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在清華大學(xué)基礎(chǔ)研究基金，教育部科技重點(diǎn)項(xiàng)目，教育部清華大學(xué)自主研究項(xiàng)目等項(xiàng)目的資助下，掌握了多種傳感器的制備工藝，創(chuàng)新性開(kāi)發(fā)出石墨烯人工智能喉，利用多孔石墨烯的優(yōu)勢(shì)，制造出一種收發(fā)同體，適合穿戴的集成聲學(xué)器件，有望在未來(lái)解決聾啞人的說(shuō)話難題。 這種集成聲學(xué)器件，利用石墨烯的熱聲效應(yīng)來(lái)發(fā)射聲音，利用石墨烯的壓阻效應(yīng)來(lái)接收聲音，實(shí)現(xiàn)了單器件的聲音收發(fā)同體。器件使用的多孔石墨烯材料具有高熱導(dǎo)率和低熱容率的特點(diǎn)，能夠通過(guò)熱聲效應(yīng)發(fā)出 100 Hz-40 kHz 的寬頻譜聲音。其多孔結(jié)構(gòu)對(duì)壓力也極為敏感，能夠感知發(fā)聲時(shí)喉嚨處的微弱振動(dòng)，可以通過(guò)壓阻效應(yīng)接收聲音信號(hào)。因此，這種器件能夠準(zhǔn)確感知聾啞人低吟、尖叫等特殊聲音，并將這種“無(wú)含義聲音”轉(zhuǎn)換為頻率、強(qiáng)度可控的聲音，有望在將來(lái)轉(zhuǎn)換為預(yù)先錄制的語(yǔ)言。

智能蜜網(wǎng)技術(shù)是一種新興的基于主動(dòng)防御的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，目前日益受到人們的關(guān)注，發(fā)展前景廣闊。蜜罐是一種網(wǎng)絡(luò)安全資源，它通過(guò)監(jiān)視入侵者的活動(dòng)，使用戶能夠分析研究入侵者所掌握的技術(shù)、使用的工具以及入侵的動(dòng)機(jī)， “知己知彼, 百戰(zhàn)不殆”,只有在充分了解對(duì)手的前提下, 我們才能更有效地維護(hù)互聯(lián)網(wǎng)安全，而蜜罐和蜜網(wǎng)技術(shù)為捕獲黑客的網(wǎng)絡(luò)攻擊行為, 并深入分析黑客提供了基礎(chǔ)。智能蜜網(wǎng)項(xiàng)目以數(shù)據(jù)捕獲和分解，用戶上網(wǎng)行為模擬和惡意代碼分析為核心。開(kāi)放真實(shí)的web服務(wù)，F(xiàn)TP服務(wù)，telnet服務(wù)等。系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，智能分析，被動(dòng)蜜網(wǎng)，主動(dòng)蜜網(wǎng)，模擬用戶子網(wǎng)，郵件子網(wǎng)，連接控制，數(shù)據(jù)捕獲，管理區(qū)域等9個(gè)模塊。蜜網(wǎng)服務(wù)數(shù)據(jù)有一定的吸引力，吸引黑客對(duì)蜜網(wǎng)的攻擊。蜜網(wǎng)中預(yù)留一些操作系統(tǒng)和服務(wù)的漏洞，來(lái)實(shí)現(xiàn)攻擊誘騙。在黑客不察覺(jué)的情況下，收集攻擊方式和惡意代碼樣本。模擬用戶的正常上網(wǎng)行為，訪問(wèn)web服務(wù)，F(xiàn)TP下載，訪問(wèn)郵箱等等，收集一些惡意腳本和惡意代碼。搭建真實(shí)的郵件服務(wù)器，并在互聯(lián)網(wǎng)上傳播該服務(wù)器的郵箱地址，引誘惡意郵件發(fā)送者向該地址發(fā)送帶有惡意代碼的郵件。 URL獲取與分析模塊通過(guò)可配置的多種途徑自動(dòng)獲取

