Wandeln Sie Signale in Lösungen: mit Fiber Optic Sensing heben Sie Ihr Monitoring auf eine neue Ebene.

Glasfaserkabel sind nicht nur die unsichtbaren Übermittler unserer digitalen Welt, sie können auch als äußerst empfindliche Sensoren dienen, die Informationen aus Ihrer Umgebung extrahieren. Dieser Ansatz, als „Fiber Optic Sensing“ bekannt, eröffnet eine ganze Bandbreite an Möglichkeiten, die über die herkömmliche Datenübertragung hinausgehen.

Wir von ANEDiS unterstützen Sie vollumfänglich bei Ihrem Projekt!

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Was versteht man unter Fiber Optic Sensing?

Stellen Sie sich vor, dass die Lichtsignale, die normalerweise Daten durch die Glasfasern tragen, auch dazu verwendet werden können, physikalische Veränderungen zu erkennen. Temperaturschwankungen, Druck, Dehnung oder Bewegungen – dies alles kann über eine Glasfaser detektiert werden.

Das Ergebnis? Glasfaser als ein Medium, das die Welt um uns herum auf eine einzigartige Weise wahrnimmt.

Bei der Rückstreumessung des Lichts in einem Lichtwellenleiter können diese Veränderungen durch Vibration, Dehnung und Temperatur ermittelt werden. Diese Einflüsse geben Rückschluss auf Ereignisse wie z.B.: Bewegungen durch Personen, Fahrzeuge, Grabungen, seismische Ereignisse, strukturelle Integrität, Temperatur und Lecks in Leitungen.

Einsatzbeispiele von Fiber Optic Sensing

Der Einsatz ist insbesondere für die kritische Infrastruktur (KRITIS) zur Erreichung des erhöhten Schutzniveaus in Form einer kontinuierlichen Überwachung möglich.

• Tunnel
• Brücken
• Staudämme
• Kraftwerke

Pipelines für Gas
Flüssigkeiten
Hochstromleitungen
Und vieles mehr …

Praktischer Nutzen für Sie

Weitere Möglichkeiten ergeben sich auch in Einsatzformen, in denen Vibrationen, Dehnungen und Temperatur nicht nur punktuell, sondern kontinuierlich entlang einer Strecke benötigt werden.

Es ergeben sich u.a. Fiber Optik Sensinsg-Implementierungen vermehrt in der Luftfahrt, Raumfahrt, Ingenieurwesen, Geowissenschaften sowie bei Gas- und Öl- Lagerstätten sowie bei Bohrungen.

Mithilfe der, individuell auf Ihre Bedürfnisse ausgerichteten Messergebnisse, können die wichtigsten Ereignisse und Veränderungen in der Umwelt überwacht und ausgelesen werden.

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Unsere Experten stehen Ihnen bei Fragen gerne zur Verfügung. Treten Sie gerne in Kontakt mit uns, wir melden uns bei Ihnen zurück!

Kontakt

Umweltüberwachung:
Fiber Optic Sensing ermöglicht eine präzise Überwachung von Umweltbedingungen. Ob in der Landwirtschaft, im Bergbau oder bei der Wettervorhersage – die Einsatzmöglichkeiten sind grenzenlos. Sie erhalten Echtzeitdaten, die Ihnen helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen.

Infrastruktursicherheit:
Die intelligente Überwachung von Bauwerken, Pipelines und anderen Infrastrukturelementen wird mit Fiber Optic Sensing effektiver denn je. Kleine Veränderungen, die auf mögliche Probleme hinweisen, werden sofort erkannt, wodurch präventive Maßnahmen ergriffen werden können.

Verkehrsoptimierung:
In urbanen Gebieten kann die Technologie dazu beitragen, den Verkehr effizienter zu gestalten. Verkehrsbewegungen können in Echtzeit überwacht werden, um Engpässe zu identifizieren und alternative Routen

DAS, DSS, DTS oder DTSS? Die Einsatzformen im Überblick

In der faseroptischen Sensorik unterscheidet man die nachfolgenden Einsatzformen:

DAS:
Distributed Acoustic Sensing

Akustik

Bei DAS handelt es sich um ein Messsystem, welches kontinuierlich und in Echtzeit Vibrationen sowie akustische Signale räumlich und in Intensivität entlang des Lichtwellenleiters wiedergibt.

