國家重點研發(fā)計劃“中小跨徑橋群災變輕量化監(jiān)測關鍵傳感系統(tǒng)及應用”項目順利通過里程碑節(jié)點1考核

2026年2月1日，國家重點研發(fā)計劃“智能傳感器”專項“揭榜掛帥”榜單“中小跨徑橋群災變輕量化監(jiān)測關鍵傳感系統(tǒng)及應用”項目召開“里程碑節(jié)點1”考核會，項目主責部門工業(yè)和信息化部高新技術司、主管部門國家自然科學基金委員會高技術研究發(fā)展中心、用戶單位交通運輸部公路局、推薦單位重慶市科學技術局等有關部門代表出席會議，招商局交通科技(重慶)有限公司副總經(jīng)理、研究總院院長郝增恒參會。會議專家組由北京交通大學宋國華教授、同濟大學孫利民教授、北京航空航天大學楊世春教授、中交公路規(guī)劃設計院有限公司李娜副總工程師、四川公路工程設計院有限公司吳滌總工程師、重慶大學韋瑋教授、中南大學雷文太教授組成。會議由國家自然科學基金委員會高技術研究發(fā)展中心代表、專家組組長宋國華教授分階段主持。

里程碑節(jié)點1考核會現(xiàn)場

工業(yè)和信息化部高新技術司代表就項目里程碑考核提出總體要求。指出推進智能傳感器國產(chǎn)化替代與規(guī)模化應用，既是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的客觀需要，也是提升社會治理智能化的基礎支撐。強調考核工作要以用戶單位的需求和意見為根本遵循，嚴格對照任務書和軍令狀，全面核查階段性工作成效，抓實節(jié)點任務質量，精準把控整體推進態(tài)勢，確保項目成果穩(wěn)步向國產(chǎn)化、自主化目標推進。

交通運輸部公路局代表表示，用戶單位對該項目寄予厚望，通過前期的需求對接和跟蹤協(xié)調，項目研究已經(jīng)取得了階段性預期成果，同時強調本次里程碑考核是檢驗項目技術成色、校準后續(xù)研發(fā)方向的關鍵環(huán)節(jié)，并作為用戶單位提出三點要求：一是嚴把技術質量關，進一步優(yōu)化傳感器輕量化設計與極端環(huán)境適配能力，確保設備長期穩(wěn)定運行、監(jiān)測數(shù)據(jù)準確可靠；二是強化成果實用性，深度結合實際應用場景，優(yōu)化平臺功能，簡化部署流程，降低運維成本，讓科研成果真正適配基層管理養(yǎng)護需求；三是加快成果轉化，提前布局多省域工程示范，推動技術成果應用落地，形成可復制、可推廣的中小橋輕量化監(jiān)測方案與標準規(guī)范。

程斌教授進行項目匯報

項目負責人上海交通大學程斌教授介紹了項目整體進展、階段性技術成果及后續(xù)研究計劃，并重點對傳感器各項考核指標的第三方測試情況進行了匯報。各課題還對研制完成的視覺位移、毫米波雷達、結構多參數(shù)、矢量聲紋傳感器原型機進行了實物展示與功能演示。目前，四類傳感器原型機均已達到海拔3000m低氣壓、溫度-40℃~80℃、相對濕度95%的極端環(huán)境使用要求，并具備以下核心技術功能：

視覺位移傳感器基于自主研發(fā)的數(shù)字圖像相關（DIC）技術與自標定無源靶標，采用Arm架構嵌入式主板、寬溫域工業(yè)相機與自動溫控系統(tǒng)，可在功耗不超過5W、測點數(shù)不少于18個、采樣頻率不低于50Hz的情況下實現(xiàn)百米測距內(nèi)的亞毫米級高精度測量，同時具備無人值守模式、宕機重啟自恢復、累積位移自接續(xù)等實用功能。

視覺位移傳感器現(xiàn)場演示

毫米波雷達傳感器基于自適應雜波干擾抑制和混合波束形成技術，采用寬溫域器件及電磁防護設計，可在百米距離內(nèi)對最多64個測點實現(xiàn)2mg級的全場域振動監(jiān)測，最大采樣率達到200Hz，整體功耗不超過5W，且不受光照、風雨等復雜環(huán)境影響，具備全天候全天時監(jiān)測預警能力。

