FOTAS sendet Laserimpulse in ein Singlemode-Glasfaserkabel und analysiert das Rayleigh-Rückstreuungssignal. Vibrationen oder akustische Störungen verursachen Veränderungen im Rückstreuungsmuster, die mittels maschinellem Lernen basierender Algorithmen erkannt, lokalisiert und klassifiziert werden.

? Das verteilte akustische Sensorsystem FOTAS kann überall dort eingesetzt werden, wo es sinnvoll ist, Daten aus der Umgebung zu sammeln. Wir könnten es in der Energie-, Öl- und Gasindustrie einsetzen, um Rohrleitungen zur Wartung zu überwachen oder Lecks und Unfälle zu erkennen. Ebenso könnten wir es nutzen, um die Verkehrslage über das bereits installierte Glasfasernetz zu überwachen und so zu erfahren, wo der Verkehr stockt und wie schlimm es ist, ob es einen Unfall auf der Straße gibt und wo usw. Wir könnten FOTAS auch zur Überwachung von Unterwasser-Strom- und Informationskabeln verwenden. Seismische Aktivitäten könnten ebenfalls mit FOTAS beobachtet werden, wodurch wir mehr Informationen über Erdbeben und vulkanische Aktivitäten sammeln können. Perimeterschutz ist ein weiterer Bereich, in dem FOTAS eingesetzt werden könnte. Wenn es am Zaun installiert ist, kann es das Klettern am Zaun, das Schneiden und Aufteilen des Zauns erkennen und diese Situationen voneinander unterscheiden. Wenn es um eine Struktur herum vergraben ist, kann es die Aktivität in der Umgebung erkennen und den Benutzer durch Angabe der Bedrohungsart alarmieren. Die vier Hauptbereiche sind:

• Öl- & Gaspipelines (z. B. zur TPI-Erkennung und Lecksuche)

• Grenz- und Perimeterschutz

• Eisenbahn- und Stromübertragungskorridore • Städtische kritische Infrastruktur (z. B. Rechenzentren, Telekommunikation)

Ja. FOTAS kann auf Standard-Singlemode-Glasfaserkabeln betrieben werden, einschließlich ungenutzter Fasern (Dark Fibers) und ungenutzter Fasern in Kommunikationskabeln, vorausgesetzt, die Faser erfüllt grundlegende Installationsstandards.

FOTAS kann typischerweise bis zu 50 km pro Kanal überwachen (insgesamt 100 km bei Nutzung beider Richtungen), abhängig von der Faserqualität und den Installationsbedingungen. Die Reichweite kann durch Repeater-Stationen oder mehrere Abfrageeinheiten erweitert werden.

FOTAS bietet eine hohe Erkennungsleistung mit einer Ortsgenauigkeit von typischerweise innerhalb von ±10 Metern. Abhängig vom FOTAS-Modell und der Qualität der Faserinstallation kann die Genauigkeit auf bis zu 4 Meter verbessert werden. Die Genauigkeit der Ereignisklassifizierung übersteigt unter kalibrierten Bedingungen 90 %, was eine zuverlässige Unterscheidung zwischen verschiedenen Arten von Eindringlingen und Umgebungsaktivitäten ermöglicht.

FOTAS verwendet fortschrittliche Signalverarbeitung und KI-basierte Klassifizierungsalgorithmen, die auf verschiedene Ereignissignaturen trainiert sind, um zwischen verschiedenen Arten von akustischen Ereignissen wie Gehen, Graben oder Fahrzeugbewegungen zu unterscheiden.

1. • Abfrageeinheit (FOTAS-Box) – die Haupterfassungs-Engine
   • Verarbeitungseinheit – Datenspeicherung und -verarbeitung
   • Softwareplattform – Visualisierung, Alarme und Analytik
   • Optional: Wetterstation, GPS-Synchronisation, USV/Notstromversorgung

FOTAS unterstützt die Integration über REST-API, Modbus TCP, SNMP, OPC-UA, http und Syslog. Es kann problemlos in SCADA-, DCS- oder PSIM-Plattformen von Drittanbietern integriert werden.

Obwohl FOTAS hauptsächlich für die Erkennung von Einbrüchen und Vibrationen optimiert ist, kann es auch Lecks eigenständig erkennen, indem es akustische Störungen erfasst, die durch Hochdruckgas- oder Flüssigkeitsfreisetzungen verursacht werden. Seine fortschrittlichen Signalverarbeitungsfähigkeiten ermöglichen es ihm, potenzielle Leckereignisse zu identifizieren, ohne dass eine Kopplung mit zusätzlichen Sensortechnologien wie DTS oder DFOS erforderlich ist.

