引入光传感技术到光网络领域，高勘赋予基础设施“触觉”和“听觉”

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据国家统计局数据显示，2021年末，全国光缆线路总长度达5481万公里。由于光缆的无源特性以及部署的隐蔽特性，光网络资产被称之为“哑资源”，行业也一直存在着光网络资产难以实现数字化管理、建设及运维的痛点。这意味着，光网络的施工、设计、维护方面，需要依托大量人力。

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高勘（广州）技术有限公司（以下简称：高勘）首席技术官罗丁元描述到，着眼于这样的行业难题，高勘引入光传感技术，将光网络变为能够实现快速采集、快速识别、高度感知的网络，通过光缆资产可视化和光缆资产数据持续的更新，从而实现光网络高效的管理和运维。

从无源到“可视化”

引入光传感技术到光网络领域，数据的可视化使得高勘业务形态进一步深化，通过数据采集形成数据驱动业务的平台型模式。罗丁元介绍，从设计到施工到维护，光传感技术使得光网络从无源变成了感知器的存在，解决了此类工程数据清洗、数据核查难度大的痛点，同时也便于数据的持续跟踪，提升了资源的利用和效率，如某省的电信运营商客户在推广解决方案的后期，已基本减少了70%的寻找时间，提升了30%的资源利用效率。

不仅仅作用于效率的提升，罗丁元认为，此种解决方案也解决了三种难题。首先是虚拟化工程工作量的审核更加便利化。其次也更新了精准的数据，对实现设施精确定位有较大帮助，节省了地下设施寻找的时间。同时也能挖掘潜在资源，盘活未利用的或是可利用的数据等资源。

“目前，全国大部分运营商采用高勘解决方案，实现了将光传感技术引到光网络维护的产业市场教育。”罗丁元介绍，这样的解决方案，使客户在不开井、不开挖、不爬杆的情况下，实现光缆高精度地理信息的获取，提供了光缆地理信息高速核查的方案，减少光缆核查工作量。基于外部震动如地震波的特征值的比对，解决了外部的环境侦测问题，依托外部的战略源解决光网的拓扑逻辑关系的梳理。解决方案也提供从光缆路由到纤芯管理，再到光路管理的一套全方位的软件平台，即通过实时变动的数据，驱动光网络设计、运维、维护的数据驱动流程。

原来的设计施工维护流程，没有准确、实施的数据支撑，大部分为碎片化的图纸、工作群和电话的联系，信息沟通的组合时效性较低。而高勘提供的解决方案能从中实现生产整合，降低了对技术人员专业性的要求，提升整体效率。由原来的人和人之间的互动，变为数据和人之间的互动，加速设计、施工、运维的效率。

分布式通信赋予场景“触觉与听觉”

除了以上场景，高勘也补充定义了光子感知通信。罗丁元称，新一代的光子感知通信技术利用光缆的外部环境特征的变化，即光传感本身的特质，利用外部的声波震动，变成了一种主动调制的数据传输方案。在不割接的情况下，能提供低速的数据传输通道，罗丁元认为这是高勘所做的行业创新。 使得既有光缆成为媒介，将光缆周边需要上传点位的数据传至几十公里、甚至上百公里距离的机房中，解决水下、地下的分布式通信需求。

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高勘在光传感方面的积累，源于三个核心，罗丁元介绍。第一个核心是全自主化的基于自主嵌入式的光电数据处理平台， 相比于基于实验室的行业方案，行业软件基础大多采用MATLAB转LabVIEW的轻代码或图形化开发，硬件基础基于美国NI的采集卡和x86架构的工控机，采用模块化的光路架构。而高勘完成了完全嵌入式开发平台，非x86计算架构，而是基于半导体光芯片整合的光路架构，实现低功耗和自主化。

第二核心在于，在运营商行业，运营商光网规模使用量大。高勘借助运营商庞大的光网络和全球1.2亿光缆公里的使用规模，解决了数据压缩和规模化的数据采集问题。

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通过采集地下的震动波和地震数据，高勘在将近3万光缆公里的基础上，建立了基于不同地形、不同温度、不同湿度、不同环境下的地下地震波和声波的传导模型，获取了地下地震波和震动波传导分布的数据库，由此取得了规模化的差异。

在智慧城市方面的应用场景，则主要在于城市交通的车流量跟踪或是地下的环境监测，如燃气公司和供水公司的地下数据监测。罗丁元称，在交通、能源、电网、海洋等领域也实现了规模化应用。

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切入运营商行业，罗丁元介绍，要成为运营商主流供应商，需要一个总体和完整的解决方案，即从激光器、调制器、半导体光放等从设计流片到分装分册再到模块整合，再到算法整理到产品的解决方案，因此入行门槛较高。

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从底层逻辑来看，行业需要“性价比”。原材料晶圆、气体，制作成芯片，到器件、模块、整机，再叠加算法，变成最终的解决方案。在未规模化前打通产业链，利润将能达到“一乘三”“一乘四”的效果，则足以形成自身另一大核心优势。

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目前，高勘的行业客户以B端基础设施应用者为主，并在运营商、电网、石油、国防四大行业为主要布局。罗丁元形容，“高勘的解决方案对于B端的基础设施而言，赋予了城市、郊野、水下这种基础设施的‘触觉’和‘听觉’，通过连续的‘触觉’和‘听觉’感知，来监控基础设施的变化和健康性。”

“定性又定量”构筑行业优势

光传感行业的弱点在于应用场景多样化所带来的“定性不定量”，罗丁元解释道，如像地下地震波、声波状态的获取，不同于离线的单点数据，此场景涉及如何呈现时间，事件是什么类型，其中需要大量的工程化测试。

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基于工程化的针对性，可以根据不同场景需求，通过场景设计变成小场景，实现“定性又定量”。因此，企业需要有“发现场景的能力”，罗丁元认为这一部分是高勘的经营优势，即“将不定量的东西变为定量”。那么依托行业取得规模化优势，再去切入到小的行业，最终将会形成规模化、性价比和数据积累的整体优势。

谈到行业对行业的理解，罗丁元说道，“分布式光纤传感器将传统的光缆变为一种感知态，但“感知”部分依然有较大的探索空间。”分布式光纤传感器的挑战难度在于超柔性、耐拉力以探测更多的位置变量。引入如磁流体光纤、光子晶体光纤这样的新一代技术，将更容易获取声波、地震波甚至电磁场波，如何使这些技术走出实验室，快速工程化，是行业亟需解决的问题。

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光纤光缆的低价格，在于全球40余年普及下的极致的性价比。在罗丁元看来，分布式特种光纤传感器才刚刚开始，目前仍停留在Demo阶段，相比通讯光缆，价格差距仍在100倍以上，这种成本上的差距也为行业带来一定挑战。

高勘布局规划在于全产业链的几个突破核心：第一个是关键光子感知激光器、特种光栅等的国产替代。罗丁元认为，这一方面的投入和产出的预期需用长期视野来看待。

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第二个突破核心则在于缩减与通信光缆的价格差距，从几百倍缩减为数十倍。而要解决通用性问题，必须要解决分布式特种光纤传感器本身的问题。

深入行业，接触客户，接触需求，是罗丁元所认为的第三个突破核心，这是将碎片化需求糅合为通用化平台的基础。

未来，高勘的发展着眼点将是提升销售规模。罗丁元称，行业的门槛和天花板不在于芯片的制造和流片，而是对数据的积累——有100个碎片化场景，才能解决问题，这也是行业的最大价值。目前，分布式特种光纤传感器行业仍在于应用技术的积累，未来，底层技术的积累也将为行业带来新的颠覆。

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