毫米波雷達傳感器現(xiàn)場演示

結構多參數(shù)一體化傳感器采用多種耐腐耐候集成封裝工藝，通過低噪聲微弱信號處理電路設計、多參數(shù)信號實時采集處理系統(tǒng)及功耗優(yōu)化配置管理，實現(xiàn)對振動/傾角/溫度/噪聲/定位等參數(shù)的精準感知和協(xié)同預警，值守模式下功耗僅5mW，觸發(fā)模式下最大功耗5W，為橋梁結構風險預警和倒塌事故報警提供低成本的輕量化解決方案。

結構多參數(shù)一體化傳感器現(xiàn)場演示

矢量聲紋傳感器采用十字形四聲元陣列，可在頻率范圍6.3Hz~20kHz、動態(tài)范圍14.6dB(A)~146dB內(nèi)精確感應，靈敏度優(yōu)于50mV/Pa，自主研發(fā)的聲紋識別算法對橋梁伸縮縫、支座等隱蔽缺陷識別準確率達95%，可用于中小跨徑橋梁關鍵構件的病害識別監(jiān)測。

矢量聲紋傳感器現(xiàn)場演示

與會專家認真聽取了項目進展匯報，細致查閱了“里程碑節(jié)點1”考核材料并進行了充分質詢研討，從技術優(yōu)化、場景拓展、推廣應用等方面提出了建設性指導意見。經(jīng)專家組評議，一致認為項目成果各項指標達到“里程碑節(jié)點1”考核要求，考核資料內(nèi)容完整、編制規(guī)范，一致同意通過“里程碑節(jié)點1”考核。

項目組表示，本次考核會不僅是對前期研究成果的肯定，更為后續(xù)研究工作指明了方向。項目組將認真吸納專家建議、完善技術方案，持續(xù)聚焦技術國產(chǎn)化、自主化目標，高質高效完成后續(xù)研發(fā)與應用工作，助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展、服務國家建設。

項目簡介

國家重點研發(fā)計劃“智能傳感器”專項“揭榜掛帥”榜單項目“中小跨徑橋群災變輕量化監(jiān)測關鍵傳感系統(tǒng)及應用”，以中小跨徑橋群災變輕量化監(jiān)測的使用環(huán)境、監(jiān)測指標、工作性能需求為導向，研發(fā)適應極端使用環(huán)境的視覺位移、毫米波雷達、矢量聲紋、結構多參數(shù)等傳感器及測量系統(tǒng)，開發(fā)面向中小跨徑橋梁監(jiān)測的數(shù)據(jù)核查專用軟件和災變預警智能算法，以及面向跨區(qū)域橋群監(jiān)測的多層級平臺協(xié)同組網(wǎng)和應急預案智能生成算法軟件，建立中小跨徑橋群“部-省-橋”聯(lián)動輕量化監(jiān)測平臺，最終依托多省域中小跨徑橋群開展應用示范。項目預期構建形成面向中小跨徑橋群的全方位、輕量化、高時效、專業(yè)性災變監(jiān)測預警新技術和新體系，全面提升我國橋群安全監(jiān)測智能化水平，增強橋梁災變事故的應急處置能力，保障人民生命財產(chǎn)安全，為“交通強國”“一帶一路”等國家戰(zhàn)略提供重要支撐。

項目牽頭單位為招商局重慶交通科研設計院有限公司，項目負責人為上海交通大學船舶海洋與建筑工程學院程斌教授。項目下設5個課題：課題1“視覺位移傳感器及測量系統(tǒng)”，負責人為上海交通大學程斌；課題2“毫米波雷達及多參數(shù)一體化傳感器”，負責人為江蘇東華測試技術股份有限公司陳立；課題3“矢量聲紋傳感器及識別系統(tǒng)”，負責人為浙江工業(yè)大學彭衛(wèi)兵；課題4“傳感器評價及橋梁超限預警算法”，負責人為清華大學王鵬軍；課題5“部-省-橋聯(lián)動輕量化監(jiān)測平臺及工程示范”，負責人為招商局重慶交通科研設計院有限公司孟利波。

作者：鄧羽

初審：段敏 向升

復審：程斌 孟利波