山东文化产业职业学院是2009年经山东省人民政府批准、国家教育部备案，由大众报业集团(大众日报社)投资举办的全日制普通高等学校，是山东省第一所专门为文化产业发展培养应用型人才的综合性高等院校。建校以来，学院坚持"适度规模，强化内涵，突田特色，增强实力，提升层次"的办学指导思想，确立了"质量立校、人才强校、特色名校、产业兴校"的办学思路，立足山东，面向全国，以服务为宗旨，以就业为导向，以区域经济发展和行业建设需求为目标，走以内涵发展为主、产学研相结合的发展道路学院突出文化特色，把文化研究与传承作为学科建设的主线，将学院建成“传统文化研究高地、文化传承与创新的摇篮”，构建一批特色鲜明的重点学科。学院努力打造山东省文化产业实用专业人才教育培养基地，与众多优秀企业加强合作，实行订单培养，产教融合等多类型教育合作模式，确保为合格毕业生推荐就业。学院积极引进国内外优质教育和产业资源，已与国内外多所名校开展联合办学，全而实施素质教育，构建优秀传统文化体系，为经济文化建设输送创新型实用人才。师资力量学院实施人才强校战略，将教师作为学院最宝贵的资源，致力于建设一支教学科研实力雄厚、教风优良的专家型教职工队伍。学院现有专任教学科研人员78名，其中教授、副教授及其他副高以上职称教师27名。为满足新校区教学需要，学院将科学规划、合理布局、多措并进，持续引进优秀教职工。为了满足学员快速发展需要，学院由原址烟台蓬菜市迁往青岛，学院选址青岛市莱西建设新校区。新校区占地3060亩，首期校园516亩共10万平米校舍已经完工，具备8000名学生的教学生活使用条件。学科专业设置学院目前设有商学院、传媒学院、管理学院、艺术设计学院、轨道交通学院、机电学院、打击乐学院、舞蹈学院、国际职业教育学院共九个二级学院，开设了城市轨道交通运营与管理、新闻采编与制作、跨境电子商务、人工智能技术服务、器乐表演、新能源汽车技术等21个大类专业,43个专业方向。 区位优势青岛，计划单列市，国务院批复确定的国家沿海重要中心城市、国际性港口城市、滨海度假旅游城市、国家重要的现代海洋产业发展先行区、东北亚国际航运枢纽、海上体育运动基地，一带一路新亚欧大陆桥经济走廊主要节点城市和海上合作战略支点。青岛是2008北京奥运会和第13届残奥会帆船比赛举办城市，是中国帆船之都、亚洲最佳航海城、世界啤酒之城、联合国“电影之都”、全国首批沿海开放城市、全国文明城市、中国最具幸福感城市被誉为“东方瑞士”欧韵之都、“中国品牌之都”称号，同时也是2018年上合组织峰会举办城市。学院新校区坐落在青岛市莱西，地理位置优越，交通便利，两条南北主干道分布在校区东西两侧，距离青龙高速出入口仅5公里。学院毗邻高铁莱西北站出高铁站南广场即进入校园，该高铁站为青荣城际铁路、潍菜高铁、莱荣高铁以及规划中的渤海湾跨海铁路线四条高铁线的交汇站，是胶东半岛的高铁枢纽中心，每日开行通往全国各地的高铁列车。学院距离4F等级的胶东国际机场60公里，该机场是我国北方重要的航空枢纽以及面向日本、韩国的门户。规划中青岛地铁17号线在学院门口设站，学院与青岛主城区将进入同城时代。 高端特色教育高铁乘务中国已成为世界上轨道交通发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行时速最高、在建规模最大的国家。在未来30年甚至更长时间内我国的轨道交通行业将会继续保持迅猛发展的势头。从国家发改委基础产业司获悉，我国有52个城市已达到了修建地铁的标准，现有39个已获批建设地铁。截止到2017年底，全国已有35个城市建成地铁169条，地铁运营里程达5082公里，车站3268座；2020年到来的时候，全国地铁运营里程达到6000公里。随着国内每年高铁、地铁、城际铁路的大量开通，今后五年我国轨道交通方面的专业人才缺口将达到50万以上青岛地铁实施“18448”工程，是指规划建设18条线路、400余个站点、投资4000多亿元、运营里程达800余公里，最终形成覆盖城乡的轨道交通线网，在全国处于领先水平。2022年开通的线网全长约414公里左右，大约需要地铁工作人员13000余人。