2019年5月25日、26日，由团省委、省科协、省教育厅、省学联主办的湖北省第十二届"挑战杯" 大学生课外学术科技作品竞赛在武汉轻工大学举行，湖北工业大学刘春教授指导的团队项目《长江航道水上监测系统》 荣获湖北省教育部A+级赛事一等奖。
《长江航道水上监测系统》是基于OPEN AI LAB的低功耗的嵌入式人工智能处理平台EAIDK-610实现，其核心优势是搭载了Tengine深度学习框架，可以对体积庞大的 caffe model 和 pb 模型文件进行压缩并加速计算过程。
图1 EAIDK-610 嵌入式人工智能开发平台
《长江航道水上监测系统》设计实现了一套智能化无人值守监测系统，并将之嵌入安装在传统的航标灯设备中，使之成为了解决航道监测难题的一个新突破点。该系统利用深度学习技术，训练实现了船只识别分类模型，并利用低成本的多组摄像头全方位的对航道进行拍摄监测和画面实时识别处理，当异常事件发生时，能保留各种证据并实时回传至后台服务器，还可由后台服务器远程下发命令实现各种拍摄监控任务。
图2 智能航标灯系统硬件平台实物图
该系统经过精心设计，能在电力受限、网络受限、无人值守环境下实时运行前端神经网络计算任务，并维持长期低功耗低流量工作。经过在长江轮渡实地试验和在长江荆州段航标上实地测试，本系统表现出了优良的性能。
图3 系统服务端人机界面
系统先进性主要有以下3方面：
1、神经网络计算、船只识别与检测、远程通讯等任务可在6瓦功耗内完成，在不变动现有航标灯供电系统情况下可直接集成使用。
2、摒弃激光、雷达等大功率昂贵测距设备，采用单目摄像头完成模糊测距和预警。
3、设计了三级预警通讯协议，在网络受限条件下也能尽力回传报警消息，也可由后台远程操控录像、拍照。
图4 湖北省第十二届" 挑战杯"大学生课外学术科技作品竞赛海报
本作品与长江航道局以及新三板上市企业湖北蓝宇航标股份有限公司（是国内最大的航标设备制造商）合作，世界首创性的利用嵌入式技术和人工智能监测长江航道，将进行规模化量产，先期将投放到长江航道，后期将广泛运用于国内外的江河湖海上，具有重大的经济效益和社会价值。
EAIDK（Embedded Artificial Intelligence Development Kit）,是全球首个采用Arm架构的人工智能开发平台，专为 AI 开发者精心打造，面向边缘计算的人工智能开发套件。EAIDK-610有着功耗低、运行速度快（运行典型的深度学习算法，同等条件下，可对基于原始 Caffe 的实现进行 3-5 倍的加速，内存占用下降一倍）的优势，帮助人工智能真正落地的同时，降低人工智能技术开发的门槛。
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