廣州熱線

2018年10月10日-12日，以“+智能，見(jiàn)未來(lái)”為主題的華為全聯(lián)接大會(huì)在上海世博展覽館中心召開(kāi)。云廬科技作為工程監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的頂級(jí)服務(wù)商，以及華為云領(lǐng)先級(jí)解決方案合作伙伴全程參與其中。公司CEO王長(zhǎng)欣受邀在第三天的keynotes上發(fā)表演講，通過(guò)主題為《云廬科技：安防+AI背后的故事》，向業(yè)界展示了云廬科技如何攜手華為云服務(wù)，打造全球領(lǐng)先的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，用人工智能等新技術(shù)守護(hù)工程安全。

右一為云廬科技創(chuàng)始人及CEO王長(zhǎng)欣先生

HUAWEI CONNECT 2018華為全聯(lián)接大會(huì)一年一度，是華為公司最大規(guī)模全球科技旗艦盛會(huì)。本屆大會(huì)旨在攜手全球ICT產(chǎn)業(yè)首領(lǐng)、行業(yè)先鋒、生態(tài)同伴、商業(yè)智囊，聚焦前沿科技，頂級(jí)專家智慧碰撞，共同討論人工智能在各行業(yè)開(kāi)展方向和機(jī)遇。

工程全生命周期的健康監(jiān)測(cè)是一個(gè)跨學(xué)科、多領(lǐng)域融合的行業(yè)，云廬科技致力于通過(guò)對(duì)工程全過(guò)程中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)異常，通過(guò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)分析并給出解決方案，避免或減少因設(shè)計(jì)缺陷或工程質(zhì)量等問(wèn)題引發(fā)的安全事故的發(fā)生。

以下為云廬科技創(chuàng)始人及CEO王長(zhǎng)欣先生于10月12日在keynotes上演講的精彩內(nèi)容：

云廬科技：安防+AI背后的故事

工程安全事關(guān)重大

眾所周知，安全事故事關(guān)重大，無(wú)論是智慧城市還是智慧交通，都離不開(kāi)工程安全的保障，而工程事故有可能是發(fā)生在施工階段，也有可能是發(fā)生在運(yùn)維階段。目前，世界上多個(gè)國(guó)家把基礎(chǔ)設(shè)施的災(zāi)變機(jī)理、預(yù)測(cè)方法等，納入到未來(lái)的重要規(guī)劃中。同時(shí)，基礎(chǔ)設(shè)施災(zāi)害的發(fā)生，往往既有自然因素的影響，也有人為因素的影響。天災(zāi)可以通過(guò)對(duì)環(huán)境的預(yù)測(cè)，如氣象、水文、地質(zhì)災(zāi)害來(lái)預(yù)報(bào)，人禍則可以通過(guò)法規(guī)、設(shè)計(jì)和在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)避免。

云廬科技希望打造貫穿工程全生命周期的健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)施工過(guò)程中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，避免或減少工程質(zhì)量和安全事故的發(fā)生。通過(guò)對(duì)運(yùn)維階段的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，可以有效掌控運(yùn)維期間結(jié)構(gòu)的使用情況和發(fā)展趨勢(shì)，為養(yǎng)護(hù)決策部門提供數(shù)據(jù)的決策支撐。而對(duì)施工期的監(jiān)測(cè)和運(yùn)維期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，又可以為設(shè)計(jì)階段提供很好的借鑒作用。

顧名思義，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)和醫(yī)學(xué)上的健康監(jiān)測(cè)原理上十分接近，都是通過(guò)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最后給出診斷結(jié)果，甚至是診斷和治療的綜合結(jié)論。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)已經(jīng)發(fā)展了20多年，目前大部分應(yīng)用還處于利用傳統(tǒng)的傳感器，收集數(shù)據(jù)的水平，無(wú)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正確有效的分析。

