“位于崧澤大道明珠路口東的19-264號地釘設(shè)備發(fā)出施工告警，可能屬于非法作業(yè)，建議前往現(xiàn)場查看。”10月14日13時21分，國網(wǎng)上海市電力公司電纜分公司運(yùn)檢六班班員鄧智敏在手機(jī)上收到了一條告警信息，立刻前往現(xiàn)場。
與此同時，施工現(xiàn)場的一個地釘亮起一句警示語：“下有電纜，嚴(yán)禁開挖?！笔┕と藛T正在開展污水排管施工，看到警示語后停止了挖掘。鄧智敏趕到現(xiàn)場后制止了危險的施工行為，并把電纜管線位置和深度告訴了施工單位。
目前，上海市有3966.32千米地下高壓電纜，為城市發(fā)展提供電能。然而，這些地下電纜卻時常面臨著地面施工等外力破壞的威脅。地下電纜一旦不慎被挖斷，可能造成停電甚至人身傷害等后果。
2018年，國網(wǎng)上海電力電纜分公司電纜運(yùn)檢中心副主任李海萌發(fā)了研發(fā)一款告警裝置來防止外力破壞地下電纜的想法。
最初，李?？紤]了兩種告警裝置。一種是讓兩種化學(xué)藥劑在出現(xiàn)異常震動時發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生有色的煙霧，提醒施工人員停止作業(yè)；另一種是讓特制電力設(shè)備在異常震動時冒出火花來提醒施工人員停止作業(yè)。然而，煙霧或火花雖然可以起到提醒作用，但李海擔(dān)心這也會給現(xiàn)場人員造成一定程度的恐慌，便放棄了這兩種思路。
經(jīng)過多方咨詢和探討，2019年，李海開始組織研發(fā)一款智能地釘告警設(shè)備。他想讓地釘不但能感知周邊震動，還能自動告警，及時叫?？赡芷茐牡叵码娎|的施工，并通知電纜運(yùn)維人員到場處置。
經(jīng)過李海和同事們10個月的研發(fā)，2020年7月，防止外力破壞地下電纜的智能地釘誕生了。地釘?shù)恼饎颖O(jiān)測器能感知周邊震動，信號發(fā)射器能“點(diǎn)亮”告警燈光，并將告警信息遠(yuǎn)程傳輸給電纜運(yùn)維人員，定位儀能定位發(fā)射信號的地釘具體位置。智能地釘由太陽能板和蓄電池提供能源，還加裝了有防護(hù)功能的高強(qiáng)度亞克力透明面板。
經(jīng)過一段時間的測試，李海發(fā)現(xiàn)智能地釘?shù)墓δ苓€不夠完善。“現(xiàn)場告警如果只有閃爍的燈光，還不能讓施工人員知道是咋回事，應(yīng)該怎么辦?！彼f。
于是，李海又琢磨著給智能地釘增加語音叫停功能，讓“下有電纜，嚴(yán)禁開挖”的提示音隨著閃爍的燈光反復(fù)播放。聲音傳送需要聲道，要想播放聲音就必須給智能地釘打孔做聲道。但如果那樣做，放置在地表的智能地釘會容易進(jìn)水。
權(quán)衡利弊后，李海決定將聲音提示改成了文字提示。他在高強(qiáng)度亞克力透明面板下面的太陽能板兩側(cè)加上了“下有電纜，嚴(yán)禁開挖”的文字。
之后，李海又發(fā)現(xiàn)智能地釘不但能感知周邊挖掘作業(yè)引發(fā)的震動，也能感知周邊過往車輛等外力引發(fā)的無效震動。為此，他和同事們應(yīng)用人工智能算法讓智能地釘具備了自動識別無效震動的功能。
多次改進(jìn)后的智能地釘能實(shí)時感知直徑15米范圍內(nèi)的有效震動，并向現(xiàn)場施工人員和后方電纜運(yùn)維人員發(fā)出告警信息。目前，智能地釘已在崧澤大道等區(qū)域試裝了312個，及時叫停了126次可能破壞地下電纜的施工。
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