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复旦研发全光纤隧道救援系统 将亮相工博会

文章作者:来源:www.slofcard.com时间:2020-02-01



这个网络新闻(记者?鲍晓艳)近日,来自复旦大学的消息称,复旦大学光纤研究中心自主开发的全光纤隧道(隧道)事故人员救援系统将很快在第16届中国国际工业博览会上亮相。该高效低成本感应传输系统的核心技术已达到国内领先水平,可在矿山事故人员搜救过程中发挥重要作用。目前,该救援系统已在山西大同唐山沟煤矿得到应用。

众所周知,当隧道或隧道发生灾害时,救援系统最多可以实现300公里直线距离的全光纤传感,检测幸存人员的遇险信号,定位被困人员的位置,甚至可以实现被困人员声音的单向传输。复旦大学光纤研究中心开发的分布式光纤振动传感技术,可以利用光纤弹光效应,直接将原本用于通信的光缆作为传感光缆。

据介绍,该系统的技术方案是在隧道内铺设一根加固光缆,利用白光干涉技术检测光缆任意位置因各种微弱振动造成的微小光程差。通过专用软件对信号进行智能分析,可以实现振动行为识别、自动报警和被困人员的准确定位。

目前,国内外用于隧道或隧道事故应急救援的搜索技术和设备包括光学生命探测仪、热红外生命探测仪和声学振动生命探测仪,但这些设备应用时存在搜索距离短、无法与被困人员沟通的缺点。然而,矿井下常用的基于射频IP技术的定位系统中使用的电磁传感器存在一些局限性,如逐点分布、易受电磁干扰、易燃易爆、易失效、渗水成本高等。

复旦大学光纤研究中心自主开发的全光纤隧道(tunnel)事故人员救援系统,采用通信光缆作为传感器,可以根据隧道或隧道中特定的复杂形状灵活部署,实现远程信号传输。地下部分只有光缆,不需要供电,没有电磁辐射,可以在积水、潮湿等环境中长时间工作。因此,它在灾害发生的恶劣环境中具有很强的适用性和内在安全性。

根据复旦大学光纤研究中心的研究小组,唐山沟煤矿使用的隧道长2.3公里。现场测试表明,通过分接光缆,系统可以实现单点和多点同时定位,定位精度在30米以内。被困人员也可以通过敲击代码实现与外界的实时通信。目前,救助体系已获得自主知识产权。与进口设备相比,在产品形成和后续开发方面具有极高的性价比。在我国煤矿事故死亡率高的背景下,该系统的应用将提高煤矿安全生产水平,降低煤矿事故死亡率。

据悉,复旦大学光纤研究中心自2003年成立以来,已率先在中国开展基于白光干涉技术的分布式光纤振动传感设备的工业应用研究。一些研究成果已经发展成为成熟的产品,并得到了广泛的推广和应用。