光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及應(yīng)用前景專業(yè)課件

1、光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用前景光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用前景目錄一、IT 技術(shù)的最新發(fā)展二、工業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)的重要領(lǐng)域三、光纖傳感的優(yōu)勢及創(chuàng)新四、光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)及應(yīng)用前景五、結(jié)束語目錄一、IT 技術(shù)的最新發(fā)展一、IT 技術(shù)的最新發(fā)展一、IT 技術(shù)的最新發(fā)展1、IT 技術(shù)發(fā)展的十五年周期定律 IT 技術(shù)每 15 年有一次重大變革與創(chuàng)新主要特點： (1)以PC為標(biāo)志的個人計算機廣泛應(yīng)用的時代: 上世紀(jì)80年代初至90年代中為鼎盛時期 (2)以WWW互連網(wǎng)為標(biāo)志的網(wǎng)絡(luò)普及的時代: 上世紀(jì)90年代中至本世紀(jì)初為廣泛應(yīng)用時期 (3)以物聯(lián)網(wǎng)為標(biāo)志IT技術(shù)發(fā)展的新時代 The Internet of things

2、 : 2010年-物聯(lián)網(wǎng)元年, 世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮 1、IT 技術(shù)發(fā)展的十五年周期定律 IT 技術(shù)每 15 2、物聯(lián)網(wǎng)的概念通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互連網(wǎng)連接起來,進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò) 物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,兩大特點: 第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò) 第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通訊 物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of things）的定義 ：2、物聯(lián)網(wǎng)的概念通過射頻識別

3、（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)感知傳輸智能處理物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)感知傳輸智能處理3、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展背景與智慧地球物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的。過去在中國，物聯(lián)網(wǎng)被稱之為傳感網(wǎng) 1999年，在美國召開的移動計算和網(wǎng)絡(luò)國際會議提出了，“傳感網(wǎng)是下一個世紀(jì)人類面臨的又一個發(fā)展機遇”2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念2009年月日，首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”這一概念，建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展背景：3、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展背景與

4、智慧地球物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出智慧地球的提出： 智慧地球的提出 在所有基礎(chǔ)建設(shè)中，植入“智慧”的理念，形成智慧的地球, 不僅能在短期內(nèi)有力的刺激經(jīng)濟、促進就業(yè)，而且能在短時間內(nèi)打造一個成熟的智慧基礎(chǔ)設(shè)施平臺 IT 技術(shù)的發(fā)展 產(chǎn)業(yè)下一階段的任務(wù)是把新一代技術(shù)充分運用在各行各業(yè)之中，具體地說，就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，并且被普遍連接，形成物聯(lián)網(wǎng) 3、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展背景與智慧地球智慧地球的提出： 智慧地球的提出 IT 技術(shù)的發(fā)展3、物 預(yù)測發(fā)展的四個階段 2010年之前RFID被廣泛應(yīng)用于物流、零售和制藥領(lǐng)域，20102

5、015年物體互聯(lián)，20152020年物體進入半智能化，2020年之后物體進入全智能化 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié) 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈可以細分為標(biāo)識、感知、處理和信息傳送四個環(huán)節(jié), 每個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)分別為RFID、傳感器、智能芯片和電信運營商的無線傳輸網(wǎng)絡(luò)4、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和發(fā)展階段 預(yù)測發(fā)展的四個階段 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)4、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)物聯(lián)網(wǎng)的用途在這個整合的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，存在能力超級強大的中心計算機群，能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施實施實時的管理和控制，在此基礎(chǔ)上，人類可以以更加精細和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，達到“智慧”狀態(tài)，提高資源利用率和生產(chǎn)力水平，改善人與自然間的關(guān)系 物聯(lián)網(wǎng)的作用物聯(lián)

6、網(wǎng)把新一代IT技術(shù)充分運用在各行各業(yè)之中，具體地說，就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來，實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合 4、物聯(lián)網(wǎng)的作用與用途物聯(lián)網(wǎng)的用途 物聯(lián)網(wǎng)的作用4、物聯(lián)網(wǎng)的作用與用途 物聯(lián)網(wǎng)開展的三個步驟對物體屬性進行標(biāo)識，屬性包括靜態(tài)和動態(tài)的屬性，靜態(tài)屬性可以直接存儲在標(biāo)簽中，動態(tài)屬性需要先由傳感器實時探測 需要識別設(shè)備完成對物體屬性的讀取，并將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式 將物體的信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行模ㄌ幚碇行目赡苁欠植际降模缂依锏碾娔X或者手機，也可能是集中式的，如中

