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[经验] 物联网的光纤传感技术应用方案

2020-7-9 11:29:38  171 物联网
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  在物联网中需要大量的传感器感知各种各样的环境参数,为物联网提供最原始的数据信息,然后通过处理得到人们所需要的结果,因此传感器是物联网的核心。
  1.在基础设施工程物联网中的应用
  在公路、桥梁、隧道和建筑等重大工程建设及使用过程中,经常会出现隧道局部坍塌、渗漏以及火灾,桥梁局部裂缝、崩塌等现象,不仅严重威胁着人民的生命及财产安全,还影响了国民经济的快速稳定发展。将光纤传感器嵌于这些建筑物或者公共设施内部,可以感受桥梁的结构变形、结构动态特性及交通荷载等状况,同时利用张力传感器感受隧道容易发生塌方的局部的变形情况,这些信息可以与互联网相结合,形成一个“光纤物联网”,实现对这些基础设施的长期稳定的实时监测,减少事故的发生。
  2.在现代农业物联网中的应用
  物联网及传感技术的发展推动了农业现代化技术的进步。将传感技术应用在农作物的育苗、生长、收获及储藏等环节,并形成一个物联网系统,可以使农业的生产及管理达到高产、低耗的目的。
  在农作物的育苗、生长过程中,通过光纤温度传感器、光纤湿度传感器及光纤二氧化碳传感器等对农作物生长环境中的温度、相对湿度、光照强度、土壤中的养分、PH值及二氧化碳浓度等物理量进行检测,并实时反馈给管理中心,再经过自动控制装置调节相应的参数,可使农作物有一个最佳的生长环境,达到快速生长及高产的目的。
  此外,在农产品的加工及储存过程中,同样也可以利用光纤温度传感器及光纤湿度传感器来获取粮仓的环境信息并用来指导通风翻晒等作业。对水果、蔬菜等的储藏需要相应的光纤气体传感器测量乙烯、氧、二氧化碳、氨、氟利昂等气体的浓度。这些信息可以通过物联网系统反馈到监测中心,进行实时监控,且可以实现远程控制。
  3.在智能周界入侵防范系统中的应用
  基于光纤传感技术的周界入侵防范系统,是近年来随着光纤传感技术的发展而在工业领域的一大应用亮点。目前,应用在周界入侵防范系统中的传感器种类繁多,因而系统的技术解决方案也大相径庭,但总体上来说,均是采用光纤周界入侵传感器来感受外界侵扰情况,并及时报警,该项技术可以广泛应用于机场、电站和军事基地等重要场所。
  4.其他应用
  光纤传感器由于具有抗电磁干扰等优点,因此可以应用于电传感器不易使用的场合,在国防上,光纤传感器可用于水声探潜(光纤水听器)、光纤制导、姿态控制、航天航空器的结构损伤探测以及战场环境(电磁环境、生化环境等)的探测等;在电力系统中,可用于测量大型电机的转子、定子和高压变压器内部的电流、电压和温度等;此外,光纤传感器还可以用于油气开采过程中井下的压力、温度等参数的监测、输油管的泄漏监测等,这些均可以与互联网相结合,形成强大的物联网络,实现安全生产和管理。
  目前,世界各国都在大力进行光纤传感技术的研发和应用。在光纤传感安防应用领域,国外和国内许多公司都研制出了各种类型和各种功能的光纤探测器比如的光纤传感器

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