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激光雷达让污染源无处遁形——访北京艾沃思科技公司总经理徐宝东

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  • 发布时间:2019-11-29 19:30
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【概要描述】科技创新对打好污染防治攻坚战,起到极其重要的支撑作用。随着环境监测市场的深入发展,我国一大批优秀的科技创新企业也随之迅速成长,为我国的环境监测事业提供先进的环境监测设备。9月2日,《环境与生活》杂志记者来到位于北京昌平区的艾沃思科技公司,采访该公司总经理徐宝东,看看这家环境监测设备供应商是如何从无到有,一步步发展起来的。     北京艾沃思科技公司实现了激光雷达便携化,这是该公司总经理徐宝东站在激

激光雷达让污染源无处遁形——访北京艾沃思科技公司总经理徐宝东

【概要描述】科技创新对打好污染防治攻坚战,起到极其重要的支撑作用。随着环境监测市场的深入发展,我国一大批优秀的科技创新企业也随之迅速成长,为我国的环境监测事业提供先进的环境监测设备。9月2日,《环境与生活》杂志记者来到位于北京昌平区的艾沃思科技公司,采访该公司总经理徐宝东,看看这家环境监测设备供应商是如何从无到有,一步步发展起来的。     北京艾沃思科技公司实现了激光雷达便携化,这是该公司总经理徐宝东站在激

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  科技创新对打好污染防治攻坚战,起到极其重要的支撑作用。随着环境监测市场的深入发展,我国一大批优秀的科技创新企业也随之迅速成长,为我国的环境监测事业提供先进的环境监测设备。9月2日,《环境与生活》杂志记者来到位于北京昌平区的艾沃思科技公司,采访该公司总经理徐宝东,看看这家环境监测设备供应商是如何从无到有,一步步发展起来的。

  

 

  北京艾沃思科技公司实现了激光雷达便携化,这是该公司总经理徐宝东站在激光雷达设备旁边。郑挺颖 摄北京艾沃思科技有限公司(AVORS)成立于2013年,是一家大气环境、气象遥感激光雷达供应商。该司主要业务是运用激光雷达技术,在环境监测、大气治理、气象、风能等领域做出创新,为客户提供安全可信赖的产品、解决方案与技术服务。

  拓宽激光雷达的应用场景

  艾沃思公司是由徐宝东等三人共同创建的。其中,徐宝东毕业于长春光学精密机械学院(现名“长春理工大学”),本科和硕士都是在该校学习光学技术,研究生毕业后留校做光学检测方面的研究。2005年,他辞职来到北京,在中国科学院参与研制成像激光雷达。2011年,他离开中科院,到了一家环保公司,担任雷达部的部门负责人,继续研究激光雷达。后来,他与另外两位创始人出来创业。这两位创始人的专长与徐宝东恰好互补,一个研究软件,一个研究电路。

  在接受《环境与生活》记者采访时,徐宝东介绍了其产品与传统雷达之间的区别。传统雷达的弊端在于体积非常大,只能放在实验室,属于实验室仪器,操作时还得开个天窗来做雷达测试,检测到的数据先存到计算机里面,后期再调出来分析。后来,出现了扫描雷达,可以扫描户外是否有污染物,但雷达非户外全天候产品,在使用上受到很多限制。所以,徐宝东团队创新的目标就是把雷达产品市场化、便携化,让其应用场景更广泛。首先,徐宝东团队解决户外使用和数据传输的问题,让雷达能在不同温度、湿度条件下使用,并实现数据在线监测和在线传输,设备集成度非常高;其次,他们还解决远程控制问题,运用云技术,设备只要连接互联网就可以实现远程操控,在输入雷达ID号之后,雷达就可以连接上机器从而控制监测,成为真正的户外在线设备。

  

 

  生态环境部黄润秋副部长(左)在北京艾沃思科技公司的展位前驻足,听取工作人员的讲解。2013年,艾沃思公司成立后,主推的就是这款产品,它相当于一个能看雾霾的彩超扫描仪,雷达水平扫描一周就可以看清半径5公里内的雾霾分布情况,还解决了污染源追踪的问题。激光雷达产品的目标其实就是追踪污染源,通过与全球定位系统结合,把污染值最高的污染源头找到,再把问题解决掉。

  抓住市场痛点让雷达便携化

  在雾霾监测方面,激光雷达的运用是最广泛的。徐宝东说:“雷达必须是便携的、机动的,哪里有污染就可以搬去哪里测试。我们的产品已经实现车载,这个设备是全球范围内集成度最高的,同时体积最小,雷达主机的体积只有230毫米×230毫米×550毫米,也是最轻的,一个小伙子就可以抱走,是真正意义上的便携式设备。”

  

 

  这款激光雷达是北京艾沃思科技公司的产品 郑挺颖 摄那么,艾沃思是如何实现产品便携化的呢?徐宝东解释:“当我们发现市场有便携化的需求时,我所学习的光学专业知识让我意识到,要想把产品体积缩小,就必须把激光光源的体积做小。我们就把光源做得集成化很高,功耗又很小,在光源实现小型化后,我们就可以对其他结构进行优化。在产品体积变小的同时,功能并没有任何简化,所有接收信号指标和必要参数都没减少,比如接收口径仍达到160毫米。其他公司推出的雷达体积非常大,接近200公斤,放在一个地方之后便难以挪动,而我们的产品只接近50公斤,这样便实现灵活便携。激光雷达扫描必须要放在一个方便移动的地方,因为扫描时周围不能有遮挡,一般是放在楼顶。”

