第十九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

第十九届中国国际高新技术成果交易会于2017年11月16日至21日在深圳会展中心隆重举行。本届高交会以“聚焦创新驱动、提升供给质量”为主题，由展览、论坛、专业技术会议等多项内容组成，吸引了30多个国家和地区3000多家展商，其中国外参展商创历届新高。重点展示了节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、人工智能等领域的先进技术和产品。同往届相比，本届高交会新增设了初创企业、智慧医疗健康、军民融合传感器技术等全新的展区，充分展示了全球科技发展的新风向。同时，高交会还开设了“一带一路”专馆，吸引了众多国外优秀企业参与。本届高交会有1000多项国内外新产品、新技术面世，涵盖人工智能、VR、AR、MR、物联网、智能家居等新一代信息技术领域的热点技术和产品。

深圳职业技术学院有17个科研项目成果、16个科研平台参展本届高交会。参展项目涉及生物医药、视觉成像技术、智能制造、机电一体化、冷链包装、现代教育、信息安全等领域，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。本期学报对参展的部分成果进行简要介绍。

1 分布式电池储能主动均衡装置

均衡式和能量转移主动式均衡装置的现象，研制的电池组能量控制主动均衡装置（电路板如图所示）。装置综合运用动力电池测试技术、双向电力电子变换器技术、自动控制技术和数字控制技术等，实现了电池组剩余电量均衡，保证了装置的可行性；运用能量平衡技术，实现了电池组能量分配，使装置控制简单易懂；运用分布式并联均流技术，使大容量电池组拥有分布式特性，提高了系统可扩展性；运用测量监控技术，实现了各电池单

元中电压、电流的实时测量，并上传至上位机进行监测控制，保证了装置的安全性和可靠性。

该均衡装置均衡电流大、均衡范围广、均衡速度快、可扩展性好，适用于各容量和电压等级的分布式发电系统中的锂离子电池组，具有广阔的发展前景。

2 新一代抗量子计算密码芯片

RSA和ECC等公钥密码在公交卡、银行IC卡、智能车锁、监控摄像头、无人机等芯片产品中广泛应用。但随着量子计算的不断发展，量子计算机已经成为它们潜在的巨大威胁。美国学者Peter Shor证明了量子计算机能够在多项式时间内解决大整数因子分解和离散对数问题，由于RSA、ECC等密码的安全性基于这类问题，这些产品将不再安全。

由计算机工程学院易海博博士（E-mail：haiboyi@126.com）主持研发的新一代抗量子计算密码芯片，基于求解多元多项式方程组，解决了量子安全性的问题。相关成果、产品已获得24项发明专利（可穿戴安全装置201610870441.6、一种彩虹签名装置201710339101.5、一种基于enTTS密码算法的加密数据存储装置及系统201720972688.9等）和4项实用新型专利，包括11项国际专利，研究成果发表在牛津大学期刊等重要SCI期刊上，受到国内外行业的认可，抗量子级别的高安全性使它成为量子时代重要的信息安全产品。另外，为了应对密码芯片普遍存在的侧信道信息泄漏带来的严重威胁，产品在侧信道方面进行了深度加固。在能够抵御量子计算攻击的同时，还能够抵御侧信道攻击，使它能够应对物联网等复杂环境下安全性的多方面挑战。本研究成果接受多种合作方式，包括股权投资、风险投资、技术转让、许可使用、合作开发、合作兴办新企业等。

3 基于DLP技术的3D打印光引擎方案

电子与通信工程学院王苏南博士（E-mail：wangsunan@szpt.edu.cn）主持设计的基于DLP技术的3D打印光引擎方案是将基于DLP技术的光引擎下嵌入一个可以容纳树脂的液槽，用于盛放可被特定波长的紫外光照射后固化的树脂，DLP成像系统置于液槽下方，其成像面正好位于液槽底部，通过能量及图形控制，每次可固化一定厚度及形状的薄层树脂（该层树脂与前面切分所得的截面外形完全相同）。液槽上方设置一个提拉机构，每次截面曝光完成后向上提拉一定高度（该高度与分层厚度一致），使得当前固化完成的固态树脂与液槽底面分离并粘接在提拉板或上一次成型的树脂层上，这样，通过逐层曝光并提升来生成三维实体。其中，最核心的部件就是3D打印紫外光投影（简称光机），它是一个可以应用到工业、医学和生物科学领域的紧凑型光机模块组，是3D打印和3D扫描设备的心脏。

