伴随着土木工程结构和基础设施的迅猛发展，中国在基础设施管养、监测、检测和评估技术方面取得了很大进步。基于光纤光栅技术的结构安全监测预警系统使得这些结构智能化监控成为现实，将城市设施的安全、损伤数字化，达到平安城市、智慧城市的目的。

深圳市简测智能技术有限公司（以下简称“简测智能”）是一家基于物联结构智能感知与安全监测的高新技术企业，可提供传感器系统，数据处理与控制系统，结构安全状态评估与预警系统等全方位端到端解决方案。服务面涵盖市政、交通、能源、地铁、矿山、水利工程、地质灾害、特种机械设备、港口、航空航天、安防等各行业。

核心技术--结构健康监测系统

健康监测系统由传感器系统、数据处理与控制系统、结构安全状态评估与预警系统三部分组成。

1、传感器系统-灵活的新型封装技术

光纤光栅传感器是一种新型智能传感元件，凭借体积小、测量精度高、抗电磁干扰能力强、布设简便、稳定性好等优势在桥梁、隧道等基础设施监测领域得到广泛应用。简测智能开发了多种类型的光纤光栅传感器，覆盖多种常见物理量的测量，温度、应力应变、加速度、力等，可根据特殊测量需求进行定制研发。

除常规光纤光栅传感器之外，简测智能针对特殊结构的特殊外形和功能定制传感器，比如针对小空间的迷你三应变化传感器、针对列车受电弓监测的压力传感器、针对个油气管道泄漏腐蚀的环向径向应变传感器、针对高压电网的绝缘温度传感器，针对免焊环境的夹持式应变传感器等，通过不同的封装手段应对灵活多变的应用场景。

2、数据处理与控制系统-高精同步解调

简测智能开发的嵌入式实时操作系统平台程序是通过与底层FPGA进行交互，读取数据，并将数据发送到网络通信引擎进行数据的网络传输，同时发给存储引擎，进行本地存储或者网络存储。

按功能可分为光纤光栅解调设备、电类传感器解调设备、光电综合同步解调设备、高性价比的解调单元等等。

光纤光栅解调模块中的核心技术是波长扫描光纤激光器。通过高压驱动电路控制，基于半导体光放大器（SOA）和可调谐光纤滤波器的波长扫描光纤激光器，利用FPGA动态实时控制扫描电压，以克服压电陶瓷驱动器的迟滞效应，实现波长扫描光纤激光器的稳定扫描激光的输出。

该解调方案的光纤光栅反射光功率高、解调波长范围大（1510～1590nm）、光纤光栅反射光平坦度高、实现了通道间的并联同步解调，最大程度的保证了设备的精度、长期稳定以及工程监测的易用性。

3、结构安全状态评估与预警系统-人性化客户端

结构健康监测软件具备数据实时查看和数据分析功能，能够查看各个测点的实测数据。设置三级报警阈值，当监测数据超过预警值，通过邮件、短信等方法在结构灾变发生以前进行预警，从而采取相应措施保障结构安全。

案例

案例一：洪鹤大桥整个监测系统包含光纤光栅应变、位移、风速、振动、挠度、环境等类型传感器共计542个，通过深圳市简测智能开发的传感信号综合同步解调仪即可实现对光纤光栅以及电类（电流、电压、IEPE、桥式电路）等不同类型传感器数据的精准同步采集，达到对整个桥梁结构状态的实时监测，反应桥梁的结构安全状态的目的。监测平台如图所示。

案例二：深圳光明区桥隧坡监测项目，通过前端传感器获取桥梁、隧道、边坡结构基础安全数据，实时监测结构安全状态；建立了光明区统一的结构安全管理平台，后期会逐步将区内所有的桥隧坡纳入平台内进行管理；监测数据接入政数局、交通局等部门，为相关部门对桥隧边结构安全分析提供数据支撑。

公司简介

简测智能2014年成立研发团队，2016年成立公司，进行了传感器及核心解调设备的研发测试和市场化，积累了百余种产品使用案例。公司拥有经验丰富的施工团队、市场团队以及服务完善的售后团队。目前服务涵盖全球100多所知名高校，78家研究院所，以及中交、中建、中冶、中铁等国家级建设单位。

公司自主研发的智能结构安全监测系统处于行业领先水平，拥有18项实用新型专利，包括数采采集装置、传感器安装装置、光纤光栅光源系统、光源恒温装置等。8项软件著作权，包括结构健康监测采集软件、管理平台等相关软件著作权。2020年简测智能获得国家高新技术企业称号。

校友简介

刘倩，2004级土木工程（英语强化）专业校友，深圳市简测智能技术有限公司大连分公司法人、高级工程师。

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文字作者：王薇

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