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利用光纤基础设施将智慧城市治理提升到新的局面

2020-07-07 13:19 次阅读

Fotech Group发布了一份关于分布式声学传感利用光纤基础设施改善智慧城市治理的报告,分享了交通监控、威胁监测及故障位置检测等应用。

分布式声学感应建立在关键的光纤基础设施之上,可以改善城市管理并保护关键的基础设施。

光纤是现代城市的基础,可与公民和企业之间进行数据传输。数据驱动着我们的生活,但是光纤可以提供的速度超过每秒千兆字节。 Fotech已部署了其分布式声学传感器(DAS)设备,以实现从流量管理和威胁检测到定位故障的各种应用。

随着智慧城市变得越来越复杂,城市和企业需要更精细的数据,利用来自光纤网络的信息已成为一个清晰的解决方案。

DAS升级了传统的光纤线缆,使其包含数千个振动传感器,类似于在管道、道路或建筑物周边等地方放置大量麦克风。激光每秒在电缆上发射数千个脉冲。一小部分会被反射,任何干扰都会被传感器吸收。每种干扰都有其自身的特征,该技术中的高级算法可以告诉操作员发生了什么、确切发生在哪里以及何时发生。

利用光纤基础设施将智慧城市治理提升到新的局面

铺设在道路旁并配备DAS技术的光缆可以拾取车辆的动向,确定使用道路的车辆的大小,计算出拥塞的形成方式和类型,评估基础设施的状态,并识别出意外的工作。

借助这些技术手段,管理当局可以通过拥堵管理方法改善出行时间和空气质量,警惕可能导致事故的道路瓶颈,获得有关基础设施使用的信息,驾驶者会闯红灯或闯入,并保护管道和电缆免受伤害。

这份特别报告将探讨Fotech DAS技术的三个应用,但这仅仅是挖掘其潜力的代表而已。

1、交通监控

现有的交通跟踪技术有其缺点。端点传感器和摄像机都是固定的,并且视野有限,而跟踪位置数据的车载传感器却无法提供足够的细节。浮点数据可以提供路口的平均等待时间,但是数据传递的延迟时间不足以改变交通信号灯以改善车辆流量。

但是,连接到路边光缆的DAS可以连续跟踪在数公里道路上行驶的车辆。此功能意味着它可以检测到交通堵塞在任何地方开始和结束的位置,更改交通信号灯以缓解拥堵,并警告驾驶员提前排队。

Fotech与西班牙基础设施和工程公司COMSA合作,希望确定DAS如何管理环岛路段的交通,以及它是否有助于改变交通信号灯的顺序以改善交通拥堵。在穿过开阔的乡村,轻工业区和加泰罗尼亚小镇La Bisbal d’Empordà的五公里长的道路上,进行了DAS的试验,在微沟槽中插入路边的光纤,然后在该镇的路边人行道下方插入光纤。该测试旨在彻底测试DAS对交通管理系统的功能,并确定其敏感性极限。

白天,Fotech和COMSA通过DAS和GoPro摄像机(用于检查发现)的组合在路线上的特定点测量了正常的交通流量。它还测量了行人,骑自行车的人的运动以及沿路线的旧石桥的振动。晚上,两个环岛之间一条500米长的道路被关闭,进行了一系列测试。这些范围包括跟踪不同的制动和加速方法以及运行模拟交通队列。每个参数都一个一个地更改,以了解传感器能够测量多少。

数据分析仍在进行中,但很显然,DAS可用于跟踪车辆在两个方向上的移动,而不会在整个道路上中断,并为复杂的交通管理系统提供足够的信息。除了识别交通瓶颈、队列的长度和增长率之外,该技术还可以确定车辆的大小以及行进的速度。 Fotech正在继续评估数据以确定更多的应用。

同时,它已开始与交通管理公司合作,建立一个完全集成的解决方案,该解决方案可以控制交通信号灯并优化通过道路网络的交通流量。该系统的另一个好处是,由于交通拥堵减少,减少了排放并提高了空气质量。据悉,解决方案将在未来几个月内进行实际测试。

