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知觉科技CEO:用光纤技术延展人类触觉,为地球建立神经网络

2017-4-26 21:29| 投稿: caiflyer |来自: 互联网

摘要: “未来20年内光纤传感技术必有很大落地空间,对延展人类的触觉感知,实现真正的地球神经网络,非常有价值。”知觉科技CEO邹琪琳告诉Xtecher。作者|又田编辑|左左、欧拉拉网址|www.xtecher.com微信公众号ID|Xtech ...

“未来20年内光纤传感技术必有很大落地空间,对延展人类的触觉感知,实现真正的地球神经网络,非常有价值。”知觉科技CEO邹琪琳告诉Xtecher。

作者|又田

编辑|左左、欧拉拉

网址|www.xtecher.com

微信公众号ID|Xtecher

传感器与通信、计算机被称作为现代信息系统的三大支柱。步入21世纪后,人类全面进入信息时代,同时意味着我们步入了“传感器时代”

全球从事传感器研制与生产的厂家有6500多家,在市场销售方面美国居首位,日、德位列其后,三国占据世界市场的70%。预计未来5年,传感器行业增长率将超过15%,仍属高增长行业。

然而,与上述三国相比,我国的传感器领域在产品品质、工艺水平、生产装备、企业规模等方面存在较大差距,因此市场占有率和综合竞争能力不高。从历史角度来看,我国传感器新品研制落后近10年,而产业化水平落后10到15年。目前,中国约有60%的传感器件依赖进口,核心芯片依赖进口高至80%左右,物联网中使用的MEMS传感器,几乎全部依赖进口。

作为后来者,我们还是否有机会?如果有,机会在何方?

国内科技创业公司知觉科技,所瞄准的便是传感器领域中一项前沿创新的技术应用:光纤传感技术

“光纤传感所具备的特点和优势,使其必然成为广泛应用的基础技术,国内目前应用还不成熟,我们有义务和责任来填补空缺。”知觉科技CEO邹琪琳告诉Xtecher。

技术

在地下,每深一百米,温度将升高3-5℃、压力升高1MPa,在数千米深的地下,电子器件无法长期稳定工作,而光纤,作为环境耐受性极佳的传感载体,可以深入地下,永久实时的感知地质环境,探明石油及矿藏储量及状态,因此,光纤是“人类认识地球”的有效工具

光纤,光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具,在高危场景或广袤的无人区长期实时无源稳定工作。

知觉科技,定位于提供分布式光纤传感设备、软件与系统集成服务。

邹琪琳告诉Xtecher:光纤分布式传感可理解为,把人的触觉感官无限延展,并加以智能分析,从而为人类资产保障和运营提供辅助决策。

所谓“延展人类触觉”,包含空间和时间两个维度:在空间维度上,把触觉延展到成百上千公里、无缝覆盖;在时间维度上,把触觉延展为长期甚至永久式的实时光速量级监测——这两者,均为任何现有其他技术无法替代的。

于是,该技术在智能交通、智能管网、智能电网、物联网以及“一带一路”开启的新兴基础建设市场(如高铁、油气管网、高精度安防等领域)广泛应用,是智慧城市方案落地的重要抓手。

实际上,光纤分布式传感的过程,既包含光纤传感系统及物联网的传感器,也包括基于信号处理的偏数据分析挖掘和解释的技术。

分布式光纤传感技术可以把几十公里的光纤转化为数十万个传感器,并以光速量级在设备端实时获取光纤周边的温度、振动、应变等物理信息。这种技术最大的优势是以极低的实施和维护成本,实时获取海量监测信息,用于反演资产环境状态。

数据,对于工程应用极为重要。光纤分布式传感的过程,以大量现场有价值的数据作为基础,首先要对数据进行预处理,然后实施特征提取,最后以专家系统或神经网络训练做出判断决策——这实际上就是信号处理领域里的模式识别和深度学习。

