第二十二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

第二十二屆中國國際高新技術成果交易會于2020年11月11—15日在深圳會展中心隆重舉行。本屆高交會展覽包括國家高新技術展、綜合類展和專業類展。其中，綜合類展包括創新與科研展、外國團組展區、“一帶一路”專館、初創科技企業展、創客展和高技術服務展；專業類展包含信息技術與產品展、節能環保展、新能源展、建筑科技創新展、智慧醫療健康展、光電顯示展、智慧城市展、航空航天科技展、先進制造展、新材料展等展區；分會場包括人才與智力交流會、應急安全科技展等。本屆高交會以“科技改變生活 創新驅動發展”為主題，總展覽面積超過14萬平方米，3300多家展商近萬個項目參展，各項活動140多場。重點突出如下特點：1）突出“十三五”的科技成果和“十四五”的重點產業布局；2）突出疫情引發的產業變革和產業融合催生的新業態；3）突出大中小企業和各類主體融通創新，強化產學研深度融合的創新體系；4）突出疫情防控科技產品和經濟振興新進展。

深圳職業技術學院精心遴選組織了9個教師科研項目、5個學生創客項目成果和五大理工類科研平臺參展，涉及區塊鏈、智能制造、人工智能、保健食品等領域，展示了我校緊扣產業市場需求進行科研創新，促進科研成果轉化，服務地方社會經濟發展的能力，以及我校創新創業教育的最新成果。本期學報對參展的部分成果進行簡要介紹。

1 嵌入式雙核微處理器—麗湖一號

由電子與信息工程學院余菲副教授（yufei198275@szpt.edu.cn）主持研發的麗湖一號嵌入式微處理器，為基于ARM Cortex M3架構而設計的雙核微控制器，芯片內部集成ROM/EPROM、RAM、總線、總線邏輯、定時/計數器、看門狗、I/O、串行口、脈寬調制輸出、A/D、D/A、Flash RAM、EEPROM等必要功能和外設。

其主要特性如下：

1）采用SMIC 180 nm制造工藝，Wire Bond LQFP 144封裝；

2）雙核CPU異構處理架構，主頻高達80 MHz；

3）高帶寬利用率的雙通道內存訪問架構，高達256 KByte的片上內存容量；

4）豐富的外設接口資源，包括UART，SPI，IIC，IIS，SDIO 3.0，GPIO等；

應用領域：

1）工業控制領域：作為32的RISC架構，麗湖一號能用在工業互聯網各個環節；

2）無線通訊領域：麗湖一號以其高性能和低成本，在該領域的應用會日益增多；

3）網絡應用：隨著寬帶技術的推廣，采用麗湖一號微的麗湖一號芯片將逐步獲得競爭優勢；

4）音視頻應用：在語音及視頻處理上進行了優化，可以獲得廣泛應用；

5）消費類電子產品：可以用在數字音頻播放器、數字機頂盒和游戲機中；

6）成像和安全產品：可以在數碼相機和打印機中使用。

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5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四個里程碑。但是，目前的區塊鏈存在以下安全風險：

第一、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。

第二、區塊鏈的去中心化架構使得監管存在的困難，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，使區塊鏈能夠被政府和組織監督，避免非法交易。

第三、區塊鏈存在隱私保護不足的弱點。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。

為了解決區塊鏈存在的3個主要問題，人工智能學院易海博博士/副教授（haiboyi@szpt.edu.cn）主持研發了3種新的安全技術：

第一、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。

第二、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。

第三、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。

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。

3 加密流量AI安全檢測分析系統

由電子與通信工程學院王蘇南副教授（wangsunan@szpt.edu.cn）主持研發的加密流量AI安全檢測系統，是觀成科技將人工智能（AI）技術與安全檢測技術相結合，自主研發、具有完全自主知識產權的一款對惡意加密威脅進行有效檢測與防御的創新型安全檢測產品。該產品已申請20余項國家發明專利。其技術特點是充分利用人工智能優勢特點，有效解決在惡意加密流量檢測的難題，彌補了市場和技術空白，可實現對惡意代碼使用加密通信、加密通道中的惡意攻擊行為、惡意或非法加密應用進行有效檢測和防御。應用范圍：一是面向網絡安全監管部門或運營商，對所監管的和運營的網絡進行監測，檢測、發現網絡中存在的惡意加密威脅，或在此基礎上建立和補充加密業務的態勢監控系統，部署方向一般采用鏡像流量方式。二是面向政府、企業、研究機構、高校等單位，對其內部使用網絡進行惡意加密威脅檢測與防御，部署方式一般采用鏡像流量方式。

