该系列综合性电工、电子实验室成套设备是依据我国“电工与电子技术”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“电工学”、“电路分析”、“电力拖动”、“电工与电子技术”、“影像电子学基础”等教学大纲要求以及各高等院校对该成套设备需求和建议，由本公和高校电子系有关专家共同研制、开发的跨世纪实验装置。本设备采用开放模式进行实验，能对上述课程的全部实验项目和课程设计进行实验操作，完全符合教学大纲的要求，同时为教师或研究生开发新实验和进行科学研究提供良好的工作处境。为职业技术学校、中等专业学校、高等学校开设实验课题创造良好条件。 安全性好：实验台操作面板采用进口精工制作，绝对防止了高导电和漏电，电器部分具有多级保护电路，高压部分接插件采用护套全屏蔽型的器件和连线，确保实验器件和人身安全。 适用性强：元器件采用开放模式，能任意连接电路满足不同的需要。 功能齐全：具有三相四线输出，单相交、直流输出，单相交、直输出，各种低压交、直流电源、信号源及测量仪表。   一、主要技术参数 1、工作电源及容量：三相五线380V ±5％   50Hz    1.5KVA。 2、安全保护功能：本装置设有多重安全保护，即三相进线设有高灵敏度漏电（触电）保护开关；网电经三相隔离变压器送入主控台；隔离后的电源设有电压型、电流型漏电保护装置，其机体外壳意外带电，总电源瞬时切断，设备配置的各种实验插座及连接线均采用高可靠、无外露安全保护型。 3、所有高低电源：输出均设有过载和短路保护装置，一旦出现过载或短路，自动进入保护状态。 4、实验装置管理器：具有时间设定及自动显示记录故障次数。 5、配置的实验电源： （1）交流电源三相0～450V/1.5KVA（单相0～250V）连续可调，主控台设有电压表及断相指示灯。 （2）双路直流稳压电源，双路0～30V连续可调，调节精度0.1％，输出数字显示，双路低压稳压源6V、12V均有短路保护，并配有数字表显示输出电压。 （3）恒流源0～500mA，负载电阻0～50Ω，输出数字显示。 6、信号源：正弦波、方波、三角波、锯齿波、二脉方列、四脉方列、八脉方列、单次脉冲，状态选择及频率选择均采用数字技术，输出频率数字指示，输出频率范围1Hz-1MHz，Vp-p=0-20V。 二、设备主要配置 1、主控屏、实验屏架、实验桌 实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面材料采用贴面板，台面材料采用贴面防火板，桌面有防火、绝缘、防水、防污、耐磨等功能。实验桌上方应设有两个抽屉，便于放置工具、连接线、资料等；下方应有一大柜，用于存放挂箱及电机等。桌面用于安装控制屏并提供一个宽敞的工作台面。实验桌应设有四个可锁的万向轮，用于移动与固定，有利于实验室的布局。 2、电路基础分析实验挂箱：供戴维南、叠加原理、选频（滤波）。 3、交流电路实验挂箱：供单相、三相、日光灯等电路实验，灯组负载各自独立，可方便连接成所需电路。 4、元件挂箱，提供实验用所需各种元器件，如电阻、电容、电位器、二极管、发光管、稳压管、灯泡及十进制电阻箱。输出租值为0-99999.9Ω。 5、智能功率、功率因数表：多种功能，可测频率、周期、功率因数等，数码显示。 6、交流电压表：提供指针式电压表三只，测量范围0-450V。 7、交流电流表：提供指针式电流表三只，测量范围0-5A。 8、直流电压、毫安、安培表：直流数显电压表1只，测量范围0-1000V，，三位半数字显示，精度为0.5级，直流数显毫安表1只，测量范围 0-200mA，三位半数字显示，精度为0.5级，直流数显电流表1只，测量范围0-5A，三位半数字显示，精度为0.5级。 9、模拟电路实验：挂箱可提供单双级放大电路、互补对称功率放大电路，集成运算放大电路；整流、滤波、稳压；光电耦合；场效应放大电路；集成功率放大电路等实验。 