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连续分布式光纤传感技术填补我国物联网空白
连续分布式光纤传感技术填补我国物联网空白
近日,南京大学工程管理学院教授张旭苹发明的“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**性强,拥有多项自主知识产权,技术上达到了国内**、国际先进水平,具有良好的应用前景。
近年来,“楼歪歪”、“楼脆脆”、“桥糊糊”等问题工程让人担忧。如何防患于未然,及早发现问题工程,排除**隐患,确保国家和人民生命财产的**显得越来越重要。
张旭苹向介绍,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**质量状况可以获得连续不间断的监控,并提供预警信息。
张旭苹说,这一技术的本质是运用了物联网概念。所谓“物联网”,就是通过信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。传感器是物联网的核心。从技术角度讲,物联网就是传感网。
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。
据张旭苹介绍,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**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*******,而且类似设备的成本仅为国外设备的1/5。
张旭苹形象地比喻,建筑工程好比人每年要做**的身体检查,如果查出的毛病比较严重,已经到了晚期,**就较为困难。但如果有个灵敏度很高的健康监测仪器安装在身上,各项指标一有异常就及时报警,进行诊治,那么很多慢性病和不治之症都可以避免。
据张旭苹介绍,我国自行研发的这一技术*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*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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