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物聯(lián)網(wǎng)的光纖傳感技術(shù)應(yīng)用方案

2021年04月09日 17:27$artinfo.Reprint點擊量：331

　　在物聯(lián)網(wǎng)中需要大量的傳感器來感知各種各樣的環(huán)境參數(shù)，為物聯(lián)網(wǎng)提供最原始的數(shù)據(jù)信息，然后通過處理得到人們所需要的結(jié)果，因此傳感器是物聯(lián)網(wǎng)的核心。
 
　　1.在基礎(chǔ)設(shè)施工程物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
 
　　在公路、橋梁、隧道和建筑等重大工程建設(shè)及使用過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)隧道局部坍塌、滲漏以及火災(zāi)，橋梁局部裂縫、崩塌等現(xiàn)象，不僅嚴(yán)重威脅著人民的生命及財產(chǎn)安全，還影響了國民經(jīng)濟的快速穩(wěn)定發(fā)展。將光纖傳感器嵌于這些建筑物或者公共設(shè)施內(nèi)部，可以感受橋梁的結(jié)構(gòu)變形、結(jié)構(gòu)動態(tài)特性及交通荷載等狀況，同時利用張力傳感器感受隧道容易發(fā)生塌方的局部的變形情況，這些信息可以與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，形成一個“光纖物聯(lián)網(wǎng)”，實現(xiàn)對這些基礎(chǔ)設(shè)施的長期穩(wěn)定的實時監(jiān)測，減少事故的發(fā)生。
 
　　2.在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
 
　　物聯(lián)網(wǎng)及傳感技術(shù)的發(fā)展推動了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)的進(jìn)步。將傳感技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)作物的育苗、生長、收獲及儲藏等環(huán)節(jié)，并形成一個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，可以使農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)及管理達(dá)到高產(chǎn)、低耗的目的。
 
　　在農(nóng)作物的育苗、生長過程中，通過光纖溫度傳感器、光纖濕度傳感器及光纖二氧化碳傳感器等對農(nóng)作物生長環(huán)境中的溫度、相對濕度、光照強度、土壤中的養(yǎng)分、PH值及二氧化碳濃度等物理量進(jìn)行檢測，并實時反饋給管理中心，再經(jīng)過自動控制裝置調(diào)節(jié)相應(yīng)的參數(shù)，可使農(nóng)作物有一個更好的生長環(huán)境，達(dá)到快速生長及高產(chǎn)的目的。
 
　　此外，在農(nóng)產(chǎn)品的加工及儲存過程中，同樣也可以利用光纖溫度傳感器及光纖濕度傳感器來獲取糧倉的環(huán)境信息并用來指導(dǎo)通風(fēng)翻曬等作業(yè)。對水果、蔬菜等的儲藏需要相應(yīng)的光纖氣體傳感器來測量乙烯、氧、二氧化碳、氨、氟利昂等氣體的濃度。這些信息可以通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)反饋到監(jiān)測中心，進(jìn)行實時監(jiān)控，且可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
 
　　3.在智能周界入侵防范系統(tǒng)中的應(yīng)用
 
　　基于光纖傳感技術(shù)的周界入侵防范系統(tǒng)，是近年來隨著光纖傳感技術(shù)的發(fā)展而在工業(yè)領(lǐng)域的一大應(yīng)用亮點。目前，應(yīng)用在周界入侵防范系統(tǒng)中的傳感器種類繁多，因而系統(tǒng)的技術(shù)解決方案也大相徑庭，但總體上來說，均是采用光纖周界入侵傳感器來感受外界侵?jǐn)_情況，并及時報警，該項技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于機場、電站和軍事基地等重要場所。
 
　　4.其他應(yīng)用
 
　　光纖傳感器由于具有抗電磁干擾等優(yōu)點，因此可以應(yīng)用于電傳感器不易使用的場合，在國防上，光纖傳感器可用于水聲探潛(光纖水聽器)、光纖制導(dǎo)、姿態(tài)控制、航天航空器的結(jié)構(gòu)損傷探測以及戰(zhàn)場環(huán)境(電磁環(huán)境、生化環(huán)境等)的探測等；在電力系統(tǒng)中，可用于測量大型電機的轉(zhuǎn)子、定子和高壓變壓器內(nèi)部的電流、電壓和溫度等；此外，光纖傳感器還可以用于油氣開采過程中井下的壓力、溫度等參數(shù)的監(jiān)測、輸油管的泄漏監(jiān)測等，這些均可以與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，形成強大的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)安全生產(chǎn)和管理。
 
　　目前，世界各國都在大力進(jìn)行光纖傳感技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。在光纖傳感安防應(yīng)用領(lǐng)域，國外和國內(nèi)許多公司都研制出了各種類型和各種功能的光纖探測器，比如阿童木的光纖傳感器。
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