智能草地養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)是服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域技術(shù)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模市場(chǎng)化應(yīng)用的智能化產(chǎn)品之一，主要使用在公園，家庭草坪等場(chǎng)所。智能草地養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)主要分為：智能割草機(jī)，草地澆灌系統(tǒng)和充電定位系統(tǒng)。智能割草機(jī)主要具有以下功能：自動(dòng)割草、清理草屑、自動(dòng)避雨、自動(dòng)行走功能，自動(dòng)躲避障礙物，電子虛擬籬笆、自動(dòng)返回充電，手機(jī)遙控等；草地澆灌系統(tǒng)可以根據(jù)草地干濕程度和用戶的設(shè)定進(jìn)行，定時(shí)自動(dòng)的澆灌；充電定位系統(tǒng)具有是為整個(gè)系統(tǒng)提供電源和智能割草機(jī)的實(shí)時(shí)定位。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)和國(guó)內(nèi)企業(yè)合作，將圖像處理，UWB定位和GPS定位與智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)結(jié)合，共同研發(fā)了多款智能割草系統(tǒng)。目前，項(xiàng)目產(chǎn)品技術(shù)成熟，且多已量產(chǎn)。

本項(xiàng)目研發(fā)了一種可穿戴式的智能血壓手表，其大小、重量均與普通手表相似，能夠佩戴在手腕部位。該血壓手表外通過(guò)檢測(cè)手腕部位的光電容積脈搏波信號(hào)，并使用獨(dú)特的生理信號(hào)分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)袖帶的血壓連續(xù)測(cè)量，獲得收縮壓、舒張壓、心率、心血管系統(tǒng)健康分?jǐn)?shù)等生理參數(shù)值。當(dāng)今社會(huì)，高血壓人群普遍化、年輕化，而傳統(tǒng)的袖帶式的血壓計(jì)不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)測(cè)量，且無(wú)法隨身攜帶。而如何在日常生活中對(duì)自身的血壓情況進(jìn)行實(shí)時(shí)便捷的監(jiān)測(cè)，成為了一個(gè)難題。本項(xiàng)目研發(fā)的血壓手表，目標(biāo)就是為了解決日常生活中血壓實(shí)時(shí)檢測(cè)的難題，為高血壓患者和亞健康人群提供戴在手上的血壓計(jì)。

智能蜜網(wǎng)技術(shù)是一種新興的基于主動(dòng)防御的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，目前日益受到人們的關(guān)注，發(fā)展前景廣闊。蜜罐是一種網(wǎng)絡(luò)安全資源，它通過(guò)監(jiān)視入侵者的活動(dòng)，使用戶能夠分析研究入侵者所掌握的技術(shù)、使用的工具以及入侵的動(dòng)機(jī)， “知己知彼, 百戰(zhàn)不殆”,只有在充分了解對(duì)手的前提下, 我們才能更有效地維護(hù)互聯(lián)網(wǎng)安全，而蜜罐和蜜網(wǎng)技術(shù)為捕獲黑客的網(wǎng)絡(luò)攻擊行為, 并深入分析黑客提供了基礎(chǔ)。智能蜜網(wǎng)項(xiàng)目以數(shù)據(jù)捕獲和分解，用戶上網(wǎng)行為模擬和惡意代碼分析為核心。開(kāi)放真實(shí)的web服務(wù)，F(xiàn)TP服務(wù)，telnet服務(wù)等。系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，智能分析，被動(dòng)蜜網(wǎng)，主動(dòng)蜜網(wǎng)，模擬用戶子網(wǎng)，郵件子網(wǎng)，連接控制，數(shù)據(jù)捕獲，管理區(qū)域等9個(gè)模塊。蜜網(wǎng)服務(wù)數(shù)據(jù)有一定的吸引力，吸引黑客對(duì)蜜網(wǎng)的攻擊。蜜網(wǎng)中預(yù)留一些操作系統(tǒng)和服務(wù)的漏洞，來(lái)實(shí)現(xiàn)攻擊誘騙。在黑客不察覺(jué)的情況下，收集攻擊方式和惡意代碼樣本。模擬用戶的正常上網(wǎng)行為，訪問(wèn)web服務(wù)，F(xiàn)TP下載，訪問(wèn)郵箱等等，收集一些惡意腳本和惡意代碼。搭建真實(shí)的郵件服務(wù)器，并在互聯(lián)網(wǎng)上傳播該服務(wù)器的郵箱地址，引誘惡意郵件發(fā)送者向該地址發(fā)送帶有惡意代碼的郵件。 URL獲取與分析模塊通過(guò)可配置的多種途徑自動(dòng)獲