Wenn die Glasfaserinfrastruktur bereits vorhanden ist, kann eine FOTAS-Einheit pro Standort innerhalb von 2 bis 5 Tagen in Betrieb genommen und kalibriert werden, einschließlich Tests und Schulungen.

? Ja. FOTAS hält sich an die relevanten IEC-, ISO/IEC- und Cybersicherheitsstandards. Es ist so konzipiert, dass es je nach Anwendungsfall den Richtlinien der Öl- & Gasindustrie und den NATO-Anforderungen für die Grenzüberwachung entspricht.

FOTAS erfordert minimale Wartung, hauptsächlich Software-Updates, Systemüberprüfungen und optionale Neukalibrierungen. Der Zustand der Faser sollte regelmäßig überwacht werden.

Ja. FOTAS ist mit robuster, industrietauglicher Hardware in IP-zertifizierten Gehäusen ausgestattet und eignet sich daher für den Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen wie Wüsten, Bergregionen, Küstengebieten und abgelegenen Infrastrukturstandorten. Es ist darauf ausgelegt, unter Staub, Feuchtigkeit und anderen Umweltbelastungen, die im Feld üblich sind, zuverlässig zu funktionieren.

Im Vergleich zu anderen Systemen benötigt das akustische Sensorsystem FOTAS nicht viel Strom und kein zusätzliches Überwachungssystem und kann mindestens 20 Jahre mit kontinuierlichem Datenfluss verwendet werden, was bedeutet, dass es das weitaus billigere und effektivere System ist.

FOTAS verwendet Standard-Glasfaserkabel als Sensormedium. Diese Kabel bestehen aus einem Kern, typischerweise aus transparentem Glas oder Kunststoff, der von einem Mantel mit einem niedrigeren Brechungsindex umgeben ist. Dieses Design hält das Licht durch totale interne Reflexion im Kern gefangen und ermöglicht eine Signalübertragung über weite Strecken mit minimalem Verlust. Wenn Vibrationen oder Störungen auftreten, verursachen sie Veränderungen im zurückgestreuten Lichtmuster. FOTAS analysiert diese Variationen mit fortschrittlichen Signalverarbeitungsalgorithmen, um potenzielle Anomalien oder Bedrohungen entlang des Kabelwegs in Echtzeit zu erkennen, zu lokalisieren und zu klassifizieren.

FOTAS verlässt sich zur Überwachung nicht auf Kameras; stattdessen verwendet es lange Glasfaserkabel, um Anomalien durch akustische Erfassung zu erkennen. Das System ist jedoch vollständig kompatibel mit externen Kameras, Drohnen oder anderen visuellen Systemen, was es den Benutzern ermöglicht, bei Bedarf Echtzeit-Videofeeds für eine verbesserte Lageerkennung und Überprüfung zu integrieren.

Der erste Teil ist die Abfrageeinheit, die die Amplituden und Verschiebungen der reflektierten Lichtsignale analysiert. Der zweite Teil ist die Verarbeitungseinheit, in der künstliche Intelligenz die von der Abfrageeinheit gesammelten Daten verarbeitet. Diese Einheit beherbergt auch die Benutzeroberfläche für die Systemverwaltung. Der dritte Teil ist das Glasfaser-Sensorkabel selbst, das von einem oder beiden Enden an die Abfrageeinheit angeschlossen werden kann, was einen flexiblen Einsatz und eine erhöhte Fehlertoleranz ermöglicht.

Die Abfrageeinheit und die Verarbeitungseinheit sind jeweils 2U (2 Rack-Einheiten) groß, was sich auf ein Standardmaß für Rack-Platz bezieht, wobei jedes „U“ 1,75 Zoll Höhe entspricht. Dieses kompakte Design gewährleistet einen effizienten Betrieb und bietet gleichzeitig Flexibilität bei der Bereitstellung und Skalierbarkeit.

Die Langform von FOTAS lautet „fiber optik tabanlı dağıtık akustik sensör“ oder auf Englisch „fiber optics based distributed acoustic sensor“.

FOTAS wird von Ingenieuren und Softwareentwicklern von SAMM Technology entwickelt und ist somit ein lokales Produkt.

