文/本刊记者 庞晓娟
2025年12月26日

2025中国创新方法大赛赛场,杭州海康威视数字技术股份有限公司的创新团队凭借“工业听诊师—超长距离皮带运输机托辊声纹监测系统”项目斩获金奖。
本届大赛以“培育创新人才,服务产业发展”为主题,共吸引全国31个地方赛区的2289家科技企业、7139个创新项目、近2.2万名科技工作者参赛,规模创历届之最。海康威视这款以光纤技术为核心的创新成果能成为本届大会的唯一金奖得主,在于它不仅突破了传统巡检方式的瓶颈,更诠释了创新方法大赛“从理论到实践”的十年初心。
金奖成色:超长距离“听声辨症”
在火力发电、煤矿开采、钢铁冶金、港口物流以及水泥制造等重型工业场景中,皮带机作为物料输送的关键设备,发挥着重要作用。几千米长的皮带机如同“工业生命线”,其稳定运行直接关乎生产安全和经济效益。然而,很多皮带机的运行环境极为恶劣。粉尘、大雾、噪音、高温潮湿、零下三四十度的极端低温……这些极端环境,使得监控摄像头和热成像摄像机等监测手段在复杂环境中维护成本高昂且屡屡失效;而传统的人工巡检方式又往往受限于恶劣环境、巡检效率和人为误差、技术传承困难等多重因素,难以实时监测上千个托辊,且无法捕捉到初期的微小故障,给皮带机正常运行造成隐患。
中医讲究望、闻、问、切,其中闻诊最重要的是听声音。高明的医生可以闻声识病,听音辨症。那么,怎么听出皮带机的“病灶”?
当某大型煤矿企业向海康威视提出“十千米皮带零盲区监测”需求时,这场技术攻坚正式拉开序幕。海康威视工程师深入矿井实地勘察,历经三代技术迭代,最终用一根光纤实现破局。
他们把音频行业麦克风的振膜技术,直接“嫁接”到了光纤传感器上,通过听诊光纤探头采集皮带托辊声音,沿光缆传输声波信息到光纤主机,从而智能判断托辊状态。
海康威视创新团队成员直言,“工业听诊师”的关键在于针对托辊声纹监测的精准化采集。团队独创的光纤技术将盘纤轴与底座分离设计,让盘纤轴处于悬空状态,较好地规避了外部托辊运行过程中的槽钢震动影响,提高了对托辊声纹采集的准确性。
“我们核心是用光纤技术实现对托辊声纹的实时监测,就像给工业设备装上‘听诊器’,能精准捕捉设备运行的异常信号。”团队成员何从旺介绍。“工业听诊师”内置的AI声纹分析算法,建立托辊健康状态的特征数据库。系统可自动区分正常摩擦、轴承损坏、异物卡阻等12类典型故障,使预警响应速度提升至秒级。
“听音辨症”本就不易,十千米以上超长距离如何保证精准?
“工业听诊师”将特制光纤探测器沿皮带全线铺设,形成绵延数公里的“听觉神经网”。每套系统可部署数百个监测点,通过捕捉托辊运行中的振动频段与声波特征,实现毫米级异常信号的实时感知。而团队独创的金属增敏结构,按特定间距嵌入传感节点,显著提升了对皮带撕裂、跑偏等微弱信号的捕捉能力。且该设计使系统在极端粉尘、高温环境下仍保持超高的识别准确率。
依托这一技术,巡检人员不必再在恶劣工况下往返穿梭,也不必再趴在每台机器上凭经验聆听机器的“心跳”是否正常,仅需在平台端以“AI听诊+人工复听”的方式,实现实时监听、故障预警、精准定位、听音复核等一体化巡检流程,大幅提升皮带机运维效率。
创新方法:从0到1关键支撑
由浙江省科协培育推荐的海康威视数字技术股份有限公司参赛项目“工业听诊师—超长距离皮带运输机托辊声纹监测系统”一举夺得大赛唯一金奖。这不仅实现了浙江在该项国家级顶尖创新赛事中的金奖蝉联,也让浙江成为全国唯一两届获此殊荣的地区。
作为创新发展的高地,浙江省科协长期致力于推动新质生产力发展和创新方法在浙江企业的深入应用,自2017年至2025年,全省共遴选出项目团队322支,其中获省奖235项、全国大奖27项(其中近五年获得一等奖5项),参与创新方法培训企业一线科技工作者2万多人次。
2025年,浙江从56支项目团队中优中选优,组建3支团队出征国赛,最终取得一项金奖、两项二等奖的好成绩。
