การตรวจจับด้วยไฟเบอร์ออปติกเพื่อความปลอดภัยของเมืองแบบเรียลไทม์-

Fiber optic sensing network beneath a smart city

สำหรับคนส่วนใหญ่ สายเคเบิลใยแก้วนำแสงเป็นช่องทางในการเคลื่อนย้ายการรับส่งข้อมูลอินเทอร์เน็ต สำหรับนักวิจัยและนักวางผังเมืองจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ สิ่งนี้ยังเป็นเซ็นเซอร์อีกด้วย ยืดสายเคเบิลที่ฝังไว้ออกไปสักสองสามพันล้านเมตร แล้วแสงที่ส่องเข้าไปข้างในจะเปลี่ยนวิธีที่เครื่องมือวัดได้ ข้อเท็จจริงทางกายภาพนั้นเป็นพื้นฐานของแนวคิดที่กล่าวถึงในปัจจุบันภายใต้ชื่อเช่นเมืองแห่งการตรวจจับด้วยแสงทั้งหมด-: การใช้เส้นใยสื่อสารที่ติดตั้งไว้แล้วใต้ถนน ริมสะพาน และผ่านอุโมงค์เป็นชั้น{0}}ในการตรวจสอบแผ่นดินไหว ท่อส่งน้ำเสียหาย ปัญหาเกี่ยวกับโครงสร้าง และเหตุการณ์การจราจร

เซี่ยงไฮ้เป็นเมืองที่มีการกล่าวถึงมากที่สุดในการสนทนานี้ และมีทิศทางนโยบายอยู่ในบันทึก ของทางเทศบาลแผนปฏิบัติการสำหรับการก่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานใหม่ (พ.ศ. 2566-2569)เรียกร้องให้มีเครือข่ายวงแหวนการประมวลผลแบบออปติคอล-ระดับสูง-ระดับเมืองทั้งหมด ควบคู่ไปกับสิ่งอำนวยความสะดวกการตรวจจับในเมืองอัจฉริยะขนาดใหญ่- ของเมืองแผนปฏิบัติการเครือข่ายออปติก 10 กิกะบิต "Guangyao Shencheng"ซึ่งออกโดย Shanghai Communications Administration และคณะกรรมการเศรษฐกิจและสารสนเทศเทศบาล ก้าวไปอีกขั้นและแสดงรายการงานวิจัยเกี่ยวกับการสื่อสารแบบบูรณาการ-และ-ไฟเบอร์ตรวจจับ โดยเริ่มจากการตรวจจับแบบเรียลไทม์-และการแปลตำแหน่งข้อบกพร่องอย่างแม่นยำบนเครือข่ายออปติกเอง

คำอธิบายอันทะเยอทะยานของ "เมืองการตรวจจับด้วยแสงทั้งหมด-" ที่เสร็จสมบูรณ์ ซึ่งเป็นเครือข่ายเส้นใยโทรคมนาคมที่นำกลับมาใช้ใหม่ประมาณหนึ่งพันกิโลเมตร ว่ากันว่าสามารถตรวจจับทุกสิ่งตั้งแต่แผ่นดินไหวขนาดเล็กไปจนถึงการรั่วไหลของก๊าซรูเข็ม โดยจับได้ว่าแนวโน้มนี้กำลังมุ่งหน้าไปที่ใด เทคโนโลยีพื้นฐานนั้นเป็นของจริงและมีการบันทึกไว้อย่างดี อย่างไรก็ตาม ตัวเลขประสิทธิภาพระดับเมือง-ส่วนใหญ่ที่แนบมากับคำอธิบายดังกล่าวยังไม่ได้รับการยืนยันจากแหล่งข้อมูลสาธารณะอย่างเป็นทางการ บทความนี้แยกทั้งสองอย่างออก: วิธีการทำงานของการตรวจจับด้วยไฟเบอร์ออปติก เครือข่ายระดับเมือง-ที่สามารถตรวจจับได้จริง เหตุใดเส้นใยการสื่อสารที่มีอยู่จึงมีความสำคัญ และการกล่าวอ้างข้อใดที่ยังต้องมีการตรวจสอบ

