얇고 수동적이며 중요한 자산에 이미 설치되어 있는 일반 광섬유를 수천 개의 가상 센서로 바꾸는 것을 상상해 보십시오. 동일한 광섬유 경로를 따라 온도 상승, 열 이상, 진동, 굴착, 차량 이동, 누출 관련 음향 패턴, 주변 침입을 감지할 수 있습니다.
이것이 분산형 광섬유 감지의 가치입니다.
별도의 전자 센서를 몇 번씩 설치하는 대신 미터의 경우 분산 광섬유 감지는 광섬유 자체를 감지 매체로 사용합니다. 광섬유 끝에 하나의 인터로게이터 장치를 연결하면 운영자는 전원 케이블, 파이프라인, 터널, 유틸리티 복도, 주변 경로, 데이터 센터, 석유 및 가스 유정과 같은 장거리 인프라를 지속적으로 모니터링할 수 있습니다.
안전, 가동 시간 및 조기 경고가 중요한 산업의 경우 분산 광섬유 감지는 기존 포인트 기반의 실용적인 대안이 되고 있습니다. 모니터링.
분산 광섬유 감지는 표준 광섬유를 연속 감지 라인으로 변환하는 모니터링 기술입니다. 시스템은 레이저 펄스를 광섬유로 보내고 경로를 따라 여러 위치에서 돌아오는 약한 후방 산란광을 분석합니다.
빛의 반환 시간은 거리에 해당하기 때문에 시스템은 이벤트가 발생하는 위치를 결정할 수 있습니다. 광학 신호는 온도, 진동, 변형 또는 음향 교란에 따라 변하기 때문에 시스템은 무슨 일이 일어나고 있는지 판단할 수도 있습니다.
즉, 단일 광섬유는 모니터링되는 전체 자산에 대한 지속적인 가시성을 제공할 수 있습니다. 광섬유의 모든 미터는 현장에서 전력 전자 장치가 필요 없이 감지 네트워크의 일부가 될 수 있습니다.
This makes distributed fiber optic sensing especially valuable for harsh, remote, high-voltage, underground, or hazardous environments.
분산 광섬유 감지의 기본 원리는 광학 후방 산란입니다. 빛이 유리 섬유를 통해 이동할 때 빛의 작은 부분이 광원쪽으로 다시 산란됩니다. 다양한 유형의 산란은 섬유를 따라 다양한 물리적 변화를 나타냅니다.
Distributed Acoustic Sensing(DAS)의 레일리 산란은 주로 레일리 후방 산란을 기반으로 합니다. 진동, 음압, 굴착, 발자국, 차량 움직임, 기계적 충격 또는 누출 관련 음향 에너지가 광섬유에 작용하면 후방 산란된 빛에 작은 위상 변화가 발생합니다.
DAS 시스템은 이러한 위상 변화를 분석하여 광섬유를 따라 진동 또는 음향 이벤트를 감지, 위치 파악 및 분류할 수 있습니다. Route.
HERTZINNO HZ-iDAS는 이 원리를 사용하여 광섬유를 파이프라인 보안, 주변 보호, 컨베이어 모니터링, 케이블 경로 교란 감지 및 중요 인프라 보호를 위한 장거리 음향 및 진동 센서로 전환합니다.
분산 온도 감지(DTS)는 라만 후방 산란을 기반으로 합니다. 레이저 펄스가 광섬유를 통해 이동할 때 반환되는 라만 신호에는 스톡스 및 반스토크스 구성 요소가 포함됩니다. Anti-Stokes 구성 요소는 온도에 매우 민감하므로 시스템은 각 위치의 신호 비율을 비교하여 온도 프로필을 계산합니다.
HERTZINNO HZ-DTS는 Raman OTDR 기술을 사용하여 전원 케이블, 데이터 센터, 파이프라인, 변전소, 터널, 유틸리티 복도 및 산업 화재 위험에 대한 실시간, 온라인 및 지속적인 온도 모니터링을 제공합니다. Areas.
브릴루앙 산란은 일반적으로 분산 변형률 및 온도 감지에 사용됩니다. 이는 구조 상태 모니터링, 지면 이동 감지, 파이프라인 변형 모니터링 및 대규모 토목 인프라 프로젝트에 유용합니다.
많은 실제 프로젝트에서 DTS, DAS 및 분산 변형률 감지는 서로를 보완하여 자산 상태에 대한 보다 완전한 그림을 생성할 수 있습니다.
두 기술 모두 광섬유를 센서로 사용하지만 DTS와 DAS는 서로 다른 모니터링 대상을 위해 설계되었습니다.
DTS는 광섬유를 따라 온도 변화를 측정합니다. 위험 또는 결함 조건이 열 신호를 생성할 때 사용됩니다.
일반적인 DTS 모니터링 대상은 다음과 같습니다.
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
점 온도 센서와 비교하여 DTS는 지속적인 온도 프로필을 제공합니다. 이는 작업자가 더 이상 격리된 측정 지점에만 국한되지 않음을 의미합니다. 센서 사이의 핫스팟을 감지하고 위치를 찾을 수 있습니다.
