扬帆·高水平科研成果展示 | 社区风险监测与防范关键技术及应用

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首席专家：史运涛

史运涛，教授、博士生导师，北方工业大学电气与控制工程学院院长，现场总线技术及自动化北京市重点实验室主任。

先后主持国家重点科技部项目、国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、科技计划项目、国家发展和改革委员会课题、企业横向委托项目等30余项，获得省部级科技奖10项，第一作者或通讯作者发表论文近百篇（SCI/EI检索近50篇），授权发明专利18项、软件著作权10项，制定标准10项（包括国家标准3项）、出版《网络化控制系统：理论、技术及应用》和《重大灾害应对调查评估与应急管理体系建设》著作2部。

担任北京市自动化学会理事、北京人工智能协会理事、中国仪器仪表学会理事、中国仪器仪表学会物联网工作委员会秘书长、中国有色金属学会理事、中国自动化学会技术过程的故障诊断与安全性专业委员会委员、《北京工业大学学报》青年编委。

团队简介

团队目前有成员13人，包括教授4人，副教授3人，讲师6人，其中北京市教育系统“教书育人先锋”1人、北京市教学名师1人、北京市中青年骨干教师1人，北京市科技新星1人。

团队紧紧围绕城市关键基础设施复杂网络系统的NB-IoT与5G等多协议网关通信、风险智能感知与规避控制以及一体化智能防范平台等方向展开深入的理论与关键技术应用研究，拥有社区风险监测与防控示范系统、污水处理监测与控制系统、网络化控制仿真实验系统、5G TSN深度融合实验平台系统等十余个科学研究平台。

团队致力于培养控制科学与工程学科高级应用型人才。近10年毕业硕士120余人次，毕业博士3人。毕业生工作单位包括国家电网、IBM、西门子、大唐电信、三星、中科院高能物理研究所、中国原子能科学研究院等知名企业与科研院所。

获奖情况

团队近五年获得省部级科学技术奖5项，主持完成国家自然科学基金4项、国家重点研发计划子课题5项，省部级课题等30余项。学术专著7册，在国际顶级期刊及国内外核心发表论文100余篇，标准7项，授权国家发明专利30余项，自主研发工业级通信装备40余个。

成果展示

1

多要素、广覆盖、高智能风险

监测技术与装备

成果简介

端-边-云实时运行智能监控系统

研制多要素、广覆盖、高智能风险监测技术与装备。研发了6种低延时、低功耗、广覆盖、广域传输的融合网关，实现了基于“端-边-云”架构与区块链技术的设施智能物联系统。

典型应用

通过研发支持LoRa、NB-IoT、4G、5G等物联网通信协议的低功耗、低延迟、工业级的实时监控“端”装备，在“边”网关上利用区块链技术对数据进行加密传输和存储，通过共识机制甄别恶意数据，与“云”平台对接，打破社区设备设施燃气、供配电，给排水、暖通空调、电梯、消防六大子系统数据壁垒，实现基于全量社区设备设施遥测感知数据的社区综合实时风险分析。

2

“深度学习+知识图谱”融合的

风险动态评估、预测预警模型

成果简介

微电网的风险评估

将金融风险的测度指标用于控制领域，构建了基于博弈理论的控制框架，提出了CVaR的评估、动态测度与主动容错控制方法，提出社区设备设施的动态多阶段条件风险价值测度方法实现了社区设备设施的风险规避与预测性维护。完成了从“故障检、周期检”到“风险检、智能检”的提升。

典型应用

基于风险测度指标CVaR建立了多阶段动态风险测度函数，提出了基于风险规避模型预测控制的社区设备设施主动容错控制方法和基于博弈论可达性的安全控制框架，构建了社区设备设施静态安全域与动态安全域，得出了风险事件影响下社区设备设施的稳定运行边界，进行了社区设备设施的动态风险评估、主动容错控制和安全性控制，实现了社区设备设施的风险规避与预测性维护。

3

“定性-定量”综合集成的

复杂风险一体化防范技术

成果简介

风险一体化防范平台

构建了“人机结合、综合集成”的复杂系统“定性-定量”综合集成研讨厅，建设了跨域集成、深度共享、在线协同的“警务-政务-物业-综治”风险一体化管控平台，实现了专家智慧与人工智能的综合集成，为国内风险防控综合管控平台建设作出积极贡献。

典型应用

研发“警务-政务-物业管理-综合治理”一体化社区风险智能防范技术和平台，实现了社区风险治理的全流程覆盖、数据的全方位采集和全要素分析，推进了大数据技术、社区风险综合监测与智能防范的网格化技术、系统和装备在社区风险防范与治理中的创新应用。

扎根京西 兴工报国

协同创新 合作共赢

奋力书写

高水平应用型大学新篇章

北方·扬帆

来源 | 电控学院
统筹编审 | 党委宣传部

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