top of page

Detecția acustică distribuită (DAS)

Este o tehnologie care utilizează cabluri de fibră optică pentru a detecta sunete și vibrații pe distanțe lungi. Această tehnologie funcționează prin injectarea de impulsuri laser în fibra optică și măsurarea schimbărilor în semnalul de lumină reflectat cauzate de variații mecanice, precum vibrațiile sau mișcările.Cum funcționează DAS?

1.Injectarea de impulsuri laser: Un dispozitiv numit interrogator trimite impulsuri laser prin fibra optică.

2.Reflexii optice: Pe măsură ce impulsurile de lumină călătoresc prin fibră, acestea sunt reflectate înapoi de neregularitățile naturale ale fibrei (denumite puncte de Bragg).

3.Măsurarea schimbărilor: Dacă fibra este supusă unor vibrații sau presiuni externe, cum ar fi sunete, activități seismice sau alte mișcări, acestea provoacă schimbări în semnalul de lumină reflectat.

Sistemul DAS analizează aceste schimbări pentru a detecta și localiza evenimentele acustice sau vibraționale de-a lungul fibrei.

Aplicări ale DAS:

•Supravegherea infrastructurii: DAS este utilizat pentru monitorizarea conductelor de petrol și gaz, pentru a detecta scurgeri sau activități de foraj neautorizate.

•Securitate: Poate detecta și localiza intruziuni sau activități suspecte în jurul perimetrelor sensibile.

•Seismologie: DAS poate înregistra activitatea seismică și poate oferi date valoroase pentru studiul cutremurelor.

•Monitorizarea traficului: Fibra optică plasată sub drumuri poate fi folosită pentru a monitoriza fluxul de trafic și pentru a detecta accidente sau alte incidente.

DAS oferă o soluție puternică și versatilă pentru monitorizarea pe scară largă și în timp real a unor domenii variate, datorită sensibilității și capacității sale de a acoperi distanțe mari.

Detecția acustică distribuită (DAS) poate fi un instrument foarte eficient pentru detectarea pierderilor de apă în rețelele de distribuție, utilizând cabluri de fibră optică instalate de-a lungul sau în apropierea conductelor de apă. Tehnologia detectează vibrațiile și sunetele produse de apă în mișcare, oferind informații detaliate despre potențialele scurgeri.

Mod de funcționare în detectarea pierderilor de apă:

1.Detectarea sunetelor specifice scurgerilor: Când apare o scurgere într-o conductă, apa care se scurge prin fisură sau gaură produce sunete caracteristice (de exemplu, șuierat, vibrații de frecvență înaltă) și cauzează vibrații mecanice. DAS poate detecta aceste semnale acustice distincte.

2.Analizarea semnalului reflectat: Sistemul DAS monitorizează continuu fibra optică, detectând schimbările în semnalul optic reflectat de-a lungul traseului cablului. Aceste schimbări sunt corelate cu vibrațiile cauzate de scurgerea de apă.

3.Localizarea precisă: DAS are capacitatea de a localiza exact unde a avut loc scurgerea de-a lungul traseului conductei, pe baza punctului de pe fibra optică unde se înregistrează perturbarea acustică.

4.Monitorizare în timp real: Sistemul oferă date în timp real, permițând detectarea imediată a scurgerilor și intervenția rapidă pentru repararea acestora, prevenind astfel pierderi semnificative de apă și potențiale daune la infrastructură.

Avantajele DAS în detectarea pierderilor de apă:

•Acoperire extinsă: O singură rețea de fibră optică poate acoperi lungimi mari de conducte, făcând tehnologia ideală pentru monitorizarea rețelelor de apă pe distanțe lungi.

•Sensibilitate ridicată: DAS poate detecta chiar și scurgeri minore, care ar putea trece neobservate prin metode convenționale.

•Reducerea costurilor: Detectarea rapidă și precisă a scurgerilor reduce costurile asociate cu pierderile de apă și reparațiile extinse.