예를 들어 지하 전력 케이블 모니터링에서 국부적인 핫스팟은 케이블 연결부, 채워지지 않은 부분 또는 혼잡한 케이블 트렌치에 나타날 수 있습니다. 포인트 센서를 사용하면 두 센서 위치 사이에 핫스팟이 발생하면 해당 핫스팟을 놓칠 수 있습니다. DTS를 사용하면 전체 케이블 경로가 지속적으로 모니터링됩니다.
HERTZINNO HZ-DTS는 중요 인프라의 실시간 열 모니터링을 위해 설계되었습니다. 구성에 따라 필드 전원 없이 다중 채널 모니터링, 미터 수준 포지셔닝, 고온 분해능 및 수동 감지 광섬유 배포를 지원합니다.
DAS를 청취하면 광섬유를 따라 진동 및 음향 이벤트가 감지됩니다. 이는 대상 이벤트가 기계적 교란이나 소리 에너지를 생성할 때 사용됩니다.
일반적인 DAS 모니터링 대상은 다음과 같습니다.
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
DAS는 광섬유를 연속 음향 및 진동 센서로 전환합니다. 현장에 있는 수천 개의 마이크나 전원이 공급되는 진동 센서에 의존하지 않습니다. 대신 광섬유 자체는 교란을 포착하고 인터로게이터는 위상, 시간 영역, 주파수 영역 및 공간 패턴을 분석합니다.
HERTZINNO HZ-iDAS 시리즈는 단거리 고대역폭 음향 모니터링, 중거리 파이프라인 및 주변 모니터링, 장거리 인프라를 포함하여 다양한 경로 길이 및 이벤트 유형에 대한 모델 옵션을 제공합니다. protection.
DAS는 지능형 패턴 인식을 통해 운영자가 실제 위협과 환경 소음을 구별하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 기계적 굴착, 수동 굴착, 차량 통과, 주변 침입 또는 비정상적인 기계적 소리로 인해 이벤트가 발생했는지 분류하는 데 도움이 될 수 있습니다. DAS는 대상 이벤트가 무엇을 생성하는지 묻는 것입니다.
이벤트가 진동, 소리 또는 기계적 생성을 생성할 때 DAS를 선택합니다. 교란.
전원 케이블 과열, 터널 화재 위험, 데이터 센터 열 모니터링 및 파이프라인 열 누출 패턴의 경우 일반적으로 DTS가 첫 번째 선택입니다.
파이프라인 제3자 간섭, 주변 침입, 굴착 감지, 케이블 경로 방해, 컨베이어 벨트 비정상적인 소리, 음향 이벤트 현지화에는 일반적으로 DAS가 더 적합합니다.
석유 및 가스 파이프라인, 장거리 복도, 복잡하고 중요한 인프라 경로의 경우 DTS와 DAS가 함께 사용되는 경우가 많습니다. DTS는 열 가시성을 제공하고 DAS는 음향 및 진동 인식을 제공합니다. 이 두 기능은 함께 운영자가 증가하는 위험의 결과와 원인을 모두 감지하는 데 도움이 됩니다.
분산 광섬유 감지가 포인트 센서를 대체하는 이유
전통적인 모니터링 시스템은 개별 센서에 의존합니다. 각 센서는 하나의 위치를 측정합니다. 긴 케이블, 파이프라인, 터널 또는 경계를 모니터링하려면 운영자는 많은 장치, 전력선, 통신선 및 보호 인클로저를 설치해야 합니다.
많은 전력 필드 센서 대신 하나의 수동 광섬유로 모니터링할 수 있습니다. 전체 경로. 이는 몇 가지 실질적인 이점을 제공합니다.
첫째, 사각지대를 줄여줍니다. 감지 섬유는 선택한 위치만 확인하는 것이 아니라 경로를 지속적으로 모니터링합니다.
둘째, 현장 신뢰성을 향상시킵니다. 감지 케이블에는 감지 영역에 활성 전자 장치가 포함되어 있지 않으므로 고전압, 지하, 폭발성, 부식성 또는 원격 환경에 적합합니다.
셋째, 설치가 간편합니다. 단일 광섬유 경로는 많은 수의 포인트 센서와 케이블을 대체할 수 있습니다.
넷째, 장거리 모니터링을 지원합니다. DAS는 긴 경계 또는 파이프라인 경로를 처리할 수 있는 반면 DTS는 케이블 터널, 데이터 센터 및 산업 시설과 같은 열 자산을 지속적으로 모니터링할 수 있습니다.
마지막으로 더 풍부한 데이터를 지원합니다. 운영자는 경보 신호뿐만 아니라 이벤트 위치, 온도 추세, 진동 패턴, 주파수 특징 및 과거 경로 수준 정보도 수신합니다. 전원 케이블 및 케이블 터널 모니터링
전원 케이블은 과열에 민감합니다. 과도한 온도는 절연체 노화를 가속화하고 케이블 수명을 단축하며 고장 위험을 증가시킬 수 있습니다.