相比市面上的其他3D打印设备，由于其投影像素块能够做到50μm左右的尺寸，DLP设备能够打印细节精度要求更高的产品，从而确保其加工尺寸精度可以达到20～30μm，面投影的特点也使其在加工同面积截面时更为高效。设备的投影机构多为集成化，使得层面固化成型功能模块更为小巧，因此设备整理尺寸更为小巧。其成型的特点主要有：（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。

该技术产品还能够以单元方式采用TI DLP 显示驱动全高清1080P分辨率的 DLP 0.65英寸DMD。紫外光投影内部组件（TIR 棱镜，反射镜，透镜等）对 405nm光源进行优化镀膜，在硬件方面对 LED驱动采用多种模式控制 LED 的亮度和开关，在软件方面可提供调试和开发平台，以适应不同用户环境需求，为用户提供了一个高分辨率、高亮度、可编程性紧凑型光机模块组件。?

图1 系统结构图

图2 打印成品

图3 光引擎原型机

图4 投影镜头

图5 光学透镜

图6 非球面透镜

自主研发适用于 DLP 系统的光学元件，包括照明系统透镜、模压非球面透镜、光管、TIR 棱镜、投影镜头等。产品规格适用于各种尺寸和分辨率的 DMD 芯片。其可针对生物识别、安防监控、3D影院等行业的光学需求，推出了指纹扫描棱镜、安防镜头、大尺寸PBS胶合棱镜等相关产品。此外还可应用于3D打印中具备诸多优势：（1）高速的空间光调制器，显示速率高达32 kHz；（2）光效率高，微镜反射率达88%以上；（3）窗口透射率大于97%；（4）支持波长范围在365nm至2500nm之间；（4）微镜的光学效率不受温度影响。目前主要应用于首饰设计铸造、义齿设计铸造等领域。

4 嵌入式高精度多波形信号发生器

随着电子技术的发展，波形发生器已经广泛的应用在通信，控制，测量等各个领域。在很多地方，如测试测量领域，需要输出的波形需要精确地定位在某一整数值上，但通常由于ADC参考电平的限制，使之很难达到所需的精度，给系统的调试及软件设计带来诸多不便。电子与通信工程学院唐建东副教授（E-mail：jdtang@szpt.edu.cn）设计的嵌入式高精度多波形信号发生器，采用高精度的电压参考芯片ADR434为模数变换器提供参考电平，使波形发生器的最低可调电压达到125μV，为精确地输出整数值电压及其相应波形提供了方便的硬件环境。本设计具有输出精确，控制灵活方便、体积小、功耗低等特点。使用时通过USB总线供电并与计算机相连，可以实现用计算机控制波形发生和参数设置。在计算机上采用LabView CVI平台开发了一个控制软件，可以控制产生标准的方波、正弦波、三角波、锯齿波等标准的波形，还可以采用人工手绘波形，生成数据通过控制软件下载到波形卡中产生任意的波形。

5 TSS7505可编程小样化成电源

电子与通信工程学院宋荣副教授（E-mail：sr1@szpt.edu.cn）主持研发的 TSS7505是根据免烧片小样化成工艺开发的全程控、轻巧型、脉冲式小样化成电源，可实现三段免烧片连续化成、二段连续化成，也可编程为单段化成，作为普通化成电源使用。采用5.7吋液晶触控屏操作，可任意设置连续化成段数（1～3）、每段化成电压（0～750V）、每段稳压时间（0～3000s）及段间停机时间（0～500s）。该电源采用5ppm级超高紧密电压采样元件及24bit A/D转换器，准确度超过0.5‰，长期使用无需校准。启用脉冲化成程序可以免去小样化成试验过程烧片操作过程，减少人力、提升效率。与专用数据采集系统SAQ-8连接，可记录化成过程电压、电流曲线及各段消耗的电功，自动以图片形式存档，并将实时数据以EXCEL文件存档，便于工作人员对化成过程进行分析。

主要技术指标：① 输入电压：AC 220V，50Hz/60Hz；② 输出电压：DC 0-750V；③ 输出电流：0-5A；④ 电源稳定率：≦0.1%+10mV；⑤ 负载稳定率：≦0.1%+30mV；⑥ 纹波：≤0.2%+10mV（rms）；⑦ 电压值显示精度：0.5‰；⑧电流值显示精度：1‰。

产品主要特点：① 全程控、轻巧型设计；② 5.7吋液晶触控屏操作；③ 可编程化成段数及各段参数；④免维护、免校准设计；⑤可连接SAQ-8数据采集系统，自动记录过程数据；⑥保护：过压、过流保、短路、超温保护。