在邹琪琳看来,知觉科技实际是一个信号处理公司,核心永远是信号处理,设备只是系统的基础设施。

谈到知觉科技在技术方面的探索方向时,邹琪琳告诉Xtecher,一方面,要探索量子传感技术,以大幅增加监测范围;另一方面,将持续进行应用场景的数据累积和优化,以提升数据分析判决的能力。

商业模式

知觉科技目前的商业模式是to B企业服务,为企业提供光纤分布式温度、振动、应变监测系统及分析解释软件平台获得盈利。

邹琪琳告诉Xtecher,知觉科技每个客户的客单价约为数十万量级,目前在石油、铁路等行业,通过技术先进性保持着行业的定价权。考虑到国内客户的承受能力和经费划拨情况,目前知觉科技的定价通常比国外同级别产品便宜一半以上。

邹琪琳预判,国内光纤传感企业将在未来十年高速增长,原因有三点:

第一,国家“一带一路”的发展战略以及智慧城市建设的愿景触发了快速增长的行业市场需求。

第二,光纤传感技术在诸如油田、铁路等领域应用广泛。由于试错门槛高、代价大,国外竞争对手价格远超过国内客户承受能力,给予了国内企业充分的发展空间。

第三,光纤传感技术与人工智能算法、大数据结合,大面积覆盖场景检测数据,积累地球的生命数据资产,跨学科综合技术突破将带来市场应用的大幅延拓。

根据全球光纤传感器及智能仪器仪表行业市场分析报告的数据,分布式光纤传感器的市场规模在2016年将达到6.6亿美元,2019年市场总值将达到10.5亿美元。

未来三年,邹琪琳预计知觉科技年均销售收入增长率会超过200%,毛利率预计为 50%以上。而知觉科技的盈利模式,也将逐步转向以设备销售、技术服务、数据服务等多项业务相结合的方式。

应用场景

目前,知觉科技已将分布式光纤传感技术运用到各个领域,成果不俗。

在安防领域,通常以围栏或地埋的方式布置光缆。知觉科技的技术能够对设备进行监测,若发现有人攀爬、剪切围栏或挖地道,在其接近触碰时设备端就会有明确报警,并精确识别出在几米内、有何种行为。

在油气田开发领域,知觉科技已在稠油和页岩油气开发等场景完成了示范基地建设和市场推广应用。以稠油开发为例,最稀的稠油类似巧克力,最硬同砖头一样,要开采它,需要将大量蒸汽注入地层加热,让固态的稠油转化成液态流出。但由于地质条件及温度高低的不同,且可能某地本身有原始裂缝,在注入蒸汽的加热过程中,蒸汽从裂缝流走就需要封堵。要解决这一问题,需要在250到300摄氏度环境下完成对几千米井筒内长期实时的无缝温度监测。在现有技术条件下,只有光纤具备这种能力——实时监测井下温度变化,判断加热效率,从而提升稠油开发的动用程度。

光纤还可以用于测量井下压力。通过光纤监测技术获取井下的温度和压力后,可以根据对应关系,实时判断井下油气资源处于汽态或液态,为采油工程方案调整提供依据,提升采收效率的同时,降低管柱等油田资产受相态闪蒸的效应带来的结构性损伤。

在页岩油气开发领域,目前广泛应用水力压裂技术把岩石压开裂缝使得油气能够从岩石中流出,需要有一种技术能够实时了解岩石裂缝的展布方向及裂缝的几何尺寸信息,从而提升页岩油气开发效率。知觉科技与清华大学合作,依托中石油重大现场攻关项目在新疆油田实现了国内首例光纤微震动油藏裂缝监测并推广应用。邹琪琳告诉Xtecher,今年,知觉科技在油田领域重点布局新疆,在新疆四大油田克拉玛依、吐哈、塔里木、塔河均已开展项目实施工作。

在铁路领域,从2008年青岛即墨现场实施开始,经过多年深耕细作,知觉科技的光纤传感系列产品在铁路系统内形成了标杆效应。中国铁路总公司发布的光纤入侵报警系统技术规范就是以知觉科技技术团队的成果指标为依据编撰形成。

