项目名称

北斗塔杆减灾预警及应急云调度系统

主要完成单位

中国科学院福建物质结构研究所、福建工程学院、福建天眼视讯网络科技有限公司、福建海峡北斗导航科技研究院有限公司

主要完成人

陈春强（中国科学院福建物质结构研究所 临聘）、陈鲤文（福建工程学院）、邹复民（福建天眼视讯网络科技有限公司）、黄凯（福建海峡北斗导航科技研究院有限公司）、周盛宗（中国科学院福建物质结构研究所）

项目验收情况

验收完成

自荐奖级

一等奖

项目来源

行业、企业需求

曾获奖情况

项目先进性、创新性情况

1、采用分布式传感器，边缘计算技术，自动数据采集和测量 

倾角、角速度、加速度传感器分别安装于塔杆底部，中部和顶部，实现对铁塔静态和动态倾斜角、摆动的测量，通过对铁塔测量参数的分析，对塔筒的故障进行分析与诊断；预测塔筒健康状况，并对潜在故障和风险进行分析，铁塔状态实时掌控。

为实现无人值守，系统二十四小时无间断的采集被监测铁塔的运行状态，进行处理、存储和上报，并且可随时接收并响应监测中心的查询命令，通过监测模块对相应监测指标进行查询和向监测中心传送。

2、卫星RTK高精度定位

系统集卫星RTK无线通信、嵌入式系统、无线通信等多种先进技术于一身，实现铁塔、边坡监测的厘米级定位偏移监测，铁塔沉降监测。系统全面提供基座健康状况的监测参数，配合塔身倾斜、振动、轨迹等运行状况的信息,对塔身健康状况进行预测和风险分析和评估。

3、核心数据收集和分析，铁塔安全时刻保障

由于大风，地震等外力因素，近年来安全事故频发，系统监测铁塔的倾斜度变化，根据通信工程验收规范，考虑风荷载等外力的作用下，当铁塔的倾斜度超过预设门限值时，系统会立即产生报警信号。

监测铁塔塔基的不均匀沉降情况，当不均匀沉降值超过预设门限值时，系统会立即产生报警信号。

4、面向多模异构数据的预测预警智能分析模型

研发信息采集、传输、分析为一体的预测预警智能分析模型，模型通过汇聚各类监测业务预警信息，对突发事件的综合预警和衍生、次生灾害后果分析，形成应急事件影响预测分析模型，形成事件的模拟和仿真，并快速地进行后果模拟，为各级应急部门在事件发生后采取相应的应急措施提供参考依据，分析展示事件的事故机理、相关条件、事故特性和影响因素等信息，实现突发事件的早期预警、趋势预测，结合事件进展情况，对事件影响范围、影响方式、持续时间和危害程度等后果进行综合研判。预测预警智能分析模型结合GIS技术，将应急事件影响预测分析模型叠加在电子地图上进行统一展示。

5、基于异构数据的大数据挖掘分析技术

利用神经网络技术，通过研究隐藏在数据项之间的关联或相互关系，即根据一个数据项的出现推导出其他数据项的出现，汇聚各级联动部门及各个基层单位的所有应急数据，建立以公共安全应急事件为核心的智慧应急大数据库，针对稀疏异构的时空数据研发一套高效的应急管理大数据挖掘分析与应用服务。

技术成果、知识产权情况

1、发表论文：

[1]Qingquan Liu, Rui Ding, Chunqiang Chen：State Estimation of Networked Control Systems Over Limited Capacity and Dropout Channels, Archives of Control Sciences, vol 29, no 4, 2019

[2]Liangming Cai, Chunqiang Chen, Xiaoling Wang, Shurui Lin, Kai Cheng, Jiefeng Huang, Jinping Jiang, Minchen Zhu, Min Du, Rituparna Datta, Yurong Li, Jingshang Huang: An Open Source Map Optimization Platform for efficient navigation,Proceedings of the 2019 International Conference on Artificial Intelligence and Advanced Manufacturing，ACM New York, NY, USA ？2019，ISBN: 978-1-4503-7202-2

[3]Qiujie Dong, Xuedong He, Haiyan Ge, Qin Liu, Aifu Han, Shengzong Zhou：Adaptive Model-updated Correlation Filters for Real-time Visual Trackin，Proceedings of the 2019 International Conference on Artificial Intelligence and Advanced Manufacturing，ACM New York, NY, USA ？2019，ISBN: 978-1-4503-7202-2

[4]Qiujie Dong, Xuedong He, Haiyan Ge, Qin Liu, Yanting Liu, Ajuan Li, Yuren Zhang, Aifu Han, Shengzong Zhou：Adopting Feature-Weighted and Scale Adaptive for Real-time Visual Trackin，Proceedings of the 2019 International Conference on Artificial Intelligence and Advanced Manufacturing，ACM New York, NY, USA ？2019，ISBN: 978-1-4503-7202-2

[5]Qiujie Dong, Xuedong He, Haiyan Ge, Qin Liu, and Shengzong Zhou：Improving Model Drift for Robust Object Tracking，Multimedia Tools and Applications，2020

2、专利

类 别

专 利 号

专 利

称

1.发明

201510088896.8

GNSS中频信号模拟源量化误差修正方法

2.发明

201510088899.1

一种GNSS信号仿真系统的多板卡同步控制方法

3.发明

201611243618.6

一种基于深度学习的多模式数据融合方法

4.实用新型

201721235278.2

一种伪卫星信号发射机

5.发明

201810039357.9

基于几何图形匹配的目标跟踪修正方法及其装置

6.实用新型

201821427156.8

一种智能通信的传输合成装置

7.实用新型

2019212326166

一种可持续供电的GNSS接收机固定安装台架

8.实用新型

2019212327309

一种可定时清洁的太阳能光伏板连接组件

8.实用新型

2019212334302

一种具有防护效果的太阳能光伏板安装组件

9.实用新型

201921233517X

一种便于固定抗干扰GNSS天线罩

推动技术进步和转化应用情况

本项目促进发展“人工智能+应急”新模式新业态，大幅度提高我省乃至全国在地质灾害监测及应急预警管理领域的技术实力，解决在该领域缺乏自主核心技术的局面，使得相关产品的主要技术指标与国际产品相当，甚至在某些领域达到国际领先地位。本项目推动促进北斗卫星、物联网、应急通信、人工智能、大数据在地质灾害应急管理领域的发展，同时可为周边相关产业和专业技术企业带来良好商机，产品技术的升级，也将不断推动区域信息技术的进步和规模扩张，并提供持续稳定的发展和就业机会。

社会和经济收益、发展前景情况

本项目的研发真正解决了传统应急存在的“管理上各自为政、预警监控不完善、协同联动机制不健全”等问题，充分发挥卫星、物联网、人工智能和大数据等信息化技术和手段，提高风险感知的灵敏度、风险研判的准确度以及应急反应的及时度。通过大数据的整合与挖掘、智能算法模型的自适应匹配，实现对地质灾害、险情等事故风险区域的精准评估，从而全面提高社会保障公共安全和处置突发公共事件的能力，最大限度地减少公共突发事件造成的灾害和损失，利于整个社会的安定团结，在一定程度上促进了和谐社会的构建，具有重大和深远的社会影响以及不可估量的社会经济效益。