“位于崧澤大道明珠路口東的19-264號地釘設(shè)備發(fā)出施工告警，可能屬于非法作業(yè)，建議前往現(xiàn)場查看。”10月14日13時21分，國網(wǎng)上海市電力公司電纜分公司運檢六班班員鄧智敏在手機上收到了一條告警信息，立刻前往現(xiàn)場。
與此同時，施工現(xiàn)場的一個地釘亮起一句警示語：“下有電纜，嚴禁開挖?！笔┕と藛T正在開展污水排管施工，看到警示語后停止了挖掘。鄧智敏趕到現(xiàn)場后制止了危險的施工行為，并把電纜管線位置和深度告訴了施工單位。
目前，上海市有3966.32千米地下高壓電纜，為城市發(fā)展提供電能。然而，這些地下電纜卻時常面臨著地面施工等外力破壞的威脅。地下電纜一旦不慎被挖斷，可能造成停電甚至人身傷害等后果。
2018年，國網(wǎng)上海電力電纜分公司電纜運檢中心副主任李海萌發(fā)了研發(fā)一款告警裝置來防止外力破壞地下電纜的想法。
最初，李?？紤]了兩種告警裝置。一種是讓兩種化學(xué)藥劑在出現(xiàn)異常震動時發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生有色的煙霧，提醒施工人員停止作業(yè)；另一種是讓特制電力設(shè)備在異常震動時冒出火花來提醒施工人員停止作業(yè)。然而，煙霧或火花雖然可以起到提醒作用，但李海擔(dān)心這也會給現(xiàn)場人員造成一定程度的恐慌，便放棄了這兩種思路。
經(jīng)過多方咨詢和探討，2019年，李海開始組織研發(fā)一款智能地釘告警設(shè)備。他想讓地釘不但能感知周邊震動，還能自動告警，及時叫?？赡芷茐牡叵码娎|的施工，并通知電纜運維人員到場處置。
經(jīng)過李海和同事們10個月的研發(fā)，2020年7月，防止外力破壞地下電纜的智能地釘誕生了。地釘?shù)恼饎颖O(jiān)測器能感知周邊震動，信號發(fā)射器能“點亮”告警燈光，并將告警信息遠程傳輸給電纜運維人員，定位儀能定位發(fā)射信號的地釘具體位置。智能地釘由太陽能板和蓄電池提供能源，還加裝了有防護功能的高強度亞克力透明面板。
經(jīng)過一段時間的測試，李海發(fā)現(xiàn)智能地釘?shù)墓δ苓€不夠完善?！艾F(xiàn)場告警如果只有閃爍的燈光，還不能讓施工人員知道是咋回事，應(yīng)該怎么辦。”他說。
于是，李海又琢磨著給智能地釘增加語音叫停功能，讓“下有電纜，嚴禁開挖”的提示音隨著閃爍的燈光反復(fù)播放。聲音傳送需要聲道，要想播放聲音就必須給智能地釘打孔做聲道。但如果那樣做，放置在地表的智能地釘會容易進水。
權(quán)衡利弊后，李海決定將聲音提示改成了文字提示。他在高強度亞克力透明面板下面的太陽能板兩側(cè)加上了“下有電纜，嚴禁開挖”的文字。
之后，李海又發(fā)現(xiàn)智能地釘不但能感知周邊挖掘作業(yè)引發(fā)的震動，也能感知周邊過往車輛等外力引發(fā)的無效震動。為此，他和同事們應(yīng)用人工智能算法讓智能地釘具備了自動識別無效震動的功能。
多次改進后的智能地釘能實時感知直徑15米范圍內(nèi)的有效震動，并向現(xiàn)場施工人員和后方電纜運維人員發(fā)出告警信息。目前，智能地釘已在崧澤大道等區(qū)域試裝了312個，及時叫停了126次可能破壞地下電纜的施工。
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