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听南京大学张旭苹老师谈光纤传感

发布日期: 2018-05-18
浏览人气: 39


光纤在线将承办光纤传感工业论坛,诚邀业界专家学者共同探讨光纤传感产业方向,展示光纤传感产业力量,共同迎接光纤传感的市场机遇。 
        南京大学张旭苹老师是本次光纤传感工业论坛的特邀嘉宾。张老师是光纤传感领域的知名专家,发表过100多篇相关学术论文,主持过二十多项光纤传感领域的国家省市以及企业横向课题,在学术和产业两个领域都有长期的观察,深刻的见解。在APOS工业论坛前夕,光纤在线编辑专门走访了张旭苹老师,听她谈一谈光纤传感产业和科研的现状。 

听南京大学张旭苹老师谈光纤传感 

图为南京大学张旭苹老师



        在编辑看来,光纤传感产业近年来没有想象中发展得快,这个市场到底怎么样了?张老师说光纤传感现在的潜在市场依然很大,很多场合都急需光纤传感的解决方案。现在电力,铁路,石油,国防等许多领域都非常看好光纤传感。而对于一些特殊的应用,除了光纤传感也根本没有其他解决方案。客户迫切期待光纤传感系统能够尽快成熟。就像今年9月份张老师在深圳做过一次报告后,就有好几家客户追着张老师提供方案给他们。在不需要供电,不受电磁干扰,本质的分布式等方面,光纤传感具有无可替代的优点。张老师说,过去四五年来,他们已经进行了好多次光纤传感系统的实验,使用场合包括电力线沿线温度分布、覆冰和舞动监测,高铁路轨脱节和声屏障倾覆监测,海底光缆故障预警等等,这些实验都获得了成功。有些客户使用这些系统已经有很多年。 

        光纤传感之所以市场起色不大,在张老师看来,一个原因是光纤传感本身过于敏感。这本来是光纤传感的优点,可是有些场合下却也是缺点。在实验室里没有问题的光纤传感系统,在现场应用中却经常发生问题。第二个原因就是光纤传感的应用环境对传感系统的影响太大。以振动传感为例,风,雨等各种气象条件,附近的人和车路过,有没有挖掘机等等,都会带来严重的干扰。由于缺乏有效数据库的支持,系统对这些干扰信号的识别经常会发生问题,使得误报率和漏报率难以控制。另外,从应用层面来看,光纤传感系统普遍被用在系统的健康监测上,很多客户都只有在发生问题的时候才想到应用这一系统。使用量少,价格就下不去,这也是光纤传感推广不开的重要原因。还有一点就是,光纤传感领域的行业标准迟迟制定不下来,这和各个不同行业不同的应用需求关系很大。在张老师看来,规范的统一标准可能不太现实,还是要针对不同行业制定不同的标准。总之,张老师认为,光纤传感的现状就是实验室技术已经成熟,但是应用上还并不成熟。 

       那么如何评价光纤传感领域这么多年来的进展,下一步又该瞄向哪里?张老师说,从她进入这个领域以来,亲眼看到了国内的光纤传感从学术界到产业界都取得了巨大的进步。以前这个领域没有多少国内学者,现在每次光纤传感学术会议上国内学者都占了很大比例。以前光纤传感的关键设备都要靠进口,现在国产设备已经很普遍。在张老师的实验室,编辑就看到他们完全自主研制的解调设备。不仅如此,张老师告诉编辑,在光纤传感的数据采集方面,这些年也已经有了很多进步。鉴于对于传感系统采集到的数据的分析依然是光纤传感系统应用的瓶颈,张老师说,下一步他们准备和中科院声学所以及北京邮电大学自动化学院、北京市安全生产综合监管工程技术研究中心等单位合作,在光纤传感系统的模式识别和机器学习能力上做进一步的努力。张老师说,有了机器学习能力,经过一段时间的适应,光纤传感系统就可以有效辨别各种干扰信号。这在他们之前的一些实验中已经得到了证实。 

       张老师告诉编辑,光纤传感可能迎来一个大的发展机遇。过去,用户对光纤传感技术也认可,但是对于应用方面的问题总是等着光纤传感系统开发商自己解决。可是现在,越来越多越迫切的应用逼着这些客户主动参与到光纤传感系统的开发中来。从国家层面,今年已经有多项国家层面的针对光纤传感的重大课题立项。国家已经认识到光纤传感在航空,国防,大型基础设施等领域的重大潜力,因此下了决心要把光纤传感搞好。这个市场的启动也许不用再等很多年了。 


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