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。 : T$ i) z' D+ B4 W% O# J2 G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。 7 o" f4 y- I) N( h; v2 q4 N% w' d5 v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。 9 c. e& t8 K$ m+ ~( B$ L % ]" @! ?* N. r- C8 r/ Y* i( |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。- U! h. } J& a% U) X: @: R3 J( o* i 3 W, u( F/ F1 j @3 e. z 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。 8 ^+ A, r$ z3 a. B4 N5 D + g! _$ o$ M: I# `' A# C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。 5 p1 g3 J* J" V M: y 7 p5 D5 s! L" E6 Q/ H! G4 [2 l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。” $ t M. t4 G% ^& K7 L: B. z5 B# j- C m) L. ?' J ]9 }! u/ p# I 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。 . P( C% U0 N* u1 X% u Z 9 e& _2 P: t! {( ?# D3 g5 U ?; a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。 5 b( [1 r4 t( B7 ` ( ~% h' U0 C0 X7 t! f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。 " n# Y! ^, j" ?2 h) @ ( _: W- ?+ {; w( ~8 G |