DAS مخفف عبارت Distributed Acoustic Sensor می باشد که "سنسور آگوستیک توزیع شده" ترجمه شده است. این نوع از سنسورها نسل جدیدی از حسگرهای فیبر نوری ( DFOS ) می باشند که جهت پایش و حفاظت از محیط و تجهیزات حساس مورد استفاده قرار می گیرند.
DAS چیست ؟
DAS مخفف عبارت Distributed Acoustic Sensor می باشد که "سنسور آکوستیک توزیع شده" ترجمه شده است. این نوع از سنسورها نسل جدیدی از حسگرهای فیبر نوری (DFOS) می باشند که جهت پایش و حفاظت از محیط و تجهیزات حساس مورد استفاده قرار می گیرند. با استفاده از این نوآوری هرگونه حرکت، حفاری، تغییرات دمایی و صوتی در فواصل چندین کیلومتری به شکل سیگنال های صوتی تبدیل می شود و از طریق کابل فیبر نوری به سرور متصل و علت آن شناسایی خواهد شد. بدین ترتیب با کمک این راهکار محیط یا شی مورد نظر بصورت متناوب مورد رصد قرار می گیرد. این سیستم به صورت همزمان و درکوتاهترین زمان ممکن صدای هر گونه رویدادی را که تولید لرزش می کند، شناسایی می نماید.
DAS چگونه کار می کند ؟
سیستم بکار رفته در این راهکار براساس بازتاب سنجی پیوسته میباشد. پالس های نوری به صورت مکرر به فیبر ارسال می شوند. سپس بعلت غیر یکنواخت بودن فیبر، نور کمی در جهت معکوس باز پخش می شود. لرزش های بسیار جزئی فیبر که توسط سیگنال های صوتی ایجاد می شود بر شکست معکوس نور اثر می گذارد. این تغییرات سیگنال بطور مداوم برای شناسایی مختصات و علت رویدادی که موجب لرزش فیبر شده مورد پایش و تحلیل قرار می گیرد.
مهمترین قسمت DAS سیستم شناسایی آن است. پردازش سیگنال ها با استفاده از یک شبکه عصبی صورت میگیرد بطوری که سیستم ابتدا در محل مورد نظر قرار می گیرد و با استفاده از Machine Learning تمام داده ها و انواع سیگنال های محیط را شناسایی و ذخیره می کند. هر سیگنال دریافتی توسط فیبر نوری با سیگنال پیش فرض از نوع خودش که پیش از این ذخیره شده مقیاسه می شود. به همین صورت داده های دریافتی توسط همه فیبرها جمع آوری می شود و با ایجاد یک الگوریتم پردازشی مورد تحلیل قرار می گیرد.
در مرحله آخر، ویژگی رویداد مورد نظر مانند مسیر حرکت، میزان سرعت و غیره تعیین می گردد. به لطف استفاده از شبکه عصبی و قابلیت آن در یادگیری انواع سیگنال صوتی در محیط های متفاوت، طیف گسترده ای از سیگنال های مربوطه به رویدادهای گوناگون فراهم می شود. شبکه عصبی در کامپیوتر داخلی سیستم و همچنین در یک سرور بیرونی قابل استفاده است.
DAS در کجا مورد استفاد قرار می گیرد؟
از آنجایی که اصلی ترین کاربرد DAS تشخیص اولیه هر گونه رویداد احتمالی است که تجهیزات زیر ساختی حساس سازمان ها را به خطر می اندازد توسط بسیاری از حوزه ها مورد استفاده قرار می گیرد. اپراتور سیستم، حتی پیش از آنکه مهاجمی از خط امنیتی عبور کند سیگنال هشدار دریافت می کند زیرا سنسور آکوستیک میتواند سیگنال هایی از فواصل بسیار دور دست را دریافت کند. از مهم ترین حوزه هایی که راهکار DAS مورد استفاده قرار می گیرد به موارد زیر می توان اشاره کرد:
- راه آهن و مترو
- فرودگاه
- راه سازی
- پلیس ترافیک
- حفاظت امنیتی
- انرژی اتمی
- حفاظت محیطی
- هواشناسی
- خطوط لوله گاز و نفت
- مخابرات و ارتباطات
- کابلهای برق
- لوله های آب
مشخصات فنی DAS
DAS در کدام کشورها به بهره برداری رسیده است؟
از میان 1300 پروژه موفق در 75 کشور جهان، این فن آوری 22 % به کابلهای برق، 20% به تونلها، 13 % به خطوط لوله نفت و گاز و 8% به حفاظت محیط و جغرافیایی و دیده بانی اختصاص داده شده است. همچنین کشور چین با 11% آلمان با 9%، کره جنوبی با 6.4% و ایالات متحده آمریکا با 4.9 % بیشترین کاربری از این فن آوری را به خود اختصاص داده اند. بر اساس آمار مرکز اطلاعاتی FOSA، 142 پروژه در نقاط فاش نشده صورت گرفته که 84 مورد مربوط به حفاظت های محیطی و جغرافیایی، 37 مورد مربوط به خطوط لوله نفتی و گازی، 8 مورد به حفاظت مرزهای بین المللی و 13 مورد به دیگر صنایع اختصاص یافته است.
آمار و ارقام خاور میانه: کشورهای امارات با 25 نصب، عربستان با 22 نصب، ترکیه با 20 نصب و عمان با 8 نصب بیشترین سهم از کاربری این محصول را دارند. همچنین بیشترین سهم این استفاده از به ترتیب در خطوط لوله ای، کابلهای برقی، تونلها و محیط گزارش شده است.