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董永康:给“智慧城市”装上“网络神经”的科学家

2018-12-05 10:50:00来源:央广网
  央广网哈尔滨12月5日消息(记者迟嵩 见习记者唐国荣 瞿文斌)124,记者哈尔滨工业大学科学园见到哈工大2018年度首届“立德树人先进导师”、2017年国家重大科学仪器设备开发专项“分布式光纤应变监测仪”项目首席科学家董永康教授一起介绍如何带领自己团队为“智慧城市”装上“网络神经”。

  一直以来,董永康潜心专注于高性能分布式布里渊光纤传感的基础研究和应用。“分布式布里渊光纤温度和应变分析仪”,这个充满了工科气息的名词,就是2015年他创立的睿科光电所生产的产品。这个名词虽然听上去有些晦涩难懂,人们的日常生活中,却是都能切身感受到的:错落有致的高楼建筑,纵横交错的交通设施,越来越多的大型工程,例如隧道桥梁、高速铁路、高速公路、通信网络、传输线路……构成了每一座城市的血肉和骨架,撑起了我国现代化发展与建设的脊梁。地上的部分,我们能够看见,地下看不见的空间,布满了各种各样的管道:输水的、输气的、输油的、供热的……这些纵横交错的管道,如果加上“神经感知”,就能从一个麻木无知的躯壳变为“有机生命体”,对外力与环境推搡侵蚀等做到防患于未然。因此,对于董永康教授团队而言,他们的所做,即是地上地下的各种“血肉骨架”装上神经感知”,从而延长它们的“寿命”。

  分布式光纤传感可以实现长距离的空间连续测量,监测点位可达百万个,具有传统点式传感器不可比拟的优势。董永康教授带领团队研发出的高空间分辨率分布式布里渊光纤传感分析仪,能够实现长距离、高空间分辨率的温度和应变实时监测,可以像“神经网络”一样感知待测物的健康状况,从而对结构变形、泄漏以及火灾等灾害实现早期预警和实时探测,对于改善我国在大型基础设施、大型结构装备、地质灾害等安全监测能力,提升公共安全水平,减小经济损失和社会影响具有重要的现实意义。光纤作为传感器的技术,还具有信号带宽宽、抗电磁干扰、精度高、灵敏度高、使用寿命长、单位长度点位造价低、工况环境要求不高、易于网络化等优点。“分布式布里渊光纤温度和应变分析仪”的诞生,不仅标志着董永康带领团队勇敢迈出了从科学研究到产业生产与实践应用的关键一步,更是打破了日本在该领域唯一垄断,成功实现了技术反超,使这一技术在我国石油天然气管道和储存罐的温度和变形检测、海底或陆地电缆的温度和应变监测等多个领域发挥着重要作用。团队也因此获得首届中国光学工程学会科技创新奖。

  作为团队科研产品市场化的先锋,睿科光电的产品经过了市场的检验,目前订单越来越多,发展越来越好,仪器已经应用在高速铁路监测、海底高压输电线监测、山体滑坡监测和航空航天设备诊断等诸多领域。“睿科光电目前还只是一个很小的公司,但它从诞生的第一天开始,就是在与行业内最顶尖的国外企业竞争。”在董永康看来,今后路还很远,在科研和创业两方面需要两手抓,两手硬。“未来我们会将分布式光纤传感技术往更多的参量上去发展,全方位打造 ‘智慧城市’的‘神经网络’。”

编辑: 乔仁慧

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