人防工程高精度智能监测系统

成果简介

我公司根据人防工事监测现状研制的“人防工程高精度智能监测系统”填补了国内外人防工事监测行业的空白。本系统能够及时监测人防工事的形变、温度、水浸、气体等变化，通过提前预警可能的危险，及时做好保护措施。本项目是由北斗卫星导航科技邢台有限公司，联合北京航空航天大学无线电导航研发团队和北京金坤科创技术有限公司，与邢台市人防办技术人员一起，针对人防工事安全检测需求专门研发一套现代高科技的人防工事高精度智能监测系统。作为人防工事结构安全监测系统，会将结构安全监测与物联网、云计算、通讯网等多网无缝连接等技术结合，可以对人防工事进行24小时全天候的实时监测，对工事内的形变、渗水积水、气体浓度、环境视频等实现全自动化在线监测，实时掌握人防工事内的整体安全情况。一旦数据异常会触发报警，管理人员可以及时采取人员介入、道路封锁、加固维修等办法，将安全隐患消除在萌芽状态。

技术状况

创新性

独占性

盈利性

持续性

先进性

成熟度

1.人防工事智能监测系统的研发：本系统是多项技术自主创新，以物联网、室内外无缝定位技术为支撑，以人防工程建设、运维管理为主线，建设内容包括骨干网的铺设、传感器网建设、北斗地面沉降监测点、软件（云平台、APP）、定位终端等。
2.智能化高精度激光形变测试仪的研制。
3.室内外高精度定位无缝对接技术：采用了基于WiFi+北斗的室内外定位技术，可实现安检人员定位、报警，保证人员能够完成全天候全区域的位置跟踪。
4.人防工事智能监测技术：此系统通过传感器网的搭建和定位技术的应用，对人防工事进行24小时不间断监测，不仅提高了监测的精准度，而且改变了传统的人工巡检和影像监控方式。
5.激光自动扫描大范围形变监测技术：每隔一定距离布设激光测距仪，利用测距仪对每个范围进行重复扫面，得出每段距离的形变量。

市面上现在存在几种监测系统，比如三维激光扫描仪、压力传感器、分布式光纤检测系统等。三维激光扫描仪价格昂贵，单台机器费用在几十到几百万，并且单台仪器一次测量200米的长度，需要人工操作；压力传感器方式实现单点形变测量，工程实施比较复杂，需要将器件嵌入到地基、隧道和桥梁中，需要布设大量的传感器模块；分布式光纤传感系统需要在光纤上刻蚀数量众多的传感器，成本比较大，而且光纤检测只能检测一条线上。以上几种监测系统都具有成本高、施工复杂的缺点，因为我们针对这一情况研发了人防工程高精度智能监测系统，主要是采用激光形变测距仪和云台结合的方式，采集数据传至后台管理中心进行分析，造价较低，施工方便，并且为管理人员提供可视化、便捷化的信息管理平台，及时、直观、形象的提供各路段沉降或隧道、防空洞、桥梁变形的相关信息，使管理人员能够及时、准确的掌握数据、分析数据。

2017年1月，国家统计局公布，我国城镇化率达到57.35%，全国人防工程5年新增3.5亿平方米，吸收社会投资2700多亿元、创造产值2300多亿元、提供就业岗位240多万个，成为经济发展的一个增长点，人民防空建设为经济社会服务的能力日益增强。但是早期修建的人防工事经常出现拱顶开裂、空洞、工事渗漏水、工事大形变等问题，在发挥作用的同时，也有很大的危险隐患。人防工事等地下隧道在坍塌之前大都会有形变和环境的变化，及时检测人防工事的变形和环境，能够提前预警，避免无谓的生命财产损失。我公司根据人防工事监测现状研制的“人防工程高精度智能监测系统”填补了国内外人防工事监测行业的空白。本系统能够及时监测人防工事的形变、温度、水浸、气体等变化，通过提前预警可能的危险，及时做好保护措施。即使按国内1%的人防工事安装此系统，也可以达到1个亿以上的市场规模。