6 基于电力信号计算分析的电联网监控系统

在用电网总电源开关处安装电流和电压传感器获取用电网络的电流和电压信号的变化情况，这些电信号的采样值通过网络实时传送到云服务器，云服务器通过对这些电力信号计算分析来准确判断电网上的设备运行状态和能耗情况，然后通过固定网络和移动网络将相关设备运行状态和能耗数据报表按需求传送到相关管理者或用户。

由机电工程学院王根平高级工程师（E-mail：gpwang@szpt.edu.cn）主持研发的基于电力信号计算分析的电联网监控系统，将分散在各用电网的电流电压传感器，云服务器和各种管理者用户的通信终端通过普遍存在的互联网系统构建成用电设备的电联网监控系统。其中，电流电压采样装置负责采集各用电网用电设备的电力信号，云服务器负责对电力信号的计算和分析，计算结果通过移动网络等传送到相关用户。整个系统无需额外硬件投资，用户无需更多的工程建设，可以迅速实现对电设备运行状态和能耗的全面实时监控。这将极大推动电力监控系统和能源监控系统的巨大变革，并极大推动电联网概念的早日实现。

7 全自动电容（电路板）套管焊接一体机手

目前，国内电路板生产种类繁多，特别复杂集成电路和特殊电路板件生产，还需要手工辅助送料。此方式劳动强度大、布管精度差，工人的劳动强度大、存在着安全生产隐患。随着自动化工业迅速发展，特别是产品的多样型增多，研制具有自动布管成型焊接一体机的自动化设备势在必行。机电工程学院刘先明副教授（E-mail：lxming@szpt.edu.cn）主持研发的全自动电容（电路板）套管焊接一体机手，利用行星轮系送原理、精密丝杠定位技术，实现了电路板按电路原理图布管焊接等作业，成本低、易安装。可加快集成电路器件生产的速度，改善集成电路板加工操作者生产的环境，减轻劳动者劳动强度，有效地对集成电路焊接质量进行监控。该项目具有产业化的优势，以深圳市为例，每年需求至少1000台，如果面向国内外市场，潜在市场巨大，具有明显的经济和社会效益。

8 工业物联网数据采集系统

电子与通信工程学院王洋高级工程师（E-mail：wyang@szpt.edu.cn）主持研发的工业物联网数据采集系统，是一套智能工厂信息化控制系统，具备生产物料信息实时跟踪及主动上报功能，实现智能工厂生产流程信息化，能够无缝接入到工业 MES系统中，帮助企业实现资源调度和生产管理。该系统由工业RFID特种标签、工业RFID阅读器、工业RTU、工业网关、工业MES服务器等关键设备组成，通过在生产物料上绑定RFID标签或者二维码，动态采集制造资源上的 ID信息，实时监控全厂生产整个过程，进行生产防呆和追溯；同时将现场设备数据实时通过工业现场总线和工业无线网络传输给工业网关，最终由工业网关经过 MES中间件完成数据清洗后，通过工业以太网实时发送给企业ERP系统。工业物联网数据采集系统所有设备支持工业现场总线和工业无线网络两种模式；其中，工业网关其具备双路工业以太网、现场总线、工业无线网络双模式通信、双路电源等功能。能够与用户的 MES系统通过中间件对接，实现系统的设备管理功能和数据服务功能，以及用户的订制功能。

9 用于检测摄像头广角成像质量的多面腔体装置

传播工程学院李博（E-mail：libo@szpt.edu.cn）老师研发的多面腔体装置，由32个LED灯板及测试卡构成，配备了高显色指数光源，可以满足VR、无人机和安防监控等使用广角成像摄像头的行业对成像质量进行检测的需求。测试装置内部色温、照度可以进行精确控制、配合自主研制的符合ISO等标准的图像测试卡，实现对广角成像装置的清晰度、噪点、动态范围、色彩还原、畸变、视场角等图像质量因子的检测。

技术特点：1）视场角范围达到0～360°；2）32个面灵活配置灯板及测试卡，实现色温可调、照度可调；3）可搭建透射式标准测试环境，测试宽动态、噪声等项目。

应用范围：可以对多种类成像设备进行单设备多种指标检测，满足VR摄像头、全景相机、手机摄像头、平板电脑摄像头、单反相机、民用及专业摄像机、汽车摄像头、安防监控摄像头、医疗影像等多种获取设备的测试要求，并在单个装置中可以检测设备拍摄反射测试卡或透射测试卡的清晰度、色彩还原、噪音、动态范围、畸变等指标参数。