赛事的成功,同样离不开当地科协组织的热情推动。2025年创新方法大赛启动以来,杭州高新区(滨江)科协主动担当、精准发力,通过广泛征集、深度发动,全力挖掘辖区优质创新项目团队参赛。在42支入围省级决赛的队伍中,12支来自杭州高新区(滨江);在6个省级决赛一等奖名额中,杭州高新区(滨江)占据3席;而在最终代表浙江出征全国总决赛的3支团队中,杭州高新区(滨江)更是有2支团队强势入选。
作为大赛十周年的唯一金奖项目,“工业听诊师”的研发历程,正是创新方法从理论走向实践的生动缩影。
海康威视创新团队介绍,该项目属于行业内从0到1的创新尝试,无成熟经验可借鉴,若仅依靠团队经验或头脑风暴,研发效率和质量难以保障。团队拒绝“实验室式创新”,他们驻场煤矿数月,与工人同行井下、同值夜班,真切感知现场痛点。这种“浸泡式研发”确保解决方案直击核心需求。“我们将创新方法全面融入产品开发全流程,既借鉴了系统的方法论,也结合了实战经验,这不仅帮我们突破了多项技术瓶颈,成功申请了多项发明专利,更推动产品快速实现产业化并落地见效。”
“创新方法的理论学习本身较枯燥,而中国创新方法大赛正是激发员工学习与实践热情的催化剂。”团队成员林海说,“从2021年开始,我们在公司内部推广创新方法已有五年,大赛的存在让大家有了学习的动力、实践的方向,也让创新成果能真正落地。”
谈及中国创新方法大赛,海康威视团队有着深切的体会。大赛不仅为企业科技创新提供了展示与交流的平台,更在产学研融合、人才培养方面发挥着关键作用。赛事前后,浙江省科协多次组织创新方法专家、教授及往届获奖团队开展辅导和经验分享,为参赛团队提供全方位支持。从杭州初赛到全国总决赛,完善的组织保障和支撑服务,让参赛团队能全身心投入创新实践。
一次小小的思维振翅,可能掀起一场创新思想飓风。创新方法大赛带来的学科间的共鸣与共振,回响深长。
海康威视创新团队介绍,学科间的协作与融合正是“工业听诊师”实现技术突破的重要秘诀。团队在研发过程中运用特性传递原理,将音频行业中拾音器的振膜、拾音孔大小、开孔方向等技术方案,创新性地应用到光纤传感器的研发中,才实现了光纤传感技术的关键突破。
“同行是借鉴,跨行是创新。”团队成员李俊楠认为:“跨学科应用是核心方向,打破学科壁垒,让不同领域的知识相互碰撞,才能培养出真正具备创新思维的人才,这也是我们从项目研发中总结出的重要启示。”
同时,团队也对大赛未来发展提出了期待:“目前创新方法的普及度仍有较大提升空间,建议从上到下推动配套政策落地,比如参考杭州部分区域将大赛获奖成果纳入人才评定标准的做法,让更多人看到创新方法的实际应用价值,激发全社会的创新活力。”
团队坦言,这份荣誉离不开多方支持。“海康威视的创新平台以及领导对创新方法学习与实践的鼓励,是我们敢闯敢试的底气;还有团队成员的不懈努力,让创新方法真正转化为技术突破;我们还要感谢浙江省专家老师的指导、省科技服务中心及大赛主办方的全方位保障,因为有大家为项目的保驾护航,才有了我们今天的成绩。”
在赛事之外,“工业听诊师”正在开拓它新的用武之地:在某亿吨级露天煤矿,光纤听诊系统上线后实现全年重大故障零发生,维修成本大幅下降。工程师通过中控大屏即可掌控10公里皮带健康状态,彻底告别高危巡检;在某国际体育赛事场馆群,相同原理的光纤方案被用于地下电缆温度监测,提前预警3起潜在火灾风险,保障赛事期间零断电事故发生;某水泥企业通过融合皮带监测与物料库存数据,实现全厂区能效动态优化,年节约能耗成本超千万元。
从技术突破到行业落地,从创新方法实践到跨学科人才培养,海康威视团队的探索实践,正是中国创新方法十年发展的一个缩影。
未来,随着“工业听诊师”等硬科技转化为千行百业的安全基石与效率引擎,创新方法也将持续赋能更多行业,推动中国制造业向智能化、高端化迈进。