本项目是由北斗卫星导航科技邢台有限公司，联合北京航空航天大学无线电导航研发团队和北京金坤科创技术有限公司，与邢台市人防办技术人员一起，针对人防工事安全检测需求专门研发一套现代高科技的人防工事高精度智能监测系统。作为人防工事结构安全监测系统，会将结构安全监测与物联网、云计算、通讯网等多网无缝连接等技术结合，可以对人防工事进行24小时全天候的实时监测，对工事内的形变、渗水积水、气体浓度、环境视频等实现全自动化在线监测，实时掌握人防工事内的整体安全情况。一旦数据异常会触发报警，管理人员可以及时采取人员介入、道路封锁、加固维修等办法，将安全隐患消除在萌芽状态。基于云计算服务中心的监测系统可将人防工事内监测数据储存并形成区域性结构健康监测平台，实现区域内的所有结构统一监控管理。为人防工事日常养护、管理和突发事件应急处置发挥重大作用。该系统从人防细微的形变、水情等监测入手，做到防范于未然，提前预警可能的危险，及时做好保护措施，对于保护人防工事自身和人民生命、物资财产安全等具有十分重要的意义。

1.人防工事智能监测系统以物联网、室内外无缝定位技术为支撑，以人防工程建设、运维管理为主线，形成分布式、智能化的人防工程运维保障系统。本系统采用了基于WiFi+北斗的室内外定位技术，可实现安检人员定位、报警，保证人员能够完成全天候全区域的位置跟踪；系统包括水浸传感器、激光传感器、温湿度传感器、烟感传感器等多种传感器，实时监测人防工事中的各种设备及环境信息。
2.智能化高精度激光形变测试仪，通过测量仪对一定范围内的目标点进行重复扫描取得形变量的数据，测量精度达到2mm，每秒可扫描1点，扫描偏差小于0.1度。
3.采用了自适应的定位策略和室内外定位切换算法，能够显著提升设备的待机时间，最长测试待机时间达到90小时，明显优于一般的室内外联合定位设备48小时的待机时间。
4.集成了分布式架构和大数据处理功能，实现了负载均衡方案、分布式缓存方案、搜索引擎方案、分布式数据库方案、应用服务器方案。

09、系统级：产品实际通过任务运行的成功考验

市场状况

市场分析

商业模式

营销状况

转化需求状况

拟采取的转化方式：

合作研发；技术转让；技术许可

资金需求额：

0万元

应用推广已投入情况：

100万元

融资用途：

市场开拓

管理团队状况

公司治理结构

公司管理结构

财务状况

黄智刚，男，1962年，北京航空航天大学电子信息工程学院教师，教授，博导，通信与信息系统专业，无线电导航方向。担任导航与定位交叉学科责任教授，任职北航北斗办总师，为教育部创新团队核心成员和国家实验室分部首席科学家研究团队核心成员。先后承担了总装重大科研项目（995）、总装武器装备重点基金（创新一代）、中国二代卫星导航系统重大专项、总装重大工程测试与验证项目、军口863课题、总装导航预研课题、武器装备预研基金、科技部863等科研课题，获得部级科技进步二、三等奖各2项。
杨东凯，男，1972年，教授，博导，2006年度“北京市科技新星”。在导航定位领域已完成国家自然基金、国家863、归国留学基金等多项国家级及省部级课题，创新性地研制了基于北斗/GPS的反射信号特种接收机、在中国气象、海洋、农业等不同的领域得到了应用。近5年发表SCI（E）、EI、ISTP检索论文43篇，出版学术著作（含译著）共5本，发明专利21项，省部级奖励一等奖1项，二等奖31项，三等奖1项。

北斗卫星导航科技邢台有限公司成由邢台市国资委、北京航空航天大学专家团队、邢台信息产业集团有限公司、邢台市桥西区政府合作成立的国有控股北斗卫星导航应用的科技企业。邢台信息产业集团有限公司占公司股份60%，北京航空航天大学专家团队代表黄智刚、杨东凯以现金各占公司股份30%，邢台市桥西区政府所属国有企业---邢台市龙岗投资有限公司占公司股份10%，邢台市国资委和邢台信息产业集团有限公司选派管理团队负责公司运营。

北斗卫星导航科技邢台有限公司股东会负责公司各重大事项决策。公司董事会成员为5人，其中邢台信息产业集团有限公司2人，北京航空航天大学专家团队1人，邢台市龙岗投资有限公司1人，由股东会选举产生。职工董事1人，由职工通过民主形式选举产生。董事会会议选举或决议，实行一人一票制。公司设总经理一人，由董事长提名董事会聘任或者解聘，总经理对董事会负责，在董事会领导下主持公司的生产经营管理工作。公司设监事会，监事会负责检查公司财务；对董事、高级管理人员执行公司职务的行为监督；向股东会会议提出提案；当董事、高级管理人员的行为损害公司的利益时，要求董事、高级管理人员予以纠正。