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【清華產業創新密碼】辰安科技:守護城市生命線的「安全衛士」

【清華產業創新密碼】辰安科技:守護城市生命線的「安全衛士」

編者按

創新,是清華產業發展之本、精神之魂。改革與創新,造就了清華產業近些年的高速發展。

為弘揚科技創新精神、傳播科技創新文化、營造鼓勵創新氛圍,清華控股聯合新華社經濟信息社北京中心主辦、紫光集團承辦「清華產業2016年度十大創新項目」評選活動,結果已於2017年4月底揭曉。現重磅推出「清華產業創新密碼」欄目,揭開項目的創新密碼,挖掘項目的創新價值,講述項目的背後故事。

合肥市城市生命線工程安全運行監測系統(辰安科技)榮獲「清華產業2016年度十大創新項目」稱號。

合肥市城市生命線工程

安全運行監測系統

申報單位:辰安科技

項目負責人:袁宏永

項目團隊成員:蘇國鋒、梁光華、王萍、沈迎春、鄒春森、李祥東、許令順、羅小平、范飛

你最關心一個城市的什麼?可能大多數人會回答,是城市的公共基礎設施安全。

如今,現代城市的公共基礎設施如同一個家庭的生活日常所需,水、電、燃氣等,它們是整個城市得以正常運轉的生命線。

而城市的生命線又如同人體的血管和大動脈,任何環節一旦出現了問題,都會給人們的生活帶來巨大不便,甚至造成城市的癱瘓。

「一個城市,整天應急,不是事兒,關鍵要做到從源頭上無急可應。」辰安科技總裁袁宏永在一次採訪中說道。

如何保證城市生命線和基礎設施安全運行,這是一個新戰場,也是一個嚴峻課題。

直到去年,這個困擾了國內外城市公共安全的課題終於被一張「大網」牢牢鎖住。

它就是城市生命線工程安全運行監測系統,可以對城市生命線系統進行全方位的風險監測、及時感知及高效處置應對。

合肥市城市生命線工程安全運行監測中心實景

這張網到底有什麼作用?

以合肥市為例,據不完全統計,合肥市每年的燃氣泄漏事件達到1500起。自2016年合肥市城市生命線工程安全運行監測系統上線以來,在燃氣方面,已成功實現一級報警(最高級別)6次(其中燃氣泄露事故2處,沼氣濃度達到爆炸限4處),極大地降低了城市的公共安全損失,全面提升了城市安全發展水平。

這個守護城市安全的「衛士」,正是北京辰安科技股份有限公司的合肥市城市生命線工程安全運行監測系統項目。目前,該項目已成功入選「2016年度清華產業十大創新項目」。同時,合肥市生命線工程安全運行監測成套化裝備也獲得了「2017年安徽省首台套重大技術裝備」稱號。

「把城市生命線的綜合安全監測放在一個統一平台上,對全世界的城市管理來說都是具創新性的,開啟了城市智慧安全的新階段。」袁宏永說。

這意味著,辰安科技正在將防治災害的關口前移,為保護人民的生命、財產、家庭和城市的安全做出積極努力。

突破了傳統生命線監測系統的局限性,解決了多年疑難癥結

目前,的城市生命線工程管線種類繁多,複雜程度遠大於從前。但是生命線工程的精細化還沒有引起足夠重視,生命線工程沒有發揮其最大作用。

就像市政部門傳統的生命線工程監測系統,就有很大的局限性,尤其在橋樑、燃氣監測方面,全憑工人的經驗監測給出判斷,很容易造成數據準確性的偏差。同時,監測系統只能實現單一領域的監測,比如電力監測系統只能監測到電力系統的問題,使生命線工程的監測作用大打折扣。

辰安科技的生命線工程安全運行監測系統誕生后,終於填補上了這個缺口。

作為全國第一個建立綜合運行管理平台的城市,合肥市率先領略到了生命線工程安全運行監測系統的技術創新與突破。

地方政府領導考察參觀合肥市城市生命線工程安全運行監測中心

2016年的一個下午,合肥市城市生命線工程安全運行監測到合肥某小區出入口因施工破壞了燃氣管線,發生了燃氣泄漏,同時指出泄漏點位於旁邊的電力系統。但電力系統是全封閉的,200斤的井蓋3個人也未必能打開。值得慶幸的是,通過該系統,辰安科技第一時間協調了有關部門進行排查搶修,最終避免了這場災難的發生。