7、國移動的IDC），由處理中心完成物體通信的相關(guān)計算 4、物聯(lián)網(wǎng)的開展步驟 物聯(lián)網(wǎng)開展的三個步驟4、物聯(lián)網(wǎng)的開展步驟5. 國內(nèi)外發(fā)展概況美國：將“智慧地球”確立為其科技創(chuàng)新的兩大主攻方向之一，大力投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施項目的建設(shè)，目前已啟動100多億美元的智能電網(wǎng)研究、建設(shè)歐洲：2009年5月，歐洲主要國家的代表在布魯塞爾舉行物聯(lián)網(wǎng)的專題討論會,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展被納入新的14點行動計劃韓國：通過了物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建基本規(guī)劃，提出到2012年構(gòu)建世界上最先進的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施日本：提出了I-Japan戰(zhàn)略（物聯(lián)網(wǎng)國家戰(zhàn)略），在2010年將日本建成一個可連接的4a（any time，any where

8、，anything ，anyone）網(wǎng)絡(luò)。5. 國內(nèi)外發(fā)展概況美國：將“智慧地球”確立為其科技創(chuàng)新的5. 國內(nèi)外發(fā)展概況2009年8月，溫家寶總理提出在無錫建中國的傳感網(wǎng)中心（“感知中國”）2009年11月，溫總理讓科技引領(lǐng)中國可持續(xù)發(fā)展著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)2010年3月，政府工作報告大力培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應(yīng)用中國工程院成立了物聯(lián)網(wǎng)在節(jié)能環(huán)保、電力、交通等領(lǐng)域應(yīng)用研究的多個課題組5. 國內(nèi)外發(fā)展概況2009年8月，溫家寶總理提出在無錫建5. 國內(nèi)外發(fā)展概況上海：將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展作為下一步發(fā)展的重點，投8億元在嘉定建立上海物聯(lián)網(wǎng)中心，以形成規(guī)模應(yīng)用示范北京：由中關(guān)村4

9、0多家企業(yè)共同發(fā)起組建的中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，將推動建設(shè)1012項標(biāo)志性示范應(yīng)用工程，培育行業(yè)龍頭企業(yè)無錫：在中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心建立“感知中國”中心，江蘇省科技廳正積極推進“感知中國”中心示范區(qū)科技創(chuàng)新平臺建設(shè)廣東：成立RFID標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會，加緊RFID標(biāo)準(zhǔn)攻關(guān)，力爭使廣東版RFID標(biāo)準(zhǔn)成為國家標(biāo)準(zhǔn)，搶占未來物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高地。5. 國內(nèi)外發(fā)展概況上海：將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展作為下一步發(fā)展的感知工業(yè)感知安保感知交通感知環(huán)保感知園區(qū)感知醫(yī)療感知電力感知物流感知農(nóng)業(yè)無錫市推出九大行業(yè)應(yīng)用示范工程感知工業(yè)無錫市推出九大行業(yè)應(yīng)用示范工程6. 現(xiàn)存在的主要問題物聯(lián)網(wǎng)：基礎(chǔ)設(shè)施落后I

10、T技術(shù)：整體水平差距很大傳感器：技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化方面都不能滿足需求核心技術(shù)：缺乏具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)6. 現(xiàn)存在的主要問題物聯(lián)網(wǎng)：基礎(chǔ)設(shè)施落后二、工業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)的重要領(lǐng)域二、工業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)的重要領(lǐng)域 工業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。具有環(huán)境感知能力的各類終端、基于泛在技術(shù)的計算模式、移動通信等不斷融入到工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，可大幅提高制造效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本和資源消耗，將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能工業(yè)的新階段 1、物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)應(yīng)用 工業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。具有環(huán)境感知能力的各類 制造業(yè)供應(yīng)鏈管理: 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于企業(yè)原材料采購、庫存、銷售等領(lǐng)域，通過完善和優(yōu)化供應(yīng)鏈管理體系，提高了供應(yīng)鏈效率，降

