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现代都市的地下渠道环境变化错综复杂，当中的二氧化硫等气体有可能对前线人员的安全带来威胁，沼气更有机会引起自燃甚至爆炸，而渠道阻塞则随时可能在暴雨来袭时造成大面积的水浸。香港中文大学（中大）电子工程学系吴克利教授的研究团队，最近在香港创新科技署的资助下，与香港特别行政区政府渠务署（渠务署）及物流及供应链多元技术研发中心合作，研发出无线智慧排水系统，可实时监测地下渠务管道的状态，联同渠务署于九龙湾区百余个沙井进行实地测试论证，长期实时监察沙井内水位及气体的变化。该系统创新地利用沙井盖为传输天线，突破了由地下往地面无线通讯的限制，实时监测及无线传送水位与气体的异常变化，守卫城市安全。 

雨水渠、污水渠及沙井是城市的基础建设，因其密封性而易于积聚沼气、二氧化硫等气体。现时地下渠务管道没有检测气体浓度的装置，一旦这些气体的浓度过高，有机会对前线工作人员构成风险。 

利用沙井盖为传输天线 实时监测地下渠道 

针对以上问题，吴克利教授率领的研究团队，经过两年多时间，研发出这项全球首个大规模地区无线智慧排水系统的网络实时监测实验研究。自去年八月起，团队逐步在九龙湾区百余个沙井安装了轻巧的无线探测装置，每个装置可配备五个不同的传感器：分别监测无色、有腐蚀性带恶臭的硫化氢（H2S）；有强烈刺激性气味的无色气体二氧化硫（SO2）；沼气中的主要成分易燃气体甲烷（CH4）；水位变化及沙井盖开关状态。探测装置组成一个完整的系统，可全面地监测该区地下渠务管道状态。通过无线网络传送的数据及大数据分析，工程人员可及时得到关于气体溢出、非法排放污水、淤塞等方面的资讯，有效预防气爆或水浸灾害、发现异常环境污染源、研究水位及流速的变化，为未来城市建设提供依据。 

吴克利教授指出：「构建无线地下渠务管道探测系统的一大挑战，是如何使电波穿透14厘米厚的铁制沙井盖，将收集的数据实时传送至附近的基站，再通过4G无线网络发放至工程人员手中。研究团队突破传统思维方式，不将沙井盖视为障碍，反将之变为自适应天线的一部分，有效将数据透过无线网络传送至位于大厦天台的基站。」吴教授补充：「另一项挑战是沙井湿气极重，含强腐蚀性气体，可使装置内的气体传感器快速损耗。研究团队巧妙地设计了一个全密封式微型气体分析装置，有效地解决了气体传感器在恶劣环境下的耐用性问题。」 

有效实时监察城市地下环境的动态变化有助香港构建成一个优质生活的智慧城市；该系统每个探测装置的硬件成本不高，管理软件方便扩展，气体传感器的种类和数量均可按用家的要求设置。 

中大射频辐射研究实验室　

中大的射频辐射研究实验室（Radio-frequency Radiation Research Laboratory)早于2006年成立，装备了全球最先进的天线测试系统，是香港唯一有ISO17025（检测和校准实验室能力的通用要求）资质的天线及无线辐射实验室，由吴克利教授担任实验室主任。该实验室历年来致力提升通讯技术的研究，在多项研究领域处于国际领先地位，并为上述项目的研发工作，尤其在硬件系统的开发提供了有力的支持。是次研发的无线智慧排水系统，已有多家内地及海外机构相继表示出浓厚的兴趣，有意商讨该技术的应用和推广。实验室亦正在为系统的核心技术申请发明专利，期望为各地提供专业的排水系统监测方案。 

有关中大工程学院「推动智慧城市」系列

中大在人工智能及深度学习方面的研究领先全球，曾先后在人脸识别和视觉识别的国际挑战赛中名列前茅。中大多媒体实验室被誉为「人工智能研究先锋」，与美国加州大学柏克莱分校、麻省理工学院、史丹福大学及牛津大学等齐名，是亚洲唯一获此美誉的高等学府。工程学院下设信息工程学系、电子工程学系、系统工程与工程管理学系及计算机科学与工程学系多个研究团队，均致力开发人工智能及深度学习在智慧生活、智慧出行和智慧环境等方面的应用，致力把香港构建为一个世界级的智慧城市。未来，中大将推出更多利用人工智能改善人类生活质素的创新项目，并陆续于「推动智慧城市」系列中与公众分享。