通常の光ファイバー（薄くて受動的で、重要な資産に沿ってすでに設置されていることが多い）を何千もの仮想センサーに変えることを想像してみてください。同じファイバー ルートに沿って、温度上昇、熱異常、振動、掘削、車両の動き、漏れに関連した音響パターン、周囲の侵入を検出できます。
これが分散型光ファイバー センシングの価値です。
設置する代わりに数メートルごとに個別の電子センサーを配置する分散型光ファイバーセンシングでは、光ファイバー自体をセンシング媒体として使用します。ファイバーの端に 1 台のインテロゲータ ユニットを接続することで、オペレータは電力ケーブル、パイプライン、トンネル、ユーティリティ コリドー、周辺ルート、データ センター、石油およびガス井などの長距離インフラストラクチャを継続的に監視できます。
安全性、稼働時間、および早期警告が重要な業界にとって、分散型光ファイバー センシングは、従来のポイントベースに代わる実用的な選択肢となりつつあります。モニタリング.
分散型光ファイバーセンシングは、標準的な光ファイバーを連続センシングラインに変換するモニタリング技術です。このシステムはレーザー パルスをファイバーに送信し、ルート上のさまざまな位置から戻ってくる弱い後方散乱光を分析します。
光の戻り時間は距離に対応するため、システムはイベントが発生した場所を特定できます。光信号は温度、振動、ひずみ、音響外乱によって変化するため、システムは何が起こっているかを判断することもできます。
言い換えれば、1 本のファイバーで監視対象資産全体に沿った継続的な可視性を提供できます。現場でパワードエレクトロニクスを必要とせずに、ファイバーのすべてのメートルをセンシング ネットワークの一部にすることができます。
This makes distributed fiber optic sensing especially valuable for harsh, remote, high-voltage, underground, or hazardous environments.
分散型光ファイバー センシングの背後にある原理は光学式です。後方散乱。光がグラスファイバーを通過するとき、光のごく一部が光源に向かって散乱されます。散乱の種類が異なれば、ファイバーに沿った物理的な変化も明らかになります。
分散音響センシング (DAS) は、主にレイリー後方散乱に基づいています。振動、音圧、掘削、足音、車両の動き、機械的衝撃、または漏洩に関連した音響エネルギーがファイバーに作用すると、後方散乱光に小さな位相変化が生じます。
これらの位相変化を分析することにより、DAS システムはファイバーに沿った振動または音響イベントを検出、位置特定、分類できます。 Route.
HERTZINNO HZ-iDAS は、この原理を使用して、光ファイバーをパイプラインのセキュリティ、周囲の保護、コンベアの監視、ケーブルルートの障害検出、および重要なインフラストラクチャの保護のための長距離音響および振動センサーに変えます。
分布温度センシング (DTS) はラマン後方散乱に基づいています。レーザー パルスがファイバーを通過すると、返されるラマン信号にはストークス成分とアンチストークス成分が含まれます。アンチストークス コンポーネントは温度に非常に敏感であるため、システムは各位置の信号比を比較して温度プロファイルを計算します。
HERTZINNO HZ-DTS は、ラマン OTDR テクノロジーを使用して、電力ケーブル、データ センター、パイプライン、変電所、トンネル、ユーティリティ コリドー、産業用のリアルタイム、オンライン、継続的な温度監視を提供します。火災危険地域。
ブリルアン散乱は、分散ひずみと温度の検出に一般的に使用されます。これは、構造健全性モニタリング、地盤変動検出、パイプライン変形モニタリング、および大規模な土木インフラ プロジェクトで価値があります。
多くの実際のプロジェクトでは、DTS、DAS、および分散型ひずみセンシングは相互に補完し、資産の健全性のより完全な全体像を作成できます。
どちらのテクノロジーもセンサーとして光ファイバーを使用しますが、DTS と DAS は異なる監視対象に合わせて設計されています。
DTS はファイバーに沿った温度変化を測定します。これは、リスクまたは障害状態によって熱的特徴が作成される場合に使用されます。
一般的な DTS 監視ターゲットには次のものがあります。
Power cable overheating
Cable tunnel and joint temperature rise
Data center cable route and busbar thermal risk
Pipeline leakage-related temperature anomalies
Tunnel and utility corridor fire detection
Energy storage and industrial thermal safety monitoring
点温度センサーと比較して、DTS は連続的な温度プロファイルを提供します。これは、オペレータが孤立した測定点に限定されなくなることを意味します。センサー間のホットスポットを検出して位置を特定できます。