11、低了成本。空中客車（Airbus）通過在供應(yīng)鏈體系中應(yīng)用傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建了全球制造業(yè)中規(guī)模最大、效率最高的供應(yīng)鏈體系 2、物聯(lián)網(wǎng)的供應(yīng)鏈應(yīng)用 制造業(yè)供應(yīng)鏈管理: 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于企業(yè)原材料采 生產(chǎn)過程工藝優(yōu)化: 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用提高了生產(chǎn)線過程檢測、實時參數(shù)采集、生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控、材料消耗監(jiān)測的能力和水平。生產(chǎn)過程的智能監(jiān)控、智能控制、智能診斷、智能決策、智能維護水平不斷提高。鋼鐵企業(yè)應(yīng)用各種傳感器和通信網(wǎng)絡(luò)，在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)對加工產(chǎn)品的寬度、厚度、溫度的實時監(jiān)控，從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化了生產(chǎn)流程 3、物聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)過程應(yīng)用 生產(chǎn)過程工藝優(yōu)化: 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用 產(chǎn)品設(shè)備監(jiān)控管理: 各種傳感技術(shù)與制

12、造技術(shù)融合，實現(xiàn)了對產(chǎn)品設(shè)備操作使用記錄、設(shè)備故障診斷的遠程監(jiān)控。GE Oil&Gas集團在全球建立了13個面向不同產(chǎn)品的i-Center，通過傳感器和網(wǎng)絡(luò)對設(shè)備進行在線監(jiān)測和實時監(jiān)控，并提供設(shè)備維護和故障診斷的解決方案 4、物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備管理應(yīng)用 產(chǎn)品設(shè)備監(jiān)控管理: 各種傳感技術(shù)與制造技術(shù)融合 環(huán)保監(jiān)測及能源管理: 物聯(lián)網(wǎng)與環(huán)保設(shè)備的融合實現(xiàn)了對工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種污染源及污染治理各環(huán)節(jié)關(guān)鍵指標(biāo)的實時監(jiān)控。在重點排污企業(yè)排污口安裝無線傳感設(shè)備，不僅可以實時監(jiān)測企業(yè)排污數(shù)據(jù)，而且可以遠程關(guān)閉排污口，防止突發(fā)性環(huán)境污染事故的發(fā)生。電信運營商已開始推廣基于物聯(lián)網(wǎng)的污染治理實時監(jiān)測解決方案 5、物

13、聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保與能源管理應(yīng)用 環(huán)保監(jiān)測及能源管理: 物聯(lián)網(wǎng)與環(huán)保設(shè)備的融合實 工業(yè)安全生產(chǎn)管理: 把感應(yīng)器嵌入和裝備到礦山設(shè)備、油氣管道、礦工設(shè)備中，可以感知危險環(huán)境中工作人員、設(shè)備機器、周邊環(huán)境等方面的安全狀態(tài)信息，將現(xiàn)有分散、獨立、單一的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管平臺提升為系統(tǒng)、開放、多元的綜合網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管平臺，實現(xiàn)實時感知、準(zhǔn)確辨識、快捷響應(yīng)、有效控制 6、物聯(lián)網(wǎng)的安全生產(chǎn)管理應(yīng)用 工業(yè)安全生產(chǎn)管理: 把感應(yīng)器嵌入和裝備到礦山設(shè)二、光纖傳感的優(yōu)勢與創(chuàng)新二、光纖傳感的優(yōu)勢與創(chuàng)新光纖光柵技術(shù)柵距d：反射波長l1入射光透射光柵距d+Dd：反射波長l2 光纖光柵是一種選擇性通光的光學(xué)敏感元件 隨著柵距的變化，反射光波長發(fā)