10、数字电路实验：逻辑门电路、触发器、功率电路、设计性实验。 三、实验内容 （一）电工基础实验 1、元器件伏安特性的测绘 2、基尔霍夫定律的验证 3、叠加原理的验证 4、负载获得最大功率的条件 5、惠斯通电桥 6、戴维南定理 7、电压源和电流源的等效变换 8、星形--三角形电路的等效互换 9、有源二端网络特性的测试 10、移相电路的测试 11、电阻、电感 、电容串联电路频域响应的测试 12、电容、电感参数的测量 13、一阶RC电路暂态响应的测试 14、电容器充放电过程的观测 15、观察正弦交流电的相位差 16、RLC串联谐振电路   （二）交流电路实验 1、三相交流电路负载连接 2、三相交流电路电压及电流的测量 3、日光灯的原理及功率因数的提高 （三）模拟电路实验 1、基本放大电路实验 1)        共射单级三极管放大电路； 2)        共集单级三级管放大电路； 3)        晶体三级管输入输出特性实验； 4)        场效应管放大电路实验及主要参数测试。 2、集成运放的实验研究 1)        集成运放的基本参数测试； 2)        集成运放加减法电路； 3)        电压比较器的研究。 4、功率放大器实验 1)        互补对称功率放大器；   2)        集成功率放大电路。 5、直流稳压电源实验 1)        桥式整流电路；  2)        固定集成三端稳压电路； 3)        三端稳压器组成的恒流源电路。 （四）数字电路实验 1、门电路的逻辑功能实验； 2、组合逻辑电路实验：全加器、8线-3线优先编码器。 3、时序逻辑电路实验： 1)        移位寄存器计数器； 2)        JK同步计数器 3)        异步计数器 4、计数、译码、显示实验： 1)        计数器实验、译码器实验、显示器显示； 2)        数字钟电路实验。

   中教启星中小学VR虚拟现实创新实验室综合解决方案是一款为中小学校、校外教育基地设计开发的用于满足青少年自主探索、安全实验的软硬件一体化产品，满足多地区、多学校和多学科专业的VR虚拟现实实验创新教学的需求。通过虚拟现实技术，依托国际先进的桌面级便携式一体化虚拟现实设备，深度集成VR、AR、MR等多种新兴技术，学生可亲自操作，并反复观察细节。完美支持人机交互、师生教学和生生互动，彻底打破虚拟和现实的边界，学生在身临其境的自主探索中，打破课堂壁垒进行自然探索；一改以前难以实现的地理、历史及理化生、科学、生物教学，在虚拟现实场景下，学生能更主动地学习，更深刻地理解，更长久地记忆，实现综合素质的拓展和科学精神、创新精神的培养，让VR技术真正服务教学、助力教育创新发展。结合VR实验室的整体环境建设、特色师资培训及其他配套服务，帮助中小学、校外教育基地提升办学特色，打造创新品牌。 功能模块： 1、地理创新教学模块 中教启星《寰宇地理》VR教学系统紧扣新课标地理教材，将地球和地图、陆地和海洋、天气与气候、人口与宗教、国家和地区等中学地理课程的教学难点直观、全景、高清地呈现出来，让学生在游戏和探索中深度吸收转化学科知识，是VR软硬件技术在地理学科教育的创新性应用，更是一间便携的学科实验室、一座移动的科技馆。 2、历史创新教学模块 中教启星《文明的足迹》VR教学系统则根据统编历史教材的教学要求，以拟人化的表现手法和智能化的交互方式，让文物开口“说话”，让“穿越时空”成为可能，让历史“活”起来。学生在教师的引导下自主探究，寻访文明的足迹，触摸历史的脉搏，感受华夏文化的独特魅力，激发求知欲、好奇心和想象力。 3、科学实验类VR工具及课程 适用于普教的VR课程设计工具，可提供包括物理力学、电学、机械制作、化学、数学等虚拟现实实验课程。 