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深圳学子锂电安防发明问鼎国际金奖
来源:青少年科技创新网 时间:2026-07-21

  当青少年的目光跳出课本,对准城市生活里真实的安全痛点,平凡的创意也能站上世界级创新舞台。近日,第37届马来西亚ITEX国际发明展圆满落幕,来自深圳市光明区高级中学的四名高中生组成科创团队,凭借《基于超声波RFID多元传感技术锂电池检测仪》一举拿下国际金奖。在汇聚全球数十个国家创新作品的激烈角逐中,这群深圳少年用一套低成本、高精度的传感设备,直击电动自行车锂电池入户、进电梯的消防难题,让青少年科创真正落地民生、服务社会。

  36年权威国际赛事,金奖含金量拉满

  很多家长和科创爱好者会疑惑:马来西亚ITEX国际发明展的奖项,究竟有多少分量?

  这项创办于1990年的展会,至今已有36年历史,是亚洲历史最悠久、全球认可度顶尖的综合性发明创新展会。展会由马来西亚科学、技术与创新部、世界知识产权组织(WIPO)联合主办,是连接全球高校、科研机构、青少年创新团队与产业资本的核心平台。2026年第37届展会吸引全球15个国家及地区近900件创新作品同台竞技,涵盖机械、能源、民生安防、生物医药等多个赛道。56个国家的专业评委从技术创新、实用价值、落地前景三大维度综合打分,获奖门槛严苛。

  展会同步开设世界青年发明展(WYIE),专门面向中小学生、高中生创新项目。能够在此拿下金奖,意味着作品的技术逻辑、社会价值均获得国际专业圈层认可,在综合素质评价、高校强基计划、综合类自主招生中,具备极高的背书作用。本次光明区高级中学的参赛项目,在海量高校成熟研发作品中成功突围,足以证明青少年科创完全具备比肩专业研发的实力。

  瞄准全民消防痛点:3.8亿电动车背后的隐形安全隐患

  团队的研发起点,从来不是凭空想象的实验室课题,而是生活中随处可见的火灾隐患。

  据国家消防救援局统计,全国电动自行车保有量突破3.8亿辆,近三年电动自行车火灾年均增幅达20%,年均火灾数量超2万起。其中80%的起火源头为锂电池热失控,90%的致人伤亡事故发生在居民楼道、电梯、室内入户场景。锂电池起火特性危险极强:热失控后100秒内即可产生大量高温浓烟,普通灭火器、清水无法彻底扑灭;密闭楼道内,有毒烟气数秒内即可灌满整栋建筑,留给居民的有效逃生时间不足一分钟。

  在现实安防管理中,小区物业、安保、写字楼、校园安检长期存在检测盲区:不少车主将破损、改装、老化的锂电池包裹在衣物、背包中带入电梯与住宅,肉眼完全无法识别隐患;传统安检设备体积庞大、成本高昂,不适合社区、楼宇轻量化部署,基层安防长期缺少高效的隐患筛查工具。

  唐家乐、王心怡、卓楚然、黄逸豪四名同学,在常态化社区调研中发现这一治理难点,确定研发方向:打造一款小型、低成本、便携式锂电池检测仪,无需拆解包裹,即可快速识别藏匿的锂电池,从源头阻断电动车入户充电的安全隐患。

  双技术融合,少年自研设备实现无损快速检测

  市面上单一传感设备均存在技术短板,该学生团队跳出单一技术思维,创新融合超声波无损检测与RFID射频识别两套技术,打造多元协同检测系统,这也是本次项目打动国际评委的核心创新点。

  超声波技术主打无损穿透检测,依托不同介质的声波反射差异,可穿透布料、纸箱、塑料外壳,精准识别内部锂电池金属电芯结构,即便电池被完全包裹遮挡,也能精准捕捉内部轮廓、判定储能电池隐患;RFID射频模块则针对合规锂电池标签、电池温度异常开展双重监测,通过无源传感实时捕捉电池升温信号,提前识别老化、故障电芯,双重校验机制大幅降低设备误判概率。

  两套系统联动协同作业,设备开机后3秒即可完成一次完整扫描。整机仅小型工具箱大小,可部署于小区门禁、电梯口、校园校门、写字楼前台等场景,物业安保人员经简单培训即可操作使用。相较于大型X光安检机,该设备制造成本不足其十分之一,无辐射、安全无害,完全适配民用场景常态化使用。

