廣東電網(wǎng)公司佛山南海供電局桂城供電所運維人員對臺區(qū)掛扣式智能微型傳感器進(jìn)行檢測。 張宇暉 攝
說起傳統(tǒng)電力傳感器，一些電工師傅免不了吐槽：體積大、計量精度不夠高，安裝拆卸還得斷電，可麻煩了。
如今，這些麻煩都可以解決了。南方電網(wǎng)公司已經(jīng)研發(fā)應(yīng)用了微型智能傳感器，不但小巧、計量精度高、能分析可能的故障隱患，而且通過卡扣、抱箍環(huán)設(shè)計，可直接掛在電纜上獲取讀數(shù)，安裝拆卸“秒實現(xiàn)”。
近日，該傳感器研發(fā)單位南網(wǎng)數(shù)研院還入選工業(yè)和信息化部新一代人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新重點任務(wù)揭榜優(yōu)勝單位，成為全國4家智能傳感器方向獲選單位中唯一的電力單位。
比火柴盒還小的傳感器
南方電網(wǎng)公司工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(數(shù)字電網(wǎng))聯(lián)合實驗室里，擺放著各種各樣的傳感器。但讓研究實驗人員最引以為豪的，是南網(wǎng)數(shù)研院自主開發(fā)的微型智能電流傳感器。
南網(wǎng)數(shù)研院研發(fā)中心傳感組負(fù)責(zé)人田兵拿起一個火柴盒大小的傳感器，“別看它小，比大家伙還管用呢。”
相較傳統(tǒng)傳感器，這種小型傳感器優(yōu)點多多：測量的精度、靈敏度更高只是基本操作，它還能智能化處理數(shù)據(jù)，通過計算機(jī)系統(tǒng)做邊緣計算，分析出電路中可能存在的安全隱患，起到事故預(yù)防的作用。
實驗室的模擬電纜上，掛著一串環(huán)形的“小家伙”。產(chǎn)品開發(fā)高級工程師尹旭輕輕一扽，其中一個就取下來了。原來，這是卡扣式設(shè)計的傳感器，“安裝拆卸非常方便，一人一手輕松完成。”而傳統(tǒng)傳感器的安裝拆卸，還得斷電才能操作。
便捷的拆卸，源自高科技含量，因為它可以自動從接觸的纜線中捕獲能量。“完全不需要電池，只要線路中有哪怕1安的電流通過，它就能工作。”
最小的傳感器有多小多輕呢？“體積11.25立方厘米，重量11.5克，”尹旭說，“比火柴盒還小呢。”
傳感器能做這么小的秘訣在哪里？打開蓋子才發(fā)現(xiàn)，里邊的電路板只有指甲蓋大小。電路板上的元器件，更是微如沙粒。一名工作人員用鑷子小心翼翼地將元器件安在電路板上，“元件都是微米級，最小的尺寸只有3平方毫米。”
已接訂單的傳感器數(shù)量達(dá)4800個
4月2日，南網(wǎng)數(shù)研院收到工業(yè)和信息化部辦公廳《關(guān)于印發(fā)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新重點任務(wù)揭榜優(yōu)勝單位的通知》(以下簡稱《通知》)?！锻ㄖ妨_列了全國各領(lǐng)域共101家人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新重點任務(wù)揭榜優(yōu)勝單位，其中包括4家智能傳感器單位，南網(wǎng)數(shù)研院是唯一的電力單位。
工信部網(wǎng)站顯示，新一代人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新重點任務(wù)揭榜工作在2018年啟動。當(dāng)時，工信部征集并遴選一批企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等，在17個方向及細(xì)分領(lǐng)域，重點突破一批創(chuàng)新性強、應(yīng)用效果好的人工智能標(biāo)志性技術(shù)、產(chǎn)品和服務(wù)，其中就包括作為核心基礎(chǔ)技術(shù)的智能傳感器。
在南方電網(wǎng)公司的推薦下，南網(wǎng)數(shù)研院揭榜電力微型智能傳感器任務(wù)，并在兩年時間內(nèi)完成自主研發(fā)，并順利通過驗收。
《通知》特別強調(diào)，要因地制宜鼓勵揭榜技術(shù)和產(chǎn)品落地應(yīng)用，工信部還將持續(xù)跟蹤應(yīng)用情況。
“我們的傳感器，應(yīng)用前景非常好。”傳感器產(chǎn)品經(jīng)理孫宏棣稱。他接到的訂單遍布廣東、廣西、貴州、海南等省區(qū)，傳感器數(shù)量總共已達(dá)4800余個。
一線使用者，給予了不少積極反饋。廣東電網(wǎng)公司佛山南海供電局桂城供電所四個運維班組安裝傳感器數(shù)量達(dá)到637個，配電運維一班班長盧智強說：“無需停電，小小的傳感器就能輕巧地安裝在低壓線路上，一方面極大減輕了停電安裝的工作量，為我們基層班組減負(fù)，另一方面可以保證線路臺區(qū)的高可靠供電性和數(shù)據(jù)測量的精準(zhǔn)性。”
“一旦量產(chǎn)，能大幅降價”
然而，產(chǎn)品團(tuán)隊并不滿足于此。經(jīng)粗略測算，他們認(rèn)為，僅南方電網(wǎng)服務(wù)區(qū)域內(nèi)市場規(guī)模就超過20億元，全國、全世界市場就更不用說了。
“如果市場打開，實現(xiàn)更大規(guī)模的量產(chǎn)，產(chǎn)品成本會降得很快。”田兵認(rèn)為，“現(xiàn)在平均幾百元一個的微型傳感器，一旦大規(guī)模量產(chǎn)，就能大幅降價，甚至只要一兩百元。”
研發(fā)應(yīng)用團(tuán)隊的“野心”，源自產(chǎn)品的競爭力。從工信部驗收的結(jié)果來看，微型電力傳感器的6項必選指標(biāo)全部優(yōu)于任務(wù)要求，另有8項額外優(yōu)秀指標(biāo)。
南網(wǎng)數(shù)研院總經(jīng)理李鵬認(rèn)為，目前我國智能傳感領(lǐng)域在新材料、磁阻芯片、微型傳感器集成技術(shù)等方面，已具備重要的研究基礎(chǔ)和核心優(yōu)勢，“尤其是在電力行業(yè)，部分產(chǎn)品整體技術(shù)已達(dá)國際領(lǐng)先水平。”
不過，傳感器研發(fā)應(yīng)用團(tuán)隊仍在努力，他們希望開發(fā)出具有更多功能的微型傳感器。“比如把電流、電壓傳感器合二為一，掛一個傳感器就能同時測所有重要的電力數(shù)據(jù)。”尹旭說。
南網(wǎng)傳媒全媒體記者 帥泉 通訊員 孫宏棣 李丹笛 劉安琪
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