4、高阶模型库教学模块 具有高级模型库，在高级模型库中可提供非常精细且逼真的三维VR模型，课程内容应适用于普教及高教的自然科学认知类范畴，包括天文、植物、化学、地球科学、人体解剖学、机械、微生物学、古生物学及动物在内的多个学科门类。 5、人体模型库教学模块 提供高精度的人体各个系统的模型图资源，包含骨骼、韧带、肌肉、神经、大脑、内分泌、心血管、淋巴、呼吸、消化、泌尿、生殖等系统的全三维人体模型库。通过触控笔可随时对人体系统进行拆解或选择某特定的人体系统的构造，在全三维模式下对人体各系统进行学习、浏览，同时还可查看系统预置的人体组织的注释。   特色亮点： 1、强大的硬件技术与完善的软件资源相配套 中教启星在VR技术发展之初就将VR+教育的理念引入公司研发体系。现今已拥有桌面式和沉浸式硬件设备与地理、历史、物理、化学、生物、自然科学和创客多种学科教学体系，将VR技术真正应用到实际教学中。 2、完善的服务体系 整体方案中包括系统的师资培训、丰富的课程资源、持续的课程开发培训与支持。 3、可定制化解决方案 创新的技术与人性化的方案相结合，根据学校实际需求及资金实力定制个性化的软硬件整体解决方案。   产品构成： 1、软硬件相结合 硬件以桌面级便携式一体化虚拟现实设备为核心，软件包含地理、历史、物理、化学、生物、自然科学和创客等多种学科教学体系。 2、持续服务支持 根据学校教学需求、学生认知特点及校园场地等因素，进行个性化VR环境设计、定制化资源配置、合理化VR硬件组合搭配及特色增值服务（如学校师资培训、科技专家资源库建设、课程研发中心建设、VR大赛活动策划等），协助学校或基地打造品牌化、特色化的VR教学基地。

该系统为开放式结构、模块化设计、工业用器件，具有数控车床电气设计、安装、接线、调试、参数设置、PLC开发、通讯、故障诊断维修、编程及仿真模拟、CAD/CAM，实际切削加工等教学培训功能。 DS-R1B由数控实验台及CK0638数控车床组成，数控系统可根据用户要求配置。数控实验台侧重于进行接线、各种信号测量、性能监控、调试、PLC编程、维修等实验，一台实际数控机床的电控系统每一主要环节都在电控实验台上分解展示，其信号均能显示并可测量。每个环节专门设有故障设置区，可设数十个故障点。面板上有电气图、接线标号等，便于学习和理解。 DS-R1B-E则在NNC-R1B的基础上增加于工业用数控车床一致的机床电气柜，可进行电路设计、电气元器件安装、接线、调试等实训，电气板可更换，便于学生分组进行数控机床电气元器件排布、接线、查线、调试等实际技能的训练。机床由数控实验台和机床电柜双路并联控制。 该设备既可进行数控车床调试维修、电柜设计接线等技能训练，又可进行数控车床编程、操作等实习，大大提高了设备的利用率。 所配数控机床为专门设计，精度高、转速高、结构紧凑、造型美观、功率大、可进行金属零件的实际加工。 选配气动卡盘实现工件自动夹紧松开。

该实验实训台具有加工中心、数控铣床的组成原理、调试、参数设置、故障诊断、维修等综合培训功能。由数控实验台、机构演示台、电气柜等组成。 数控实验台由数控系统、主轴变频、交流伺服驱动、刀库控制、输入/输出（I/O）、强电控制、电源、故障设置等模块组成，一台数控机床的电控系统每一主要环节都在电控调试箱上分解展示，其信号均能显示并可测量；可自行接线、调试；故障设置模块可设数十个故障点，可明设置和暗设置，并能显示故障数量。 机构演示台由X/Y/Z三维运动平台、主轴电机及编码器、八工位刀库等模块组成。三维运动平台采用滚珠丝杠、滚动导轨、电主轴、平口钳均，可进行有机玻璃、玉石等非金属的铣削、雕刻加工，特别适合CAD/CAM实验实习；电主轴有变频器调速，三轴均有双向超程、回零等功能，八工位斗笠式刀库模块直观展示加工中心刀库的机械结构、控制方式，以及加工中心气动系统的结构、原理和控制。X轴可选配直线光栅，实现全闭环控制；可选配伺服主轴电机。 实训电气柜实训电气柜工业化，可进行电路设计、电气元器件安装、排线、接线、查线、调试等实训。电气板上配有模拟驱动器和变频器，训练更逼真，又保护器件，降低成本。电气板可更换，便于学生分组进行技能训练。机床由数控实验台和机床电控柜双路并联控制。机构演示台由电控实验台和机床电柜双路并联控制。 用户通过装载随机软件，可实现加工中心、数控铣床实验功能的切换。