4 5G工業智能網關

由電子與通信工程學院王洋博士/教授級高級工程師（wyang@szpt.edu.cn）主持研發的5G工業智能網關是一款具有高性能、多接口、高帶寬、大鏈接、低時延的5G工業網關。該網關嚴格采用工業級的標準設計和生產，支持5G/4G/3G/2G全網通、5路千兆網、RS485、RS232、CAN、DI、DO等多種接口。內部集成64位多核高性能處理器和最新的華為5G工業模組，幫助用戶快速接入互聯網，實現安全可靠的數據傳輸。5G工業智能網關支持主流云平臺，可為PLC、變頻器、機器人等工業現場提供遠程維護的通道，實現設備遠程管理。同時兼具各種協議轉換功能，滿足傳感器、多路網絡接入和串口DTU功能。依托5G的高性能基礎，5G工業智能網關為生產設備及周邊設備提供高帶寬、低時延的優質安全網絡支持，可廣泛地應用于智慧工廠、智慧城市、智慧醫療、無人駕駛、虛擬現實等領域。

網關1

網關2

5 基于麗湖一號的六自由度工業機器人

電子與信息工程學院楊黎副教授（yangli@szpt.edu.cn）主持研發的基于麗湖一號的六自由度工業機器人，將機器視覺、機器人運動控制、光機電綜合等技術有機地進行整合，采用模塊化結構，便于靈活組合，實現對不同物料進行快速的檢測、抓取、搬運等操作。為了方便使用，系統進行了專門的設計，可以完成工業六自由度機器人運動控制和機器視覺檢測。主要包含六自由度工業機器人、智能視覺檢測系統，以及一套傳送帶機構，可以實現對不同工件進行檢測、分揀、搬運、存儲等操作。機器人平臺各組件均安裝在型材桌面上，機械結構、電氣控制回路、執行機構相對獨立，采用工業標準件設計。其創新點體現在機械組裝、電氣線路設計與接線、智能視覺算法及流程編輯、工業機器人運動控制算法與應用編程等方面。其主要特性：1）開發環境友好，極大降低了機器人控制系統設計的開發難度；2）工業級機器人，可實現單關節動作、多關節聯動、空間直線、空間圓弧、吸取物體并搬運等；3）工業機器視覺，采用工業級機器視覺處理裝置，具備檢測數字、物體顏色、物體形狀等功能；4）多樣化的調試手段，支持機器人控制器模型任意參數的在線修改、任意系統變量的在線監測，以及所有觀測數據的實時存儲、離線回放、數據導出等豐富的開發調試手段。可應用于創新科研與教學領域。

6 基于麗湖一號的智能語音識別平臺

電子與信息工程學院唐建東副教授（jdtang@szpt.edu.cn）主持研發的基于麗湖一號的智能語音識別平臺，采用深圳職業技術學院自主研發的微處理器—麗湖一號，配合智能語音識別算法庫、基于軟核MCU的軟件開發包等資源，實現了本地智能語音交互、WIFI物聯網應用、環境感知三種場景下的應用，體現了AI、萬物互聯、環境感知、智能控制等AIoT的顯著特征。該智能語音識別平臺方案充分利用了麗湖一號的雙CPU架構，其中一個CPU用于處理智能語音算法（語音處理內核）以及接收WIFI遠程控制命令，另一個CPU用于處理環境感知（光感）和外設控制（步進電機/LED）。2個CPU均采用FreeRTOS作為操作系統，2個CPU之間通過Mailbox模塊進行內部通訊、協同工作。

平臺的應用領域：

1）本地智能語音交互：智能語音識別平臺集成的智能語音識別算法庫提供了基于智能家居場景的11個關鍵詞（1個喚醒詞和10個命令詞），每個命令詞都有對應的應答詞，體現了語音交互，同時不同的命令詞通過控制AC1000 FPGA開發板上的LED顏色亮滅、步進電機的啟停、音量控制等，模擬智能語音交互場景；