? 本項(xiàng)目是基于MultiFLEX2-AVR單片機(jī)，通過(guò)若干傳感器檢測(cè)場(chǎng)地，并自主控制機(jī)械臂完成自主尋找并抓取收集網(wǎng)球的功能的智能系統(tǒng)。獲得2011全國(guó)機(jī)器人大賽二等獎(jiǎng)。

項(xiàng)目概況 智能語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)是采用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、故障診斷技術(shù)和軟件技術(shù)開(kāi)發(fā)的軟件產(chǎn)品。系統(tǒng)的硬件平臺(tái)可采用獨(dú)立的系統(tǒng)，也可直接使用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的監(jiān)控站（需要在監(jiān)控站上加裝聲卡、音箱）。 本項(xiàng)目處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。主要特點(diǎn) SoundAlarm系統(tǒng)使用多線程技術(shù)，保證了報(bào)警信息的采集不受其它任務(wù)的干擾和影響。而在SoundAlarm的數(shù)采線程中使用了DCS數(shù)據(jù)服務(wù)接口，保證與DCS的各操作員站同步獲得報(bào)警點(diǎn)的信息。 系統(tǒng)的語(yǔ)音管理線程采用實(shí)時(shí)任務(wù)管理算法，保證報(bào)警語(yǔ)音不會(huì)出現(xiàn)漏報(bào)和誤報(bào)。同時(shí)系統(tǒng)的語(yǔ)音管理線程將報(bào)警點(diǎn)分為多個(gè)等級(jí)，實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音分級(jí)管理，使系統(tǒng)具有分等級(jí)報(bào)警的特性。 系統(tǒng)的語(yǔ)音播放線程使用Windows多媒體底層驅(qū)動(dòng)函數(shù)集開(kāi)發(fā)，保證語(yǔ)音播報(bào)占用資源少、運(yùn)行穩(wěn)定，且使用了防沖突的聲音輸出技術(shù)，保證語(yǔ)音播報(bào)過(guò)程如被其它進(jìn)程打斷能自動(dòng)恢復(fù)。 SoundAlarm系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)除操作員控制接口外所有任務(wù)為后臺(tái)運(yùn)行，因而系統(tǒng)的運(yùn)行占用資源非常少。經(jīng)測(cè)試，SoundAlarm軟件在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)如果沒(méi)有報(bào)警，其CPU占用率平均低于0.5%，瞬態(tài)CPU占用率不超過(guò)1%；有報(bào)警時(shí)其CPU占用率平均低于1%，瞬態(tài)CPU占用率不超過(guò)5%。此外，SoundAlarm系統(tǒng)的代碼在內(nèi)存管理上進(jìn)行了優(yōu)化，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)根據(jù)報(bào)警點(diǎn)數(shù)的配置情況向Windows申請(qǐng)2~2.5M的內(nèi)存，進(jìn)行獨(dú)立的內(nèi)存管理，不會(huì)造成系統(tǒng)內(nèi)存過(guò)度占用和頻繁內(nèi)存分配造成的資源浪費(fèi)。技術(shù)指標(biāo)  SoundAlarm系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了系統(tǒng)調(diào)試方便、快捷的要求。其調(diào)試方式有：報(bào)警點(diǎn)信息一覽、系統(tǒng)測(cè)試、單點(diǎn)測(cè)試。測(cè)試由主窗口（調(diào)試和監(jiān)視窗口）的對(duì)應(yīng)按鈕操作進(jìn)入。由于系統(tǒng)主窗口在操作員級(jí)別無(wú)法看到，所以調(diào)試時(shí)需要專業(yè)工程師以工程師或管理員資格登陸后進(jìn)行。市場(chǎng)前景 SoundAlarm系統(tǒng)可作為DCS的功能擴(kuò)展應(yīng)用軟件，能與DCS實(shí)現(xiàn)無(wú)縫集成。它與DCS的集成可有2種情況：基于數(shù)據(jù)鏈接的集成、基于數(shù)據(jù)鏈接和操作的集成。基于數(shù)據(jù)鏈接的集成情況下，SoundAlarm需自己實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音報(bào)警的確認(rèn)、禁音操作窗口。該窗口在系統(tǒng)組態(tài)時(shí)進(jìn)行配置。而在基于數(shù)據(jù)鏈接和操作的集成時(shí)則由DCS提供相應(yīng)的操作按鈕，此時(shí)在系統(tǒng)組態(tài)時(shí)可去除SoundAlarm系統(tǒng)自己的控制窗口。 SoundAlarm目前已多個(gè)DCS實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫集成，并獲得了成功應(yīng)用。