เมืองแห่งการตรวจจับแสง-ทั้งหมดคืออะไร

เมืองแห่งการตรวจจับด้วยแสง-ทั้งหมดคือพื้นที่ในเมืองที่มีเครือข่ายใยแก้วนำแสง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นใยการสื่อสารธรรมดาอยู่แล้วในระบบภาคพื้นดิน มีวัตถุประสงค์สองประการพร้อมกัน นั่นคือ การส่งข้อมูล และทำหน้าที่เป็นอาร์เรย์เซ็นเซอร์แบบกระจายที่บันทึกการสั่นสะเทือน อุณหภูมิ และความเครียดตามเส้นทาง แนวคิดเดียวกันนี้ปรากฏในอุตสาหกรรมเป็นการตรวจจับและการสื่อสารแบบผสมผสานผ่านไฟเบอร์ หรือเรียกง่ายๆ ว่าการตรวจจับด้วยไฟเบอร์ออปติกแบบกระจาย-ในระดับเมือง

คำเตือนสองประการควรค่าแก่การระบุล่วงหน้า ประการแรก วลีนี้เป็นป้ายกำกับอุตสาหกรรมและสื่อ ไม่ใช่คำศัพท์ทางเทคนิคที่เป็นมาตรฐาน ดังนั้น โครงการหนึ่งอาจหมายถึงเขตนำร่อง ในขณะที่อีกโครงการหนึ่งหมายถึงครอบคลุมพื้นที่เทศบาลโดยสมบูรณ์ ประการที่สอง การกล่าวอ้างใดๆ ก็ตามที่ว่าเมืองนั้นเป็น "เมืองแรก" ขึ้นอยู่กับว่าใครเป็นผู้กำหนดคำและอย่างไร: โครงการนำร่องครั้งแรก การบริการเชิงพาณิชย์ครั้งแรก หรือการใช้งานทั่วเมืองครั้งแรก ถือเป็นเหตุการณ์สำคัญที่แตกต่างกันมาก การรายงานที่เป็นประโยชน์ควรระบุขอบเขต อำเภอใด ระยะทางกี่กิโลเมตร แอปพลิเคชันใด และใครเป็นผู้ดำเนินการระบบ

การตรวจจับด้วยไฟเบอร์ออปติกทำงานอย่างไร

เทคนิคการทำงานคือการตรวจจับเสียงแบบกระจาย (DAS). เครื่องมือที่เรียกว่าเครื่องสอบปากคำจะเชื่อมต่อกับปลายด้านหนึ่งของเส้นใยและยิงเลเซอร์สั้น ๆ ลงไปที่กระจกซ้ำ ๆ ความไม่สมบูรณ์ตามธรรมชาติเล็กๆ น้อยๆ ในเส้นใยจะกระจายส่วนเล็กๆ ของแต่ละพัลส์กลับไปยังแหล่งกำเนิด ซึ่งเป็นเอฟเฟกต์ที่เรียกว่าการกระเจิงกลับของเรย์ลี เมื่อพื้นรอบสายเคเบิลสั่นสะเทือน ไฟเบอร์จะยืดและบีบอัดเป็นนาโนเมตร ซึ่งจะเปลี่ยนรูปแบบการกระเจิงกลับนั้น ด้วยการเปรียบเทียบชีพจรที่ส่งกลับหลังจากชีพจร ระบบจะเปลี่ยนสายเคเบิลทุกๆ สองสามเมตรให้เป็นเซ็นเซอร์ตรวจจับการสั่นสะเทือนเสมือนจริงในระยะทางหลายสิบกิโลเมตร เนื่องจากอธิบายโดย EarthScope Consortiumซึ่งดำเนินการศูนย์แผ่นดินไหววิทยาของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา

สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือ DAS ทำงานบนไฟเบอร์โทรคมนาคมโหมดเดี่ยว-มาตรฐาน ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ตลอดเส้นทาง หน่วยสืบราชการลับอยู่ในผู้สอบสวนและซอฟต์แวร์ที่อยู่เบื้องหลัง หากต้องการดูด้านไฟเบอร์ของสมการนี้ให้ละเอียดยิ่งขึ้น โปรดดูภาพรวมของเราบทบาทของไฟเบอร์โหมดเดี่ยว-ในแอปพลิเคชันการตรวจจับด้วยแสง.