2）智能環境感知場景：智能語音識別平臺提供了光傳感器，通過解析光傳感器的數據，感知周圍環境的光線變化，光線變暗到一定程度，啟動步進電機，模擬在光線變暗情況下自動關閉窗戶的應用場景。

3）WIFI物聯網應用場景：智能語音識別平臺集成了WIFI模組，可以讓智能語音識別平臺與智能語音原型平臺無縫接入互聯網。該場景實現了在手機端APP（Android）通過互聯網對系統下達遠程控制命令，控制LED、步進電機等設備的運行，模擬物聯網環境下的應用場景。

7 一種面向職業教育的5G＋XR智慧校園系統

由教育技術與信息中心蔡鐵峰博士（caitiefeng@szpt.edu.cn）主持開發構建的面向職業教育的 5G＋XR智慧校園系統，在真實校園上以虛實結合的方式構建人眼可見可沉浸的知識王國，建設5G+XR智慧校園。在5G網絡完整覆蓋校園的基礎上，搭建XR智慧教育云中心，云中心承擔XR校園資源存儲、視覺計算、虛擬物體狀態計算、渲染等重要功能。依靠高性能的視覺計算，XR智慧教育云中心構建虛擬物體與真實校園完美融合的XR校園，師生持5G移動終端，可以隨時進入5G+XR智慧校園空間，在這個基于真實校園但高于真實校園的新維度空間里，由于XR的高沉浸性與高互動性，促使職業教育形式發生革命性地變化，使學生從被動學習徹底轉換為主動學習、自由學習，充分激活學生學習的積極性。技術特點：1）綜合運用5G網絡、XR技術、計算機視覺技術、物聯網技術創造基于真實校園的新維度校園空間；系統具備良好的規范性與靈活性，能兼容多樣化的XR體驗設備與教學需求。

8 糖尿病預防與輔助調控糖尿病患者血糖的保健食品

由應用化學與生物技術學院雷思佳博士/教授（leisijia@szpt.edu.cn）研發的糖尿病預防與輔助調控糖尿病患者血糖的保健食品，是以海洋生物活性物質為核心組方，以預防糖尿病發病和對胰島素抵抗、II型糖尿病患者的血糖調節為目的的一種新型保健食品。本產品進行了細胞實驗和長達9個月的糖尿病預防和調控功效評價研究動物實驗。研究結果見表1-2。該產品可以有效預防糖尿病的發病，對因高脂飲食造成的胰島素抵抗、糖尿病小鼠的血糖具有明顯有效的調控效果。糖尿病前期人群、中老年代謝減慢人群通過該組方預防糖尿病，對胰島素抵抗人群、II型糖尿病患者血糖調控具有輔助治療之作用。

海藻多糖多酚壓片糖果

表1 不同處理空腹血糖比較（平均值±標準差）

表2 不同處理餐后2小時血糖比較（平均值±標準差）

9 機甲大師—地面機器人

由機電工程學院馬金平老師指導劉國元（971358007@qq.com）的學生創客項目成果—地面機器人，采用大量碳纖維結構，大大減輕了自重，提高了載荷及滯空時間。考慮到異形碳定制價格昂貴，采用碳板+碳管及金屬固定件來設計機器人并采用模塊化的設計；考慮通過性，機器人增加了彈簧懸掛系統，同時考慮到最經濟的續航及載重，電池采用6s鋰電池雙電冗余掛載的方式，更可靠及更安全。

機器人可遠程控制，通過無線或有線方式遙控載車實現各項預定功能，從而完成機器人的前進、后退、左右移動、走S彎、原地旋轉、爬坡、發彈等動作。系統裝備有機器人視覺系統，可進行遠程查看識別，通過無線圖像傳輸系統，將載車攝像頭捕獲的現場視頻圖像傳送到操作臺顯示分系統，供操作人員參考。也可根據不同情況及時進行改裝，使用雙目視覺進行識別目標，對其進行非致命17mm塑料彈丸的發射，實施警告射擊。

