光通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的應(yīng)用

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1、光通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的應(yīng)用光通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的應(yīng)用　　1.物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展及特征　　所謂物聯(lián)網(wǎng)，是指將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是讓所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，方便識別和管理。它其實就是將原本與網(wǎng)絡(luò)無關(guān)，但與我們的生活工作息息相關(guān)的萬事萬物都裝上傳感器，然后與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)連接，讓人們可以更直接地去控制和管理這些事物，以方便我們的生活和促進(jìn)生產(chǎn)乃至整個社會的發(fā)展?！　∥锫?lián)網(wǎng)概念本身也在不斷地演進(jìn)，涵蓋的范疇也比以前更加豐富。隨著信息與通信技術(shù)的日益發(fā)達(dá)，

2、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景相當(dāng)廣闊，預(yù)計將廣泛應(yīng)用于智能交通、能源、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共事業(yè)、金融服務(wù)、平安家居、工業(yè)制造、醫(yī)療衛(wèi)生、智能家居、現(xiàn)代農(nóng)林業(yè)等諸多領(lǐng)域。目前普遍認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)的體系構(gòu)架可分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層3個層面，并且在每個層面上都有很多種選擇。感知層包括二維碼標(biāo)簽和識讀器、FRID標(biāo)簽和讀寫器、傳感器、攝像頭、傳感器網(wǎng)絡(luò)、傳感器網(wǎng)關(guān)、視頻檢測識別、GPS、M2M（machinetomachine）終端等，主要完成識別物體和采集信息的功能。網(wǎng)絡(luò)層包括各類信息通信網(wǎng)絡(luò)，如短距無線通信網(wǎng)、蜂窩無線通信網(wǎng)、傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、有線通信網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)信息中心、物

3、聯(lián)網(wǎng)管理中心等，主要完成將感知層獲取的信息進(jìn)行傳遞和處理的功能。應(yīng)用層是物本文由.L2M多種高速媒體流傳送需求。與移動通信相比，光通信技術(shù)具有容量大、損耗小、速度快、帶寬高等優(yōu)點，可是其接入?yún)s不是很靈活。而移動通信雖然接入靈活，但是其帶寬卻是有限的。所以，只有將二者進(jìn)行有效融合，才能推動物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展?！　?.2光通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)感知層的應(yīng)用　　光通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用的另一個領(lǐng)域就是感知層，其關(guān)鍵就是光纖傳感技術(shù)。隨著科學(xué)發(fā)展水平的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的單點檢測技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)，而且逐步走向了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，其應(yīng)用前景非常廣闊?！　」饫w傳感技術(shù)與傳統(tǒng)傳感技

4、術(shù)相比，其優(yōu)勢在于光纖本身的物理特性。光波在光纖中傳播時，在外界因素如溫度、壓力、位移、電磁場、轉(zhuǎn)動等的作用下，通過光的反射、折射和吸收效應(yīng)，光學(xué)多普勒效應(yīng)，聲光、電光、磁光、彈光效應(yīng)和光聲效應(yīng)等原理，使表征光波的特征參量，如振幅、相位、偏振態(tài)、波長等，直接或間接地發(fā)生變化，因而可以將光纖作為敏感元件來探測各種物理量，這就是光纖傳感器的基本原理。此外，光纖還有多種衍生傳感功能。利用該特性，通過對光纖光柵進(jìn)行特殊處理，可制成探測各種化學(xué)物質(zhì)的光纖光柵化學(xué)和生物化學(xué)傳感器。與普通光纖光柵相比，長周期光柵對光纖包層外材料的折射率變化更敏感，將光纖光柵涂上特殊的活性涂覆層，可

5、測量低濃度的目標(biāo)分子。此類光纖傳感器可用于航天器的氫氣漏泄檢測、煤礦中的瓦斯檢測等。而光纖本身又是光波的傳輸媒質(zhì)，這種傳感合一的特征所帶來的優(yōu)勢，在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中將無可匹敵。不論是基于瑞利散射、布里淵散射和拉曼散射原理的分布式光纖傳感器，還是基于雙光束干涉的光纖傳感干涉儀，其光纖傳感臂上的每一點既是敏感點又是傳輸介質(zhì)。而基于多光束干涉的準(zhǔn)分布式光纖Fabry-Perot傳感器、近年來發(fā)展迅速的光纖光柵傳感器，兩者也均是光纖本身的一個集成部分。此類光纖傳感器與常規(guī)光纖可熔接，形成低插入損耗連接，具有在線（inline）特征和優(yōu)勢，與光纖傳輸有天然的兼容性，可以替代傳統(tǒng)分立

6、和薄膜型光無源器件，從而為全光通信系統(tǒng)和光纖傳感網(wǎng)絡(luò)提供了巨大的靈活性?！　?.3光通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的應(yīng)用　　在今后的發(fā)展過程中可以將物聯(lián)網(wǎng)與各行各業(yè)進(jìn)行深度融合，這樣就可以促進(jìn)行業(yè)的智能化管理。如果把光纖傳感器嵌入或裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、大壩、供水系統(tǒng)、油氣管道等各種重大工程設(shè)施中，通過光纜連接后可以形成廣域光纖傳感網(wǎng)絡(luò)，再通過與無線物聯(lián)網(wǎng)的組合，與互聯(lián)網(wǎng)的組合，可以實現(xiàn)各種設(shè)備、機器、基礎(chǔ)設(shè)施等物理系統(tǒng)的整合。在此基礎(chǔ)上，通過物聯(lián)網(wǎng)信息中心管理中心功能強大的云計算平臺，對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、分析處理與決策，完成從信息到知識，再到控制指揮的智

7、能演化，就可使人類更加精細(xì)、更加動態(tài)地管理生產(chǎn)、生活的方方面面，達(dá)到智慧狀態(tài)，進(jìn)一步提高資源利用效率，提高人類生產(chǎn)力水平，促進(jìn)人類與自然的和諧發(fā)展?！　?.結(jié)束語　　綜上所述，隨著人們生活水平的不斷提高，對互聯(lián)網(wǎng)的需求也在不斷提高，這就給物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提出了更高的要求，為了能夠適應(yīng)社會的發(fā)展需求，就要不斷的發(fā)展與創(chuàng)新。光通信技術(shù)具有容量大、速度快、可以在線傳輸?shù)忍卣?，如果將其與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，必然會促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)功能的進(jìn)一步發(fā)展。