поиск

Создана 9,6 Тбит/с DWDM-платформа 10*100 Гбит/с передано на 500км в однопролетной линии

Система мониторинга и охраны «ДУНАЙ»

 

Распределенный акустический сенсор (Distributed Acoustic Sensing, DAS) позволяет обнаруживать вибрацию грунта (акустические колебания) на расстоянии до нескольких десятков километров вдоль оптического кабеля. В качестве чувствительного элемента используется стандартное телекоммуникационное одномодовое волокно (G.652). К волокну подключают программно-аппаратный комплекс (ПАК), который осуществляет непрерывный мониторинг виброакустических событий вдоль оптоволоконного кабеля.

Области применения системы:

  • Мониторинг и диагностика трубопроводов:
    • Отслеживание регламентных работ.
    • Мониторинг охранной зоны.
  • Периметральная охрана.
  • Мониторинг объектов транспортной инфраструктуры:
    • Железнодорожные пути.
    • Взлетно-посадочные полосы.
    • Мосты, тоннели, автомагистрали.
  • Охрана линий связи.

ПАК «Дунай» выполнен в форм-факторе 3U и может быть размещен в телекоммуникационной стойке. В три слота блока устанавливаются: приемо-передающий модуль (когерентный рефлектометр), усилительный модуль и промышленный компьютер для обработки и передачи данных на сервер. ПАК «Дунай» может работать как самостоятельно, так и в составе комплексной системы безопасности (предоставляется API, выход через стандарт Ethernet).

В основе работы системы лежит принцип когерентной рефлектометрии. В волокно периодически вводятся оптические импульсы, часть света рассеивается на неоднородностях волокна и распространяется в обратном направлении. При микродеформациях волокна, вызванных виброакустическими воздействиями, параметры рассеяного (отраженного) сигнала изменяются. Анализируя изменения в интерференционной картине сигнала обратного рассеяния, можно определить место и характер воздействия на волокно.

Одно из основных применений ПАК «Дунай» — организация систем раннего обнаружения для объектов критической инфраструктуры. Поскольку акустический сенсор позволяет зарегистрировать сигналы от источников, расположенных в десятках и даже сотнях метров от кабеля, оператор системы получает сигналы тревоги до того, как нарушитель пересечет рубеж охраны. Один оптический блок системы в стандартном исполнении поддерживает протяженность рубежа до 40 км или 75 км с удаленной накачкой сигнала (ROPA).

«Дунай» позволяет с точностью до 10 метров фиксировать одновременно множество событий на всем протяжении рубежа: приближение к охраняемой зоне, движение вдоль рубежа или пересечение границы контролируемого участка. При организации нескольких параллельных рубежей точность детектирования системы многократно повышается. При приближении человека, автомобиля или при проведении работ вблизи рубежа, на компьютер оператора ПАК «Дунай» в режиме реального времени поступает информация о местоположении события. Система позволяет обнаружить любые виды деятельности, вызывающие колебания воды или почвы. При инсталляции системы у заказчика специалисты «Т8» проводят индивидуальную настройку системы с учетом особенностей каждого объекта.

Преимущества системы:

  • Низкая стоимость организации охраны протяженных объектов.
  • Возможность интеграции с другими охранными системами.
  • Скрытая работа системы — нет визуально выявляемых датчиков, не обнаруживается металлодетекторами, отсутствует излучение.
  • Невосприимчивость к электромагнитным воздействиям и помехам.
  • Чувствительный элемент — стандартное оптическое волокно G.652.
  • Стабильная работа системы независимо от погодных условий: туман, дождь, снег, ветер и т.д.
  • Возможно обучение системы новым типам событий и объектов.

Область применения

Мониторинг и охрана нефтепроводов и газопроводов

Система «Дунай» информирует о приближении к охраняемому объекту и позволяет оперативно реагировать до осуществлении врезки в магистраль.

  • Отслеживание регламентных работ.
  • Мониторинг охранной зоны.
  • Мониторинг движения внутритрубных снарядов

 

 


Охрана линий связи

Одна из наиболее частых причин выхода из строя ВОЛС обрыв оптического кабеля — случайное повреждение при проведении работ вблизи расположения кабельной линии и вандализм. «Дунай» позволяет предупредить аварию, сообщив оператору системы о несанкционированных работах рядом с линией связи.

Мониторинг железнодорожных путей

Система «Дунай» может использоваться на железнодорожных путях для отслеживания движения поездов, обнаружения случайного отцепления вагонов или падения груза с ж/д состава. Кроме того, непрерывный анализ данных помогает заблаговременно выявить деградацию или повреждения железнодорожного полотна.



Охрана периметра

При приближении человека или автомобиля к границе охраняемого объекта, при проведении земляных работ вблизи охраняемого объекта, «Дунай» формирует сигнал тревоги и передает информацию о месте происшествия.

Мониторинг вибраций мостов, зданий, ответственных промышленных объектов

С целью предотвращения чрезвычайных ситуаций на ответственных объектах, например мостах, необходим постоянный мониторинг сооружений. Система позволяет непрерывно контролировать уровень вибрации и состояние акустического поля конструкции.

 

Схема подключения

В стандартное телекоммуникационное волокно (ОВ), являющееся распределенным чувствительным элементом, периодически с частотой 2 кГц вводятся короткие (200 нс) оптические импульсы и анализируются изменения в интерференционной картине сигнала обратного рассеяния.

Использование и эксплуатация

Частота регистрируемых акустических воздействий находится в диапазоне от 4 Гц до 1 кГц. Для охраны протяженных объектов, например магистральных трубопроводов, организуется сеть рефлектометров «Дунай», контролируемых с единого пункта. Для управления рефлектометрами используется служебный канал.

Отображение локального воздействия
В журнале событий фиксируются следующие данные:
• относительные координаты события;
• место расположения события на карте;
• географические координаты события;
• время события.

Отображение событий

Окно водопад. Локальное воздействие на кабель на 37 км, отображается красным цветом.

Окно с отображением линии прокладки кабеля на карте местности.

Эксплуатационные характеристики

Параметр Значение
Тип оптического волокна G.652
Максимальная длина волокна 40 км
Разрешающая способность 10 м
Диапазон регистрируемых частот (40 км) 4 Гц–1 кГц
Относительная влажность 10–80 %
Рабочая высота над уровнем моря < 4000 м
Уровень шума 45 дБ
Питание 220 В, 50 Гц
Потребляемая мощность 70 Вт
Вес  21 кг
Размеры (В х Ш х Г)  133,5 х 483 х 360 мм3