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光纖傳感器助力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展 市場容量將近萬億

  光纖傳感器由幾部分組成,包含光源、傳輸纖維、探測器、信號處理設備等構(gòu)成。它的工作原理是把光通過光纖輸送到調(diào)制器,這樣一來,測量參數(shù)和調(diào)制區(qū)內(nèi)的光進行作用后,從而使光的性質(zhì)發(fā)生巨大的改變,使光源發(fā)出的光變?yōu)楸徽{(diào)制的信號光,然后,再借助光纖把光傳送到光電探測器,進而把光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,最終由信號處理設備將北側(cè)物理量進行還原。

  在實際生活中,光纖傳感器種類是非常多的,但是,我們將這些傳感器類型歸結(jié)為兩大類型,即傳感型與傳光型。和傳統(tǒng)電傳感器進行比較,光纖傳感器具有很多的優(yōu)點,例如抗干擾能力較強、絕緣性好、靈敏度偏高,所以,當前在各個領(lǐng)域都有光纖傳感器的身影。

  光纖傳感器助力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展 市場容量將近萬億

  自出現(xiàn)光纖傳感器后,它的優(yōu)勢與應用引起了各個國家人們的高度關(guān)注。并且對光纖傳感技術(shù)進行了深入的研究?,F(xiàn)如今,通過光纖傳感器可以對位移、溫度、速度、角度等物理量進行測量?,F(xiàn)如今,很多西方發(fā)達國家將對光纖傳感器研究的重點放在光纖控制系統(tǒng)、核輻射監(jiān)控、民用計劃等多個方面,同時已經(jīng)取得了可喜的成績。

  我國對光纖傳感器的研究起步較晚,有很多研究所、企業(yè)等對光纖傳感器的深入研究促進了光纖傳感技術(shù)的發(fā)展。在2010年,張旭平的關(guān)于“布里淵效應連續(xù)分布式光纖傳感技術(shù)”通過了專家的鑒定。專家組都認為此技術(shù)有很強的創(chuàng)新性,技術(shù)已達到世界先進水平,因此,有廣闊的發(fā)展前景。此技術(shù)的發(fā)展主要是應用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),從而加速了我國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

  傳感器成為物聯(lián)網(wǎng)極其重要的一組成部分。因此,傳感器性能好壞決定了物聯(lián)網(wǎng)的性能好壞??梢哉f,物聯(lián)網(wǎng)獲得信息的主要手段為傳感器。這樣一來,傳感器所采集信息的可靠性與準確性都會對控制節(jié)點處理和傳輸信息產(chǎn)生一定影響。由此看來,傳感器的可靠性、抗干擾性等都會對物聯(lián)網(wǎng)應用性能發(fā)揮舉足輕重的作用。

  光纖傳感技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應用

  通過上述分析得知,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必須要借助大量傳感器獲得各種環(huán)境參數(shù),從而為物聯(lián)網(wǎng)更可靠的數(shù)據(jù)信息,再經(jīng)過系統(tǒng)的處理,得到人們需要的結(jié)果。以下是對光纖傳感技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應用進行詳細的探討。

  目前應用最廣的光纖傳感器有四種,分別是光纖陀螺、光纖水聽器、光纖光柵傳感器和光纖電流傳感器。其中,光纖陀螺有干涉型、諧振型和布里淵型三種類型,干涉型光纖陀螺是技術(shù)上很成熟的第一代商品化階段,諧振光纖陀螺是處于實驗室研究階段的第二代,布里淵型光纖陀螺是在理論研究階段的第三代光纖陀螺傳感器;光纖水聽器是在光纖、光電子技術(shù)基礎上的一種水下聲音信號傳感器,這種傳感器通過高度靈敏的光纖相干檢測,把水中的聲音信號轉(zhuǎn)換成光信號,再通過光纖傳到信號處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為聲音信號,這種傳感器按原理可以分為干涉型、強度型、光柵型等類型;在光纖光柵傳感器的產(chǎn)品中包括應變傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器,其中光纖bragg光柵傳感器是這幾年的研究熱點,它們大部分屬于光強型和干涉型,并且各有利弊。自今年來電力的發(fā)展是突飛猛進的,這種情況下,面對著強大電流的測量問題,光纖電流傳感器可以很好的避免一些由于電力過強而引發(fā)的事故。