通过车载终端以至少 1Hz 的频率采集发动机动态运行数据和静态数据，并通过远程监管终端上传至远程监管平台；远程监管平台将车辆上传的动态运行数据输入相应的诊断模块进行信号诊断，输入相应的排放因子计算模型计算出排放因子，并读取 OBD 故障信息对排放结果进行有效性评估，从而获得车辆的实际排放状态。

大数据应用的多样化 需要的计算模型、数据模型多样化； 目前每类模型需要单独的开源系统来支持（如HDFS、HBase、Neo4j、MongoDB，Flink，Spark，Tensorflow等）。 多系统导致大数据分析平台非常复杂、效率低下。研究目标：研究和开发面向新型多计算模型融合架构的、高时效、可扩展的新 一代大数据分析支撑系统与工具平台FAST（Fusion-Architecture, Scalable, Time-efficient big data analysis platform）。针对目前大数据分析平台复杂、效率低下的痛点，该系统具有三个 方面的优势：首先，这套系统采用融合架构，一方面实现关系、图、键 值、文档等多种数据模型的高效融合，另一方面实现批处理计算、流计 算的深度融合，并可以通过SQL扩展语言来进行多模型的统一查询，实现高效的跨模型查询。其次，对于复杂系统来说，时效性非常重要，这 套系统采用融合架构提高效率是实现高时效的基础，更重要的是，我们 对大数据分析从数据到用户进行了端到端的全栈时效优化。最后，对于 大数据应用来说，系统扩展性非常重要，本系统在资源层、存储层和计 算层进行了全面的扩展性优化。下面在融合架构、高时效和可扩展这三 个方面，分别详细介绍FAST系统的三个主要亮点。融合架构FAST系统的第一个亮点是融合架构，我们在技术方面的创新主要包 括多数据模型融合和多计算模型融合两方面。多数据模型融合：设计和研发了多模型数据管理与查询引擎，支持关系、图、键值、 文档等多种数据模型，实现了查询解析、查询优化、元数据管理、数据 分布等功能，将多种数据模型进行统一管理和深度融合。同时扩展了SQL语言，通过统一的查询接口支持对关系、键值、图、文档等数据进行独立访问或者跨模型查询。经过试验，多模型数据融合查询，比Spark 2.3.4的查询时间能平均减少70.7%。目前spark等现有系统还需要手工编程方式来实现跨模型查 询，所以FAST系统在易用性上也表现良好，降低使用门槛，提高开发效率。多计算模型融合：在计算层实现了最常见的批处理计算和流计算深度融合，批流融合的核心方法是在系统内部实现批和流的统一表达，批是对有限数据集 的运算，流是对无限数据流的计算，我们设计了UCollection结构对批和 流数据进行统一表达，通过识别的bounded标志，来确定是批、流、或批流融合。有了统一表达，可以开展一系列融合优化来提升系统性能。 并且对上通过Unified API统一用户的批、流接口，实现二者在编程范式上的统一表达。对于批流混合的计算，融合架构系统的查询延迟比Flink 1.4.2能减少57%，吞吐量平均可以提升到6.72倍。高时效FAST系统的第二个亮点是高时效，即缩短大数据分析的时间消耗， 提高效率。由于大数据分析平台是一个非常复杂的系统，为了做到高时效，系统不能存在性能短板，因此需要对大数据分析的整个过程进行端到端的全栈时效优化。如图中所示，自下而上，需要在多模态存储、批流融合、机器学习、人工操作各层都进行优化。