Distributed acoustic sensing in a fiber optic cable

เส้นทางเคเบิลเส้นเดียว เทคโนโลยีการตรวจจับที่หลากหลาย

"การตรวจจับด้วยไฟเบอร์ออปติก" เป็นคำทั่วไป ทางเดินเคเบิลเส้นเดียวสามารถโฮสต์ระบบที่แตกต่างกันได้หลายระบบ โดยแต่ละระบบมีฮาร์ดแวร์และฟิสิกส์ของตัวเอง:

DAS สำหรับการสั่นสะเทือนและเสียงตรวจจับการจราจร การขุดค้น รอยเท้า และคลื่นแผ่นดินไหวตามแนวไฟเบอร์ นี่เป็นเทคนิคเบื้องหลังกรณีการใช้งาน-การติดตามและ-การป้องกันแผ่นดินไหวส่วนใหญ่
DTS สำหรับอุณหภูมิแบบกระจายใช้การกระเจิงแบบรามานเพื่ออ่านโปรไฟล์อุณหภูมิตลอดเส้นทาง ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการตรวจจับไฟในอุโมงค์ และสำหรับการตรวจจับความผิดปกติของความร้อนรอบๆ ท่อ บทความของเราเกี่ยวกับการตรวจวัดอุณหภูมิแบบอิงไฟเบอร์-ครอบคลุมแนวทางนี้อย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น
DSS สำหรับการกระจายความเครียดการวัดความเครียดช้าโดยใช้ Brillouin{0}} เหมาะสำหรับการติดตามการทรุดตัวและการเสียรูปของโครงสร้างในช่วงหลายเดือนหรือหลายปี
เซ็นเซอร์จุด FBG ตะแกรงไฟเบอร์แบรกก์เป็นองค์ประกอบการตรวจจับที่แม่นยำซึ่งเขียนลงในไฟเบอร์ ณ จุดเฉพาะ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายบนบริดจ์และโครงสร้างอื่นๆ ที่การอ่านค่าที่สอบเทียบและแม่นยำมีความสำคัญ
สเปกโทรสโกปีของก๊าซเลเซอร์ เช่น TDLASวัดความเข้มข้นของก๊าซด้วยแสง แต่ต้องใช้โมดูลการตรวจจับเมื่อสัมผัสกับก๊าซ ไฟเบอร์การสื่อสารแบบฝังจะไม่ "ได้กลิ่น" มีเทน อย่างดีที่สุดจะตรวจจับสัญญาณการรั่วไหลทางอ้อม เช่น เสียงของก๊าซที่หลบหนีหรือการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในท้องถิ่น

นี่คือสาเหตุที่พาดหัวเช่น "หนึ่งเส้นใยตรวจพบแผ่นดินไหวและก๊าซรั่ว" จึงเป็นชวเลขที่ดีที่สุด ทางเดินเคเบิลเส้นเดียวกันสามารถรองรับทั้งสองแอปพลิเคชันได้ แต่ต้องใช้เครื่องมือที่แตกต่างกัน และการวัดความเข้มข้นของก๊าซโดยตรง-นั้นขึ้นอยู่กับเซ็นเซอร์ออปติคัลเฉพาะมากกว่าตัวเส้นใยโทรคมนาคมเอง

Fiber optic sensing technologies for smart city safety

เครือข่ายการตรวจจับไฟเบอร์แบบกว้างของเมืองสามารถตรวจจับอะไรได้บ้าง

ตารางด้านล่างสรุปการใช้งานหลักอย่างระมัดระวัง ประสิทธิภาพที่แท้จริงขึ้นอยู่กับวิธีการติดตั้งสายเคเบิลเสมอ การเชื่อมต่อกับกราวด์ได้ดีแค่ไหน และซอฟต์แวร์ประมวลผลสัญญาณ-ได้รับการปรับแต่งให้เหมาะกับสภาพแวดล้อมที่มีสัญญาณรบกวนในท้องถิ่นอย่างไร

