幕實時顯示，能夠方便的導入學生名單。該系統通過手持終端（手機、平板、專用設備），利用wifi傳輸信息，設備端通過新增的信息接收裝置控制設備停送電，將控制信息形成日志自動保存，基于該信息形成學生考核成績信息，系統應用軟件可以方便地以APP形式在手機端安裝，易于實施，方便在現有實驗室設備上進行升級改造，改造周期短，費用低，便于推廣。隨著職業教育的發展，形成性考核機制有著越來越重要的作用，通過終端替代原電源遙控器和手動記錄，可以顯著提高教師工作效率，更全面地衡量學生的學習水平，電子化的數據信息更容易保存，在大中專院校機電類實訓教學中有較大的推廣價值。

圖1 系統服務器

圖2 系統在深職院電力拖動實訓室的應用場景

16 冷鏈用納米基可循環再用保溫袋

傳播工程學院王冬梅教授（E-mail：sxxawdm@szpt.edu.cn）研發的納米基可循環再用保溫袋，是一種將結構和材料完美結合的高效可循環再用的保溫袋。本項目引進納米級二氧化硅氣凝膠這種高溫應用環境下的保溫材料，采用獨特的防風結構，結合包裝可循環再用的市場需求。該納米基可循環再用保溫袋不同于市場上常見的保溫袋，袋身采用整塊氣凝膠作為夾層材料制成，減少了3個縫接處，并在袋口處設計了獨特的防風結構。相較于市場上保溫外袋常用的珍珠棉，氣凝膠材料密度小、導熱系數低，有效的削弱了熱量的傳導能力。同時，在保溫袋里層外層材料的選擇方面，以防風、防熱輻射為目的，采用進口500d夾網布作為外層材料，鋁箔編制布作為里層材料，大大減少了熱對流和熱輻射帶來的保溫性能損失。與常規使用的 EPS、EPP、XPS、EPU、VIP保溫相比較，該保溫袋具有可折疊和可循環再用300次以上的特點，極大地減少了冷鏈物流的回收成本，并通過循環使用分薄了其綜合使用成本。目前醫藥和高端生鮮產品的多頻次、小批量用量與日俱增，新零售模式崛起，可循環再用保溫袋有廣闊的市場前景。