DTS는 케이블 경로를 따라 실시간 온도 프로필을 제공합니다. 운영자는 핫스팟을 감지하고, 케이블 연결부를 모니터링하고, 열 부하를 평가하고, 고장이 발생하기 전에 비정상적인 온도 상승을 식별할 수 있습니다.
파이프라인은 내부 및 외부 위험에 모두 직면해 있습니다. 누출로 인해 열적 또는 음향적 이상 현상이 발생할 수 있으며, 승인되지 않은 굴착 또는 건설은 누출이 발생하기 전에 파이프라인을 손상시킬 수 있습니다.
DAS는 기계적 굴착, 수동 굴착, 차량 이동 및 충격과 같은 진동 이벤트를 감지합니다. DTS는 파이프라인을 따라 누출 또는 열 변화와 연관될 수 있는 온도 이상 현상을 감지합니다.
DAS와 DTS는 함께 석유, 가스, 물 및 산업용 파이프라인 시스템에 대한 보다 완전한 모니터링 레이어를 제공합니다.
터널과 유틸리티 복도에서 연기 감지는 공기 흐름, 환기 및 복잡한 기하학적 구조의 영향을 받을 수 있습니다. DTS는 경로를 따라 선형 열 감지 기능을 제공하며 미터 수준의 정밀도로 열 이벤트를 찾을 수 있습니다.
이를 통해 조기 열 감지가 중요한 도로 터널, 철도 터널, 케이블 터널, 지하 유틸리티 복도, 컨베이어 갤러리 및 산업 시설에 적합합니다.
4. 경계 및 경로 보안
DAS는 지능형 이벤트 분류를 통해 실제 침입 이벤트와 바람, 비 또는 무해한 배경과 같은 환경 교란을 구별하여 허위 경보를 줄일 수 있습니다. 진동.
5. 컨베이어 벨트 및 기계 결함 모니터링
DAS는 롤러, 베어링, 마찰 지점 및 기계에서 비정상적인 소리와 진동 패턴을 감지할 수 있습니다. 구성 요소. 광섬유는 경로를 따라 모니터링하므로 시스템은 결함 영역을 찾는 데 도움을 주고 예측 유지 관리를 지원할 수 있습니다.
6. 데이터 센터 전력 및 냉각 안정성
DTS는 중요한 경로를 따라 지속적인 온도 모니터링을 제공하여 운영자가 조기 열 변화를 식별하고 안정성을 향상하도록 돕습니다.
모니터링부터 지능형 조기 경고까지
A DTS 시스템은 온도가 상승하는 위치와 변화 속도를 보여줄 수 있습니다. DAS 시스템은 진동이 발생하는 위치, 시간이 지남에 따라 진동이 어떻게 진화하는지, 어떤 유형의 이벤트와 유사한지 보여줄 수 있습니다.
시각화 소프트웨어, 경보 로직 및 AI 기반 이벤트 분류와 결합하면 분산형 광섬유 감지가 중요한 상황에 대한 지능형 조기 경고 시스템이 됩니다. 인프라.
HERTZINNO DTS 및 DAS 솔루션
HERTZINNO 온도, 진동, 음향 및 우물 로깅 애플리케이션을 위한 분산 광섬유 감지 솔루션을 제공합니다.
HZ-DTS는 분산 온도 모니터링을 위해 설계되었습니다. Raman OTDR 기술을 사용하여 전원 케이블, 데이터 센터, 파이프라인, 터널, 변전소 및 중요 인프라 경로의 온도 변화를 모니터링합니다.
HZ-iDAS는 분산 음향 및 진동 모니터링용으로 설계되었습니다. Rayleigh 후방 산란 위상 분석을 사용하여 진동, 침입, 굴착, 차량 이동, 누출 관련 음향 패턴 및 기계적 이상 소리를 감지하고 찾아냅니다.
결론
분산 광섬유 감지는 광섬유를 지속적인 안전 네트워크로 전환합니다. DTS를 통해 운영자는 전체 경로를 따라 열을 볼 수 있습니다. DAS를 통해 운영자는 진동, 교란 및 음향 이벤트를 청취할 수 있습니다. 이 두 가지 기능은 함께 현대 사회가 의존하는 인프라에 대한 장거리, 수동적, 실시간 모니터링을 제공합니다.
전력 케이블 및 파이프라인부터 터널, 데이터 센터, 주변, 컨베이어, 석유 및 가스 유정에 이르기까지 분산형 광섬유 감지를 통해 운영자는 위험을 조기에 감지하고, 이벤트를 더 빠르게 찾아내고, 자산을 더 많이 보호할 수 있습니다. 효과적으로.
사각지대와 현장 전자 장치가 적은 지속적인 모니터링이 필요한 프로젝트의 경우 DTS와 DAS는 더 이상 미래 기술이 아닙니다. 이는 보다 안전하고 스마트하며 안정적인 인프라를 구축하기 위한 실용적인 도구입니다.
Distributed fiber optic sensing turns optical fiber into a continuous safety network. DTS allows operators to see heat along the entire route. DAS allows operators to listen for vibration, disturbance, and acoustic events. Together, they provide long-distance, passive, real-time monitoring for the infrastructure that modern society depends on.
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.
