城市生命線 | 新烽光電:如何用“感知+預警”守護城市心跳

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2025-10-24

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感知+預警,筑牢城市生命線


城市燃氣的安全輸送、供水管網的暢通運行、橋梁隧道的結構穩固、排水系統的快速排澇……這些看不見的“城市脈絡”共同構成現代城市的“生命線”。它們的安全穩定,是千家萬戶安居樂業的前提,更是城市高質量發展的底線。


在這場關乎城市安全的“科技攻防戰”中,武漢新烽光電股份有限公司(證券代碼:872166)以“感知+預警”的技術體系,持續為城市安全賦能。作為誕生于武漢光谷的國家級專精特新“小巨人”企業,新烽光電以自主智能傳感設備為“神經末梢”,以AI與數據模型為“智慧大腦”,構建起從精準感知到智能研判、從風險識別到聯動處置的全鏈條能力體系。


如今,這一創新模式已在革命圣地延安全面落地——新烽光電攜手中移公司聯合中標延安市“智慧城管”城市運管服暨城市生命線安全工程海綿監測預警平臺項目,為公司城市生命線產品體系推廣樹立了新標桿。


01


從“感知”出發


織就城市安全神經網絡


城市安全的隱患,往往藏于“看不見的角落”。地下管網的輕微泄漏、橋梁結構的細微形變、隧道襯砌的微小裂縫,任何一個細節的忽視都可能帶來重大風險。新烽光電通過自主研發的高性能智能傳感設備,打造出覆蓋“地上—地下—管廊—隧道”的立體感知體系,為城市構筑精準可靠的“神經末梢網絡”。


1.燃氣安全:


雙技術路線筑牢防泄漏屏障


激光TDLAS監測儀:具備≤±3% F.S的高精度和IP68防護等級,采用泵吸式采樣,低濃度甲烷也能高靈敏捕捉;


電化學探測器:支持壁掛、抱管、插管多形態安裝,<30秒快速響應,長期零漂移運行,為城市燃氣管網提供全天候安全守護。


2.橋梁健康:


毫米級精度守護 “城市脊梁”


針對橋梁主梁、主拱、橋墩等關鍵結構部署磁致式靜力水準儀、加速度計、激光測距儀,實現位移、沉降、振動等多維參數的毫米級監測,構建動態結構健康監測體系,讓結構安全狀態“實時可見”。


3.水務管理:


全鏈條感知“水安全”


供水管網:采用微功耗RTU配合壓力變送器、電磁流量計與時差流量計,實現對管網壓力波動、流量異常及噪聲變化的實時采集與分析。系統通過數據建模與趨勢識別,精準捕捉運行異常信號,為爆管預警和供水系統穩定運行提供數據支撐;


排水防澇與路面塌陷:通過電子水尺、雷達流量計實時監測雨情和水情,并融合InSAR衛星遙感、探地雷達和管中雷達技術,構建“空—天—地”一體化監測網絡。系統可多維識別地表形變與地下空洞風險,提前發現潛在塌陷隱患,實現從“雨后搶險”向“雨前預防”的主動防控轉變,全面提升城市防澇與地質安全監測水平。


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▲天空地一體化


4.隧道與管廊:


全維度感知安全狀態


隧道監測:采用靜力水準儀、表面式應變計、測縫計等多類型傳感器,對隧道襯砌裂縫、結構變形進行實時追蹤監測,搭配溫濕度、氣體濃度等環境監測設備,實現對隧道結構安全與運行環境的全方位掌握,系統可持續識別變形趨勢與異常變化,支撐隧道健康評估與預警處置,為日常運維和應急管理提供可靠數據依據;


綜合管廊:通過對地表沉降、可燃氣體濃度、管線壓力與流量等關鍵參數的持續監測,構建“本體+管線+環境+附屬”四位一體的綜合感知體系。系統實現對廊體結構狀態、管線運行情況及環境風險的同步監控,具備異常智能識別與預警能力,確保綜合管廊運行的安全性、連續性與可控性。


5.熱力管網:


精準監測助力節能與安全雙提升


在交通樞紐、人口密集區等重點地段,部署智能傳感終端實時監測老舊管線運行狀態,結合能耗分析模型,為熱力系統的優化調度與風險防控提供科學依據。


02


以“智慧”研判


讓風險先于事件被識別


在城市運行的海量監測數據之上,真正的價值在于對風險的科學洞察與智能研判。新烽光電將公共安全科學與大數據、人工智能(AI)深度融合,打造了一系列經過實際工程驗證的專用分析模型與算法體系,讓風險預警更加精準、研判更加前瞻,為城市基礎設施安全提供科學決策支撐。