中国的高铁速度代表了世界的高铁速度，伴随着济青高铁、青连高铁、潍莱高铁、鲁南高铁、环渤海高铁、青荣城铁南线等高铁线路的动工，这些高铁都将在2019年前后开通，从青岛开通的高铁、动车每年将增加大量车次，高铁服务人员的需求也是日益增加，乘务员的缺口也将越来越大。安置就业学校采取按专业培养、定向就业的教育模式。学校先后和济南铁路局青岛客运段、青岛地铁、北京地铁、天津地铁、广州地铁、沈阳地铁、郑州地铁等安裣中标单位签订了定向培养协议；又和青岛诚润利得轨道交通有限公司、青岛英康致远轨道交通有限公司、青岛锐动轨道车辆装备有限公司、青岛锦隆通顺交通轨道有限公司等城轨交通相关企业签订了人才培养协议。学生入学即签订就业保障协议，毕业后学校给合格毕业生安置到地铁、高铁、动车、普车、轨道设备生产企业等与轨道交通相关的行业实习就业，确保合格毕业生百分之百安置就业并且学校跟踪服务2年；同时根据自愿原则学生也可以选择继续升学，成绩合格者可被本科院校录取。报考要求1、政治合格、品德优良，遵守国家法律、法规，无任何违法违纪行为2、男生身高168-182cm；女生身高158-172cm3、体型匀称，五官端正，气质良好，身体健康，身上无纹身、无明显疤痕，口齿清楚，普通话标准；4、矫正视力不大于300度，无色盲、色弱现象，听力正常。 高端特色教育舞蹈学院1、来自国内最高学府的师资团队为提高教学质量，学院聘任了北京舞蹈学院、中央民族大学、北京师范大学、南京艺术学院等国内重点院校舞蹈专业知名教授、副教授及优秀教师参与教学和管理工作。在舞蹈专业课程中，使学生能够享受到大师级艺术指导与训练。为学生认识、发掘自身潜质和个性化发展，提供必要的师资保障。2、“1+X+1”培养模式1、完成全日制三年教育课程，取得大专毕业证书。2、取得多种类专业师资证、教师资格证书，舞蹈教师方向，可取得民族民间舞1-15级教材的学习及考试。毕业后无需参加任何培训，即可上岗就业。3、海外及国内带薪实习和就业机会，可以自己赚第三年学费。3、面向就业的施训基地。为实现毕业即就业的目标，学院将在青岛和国内200多个城市以及为提髙教学质量，学院聘任了北京舞蹈学院、中央民族大学、北京师范大学、海外(新西兰、美国、法国等15个城市)建立就业实习基地，为每位实习生提供带薪全程跟踪式的个性化实践机会。优秀实习生可直接就职于施训单位，签订劳动合同。舞蹈教师年新可达8-15万。4。非物质文化遗产传统舞蹈产业基地挖掘全国汉民族及山东鼓子秧歌、海洋秧歌、胶州秧歌舞蹈文化，构建具有国际化视野的传统舞蹈教育传承基地，让学生可以与来自世界各地的舞蹈专业学者及艺术爱好者广泛交流。5、“2+2、“3+1”专本连读国际教育通道开启学院将与世界知名大学成立专本连读的国际发展中心，为有深造需求的学生提供海外深造、拓展视野的机会。学生经国内及海外学习，考试合格即可拿到国家认可的专科及海外知名学院的本科学位。国际发展中心拟设专业方向：艺术管理、舞蹈表演、编导、教育、舞美设计、舞台服装、舞蹈音乐等。

山东产业技术研究院于2019年7月30日正式挂牌成立，是山东省人民政府设立的独立事业法人单位，致力于产业技术创新与集成，实现技术产品化、商业化。 山东产研院实行理事会领导下的院长负责制。理事长由山东省人民政府副省长担任，成员来自政府部门、产业界、学术界和金融界。 院长是山东产研院法定代表人，主持领导全面工作，并对理事会负责。重大事项实行院务会议充分讨论的院长决策机制。 山东产研院成立创新发展战略咨询委员会，聘请科技界、产业界高级专家开展战略咨询。 山东产研院总部设在济南，目前在全省布局拥有8个分院、4个专业领域研究院、1个未来技术创新中心、51家直属机构、11家加盟机构和10家企业联合创新中心。重点围绕智能计算、微纳制造、先进材料、绿色发展等方向，组织开展颠覆性、变革性产业技术创新与集成，培育新业态；开展基础性、系统性、可持续战略性新兴产业关键技术开发；突破传统产业痛点、难点技术，促进转型升级。 山东产研院设立产业投资发展公司，以市场化机制投资、组建基金等方式，孵化投资控股、参股高技术企业132家。 山东产研院成立博正管理学院，培养技术商业领袖。 山东产研院设立战略咨询研究院，持续开展山东产业技术创新发展战略研究。 山东产研院在北京、上海、深圳、武汉、曼谷设有科技创新中心。 山东产研院设立变革创新、战略创新、跃升创新以及企业攻关等项目计划，设立狼群、索牛、雏鹰等人才计划，支持科技人员创新创业。设立平台支持计划，建设科研基础设施，构建全球创新网络。 山东产研院秉承商业成功是检验技术创新唯一标准的理念，以创新创业者为本，按照企业满意、创新创业者满意、党委政府满意的要求，创新科技、赋能产业、造福山东。