对于多模态存储，面向应用负载和异构硬件特征进行自适应优化；对于批流融合计算，在统一表达基础上，进行系列融合优化技术， 包括DAG优化、迭代优化、部署优化、操作符优化等；在机器学习层面，进行模型优化、消息优化、梯度优化、概率优化 等来提高时效；而且我们也考虑到大数据分析过程中用户人工操作的时效性问题， 通过智能地进行大数据分析方法和模型的推荐，来缩减人工操作的 时间。可扩展FAST系统的第三个亮点是可扩展，由于大数据应用规模很大，数据增速快，对系统可扩展性的要求非常高，为此我们在系统的资源层、 存储层和计算层进行了全面的扩展性优化。在资源层，系统都部署在云计算的虚拟化资源之上，利用了云计算资源的弹性机制进行系统扩展。并在系统中实现了可伸缩调整模块， 能实时监控软硬件系统的状态，按照应用需求来自适应地进行弹性伸缩。在存储层，分布式存储系统扩展性的关键在于分布式共识和一致性 协议（Raft），因此提出了KV-Raft、vRaft等进行Raft的扩展优化。在计算层，我们扩展了机器学习模型的参数规模，使系统可以支持 到百亿级别的超大规模机器学习模型训练，并且性能方面有明显提 升。亮点成果：融合架构大数据分析平台目前已经在阿里巴巴双十一进行示范应用。 从2020年11月10日至11月16日一周的时间，在阿里的生产环境中，研发 的系统一直连续稳定运行，基于淘宝和天猫的实际用户信息进行大数据 分析，综合运用了本系统的存储、计算、机器学习等多个模块的能力， 累计进行了184亿件商品推荐。同时在双十一期间，基于智能交互向导技术，也面向电子商务应用 的卖家提供了“生意参谋”应用，基于大数据分析，帮助卖家分析产品 销量变化的原因，以及促销的有效手段等。

研究领域 以企业的生产需要为出发点，以研发新产品、新设备、新工艺为目标，进行光机电一体化成套设备及新技术的研究与开发，解决企业发展过程中的瓶颈问题。围绕创新制造工艺、机电控制及自动化，开展绿色化、系统化智能机电一体化技术及其在生产过程中的应用研究。主要研究方向有：（1）绿色新能源生产技术及设备（2）特种加工机械（3）新型包装机械（4）根据企业实际需求定制光机电一体化成套设备（生产线）的研发。科研成果及简介 所承担主要项目： 锌空燃料电池极片干嵌法成形过程控制的理论与技术(国家自然基金) ·高速水墨柔性印刷模切机CL1224 （国家科技部） ·机械软起动控制系统的开发（天津市教委） ·柔性传动行星轮差速机构的研究 （河北省教育厅） ·机械液压自动控制软启动系统（石家庄科技局） ·自动分页装订机的开发研究（河北省教委） 横向课题： 纸管机开发（天津巨业衣架制造有限公司） 盘料螺纹钢滚丝机（天津市天鹏建筑器材有限公司） 五金平台自动机械手的研制（庆辉五金制品有限公司） 乒乓胶皮海绵上料系统的研发（天津七二九体育器材开发有限公司） 电池极片卷绕设备（海裕百特锂能设备有限公司） 锂电池极片轧制卷绕线 ； 流延膜挤压收卷装置及控制系统的合作研发； 瓦棱机生产线控制系统的研制； KSQ-500电池极片卷绕设备开发 木工挖船机（威卢克斯有限公司） WS-260卫生巾生产线获奖与专利一种布料机                  发明专利           专利号：200910068754.x一种双向水泥土搅拌桩机      发明专利           专利号：200910069172.3一种双向水泥土搅拌桩机      发明专利           专利号：200910069171.9一种双向水泥土搅拌桩钻杆    发明专利           专利号：200910069170.4一种收获机                  发明专利           专利号：200910069269.4可转让项目 可承担（合作开发）科研项目与技术合作光机电一体化成套设备（生产线）的研发

中国传媒大学融合门户平台竞争性磋商