這意味著,辰安科技的合肥城市生命線工程安全運行監測系統已經具備了傳統生命線監測系統不具備的自動預警、定位功能,並真正做到了跨領域的實時監測。

其中,跨領域的監測技術在合肥生命線一期的施工組建過程中就得以體現。

「合肥一環內生命線一期試點燃氣管網及相鄰空間的監測長度是2.5公里。我們的系統截止到目前已監測到4起燃氣泄漏,基本上試點管道上所有的燃氣泄露都被我們監測到了。此外我們把2.5公里所有的沼氣超標也都監測到了,這是以前排水和電力單位不會關注的事情。「辰安科技管網事業部總經理許令順博士說。

燃氣監測設備

目前,辰安科技的合肥市生命線工程安全運行監測系統與合肥市政工程管理處、公路局、燃氣、供水集團建立了互補關係,既彌補了公共設施管理工作的不足,也減輕了相關單位的工作負擔,可謂是雙贏。

克服技術難關,為行業輸送了新動能

對於城市來說,要想在地下網全面鋪設監測系統,可不是件容易的事。

「因為設計的橋樑有幾座是白天不能施工的,規定必須是晚上10點以後才能施工,而凌晨4點之前需要撤離現場。按照實際情況來說,因為是夏天,基本上我們晚上12點才開始施工,所以一天只有4個小時。此外,在稍微偏遠的地區,對於水電的使用都比較困難,我們的施工人員遇到了非常大的困難。」辰安科技橋樑事業部總經理李祥東博士介紹。

夜晚施工

而辰安科技僅用了5個月的時間就完成了一期生命線工程安全運行監測系統的整體竣工。這高效率的施工進度背後,則是辰安科技團隊付出的諸多努力。

辰安科技克服了一期工程遇到的困難,也間接驗證了技術的可行性。但在二期項目推進時,依舊遇到了不少技術困難。

「在二期項目實施過程中,合肥市建委在一期項目的基礎上,增加了熱力、排水等項目,而這個過程非常複雜。」辰安科技副總裁、城市生命線事業部總經理王萍說。

隨著生命線監測系統的網不斷擴大,數據平台的壓力也隨之而來。辰安科技在二期項目中擴大了數據平台,提高了數據的準確性和時效性。

數據平台的擴張需要做大量的工作,辰安科技的團隊成員就將數據放在模型鏈條上,當系統發出警報時,通過模型鏈條的變化規律,用來配合辰安科技儘快地分析得出結論。

辰安科技不僅突破了技術難題,還將技術進行研發升級。

在二期項目里,辰安科技投入了將近兩萬五千套設備,這麼大規模的設備投入,意味著要花費無數的精力去維護,這幾乎是天方夜譚。

「按照國內外目前的設備維護周期三個月計算,數萬台設備每三個月維護一次基本上是不可能實現的。」王萍說。

不過辰安科技沒有放棄,通過近幾年的潛心研發,已將數萬台設備的維護周期增加至一年以上,並且改進了設備的防護性,可適應目前城市地下空間的高濕、易積水、腐蝕性強、信號弱等環境,將維護工作量大幅度降低。

安裝供水管線上的感測器

此外,感測器的研發技術是生命線工程安全運行監測系統關鍵環節。但目前的大環境是,由於感測器行業涉及到敏感的數據安全採集部分,選用國產感測器質量無法保證,選用國外產品又涉及到信息安全,所以一直是行業的頭疼問題。

最終,辰安科技突破層層壁壘,通過各項檢測試驗、模擬真實場景,拿到了國家第三方機構檢測證書後投入到產業化應用。

辰安科技對自身的嚴格要求,以及開拓創新的精神,為整個行業輸送了新動能。

專註產學研結合,打造城市生命線「安全衛士」

從基礎研究到應用研究,從技術落地到產業化應用,辰安科技的成功離不開清華大學與政府的支持。

首先,辰安科技在理論體系方面繼承了清華大學的成果,這是辰安科技的先天優勢。

「我們的團隊有很多出身於清華大學的老師,包括范維澄院士、袁宏永老師,公司高管大部分都是來自清華大學。可以說清華大學各學科的優勢都為我們提供了技術支持。」王萍說。

其次,辰安科技有著強大的技術優勢,在北京設立了研發總部,武漢、合肥分別設有研發團隊,從硬體到軟體,辰安科技都有著一個強大的團隊提供著技術支持。

此外,合肥市政府在城市基礎設施數據獲取方面、項目運作方面,也為辰安科技提供了大力支持。

未來,辰安科技希望通過城市生命線二期工程,帶動合肥乃至全國的公共安全產業發展,建立一個公共安全產業群,真正提升城市生命線安全運營檢測管理的水平和服務水平,提高城市的安全保障能力,打造城市的「安全衛士」。

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