中鐵工程建設(shè)健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)研發(fā)工作匯報(bào)及項(xiàng)目計(jì)劃

1、熱烈歡迎中鐵各位領(lǐng)導(dǎo)蒞臨我司指導(dǎo)工作顯鴻科技股份有限公司會(huì)議主要內(nèi)容顯鴻科技近期工作進(jìn)展匯報(bào)雙方人員安排及項(xiàng)目時(shí)間計(jì)劃項(xiàng)目課題申報(bào)顯鴻科技股份有限公司中鐵工程建設(shè)健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)研發(fā)工作匯報(bào)及項(xiàng)目計(jì)劃2018.6CONTENTS01項(xiàng)目需求分析02技術(shù)實(shí)現(xiàn)路線03研究成果及應(yīng)用案例04項(xiàng)目分階段推進(jìn)建議項(xiàng)目需求分析01CONTINUE功能需求技術(shù)需求合規(guī)需求應(yīng)用需求01項(xiàng)目需求分析01項(xiàng)目需求分析項(xiàng)目功能效用產(chǎn)品功能需求RFID身份識別遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)交換、本地存儲管片的全生命周期的靜態(tài)數(shù)據(jù)，以及質(zhì)量管控和溯源部件內(nèi)部溫度監(jiān)測實(shí)時(shí)監(jiān)測管片內(nèi)部溫度和開裂滲水變化動(dòng)態(tài)監(jiān)測管片自身質(zhì)量變化情況，預(yù)防安全隱患部

2、件內(nèi)部水分監(jiān)測部件內(nèi)部壓力監(jiān)測部件內(nèi)部銹蝕狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)需求國密算法保障數(shù)據(jù)的安全性、可靠性，不依賴于國外技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全技術(shù)終端節(jié)點(diǎn)保護(hù)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全傳輸、云端數(shù)據(jù)安全可信、核心芯片國產(chǎn)選型采用國密芯片終端加密、VPN數(shù)據(jù)傳輸、云端大數(shù)據(jù)安全架構(gòu)產(chǎn)品合規(guī)需求無源符合國家物聯(lián)網(wǎng)基本發(fā)展戰(zhàn)略需求無線長生命周期符合行業(yè)應(yīng)用需求01項(xiàng)目需求分析項(xiàng)目功能效用應(yīng)用需求管片生產(chǎn)過程管理定義和監(jiān)測管片生產(chǎn)每一個(gè)工作階段和所有的組件狀態(tài)避免生產(chǎn)錯(cuò)誤及錯(cuò)誤的管片交付管片存儲管理管片存儲和堆垛規(guī)則管理，當(dāng)管片從存儲中移出時(shí)，系統(tǒng)檢查符合養(yǎng)護(hù)時(shí)間和無損壞的管片，并且自動(dòng)生成發(fā)貨單降低員工的風(fēng)險(xiǎn)和對管片的損壞，減少

3、員工成本盾構(gòu)掘進(jìn)管片應(yīng)用管理采集、記錄和歸檔每一管片的確切位置和安裝數(shù)據(jù)在隧道中發(fā)生管片損害時(shí)，簡化并加速管片損壞診斷管片周邊傳感數(shù)據(jù)監(jiān)控與診斷管片傳感器信號存儲、監(jiān)控，預(yù)警、報(bào)警根據(jù)大數(shù)據(jù)，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析與診斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)路線02CONTINUE02技術(shù)實(shí)現(xiàn)路線項(xiàng)目需解決的問題研究方向可能的方案微能源采集技術(shù)高效的穩(wěn)定微能源采集裝置考慮可靠的能源來源和收集裝置研究1、外部高功率主動(dòng)輻射2、近距離電磁感應(yīng)充電高效的微能源轉(zhuǎn)化和存儲裝置重點(diǎn)解決當(dāng)前基本元器件存在的微小漏電、隧道效應(yīng)等問題最終需要以ASIC芯片方式達(dá)到目標(biāo)專業(yè)傳感器技術(shù)芯片級的溫度和濕度檢測集成技術(shù)集成在芯片中有解決方案高精度內(nèi)部應(yīng)力形

4、變感應(yīng)裝置如何與管片內(nèi)部應(yīng)力形變一致見第3條超微功耗的氨氣檢測技術(shù)電化學(xué)檢測方案功耗太高，需其他解決方案見第3條超微功耗技術(shù)傳感器的超微功耗間接測量一般功耗很高改變間接測量為直接測量通訊電路裝置超微功耗分立IC連接方式難以降低功耗最終需要以ASIC芯片方式達(dá)到目標(biāo)通訊協(xié)議超微功耗設(shè)計(jì)全新的物聯(lián)網(wǎng)通訊物理層、鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議有解決方案物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)惡劣環(huán)境的穩(wěn)定和可靠通訊解決現(xiàn)場無電源、無信號、需自主組網(wǎng)問題有解決方案內(nèi)置管片后信號衰減、屏蔽和干擾較大1、先進(jìn)的天線設(shè)計(jì)；2、全新的物聯(lián)網(wǎng)通訊物理層、鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議；3、應(yīng)用創(chuàng)新（車載巡檢設(shè)備）有解決方案高防護(hù)等級技術(shù)內(nèi)置后部件生產(chǎn)時(shí)的高溫和