项目成果/简介:5G智慧急救协同平台既可满足市县级地区本地社区120急救、本地二级医院120转运以及外地市120急救转运的急救需求，又具备充分扩展性，下一步面向全省。平台可对接现有120急救指挥调度中心系统，利用5G实现急救车与院内专科中心互联互通，支撑急救现场、基层医院、院前急救、院内急诊、重症监护和专科救治等多方紧密协作，应用模式如下图所示。胸痛中心作为省急性心肌梗死救治网络的核心，已形成较为完善的院前急救和院内急救网络，以此为基础构建快速、高效、全覆盖的急危重症医疗救治体系，实现五大中心信息化平台建设。平台的区域急救协作过程，分别通过急救转运时间轴和急救医疗时间轴进行服务监管和持续改进，从患者现场呼救第一时间开始，通过急救转运时间轴，监控多部门协作的资源调度和急救转运效率。从患者首次医疗接触时间开始，通过急诊急救医疗时间轴，监控急诊急救医联体的多学科协作环境下，急危重症医疗业务协同效率和临床服务质量。平台对接各国家专科上报系统，实现质控数据自动上报。平台整体拓扑如下图所示：利用5G技术连结成网，以医院为中心，实现院前急救与医院内抢救无缝衔接、分级救治和协同救治并举，创建国内领先的区域急危重症智慧化急救平台，建立涵盖胸痛、卒中、创伤、高危孕产妇、新生儿救治和医院急诊重症的急救网络。实现各级医疗机构在同一平台上急救信息共享，开展协同救治、实时质控，提高急救的效率、质量、救治效果。逐步建成本区域智慧急救信息化云平台、数据库和信息系统；由我院牵头，建设胸痛中心、卒中中心、创伤救治中心、逐步覆盖危重孕产妇救治中心、新生儿救治中心；提升甘肃省区域各救治医院信息化水平、信息共享和业务协同能力；将优势医疗资源下沉到基层和急救第一现场，改善和优化医疗资源配置；实现院前急救和院内抢救无缝衔接，合理配置和利用急救资源，规范急救流程；建立实时质控体系，升级改造救护车，实现急救中心、急救车辆、救治医院和救治中心以及卫健委信息互联互通和业务协同；建设急救电子地图，并利用新一代无线宽带通信（5G）、大数据、人工智能等技术，实现远程急救与应急指导，院内外信息的无缝对接；建立音视频会诊系统、移动协同应用，以急病要急、慢病要准为指导思想，提高患者救治成功率。通过院前急救、院内抢救、院后随访无缝衔接、分级救治和协同救治并举，实现如下目标：1、区域急救医疗资源统一应用在院内急诊规范化预检分诊和院前急救转运全过程监控的基础上，建立覆盖每台急救车、每个网络医院的数据互联互通和实时上报机制，形成急诊急救资源动态电子地图，提高急救医疗服务体系运行的透明度，实现医疗资源最优配置和患者转运治疗方案最佳选择。2、院前急救战线前移与院内救治的无缝衔接改变原有的院前转运和院内交接串行的衔接模式，通过院前病情评估分诊和预报、远程心电诊断、远程影像诊断、转运过程中的远程监护和实时音视频远程指导、院内医护端移动协同应用等方式，实现院内专科救治战线向院前前移，最大程度压缩急救时间延迟。3、院内急诊多病区精细化和规范化管理通过规范化的预检分诊，实现急诊患者分级分区有序管理，最大程度减少抢救、留观区患者与家属的无效移动；通过智慧急救平台，实现红黄绿区快速流转和统一管理，支撑以急危重症患者为中心进行急救的全程跟踪和闭环管理。通过优化收费模式，科学核算服务成本，引导公众合理急救需求。4、实现多学科高效协作与绿色通道，压缩抢救时间根据规范化的急救路径自动采集诊疗过程数据，进行绿色通道医疗行为监控，通过触发关键环节上的预报提醒和会诊通知，将串行步骤并行化，并加强多学科信息共享和团队协作，自动统计绿色通道运营指标，不断提高绿色通道运行效率，缩短患者救治时间。