たとえば、地下電力ケーブルの監視では、ケーブルの接合部、埋め戻しが不十分なセクション、または混雑したケーブル トレンチに局所的なホットスポットが発生することがあります。ポイント センサーの場合、2 つのセンサー位置の間にホットスポットが発生すると、そのホットスポットが見逃される可能性があります。 DTS を使用すると、ケーブル パス全体が継続的に監視されます。
HERTZINNO HZ-DTS は、重要なインフラストラクチャのリアルタイム温度監視用に設計されています。構成に応じて、フィールド電源なしでマルチチャネルモニタリング、メーターレベルの位置決め、高温分解能、およびパッシブセンシングファイバーの導入をサポートします。
DAS は振動と音響を検出します。ファイバーに沿ったイベント。これは、ターゲット イベントによって機械的外乱や音響エネルギーが生成される場合に使用されます。
代表的な DAS モニタリング ターゲットには次のものがあります。
Mechanical digging near pipelines
Manual excavation and impact events
Vehicle movement along protected routes
Perimeter intrusion, fence climbing, or cutting
Pipeline interference and leakage-related vibration
Cable corridor disturbance
Conveyor belt roller abnormal sound
Critical infrastructure route security
DAS は、ファイバーを連続的な音響および振動センサーに変えます。現場で使用される何千ものマイクや動力付き振動センサーには依存しません。代わりに、ファイバー自体が外乱を捕捉し、一方でインテロゲータは位相、時間領域、周波数領域、空間パターンを分析します。
HERTZINNO HZ-iDAS シリーズは、短距離の高帯域幅の音響モニタリング、中距離のパイプラインと周囲のモニタリング、長距離インフラストラクチャなど、さまざまなルート長とイベント タイプに対応するモデル オプションを提供します。 protection.
DAS は、インテリジェントなパターン認識により、オペレーターが実際の脅威と環境ノイズを区別できるように支援します。たとえば、イベントの原因が機械による掘削、手作業による掘削、車両の通過、周囲への侵入、または異常な機械音のいずれであるかを分類するのに役立ちます。
DTS を選択する最も簡単な方法DAS は、ターゲット イベントが何を生成するかを尋ねることです。
イベントが温度変化を引き起こす場合は DTS を選択してください。
イベントが振動、音、または機械を生成する場合は DAS を選択してください
電力ケーブルの過熱、トンネル火災のリスク、データセンターの熱監視、パイプラインの熱漏洩パターンの場合は、通常、DTS が最初の選択肢になります。
パイプラインのサードパーティの干渉、周囲の侵入、掘削の検出、ケーブルルートの妨害、コンベヤベルトの場合
石油とガスのパイプライン、長距離廊下、複雑な重要インフラのルートでは、DTS と DAS が併用されることがよくあります。 DTS は熱の可視性を提供し、DAS は音響と振動の認識を提供します。これらを組み合わせることで、オペレーターがリスクの発生の結果と原因の両方を検出できるようになります。
従来の監視システムは、個別のセンサーに依存しています。各センサーは 1 つの場所を測定します。長いケーブル、パイプライン、トンネル、または境界を監視するには、オペレータは多くのデバイス、電力線、通信線、保護エンクロージャを設置する必要があります。
分散型光ファイバー センシングがこのモデルを変えます。
多くの電力供給の代わりにフィールドセンサーを使用すると、1 本のパッシブ光ファイバーでルート全体を監視できます。これにより、いくつかの実際的な利点が生まれます。
まず、死角が減ります。センシング ファイバーは、選択した位置をチェックするだけでなく、ルートを継続的に監視します。
2 番目に、現場の信頼性が向上します。センシング ケーブルにはセンシング ゾーンにアクティブな電子機器が含まれていないため、高電圧、地下、爆発性、腐食性、または遠隔環境に適しています。
第三に、設置が簡素化されます。単一のファイバー ルートで、多数のポイント センサーとケーブルを置き換えることができます。
4 番目に、長距離監視をサポートします。 DAS は長い周囲やパイプラインのルートをカバーでき、DTS はケーブル トンネル、データ センター、産業施設などの熱資産を継続的に監視できます。
最後に、より豊富なデータが可能になります。オペレーターは、アラーム信号だけでなく、イベントの位置、温度傾向、振動パターン、周波数特徴、および過去のルート レベルの情報も受信します。電源ケーブルとケーブル トンネルの監視
地下ケーブル、ケーブル トンネル、変電所、公共通路の場合、この継続的な可視性は、点ベースの温度に比べて大幅な改善となります。モニタリング.