  亮眼成果的背后,是反复试错、持续攻坚的艰辛研发历程。四名学生利用课后、周末、寒暑假深耕学校科创实验室,先后完成三代样机迭代。研发初期,设备频繁出现线路电磁干扰、超声波与RFID信号互相冲突、杂物遮挡误触发等技术问题。团队并未等待老师直接给出解决方案,而是自主分工拆解技术变量:有人优化PCB电路板线路布局,有人编写智能识别算法降低误判率,有人开展上千组模拟包裹测试、记录分析实验数据,遇到技术分歧时,通过对照实验验证方案、统一研发思路。

  从查阅传感领域外文专业文献、绘制电路图纸、采购基础元器件,到手工焊接组装、反复模拟真实安检场景测试,四名高中生独立完成项目核心研发工作,指导老师仅提供方向性引导,最大程度保留学生自主创新空间。项目成型后,团队同步整理完善专利申报材料,目前实用新型专利已进入受理阶段,已有多家社区安防企业表达落地合作意向。

  三级科创课程体系,批量孵化国际级创新项目

  一件国际金奖作品的诞生,从来不是学生的偶然天赋,而是学校系统化科创教育长期沉淀的必然结果。

  依托深圳光明科学城顶尖科创区位资源,光明区高级中学搭建“全员科普筑基—社团兴趣提升—精英竞赛拔尖”三级分层科创课程体系,打通“课堂科普—社团工坊—赛事孵化—成果转化”完整培养链条,让每一位学生都拥有接触创新、动手实践的渠道。

  基础层面,学校将创新思维、通用技术、基础编程纳入常规必修课,面向全体高一、高二学生普及科学探究方法,打破“科创只是少数尖子生专属”的固有认知;提升层面,学校开设48个特色社团,机器人、传感设计、创新发明工坊等科创社团全年常态化开放,配套专业科创实验室、3D打印机、电子焊接台、各类传感元器件等硬件设备,学生课后可自主进入工坊开展个性化科创项目;拔尖层面,学校组建竞赛导师专班,由陈俊鑫、鄢凯等资深科创名师带队,一对一跟进优质科创项目,提供文献查阅、样机制作、赛事答辩、专利申报全流程指导。

  (世界青少年科技创新)


  当青少年的目光跳出课本,对准城市生活里真实的安全痛点,平凡的创意也能站上世界级创新舞台。近日,第37届马来西亚ITEX国际发明展圆满落幕,来自深圳市光明区高级中学的四名高中生组成科创团队,凭借《基于超声波RFID多元传感技术锂电池检测仪》一举拿下国际金奖。在汇聚全球数十个国家创新作品的激烈角逐中,这群深圳少年用一套低成本、高精度的传感设备,直击电动自行车锂电池入户、进电梯的消防难题,让青少年科创真正落地民生、服务社会。

  36年权威国际赛事,金奖含金量拉满

  很多家长和科创爱好者会疑惑:马来西亚ITEX国际发明展的奖项,究竟有多少分量?

  这项创办于1990年的展会,至今已有36年历史,是亚洲历史最悠久、全球认可度顶尖的综合性发明创新展会。展会由马来西亚科学、技术与创新部、世界知识产权组织(WIPO)联合主办,是连接全球高校、科研机构、青少年创新团队与产业资本的核心平台。2026年第37届展会吸引全球15个国家及地区近900件创新作品同台竞技,涵盖机械、能源、民生安防、生物医药等多个赛道。56个国家的专业评委从技术创新、实用价值、落地前景三大维度综合打分,获奖门槛严苛。

  展会同步开设世界青年发明展(WYIE),专门面向中小学生、高中生创新项目。能够在此拿下金奖,意味着作品的技术逻辑、社会价值均获得国际专业圈层认可,在综合素质评价、高校强基计划、综合类自主招生中,具备极高的背书作用。本次光明区高级中学的参赛项目,在海量高校成熟研发作品中成功突围,足以证明青少年科创完全具备比肩专业研发的实力。

  瞄准全民消防痛点:3.8亿电动车背后的隐形安全隐患

  团队的研发起点,从来不是凭空想象的实验室课题,而是生活中随处可见的火灾隐患。

  据国家消防救援局统计,全国电动自行车保有量突破3.8亿辆,近三年电动自行车火灾年均增幅达20%,年均火灾数量超2万起。其中80%的起火源头为锂电池热失控,90%的致人伤亡事故发生在居民楼道、电梯、室内入户场景。锂电池起火特性危险极强:热失控后100秒内即可产生大量高温浓烟,普通灭火器、清水无法彻底扑灭;密闭楼道内,有毒烟气数秒内即可灌满整栋建筑,留给居民的有效逃生时间不足一分钟。