  建設工程物聯(lián)網(wǎng)的應用

  現(xiàn)如今,在公路、橋梁等的工程建設過程中,常常會發(fā)生隧道坍塌、火災、橋梁裂縫等安全事故,這既給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來嚴重威脅,又對我國的經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生一定的影響。但是,如果把光纖傳感器放置在建筑物內(nèi),便可以及時了解橋梁是否出現(xiàn)變形、橋梁承載的負荷情況等,并且也可以借助張力傳感器探測隧道易發(fā)生探討的部位是否發(fā)生變形,我們將這些信息和互聯(lián)網(wǎng)相連接,便形成了光纖物聯(lián)網(wǎng),進而可以長期對這些基礎建設工程進行監(jiān)測,減少與避免安全事故的出現(xiàn)。

  農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方面的應用

  我國是一個農(nóng)業(yè)大國,大多數(shù)人都居住在農(nóng)村,因此,農(nóng)業(yè)的發(fā)展對我國經(jīng)濟的發(fā)展極其重要??梢哉f,近年來,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展使我國農(nóng)業(yè)發(fā)展取得了巨大進步。一般來說,將傳感技術(shù)應用在農(nóng)作物的生長、收獲、存儲等多個方面,這樣一來,就形成了一個物聯(lián)網(wǎng),從而達到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理達到高產(chǎn)與低耗的目的。

  在農(nóng)作物生長過程中,借助光纖溫度傳感器濕度傳感器等對作物生長的溫度、濕度、土壤成分等進行監(jiān)測,這樣一來,將監(jiān)測信息及時反饋給系統(tǒng),再由系統(tǒng)中的控制設備來條件這些參數(shù)到一個適合值,從而使農(nóng)作物生長在一個適宜的環(huán)境中,實現(xiàn)高產(chǎn)的目的。除此之外,也可以借助光纖傳感器感知糧食儲備環(huán)境的信息,正確指導工作人員對糧食進行翻曬等。

  周界入侵防范系統(tǒng)的應用

  近年來,光纖傳感技術(shù)的發(fā)展的一新領(lǐng)域為周界入侵防范系統(tǒng)。然而,在當前防范系統(tǒng)的應用的傳感器類型有很多種,所以,出現(xiàn)了很多種解決方案。但是,從技術(shù)上來說,都是利用光纖周界入侵傳感器來獲得外界侵擾因素的信息,同時發(fā)出報警信號。現(xiàn)如今,此技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用到發(fā)電站、軍事等領(lǐng)域。

  其它方面的應用

  在實際應用過程中,因光纖傳感器擁有抗干擾的優(yōu)勢,所以,通常要將光纖傳感器應用在不適宜用電傳感器的場所,特別是在國防上,會將光纖傳感器應用在光纖制導、航空航天等的探測;然而,在電力系統(tǒng)中,則是通常會用在超大型電機的轉(zhuǎn)子、電壓、變壓器電流等方面;除此之外,還可以將光纖傳感器用于油氣開采過程中對地下溫度、輸油管道的監(jiān)測。將上述這些和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合在一起,便可以形成一個更大的物聯(lián)網(wǎng),這樣一來,才能有效進行安全生產(chǎn)與管理。

  結(jié)語

  總體來說,當前,由于光纖傳感器具有很多的優(yōu)點從而得到社會各界的高度關(guān)注,與此同時,在人們的日常生活中也應用非常廣泛。因物聯(lián)網(wǎng)的核心部件就是傳感器,再加上,近年來,隨著我國傳感技術(shù)的迅猛發(fā)展,從而使得光纖傳感技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應用成為人們研究的焦點問題,而且為人們的生產(chǎn)和生活作出了巨大的貢獻,由于傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中有廣泛的應用前景,因此,在今后幾年內(nèi),物聯(lián)網(wǎng)必將會有萬億元的市場容量,可以說,比單獨的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)要高出3倍左右。

  國家在積極發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)過程中,如果傳感器技術(shù)發(fā)展停滯不前,那么物聯(lián)網(wǎng)所需的多種傳感器必須要從國外進口,這樣一來,會使傳感器市場被國外所占有,既損失了更多資金,又使國家的經(jīng)濟發(fā)展失去了保障。在今后幾年內(nèi),各個領(lǐng)域?qū)V泛應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),為國家的經(jīng)濟和社會發(fā)展作出巨大的貢獻,因此,我們必須對光纖傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應用進行更深入的研究和探討。

(來源:全球五金網(wǎng))
來源:  日期:2014/2/3  人氣:339    【 打印  關(guān)閉 】
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