Рынок распределенных акустических датчиков (DAS) ANALYSIS

Мировой рынок распределенного акустического зондирования (DAS) оценивается в 701,1 доллара США. Mn в 2023 году и, как ожидается, превысит $2 283,1 млн к 2030 году.

Глобальный распределенный Акустические ощущения (DAS) Рынок относится к рынку систем и решений, которые используют технологию распределенного акустического зондирования. Технология DAS основана на принципе использования стандартных волоконно-оптических кабелей в качестве датчиков для обнаружения акустических колебаний и преобразования их в полезные данные.

Распределенное акустическое зондирование работает путем отправки лазерных импульсов через волоконно-оптические кабели и анализа обратно рассеянного света для обнаружения любых изменений или возмущений вдоль длины кабеля. Эти нарушения могут включать звуковые волны, вибрации и даже изменения температуры или напряжения. Системы DAS могут обеспечивать мониторинг и обнаружение в режиме реального времени на больших расстояниях, что делает их пригодными для различных приложений. Он завоевал значительную популярность во многих отраслях благодаря своим уникальным возможностям. В нефтегазовой отрасли DAS используется для мониторинга трубопроводов, мониторинга скважин и мониторинга резервуаров. Преобразуя волоконно-оптические кабели в распределенные датчики, DAS обеспечивает непрерывный мониторинг всей инфраструктуры. Этот мониторинг в режиме реального времени помогает выявлять потенциальные утечки, повреждения или вторжения, повышая безопасность и эксплуатационную эффективность нефтегазовых операций.

В транспортном секторе DAS находит применение в мониторинге железнодорожных путей, автомагистралей, мостов, туннелей и другой критической инфраструктуры. Он может обнаруживать структурные изменения, вибрации и даже выявлять несанкционированные действия или вторжения. Это обеспечивает упреждающее техническое обслуживание, помогает предотвратить несчастные случаи и повышает общую безопасность и надежность транспортных сетей. Индустрия безопасности и наблюдения также извлекает выгоду из технологии DAS. Используя волоконно-оптические кабели в качестве датчиков, DAS обеспечивает непрерывный мониторинг периметров, границ и критической инфраструктуры. Он может обнаруживать акустические вибрации, вызванные шагами, движением транспортного средства или другими нарушениями, что позволяет своевременно обнаруживать потенциальные угрозы.

Кроме того, DAS имеет приложения в энергетическом и коммунальном секторах, где он может контролировать линии электропередачи, обнаруживать неисправности или повреждения и оптимизировать деятельность по техническому обслуживанию. Он также может быть использован для мониторинга окружающей среды, таких как обнаружение сейсмической активности, мониторинг водопроводов или оценка структурной целостности в проектах гражданского строительства.

Мировой рынок распределенных акустических датчиков (DAS): региональные исследования

Рисунок 1: Доля глобального распределенного акустического зондирования (DAS) (%), по регионам, 2022

To learn more about this report, request sample copy

Глобальный рынок распределенного акустического зондирования (DAS) сегментирован на Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион, Латинскую Америку, Ближний Восток и Африку.

Северная Америка была известным рынком для распределенного акустического зондирования, главным образом благодаря значительному присутствию нефтегазовой промышленности. В регионе наблюдается широкое внедрение технологии DAS для мониторинга трубопроводов, мониторинга скважин и мониторинга водохранилищ. Спрос на решения для мониторинга в режиме реального времени для обеспечения безопасности, оптимизации производства и соблюдения нормативных требований способствовал росту рынка распределенного акустического зондирования в этом регионе. Кроме того, инициативы по развитию инфраструктуры и инвестиции в умные города способствуют расширению рынка.

Европа показала устойчивый рост на рынке распределенного акустического зондирования с приложениями, охватывающими несколько отраслей. В регионе наблюдается заметное внедрение технологии DAS в нефтегазовом секторе, транспортной инфраструктуре и приложениях безопасности и наблюдения. Акцент на проектах в области возобновляемых источников энергии, мониторинг окружающей среды и техническое обслуживание инфраструктуры стимулировал спрос на решения DAS в Европе.

Азиатско-Тихоокеанский регион переживает устойчивый рост на рынке распределенного акустического зондирования. Увеличение инвестиций в развитие инфраструктуры, особенно в развивающихся странах, таких как Китай и Индия, способствует расширению рынка. Транспортный сектор, включая железнодорожные пути, автомагистрали и мосты, предоставляет значительные возможности для решений DAS. Кроме того, растущий спрос на умные города, промышленную автоматизацию и рост нефтегазовой отрасли в регионе еще больше способствуют внедрению технологии DAS.

