Cabo do sensor de fibra óptica RaySense
O que é sensoriamento acústico distribuído (DAS)?
Sensoriamento Acústico Distribuído (DAS) é uma tecnologia inovadora que transforma fibras ópticas padrão em uma ampla gama de sensores acústicos altamente sensíveis. Ao aproveitar os cabos de fibra óptica existentes, o DAS fornece dados acústicos contínuos e em tempo real em longas distâncias, oferecendo precisão e confiabilidade incomparáveis. Este artigo investiga o intrincado funcionamento do DAS, suas diversas aplicações e suas inúmeras vantagens, ilustrando por que ele está na vanguarda das modernas tecnologias de detecção.
Como funciona o sensoriamento acústico distribuído (DAS)
- Utilizando Fibra Óptica: No centro da tecnologia DAS estão as fibras ópticas de telecomunicações padrão, que já estão amplamente implantadas e são fáceis de instalar em vários ambientes. Essas fibras são normalmente usadas para transmissão de dados, mas podem ser reaproveitadas para detecção acústica sem quaisquer modificações.
- Tecnologia de pulso a laser: Um pulso de laser, gerado por uma unidade interrogadora DAS, é transmitido através da fibra óptica. À medida que o pulso se propaga ao longo da fibra, ele interage com pequenas imperfeições e variações na estrutura de vidro da fibra.
- Fenômeno de retroespalhamento: Essas interações fazem com que uma pequena porção da luz seja espalhada de volta para a unidade interrogadora em um processo conhecido como espalhamento Rayleigh. O padrão desta luz retroespalhada contém informações críticas sobre as vibrações e sinais acústicos ao longo da fibra.
- Processamento Avançado de Sinais: A unidade interrogadora DAS analisa a luz retroespalhada para detectar alterações induzidas por vibrações acústicas. Medindo com precisão o tempo que leva para a luz retroespalhada retornar, o sistema pode determinar com precisão a localização e a natureza dessas mudanças ao longo da fibra.
- Geração de dados acústicos: As variações na luz retroespalhada correspondem aos sinais acústicos que interagem com a fibra. Algoritmos avançados processam esses dados para produzir informações detalhadas sobre o ambiente acústico, permitindo a detecção de eventos e condições específicas.
Aplicações de Sensoriamento Acústico Distribuído (DAS)
- Monitoramento Sísmico: A tecnologia DAS é fundamental na indústria de petróleo e gás para a realização de pesquisas sísmicas. Permite a detecção e mapeamento de recursos subterrâneos e fornece monitoramento contínuo da integridade de poços e dutos. Esta capacidade é crucial para prevenir vazamentos e outros perigos potenciais.
- Monitoramento de Infraestrutura: O DAS é amplamente utilizado para monitorar a condição de infraestruturas críticas, como oleodutos, ferrovias e pontes. Ao detectar vibrações e movimentos, o DAS pode identificar possíveis problemas como vazamentos, fraquezas estruturais e atividades não autorizadas, permitindo manutenção e intervenção oportunas.
- Segurança e Vigilância: O DAS oferece uma solução eficaz para segurança perimetral em áreas sensíveis, incluindo fronteiras, instalações militares e instalações críticas. A tecnologia pode detectar e identificar intrusões ao detectar passos, movimentos de veículos e outros distúrbios, fornecendo uma camada de segurança robusta.
- Monitoramento ambiental: O DAS desempenha um papel significativo nos estudos ambientais, monitorando fenômenos naturais como terremotos, deslizamentos de terra e atividades subterrâneas em tempo real. Estes dados em tempo real são inestimáveis para sistemas de alerta precoce e estratégias de resposta a desastres.
- Monitoramento de tráfego: Os sistemas DAS são implantados ao longo das estradas para monitorar o fluxo de tráfego, a velocidade dos veículos e os tipos de veículos que passam, com base em suas assinaturas acústicas. Este aplicativo auxilia no gerenciamento de tráfego, redução de congestionamentos e planejamento de infraestrutura de transporte.
Aplicações de Sensoriamento Acústico Distribuído (DAS)
- Monitoramento Sísmico: A tecnologia DAS é fundamental na indústria de petróleo e gás para a realização de pesquisas sísmicas. Permite a detecção e mapeamento de recursos subterrâneos e fornece monitoramento contínuo da integridade de poços e dutos. Esta capacidade é crucial para prevenir vazamentos e outros perigos potenciais.
