ఆప్టికల్ ఫైబర్ మరియు ఆప్టికల్ ఫైబర్ కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీల వేగవంతమైన అభివృద్ధితో, ఆప్టికల్ ఫైబర్ సెన్సింగ్ టెక్నాలజీ ఉద్భవించింది. పుట్టినప్పటి నుండి, ఫైబర్ ఆప్టిక్ సెన్సార్లు వాటి చిన్న పరిమాణం, తక్కువ బరువు, అధిక సున్నితత్వం, వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన, బలమైన విద్యుదయస్కాంత జోక్యం సామర్థ్యం మరియు వాడుకలో సౌలభ్యం కారణంగా వేగంగా అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి మరియు రసాయన ఔషధం, పదార్థాల పరిశ్రమ, నీటి సంరక్షణలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. మరియు విద్యుత్ శక్తి, నౌకలు, బొగ్గు గనులు మరియు వివిధ రంగాలలో సివిల్ ఇంజనీరింగ్. ముఖ్యంగా నేడు, ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ యొక్క వేగవంతమైన అభివృద్ధితో, ఆప్టికల్ ఫైబర్ సెన్సింగ్ టెక్నాలజీ యొక్క స్థితిని విస్మరించలేము.
1 ఫైబర్ ఆప్టిక్ సెన్సార్ల యొక్క ప్రాథమిక సూత్రం మరియు అభివృద్ధి స్థితి
1.1 ఫైబర్ ఆప్టిక్ సెన్సార్ల ప్రాథమిక సూత్రాలు మరియు వర్గీకరణ
ఆప్టికల్ ఫైబర్ సెన్సింగ్ టెక్నాలజీ అనేది 1970లలో అభివృద్ధి చేయబడిన ఒక కొత్త రకం సెన్సింగ్ టెక్నాలజీ. కాంతి ఒక ఆప్టికల్ ఫైబర్ ద్వారా ప్రచారం చేసినప్పుడు, అది బాహ్య ఉష్ణోగ్రత, పీడనం, స్థానభ్రంశం, అయస్కాంత క్షేత్రం, విద్యుత్ క్షేత్రం మరియు భ్రమణ ప్రభావంతో కాంతి ద్వారా ప్రతిబింబిస్తుంది. , వక్రీభవన మరియు శోషణ ప్రభావాలు, ఆప్టికల్ డాప్లర్ ప్రభావం, అకౌస్టో-ఆప్టిక్, ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్, మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ మరియు సాగే ప్రభావాలు మొదలైనవి, ప్రత్యక్షంగా లేదా పరోక్షంగా కాంతి తరంగం యొక్క వ్యాప్తి, దశ, ధ్రువణ స్థితి మరియు తరంగదైర్ఘ్యాన్ని మార్చగలవు, తద్వారా ఫైబర్ వివిధ భౌతిక పరిమాణాలను గుర్తించడానికి సున్నితమైన అంశంగా.
ఫైబర్ ఆప్టిక్ సెన్సార్ ప్రధానంగా కాంతి మూలం, ట్రాన్స్మిషన్ ఫైబర్, ఫోటోడెటెక్టర్ మరియు సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్ భాగాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ప్రాథమిక సూత్రం ఏమిటంటే, కాంతి మూలం నుండి వచ్చే కాంతి ఆప్టికల్ ఫైబర్ ద్వారా సెన్సింగ్ హెడ్ (మాడ్యులేటర్)కి పంపబడుతుంది, తద్వారా కొలవవలసిన పారామితులు మాడ్యులేషన్ ప్రాంతంలోకి ప్రవేశించే కాంతితో సంకర్షణ చెందుతాయి, ఫలితంగా కాంతి యొక్క ఆప్టికల్ లక్షణాలు ( కాంతి యొక్క తీవ్రత, తరంగదైర్ఘ్యం, పౌనఃపున్యం, దశ, ధ్రువణ స్థితి మొదలైనవి మాడ్యులేటెడ్ సిగ్నల్ లైట్గా మార్చబడతాయి, ఆపై ఆప్టికల్ సిగ్నల్ను ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్గా మార్చడానికి ఆప్టికల్ ఫైబర్ ద్వారా ఫోటోడెటెక్టర్కు పంపబడుతుంది మరియు చివరిగా కొలిచిన భౌతిక పరిమాణాన్ని పునరుద్ధరించడానికి సిగ్నల్ ప్రాసెస్ చేయబడుతుంది.అనేక రకాల ఆప్టికల్ ఫైబర్ సెన్సార్లు ఉన్నాయి మరియు వాటిని సాధారణంగా ఫంక్షనల్ (సెన్సింగ్ రకం) సెన్సార్లు మరియు నాన్-ఫంక్షనల్ టైప్ (లైట్ ట్రాన్స్మిటింగ్ టైప్) సెన్సార్లుగా వర్గీకరించవచ్చు.
