光纤传感技术在智慧城市管网安全监测方面应用共27页
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电子科技大学科研成果介绍电子科技大学是中国科学院下设的全国重点大学,是我国信息产业和电子科技领域重要的人才培养基地之一。
电子科技大学在高科技领域内一直处于领先地位,其在科技创新方面所取得的成就令人瞩目。
在近些年的科研工作中,电子科技大学不断推陈出新,积极开展各种学科和专业的创新性实践活动,促进科技成果的转化和应用。
本文旨在介绍电子科技大学针对电子信息产业和其他重要领域所取得的一些研究成果。
一、纳电子学领域研究成果纳电子学是一种研究微小结构中电子、通讯和计算机科学交叉领域的学科。
在电子科技大学的研究中,纳电子学已经成为一项扮演重要角色的交叉性学科。
电子科技大学的研究人员开展了大量有关纳电子学的实验和理论研究,取得了一系列重要成果。
这些成果的突破为电子信息产业的发展提供了良好的宏观技术保障。
1.针对半导体器件物理特性建立的一系列模拟方法:该项研究成果是针对半导体器件的物理特性真实模拟技术的一项重要革新。
这几种方法均基于有限元法和有限差分法的原理,能够在二维或三维空间中,对半导体晶体管的整体特性(包括温度、电流和电压等)进行真实、准确地模拟,以便揭示半导体器件中存在的问题和瓶颈。
2.复合量子阱的原理、制备和特性研究该项研究成果是针对复合量子阱的制备特性进行深入研究,并利用它的优良特性研制高性能半导体器件的应用实例。
复合量子阱是一种用于半导体器件的材料,在应用中能显著提高电子移动和传递的效率,并能消耗更少的电能。
二、通信技术领域的相关研究成果通信技术是电子信息产业的重要领域之一,它涵盖了手机通信、互联网、广播电视、通信运营商等企业和机构。
电子科技大学在此领域也取得了不少的研究成果,为整个通信技术产业的发展和进步提供了先进的技术手段和技术支撑。
1.基于中继站与LDMs的多用户系统容量优化该项研究成果是针对通信技术在多用户收发时容易出现的干扰现象,提出了一种新的优化方法以规避扰乱,实现对多方通信的无缝流畅支持。
面向交通安全监测领域的光纤传感技术摘要:在我国,很多交通设施都建于20世纪七八十年代,急需维护和翻建,而25年以上交通设施的维护费用一般是新建交通设施维护费用的几倍,而使用30年的交通设施每平方米的维护费用是10年交通设施的4倍多。
频繁的交通设施垮塌事故在造成着巨大社会经济损失的同时,也影响着社会公众的心理。
因此,有必要对结构状态监测,评估及改进办法开展进一步的深入研究,并形成更加科学的监测方法、更加可靠的智能监测传感元件、更加智能化的安全监测系统,来弥补现有监测手段的单一性,状态评估对象的局限性,安全监测系统决策指导能力不足等缺点,从而避免突然性的交通设施垮塌事故给人民生命财产所带来的损失。
关键词:交通安全监测;光纤传感技术引言光纤传感技术最早的发展始于1977年,在接下来的发展的几十年间,伴随着光通信技术的发展,光纤传感技术得到了飞速的发展。
和传统的各类传感器相比,光纤传感器有一系列独特的优点,如灵敏度高、电绝缘性好、耐腐蚀、防爆、光路有可弯曲性,便于与计算机联接、结构简单、重量轻、体积小等。
由于这些优点,光纤传感技术的应用已经逐步从军事领域发展到了电力、石油、石化、交通和建筑等各个工业领域,在公共安全、国防、工农业安全生产、环保等重大安全监测领域有着重要应用。
随着技术不断更新发展,己出现一些能实用且可在接收现场测试的传感结构。
尤其是分布传感技术进行动态分布测试,可用于全光网络中,使其具有可“感知”光纤被损害的功能。
光纤传感技术在全光网络中的应用将会使全光网络更加安全可靠。
