光纖傳感器在物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)中的應(yīng)用

3)建筑工程
在建筑工程中為確保工程質(zhì)量和建設(shè)過程安全進行，通常需要在橋梁、大壩和樓宇的建設(shè)過程中采集多個監(jiān)控點的數(shù)據(jù)信息，以此來分析當前工程的進行情況和可能出現(xiàn)的安全隱患。傳統(tǒng)的測量方法一般采用表面貼片或者預(yù)埋鋼弦式傳感器實現(xiàn)監(jiān)測點的應(yīng)力、應(yīng)變測試，由電阻應(yīng)變片構(gòu)成的貼片材料在混凝土中受基底材料和介質(zhì)腐蝕的影響會導(dǎo)致測量精度下降且不利于分布監(jiān)測和長期監(jiān)測，鋼弦式傳感器的鋼弦也會隨時間的延長而損失測量精度，所以這些測試方法都不利于建筑工程的長期、精確觀測。
光纖傳感器以其輕巧耐用、靈敏度高、抗電磁干擾和可實現(xiàn)分布式檢測等優(yōu)點，更加適合建筑工程中的應(yīng)力、應(yīng)變檢測，其中光纖光柵傳感器是最理想的靈敏元件。對于大型工程來說，目前主要的點式光纖傳感測量技術(shù)需要在每個監(jiān)測點安置一個光纖傳感系統(tǒng)，除造價高外，對于問題部位不在傳感點上的情況容易造成疏漏。南京大學(xué)工程管理學(xué)院張旭蘋教授利用物聯(lián)網(wǎng)的概念提出的“基于布里淵效應(yīng)的連續(xù)分布式光纖傳感技術(shù)”添補了這項技術(shù)在國內(nèi)的空白。連續(xù)分布式光纖傳感器可以進行連續(xù)的分布式測量，24小時監(jiān)測工程的“健康狀況”，并且可以精確定位隱患位置。
4)軍事安防
在空防領(lǐng)域中，目前已經(jīng)可以采用光纖陀螺構(gòu)成戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的慣性測量元件，主要測量導(dǎo)彈運行過程中的俯仰角、偏航角和橫滾角，從而準確命中目標。美國首先采用光纖陀螺制導(dǎo)技術(shù)，在伊拉克等戰(zhàn)場上已取得了較好的效果。日本已將光纖陀螺用于無人機，控制飛機的姿態(tài)。光纖陀螺的原理如圖5所示。

在海防領(lǐng)域中，光纖水聽器是研究最早、發(fā)展最快的光纖傳感器，由此構(gòu)成的海防傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已開始用于海上邊防和重要軍事地區(qū)的海防警戒。光纖水聽器的工作原理如圖6所示。

近幾年由光纖傳感技術(shù)發(fā)展而來的光纖網(wǎng)絡(luò)安全警戒系統(tǒng)在邊防和重點區(qū)域防衛(wèi)中也得到了應(yīng)用。目前，一些發(fā)達國家正在使用的安全防衛(wèi)系統(tǒng)就是由激光和分布式光纖傳感網(wǎng)絡(luò)組成的。
5)醫(yī)療系統(tǒng)
在臨床醫(yī)學(xué)上，由于光纖傳感器具有輕巧、柔軟、絕緣、不受電磁干擾、測量精度高和可以非接觸測量等優(yōu)點，可實現(xiàn)用光纖內(nèi)窺鏡檢查人體的各個部位，也可用于對人體血管的探測和人體外科校正等。目前，光纖內(nèi)窺鏡不僅用于醫(yī)療診斷領(lǐng)域，也用于息肉切除等手術(shù)治療領(lǐng)域，光纖溫度傳感器在癌癥治療方面的研究和應(yīng)用也日漸成熟。

4 結(jié)束語
傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)采集信息的終端工具，它的發(fā)展直接影響著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進步，光纖傳感器也將更多的應(yīng)用到社會生活的各個角落，如果在光纖傳感技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合的基礎(chǔ)上能夠解決造價高、集成化和實用化困難等問題，將具有更加廣闊的應(yīng)用前景。