ఫంక్షనల్ సెన్సార్ ఆప్టికల్ ఫైబర్ బాహ్య సమాచారానికి సున్నితంగా ఉండే సామర్థ్యం మరియు గుర్తించే సామర్థ్యం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. ఆప్టికల్ ఫైబర్ను సెన్సిటివ్ కాంపోనెంట్గా ఉపయోగించినప్పుడు, ఆప్టికల్ ఫైబర్లో కొలిచినప్పుడు, కాంతి యొక్క తీవ్రత, దశ, ఫ్రీక్వెన్సీ లేదా ధ్రువణ స్థితి యొక్క లక్షణాలు మారుతాయి. మాడ్యులేషన్ ఫంక్షన్ గ్రహించబడింది. అప్పుడు, మాడ్యులేటెడ్ సిగ్నల్ను డీమోడ్యులేట్ చేయడం ద్వారా కొలవవలసిన సిగ్నల్ పొందబడుతుంది. ఈ రకమైన సెన్సార్లో, ఆప్టికల్ ఫైబర్ లైట్ ట్రాన్స్మిషన్ పాత్రను మాత్రమే కాకుండా, "సెన్స్" పాత్రను కూడా పోషిస్తుంది.
నాన్-ఫంక్షనల్ సెన్సార్లు కొలిచిన మార్పులను పసిగట్టడానికి ఇతర సున్నితమైన భాగాలను ఉపయోగిస్తాయి. ఆప్టికల్ ఫైబర్ సమాచారం కోసం ప్రసార మాధ్యమంగా మాత్రమే పనిచేస్తుంది, అంటే ఆప్టికల్ ఫైబర్ లైట్ గైడ్గా మాత్రమే పనిచేస్తుంది [3]. సాంప్రదాయ ఎలక్ట్రిక్ సెన్సార్లతో పోలిస్తే, ఫైబర్ ఆప్టిక్ సెన్సార్లు బలమైన యాంటీ-ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ జోక్య సామర్థ్యం, మంచి విద్యుత్ ఇన్సులేషన్ మరియు అధిక సున్నితత్వాన్ని కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి అవి పర్యావరణం, వంతెనలు, ఆనకట్టలు, చమురు క్షేత్రాలు, వైద్య పరీక్ష మరియు ఆహార భద్రత వంటి వివిధ రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. పరీక్ష మరియు ఇతర రంగాలు.
1.2 ఫైబర్ ఆప్టిక్ సెన్సార్ల అభివృద్ధి స్థితి
ఫైబర్ సెన్సార్ పుట్టినప్పటి నుండి, దాని ఆధిపత్యం మరియు విస్తృత అప్లికేషన్ ప్రపంచంలోని అన్ని దేశాలచే నిశితంగా వీక్షించబడింది మరియు అత్యంత విలువైనది, మరియు ఇది చురుకుగా పరిశోధించబడింది మరియు అభివృద్ధి చేయబడింది. ప్రస్తుతం, ఆప్టికల్ ఫైబర్ సెన్సార్లు స్థానభ్రంశం, పీడనం, ఉష్ణోగ్రత, వేగం, కంపనం, ద్రవ స్థాయి మరియు కోణం వంటి 70 కంటే ఎక్కువ భౌతిక పరిమాణాల కోసం కొలుస్తారు. యునైటెడ్ స్టేట్స్, బ్రిటన్, జర్మనీ మరియు జపాన్ వంటి కొన్ని దేశాలు ఫైబర్-ఆప్టిక్ సెన్సార్ సిస్టమ్స్, ఆధునిక డిజిటల్ ఫైబర్ కంట్రోల్ సిస్టమ్స్, ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోస్, న్యూక్లియర్ రేడియేషన్ మానిటరింగ్, ఎయిర్క్రాఫ్ట్ ఇంజన్ మానిటరింగ్ మరియు సివిల్ ప్రోగ్రామ్ల యొక్క ఆరు అంశాలపై దృష్టి సారించాయి. విజయాలు.
