Internet of Things ကိုအခြေခံ၍ optical fiber အာရုံခံနည်းပညာကို အသုံးချခြင်း။

optical fiber နှင့် optical fiber ဆက်သွယ်ရေးနည်းပညာများ အရှိန်အဟုန်ဖြင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ optical fiber အာရုံခံနည်းပညာ ထွက်ပေါ်လာခဲ့သည်။ ၎င်း၏မွေးစကတည်းက၊ သေးငယ်သောအရွယ်အစား၊ အလေးချိန်ပေါ့ပါးမှု၊ မြင့်မားသောအာရုံခံနိုင်စွမ်း၊ လျင်မြန်စွာတုံ့ပြန်မှု၊ အားကောင်းသောလျှပ်စစ်သံလိုက်ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုဆန့်ကျင်နိုင်စွမ်းနှင့် အသုံးပြုရလွယ်ကူခြင်းတို့ကြောင့် အမျှင်ဓာတ်အာရုံခံကိရိယာများသည် လျင်မြန်စွာတီထွင်လာခဲ့ပြီး ဓာတုဆေးဝါးများ၊ ပစ္စည်းများထုတ်လုပ်သည့်လုပ်ငန်း၊ ရေထိန်းသိမ်းနိုင်မှုတို့ကြောင့်၊ လျှပ်စစ်ဓာတ်အား၊ သင်္ဘောများ၊ ကျောက်မီးသွေးမိုင်းတွင်းနှင့် မြို့ပြအင်ဂျင်နီယာ နယ်ပယ်အသီးသီး။ အထူးသဖြင့် ယနေ့ခေတ်တွင် Internet of Things အရှိန်အဟုန်ဖြင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာသဖြင့် optical fiber အာရုံခံနည်းပညာ၏ အခြေအနေကို လျစ်လျူမရှုနိုင်ပါ။
1 fiber optic အာရုံခံကိရိယာများ၏ အခြေခံနိယာမနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအခြေအနေ
1.1 Fiber Optic Sensors များ၏ အခြေခံမူများနှင့် အမျိုးအစားခွဲခြားခြင်း။
Optical fiber အာရုံခံနည်းပညာသည် 1970 ခုနှစ်များတွင် တီထွင်ခဲ့သော အာရုံခံနည်းပညာအမျိုးအစားသစ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ အလင်းသည် optical fiber မှတဆင့် ပြန့်ပွားလာသောအခါ ၎င်းကို ပြင်ပအပူချိန်၊ ဖိအား၊ ရွှေ့ပြောင်းမှု၊ သံလိုက်စက်ကွင်း၊ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းနှင့် လည်ပတ်မှု၏ လွှမ်းမိုးမှုအောက်တွင် အလင်းဖြင့် ရောင်ပြန်ဟပ်သည်။ အလင်းယိုင်မှုနှင့် စုပ်ယူမှုဆိုင်ရာသက်ရောက်မှုများ၊ optical Doppler အကျိုးသက်ရောက်မှု၊ acousto-optic၊ electro-optic၊ magneto-optical နှင့် elastic အကျိုးဆက်များ စသည်တို့သည် တိုက်ရိုက် သို့မဟုတ် သွယ်ဝိုက်သောအားဖြင့် လွှဲခွင်၊ အဆင့်၊ polarization အခြေအနေနှင့် အလင်းလှိုင်းများ၏ လှိုင်းအလျားတို့ကို တိုက်ရိုက် သို့မဟုတ် သွယ်ဝိုက်စွာ ပြောင်းလဲနိုင်သည်၊ ထို့ကြောင့် ဖိုက်ဘာ၊ အမျိုးမျိုးသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပမာဏများကို သိရှိရန် အရေးကြီးသော အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။
fiber optic sensor သည် အဓိကအားဖြင့် light source၊ transmission fiber၊ photodetector နှင့် signal processing အပိုင်းတို့ဖြစ်သည်။ အခြေခံသဘောတရားမှာ အလင်းရင်းမြစ်မှ အလင်းအား optical fiber မှတဆင့် အာရုံခံကိရိယာ (modulator) သို့ ပေးပို့ခြင်းဖြစ်ပြီး တိုင်းတာရမည့် ဘောင်များသည် မော်ဂျူလာဧရိယာအတွင်းသို့ ဝင်ရောက်လာသော အလင်းနှင့် အပြန်အလှန် သက်ရောက်မှုရှိပြီး အလင်း၏ optical ဂုဏ်သတ္တိများကို ဖြစ်ပေါ်စေသည် ( အလင်း၏ ပြင်းထန်မှု၊ လှိုင်းအလျား၊ ကြိမ်နှုန်း၊ အဆင့်၊ polarization အခြေအနေ စသည်တို့ကို modulated signal light အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပြီး၊ ထို့နောက် optical fiber မှတဆင့် photodetector သို့ ပေးပို့ပြီး optical signal ကို လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုအဖြစ် ပြောင်းလဲရန်၊ နောက်ဆုံးတွင် တိုင်းတာထားသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာပမာဏကို ပြန်လည်ရယူရန်အတွက် အချက်ပြမှုကို လုပ်ဆောင်ပါသည်။ optical fiber sensor အမျိုးအစားများစွာရှိပြီး ၎င်းတို့ကို ယေဘုယျအားဖြင့် functional (sensing type) sensors နှင့် functional non-functional type (light transmitting type) sensors များအဖြစ် ခွဲခြားနိုင်ပါသည်။
လုပ်ဆောင်ချက်အာရုံခံကိရိယာသည် ပြင်ပအချက်အလက်များနှင့် ထောက်လှမ်းနိုင်မှုတို့ကို အာရုံခံနိုင်စွမ်းရှိသော optical fiber ၏စွမ်းရည်ဖြင့် လက္ခဏာရပ်ဖြစ်သည်။ optical fiber ကို ထိလွယ်ရှလွယ် အစိတ်အပိုင်းအဖြစ် အသုံးပြုသောအခါ၊ optical fiber တွင် တိုင်းတာသောအခါ၊ အလင်း၏ ပြင်းထန်မှု၊ အဆင့်၊ ကြိမ်နှုန်း သို့မဟုတ် polarization ၏ ဝိသေသလက္ခဏာများသည် ပြောင်းလဲသွားမည်ဖြစ်သည်။ Modulation ၏ function ကိုနားလည်သဘောပေါက်သည်။ ထို့နောက် တိုင်းတာရမည့် signal ကို modulated signal ကို demodulate လုပ်ခြင်းဖြင့် ရရှိသည်။ ဤအာရုံခံကိရိယာမျိုးတွင်၊ optical fiber သည် အလင်းပို့လွှတ်ခြင်း၏ အခန်းကဏ္ဍသာမက "အာရုံခံစားမှု" ၏ အခန်းကဏ္ဍကိုလည်း လုပ်ဆောင်သည်။
တိုင်းတာထားသော ပြောင်းလဲမှုများကို သိရှိရန် အခြားအထိခိုက်မခံသော အစိတ်အပိုင်းများကို အသုံးပြု၍ လုပ်ဆောင်နိုင်သော အာရုံခံကိရိယာများ။ optical fiber သည် သတင်းအချက်အလတ်အတွက် ထုတ်လွှင့်သည့် ကြားခံအဖြစ်သာ လုပ်ဆောင်သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ၊ optical fiber သည် အလင်းလမ်းညွှန်အဖြစ်သာ လုပ်ဆောင်သည် [3]။ သမားရိုးကျလျှပ်စစ်အာရုံခံကိရိယာများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက fiber optic အာရုံခံကိရိယာများသည် လျှပ်စစ်သံလိုက်ဝင်ရောက်စွက်ဖက်နိုင်စွမ်း၊ ကောင်းမွန်သောလျှပ်စစ်ဓာတ်ကာများနှင့် အာရုံခံနိုင်စွမ်းမြင့်မားသောကြောင့် ပတ်ဝန်းကျင်၊ တံတားများ၊ ဆည်များ၊ ရေနံမြေများ၊ လက်တွေ့ဆေးဘက်ဆိုင်ရာစမ်းသပ်မှုများနှင့် အစားအစာဘေးကင်းရေးစသည့် နယ်ပယ်အသီးသီးတွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုကြသည်။ စမ်းသပ်ခြင်းနှင့်အခြားနယ်ပယ်များ။
1.2 Fiber Optic Sensor များ၏ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု အခြေအနေ
