شارك

إعلان FIRSTonline

الألياف المفتوحة: الألياف الضوئية لرصد الزلازل

تم الكشف عن النتائج الأولى لنظام مراقبة الموجات الزلزالية المبتكر القائم على الألياف الضوئية. إنها أول تجربة ميدانية أرضية في العالم على شبكة تجارية

الألياف المفتوحة: الألياف الضوئية لرصد الزلازل

بين أسكولي بيتشينو e تيرامو تدير أول شبكة ألياف توفر خدمات الاتصال بالإنترنت أثناء تنفيذ المراقبة الزلزالية. "Progetto Meglio" هو برنامج إيطالي مبتكر يهدف إلى إنشاء نظام مراقبة الزلازل بفضل ما يسمى "استشعار الألياف" والذي يسمح بالقياسات في الوقت الفعلي على طول كابل الألياف بالكامل. امتداد ما يقرب من 30 كيلومترا ينتمي إلى افتح الألياف. كما يشارك في التجربة المعهد الوطني لأبحاث المقاييس (INRiM) ، والمعهد الوطني للجيوفيزياء والبراكين (INGV) ، وشركة Bain & Company و Metallurgica Bresciana.

ولكن كيف يفعل ملف استشعار الألياف؟ تنتقل إشارة ضوئية داخل الألياف لا تنتج أي مجال كهرومغناطيسي. في حالة وقوع حدث زلزالي ، تبدأ الأرض في الاهتزاز ومعها كل شيء آخر. ستبدأ أيضًا كابلات الألياف الضوئية في الاهتزاز. لذلك ، ستبدأ أيضًا الإشارة الضوئية داخل الكابلات في التذبذب. وهذا التذبذب بالتحديد هو الذي يمكن أن يستغل من قبل الهيئة الوطنية التي تتعامل مع مراقبة الزلازل (في إيطاليا منINGV) لفهم مكان الشعور بالصدمة بدقة أكبر ، وشدة الزلزال ، ولكن قبل كل شيء لنشر نظام الإنقاذ بشكل أسرع.

إذا نجحت الاختبارات ، وبالتالي تم تطبيق المستشعرات على شبكة الألياف المفتوحة بالكامل ، فسيتم تجهيز الدولة بنظام مراقبة قادر على اكتشاف الحركات الزلزالية على طول الامتداد المعني. لكنه يمكن أن يجد العديد من التطبيقات ، كما أشار فرانسيس كاربنترز، مدير هندسة النقل بشركة Open Fibre.

"يحول استشعار الألياف كابل الألياف البصرية المشترك إلى سلسلة مستمرة من آلاف" الميكروفونات "الافتراضية التي تستمع في الوقت الفعلي إلى الاهتزازات والأصوات الصادرة في البيئة التي يقع فيها اتصال الألياف - اختتم كاربنتييري -. من خلال استخدام خوارزميات برمجية متقدمة ، من الممكن الاستماع ومراقبة وكشف الأنشطة والأحداث المختلفة التي تحدث في البيئة ، ليس فقط الزلازل ولكن أيضًا حركة المركبات والأشخاص ، والحفريات ، والتسريبات في خطوط أنابيب الطاقة ، والعيوب في خطوط النقل بالسكك الحديدية ، وما إلى ذلك وهلم جرا". 

"قام معهد INRiM بتصميم وبناء وتركيب المستشعر ، مما يوفر محتوى الابتكار ونقل التكنولوجيا لعلم القياسات والمقاييس - صرح بذلك ديفيد كالونيكوس، رئيس قسم القياس الكمي في INRiM -. وبالتعاون مع Open Fiber ، فقد اهتمت بالتوافق الكامل مع شبكة البيانات الحالية ، حيث طورت مع INGV مقارنة البيانات المقاسة فيما يتعلق بأجهزة قياس الزلازل التقليدية ومع BAIN تتعامل مع أكثر النماذج تقدمًا لتحليل البيانات ".

وأوضح قائلاً: "تقوم شركة Bain & Company ، من خلال فريق AAG Advanced Analytics ، بتخزين ومعالجة وتحليل البيانات الواردة من INRIM". فرانشيسكو بيكولو مدير علوم البيانات ، مجموعة التحليلات المتقدمة لشركة Bain & Company -. تتعامل Bain أيضًا مع إنشاء وتثبيت تطبيق يسمح باستخراج البيانات التاريخية والحقيقية ومراقبتها بهدف تطوير خوارزمية قادرة على اكتشاف الزلازل على المدى الطويل من خلال استغلال الألياف الضوئية المثبتة بالفعل في جميع أنحاء البلاد " .

في حين أندريه هيريروأبرز باحث أول في INGV أن "الدور الرئيسي لـ INGV في مشروع MEGLIO هو التحقق من صحة الملاحظات التي تم إجراؤها على الألياف الضوئية ، وذلك بفضل شبكتها التي تضم أكثر من 500 أداة منتشرة على الأراضي الوطنية. يشارك INGV تسجيلات المحطات الزلزالية القريبة ويقارنها بالقياسات التي تم إجراؤها عبر الألياف الضوئية. تم تركيب محطة زلازل إضافية بالقرب من أجهزة MEGLIO في Ascoli Piceno بدقة لمقارنة البيانات التي تم جمعها. بالإضافة إلى ذلك ، يقدم باحثو INGV المشورة بشأن الزلازل وانتشار الأمواج وتفسيرات المراقبة لدعم مشروع MEGLIO ".

تعليق