一种基于光纤光栅的多功能智能墙面的制作方法

本发明属于光纤应用技术领域，具体涉及一种基于光纤光栅的多功能智能墙面。

背景技术：

随着生活水平与经济状况的不断提升，人们对智能家居的要求逐步提高。智能家居是通过将物联网技术应用到家居环境中，使得住户能够实时获得房屋内的相关信息，并进行智能环境优化。智能家居是二十一世纪非常火热的发展方向，像智能冰箱、智能空调、智能开关等等，已经逐步进入寻常人家；但是，当前的智能家居技术仍然停留在单一产品上，尚未实现家居产品之间的互联互通；所具备的功能多为娱乐性功能，而实用性、安全性方面的功能尚无相关技术。当前智能家居技术主要存在以下缺陷：（1）功能单一、互不兼容，难以互联互通，无法发挥多智能家居产品的联合作用；（2）种类繁杂，布设不便，难以满足对智能家居的安全防范需求。

技术实现要素：

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于光纤光栅的多功能智能墙面，本发明能够密集获取家居环境的温度、应变、振动等，可方便实现与现有智能家居产品的互联互通，实现家居各位置的智能温控、墙体安全监测、噪声监测等。

技术方案：本发明所述一种基于光纤光栅的多功能智能墙面，包括设置于墙面外部的光纤光栅解调仪、传导光纤以及设置于墙面内部的若干光纤光栅；所述光纤光栅解调仪连接传导光纤，进入第一组光纤光栅，第二组所述光纤光栅串联其他光纤光栅，所述光纤光栅解调仪通过对所述光纤光栅反射光波的分析，实现温度、应变和振动解调；当需要监测大面积的墙面时，还包括若干个分光器，所述光纤光栅解调仪连接传导光纤，进入第一组分光器，第一组所述分光器的两路输出分别连接到第一组光纤光栅与第二组光纤光栅，每组所述光纤光栅的另一端串联有若干组分光器，每组所述分光器均并联有两组光纤光栅，所述光纤光栅的布设方式和数量根据墙面检测需求确定。

优选地，所述光纤光栅为布拉格光纤光栅，所述光纤光栅的反射波长可相同或不同。

优选地，所述墙体内部的墙面材料为柔性材料，所述光纤光栅固定于墙面材料上。

优选地，所述光纤光栅在墙体内部的固定方式为钉固、黏贴、绑扎以及缝合中的任一种或几种混合固定方式。

有益效果：（1）本发明通过在墙面内部设置光纤光栅，光纤光栅解调仪通过对所述光纤光栅反射光波的分析，实现温度、应变和振动解调；本发明的设计能够密集获取家居环境的温度、应变、振动等，可方便实现与现有智能家居产品的互联互通，实现家居各位置的智能温控、墙体安全监测、噪声监测等，实用性强、成本相对较低；

（2）本发明通过光纤光栅实现家居环境物理量的监测，对其进行串并联可以实现准分布式密集监测，且易于扩展，实现家居环境物理量的大面积检测；

（3）本发明通过光纤光栅实现家居环境物理量的监测，且采用柔性材料作为墙面内部的墙面材料，柔性材料使光纤光栅的布设方便、灵活。

附图说明

图1为本发明所述多功能智能墙面实施例1的结构示意图；

图2为本发明实施例2的结构示意图。

其中，1-光纤光栅解调仪；2-传导光纤；3-第一光纤光栅；4-墙面材料；5-第二光纤光栅；6-第三光纤光栅；7-第四光纤光栅；8-第一分光器；9-第二分光器。

具体实施方式

下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：一种基于光纤光栅的多功能智能墙面，根据附图1中可知，本实施例中的多功能智能墙面包括光纤光栅解调仪1、传导光纤2、第一光纤光栅3以及墙面；

光纤光栅解调仪1设置于墙面外部，光纤光栅解调仪1连接传导光纤2，进入第一光纤光栅3，光纤光栅解调仪1通过对第一光纤光栅3反射光波的分析，实现家居室内的温度、应变、振动解调；墙面内部的墙面材料4为柔性材料，第一光纤光栅3黏贴于墙面材料4上；第一光纤光栅3布拉格光纤光栅。

实施例2：一种基于光纤光栅的多功能智能墙面，根据附图2可知，本实施例中的多功能智能墙面包括光纤光栅解调仪1，传导光纤2，第一光纤光栅3、第二光纤光栅5、第三光纤光栅6、第四光纤光栅7，墙面材料4，第一分光器8以及第二分光器9；

光纤光栅解调仪1设置于墙面外部，光纤光栅解调仪1连接传导光纤2，进入第一分光器8；第一分光器8的两路输出分别连接到第一光纤光栅3与第二光纤光栅5；第一光纤光栅3的另一端连接第二分光器9，第二分光器9的两路输出分别连接到第三光纤光栅6与第四光纤光栅7；光纤光栅解调仪1通过对反射光波的分析，实现家居室内温度、应变、振动解调；墙面内部的墙面材料4为柔性材料，第一光纤光栅3、第二光纤光栅5、第三光纤光栅6和第四光纤光栅7均固定于墙面材料4的不同位置上，其固定方式可采用钉固、黏贴、绑扎或缝合等多种方式；本实施例中采用的光纤光栅均为布拉格光纤光栅，所采用的光纤光栅的反射波长可相同或不同。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种基于光纤光栅的多功能智能墙面，包括设置于墙面外部的光纤光栅解调仪、传导光纤以及设置于墙面内部的若干光纤光栅；所述光纤光栅解调仪连接传导光纤，进入第一组光纤光栅，第二组所述光纤光栅串联其他光纤光栅，所述光纤光栅解调仪通过对所述光纤光栅反射光波的分析，实现温度、应变和振动解调；当需要监测大面积的墙面时，还包括若干个分光器，所述光纤光栅解调仪连接传导光纤，进入第一组分光器，第一组所述分光器的两路输出分别连接到第一组光纤光栅与第二组光纤光栅。本发明通过光纤光栅实现环境物理量的检测，对其进行串并联可以实现准分布式密集监测，且易于扩展，实现家居环境的大面积监测。

技术研发人员：魏韦;周浩敏
受保护的技术使用者：南京聚科光电技术有限公司
技术研发日：2019.03.28
技术公布日：2019.06.11