燃氣安全:泄漏可視化、預警前置化


基于燃氣擴散模型,實現對微小泄漏的早期發現、精準溯源與影響范圍分析;通過燃爆辨識、測距與擴散模型聯合計算,為應急響應與處置決策提供定量化支撐,助力燃氣安全監管從“發現問題”邁向“預測風險”。


橋梁安全:結構健康動態評估與智能預警


平臺集成超載車輛識別、支座異常識別、結構變形趨勢分析等八類專用算法,結合橋梁安全評估模型,實現橋梁結構病害的智能識別與動態健康評估,確保“隱患早識別、風險早處置”。


排水防澇:實現“汛前預警、汛中調度、汛后評估”閉環防控


依托自主研發的城市內澇預測模型與管網病害診斷模型,實現排水系統運行態勢的全周期分析與研判。模型支持多場景降雨仿真、積水點預測與動態水力響應,實現從傳統“雨后搶險”向“汛前預警、汛中調度、汛后評估”的全流程智能防控轉型。


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▲東湖高新智慧水務——排水模塊


水環境安全:污染可溯源、治理更科學


創新構建污染貢獻率分析模型與水質污染溯源算法,可精準識別污染源分布與遷移路徑,為城市黑臭水體治理、水生態修復與環境應急提供科學決策依據。


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▲黃孝河機場河水環境綜合治理平臺項目


供水安全:從管網感知到智能決策的全面升級


通過管網水力學模型與泄漏預警模型的結合,平臺可實時識別水壓波動、異常流量等潛在風險,實現對爆管與塌陷的預測預警,推動供水管理從“響應式維護”向“主動式防控”升級。


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▲黃梅智慧供水項目


綜合管廊安全:多風險耦合分析與仿真預警


基于爆管、火災、交叉施工等風險評估模型,平臺對管廊系統開展全域風險分析與多場景事故仿真。模型能夠模擬不同風險事件的傳播鏈與影響范圍,實現超前預警、聯動響應,有效提升地下綜合管廊運行安全水平。


熱力安全:實現能源輸送的“早識別、早預警、早響應”


通過構建熱力管網水力學模型、爆管預警模型與介質擴散模型,系統可對熱力運行過程中的異常波動進行實時研判,提前預警泄漏與爆管風險,并提供溯源定位與影響分析結果,為能源輸送系統的安全高效運行提供全周期技術保障。


03


以“平臺”為核


構建一體化城市安全運行體系


新烽光電自主研發的城市生命線工程一體化軟件平臺,集監測監控、風險評估、預測預警與輔助決策等核心功能于一體,是城市安全運行的“智慧中樞”與“指揮核心”。


燃氣安全專項平臺:構建全周期安全防控閉環


平臺設置監測監控、風險評估、預測預警分析、輔助決策四大核心子系統:


監測監控子系統:實時采集燃氣管網運行數據,具備超限報警與自動聯動功能;


風險評估子系統:自動生成風險四色圖,實現隱患分級與空間可視化展示;


預測預警分析子系統:基于泄漏溯源、燃爆模擬模型,實現燃氣事故的量化推演與提前預警;


輔助決策子系統:提供應急聯動、工單派發及報告生成,支撐應急處置閉環管理。


平臺實現燃氣系統從數據感知到風險研判、從預警分析到應急響應的全鏈條安全防控。


排水安全專項平臺:打造“汛前—汛中—汛后”全過程智慧防澇體系


平臺依托物聯網感知設備實時監測排水管網運行狀況,并結合水動力模型與暴雨洪澇預警模型,構建涵蓋“汛前預判、汛中調度、汛后評估”三階段的全過程管理體系。


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▲延安城市生命線系統——汛情回顧


汛前:基于氣象預報與歷史積水數據,提前識別風險點并實施預防性維護;


汛中:通過實時水位、流量監測數據,實現智能調度、泵站啟停與閘門聯動;


汛后:對積水事件開展回溯分析與績效評估,形成防澇體系優化建議。


平臺實現了排水防澇工作從被動應急向主動防控轉變,顯著提升城市防汛調度與風險應對能力。


供水安全專項平臺:精準監測、智能預警、科學調度


通過多類型傳感設備采集管網壓力、流量、水質等關鍵參數,平臺建立了供水安全分析與預警體系。基于管網水力學與泄漏預警模型,系統可實現爆管、塌陷等潛在風險的提前識別與關聯性預測,為供水系統運行調度、設備維護和應急處置提供科學依據。


