构建核电站地质安全智能防控体系——深圳市安泰数据监测科技有限公司技术总监李娜

2026-06-12 11:34    2025深圳核博会核能首秀场  深圳核博会

2025年11月12日,深圳市安泰数据监测科技有限公司技术总监李娜在深圳核博会2号馆核能首秀场发表《构建核电站地质安全智能防控体系》主旨报告。汇报围绕核电站地质安全智能防控体系展开,说明在灾害频发和政策要求背景下,核电站需要通过信息化手段提升地质风险监测、预警管控和应急响应能力。报告提出以风险识别、风险评价、治理防控、监测预警和可视化平台为核心的解决方案,并介绍了相关技术架构、设备平台、服务模式及多个工程应用案例...


2025年11月12日,深圳市安泰数据监测科技有限公司技术总监李娜在深圳核博会2号馆核能首秀场发表《构建核电站地质安全智能防控体系》主旨报告。

汇报围绕核电站地质安全智能防控体系展开,说明在灾害频发和政策要求背景下,核电站需要通过信息化手段提升地质风险监测、预警管控和应急响应能力。报告提出以风险识别、风险评价、治理防控、监测预警和可视化平台为核心的解决方案,并介绍了相关技术架构、设备平台、服务模式及多个工程应用案例。

关键点
1. 汇报主题(00:05)
汇报主题为构建核电站地质安全智能防控体系,重点介绍核电站地质安全信息化相关工作。

2. 项目背景与建设必要性(00:29)
近年极端天气、地质变化以及工程建设和资源开采带来的安全隐患频发,对安全生产构成威胁。核电站安全关系国家能源安全和公众利益,地质灾害可能造成严重威胁,因此需要建设地质安全信息化系统,实现实时监测、风险预警管控和应急响应能力提升。

3. 风险识别与风险评价方案(01:40)
方案首先通过地质调查、资料收集、地面调查和安全隐患台账建设,识别核电站区域灾害类型、孕灾背景和形成条件,并形成风险隐患一张图。随后开展危险性评价和易损性评价,划定地质灾害风险等级并形成对应台账信息。

4. 隐患治理与监测预警防控(02:31)
对重大隐患直接治理以消除风险,对中小隐患实施自动化监测预警和极端天气风险预测。通过确定灾害临界特征阈值、部署专业监测仪器并结合人工巡查,形成综合立体监测,推动精细预警和分波次研判、预警、部署。

5. 全生命周期技术体系与工程经验(03:33)
公司构建了感知、分析、预警、响应、评估的全生命周期技术体系,在核心算法和智慧平台方面拥有自主知识产权,并具备成熟工程能力,已在大湾区上线三百多个地质灾害监测项目,累计使用物联网传感器超过三千台。

6. 五层智慧监测架构(04:06)
解决方案由多元感知层、无线通信和边缘计算层、平台数据融合分析层、三维动态可视化层和应用层构成。平台可采集多类监测数据,支持实时回传、本地预处理、人工智能模型风险研判、三维风险展示、秒级预警、协同处置,并可对接政府应急平台。

7. 自主感知设备能力(05:29)
感知设备采用自主研发的低功耗、高精度智能设备,并具备定时预警和主动预警双机制。设备内置震动开关,现场异常发生后一秒内可上传至云平台进行预警报警,超低功耗设计可支持野外抛弃式使用最长五年无需运维。

8. 专业预警平台与三维融合展示(06:05)
自研预警平台整合滑坡、泥石流、地面塌陷、危险房屋等多灾种风险隐患识别,将监测数据纳入一张图和一张网系统。三维界面融合各类三维模型并轻量化处理,同时集成实时物联网感知数据、人工监测和人工巡查数据,便于客户实时掌握现场情况。

9. 关键技术与智能预警模型(06:48)
核心优势包括九大关键技术和三大产品体系,涵盖多元异构数据规范化接入与存储、监测设备动态质量评价、各类灾害专业预警模型以及多层级多用户预警响应机制。智能预警模型结合致灾因子专业模型、阈值模型、风险评估模型、边坡稳定性分析模型和机器学习方法,形成趋势分析、预测模型、水文预测模型及专家子系统。

10. 预警响应流程与全空间场景(08:31)
平台建立了标准化预警预报和应急响应流程,包括四级预警响应。橙色预警需要专家到现场勘察并会商研判,红色警情需要政府介入,涉及群众撤离和安置;平台还可展示地上三维模型、地下地质钻孔模型、卫星监测模型和区域风险推演模型。

11. 全过程服务体系(09:33)
服务体系覆盖勘查评估、方案设计、项目实施、安装调试、软件平台搭建、人工巡查、运维、应急支援、预警推送和闭环管理,为客户提供全过程服务。

