FAQ RaySense kabel för fiberoptisk sensor
Vad är DAS (Distributed Acoustic Sensing)?
Distribuerad akustisk avkänning (DAS) är en banbrytande teknik som omvandlar optiska standardfibrer till en omfattande uppsättning av mycket känsliga akustiska sensorer. Genom att utnyttja befintliga fiberoptiska kablar ger DAS kontinuerlig akustisk data i realtid över stora avstånd, vilket ger oöverträffad precision och tillförlitlighet. I den här artikeln går vi närmare in på DAS, dess olika tillämpningar och dess många fördelar, och visar varför den ligger i framkant när det gäller modern sensorteknik.
Hur distribuerad akustisk avkänning (DAS) fungerar
- Utnyttja optisk fiber: Kärnan i DAS-tekniken är optiska standardfibrer för telekommunikation, som redan används i stor utsträckning och är lätta att installera i olika miljöer. Dessa fibrer används normalt för dataöverföring men kan utan modifieringar användas för akustisk avkänning.
- Laserpulsteknik: En laserpuls, som genereras av en DAS interrogator-enhet, sänds genom den optiska fibern. När pulsen fortplantar sig längs fibern interagerar den med de små defekterna och variationerna i fiberns glasstruktur.
- Backscatter-fenomenet: Dessa interaktioner gör att en liten del av ljuset sprids tillbaka mot interrogatorenheten i en process som kallas Rayleigh-spridning. Mönstret för detta bakåtspridda ljus innehåller kritisk information om vibrationerna och de akustiska signalerna längs fibern.
- Avancerad signalbehandling: DAS interrogator-enheten analyserar det bakåtspridda ljuset för att upptäcka förändringar som induceras av akustiska vibrationer. Genom att exakt mäta den tid det tar för det bakåtspridda ljuset att återvända kan systemet exakt bestämma platsen för och arten av dessa förändringar längs fibern.
- Generering av akustiska data: Variationerna i det bakåtspridda ljuset motsvarar de akustiska signaler som interagerar med fibern. Avancerade algoritmer bearbetar dessa data för att producera detaljerad information om den akustiska miljön, vilket gör det möjligt att upptäcka specifika händelser och förhållanden.
Tillämpningar av distribuerad akustisk avkänning (DAS)
- Seismisk övervakning: DAS-tekniken används inom olje- och gasindustrin för att genomföra seismiska undersökningar. Den möjliggör upptäckt och kartläggning av underjordiska resurser och ger kontinuerlig övervakning av integriteten hos brunnar och rörledningar. Denna förmåga är avgörande för att förhindra läckage och andra potentiella faror.
- Övervakning av infrastruktur: DAS används ofta för att övervaka tillståndet hos kritisk infrastruktur som rörledningar, järnvägar och broar. Genom att detektera vibrationer och rörelser kan DAS identifiera potentiella problem som läckage, strukturella svagheter och obehöriga aktiviteter, vilket möjliggör underhåll och ingripande i rätt tid.
- Säkerhet och övervakning: DAS erbjuder en effektiv lösning för perimetersäkerhet i känsliga områden, inklusive gränser, militära installationer och kritiska anläggningar. Tekniken kan upptäcka och lokalisera intrång genom att känna av fotsteg, fordonsrörelser och andra störningar, vilket ger ett robust säkerhetslager.
- Miljöövervakning: DAS spelar en viktig roll i miljöstudier genom att övervaka naturfenomen som jordbävningar, jordskred och aktiviteter under markytan i realtid. Dessa realtidsdata är ovärderliga för system för tidig varning och strategier för katastrofinsatser.
- Övervakning av trafik: DAS-system placeras ut längs vägarna för att övervaka trafikflödet, fordonshastigheter och vilka typer av fordon som passerar, baserat på deras akustiska signaturer. Denna tillämpning underlättar trafikledning, minskning av trafikstockningar och planering av transportinfrastruktur.
Tillämpningar av distribuerad akustisk avkänning (DAS)
- Seismisk övervakning: DAS-tekniken används inom olje- och gasindustrin för att genomföra seismiska undersökningar. Den möjliggör upptäckt och kartläggning av underjordiska resurser och ger kontinuerlig övervakning av integriteten hos brunnar och rörledningar. Denna förmåga är avgörande för att förhindra läckage och andra potentiella faror.