作为全球导航卫星系统(GNSS)的后起之秀，我国自主北斗导航卫星系统(BDS)近年来迅猛发展。“十二五”及未来“十三五”期间，已有和正在发展大规模的各类地基北斗 /GPS 站网(CORS 网、GNSS/MET 网等)，同时，空基(无人机、有人机)和天基观测载荷 研制已提上日程。所有这些观测数据将形成天空地一体化网络的北斗大数据资源。随着导航、 定位、授时等北斗传统应用的日趋成熟(图 1)，北斗大数据附加值发掘及新型应用领域产 业链的拓展将前景广阔。本项目为导航卫星创新增值应用及北斗大数据信息的深度挖掘，将干扰导航定位精度的大气折射、地表反射等误差源，“变废为宝”为遥感探测的信号源，在突破我国自主导航卫 星遥感探测关键技术的基础上，从地基探测和空基(无人机、有人机)探测两个层面，实现 软硬件一体化的北斗/GPS 双模气象水文生态多要素综合监测系统。方案及成果将面向行业 应用需求，引进吸收国际前端技术，紧密结合当地资源优势，打造内蒙古自治区成为国内率 先开展北斗气象水文生态增值创新应用的省份，拓展北斗大数据在气象预报、智慧农业、智 慧水利、生态环境等领域的应用(图 1)。图 2 为北斗/GPS 环境多要素智能监测与大数据服务平台总体方案。围绕“数据获取——数据存储——分析挖掘——应用服务”这一主线进行。其中: 数据获取分为地空天三类:(1)自主研发的低成本北斗/GPS 环境多要素智能监测设备;(2)无人机搭载北斗/GPS 智能监测传感器;(3)GNSS 遥感卫星。 环境监测要素包括:农业环境生态(土壤湿度、植被水分等)、气象水文(大气水汽、积雪深度、水位等)、海洋(潮位、风场、盐度、海冰等)。 该方案将充分发挥导航卫星无源探测、高时空分辨率、低成本高产出、实时性强的优势。同时，方案涉及的监测要素及方法可实现同卫星遥感(高分卫星、降水卫星、重力卫星等) 监测的有效结合和优势互补，作为国土资源实时监测系统的有机组成部分，共同实现国家级、 区域级空天地一体化物联网遥感大数据智能监测服务。清华大学在利用地基、空基北斗/GPS 观测数据进行气象水文生态要素监测技术开发、 产品研发、软硬件研发集成等方面具备丰富的研究积累，尤其针对我国自主北斗导航系统的 创新应用，团队成果国内领先且得到国际同行的高度认可，开发并集成了一套完备的“北斗 /GPS 双模多要素智能监测”整体解决方案。除发表高水平学术论文外，已申请多项发明专 利和软件著作权(表 1)，2016 年技术成果已通过软硬件服务在青海(气象/水利/环境)、四 川(农业/气象)、山东(农业)、北京(科研单位)等地取得了初期经济效益。中心已具备 的技术基础与部分成果展示如图 3-图 6 所示，包括全国范围地基综合观测站网建设(图 3)、 空基试验与技术攻关(图 4)、监测产品研发(图 5)、软硬件设备自主研发(图 6)。所有这 些技术积累将为本方案的顺利实施提供有力保障。目前市场上尚无相关产品，并且本项目的成果产出可从如下几个方向进行多层次、全方 位的市场化对接:(1)软件模块:研制内容一产出的气象水文生态监测要素估算软件模块，可同以北斗 导航定位为主打方向的企业对接，通过嵌入本软件模块，拓宽其业务范围，在为农业、气象、 水利等部门提供导航定位服务的同时，融入气象水文生态要素同步监测的功能。不同需求定 制的软件模块按 1-10 万元每套计算，初期市场年需求量预计 50 套，预计每年产生收益 50-500 万元，市场成熟后可面向全国推广，年收益可达 1000-5000 万元。(2)监测产品:研制内容一产出的气象水文生态监测要素产品，如通过 SDCORS 监测 网络附加得到的多要素监测产品，可实现政府买单为行业公众提供服务。可与高校、科研院 所等联合申报国家级、省部级科研项目，预计单个项目经费 500-1000 万元。(3)新型监测设备:研究内容二所产出的面向气象农业水文应用的北斗/GPS 双模气象 水文生态多要素综合监测设备，具有低成本、小型化、多功能等优势，可独立进行市场推广。 按单套收益 5 万元计算，初期市场年需求量 50 套，预计年收益 250 万元，市场成熟后可面 向全国推广，年收益可达 500-3000 万元，并可与目前市场上通用的 GNSS 定位型接收机竞 争，实现行业接收机的更新换代及初期市场垄断。(4)演示系统:研究内容三所产出的北斗/GPS 双模气象水文生态多要素综合监测演示 系统，可率先在山东省(青岛市)开展示范应用，且该创新应用模式在全国具有推广价值。 可联合申报科研项目，预计单个项目经费 500-1000 万元，同时可实现业务化推广应用，名 利双收。

