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光纤传感助力物联网发展
 

  众所周知,光纤传感器由光源、传输纤维、探测器、信号处理设备等几部分构成。实际生活中,我们将光纤传感器主要归结为传感性与传光型两类,与传统电传感器相比,光纤传感器具备抗干扰性强、绝缘性好、灵敏度高等优点,而被应用到各领域当中。

  传感器成为物联网极其重要的一组成部分,其性能好坏与否决定了物联网的性能。如今,通过光纤传感器可以对位移、温度、速度、角度、振动等物理量进行测量。国内一些公司也将光纤传感器研究的重点放在光纤控制系统、核辐射监控、民用计划等多个方面,同时已经取得了可喜的成绩。

在物联网中的应用

  目前,实际应用最广的光纤传感器分别是光纤陀螺、光纤水听器、光纤光栅传感器和光纤电流传感器。其中,光纤陀螺光纤陀螺仪是广义上的陀螺仪,是根据近代物理学原理制成的具有陀螺效应的传感器;光纤水听器是在光纤、光电子技术基础上的一种水下声音信号传感器,通过高度灵敏的光纤相干检测,将水中的声音信号转换成光信号,再通过光纤传到信号处理系统转换为声音信号,按原理可分为干涉型、强度型、光栅型等类型。而在光纤光栅传感器的产品中,包括应变传感器、温度传感器和压力传感器,其中光纤bragg光栅传感器是这几年的研究热点,它们大部分属于光强型和干涉型,并且各有利弊。自今年来电力的发展是突飞猛进的,这种情况下,面对着强大电流的测量问题,光纤电流传感器可以很好的避免一些由于电力过强而引发的事故。

建设工程物联网应用

  在公路、桥梁等工程建设中,常会发生隧道坍塌、火灾、桥梁裂缝等安全事故,如果把光纤传感器放置在建筑物内,便可以及时了解桥梁是否出现变形、桥梁承载的负荷情况等,并且还能借助张力传感器探测隧道易发生探讨的部位是否发生变形,我们将这些信息和互联网相连接,便形成了光纤物联网,进而可以长期对这些基础建设工程进行监测,减少与避免安全事故的出现。

农业物联网方面的应用

  近些年,随着物联网向前发展的同时,也推动了我国农业的大步发展。农作物生长过程中,借助光纤温度传感器湿度传感器等,对作物生长的温度、湿度、土壤成分等进行监测,将监测信息及时反馈给系统,再由系统中的控制设备来条件这些参数到一个适合值,从而使农作物生长在一个适宜的环境中,实现高产的目的。此外,也可借助光纤传感器感知粮食储备环境的信息,正确指导工作人员对粮食进行翻晒等等。

周界入侵防范系统的应用

  光纤传感技术的另一新领域,是周界入侵防范系统。利用光纤周界入侵传感器来获得外界侵扰因素的信息,同时发出报警信号。目前,此技术已经被广泛应用到发电站、军事、别墅、变电站、监狱等领域。

其它方面的应用

  前面我们提到,光纤传感器具备抗干扰特性,故可将光纤传感器安装在不适宜用电传感器的场所,例如国防上,光纤传感器被应用在光纤制导、航空航天等的探测;而在电力系统中,通常会用于超大型电机的转子、电压、变压器电流等方面;除此之外,还能将光纤传感器用于油气开采过程中对地下温度、输油管道的监测。

 

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