12. 核电站四类地质安全风险(10:08)
核电站地质安全主要面临四类风险:边坡滑坡和崩塌风险、挡土墙和支撑结构安全风险、建筑物和构筑物结构安全风险,以及海边堤岸和岸坡结构风险。针对这些风险,需要布设监测设备,开展变形监测、影响因素监测和宏观镜像监测。

13. 工程应用案例(10:49)
报告展示了香港南丫岛电厂监测项目、科技园建筑边坡成功预警案例、港珠澳大桥填海区域和海堤稳定性监测工程,以及大坝边坡位移、沉降、裂缝、倾斜、雨量等立体监测应用。其中科技园案例提前一个月发布红色预警,避免重大滑坡灾害并成功撤离近两千人。

14. 公司能力与最终目标(12:04)
安泰数据是一家集软硬件开发、系统开发和集成为一体的数字化高科技公司,产品涵盖感知技术、通信技术和人工智能技术。公司具备工程勘察、测绘、地质灾害评估设计、信息技术和信息安全等资质认证,并希望助力构建核电应急防治体系,推动核电安全和高质量发展。

时间线
00:01 - 开场问候并引出核电站地质安全智能防控体系的汇报主题。
00:29 - 说明灾害频发、政策要求和核电站安全重要性,阐明建设地质安全信息化系统的背景。
01:40 - 提出整体解决方案,从风险识别、风险等级评价到隐患治理、监测预警和综合平台建设逐步展开。
03:33 - 介绍公司在智慧监测领域的技术体系、工程经验,以及由感知、通信、边缘计算、分析、可视化和应用支撑组成的平台架构。
05:29 - 进一步说明自主感知设备、专业预警平台、关键技术、智能预警模型和分级应急响应流程。
09:33 - 介绍全空间三维展示能力和覆盖项目全流程的服务模式。
10:04 - 进入应用案例部分,先概括核电站面临的主要地质和结构安全风险,再展示电厂、边坡、大桥和大坝等监测案例。
12:04 - 最后介绍公司基本情况、资质和创新成果,并以助力核电应急防治体系建设作为总结。

AI 延伸阅读(下文由AI生成,其内容可能存在偏差,请注意甄别):

构建核电站地质安全智能防控体系的技术路径与应用实践

本次分享围绕核电站地质安全智能防控体系建设展开,重点阐述了在极端天气频发、地质环境变化加剧以及工程建设和资源开发活动持续影响的背景下,核电站面临的地质灾害风险及其智能化防控需求。核电站关系国家能源安全、公共安全和社会稳定,一旦受到滑坡、崩塌、地面塌陷、岸坡失稳等地质灾害影响,可能对设施运行、人员安全和应急管理造成严重后果。因此,建立覆盖风险识别、监测预警、应急响应和闭环治理的信息化系统,是提升核电站地质安全保障能力的重要基础。

核电站地质安全防控首先需要解决“风险在哪里”的问题。通过开展区域地质调查,系统收集地形地貌、地质构造、水文气象、历史灾害、工程活动等资料,分析已发灾害类型、孕灾背景和形成条件,建立安全隐患台账,并结合现场踏勘和地面调查进一步划定风险范围,最终形成风险隐患“一张图”。在此基础上,还需要回答“风险有多高”的问题,即通过危险性评价和易损性评价,对不同隐患点进行分级分类,明确风险等级,为后续治理、监测和应急部署提供依据。

在风险治理方面,体系强调分类处置和精准防控。对于重大隐患,应优先采取工程治理措施,直接消除或降低风险源;对于中小隐患,则通过自动化监测预警、极端天气风险预测和人工巡查相结合的方式进行动态管控。通过长期监测数据积累,可以识别地质灾害发生前的临界特征,确定不同灾种、不同场景下的预警阈值,从而实现从被动处置向主动预防转变。在应急层面,系统可支撑“一波一研判、一波一预警、一波一部署”的精细化管理模式,把监测分析、预警预报、决策调度和应急联动集成到统一平台中,提升预警发布和现场处置效率。

安泰数据提出的智慧监测与智能防控体系覆盖感知、分析、预警、响应、评估全生命周期,形成了从前端设备到后端平台再到应急服务的一体化解决方案。该体系采用五层架构:多元感知层负责集成位移、倾斜、裂缝、雨量、地下水、振动、视频等传感器,全面采集现场数据;无线通信与边缘计算层通过无线通信模块和自主网络实现数据回传,并支持本地预处理和本地化部署;数据融合分析层运用AI模型、时序算法和专业地质灾害模型开展风险研判;可视化平台层通过三维动态展示直观呈现现场状态;应用服务层则面向应急联动、协同处置和政府平台对接,支持秒级预警和决策辅助。

