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項目背景

　　隨著城市管道燃氣應用的不斷發展，城市建設及公路改造過程中出現的野蠻施工中大型的機械挖掘作業對管道造成破壞。僅2019年北京就發生9起，造成很大的社會影響。迫切需要利用科學技術解決建設施工過程中可能遭外力破壞危及地下燃氣管道安全的預警問題。

項目愿景

通過本項目實施為保護周邊燃氣管道免遭野蠻施工提供預警及保障；

通過網格化布局，實現無死角、全覆蓋，可通過異常聲音快速定位（聲源定位）；

施工異常聲音可與其他噪音分離，被智能拾?。曉捶蛛x和提取，AI聲紋識別與異常聲音監測）

通過云管端的系統平臺，實現全組織監控；

通過聲光聯動，實現精準監控，無漏報，無誤報（聲光聯動）。

項目方案

　　針對城市建設施工可能危及燃氣管道安全的問題，聲光聯動智能監控系統采用分布式聲學傳感網絡對指定區域進行全天候實時監測，一旦監測到施工噪聲，即時定位并聯動視頻監控復核，在燃氣管道被破壞前實現預警。

核心技術

聲源定位跟蹤、聲紋識別與異常聲音監測、聲源分離和提取、聲光聯動。

功能描述

全天候實時自動監測識別建設施工事件，以及人員尖叫聲、交通事故等突發事件；

支持路面開挖等強噪聲事件的實時定位；

支持坐標、圖示等多種方式實時顯示突發事件信息，全程存儲相關音視頻數據，支持歷史數據和視頻回放；

聲學監測定位結果自動聯動視頻系統，實時顯示事件視頻圖像；

支持模塊化組合，快速布設。

　　中控系統置于燃氣大廈內，包含1臺計算機，1個無線匯聚節點，1套4G無線傳輸模塊和1套主控軟件等，中控軟件實時處理數據并向用戶推送監控結果。

　　聲探測子系統包含8個單麥克風陣列，實現對燃氣大廈西側和南面道路的全面監控。視頻系統包含3個攝像頭，其中攝像頭V1負責燃氣大廈西側西直門南小街，以及后廣平胡同路北的監控；攝像頭V2負責后廣平胡同路南的監控。兩者均可對丁字路口進行監控覆蓋。

用戶反饋

　　該項目自2019年調研需求到研發實施，2020年在北京燃氣公司一分公司上線并運行良好。據2個月的數據統計，共有16次施工引發了告警。

　　管理人員接受到告警立刻進行了人工干預，避免了事故的發生，保障了社會公共財產和居民的安全。該系統在2021年上半年在北京燃氣公司二分公司上線推廣。

北京燃氣二分公司試點現場

北京燃氣二分公司試點監控畫面

后續需求

　　燃氣公司針對聲勢智能關于異常聲音的智能化探測技術能力，提出燃氣管道氣體泄露的聲學監測需求。

天然氣長輸管道、站場、閥室一旦發生泄漏，會發生爆炸、污染及連鎖的次生災害，所以管道的安全管理尤為重要。目前輸（油）氣管道基本上已經采用了工業控制系統，對管道輸送過程中發生輸送異常能起到監控作用，但對管道發生的瞬態泄漏無法準確判斷。

　　天然氣站場無人值守聲光振聯動監控系統基于聲定位技術實現天然氣站場、閥室的無人值守監控報警系統。當管道及相互連接的流程（過濾器，閥門）靜態帶壓體，一旦有細小的裂痕，會釋放到空氣中產生一定的聲波，這種聲波是由于管道內高壓氣體與機械體摩擦產生的氣流在空氣當中產生激波現象，利用站場周圍布控的聲像陣列傳感器對區域內的聲波特性加以識別，能對泄漏位置**定位達到監控報警的目的，并聯動聲光報警系統進行復核。

　　目前，該項目已經在研發進行中，目標如下：

　　全天候實時自動監測識別管道破損噴氣聲、爆炸聲等突發事件，支持爆炸聲和異常強聲源等惡性事件的實時定位；

　　對于人耳不可識別的超聲波的獲取能力，可支持微弱泄露聲及超聲波的識別。

關于我們：

　　南京中科聲勢智能科技有限公司（簡稱中科聲勢），是一家融合聲學智能監測、 聲學物聯網和人工智能技術的高科技企業。核心團隊有著聲學領域近20年的科研經歷，承擔了數個國家大型科研項目，公司依托雄厚的技術研發實力，以多通道麥克風MEMS陣列和強大的數據處理技術，結合AI機器學習和聲紋數據庫，為各類行業和工業應用設施設備，提供精準性、預測性和實時性的聲學故障診斷及維護服務，為管理者提供快速決策。