?    乘坐高鐵，如果途中發(fā)生山體滑坡怎么辦？別擔心，中科院上海光機所的“分布式光纖振動傳感技術”，可以像人的“神經(jīng)系統(tǒng)”一樣，對高鐵沿線光纖的外界擾動進行精確感知和精準定位，從只能聽到“有無動靜”，到聽清楚“什么在動”“怎么動”。這一系統(tǒng)在試運行期間，已準確預警了多次安全事件，為高鐵安全運行保駕護航，填補了國內(nèi)空白，在國際上也居領先地位。

這一技術克服了常規(guī)傳感技術難以進行全方位連續(xù)監(jiān)測的缺陷，在重大基礎設施和國家核心要害區(qū)域的安全監(jiān)測中具有非常重要的應用價值，日前獲得2016年上海市技術發(fā)明一等獎。

相當于一根光纖

集成8萬個傳感器光纖振動傳感，究竟是怎么實現(xiàn)的呢？記者在上海光機所實驗室里看到，當科研人員用手拍打光纖或拍掌發(fā)出聲音時，連接著的一臺分布式光纖探測定位儀立即接收到信號，拍得越重，信號的起伏就越明顯。

上海光機所研究員葉青告訴記者，分布式光纖振動傳感技術的安裝并不復雜，只需占用鋪設在地下的一根光纜。這一技術可以測量到光纖任意位置的參量在時間和空間的信息分布，比如有人正在砸墻這一信息，就無需等到墻被砸出了洞才得知。他們希望未來可以把光纖附近的人們說話的內(nèi)容也還原出來，目前已在實驗室中實現(xiàn)。

當一輛高鐵列車即將進入道口，這一技術也可以做到預警，提醒車站做好準備。在科研人員錄下的一次道口實時監(jiān)控中，可以清楚看到列車的運行速度和距離道口的長度，當只剩最后2公里時，則顯示為紅色，以示提醒。

由上海光機所蔡海文研究員領導的這支團隊經(jīng)過近10年不懈努力，取得了具有自主知識產(chǎn)權的國際領先成果，解決了實際安防應用中擾動信號誤報難以準確識別的難題。其產(chǎn)品可以實現(xiàn)單機雙通道80公里的安全監(jiān)測，如果每1米等效1個傳感器，相當于一根光纖集成了8萬個傳感器。

應用于重大基礎及核心區(qū)域監(jiān)測去年11月，由于臺風，金溫高鐵沿線發(fā)生了山體滑坡，光纖探測儀第一時間發(fā)出了緊急報警。當應急維修人員當日24時趕到那里，發(fā)現(xiàn)掉落的石頭正好被一個網(wǎng)兜住了，再晚來一步可能就會有險情。

蔡海文介紹，這一技術應用廣泛，除了鐵路，橋梁、油氣管線和海底都可以通過連續(xù)監(jiān)測進行實時安全預警，并填補了海底電力電纜防外力破壞監(jiān)測領域的空白，2013年以來避免各類經(jīng)濟損失1000萬元以上。通過不同的模型識別，這一技術一般在1秒之內(nèi)就可以實現(xiàn)預警，如果是溫度發(fā)生變化，則在2分鐘以內(nèi)響應。

在產(chǎn)業(yè)化應用方面，科研團隊和上海波匯科技股份有限公司展開了緊密的合作，共同成立了物聯(lián)網(wǎng)光纖傳感技術聯(lián)合研發(fā)中心，并簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議和產(chǎn)研轉化合同，共同實施項目技術的產(chǎn)品化。

當前，產(chǎn)品已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(qū)域的安全監(jiān)測上，近3年共取得直接經(jīng)濟效益1．17億元人民幣，還成功進入國際市場，創(chuàng)收外匯300多萬美元。