แอปพลิเคชัน	สิ่งที่เส้นใยสัมผัสได้	ทำไมมันถึงสำคัญ
แผ่นดินไหวและการเคลื่อนที่ของพื้นดิน	การสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวตลอดเส้นทาง (DAS)	ข้อมูลการเคลื่อนไหวภาคพื้นดินในพื้นที่หนาแน่น- ข้อมูลที่เป็นไปได้สำหรับระบบเตือนภัยล่วงหน้า-
ท่อส่งก๊าซและน้ำ	บุคคลที่สาม-ขุด เสียงรั่ว อุณหภูมิผิดปกติ	ตรวจพบความเสียหายจากการขุดค้นและรอยรั่วก่อนที่จะลุกลามบานปลาย
สะพาน	ลายเซ็นความเครียดและการสั่นสะเทือน (FBG, DSS, DAS)	ข้อบ่งชี้เบื้องต้นของการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างระหว่างการตรวจสอบตามกำหนด
อุโมงค์รถไฟใต้ดินและสาธารณูปโภค	การทรุดตัว การสั่นสะเทือนที่ผิดปกติ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น	การบำรุงรักษาตามความปลอดภัยและสภาพของผู้โดยสาร-
ถนนในเมือง	การไหลของยานพาหนะ การชน กิจกรรมที่ผิดปกติ	การจัดการจราจรและการตอบสนองต่อเหตุการณ์ที่รวดเร็วยิ่งขึ้น

Smart city safety monitoring with fiber optic sensing

เหตุใดไฟเบอร์การสื่อสารที่มีอยู่จึงมีความสำคัญ

ความคุ้มครองเป็นเหตุผลแรก เครือข่ายโทรคมนาคมติดตามถนน ทางข้ามแม่น้ำ และเส้นทางคมนาคมเกือบทุกสายในเมืองสมัยใหม่:สายเคเบิลใยแก้วนำแสงใต้ดินวิ่งไปตามถนนและทางเท้าในขณะนั้นสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ADSS ในเมืองอัจฉริยะตามทางเดินไฟฟ้าและการขนส่งเหนือศีรษะ ตารางเซ็นเซอร์ที่สร้างขึ้นไม่มีจุดประสงค์-ที่สามารถจับคู่กับขนาดพื้นที่ดังกล่าวได้อย่างรวดเร็ว

เศรษฐศาสตร์เป็นอันดับสอง การนำเกลียวสำรองหรือที่เรียกว่าเส้นใยสีเข้ม-กลับมาใช้ใหม่ในสายเคเบิลที่มีอยู่จะหลีกเลี่ยงงานร่องลึกและการติดตั้งส่วนใหญ่ซึ่งครอบงำต้นทุนของเครือข่ายเซ็นเซอร์ใหม่ ผู้จำหน่ายมักโฆษณาว่าประหยัดได้มากเมื่อเทียบกับการใช้เซ็นเซอร์จุดหลายพันตัว และตรรกะก็ใช้ได้ดี อย่างไรก็ตาม จำนวนจริงนั้นขึ้นอยู่กับว่ามีไฟเบอร์สีเข้มที่เหมาะสมอยู่ในเส้นทางที่ถูกต้องหรือไม่ มีการจัดทำเอกสารเส้นทางเหล่านั้นได้ดีเพียงใด และผู้สอบสวนและโครงสร้างพื้นฐานทางคอมพิวเตอร์มีค่าใช้จ่ายเท่าใด เปอร์เซ็นต์ที่เฉพาะเจาะจงควรมาจากงบประมาณโครงการ ไม่ใช่หัวข้อข่าว

