工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模將從31370億元增至94177億元

2021年是5G商用普及元年。作為5G強相關(guān)產(chǎn)業(yè)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也將迎來新一輪的高速增長。有分析表示，2021年-2025年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模將從31370億元增至94177億元，該領(lǐng)域也有望涌現(xiàn)更多獨角獸。

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高成本、強規(guī)模效應(yīng)的特點之下，石油化工等大型國有企業(yè)扎推的行業(yè)成為先行實驗者。對于石油化工企業(yè)來說，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能化改造升級中，除了降本增效等普適性需求，安全生產(chǎn)更是其核心訴求。

拿化工行業(yè)舉例，2015年至2020年間，全國化工事故累計發(fā)生1002起，造成事故遇難人數(shù)1312人。面對巨大的傷亡數(shù)據(jù)，升級安全管理措施成為化工企業(yè)的重中之重。而傳統(tǒng)的安全監(jiān)測方式局限性大、效率低，如何更科學(xué)、高效，并且以最小的誤差來預(yù)警事故呢？南京的智譜科技選擇了光譜技術(shù)。

1.深耕光譜技術(shù)，智譜科技押注“人工智能的眼睛”

智譜科技成立于2018年10月，創(chuàng)始人曹汛和張健均來自清華大學(xué)，曹汛在29歲就獲得國家技術(shù)發(fā)明一等獎，37歲入選2020年度國家“杰出青年”，現(xiàn)任南京大學(xué)教授。基于多年對光譜技術(shù)的研究，在他們看來，光譜可以看成是人工智能的“眼睛”，將超越人眼的局限，讓人類“看到”更多信息。

光譜，全稱光學(xué)頻譜，是復(fù)色光經(jīng)過色散系統(tǒng)（如棱鏡、光柵）分光后，被色散開的單色光按波長（或頻率）大小而依次排列的圖案。除可見光外，光譜還包含紫外、紅外等多波長信息。

物質(zhì)的光譜信息具有唯一性，就像是物質(zhì)的光學(xué)“DNA”。歷史上曾通過光譜分析發(fā)現(xiàn)了許多新元素，如銣、銫、氦等。在現(xiàn)代物理學(xué)、化學(xué)等學(xué)科中，大到天體、小到原子、分子結(jié)構(gòu)，幾乎都應(yīng)用了光譜分析這工具。

創(chuàng)始人張健進(jìn)一步解釋，目前很多計算機視覺方向的人工智能企業(yè)大多利用可見光RGB相機來進(jìn)行算法分析，比如能分辨事物的大小、顏色等外在信息，卻無法看到更內(nèi)在、更豐富的信息。比如，一堆蘋果，人工智能技術(shù)能分辨其大小、是否已經(jīng)紅了，而通過光譜技術(shù)，能夠進(jìn)一步地判斷蘋果的甜度，表皮是否有農(nóng)藥殘留，表皮之下是否有缺陷等。

區(qū)別于當(dāng)前的掃描式光譜成像技術(shù)，智譜科技的核心技術(shù)體現(xiàn)在用光譜視頻相機，以類似于人類視覺的動態(tài)方式來反映事物的光譜信息。簡單來講，之前的光譜儀要花上10-30分鐘來掃描一面墻，智譜則直接通過相機拍照、攝像的方法，以每秒20幀的速度抓取光譜數(shù)據(jù)，再將光譜數(shù)據(jù)還原成人眼可識別的圖像。

基于這種思路，智譜讓原本屬于實驗室的高精尖科學(xué)觀測手段成為普通人可接觸、可操作的方式。此外，張健表示，光譜技術(shù)也將推動人工智能技術(shù)的發(fā)展，是未來視覺相機的組成部分。以近似于人類視覺的方式去反映事物的光譜信息，將極大豐富機器視覺的感知能力，在數(shù)據(jù)層面推動人工智能的持續(xù)升級。

目前，光譜技術(shù)在農(nóng)業(yè)食品、環(huán)境、制藥、軍事安防等多個領(lǐng)域都有應(yīng)用。智譜科技選擇石油化工生產(chǎn)場景下的重大危險源監(jiān)測作為技術(shù)落地的首站。

張健本身在化工類央企有10多年的工作經(jīng)歷，對化工領(lǐng)域，尤其是氣體泄漏場景造成的事故非常痛心。自2011年以來，石油化工行業(yè)發(fā)生的12起重特大事故都來自于?；卮笪ｋU源企業(yè)。懷著“科技造福人類”的愿景，智譜科技開始了將技術(shù)進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用的征程。

在所有石油和化工事故中，生產(chǎn)、儲運環(huán)節(jié)事故數(shù)量居多。主要原因是這些環(huán)節(jié)的介質(zhì)多屬于高溫高壓、有毒有害、易燃易爆危險物質(zhì)，其裝備存在易腐蝕、易失效、易泄漏等風(fēng)險，一旦發(fā)生產(chǎn)泄漏就可能導(dǎo)致嚴(yán)重的火災(zāi)、爆炸或者中毒事故。光譜視覺感知技術(shù)則能對泄漏氣體進(jìn)行成像感知，突破傳感器物理極限和目視邊界，高效監(jiān)測泄漏情況的發(fā)生。

