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光纤传感技术有了新突破 填补国内物联网空白

  近日,南京大学工程管理学院张旭苹教授发明的“基于布里渊效应的连续分布式光纤传感技术”通过了教育部组织的专家鉴定。鉴定专家组一致认为,此项技术创新性强,拥有多项自主知识产权,技术上达到了国内领先、国际先进水平,具有良好的应用前景。
  
  张旭苹表示,连续分布式光纤传感技术的用途非常广泛,如大楼整体建筑、水坝、桥梁、隧道、输油管道、海底光缆等,都可以通过铺设光纤与互联网连接起来,从而将监测信息传给任意设定的终端进行远程监测与控制,使各类建筑物尤其大型工程的安全质量状况可以获得连续不间断的监控,并提供预警信息。
  
  近两年来,这一技术在国外推进极其迅速,应用越来越广。在国内也有应用,如苏通大桥、动车组防护栅栏和南京玄武湖隧道等,都埋入了光纤,然而采用的核心技术均为国外所有。
  
  张旭苹说,这一技术的本质是运用了物联网概念。目前,我国拥有的光纤传感技术主要为“点式”。所谓“点式”,就是将一个个点式传感器植入工程内部,通过点的反应进行监测。对大型工程来说,点式光纤传感技术除了存在造价高的缺陷外,其感应分布分散,若问题部位不在布有传感器的点上,则不敏感甚至不感应,极易造成疏漏。而她发明的分布式光纤传感技术弥补了这一缺陷。该技术发明具有六大优点:采用光纤体小质轻易埋入;耐腐蚀;抗电磁干扰;传输频带宽、传感与传输一体易组网;监测反应连续、快速、灵敏度高;维护费用低,经济实惠。
  
  据介绍,国外前几年就已出现分布式光纤传感技术,但由于造价高、技术难度大,且涉及国外专利等棘手问题,令国内对该技术望而却步。张旭苹表示,她发明的这项技术不仅填补了国内空白,而且类似设备的成本仅为国外设备的1/5。
  
  据张旭苹介绍,我国自行研发的这一技术最早于2004年应用于海底光缆的故障定位,大大缩短了海缆故障的诊断时间,提高了海缆故障点的定位准确度,使造成的损失降低到最大限度。由于海底工作环境的复杂性和海底光缆设备过于庞大,连续分布式光纤传感技术便充分显示出其不可替代的作用。

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