近年來(lái)，“樓歪歪”“樓脆脆”“橋糊糊”等網(wǎng)絡(luò )上陸續暴露出的問(wèn)題工程讓人擔憂(yōu)。如何防范于未然，及早發(fā)現問(wèn)題工程，排除安全隱患，確保國家和人民生命財產(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)“基于布里淵效應的連續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)“私人醫生”。

    物聯(lián)網(wǎng)“觸角”24小時(shí)連續感應

    張旭蘋(píng)教授的“連續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”?？梢詫⑷魏我豁棿笮徒ㄖこ膛c互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，通過(guò)溫度和應力的檢測，24小時(shí)監測工程的“健康狀況”，稍有異常就及時(shí)報警，且能精確定位隱患部位。

    她介紹，目前我國擁有的光纖傳感技術(shù)主要是“點(diǎn)式”的，而她的技術(shù)是“連續式”的。“點(diǎn)式”傳感器通過(guò)點(diǎn)的反應進(jìn)行監測，存在造價(jià)高、感應分布分散、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”，易埋入，可以毫無(wú)障礙地植入工程中，適合用于復雜結構工程；靈敏度高，監測反映連續、快速，能夠及時(shí)發(fā)現工程“病情”；耐腐蝕；抗電磁干擾，如天然氣監測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；維護費用低，經(jīng)濟實(shí)惠。

    張旭蘋(píng)說(shuō)，國外前幾年就已出現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，且涉及國外專(zhuān)利等棘手問(wèn)題，令國內對該技術(shù)望而卻步。此次張旭蘋(píng)的發(fā)明則填補了國內空白，類(lèi)似設備不僅成本僅為國外設備的五分之一，而且比國外設備更為先進(jìn)，尤其在實(shí)時(shí)性和分辨率方面較國外類(lèi)似技術(shù)有所突破。

    即時(shí)檢測“私人醫生”會(huì )預警

    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測儀器安裝在身上，各項指標一有異常就及時(shí)報警，進(jìn)行診治，那么很多慢性病和不治之癥都可避免。

    現在我國對建筑工程的檢測基本是年檢、半年檢，或者采用“點(diǎn)式”監測的辦法，費時(shí)費力，且效果不佳?；A設施安全狀況的重要性眾所周知，一旦出現問(wèn)題后果不堪設想。如我國雪災造成大量電力設備破壞和鐵路中斷，近期戴高樂(lè )機場(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，并且努力縮短搶修時(shí)間和成本。如果能在基礎工程內部設置一個(gè)貼身小鬧鐘，將整個(gè)工程都設置在鬧鐘的感知范圍內，出現問(wèn)題就報警，那么老百姓就安心多了。

    張旭蘋(píng)的“連續分布式光纖傳感技術(shù)”就可充當大型工程的貼身鬧鐘。該技術(shù)最先于2004年應用于海底光纜的故障定位。海底光纜出現故障，將導致國際互聯(lián)網(wǎng)的癱瘓，如去年臺灣大地震導致的海底光纜斷裂，就使得國內與國際之間多條網(wǎng)絡(luò )中斷，造成了巨大的經(jīng)濟損失，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過(guò)程中，及時(shí)監測受力狀況也十分必要。由于海底工作環(huán)境的復雜性和海底光纜設備過(guò)于龐大，“連續分布式光纖傳感技術(shù)”便有了用武之地。

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