14、生相應(yīng)的變化反射光光纖光柵技術(shù)柵距d：反射波長l1入射光透射光柵距d+Dd：反非電傳感，本質(zhì)安全無電傳輸，抗電磁干擾一纖多點，動態(tài)多場：分布式、組網(wǎng)測量柔性安裝，形成智能材料尺寸小、重量輕，減輕測量系統(tǒng)的重量壽命長: 壽命 20 年以上光纖傳感探頭 利用光敏元件或材料，將被測參量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)光信號的新一代傳感技術(shù) 典型光纖傳感 光纖陀螺 光纖光柵傳感信號處理被測參量1、光纖傳感技術(shù)及特點非電傳感，本質(zhì)安全光纖傳感探頭 利用光敏元件或材料，將被測 20世紀(jì)末，光纖傳感檢測技術(shù)開始應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)的安全監(jiān)測，表現(xiàn)出多方面的優(yōu)勢 近兩年，國內(nèi)外的學(xué)者在不斷探索將光纖傳感技術(shù)用于機械裝備動態(tài)檢測的問題 武

15、漢理工大學(xué)利用光纖光柵傳感檢測技術(shù)，已對重大裝備監(jiān)測和診斷進行理論和工程應(yīng)用的研究，具有開展本項目研究的基礎(chǔ)和條件2、光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用 20世紀(jì)末，光纖傳感檢測技術(shù)開始應(yīng)用于工程 我國大型工程、石化和電力等眾多行業(yè)中，傳統(tǒng)監(jiān)測手段不足以滿足需求，急需如光纖傳感這類先進可靠的長期安全監(jiān)測技術(shù)與產(chǎn)品各類油氣罐幾十萬座大中型橋梁38萬余座，40超過25年各類大型隧道7000余個僅國有重點煤礦掘進超過500萬米各類水電大壩超過8萬座高壓輸變電線路數(shù)萬公里大型機械的安全監(jiān)測2-1、光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用：國內(nèi)需求 我國大型工程、石化和電力等眾多行業(yè)中，傳統(tǒng)監(jiān)測手段不足缺乏實時在線長期安全監(jiān)測技術(shù)手段，我國

16、大型土木工程各類重大事故頻頻發(fā)生遼寧盤錦田莊臺大橋湖南鳳凰橋（2007年8月）2-2、光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用：土木工程缺乏實時在線長期安全監(jiān)測技術(shù)手段，我國大型土木工程各類重大缺乏易燃易爆、高電壓領(lǐng)域可靠安全監(jiān)測技術(shù)手段，石化行業(yè)重大事故時有發(fā)生2-3、光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用：石化行業(yè)缺乏易燃易爆、高電壓領(lǐng)域可靠安全監(jiān)測技術(shù)手段，石化行業(yè)重大我國電力行業(yè)各類重大事故影響很大2-4 光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用：電力工業(yè)我國電力行業(yè)各類重大事故影響很大2-4 光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用：傳統(tǒng)的催化燃燒式或電化學(xué)式傳感器，壽命短、精度低、穩(wěn)定性差、調(diào)校困難煤礦瓦斯氣體與瓦斯突出監(jiān)測2-5 光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用：煤礦礦井密閉巷

17、道分布式監(jiān)控技術(shù)解調(diào)儀CH4檢測儀CO檢測儀監(jiān)控計算機CO探頭CH4探頭監(jiān)控室井筒密閉巷道煤層傳統(tǒng)的催化燃燒式或電化學(xué)式傳感器，壽命短、精度低、穩(wěn)定性差、住宅小區(qū)、機場、鐵路等事故頻發(fā)：光纖光柵智能定址周界入侵自適應(yīng)報警系統(tǒng)是新一代的安防系統(tǒng) 2-6、光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用：周界檢測安防集控平臺 以太網(wǎng)交換機光纖傳感智能數(shù)據(jù)處理器光纖傳感智能數(shù)據(jù)處理器園區(qū)無源光纖網(wǎng)絡(luò)園區(qū)無源光纖網(wǎng)絡(luò)光柵震動光纜光柵震動光纜光柵震動光纜光柵震動光纜住宅小區(qū)、機場、鐵路等事故頻發(fā)：光纖光柵智能定址周界入侵自23、光纖傳感在航空發(fā)動機監(jiān)測中的應(yīng)用在航空發(fā)動機監(jiān)測與診斷方面應(yīng)用的優(yōu)勢與創(chuàng)新結(jié)構(gòu)復(fù)雜：機、電、液綜合狀態(tài)復(fù)雜