- Monitoramento de Infraestrutura: O DAS é amplamente utilizado para monitorar a condição de infraestruturas críticas, como oleodutos, ferrovias e pontes. Ao detectar vibrações e movimentos, o DAS pode identificar possíveis problemas como vazamentos, fraquezas estruturais e atividades não autorizadas, permitindo manutenção e intervenção oportunas.
- Segurança e Vigilância: O DAS oferece uma solução eficaz para segurança perimetral em áreas sensíveis, incluindo fronteiras, instalações militares e instalações críticas. A tecnologia pode detectar e identificar intrusões ao detectar passos, movimentos de veículos e outros distúrbios, fornecendo uma camada de segurança robusta.
- Monitoramento ambiental: O DAS desempenha um papel significativo nos estudos ambientais, monitorando fenômenos naturais como terremotos, deslizamentos de terra e atividades subterrâneas em tempo real. Estes dados em tempo real são inestimáveis para sistemas de alerta precoce e estratégias de resposta a desastres.
- Monitoramento de tráfego: Os sistemas DAS são implantados ao longo das estradas para monitorar o fluxo de tráfego, a velocidade dos veículos e os tipos de veículos que passam, com base em suas assinaturas acústicas. Este aplicativo auxilia no gerenciamento de tráfego, redução de congestionamentos e planejamento de infraestrutura de transporte.
Que peças inclui um sistema de fibra óptica?
O sistema de segurança de fibra óptica RaySense geralmente inclui o cabo do sensor no comprimento de sua escolha, unidade de linha final e unidade / servidor a laser (APU). Outros acessórios são opcionais e precisam ser adicionados separadamente.
Quanto tempo uma cerca ou um solo o sistema RaySense pode monitorar?
O comprimento máximo é de 100 km/62 milhas, mas a família de produtos RaySense é vendida em 1 ou 2 canais e cada canal pode monitorar de 5 km/3,1 milhas a 100 km/62 milhas.
Para cobrir um perímetro mais longo, múltiplos sistemas (APUs) podem ser combinados para cobrir toda a linha do perímetro.
Se o cabo do sensor for cortado ou quebrado, o que acontece?
Se o cabo do sensor de fibra óptica for cortado, um alarme será acionado no local exato do corte ou falha. O sistema RaySense DAS também detectaria o local do corte. Se instalado em uma configuração redundante resistente a cortes de 2 canais, nenhuma perda de sinal ou detecção ocorrerá com um único corte.
Quão precisa é a detecção do RaySense?
O desempenho e a precisão da detecção são de ±3 m (10 pés) em cercas de arame padrão. Duas perturbações devem ser separadas por um mínimo de 20 metros (65 pés) para serem relatadas separadamente porque as vibrações na cerca podem viajar lateralmente e afetar uma área maior do cabo.
A sensibilidade do sensor pode ser ajustada?
Claro! A inteligência artificial (IA) RaySense está fazendo a maior parte do trabalho! Mas caso seja necessário um ajuste fino, existem opções para configurar zonas atribuíveis e ajustáveis por software. Cada zona pode ter seus próprios caracteres de sensibilidade e detecção.
O sistema precisa de calibração para que eu possa usá-lo?
O RaySense é um sistema altamente sofisticado que pode detectar e analisar cabos muito longos. Um técnico certificado teria que realizar um processo de calibração para ajustar o desempenho do sistema a cada local.
O vento ou a chuva podem causar alarmes falsos?
A maneira como o sistema RaySense funciona: Os sensores de detecção acústica distribuída (DAS) “escutam” a acústica do cabo e podem determinar comparando o sinal com um grande banco de dados de assinaturas, com o que a assinatura acústica se parece, como cortar, subir, cavar, veículo e muito mais.
As vibrações causadas pelo vento, chuva e pequenos animais geralmente não são captadas pelo sistema, pois não correspondem ao banco de dados de assinaturas acústicas que gostaríamos de detectar.
O RaySense pode funcionar com qualquer cabo de fibra óptica?
O sistema RaySense opera monitorando um cabo de fibra óptica monomodo padrão. Embora seja teoricamente possível monitorar qualquer cabo de fibra óptica, para fins de segurança, é altamente recomendável usar o cabo especial RBtec, que é projetado especificamente para aplicações externas, enterramento direto e segurança. Porém, nas situações em que o cliente já possui um cabo de fibra óptica e não há outra alternativa disponível, ainda é possível utilizá-lo.
Se o cabo foi cortado, ele pode ser reparado?
Sim! Como qualquer cabo de fibra óptica, o cabo RaySense pode ser reparado por uma emenda de fusão.
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