  徐宝东补充说:“我们的产品在体积变小的同时,还实现了功耗低,可持续。我们激光雷达的最高功率300瓦,一般在车内温度适宜的情况下是50至60瓦,因此延长了工作时长。同样电源的情况下,其他公司产品的功率都是上千瓦,大概只能运行4个小时,而我们用自己的电池能运行12个小时,用车载电源可运行21个小时。同时,功耗低的雷达对车的要求也不高。配的车是SUV,持有普通驾照的司机就可以开,应用场景也随之变得更广。”

  更值得一提的是,艾沃思公司在研发产品的过程中十分严谨。据徐宝东介绍,他们在研发前大概用了一两年时间来组建队伍,然后为产品的系统结构设计了三四个方案,同时进行测试。当各种结构设计完之后,再设置不同的温度条件,看哪一个结构更稳定,最后才选出一个最稳定的型号。

  

 

  北京艾沃思科技公司的产品组装车间,工程师正在组装激光雷达。 郑挺颖 摄徐宝东解释:“最后选出来的激光雷达产品是微焦级的,对操作人员比较安全,探测更灵敏,其激光发射能量只有20微焦左右;第二个优点是对周围群众的影响比较小。其他公司采用的是毫焦级的,所以做出来的雷达功耗很高,对周围群众的人眼安全也是一个不可忽略的问题。”

  2018年之后,其他公司也跟着都在推出小型化的雷达。面对激烈的市场竞争,徐宝东表示他并不焦虑:“因为其他公司的便携性和探测性都还不如我们,他们只是把光学技术系统改小,把接收口径变小,让体积变小,这样做会影响产品性能;此外,他们产品的稳定性还需要长时间的应用验证,故障率比较高。研发小型雷达的关键还是技术。”

  颗粒物通量雷达搞定空气监测

  艾沃思公司的用户主要是各省市的监测部门和气象部门。艾沃思有一系列产品,今年又新推出了一款叫“颗粒物通量激光雷达”的产品,可以帮助监测部门弄清楚颗粒物的传输强度和传输方向,描绘出空气中颗粒物的动态变化。通量激光雷达也是艾沃思公司的创新技术,在传统的技术条件下,必须将风廓线雷达和颗粒物雷达相结合才行,但现在一个颗粒物通量激光雷达即可同时测风廓线和颗粒物。

  徐宝东说:“颗粒物通量激光雷达已经有了多台业绩,用户的反馈还不错。单独依靠这款设备,即可实现环境监测。这款设备在找PM2.5和PM10的污染源方面很有用,环境执法部门可以通过雷达找出有问题的企业,从而精准执法,最终把污染数据降下去。如果出现污染事件,通过它还可以定量找出污染来源,避免各方推卸责任。”

  

 

  这款激光雷达是北京艾沃思科技公司的产品 郑挺颖 摄科研院所转让成果可别留一手

  徐宝东透露,国内雷达目前的灵敏度还是不如美国和日本,他们的雷达探测器还有一两个部件得从日本进口,其他的部件已经都是国产的。

  从科研工作者转到企业经营者,徐宝东对推进环境科技成果转化有自己的理解:“国内科研院所很多是借鉴国外的,基本是追赶型策略。其实,在科研院所做出产品之后,企业可以将其产品化、商业化,企业在这方面更有优势。科研机构和企业可以结成战略合作伙伴关系,让知识产权更自由,让科技成果转让更自由。但其中的矛盾又需要解决:研究院所辛苦研发出成品,自然希望能有好的回报,但企业学会技术后,往往认为不值多少钱,这就导致双方彼此的信任度不高,互相提防。科研成果的商业化不是很好,固然有企业实力有限的原因,也与科研院所转让成果时留一手有关,这样对最后产品的市场拓展就构成障碍。”

  力争每年推出一两个创新产品

  随着环保市场被各方看好,市面上从事空气污染防治的企业也越来越多,面对激烈的市场竞争,艾沃思公司最大的威胁是什么?是同行的模仿?还是大公司的涉足?

  沉思了一下,徐宝东回答:“有上市企业曾尝试过进入我们这个领域,但发现并不容易,可能两三年还不一定出成果,所以就放弃了。因此这不是想做就能做的。真想涉足的话,大企业还不如去收购团队划算。但实际上这是个细分市场,蛋糕太小,满足不了大企业的胃口,不适合大规模团队,投资与回报不成正比。”

  谈到艾沃思公司的发展策略,徐宝东也有深入思考:“由于我们的产品属于细分领域,其市场体量和想象力不够,加上投资市场的热度下降,所以我们还没有投资方,只能求稳,这会影响我们做研发的速度。在其他发展中国家,潜在市场还是蛮大的,像印度的大气污染就很严重,但他们还没到认真治理的时候。”

  针对当下的环保市场,徐宝东觉得多少有点浮躁。“我们接下来还是要静下心把产品做好,我们公司起家就是依靠技术,在商业背景不足的情况下,我们得有工匠精神,精益求精地把产品做好。我们未来每年都会推出一两个创新产品,推出的产品肯定是技术独特且领先的,”徐宝东接着说,“我们除了研发出不怕市场检验的好产品,还要做好服务,做出口碑。因为未来环保设备市场的大趋势肯定是产品为王。”

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