科光发布新一代AI算法的智慧城市地下管廊监测预警系统

近日，“智联世界，生成未来”2023世界人工智能大会在上海拉开序幕，汇集人工智能领域高科技前沿。随着ChatGPT持续发酵，生成式AI迅速发展，AI科研最早可追溯至1956年，有近70年发展史，大模型底座是AI革命的重要基石，也将成为新一轮科技革命和产业革命的坚实驱动力，助推人工智能健康发展。正如习近平主席所讲“新一代人工智能正在全球范围内蓬勃兴起，为经济社会发展注入了新动能，正在深刻改变人们生产生活方式”。现代数算能力爆发式增长，海量计算资源不断投入，推进各行业数智化转型，为数字中国构建新型信息基础。

 

结合应用场景AI算法，伴随着城市数字化和智能化的不断深入，我国城市发展已进入“深水区”。运用大数据、物联网、人工智能等科技手段推动智慧城市管理模式和理念的提升，从数智化到智慧化演进已成为必经之路；AI算法本身精准度和种类不断增加，未来智慧城市算法也将是定制化、专业化、精细化的人工智能服务。城市智能计算平台主要支撑场景涉及政务应用和城市治理层面，如政务服务一网通办、智慧交通/城管、智慧应急、智慧管廊、智慧公共基础设施等。

 

科光通信基于AI算法的智慧城市地下管廊振动监测预警系统，系统由传感主机KSDV3000、服务器、传感光缆三部分组成。传感主机负责光脉冲信号发射和光传感信号收集，并分析判断信号的性质类型；服务器处理采集到的振动信号，根据预设的要求在管理平台上做出相应反应。KSDV3000系统利用光干涉的原理将光纤作为相位调制元件，判断外界入侵光纤振动时光的相位变化，通过干涉技术将相位变化转变为振幅变化，反馈相应的震动情况，及时预警。具有实时反馈、长距离、全天候监控、精度高、误报率地、使用寿命长等特点，已成为未来预警技术创新领域发展的主流方向。

 

 

1、采用相位OTDR模块

完成对接入纤芯的全程振动监控，包括振动精确位置，振动幅度。

2、智能运维监控云平台

完成线路振动监控、振动分析、线路预警管理、振动拓扑和地图定位、振动分布和趋势管理。

3、大数据移动管理系统平台和物联网线路采集系统

根据光缆地标和路由GIS信息的采集、录入及修正，确保光路走向在地图系统中的准确，提高光缆故障定位的准确性，从而有效保障故障抢修和预防的准确到位。支持地标经纬度信息导入系统自动构建光缆地理路由的功能。

 

 

4、AI学习预警

当可能涉及光缆或管道危害事件时（如管道附近施工、人为破坏或盗取、自然灾害等），系统捕捉其行为产生的微振动对光缆中的光纤产生形变，进行实时监测和准确定位，并通过模式分析识别振动原因。利用数据对比分析，智能识别危险事件的强度和危害性，评估事件级别根据需要产生报警，通过声光、短信、APP推送等多种方式将隐患准确位置和信息发送给管理人员，及时处理异常。

正常状态下光路波形：

受挤压、触碰等振动干扰后的光路波形：

5、神经网元算法优化

根据振幅、频率、持续时间、变化率、振动类型等多种参数，评估各点的强振动发生情况，获取关注点的强振特性。针对强振特性数据，结合现场反馈，利用大数据分析进行归纳和参数迭代调，实现对关注点的预警 评 估。

  6、自动化监测

通过电子地图显示和操作，界面直观、操作方便；自动监测，自动告警和自动报告。

 

 

城市发展需求及多维度复杂场景增多，单一AI算法已无法满足未来智慧城市建设要求，结合AI+大数据、AI+5G、AI+数字应用场景等，多维度把控城市地下管廊发展态势，多角度关联。科光基于AI算法的智慧城市地下管廊振动监测预警系统，有效实现城市地下管廊故障预警，减轻人工运维，提升工作效率；满足城市地下管廊管理、维护、指挥调度等，从“事后处理”到“事前预警”实现跨越式提升；城市地下综合管廊同时也践行了绿色新发展理念。