5、高壓環(huán)境防護(hù)1、先進(jìn)的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)2、合理的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3、多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有解決方案RFID防水、抗壓、防銹蝕設(shè)計(jì)1、合理的新型材料2、合理的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有解決方案長生命周期設(shè)計(jì)（20年以上）優(yōu)秀的系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)秀的生產(chǎn)工藝和原材料需落實(shí)某些新型材料研究成果及應(yīng)用案例03CONTINUE03研究進(jìn)展及成果顯鴻科技物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)優(yōu)勢超微功耗傳感RFID技術(shù)可靠的網(wǎng)狀連接技術(shù)龐大的終端節(jié)點(diǎn)規(guī)模超遠(yuǎn)距離信號覆蓋及智能物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)融合NB iot協(xié)議專有的電池路由技術(shù)專有的傳感器接口設(shè)計(jì)智能組態(tài)監(jiān)控技術(shù)03研究進(jìn)展及成果高功率車載檢測裝置RFID身份識別和國密算法芯片級超微功耗溫度、濕度的檢測智能物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)氨

6、氣檢測方案思路2345671壓電效應(yīng)MEMS器件的壓力監(jiān)測技術(shù)手段集成式專用芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝、成本控制技術(shù)成熟技術(shù)驗(yàn)證技術(shù)研發(fā)本項(xiàng)目技術(shù)研發(fā)進(jìn)展及研發(fā)方向隧道工程物聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)03研究進(jìn)展及成果感知層 由采集隧道工程信息的設(shè)備組成，是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)層，主要用來感知和識別反映工程狀況的物理信息。常見的傳感器包括壓力檢測儀、溫度傳感器、氣體檢測儀、地面沉降監(jiān)測儀，以及GIS、GPS等技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)層 是各種通信網(wǎng)絡(luò)綜合形成的融合網(wǎng)絡(luò)，使信息、數(shù)據(jù)與指令能夠在感知層與應(yīng)用層之間傳遞。它主要包括互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)以及行業(yè)專用通信網(wǎng)等。應(yīng)用層 將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與建設(shè)工程健康信息服務(wù)需求相結(jié)合。布局分為隧

7、道管片健康管理子中心、隧道工程健康信息大數(shù)據(jù)中心。隧道管片健康管理子中心即時(shí)或定時(shí)保存感知層采集到的各類數(shù)據(jù)。隧道管片健康信息大數(shù)據(jù)中心則是將大范圍內(nèi)信息集合到一處，統(tǒng)一儲存和運(yùn)算分析。智能建筑健康信息服務(wù)應(yīng)用即對大數(shù)據(jù)中心集成的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析和開發(fā)應(yīng)用，滿足各專業(yè)的業(yè)務(wù)需求，形成不同類型的信息服務(wù)，為隧道管片健康管理提供幫助。建設(shè)工程健康信息服務(wù)管理大數(shù)據(jù)處理模型03研究進(jìn)展及成果 工程健康信息服務(wù)管理大數(shù)據(jù)處理模型數(shù)據(jù)采集是大數(shù)據(jù)處理過程中最基礎(chǔ)的一步。建設(shè)工程信息大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)來源廣泛、種類繁多。這些數(shù)據(jù)有結(jié)構(gòu)化的，也有半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的，采集數(shù)據(jù)的精度需要符合現(xiàn)有系統(tǒng)的軟硬

8、件條件，避免影響到信息的流通速度和準(zhǔn)確性。除了對應(yīng)基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集以外，管片生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部ERP系統(tǒng)、中鐵盾構(gòu)機(jī)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等信息數(shù)據(jù)庫也是重要的數(shù)據(jù)來源?；谖锫?lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的建設(shè)工程健康信息服務(wù)管理平臺架構(gòu)03研究進(jìn)展及成果建設(shè)工程健康信息服務(wù)管理需要的數(shù)據(jù)分析、實(shí)時(shí)監(jiān)控、監(jiān)督管理、建筑自動(dòng)化等需求，形成區(qū)域壓力分析、溫濕度變化分析、三維立體地理信息系統(tǒng)、地面沉降監(jiān)測分析、位移監(jiān)測分析、氣體變化實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)評價(jià)等各類具體應(yīng)用，最終實(shí)現(xiàn)隧道管片健康監(jiān)控、健康檔案、健康診斷、健康遙控、健康診療、健康預(yù)見的功能模塊。 今后針對建設(shè)工程健康信息服務(wù)的研究方向包括：落實(shí)建設(shè)工程健康信息服務(wù)管理體系的科學(xué)