  在现实安防管理中,小区物业、安保、写字楼、校园安检长期存在检测盲区:不少车主将破损、改装、老化的锂电池包裹在衣物、背包中带入电梯与住宅,肉眼完全无法识别隐患;传统安检设备体积庞大、成本高昂,不适合社区、楼宇轻量化部署,基层安防长期缺少高效的隐患筛查工具。

  唐家乐、王心怡、卓楚然、黄逸豪四名同学,在常态化社区调研中发现这一治理难点,确定研发方向:打造一款小型、低成本、便携式锂电池检测仪,无需拆解包裹,即可快速识别藏匿的锂电池,从源头阻断电动车入户充电的安全隐患。

  双技术融合,少年自研设备实现无损快速检测

  市面上单一传感设备均存在技术短板,该学生团队跳出单一技术思维,创新融合超声波无损检测与RFID射频识别两套技术,打造多元协同检测系统,这也是本次项目打动国际评委的核心创新点。

  超声波技术主打无损穿透检测,依托不同介质的声波反射差异,可穿透布料、纸箱、塑料外壳,精准识别内部锂电池金属电芯结构,即便电池被完全包裹遮挡,也能精准捕捉内部轮廓、判定储能电池隐患;RFID射频模块则针对合规锂电池标签、电池温度异常开展双重监测,通过无源传感实时捕捉电池升温信号,提前识别老化、故障电芯,双重校验机制大幅降低设备误判概率。

  两套系统联动协同作业,设备开机后3秒即可完成一次完整扫描。整机仅小型工具箱大小,可部署于小区门禁、电梯口、校园校门、写字楼前台等场景,物业安保人员经简单培训即可操作使用。相较于大型X光安检机,该设备制造成本不足其十分之一,无辐射、安全无害,完全适配民用场景常态化使用。

  亮眼成果的背后,是反复试错、持续攻坚的艰辛研发历程。四名学生利用课后、周末、寒暑假深耕学校科创实验室,先后完成三代样机迭代。研发初期,设备频繁出现线路电磁干扰、超声波与RFID信号互相冲突、杂物遮挡误触发等技术问题。团队并未等待老师直接给出解决方案,而是自主分工拆解技术变量:有人优化PCB电路板线路布局,有人编写智能识别算法降低误判率,有人开展上千组模拟包裹测试、记录分析实验数据,遇到技术分歧时,通过对照实验验证方案、统一研发思路。

  从查阅传感领域外文专业文献、绘制电路图纸、采购基础元器件,到手工焊接组装、反复模拟真实安检场景测试,四名高中生独立完成项目核心研发工作,指导老师仅提供方向性引导,最大程度保留学生自主创新空间。项目成型后,团队同步整理完善专利申报材料,目前实用新型专利已进入受理阶段,已有多家社区安防企业表达落地合作意向。

  三级科创课程体系,批量孵化国际级创新项目

  一件国际金奖作品的诞生,从来不是学生的偶然天赋,而是学校系统化科创教育长期沉淀的必然结果。

  依托深圳光明科学城顶尖科创区位资源,光明区高级中学搭建“全员科普筑基—社团兴趣提升—精英竞赛拔尖”三级分层科创课程体系,打通“课堂科普—社团工坊—赛事孵化—成果转化”完整培养链条,让每一位学生都拥有接触创新、动手实践的渠道。

  基础层面,学校将创新思维、通用技术、基础编程纳入常规必修课,面向全体高一、高二学生普及科学探究方法,打破“科创只是少数尖子生专属”的固有认知;提升层面,学校开设48个特色社团,机器人、传感设计、创新发明工坊等科创社团全年常态化开放,配套专业科创实验室、3D打印机、电子焊接台、各类传感元器件等硬件设备,学生课后可自主进入工坊开展个性化科创项目;拔尖层面,学校组建竞赛导师专班,由陈俊鑫、鄢凯等资深科创名师带队,一对一跟进优质科创项目,提供文献查阅、样机制作、赛事答辩、专利申报全流程指导。

  (世界青少年科技创新)