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光纤感知信息系统

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-11-19 22:26:52

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”工业互联网产业科技服务团| 金仁政 | 2023-11-28 17:20:58
光纤感知信息系统利用现有光网络资源,在通信的基础上,让光纤拥有感知能力,实现通信传感一体智能光网络。它可以测量光纤沿线温度、振动、应变信息,通过深度学习模式识别技术,能够对上百公里光纤周围施工、车辆、火灾、雷击、覆冰等事件进行监测与定位,解决长距离线路监测难题。已在国家电网、南方电网进行应用,为国家和人民用电安全提供有效保障。
(1)自适应感控光芯片 根据分布式光纤传感系统的特点,公司设计出了一款自适应感控光芯片。通过独创的结构设计,它可以实现无重置的光极化状态控制。结合公司所研发的AI预测算法,该光芯片可以实现对光极化状态的实时感知与控制。可以有效降低分布式光纤传感系统中信号分析的难度,从而无需使用国外高端器件,只需使用国内一般器件即可满足系统性能要求。 (2)深度学习信号增强技术 公司采用深度神经网络对光纤信号进行了特征分析,有效实现了分布式光纤传感信号的噪声抑制。在不改变任何硬件的情况下,大幅提升了系统的信噪比,可以将测量精度提升10倍以上。 (3)深度学习模式识别技术 光纤传感仪器测量的是光纤的信息,然而用户要监测的是更具体的事件。为此,我们经过了多年的实际应用,采集了海量数据,研究了深度学习模式识别技术,为客户提供他们所需信息。通过该技术,光纤传感信息平台可以对施工、车辆、风灾、火灾等事件进行有效识别。

中国现存铁路超过14万公里,油气管道超过20万公里,输电线路超过500万公里,通讯光缆超过5000万公里。既有基础设施线路构成了国民经济发展建设的生命脉络,持续保证经济社会的高效运转。随着国家对新基建的持续投资,通讯、交通、能源等领域的快速发展,将各种基础设施里程推向了新的高度。然而,各种线路的超大体量也给日常维护工作提出了巨大挑战。目前,我国的线路监测存在覆盖不足、效率低下、手段不健全,部分基础设施尚无线路监测手段等严重影响线路安全的问题。具不完全统计,去年全国发生燃气事故668起,通信光缆故障超30万次,线路监测手段的缺失给国家经济和人民生命财产安全带来重大隐患。本项目利用现有通讯光纤资源,在通信的基础上让光纤拥有感知能力,提供光纤感知信息平台,解决线路监测难题。

吴昊,1990年12月出生,博士,法定代表人、创始人、总经理。本科与研究生阶段就读于华中科技大学,光学与电子信息学院,导师为唐明教授,2019年取得光学工程博士学位。获得了硕士研究生国家奖学金,博士研究生国家奖学金,华中科技大学创新创业之星称号(全学院2人),3551光谷创业人才称号。创始人长期从事分布式光纤传感领域的前沿技术研究,在国际知名学术期刊与会议上发表论文共30余篇,以第一作者在国际光学顶级SCI期刊发表论文13篇,并拥有14项授权国家专利。主持光纤传感项目数十项,有丰富的项目经验和产品化经验。对产品化过程中的硬件设计、软件编写、光路调试、算法优化等工作,都有实际工作经验。

公司从核心光芯片出发,实现了从关键模块到传感仪器的自主研发。开发了基于分布式光纤传感技术的多种光纤分析仪,可对百公里光纤上每一点进行温度、振动和应变的测量。使用时,只需将光纤分析仪安装于机房,接上现有通讯光纤就可以进行线路监测,大幅降低了施工成本。所开发的光纤分析仪通过了国家光电子信息产品质量监督检测中心认证,性能指标达到国际一流水平。

在此基础上,团队深耕电力行业,通过五年的应用和研究,开发了基于深度学习的光纤信号分析技术。通过分析光纤状态,实现了对城市地下输电线路的偷盗、破坏、损坏以及远距离架空线路的雷击、覆冰事件的有效监测。该光纤感知信息平台有效解决了电力线路监测难题,得到了电网客户认可,目前已经收入了南方电网产品目录。

由于电力系统进入门槛较高,目前公司通过系统集成商来进行产品销售。公司主要合作商包括长飞光纤光缆股份有限公司、武汉光迅科技股份有限公司、安徽烽瑞通信科技有限公司、广州劲联智能科技有限公司。长飞光纤光缆股份有限公司和武汉光迅科技股份有限公司作为行业内顶级企业,有强大的客户关系和市场能力。

通过以上合作商,公司产品在广州、湖北、贵州、福建省已建立了优质的销售渠道,通过试点应用和科技项目的形式,逐步进入当地电网系统。以此为基础,公司正在不同省市地区,寻找优质合作伙伴和代理商,比如当地的电力三产公司,打造产业联盟。

融资金额500万元,拟出让股权比例5%