చైనాలో ఫైబర్ ఆప్టిక్ సెన్సార్ల పరిశోధన పని 1983లో ప్రారంభమైంది. కొన్ని విశ్వవిద్యాలయాలు, పరిశోధనా సంస్థలు మరియు కంపెనీలు ఫైబర్ ఆప్టిక్ సెన్సార్లపై చేసిన పరిశోధన ఫైబర్ ఆప్టిక్ సెన్సింగ్ టెక్నాలజీని వేగంగా అభివృద్ధి చేయడానికి దారితీసింది. మే 7, 2010న, పీపుల్స్ డైలీ నివేదించిన ప్రకారం, నాన్జింగ్ విశ్వవిద్యాలయంలోని స్కూల్ ఆఫ్ ఇంజనీరింగ్ అండ్ మేనేజ్మెంట్లో ప్రొఫెసర్ జాంగ్ జుపింగ్ కనుగొన్న "బ్రిల్లౌయిన్ ప్రభావం ఆధారంగా నిరంతర పంపిణీ చేయబడిన ఆప్టికల్ ఫైబర్ సెన్సింగ్ టెక్నాలజీ" నిర్వహించబడిన నిపుణుల అంచనాను ఆమోదించింది. విద్యా మంత్రిత్వ శాఖ ద్వారా. ఈ సాంకేతికత బలమైన ఆవిష్కరణలను కలిగి ఉందని, అనేక స్వతంత్ర మేధో సంపత్తి హక్కులను కలిగి ఉందని మరియు సాంకేతికతలో దేశీయ ప్రముఖ స్థాయి మరియు అంతర్జాతీయ అధునాతన స్థాయికి చేరుకుందని మరియు మంచి అప్లికేషన్ అవకాశాన్ని కలిగి ఉందని అంచనా నిపుణుల బృందం ఏకగ్రీవంగా విశ్వసిస్తుంది. చైనాలోని ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్లోని అంతరాన్ని పూరించే ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ అనే భావనను ఉపయోగించడం ఈ సాంకేతికత యొక్క సారాంశం.
2 ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ యొక్క ప్రాథమిక సూత్రాలు
ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ యొక్క భావన 1999లో ప్రతిపాదించబడింది మరియు దాని ఆంగ్ల పేరు "ది ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్", ఇది "ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ కనెక్ట్ చేయబడింది." ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ అనేది ఇంటర్నెట్పై ఆధారపడింది మరియు సమాచార మార్పిడి మరియు కమ్యూనికేషన్ను గ్రహించడానికి వస్తువులను ఇంటర్నెట్కి కనెక్ట్ చేయడానికి RFID (రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ గుర్తింపు) సాంకేతికత, ఇన్ఫ్రారెడ్ సెన్సార్లు, గ్లోబల్ పొజిషనింగ్ సిస్టమ్లు మరియు లేజర్ స్కానర్ల వంటి సమాచార సాంకేతికతను ఉపయోగిస్తుంది. గుర్తించే, తెలివిగా గుర్తించే, ట్రాక్ చేసే, పర్యవేక్షించే మరియు నిర్వహించే నెట్వర్క్. ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ యొక్క సాంకేతిక నిర్మాణం మూడు స్థాయిలను కలిగి ఉంటుంది: అవగాహన లేయర్, నెట్వర్క్ లేయర్ మరియు అప్లికేషన్ లేయర్.