萬籟俱寂，一根針掉落的聲音很“立體”

當我們提及紫外線，說起臭氧，很難不想起溫室效應和南極冰蓋上空的那個洞，但這次我們說的是另一件事。

這天，霧霾侵襲連云港碼頭，可見度不足1公里，一艘巨輪緩緩靠泊在指定位置，整個過程行云流水，容易得像熟練司機把小轎車停在路邊。

對于船上和岸上的人來說，這個過程以前無法想象，但擁有自主知識產權、全國產化的日盲紫外成像技術，硬是讓龐然大物的導航精度達到了厘米級別，靠的就是細若游絲般的日盲紫外信號源的成像和定位。

信號有多細？

500米外，發光功率小于節能燈的萬分之一。

神奇：天然暗室里，發現即目標

陽光普照，萬物生長。而對于波段190—285nm的陽光來說，地表卻是“禁區”。

這一波段的太陽輻射光信號，在穿過大氣層的過程中，會被臭氧層完全吸收，再者，臭氧層以下的大氣里，其他組份的散射作用以及地表臭氧，也對其有吸收作用，這就使得地面附近形成了一個天然“暗室”——這里幾乎完全探測不到自然產生的日盲紫外波段的光信號。

在這片空域里，一旦探測到了日盲紫外輻射，就說明“有情況”。

“地球上如果出現日盲紫外波段內的光，通常只有三種情況：其一就是某種非自然的危險信號，例如槍支開火、炸藥爆炸、火災和高壓輸電線漏電產生的電暈等；其二就是人為制造的日盲紫外波段的光源；其三是諸如強閃電之類的異常氣象等?！?江蘇南大五維電子科技有限公司總經理潘巍松介紹。

這意味著，如果在“暗室”中測到日盲紫外信號，就意味著特定事件的發生，如導彈來襲，根本無需復雜的圖像處理，“發現即目標”。

世界光學領域已將該波段的成像技術以及技術的開發應用作為一個新的競爭熱點。導彈逼近告警是日盲紫外波段最重要的應用之一，美國已經將日盲紫外導彈逼近告警系統全面列裝空軍戰機，核心模塊對我國高規格禁運。

據了解，在世界范圍內，此前只有以色列實現了日盲紫外波段探測成像技術的徹底突破。而江蘇南大五維技術團隊日盲紫外成像技術的重大突破，使我國成為繼以色列之后世界上第二個掌握該項尖端技術的國家。

據介紹，該技術團隊首次建立了日盲紫外量化評價理論BLUP，搭建了世界首個日盲紫外高精度測試平臺。該技術徹底解決了日盲紫外波段帶內靈敏度低、帶外噪聲高的難題，實現了對日盲紫外信號的高信噪比探測，同時徹底屏蔽太陽光的影響，使得全天候、高靈敏度探測和成像成為現實。

亮點：霧霾困擾中，為港口裝上“望遠鏡”

為船舶港口霧天靠泊裝上“望遠鏡”，這一技術破的不僅是霧，更是民用市場的局。

船舶港口霧天靠泊不僅是中國創造，也是世界上的首創。由于靈敏度高，該技術可以在能見度低于400米的霧天精確定位600米外的日盲紫外信號源，并且經過實驗驗證此類信號源可以在2公里外被成像和定位。

據交通部發布的《2014年交通運輸行業發展統計公報》顯示，2014年，我國擁有萬噸級及以上泊位2110個，全年全國港口完成貨物吞吐量124.52億噸。航運業已達到相當發達的程度，為GDP總值增長提供了巨大的推動力。但近年來，霧霾對港口的生產運營造成了嚴重的影響，從上海海事局獲悉，2014年全年，上海的霧霾天氣導致航路及港口能見度不足1000米而帶來的停航的時間超過50天，港口、船只以及相關行業人力物力都會面臨巨大問題，航運企業也因此而產生巨大的經濟損失。

