物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展得益于光纖傳感器鼎力相助

　　近年來(lái)，傳感器朝著(zhù)靈敏、精確、適應性強、小巧和智能化的方向發(fā)展。在這一過(guò)程中，光纖傳感器這個(gè)傳感器家族的新成員倍受青睞。光纖具有很多優(yōu)異的性能，例如：抗電磁干擾和原子輻射的性能，徑細、質(zhì)軟、重量輕的機械性能;盡緣、無(wú)感應的電氣性能;耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學(xué)性能等，它能夠在人達不到的地方(如高溫區或者對人有害的地區，如核輻射區)，起到人的線(xiàn)人作用，而且還能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。

　　基本工作原理及應用領(lǐng)域

　　光纖傳感器的基本工作原理是將來(lái)自光源的光經(jīng)過(guò)光纖送進(jìn)調制器，使待測參數與進(jìn)進(jìn)調制區的光相互作用后，導致光的光學(xué)性質(zhì)(如光的強度、波長(cháng)、頻率、相位、偏正態(tài)等)發(fā)生變化，稱(chēng)為被調制的信號光，在經(jīng)過(guò)光纖送進(jìn)光探測器，經(jīng)解調后，獲得被測參數。

　　光纖傳感器的應用于對磁、聲、壓力、溫度、加速度、陀螺、位移、液面、轉矩、光聲、電流和應變等物理量的丈量。光纖傳感器的應用范圍很廣，幾乎涉及國民經(jīng)濟和國防上所有重要領(lǐng)域和人們的日常生活，尤其可以安全有效地在惡劣環(huán)境中使用，解決了很多行業(yè)多年來(lái)一直存在的技術(shù)困難，具有很大的市場(chǎng)需求。主要表現在以下幾個(gè)方面的應用：

　　1、市建設中橋梁、大壩、油田等的干涉陀螺儀和光柵壓力傳感器的應用。光纖傳感器可預埋在混凝土、碳纖維增強塑料及各種復合材料中，用于測試應力松馳、施工應力和動(dòng)荷載應力，從而評估橋梁短期施工階段和長(cháng)期營(yíng)運狀態(tài)的結構性能。

　　2、電力系統，需要測定溫度、電流等參數，如對高壓變壓器和大型電機的定子、轉子內的溫度檢測等，由于電類(lèi)傳感器易受電磁場(chǎng)的干擾，無(wú)法在這類(lèi)場(chǎng)合中使用，只能用光纖傳感器。分布式光纖溫度傳感器是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種用于實(shí)時(shí)丈量空間溫度場(chǎng)分布的高新技術(shù)，分布式光纖溫度傳感系統不僅具有普遍光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)，還具有對光纖沿線(xiàn)各點(diǎn)的溫度的分布傳感能力，利用這種特點(diǎn)我們可以連續實(shí)時(shí)丈量光纖沿線(xiàn)幾公里內各點(diǎn)溫度，定位精度可達米的量級，丈量精度可達1度的水平，非常適用大范圍交點(diǎn)測溫的應用場(chǎng)合。

　　在實(shí)際生活中，光纖傳感器種類(lèi)是非常多的，但是，我們將這些傳感器類(lèi)型歸結為兩大類(lèi)型，即傳感型與傳光型。和傳統電傳感器進(jìn)行比較，光纖傳感器具有很多的優(yōu)點(diǎn)，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(gè)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(chǎng)容量將近萬(wàn)億

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

　　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(jìn)了光纖傳感技術(shù)的發(fā)展。在2010年，張旭平的關(guān)于“布里淵效應連續分布式光纖傳感技術(shù)”通過(guò)了專(zhuān)家的鑒定。專(zhuān)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(jìn)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(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)獲得信息的主要手段為傳感器。這樣一來(lái)，傳感器所采集信息的可靠性與準確性都會(huì )對控制節點(diǎn)處理和傳輸信息產(chǎn)生一定影響。由此看來(lái)，傳感器的可靠性、抗干擾性等都會(huì )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(guò)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，從而為物聯(lián)網(wǎng)更可靠的數據信息，再經(jīng)過(guò)系統的處理，得到人們需要的結果。以下是對光纖傳感技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應用進(jìn)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(tīng)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(lèi)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(shí)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(tīng)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(guò)高度靈敏的光纖相干檢測，把水中的聲音信號轉換成光信號，再通過(guò)光纖傳到信號處理系統轉換為聲音信號，這種傳感器按原理可以分為干涉型、強度型、光柵型等類(lèi)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(diǎn)，它們大部分屬于光強型和干涉型，并且各有利弊。自今年來(lái)電力的發(fā)展是突飛猛進(jìn)的，這種情況下，面對著(zhù)強大電流的測量問(wèn)題，光纖電流傳感器可以很好的避免一些由于電力過(guò)強而引發(fā)的事故。