5、急危重症临床决策支持与服务质量持续改进通过可扩展的、全程覆盖完整危重救治链的质控平台，将多种病种的临床急救指南固化为标准的程序和规则，在对医护人员正常工作最小干预的前提下进行实时数据采集，将临床质量控制与临床决策支持高度融合，支撑流程的持续改进和急救医学服务的均质化。6、心脑血管等急危重症的分级诊疗和综合防治将急诊急救与慢病管理相结合，打通高危人群筛查、健康管理、院前急救、院内急诊、专科救治和院后康复的闭环流程，以胸痛、卒中高危人群为重点，建立健全基层首诊、双向转诊、急慢分治、上下联动的分级诊疗体系。7、急诊急救远程教育和公众急救知识普及通过移动互联网和远程音视频技术，开展急救医护人员和志愿者的技术培训，开展公众急危重症预防与急救知识的普及和教育，提升全民公共安全意识和自救互救能力，推动社会化和标准化兼备、全民参与的“大急救”。8、采用微服务架构，适用区域智慧急救模式，践行“时间即生命”平台采用微服务架构，既提供基于PC的WEB应用，又提供移动APP应用，业务数据集中存储，充分利用云端的优势，随数据量和业务量的增长可横向扩充。B/S架构保证了平台部署快捷方便，低运维成本。平台还利用业务集成网关，便捷、灵活的对接各医疗设备和物联网设备、周边相关业务信息系统，既能使平台闭环有效运转，又能让平台顺畅融入整个医院信息化环境，避免信息孤岛与烟囱式应用，充分体现“端”+“云”的应用架构优势。利用平台，可有效缩短急诊胸痛、卒中、创伤等患者的救治时间，体现了“时间即生命”的救治理念。院前由随车医生及远程会诊专家与患者家属交代病情及可能的治疗方案，使患者及家属有一个心理承受过程，在需要行急诊PCI时签署知情同意书所需时间也相应缩短。将所有可能造成急救时间窗延误的情况降到最低，从而提高了胸痛患者的抢救成功率，并提高了患者家属的满意度，获得良好的社会效果。9、患者精准定位，时间自动采集，确保质控时间点真实性项目采用超宽带（UltraWideBand，UWB）技术、替代传统手工填写的方式，自动无感地记录五大中心时间管理表所要求的救治环节及时间、时长。监控急救病人的流向、到达/离开关键节点的时间、可视化的全流程时间轴、历史轨迹查询和回放，使急诊绿色通道患者得到及时、规范、高效的救治服务。时间节点明细表准确记录采集每一位急诊患者信息、入院方式、到院时间、到达急诊时间、离开急诊时间、到达手术室时间、离开手术室时间等明细内容。并生成时间节点明细表。改变记录不及时、时间不准确、急诊数据信服力不足、浪费人力、不便管理等情况。平台采用的超宽带（UltraWideBand，UWB）技术是一种无线载波通信技术，采用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，该技术具有系统复杂度低，发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，截获能力低，定位精度高等优点。 知识产权类型:发明专利 、 软件著作权技术成熟度:正在研发技术先进程度:达到国内先进水平成果获得方式:与企业合作获得政府支持情况:无

5G智慧急救协同平台既可满足市县级地区本地社区120急救、本地二级医院120转运以及外地市120急救转运的急救需求，又具备充分扩展性，下一步面向全省。平台可对接现有120急救指挥调度中心系统，利用5G实现急救车与院内专科中心互联互通，支撑急救现场、基层医院、院前急救、院内急诊、重症监护和专科救治等多方紧密协作，应用模式如下图所示。   胸痛中心作为省急性心肌梗死救治网络的核心，已形成较为完善的院前急救和院内急救网络，以此为基础构建快速、高效、全覆盖的急危重症医疗救治体系，实现五大中心信息化平台建设。平台的区域急救协作过程，分别通过急救转运时间轴和急救医疗时间轴进行服务监管和持续改进，从患者现场呼救第一时间开始，通过急救转运时间轴，监控多部门协作的资源调度和急救转运效率。从患者首次医疗接触时间开始，通过急诊急救医疗时间轴，监控急诊急救医联体的多学科协作环境下，急危重症医疗业务协同效率和临床服务质量。平台对接各国家专科上报系统，实现质控数据自动上报。 