1光纤传感器的传感机理按传感机理,光纤传感器可分为功能型和非功能型传感器;按照被调制的光波参数不同,光纤传感器又分为:强度调制传感器、相位调制传感器、频率调制传感器、偏振调制传感器、波长调制等不同工作原理的光纤传感器。
随着光纤传感技术的不断发展,各种新型的光纤传感器层出不穷。
最新的一些技术进展包括光子晶体光纤传感器、聚合物光纤传感器、长周期光纤光栅传感器、光纤白光干涉传感器等。
光纤传感技术在电力行业安全监测中的应用摘要:光纤传感技术是20世纪70年代末兴起的一种先进的多学科交叉技术,不同于传统的传感技术,现已与光纤通信并驾齐驱,发展前景良好,具有的绝缘、体积小、重量轻、耐高温、抗电磁干扰、防腐蚀、灵敏度高、测量频带宽、传输损耗小等众多优异性能,且易于组成传感监测网络,先进的光纤传感器灵敏度比常规光电传感器高几个数量级,能够对应变、压力、温度、振动、声场、折射率、加速度、电压、气体等各种参数进行精确测量,监测的物理量多达70多种。
其工程化应用研究一直是国内专家学者研究的热点方向,在医学、生物、建筑工程等行业应用较多,在电力行业应用多呈点状现象,没有相关成熟的应用经验,在电力行业安全监测方面有广阔的推广应用空间。
关键词:光纤传感技术;电力行业;安全监测1国内外研究现状20世纪80年代,光纤传感技术就显示出广阔的应用前景,但当时真正投入实际应用的却不多,主要因为与传统的传感技术相比,光纤传感器的优势是本身的物性特性而不是功能特性。
20世纪90年代后期,光通信带动下得光子产业取得了巨大成功,光纤传感器呈现产业化发展。
在国际上,美国、英国、加拿大等西方发达国家以及亚洲日本、韩国利用其技术和资金优势,在光纤传感技术领域处于领先地位,主要研究机构有:美国海军实验室(NRL)、国家航空管理局(NASA)的大实验室(LargerresearchLab)、BlueRoadResearch公司、MieronOptics公司、英国的Eity大学、Kent大学、SmartFibers公司,加拿大PhotonicsReseareh公司以及韩国的国家光子研究中心等。
研究应用领域主要集中在医学和生物、化学和环境、军事和智能结构等。
在国内,传感理论研究方面以清华大学、中科院半导体所、吉林大学、上海光机所等为代表,对光纤的成栅机理、光敏性、光波传输规律等问题进行了深入研究。
在工程应用方面,哈尔滨工业大学、香港理工大学、上海紫栅公司已经完成了将光纤光栅传感系统用于呼兰河、青马、卢浦等桥梁的结构监测;清华大学、武汉理工大学、西安石油大学、北京邮电大学、燕山大学等单位也开展了将光纤光栅用于压力、温度、电流、电压、液位等参量的传感应用研究,取得了许多阶段性成果。
通信科技实现全球互联互通方案第一章:概述 (2)1.1 全球互联互通的意义 (2)1.2 通信科技发展现状 (3)第二章:卫星通信技术 (3)2.1 卫星通信概述 (3)2.2 卫星通信系统组成 (4)2.3 卫星通信技术发展趋势 (4)第三章:光纤通信技术 (4)3.1 光纤通信概述 (5)3.2 光纤通信系统组成 (5)3.3 光纤通信技术发展趋势 (5)第四章:移动通信技术 (6)4.1 移动通信概述 (6)4.2 移动通信系统组成 (6)4.3 移动通信技术发展趋势 (6)第五章:网络技术 (7)5.1 网络技术概述 (7)5.2 网络协议与标准 (7)5.3 网络技术发展趋势 (7)第六章:物联网技术 (8)6.1 物联网概述 (8)6.2 物联网体系结构 (8)6.2.1 感知层 (8)6.2.2 网络层 (8)6.2.3 应用层 (8)6.3 物联网技术发展趋势 (8)6.3.1 传感器技术 (9)6.3.2 网络技术 (9)6.3.3 数据处理与分析技术 (9)6.3.4 安全技术 (9)6.3.5 应用创新 (9)第七章:信息安全与隐私保护 (9)7.1 信息安全概述 (9)7.2 隐私保护技术 (9)7.3 信息安全与隐私保护发展趋势 (10)第八章:5G与未来通信技术 (10)8.1 5G技术概述 (10)8.2 5G关键技术与应用 (10)8.2.1 关键技术 (11)8.2.2 应用场景 (11)8.3 未来通信技术展望 (11)第九章:全球互联互通政策与法规 (12)9.1 国际政策与法规 (12)9.1.1 国际电信联盟(ITU)政策与法规 (12)9.1.2 世界贸易组织(WTO)政策与法规 (12)9.1.3 区域性政策与法规 (12)9.2 国内政策与法规 (12)9.2.1 电信政策与法规 (12)9.2.2 互联网政策与法规 (13)9.2.3 跨境电商政策与法规 (13)9.3 政策与法规发展趋势 (13)9.3.1 国际合作加强 (13)9.3.2 技术创新引领政策制定 (13)9.3.3 注重网络安全与隐私保护 (13)第十章:全球互联互通实施方案 (13)10.1 实施策略与步骤 (13)10.1.1 制定全球互联互通规划 (13)10.1.2 政策法规支持 (13)10.1.3 技术研发与创新 (14)10.2 关键技术与应用 (14)10.2.1 高速传输技术 (14)10.2.2 网络切片技术 (14)10.2.3 边缘计算技术 (14)10.3 实施效果与评价 (14)10.3.1 实施效果 (14)10.3.2 评价方法 (14)第一章:概述1.1 全球互联互通的意义在全球化的浪潮中,全球互联互通已成为推动各国经济发展、增进国际友谊、促进文化交融的重要手段。
光电传感器技术在安全监测中的应用随着科技的飞速发展,光电传感技术在我们生活中的应用越来越广泛。
可以说,这种技术已经深深地渗透进了各个领域,给我们带来了极大的便利和安全保障。
特别是在安全监测领域,光电传感技术更是发挥了重要的作用,保障了我们的生命财产安全。
一、光电传感技术的原理光电传感技术是通过光电自动控制技术,在各种物质或环境发生作用变化时,利用传感器将这种变化转换为光、电信号,并进行处理、分析和判断,最终得到我们想要的结果。
光电传感器是其中的核心部件,它通过光电效应将模拟量转换为数字量,将物体或环境的信息进行收集和传递。
二、光电传感技术在安全领域的应用光电传感技术在安全领域的应用范围非常广泛。
在消防设备中,光电传感器可以探测烟雾、火焰等各种危险物质以及有害气体;在工业生产领域中,光电传感器可以监测设备的状态,识别生产物料、成品和油液水的水位和流量;在道路交通中,光电传感技术也可以用于红绿灯、交通信号灯以及安全气囊等装置的控制。
三、车辆安全监测中的光电传感技术应用在车辆领域,光电传感技术更是被广泛应用。
我们常见的车载雷达、控制制动系统、监测引擎等都是离不开光电传感器的。
在车辆安全监测系统中,利用光电传感技术可以实现对车辆各种情况的监测,例如:1. 液压刹车系统光电传感器可以识别挡位的状态,一旦驾驶员踩下了刹车,光电传感器就会立即检测到并实现刹车的控制。
2. 监测轮胎胎压轮胎胎压异常会影响行车,光电传感技术可以实时监测车辆轮胎的胎压,并在胎压异常时发出警报。
3. 监控车速光电传感器可以捕捉车轮的转速,根据车轮的转速变化来推算车辆的行驶速度。
这个方法实时性高,准确性较高。
4. 监测车身高度利用光电传感技术可以探测车身的高度,如果超载,传感器就会发出警报提示驾驶员减少载重。
四、总结光电传感技术在安全监测中的应用已经成为了保障人们生命财产安全的重要措施。
未来随着科技进步的不断推进,光电传感技术在安全监测领域的应用必将更加广泛深入。
光纤传感技术在城市地铁工程监测中的应用近年来,随着城市的不断发展,地铁交通系统逐渐成为城市交通的主要组成部分。
