Перспективы развития волоконно-оптических систем измерений

Главная
/
Архив номеров
/
2025
/
№2, 2025
/
Prospects of development of fiber-optic measurement systems and their application in existing practice by the example of reflectometry

Автоматика, связь, информатика. 2025. № 2. С. 19–23

Automation, communications, informatics. 2025. № 2. Р. 19–23

НОВАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ

Научная статья

УДК 631.396, 623.76; 621.396

DOI: 10.62994/AT.2025.2.2.004

Перспективы развития волоконно-оптических систем измерений

Кукушкин Сергей Сергеевич1, Белов Алексей Николаевич2

1АО «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте», Центр роботизации технологических процессов, главный научный сотрудник отдела научно-исследовательской работы, профессор, д-р техн. наук, заслуженный изобретатель РСФСР, Москва, Россия, adaptermetod@mail.ru

2АО «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте», Центр роботизации технологических процессов, ведущий научный сотрудник отдела технологического обеспечения и робототехники, канд. техн. наук, Москва, Россия, a.belov@vniias.ru.

Аннотация. Статья посвящена исследованиям в области распределенных и точечных волоконно-оптических измерений (РВОИ и ТВОИ). Представлены результаты этих исследований. Показаны направления разрешения проблем, связанных с одновременным использованием различных возможностей волоконно-оптической техники (ВОТ) для поиска наиболее продуктивных методов и технологий комплексирования антагонистических функций передачи диагностической информации на основе волоконно-оптических линий связи.

Ключевые слова: волоконно-оптические технологии, распределенные и точечные измерения, проблемы и методы разрешения противоречий распределенных и точечных измерений, комплексирование различных источников измерительной информации, обеспечение совмещения функций измерений и передачи сигналов

Для цитирования: Кукушкин С.С., Белов А.Н. Перспективы развития волоконно-оптических систем измерений // Автоматика, связь, информатика. 2025. №2. С. 19–23. DOI: 10.62994/AT.2025.2.2.004

 

NEW TECHNIC AND TECHNOLOGY

Original article

Prospects of development of fiber-optic measurement systems and their application in existing practice by the example of reflectometry

Sergei S. Kukushkin1, Alexey N. Belov2

1JSC «Research and Design Institute for Information Technology, Signalling and Telecommunications on Railway Transport» (JSC «NIIAS»), Center for Robotization of Technological Processes, Chief Researcher of the Research Department, professor, Dr.Sci. (Tech.), Honored Inventor of the RSFSR, Moscow, Russia, adaptermetod@mail.ru

2JSC «Research and Design Institute for Information Technology, Signalling and Telecommunications on Railway Transport» (JSC «NIIAS»), Center for Robotization of Technological Processes, Leading Researcher of the Department of Technological Support and Robotics, Ph.D. (Tech.), Moscow, Russia, a.belov@vniias.ru.

Abstract. The article is devoted to research and obtained results related to the field of distributed and point-based fiber-optic measurements based on coherent reflectometry. The necessity of overcoming the following main obstacle is shown: the high sensitivity of the fiber-optic cable laid along the railway track and used as the basis for building a distributed fiber-optic sensor for monitoring train movement parameters to vibroacoustic and seismoacoustic influences exerted during the interaction of wheelsets and rails during the passage of the train, which is the basis for improving the accuracy of optical measurements of train movement parameters, it also becomes an obstacle when transmitting ordinary information packets over other optical fibers of the cable in the mode of transmitting information over an optical communication line. Because of this, various requirements for laying an optical cable also appear: in the first case, as close as possible to the source of vibroacoustic and seismoacoustic effects to increase the sensitivity of distributed fiber-optic sensors, in the second – as far as possible to reduce interference when transmitting information in the optical communication line mode. To solve the existing problems, a method is proposed based on connecting optical coils assembled from optical fiber loops to certain optical fibers of the main optical cable at specified locations. At the same time, to ensure that the results of optical measurements on a distributed sensor are linked to a digital train movement map, the placement of coils is chosen combined with elements of the railway infrastructure that have an accurate geodetic reference. A distinctive feature of the innovations proposed in the article is the possibility of their joint use, which ensures a significant increase in the efficiency of optical measurements.

Keywords: fiber-optic technologies, distribute dandpoint measurements, problems and proposed methods for resolving existing contradictions, integration of various sources of measurement information, ensuring the combination of measurement functions and signal transmission

For citation: Kukushkin S.S., Belov A.N. Prospects of development of fiber-optic measurement systems and their application in existing practice by the example of reflectometry // Automation, communications, informatics. 2025. № 2. P. 19–23. DOI: 10.62994/AT.2025.2.2.004

Список источников

1. Кукушкин С.С., Кудюкин В.В., Хакиев З.Б., Белов А.Н. Перспективы развития методов позиционирования поездов на основе волоконно-оптических измерений // Автоматика, связь, информатика. 2024. № 2. С. 14–18. DOI: 10.34649/AT.2024.2.2.002.

2. Кукушкин С.С., Кудюкин В.В., Белов А.Н. Инновационные технологии обеспечения безопасности движения на основе оптоволоконной сенсорики // Автоматика, связь, информатика. 2021. № 11. С. 43–46. DOI: 10.34649/AT.2021.11.11.010.

3. Кукушкин С.С. Теоретические основы разработки инновационных технологий передачи данных // Автоматика, связь, информатика. 2022. № 4. С. 17–20. DOI: 10.34649/AT.2022.4.4.004.

4. Кукушкин С.С. Передача данных с использованием замещающего троичного кодирования // Автоматика, связь, информатика. 2022. № 9. С. 16–19. DOI: 10.34649/AT.2022.9.9.003

© Москва «Автоматика, связь, информатика» 2025

 

398703_1357
издается с 1923 г.
Актуально.
Достоверно. Доступно.
Главное меню
Наши контакты
129272, Москва,
Рижская площадь, д.3
Свяжитесь с нами любым удобным способом
Звоните по номеру
Мы  находимся по адресу:
129272, Москва,
Рижская площадь, д.3
Электронная почта:
Скрытое поле:
Оставить заявку
это поле обязательно для заполнения
Ваше имя*
это поле обязательно для заполнения
Ваша почта*
это поле обязательно для заполнения
Ваш телефон:*
это поле обязательно для заполнения
Область ввода:*
это поле обязательно для заполнения
Политика*
Спасибо! Форма отправлена