เหตุผลที่สามก็คือตัวโรงงานเคเบิลเองก็เป็นแบบพาสซีฟ กระจกไม่ต้องการพลังงานสนาม แบตเตอรี่ หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ริมถนน และทนทานต่อสภาวะที่ทำให้อายุการใช้งานของเซ็นเซอร์ทั่วไปสั้นลง อุปกรณ์แบบแอคทีฟกระจุกตัวอยู่ในห้องอุปกรณ์จำนวนไม่มาก ซึ่งสามารถบำรุงรักษาได้จากส่วนกลาง

ข้อแม้ประการหนึ่งก็มีผลเช่นกัน: ไม่ใช่ว่าสายเคเบิลทุกเส้นจะสร้างเซ็นเซอร์ที่ดีได้ ท่อที่เชื่อมต่ออย่างหลวมๆ ระยะห่างทางอากาศที่ยาว และจุดต่อที่มีการจัดทำเอกสารไว้ไม่ดี ล้วนทำให้ประสิทธิภาพการตรวจจับลดลง ดังนั้น การประเมินเส้นทางโดยปกติจึงเป็นขั้นตอนแรกของการใช้งานใดๆ

สถานการณ์การใช้งานพร้อมคำเตือนที่จำเป็น

การติดตามแผ่นดินไหวและการเตือนภัยล่วงหน้า

ทีมวิจัยทั่วโลกได้บันทึกแผ่นดินไหวบนเส้นใยโทรคมนาคมธรรมดา และกสิ่งพิมพ์สำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกาได้ร่างแผนที่ว่าข้อมูล DAS สามารถป้อนเข้าสู่ระบบ-การเตือนล่วงหน้าที่มีอยู่ได้อย่างไร โดยสังเกตว่าอาร์เรย์จะต้องมีการเชื่อมต่อกันอย่างดีและมีสัญญาณรบกวนต่ำ และการสังเกตความเครียด-ที่แม่นยำของแอมพลิจูดยังคงเป็นข้อกำหนดสำคัญ วินาทีของการเตือนที่ระบบดังกล่าวให้มานั้นมาจากฟิสิกส์ โดยการตรวจจับคลื่นแผ่นดินไหวครั้งแรกก่อนที่แผ่นดินไหวจะรุนแรงขึ้น ไม่ใช่จากการทำนายแผ่นดินไหว การเรียกร้องเฉพาะใดๆ เช่น การตรวจจับเหตุการณ์ขนาด 0.5 หรือการส่งคำเตือนคงที่ 10 ถึง 30 วินาที จะต้องได้รับการตรวจสอบความถูกต้องสำหรับเส้นทางไฟเบอร์และสภาพแวดล้อมทางเสียงเฉพาะของเมืองที่เป็นปัญหา

ความปลอดภัยของท่อส่งก๊าซ

ค่าที่ดีที่สุด-ที่บันทึกไว้ในการตรวจจับด้วยไฟเบอร์รอบๆ ท่อคือการตรวจจับการรบกวนของบุคคลที่สาม-: เครื่องขุดที่ทำงานเหนือแนวที่ฝังไว้จะสร้างสัญญาณการสั่นสะเทือนที่โดดเด่นเป็นเวลานานก่อนที่ท่อจะถูกสัมผัส ตัวบ่งชี้การรั่วไหลทางอ้อม เสียงหลบหนี และความผิดปกติของอุณหภูมิ เพิ่มชั้นที่สอง การกล่าวอ้างเกี่ยวกับการตรวจจับความเข้มข้นของการรั่วไหลที่เฉพาะเจาะจง การค้นหารอยรั่วภายในหนึ่งเมตร หรือการป้องกันอุบัติเหตุบางอย่าง จำเป็นต้องได้รับการยืนยันจากผู้ควบคุมท่อหรือหน่วยงานเทศบาลก่อนที่จะทำซ้ำ และการวัดความเข้มข้นโดยตรงต้องใช้เซ็นเซอร์ก๊าซแบบออปติคอลโดยเฉพาะ แทนที่จะเป็นเส้นใยสื่อสาร

