連續(xù)分布式光纖傳感技術(shù)填補(bǔ)我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)空白

　　近日，南京大學(xué)工程管理學(xué)院教授張旭蘋發(fā)明的“基于布里淵效應(yīng)的連續(xù)分布式光纖傳感技術(shù)”通過了教育部組織的專家鑒定。鑒定專家組一致認(rèn)為，此項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新性強(qiáng)，擁有多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，技術(shù)上達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平，具有良好的應(yīng)用前景。

　　近年來，“樓歪歪”、“樓脆脆”、“橋糊糊”等問題工程讓人擔(dān)憂。如何防患于未然，及早發(fā)現(xiàn)問題工程，排除安全隱患，確保國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全顯得越來越重要。

　　張旭蘋向記者介紹，連續(xù)分布式光纖傳感技術(shù)的用途非常廣泛，如大樓整體建筑、水壩、橋梁、隧道、輸油管道、海底光纜等，都可以通過鋪設(shè)光纖與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，從而將監(jiān)測(cè)信息傳給任意設(shè)定的終端進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制，使各類建筑物尤其大型工程的安全質(zhì)量狀況可以獲得連續(xù)不間斷的監(jiān)控，并提供預(yù)警信息。

　　張旭蘋說，這一技術(shù)的本質(zhì)是運(yùn)用了物聯(lián)網(wǎng)概念。所謂“物聯(lián)網(wǎng)”，就是通過信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。傳感器是物聯(lián)網(wǎng)的核心。從技術(shù)角度講，物聯(lián)網(wǎng)就是傳感網(wǎng)。

　　近兩年來，這一技術(shù)在國(guó)外推進(jìn)極其迅速，應(yīng)用越來越廣。在國(guó)內(nèi)也有應(yīng)用，如蘇通大橋、動(dòng)車組防護(hù)柵欄和南京玄武湖隧道等，都埋入了光纖，然而采用的核心技術(shù)均為國(guó)外所有。

　　據(jù)張旭蘋介紹，目前，我國(guó)擁有的光纖傳感技術(shù)主要為“點(diǎn)式”。所謂“點(diǎn)式”，就是將一個(gè)個(gè)點(diǎn)式傳感器植入工程內(nèi)部，通過點(diǎn)的反應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。對(duì)大型工程來說，點(diǎn)式光纖傳感技術(shù)除了存在造價(jià)高的缺陷外，其感應(yīng)分布分散，若問題部位不在布有傳感器的點(diǎn)上，則不敏感甚至不感應(yīng)，極易造成疏漏。而她發(fā)明的分布式光纖傳感技術(shù)彌補(bǔ)了這一缺陷。該技術(shù)發(fā)明具有六大優(yōu)點(diǎn)：采用光纖體小質(zhì)輕易埋入；耐腐蝕；抗電磁干擾；傳輸頻帶寬、傳感與傳輸一體易組網(wǎng)；監(jiān)測(cè)反應(yīng)連續(xù)、快速、靈敏度高；維護(hù)費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

　　據(jù)介紹，國(guó)外前幾年就已出現(xiàn)分布式光纖傳感技術(shù)，但由于造價(jià)高、技術(shù)難度大，且涉及國(guó)外專利等棘手問題，令國(guó)內(nèi)對(duì)該技術(shù)望而卻步。張旭蘋表示，她發(fā)明的這項(xiàng)技術(shù)不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，而且類似設(shè)備的成本僅為國(guó)外設(shè)備的1/5。

　　張旭蘋形象地比喻，建筑工程好比人每年要做全面的身體檢查，如果查出的毛病比較嚴(yán)重，已經(jīng)到了晚期，治療就較為困難。但如果有個(gè)靈敏度很高的健康監(jiān)測(cè)儀器安裝在身上，各項(xiàng)指標(biāo)一有異常就及時(shí)報(bào)警，進(jìn)行診治，那么很多慢性病和不治之癥都可以避免。

　　據(jù)張旭蘋介紹，我國(guó)自行研發(fā)的這一技術(shù)最早于2004年應(yīng)用于海底光纜的故障定位，大大縮短了海纜故障的診斷時(shí)間，提高了海纜故障點(diǎn)的定位準(zhǔn)確度，使造成的損失降低到最大限度。由于海底工作環(huán)境的復(fù)雜性和海底光纜設(shè)備過于龐大，連續(xù)分布式光纖傳感技術(shù)便充分顯示出其不可替代的作用。