平台整体拓扑如下图所示： 利用5G技术连结成网，以医院为中心，实现院前急救与医院内抢救无缝衔接、分级救治和协同救治并举，创建国内领先的区域急危重症智慧化急救平台，建立涵盖胸痛、卒中、创伤、高危孕产妇、新生儿救治和医院急诊重症的急救网络。实现各级医疗机构在同一平台上急救信息共享，开展协同救治、实时质控，提高急救的效率、质量、救治效果。 逐步建成本区域智慧急救信息化云平台、数据库和信息系统；由我院牵头，建设胸痛中心、卒中中心、创伤救治中心、逐步覆盖危重孕产妇救治中心、新生儿救治中心；提升甘肃省区域各救治医院信息化水平、信息共享和业务协同能力；将优势医疗资源下沉到基层和急救第一现场，改善和优化医疗资源配置；实现院前急救和院内抢救无缝衔接，合理配置和利用急救资源，规范急救流程；建立实时质控体系，升级改造救护车，实现急救中心、急救车辆、救治医院和救治中心以及卫健委信息互联互通和业务协同；建设急救电子地图，并利用新一代无线宽带通信（5G）、大数据、人工智能等技术，实现远程急救与应急指导，院内外信息的无缝对接；建立音视频会诊系统、移动协同应用，以急病要急、慢病要准为指导思想，提高患者救治成功率。 通过院前急救、院内抢救、院后随访无缝衔接、分级救治和协同救治并举，实现如下目标： 1、区域急救医疗资源统一应用 在院内急诊规范化预检分诊和院前急救转运全过程监控的基础上，建立覆盖每台急救车、每个网络医院的数据互联互通和实时上报机制，形成急诊急救资源动态电子地图，提高急救医疗服务体系运行的透明度，实现医疗资源最优配置和患者转运治疗方案最佳选择。 2、院前急救战线前移与院内救治的无缝衔接 改变原有的院前转运和院内交接串行的衔接模式，通过院前病情评估分诊和预报、远程心电诊断、远程影像诊断、转运过程中的远程监护和实时音视频远程指导、院内医护端移动协同应用等方式，实现院内专科救治战线向院前前移，最大程度压缩急救时间延迟。 3、院内急诊多病区精细化和规范化管理 通过规范化的预检分诊，实现急诊患者分级分区有序管理，最大程度减少抢救、留观区患者与家属的无效移动；通过智慧急救平台，实现红黄绿区快速流转和统一管理，支撑以急危重症患者为中心进行急救的全程跟踪和闭环管理。 通过优化收费模式，科学核算服务成本，引导公众合理急救需求。 4、实现多学科高效协作与绿色通道，压缩抢救时间 根据规范化的急救路径自动采集诊疗过程数据，进行绿色通道医疗行为监控，通过触发关键环节上的预报提醒和会诊通知，将串行步骤并行化，并加强多学科信息共享和团队协作，自动统计绿色通道运营指标，不断提高绿色通道运行效率，缩短患者救治时间。 5、急危重症临床决策支持与服务质量持续改进 通过可扩展的、全程覆盖完整危重救治链的质控平台，将多种病种的临床急救指南固化为标准的程序和规则，在对医护人员正常工作最小干预的前提下进行实时数据采集，将临床质量控制与临床决策支持高度融合，支撑流程的持续改进和急救医学服务的均质化。 6、心脑血管等急危重症的分级诊疗和综合防治 将急诊急救与慢病管理相结合，打通高危人群筛查、健康管理、院前急救、院内急诊、专科救治和院后康复的闭环流程，以胸痛、卒中高危人群为重点，建立健全基层首诊、双向转诊、急慢分治、上下联动的分级诊疗体系。 7、急诊急救远程教育和公众急救知识普及 通过移动互联网和远程音视频技术，开展急救医护人员和志愿者的技术培训，开展公众急危重症预防与急救知识的普及和教育，提升全民公共安全意识和自救互救能力，推动社会化和标准化兼备、全民参与的“大急救”。 8、采用微服务架构，适用区域智慧急救模式，践行“时间即生命” 平台采用微服务架构，既提供基于PC的WEB应用，又提供移动APP应用，业务数据集中存储，充分利用云端的优势，随数据量和业务量的增长可横向扩充。B/S架构保证了平台部署快捷方便，低运维成本。平台还利用业务集成网关，便捷、灵活的对接各医疗设备和物联网设备、周边相关业务信息系统，既能使平台闭环有效运转，又能让平台顺畅融入整个医院信息化环境，避免信息孤岛与烟囱式应用，充分体现“端”+“云”的应用架构优势。 利用平台，可有效缩短急诊胸痛、卒中、创伤等患者的救治时间，体现了“时间即生命”的救治理念。