สะพาน อุโมงค์ และสุขภาพโครงสร้าง

แนวโน้มความเครียดและการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่องจะช่วยเสริมการตรวจสอบโครงสร้างเป็นระยะๆ แทนที่จะแทนที่ การตรวจสอบแบบไฟเบอร์-นั้นน่าสนใจสำหรับอุโมงค์ยาวและสินค้าคงคลังของสะพานขนาดใหญ่ เนื่องจากสายเคเบิลเส้นเดียวสามารถครอบคลุมสิ่งที่อาจต้องใช้เกจแยกนับร้อยตัว คำแถลงแบบครอบคลุมที่ระบบตรวจสอบสะพานทุกแห่งในเมืองควรถือเป็นเป้าหมายจนกว่าหน่วยงานขนส่งจะยืนยันขอบเขต

ถนน ปริมณฑล และความปลอดภัยสาธารณะ

DAS สามารถจัดประเภทการไหลของการจราจร บันทึกผลกระทบ และทำเครื่องหมายกิจกรรมที่ผิดปกติตามเส้นทาง การใช้หลักการเดียวกันในเชิงพาณิชย์ที่เติบโตเต็มที่ที่สุดประการหนึ่งก็คือการรักษาความปลอดภัยปริมณฑลใยแก้วนำแสงรอบสนามบิน อู่ซ่อมรถ และสิ่งอำนวยความสะดวกที่สำคัญอื่นๆ เป็นการย้ำเตือนว่า-การตรวจจับระดับเมืองเป็นส่วนขยายของระบบที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน ไม่ใช่การก้าวกระโดดไปสู่สิ่งที่ไม่รู้จัก

ประโยชน์ที่ได้รับเมื่อเปรียบเทียบกับเซ็นเซอร์เมืองอัจฉริยะแบบดั้งเดิม

การครอบคลุมพื้นที่อย่างต่อเนื่องไฟเบอร์ตรวจจับได้ตลอดเส้นทาง ในขณะที่เซ็นเซอร์แบบจุดจะเว้นช่องว่างระหว่างการติดตั้งและสร้างจุดบอด
การใช้สินทรัพย์ที่มีอยู่ซ้ำการตรวจจับการเคลื่อนไหวบนสายเคเบิลที่การเชื่อมต่อได้ชำระเงินไปแล้ว ซึ่งสามารถลดระยะเวลาการใช้งานจากหลายปีเหลือหลายเดือนที่มีไฟเบอร์สีเข้มให้บริการ
พืชภายนอกแบบพาสซีฟสายเคเบิลไม่จำเป็นต้องมีไฟสนามหรือการบำรุงรักษา อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะอยู่ในสำนักงานกลาง
แกนหลักเดียว แอปพลิเคชั่นมากมายทางเดินเดียวกันนี้สามารถรองรับการตรวจสอบแผ่นดินไหว ท่อส่ง โครงสร้าง และการจราจร โดยแต่ละจุดผ่านเลเยอร์เครื่องมือของตัวเอง

สิ่งเหล่านี้ไม่ได้ทำให้เซ็นเซอร์ทั่วไปล้าสมัย กล้อง เครื่องตรวจจับก๊าซที่ปรับเทียบแล้ว และเครื่องวัดแผ่นดินไหวยังคงเป็นเครื่องมืออ้างอิง การตรวจจับไฟเบอร์จะเพิ่มชั้นต้นทุน-ที่ต่อเนื่องและต่ำเมื่อเปรียบเทียบระหว่างชั้นเหล่านั้น

ข้อจำกัดและความท้าทายแบบเปิด

เกินกว่าทั่วไปข้อจำกัดของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงการตรวจจับระดับเมือง-เองต้องเผชิญกับความท้าทายที่การประเมินอย่างจริงจังควรคำนึงถึง:

