杨文星在实验室工作
□楚天都市报极目新闻记者 柯称 通讯员 李胜杰
在湖北孝感市丹阳景苑小区，一名电力运维人员轻轻点开微信小程序，一张清晰的小区电力设施三维分布图映入眼帘，楼栋和配电室插接箱中的细微温度变化“尽收眼底”。
这道提前预判火灾风险的“保险锁”，正是长江大学物理与光电工程学院杨文星教授团队发明的“高层建筑密集母线温度场云智能监测及预警系统”。日前，这一项目参与世界三大发明展之一的日内瓦国际发明展，与全球800个参展项目竞争，斩获银奖。
让被动防火变主动防火
此前，杨文星得知，现在高层建筑和企业多采用密集型母线传输电力，每隔2-3层楼就需要使用插接箱，箱内如果电流载荷过大或者插脚接触不良，就容易发热而引发火灾。目前，电力企业一般是在插接箱处使用阻燃材料，通过阻断燃烧被动防火，其成本较高。为了预防火灾发生，电力部门不得不投入大量人力，对重点区域进行定期巡检。
“能不能通过传感器准确监控并定位出发热位置，及时反馈给运维人员，将火灾阻止在发生之前，主动防火？”杨文星想。这个想法吸引了学院教师李太全、姚平和部分学生，研发团队一起讨论技术路线，从采用何种方案采集温度数据、如何传输数据，到写程序开发APP，都反复打磨，历经三个多月紧张研发，初代温度场云智能检测和预警产品问世。
在50℃高温中反复实践
相较于产品研发，更大的困难实际来自于推广应用。国家电网孝感分公司率先在电力公司员工所住的丹阳景苑小区试用该套系统，提出了许多修改意见，“插接箱体积小，你们的产品要控制体积”“使用要方便，几分钟内就要安装完成”“你们的数据要用无线的方式进行传输”……
狭小的插接箱，温度传感器要如何设计？采用什么方案采集和发送数据？如何准确定位发热位置？团队成员反复修改设计方案，甚至针对插接箱、配电室等不同情况，设计出不同技术路线，“多自由度”探头、“表带”式探头等。“我们非常感谢用户提出细致的修改要求，这不是‘挑刺’，是在帮我们改进产品。”杨文星说，一个专门针对密集型母线发热问题的新系统，就这样在反复修改中基本成型。
其实，现场环境非常艰苦，当时是2021年7月，正值酷暑，配电房内温度甚至超过50℃，为了在短暂的停电时间内完成所有设备安装，团队成员李太全老师衣服干了湿、湿了干，并记录所有细节，为产品后续的稳定运行提供了保证。
预计可带来10亿元经济效益
通过温度比对准确定位插接箱内发热位置、通过“无源”方式给温度探头供电、通过433MHZ频段局域网组网、通过4G模块传输数据到云平台……一系列技术方案和技术攻关，让产品得到用户信赖，一期技术转让费285.6万元，预计全面应用后将带来10亿元的经济效益。
采用“高层建筑密集母线温度场云智能监测及预警系统”，一个芯片能同时采集128个探头的数据，一幢200户的高层建筑，粗略估算，就能节约成本15万元以上。
“这个系统精准、及时、操作简便，能实现‘一人监控整个小区’，将火灾险情扼杀在萌芽。它还具有可扩展性，通过补充安装其他相应设备，还能获得更多功能。”杨文星介绍，目前团队已为该项发明申请获批了2项发明专利，5项实用新型专利、5项软件著作权，已有多个电力公司表达了合作意愿，表示希望合作研发更多技术产品。