- Övervakning av infrastruktur: DAS används ofta för att övervaka tillståndet hos kritisk infrastruktur som rörledningar, järnvägar och broar. Genom att detektera vibrationer och rörelser kan DAS identifiera potentiella problem som läckage, strukturella svagheter och obehöriga aktiviteter, vilket möjliggör underhåll och ingripande i rätt tid.
- Säkerhet och övervakning: DAS erbjuder en effektiv lösning för perimetersäkerhet i känsliga områden, inklusive gränser, militära installationer och kritiska anläggningar. Tekniken kan upptäcka och lokalisera intrång genom att känna av fotsteg, fordonsrörelser och andra störningar, vilket ger ett robust säkerhetslager.
- Miljöövervakning: DAS spelar en viktig roll i miljöstudier genom att övervaka naturfenomen som jordbävningar, jordskred och aktiviteter under markytan i realtid. Dessa realtidsdata är ovärderliga för system för tidig varning och strategier för katastrofinsatser.
- Övervakning av trafik: DAS-system placeras ut längs vägarna för att övervaka trafikflödet, fordonshastigheter och vilka typer av fordon som passerar, baserat på deras akustiska signaturer. Denna tillämpning underlättar trafikledning, minskning av trafikstockningar och planering av transportinfrastruktur.
Vilka delar innehåller ett fiberoptiskt system?
RaySense-fiberoptiska säkerhetssystem innehåller vanligtvis sensorkabel i önskad längd, slutlinjenhet och laserenhet / server (APU). Andra tillbehör är valfria och måste läggas till separat.
Hur lång staket eller mark kan RaySense-systemet övervaka?
Den maximala längden är 100 km men RaySense-produktfamiljen säljs i 1 eller 2 kanaler och varje kanal kan övervaka 5 km till 100 km.
För att täcka en längre perimeter kan flera system (APU) kombineras för att täcka hela perimeterlinjen.
Vad händer om sensorkabeln klipps eller går sönder?
Om den fiberoptiska sensorkabeln kapas utlöses ett larm på den exakta platsen för kapningen eller felet. RaySense DAS-system detekterar även upp till platsen för avbrottet. Om systemet installeras i en 2-kanalig redundant konfiguration som är motståndskraftig mot kapning, kommer ingen signalförlust eller detektering att ske vid en enda kapning.
Hur exakt är RaySense-detektorn?
Detektionsprestanda och detektionsnoggrannhet är ±3 m (10 ft) på vanliga kedjelänkstängsel. Två störningar måste vara åtskilda med minst 20 meter (65 fot) för att rapporteras separat eftersom vibrationer på staketet kan färdas i sidled och påverka en större del av kabeln.
Kan sensorns känslighet justeras?
Ja, visst! RaySense artificiella intelligens (AI) gör det mesta av jobbet! Men om det behövs finjusteringar finns det möjlighet att ställa in mjukvarutilldelbara och justerbara zoner. Varje zon kan ha sin egen känslighet och sina egna detekteringskaraktärer.
Behöver systemet kalibrera innan jag kan använda det?
RaySense är ett mycket sofistikerat system som kan detektera och analysera mycket långa kablar. En certifierad tekniker måste utföra en kalibreringsprocess för att anpassa systemets prestanda till varje plats.
Kan vind eller regn orsaka falska larm?
Så fungerar RaySense-systemet: Distribuerade akustiska avkänningssensorer (DAS) "lyssnar" på kabelakustiken och kan bestämma genom att jämföra signalen med en stor databas med signaturer som hur den akustiska signaturen ser ut som klippning, klättring, grävning, fordon och mer.
Vibrationer orsakade av vind, regn och små djur plockas vanligtvis inte upp av systemet eftersom de inte matchar databasen med akustiska signaturer som vi vill upptäcka.
Kan RaySense fungera på någon fiberoptisk kabel?
RaySense-systemet fungerar genom att övervaka en vanlig fiberoptisk kabel med enkelmod. Det är teoretiskt möjligt att övervaka vilken fiberoptisk kabel som helst, men av säkerhetsskäl rekommenderas starkt att man använder specialkabeln RBtec, som är särskilt utformad för utomhusbruk, direkt nedgrävning och säkerhetsapplikationer. I situationer där kunden redan har en fiberoptisk kabel och inget annat alternativ finns tillgängligt är det dock fortfarande möjligt att använda den.
Om kabeln blev kapad, kan den repareras?
ja! Liksom vilken fiberkabel som helst kan RaySense-kabeln repareras med en fusionsklyvning.