Fiber optik kablolar, sensörlerden daha hassas ölçüm yapabilmeleri ve çevresel faktörlere karşı dirençli olmaları sebebiyle son zamanlarda algılayıcı olarak da kullanılmaktadırlar. Optik bir sistem üzerinden fiber optik kablo kullanılarak sıcaklık, gerginlik ve akustik etkiler algılanabilmektedir. Algılama optik cihazın gönderdiği ışığın optik kablo içerisinde geri saçılması ile gerçekleşir. Fiber optik akustik algılayıcı sistemler sayesinde herhangi bir hat üzerindeki bir noktada gerçekleşebilecek kazı olayları, sınır ihlalleri veya boru hatlarındaki kaçak veya sızıntıların tespiti de mümkün olabilmektedir. Bu çalışmada da yaklaşık 50 km doğrusal bir fiber hattında akustik algılama yapabilen bir prototip cihaz tasarlanmıştır. Cihaz geliştirilirken, algılama mesafesini ve SNR seviyesini arttırmak için eşevreli algılama (coherent detection) türü tercih edilmiştir. Geliştirilen sistem kapalı bir ortamda konumlandırılmış olup, sistemde gerçekleşen değişiklikler genlik ve şelale (waterfall) ekranlarında canlı olarak izlenebilmektedir. İzlenen bu veriler bir depolama biriminde saklanabilmektedir. Saklanan veriler üzerinde filtreler uygulanarak gerçekleşen olayın genlik ve şelale görüntüsü yeniden elde edilebilmektedir. Sistemin etkinliğini göstermek amacıyla fiber optik kablo çit üzerine döşenerek, dış ortamda gerçekleşen sınır ihlalleri tespit edilmeye çalışılmıştır. Geliştirilen sistem hem çevresel olaylar hem de planlı olaylar altında test edilmiştir. Test sürecinde fiber optik kablo üzerinde gerçekleşen planlı olayların kanal noktaları tespit edilmiştir ve testler tekrarlanarak veriler incelenmiştir. Testler sonucunda çit üzerine döşenmiş fiber üzerinde gerçekleşen tırmanma gibi akustik olayların başarılı bir şekilde tespit edildiği görülmüştür. Çalışma sayesinde geliştirilen sistem sınır ihlal tespiti ve önlenmesi süreçlerinde etkin bir şekilde kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Fiber Optik Kablo, Dağıtık Akustik Sensör, Sınır Güvenliği
|
