科技助力冬奥：中国自主研发高精度光纤温度监测系统保障“冰立方”赛事

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2月20日，北京2022年冬季奥运会圆满闭幕。本届冬奥会不仅是一场世界顶级运动员竞技的盛会，更成为展示中国科技创新实力的重要舞台。其中，“科技冬奥”理念贯穿始终，众多前沿科技成果在赛事运行中发挥关键作用。尤为引人注目的是，由中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心陈旸教授、赵东锋教授团队与地球和空间科学学院王宝善教授团队联合研发的高精度分布式光纤温度传感（DTS）系统，在国家游泳中心“冰立方”全程参与冰壶赛事的技术保障工作，以硬核科技力量为冬奥会保驾护航。 冰雪温度的精准控制对冬季奥运赛事至关重要，尤其是冰壶比赛，对冰面质量要求极为严苛。冰面温度、场馆湿度、空气温湿度以及场地结构等因素都会影响冰体状态。随着比赛进程推进，人员流动、设备运行等都会导致环境温度波动，进而影响冰面稳定性，因此必须实现对冰体温度的全空间、连续性、高精度实时监测。 针对这一技术需求，研究团队与中国地震局地震预测研究所开展深度合作，组建联合攻关小组，历时多年突破多项核心技术瓶颈，成功研制出具有完全自主知识产权的分布式光纤温度传感系统。该系统基于光纤测温原理，利用现有通信光缆作为传感器，实现了测温范围从-50℃到150℃，空间分辨率高达0.4米，测量精度优于±0.1℃，整体性能达到国际先进水平。 在冬奥会正式开幕前，团队已在“冰立方”的冰壶赛道下方铺设约200米长的通信光纤，相当于布设了500个传统温度监测点，并部署两套自主研发的DTS设备。整个赛会期间，系统对冰体内部温度（冰面下5厘米处）进行了全天候、无死角的连续监测。数据显示，比赛区域冰体温度稳定维持在-9℃至-10℃之间，不同区域温差仅为约0.2℃，赛后温度上升不超过0.8℃，充分验证了冰面调控系统的有效性与稳定性。所有监测数据实时传输至“冰立方”场馆环境监控平台，为制冰师和运维团队提供科学决策依据，确保每一场高水平赛事顺利进行。 这是分布式光纤温度传感技术在全球范围内首次应用于冬奥会冰雪温度监测场景，标志着我国在智能感知与精密测控领域的重大突破。该项目主要由合肥微尺度物质科学国家研究中心特任副研究员张强完成关键技术开发，地球和空间科学学院博士生孙天为负责与场馆系统的数据对接，硕士生谢骜则在闭环内全程参与赛事保障服务。 此次成果不仅服务于冬奥，也为未来大型体育赛事、极地科考、冷链物流、地质灾害预警等领域提供了可复制、可推广的技术范式。项目得到了合肥微尺度物质科学国家研究中心与中国地震局地震预测研究所的大力支持，展现了跨学科、跨机构协同创新的强大合力。

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