10 自動行駛通用平臺

汽車與交通學院王靜博士/高級工程師指導陳良吉（1487774077@qq.com）師生團隊自主研發的自動行駛通用平臺，由機械結構，電子，軟件，算法等多個模塊組成，搭載激光雷達傳感器、慣性傳感器、編碼器、工控機等，通過建圖算法建立地圖，使用自主導航算法實現自動行駛，可通過搭載不同模塊實現防疫機器人、運載無人車、送餐機器人、無人抓取機器人等。本產品可以作為各大院校計算機、電子、機械設計、自動化等專業的相關教學實訓設備。

11 地鐵車站空氣質量智能監控系統

汽車與交通學院胡松華博士/副教授指導學生李柳瑩（liliuying74@163.com）以及合作公司的技術人員研發的地鐵車站空氣質量智能監控系統，由感知層、傳輸層、平臺層和應用層4部分組成。其中，感知層針對地鐵內容易超標的參數配合氣象參數進行連續自動在線監測；傳輸層把各個監測設備的監測數據及圖像傳送到中心平臺；平臺層接收到感知層的實時數據及圖像，利用大數據分析進行信息的處理整合，導出數據報告。在應用層，用GIS方式實時顯示各監測區域各項指標，并提供異常報警等多種服務，以方便相關人員對地鐵內各系統工況進行及時的調整，使乘客實時處于舒適的環境。項目團隊由老師與學生以及合作公司的技術人員組成，依托產學研一體優勢，具有較強的綜合實力。目前，本項目正在募集資金注冊公司，一方面，成立公司可以使項目正式落地運營，朝著規范化、制度化、科學化的方向發展。另一方面，可以使使用者放心使用此系統，如遇到問題，我們也可立即啟動反饋改進機制，追根溯源解決問題，使系統保持穩定高效地運行。

12 基于腦電波監測的助殘人工智能應用產品

人工智能學院易海博博士/副教授指導區達成（2468651238@qq.com）的創客項目成果—基于腦電波監測的助殘人工智能應用產品，主要由腦波檢測設備→云服務器→機器學習模塊→智能家居系統幾個模塊組成。本產品的基本思路是使用者佩戴腦電信號檢測設備，會自動不間斷收集使用者的腦電數據并上傳云端，云端對數據進行處理，將腦電數據轉換為數據分析和機器學習的數據集。當使用者集中注意力，產生“開燈的意念”，云端檢測到該腦電波信號，自動分析并對需要控制的智能燈發送“開燈”指令，燈接收到指令并打開照明。使用者連續眨眼，產生“關燈的意念”，云端檢測到該腦電波信號，自動分析并對燈發送“關燈”指令，燈接收到指令并關閉照明，并且還能根據腦電信號檢測疲勞度，根據疲勞度播放不同的音樂來放松心情。

其技術特點和優勢在于運用快速傅里葉變換的方式提取受試者的頻域特征，定性地分析受試者專注狀態下的腦電頻域特征，能夠迅速識別，并且識別率接近100%。適應范圍是殘疾人群，可以通過佩戴本產品，控制家庭內的智能電器，給殘疾人群的生活帶來便利。本產品開發成本較低，核心技術算法自主開發，目前市場上沒有同類產品，可大規模生產，占領市場。另一方面，本產品可以作為公益產品低價提供給殘疾人群使用。

13 自動駕駛汽車環境感知教學設備

汽車與交通學院王靜博士/高級工程師指導陳良吉（1487774077@qq.com）的學生創客項目，自主研發的自動駕駛汽車環境感知教學設備，是將激光雷達點云數據、毫米波雷達數據、慣性導航傳感器以及攝像頭數據融合到一個界面的實訓設備，已申請軟件著作權以及發明專利，目前處于實審階段。本教學設備將室外無人駕駛汽車傳感器引入課堂，培養無人駕駛調試及維修的高質量人才，為社會輸送高端工匠。本設備主要具備以下功能：1）整合汽車網絡通信協議，具備串行總線通信、CAN總線通信、以太網通信（包括TCP協議和UDP協議）協議解析功能；2）開發GUI界面，對多傳感器數據融合，在界面中重繪激光雷達點云數據、毫米波雷達數據、慣性導航傳感器以及攝像頭數據；3）源代碼開放，方便學生直觀獲取傳感器數據，并控制相關傳感器，實現從認知到實踐。