FAQ Kabel czujnika światłowodowego RaySense
Co to jest rozproszony czujnik akustyczny (DAS)?
Rozproszone wykrywanie akustyczne (DAS) to przełomowa technologia, która przekształca standardowe światłowody w szeroką gamę bardzo czułych czujników akustycznych. Wykorzystując istniejące kable światłowodowe, DAS zapewnia ciągłe dane akustyczne w czasie rzeczywistym na duże odległości, oferując niezrównaną precyzję i niezawodność. W tym artykule szczegółowo opisano skomplikowane działanie DAS, jego różnorodne zastosowania i liczne zalety, ilustrując, dlaczego stanowi on awangardę nowoczesnych technologii wykrywania.
Jak działa rozproszony czujnik akustyczny (DAS).
- Wykorzystanie światłowodu: Sercem technologii DAS są standardowe telekomunikacyjne światłowody, które są już szeroko stosowane i łatwe do zainstalowania w różnych środowiskach. Włókna te są zwykle używane do transmisji danych, ale można je ponownie wykorzystać do wykrywania akustycznego bez żadnych modyfikacji.
- Technologia impulsów laserowych: Impuls laserowy generowany przez moduł zapytujący DAS jest przesyłany światłowodem. Gdy impuls rozchodzi się wzdłuż światłowodu, wchodzi w interakcję z drobnymi niedoskonałościami i zmianami w strukturze szkła włókna.
- Zjawisko rozproszenia wstecznego: Te interakcje powodują, że niewielka część światła jest rozpraszana z powrotem w kierunku jednostki przesłuchującej w procesie znanym jako rozpraszanie Rayleigha. Wzór tego światła rozproszonego wstecz zawiera krytyczne informacje o wibracjach i sygnałach akustycznych wzdłuż światłowodu.
- Zaawansowane przetwarzanie sygnału: Jednostka pytająca DAS analizuje światło rozproszone wstecz w celu wykrycia zmian wywołanych wibracjami akustycznymi. Precyzyjnie mierząc czas potrzebny na powrót rozproszonego światła, system może dokładnie określić lokalizację i charakter tych zmian wzdłuż światłowodu.
- Generowanie danych akustycznych: Zmiany w świetle rozproszonym wstecznie odpowiadają sygnałom akustycznym oddziałującym ze włóknem. Zaawansowane algorytmy przetwarzają te dane w celu uzyskania szczegółowych informacji o środowisku akustycznym, umożliwiając wykrycie określonych zdarzeń i warunków.
Zastosowania rozproszonego wykrywania akustycznego (DAS)
- Monitoring sejsmiczny: Technologia DAS odgrywa zasadniczą rolę w przemyśle naftowym i gazowym przy przeprowadzaniu badań sejsmicznych. Umożliwia wykrywanie i mapowanie zasobów podziemnych oraz zapewnia ciągłe monitorowanie integralności studni i rurociągów. Zdolność ta ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania wyciekom i innym potencjalnym zagrożeniom.
- Monitorowanie infrastruktury: DAS jest szeroko stosowany do monitorowania stanu infrastruktury krytycznej, takiej jak rurociągi, linie kolejowe i mosty. Wykrywając wibracje i ruchy, DAS może zidentyfikować potencjalne problemy, takie jak wycieki, słabości konstrukcyjne i nieautoryzowane działania, umożliwiając terminową konserwację i interwencję.
- Bezpieczeństwo i nadzór: DAS oferuje skuteczne rozwiązanie w zakresie ochrony obwodowej wrażliwych obszarów, w tym granic, obiektów wojskowych i obiektów krytycznych. Technologia ta może wykrywać i lokalizować włamania na podstawie kroków, ruchów pojazdów i innych zakłóceń, zapewniając solidną warstwę bezpieczeństwa.
- Monitoring Środowiska: DAS odgrywa znaczącą rolę w badaniach środowiskowych, monitorując w czasie rzeczywistym zjawiska naturalne, takie jak trzęsienia ziemi, osunięcia ziemi i działalność podpowierzchniową. Te dane w czasie rzeczywistym są bezcenne dla systemów wczesnego ostrzegania i strategii reagowania na katastrofy.
- Monitorowanie ruchu: Systemy DAS są wdrażane wzdłuż jezdni w celu monitorowania przepływu ruchu, prędkości pojazdów i typów przejeżdżających pojazdów na podstawie ich sygnatur akustycznych. Aplikacja ta pomaga w zarządzaniu ruchem, zmniejszaniu zatorów i planowaniu infrastruktury transportowej.
Zastosowania rozproszonego wykrywania akustycznego (DAS)
- Monitoring sejsmiczny: Technologia DAS odgrywa zasadniczą rolę w przemyśle naftowym i gazowym przy przeprowadzaniu badań sejsmicznych. Umożliwia wykrywanie i mapowanie zasobów podziemnych oraz zapewnia ciągłe monitorowanie integralności studni i rurociągów. Zdolność ta ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania wyciekom i innym potencjalnym zagrożeniom.
- Monitorowanie infrastruktury: DAS jest szeroko stosowany do monitorowania stanu infrastruktury krytycznej, takiej jak rurociągi, linie kolejowe i mosty. Wykrywając wibracje i ruchy, DAS może zidentyfikować potencjalne problemy, takie jak wycieki, słabości konstrukcyjne i nieautoryzowane działania, umożliwiając terminową konserwację i interwencję.