院前由随车医生及远程会诊专家与患者家属交代病情及可能的治疗方案，使患者及家属有一个心理承受过程，在需要行急诊PCI时签署知情同意书所需时间也相应缩短。将所有可能造成急救时间窗延误的情况降到最低，从而提高了胸痛患者的抢救成功率，并提高了患者家属的满意度，获得良好的社会效果。 9、患者精准定位，时间自动采集，确保质控时间点真实性 项目采用超宽带（UltraWideBand，UWB）技术、替代传统手工填写的方式，自动无感地记录五大中心时间管理表所要求的救治环节及时间、时长。监控急救病人的流向、到达/离开关键节点的时间、可视化的全流程时间轴、历史轨迹查询和回放，使急诊绿色通道患者得到及时、规范、高效的救治服务。 时间节点明细表准确记录采集每一位急诊患者信息、入院方式、到院时间、到达急诊时间、离开急诊时间、到达手术室时间、离开手术室时间等明细内容。并生成时间节点明细表。改变记录不及时、时间不准确、急诊数据信服力不足、浪费人力、不便管理等情况。 平台采用的超宽带（UltraWideBand，UWB）技术是一种无线载波通信技术，采用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，该技术具有系统复杂度低，发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，截获能力低，定位精度高等优点。  

1 研究背景 1.1 高压力、大直径和高可靠性的非金属压力管道需求迫切 管道作为五大运输方式之一，是输送石油、天然气、饮用水等重要能源和资源的主要手段，对国民经济的发展和稳定至关重要，被称为国民经济的“生命线”。我国压力管道发展迅猛，应用规模不断增大，在石油、天然气和饮用水输送等重大工程建设中发挥了不可替代的作用。在油气领域，国内油气管道已形成纵横东西、贯通南北、连接海外的管道输送网络。目前我国的原油管道1.9×104km，成品油管道2×104km，天然气干线管道4.8×104km，油气管道的总长度稳居全球前五名。以西气东输三线为例，其西起新疆霍尔果斯，东至福建省福州市，全长5220km，设计年输量3×1010m3。此外，油田集输管网和城镇燃气管网的管道长度已达到数十万公里，且仍在不断增长，成为油气管道重要组成部分。在水资源输送领域，为解决我国的水资源时空分布不均问题，我国已经实施了多项跨流域、跨地区的长距离管道输水工程，如南水北调工程、广东省的“东深引水工程”和“西江引水工程”、天津的“引滦入津工程”和山东的“引黄济青工程”。以南水北调中线工程为例，年均输送生活、工业用水6.4×1010m3，农业用水3×1010m3，供水范围内总面积15.5万平方千米，惠及沿线6000万人口。 以聚乙烯及其增强复合管为代表的非金压力属管道具有耐腐蚀、抗震、柔性好、寿命长等优势，在越来越多的应用领域替代金属管道，成为世界各国竞先研发的未来管道发展方向。全球非金属管道的年均增速约5.9%，我国聚乙烯管道年平均增速更是达15%。 随着聚乙烯及其增强复合管的不断发展，其在燃气和输水等领域应用不断扩展。在燃气领域，在燃气领域，美国、英国、丹麦等的城市燃气管道中聚乙烯管应用比例均接近100%，而我国新铺设的中低压城市燃气管90%以上采用聚乙烯管材。在输水领域，我国城市建筑排水管道85%采用塑料管，城市排水管道的塑料管使用量达到50%，城市供水管道（DN400mm以下）80%采用塑料管，村镇供水管道90%采用塑料管，逐渐占据主导地位。目前，多数国家已经在燃气和给水领域选择聚乙烯管逐渐替代金属管道，实现以塑代钢。 近年来，非金属压力管道逐渐在更高压力、更大直径和更高安全性要求的油气集输、核电冷却水输送等领域广泛应用。如在油田的油气集输及开采领域，用于油气田注水的非金属压力管道（直径50-75mm），工作压力已经达到32MPa；用于油田站内给水的非金属压力管道（直径315mm），工作压力已经达到2MPa；用于油田集输管的非金属压力管道（直径50-75mm），工作压力已经达到4MPa，平均工作温度高达60℃。在核电站冷却水输送领域，美国的Callaway核电站率先铺设聚乙烯管道的外围冷却水系统，我国新建的AP1000核电站（浙江三门核电、山东海阳核电）外围冷却水输送均采用聚乙烯管道（直径752mm，径厚比DR9）。