本研究成果基于目前列車(chē)在行駛過(guò)程中都要依靠列車(chē)員通過(guò)肉眼來(lái)識(shí)別站名，從而提醒乘客。夜間行駛時(shí)，列車(chē)員容易疲勞，而且對(duì)外面的環(huán)境難以識(shí)別，工作難度加大，很容易出現(xiàn)報(bào)錯(cuò)、報(bào)漏站的情況。對(duì)于出門(mén)旅行的乘客，對(duì)車(chē)廂內(nèi)外的溫差也一無(wú)所知，下車(chē)后很可能會(huì)因?yàn)樗┮路贿m而帶來(lái)不便。對(duì)于初到外地的旅客，常常會(huì)因?yàn)槿松夭皇於鄲溃绻芾迷诹熊?chē)上的時(shí)間來(lái)熟悉自己的目的地，將省時(shí)又省錢(qián)。

融合物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè) 4.0 和智能制造技術(shù)，我們研發(fā)了一套專門(mén)適用于過(guò)程監(jiān)控的智能化生產(chǎn)線配套軟硬件，可以完成配合工藝的生產(chǎn)線生產(chǎn)控制、產(chǎn)品質(zhì)量控制、生產(chǎn)線 / 環(huán)節(jié) / 設(shè)備 效能分析，大大降低了人員勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了用工數(shù)量，節(jié)約了成本 。 可根據(jù)企業(yè)定制智能模塊，進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析和展示，為企業(yè)生產(chǎn)全面智能化打好基礎(chǔ)。 一套系統(tǒng)中軟件包括中央控制平臺(tái)、數(shù)據(jù)分析平臺(tái)和手機(jī)查詢 APP 等，硬件以國(guó)產(chǎn)自主品牌為核心。該系統(tǒng)已在行業(yè)應(yīng)用了 5 年，穩(wěn)定可靠。

研發(fā)的智能物聯(lián)網(wǎng)采用 Arduino 嵌入式網(wǎng)關(guān)硬件平臺(tái)和 IEEE1888 協(xié)議，功能包括： (1) 全功能網(wǎng)關(guān)：既可以向存儲(chǔ)器上報(bào)數(shù)據(jù)，也可以從應(yīng)用單元獲取指令。(2) 獨(dú)立配置管理模塊： 可以通過(guò)配置管理模塊提前設(shè)置網(wǎng)關(guān)參數(shù)。(3) 底層設(shè)備實(shí)時(shí)控制：服務(wù)器或手機(jī)端 APP 向網(wǎng)關(guān)發(fā)送控制命令，網(wǎng)關(guān)接受命令后進(jìn)行執(zhí)行處理。(4) HTTP 服務(wù)器：能把在線化的傳感器數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息長(zhǎng)期保存。(5) 數(shù)據(jù)可視化：APP 能讀取設(shè)備數(shù)據(jù)或存儲(chǔ)器內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)，并可視化展示。(6) 支持底層多類(lèi)型傳感器的 WiFi、BLE4.0、以太網(wǎng)等接入到網(wǎng)關(guān)。