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機(jī)場圍界安全報警系統(tǒng)是長沙機(jī)場空防界面安全最重要的技術(shù)防范手段之一。在長沙機(jī)場機(jī)坪的12.5公里區(qū)域上分布著的314個監(jiān)控點(diǎn)位猶如一個個圍界“衛(wèi)士”時刻守護(hù)著機(jī)場圍界空防安全。
從前,無論是刮風(fēng)下雨、還是數(shù)九寒天,只要監(jiān)控鏡頭出現(xiàn)霧化,維護(hù)人員就要第一時間驅(qū)車趕往故障點(diǎn)位,架設(shè)鋼梯高空作業(yè),通過手持電吹風(fēng)對監(jiān)控鏡頭除濕除霧。但顯而易見,這樣的處置方式工序繁瑣、效率低下,圍界監(jiān)控鏡頭霧化故障的處置已然成為工作中的痛點(diǎn)和難點(diǎn)。
如何突破維護(hù)的瓶頸,告別這種落后甚至是“原始”的工作方法呢?2021年3月,長沙機(jī)場智慧機(jī)場部“老伏”工作室創(chuàng)新團(tuán)隊積極響應(yīng)機(jī)場集團(tuán)創(chuàng)新創(chuàng)效號召,以長沙機(jī)場數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展為契機(jī),集智攻關(guān),摸索出一條創(chuàng)新之路。團(tuán)隊由智慧機(jī)場部曾武同志擔(dān)任總指導(dǎo)、創(chuàng)新骨干葉健同志擔(dān)任組長,借鑒汽車后視鏡自動除霧原理,結(jié)合機(jī)場工作實用需求,研發(fā)出“監(jiān)控鏡頭智能除濕除霧裝置”,終于讓鏡頭“看不清”的難題得以解決。
除霧裝置研發(fā)團(tuán)隊最大的優(yōu)勢是善于發(fā)揮集體的智慧。通過頭腦風(fēng)暴法,團(tuán)隊成員集思廣益,最終確定了研發(fā)思路——以數(shù)控導(dǎo)熱模塊精準(zhǔn)溫控取代傳統(tǒng)的粗獷型加熱,來實現(xiàn)智能除霧。監(jiān)控鏡頭除霧方式上的改變,無疑是技術(shù)創(chuàng)新霧化問題方式上一個質(zhì)的跨越。但是,要研發(fā)出一款能向工業(yè)級汽車制造水準(zhǔn)看齊的裝置,對于研發(fā)小組而言,其難度可想而知。為了吃透摸熟汽車后視鏡除霧設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理,葉健把自己車上后視鏡反復(fù)的拆裝、“解剖”,憑著一股子不畏難、不服輸?shù)捻g勁設(shè)計出適配監(jiān)控鏡頭除霧的邏輯電路圖。“在借鑒中學(xué)習(xí)、在探索中創(chuàng)新”,團(tuán)隊成員們靠著這樣的態(tài)度和方法在后續(xù)的研發(fā)中不斷地嘗試和創(chuàng)新。
同時,數(shù)據(jù)的分析與模型的建立也是信息化、數(shù)字化的關(guān)鍵。團(tuán)隊通過研究發(fā)現(xiàn),監(jiān)控鏡頭霧化的形成涉及溫度、濕度、雨水等諸多因素,要把這些關(guān)聯(lián)因素統(tǒng)一在一個維度進(jìn)行分析,需要非常堅深的專業(yè)知識,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析的成員幾次設(shè)計的數(shù)據(jù)模型效果都不理想。為了攻克這個難關(guān),他們首次針對性提出了“霧化癥候條件”等概念,對涉及氣象、物理等關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)進(jìn)行定量、定性分析。將“霧化癥候條件”以數(shù)字化手段轉(zhuǎn)換為裝置智能觸發(fā)參數(shù),以此為基礎(chǔ)使用最高優(yōu)先級(Highest Priority Algorithm)與最高響應(yīng)比(Maximum Response Ratio Algorithm)相結(jié)合的雙邏輯控制策略,結(jié)合模擬電路推演裝置運(yùn)行效果,確保裝置的可行性、安全性、穩(wěn)定性。
創(chuàng)新的思路有了,課題的整體方案有了,除霧裝置到底能不能研發(fā)成功,制造工藝又是一道攔路虎——機(jī)場的監(jiān)控鏡頭與汽車后視鏡除霧所需配置截然不同,監(jiān)控鏡頭積水、積雪、霧化等受外部環(huán)境影響更明顯,所需電子元器件耐熱性要求更高等等。
因此,研發(fā)團(tuán)隊在質(zhì)量控制方面運(yùn)用Triz理論,使用局部質(zhì)量“改善法、組合法、套疊法”等方式,對模型裝置進(jìn)行掃描逆向、設(shè)計CAD圖紙,利用金屬材質(zhì)通過3D打印掃描、數(shù)控機(jī)床制作模型,確保裝置整體質(zhì)量;將加熱片鑲嵌至導(dǎo)熱體中,在不影響監(jiān)控鏡頭原有功能、外觀的前提下,精準(zhǔn)規(guī)劃和設(shè)計,將雨水感應(yīng)模塊、溫度控制模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊等實現(xiàn)“微創(chuàng)”植入,通過內(nèi)置傳感器收集信號來識別外部環(huán)境實現(xiàn)智能啟停。在系統(tǒng)集成方面,采取裝置電路圖、模塊植入、平臺融合一體化設(shè)計思路,利用現(xiàn)有的后臺安防系統(tǒng),將前場設(shè)備控制協(xié)議整合至后臺安防系統(tǒng)中,達(dá)到可實時對前場設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測,并實現(xiàn)遠(yuǎn)程可控,從而保證了新裝置運(yùn)行的完整性、系統(tǒng)性、統(tǒng)一性。
往年的梅雨季節(jié)是圍界監(jiān)控鏡頭頻繁出現(xiàn)霧化故障的“旺季”,也是維護(hù)人員異常忙碌的“搶修季”,維護(hù)人員常常是天還沒有亮就攜帶裝備進(jìn)入圍界隔離區(qū),一干就是一整天。
2021年9月,創(chuàng)新團(tuán)隊終于將智能除濕除霧裝置完成并安裝在圍界部分防區(qū),應(yīng)用效果良好,這一次創(chuàng)新成果也讓一線維護(hù)人員實實在在地享受到了科技賦能帶來的“紅利”。監(jiān)控鏡頭除濕除霧時長由原來的人工作業(yè)110分鐘縮短至智能處理的9.8分鐘,工作效能提升了10倍,全流程作業(yè)一次就相當(dāng)于90名維護(hù)人員工作一天。通過技術(shù)融合,長沙機(jī)場的所有監(jiān)控鏡頭都接入新搭建的圍界監(jiān)控運(yùn)維管理平臺,完全實現(xiàn)了裝置智能啟動到運(yùn)行過程監(jiān)控再到效果監(jiān)測的全數(shù)字化管理,真正實現(xiàn)了以“數(shù)據(jù)跑步”替代“人員跑腿”。
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