智慧管网守护城市地下生命线
航天科工203所加强自主创新 加快智慧管网核心产品研发
□ 吴 巍 本报记者 王惜纯
它们是城市的另一张面孔。经纬纵横,密如蛛网。在喧嚣繁华的街道背后,城市的地下管线究竟应该如何规划?如何监测?如何维修和改造?
记者近日从中国航天科工集团(以下简称航天科工)203所获悉,为进一步打破国外垄断,航天科工203所增强自主创新能力,加快智慧管网核心产品开发力度,并针对用户求,对产品进行升级改造,加快产品迭代更新,目前已研制开发出包括电子标识器、井盖状态监测仪、远传水表等18种市政类、管网类核心产品,实现关键核心技术自主可控。
智慧管网是以精确探测、定位地下管线为基础,实施监测感知管线破损等故障,构建地下管线全寿命周期管理的综合信息平台系统,从而及时预警、处置地下管线的异常,确保人民生命财产安全。其对象是从进入城市到服务民生的所有地下管线,其主脉络与城市路网(地上、地下)相随,智慧化的内容包含精确探测、地下标识、综合感知和应急联动的全寿命综合管理系统。
据项目负责人甄玉龙介绍,由于各个管网所在的地域不同,信号接收方式各有差异,目前203所全部管网产品已经实现了普通手机信号、窄带扩频通信、窄带物联网3种通信方式兼容。当管道深埋在地下的时候,普通手机信号容易引起衰减。而现在的窄带扩频通信,接受信号的灵敏度很高,通信更加可靠,设备工作在免注册公共频段。窄带物联网具有接受灵敏度高,隐蔽地点信号传输更加可靠的特点,所使用的网络由三大运营商维护,服务有保障。这样三网互融的方式,满足了不同地域各类用户的需求,可以根据地域特点使用各种网络,方便了设备所需。“全系列产品覆盖了当前主流互联网的无线通信方式,部分产品还具备光纤网接入端口,适用于大数据量、高实时性的应用场景。”
“地下”问题,“线上”问诊。甄玉龙说,203所自主研发的相关仪一举打破了国外在管线泄露监测领域的长期垄断,该产品通过采集延管线传播的泄露信号,利用数字信号处理、小波分析、模式识别等来确定泄漏点的位置,经过研发人员的不懈努力,目前该产品比国外测量距离延长了50%。既可现场输出计算结果,更加快速定位到漏点位置,也可以将所有测量数据传输到管网平台,通过三维模型进行呈现,更加直观展示漏点在管线的具体位置,从而便于维修管理。
记者了解到,目前,市场上的很多监测类产品不是管网专用的产品,不能适用于管网现场的测量环境。203所该项目设计师王旭举例说:“例如,可燃气体在线监测设备过去主要应用于场站、生产车间、调压箱,直接用于地下管线的监测,难免水土不服。203所为此专门研发了可燃气体在线监测仪,用于适应复杂的地下管网环境。”
有用户提出,井盖监测仪电池的使用寿命虽然为8年,但电池寿命到期后,整体更换设备比较麻烦。203所根据用户需求,将井盖重新设计,电池仓变为可拆卸结构,解决了用户难以维护的痛点。
为增强产品的实用性,203所智慧管网项目团队在满足用户监测需求的同时,持续跟踪用户使用情况,深入挖掘用户需求,不断完善产品功能和性能指标,使其适用于不同用户、不同使用条件,不同应用场景。
不仅如此。该所研制的全量程液位监测仪就是通过不断跟踪用户实际使用情况,深入挖掘用户需求后诞生的。目前大部分液位监测仪应用于雨污水管线,都存在量程不足、精度不够、满井失效等问题。该所研制的全量程液位监测仪,独创性地将非接触式测量与绝压测量相结合,有效扩展了液位雨污水管线液位监测的范围,不仅是满井状态下设备可以正常工作,而且超出井盖部分,都可以进行测量,达到了全程测量的效果。
王旭说:“作为朝阳产业,智慧管网存在需求多样化,产品非专用的特点,由于部分产品目前还没有定型,没有形成固定的产品系列,定制化的产品周期质量难以保证,现场不具备安装条件,因此我们致力于加大产品研发力度,努力做到管网产品自主可控,研发出更多针对不同行业、不同用户需求、不同使用环境的产品。”
《中国质量报》