Fibre Optic Sensing/Faseroptische Sensoren

Technologie

Vom DAS-Funktionsprinzip bis zum Implementierungsprozess im Bahnbereich: Finden Sie heraus, wie das Frauscher Sensonic System mit faseroptischen Sensoren das Echtzeit-Tracking revolutioniert!

FOS ermöglicht eine revolutionäre Tracking-Lösung

Technologische Basis von Sensonic

Mehr Daten, weniger Aufwand: Technologien, die heute in der Bahnbranche zum Einsatz kommen, müssen den Anforderungen der rasch voranschreitenden Digitalisierung gerecht werden. Datenbasierte Systeme sind auf dem Vormarsch. Diese benötigen vor allem eines: zuverlässige Quellen. Idealerweise erheben die dafür eingesetzten Sensoren aussagekräftige Daten zu allen relevanten Themen. Gleichzeitig sollen Komponentenbedarf und Wartungsaufwand so gering wie möglich sein. 

Lösungen, die auf Fibre Optic Sensing (FOS) basieren, rücken in diesem Spannungsfeld immer mehr in den Fokus. Bei Frauscher Sensonic beschäftigen wir uns seit einigen Jahren mit dem zu FOS gehörenden Ansatz des Distributed Acoustic Sensing (DAS). Tests und Vergleichsstudien haben gezeigt, dass diese Technologie besonders großes Potenzial für die Umsetzung von Eisenbahnanwendungen birgt. 

Distributed Acoustic Sensing

DAS Funktionsprinzip

Einfach erklärt, verwandelt Distributed Acoustic Sensing (DAS) Glasfaserkabel in virtuelle Mikrofone. Daraus ergibt sich immenses Potenzial im Sinne der Überwachung des Zugbetriebes und der Eisenbahninfrastruktur.

Um zu funktionieren, benötigen DAS-basierte Lösungen – und damit auch unser System – lediglich eine einzelne Glasfaser. Diese wird über eine angeschlossene Sensonic Einheit mit 2.000 Laserpulsen pro Sekunde beschickt. Schallwellen, die auf das Kabel treffen, führen zu minimalen strukturellen Abweichungen. Dadurch verändert sich die Reflexion der Laserpulse. 

Diese Veränderung wird gemessen und in Relation zu der Zeit gesetzt, die seit der Emission des Pulses verstrichen ist. So wird das Kabel zu einem Sensor, der bis zu 100 Kilometer einer Strecke überwachen kann.

Bahnspezifische Tracking-Lösung

FOS im Bahnbereich

Bahnspezifische Lösungen, die auf Fibre Optic Sensing (FOS) basieren, ermöglichen erstmals die flächendeckende Überwachung aller Parameter des Rad-Schiene-Kontaktes. So können aktuelle Zugpositionen in Echtzeit ermittelt und wiederkehrende Ereignisse erkannt werden. Auf diese Weise lassen sich Trendanalysen erstellen und Vorhersagen für die Infrastruktur der Räder und Schienenseiten treffen. 

Mehr noch: Durch die kontinuierliche Weiterentwicklung der DAS-Technologie und der verwendeten Algorithmen ist es möglich, Ereignisse in der Gleisumgebung zu identifizieren. Dazu gehören Steinschlag, umstürzende Bäume oder Menschen in Gefahrenzonen. Diese Informationen bilden die Grundlagen für zahlreiche Anwendungen und eröffnen damit der Bahnbranche völlig neue Entwicklungsmöglichkeiten. 

Sie als Kunde profitieren von … 

… kontinuierlichem Monitoring:

  • in Echtzeit
  • über das gesamte Streckennetz
  • ohne strecken- oder zugseitige Komponenten 

… einer Lösung für mehrere Anwendungsfelder:

  • Zugverfolgung
  • Zustandsüberwachung
  • Sicherheit & Schutz
Pioniere mit Erfahrung

Sensonic – always on track

Frauscher Sensonic verfügt über umfassendes Know-how in den Bereichen Distributed Acoustic Sensing (DAS) und Datenverarbeitung. Zudem weisen Experten des Unternehmens jahrzehntelange Erfahrung in der Bahnbranche auf. Diese Kombination ermöglicht es uns, mit Sensonic das erste quantitative FOS-System zu entwickeln – speziell für die Bedürfnisse und Anforderungen im Bahnbereich. 

In der Weiterentwicklung stehen beide Komponenten des Systems im Fokus. Das sind auf der einen Seite die faseroptischen Sensoren selbst. Durch den Einsatz quantitativer Messsysteme wurde in Zusammenarbeit mit Sintela ein Quantensprung im Informationsgehalt der erhobenen Daten erzielt. 

Als zweite Komponente werden die von uns verwendeten Algorithmen zur Vorevaluierung und Auswertung der Daten laufend verbessert. Zusätzlich implementieren wir Logik und Intelligenz, um bahnspezifische, technische und physikalische Faktoren im System zu berücksichtigen.

Sie wollen es genau wissen? In unseren Fachartikeln beleuchten wir den aktuellen Stand der Technik, laufende Entwicklungen, die Anforderungen an die Datenverarbeitung und das Branchenpotenzial. 

Gemeinsam in die Zukunft

Kooperation mit Sensonic

In enger Zusammenarbeit mit internationalen Technologiepartnern konzentrieren wir uns auf die praxisbezogene Weiterentwicklung unserer Tracking-Lösungen. Sie wollen Teil der Zukunft von Sensonic werden?