Přesný název systému, který vyvinuli Petr Münster a spolupracovníci z Oddělení optických sítí sdružení je CESNET CLDS-PhiOTDR. Jde o modulární a efektivní hardwarové řešení pro snímání akustických a mechanických vibrací v blízkosti optických vláken. Systém je založen na principu fázově citlivého optického reflektometru a umožňuje vytvářet z běžných telekomunikačních vláken síť senzorů s rozlišením dvou blízkých událostí s přesností řádově desítek metrů.

Optická infrastruktura je naprosto nezbytná pro většinu datových přenosů, a to nejen na dlouhé vzdálenosti. Bohužel tato infrastruktura je často ohrožena přerušením vláken stavební činností nebo krádežemi. Vhodnou konfigurací může být optické vlákno použito nejen pro přenos dat, ale také pro detekci akustických či mechanických vibrací nebo změn teploty v blízkosti optického vlákna.

Kromě ochrany vlastní infrastruktury se distribuované senzorické systémy stále více využívají v oblasti bezpečnosti pro zabezpečení perimetru nebo v geofyzice pro měření seismické činnosti. CESNET CLDS-PhiOTDR je vhodný nástroj pro každého, kdo chce univerzální hardwarové řešení pro distribuovaný senzorický systém, který umožňuje další customizaci na základě potřeb vlastní aplikace.

Jak to funguje?

Ve srovnání s komerčně dostupnými řešeními poskytuje CLDS-PhiOTDR (CLDS – Czech Light Distributed Sensing) modulární, cenově výhodné řešení s možností nastavení a optimalizace dílčích komponent na všech úrovních systému – elektrické, optické i aplikační. Uživatel tak může přistupovat k informacím i k nastavením laseru, optického zesilovače nebo PLL (Phase Lock Loop). V současné době je ve vývoji samostatná jednotka s možností odesílání a zpracování dat v cloudu.

Distribuovaný optický senzorický systém CLDS-PhiOTDR je založen na Rayleighově rozptylu. Obecně platí, že základní schéma je podobné telekomunikačnímu OTDR, což je nástroj, který analyzuje odrazy světla v optickém vlákně při řešení potíží. Spektrální šíře laserového zdroje v OTDR je poměrně široká (od pásma GHz až THz), signál zpětného rozptylu je necitlivý na všechny události způsobené teplotou nebo akustickými vibracemi. Použitím úzkého laserového paprsku je Rayleighův zpětný rozptyl citlivý na akustické i mechanické podněty, protože úzký laserový signál detekuje změny indexu lomu v optickém vláknu způsobené vnějšími zdroji.

Sdružení CESNET bylo založeno v roce 1996 vysokými školami a Akademií věd ČR. Buduje a rozvíjí národní e-infrastrukturu CESNET určenou pro vědu, výzkum a vzdělávání, která zahrnuje počítačovou síť, výpočetní gridy, datová úložiště i prostředí pro spolupráci a nabízí širokou škálu služeb univerzitám, vědecko-výzkumným pracovištím i dalším institucím. Sdružení se zabývá také vlastním výzkumem a vývojem informačních a komunikačních technologií a reprezentuje Českou republiku v důležitých mezinárodních projektech, zejména v budování panevropské sítě GÉANT. Sdružení CESNET klade velký důraz na problematiku bezpečnosti provozu sítí, služeb a ochrany uživatelů. 

 

Související