因此，智譜科技研發(fā)了泄漏氣體光譜視頻智能監(jiān)測系統(tǒng)，并生產(chǎn)了云臺型、固定型和手持型等多種硬件監(jiān)測設(shè)備，以滿足不同使用場景的需要。據(jù)了解，智譜科技的泄漏氣體光譜視頻產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用到包括中石油、中石化、中海油在內(nèi)的各大型石油、化工企業(yè)。接下來，公司也將圍繞光譜技術(shù)開發(fā)更多應(yīng)用場景，持續(xù)拓寬業(yè)務(wù)線。

2.系統(tǒng)化光譜視覺監(jiān)測解決方案，千億級的安全生產(chǎn)市場

2010年起，我國已成為全球化學(xué)品第一生產(chǎn)大國，化工產(chǎn)能約占世界總量的40%，相當(dāng)于歐洲和北美洲的總和。由危險化學(xué)品引發(fā)的各類事故也連年發(fā)生。據(jù)化學(xué)品事故信息網(wǎng)統(tǒng)計，近三年來石油煉制、油氣開采和化工生產(chǎn)企業(yè)共發(fā)生各類安全事故685起，其中，直接發(fā)生泄漏的事故148起，火災(zāi)事故248起，爆炸事故176起，中毒事故31起，其他事故82起。而在大部分火災(zāi)、爆炸和中毒事故中，介質(zhì)泄漏是引發(fā)事故的重要因素。

2020年10月，工業(yè)信息化部、應(yīng)急管理部印發(fā)了《“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)”行動計劃（2021-2023年）》，強調(diào)通過“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)”快速感知、實時監(jiān)測、超前預(yù) 警、聯(lián)動處置、系統(tǒng)評估等新型能力體系，來達(dá)到數(shù)字化管理、網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)及智能化管控水平，從而實現(xiàn)更高質(zhì)量、更有效率、更可持續(xù)且更為安全的發(fā)展模式。

該《行動計劃》是貫徹落實國家關(guān)于“深入實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略”、“提 升應(yīng)急管理體系和能力現(xiàn)代化”、“從根本上消除事故隱患”的重要指示精神，其目標(biāo)也明確包括“到2023年底。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與安全生產(chǎn)協(xié)同推進(jìn)發(fā)展格局基本形成”，以及“一批重點行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全生產(chǎn)監(jiān)管平臺建成運行，‘工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)’快速感知、實時監(jiān)測、超前預(yù)警、聯(lián)動處置、系統(tǒng)評估等新型能力體系基本形成”。

在“發(fā)展絕不能犧牲人的生命安全為代價”的使命觀下，智譜科技也在積極推動光譜視覺感知技術(shù)及其產(chǎn)品解決方案在石油化工行業(yè)的應(yīng)用。

據(jù)了解，使用傳統(tǒng)視頻監(jiān)控，有70%以上的易燃易爆、有毒氣體都無法識別，而無色無味的泄漏氣體也難以靠人的感官辨別。智譜研發(fā)的光譜視覺感知監(jiān)測系統(tǒng)和智能感知操作系統(tǒng)，可實時判斷有無泄漏，定位泄漏點，并且能通過測量泄漏量來發(fā)出事故預(yù)警，最終基于泄漏軌跡、泄漏擴散范圍來指導(dǎo)應(yīng)急處置。

更重要的是，智譜科技將光譜視頻數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等技術(shù)融合，實現(xiàn)報警信息的智能化。系統(tǒng)收集到的信息直接上傳到電腦、手機等終端的?；卮笪ｋU源在線監(jiān)控與事故預(yù)警系統(tǒng)，便于管理人員隨時查看。

智譜的智能感知操作系統(tǒng)完整覆蓋了事前預(yù)警與研判、事中決策與處置支持、事后評估與溯源。其遠(yuǎn)距離、非接觸式（最遠(yuǎn)可達(dá)公里級）的監(jiān)測方式，滿足24小時在線巡檢的需求。通過遠(yuǎn)程、直觀顯示泄漏氣體的形狀、濃度分布與擴散走向等，可為管理人員爭取應(yīng)急處置的最佳時機，降低風(fēng)險。

目前，智譜科技已經(jīng)落地了云臺型、固定式泄漏氣體光譜視頻智能監(jiān)測系統(tǒng)，以及手持式光譜視頻氣體檢測儀，涵蓋了50多種易燃易爆氣體的檢測。產(chǎn)品形態(tài)的多樣性也滿足了源頭風(fēng)險管控、安全檢查等不同場景的需求。

比如相關(guān)安全監(jiān)察人員可直接手持檢測儀，進(jìn)行信息的實時采錄和上傳，并能自由呼叫、遠(yuǎn)程協(xié)同，監(jiān)管中心則通過協(xié)同云系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程督導(dǎo)與聯(lián)動，實時跟蹤現(xiàn)場路線軌跡，以及源頭溯源、評估分析等工作。