18、：多維、動態(tài)、非線性工況復(fù)雜：高溫、高速、高壓 航空發(fā)動機是飛機的“心臟”，是“制造業(yè)皇冠上的一顆明珠”。具有的特點是： 航空發(fā)動機多參數(shù)分布式在線動態(tài)監(jiān)測一直是世界各國研究的難點和熱點（世界性難題），它對保障航空發(fā)動機的運行安全性，增強航空發(fā)動機研制的支撐平臺，都具有重要的意義3、光纖傳感在航空發(fā)動機監(jiān)測中的應(yīng)用在航空發(fā)動機監(jiān)測與診斷方 沈陽航空發(fā)動機設(shè)計研究所是我國航空發(fā)動機研制的主要基地。我們通過長期的合作，在機匣應(yīng)力分布和振動檢測、主軸軸向力檢測已經(jīng)展開實驗研究 航空發(fā)動機多點多參數(shù)在線動態(tài)監(jiān)測的主要技術(shù)難點是：由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、緊湊，傳感器布置、安裝困難對于高速、高溫、高壓的工況環(huán)境，傳

19、感器難以適應(yīng)多點多參數(shù)在線檢測還需技術(shù)攻關(guān)分布傳感數(shù)據(jù)的傳輸困難3、光纖傳感在航空發(fā)動機監(jiān)測中的應(yīng)用 沈陽航空發(fā)動機設(shè)計研究所是我國航空發(fā)動機研制的主 在港口裝備監(jiān)測與診斷方面的應(yīng)用工作環(huán)境惡劣長期連續(xù)、重載作業(yè)結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中和疲勞損傷突出 港口裝卸裝備是現(xiàn)代化港口的關(guān)鍵設(shè)備，具有的特點是： 根據(jù)調(diào)查，我國目前對港機裝備運行狀態(tài)監(jiān)測還缺乏技術(shù)手段，使其結(jié)構(gòu)故障隱患不能及時判斷和處理。港機裝備的安全事故，往往會造成人員傷亡和極大的經(jīng)濟損失 4、光纖傳感在港口裝備監(jiān)測中的應(yīng)用 在港口裝備監(jiān)測與診斷方面的應(yīng)用工作環(huán)境惡劣 港口裝卸 我們與上海港、秦皇島煤炭專用碼頭等大型港口企業(yè)有長期的合作，主要開展基

20、于光纖分布傳感檢測的港口機械在線動態(tài)監(jiān)測，取得了良好的效益和聲譽 港口裝備多點多參數(shù)在線動態(tài)監(jiān)測的主要技術(shù)難點是：測點多、傳感器安裝布置困難多測點布置規(guī)劃多點多參數(shù)傳感數(shù)據(jù)長距離傳輸傳感器檢測的長期穩(wěn)定性和可靠性4、光纖傳感在港口裝備監(jiān)測中的難點 我們與上海港、秦皇島煤炭專用碼頭等大型港口企業(yè)有 在大型風(fēng)力發(fā)電裝備監(jiān)測與診斷方面應(yīng)用的優(yōu)勢與創(chuàng)新工作在野外長期連續(xù)運轉(zhuǎn)風(fēng)扇葉片大，風(fēng)力載荷變化復(fù)雜 風(fēng)力發(fā)電是利用清潔能源的關(guān)鍵設(shè)備，具有的特點是： 根據(jù)調(diào)查，我國目前對風(fēng)力發(fā)電機組運行狀態(tài)長時在線監(jiān)測還沒有有效的技術(shù)手段及應(yīng)用。由于是在野外環(huán)境下，其維護修理費用十分驚人，且周期長。 5、光纖傳感在風(fēng)

21、力發(fā)電監(jiān)測中的應(yīng)用 在大型風(fēng)力發(fā)電裝備監(jiān)測與診斷方面應(yīng)用的優(yōu)勢與創(chuàng)新工作在野外風(fēng)力發(fā)電機組長期在線動態(tài)監(jiān)測的主要技術(shù)難點是：傳感器布置安裝困難，尤其是在風(fēng)扇葉片上的安裝在野外環(huán)境下，傳感器的適應(yīng)性和性能長期穩(wěn)定性監(jiān)測信息遠距離傳輸 目前，我國電力部門對風(fēng)力發(fā)電機組長期在線監(jiān)測的需求十分迫切，這已經(jīng)成為我國風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個瓶頸，急切需要相關(guān)的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用 8、光纖傳感在風(fēng)力發(fā)電監(jiān)測中的難點風(fēng)力發(fā)電機組長期在線動態(tài)監(jiān)測的主要技術(shù)難點是： 目在大型數(shù)控機床監(jiān)測與診斷方面應(yīng)用的優(yōu)勢與創(chuàng)新 大型機床是國家的戰(zhàn)略性和基礎(chǔ)性裝備，是國家重點發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)品。各工業(yè)發(fā)達國家都在積極研究和推進高精度、高