- Bezpieczeństwo i nadzór: DAS oferuje skuteczne rozwiązanie w zakresie ochrony obwodowej wrażliwych obszarów, w tym granic, obiektów wojskowych i obiektów krytycznych. Technologia ta może wykrywać i lokalizować włamania na podstawie kroków, ruchów pojazdów i innych zakłóceń, zapewniając solidną warstwę bezpieczeństwa.
- Monitoring Środowiska: DAS odgrywa znaczącą rolę w badaniach środowiskowych, monitorując w czasie rzeczywistym zjawiska naturalne, takie jak trzęsienia ziemi, osunięcia ziemi i działalność podpowierzchniową. Te dane w czasie rzeczywistym są bezcenne dla systemów wczesnego ostrzegania i strategii reagowania na katastrofy.
- Monitorowanie ruchu: Systemy DAS są wdrażane wzdłuż jezdni w celu monitorowania przepływu ruchu, prędkości pojazdów i typów przejeżdżających pojazdów na podstawie ich sygnatur akustycznych. Aplikacja ta pomaga w zarządzaniu ruchem, zmniejszaniu zatorów i planowaniu infrastruktury transportowej.
Jakie części zawiera system światłowodowy?
Światłowodowy system bezpieczeństwa RaySense zwykle zawiera kabel czujnika o wybranej długości, jednostkę linii końcowej i jednostkę lasera / serwer (APU). Inne akcesoria są opcjonalne i musiały zostać dodane osobno.
Jak długo ogrodzenie lub ziemia może monitorować system RaySense?
Maksymalna długość wynosi 100 km/62 mil, ale rodzina produktów RaySense jest sprzedawana w 1 lub 2 kanałach, a każdy kanał może monitorować odległość od 5 km/3,1 mil do 100 km/62 mil.
Aby pokryć dłuższy obwód, można połączyć wiele systemów (APU) w celu pokrycia całej linii obwodowej.
Co się stanie, jeśli kabel czujnika zostanie przecięty lub uszkodzony?
Jeśli kabel czujnika światłowodowego zostanie przecięty, alarm zostanie uruchomiony dokładnie w miejscu przecięcia lub uszkodzenia. System RaySense DAS wykrywa również miejsce aż do miejsca cięcia. W przypadku instalacji w 2-kanałowej, nadmiarowej konfiguracji odpornej na przecięcie, przy pojedynczym cięciu nie nastąpi żadna utrata sygnału ani wykrycie.
Jak dokładne jest wykrywanie RaySense?
Wydajność i dokładność wykrywania wynoszą ±3 m (10 stóp) w przypadku standardowych ogrodzeń z ogniw łańcucha. Aby zgłosić oddzielnie dwa zakłócenia, należy je oddzielić co najmniej 20 metrów (65 stóp), ponieważ wibracje na ogrodzeniu mogą przemieszczać się na boki i oddziaływać na większy obszar kabla.
Czy można dostosować czułość czujnika?
Jasne! Sztuczna inteligencja RaySense (AI) wykonuje większość pracy! Jeśli jednak potrzebne jest dostrojenie, dostępne są opcje konfiguracji stref przypisywanych i regulowanych za pomocą oprogramowania. Każda strefa może mieć własną czułość i znaki detekcji.
Czy system wymaga jakiejkolwiek kalibracji, zanim będę mógł z niej skorzystać?
RaySense to wysoce wyrafinowany system, który może wykrywać i analizować bardzo długie kable. Certyfikowany technik musiałby przeprowadzić proces kalibracji, aby dostosować wydajność systemu do każdego miejsca.
Czy wiatr lub deszcz mogą powodować fałszywe alarmy?
Sposób działania systemu RaySense: Czujniki rozproszonego wykrywania akustycznego (DAS) „nasłuchują” akustyki kabli i są w stanie ustalić, porównując sygnał z dużą bazą sygnatur, na podstawie wyglądu sygnatury akustycznej, takiej jak cięcie, wspinanie, kopanie, pojazd i inne.
Drgania wywołane wiatrem, deszczem i małymi zwierzętami zwykle nie są wykrywane przez system, ponieważ nie pasują do bazy sygnatur akustycznych, którą chcielibyśmy wykryć.
Czy RaySense może działać na dowolnym kablu światłowodowym?
System RaySense działa w oparciu o monitorowanie standardowego kabla światłowodowego jednomodowego. Chociaż teoretycznie możliwe jest monitorowanie dowolnego kabla światłowodowego, ze względów bezpieczeństwa zdecydowanie zaleca się stosowanie specjalnego kabla RBtec, który został specjalnie zaprojektowany do zastosowań zewnętrznych, do bezpośredniego zakopania w ziemi i do zastosowań związanych z bezpieczeństwem. Jednakże w sytuacji, gdy klient posiada już kabel światłowodowy i nie ma innej alternatywy, nadal istnieje możliwość jego wykorzystania.
Jeśli kabel został przecięty, czy można go naprawić?
Tak! Jak każdy kabel światłowodowy, kabel RaySense można naprawić za pomocą spawania.