Das DAS-Verfahren basiert auf der kohärenten optischen Pulsreflektometrie (engl.: coherent optical time domain reflectometry oder kurz als C-OTDR), bei dem das rückgestreutes Licht (Rayleigh Streuung) in der Faser kleinste Dehnungsänderungen ortsaufgelöst detektieren kann.

DSS:
Distributed Strain Sensing

Belastung

DSS ermöglicht, Belastungen und Dehnungen in Echtzeit über die gesamte Länge eines Materials zu überwachen.

Es werden räumlich aufgelöste Dehnungsprofile entlang des Lichtwellenleiters mit Hilfe der faseroptischen Sensortechnologie bereitgestellt.

Die Umsetzung wird mittels der Brillouin- Rückstreuung erreicht.

DTS:
Distributed Temperature Sensing

Temperatur

Mit dieser faseroptischen Sensortechnologie DTS können räumliche aufgelöste Temperaturprofile entlang des Lichtwellenleiters aufgezeigt werden.

Es gibt hierfür zwei Implementierungen, einmal basierend auf Raman- Rückstreuung und die andere auf Brillouin- Rückstreuung.

DTSS:
Distributed Temperature Strain Sensing

Belastung & Temperatur

Mittels DTSS werden neben der räumlich aufgelösten Temperaturprofile entlang des Lichtwellenleiters auch die Dehnungsveränderungen mit aufgezeigt.

Die Umsetzung wird mittels der Brillouin- Rückstreuung erreicht.

Einsatzbeispiel: KRITIS

Das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) hat im Jahr 2016 die KRITIS-Verordnung (Kritische Infrastruktur Sektorenverordnung) erlassen, um die Sicherheit kritischer Infrastrukturen in Deutschland zu gewährleisten. Die Verordnung definiert 11 Sektoren, die als besonders wichtig für das Funktionieren der Gesellschaft angesehen werden, darunter Energie, Wasser, Telekommunikation, Verkehr und Gesundheit.

Fiber Sensing, kann dazu beitragen, die KRITIS-Vorgaben des BSI in mehreren Bereichen zu erfüllen:

1. Schutz vor physikalischen Angriffen:

Distributed Acoustic Sensing (DAS) kann zur Überwachung von Infrastrukturelementen wie Pipelines, Hochspannungsleitungen, Brücken und Gebäuden auf unbefugte Zugriffe, Manipulationen und Beschädigungen eingesetzt werden.
Die ganze Länge eines herkömmlichen Lichtwellenleiters wird zu einem hochsensiblen Schwingungssensor umgebaut und ist in der Lage, Einflüsse der Umgebung zu identifizieren und Alarme auszulösen.
Die erzeugten Alarme werden in einem Log gespeichert und stehen für zukünftige Analysen zur Verfügung
Auf diese Weise können Infrastrukturbetreiber rasch handeln und zusätzliche Schäden vermeiden oder einen proaktiven Asset-Managementplan durch Datenanalysen entwickeln.

2. Cybersicherheit:

Fiber Sensing-Systeme können mit anderen Sicherheitssystemen, wie z. B. Intrusion Detection Systems (IDS) und Security Information and Event Management (SIEM) Systemen, integriert werden, um einen umfassenden Schutz vor Cyberangriffen zu gewährleisten.
Sensordaten können verwendet werden, um verdächtige Aktivitäten zu erkennen und Angriffe auf die Steuerungssysteme der Infrastruktur zu verhindern.

3. Störungsmanagement:

DAS kann zur Überwachung von Infrastrukturelementen auf Fehler und Störungen eingesetzt werden.
Sensordaten können verwendet werden, um die Ursache von Störungen schnell zu lokalisieren und Reparaturmaßnahmen einzuleiten.
Dies kann zu einer schnelleren Wiederherstellung der Betriebsbereitschaft der Infrastruktur führen und die Auswirkungen von Störungen minimieren.