22、效率、低功耗的高檔大型機床 我國高檔數(shù)控機床一直是制造業(yè)發(fā)展的一個瓶頸，是國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(20062020年)確定的16個重大專項之一。加工過程的在線監(jiān)控是提高加工精度和效率的有效手段 6、光纖傳感在數(shù)控裝備監(jiān)測中的應(yīng)用在大型數(shù)控機床監(jiān)測與診斷方面應(yīng)用的優(yōu)勢與創(chuàng)新 大型機床目前，我國大型數(shù)控機床的監(jiān)測現(xiàn)狀及存在的問題：側(cè)重于溫度和振動的測量與分析采用的監(jiān)測手段主要是各種電類傳感檢測技術(shù)，易于受干擾影響變形測量技術(shù)難以滿足高檔機床的精度調(diào)控要求缺乏刀具在線監(jiān)測技術(shù) 現(xiàn)在，我們與華中數(shù)控等多家企業(yè)合作，正在積極開展高檔數(shù)控機床變形的分布在線監(jiān)測與控制方面的研究，尤其是刀具在線監(jiān)測

23、技術(shù)的開發(fā)已在進行實驗研究6、光纖傳感在數(shù)控裝備監(jiān)測中的問題目前，我國大型數(shù)控機床的監(jiān)測現(xiàn)狀及存在的問題： 現(xiàn)目的： 通過光纖傳感裝置和傳感網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對機械裝備運行狀態(tài)進行實時、動態(tài)、分布的監(jiān)測和診斷，使人們能夠隨時隨地的了解、掌握、管理和控制重大裝備的狀態(tài)信息，真正使這些裝備達到一種“智慧”狀態(tài)。7、光纖傳感在裝備監(jiān)測中的目的與創(chuàng)新目的： 7、光纖傳感在裝備監(jiān)測中的目的與創(chuàng)新三、光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)及應(yīng)用前景三、光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)及應(yīng)用前景三、光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)及應(yīng)用前景（1）光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)的概念 以某種可嵌入被檢測區(qū)域和結(jié)構(gòu)的基于光纖傳感的智能部件或設(shè)備為互聯(lián)對象，該部件或設(shè)備可以實現(xiàn)對被檢測區(qū)域狀態(tài)的感

24、知、識別、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理及傳輸，設(shè)備間以有線或無線的方式組成本地網(wǎng)絡(luò)，并能接入互聯(lián)網(wǎng) 三、光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)及應(yīng)用前景（1）光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)的概念 三、光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)及應(yīng)用前景（2）光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)模型（2）智能節(jié)點高速局域網(wǎng)模型：通過嵌入式智能終端以高速局域網(wǎng)方式組網(wǎng)，并聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)（1）智能節(jié)點無線自組網(wǎng)模型：通過嵌入式智能終端以無線自組織網(wǎng)絡(luò)的形式進行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，并通過無線網(wǎng)關(guān)接入互聯(lián)網(wǎng)三、光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)及應(yīng)用前景（2）光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)模型（2）智三、光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)及應(yīng)用前景（3）光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)三、光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)及應(yīng)用前景（3）光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的層次結(jié)(4)、基于光纖傳感的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)

25、鍵技術(shù)光纖傳感技術(shù) 智能建筑周界安防 石油石化隧道交通 高速鐵路防災(zāi)系統(tǒng) 大型水利工程 大型設(shè)備煤礦 4光纖傳感網(wǎng)解決方案大型橋梁邊坡 共性關(guān)鍵工藝與技術(shù)56123(4)、基于光纖傳感的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)光纖傳感技術(shù) 智能建筑石三、光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)及應(yīng)用前景在國內(nèi)最大光纖傳感器生產(chǎn)商武漢理工光科股份有限公司產(chǎn)業(yè)化 2006-2008年： 銷售收入： 6972 萬元 新增利潤 ：2788.8萬元 新增稅收 ：1185.24萬元（5）光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景光線傳感器的產(chǎn)業(yè)前景三、光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)及應(yīng)用前景在國內(nèi)最大光纖傳感器生產(chǎn)商武(6)、工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)工程模型實驗驗證傳感器的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化 (6)、工

