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概要： 一根頭發粗細的光纖，可及時嗅出泄漏的氣體，還可以“聽懂”聲音；一塊小小的芯片，可將16個顯示器的處理功能“一網打盡”……用上物聯網技術，這些原本不可思議的事情將輕松變為現實。近日，記者探訪了位于南京大學的南京微結構實驗室（籌）和南大微電子設計研究所，這里的研究者與物聯網打交道已有多年。在實驗室，一些物聯網產品已初見模樣。
可嗅出氣體的玻璃光纖
化工廠里有沒有危險氣體泄露？會不會爆炸造成傷害？住在化工廠附近的居民都會擔心這個安全問題。可是現在，只要一根頭發絲般粗細的光纖，就可以幫助工作人員遠在千里之外監控化工廠內的氣體環境情況，并及時做出處理。
在南京微結構國家實驗室（籌）的一間實驗室里，記者見識了這個名為“光子晶體光纖氣體傳感器”的神奇玩意兒。負責該項目的南大材料科學與工程系教授陸延青告訴記者，這個傳感器包括光譜儀、光纖和光源三個裝置。光線從光源出來，通過光纖，最后傳輸到光譜儀。
“這個儀器含金量最高的就是這根光纖。”陸延青指著一根細細的玻璃 管說，這種光纖直徑雖然只有200多微米，但其中包含著幾十個在顯微鏡下才能看清的小孔，一旦周邊出現異常氣體，就會通過這些小孔的光源，以每秒30公里的速度傳輸到終端的光譜儀，工作人員通過分析光源的光譜，就可以判定泄漏的是哪種氣體，泄漏了多少。
相比于傳統的傳感器來說，“光子晶體光纖傳感器”具有更高的靈敏度和探測范圍，目前，這項技術處于國際領先地位，可用于化工企業車間、礦井等地方的氣體監測。
可“聽懂”聲音的傳感器
電影里經常可以看到這樣的鏡頭：聲納顯示，不明物體正在迅速靠近，情報人員需要立即判定是哪種物體，從而部署應對策略。在陸延青的實驗室里，一種名為“全光纖壓力傳感器”的裝置就可以達到這個效果。
這套裝置由一個玻璃片、一根光纖和一個顯示器組成。記者輕輕地用手指點了下玻璃片，顯示器上的數據便開始迅速地往上跳，手指移開，數據又恢復平靜。陸延青說，這都是玻璃片下光纖作用的結果。
與上一種光纖能嗅出氣體不同，這種光纖可感知壓力、溫度以及物體的移動。如果將這種光纖壓力傳感器裝在水下雷達上，只要其監測范圍內闖入不明物體，傳感器就會“感覺”出變化，或者“聽懂”潛艇螺旋槳發出的聲音。如果將它裝在水壩的混凝土里，如果水壩內部發生一點點變形，傳感器就會敏銳地捕捉到壓力的變化，并反饋到顯示器終端。另外，它還可以廣泛應用于橋梁、建筑體的安全監測。
陸延青說，物聯網其實就是利用先進的傳感技術、網絡通信技術實現的物與物之間的互聯通信，因此，這兩種光纖傳感器屬于物聯網技術中不可或缺的基礎元件。
多核處理器能同時處理海量數據
在城市交通控制大廳里，經常會有一排排監視器，用來監測不同路段的實時交通狀況。而在物聯網時代，需要實時顯示的畫面將會達到數十個甚至數百個,這么多數據同時處理,會不會造成“塞車”？南大微電子設計研究所研發出來的多核處理器處理起海量數據游刃有余。
記者看到，在一個大集成電路旁，有4臺電腦，每臺電腦上正播放兩個動態視頻畫面，4臺電腦放著不同的視頻，隔幾秒鐘，每臺電腦上的其中一個畫面就會迅速切換成相鄰電腦上的畫面，畫面感覺非常流暢。李麗副教授介紹說，這就是多核處理器處理的效果，而如果用傳統的單核處理器處理，因為處理速度較慢，畫面會出現雪花。
李麗說，這種多核處理器已經完成原型芯片研制，可廣泛運用于流媒體處理、網絡通訊、路由器、視頻監控等。形象地說，以后交警監控路口，再也不用一個電腦一個電腦輪流看了，一臺電腦就可以兼顧所有的攝像頭，隨時切換自己想看的路口畫面，可大大提高效率。
“物聯網技術普及后，屆時每個終端都會有大量的數據需要即時處理，多核處理器便能派上用場。”李麗透露，目前，國內已研制成功的最先進的就是4至8核的芯片，而南大正在研制的是16核處理器，下一步的目標將是64核處理器
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