神奇玻璃光纤“嗅”出泄漏气体 一根头发粗细的光纤，可及时嗅出泄漏的气体，还可以“听懂”声音；一块小小的芯片，可将16个显示器的处理功能“一网打尽”……用上物联网技术，这些原本不可思议的事情将轻松变为现实。近日，记者探访了位于南京大学的南京微结构实验室（筹）和南大微电子设计研究所，这里的研究者与物联网打交道已有多年。在实验室，一些物联网产品已初见模样。 可嗅出气体的玻璃光纤 化工厂里有没有危险气体泄露？会不会爆炸造成伤害？住在化工厂附近的居民都会担心这个安全问题。可是现在，只要一根头发丝般粗细的光纤，就可以帮助工作人员远在千里之外监控化工厂内的气体环境情况，并及时做出处理。 在南京微结构国家实验室（筹）的一间实验室里，记者见识了这个名为“光子晶体光纤气体传感器”的神奇玩意儿。负责该项目的南大材料科学与工程系教授陆延青告诉记者，这个传感器包括光谱仪、光纤和光源三个装置。光线从光源出来，通过光纤，zui后传输到光谱仪。 “这个仪器含金量zui高的就是这根光纤。”陆延青指着一根细细的玻璃管说，这种光纤直径虽然只有200多微米，但其中包含着几十个在显微镜下才能看清的小孔，一旦周边出现异常气体，就会通过这些小孔的光源，以每秒30公里的速度传输到终端的光谱仪，工作人员通过分析光源的光谱，就可以判定泄漏的是哪种气体，泄漏了多少。 相比于传统的传感器来说，“光子晶体光纤传感器”具有更高的灵敏度和探测范围，目前，这项技术处于地位，可用于化工企业车间、矿井等地方的气体监测。 可“听懂”声音的传感器 电影里经常可以看到这样的镜头：声纳显示，不明物体正在迅速靠近，情报人员需要立即判定是哪种物体，从而部署应对策略。在陆延青的实验室里，一种名为“全光纤压力传感器”的装置就可以达到这个效果。 这套装置由一个玻璃片、一根光纤和一个显示器组成。记者轻轻地用手指点了下玻璃片，显示器上的数据便开始迅速地往上跳，手指移开，数据又恢复平静。陆延青说，这都是玻璃片下光纤作用的结果。 与上一种光纤能嗅出气体不同，这种光纤可感知压力、温度以及物体的移动。如果将这种光纤压力传感器装在水下雷达上，只要其监测范围内闯入不明物体，传感器就会“感觉”出变化，或者“听懂”潜艇螺旋桨发出的声音。如果将它装在水坝的混凝土里，如果水坝内部发生一点点变形，传感器就会敏锐地捕捉到压力的变化，并反馈到显示器终端。另外，它还可以广泛应用于桥梁、建筑体的安全监测。 陆延青说，物联网其实就是利用先进的传感技术、网络通信技术实现的物与物之间的互联通信，因此，这两种光纤传感器属于物联网技术中*的基础元件。 多核处理器能同时处理海量数据 在城市交通控制大厅里，经常会有一排排监视器，用来监测不同路段的实时交通状况。而在物联网时代，需要实时显示的画面将会达到数十个甚至数百个,这么多数据同时处理,会不会造成“塞车”？南大微电子设计研究所出来的多核处理器处理起海量数据游刃有余。 记者看到，在一个大集成电路旁，有4台电脑，每台电脑上正播放两个动态视频画面，4台电脑放着不同的视频，隔几秒钟，每台电脑上的其中一个画面就会迅速切换成相邻电脑上的画面，画面感觉非常流畅。李丽副教授介绍说，这就是多核处理器处理的效果，而如果用传统的单核处理器处理，因为处理速度较慢，画面会出现雪花。 李丽说，这种多核处理器已经完成原型芯片研制，可广泛运用于流媒体处理、网络通讯、路由器、视频监控等。形象地说，以后*监控路口，再也不用一个电脑一个电脑轮流看了，一台电脑就可以兼顾所有的摄像头，随时切换自己想看的路口画面，可大大提率。 “物联网技术普及后，届时每个终端都会有大量的数据需要即时处理，多核处理器便能派上用场。”李丽透露，目前，国内已研制成功的的就是4至8核的芯片，而南大正在研制的是16核处理器，下一步的目标将是64核处理器。 神奇玻璃光纤“嗅”出泄漏气体 |