26、業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)工程模型實驗驗證典型光纖光柵傳感器典型光纖光柵傳感器其他典型光纖傳感器其他典型光纖傳感器設(shè)計物聯(lián)網(wǎng)智能家電產(chǎn)品 : 在原有家電產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,進一步增強網(wǎng)絡(luò)功能和智能功能,使每一臺家電產(chǎn)品具備物聯(lián)網(wǎng)功能搭建物聯(lián)網(wǎng)智能家電設(shè)計和演示平臺: 對內(nèi)形成一個基于光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)的智能設(shè)計平臺,以提高設(shè)計水平和能力;對外,夠建一個基于光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)的演示平臺,以獲取用戶的實時評價和反饋信息在家電領(lǐng)域應(yīng)用的前景三、光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)及應(yīng)用前景設(shè)計物聯(lián)網(wǎng)智能家電產(chǎn)品 : 在原有家電產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,進一步增通過光纖傳感物聯(lián)網(wǎng),可實現(xiàn)對家用各類家電的智能控制通過光纖傳感物聯(lián)網(wǎng),可實現(xiàn)對家庭環(huán)境的舒服度和安全的

27、智能控制通過光纖傳感物聯(lián)網(wǎng),可實現(xiàn)對家庭護理和人員健康的智能控制在智能家居應(yīng)用的前景三、光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)及應(yīng)用前景通過光纖傳感物聯(lián)網(wǎng),可實現(xiàn)對家用各類家電的智能控制在智能家居三、光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)及應(yīng)用前景在世界最大煤炭輸出港秦皇島港應(yīng)用，將關(guān)鍵裝備翻車機整機停車檢修時間可縮短為原來的20%，每年的經(jīng)濟效益增加量可達3000余萬元在國內(nèi)最大港口上海港應(yīng)用，可使岸橋式起重機月檢修次數(shù)由 4 次減少為 1 次，并降低了設(shè)備點檢難度，提高了設(shè)備的使用效率和生產(chǎn)效率，相當(dāng)于增加了3萬TEU/年臺的貨物吞吐量。按每個TEU收入400元計算，增加產(chǎn)值總額達400萬元/年在國內(nèi)最大浮吊中交第四航務(wù)工程局（奮進號）

28、浮吊上應(yīng)用，可實現(xiàn)起重結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測和安全評估在港口裝備領(lǐng)域應(yīng)用的前景三、光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)及應(yīng)用前景在世界最大煤炭輸出港秦皇島港三、光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)及應(yīng)用前景 我國航空發(fā)動機的研制水平比較發(fā)達國家還存在一定的差距，盡快地減小這種差距，有利于我國的國防建設(shè)和提升國家的綜合實力 我國大飛機的立項建設(shè)、新型戰(zhàn)斗機的開發(fā)都離不開航空發(fā)動機。這些飛行器的安全運行必須具備有效地在線監(jiān)測技術(shù)和手段。因此，大飛機等項目的建設(shè)為本項目的應(yīng)用提供了廣闊的前景在航空發(fā)動機領(lǐng)域應(yīng)用的前景三、光纖傳感物聯(lián)網(wǎng)及應(yīng)用前景 我國航空發(fā)動機的研制水平比在風(fēng)電機組領(lǐng)域應(yīng)用的前景 2008 年我國新增風(fēng)力發(fā)電機組 5130 多臺，裝機容量達6.24GW。2008 年與2007年相比累計裝機增長率為106%。因此，本項目在風(fēng)電機組安全檢測與故障診斷方面應(yīng)用的社會和經(jīng)濟效益將十分顯著在大型數(shù)控機床領(lǐng)域應(yīng)用的前景 2008 年我國機床總銷售額達到194億美元，連續(xù)4年在規(guī)模和產(chǎn)值上成為世界第三大機床生產(chǎn)國。然而，高檔機床的核心技術(shù)還未掌