Zuntz optikoaren eta zuntz optikoaren komunikazio-teknologien garapen azkarrarekin, zuntz optikoko sentsazio-teknologia sortu zen. Bere jaiotzatik, zuntz optikoko sentsoreak azkar garatu dira tamaina txikia, pisu arina, sentsibilitate handia, erantzun azkarra, interferentzia elektromagnetikoen aurkako gaitasun sendoa eta erabiltzeko erraztasunagatik, eta oso erabiliak dira medikuntza kimikoan, materialen industrian, uraren kontserbazioan. eta energia elektrikoa, itsasontziak, Ikatz meategiak eta ingeniaritza zibila hainbat arlotan. Batez ere, gaur egun, Gauzen Interneten garapen azkarrarekin, ezin da baztertu zuntz optikoaren sentsazio-teknologiaren egoera.
1 Zuntz optikoaren sentsoreen oinarrizko printzipioa eta garapen-egoera
1.1 Zuntz optikoaren sentsoreen oinarrizko printzipioak eta sailkapena
Zuntz optikoko sentsazio-teknologia 1970eko hamarkadan garatutako sentsazio-teknologia mota berri bat da. Argia zuntz optiko batean zehar hedatzen denean, argiak islatzen du kanpoko tenperaturaren, presioaren, desplazamenduaren, eremu magnetikoaren, eremu elektrikoaren eta errotazioaren eraginez. , errefrakzio- eta xurgapen-efektuak, Doppler efektu optikoa, akusto-optikoa, elektro-optikoa, magneto-optikoa eta elastikoa efektuak, etab., zuzenean edo zeharka alda ditzakete argi-uhinaren anplitudea, fasea, polarizazio-egoera eta uhin-luzera, beraz zuntzak. Hainbat kantitate fisiko detektatzeko osagai sentikor gisa.
Zuntz optikoko sentsoreak argi iturri batek, transmisio-zuntz batek, fotodetektagailu batek eta seinaleak prozesatzeko zati batek osatzen dute batez ere. Oinarrizko printzipioa da argi-iturritik argia sentsore-burura (moduladorea) zuntz optikoaren bidez bidaltzen dela, neurtu beharreko parametroek modulazio-eremuan sartzen den argiarekin elkarreragin dezaten, argiaren propietate optikoen ondorioz ( hala nola, argiaren intentsitatea, uhin-luzera, maiztasuna, fasea, polarizazio-egoera eta abar aldatzen dira seinale-argi modulatu bihurtzeko, eta gero fotodetektagailura bidaltzen da zuntz optikoaren bidez, seinale optikoa seinale elektriko bihurtzeko, eta azkenik, seinalea prozesatzen da neurtutako kantitate fisikoa berreskuratzeko.Zuntz optikoko sentsore mota asko daude, eta, oro har, sentsore funtzionaletan (sentsore mota) eta mota ez-funtzionaletan sailka daitezke (argia transmititzeko mota).
Sentsore funtzionalak zuntz optikoak kanpoko informazioarekiko sentikorra izateko eta detektatzeko gaitasuna ditu. Zuntz optikoa osagai sentikor gisa erabiltzen denean, zuntz optikoan neurtzean, argiaren intentsitate, fase, maiztasun edo polarizazio egoeraren ezaugarriak aldatuko dira. Modulazioaren funtzioa gauzatzen da. Ondoren, neurtu beharreko seinalea modulatutako seinalea demodulatuz lortzen da. Sentsore mota honetan, zuntz optikoak argiaren transmisioaren papera ez ezik, "zentzumenaren" papera ere betetzen du.
Sentsore ez-funtzionalak beste osagai sentikorrak erabiltzen dituzte neurtutako aldaketak hautemateko. Zuntz optikoak informazioaren transmisio-euskarri gisa jokatzen du, hau da, zuntz optikoak argi-gida gisa baino ez du balio [3]. Sentsore elektriko tradizionalekin alderatuta, zuntz optikoko sentsoreek interferentzia elektromagnetikoen aurkako gaitasun handia dute, isolamendu elektriko ona eta sentsibilitate handia dute, beraz, asko erabiltzen dira hainbat esparrutan, hala nola ingurumena, zubiak, presak, petrolio eremuak, mediku proba klinikoak eta elikagaien segurtasuna. Probak eta beste arlo batzuk.
1.2 Zuntz optikoko sentsoreen garapen-egoera
Zuntz-sentsorea sortu zenetik, bere nagusitasuna eta aplikazio zabala munduko herrialde guztiek arreta handiz ikusi eta oso baloratu dute, eta aktiboki ikertu eta garatu da. Gaur egun, zuntz optikoko sentsoreak 70 kantitate fisiko baino gehiagotan neurtu dira, hala nola desplazamendua, presioa, tenperatura, abiadura, bibrazioa, likido maila eta angelua. Zenbait herrialdek, hala nola, Estatu Batuak, Britainia Handia, Alemania eta Japonia, zuntz optikoko sentsore sistemen, zuntz optikoko kontrol sistema modernoen, zuntz optikoko girokoen, erradiazio nuklearraren monitorizazioa, hegazkinen motorraren monitorizazioa eta programa zibilen sei alderditan zentratu dira, eta lortu dituzte zenbait herrialdetan. lorpenak.
Txinan zuntz optikoko sentsoreen ikerketa lana 1983an hasi zen. Zenbait unibertsitate, ikerketa institutu eta enpresek zuntz optikoko sentsoreei buruzko ikerketak zuntz optikoko sentsoreen teknologiaren garapen azkarra ekarri du. 2010eko maiatzaren 7an, Peopleâs Daily-k jakinarazi zuen Zhang Xuping Nanjing Unibertsitateko Ingeniaritza eta Kudeaketa Eskolako irakasleak asmatutako "zuntz optikoko etengabeko sentsazio-teknologiak" antolatutako ebaluazioa gainditu zuela. Hezkuntza Ministerioaren eskutik. Ebaluazioko aditu-taldeak aho batez uste du teknologia honek berrikuntza handia duela, jabetza intelektualeko eskubide independente ugari dituela eta teknologiaren maila nazionalera eta nazioarteko maila aurreratua lortu duela eta aplikaziorako aukera ona duela. Teknologia honen funtsa Gauzen Internet kontzeptua erabiltzea da, Txinan Gauzen Interneten hutsunea betetzen duena.
2 Gauzen Interneten oinarrizko printzipioak
Gauzen Internet kontzeptua 1999an proposatu zen, eta ingelesezko izena "The Internet of Things" da, hau da, "konektaturiko gauzen sarea". Gauzen Internet Interneten oinarritzen da eta informazioaren teknologiak erabiltzen ditu, hala nola RFID (irrati-frekuentziaren identifikazioa) teknologia, sentsore infragorriak, kokapen global sistemak eta laser eskanerrak elementuak Internetera konektatzeko, informazio trukea eta komunikazioa gauzatzeko. Kokatu, modu adimentsuan identifikatzen, jarraitu, kontrolatu eta kudeatzen duen sarea. Gauzen Interneten arkitektura teknikoak hiru maila ditu: pertzepzio-geruza, sare-geruza eta aplikazio-geruza.
