光纖傳感器在物聯網關鍵技術中的應用

3)建筑工程
在建筑工程中為確保工程質量和建設過程安全進行，通常需要在橋梁、大壩和樓宇的建設過程中采集多個監控點的數據信息，以此來分析當前工程的進行情況和可能出現的安全隱患。傳統的測量方法一般采用表面貼片或者預埋鋼弦式傳感器實現監測點的應力、應變測試，由電阻應變片構成的貼片材料在混凝土中受基底材料和介質腐蝕的影響會導致測量精度下降且不利于分布監測和長期監測，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分布式檢測等優點，更加適合建筑工程中的應力、應變檢測，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需要在每個監測點安置一個光纖傳感系統，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。南京大學工程管理學院張旭蘋教授利用物聯網的概念提出的“基于布里淵效應的連續分布式光纖傳感技術”添補了這項技術在國內的空白。連續分布式光纖傳感器可以進行連續的分布式測量，24小時監測工程的“健康狀況”，并且可以精確定位隱患位置。
4)軍事安防
在空防領域中，目前已經可以采用光纖陀螺構成戰術導彈的慣性測量元件，主要測量導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技術，在伊拉克等戰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。光纖陀螺的原理如圖5所示。

在海防領域中，光纖水聽器是研究最早、發展最快的光纖傳感器，由此構成的海防傳感網絡系統已開始用于海上邊防和重要軍事地區的海防警戒。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發展而來的光纖網絡安全警戒系統在邊防和重點區域防衛中也得到了應用。目前，一些發達國家正在使用的安全防衛系統就是由激光和分布式光纖傳感網絡組成的。
5)醫療系統
在臨床醫學上，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點，可實現用光纖內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，光纖內窺鏡不僅用于醫療診斷領域，也用于息肉切除等手術治療領域，光纖溫度傳感器在癌癥治療方面的研究和應用也日漸成熟。

4 結束語
傳感器作為物聯網采集信息的終端工具，它的發展直接影響著物聯網的發展。隨著物聯網技術的不斷進步，光纖傳感器也將更多的應用到社會生活的各個角落，如果在光纖傳感技術與物聯網技術融合的基礎上能夠解決造價高、集成化和實用化困難等問題，將具有更加廣闊的應用前景。