2、威胁检测

除了电力公司、电信运营商和管道供应商之类的隧道外,城市还拥有由地下管道和电缆组成的复杂网络。第三方可能不知道它们的存在,而故意破坏者可能希望故意破坏它们,或者基础设施是如此宝贵,以至于犯罪分子或恐怖分子都感兴趣。无论如何,都可以通过入口孔盖或挖掘来破坏基础设施。

在这种情况下,可以使用Fotech的DAS技术来检测地下附近的活动,光纤是地下电缆的一部分,或者安装在靠近管道或隧道的位置。人工智能用于识别每种活动的每个唯一签名,并且在发生任何相关事件时会发出警报。基础设施提供商的安全团队将在几分钟甚至几秒钟内收到发生情况及其确切位置的通知。

该技术还可以集成到其他系统中,例如允许摄像机自动转向活动或自动部署无人机以起到威慑作用。这些升级的安全系统使员工能够在必须实地访问某个区域之前远程评估违规情况。

犯罪分子在挖入地下管线的方法上变得越来越老练,通常是在远离基础设施的地方开挖隧道。使用越来越复杂的技术来避免现有的安全方法。 DAS技术用于保护贵重液体的一个例子是在印度,犯罪分子从距离地下管道20米的建筑物中挖出一个隧道来实施犯罪活动。

但是,Fotech的技术通过检测几个晚上的零星和微妙的挖掘活动,确定各种可能破坏管道的尝试。管道的泄漏检测系统将泄漏点定位在500米范围内,但通过将其与Fotech自己的技术集成在一起,便能够将精确度减少到10米。

另一个例子是在南美,Fotech的技术人员在雨林中拾取了意外的信号。管道容易被盗窃,但是该地区的位置偏远并且没有计划工作的通知,这意味着管道运营商很难相信他们正在面临威胁。然而,在Fotech的坚持下,由于振动与人类活动相吻合,Fotech表示需要检查该地点,操作员发现一个地震小组正在钻探钻孔,将炸药危险地靠近管道放置以支持其自身的勘探工作。

这些示例说明了DAS如何构成更广泛系统的基础,其中技术可以检测活动,而提供商自己的安全流程可以确定其基础结构是否受到破坏。

3、故障位置检测

DAS在检测关键基础设施威胁方面的优势也可以转移到故障中。在许多情况下,关键基础设施都位于偏远的位置,无论是在地下深处还是海底。此类区域中的线缆可能会因意外的水或地面运动而损坏。由于其位置的原因,挖掘的风险可能很严重,并可能导致火灾或触电死亡。

查找故障可能很耗时,并且可能会通过用放电“重击”电缆来发现问题,从而进一步破坏基础实施。这种方法要求工程师在不同位置花费大量时间来查找电缆上产生电弧的位置。在许多情况下,此基础实施至关重要,因此需要将停机时间降至最低。

举一个DAS如何帮助运营商识别远程基础设施故障的例子,一家海上电缆运营商检测到海上风电场的出口电缆出现问题。海底电缆面临特别恶劣的环境。海底电流会侵蚀保护性海底层。裸露的电缆可能随后漂移或振动,最初会造成损坏,但有可能导致其断裂。

Fotech的Helios DAS解决方案用于确定沿着电缆的故障的精确位置。锚链从电缆上移到海底偏移处,但位于断层附近。然后由DAS提取振动并将其与GPS相关联。由于此数据的精确性质,潜水员能够确定总体故障位置并开始“窃听”电缆以生成声音信号。该信号进一步完善了故障的位置,因此工程师仅需拆除3.5米的电缆即可。由于Helios DAS能够确定问题的确切位置,因此可以使用单个接头修理电缆,而无需使用其他电缆。

与传统的故障查找和修复方法相比,Helios DAS的另一个优势是速度。在这种情况下,电缆修复后,天气立即变得最糟。如果使用传统的维修方法,则必须将电缆的工作推迟一个月,从而使该公司损失数百万英镑的生产力。