目前,知觉科技的应用覆盖到铁路工务段、供电段以及通信段重点资产的监测。在青藏铁路,知觉科技为高原天路进行异物侵限监测保障,如铁路沿线的周界、变电站,泵房、仓库以及加油站安装入侵探测系统;在兰新高铁,知觉科技致力于保障铁路线缆安全监测,如铁路通信光缆、电力贯通线等重要资产的实时安全保障;在朔黄铁路,知觉科技致力于铁路基础设施监测,涉及到轮轨健康监测、桥梁涵洞隧道结构监测、铁路边坡安全监测、隔音屏的倾斜、路基的沉降等方向的建设。

当谈及为何将铁路会作为今年重点市场和方向时,邹琪琳告诉Xtecher:“首先铁路是国家政策‘一带一路’的重点输出。另外,铁路是一个绝对增量市场,目前国内高铁总长1.9万公里,预计明年年底国内高铁长度将达到2.2万公里。”他还表示,知觉科技预计今年将投入千万量级经费用于铁路行业的技术优化和现场推广。

目前来看,知觉科技是国内唯一在铁路行业实现了分布式光纤传感技术产业化推广应用的企业,国内同类厂家目前基本都还停留在科研项目阶段。

创业前传

提到团队分工,知觉科技联合创始人温升华打趣说:“大家都在做自己喜欢、擅长的事,邹琪琳正好擅长做CEO。”

事实上,担任企业CEO,除了需要把握技术方向,市场需求和产品突破,在商务投资及对外关系方面也要处理融洽。邹琪琳的这身本领已通过过往十年的经历练出成效。

2006年,还是清华学子的邹琪琳就开始了第一次创业,创办的公司名为“宁波诺可电子科技有限公司”,是一支以清华团队为背景,围绕光纤传感技术落地的科技公司。

宁波诺可在邹琪琳带领下,2007年承担国家科技支撑项目,研制了海底电缆锚害,过热,结构损伤三位一体的预警保障系统,在国际上实现了零的突破,并在中国东海、南海完成了一半以上的海底电缆安全防护。与此同时,他们还承担了解放军总装备部的型号项目对军用海底光缆进行安全保障;2010年成功PK掉竞争对手西门子和霍尼韦尔承担上海世博会的安防工作;2010年底,承接广州亚运会的安防工作。十年来承担国家科技支撑项目1项、物联网专项1项、国家863课题2项,国家重大专项2项,获得省部级科技进步一等奖多项,并牵头起草了公安部光纤入侵探测行业标准,在光纤传感领域打下了坚实的基础。

但任何成功都不会一路无风。

2010年是宁波诺可的一个转折点,整个团队决策层产生了巨大的分歧。合伙人认为当务之急是快速扩大规模,而邹琪琳则坚持在技术方面加大投入。

双方理念难以调和,从2011年开始,邹琪琳设立了一个独立的油田服务事业部,抽出精力只做油田,并占据了当时国内光纤智能井80%的市场份额。

那段时间他亲自跑遍数个地方。为了负责设备落地,他踩下无数脚印。

另一边,公司也在合伙人的带领下,以一年时间从2010年20多人的团队,扩大到140多人。但急速发展的背后,是整个团队建设、组织管理架构的不完善,这导致了宁波诺可至今未能上新三板。

渡过了一段貌合神离的时光,邹琪琳于2016年离开宁波诺可独自创业,成立了知觉科技。跟随他一起的是原公司的技术团队,并在他的领导下坚定了战略方向:主攻技术。

2016年11月7日,知觉科技完成注册并开始运营,获紫牛集团、明势资本领投天使轮融资。

时至今日,在回忆起过往经历中的创业弯路时,邹琪琳坦言,宁波诺可时期的“合伙人危机”,是最痛苦的过程。

庆幸的是,现在的合伙人温升华与他抱着不谋而合的想法:一家公司的成功并非看齐上市、看齐资本,更为重要的是要将产品、技术做成业内标杆。

后盾

这场近五小时的采访在摆着咖啡机和几碟零嘴,充满茶香的会议室进行,温馨亲切。

邹琪琳告诉Xtecher,公司大会小会大家都会吃着零食讨论。这个画面与进门见到题板上写满的项目、低头钻研的工作人员有些反差,也让人对这支团队更为好奇。

邹琪琳如今的合伙人温升华是 2002年中欧MBA,曾任胜利油田东升公司总经理、美国卡博陶粒(中国)行业销售总监、世界第六大公司美国RPC能源公司中国区总经理。他有很强的基层工作经验,并具有丰富的油田开发综合管理、石油天然气管线SCADA系统的规划和推广经验。