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▲延安城市生命線系統——供水模塊


橋梁安全專項平臺:構建結構健康全生命周期管理體系


平臺整合基礎信息、監測評估、風險預警、輔助決策四大模塊,采用結構安全分級預警技術,對橋梁位移、應變、振動等數據進行動態分析與智能判讀。一旦監測到異常信號,系統可自動觸發處置流程,實現從風險識別到閉環消警的全過程響應,助力橋梁安全管理從“定期檢測”邁向“實時感知”。


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▲延安城市生命線系統——智慧橋梁


隧道安全專項平臺:實現“評估—預防—預警”智能防控


平臺以結構安全評估與預防性維護為核心,整合五大功能子系統,實現隧道運行的全維度監測與科學管控。依托預測模型,系統可對隧道未來狀態進行趨勢研判,按風險等級自動發出預警,為管理部門提供科學的運維調度與應急決策依據。


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▲延安城市生命線系統——智慧隧道


綜合管廊安全平臺:構建多維風險融合與聯動防御機制


平臺集日常運行管理、風險評估、預測預警、應急決策于一體,形成綜合管廊全生命周期數字化管理體系。系統可實時掌握廊體結構與入廊管線運行狀態,利用仿真模型對爆管、泄漏、火災等風險事件進行預測與模擬,提前觸發應急響應。通過輔助決策模塊,平臺實現應急資源調度、聯動預案執行與事故全過程閉環管控,確保綜合管廊安全、高效、長效運行。


熱力安全平臺:實現能源輸送“安全—高效—智能”一體化調控


平臺實時監測熱力管網溫度、壓力、流量等運行指標,結合熱力管網綜合風險評估模型進行多維度安全分析。系統具備預測預警分析功能,可提前發現運行故障并自動發出泄漏、爆管預警;同時,輔助決策模塊可提供維修策略、處置方案與智能調度建議,全面提升熱力管網的安全韌性與運行效率。


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▲延安城市生命線系統——熱力模塊


全域監管與標準化運營:實現“地上地下—一張圖,全域風險—一張網”


平臺具備強大的系統兼容與數據融合能力,可實現燃氣、橋梁、供水、排水、熱力、隧道、綜合管廊等多專業系統的統一接入與綜合監管。通過全域可視化指揮界面,城市管理者可在“一張圖”中全面掌握基礎設施運行態勢,實現跨部門、跨區域的協同聯動與應急調度。


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▲延安城市生命線系統——風險一張圖


新烽光電深度參與城市生命線安全工程地方標準與運維規范編制工作,持續推動行業標準化與體系化建設。平臺支持7×24小時城市運行監測中心的高效運轉,建立“監測—研判—調度—處置”多部門協同機制,確保系統“建得成、用得好、管得久”,真正實現城市基礎設施的數字化、智能化、可持續化運營。


04


延安樣板:


讓科技防線落地紅色熱土


延安市“城市生命線”項目是新烽光電“感知+預警”體系的標志性全域應用實踐,公司將自主感知設備、AI模型與多部門協同機制深度融合,構建覆蓋燃氣、供水、排水、橋梁、隧道、熱力、管廊等領域的綜合監測體系,實現從風險識別、智能預警到聯動處置的全流程數字化管控。


項目建成后,將全面提升延安市基礎設施韌性與城市安全防控能力,形成“統一感知、統一預警、統一處置”的智慧化格局,為全國城市生命線安全工程建設提供可復制、可推廣的“延安樣板”。


05


以“硬核科技”


守護城市的每一次呼吸與心跳


當前,國家正加快推進新型城市基礎設施建設和韌性城市體系構建。新烽光電積極響應《中共中央辦公廳國務院辦公廳關于推進新型城市基礎設施建設打造韌性城市的意見》精神,深耕“感知—預警—處置”閉環體系創新,推動城市治理由經驗驅動邁向數據驅動、由單點監測邁向系統治理。


從傳感終端到算法模型,從應急聯動到輔助決策,新烽光電正用硬核科技,讓每一座城市都能“提前感知風險、科學化解風險、安全運行于未來”。


新烽光電——以智慧筑韌性,用科技守護城市生命線。

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