DAS的演变

这些是该技术的当前部署应用,但其潜力只会随着智慧城市变得越来越复杂而增长。 Fotech当前正在探索机器学习如何从DAS数据中提取更多数据。它希望了解如何在整个城市中最佳地部署DAS系统。正在与电信公司合作,以访问其光纤基础设施,并帮助他们进一步通过其网络获利。预期DAS的优势将导致在传感将带来新服务的区域进一步部署光纤。

随着城市的发展并变得真正智能,DAS将在支持增值服务方面发挥关键作用。尽管短期的好处包括交通管理,随着冠状病毒疫情的发生,城市将重新思考其公共交通网络,交通管理将变得越来越重要,而从中期来看,城市可以探索天气或公共事件如何影响城市。

展望未来,DAS可以预测在城市中建设新基础设施的效果,或者对于诸如引入拥堵费等决策至关重要。

数据是我们生活的中心。它连接我们,建立关系,推动业务发展和创新。光纤是基础,DAS展示的是光纤可以进一步发展,以帮助运营交通网络,保护关键基础设施并改变城市运营方式。
       责任编辑:tzh

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来源:互联网         近年来,随着智能物联的突飞猛进的发展中,引领了很多新兴产业。同时,更...
发表于 10-23 06:36 0次 阅读
有哪些新兴传感器

北京方等高铁动车组应用传感器的技术参数

北京方等传感器研究所有限公司在高铁产业大发展的大背景下和动车组传感器面临复杂问题情况下成立。主要产品....
的头像 传感器技术 发表于 10-22 17:57 228次 阅读
北京方等高铁动车组应用传感器的技术参数

常州潞城钢铁行业应用传感器的技术参数

常州潞城传感器有限公司成立于1988年,是一家专注于开发、生产、销售钢铁企业传感器和测量系统的企业,....
的头像 传感器技术 发表于 10-22 17:51 146次 阅读
常州潞城钢铁行业应用传感器的技术参数

DHT22温湿度传感器工作原理

一、功能简介 DHT22也被称为AM2302,具有标准的单总线接口。它相比DHT11,拥有更高的精度....
的头像 智联开发Arduino 发表于 10-22 17:49 379次 阅读
DHT22温湿度传感器工作原理

厦门智能气体传感器的主要技术参数

智能(厦门)传感器有限公司在厦门两岸集成电路自贸区产业基地,由世界级气体传感器科学家及其团队(该团队....
的头像 传感器技术 发表于 10-22 17:48 403次 阅读
厦门智能气体传感器的主要技术参数

身为工程师需要了解的模拟积分器电路!

在电子世界走向数字化之前,基于微分方程求解的控制系统使用模拟计算来解方程。因此,模拟计算机相当普遍,因为几乎所有微分方程...
发表于 10-22 09:51 331次 阅读
身为工程师需要了解的模拟积分器电路!

用于智慧路灯的传感器

一款用于智慧路灯的动态倾角传感器
发表于 10-21 13:58 0次 阅读
用于智慧路灯的传感器

关于人体微距感应?

1.请大神推荐芯片。 2.要求感应距离在3CM以内,实现开关控制。 3.外围电路简单,价格亲民。 ...
发表于 10-19 16:25 180次 阅读
关于人体微距感应?

PLC与传感器怎么接线?(2)

外部输入元件 1、无源干接点(按钮开关、行程开关、舌簧磁性开关、继电器触点等) 无源干接点比较简单,接线容易。不存在电源的极...
发表于 10-16 07:49 303次 阅读
PLC与传感器怎么接线?(2)

求推荐一个可以接单片机的,量程在20至50kg,精度高于百分之零点五的压力传感器

我想做一个称重单元,可以称量20至50kg的重物,精度不低于总重的百分之一,还可以根据重量变化反馈调节电机;为了满足这样的要求...
发表于 10-13 00:11 0次 阅读
求推荐一个可以接单片机的,量程在20至50kg,精度高于百分之零点五的压力传感器

ISL29020是一种低功耗、高灵敏度的集成光带有I2C接口的传感器

ISL29020是一种低功耗、高灵敏度的集成光带有I2C(SMBus兼容)接口的传感器。它的最先进的光电二极管阵列提供接近人类的...
发表于 10-12 17:02 0次 阅读
ISL29020是一种低功耗、高灵敏度的集成光带有I2C接口的传感器