เสียงในเมืองและการเตือนที่ผิดพลาดเมืองหนึ่งมีเสียงดัง การแยกก๊าซรั่วช้าๆ ออกจากรถรางที่วิ่งผ่านต้องใช้แบบจำลองการจำแนกประเภทที่ได้รับการฝึกอบรม และ-อัตราการเตือนที่ผิดพลาดจะต้องปรับตามเส้นทางทีละเส้นทาง
การเชื่อมต่อและการพึ่งพาเส้นทางความลึกของการฝัง ประเภทของท่อร้อยสาย และสภาพของดินล้วนเปลี่ยนแปลงความไว ดังนั้นประสิทธิภาพที่แสดงบนถนนสายหนึ่งจะไม่ถ่ายโอนไปยังอีกถนนหนึ่งโดยอัตโนมัติ
ช่วงไดนามิกและการสอบเทียบการสั่นที่รุนแรงมากสามารถทำให้การวัด DAS อิ่มตัวได้ และการแปลงความเครียดของเส้นใยให้เป็นหน่วยทางวิศวกรรมยังคงต้องมีการสอบเทียบอย่างระมัดระวัง
ปริมาณข้อมูลและต้นทุนการประมวลผลผู้สอบสวนเพียงคนเดียวสามารถสร้างข้อมูลได้เป็นเทราไบต์ต่อวัน การจัดเก็บ การประมวลผล และการเก็บถาวรเป็นค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานตามจริง
ไม่มีการวัดก๊าซโดยตรงการอ่านค่าความเข้มข้นจำเป็นต้องมีการตรวจจับก๊าซแบบออปติกโดยเฉพาะ เส้นใยโทรคมนาคมมีส่วนสนับสนุนหลักฐานทางอ้อมเท่านั้น
การกำกับดูแลและความเป็นส่วนตัวเครือข่ายที่สามารถบันทึกรอยเท้าและการเคลื่อนไหวของยานพาหนะทำให้เกิดคำถามเชิงนโยบายที่เมืองต่างๆ จะต้องตอบในที่สาธารณะ

สิ่งนี้มีความหมายต่อเมืองอัจฉริยะในอนาคตอย่างไร

สำหรับผู้ให้บริการในเมือง สิ่งที่นำไปใช้ได้จริงคือการปฏิบัติต่อเครือข่ายไฟเบอร์ในฐานะสินทรัพย์การตรวจจับ: บันทึกเส้นทาง เก็บรักษาไฟเบอร์สีเข้มในระหว่างการอัพเกรด และต้องมีการแสดงประสิทธิภาพการตรวจจับบนทางเดินจริงก่อนที่จะปรับขนาด แผนการเผยแพร่ของเซี่ยงไฮ้ -แกนหลักออปติคัลทั้งหมด- สิ่งอำนวยความสะดวกการตรวจจับในเมืองขนาดใหญ่ และการวิจัยเกี่ยวกับการสื่อสารแบบบูรณาการ-และ-เส้นใยการตรวจจับ แสดงให้เห็นว่าเมืองสามารถสร้างสิ่งนี้ในขั้นตอนที่ตรวจสอบได้ แทนที่จะอยู่ในหัวข้อข่าวเดียว

สำหรับเจ้าของเครือข่ายและซัพพลายเออร์เคเบิล แนวโน้มดังกล่าวจะเพิ่มมาตรฐานด้านคุณภาพการติดตั้งและบันทึกเส้นทาง เนื่องจากท่อที่มีการจัดทำเอกสารไม่ดีจะทำให้เซ็นเซอร์ไม่ดี นอกจากนี้ยังชี้ให้เห็นถึงอนาคตที่มูลค่าของสายเคเบิลไม่เพียงแต่วัดในกิกะบิตที่สายเคเบิลมีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโครงสร้างพื้นฐานที่สามารถตรวจสอบได้ด้วย

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: "การตรวจจับด้วยแสงทั้งหมด-เหมือนกับ DAS หรือไม่

ตอบ: ไม่แน่ชัด -การตรวจจับด้วยแสงทั้งหมดเป็นสัญลักษณ์หลักสำหรับการตรวจสอบโดยใช้ไฟเบอร์-โดยทั่วไป DAS เป็นเทคนิคที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด โดยมุ่งเน้นไปที่การสั่นสะเทือนและเสียง ควบคู่ไปกับ DTS สำหรับอุณหภูมิ DSS สำหรับความเครียด และเซ็นเซอร์จุด FBG

