FAQ RaySense glasvezelsensorkabel
Wat is gedistribueerde akoestische detectie (DAS)?
Gedistribueerde akoestische detectie (DAS) is een baanbrekende technologie die standaard optische vezels omzet in een uitgebreide reeks zeer gevoelige akoestische sensoren. Door gebruik te maken van bestaande glasvezelkabels biedt DAS continue, realtime akoestische gegevens over grote afstanden, wat een ongeëvenaarde precisie en betrouwbaarheid biedt. Dit artikel gaat dieper in op de ingewikkelde werking van DAS, de diverse toepassingen en de talrijke voordelen ervan, en illustreert waarom het een voortrekkersrol speelt op het gebied van moderne sensortechnologieën.
Hoe gedistribueerde akoestische detectie (DAS) werkt
- Gebruik van optische vezels: De kern van de DAS-technologie wordt gevormd door standaard optische telecommunicatievezels, die al op grote schaal worden ingezet en eenvoudig te installeren zijn in verschillende omgevingen. Deze vezels worden doorgaans gebruikt voor datatransmissie, maar kunnen zonder enige aanpassingen opnieuw worden gebruikt voor akoestische detectie.
- Laserpulstechnologie: Een laserpuls, gegenereerd door een DAS-ondervragingseenheid, wordt via de optische vezel verzonden. Terwijl de puls zich langs de vezel voortplant, heeft deze een wisselwerking met de kleinste onvolkomenheden en variaties in de glasstructuur van de vezel.
- Backscatter-fenomeen: Deze interacties zorgen ervoor dat een klein deel van het licht terug naar de ondervrager wordt verstrooid in een proces dat bekend staat als Rayleigh-verstrooiing. Het patroon van dit terugverstrooide licht bevat kritische informatie over de trillingen en akoestische signalen langs de vezel.
- Geavanceerde signaalverwerking: De DAS-ondervragingseenheid analyseert het terugverstrooide licht om veranderingen te detecteren die worden veroorzaakt door akoestische trillingen. Door nauwkeurig te meten hoe lang het duurt voordat het terugverstrooide licht terugkeert, kan het systeem nauwkeurig de locatie en aard van deze veranderingen langs de vezel bepalen.
- Akoestische gegevensgeneratie: De variaties in het terugverstrooide licht komen overeen met de akoestische signalen die interageren met de vezel. Geavanceerde algoritmen verwerken deze gegevens om gedetailleerde informatie over de akoestische omgeving te produceren, waardoor de detectie van specifieke gebeurtenissen en omstandigheden mogelijk wordt.
Toepassingen van gedistribueerde akoestische detectie (DAS)
- Seismische monitoring: DAS-technologie speelt een belangrijke rol in de olie- en gasindustrie bij het uitvoeren van seismisch onderzoek. Het maakt de detectie en het in kaart brengen van ondergrondse bronnen mogelijk en zorgt voor continue monitoring van de integriteit van putten en pijpleidingen. Deze mogelijkheid is cruciaal voor het voorkomen van lekken en andere potentiële gevaren.
- Infrastructuurmonitoring: DAS wordt veel gebruikt om de toestand van kritieke infrastructuur zoals pijpleidingen, spoorwegen en bruggen te monitoren. Door trillingen en bewegingen te detecteren, kan DAS potentiële problemen zoals lekkages, structurele zwakheden en ongeoorloofde activiteiten identificeren, waardoor tijdig onderhoud en interventie mogelijk is.
- Beveiliging en bewaking: DAS biedt een effectieve oplossing voor perimeterbeveiliging in gevoelige gebieden, waaronder grenzen, militaire installaties en kritieke faciliteiten. De technologie kan indringers detecteren en lokaliseren door voetstappen, voertuigbewegingen en andere verstoringen te detecteren, waardoor een robuuste beveiligingslaag ontstaat.
- Milieu Controle: DAS speelt een belangrijke rol in milieustudies door natuurlijke fenomenen zoals aardbevingen, aardverschuivingen en ondergrondse activiteiten in realtime te monitoren. Deze realtime gegevens zijn van onschatbare waarde voor systemen voor vroegtijdige waarschuwing en strategieën voor rampenbestrijding.
- Verkeersmonitoring: DAS-systemen worden langs wegen ingezet om de verkeersstroom, voertuigsnelheden en de soorten passerende voertuigen te monitoren, op basis van hun akoestische kenmerken. Deze applicatie helpt bij verkeersbeheer, vermindering van congestie en de planning van transportinfrastructuur.
Toepassingen van gedistribueerde akoestische detectie (DAS)
- Seismische monitoring: DAS-technologie speelt een belangrijke rol in de olie- en gasindustrie bij het uitvoeren van seismisch onderzoek. Het maakt de detectie en het in kaart brengen van ondergrondse bronnen mogelijk en zorgt voor continue monitoring van de integriteit van putten en pijpleidingen. Deze mogelijkheid is cruciaal voor het voorkomen van lekken en andere potentiële gevaren.
