全球程序员节｜圣豆电子刘丰：感知地下，打造智慧城市管控平台

求尔君：

“上天，入地”，人类对生存空间的开发利用已经从“横向扩展”转向“纵向挖掘”。

21世纪以来，城市化建设不断加速，随之而来的是城市空间需求急剧膨胀，“向下发展”成为成为解决城市空间紧张、交通拥堵、城市运行效率瓶颈、城市环保压力剧增等问题的有效途径。

城市范围内供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广播电视、工业等城市地下管线，则是保障现代化城市运行的重要基础设施和“生命线”。

但由于早期规划不成熟，原有的城市地下资源在时代发展的过程中逐渐暴露出诸多安全、环保等隐患，同时智慧城市等发展新需求也使得中国城市地下空间开始从“量的积累”到“质的规范”逐渐转变。

本期求尔创客采访到西安圣豆电子信息技术有限公司创始人刘丰，他曾经在英飞凌、Intel等外企从事17年芯片研发管理工作，如今带领团队研发智慧物联网应用产品。圣豆电子将井盖作为物联网中继终端，通过感知地下，打造智慧城市地下资源管控平台。

圣豆电子创始人刘丰寄语第四届全球程序员节

一

“创业的路上我其实也是一个新兵。”

对于创业话题，刘丰表现的很谦虚。他告诉求尔君，圣豆电子是其五年前投资创建的一个创业项目，当时做为投资人和技术合伙人，并没有深度参与，而是聘请了专业的技术团队做一些物联网相关的产品。

刘丰本科毕业于国防科技大学，在西安电子科技大学攻读了计算机应用研究生，毕业后先后在英飞凌、Intel从事半导体芯片研发及管理工作，一干就是17年。

对于创业，刘丰一直蠢蠢欲动。2015年，刘丰认为智慧城市是未来的发展方向，于是以投资人的身份开始在这个领域布局。首先选定的是市政和污水处理两个行业，希望从这两个行业着手，借助智慧物联网相关技术产品的研发，切入到智慧城市中来。

“照常理我应该从半导体行业做起，我考虑到，如果以我会的知识、会的技能去做芯片方面的工作，但是我对市场并不了解。而且强如Intel这种级别的大型集团也有不少芯片研发失败的案例，我们小团队要在芯片领域有所建树，投入成本是我们无法承担的。相比较芯片创业来讲的话，物联网创业是个应用性产品，它需要的资金和人力相对来说是可控的。”

从外企到自主创业，2019年刘丰为了转换角色，专门到同学创办的一家新三板上市公司做了一年副总，学习企业管理。如今已经全身心回归到自己创业项目中来了。

二

根据《中国城市地下空间发展蓝皮书（2019）》显示，2018年综合管廊设计市场需求大幅下降，同比下降 174%。主要原因是受政策推动，自 2016 年“大跃进”式发展，目前已经暴露出大多规划项目存在规划不严谨、规范支撑不足、设计人员水平有限等问题，落实规划并成功运营的案例不多。另一方面，城市市中心的市政管道系统趋于老旧，安全隐患频出，改造成本巨大。

“所有城市文明的发展，其实都依赖于很多我们看不见的地下资源的支撑，比如电力管沟、水力给水网络、污水管道、通讯管沟等，我们想要感知它们是一件非常困难的事情。目前唯一的办法就是打开井盖进去查看，带来很多弊端和危险。”

针对现有地下系统的智能化升级，成为刘丰团队研究的主要方向。

“目前主要的产品研发是一个物联网井盖终端，从外观上说，我们的通讯主板和传感器主板是完全分离的，这种设计方式在市面上还没有见过的，它的好处是什么呢？传感器主板只占两个指甲盖大小，加上水位传感器或者光学传感器、烟雾传感器如果因为长时间恶劣环境下发生变质坏了，那我们只需要花很少的代价更换，而通讯主板和CPU这部分是整个封装在一个IP68的防水环境盒子中，它的续航达到五年，寿命到达十年以上。”

