La nueva generación de seguimiento en tiempo real

Tecnología del futuro: Distributed Acoustic Sensing (DAS) transforma el cable de fibra óptica en micrófonos virtuales. Este procedimiento aporta un enorme potencial en el ámbito de la supervisión del funcionamiento y la infraestructura de ferrocarriles.

El interés por las tecnologías basadas en sensores de fibra óptica por parte de los operadores ferroviarios y expertos en tecnología de señales ha aumentado de manera considerable en los últimos cinco años. Todo esto es debido principalmente a tecnologías como Fibre Bragg Grating (FBG) o Distributed Acoustic Sensing (DAS). Frauscher ya ha puesto a prueba en condiciones reales estos sistemas en colaboración con distintos fabricantes y operadores para verificar sus posibilidades de aplicación y su disponibilidad.

Una vez evaluadas las pruebas, nuestros expertos llegaron a una clara conclusión: DAS presentaba el mayor potencial para convertirse en la tecnología base de numerosas aplicaciones específicas del sector ferroviario. El factor determinante para esta evaluación no fue finalmente contar con una prolongada experiencia en el ámbito de la tecnología de señales.

Evolución de la
red: las fibras
ópticas actúan
tanto de sensores
como de fases de
comunicación para
el seguimiento de
trenes del futuro con
DAS. Evolución de la red: las fibras ópticas actúan tanto de sensores como de fases de comunicación para el seguimiento de trenes del futuro con DAS.

DAS en el sector ferroviario: posibilidades y potencial

DAS tiene en cuenta los requisitos específicos del sector y permite detectar por ejemplo trenes, vehículos de mantenimiento, grupos de trabajo, personas o elementos medioambientales. De este hecho se desprenden aplicaciones en el sector ferroviario tanto para la supervisión de componentes de vías y trenes como en la protección de infraestructuras.

Técnicamente ya es posible supervisar actualmente procesos y componentes que tengan lugar en la vía y junto a ella en una distancia de 40 km con una única solución: una unidad DAS individual. También es posible conectar varias unidades de este tipo a un sistema completo con el fin de cubrir redes viarias más amplias.

Los innovadores algoritmos permiten categorizar diversos sucesos de manera individual. Así pues, es posible generar alertas e informes específicos.

Limitaciones de DAS en el sector ferroviario

El sector ferroviario presenta no obstante una serie de requisitos propios de la industria que hacen indispensable un nuevo desarrollo de las implementaciones actuales. En consecuencia, se plantean retos totalmente nuevos para las soluciones basadas en DAS, en especial en el ámbito del seguimiento de trenes. Si agrupamos los factores más importantes, obtenemos tres limitaciones del uso de DAS en el sector ferroviario:

  • Detección de vías: actualmente no es posible determinar si una fuente sonora se encuentra sobre la vía o bien junto a ella. En los sistemas de vías con diversas fases de recorrido paralelo es difícil por tanto detectar sobre qué vía se está desplazando un tren. Esto se convierte en una misión prácticamente imposible en las estructuras de vías más complejas.
  • Precisión: actualmente no hay opción de detectar ejes individuales de manera precisa y sin errores por medio de DAS. Esto constituye sin embargo un requisito básico para numerosas aplicaciones relevantes para la seguridad, como por ejemplo información relativa a la integridad del tren.
  • Cumplimiento de las normativas de CENELEC: para el desarrollo de soluciones basadas en DAS no se han establecido hasta la fecha las bases para la obtención de un nivel de seguridad apto para el sector ferroviario (SIL). Las limitaciones existentes de detección de vías y precisión deben superarse también con el fin de cumplir los requisitos de las normativas de CENELEC.

DAS, tecnología base para aplicaciones ferroviarias

Existen a pesar de todo maneras de hacer frente a los retos que plantean estas limitaciones. Y es que las innovadoras soluciones, junto con la conexión inteligente de diversos procesos, permiten implementar DAS como tecnología base para las aplicaciones ferroviarias. Consulte las siguientes páginas de la presente edición de Ultimate Rail para averiguar cómo lo consigue Frauscher.

En ellas descubrirá qué posibilidades y ventajas, inimaginables hasta la fecha, se obtienen para la industria ferroviaria, y todo sin necesidad de instalar ningún equipo adicional en la vía. Estas son las bazas con las que DAS revolucionará sin duda el sector ferroviario.

DAS permite supervisar en
tiempo real un trayecto de hasta
40 km de longitud a través de
un cable de fibra óptica. DAS permite supervisar en tiempo real un trayecto de hasta 40 km de longitud a través de un cable de fibra óptica.

¿Cómo funciona el Distributed Acoustic Sensing (DAS)?

La base del Distributed Acoustic Sensing se encuentra en el comportamiento de los cables de fibra óptica: cuando las ondas sonoras alcanzan el cable, cambia la reflexión de los impulsos láser en el interior de este. Y este cambio puede detectarse. Las signaturas medibles pueden transformarse, por medio de algoritmos de desarrollo especial, en información de gran valor, ya sea acerca de vehículos en movimiento, personas u otro tipo de actividades, como trabajos de excavación en la vía. A partir de estas capacidades técnicas, el uso de sistemas basados en DAS se puede extender por ejemplo a la industria petrolífera o de gas, así como a la protección de fronteras. Con DAS, las fibras monomodo pueden transformarse de manera rápida y sencilla en micrófonos virtuales. Para ello es necesaria únicamente una intervención mínima en los extremos de la fibra en cuestión. Dado que los sistemas de vías ya vienen equipados a menudo con tecnología de fibra óptica, las aplicaciones mencionadas pueden implementarse en gran medida en la infraestructura ferroviaria con los recursos existentes.

DAS permite supervisar en
tiempo real un trayecto de hasta
40 km de longitud a través de
un cable de fibra óptica. Micrófono virtual: las fibras ópticas registran los ruidos del entorno al transmitir los impulsos láser

Martin Rosenberger

Martin Rosenberger

01.09.2016

Tecnologías

1103 palabras

8 minutos de tiempo de lectura

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