市场前景：市场中各种成像设备或者数字图像采集系统，都涉及到图像质量的评价与检测。CPIQ（Camera Phone Image Quality）国际标准已经发布，手机等移动设备配置摄像头需要符合该标准的要求，该设备可提供ISO和CPIQ要求的成像设备检测环境，市场前景广阔。

10 Android连清系统

电子与通信工程学院吴丽春副教授（E-mail：13590455299@139.com）主持研发的 Android 林业连清系统，是针对森林资源连续清查需求，所开发的一套专业移动调查系统。系统实现将移动计算技术应用到传统的空间信息服务中，改变传统基于位置的服务机制，使作为主体的人、作为客体的真实世界以及经由网络传输的数字世界三者有机结合，实现不受时间和空间局限的互动。该系统基于前期样地及样木数据，以Android智能移动设备为硬件载体，结合GPS导航，实现连清样地定位、GPS坐标实时定位与导航、属性数据智能采集、历史数据对照转抄、连清地图绘制、资源统计与核查等功能。改变现行林业资源连清模式，降低清查调查复杂度和难度；减少调查人员工作量；推动林业向信息化、现代化方向发展。与传统调查方式相比，连清系统具有调查流程规范、数据直观简洁、图数相互联动、内置逻辑检核、调查轨迹自动记录、成果提交便利、业务逻辑清晰、界面美观简洁、实时交互性好、便于用户掌握操作等的特点。Android林业连清系统基于Android Xutils框架进行开发，采用SQLite数据库，开发工具采用Eclipse、 Android SDK 。可在Android 5.0及以上智能终端设备上安装使用。

11 重组人神经生长因子基因、表达载体以及制备重组人神经生长因子的方法

神经生长因子（Nerve Growth Factor，NGF），是一种小分子类分泌蛋白，对某些类型的神经元细胞的生长，维持及存活具有重要的作用。rhNGF是在人体中发现的一种对正常神经细胞有营养作用，对损伤神经修复机能有调节作用的生物活性因子，它可维持交感神经和感觉神经的生存，促进神经细胞的分化，决定轴突的伸展方向。对促进大脑的发育，神经系统的生长，损伤神经的再生和功能恢复具有决定性作用。NGF可应用于神经中毒、周围神经损伤、糖尿病性周围神经病变、老年痴呆病、帕金森氏病、面神经炎，以及神经损伤等神经系统疾病，是目前唯一可应用于临床的神经系统蛋白质因子。目前，国内仅有小鼠来源的异源NGF产品进行商业化销售，异源蛋白可能会一起人体的免疫排斥反应，同时鼠源蛋白在提取过程中有可能含有某些对人体造成潜在不良影响的物质，其安全性仍然是影响其大规模推广应用的桎梏。

应用化学与生物技术学院王妍教授（E-mail：wangsusan@szpt.edu.cn）等开发的重组人神经生长因子基因、表达载体以及制备重组人神经生长因子的方法，采用完全人的NGF蛋白，在构建的基因工程细胞株的设计上具有分泌表达蛋白，蛋白比活性高等创新特点，表达的蛋白与人体蛋白完全相同，经过检定细胞株稳定，可进入中试。本项目曾得到深圳市科创委支持并已通过验收，已有2个发明专利进入实质性审查阶段，本项目的实施将给深圳市的 NGF产业发展带来大的提升。

12 可移动的大型海藻生态浮床制备技术

应用化学与生物技术学院金刚教授（E-mail：jingang@szpt.edu.cn）带领的大型海藻项目团队多年来对大型海藻的生长、繁育、栽培、对重金属的富集能力等，开展了持续研究，获得专利10多项。其中，可移动的大型海藻生态浮岛，其建造技术简便快速、易操作，可以方便迁移到目的水域，在富营养海域净化水质、抑制赤潮和生态修复等，具有较好的社会效益、环保生态价值和经济价值。

1）净化水质、压制赤潮。大型海藻生长速度快，能吸收水体氮磷等物质用于自身的生长。在富营养化海水栽培大型海藻生长良好，许多种类只需经过很短的时间就能成长起来形成优势种，同时吸收大量的营养物质，从而净化水体。例如，石莼、马尾藻、江蓠具有显著的净化能力。江蓠 4h内大约移除59.5%的NH4-N，49.6%的NO3-N和12.3%的PO4-P。大型海藻还能富集海水中的多种重金属离子。由于大型海藻快速降低水中营养盐浓度，从而能够减缓和压制赤潮藻类的爆发。

