移动物联网护航“城市生命线”
清华大学合肥公共安全研究院“城市生命线”监测中心。
城市地下管线，被比喻为“城市生命线”。随着城市高速发展，供水、燃气等地下管网数量激增，并行与交汇的情况愈发复杂，耦合风险易发多发。面对新风险，如何守护城市安全？
在合肥等城市中，一套将安全监管与物联网、云计算、大数据、人工智能、互联网+等信息科技深度融合的智慧化平台和系统，正一刻不停地监测着城市的关键安全系统，默默守护着市民的幸福生活。
合肥市政府为避免城市地下管网及桥梁交通设施运行安全事故，联合清华大学合肥公共安全研究院，于2016年开始逐步建立起城市生命线工程安全运行监测系统，按照“点”“线”“面”相结合的原则，优先选择高风险区域、重点敏感区域和关系民生保障工程的生命线重要关键基础设施进行监测，共计覆盖合肥市51座桥梁和2000多公里的地下管网，实现监测区域内桥梁和地下管网等实时运行的及时感知和分析，有效管控重大风险。
在项目建设之初，清华大学合肥公共安全研究院便发现一个难题：由于城市地下管网错综复杂，信息化采集点分布广，信息传输难点大，普通2/3/4G技术均难以实现稳定的数据传输。
安徽移动合肥分公司在了解需求后，提出通过NB-IOT（窄带物联网）技术实现数据传输，由于窄带物联网技术较现有2/3/4G技术具有低功耗、广覆盖的优点，可以满足城市生命线地下管网的网络覆盖要求。经过测试，最终各项指标均符合要求。在去年二期工程阶段，安徽移动率先在城区一环内和部分重点区域完成窄带物联网信号覆盖。遍布于合肥市桥梁和城市主干管线的传感器，在NB-IOT窄带物联网技术的“加持”下，实时为城市提供安全预警。
在清华大学合肥公共安全研究院的“城市生命线”监测中心，一块巨大的电子屏上，显示着燃气、供水、桥梁等城市“生命线”的实时监测情况。如针对每个被监控的桥梁，会显示位移、加速度、应变等多类型曲线。这些曲线随着车辆驶过桥梁而呈现不同变化，一旦出现超载、桥梁受损等危险情况，系统会自动报警。
清华大学合肥公共安全研究院相关负责人付明介绍，“城市生命线工程安全运行监测系统”是从城市整体安全运行的高度出发，以预防燃气爆炸、桥梁垮塌、路面坍塌、城市内涝、轨道交通事故、电梯安全事故等重大安全事故为目标，以公共安全科技为核心，以物联网、云计算、大数据、BIM/GIS等信息技术为支撑，透彻感知城市运行状况，分析城市生命线各子系统运行风险及其耦合关系，实现整体监测、实时感知、早期预警和高效应对，创新城市安全管理模式。
该系统自2017年1月上线运行以来，通过实时监测和分析，已成功预警燃气管网泄漏引发燃爆事件107起，沼气浓度超标报警472起；成功预警供水管网漏水引发次生灾害事件31起，大用户用水不规范2起，路面塌陷预警1起；成功预警重车超载引发桥梁结构健康安全事件3780起，车撞桥梁等突发事件6起。合肥市在护航“城市生命线”中形成的工程科技与管理科学创新成果，在全国多个地级市推广实施。
“我们与清华合肥公共安全研究院合作的‘城市生命线’项目，是安徽省首个在公共安全领域商用的NB-IOT项目。”安徽移动合肥蜀山营销中心总经理张正介绍，NB-IOT网络是实现万物互联的重要基础网络，相较传统的无线网络，有着广覆盖、大连接、低功耗、成本低4大优势，信号可轻易覆盖地下车库、窨井内及埋地30厘米等场景，一个扇区能够支持10万个连接，NB-IoT设备续航时间可达5年-10年。
今后，安徽移动合肥分公司将在目前NB-IoT网络建设和项目应用丰富的经验基础上，充分发挥网络优势，与各行业客户紧密合作，不断推进远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧农业等窄带物联网项目应用，为合肥的信息社会建设和数字经济发展贡献力量。
（付晓波）
城市生命线安全监测系统（桥梁）实时画面。
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