据科学时报报道,保护边境、管道、地下电缆和关键基础设施免遭意外损坏和恶意破坏往往由于距离远、规模大而面临很多困难。如今,英国工程技术人员开发出了一种地下电缆光纤感应系统,从而有效地解决了这一难题。
6 e' r$ y) C% _该系统最长距离为40公里,既可以利用现有光导纤维,也可以另外铺设安装,能够同时发现多点干扰,精确度可以达到10米以内。
, e8 u7 w/ d1 e4 t工程人员指出,如果用在边境和周边安全防护领域,任何人的攀爬、切割或者挖掘行为都会触动感应器,引发警报。之后,系统会给干扰归类,提供干扰的位置,并启动其他辅助装置或感应器(如摄像头),以保证操作人员可以作出适当的反应。如果用在电缆和管道保护中,挖掘机接近或人孔盖被掀起等任何活动都会触发警报。1 N3 }4 ^8 F' A7 U/ K$ E( c# P$ J
, V. Z6 E- r& f该系统对声音很敏感,也可以用来监听通过管道的流体,确定阻塞和渗漏的位置。
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% i: |0 b) m1 K5 X; F. e" Y( s- K每起管道事故都可能给运营商产生累计成本在100万到500万美元的损失,其中包括维修、产品损失和故障时间。如果出现环境污染或人员伤亡,成本可能还要显著增加。由英国 QinetiQ公司开发的这套OptaSense系统对管道运营商而言意义重大,实时的渗漏警报和位置报告可以为运营商节省数以百万美元的开支。4 I$ V" S! K0 A" ~, G% l
0 D& {. ]& Y/ x# i: ^第三方破坏是管道发生严重故障的最常见原因,而这套新系统支持管线内检验,可以预防问题,甚至能提供管道状况的声学分析。
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$ K8 ?0 H6 b1 ?- ?' r! g该公司的发言人说:“这项技术不仅适用于在关键的水下基础设施中监测机械故障,也同样适用于周边安全,以发现闯入者。”1 ]) r2 q% H2 s+ N" h
4 L/ l e/ ~+ r8 T: e" Q+ W) X这个系统结合了标准单模光纤和控制分析软件,能持续监测整个纤维,以发现、定位和归类同时发生的多个干扰。同时这个系统易于安装和操作,还可以通过耳机监测到高质量的声波特征。! ~! c8 n4 o- v! n7 s5 F0 ]
% ~% A/ E5 w/ K这项技术有可能在安装后不久就带来显著价值,而且由于潜在应用领域很广,所以可以改进资产从开采到运营的全寿命周期内的管理。
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例如,将新系统应用到油气田的开发,从而使钻井作业能够通过使用光纤电缆来依靠声音发现、鉴别和定位所发生的事件。这是现有能力无法做到的,而且将改进设计和实施,提高恢复能力,降低成本。
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