•Minimizarea impactului asupra mediului: Prin detectarea rapidă a scurgerilor, DAS ajută la reducerea riscurilor de eroziune, inundații și alte probleme de mediu cauzate de scurgeri necontrolate.

În concluzie, utilizarea DAS pentru detectarea pierderilor de apă permite operatorilor de rețea să monitorizeze eficient infrastructura, să identifice rapid problemele și să reducă pierderile de resurse și impactul asupra mediului.

Detectarea pierderilor de apa prin metoda UTILIS la SC APA CANAL 2000 SA Pitesti

Iată pașii implicați într-un proiect tipic de detectare a scurgerilor prin satelit Pasul 1: Obținerea și analiza imaginilor Un proiect tipic se va concentra pe o zonă definită stabilită de compania de apă în care cunosc zonele cu scurgeri mari și liniile de noapte, sau DMA cu procente ridicate de țevi din plastic și CA. Satelitul va acoperi zona specificată prin achiziționarea imaginilor brute folosind senzorii de radar sintetic (SAR). Acești senzori trimit undele electromagnetice care colectează date de pe suprafața Pământului pentru a le trimite înapoi la satelit. Pasul 2: corecții radiometrice și analiză algoritmică Datele brute colectate de către senzorul SAR trebuie să fie pregătite prin filtrarea unor sunete nedorite prin satelit din clădiri, alte obiecte create de om, vegetație, lacuri, piscine, drenuri și resurse de canalizare și o întreagă gamă de alte interferențe. Fiecare pixel din imaginea achiziționată este trecut printr-un algoritm unic care a fost dezvoltat pentru a căuta semnătura spectrală a apei potabile. În acest stadiu se adaugă stratul de țeavă de utilitate, care asigură scurgerile identificate pe o hartă împreună cu străzile și locațiile conductelor, care afișează mii de kilometri pătrați. Pasul 3: Raportul privind scurgerile și furnizarea rezultatelor O întreagă rețea poate fi studiată periodic, oferind anual mai multe seturi de constatări. Clienții vor primi datele în limbajul de marcare a cheilor (KML) care poate fi adăugat la sistemele lor GIS și la hărți, aplicații web sau mobile pentru a produce o foaie de scurgere globală. Zonele care au o probabilitate mică de scurgere vor fi marcate în albastru, unde zonele marcate cu roșu înseamnă o mare probabilitate de scurgere. Tehnicienii de scurgere sunt apoi trimiși în zone pentru a găsi locul exact. În funcție de preferința clientului, rezultatele pot fi furnizate în unul din cele patru moduri: - GIS pe bază de web - Leaksheets pentru munca pe teren - aplicație care permite accesul la distanță; - fișiere GIS Pasul 4: Confirmarea rezultatelor la sol Pot apărea situații în care scurgerile au fost raportate sau reparate după preluarea imaginii prin satelit, iar confirmarea acestora se efectuează înainte de începerea verificării pe teren.

Pornind de la acest aspect si incurajati de rezultatele obtinute de aceasta metoda la alti opeartori din Romania (RAJA Constanta, Apa Nova Bucuresti, Aquaserv Targu mures, etc) compartimentul de detective pierderi impreuna cu conducerea companiei SC APA

