在現(xiàn)代信息化與智能化建設(shè)的浪潮中，光纖傳感技術(shù)如同“感知神經(jīng)”，憑借無源監(jiān)測、長距傳輸、抗電磁干擾、壽命長等核心優(yōu)勢，正成為智能時代新型傳感體系的關(guān)鍵支撐，并逐步滲透到各個領(lǐng)域。
分布式光纖傳感技術(shù)利用光纖本身作為連續(xù)分布的傳感器，通過向光纖內(nèi)注入激光脈沖，檢測其傳輸過程中產(chǎn)生的后向散射光（如拉曼、布里淵或瑞利散射）。散射光的強(qiáng)度、頻率或相位會因光纖所處環(huán)境的溫度、應(yīng)變、振動或聲波等物理量的變化而發(fā)生改變，通過精確測量散射信號返回的時間可確定擾動發(fā)生的位置，結(jié)合信號解調(diào)技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)長距離、連續(xù)空間分布的實(shí)時監(jiān)測與定位。
光纖傳感 賦能千行百業(yè)
烽火通信深耕光纖傳感領(lǐng)域多年，以技術(shù)積淀構(gòu)建多領(lǐng)域綜合解決方案體系，深度賦能智慧交通、智慧油田、智慧電力、智慧城市等戰(zhàn)略場景的智能化監(jiān)測需求。依托覆蓋多元傳感光纜、光纖傳感監(jiān)測主機(jī)及系列傳感器的全棧產(chǎn)品矩陣，切實(shí)推動各行業(yè)監(jiān)測體系向高精度、高可靠性、智能化方向升級，成為行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的重要賦能者。
在電力領(lǐng)域，對于電網(wǎng)面臨的外力破壞、自然災(zāi)害、舞動等威脅，烽火通信推出融合分布式光纖溫度、振動、覆冰舞動監(jiān)測主機(jī)的智慧電網(wǎng)線路在線健康監(jiān)測解決方案，憑借高效快速、靈敏安全的特性，可實(shí)現(xiàn)OPGW光纜覆冰舞動監(jiān)測、電纜溝外破預(yù)警、場區(qū)周界安 防及關(guān)鍵部位溫度火災(zāi)監(jiān)測，彌補(bǔ)傳統(tǒng)視頻監(jiān)控與點(diǎn)式傳感器監(jiān)測盲區(qū)多、維護(hù)繁瑣的不足，助力電網(wǎng)從被動運(yùn)維向主動預(yù)警轉(zhuǎn)型?，F(xiàn)已在多個覆冰舞動監(jiān)測、融冰溫度監(jiān)測及外破振動監(jiān)測項(xiàng)目中應(yīng)用，為電網(wǎng)安全智慧化升級提供技術(shù)支撐，推動電網(wǎng)全息感知與泛在連接能力提升。
在石油領(lǐng)域，烽火通信提供涵蓋油氣運(yùn)輸管道振動與泄漏監(jiān)測、儲罐光柵陣列測溫、油井測井光纜等全場景光纖傳感解決方案，通過AI算法優(yōu)化實(shí)現(xiàn)告警事件的智能分類與自動化處理，以解決傳統(tǒng)人工巡檢、單點(diǎn)監(jiān)測效率低、盲區(qū)多、可靠性差等不足，有效應(yīng)對石油行業(yè)中面向油氣管道第三方破壞監(jiān)測、泄漏預(yù)警、儲罐溫度監(jiān)控及早期火災(zāi)預(yù)防、油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與安全監(jiān)測等問題，并在管網(wǎng)、石油、石化等項(xiàng)目中積累豐富的系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，推動石油行業(yè)的安全運(yùn)維和數(shù)智化升級。
在交通領(lǐng)域，烽火通信提供涵蓋分布式光纖振動、應(yīng)力、溫度監(jiān)測主機(jī)等設(shè)備，結(jié)合AI算法與大數(shù)據(jù)平臺的智慧高速安全綜合解決方案，有效解決智慧交通行業(yè)中高速道路車流監(jiān)測、結(jié)構(gòu)物安全預(yù)警、路面養(yǎng)護(hù)及隧道火災(zāi)監(jiān)測等問題，已在多省智慧高速、高速災(zāi)害監(jiān)測等項(xiàng)目中應(yīng)用，助力智慧交通轉(zhuǎn)型發(fā)展。