Faser bedeutet ein Faden oder Filament, aus dem ein pflanzliches Gewebe, eine mineralische Substanz oder ein Textil gebildet wird; aber hier werden diese Fäden aus sehr dünnem Glas gebildet, damit das Licht darin reisen kann. Diese Glasfäden sind so dünn, dass sie zu Mehrkanalkabeln gebündelt werden können. Glasfaser ist eine Art von Kabel, das aus dünnen Strängen aus Glas oder Kunststoff besteht, die zur Übertragung von Informationen über weite Strecken mittels Licht verwendet werden. Das Glasfaserkabel besteht aus einem Kern, durch den das Licht wandert, und einem Mantel, einer Materialschicht, die den Kern umgibt und hilft, das Licht im Kern zu halten. Das Kabel kann auch eine schützende äußere Schicht haben, die als Jacke bezeichnet wird.

Die Optik ist der Zweig der Physik, der das Licht selbst untersucht. Sie sucht nach Antworten auf Fragen wie „Wie verhält sich das Licht in verschiedenen Medien?“ oder „Wofür können wir das Licht nutzen?“. Glasfasern werden verwendet, um Informationen in Form von Lichtsignalen über weite Strecken mit sehr geringem Signalstärkeverlust zu übertragen, was sie zu einer bevorzugten Wahl für Telekommunikationsnetze, Internetverbindungen und Kabelfernsehen macht. Sie werden auch in medizinischen Geräten, militärischer Kommunikation und wissenschaftlicher Forschung eingesetzt. Im Vergleich zu herkömmlichen Kupferkabeln können Glasfaserkabel viel mehr Daten über längere Strecken übertragen und sind widerstandsfähiger gegen Störungen durch elektromagnetische Felder.

Faseroptik ist das Kabel, in dem das Licht reist. Diese Kabel bestehen aus sehr dünnem Glas und im Gegensatz zu herkömmlichen Kabeln, die Elektrizität leiten, leiten sie das Licht selbst. Es scheint, als gäbe es keinen großen Unterschied zwischen ihnen, aber die Arbeitsprinzipien sind verschieden. Im herkömmlichen Kabel ist der Träger das Elektron, während im Glasfaserkabel der Träger das Photon ist. Da der Träger das Photon ist, erfolgt die Datenübertragung mit Lichtgeschwindigkeit.

Akustische Sensorik ist eine Technologie, die physikalische Eigenschaften und Ereignisse durch die Verwendung von Schallwellen erkennt und misst. Ihr Grundprinzip basiert auf der Ausbreitung von Schall durch verschiedene Medien – wie Festkörper, Flüssigkeiten und Gase – und seiner Fähigkeit, Veränderungen in diesen Umgebungen widerzuspiegeln. Diese Technologie liefert wertvolle Informationen in einer Vielzahl von Bereichen, darunter Gesundheitswesen, Umweltüberwachung, Sicherheit, Sonar und die Erkennung von strukturellen Defekten in Materialien.

Verteilte Akustische Sensorik (DAS) ist eine Technologie, die Standard-Glasfaserkabel auf ihrer gesamten Länge in empfindliche Sensoren umwandelt. Im Gegensatz zur Punktsensorik erfasst sie Schallwellen und Vibrationen entlang der gesamten Kabelleitungen. Dank ihrer hohen Empfindlichkeit und Lokalisierungsfähigkeiten bietet sie eine flexible und kostengünstige Lösung zur Überwachung großer Flächen unter Verwendung der bestehenden Faserinfrastruktur.

Sie können das akustische Sensorsystem FOTAS überall einsetzen, 24/7, für kontinuierliches Datenstreaming ohne zusätzliches Personal und Stromversorgung. Einmal installiert, kann es 20 Jahre lang verwendet werden und schadet zudem der Umwelt nicht.

Sie benötigen keine zusätzlichen Sensoren oder elektrischen Sensorkomponenten, da das FOTAS-System ein ganzes Glasfaserkabel als akustischen Sensor verwendet. Nur eine FOTAS-Box, die im Systemraum installiert ist, und ihr Glasfaserkabel reichen aus, um zu wissen, was in der Umgebung vor sich geht. Andere Punktsensoren benötigen am Installationsort eine zusätzliche Stromversorgung, FOTAS hingegen nicht. Normalerweise werden Perimeters oder Rohrleitungsnetze von Menschen oder Systemen überwacht, die eine kontinuierliche Stromversorgung benötigen; aber mit der faseroptischen Sensorik benötigen wir solche zeit- und geldraubenden Methoden nicht mehr. Ein weiterer Vorteil von Glasfasern ist, dass sie sehr leicht sind und nach der Installation keine zusätzliche Überwachung benötigen.