2）制取生物质能源。大型海藻作为第三代生物质能原材料，具有不与“粮”争地争水、生长迅速、单位面积产量高和资源量丰富等优点，正成为未来生物能源的研究热点。

3）大型海藻可供食用、提取药物和工业品。许多大型海藻是传统食品和药物。江蓠富含活性多糖、藻红蛋白、膳食纤维和营养元素等，具有调节免疫活性、抗肿瘤、抗氧化、抗病毒等多种保健功效。

图1 在浮床中生长大型海藻

图2 移动大型海藻生态浮床

13 传感器教学综合训练仪

电子与通信工程学院贾方亮高级实验师（E-mail：jfl@szpt.edu.cn）主持研发的传感器教学综合训练仪，采用传感器集成一体的形式，为电子产业传感器的系统教学提供一个较好的平台，现场模拟传感器的使用，可增强学员对不同传感器应用之间联系的系统认识，了解超声波传感器、霍尔传感器、电容传感器、温度传感器、压力传感器及光电传感器的原理和使用，以及对单片机结合传感器的应用。传感器教学综合训练仪不仅仅可应用在学生的教学，还可以应用在传感器的故障检测、程序检测等方面，为使用者提供了极大的便利。

14 会议室嘉宾卡片智能显示器

目前绝大部分会议室所使用的嘉宾名片都是用纸直接打印出来，这样既麻烦又浪费，且不环保。深圳职业技术学院电子与通信工程学院物联创客空间协会（联系人：张胜宇E-mail：13590274810@139.com）自主研发的会议室嘉宾名片液晶屏显示，可在会议室中多次循环利用。该产品可以直接显示嘉宾的名字及其个人所属单位职位等信息，利用无线通讯技术按显示屏的标号定点把数据直接传到相应的显示屏上，还可以加上语音的接收模块（麦克风）。该作品的主要优势在于：使用STM32芯片作为核心，具有较强的数据处理功能和可拓展性。

15 电源遥控及形成性考核成绩自动生成系统

工业训练中心刘振鹏老师（E-mail：445956118@qq.com）主持研发的一种适用于机电类专业的形成性考核成绩自动生成系统，可对任意学生任意项目根据完成速度、工艺、成功次数等自动评分，查看任意学生项目成绩及总成绩并可在大屏幕实时显示，能够方便的导入学生名单。该系统通过手持终端（手机、平板、专用设备），利用wifi传输信息，设备端通过新增的信息接收装置控制设备停送电，将控制信息形成日志自动保存，基于该信息形成学生考核成绩信息，系统应用软件可以方便地以APP形式在手机端安装，易于实施，方便在现有实验室设备上进行升级改造，改造周期短，费用低，便于推广。随着职业教育的发展，形成性考核机制有着越来越重要的作用，通过终端替代原电源遥控器和手动记录，可以显著提高教师工作效率，更全面地衡量学生的学习水平，电子化的数据信息更容易保存，在大中专院校机电类实训教学中有较大的推广价值。

图1 系统服务器

图2 系统在深职院电力拖动实训室的应用场景

16 冷链用纳米基可循环再用保温袋

传播工程学院王冬梅教授（E-mail：sxxawdm@szpt.edu.cn）研发的纳米基可循环再用保温袋，是一种将结构和材料完美结合的高效可循环再用的保温袋。本项目引进纳米级二氧化硅气凝胶这种高温应用环境下的保温材料，采用独特的防风结构，结合包装可循环再用的市场需求。该纳米基可循环再用保温袋不同于市场上常见的保温袋，袋身采用整块气凝胶作为夹层材料制成，减少了3个缝接处，并在袋口处设计了独特的防风结构。相较于市场上保温外袋常用的珍珠棉，气凝胶材料密度小、导热系数低，有效的削弱了热量的传导能力。同时，在保温袋里层外层材料的选择方面，以防风、防热辐射为目的，采用进口500d夹网布作为外层材料，铝箔编制布作为里层材料，大大减少了热对流和热辐射带来的保温性能损失。与常规使用的 EPS、EPP、XPS、EPU、VIP保温相比较，该保温袋具有可折叠和可循环再用300次以上的特点，极大地减少了冷链物流的回收成本，并通过循环使用分薄了其综合使用成本。目前医药和高端生鲜产品的多频次、小批量用量与日俱增，新零售模式崛起，可循环再用保温袋有广阔的市场前景。