這個(gè)行業(yè)是一個(gè)跨學(xué)科、多領(lǐng)域融合的行業(yè)。首先，需要有傳感器、網(wǎng)絡(luò)、云平臺(tái)以及系統(tǒng)集成等技術(shù)支持，也需要計(jì)算力學(xué)，以及建筑、橋梁、水利等專業(yè)技術(shù)的支撐配合。另外，還需要對(duì)數(shù)據(jù)建模，進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，以及基于人工智能的數(shù)據(jù)挖掘。同時(shí)，要得出有效的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別情況、結(jié)構(gòu)剛度矩陣修正與重分析分布，還要進(jìn)行結(jié)構(gòu)的壽命預(yù)測(cè)等。

云廬安全監(jiān)測(cè)平臺(tái)守護(hù)安全

云廬科技結(jié)合華為云EI開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)，可以通過(guò)分析和識(shí)別，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，在結(jié)構(gòu)可能發(fā)生危險(xiǎn)的萌芽狀態(tài)提前預(yù)警，為施工和運(yùn)維部門提供數(shù)據(jù)與信息的支撐。云廬科技大概采用了華為云50余項(xiàng)平臺(tái)開(kāi)發(fā)模塊，所有的服務(wù)都是基于華為云服務(wù)運(yùn)行，同時(shí)，也使用了包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)在內(nèi)的中間件，以及ModelArts的機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、圖象識(shí)別等各種各樣平臺(tái)。

具體來(lái)講，云廬科技基于華為云EI開(kāi)發(fā)了五大應(yīng)用場(chǎng)景。

場(chǎng)景一：數(shù)據(jù)采集

場(chǎng)景一是數(shù)據(jù)采集，例如可以采用一個(gè)光纖傳感器，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲杉O(shè)備，再接到現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)，傳到云服務(wù)器上，但整個(gè)部署過(guò)程非常麻煩而且成本高昂。隨著萬(wàn)物互聯(lián)趨勢(shì)的不斷加深，采用華為的IoT模塊可以使其接入更加便捷，采用華為的邊緣計(jì)算模塊，使數(shù)據(jù)得到及時(shí)處理，而且，通過(guò)華為的邊緣端還可以接入多種傳感器的數(shù)據(jù)，一機(jī)多用。

隨著端-邊-云的協(xié)同，整個(gè)設(shè)備的成本下降70%以上，系統(tǒng)響應(yīng)速度提高了2倍。通過(guò)華為的邊緣計(jì)算模塊，可以使無(wú)效的數(shù)據(jù)量傳輸減少三分之二，使有效的數(shù)據(jù)量傳輸提高50%以上。

場(chǎng)景二：確保數(shù)據(jù)的一致性

場(chǎng)景二是確保數(shù)據(jù)的一致性。數(shù)據(jù)采集的整個(gè)過(guò)程中，參與的部門眾多，人員復(fù)雜，工程生命周期長(zhǎng)，而且面臨頻繁的各種變更，怎么保證數(shù)據(jù)信息和實(shí)物信息的一致性，是大家面對(duì)的共同挑戰(zhàn)和問(wèn)題。云廬科技基于華為區(qū)塊鏈平臺(tái)，將圖紙、合同等通過(guò)區(qū)塊鏈統(tǒng)一分發(fā)，使從業(yè)主、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)維等各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)和內(nèi)容保持統(tǒng)一。

場(chǎng)景三：結(jié)構(gòu)健康預(yù)測(cè)

場(chǎng)景三是結(jié)構(gòu)健康預(yù)測(cè)，如果某個(gè)建筑物有壞點(diǎn)，希望及時(shí)更換，以避免事故的發(fā)生。所以，需要對(duì)建筑物的壽命和健康狀況進(jìn)行有效預(yù)測(cè)，正如人不能兩次踏入同一條河流，建筑物的承載能力也是隨著時(shí)間而而變化的。

基于實(shí)測(cè)的環(huán)境荷載，例如，風(fēng)速、風(fēng)壓、溫度等，結(jié)合結(jié)構(gòu)真實(shí)的響應(yīng)情況，進(jìn)行剛度矩陣的修正。這個(gè)過(guò)程可以以系統(tǒng)的總體矩陣為修正的對(duì)象，也可以設(shè)計(jì)參數(shù)，如密度、彈性模量、約束條件等作為對(duì)象，得到建筑物當(dāng)前承載能力的真實(shí)狀態(tài)，再通過(guò)能預(yù)測(cè)得到的，如風(fēng)速、風(fēng)壓、溫度等因素，就可以對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)響應(yīng)進(jìn)行真正意義上的預(yù)測(cè)。在華為云機(jī)器學(xué)習(xí)工程師的幫助下，可實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度接近90%。

