技术详细介绍
连续分布式光纤智能感测技术及其应用
本项目属于人工智能传感、仪器仪表及电子信息技术领域。项目组从连续分布式光纤传感系统原理入手，顺应重大工程设施结构安全健康监测的需求，对智能化分布式光纤感测系统的实现方案及应用方法进行了深入研究。创新性地提出了一种多功能高精度连续分布式光纤微扰动场智能感测技术。该技术具有感知微小扰动的能力，并能够分析和判断扰动源的位置、大小、频率和性质，实现对破坏性振源如附近地面挖掘、地陷、爆破、地震、滑坡等以及微弱振源如偷盗、窃听、侵入等微扰动场的连续分布式感测，从而为重大结构包括各种建筑设施、地下和水下管线等受扰动后的安全隐患进行预警。并为研究结构服役期间的损伤演化规律提供有效的、直接的方法。该技术还结合声学振动场逆源分析理论和方法，采用基于小样本辨识的支持向量机扰动事件类型识别算法，实现基于振源特征的地质状况分析，突破现有分布式传感技术不能够进行振源特性分析的瓶颈，从而为地质结构、矿藏资源和地震信息等的分析和研究提供新的科学手段。
实现了包括多传感机理融合技术、传感灵敏度增强技术、扰动源智能定位与识别技术三类关键技术发明。基于上述技术发明，课题组通过与企事业单位的广泛合作，成功研发 “NJUB-1200型分布式光纤温度/应变传感系统”、“海底光缆故障点监控与定位系统”、“集输管道光纤传感在线检漏系统”、“高铁声屏障倾覆在线监测系统”、“高压输电线路覆冰、舞动与雷击智能监控系统”等系列仪器，并已成功应用于国防、通信、能源、交通等重要领域，在桂林中电第34研究所、上海铁路局、鹤壁变电站、泰州变电站、中石油江苏油田、南京普天通信股份有限公司、南京发艾博光电科技有限公司等数十家单位得到了推广应用，取得了显著的经济与社会效益。研发的“连续分布式多参量传感与监测系统”南京军区给出的使用结论为“打破了国外长期对我们的封锁”。研发的“连续分布式多参量传感与监测技术”，上海铁路局计量检定站的检测和使用结果为“填补了路内（国内）铁路施工现场安全监控的空白”。