解码“61020”丨百万级传感器！一根传感光纤守护大国工程

《解码“61020”》，今天来认识一张覆盖重大基础设施的“数字感知网”——武汉理工大学团队在全球首次实现单根光纤刻写百万级光栅传感器，守护从高速公路到能源动脉的国家安全。

在连接武汉与鄂州、尚未正式通车的高速公路上，武汉理工大学团队正沿线铺设总长500公里的传感光缆，每条车道下方布置一根光缆，每根光缆上每3米设置一个传感器，能够实时监测道路的车流量与车速，同时感知道路结构健康状况，及时识别路面开裂、基层脱空等潜在风险。

武汉理工大学光纤传感技术与网络国家工程研究中心副研究员 胡军：全路段24小时都实时进行监测，无死角跟踪，不管是遇到那个恶劣的天气，还是在白天或者晚上。

这样的光栅阵列传感网络，就像是给道路装上了一套“末梢神经”。历经九年攻关，团队在全球率先实现了单根光纤刻写百万级传感器的技术突破，传感器间距可达厘米乃至更小尺度，实现更高的监测精度。

武汉理工大学光纤传感技术与网络国家工程研究中心主任 徐一旻：首次在世界上提出了熔融石英相位掩模方法，对比于过去单点的几十个、几百个传感器，有一个大的数量级跃升，距离越长，它的数据量越大，处理速度要非常快，通过人工智能的方法，由系统自己来作出判断。

不止研发端有创新，应用端的工程技术也有新突破，在中俄天然气管道监测项目中，有一段“U型”管道，是整条能源动脉的风险监测要害。如何在不影响管道正常运行的同时，完成设备的铺设，团队也拿出了突破性的施工方案。

武汉理工大学光纤传感技术与网络国家工程研究中心主任 徐一旻：最后确定在离管道一米五的地方，把我们的温度、振动、应变的三种传感光缆埋在土里面，监测管道的变形和泄漏等等病害。我们总共花了十个月的时间完成了这个示范工程安装，目前的数据也运行了有一年多。

目前，这项技术已应用于花湖机场、乌东德水电站等多个重大工程，成功解决了重大基础设施全域实时监测的“卡脖子”难题。

（长江云新闻记者 汪佳睿 唐清辉）