室内空气净化监测系统设计

为解决室内污染,室内空气监测净化系统孕育而生,它基于物联网技术,除了空气检测、净化的同时也可作为室内智能家居的总控制端。...
发表于 10-09 17:01 1212次 阅读
室内空气净化监测系统设计

ST-SENSOR-FINDER ST-SENSOR-FINDERMEMS和传感器产品查找用于移动设备

于Android和iOS电话移动应用 友好的用户界面 的直观的产品的选择: MEMS和传感器 评估工具 应用 参数搜索使用多个过滤器 部件号搜索 访问技术文档 从ST经销商在线订购 通过电子邮件或社交媒体最喜欢的部分数字管理经验分享 支持的语言:英语(中国,日本和韩国即将推出) 在ST-SENSOR-FINDER提供移动应用程序的Android和iOS,提供用户友好的替代通过MEMS和传感器网络产品组合搜索,驱动用户一起顺利和简单的导航体验。...
发表于 05-20 17:05 61次 阅读
ST-SENSOR-FINDER ST-SENSOR-FINDERMEMS和传感器产品查找用于移动设备

STSW-BLINDSPOT STSW-BLINDSPOT固件AEK-BLINDSPOTB1

制通过AEK-LED-21DISM1 通过EV-VN7050AS传送带控制 通过霍尔磁场探测传感器 值与AEK-MCU-C4MLIT1 ADC采样 基于磁场变化的LED光控制由霍尔检测传感器 固件下载到AEK-MCU-C4MLIT1与SPC5-UDESTK-SW 在STSW-AUTODEVKIT AutoDevKit™插件版本1.1.0(或更高)可用的源代码 在STSW-盲点固件允许系统级由所述AEKD-BLINDSPOTA1示范硬件以及与特定应用所需的所有负载AEKD-BLINDSPOTB1板面板的盲点模拟检测试剂盒的功能的检查。...
发表于 05-20 16:05 37次 阅读
STSW-BLINDSPOT STSW-BLINDSPOT固件AEK-BLINDSPOTB1

WIREST-SDK WireST-SDK有线传感器的软件开发工具包为Linux网关

编写的软件开发工具包(SDK) 用于与EdgeST-SDK组合可用于快速启动 应用样品允许读取来自数据线连接的传感器节点和将数据发送到云 BSD(3-子句)许可证条款 WireST-之前在网关上执行本地计算SDK是Linux网关,允许接口网关有线连接一个传感器计算抽象库。
发表于 05-20 14:05 28次 阅读
WIREST-SDK WireST-SDK有线传感器的软件开发工具包为Linux网关

STSW-STPM001 STSW-STPM001STPM32 / 33/34评估软件

及配置STPM3x设备 适用于并行和USB加密狗和UART接口 单读或取样可用 自动寄存器读取电压,电流,功率和能量值的转换 应用设计向导目标的评分 自动校准程序为: 振幅 相移 电源偏移 应用和配置可被保存到文件,并从它装 2.0框架 在STPM3x评估软件是一个图形用户界面来读取,配置和校准STPM3x电能计量IC,适合于并行和USB硬件接口和UART接口。应用程序有一个唯一的工作区域,其中用户可以读取设备寄存器和写配置和校准参数。应用参数(如传感器灵敏度,AFE参数)所选择的设备可以被配置为返回测量的功率,电流和电压。数据采集​​可被设置为从所述设备读取的一个或多个数据样本,并且相同的数据可以以表格的形式输出,并保存为Excel文件。提供向导工具,引导该应用程序设计期间,用户和自动校准该设备。当前会话的数据可以保存在任何时候的一个项目;现有项目可以打开或者可以创建一个新项目。...
发表于 05-20 11:05 62次 阅读
STSW-STPM001 STSW-STPM001STPM32 / 33/34评估软件