由于聚乙烯管道具有耐海水及微生物腐蚀、抗震等优势，许多现有核电站冷却水管道系统也逐渐更换为聚乙烯管道，如2017年大亚湾核电站成功将其核安全相关的反冲洗系统管道更换为200mm，DR9的聚乙烯管道。 1.2 管道系统安全性的要求日益迫切 随着聚乙烯管道系统在燃气、供水等领域的应用日益广泛，其安全问题受到越来越多的关注。根据中国城市规划协会地下管线专业委员会的统计报告，2009年至2013年中国城市管线典型事故共计75起，而其中导致人员死伤的27起。南京“7.28”管道泄漏爆炸事故共造成22人死亡，120人住院治疗，爆燃点周边部分建筑物受损，直接经济损失4784万元。台湾“8.1”燃气泄漏爆炸事故中多条街道陆续发生可燃气体外泄，并引发多次大爆炸，造成32人死亡，321人受伤，经济损失高达1.4亿元。类似的管道泄漏导致爆燃的事故给全社会带来了重大的公共环境和人身安全的威胁。 随着聚乙烯管道系统在燃气、供水等领域的应用日益广泛，全社会对管道系统安全性的要求也日益迫切。 1.3 焊接过程的温度控制是提升管道系统可靠性的关键 当我们追溯这些事故的源头，会发现有53%的聚乙烯管道系统故障发生在管道的接头处——即管材与管材焊接的部位（来自塑料管道数据库委员会PPDC）。接头作为管道系统中质量最薄弱的环节，其焊接质量影响到整个管道系统的安全运行。 电熔焊接是目前聚乙烯管道最常用的连接方式之一。它通过预埋在电熔套筒内部的电阻丝加热电熔套筒的内表面及管材的外表面，使二者吸收热量并熔融，而后固定、冷却。 在电熔焊接过程中，温度是最重要的参数，也是造成接头失效最本质的原因。不合理的焊接工艺导致的焊接过程的温度控制不当，引发冷焊和过焊等缺陷。内部温度过高会使得金属丝周围的聚乙烯材料因温度过高而裂解，从而导致接头强度不足，产生过焊现象；内部温度不足则会导致熔合区深度和界面强度不足，产生冷焊现象。冷焊缺陷很难从外观上或通过常规液压试验分辨，但其可能导致焊接接头在服役过程中沿熔合面发生贯穿裂纹扩展失效，具有很大的安全隐患。 1.4 应用过程的安全状态监测是保障管道系统安全运行的关键 接头是管道系统的薄弱环节。美国塑料管研究所（PPI）技术总监Sarah Patterson在2016年美国机械工程师协会（ASME）压力容器与管道（PVP）50周年会的大会报告上指出，非金属管道的无损检测与安全监测研究是今后塑料管道技术发展应用的重要课题。 在接头安全监测方面，管道的服役过程安全监测研究主要有以下四种：（1）基于应变的监测技术：主要采用应变片等传感器测量管道应变。该方法技术成熟，但测点多、电路复杂，且仅能获得材料表层局部的应变信息。（2）连续碳纤维复合材料自监测技术：如内嵌连续碳纤维的复合材料，可以实时提供结构应变信息。采用连续碳纤维自监测的应变灵敏度系数小于传统应变片，且应变检测范围很小。（3）基于埋入传感器的监测技术：如利用嵌入式光纤光栅的管道应变场监测。光纤检测集成度高、精度高，已经在管道、桥梁等结构的智能监测中得到广泛应用。（4）基于导电填充材料的监测技术：在不导电的聚乙烯或其他非金属基体树脂中掺入少量导电纤维或颗粒，从而在材料中建立导电传感网络，当材料产生变形或局部损伤时，导电网络相应地产生导通节点数变化或局部断开，通过测量材料宏观电阻变化可以获得材料应变或局部损伤等信息。 基于导电填充材料的智能监测技术一直是混凝土结构与生物传感器领域的前沿与热点。其关键问题是如何通过合理的传感器设计，在不影响监测对象本身工作特性的同时，有效地提取监测对象的服役状态和结构损伤信息。开展结构安全监测技术研究，智能监测感知压力容器与管道结构失效特征参量，实现损伤失效的预警和运行的自主优化，是未来压力容器行业重要的研究方向。 2 智慧管件系统解决方案 非金属管道的智慧管件系统包含管件焊接过程的温度场智能调控和管件使用过程的损伤自监测两个功能，如图1所示。 2.1 焊接过程温度场调控 电熔焊接过程从本质上是电阻丝通电生热、聚乙烯材料相变熔合的过程，熔区温度在时间和空间上的变化很大程度上体现出焊接过程的发展。