在安 防領(lǐng)域，烽火通信以光纖傳感技術(shù)突破傳統(tǒng)監(jiān)控手段局限，在機(jī)場、鐵路等周界防護(hù)場景中深度應(yīng)用，即使面對惡劣天氣，事件識別準(zhǔn)確率仍保持在90%以上，構(gòu)筑起無形卻堅(jiān)固的防護(hù)壁壘。
創(chuàng)新突破 填補(bǔ)技術(shù)空白
光纖傳感器雖憑借高精度、本質(zhì)安全及抗干擾能力在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，但在一些特殊場景中仍面臨瓶頸。如管道疲勞監(jiān)測中，傳感器貼合困難、測量偏差大、高溫高能場耐受性不足；大環(huán)境溫度監(jiān)測因高能場域光纖損耗導(dǎo)致溫度測量持續(xù)偏差；液位監(jiān)測則受應(yīng)力與溫度交叉敏感影響，難以精準(zhǔn)測量。
烽火通信聚焦行業(yè)共性挑戰(zhàn)，突破高溫高能場耐受、多參數(shù)交叉敏感等技術(shù)瓶頸，深入研究“特殊環(huán)境下光纖傳感器項(xiàng)目”，通過優(yōu)化傳感器制備工藝，提升高溫高能場環(huán)境下的長期穩(wěn)定性，并對系統(tǒng)集成進(jìn)行創(chuàng)新，成功開發(fā)出覆蓋多場景的三大核心監(jiān)測系統(tǒng)，為能源開發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施等關(guān)鍵領(lǐng)域提供從感知層到應(yīng)用層的一體化方案。近期，該研究項(xiàng)目順利通過權(quán)威專家組評審，被一致認(rèn)定在技術(shù)創(chuàng)新、行業(yè)應(yīng)用及社會效益方面實(shí)現(xiàn)核心突破，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平，填補(bǔ)了國內(nèi)外特殊環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的技術(shù)空白，為能源開發(fā)、高端制造等戰(zhàn)略領(lǐng)域提供了可靠技術(shù)支撐，顯著提升關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)行能力。
管道疲勞監(jiān)測系統(tǒng)：行業(yè)首次在高能場域?qū)崿F(xiàn)400℃以上測溫，其光纖傳感器耐溫達(dá)484℃，累計(jì)場暴露處理劑量138kGy，準(zhǔn)確度優(yōu)于1.5°C，設(shè)計(jì)壽命超20年，填補(bǔ)了高溫高能場域環(huán)境下管道監(jiān)測的技術(shù)空白，支撐能源管道安全運(yùn)行。
環(huán)境溫度監(jiān)測系統(tǒng)：行業(yè)首次實(shí)現(xiàn)分布式光纖傳感技術(shù)在高能場域的穩(wěn)定應(yīng)用，光纖傳感器耐溫242℃，滿足特殊環(huán)境下多點(diǎn)監(jiān)測的需求，準(zhǔn)確度優(yōu)于1.5℃，通過動態(tài)校正算法解決損耗問題，為工業(yè)設(shè)施提供可靠溫度數(shù)據(jù)。
液位測量系統(tǒng)：行業(yè)首次實(shí)現(xiàn)高能場環(huán)境下的液位精準(zhǔn)測量，準(zhǔn)確度優(yōu)于2%，累計(jì)場暴露處理劑量0.7kGy，量程10m，設(shè)計(jì)壽命超20年，模塊化設(shè)計(jì)可靈活拓展應(yīng)用場景，覆蓋能源設(shè)施液位監(jiān)測需求。
分布式光纖傳感技術(shù)原理示意
該項(xiàng)目成果當(dāng)前已通過行業(yè)第三方鑒定試驗(yàn)，完成從理論研究到工程應(yīng)用的全鏈條轉(zhuǎn)化，形成2項(xiàng)發(fā)明專利及2篇核心學(xué)術(shù)論文，一定程度上拓展了光纖傳感器在極端環(huán)境下應(yīng)用場景。
未來，烽火通信將持續(xù)深化技術(shù)創(chuàng)新，加速光纖傳感技術(shù)在更多行業(yè)規(guī)模化應(yīng)用，為關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的智能化升級賦能。