大健康是未来世界发展的趋势，在未来10年内将产生10万亿美元的产业。我国在近期提出的健康中国，着眼于扩大在线健康服务，依托大数据提出诊断和治疗建议，实现大社区健康管理与大健康服务。实现这一体系的关键，在于各种柔性电子、传感器技术，与物联网、云通信技术，以及大数据与人工智能相结合。 随着经济的发展，人们对于健康的重视程度越来越高，在皮肤表面进行检测人们身体健康状况的柔性传感器，是未来电子科技发展的一个重要方向，将会有巨大的市场前景。在以智能手机为主体的电子元器件的开发日益盛行，开发一种柔性智能传感器，舒服的贴在皮肤表面，这种传感器既能够检测人们生命体征（如血压、心跳、体温、血糖等）的变化，又能够无线连接手机。医院的医生能够通过互联网、云通讯、分布式的监测和管理每个病房的病人的身体状况，既节省大量人力时间成本，又能够及时的检测到病人的生命体征变化；结合无线互联网、云通讯,能实现分布式医护,虚拟空间管理；与大数据与人工智能结合，进行智能健康管理,实现智慧医疗（图1）。 图1 基于柔性传感器的智慧医疗系统 本项目主要应用生物相容的蚕丝材料作为传感单元主要组成部分，以无线蓝牙模块与无源RFID标签作为人机数据交互单元，以大数据为手段对平台进行管理，瞄准柔性电子与智能大数据前沿领域，具有重要的科学意义。具体如下： （1）柔性电子皮肤等智能传感新技术与器件开发 近年来，蚕丝等柔性材料作为医用生物材料渐渐进入人们的视线，具有良好的生物相容性和极佳的力学性能。以此为基础开发柔性电子制造技术，通过柔性材料的光刻、打印等加工技术，制备传感单元。 （2）人体传感信号实时监测的云系统的开发 通过建立皮肤表面传感器无线信号传输技术，实现体温、心跳等信号的远程监测，符合国家精准医疗精神。通过云系统可对老年社区、医院等场所进行智能化、集成化的监控，实现健康的大数据管理。除此以外，也可实现个体的远程诊疗体系。向“健康中国2030”靠拢，依托大数据提出诊断和治疗建议。 （3）将系列传感器材料制备技术与无线信号传输云平台结合，实现个人和医院的对自身和病人的健康指标数据进行检测和管理。以此无线体征检测的平台框架为基础，后续又可以引入更多传感与控制体系，适应场景的多样化。 二、前期研究基础 （1）模仿神经元突触的蚕丝忆阻器 在神经系统中，当神经冲动从轴突传导到末端时，Ca2+离子大量涌入突触前膜引起递质的分泌，从而改变突触后膜的导电性。我们通过仿生该过程，利用Ag+离子在外加电场作用下WK@AuNCs蚕丝蛋白薄膜的迁移行为来模拟阻值渐变和阻值记忆的过程。其电学特性表明其具有独特的突触特性，并具有突触学习能力。 （2）蚕丝基应力传感器—柔性电子皮肤 人体电子皮肤传感器是未来传感器发展的新方向之一，超薄超柔的特性使其可以在人体几乎难以察觉异状的情况下，完成多种生理指标的采集。我们通过研制柔性压力传感器，已在运动检测、发声检测、脉搏检测等方面开展了大量研究。 （3）纤维传感器 可穿戴设备在未来智能装备领域具有广泛的应用前景，而我们平时穿戴的衣物均是由纤维编织而成，智能穿戴设备设计的最高境界为对其本身必须的纤维材料的功能化。我们通过对纤维材料进行改造和设计，制备除了纤维状温度、压力传感器。对纤维传感器进行编织可实现多维度传感，并可适应多种场景，这项工作与传统纺织行业结合开创了尖端智能科技研究新领域。