STSW-MEMS034 STSW-MEMS034并购案精简版 - 源代码

用户界面(GUI),用于Windows平台 提供的GUI的源代码,C#语言 使用STEVAL-MKI109V3专业MEMS工具板兼容 为寄存器配置和输出数据管理的示例代码 在的Unico精简版图形用户界面(GUI)是一个完整的评估软件包提供的C#源代码示出了如何管理从通用MEMS传感器的传感器数据流(诸如加速度计,陀螺仪,磁力和压力传感器)连接到STEVAL-MKI109V3专业MEMS工具板。
发表于 05-20 11:05 44次 阅读
STSW-MEMS034 STSW-MEMS034并购案精简版 - 源代码

PA192 PA192PA192是用于在小的 硬币 的形式因子音频分析和特别适合于与传感器语音识别和语音asssistant应用程序 处理和无线产品加速器

发表于 05-20 11:05 57次 阅读
PA192 PA192PA192是用于在小的 硬币 的形式因子音频分析和特别适合于与传感器语音识别和语音asssistant应用程序 处理和无线产品加速器

SENSIBLE SensiBLE准备使用的BLE上系统模块填充有传感器 低功率的ARM 32位Cortex®-M4 CPU和硬币型电池 今天加快物联网产品的研发!

发表于 05-20 11:05 80次 阅读
SENSIBLE SensiBLE准备使用的BLE上系统模块填充有传感器 低功率的ARM 32位Cortex®-M4 CPU和硬币型电池 今天加快物联网产品的研发!

AR0237AT CMOS图像传感器 数字 2.1 MP /全高清 1 / 2.7英寸

美半导体的AR0237AT是一款1 / 2.7英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为1928(H)×1088(V)。它可以在线性或高动态范围模式下捕获图像,并具有滚动快门读数。它包括复杂的相机功能,如像素内装箱,窗口以及视频和单帧模式。它专为低光和高动态范围的场景性能而设计。它可通过简单的双线串行接口进行编程。 AR0237AT可以产生非常清晰,清晰的数码照片,并且能够捕捉连续视频和单帧,使其成为各种应用的理想选择,包括监控和高清视频。 特性 卓越的低光性能 采用安森美半导体DR-Pix技术的最新3.0米像素具有双转换增益 高达1080p 60 fps的全高清支持,实现卓越的视频性能 线性或高动态范围捕获 支持线路交错T1 / T2读出以启用ISP芯片中的HDR处理 支持用于外部机械快门 片上锁相环(PLL)振荡器 ...
发表于 08-13 13:47 359次 阅读
AR0237AT CMOS图像传感器 数字 2.1 MP /全高清 1 / 2.7英寸

AR0230AT CMOS图像传感器 2 MP 1/3

AT是一款1 / 2.7英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为1928Hx1088V。它可以在线性或高动态范围模式下捕获图像,并具有滚动快门读数。它包括复杂的相机功能,如像素内装箱,窗口以及视频和单帧模式。它专为低光和高动态范围的场景性能而设计。它可通过简单的双线串行接口进行编程。 AR0230AT可生成非常清晰,锐利的数码照片,并且能够捕捉连续视频和单帧,使其成为各种应用的理想选择。 特性 高动态范围 应用 汽车 电路图、引脚图和封装图...
发表于 08-13 11:03 476次 阅读
AR0230AT CMOS图像传感器 2 MP 1/3

AR0237SR CMOS图像传感器 2.1 MP 1 / 2.7 更低成本

是一款1 / 2.7英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为1928(H)x 1088(V)。它采用滚动快门读数捕获线性或高动态范围模式的图像,并包括复杂的相机功能,如像素内合并,窗口以及视频和单帧模式。它专为低光和高动态范围场景性能而设计,可通过简单的双线串行接口进行编程。 AR0237可以产生非常清晰,锐利的数码照片,并且能够捕捉连续视频和单帧,使其成为各种应用的理想选择,包括监控和高清视频。 特性 具有双转换增益的DR-PIX™技术 全高清支持1080p 60 fps,提供卓越的视频性能 线性或高动态范围捕获 片上锁相环(PLL)振荡器 支持线路交错T1 / T2读出以在ISP芯片中启用HDR处理 基于位置的集成颜色和镜头阴影校正 用于精确帧率控制的从属模式 ...
发表于 08-13 11:01 302次 阅读
AR0237SR CMOS图像传感器 2.1 MP 1 / 2.7 更低成本

