你相信50km光纜=100萬(wàn)個(gè)厘米級(jí)定位的溫度傳感器嗎?
在現(xiàn)實(shí)生活中,我們見(jiàn)過(guò)最多的光纖,就是家里的入戶(hù)光纖。電信、移動(dòng)或者聯(lián)通等寬帶運(yùn)營(yíng)商將所有的網(wǎng)絡(luò)通過(guò)這根普通光纖作為載體帶入到千家萬(wàn)戶(hù)。如果把你手機(jī)之中的視頻、語(yǔ)音、文字等比作汽車(chē),那光纖就是具備1萬(wàn)個(gè)車(chē)道的高速公路。隨著光學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,你有沒(méi)有發(fā)現(xiàn),家里的寬帶從20M到100M,又到200M甚至500M,以后甚至?xí)_(dá)到1G以上。但是,你家里的光纖從來(lái)沒(méi)有換過(guò),因?yàn)橐桓饫w的通信容量理論可以達(dá)到幾百TB/秒(相當(dāng)于13億人同時(shí)打電話時(shí)每秒產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量)可以滿足人一生之中幾乎所有的通信需求,所以只需要升級(jí)光電解調(diào)設(shè)備(3G,4G,5G,6G......)就可以提升寬帶速度。
但是,你知道,光纖除了通信,還能夠被當(dāng)作溫度、聲波振動(dòng)、應(yīng)力應(yīng)變等傳感器來(lái)使用嗎?
光纖除了通信,還有一個(gè)很重要的功能就是傳感了,比如,在中國(guó)幾乎所有的地鐵站都有光纖作為溫度傳感器為地鐵保駕護(hù)航;幾乎所有的儲(chǔ)油罐頂上都有可定位且本征防爆不帶電的光纖作為溫度傳感器為儲(chǔ)油罐的安全實(shí)時(shí)預(yù)警;幾乎所有的煤礦都已經(jīng)將光纖作為溫度傳感器為煤礦安全24小時(shí)不間斷的巡航,但是以上幾乎所有的應(yīng)用,都僅限于米級(jí)的分布式光纖傳感技術(shù),即將每一米的光纖當(dāng)成一個(gè)具備定位功能的溫度傳感器。比如油罐頂部二次密封圈周長(zhǎng)為50米,那相當(dāng)于50個(gè)溫度傳感器,但是如果有一個(gè)1公分的小區(qū)域位置點(diǎn),因?yàn)槟承┰虬l(fā)生了過(guò)熱現(xiàn)象且溫度越來(lái)越高,由于光纖的溫度感知分辨率是米級(jí)的,受限于小熱點(diǎn)的尺寸與光纖感知分辨率之間的巨大差距,相當(dāng)于實(shí)際1公分的小區(qū)域光纖每感知到100℃溫升,僅能夠解析出1℃的溫升。
針對(duì)以上的問(wèn)題,如何解決呢?等待發(fā)熱點(diǎn)足夠大或者溫度足夠高再預(yù)警,這個(gè)是沒(méi)有任何道理且是非常錯(cuò)誤的解決問(wèn)題方式。另外一種方式即是通過(guò)提升分布式光纖傳感系統(tǒng)的分辨能力。通過(guò)光學(xué)理論與實(shí)踐,提升分布式光纖傳感系統(tǒng)的光纖感知分辨率,是一個(gè)非常艱難且道路曲折的過(guò)程。以分布式光纖傳感技術(shù)不斷突破創(chuàng)新著稱(chēng)的布里淵科技團(tuán)隊(duì),是一家國(guó)家高新技術(shù)企業(yè),同時(shí)又是分布式光纖傳感領(lǐng)域的“專(zhuān)精特新”小巨人企業(yè)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)在分布式光纖傳感領(lǐng)域深耕細(xì)作長(zhǎng)達(dá)15年之久,終于在2022年底完成了突破。實(shí)現(xiàn)了將50km光纜變成100萬(wàn)個(gè)具備厘米級(jí)定位功能的AI智能溫度傳感器的黑科技。有了這項(xiàng)黑科技并不斷突破,未來(lái)在很多的應(yīng)用領(lǐng)域,將有無(wú)限的想象空間與商業(yè)模式會(huì)產(chǎn)生。
我們可以大膽的想象一下,這項(xiàng)技術(shù)可以在所有的儲(chǔ)油罐不需換光纖的情況下,僅僅像4G升級(jí)5G一樣,升級(jí)分布式光纖傳感解調(diào)設(shè)備。即可將油罐頂上的50米光纖等效的50個(gè)溫度傳感器升級(jí)成50米光纖等效于1000個(gè)溫度傳感器,此時(shí)此刻,即使是1公分的小區(qū)域發(fā)生了溫度變化,設(shè)備主機(jī)能解析出巨大的溫升變化同時(shí)也可以非常精準(zhǔn)的定位到5公分以?xún)?nèi)的區(qū)域位置。再比如家庭地暖、電線、水管等都可以與普通光纖綁定在一起,當(dāng)出現(xiàn)地暖漏水堵塞、電線老化發(fā)熱、水管破裂、高層火災(zāi)、火災(zāi)后人員疏散等問(wèn)題時(shí),厘米級(jí)的分布式光纖傳感技術(shù)都可以一一化解。同時(shí)光纖使用普通通信光纖,通信光纖最低價(jià)格達(dá)到0.1元/米以下,柔性強(qiáng)、耐腐蝕、耐高溫,與建筑有幾乎相同的使用壽命。再比如新能源汽車(chē)電力設(shè)備安全是阻礙新能源汽車(chē)發(fā)展最大的絆腳石,如果可以將光纖植入到鋰電池之中,同時(shí)將所有的汽車(chē)發(fā)熱部件與光纖綁定聯(lián)動(dòng),我們將能夠通過(guò)汽車(chē)屏幕,看到汽車(chē)內(nèi)幾乎所有位置點(diǎn),多達(dá)幾千上萬(wàn)個(gè)光纖溫度傳感器的3維展示,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)內(nèi)最高溫度以及最高溫度點(diǎn)的位置,同時(shí)實(shí)時(shí)的進(jìn)行升溫報(bào)警與超溫預(yù)警,可以精準(zhǔn)到厘米級(jí)別的異常,給我們爭(zhēng)取到最寶貴的逃生時(shí)間,為我們的行車(chē)安全保駕護(hù)航。
將50km光纜轉(zhuǎn)換成100萬(wàn)個(gè)厘米級(jí)定位的溫度傳感器,可以提高的各類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景的智能化程度,實(shí)現(xiàn)更加精確、高效的監(jiān)測(cè)和管理,為安全生產(chǎn)提供更加堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐和保障。