- Infrastructuurmonitoring: DAS wordt veel gebruikt om de toestand van kritieke infrastructuur zoals pijpleidingen, spoorwegen en bruggen te monitoren. Door trillingen en bewegingen te detecteren, kan DAS potentiële problemen zoals lekkages, structurele zwakheden en ongeoorloofde activiteiten identificeren, waardoor tijdig onderhoud en interventie mogelijk is.
- Beveiliging en bewaking: DAS biedt een effectieve oplossing voor perimeterbeveiliging in gevoelige gebieden, waaronder grenzen, militaire installaties en kritieke faciliteiten. De technologie kan indringers detecteren en lokaliseren door voetstappen, voertuigbewegingen en andere verstoringen te detecteren, waardoor een robuuste beveiligingslaag ontstaat.
- Milieu Controle: DAS speelt een belangrijke rol in milieustudies door natuurlijke fenomenen zoals aardbevingen, aardverschuivingen en ondergrondse activiteiten in realtime te monitoren. Deze realtime gegevens zijn van onschatbare waarde voor systemen voor vroegtijdige waarschuwing en strategieën voor rampenbestrijding.
- Verkeersmonitoring: DAS-systemen worden langs wegen ingezet om de verkeersstroom, voertuigsnelheden en de soorten passerende voertuigen te monitoren, op basis van hun akoestische kenmerken. Deze applicatie helpt bij verkeersbeheer, vermindering van congestie en de planning van transportinfrastructuur.
Welke onderdelen bevat een glasvezelsysteem?
Het RaySense-glasvezelbeveiligingssysteem bevat meestal een sensorkabel in de gewenste lengte, eindlijneenheid en lasereenheid / server (APU). Andere accessoires zijn optioneel en moeten apart worden toegevoegd.
Hoe lang van een afrastering of grond kan het RaySense-systeem bewaken?
De maximale lengte is 100 km/62 mijl, maar de RaySense-productfamilie wordt verkocht in 1 of 2 kanalen en elk kanaal kan 5 km/3,1 mijl tot 100 km/62 mijl monitoren.
Om een langere perimeter te dekken, kunnen meerdere systemen (APU's) worden gecombineerd om de hele perimeterlijn te dekken.
Wat gebeurt er als de sensorkabel wordt doorgesneden of gebroken?
Als de glasvezelsensorkabel wordt doorgesneden, wordt er een alarm geactiveerd op de exacte locatie van de breuk of fout. Het RaySense DAS-systeem zou ook tot aan de snijlocatie detecteren. Indien geïnstalleerd in een 2-kanaals redundante snijbestendige configuratie, zal er bij een enkele uitval geen signaalverlies of detectie optreden.
Hoe nauwkeurig is de RaySense-detectie?
Detectieprestaties en detectienauwkeurigheid bedragen ±3 m (10 ft) bij standaard gaashekwerk. Twee verstoringen moeten minimaal 20 meter (65 voet) van elkaar gescheiden zijn om afzonderlijk te worden gerapporteerd, omdat trillingen op het hek zich zijwaarts kunnen verspreiden en een groter deel van de kabel kunnen beïnvloeden.
Kan de gevoeligheid van de sensor worden aangepast?
Zeker! De kunstmatige intelligentie (AI) van RaySense doet het meeste werk! Maar voor het geval er fijnafstemming nodig is, zijn er opties om softwarematig toewijsbare en instelbare zones in te stellen. Elke zone kan zijn eigen gevoeligheids- en detectiekarakters hebben.
Moet het systeem worden gekalibreerd voordat ik het kan gebruiken?
De RaySense is een zeer geavanceerd systeem dat zeer lange kabels kan detecteren en analyseren. Een gecertificeerde technicus zou een kalibratieproces moeten uitvoeren om de systeemprestaties aan elke locatie aan te passen.
Kan wind of regen vals alarm veroorzaken?
De manier waarop het RaySense-systeem werkt: Distributed Acoustic Sensing (DAS) -sensoren 'luisteren' naar de kabelakoestiek en kunnen door het vergelijken van het signaal met een grote database van handtekeningen bepalen hoe de akoestische handtekening eruitziet, zoals knippen, klimmen, graven, voertuig en meer.
Trillingen veroorzaakt door wind, regen en kleine dieren worden meestal niet door het systeem opgepikt, omdat ze niet overeenkomen met de database met akoestische handtekeningen die we willen detecteren.
Kan de RaySense op elke glasvezelkabel werken?
Het RaySense-systeem werkt door het monitoren van een standaard single-mode glasvezelkabel. Hoewel het theoretisch mogelijk is om elke glasvezelkabel te monitoren, wordt het om veiligheidsredenen ten zeerste aanbevolen om de speciale RBtec-kabel te gebruiken, die specifiek is ontworpen voor buitentoepassingen, directe ingraving en beveiligingstoepassingen. In situaties waarin de klant al over een glasvezelkabel beschikt en er geen ander alternatief beschikbaar is, is het echter toch mogelijk om deze te gebruiken.
Als de kabel is doorgesneden, kan deze dan worden gerepareerd?
Ja! Zoals elke glasvezelkabel kan de RaySense-kabel worden gerepareerd door middel van een fusiesplitsing.