聚焦、專注于石油化工行業(yè)，是智譜科技目前與未來一段時間的市場策略。目標(biāo)市場具體包括投資動輒千億級以上的全國7大石油與化工產(chǎn)業(yè)基地、全國600多家化工產(chǎn)業(yè)園、30個千萬噸級煉油一體化基地，以及25000多家規(guī)模以上石油化工企業(yè)。

再結(jié)合國際光譜智能感知設(shè)備的價格，不難推測，其在中國石油化工及?；钒踩a(chǎn)監(jiān)控領(lǐng)域的市場規(guī)?？蛇_(dá)千億元量級。

智譜科技正在積極與各大石油煉化企業(yè)，各級化工園區(qū)接觸。除了產(chǎn)品的直接銷售，智譜科技也已經(jīng)發(fā)展出了融資租賃等創(chuàng)新模式。除直客模式之外，運營商等集成商也是智譜的潛在合作伙伴。張健告訴36氪，“我們一點不介意被集成、貼牌，集成商能憑借其行業(yè)理解，幫助我們在行業(yè)內(nèi)迅速鋪開，我們要做的是背后的光譜應(yīng)用技術(shù)平臺?！?/p>

3.打造平臺型技術(shù)公司：光譜技術(shù)的跨行業(yè)應(yīng)用

圍繞光譜技術(shù)，智譜科技也在探索在環(huán)保、農(nóng)業(yè)、生命健康、軍工等更廣的應(yīng)用場景。針對工業(yè)廢水處理，智譜科技已經(jīng)推出了光譜水質(zhì)在線監(jiān)測技術(shù)。

傳統(tǒng)的工業(yè)廢水處理中，對水質(zhì)的檢測一般通過各類化學(xué)方式來實現(xiàn)，檢測時間在60-120分鐘不等。此外，受制于水質(zhì)在線監(jiān)測設(shè)備的建造、監(jiān)測成本等客觀條件制約，化學(xué)方法僅能在廢水進(jìn)水口、出水口進(jìn)行滯后性檢測，無法評估污水處理過程中的水質(zhì)狀態(tài)。

為了能夠?qū)崿F(xiàn)對工業(yè)廢水處理過程中，對水質(zhì)狀態(tài)進(jìn)行有效的實時監(jiān)測，隨時追蹤污水處理狀態(tài)，智譜科技為行業(yè)用戶提供了一種快速、準(zhǔn)確、低成本的綠色檢測技術(shù)——光譜水質(zhì)在線監(jiān)測技術(shù)。

相比于傳統(tǒng)的化學(xué)檢測技術(shù)，光譜水質(zhì)檢測技術(shù)具有快速、高效、無化學(xué)廢液、無二次污染的特點。同時，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等先進(jìn)工業(yè)過程分析技術(shù)手段，用戶可以在水質(zhì)的實時數(shù)據(jù)池中深度挖掘水質(zhì)參數(shù)與處理工藝間的隱藏關(guān)系，以實現(xiàn)對處理流程的升級改造，降低處理成本，提高水質(zhì)處理質(zhì)量。

生命健康也在智譜科技的計劃中。張健表示，剛創(chuàng)業(yè)的時候就計劃先把化工領(lǐng)域做好，后面再去開發(fā)大健康領(lǐng)域的應(yīng)用市場。關(guān)于光譜技術(shù)在生命健康領(lǐng)域的應(yīng)用，他拿糖尿病舉例，“得了糖尿病的人，視網(wǎng)膜會出現(xiàn)險惡病變，發(fā)病初期是治療的黃金時間。

如果能有相應(yīng)的光譜儀檢測出患者視網(wǎng)膜早期的病變的情況，就能把握治療最佳時機，大大降低失眠風(fēng)險?！鄙】殿I(lǐng)域的商業(yè)模式，也將智譜科技從化工領(lǐng)域的to B拓展到to C，對應(yīng)的也將是海量的市場。

張健也表示：“隨著進(jìn)入不同行業(yè)，我們對不同波段光的掌握程度會提高，數(shù)據(jù)量會不斷積累。后續(xù)我們也會建立起自己的數(shù)據(jù)庫平臺?！?/p>

科技向善的時代發(fā)展觀下，智譜科技也將持續(xù)深耕光譜技術(shù)，造福更多應(yīng)用領(lǐng)域。在張健看來，光譜技術(shù)有著廣闊的前景，“光譜的終局是‘上帝之眼’，也就是從紫外線到最遠(yuǎn)端的光波都能覆蓋，最終做成一個可識別所有波長的全光譜相機”。而一旦全光譜相機成為現(xiàn)實，“全人類基本上就從可見光時代邁到非可見光時代”。

從可見光的世界，到全光域的宇宙，智譜將用全光譜的智慧，照亮?xí)r代前進(jìn)的腳步。據(jù)了解，智譜科技正在進(jìn)行新一輪融資，科創(chuàng)板上市也在其計劃中。

編輯：jq