CANAL 2000 SA a decis utilizarea acestei metode si in aria de acoperire a acestuia. S-a contactat partenerii din Romania ai firmei UTILIS respectiv firma SC BioTech SRL pentru stabilirrea detaliilor si stabilirea pasilor de urmat. Dup acea a fost stabilita aria de scanare , s-au transmis coordonatele catre furnizorul de servicii , UTILIS , care a realizat scanarea zonei solicitate , a facut corectiile radiometrice si a stabilit posibilele scurgeri de apa. Firma Utilis a inaintat rezultatele atat tiparite cat si in format electronic catre operator si astfel la sfarsitul lunii iunie impreuna cu reprezentantii SC BioTech SRL am decis sa organizam la Pitesti un workshop practic de depistarea ascurgerilor de apa pe baza rezultatelor transmise de firma UTILIS. In acest sens in colaborare cu Fundaţia Româno-Germană Aquademica si SC BioTech SRL si firma UTILIS s-a stabilit ca in perioada 9-11 iulie sa organizam o intanlire cu echipele de detectie din tara si sub forma unui concurs, si sa incercam sa localizam cat mai multe avarii. Zece echipe reprezentand companiile de apa din Timis, Dolj, Prahova, Neamt, Maramures, Buzau, Covasna, Targoviste, Turda si Brasov in a identifica cat mai multe pierderi de apa pe raza municipiului Pitesti. In urma scanarii retelei de apa au fost identificate un numar de 83 de zone cu posibile avarii in Pitesti si care trebuiau sa fie localizate de echipele participante prin metodele clasice (acustice). Din aceste zone au fost selectate un numar de 5 zone/echipa, iar echipele au putut utiliza orice metoda pentru a localiza cat mai multe avarii. Fiecare echipa a putut sa intre pe aplicatia UTILIS unde a putut identifica zona si-au adus contributia unde a trebuit sa se faca investigatiile. Echipa care a localizat prima avarie a fost echipa din Buzau (aprox. 20 de minute) , echipa ce a fost premiata de catre firma BioTech. Vremea a fost mai degraba de toamna decat de vara, ploaia a venit si nu a mai vrut sa plece degraba. Cu toate acestea toate echipele au dat dovada de implicare in a localiza pierderi de apa. Conditiile meteo au fost dificile, la care s-a mai adaugat si traficul, zgomotul ambiental si alte capcane neprevazute. In conditiile mai sus mentionate au fost sesizate 23 de locatii cu avarii, avarii ce urmeaza a fi sapate si remediate. Exista avarii care au debite consistente (5 l/sec) si care nesemnalate de nimeni aduna in timp cantitati considerabile de apa pierduta in sistemul de canalizare. Misiunea detectorilor a fost de a merge… pe urmele sateliților și de a îngusta zona „suspectă” de defect, pentru ca echipele de mentenanță să poată prelua mai departe partea de săpătură, înlocuire și refacere, adică remedierea defectului. Echipa care a localizat prima avariile din rețea a fost cea din Buzău, într un timp record de 20 de minute, detectorii fiind premiați de către firma BioTech. Despre tehnologia utilizată, de depistare a pierderilor de apă din spațiu, s a vorbit în avanpremiera probei practice. Compania Biotech a prezentat participanților rezultatele obținute , iar reprezentatul companiei de apă din Craiova, care a realizat scanarea rețelei, a împărtășit din experiența proprie. Specialiștii în detectarea pierderilor au fost de acord că metoda „sateliților”nu rezolvă toate pierderile de pe teren, dar ajută oamenii de teren cu indicii despre zonele în care trebuie să caute defectele. Ca la orice competiție avem și un câștigător. Câștigătorii acestei ediții sunt colegii de la Piatra Neamț : Alexandru Postăvaru și Costel Spiru.

La ora actuala (30.09.2018) au fost verificate 63 de locatii , verificari in urma carora au fost localizate 42 de scurgeri cu un debit estimate de 22.75l/s. Daca facem un calcul sumar rezulta ca pierderile de apa au fost reduse cu 81.9 mc/ora. Avand in vedere rezultatele obtinute sper sa repetam experienta si anul viitor. Singurul inconvenient al metodei este acela ca pentru o reusita cat mai buna este necesara existent unui GIS cat mai corect si complet , intrucat acesta este elementul care stabileste precizia de localizare a metodei.

Featured Posts
Check back soon
Once posts are published, you’ll see them here.
Recent Posts
No tags yet.
Search By Tags
Connect
  • Google+ Long Shadow
  • Facebook Long Shadow
  • LinkedIn Long Shadow
  • Twitter Long Shadow
bottom of page