ဖိုက်ဘာအာရုံခံကိရိယာ မွေးဖွားလာချိန်မှစ၍ ၎င်း၏ သာလွန်ကောင်းမွန်မှုနှင့် ကျယ်ပြန့်သော အသုံးချပလီကေးရှင်းကို ကမ္ဘာပေါ်ရှိ နိုင်ငံအားလုံးက အနီးကပ်ကြည့်ရှုပြီး အလွန်တန်ဖိုးထားခဲ့ကြပြီး ၎င်းကို တက်ကြွစွာ သုတေသနပြုကာ တီထွင်ထုတ်လုပ်ခဲ့သည်။ လက်ရှိတွင်၊ optical fiber အာရုံခံကိရိယာများသည် နေရာရွှေ့ပြောင်းမှု၊ ဖိအား၊ အပူချိန်၊ အမြန်နှုန်း၊ တုန်ခါမှု၊ အရည်အဆင့်နှင့် ထောင့်များကဲ့သို့သော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာပမာဏ 70 ကျော်အတွက် တိုင်းတာထားသည်။ အမေရိကန်၊ ဗြိတိန်၊ ဂျာမနီနှင့် ဂျပန်တို့ကဲ့သို့သော နိုင်ငံအချို့သည် ဖိုက်ဘာအင်အော်တစ်အာရုံခံစနစ်များ၊ ခေတ်မီဒစ်ဂျစ်တယ်ဖိုက်ဘာထိန်းချုပ်မှုစနစ်များ၊ fiber optic gyros၊ နျူကလီးယားဓာတ်ရောင်ခြည်စောင့်ကြည့်ရေး၊ လေယာဉ်အင်ဂျင်စောင့်ကြည့်ရေးနှင့် အရပ်ဘက်ပရိုဂရမ်များဆိုင်ရာ ကဏ္ဍခြောက်ခုကို အာရုံစိုက်ထားပြီး အချို့သော အောင်မြင်မှုများ၊ အောင်မြင်မှုများ။
တရုတ်နိုင်ငံတွင် ဖိုက်ဘာအော့ပတစ်အာရုံခံကိရိယာများ၏ သုတေသနလုပ်ငန်းကို 1983 ခုနှစ်တွင် စတင်ခဲ့သည်။ အချို့သောတက္ကသိုလ်များ၊ သုတေသနအင်စတီကျုများနှင့် ကုမ္ပဏီများမှ fiber optic အာရုံခံကိရိယာများဆိုင်ရာ သုတေသနကို fiber optic အာရုံခံနည်းပညာ အရှိန်အဟုန်ဖြင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာစေခဲ့သည်။ 2010 ခုနှစ် မေလ 7 ရက်နေ့တွင် People's Daily က Brillouin အကျိုးသက်ရောက်မှုအပေါ် အခြေခံ၍ အဆက်မပြတ်ဖြန့်ဝေနေသော ဖိုက်ဘာအာရုံခံနည်းပညာကို Nanjing University ၏ အင်ဂျင်နီယာနှင့် စီမံခန့်ခွဲမှုကျောင်းမှ ပါမောက္ခ Zhang Xuping မှ ကျွမ်းကျင်အကဲဖြတ်မှုဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားခြင်းကို အောင်မြင်ခဲ့ကြောင်း၊ ပညာရေးဝန်ကြီးဌာနမှ အကဲဖြတ်ကျွမ်းကျင်သူအဖွဲ့သည် ဤနည်းပညာတွင် ခိုင်မာသောဆန်းသစ်တီထွင်မှု၊ အမှီအခိုကင်းသော ဉာဏပစ္စည်းဆိုင်ရာအခွင့်အရေးများစွာကို ပိုင်ဆိုင်ထားပြီး၊ နည်းပညာတွင် ပြည်တွင်းထိပ်တန်းအဆင့်နှင့် နိုင်ငံတကာအဆင့်မီအဆင့်သို့ ရောက်ရှိပြီး ကောင်းမွန်သောအသုံးချမှုအလားအလာရှိကြောင်း အကဲဖြတ်ကျွမ်းကျင်သူအဖွဲ့မှ တညီတညွတ်တည်း ယုံကြည်သည်။ ဤနည်းပညာ၏ အနှစ်သာရမှာ တရုတ်နိုင်ငံရှိ Internet of Things ၏ ကွက်လပ်ကို ဖြည့်ဆည်းပေးသည့် Internet of Things အယူအဆကို အသုံးပြုခြင်းဖြစ်သည်။
2 Internet of Things ၏ အခြေခံမူများ
Internet of Things ၏ သဘောတရားကို ၁၉၉၉ ခုနှစ်တွင် အဆိုပြုခဲ့ပြီး ၎င်း၏ အင်္ဂလိပ်အမည်မှာ "The Internet of Things" ဖြစ်ပြီး "အရာဝတ္ထုများ ချိတ်ဆက်ထားသော ကွန်ရက်" ဖြစ်သည်။ Internet of Things သည် အင်တာနက်ပေါ်တွင် အခြေခံထားပြီး RFID (ရေဒီယို ကြိမ်နှုန်းသတ်မှတ်ခြင်း) နည်းပညာ၊ အနီအောက်ရောင်ခြည် အာရုံခံကိရိယာများ၊ ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ တည်နေရာပြစနစ်များနှင့် လေဆာစကင်နာများကို အင်တာနက်နှင့် ချိတ်ဆက်ရန် အရာများကို အင်တာနက်နှင့် ချိတ်ဆက်ရန် အသုံးပြုပါသည်။ နေရာချထားခြင်း၊ ဉာဏ်ပညာရှိစွာ ဖော်ထုတ်ခြင်း၊ ခြေရာခံခြင်း၊ စောင့်ကြည့်ခြင်းနှင့် စီမံခန့်ခွဲသည့် ကွန်ရက်တစ်ခု။ Internet of Things ၏ နည်းပညာပိုင်းဆိုင်ရာ ဗိသုကာတွင် အဆင့်သုံးဆင့်ပါဝင်သည်- ခံယူချက်အလွှာ၊ ကွန်ရက်အလွှာနှင့် အပလီကေးရှင်းအလွှာ။