Nein, die akustische Sensorik des FOTAS-Systems wird nicht von Umweltbedingungen beeinflusst. Die FOTAS-Abfrage- und Verarbeitungseinheit wird in einem sicheren Systemraum aufbewahrt. Andererseits hat das Sensor-Glasfaserkabel eine feste Beschichtung und ist unter der Erde vergraben, sodass es nicht von den Umweltbedingungen beeinflusst wird. Dadurch haben wir ein effektives System, das in rauen Umgebungen arbeiten kann. Aufgrund dieser Fähigkeit kann es auch zur Überwachung von Unterwasserkabeln eingesetzt werden.

Das verteilte akustische Sensorsystem FOTAS kann überall dort eingesetzt werden, wo es sinnvoll ist, Daten aus der Umgebung zu sammeln. Wir könnten es in der Energie-, Öl- und Gasindustrie einsetzen, um Rohrleitungen zur Wartung zu überwachen oder Lecks und Unfälle zu erkennen. Ebenso könnten wir es nutzen, um die Verkehrslage über das bereits installierte Glasfasernetz zu überwachen und so zu erfahren, wo der Verkehr stockt und wie schlimm es ist, ob es einen Unfall auf der Straße gibt und wo usw. Wir könnten FOTAS auch zur Überwachung von Unterwasser-Strom- und Informationskabeln verwenden. Seismische Aktivitäten könnten ebenfalls mit FOTAS beobachtet werden, wodurch wir mehr Informationen über Erdbeben und vulkanische Aktivitäten sammeln können. Perimeterschutz ist ein weiterer Bereich, in dem FOTAS eingesetzt werden könnte. Wenn es am Zaun installiert ist, kann es das Klettern am Zaun, das Schneiden und Aufteilen des Zauns erkennen und diese Situationen voneinander unterscheiden. Wenn es um eine Struktur herum vergraben ist, kann es die Aktivität in der Umgebung erkennen und den Benutzer durch Angabe der Bedrohungsart alarmieren.

Der akustische Sensor von FOTAS könnte an Orten eingesetzt werden, an denen anstelle von Sensoren mit elektromagnetischen Wellen faseroptische Sensoren bevorzugt werden. In der Industrie besteht die Nutzung der Faseroptik jedoch im Allgemeinen aus Verkehrskontrolle, Erkennung von Benzin-, Öl- und Gaslecks, Überwachung von Unterwasserkabeln, Strukturkontrolle von Gebäuden und großen Strukturen, Perimeterschutz und Erkennung seismischer Aktivitäten.

Der akustische Sensor von FOTAS könnte an Orten eingesetzt werden, an denen anstelle von Sensoren mit elektromagnetischen Wellen faseroptische Sensoren bevorzugt werden. In der Industrie besteht die Nutzung der Faseroptik jedoch im Allgemeinen aus Verkehrskontrolle, Erkennung von Benzin-, Öl- und Gaslecks, Überwachung von Unterwasserkabeln, Strukturkontrolle von Gebäuden und großen Strukturen, Perimeterschutz und Erkennung seismischer Aktivitäten.

Noch nicht. Theoretisch sollte das akustische Sensorsystem FOTAS in der Lage sein, frühe Erdbebenvibrationen zu erkennen. Das laufende F&E-Projekt zu diesem Thema ist jedoch noch nicht abgeschlossen. Die F&E-Abteilung von SAMM Technology führt seit zwei Jahren Studien zu diesem Thema durch. Wenn genügend Daten gesammelt und analysiert sind, werden die Ergebnisse öffentlich geteilt und diese Funktion könnte in das System implementiert werden.

Wenn die akustische Sensorfaser durchtrennt wird, erkennt FOTAS die Störung sofort und alarmiert den Benutzer über seine intelligente Überwachungsoberfläche. Das System arbeitet bis zum Punkt des Schnitts normal weiter und behält die Sensorfähigkeiten auf dem intakten Abschnitt des Kabels bei. Wenn die Faser von beiden Enden verbunden ist (Schleifenkonfiguration), unterbricht ein einzelner Schnitt die gesamte Sensorabdeckung nicht. In solchen Konfigurationen würden nur zwei separate Schnitte an entfernten Punkten einen isolierten blinden Fleck erzeugen, was eine hohe Fehlertoleranz und Systemresilienz gewährleistet.