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中科院褚君浩院士:物聯(lián)網與傳感器的發(fā)展

2012-08-14 10:32:45   作者:   來源:賽迪網    評論:0  點擊:



  因為太陽光是有光譜組成,所以我們要得到一些數據,比如說陽光它的閃爍是隨波長而變的,比如3.8微米以上,300度的目標輻射就比太陽光閃爍要厲害。而小于3.8微米以下,太陽光的閃爍比厲害。這些五數據要進行研究,就是提供給你信息判斷。同樣它的特波率,在不同的環(huán)境下,3.5微米到3.8微米也是不一樣的,這些數據也是可以提供給你進行分析。比如這個圖上看不到海上的東西,這個圖上可以看到海上的島焦等等。所以不同的波段進行不同的判斷,這些信息通過無線或者光纖傳過去,那么那邊就可以進行發(fā)表。所以傳感器對物聯(lián)網的建設是非常重要的。

  (圖)比如日本的3月11號海嘯,天空類似風的流動,到3月14號核爆炸,有人說是不是輔導的傳到上海了,通過分析沒有這樣的現象。

  另外的一個就是提高工作溫度,希望能夠提高到室溫下工作,那么效果會更方便一下,F在比較好的是,比如很多海島,也沒有人登陸,那么就可以把傳感器放到那兒,通過太陽能電磁,然后可以通過無線,報數據時實的傳輸過來。

  熱釋電探測器在空間領域的重要應用,還有地平儀,到底地球上鋪設出去多少,得到多少數據?尤其地球輻射收支是非常重要的,比如海洋上氣溫升高一度是怎么樣,變化是怎么樣的,跟地球輻射收支都有關系,這些數據都是分析地球上的氣候變化,尤其這些年氣候異常,可以通過這個進行分析是非常重要的。這些都是需要通過傳感器來來得到這些信息,得到了這些信息才能更好的分析。我們也可以用它進行不同成像,這是一種新的技術,還有一種是PVDF成像探測率比較好。

  另外就是甚長波碲鎘汞紅外焦,高功率THZ源和高探測率探測器,它對水特別靈敏,很容易探測水質的情況。它成像的規(guī)律可以用光學和電學的辦法產生。其有TRIYS比如說它可以穿過樹葉,也可以穿過人體,而且對人體沒有危害。這種光可以穿過人體,那么人穿衣服就像不穿衣服一樣,而且對人沒有損害。比如現在X光要檢查,是對人有影響的,但是TRIYS這個是對人體沒有影響的。這些數據可以通過光纖或者無線傳感傳過去,都是可以得到海量的信息的。THZ波段更多的是控制水質。,現在傳感器當然也可以用在天文、星系上。

  從紅外信息獲取里還有一個就是譜像,所以傳感器不僅可以德國圖象、像、還可以做譜像,比如把我這個臉拍下來,對我臉上的每一個點都可以做一個光譜,這樣的數據是三維的數據,兩維是XY數據,另外一個是光譜,那么數據量是不得了的。所以它不僅包括強度、波長、位相、偏振和識別,它的用戶很大,可以成像光譜。比如這個地區(qū),把它的光譜做出來,跟計算機里的油材料對照,人就可以跑到這個地方去看看有沒有油礦,如果這么大的面積沒有目標的找是非常難的。在新疆地區(qū)找到進金礦是這樣的,先成像光譜,如果覺得這個地方像,然后再把人派過去。再比如說農作物的農產,到底成熟沒有?到底是畝產一千斤還是1萬斤?遙感如果是綠色的,清的,光譜是這樣,如果是500斤畝產和1000斤畝產的,光譜是不一樣的,所以信息量和數據兩是非常大的。剛才鎢院士說我們現在正在走向一個大數據時代,大數據給我們帶來的又是挑戰(zhàn)又是機遇,實際情況就是這樣。我們得到的信息非常多,那么多的信息傳下來,但是好好的分析判斷是非常重要的,這里會衍生很多財富。

  現代傳感器技術包括各種各樣,比如有紅外、y射線、壓力、振動、電磁、化學、生物、單光子、X光等等,所有這些傳感器的信息都可以放到物聯(lián)網上,判斷,分析做出結論。這是當前非常重要的,將來發(fā)展物聯(lián)網非常重要的一方面。

  發(fā)展微小壓力傳感技術,采用高分辨能力的諧振式傳感器機理,采用納機電系統(tǒng)技術,研制對微觀質量、力或角動量等敏感的傳感器。舉一個例子,比如一個傳感器比如TNT分子,比如基于炸藥分子對特定熒光聚合物的熒光猝滅效應,通過檢測聚合物熒光的強度變化判斷被檢測樣品中是否有炸藥分子出現。如果說你這個包里帶有炸藥,你用瓶子裝好了,但是一定會有一些分子在外面,只要有幾個分子,那么它的靈敏度會有放大效應。所以一測試就知道里面是炸藥。

  中科院上海為系統(tǒng)所程建攻克題組,研制的熒光聚合物炸藥探測儀用于安全檢查,包括在世博會的應用,如果說這套東西是TNT,要研究不同的聚合物材料,不同的敏感度材料提供給我們物聯(lián)網里面的傳感器數據。所以整個將來會形成一個智慧空天地海一體化。我們現在的氣象預報為什么這么準,天上的眼睛在看,傳感器在上面看,我們現代的戰(zhàn)爭技術、信息技術,也是要借助這個。我們把物聯(lián)網的概念運用到智慧交通、智慧城市、智慧金融、智慧醫(yī)來、智慧水系統(tǒng),這里面有大量的工作可以做。所有的工作過程中傳感器是比較重要的。得到的信息以后,后面的信息工作更多,那么大量的數據,是各種技術,包括光通信和無線通信各種技術都在里面有非常大的發(fā)展。

  所以物聯(lián)網光點信息的各種傳感器、各類信息獲取、處理判斷、決策最后形成一個智慧地球,智慧地球、智慧周圍也是現在我們新興產業(yè)發(fā)展中非常重要的一個步驟。光纖通信過去90年非常熱門,后來不知道怎么樣給無線傳感比下去了,現在又回過來了。光纖通信和無線傳感都是物聯(lián)網整個大數據系統(tǒng)里面,一個是信息傳輸的功能還有其他很多,它本身也有很多其它的功能。所以我們在物聯(lián)網、傳感器,這個會議主題光纖通信大發(fā)展的時代,會在最后的這幾年里在我們國家、在整個世界上會發(fā)展起來。

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