油气长输管道分布式光纤传感AI识别技术&视觉行为AI分析技术一体化智能预警系统
一、概述
DAS 技术区别于光纤分布式振动传感(DVS),相比于DVS只是对传感光纤沿线的振动信号定性的表征,DAS技术是对DVS技术的改进和提升。由于外界声波的变化与引起的相位变化是线性关系,所以DAS技术基于此可以重建外界振动模型。
1.1、原理简介
基于相位敏感光时域反射计的分布式光纤声波传感技术(DAS),是一种利用光纤后向瑞利散射干涉效应实现声波信号连续分布式探测的新型传感技术。
分布式光纤声波传感(DAS)技术设备的结构主要包括三个部分:传感光纤、光信号解调设备、信号处理主机。
DAS 技术区别于光纤分布式振动传感(DVS),相比于DVS只是对传感光纤沿线的振动信号定性的表征,DAS技术是对DVS技术的改进和提升。
1.2、DAS 技术特有优势
Φ-OTDR技术于1993年,由H. F. Taylor等人首次提出,使用超窄线宽高相干性的激光器作为光源,通过后向瑞利散射光的干涉效应实现微弱信号的探测。此后,Φ-OTDR技术开始蓬勃发展,目前Φ-OTDR是分布式光纤传感中灵敏度最高的技术手段之一。
利用后向瑞利散射的脉冲内干涉图样对光纤沿线的振动信息进行定性表征,在传感探测距离、事件定位精度、环境适应性等方面具有的不可替代的优势。利用差分相位与声波的线性关系,定量化重建外界振动信息,针对系统的关键性能参数进行优化,尤其是提升系统在长距离下的带宽和空间分辨率性能尤其是信号处理与事件识别,拓展了DAS技术的应用领域。
二、关于OptaSense
OptaSense公司分布式光纤传感(DFOS)技术以数十年的专业知识和经验为基础。OptaSense 拥有数十年的经验,为全球矿山、石油、国防、安全市场带来科学和创新价值。
OptaSense充分利用了光纤传感,信号处理和持续研发方面的丰富传统,始终处于传感技术的领先地位。
众多行业里程碑式的最前沿成果:
✹世界上第一个DAS技术管道泄漏监测项目;
✹全球首个DAS井下采集项目;
✹全球首个DAS井下地震采集;
✹全球最大的光纤传感铁路监控项目;
✹全球最大的光纤传感管道监控项目。
2.1、Optasense历程
2.2、硬件架构
传感光纤电缆:单模光纤电缆,应根据OptaSense关于电缆选择和安装的建议进行选取。
处理单元:高可靠性性能计算,应使用OptaSense专有的算法检测器对原始数据进行处理。
询问单元:OptaSense®机架式安装单元,利用分布式声传感技术监测相连的光纤。
操作人员工作站:为外部系统提供用户界面显示、音频输出及多种用户自定义数据输出选项和接口。

2.3、可视化软件
·处理器运行最新的CentOS第7版中,定制部署器根据我们的标准处理器硬件配置文件进行了调整。
·我们的软件部署在JAVA11版本中,用于进行处理和显示,高度可靠有效的环境。
·客户端环境托管在 Windows10系统中。
·我们的无单点故障分布式数据库现已在OS5中得到充分验证,并在OS6中得到进一步利用,OS6是Apache Cassandra 与Hazelcast 通信的混合体。
2.4、管道应用DAS技术产品适配光纤
1. 特定的光纤芯用来作为传感光纤:
DAS:单模光纤(SMF)。
2. 光纤的完整性用光时域反射仪(OTDR)测试。
3. 光纤通过表面光纤的熔接连接到我们的监控单元。
4. 为用户提供光纤安装向导。在操作光纤布设和类型选择上具有丰富经验。能够提供对于分布式传感应用的光纤布设提供建议和指导。(声学耦合能力)
常见布设方式:(1)夹在外壳外部;(2)夹在套管上;(3)作为有线电缆布设。
三、周界安防与入侵事件识别
保护关键基础设施和资产
周界安全是关键性资产的第一道防线,但许多系统很容易被入侵行为绕过,或者无法提供快速、可靠的警报(例如地理环境特殊,周界环境恶劣复杂等),从而使您的资产容易被第三方入侵事件渗透。
OptaSense DAS技术不仅可以提供警报,还可以检测、分类和精确定位地震/声能,包括人员、车辆移动、低空飞行的飞机、手动和机械挖掘、隧道挖掘、枪声和许多其他事件。
与传统的埋入式传感器不同,PIDS 系统使用实时破译和分类入侵类型的可靠算法,显著减少了干扰警报。有了这些信息,资产所有者可以通过确保手动检查集中在实际活动区域,从而提高巡逻和侦察等响应机制的有效性。
更多详细方案请咨询!!!
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