ถาม: ไฟเบอร์อินเทอร์เน็ตทั่วไปสามารถตรวจจับแผ่นดินไหวได้จริงหรือไม่

ก. ใช่. การวิจัยการใช้งานเส้นใยโทรคมนาคมโหมดเดี่ยว-มาตรฐานได้บันทึกการเกิดแผ่นดินไหวทั้งบนบกและนอกชายฝั่ง ความไวขึ้นอยู่กับว่าสายเคเบิลเชื่อมต่อกับพื้น ระดับเสียงในพื้นที่ และผู้สอบสวนที่ใช้ได้ดีเพียงใด ดังนั้นจึงต้องตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงานในแต่ละเส้นทาง

ถาม: การตรวจจับรบกวนการรับส่งข้อมูลบนสายเคเบิลเส้นเดียวกันหรือไม่

ตอบ: โดยทั่วไปแล้วการปรับใช้จะใช้ไฟเบอร์สีเข้มสำรองหรือความยาวคลื่นแยกกัน และได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมไม่ให้รบกวนบริการที่ใช้งานอยู่ ผู้ประกอบการยังคงตรวจสอบสิ่งนี้บนเครือข่ายของตนเองก่อนที่จะเปิดตัวเชิงพาณิชย์

ถาม: ไฟเบอร์สื่อสารสามารถวัดการรั่วไหลของก๊าซโดยตรงได้หรือไม่

ตอบ: ไม่ การวัดความเข้มข้นของก๊าซต้องใช้เซ็นเซอร์ก๊าซแบบออปติคอลโดยเฉพาะ เช่น ระบบที่ใช้ TDLAS- ซึ่งต้องสัมผัสกับก๊าซ เส้นใยโทรคมนาคมสามารถมีส่วนทำให้เกิดหลักฐานทางอ้อม เช่น เสียงรั่ว หรือความผิดปกติของอุณหภูมิ

ถาม: เครือข่ายไฟเบอร์สามารถแจ้งเตือนแผ่นดินไหวได้มากเพียงใด

ตอบ: ขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างเส้นใย จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว และผู้คนที่ได้รับคำเตือน โดยทั่วไป-ระบบเตือนภัยล่วงหน้าจะส่งเสียงตั้งแต่วินาทีถึงสิบวินาทีในรูปทรงที่เหมาะสม และไม่มีระบบใดที่ทำนายการเกิดแผ่นดินไหวได้ พวกเขาตรวจพบสิ่งที่กำลังดำเนินอยู่

ถาม: ทำไมไม่เพียงแค่ติดตั้งเซ็นเซอร์ทั่วไปแทน

ตอบ: ต้นทุนและความคุ้มครอง การนำเส้นใยกลับมาใช้ใหม่ซึ่งอยู่บนพื้นแล้วช่วยให้ครอบคลุมเส้นทางหลายพันกิโลเมตรได้อย่างต่อเนื่องโดยมีค่าใช้จ่ายเพียงเล็กน้อย-ของงานโยธา ในขณะที่เซ็นเซอร์แบบเดิมยังคงเป็นข้อมูลอ้างอิงที่แม่นยำ ณ จุดเฉพาะ ทั้งสองเป็นส่วนเสริม
หมายเหตุบรรณาธิการ: ตัวเลขประสิทธิภาพที่เกี่ยวข้องกับโครงการในเมืองที่เฉพาะเจาะจงในพื้นที่รอง รวมถึงความยาวเส้นใยทั้งหมด เกณฑ์การตรวจจับ เวลาคำเตือน เหตุการณ์ที่ป้องกัน และเปอร์เซ็นต์การประหยัดต้นทุน- ควรได้รับการตรวจสอบเทียบกับประกาศอย่างเป็นทางการจากหน่วยงานเทศบาลหรือผู้ให้บริการเครือข่ายก่อนที่จะถูกอ้างถึง

ความรู้