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分布式光纤振动预警系统在海底光缆安全防护领域的应用

2024-12-27 06:18:45 来源: 编辑: 作者:

为何需要监测海底光缆

在光纤通信系统故障中,线路故障率要远大于设备故障率。据统计,因光纤线路故障造成的阻断占网络不可运行时间90%以上,平均每次阻断时间达10小时。对光纤线路实施监测、及时发现和修复故障对于降低损失、提高通信的可靠性非常有意义。

进入20世纪90年代,海底光纤通信已经和卫星通信成为当代洲际通信的主要手段。然而,由于海浪、洋流、海底生物及人为因素的影响,海底光缆的线路经常变化。因此,当发生信号劣化、光纤断裂等故障时,常规的OTDR测量将受到限制,频繁出现的光缆故障仍给通信带来了巨大的损失。另外,就军事用途来说,海底光缆由于所承载的信息量十分庞大,已成为敌对国窃听和攻击的重要目标。因此,如何实现预警,在各类可能的事故发生前通过对现场环境的监测,减低事故发生的可能,就显得尤为重要。

海底光缆监测技术优势

分布式光纤振动监测系统,在海缆的监控预警方面,不论是海底光缆还是海底电缆,该系统能实现良好的监控与预警管理。在应用特性上,海底光缆与陆地地埋光缆有着不同的环境和事件特点,初步判断如下:

1.可采集:光纤作为传感器,水下特殊事件能够正常采集和感知。

2.衰耗小、监听截面大:海水作为波密介质,水下声波的传播损耗小于空气等波疏介质,监听截面半径大。

3.环境简单:水下介质单一,密度一致,系统对水下各种波的采集,包括声波的采集和还原,将具备更优结果。

4.监听距离远:系统当前采集距离远,可在不断纤的前提下,实现单通道50km的数据采集。

5.事件类型少:水下环境的事件类型数量应该略小于陆地的环境。监测事件类型少,进而人工智能的数据模型更容易建立。同时,作为空间立体防护的有力补充,其告警将更加准确,系统将具备更低的误报率。

海底光缆预警系统价值

1.可快速部署,可利用光缆中的其中一根独立的光芯(暗光纤)即可(若无备用纤芯,亦可通过波分复用的方式,不影响现有光纤的通信)。

2.光纤轴向方向(光缆走向方向),监听定位目标精度2--10米。

3.光纤长度不受限,可实现侦听还原的距离50km(实验室100km)。超长距离监测,需增加一根纤芯,用于数据通信。

4.布设水深不受限制。

5.光纤径向方向(垂直光缆走向方向),目标探测距离50米。


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