場(chǎng)景四：施工規(guī)范化自動(dòng)監(jiān)測(cè)

場(chǎng)景四是施工規(guī)范化自動(dòng)監(jiān)測(cè)。隨著建筑工業(yè)化的發(fā)展，現(xiàn)在有很多新型建筑形式產(chǎn)生，比如住宅產(chǎn)業(yè)化這種結(jié)構(gòu)形式。它是一種裝配式的，不在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行澆筑，把構(gòu)件運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拼裝。住宅產(chǎn)業(yè)化是現(xiàn)在比較成熟的產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)在很多發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行了應(yīng)用。我國(guó)已明確提出到2020年，裝配建筑占新建建筑的比例要達(dá)到20%以上，2025年要達(dá)到50%以上。這個(gè)行業(yè)會(huì)有突飛猛進(jìn)的發(fā)展，蘊(yùn)藏著巨大的市場(chǎng)商機(jī)，也肯定會(huì)有一些亟需解決的技術(shù)難題。

比如，上下樓板的貫通為了保證強(qiáng)度，這就要求灌漿孔要全都灌滿，過(guò)去只能靠人工對(duì)現(xiàn)場(chǎng)照片進(jìn)行識(shí)別來(lái)判斷，可想而知，效率非常低，基于華為云ModelArts的深度學(xué)習(xí)圖象識(shí)別模塊，可以對(duì)灌漿孔的圖片進(jìn)行有效的識(shí)別，判斷出哪些是灌滿的、哪些是未灌滿的、哪些是穿線管道。通常，上傳一百?gòu)埇F(xiàn)場(chǎng)圖片就可以進(jìn)行有效的識(shí)別，有效識(shí)別率接近80%，這種工作可以使檢查部門的效率提升50%以上，同時(shí)使施工的差錯(cuò)率降低30%。

場(chǎng)景五：結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別

場(chǎng)景五是結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別。以一個(gè)體育場(chǎng)館的建筑為例，隨著時(shí)間的發(fā)展，它會(huì)受到疲勞、腐蝕以及老化的影響，這個(gè)建筑不可避免地會(huì)產(chǎn)生一些損傷點(diǎn)。怎么找到這些損傷的部位，并且定義出損傷的情況，是比較重要的任務(wù)。另外，在建筑物上布設(shè)傳感器，只是布設(shè)了一部分。這是因?yàn)閭鞲衅鞑荚O(shè)不能影響結(jié)構(gòu)物原有的結(jié)構(gòu)性能，而且出于經(jīng)濟(jì)的考慮不可能布設(shè)得特別多。所以，一方面，只能布置盡可能少的傳感器，但同時(shí)，又要盡可能得到真實(shí)的建筑物性能情況，這要求我們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行力學(xué)反演仿真和損傷識(shí)別。

以前的應(yīng)用大部分都是針對(duì)幾根桿件或者幾塊板識(shí)別，通過(guò)華為云ModelArts，可以識(shí)別相對(duì)復(fù)雜的損傷?；谌A為云的EI平臺(tái)，可以使力學(xué)仿真效率提升300倍以上，真正實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)到本質(zhì)、從局部推到整體、從監(jiān)測(cè)到預(yù)測(cè)的整個(gè)過(guò)程的識(shí)別。

在未來(lái)，云廬科技希望拓展低能耗、低成本的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，以提升運(yùn)維管理的效率和降低成本；希望開(kāi)發(fā)合理的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)平臺(tái)，將安全隱患消滅于初期，為智慧城市和智慧交通的發(fā)展添磚加瓦；希望打造工程健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，促進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的共同發(fā)展。概括而言，云廬科技希望攜手華為云EI，共同守護(hù)美好安全的生活。