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中科院褚君浩院士物联网与传感器的发展

发布时间:2020-06-30 19:30:58 阅读: 来源:冰枕厂家

8月13日消息,中国科学院院士褚君浩在由内蒙古自治区党委政府、中国通信学会光通信委员会、中国光学学会纤维光学与集成光学专业委员会等共同主办的“2012国际光纤通信论坛”上以物联网与传感器为题做了主题演讲。

褚君浩:大家上午好!我跟大家交流一下物联网与传感器的发展。现在最热的概念是智慧地球,这是IBM在2008年提出的概念。智慧地球是什么呢?就是互联网加上物联网。物联网是把物品的系统性通过传感器得到的信息互相联系起来。比如我们现在每个人的身上要放一个心脏的传感器,如果说某一位先生他的心脏现在发生有不好的波出来,无线通讯把你的信号送到医疗中心,医疗中心进行分析,这个分析是机器的分析,然后做得出去判断。然后再有监测,马上派一个医生把药送到这个人这儿,告诉他把这个药吃下去,不吃下去可能会出问题。比如这样的设备放到某一个桥墩那儿,哪一个桥墩有问题,也可以通过物联网的传感分析。物体的信息是通过传感器传出来的,然后再进行智能化的设备管理,传感器所以非常重要,它实际上是代替了眼睛、皮肤,是把我们的感官延长了,而且非常灵敏及所以是虚拟的听觉系统、视觉系统和虚拟的感觉系统,然后到信息中心进行分析判断,判断以后再做出决策。所以这就产生了生产数据,生产数据从哪儿来?就是从传感器这儿得到。这样的概念也可以进一步的进行扩展,比如刚才这个例子是智慧医疗,我们也可以扩展到智慧能源,比如风能、太阳能和现在的火电能,是不是能够很协调的往里面进行分布?安排?智能电网。也可以扩展到设备,包括智慧的金融和保险。看看金融的泡沫吹大是不是要破了?可以提出警号。智慧交通现在很多城市已经在搞。所有这些就是敏感人,得到数据、传感是非常重要的一个方面。(图)这是西班牙的一次炸药爆炸事件,还有一次是东京的毒气爆炸,类似这种事件有传感器是可以报警的,如果有人带着一颗炸弹进来,传感器知道会报警,所以这样的事情会预防。这样的例子就是我们没有建立起物联网造成的不好的影响。(图)这是一个成功的例子,海湾战争的时候“空天地”一体化物联网的应用,就是物联网的概念。比如下面伊拉克行动部队,他们得到的信息就是通过无线传感,由指挥中心进行判断,所以信息的获取、传输、决策和判断是非常灵敏的,都可以非常清晰的得到。这是空、天、地物联网的应用成功的案例。物联网是和光电科学技术信息的获取十分相关。物联网通过各类信息获取进行处理、判断最后构成智慧地球、感知中国。下面对传感器的发展举一些例子:这是各类传感器,横坐标是波长,纵坐标是灵敏度。比如光子型红外探测器,我们国家在1987年汤定远院士开创并研究。红外光电传感器技术发展的若干方向:包括大规模高增益、多色、提高工作的温度、扩充波段、智能化。我们可以做成轴波和短波也可以做成1K×1K的,也可以做1024×1024的可以更好的成像。我们也可以做成长波红外的。天工一号上也用了我们的1500元长波红外。这个图像是汶川地震,我是不能照下来的,是美国的一颗卫星照下来的,当时我们的卫星没有在汶川上面,当时跟美国他们协调,是不是能够看看我们这个地震的情况,我们这边因为信号当时是没有的,请他们的锁眼卫星进行了探测,这个卫星是光学成像军事卫星,从这相上可以看到是200公里高照的,非常清晰。( 图)它这个图像是5月19号照的,我们在5月22号在飞机上照了这个相,两张相完全一致,但是我们飞机是高度2分米,他们卫星的高度是200多米,可见他们的技术是很先进的,我们还有很长的距离。所以第一次是大规模。第二个是多色。多所就是不同的波段,两个波段、三个波段,就有利于判断,得到了好分析,光通讯要传过去,传过去的信号要进行判断,所以需要多色。比如说一个期限是一个PMG波段图,另一个期限是另一个PMG波段图,第二个期限是第三个PMG波段的图,所以第一个、第二个,第三个波段就是有不同的图。当然也可以做成一个双波段的探测器。这样成的像可以比如长波图、中波图、就可以判断是什么,到底是天上没有动力的飞行体,还是一个有动力的飞飞机或者是火箭?都可以进行分析。大规模的LW/LW双色红外焦平面:比如说可见光的图、中波用的图、中波2用的图,比如飞机上面有发动机的话,它的图和没有发动机的分析结果是不一样的。

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