9、組織與管理方法；普及、推廣、搭建適合于我國建設(shè)工程健康信息服務(wù)管理的軟件、硬件設(shè)備；深入研究基于大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行建設(shè)工程信息分析的具體方法。項(xiàng)目硬件選型03研究進(jìn)展及成果RFID芯片技術(shù)選型采用超低功耗永久性存儲器XLPM技術(shù)的RFID芯片簡稱X-RFID芯片 1.低成本-X-RFID技術(shù)是業(yè)界低成本的RFID芯片技術(shù);2.高可靠性-X-RFID芯片具有100年以上數(shù)據(jù)保持能力;3.高安全性X-RFID芯片在物理機(jī)制上抗偵破、防篡改，沒有電位差異和視覺差異，極難偵破。首創(chuàng)加載國密SM7算法較高安全的加密技術(shù) 芯片嵌入國家密碼管理局指定RFID行業(yè)專用較高數(shù)據(jù)安全算法模塊。多功能可配置存儲器架構(gòu)很

10、靈活的數(shù)據(jù)存儲方案 一顆RFID芯片具有XLPM+EEPOM雙核存儲區(qū)域，同時(shí)兼?zhèn)鋽?shù)據(jù)不可擦寫和數(shù)據(jù)反復(fù)擦寫功能，滿足標(biāo)簽數(shù)據(jù)可靠與靈活的需求。NFC-Link技術(shù)多元化的數(shù)據(jù)傳輸接口方式 芯片具有NFC無線RF通訊和有線I2C雙接口通信橋接功能，可通過I2C接口與MCU實(shí)時(shí)通訊，讓無線通訊RFID擁有更多無限可能。中國自主標(biāo)準(zhǔn)支持領(lǐng)先遵循國家GB標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定中國自主國家GB/T 29768-2013標(biāo)準(zhǔn)芯片產(chǎn)品，基于國標(biāo)的專用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)芯片產(chǎn)品。03研究進(jìn)展及成果青島上合峰會(huì)保電項(xiàng)目主城區(qū)地下數(shù)條重點(diǎn)線路部署近2000個(gè)無線溫度監(jiān)測RFID以及蘭溝內(nèi)環(huán)境濕度監(jiān)測RFID, 所有傳感RFI

11、D包括物聯(lián)網(wǎng)通訊主機(jī)在內(nèi)全部自主供電，創(chuàng)下國內(nèi)首例地下自供電、全無線物聯(lián)案例。03產(chǎn)品及應(yīng)用案例高溫實(shí)時(shí)報(bào)警資產(chǎn)信息追溯超微功耗傳感器智能物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)福建南平電力公司人員遠(yuǎn)距離定位項(xiàng)目外協(xié)作業(yè)施工人員遠(yuǎn)距離定位和身份識別系統(tǒng)落實(shí)2017年省公司關(guān)于定人定帽合規(guī)操作、班組軌跡定位和安監(jiān)現(xiàn)場執(zhí)規(guī)系統(tǒng)解決方案。03產(chǎn)品及應(yīng)用案例國家電網(wǎng)電力資產(chǎn)巡檢及RFID資產(chǎn)管理安裝現(xiàn)場基于一體化手持設(shè)備、RFID技術(shù)、GIS地理信息系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息化和智能化管理。提升資產(chǎn)管理效率，提高運(yùn)營和服務(wù)質(zhì)量，減少工程維護(hù)的工作量，最大限度保障了電力電纜的正常運(yùn)行，同時(shí)可監(jiān)管外業(yè)巡檢人員實(shí)時(shí)到崗情況。03產(chǎn)品

12、及應(yīng)用案例南方電網(wǎng)地下電纜資產(chǎn)管理及運(yùn)維巡檢案例推行全員和全面質(zhì)量管理 ；實(shí)現(xiàn)所有資產(chǎn)的移動(dòng)式管理；以“預(yù)防維修”取代“計(jì)劃維修”；按照制定的標(biāo)準(zhǔn)，定人、定點(diǎn)、定期檢查 ；實(shí)現(xiàn)可靠性、維護(hù)性、經(jīng)濟(jì)性最佳管理機(jī)制03產(chǎn)品及應(yīng)用案例廣州大學(xué)城一卡通系統(tǒng)廣州大學(xué)城，位于廣州番禺區(qū)新造鎮(zhèn)，城區(qū)分布在珠江兩岸，面積為34.4平方公里。廣州大學(xué)城總體規(guī)劃建設(shè)于2003年1月正式啟動(dòng)，19個(gè)月后一期工程正式完工。2004年9月1日，一期進(jìn)駐十所高校，分別是：中山大學(xué)、華南理工大學(xué)、華南師范大學(xué)、廣州大學(xué)、廣東外語外貿(mào)大學(xué)、廣州中醫(yī)藥大學(xué)、廣東藥科大學(xué)、廣東工業(yè)大學(xué)、廣州美術(shù)學(xué)院、星海音樂學(xué)院。03產(chǎn)品及應(yīng)用