潘巍松告訴記者，“霧霾等惡劣氣候條件下船舶安全入港靠泊是世界性難題，傳統方式進行定位導航的模式已經不完全適用于能見度低于1000米的霧霾情況?！?/span>

據介紹，目前針對船舶霧天引航靠泊的技術主要有幾種。一是差分GPS技術，但是GPS存在被黑客挾持的安全隱患，在接受信號時容易受到船載大功率無線電設備干擾，造成姿態位置數據解算出錯；二是可見光高清成像，雖然符合人眼視覺效果，但會受到霧氣影響難以看清泊位；三是熱紅外成像技術，在薄霧環境下具有出色的破霧成像能力，但在濃霧環境下受到水汽強烈吸收的影響，其能見度較差，也無法看清泊位。

相比現有導航定位系統，日盲紫外港口破霧導航技術抗干擾能力強、適用于各種復雜環境（夜間、惡劣天氣、電磁干擾），能實現高精度全天時全天候實時定位導航，能在可視度極低的復雜環境中直觀成像，同時計算自身的準確方位和姿態信息，為現有的定位導航技術提供了新興發展方向。

公司與青島港國際股份有限公司在科技成果轉化項目支持下，于2014年底共同完成船舶破霧引航系統的研制與試用，初步解決了在

霧、霾等惡劣氣候條件下船舶安全入港靠泊這一世界性難題。

目前這一破霧引航系統的精度已提升至厘米級，響應時間達到10ms級（含成像），在夜間、惡劣天氣、電磁干擾等各種復雜環境中適用，整機重量小于5kg，整體功耗不超過40W。

延伸：電暈檢測期待取代國外技術

年初，“國網《紫外成像儀技術規范》企業技術標準編寫研討會”在京召開，眾多知名專家、學者以及具備多年電力檢測行業經驗的工程師，共同探討了紫外電力檢測的技術標準和規范，他們可能決定著日盲紫外成像技術另一個應用天地——電力檢測的發展趨勢。

江蘇紫峰光電科技有限公司（南大五維科技銷售子公司）的CTO李想博士是該標準起草專家之一，他向記者介紹，“紫外檢測能夠在絕緣體稍有破損的情況下就發現漏電，相比傳統運用紅外、超聲、局放等技術手段在漏電后期才能檢測到電暈信號，具有早期性、預警性等特點。高靈敏度的紫外檢測相對于傳統檢測手段而言，在電力檢測方面具有更強的優勢。”

李想所在的技術團隊是目前國內唯一完全掌握此項技術的研究團隊，對日盲紫外波段的研究也已經達到世界頂級水平，他們在電暈檢測儀的研究方面已實現從元器件到生產制造的完全國產化。

但是，一直以來，我國電力行業的紫外檢測依賴于引進以色列、南非的紫外設備，對國有設備重視程度不夠。引進國外儀器面臨著相當大的弊端，機器價格的昂貴、紫外圖譜的不適用、維修的困難、技術支持的缺乏給國家電力安全檢測的發展道路帶來了嚴重阻礙。

“目前我國在紫外檢測方面還沒有自己的標準和核心技術，一直沿用國外標準?！崩钕氡硎?，“即便目前采用國外的設備積累檢測數據，因紫外圖譜差異，也無法與我國檢測實情完全吻合?！彼Ｍ谂c國家電科院、國家電網的合作標準中，不斷完善紫外電暈檢測技術，讓我國紫外檢測從制造到標準都實現國有化并能建立全球化的標準，這也將有利于我國電力及高鐵設備的出口貿易的長足發展，不再受制于人。

雖然現在電力市場大部分依然依賴進口設備，但是國有紫外儀器的相關技術研發及生產已經展現了快速發展的勢頭。自從我國突破紫外探測技術瓶頸，電力檢測設備生產完全自主化后，用戶單位的使用門檻逐漸降低，進口設備的價格已經大幅下降。

“我們相信伴隨著國家重視程度的提高和我們技術人員的全心付出，我國的檢測技術一定能與電力事業處于同樣耀眼的位置，國有檢測技術及設備必將取代國外技術?！崩钕胝f。

本文來源：中國科技網