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此外，经纱具有显著比纬纱更高的线密度，是织物的主要承载组件。沿经纱方向排列的传感纤维被纳入结构中，不仅起到支撑作用，还保护它们免受外部环境的影响。
嵌入智能纺织品的传感器智能纺织系统被描述为在其周围环境发生变化或接收到外部信号时能够产生预期且可利用反应的纺织系统。从这个定义可以看出，智能纺织品的一个显著特点就是它们具备感知能力。
在过去的十年里，各个领域如生物医学、建筑、远程辅助、体育和健身等，已经开发出了许多创新的智能纺织品监测系统，其中利用内嵌传感器的智能纺织品得到了广泛应用。
尤其是在建筑领域，特别是土木工程和地质技术应用中，将光纤传感器整合到功能增强的技术纺织结构中，引起了科学研究的高度关注。
光纤传感器在土木工程应用中具有多个优势。它们本身具备安全性，不导电，重量轻，对电磁辐射不敏感。且在面对恶劣的环境时，它们非常坚固，并且可以轻松地融入纺织结构中。
光纤传感器可以测量各种物理参数或功能，如应变、应力、负荷、温度、位移、pH值、裂纹检测和压力，使其非常适合用于结构健康监测（SHM）应用。
光纤传感器可以按照其感测位置的不同进行广义分类，分为内部和外部光纤传感器。
外部传感器仅仅是使用光纤作为将光传输到（和从）外部光学设备进行感测的工具。相反，内部传感器受到干扰，从而改变光纤内部的某些特性。
光纤传感器的工作原理可以分为四类：强度调制、相位调制、偏振调制和波长调制。在每种情况下，要感知的物理参数或效应都会调制传感光纤的传输特性。
智能纺织品已经在各个领域找到了广泛的应用，其中聚合物光纤（POF）传感器在土木工程方面显示出了极高的适用性。这些传感器结合了弹性和坚固性的独特特点。
POF传感器采用光时域反射技术（OTDR），其主要优势在于能够广泛测量应变范围，超过40%。然而，测量长度受到限制，通常在几百米内。
因此，这些传感器特别适用于检测长度最多为几百米的结构中的高应变情况。空间分辨率在20厘米到1米之间变化，具体取决于待测事件的距离。
这种传感器类型的典型应用包括监测边坡、堤坝、路堤、砖石结构等机械变形情况。
在光纤长度约为100米的范围内，通常采用标准聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）POF进行分布式应变检测。这些光纤的衰减相对较高，约为150 dB/km，并且具有直径可达1毫米的大芯径。
它们表现出高度的变形敏感性、强大的耐久性和出色的变形能力，并且由于其广阔的内核尺寸和数值孔径，连接起来十分便捷。
最近，基于聚（全氟丁基乙烯醚）（也称为CYTOP）的低损耗全氟化（PF）渐变折射率（GI）POF类型已经开发出来，实现了更高的空间分辨率测量和扩展的测量长度达到500米。
POF传感器具有与纺织机械兼容的优点，可以在制造纺织品结构（例如多轴织物）的过程中实现无缝集成。
光时域反射技术（OTDR）是一项在电信行业广泛使用的技术，用于故障分析和基于散射的光纤传感器。近来，该技术已被应用于多模标准POF，以实现应变传感应用。
尽管光纤芯的尺寸较大导致了明显的模态色散，但在结构健康监测（SHM）应用中已经取得了令人鼓舞的成果。在这种情况下，OTDR传感器利用在光纤的一端发射短脉冲光，然后监测光纤中的回波光信号。
记录回波信号随时间的变化，并将其转换为距离测量结果。当光纤长度中存在应变或缺陷等扰动时，这些扰动会导致相应位置处的回波信号损失或峰值反射，从而进行检测和定位。
POLYTECT（授权协议NMP2-CT-2006-026789）是一个由欧盟资助的大型合作项目，旨在通过工业生产多功能技术纺织品，为岩土工程和砖石应用提供加固和监测能力。
