小地钉有大作用

　　“位于崧泽大道明珠路口东的19-264号地钉设备发出施工告警，可能属于非法作业，建议前往现场查看。”10月14日13时21分，国网上海市电力公司电缆分公司运检六班班员邓智敏在手机上收到了一条告警信息，立刻前往现场。

　　与此同时，施工现场的一个地钉亮起一句警示语：“下有电缆，严禁开挖。”施工人员正在开展污水排管施工，看到警示语后停止了挖掘。邓智敏赶到现场后制止了危险的施工行为，并把电缆管线位置和深度告诉了施工单位。

　　目前，上海市有3966.32千米地下高压电缆，为城市发展提供电能。然而，这些地下电缆却时常面临着地面施工等外力破坏的威胁。地下电缆一旦不慎被挖断，可能造成停电甚至人身伤害等后果。

　　2018年，国网上海电力电缆分公司电缆运检中心副主任李海萌发了研发一款告警装置来防止外力破坏地下电缆的想法。

　　最初，李海考虑了两种告警装置。一种是让两种化学药剂在出现异常震动时发生反应产生有色的烟雾，提醒施工人员停止作业；另一种是让特制电力设备在异常震动时冒出火花来提醒施工人员停止作业。然而，烟雾或火花虽然可以起到提醒作用，但李海担心这也会给现场人员造成一定程度的恐慌，便放弃了这两种思路。

　　经过多方咨询和探讨，2019年，李海开始组织研发一款智能地钉告警设备。他想让地钉不但能感知周边震动，还能自动告警，及时叫停可能破坏地下电缆的施工，并通知电缆运维人员到场处置。

　　经过李海和同事们10个月的研发，2020年7月，防止外力破坏地下电缆的智能地钉诞生了。地钉的震动监测器能感知周边震动，信号发射器能“点亮”告警灯光，并将告警信息远程传输给电缆运维人员，定位仪能定位发射信号的地钉具体位置。智能地钉由太阳能板和蓄电池提供能源，还加装了有防护功能的高强度亚克力透明面板。

　　经过一段时间的测试，李海发现智能地钉的功能还不够完善。“现场告警如果只有闪烁的灯光，还不能让施工人员知道是咋回事，应该怎么办。”他说。

　　于是，李海又琢磨着给智能地钉增加语音叫停功能，让“下有电缆，严禁开挖”的提示音随着闪烁的灯光反复播放。声音传送需要声道，要想播放声音就必须给智能地钉打孔做声道。但如果那样做，放置在地表的智能地钉会容易进水。

　　权衡利弊后，李海决定将声音提示改成了文字提示。他在高强度亚克力透明面板下面的太阳能板两侧加上了“下有电缆，严禁开挖”的文字。

　　之后，李海又发现智能地钉不但能感知周边挖掘作业引发的震动，也能感知周边过往车辆等外力引发的无效震动。为此，他和同事们应用人工智能算法让智能地钉具备了自动识别无效震动的功能。

　　多次改进后的智能地钉能实时感知直径15米范围内的有效震动，并向现场施工人员和后方电缆运维人员发出告警信息。目前，智能地钉已在崧泽大道等区域试装了312个，及时叫停了126次可能破坏地下电缆的施工。