全天候實時監控預警 分布式光纖振動傳感技術破解國家安防難題

3月22日下午，在上海市科學技術獎勵大會上，上海光機所“分布式光纖振動傳感技術及其重要安防應用”項目榮獲2016年上海市技術發明獎一等獎。

上海光機所研究員、項(xiang)目(mu)第(di)三(san)完(wan)成(cheng)人(ren)葉(ye)青(qing)告(gao)訴(su)記(ji)者(zhe)
，分(fen)布(bu)式(shi)光(guang)纖(xian)振(zhen)動(dong)傳(chuan)感(gan)技(ji)術(shu)，利(li)用(yong)光(guang)纖(xian)中(zhong)連(lian)續(xu)分(fen)布(bu)式(shi)散(san)射(she)效(xiao)應(ying)
，能(neng)夠(gou)對(dui)光(guang)纖(xian)沿(yan)線(xian)外(wai)界(jie)擾(rao)動(dong)進(jin)行(xing)分(fen)布(bu)式(shi)感(gan)知(zhi)和(he)精(jing)確(que)定(ding)位(wei)，就(jiu)像(xiang)人(ren)的(de)感(gan)知(zhi)神(shen)經(jing)係(xi)統(tong)一(yi)樣(yang)可(ke)以(yi)全(quan)方(fang)位(wei)連(lian)續(xu)監(jian)測(ce)，在(zai)傳(chuan)感(gan)探(tan)測(ce)距(ju)離(li)、事件精確定位、隱蔽性、環境適應性等方麵具有不可替代的優勢。

在國家核心設施，國防、軍事基地的周邊安防等地;長距離周介安防，如國境線
、油氣管道

、高速鐵路、機場等地;高壓輸線纜，如埋地和架空電力線的溫度和載流量監測等;大型基礎建築

，如高層建築、橋梁
、隧道
、大壩的形變、應力等重大基礎設施和國家核心要害區域的安全監測中應用成效顯著。

解決安防應用難題

據了解，憑借項目研製的第一代分布式光纖振動傳感係統產品的優良特性及高穩定性

，在石化領域安防領域取得突破性進展
，獲得了“中石油物資供應商準入證”;在海外市場開拓方麵
，與行業夥伴開展解決方案合作，如華為伊拉克管線安全預警項目，打造油氣數字管道整體解決方案。

葉ye青qing舉ju例li道dao，在zai國guo家jia電dian網wang舟zhou山shan供gong電dian公gong司si海hai底di電dian纜lan安an全quan監jian測ce工gong程cheng上shang，利li用yong電dian力li海hai纜lan中zhong既ji有you通tong信xin光guang纜lan實shi現xian電dian纜lan周zhou邊bian震zhen動dong的de準zhun確que檢jian測ce，對dui挖wa掘jue作zuo業ye、大型船隻下錨等危險操作發出準確預警及定位。“該案例填補了海底電力電纜防外力破壞檢測領域的空白。”

據介紹
，項目第一完成人蔡海文領導的研究團隊，率先實現了振動的分布式定量測量
，即實現了相對於從“隻能聽到有無動靜”到“可以聽到什麼在動、怎麼動的”的飛躍

，解決了實際安防應用中複雜環境下擾動信號誤報難以準確識別的難題。

該(gai)項(xiang)目(mu)取(qu)得(de)了(le)具(ju)有(you)自(zi)主(zhu)知(zhi)識(shi)產(chan)權(quan)的(de)國(guo)際(ji)領(ling)先(xian)成(cheng)果(guo)並(bing)建(jian)立(li)了(le)分(fen)布(bu)式(shi)光(guang)纖(xian)振(zhen)動(dong)傳(chuan)感(gan)技(ji)術(shu)及(ji)其(qi)安(an)防(fang)應(ying)用(yong)的(de)完(wan)整(zheng)技(ji)術(shu)體(ti)係(xi)
，產(chan)品(pin)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)單(dan)機(ji)雙(shuang)通(tong)道(dao)80km的安全監測。“也就是說
，以每一米等效一個傳感器來類比的話，就相當於一根光纖上集成了80000個傳感器。”葉青解釋。

緊密產學研合作

在產業化應用方麵，上海光機所與上海波彙科技股份有限公司合作，建立了以企業為市場運營主體、研(yan)究(jiu)所(suo)提(ti)供(gong)基(ji)礎(chu)研(yan)發(fa)的(de)產(chan)研(yan)緊(jin)密(mi)結(jie)合(he)的(de)物(wu)聯(lian)網(wang)光(guang)纖(xian)傳(chuan)感(gan)技(ji)術(shu)聯(lian)合(he)研(yan)發(fa)中(zhong)心(xin)，並(bing)簽(qian)訂(ding)了(le)戰(zhan)略(lve)合(he)作(zuo)協(xie)議(yi)和(he)產(chan)研(yan)轉(zhuan)化(hua)合(he)同(tong)，使(shi)得(de)技(ji)術(shu)快(kuai)速(su)實(shi)現(xian)了(le)規(gui)模(mo)化(hua)商(shang)業(ye)應(ying)用(yong)。

據統計，產品已經成功應用到包括長距離油氣管線、電力電纜及海底電纜等多項重大基礎設施和國家核心區域的安全監測上，近三年共取得直接經濟效益1.17億元人民幣，此外還成功進入國際市場，創收外彙300多萬美元。

葉青特別強調
，近年來大力開拓分布式光纖傳感技術的鐵路安全應用。承擔了淮南線
、金溫高鐵沿線光纖綜合安全監測的工程示範試驗係統的建設任務，對鐵路沿線光電纜斷線、路基激擾、異常溫升、山體滑移
、塹坡落石
、waiburuqindengjinxingquantianhoushishijiankongheyujing，xitongzaishiyunxingqijian，yijingzhunqueyujingleduocianquanshijian，qieshiqidaoleweigaotieanquanyunxingbaojiahuhangdezuoyong。gaiyingyongtianbuleguoneikongbai，juguojilingxiandiwei。

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