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河北石油职业技术大学田津瑞创新团队用光纤传感技术破解城市供水安全难题

2025-03-07 17:43:50   来源:中华网

在城市化进程加速的今天,当人们拧开水龙头享受清泉时,鲜少有人注意到地下纵横交错的供水管网正面临严峻挑战。数据显示,我国城市供水管网平均漏损率高达15%,每年因此造成的直接经济损失超百亿元,更潜藏着地面塌陷、水质污染等次生灾害风险。河北石油职业技术大学田津瑞科创团队在杨洋、刘畅、王一鸣等教师指导下,创新研发的供水管道安全预警与泄漏检测系统,为这道关乎千万人生命财产安全的难题提供了科技解法。

双剑合璧破解行业痛点

传统检测技术如同"大海捞针",难以精准定位隐蔽的管道损伤。该团队创造性融合光纤传感与电磁场技术,构建起全天候智能监测网络。分布式传感光纤如同给供水管网装上"神经末梢",实时感知管道沿线温度、应变的细微变化;电磁场技术则化身"电子显微镜",可精准捕捉管道表面及近表面的毫米级缺陷。

"这种多维度感知体系实现了从宏观态势到微观异常的立体监控。"团队负责人田津瑞介绍,相较于传统单点检测方式,新技术将检测精度提升60%以上,定位误差控制在0.5米范围内。在某老旧管网改造工程中,该系统成功预警3处暗漏点,避免了一次可能引发道路塌陷的重大事故。

产教融合锻造创新基因

走进河北省仪器仪表工程技术创新中心,光学技术研究室里闪烁的设备指示灯,见证着这群00后学生的突破之路。"课堂上学到的光电知识,在项目实践中获得了全新注解。"团队成员康佳琪回忆,为攻克信号干扰难题,他们连续三个月驻场实验,最终通过算法优化将误报率降至0.3%以下。

河北石油职业技术大学深耕科学技术创新与职业技能培养,通过构建跨学科课程体系,搭建起覆盖光电检测全链条的科研平台。从光纤布拉格光栅的特性研究,到电磁场仿真模拟,学生们在真实项目场景中完成知识迭代。正是这种"做中学、学中创"的培养模式,让理论突破快速转化为实用成果。

智慧水务点亮城市未来

随着首套设备的试运行,这项创新技术正在重新定义行业标准。系统不仅能实时显示管网健康指数,还可通过大数据分析预测管段寿命,为智慧水务管理提供决策支持。更值得关注的是,其监测能耗较传统方式降低45%,契合"双碳"战略下的绿色发展需求。

"我们的目标是让每公里管网都拥有数字身份证。"田津瑞展示的监测平台上,跳动的数据曲线勾勒出城市地下生命线的实时脉动。从实验室的星火微光到照亮千米管网的科技之光,这群青年用光纤与电磁波编织的安全网络,默默守护着城市的供水安全。

在数字经济与新型城镇化建设的双重机遇下,这场供水管网的技术革命不仅筑牢了民生保障基石,更展现出产教融合创新的巨大潜能。当科技创新与青春力量在地下管网深处交汇,我们看到的不仅是技术指标的突破,更是一曲新时代工匠精神的青春礼赞。