光傳感與光互連技術：連接萬物互聯的生命線

　　人們對網絡的依賴程度越來越高，“互聯網+”的出現是大勢所趨。近日，主題為“創新改變世界”的2015中國“互聯網+”創新大會·河北峰會召開，與會各界專家針對“互聯網+”創新創業、“互聯網+”高端制造、“互聯網+”教育、“互聯網+”智慧醫療等問題進行了廣泛而深入的討論。

　　其中，上海交通大學講席教授、區域光纖通信網與新型光通信系統國家重點實驗室主任、“千人計劃”國家特聘專家何祖源所作題為“支撐“互聯網+”的光傳感與光互連”的主題報告引發廣泛關注。
　　何祖源認為“互聯網+”一定要與實體經濟相融合，與物理的真實空間相連接，為此需要一系列的技術支撐，其中光傳感和光互連是兩項基本的支撐技術，只有協同發展才能全面實現“互聯網+”的創新戰略。
　　光傳感：實現萬物互聯的神經網
　　“萬物互聯的物聯網給‘互聯網+’展開了廣泛想象空間，物聯網的快速發展，也需要產業鏈的各個環節共同努力，建設共贏的生態系統。”何祖源告訴記者，互聯網要落地，要能和實體經濟加起來，就必須把互聯網這個信息空間和物理的真實空間結合起來，中間最重要的接口就是各種各樣的傳感器和傳感網。
　　而物聯網在產業和基礎設施方面的發展則依賴于光纖傳感網的廣泛應用。
　　據介紹，這種在20世紀70年代伴隨光纖通信技術的發展而迅速發展起來的技術，是以光波為載體，光纖為媒質，感知和傳輸外界被測量信號的新型傳感技術，對于在產業界和基礎設施中的大規模應用來說，起著舉足輕重的作用。
　　為了更清晰地闡明光纖傳感技術的應用價值，何祖源以管線管網的安全監測為例，作了比較形象的解釋。他說：“各種各樣的管線管網就是城市的生命線，比如電力管網、油氣管網、通信管網、公鐵路網等等。這些看似司空見慣的管網，在為大眾生活提供便利的同時，也存在一定的風險，因為它們非常復雜，也非常脆弱，容易受到災害的影響，而且一旦發生問題它們本身也可能引發災害。”
　　如果在這樣一些管線管網當中，運用光纖傳感網，則可以實現對異常事件的定位和告警，可以精確地監測事故發生的時間和地點。
　　“這是因為光纖傳感網具有體積小、穩定性好、可植入材料中、高靈敏度、大帶寬、抗電磁干擾、耐環境等特點，特別是它具有易于實現大規模、密集、多點分布式測量的顯著優勢。”何祖源介紹，這種技術可應用于各種管線管網的防護和周界安防警戒等。
　　讓互聯網更加普遍深刻地影響到生活
　　“光纖傳感器的應用范圍很廣，幾乎涉及國民經濟和國防上所有重要領域和人們的日常生活，尤其可以安全有效地在惡劣環境中使用，解決了很多行業多年來一直存在的技術難題。”何祖源告訴記者，目前人們在各個領域對光纖傳感器進行了深入研究，使光纖傳感技術獲得了飛速發展，并已經在各行各業取得了廣泛的應用，例如油氣工業、電力工業、土木建筑、航空航天、高速鐵路、安全防范等。
　　記者了解到，何祖源和其團隊已經開發出一款分布式光纖振動傳感器產品，它的監測長度是50公里，分辨率是10米，具有對各種事件分類識別的功能，在主要的性能指標方面都處于國內領先地位。
　　針對“互聯網+”光纖傳感網的應用，何祖源分析說，該應用將來會形成一個包括用戶層、傳感層、傳輸層和數據服務層的框架。比如橋梁、隧道、管線等用戶的狀態信息，首先可以通過一個一個的局域傳感網被獲取到，然后通過傳輸網絡，傳送到云端數據中心，接下來經過一系列不同專業的數據分析服務，把分析結果反饋給用戶。
　　在這樣一個互聯網和傳感技術的融合當中，物聯網、云計算、大數據等等概念或者技術統統得到了體現。如果能夠把這些技術進行充分的應用和開發，光纖傳感網可以成為智慧城市、智慧中國、乃至智慧地球的光纖神經網，讓互聯網更加普遍而深刻地影響到人們的生活。