鑫鼎晟行業洞察:技術與應用需求驅動下,新型陣列光柵或成光纖傳感最優解
發布時間:2025-08-22
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鑫鼎晟研究觀點

 

 

 

光纖感測從「被動巡檢」邁向「主動感知」:新一代光柵陣列技術有望重塑基礎設施安全監測體系

 

 

從鑫鼎晟的專業視角來看,電氣電纜故障已成為我國火災事故最主要的誘因之一。國家消防救援局數據顯示,2023 年 1–10 月,全國因電氣原因引發的火災佔比超過 30%,直接經濟損失達 263 億元人民幣。在此背景下,傳統依賴人工巡檢與點式感測器的運維模式,已難以支撐當前大規模、長距離、高密度基礎設施的安全管理需求。

 

鑫鼎晟研究認為,以光纖感測為代表的新一代感知技術,正由「輔助監測工具」升級為基礎設施安全運行的核心感知底座。憑藉其連續監測、長距離覆蓋、強抗干擾與高可靠性等優勢,光纖感測技術已被廣泛應用於光纜運維、油氣管網、電力系統、公共交通、周界安防與地質災害預警等關鍵領域,並成為防範系統性安全風險的重要技術路徑。

 

 

 

一、事故高發與運維複雜化並存,傳統監測體系面臨瓶頸

 

 

除電氣火災風險外,隨著我國光纜鋪設密度快速提升以及油氣管網與電力系統規模持續擴大,運維管理難度同步加劇。實際運行中普遍存在監測工作量巨大、故障定位誤差大、性能監控滯後等問題。相關統計顯示,超過 85% 的網路與電力不可用事件由線纜故障引發,對社會運行與經濟活動造成顯著衝擊。

 

鑫鼎晟指出,這類問題的根源在於傳統監測體系以「事後響應」為主,缺乏對狀態變化的連續感知與提前預警能力,已難以適配當下複雜工程體系對即時性、系統性與可靠性的要求。

 

 

 

二、光纖感測技術加速滲透,成為主動感知的重要抓手

 

 

光纖感測技術以光作為資訊載體、光纖作為感測與傳輸媒介,透過解析光訊號變化實現對溫度、應變、振動、聲波等多物理量的即時監測。相較傳統電磁感測器,其在耐腐蝕、抗電磁干擾、長距離覆蓋、資訊容量與環境適應性等方面具備顯著優勢,特別適用於惡劣環境下的長期在線運行。

 

經過多年技術積累,光纖感測已在電力、油氣、交通、化工、安防與地質監測等領域實現規模化應用,逐步形成「被動巡檢 → 主動感知 → 智慧預警」的運維升級路徑。

 

 

 

三、應用場景持續拓展,基礎設施安全需求加速釋放

 

 

在實際工程中,光纖感測技術已形成多元化應用體系:

 

光纜運維管理:透過「同路由檢測」等技術,實現物理光纜與業務路由的融合監測。

油氣管網監測:依託通信光纜與智慧演算法,實現長距離、高解析度管道安全監測。

電力線路監測:對覆冰、振動、溫升等關鍵狀態進行即時感知。

地質與火災預警:構建覆蓋陸地與海域的環境感知網路。

周界安防與海纜監測:為高價值資產提供全天候安全防護。

 

 

 

 

四、傳統技術路徑受限,新一代感測網路呼之欲出

 

 

從技術演進角度看,現有光纖感測體系主要包括單點式、準分佈式與分佈式三類。然而,鑫鼎晟研究指出,傳統技術已難以同時滿足「大容量、高精度、高密度、長距離、高可靠」的新型光纖感測網路需求

 

在此背景下,基於光柵陣列的新一代光纖感測技術開始顯現出系統性優勢。

 

 

 

五、光柵陣列光纖感測:融合式技術路徑或成最優解

 

 

新一代光柵陣列光纖感測技術,透過拉絲塔在線寫入光纖光柵,並結合波分+時分混合複用方式,對海量感測訊號進行高效解調,有效融合光纖光柵感測與分佈式光纖感測的優勢

 

該技術有望構建真正的新一代感測網路,在容量、精度、密度、覆蓋範圍與可靠性等核心指標上實現突破。鑫鼎晟注意到,國內企業(如安徽龍聯智能等)已在此方向展開布局,為我國基礎設施智慧感知體系提供可行路徑。

 

 

 

六、市場規模快速擴張,光纖感測進入高景氣週期

 

 

根據 Frost & Sullivan 數據,2021 年中國光纖感測解決方案市場規模約 72.9 億元人民幣,2017–2021 年複合增長率達 27.1%。電網基建、城市管廊、油氣能源與海底纜線投資,是主要成長動能。預計 2026 年市場規模將達 208.7 億元人民幣

 

 

 

七、結語:光纖感測正邁向基礎設施「安全底座」

 

 

鑫鼎晟認為,隨著基礎設施規模化與複雜化,安全運行的核心正由「人工經驗」轉向「系統感知」。以光柵陣列為代表的新一代光纖感測技術,將在電力、交通、能源與城市安全等領域發揮關鍵底座作用,其產業價值與戰略意義正持續提升。