纺织材料在建筑领域得到广泛运用，它们在砖石应用中的重要性不断增加。这是因为纺织品提供了一种无侵入的加固技术，能够为结构（无论是已经受损还是完好无损）提供支撑。
常见的应用场景包括局部裂缝修复、关键墙体的强化以及对现有柱子进行包裹。在岩土工程和砖石应用中，纺织材料能够提高结构在使用条件下的性能，并为地震、滑坡、事故或其他突发加载条件下的结构提供保护。
在纺织材料中嵌入不同类型的传感器具有几个重要的优势，尤其是在进行结构健康监测方面。这些传感器可以测量事件发生之前或之后的数据，从而帮助采取预防措施或评估结构的状态。
通过随时间的推移进行测量，可以追踪结构性能的变化，以便在适当的时候进行维护和修复措施的启动。
总结而言，POLYTECT项目主要取得了以下成果：
首先，该项目开发了一系列新颖的传感器，其中包括光纤传感器、压电传感器、化学传感器以及敏感纺织纤维（涂层）。这些传感器的研发不仅突破了传统传感技术的限制，而且在性能和灵敏度上都有了显著的提升。
其次，该项目研发了先进的传感器询问系统和数据处理技术，使得传感器能够高效地采集数据，并进行准确的分析和处理。这项技术的创新为实时监测和控制系统提供了可靠的基础。
此外，POLYTECT项目还成功开发了基于纳米颗粒的砂浆和胶粘剂。这种新型材料不仅具有优异的黏结性能，还具备出色的耐久性和适应性，为建筑和工程领域的应用提供了更广阔的可能性。
该项目还将传感器集成到经编纺织品中，包括二维和绳状结构，用于岩土工程和砖石应用。通过这种集成，传感器可以实现与结构紧密的连接，并能够实时监测和评估其性能和健康状况。
最后，POLYTECT项目引入了一种多功能纺织品，广泛应用于建筑领域。这些纺织品在砖石结构中起到了至关重要的作用，不仅增加了结构的韧性和强度，还能够监测多种参数，如应力、变形、加速度、水位变化和孔压等。
除此之外，这些纺织品还能够探测液体和化学物质的存在，采用创新的解决方案进行结构健康测量。这种多功能纺织品为建筑结构的设计、监测和维护提供了全新的途径。
它们能够以全方位的方式提供关键信息，帮助工程师和维护人员更好地了解结构的状况，并及时采取必要的措施，确保结构的安全性和可靠性。
在这个项目中，尽管研究和开发了各种类型的传感器和解决方案，但其中最引人注目，且值得深入研究的成果是其开发了一种名为“地震壁纸” 的智能复合材料的概念，用于加固、强化、监测和管理易受地震影响的土木基础设施。
在这个概念中，使用的是多轴纺织结构、玻璃、聚合物或混合纺织品等材料，而不是价格昂贵且并非适用于所有应用的碳纤维材料。
为了增强纺织品与砂浆的粘结界面，必须在碱性环境（水泥砂浆）中对纺织品进行涂层处理。然后，使用砂浆化合物将纺织品应用于建筑结构。
这种复合地震壁纸被设计成一种全覆盖或大面积加固解决方案，用于加固未加固的砖石建筑和结构。（图5）
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也就是说，即使在出现裂缝后，这种复合壁纸可以保持脆弱和易塌陷的墙壁连接。这些复合材料还内置了传感器，可以在地震发生之前、期间和之后进行测量。
工程师可以利用这些数据来操控新建筑的结构，评估和量化强化措施的效益，并协助长期管理建筑物。就地震壁纸的组件来说，包括外部砂浆保护层、防腐蚀涂层、纤维增强层、传感器和砂浆衬垫。
通过这些组件的协同作用，工程师能够更好地了解和控制建筑结构在地震中的行为，从而采取适当的措施来保护人们的生命和财产安全。
这些地震壁纸可以覆盖在现有结构上，也可以直接应用于新建筑，提供全面的加固和监测解决方案，以增加建筑的抗震性能并评估结构的健康状况。
综上所述，这些电子、智能多功能技术的纺织品，不仅能够携带和传输关于嵌入结构状态的信息，还具备传感器和通信能力，甚至可以具备自修复的特性。
然而，要充分实现这些潜力，人们仍然需要解决一些技术整合、标准制定和商业模式等方面的挑战，以促进电子纺织品在市场上的应用和推广。