然而,改善城市交通系统的同时,有效地监测地铁的安全也成为了工程建设中的重要问题。
在这种情况下,光纤传感技术成为了城市地铁工程监测的一种重要手段。
光纤传感技术,是将光纤作为信号传输的信息载体,利用传感器对光信号进行分析和解析,获取被测量的物理量,并实现远程监控和分析。
在城市地铁工程中,光纤传感技术可以用于地铁隧道的位移和温度变化监测。
首先,光纤传感技术在地铁隧道的位移监测中具有重要的应用价值。
由于地铁隧道是地下建筑,受到环境因素的影响较大,地质条件复杂,因此地铁隧道的移动问题一直是施工中的一大难点。
通过在地铁隧道内埋设光纤,在不同位置处安装传感器,可以实时获取隧道内部各个点的位移变化信息。
这样,就可以得到隧道不同区域的位移变化趋势,及时预测和控制可能发生的地质灾害和隧道变形,保证地铁隧道在施工和运营期间的安全性。
其次,光纤传感技术在地铁隧道温度变化监测中也有着较大的应用优势。
随着城市人口的增加,地铁越来越受到人们的青睐,因此地铁的使用量也不断上升。
但是,地铁使用过程中,由于列车运动、客流等因素的影响,地铁隧道内部往往会产生复杂的气流流动,导致地铁隧道内的气温波动较大。
光纤传感技术可以通过在光纤中嵌入压敏材料,采用光纤布拉格光栅传感技术,实现对地铁隧道内部温度的精确监测和数据传输。
这样,就可以及时控制地铁隧道的温度,并保证地铁在高温或低温环境下正常地运行。
综上所述,光纤传感技术作为一个新型的工程监测手段,在城市地铁工程监测中已经得到了广泛的应用。
通过在地铁隧道内安装光纤,对隧道的位移和温度变化进行实时监测,可以提前预测和控制地质灾害,保障地铁的正常运营,为城市交通发展提供有力的支持。
分布式光纤传感技术在城市综合管廊的应用随着城市的快速发展,城市综合管廊作为一种新型建筑结构得到了广泛的应用。
而为了更好地管理维护城市综合管廊的运营,对于其内部的环境参数、设备状态等信息的监测显得尤为重要。
传统的监测手段存在着诸多的缺陷,而分布式光纤传感技术则成为了具有广泛应用前景的一种新型技术。
分布式光纤传感技术是一种利用光纤本身作为传感器来实现各种参数监测的新型技术。
其原理是将一段光纤分成许多小段,通过激光的反射和折射来确定光纤内部的参数变化情况,从而实现对环境温度、拉伸力、压强等参数的监测。
该技术具有高精度、高灵敏度、无电磁干扰、长寿命等优点,因此被广泛应用于石油、化工、航天等领域。
在城市综合管廊的应用上,分布式光纤传感技术可以实现对管廊内部环境参数的实时监测,例如温度、湿度等。
同时,其还可以通过监测管廊结构的变化情况,实现管廊内部设备状态的实时监测,例如管道是否漏水、线路是否短路等。
通过这些数据的实时监测,可以及时发现管廊内部的问题,并对问题进行及时处理和修复,以保障管廊的正常运行和安全性。
在城市综合管廊应用领域,分布式光纤传感技术也存在着一些不足之处。
首先,分布式光纤传感技术需要进行埋设,所以在管廊建设之前就需要对其进行规划和设计,增加了建设成本。
其次,分布式光纤传感技术数据较多,需要进行大量的数据处理和分析,对于操作和维护人员的技术要求较高。
总的来说,分布式光纤传感技术在城市综合管廊应用领域具有广阔的前景和重要的意义。
通过对管廊内部环境和设备状态的实时监测,可以提高管廊的运行效率和安全性,为城市的可持续发展做出积极贡献。
但是,在实际的应用过程中还需要进一步的研究和探索,以完善其在城市综合管廊中的应用。
对于分布式光纤传感技术在城市综合管廊应用的研究,主要包括传感器的布置、数据采集和处理、安全性等方面。
首先,在布置传感器上,需要考虑管廊的结构和长短等因素。
由于分布式光纤传感技术是利用光纤本身作为传感器,因此在布置光纤的过程中需要注意光纤的曲率和拉伸情况,避免光信号受到干扰。