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Open Fiber: Glasfaser zur Überwachung von Erdbeben

Die ersten Ergebnisse des innovativen Systems zur Überwachung seismischer Wellen auf Basis von Glasfasern wurden vorgestellt. Es ist der weltweit erste terrestrische Feldversuch in einem kommerziellen Netzwerk

Open Fiber: Glasfaser zur Überwachung von Erdbeben

zwischen Ascoli Piceno e Teramo betreibt das erste Glasfasernetzwerk, das Internetverbindungsdienste bereitstellt und gleichzeitig eine seismische Überwachung implementiert. Das „Progetto Meglio“ ist ein innovatives italienisches Programm, das darauf abzielt, ein Erdbebenüberwachungssystem dank des sogenannten „Fiber Sensing“ zu schaffen, das Echtzeitmessungen entlang der gesamten Länge eines Glasfaserkabels ermöglicht. Die rund 30 Kilometer lange Strecke gehört dazu Faser öffnen. Das National Institute of Metrological Research (INRiM), das National Institute of Geophysics and Volcanology (INGV), Bain & Company und Metallurgica Bresciana nehmen ebenfalls an dem Versuch teil.

Aber wie funktioniert das? Fasersensorik? Innerhalb der Faser wandert ein Lichtsignal, das kein elektromagnetisches Feld erzeugt. Bei einem seismischen Ereignis gerät die Erde ins Wanken und mit ihr alles andere. Auch Glasfaserkabel beginnen zu wackeln. Daher beginnt auch das Lichtsignal in den Kabeln zu schwingen. Und genau diese Schwingung könnte von der nationalen Stelle ausgenutzt werden, die sich mit der Erdbebenüberwachung befasst (in Italien abINGV), um genauer zu verstehen, wo der Schock gespürt wurde, die Intensität des Erdbebens, aber vor allem, um das Rettungssystem schneller einzusetzen.

Wenn die Tests erfolgreich sind und die Sensoren dann auf das gesamte Open Fiber-Netzwerk angewendet werden, wäre das Land mit einem Überwachungssystem ausgestattet, das in der Lage ist, seismische Bewegungen auf der gesamten betroffenen Strecke zu erkennen. Aber es könnte zahlreiche Anwendungen finden, wie er betonte Franz Zimmermann, Transport Engineering Manager von Open Fiber.

„Fasersensorik verwandelt ein gewöhnliches Glasfaserkabel in eine fortlaufende Reihe von Tausenden von virtuellen ‚Mikrofonen', die in Echtzeit auf die Vibrationen und Geräusche hören, die in der Umgebung erzeugt werden, in der sich die Glasfaserverbindung befindet“, schloss Carpentieri. Durch die Verwendung fortschrittlicher Softwarealgorithmen ist es möglich, verschiedene Aktivitäten und Ereignisse, die in der Umgebung auftreten, abzuhören, zu überwachen und zu erkennen, nicht nur Erdbeben, sondern auch den Verkehr von Fahrzeugen und Menschen, Ausgrabungen, Lecks in Energieleitungen, Defekte an Eisenbahntransportleitungen , usw". 

„INRiM hat den Sensor entworfen, gebaut und installiert und bringt den Inhalt der Innovation und des Technologietransfers der Mess- und Metrologiewissenschaft – erklärte er David Kalonicus, Leiter der Abteilung Quantenmetrologie am INRiM -. Zusammen mit Open Fiber hat es für die vollständige Kompatibilität mit dem bestehenden Datennetz gesorgt, mit INGV entwickelt es den Vergleich der gemessenen Daten mit herkömmlichen Seismographen und mit BAIN befasst es sich mit den fortschrittlichsten Modellen der Datenanalyse.

„Bain & Company speichert, verarbeitet und analysiert über sein AAG Advanced Analytics-Team die von INRIM erhaltenen Daten“, erklärte er. Franz Klein Direktor, Data Science, Advanced Analytics Group von Bain & Company –. Bain befasst sich auch mit der Erstellung und Installation einer Anwendung, die die Extraktion und Überwachung von historischen und Echtzeitdaten ermöglicht, mit dem Ziel, einen Algorithmus zu entwickeln, der in der Lage ist, Erdbeben langfristig zu erkennen, indem er die bereits im ganzen Land installierten Glasfasern nutzt " .

Während André Herrero, Senior Researcher von INGV, betonte, dass „die Hauptrolle von INGV im MEGLIO-Projekt dank seines Netzwerks von über 500 Instrumenten, die über das Staatsgebiet verteilt sind, die Validierung der Beobachtungen ist, die an der Glasfaser gemacht wurden. INGV teilt die Aufzeichnungen von nahe gelegenen seismischen Stationen und vergleicht sie mit den Messwerten, die über Glasfaser gemacht wurden. Eine zusätzliche seismische Station wurde in der Nähe der MEGLIO-Instrumentierung in Ascoli Piceno installiert, um genau die gesammelten Daten zu vergleichen. Darüber hinaus bieten INGV-Forscher Beratung zu Erdbeben, Wellenausbreitung und Interpretation von Beobachtungen an, um das MEGLIO-Projekt zu unterstützen.“

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