AR0543 CMOS图像传感器 5 MP 1/4

美半导体专注于卓越的像素性能,为该传感器的卓越图像质量奠定了基础,具有卓越的色彩精度,低光灵敏度和低噪声水平.AR0542是一款1/4英寸CMOS有源像素数字图像传感器集成了复杂的片上相机功能,如窗口,镜像,列和行跳过模式以及快照模式。它可通过简单的双线串行接口进行编程,功耗非常低。 应用 移动 电路图、引脚图和封装图
发表于 07-29 16:02 182次 阅读
AR0543 CMOS图像传感器 5 MP 1/4

AR0521 CMOS图像传感器 5.1 MP 1 / 2.5

是一款1 / 2.5英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为2592(H)x 1944(V)。它通过滚动快门读数捕获线性或高动态范围模式的图像,并包括复杂的相机功能,如分档,窗口以及视频和单帧模式。它专为低亮度和高动态范围性能而设计,具有线路交错T1 / T2读出功能,可在ISP芯片中支持片外HDR。 AR0521可以产生非常清晰,锐利的数字图像,并且能够捕获连续视频和单帧,使其成为安全应用的最佳选择。 特性 5 Mp为60 fps,具有出色的视频性能 小型光学格式(1 / 2.5英寸) 1440p 16:9模式视频 卓越的低光性能 2.2 m背面照明像素技术 支持线路交错T1 / T2读出以启用ISP芯片中的HDR处理 支持外部机械快门 片上锁相环(PLL)振荡器 集成颜色和镜头阴影校正 精确帧率控制的从属模式 数据接口:♦HiSPi(SLVS) - 4个车道♦MIPI CSI-2 - 4车道 自动黑电平校准 高速可配置上下文切换 温度传感器 快速模式兼容2线接口 应用 终端产品 视频监控 高动态范围成像 安全摄像头 行动相机 车载DVR 电路图、引脚图和封装...
发表于 07-29 16:02 474次 阅读
AR0521 CMOS图像传感器 5.1 MP 1 / 2.5

AR0835 CMOS图像传感器 8 MP 1/3

图像传感器是一款1 / 3.2“光学格式1.4微米像素传感器,能够以每秒42帧的速度捕获其完整的8 MP传感器分辨率,以60fps的速度捕获1080P视频.A-PixHS(tm )技术将安森美半导体的第二代背照式(BSI)像素技术和先进的高速传感器架构结合在一起,实现了许多创新功能。它旨在实现低z高度相机模块,以满足OEM和移动设备制造商的需求。 特性 高动态范围 应用 移动 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-29 16:02 172次 阅读
AR0835 CMOS图像传感器 8 MP 1/3

AR0522 CMOS图像传感器 5.1 MP 1 / 2.5 近红外增强

是一款1 / 2.5英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为2592(H)x 1944(V)。它通过滚动快门读数捕获线性或高动态范围模式的图像,并包括复杂的相机功能,如分档,窗口以及视频和单帧模式。它专为低亮度和高动态范围性能而设计,具有线路交错T1 / T2读出功能,可在ISP芯片中支持片外HDR。 AR0522可生成非常清晰,锐利的数码照片,并且能够捕捉连续视频和单帧,使其成为各种应用的理想选择。 特性 5 Mp,60 fps,优异的视频性能 小光学格式(1 / 2.5英寸) 彩色滤光片阵列:RGB和单色 1440p模式适用于16:9视频 卓越的低光性能 2.2 m背面照明像素技术 支持线路交错T1 / T2读出以启用ISP芯片中的HDR处理 支持外部机械快门 片上锁相环(PLL)振荡器 集成颜色和镜头着色校正 用于精确帧率控制的从模式 数据接口:♦HiSPi(SLVS) - 4条车道♦MIPI CSI-2 - 4车道 自动黑电平校准 高速可配置上下文切换 温度传感器 快速模式兼容2线接口 近红外线增强 应用 终端产品 视频监控 高动态范围成像 机器视觉...
发表于 07-29 16:02 353次 阅读
AR0522 CMOS图像传感器 5.1 MP 1 / 2.5  近红外增强