13、案例智能物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)應(yīng)用：大型空調(diào)機(jī)組監(jiān)控云端能效監(jiān)測平臺采用物聯(lián)網(wǎng)+人工智能+云端數(shù)據(jù)管理診斷模式，實(shí)現(xiàn)能源精益化管理調(diào)配?？蛻簦盒轮榻频辍⑷齺喓Ｌ齑缶频?、東莞迎賓館、廣州泓輝銀座商業(yè)中心等上百個(gè)機(jī)組實(shí)現(xiàn)監(jiān)管運(yùn)行03產(chǎn)品及應(yīng)用案例無線物聯(lián)網(wǎng)壓力傳感器應(yīng)用- 便攜式超載稱重系統(tǒng) 核心技術(shù)： 1、采用數(shù)字化多點(diǎn)無線傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，采用了世界先進(jìn)的高速ARM處理平臺，在數(shù)據(jù)采集和處理速度方面有了大大的提升，為系統(tǒng)動(dòng)態(tài)測量精度提供了技術(shù)保障2：采用便攜式全密封汽車稱重臺，包括矩形框架組件、有提高抗壓能力和壓緊密封圈上邊緣作用的加強(qiáng)板、有固定傳力件和壓緊密封圈下邊緣作用的底板、加強(qiáng)板

14、和底板之間是有規(guī)律鑲嵌有傳感器的承力板、加強(qiáng)板和底板之間還設(shè)有密封圈，用以圍住四個(gè)側(cè)面從而形成一個(gè)密閉的密封腔。3：產(chǎn)品主要功能特點(diǎn)： 稱重量程： 輪重：20噸 軸重：40噸 整車重：1000噸 動(dòng)態(tài)綜合誤差： 3.0%( 5kg/h 勻速 ) 推薦行車速度： 3-5公里/小時(shí) 溫度范圍： -30+80 相對濕度：90%RH 現(xiàn)在有20個(gè)多個(gè)省市交警和路政部門在使用此產(chǎn)品03產(chǎn)品及應(yīng)用案例項(xiàng)目分階段推進(jìn)建議04CONTINUE2018.6-2018.122019.1-2020.62020.7-2021.12階段一階段二階段三利用成熟物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及產(chǎn)品，在2018年底之前首先選擇一項(xiàng)隧道建設(shè)工程進(jìn)

15、行技術(shù)試點(diǎn)，以管片生產(chǎn)全過程的產(chǎn)業(yè)鏈為主線，采集部品設(shè)計(jì)、原材料入庫檢驗(yàn)、生產(chǎn)過程檢驗(yàn)、部品出庫檢驗(yàn)、運(yùn)輸過程、裝配過程、監(jiān)理驗(yàn)收過程，營運(yùn)過程、巡檢過程全周期的質(zhì)量追溯數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)信息化技術(shù)與現(xiàn)行的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范相融合。部品采用RFID技術(shù)（二維碼標(biāo)識等），實(shí)現(xiàn)質(zhì)量可追溯及物與人，物與物的互聯(lián)。將溫度、濕度、水分、結(jié)冰等低功耗傳感器采集的信息按約定的協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)相連，形成能讓物和物直接進(jìn)行信息交互的智能網(wǎng)絡(luò)。智能建筑健康信息管理過程中會(huì)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，有效的利用它們能創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。大數(shù)據(jù)處理過程中常用的技術(shù)包括數(shù)據(jù)挖掘、分布式數(shù)據(jù)系統(tǒng)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)可視化等。項(xiàng)目分階段推進(jìn)規(guī)劃通過在工程項(xiàng)目中實(shí)踐及測試，進(jìn)一步完善專業(yè)傳感器（包括氣體檢測儀、壓力檢測儀）信息采集、遠(yuǎn)距離充電、物聯(lián)網(wǎng)通訊、高防護(hù)等級等關(guān)鍵技術(shù)解決方案。建立數(shù)據(jù)分析、實(shí)時(shí)監(jiān)控、監(jiān)督管理體系，實(shí)現(xiàn)隧道管片的健康監(jiān)控、健康檔案、健康遙控、健康診療、健康預(yù)見的功能模塊。充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，將海量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的信息，利用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)直觀形象地展現(xiàn)數(shù)據(jù)