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湖北省物联网创新建设专项 一、基于新型光纤传感网络的理论创新与工程应用（邮科院） 国家战略储备油库 大型桥梁 隧道、大坝 高铁周界防入侵等国家重大工程 单位：理工光科、武理工、华工 二、电力传感器与环境监测传感器关键器件研制与工程应用（邮科院） 电压互感/电流互感/声表面波传感/GIS互感/电池容量监测传感器/光纤拉曼温度分布监测/超高压电网智能监控传感器 单位：武邮院、长飞、康普、湖北电力公司、湖北联科 三、物流信息化（华工） 制造业物流/东西湖物流/武钢物流/武烟物流 单位：联通（东西湖）、移动（武钢）、WTD、武烟、武汉理工 四、智能交通（华工） 交通卡/车联网 单位：东风、兰芯、709、华工、武汉交管局 五、RFID应用（华工） 防伪/食品安全/药品安全/武烟防伪 单位：华工图像、武汉双赢、武烟 六、城市安全监控体系及示范系统（邮科院） 单位：联通、武邮院、武汉大学 七、关键技术攻关/标准（邮科院） 二维码国际标准 应用感知国际标准 物联网安全接入 泛在网络异构 一、基于新型光纤传感网络的理论创新与工程应用 1.1 子项目名称 1.1.1 湖北城际高速铁路用光纤光栅防灾系统示范工程 1.1.2 面向物联网的光纤光栅周界入侵防范传感器与系统示范工程 1.1.3 武汉智能城市管理中桥梁结构健康监测与综合管养系统示范工程 1.1.4 重大装备状态监测与故障诊断系统的高性能光纤光栅传感系统 1.1.5 CO和CH4一体化光纤传感器研发与产业化 1.2子项目背景 1.2.1 湖北城际高速铁路用光纤光栅防灾系统示范工 “十一五” 期间中国每年都有1600亿左右的铁路固定资产投资，近几年为了拉动内需，国家对铁路建设的投资进一步加大。根据新调整的《中国铁路中长期发展规划》，到2020年，将建立省会城市及大中城市间的快速客运通道，规划“四纵四横”铁路快速客运通道以及三个城际快速客运系统，200公里及以上时速的高速铁路建设里程将超过1.8万公里。湖北省围绕“8＋1城市圈”计划投资450亿建设4条200Km以上时速的城际高速铁路：武汉——孝感(61Km)、武汉——黄石(97Km)、武汉——咸宁(90Km)、武汉——黄冈(66Km)。 随着列车时速的快速提高，高速铁路防灾安全系统显得尤为重要。设计时速超过250km的铁路线都要求设立防灾安全监控系统，对铁路沿线的风雨雪天气、地震灾害、异物侵限等安全环境进行实时的监测，指挥列车安全运行。例如，设计时速300公里的京津城际铁路全线建立了包括防风预警监测、地震监测系统和异物侵限监测等的防灾安全监控系统；日本JR铁路/新干线铁路、法国高铁、意大利高铁分别采用常规光纤、双电网、微波、红外同时结合视频监控的方式来进行防灾安全监控，确保高速列车的行车安全。 高速铁路的防灾安全监控对可靠性的要求较高：既要对灾害、异物侵限等进行准确探测，实现不漏报；同时还要求能够在远距离传输中不为外界干扰，不产生误报。传统的防灾安全监控方法均存在列车运行干扰、雷击、电磁干扰和弱电信号远距离传输等技术难题，难以分辨监控区域发生的异物侵限事件和远距离传输线路的故障。武汉理工光科股份有限公司针对高速铁路系统的技术要求和信号特点，首次提出并研制成功基于光纤光栅传感技术的新一代高速铁路防灾安全监控系统——双光路双区光纤光栅防灾安全监控系统，各项技术指标达到实际工程应用要求，有望根本解决目前防灾安全监控技术遇到的技术难题，有力支持中国高速铁路的建设与运营安全管理。 1.2.2面向物联网的光纤光栅周界入侵防范传感器与系统示范工程 周界入侵防范是物联网应用的一个重要组成部分。周界概念很广，大到国家的国界，小到一栋楼、一座别墅的边界，是防入侵、防破坏、防盗窃的第一道防线。除了人防（人员值岗、巡逻）、物防（蛇腹网、铁丝网、围网、栅栏等）传统的防范措施之外，利用现代科技手段进行全范围和全能型以及全天候安全防范，是当前周界入侵防范的重要课题。 周界入侵防范系统所面对的防范对象广泛而复杂，是电力、交通、水利、石化、冶金、公安等领域不可缺少的重要管理环节，但是受到地形、地势、气候、气象等各方面条件的制约，防范要求更高，难度也更大。现有的周界技术防范的产品种类少、可选择余地小；国产产品灵敏度低、误报率高；进口产品价格高、投资大，这些状况已经在安全防范业内达成共识。因此，周界入侵防范技术与产品，始终是社会公共安全及安防产业的重要研究课题。 传统的电类周界防范技术由于传输距离短，在长距离监测中难以满足要求；国外发明的基于干涉技术的光纤周界入侵传感器虽然有抗电磁干扰、传输距离远的优点，但无法定址，难以区分动物、风等因素的干扰，也没有得到广泛应用。武汉理工光科股份有限公司研制成功的具有