刘丰将自己的产品定义为“5G+智能井盖中继”，通过这个中继形成近场通信，配合不同场景下的各种传感器，将地下空间状况实时传送给中控室和用户手中。

刘丰举例道：“我们在电力管沟的每一个电缆绑一个手环，通过蓝牙的方式把电流的多少、温度多少等数据传达给井盖，井盖将这些数据传到云端服务器，可以通过采集烟感、温度、电流量等数据，设定预警机制，防止管沟的地下火灾。”

“我们做的世界上首台物联网污泥界面仪，这个世界上首台污泥界面仪是物联网的污泥界面仪，它的好处就是我们在上百亩的污水处理厂里头，工人不需要在季节变换的时候污泥沉降性不好的时候，去守在现场，看看污泥有没有漂浮上来、有没有产生二次污染，而是手机上通过APP就可以及时知道污泥现在所处高度，可以远程进行进水阀门的调节，让生产人员省去了很多户外值守的痛苦，也节约了人力，防止了二次污染，所以它是有环保的意义。”

天然气开采、城市内涝，这种方式可以应用在各种地下场景中。

三

“我们从刚开头就做自己的自研产品的研发，进而做自研产品的销售，所以这个过程相当于一个孵化的过程，相对时间会长一些。”

从2015年创建以来，圣豆电子的主要精力都投放在了产品研发上。

“我们雨污水井盖底下的这个监测器，是由我们一个获得过消费产品红点设计奖的全栈工程师做的设计，就这么一个小小的物联网终端，我们的软件代码都超过了十万行，就是从平台到小程序到嵌入式系统，而且我们这个嵌入式系统，内建了一个轻量级的Lite OS操作系统，协议是我们自建的协议，存取速率比TCP协议要快得多，非常适合物联网这个方面的应用，所以这也是我们核心竞争力。”

聊到这五年来的研发成果，刘丰不由的提升了语速。

“我们的核心除了轻量级、长时间待机外，最大的特点就是我们系统的可扩展性。我们的系统可以远程操作所有参数，包括像睡眠时间还有倾斜角度的阀值调整，还有温度的阀值调整。这个盒子其实不仅仅是可以用在智能井盖上，换一个气体传感器它就是一个家庭的天然气泄露的报警装置，换一个烟雾探测传感器，它就变成一个消防报警传感器，所有这些东西都是只需要改变我们的传感器子板，主板的程序都不用变，只需要远程把相应的参数做一些调整就可以了。”

“硬件方面，我们的目标是尽量的节约资源，绿色环保，待机电流8微安，两节电池可以持续续航5年时间，芯片的选择方面则是够用即可。”

“我们跟传统井盖转型智能井盖的厂商最大区别在于，我们把井盖当成一个通讯的中继介质，我们不仅关注于井盖，我们更关注的是地下资源，我们是要感知地下，把地下感知的东西通过井盖传出来，最后通过智能井盖终端中继，形成真正的智慧城市地下资源管网系统平台，这是我们要做的事情。”

最后

采访最后，刘丰说他想特别感谢一下西安软件园移动梦工场。创立初期，移动梦工场在创新创业扶持方面为圣豆电子提供了很大的支持，同时移动梦工场的负责人一直热情地帮助圣豆电子对接各种企业资源，为圣豆电子的项目研发及技术验证提供了很大的帮助。

圣豆电子为移动梦工场赠送锦旗

2019年10月份从移动梦工场毕业时，圣豆电子已经拥有8项使用新型专利，两项发明专利，3个软件著作权，同时作为创新创业代表登上了中央电视台。

刘丰为圣豆电子勾画了一个宏大的愿景：“所有的这些其实只是我们构建未来智慧社会，智慧城市的一块砖，我们希望把这些东西组合在一起之后，能够给社会创造更大的价值。”