近年來(lái)，“樓歪歪”“樓脆脆”“橋糊糊”等網(wǎng)絡(luò)上陸續(xù)暴露出的問(wèn)題工程讓人擔(dān)憂。如何防范于未然，及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題工程，排除安全隱患，確保國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全顯得越來(lái)越重要。

    南京大學(xué)工程管理學(xué)院張旭蘋(píng)教授發(fā)明的最新技術(shù)“基于布里淵效應(yīng)的連續(xù)分布式光纖傳感技術(shù)”，日前通過(guò)了教育部組織的專(zhuān)家鑒定會(huì)。該發(fā)明可為大型工程配備24小時(shí)“私人醫(yī)生”。

    物聯(lián)網(wǎng)“觸角”24小時(shí)連續(xù)感應(yīng)

    張旭蘋(píng)教授的“連續(xù)分布式光纖傳感技術(shù)”屬于目前最熱門(mén)的“物聯(lián)網(wǎng)概念”。可以將任何一項(xiàng)大型建筑工程與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，通過(guò)溫度和應(yīng)力的檢測(cè)，24小時(shí)監(jiān)測(cè)工程的“健康狀況”，稍有異常就及時(shí)報(bào)警，且能精確定位隱患部位。

    她介紹，目前我國(guó)擁有的光纖傳感技術(shù)主要是“點(diǎn)式”的，而她的技術(shù)是“連續(xù)式”的。“點(diǎn)式”傳感器通過(guò)點(diǎn)的反應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，存在造價(jià)高、感應(yīng)分布分散、不敏感等問(wèn)題。

    張旭蘋(píng)的“分布式光纖傳感技術(shù)”就彌補(bǔ)了這些缺陷，并具有6大優(yōu)點(diǎn)：光纖體小質(zhì)輕。她說(shuō)，“一根比頭發(fā)絲還細(xì)”，易埋入，可以毫無(wú)障礙地植入工程中，適合用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)工程；靈敏度高，監(jiān)測(cè)反映連續(xù)、快速，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程“病情”；耐腐蝕；抗電磁干擾，如天然氣監(jiān)測(cè)要求就明確不能帶電帶火，而光纖是絕緣體；傳輸頻帶寬；全分布式測(cè)量，傳感與傳輸一體，易組網(wǎng)，形成全方位網(wǎng)絡(luò)，尤其適合大型工程；維護(hù)費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

    張旭蘋(píng)說(shuō)，國(guó)外前幾年就已出現(xiàn)分布式光纖傳感的技術(shù)，但是由于造價(jià)高，技術(shù)難度大，且涉及國(guó)外專(zhuān)利等棘手問(wèn)題，令國(guó)內(nèi)對(duì)該技術(shù)望而卻步。此次張旭蘋(píng)的發(fā)明則填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，類(lèi)似設(shè)備不僅成本僅為國(guó)外設(shè)備的五分之一，而且比國(guó)外設(shè)備更為先進(jìn)，尤其在實(shí)時(shí)性和分辨率方面較國(guó)外類(lèi)似技術(shù)有所突破。

    即時(shí)檢測(cè)“私人醫(yī)生”會(huì)預(yù)警

    張旭蘋(píng)說(shuō)，建筑工程好比人每年做全面的身體檢查，如果查出的毛病比較嚴(yán)重，已經(jīng)到了晚期，治療就較為困難。但如果有個(gè)靈敏度很高的健康監(jiān)測(cè)儀器安裝在身上，各項(xiàng)指標(biāo)一有異常就及時(shí)報(bào)警，進(jìn)行診治，那么很多慢性病和不治之癥都可避免。

    現(xiàn)在我國(guó)對(duì)建筑工程的檢測(cè)基本是年檢、半年檢，或者采用“點(diǎn)式”監(jiān)測(cè)的辦法，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且效果不佳。基礎(chǔ)設(shè)施安全狀況的重要性眾所周知，一旦出現(xiàn)問(wèn)題后果不堪設(shè)想。如我國(guó)雪災(zāi)造成大量電力設(shè)備破壞和鐵路中斷，近期戴高樂(lè)機(jī)場(chǎng)的臨時(shí)關(guān)閉等，都為我們生活帶來(lái)了極大不便。因此，我們必須將工程安全狀況保持在人的可控范圍內(nèi)，并且努力縮短搶修時(shí)間和成本。如果能在基礎(chǔ)工程內(nèi)部設(shè)置一個(gè)貼身小鬧鐘，將整個(gè)工程都設(shè)置在鬧鐘的感知范圍內(nèi)，出現(xiàn)問(wèn)題就報(bào)警，那么老百姓就安心多了。

    張旭蘋(píng)的“連續(xù)分布式光纖傳感技術(shù)”就可充當(dāng)大型工程的貼身鬧鐘。該技術(shù)最先于2004年應(yīng)用于海底光纜的故障定位。海底光纜出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的癱瘓，如去年臺(tái)灣大地震導(dǎo)致的海底光纜斷裂，就使得國(guó)內(nèi)與國(guó)際之間多條網(wǎng)絡(luò)中斷，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，給工作生活帶來(lái)了極大不便。該技術(shù)可大大縮短海纜故障的診斷時(shí)間，提高海纜故障點(diǎn)的定位準(zhǔn)確度，使海纜造成的損失降低到最大限度。

    在海底光纜的施工和日常維護(hù)過(guò)程中，及時(shí)監(jiān)測(cè)受力狀況也十分必要。由于海底工作環(huán)境的復(fù)雜性和海底光纜設(shè)備過(guò)于龐大，“連續(xù)分布式光纖傳感技術(shù)”便有了用武之地。

    近兩年來(lái)，該項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外推進(jìn)極其迅速，應(yīng)用越來(lái)越多。在國(guó)內(nèi)也已逐漸開(kāi)始得到應(yīng)用。如我們熟悉的蘇通大橋，南京玄武湖隧道、動(dòng)車(chē)組防護(hù)柵欄等，都埋入了光纖，只要通過(guò)張旭蘋(píng)研發(fā)的感應(yīng)設(shè)備，就能隨時(shí)掌握這些建筑工程的“健康資料”。通過(guò)推廣應(yīng)用，為每項(xiàng)工程配備24小時(shí)健康“私人醫(yī)生”，將不再是一個(gè)遙遠(yuǎn)的夢(mèng)想。