2。パイプラインの安全性とサードパーティによる干渉の検出
パイプラインは、内部リスクと外部リスクの両方に直面しています。漏れは熱や音響の異常を引き起こす可能性がありますが、許可されていない掘削や建設は漏れが発生する前にパイプラインに損傷を与える可能性があります。
DAS と DTS を組み合わせることで、石油、ガス、水、産業用パイプライン システムのより完全な監視レイヤーを提供します。
3。トンネル、ユーティリティ廊下、および産業用火災検知
トンネルおよびユーティリティ廊下では、煙の検出は空気の流れ、換気、および複雑な形状の影響を受ける可能性があります。 DTS は、ルートに沿った線形の熱検出を提供し、メーターレベルの精度で熱イベントの位置を特定できます。
4。境界およびルートのセキュリティ
埋設またはフェンスに取り付けられた DAS ファイバーは、足音、登る、フェンスの切断、車両の動き、掘削を検出できます。これにより、空港、工業団地、エネルギー施設、国境、変電所、遠隔の無人現場で役立ちます。
5。コンベヤー ベルトと機械的障害の監視
鉱山、港湾、発電所、バルクマテリアルハンドリングシステムでは、コンベヤーベルトの故障は長いダウンタイムと安全上のリスクを引き起こす可能性があります。
6。データ センターの電力と冷却の信頼性
データ センターは、安定した電力と冷却のインフラストラクチャに依存しています。電源ケーブル、バスバー、バッテリー室、液体冷却ルート、または配電エリアの熱異常は、重大な運用リスクとなる可能性があります。
監視からインテリジェントな早期警告へ
分散型光ファイバー センシングの価値は、イベントを検出することだけではありません。また、位置、傾向、パターン情報も提供します。
視覚化ソフトウェア、アラーム ロジック、および AI ベースのイベント分類と組み合わせると、分散型光ファイバー センシングは、重大な問題に対するインテリジェントな早期警告システムになります。インフラストラクチャ.
オペレーターは事後的なメンテナンスから予防的なリスク管理に移行できます。
HERTZINNO DTS および DASソリューション
HERTZINNO は、温度、振動、音響、坑井ロギング アプリケーション向けの分散型光ファイバー センシング ソリューションを提供します。
HZ-iDAS は、分散型音響および振動監視用に設計されています。レイリー後方散乱位相解析を使用して、振動、侵入、掘削、車両の動き、漏洩関連の音響パターン、および機械的異常音を検出および位置特定します。
石油およびガス井の検層と貯留層の監視について、HERTZINNO は、ダウンホールおよび長距離の分散音響および温度センシングを組み合わせた高忠実度の光ファイバー井戸監視ソリューションも提供します。アプリケーション.
結論
分散型光ファイバーセンシングは、光ファイバーを継続的な安全ネットワークに変えます。 DTS を使用すると、オペレーターはルート全体に沿って熱を確認できます。 DAS を使用すると、オペレータは振動、外乱、音響イベントを聞き取ることができます。これらは共に、現代社会が依存するインフラストラクチャに長距離のパッシブなリアルタイム監視を提供します。
死角とフィールドエレクトロニクスを減らして継続的な監視を必要とするプロジェクトにとって、DTS と DAS はもはや将来のテクノロジーではありません。これらは、より安全、よりスマート、より信頼性の高いインフラストラクチャを構築するための実用的なツールです。
From power cables and pipelines to tunnels, data centers, perimeters, conveyors, and oil and gas wells, distributed fiber optic sensing helps operators detect risks earlier, locate events faster, and protect assets more effectively.
For projects that require continuous monitoring with fewer blind spots and fewer field electronics, DTS and DAS are no longer future technologies. They are practical tools for building safer, smarter, and more reliable infrastructure.