谈到两人如何相识,邹琪琳打趣:“炒房炒成房东,炒股炒成股东。”

过往的经历,使温升华对中国石油行业充满感情,但他认为国内的技术和模式大都照搬国外,毫无创新。近年,光纤传感技术的快速发展让他看到希望,在作为甲方初识邹琪琳后,温升华看到了整个团队的技术能力,两人一拍即合。起初,温升华担任知觉科技的技术顾问,随后全职加入。

“我的作用就是给大家泼冷水。”温升华说道。

有着丰富商务和管理经验的温升华比之技术团队更懂得贴近客户,如果单以生涩难懂的技术语言和用户沟通会使双方产生理解偏差。而温升华擅长把技术、产品转换为客户能懂的语言。

目前,知觉科技核心研发团队有六位成员,其中五位毕业于清华电子系,另外一位毕业于清华热能系。从相识走到共同进退,十年时光,他们对于做的事心存期待,彼此肯定。

回忆过去,核心技术成员喻乐分享了一个小故事:2013年在克拉玛依油田风城现场有个项目,由邹琪琳带领包括喻乐在内的三位成员负责,要求两天之内完成入井施工及设备调试。这是公司第一次去油田现场施工做项目,他们没有经验更没有准备。11月中下旬的新疆,夜间气温低至接近零下二十度,风沙被冽冽寒风卷着刮来,但他们顾不上自己,都趴在地上挡住仪器,捡别人扔掉的布遮挡布设的光纤。油田现场夜间方圆百里一片漆黑,为了施工,他们用汽车车灯来照明完成光纤熔接及设备调试。

渡过了最初的艰难,在于乐看来,工作疲惫、工程量巨大、工程难度大与他们从事的有价值的事情相比都不值得一提。

另一位技术成员王利威原本在清华大学电子工程系任教。使中国光纤传感产品赶超国际先进水平的梦想,促使他毅然从清华大学离职,加盟知觉科技。

王利威告诉Xtecher,知觉科技目前采用的项目制更像是一个孵化器平台,每个团队成员都有机会主导负责一个项目,并组织其它成员协助项目进行,在快速提高个人组织能力、增加管理协调经验的同时实现了团队沟通能力的提升。

项目实施过程中,公司鼓励个人想法和尝试,给予成员很大的自主性,并根据阶段性考核结果进行奖励,调动成员的积极性。当然,具体实施过程中遇到的问题,会由邹琪琳把关,协助解决。

“最深的感情永远是在战斗中。”邹琪琳笑着感叹道。

宏图

目前,世界上光纤传感器领域的发展分为两大方向,原理性研究与应用开发。随着光纤技术的日趋成熟,对传感器的实用化开发成为整个领域发展的热点和关键。

光纤传感器的应用范围广泛,几乎涉及国民经济的所有重要领域,以及人们的日常生活。尤其是光纤可以安全有效地在恶劣环境中使用的特点,解决了许多行业多年来一直存在的技术难题,具有很大的市场需求。

未来20年内,光纤传感技术必有更大的落地空间,邹琪琳始终坚定企业使命:知觉科技承担监测社会财产设施,了解运行状态并发现安全隐患的责任。

当问及知觉科技的未来目标时,他告诉Xtecher,知觉科技的技术水平在国内已成领先之势,未来三年,将尽量向国际同类型的大而强的公司靠近,并超越。

“解决恶劣环境中全天候的感知问题,并分析其因素,以达到保证现场安全及指导控制。这大概就我们是公司目标和存在的理由。”

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