在硬件设备方面,安泰数据自主研发了低功耗、高精度智能监测设备,具备定时预警和主动预警双机制。设备内置震动开关,当现场发生异常扰动时,可在一秒内上传云平台并触发预警。其超低功耗设计适用于野外长期部署,最长可实现五年免运维,尤其适合边坡、岸坡、堤坝、填海区等复杂环境下的连续监测。平台层面则整合滑坡、泥石流、地面塌陷、危险房屋等多灾种隐患识别能力,将物联网实时感知数据、人工监测数据和巡查数据纳入“一张图”“一张网”管理体系,并融合轻量化三维模型,便于用户实时掌握现场情况。

智能预警模型是整个体系的核心。安泰数据围绕监测设备接入、数据质量评价、灾害预警模型和预警响应机制构建了关键技术体系。通过建立多元异构数据规范化接入与存储标准,系统能够兼容不同类型设备和不同来源数据;通过动态质量评价方法,可对实时数据可靠性和设备运行状态进行评估;通过多类型灾害专业预警模型,可针对不同致灾机制形成差异化判断。AI智能预警模型中嵌入了阈值模型、风险评估模型、边坡稳定性分析模型,以及回归分析、时序分析、神经网络等机器学习算法,可利用实时监测数据持续训练,形成趋势预测、滑坡水文预测和专家辅助研判能力。

在预警响应流程上,体系建立了标准化的四级预警机制。不同预警等级对应不同处置要求,二级橙色预警时,需要组织专家到现场勘察并开展会商研判;一级红色警情时,则需要政府部门介入响应,必要时组织群众撤离和安置。这种分级响应机制有助于避免预警信息“发而不动”或“动而无序”,使监测、研判、发布、处置形成闭环。

三维可视化也是该体系的重要能力。系统可在地面融合BIM、倾斜摄影、激光点云等模型,在地下构建地质钻孔模型,并结合卫星SAR宏观监测成果,形成地上、地下、空天地一体化展示。通过全空间三维场景,管理人员能够更直观地理解风险隐患位置、影响范围、发展趋势和应急通道条件,并进一步开展区域风险推演,为核电站复杂场景下的安全管理提供可视化支撑。

从服务体系看,安泰数据不仅提供设备和平台,也提供覆盖勘察评估、方案设计、项目实施、安装调试、软件平台搭建、人工巡查、运维保障、应急支援、预警推送和闭环管理的全过程服务。这意味着核电站地质安全防控并非单点式设备部署,而是从前期调查到后期运行管理的系统工程。通过监测、预警、处置和复盘评估一体化,可逐步形成长期稳定的风险管理能力。

在核电站应用场景中,重点风险主要包括四类:一是边坡及地质灾害风险,如滑坡、崩塌等;二是挡土墙和支撑结构的安全风险;三是核电站建筑物和构筑物的结构安全风险;四是海边堤岸和岸坡结构风险。针对这些风险,需要布设相应监测设备,开展变形监测、影响因素监测和宏观影像监测,形成覆盖地表、地下、结构体和周边环境的立体化安全监测体系。对于滨海核电站而言,岸坡、海堤、填海区稳定性以及极端降雨、风暴潮等因素叠加影响,更需要通过多源数据融合实现提前研判。

典型案例展示了该体系在不同场景中的应用价值。香港南丫岛电厂监测项目验证了电站类场景中地质安全监测方案的适用性;深圳科技园边坡预警案例中,系统提前一个月发布红色预警,协助撤离近两千人,避免了重大滑坡灾害,是深圳近八年来成功预警撤离人数最多的案例之一;港珠澳大桥监测工程则面向填海区域和海堤稳定性开展监控,为重大基础设施地质安全管理提供支撑;大坝边坡监测案例通过位移、沉降、裂缝、倾斜、雨量等多维监测,体现了该体系在大坝、边坡等多类防灾减灾场景中的通用性。

安泰数据作为集软硬件开发、系统开发与集成为一体的数字化高科技企业,技术覆盖感知、通信和AI智能分析,已在大湾区上线三百多个地质灾害监测项目,累计使用物联网传感器超过三千台。公司具备工程勘察、测绘、地质灾害评估设计、信息技术和信息安全等相关资质及体系认证,并拥有专利、软件著作权和技术标准等创新成果。其核电站地质安全智能防控体系,核心价值在于将地质专业能力、物联网感知能力、AI分析能力和应急管理能力融合起来,为核电应急防治体系建设和核电安全高质量发展提供技术支撑。



维度网

中国核电网


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