Прочее

Волоконно-оптическая система геотехнического мониторинга (ВОС ГТМ) состоит из 3-х основных компонентов: анализатор, протяженный (непрерывный) волоконно-оптический сенсор и специализированное программное обеспечение. Диапазон действия одного анализатора, основанного на эффекте вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна (ВРМБ), составляет до 80 км (длина сенсора), а с использованием встроенного оптического переключателя для последовательного опроса сенсора в обе стороны от анализатора – до 160 км. Использование внешнего оптического переключателя и топологии типа «звезда» позволяет увеличить число подключаемых к одному анализатору сенсоров до 21.

У автомобильного полотна есть ряд врагов – постоянная весовая и вибрационная нагрузка от проходящих автомобилей (в первую очередь - грузовых), циклы образования льда и обратного оттаивания и т.д. Одним из сложно прогнозируемых существенных факторов, который может приводить к катастрофическим последствиям, являются грунтовые подвижки рядом с автомобильной дорогой. Нестабильность почв может проявляться в зонах склоновых эффектов, геологически активных районах, зонах подмывания почвы грунтовыми водами, в зонах резкой смены климата с периодическими пучениями грунта при смерзании и последующей просадке при протаивании, в зонах интенсивных шахтных разработок, в районах мостовых сооружений, если строительство привело к изменению геометрии русла реки и/или току грунтовых вод и т.д. Если автодорога пролегает в подобных зонах, то мониторинг дороги/насыпи/уровня реки может оказаться весьма актуальной задачей.

Для решения задач мониторинга объектов железнодорожной инфраструктуры наибольшее применение находят технологии, основанные на эффектах рассеяния Мандельштама-Бриллюэна и Рэлея. Принцип действия данных технологий основан на регистрации обратного рассеяния света в оптическом волокне сенсора при прохождении через него оптического импульса и измерения интенсивности или частоты этого излучения. Физические воздействия на волокно, такие как температура, деформация, вибрации и акустические колебания, локально изменяют характеристики пропускания света и, как следствие, приводят к изменению характеристик сигнала обратного рассеяния.

Волоконно-оптическая система геотехнического мониторинга (ВОС ГТМ) состоит из 3-х основных компонентов: анализатор, протяженный (непрерывный) волоконно-оптический сенсор и специализированное программное обеспечение (см. рис.1). Диапазон действия одного анализатора, основанного на эффекте вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна (ВРМБ), составляет до 80 км (длина сенсора), а с использованием встроенного оптического переключателя для последовательного опроса сенсора в обе стороны от анализатора – до 160 км. Использование внешнего оптического переключателя и топологии типа «звезда» позволяет увеличить число подключаемых к одному анализатору сенсоров до 21.

Сенсор представляет собой непрерывный волоконно-оптический кабель специальной конструкции в зависимости от назначения и условия применения. Сенсор является эквивалентом огромного количества точечных датчиков (исходя из пространственного разрешения анализатора можно считать, что каждые 50 см сенсора являются отдельным независимым точечным датчиком; таким образом участок сенсора длиной 50 км будет эквивалентом 100 000 !!! точечных датчиков). Сенсор – полностью пассивное устройство, подключается с одного или двух концов к анализатору и размещается вдоль всего объекта, который необходимо контролировать. Оптическое волокно внутри сенсора изменяет свои оптические характеристики при изменениях различных внешних параметров (температуры, растяжения/сжатия, акустического давления и т.д.). Отсюда вытекают и различные применения системы.

Возможность контролировать протяженный объект в каждой точке, где инсталлирован сенсор в совокупности с очень высокой точностью и автономной работой в режиме реального времени делают систему уникальной и безальтернативной для большого количества различных применений.

Система «Волна-Альфа» является периметровым средством охраны и предназначена для создания протяженного рубежа охраны (РО) и обнаружения несанкционированного проникновения на охраняемую территорию посредством фиксации виброакустических воздействий на его чувствительный элемент. В качестве чувствительного элемента (ЧЭ) используется волоконно-оптический кабель (ВОК).