Distributed Acoustic Sensing (DAS)
mehr Sicherheit und Effizienz über lange Distanzen
Präzise Messungen über viele Kilometer
Distributed Acoustic Sensing (DAS) verwandelt bestehende Glasfaserleitungen in hochpräzise Sensoren mit Tausenden von Messpunkten. Auf Strecken von bis zu 100 Kilometern lassen sich so Vibrationen, Bewegungen und akustische Ereignisse in Echtzeit erfassen und mit hoher räumlicher Auflösung lokalisieren.
Hören mit Licht
Sogenannte Laserinterrogatoren senden abstimmbares Laserlicht in die Glasfaser und messen die Verschiebungen im reflektierten Licht. Dadurch können, auch ohne aktive Sensoren kleinste Schwingungen genau erkannt und lokalisiert werden.
Mehr Sicherheit durch DAS
DAS wird vor allem zur permanenten Überwachung kritischer Infrastrukturen eingesetzt: zum Beispiel entlang von Pipelines, Bahntrassen, Strom- und Kommunikationsnetzen, aber auch in Rechenzentren oder zum Perimeterschutz.
Bei LASER COMPONENTS finden Sie Mess- und Auswertegeräte für alle diese Einsatzbereiche. Unser Sortiment deckt unterschiedliche Reichweiten und Anwendungen ab – vom einzelnen Segment bis hin zur großflächigen Überwachung.
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Technologie und Funktionsweise
Distributed Acoustic Sensing (DAS) nutzt die Rayleigh-Rückstreuung in Single-Mode-Fasern, um Bewegungen und akustische Ereignisse präzise zu erfassen. Ein kohärenter Laser sendet kurze Lichtimpulse in die Glasfaser. An jeder mikroskopischen Unregelmäßigkeit wird ein winziger Teil dieses Lichts reflektiert, sodass ein charakteristisches Streumuster entsteht. Durch Bewegungen, akustische Ereignisse oder Temperaturänderungen entlang der Leitung verändert sich dieses Streumuster. Das System erkennt solche Abweichungen in Echtzeit. Die genaue Position eines Ereignisses lässt sich anhand der Zeit berechnen, die das Licht vom Ursprung zum Detektor benötigt.
Moderne DAS-Systeme nutzen leistungsfähige Auswertealgorithmen, maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz, um zwischen verschiedenen Signaltypen zu unterscheiden. Sie können individuell trainiert werden und lernen, außergewöhnliche Ereignisse von alltäglichen Signalen zu unterscheiden. So entsteht ein detailliertes, kontinuierliches Lagebild über das gesamte überwachte Gebiet.
Durch die Kombination aus bewährten Sensortechnologien, innovativer Signalverarbeitung und integriertem Alarmmanagement entsteht ein einheitliches Überwachungssystem, das kritische Infrastrukturen zuverlässig vor unerwünschten Ereignissen schützt – egal, ob diese natürlichen Ursprungs sind oder durch Menschen verursacht werden.
Einsatzbereiche
Distributed Acoustic Sensing (DAS) hat sich in zahlreichen Sektoren etabliert:
- Pipeline-Monitoring: Erkennung von Leckagen, Grabungen und Manipulationen entlang der Trasse.
- Strom- und Versorgungsnetze: Schutz vor Erdbewegungen, Fremdeinwirkung oder strukturellen Veränderungen an Kabeltrassen.
- Perimeter- und Grenzschutz: Frühzeitige Detektion von Bewegungen oder Annäherungen an Zäunen und Anlagen.
- Verkehr: Zustandsüberwachung von Gleisen, Fahrzeugdetektion und Warnsysteme bei Erdrutschen oder Hindernissen.
- Rechenzentren und Kommunikationsinfrastruktur: Lokalisierung von Erschütterungen oder mechanischen Einflüssen auf kritische Glasfaserstrecken.
- Energie- und Industriestandorte: Zustandsüberwachung von Anlagen zur Erhöhung von Sicherheit und Betriebseffizienz.
Vorteile der Technologie
- Nutzung bestehender Glasfaserinfrastruktur
- Lückenlose Überwachung über große Distanzen
- Sofortige Ereigniserkennung und Alarmierung
- Keine aktiven Komponenten entlang der Messstrecke
- Geringer Wartungsaufwand, hohe Zuverlässigkeit
- Integration mit weiteren Sensordaten (Temperatur, Dehnung)
Die Kombination dieser Eigenschaften macht DAS zu einer Schlüsseltechnologie für moderne, vernetzte Überwachungssysteme – und zu einem zentralen Bestandteil der Infrastrukturüberwachung der nächsten Generation.
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NITRO ist eine intelligente Echtzeitplattform, die Test- und Aktivierungsdaten von Netzwerkinstrumenten mit den Softwareanwendungen für Planung, Bereitstellung, Sicherung und Optimierung verbindet.
Monitoring von kritischen Infrastrukturen
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Publikation: NET 06-07/2022 | Germany
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