摘要：桂林理工大学在广西壮族自治区大数据发展局的支持下，与中国—东盟（华为）人工智能创新中心合作，结合RFID识别、NB-IoT窄带物联网、华为云人工智能等技术，开发了一套涵盖“监、管、查”等多功能的智慧窨井盖监管系统，一改传统井盖“监管难、维护难”等痛点，保障市民出行安全。
在桂林理工大学雁山校区，研发人员严继池指着一个井盖说：“这是我们最新研发的智慧井盖，别看表面平平无奇，其实内里大有乾坤，一旦井盖移位能马上报警。”
这套智慧井盖是桂林理工大学的研发项目，目前，智慧井盖系统已在校园内完成部署，并通过了项目验收。
“智能芯”让井盖更智慧、更安全
据不完全统计，广西全区城市道路上的窨井盖数量超过100万个，因内涝冲开井盖移位或偷盗产生的井盖丢失事件时有发生。井盖虽小，却是事关道路安全的民生问题。传统的井盖维护管理方式是人工巡检，对于井盖丢失、移位等异常情况不能及时知晓。
桂林理工大学作为国家级、省部级等各类科研项目的承接院校，项目研发团队根据以往的智慧城市行业研发应用经验，结合RFID识别技术、NB-IoT窄带物联网技术、华为云技术以及人工智能技术，设计了一套智慧窨井盖监管系统，借助在井盖上安装的嵌入式传感器，可以对井盖震动、倾斜、移位、反水、积气等异常情况实时监测、自动上报。
研发人员在手机上展示了智慧井盖的APP：“你们看，这里井盖一打开，手机上就能收到报警消息。广西的雨季，容易出现窨井基座水泡后松动、井内冒水顶开井盖的情况，如果智慧井盖在城市内涝中被水冲开，数字城管监督员就能‘第一时间发现、第一时间处置、第一时间解决’。”
图：APP端报警推送界面
引入AI视觉技术，华为云为研发按下加速键
“当然，光靠传感器是不够的。”项目研发人员唐海华坦言，“现有的方案，不论是井盖背装式或者井道壁挂式传感器，都存在电池电量不足、无线信号易被屏蔽等目前技术条件难以解决的问题。”
因此，研发团队创造性地提出一种基于视觉识别的井盖异常状态监测手段作为传感器的补充，也就是利用道路旁常见的监控摄像头，通过AI视觉识别技术来监测井盖的位置状态。
“我们在调研中了解到了桂林理工大学正在研发的智慧井盖系统项目，”桂林市信息中心副主任、中国—东盟（华为）人工智能创新中心桂林分中心负责人刘健说，“自治区高度重视人工智能场景应用，创新中心可以为项目提供补贴和技术支持。”
创新中心的技术团队在深入了解了研发团队的需求后，提出可以利用华为云ModelArts平台帮助开发AI视觉识别。ModelArts可以提供数据处理、算法开发、模型训练、模型管理、模型部署等AI模型开发全流程技术能力，提供的AI机器视觉和深度学习功能，能够进行监控视频的数据预处理及半自动化标注、大规模分布式训练、自动化模型生成，以及端-边-云模型按需部署，从而可以非常便捷地实现基于视觉识别的窨井盖质心运动异常状态监测。
桂林理工大学智慧井盖项目使用ModelArts平台,实现了井盖监控视频图像的快速标注和训练,完成了图像识别算法的开发和优化。“通过华为云技术赋能，让系统的研发时间从预期的270天缩减到150天，效率提升60%，极大地减少了研发时间与投入。”严继池说。
“智慧大脑”助力城市管理提“智”增效
针对井盖数量巨大、分布范围广、多头管理、权属复杂的问题，桂林理工大学研发团队在智慧井盖基础上,开发了智慧窨井盖监管系统。
“监管平台里有个数据分析‘驾驶舱’，在这里能掌握井盖的全部信息。”桂林理工大学于雁南打开管理系统，各个井盖的信息一览无余。通过对窨井盖权属、安装、养护、维修、报警等信息建库，并将窨井盖信息库云端化，可以实现多部门跨区域共用。
图：智慧窨井盖监管系统界面
窨井盖信息建库只是智慧井盖数字化管理的第一步，基于数据之上的运行状态监控、风险预警、维保任务调度控制等功能的建设，形成了城市井盖的‘智慧大脑’，清晰了然的数据可以极大提高设施规划、建设、管理和应急水平。
在城市窨井盖智慧管理方面，广西已经走在了全国前列。去年，自治区住房城乡建设厅印发了《关于进一步加强窨井盖安全隐患排查整治工作的通知》，各地各有关部门全面排查整治现有窨井盖安全隐患，摸清现有各类窨井盖权属责任信息，经排查整治后的窨井盖均需标注产权单位和检查井类型标识，建立管理档案，同时加快推进城市运行管理服务平台建设，充分发挥数字城管及时发现、快速派遣、办结反馈等功能。
目前，这套智慧井盖监管系统已在桂林理工大学校园内完成部署，实现窨井盖的全流程数字化管理能力提升，减少50%的人力、降低60%的成本、提升80%的效率。随着智慧井盖覆盖面不断扩大、将井盖统一纳入城市综合管理服务平台，将实现行政效能、服务水平、治理能力的全面提升，成为推动市政管理智能化转型的又一优秀案例。