如图2所示，智能焊机的“智能”正是来源于我们所提出的熔区复合温度场理论模型。该模型能够根据采集到的实际电压电流数据，小成本、高精度地实时推演焊接过程的发展。不同于传统焊机对被控对象内部情况的“一无所知”，智能焊机首次采用基于熔区温度场的方式在线监测焊接过程，使得参数的调节和设计有坚实的理论依据。 在温度场模型的基础上，本作品能实现对焊接过程的质量控制。在焊接接头性能与加工条件的研究上，团队通过热重分析和凝胶渗透色谱分析研究PE100在不同温度焊接后的热降解行为，得出典型工业级PE100材料的允许焊接最高温度在270℃的结论。同时，通过超声检测和梯度试验的方法证实了管材熔区深度与焊接界面强度的关联。 基于上述理论研究和多次实践，对聚乙烯最高温度和熔区拓展深度进行控制是应对过焊和冷焊缺陷的重要方式。智能焊机对质量进行控制的思路即通过实时温度场计算聚乙烯最高温度和熔区边界，让最高温度在不超过270℃，熔区深度控制在2～3mm。为使焊接效率最高，通过由调整次数、焊接时长、最高温度等指标组成的代价函数对不同调整策略进行评价，从而获得最优的电压调整策略。通过这种温度主动控制的方式，管道焊接缺陷产生的概率下降超80%。 1.1 服役过程安全状态自监测 为了实现管道系统服役过程的安全状态自监测，采用短切碳纤维（SCF）增强聚乙烯复合材料（PE-SCF）制备电熔管件。由于碳纤维SCF具有良好的导电性，随着纤维含量的不断增加，填充在聚合物基体内部的短碳纤维能够形成良好的导电网络，如图3所示。PE-SCF复合材料内部SCF导电网络的破坏与重组赋予了该材料压阻效应，能够用于监测PE-SCF复合材料承受的载荷。图4为循环拉伸载荷下PE-SCF的应变和电阻响应与时间的关系。可以看出，PE-SCF复合材料的监测电阻能够及时反映材料承受的应变。随着应变增加，材料的电阻值增加；应变降低，材料的电阻值也降低；并且监测电阻对应变变化的响应具有很好的稳定性。PE-SCF复合材料在拉伸力作用下发生变形，部分短碳纤维导电网络断开，导致材料的电阻率增加。随着应变的降低，短碳纤维之间的接触恢复到初始状态，电阻值也随之恢复。结果表明PE-SCF应变与电阻变化之间存在确定的关联机制，初步论证采用PE-SCF复合材料制备具有自监测功能的电熔接头具有可行性。 图5显示了爆破试验过程中所监测到的PE-SCF电熔接头的电阻和压力变化曲线。结果表明，随着内部压力的升高，两个电极之间的电阻会不断增加，电阻变化率曲线的斜率也迅速增加。这是因为在加压初始阶段，电阻变化主要由基体的弹性变形引起，在这种情况下，材料内部的导电网络仍然完整，因此电阻不会产生很大变化。当压力继续增加时，材料内部形成微裂纹，导致局部导电网络的破坏，电阻变化率显著增加。初步实验表明，利用电阻变化率监测PE-SCF电熔接头的内压载荷及结构损伤状态具有可行性。 图6显示了峰值内压为5MPa时的循环加载实验期间，电熔接头上监测到的电阻变化曲线。可见电熔接头表面电极之间的电阻变化趋势与接头内部的压力变化趋势一致，且每个周期的峰值电阻十分稳定。基于电阻测量的内压监测灵敏度系数约为29.56%/MPa。实验结果表明，载荷和监测到的电阻信号存在较为稳定的关联关系，因而用电阻变化监测电熔接头内部压力的变化是可行的。 上述测试结果表明，采用PE-SCF复合材料制备电熔管件，利用PE-SCF材料的压阻效应，能够实现基于电阻测量的管道系统在服役过程中的内压及安全状态实时监测，提升了管道系统的服役安全性。  

智慧消防安全服务云平台软件是依托物联网、云计算、大数据等技术，采集前端感知设备（消防设备或者传感器）的探测信息，通过对消防设施状态信息和日常管理信息综合统计分析，利用强大的计算机软件系统，通过云服务、云计算进行查询、处理、统计、分析，从而实现对联网单位建筑消防设施的全面、远程、集中监控管理，实现对消防系统的动态监控及消防信息共享与应用服务，实现三维可视化技术在消防中的应用，从而提高消防管理的科技化、信息化、智能化，全面提升社会及单位的消防安全管理水平。 “青岛大剧院建筑 BIM 消防应用”项目荣获智能建设领域“优智杯”BIM 组一等奖。