在現代信息化與智能化建設的浪潮中,光纖傳感技術如同“感知神經”,憑借無源監測、長距傳輸、抗電磁干擾、壽命長等核心優勢,正成為智能時代新型傳感體系的關鍵支撐,并逐步滲透到各個領域。
分布式光纖傳感技術利用光纖本身作為連續分布的傳感器,通過向光纖內注入激光脈沖,檢測其傳輸過程中產生的后向散射光(如拉曼、布里淵或瑞利散射)。散射光的強度、頻率或相位會因光纖所處環境的溫度、應變、振動或聲波等物理量的變化而發生改變,通過精確測量散射信號返回的時間可確定擾動發生的位置,結合信號解調技術即可實現長距離、連續空間分布的實時監測與定位。
光纖傳感 賦能千行百業
烽火通信深耕光纖傳感領域多年,以技術積淀構建多領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、智慧城市等戰略場景的智能化監測需求。依托覆蓋多元傳感光纜、光纖傳感監測主機及系列傳感器的全棧產品矩陣,切實推動各行業監測體系向高精度、高可靠性、智能化方向升級,成為行業數智化轉型的重要賦能者。
在電力領域,對于電網面臨的外力破壞、自然災害、舞動等威脅,烽火通信推出融合分布式光纖溫度、振動、覆冰舞動監測主機的智慧電網線路在線健康監測解決方案,憑借高效快速、靈敏安全的特性,可實現OPGW光纜覆冰舞動監測、電纜溝外破預警、場區周界安 防及關鍵部位溫度火災監測,彌補傳統視頻監控與點式傳感器監測盲區多、維護繁瑣的不足,助力電網從被動運維向主動預警轉型。現已在多個覆冰舞動監測、融冰溫度監測及外破振動監測項目中應用,為電網安全智慧化升級提供技術支撐,推動電網全息感知與泛在連接能力提升。

在石油領域,烽火通信提供涵蓋油氣運輸管道振動與泄漏監測、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算法優化實現告警事件的智能分類與自動化處理,以解決傳統人工巡檢、單點監測效率低、盲區多、可靠性差等不足,有效應對石油行業中面向油氣管道第三方破壞監測、泄漏預警、儲罐溫度監控及早期火災預防、油井生產數據采集與安全監測等問題,并在管網、石油、石化等項目中積累豐富的系統運行經驗,推動石油行業的安全運維和數智化升級。

在交通領域,烽火通信提供涵蓋分布式光纖振動、應力、溫度監測主機等設備,結合AI算法與大數據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中高速道路車流監測、結構物安全預警、路面養護及隧道火災監測等問題,已在多省智慧高速、高速災害監測等項目中應用,助力智慧交通轉型發展。

在安 防領域,烽火通信以光纖傳感技術突破傳統監控手段局限,在機場、鐵路等周界防護場景中深度應用,即使面對惡劣天氣,事件識別準確率仍保持在90%以上,構筑起無形卻堅固的防護壁壘。

創新突破 填補技術空白
光纖傳感器雖憑借高精度、本質安全及抗干擾能力在結構健康監測領域廣泛應用,但在一些特殊場景中仍面臨瓶頸。如管道疲勞監測中,傳感器貼合困難、測量偏差大、高溫高能場耐受性不足;大環境溫度監測因高能場域光纖損耗導致溫度測量持續偏差;液位監測則受應力與溫度交叉敏感影響,難以精準測量。
烽火通信聚焦行業共性挑戰,突破高溫高能場耐受、多參數交叉敏感等技術瓶頸,深入研究“特殊環境下光纖傳感器項目”,通過優化傳感器制備工藝,提升高溫高能場環境下的長期穩定性,并對系統集成進行創新,成功開發出覆蓋多場景的三大核心監測系統,為能源開發、基礎設施等關鍵領域提供從感知層到應用層的一體化方案。近期,該研究項目順利通過權威專家組評審,被一致認定在技術創新、行業應用及社會效益方面實現核心突破,技術指標達到行業先進水平,填補了國內外特殊環境監測領域的技術空白,為能源開發、高端制造等戰略領域提供了可靠技術支撐,顯著提升關鍵基礎設施安全運行能力。
管道疲勞監測系統:行業首次在高能場域實現400℃以上測溫,其光纖傳感器耐溫達484℃,累計場暴露處理劑量138kGy,準確度優于1.5°C,設計壽命超20年,填補了高溫高能場域環境下管道監測的技術空白,支撐能源管道安全運行。
環境溫度監測系統:行業首次實現分布式光纖傳感技術在高能場域的穩定應用,光纖傳感器耐溫242℃,滿足特殊環境下多點監測的需求,準確度優于1.5℃,通過動態校正算法解決損耗問題,為工業設施提供可靠溫度數據。
液位測量系統:行業首次實現高能場環境下的液位精準測量,準確度優于2%,累計場暴露處理劑量0.7kGy,量程10m,設計壽命超20年,模塊化設計可靈活拓展應用場景,覆蓋能源設施液位監測需求。

分布式光纖傳感技術原理示意
該項目成果當前已通過行業第三方鑒定試驗,完成從理論研究到工程應用的全鏈條轉化,形成2項發明專利及2篇核心學術論文,一定程度上拓展了光纖傳感器在極端環境下應用場景。
未來,烽火通信將持續深化技術創新,加速光纖傳感技術在更多行業規模化應用,為關鍵基礎設施的智能化升級賦能。