Мировой рынок распределенных акустических датчиков (DAS)

Увеличение спроса на мониторинг в режиме реального времени

Растущий спрос на мониторинг в режиме реального времени является значительным фактором роста на мировом рынке распределенных акустических датчиков (DAS). Мониторинг в режиме реального времени относится к непрерывному и немедленному сбору, анализу и интерпретации данных из различных точек восприятия. Этот спрос возник во многих отраслях из-за многочисленных преимуществ, связанных с мониторингом в режиме реального времени, включая повышение безопасности, повышение операционной эффективности и обоснованное принятие решений.

Одним из ключевых факторов, стимулирующих спрос на мониторинг в режиме реального времени, является необходимость активного управления рисками и предотвращения инцидентов. Такие отрасли, как нефть и газ, транспорт, инфраструктура и безопасность, признали важность выявления потенциальных рисков или аномалий в режиме реального времени для предотвращения аварий, повреждений или сбоев. Мониторинг в реальном времени Использование технологии DAS позволяет обнаруживать акустические вибрации, изменения температуры, деформации или другие параметры вдоль волоконно-оптических кабелей, что позволяет немедленно реагировать на возникающие угрозы.

Например, в марте 2020 года Colonial Pipeline, крупная система топливных трубопроводов в США, подверглась кибератаке, которая привела к временному отключению. Инцидент подчеркнул уязвимость критической инфраструктуры и необходимость надежных решений для мониторинга. После этого события повышенное внимание уделяется технологиям мониторинга в режиме реального времени, таким как DAS, для укрепления безопасности трубопроводов и предотвращения сбоев.

Достижения в области волоконно-оптических технологий

Достижения в области волоконно-оптических технологий сыграли ключевую роль в обеспечении роста и успеха глобального рынка распределенных акустических датчиков (DAS). Эти достижения значительно улучшили возможности систем DAS, что привело к повышению производительности и расширению приложений. Специализированные волоконно-оптические кабели были разработаны с более высокой чувствительностью, улучшенными соотношениями сигнал-шум и повышенной долговечностью, что делает их пригодными для сложных условий и различных отраслей промышленности, таких как нефть и газ, транспорт и безопасность. Более того, достижения привели к более высокому пространственному разрешению, позволяя DAS обнаруживать и находить события с большей точностью по всей длине оптоволоконного кабеля. Это расширенное разрешение позволяет осуществлять точный мониторинг конкретных точек интереса, обеспечивая более эффективное управление активами и раннее выявление потенциальных проблем.

Развитие волоконно-оптической технологии также расширило диапазон зондирования систем DAS, что позволило осуществлять мониторинг на большие расстояния без ущерба для качества данных. Этот прорыв облегчил применение в отраслях, требующих мониторинга на обширных территориях, таких как обширные трубопроводные сети или транспортные коридоры. Кроме того, в системы DAS были включены сложные методы мультиплексирования и допроса, позволяющие одновременно контролировать несколько волоконно-оптических кабелей или точек восприятия. Это продвижение оптимизирует эффективность и охват развертываний DAS, обеспечивая всестороннее понимание контролируемой среды.

Например, в 2020 году штат Калифорния в США столкнулся с серьезными вспышками лесных пожаров. Для улучшения возможностей раннего обнаружения и реагирования в пожароопасных районах были развернуты волоконно-оптические кабели, оснащенные технологией DAS. Эти кабели служили распределенными датчиками, непрерывно отслеживающими акустические колебания и изменения температуры вдоль волоконно-оптической сети. Высокое пространственное разрешение, обеспечиваемое достижениями в волоконно-оптической технологии, позволило идентифицировать события пожара на ранних стадиях, что позволило быстро вмешаться и сдержать огонь. Этот мониторинг в режиме реального времени сыграл решающую роль в смягчении последствий лесных пожаров и защите жизни и имущества.

Глобальные распределенные акустические датчики (DAS) - возможности рынка

Новые приложения и отрасли

Мировой рынок распределенного акустического зондирования (DAS) предлагает многообещающие возможности в новых приложениях и отраслях, которые ищут инновационные решения для решения конкретных проблем. Одной из таких областей является развитие умных городов, где технология DAS может обеспечить возможности мониторинга и наблюдения в режиме реального времени для оптимизации транспортных сетей, улучшения управления движением, улучшения мониторинга окружающей среды и обеспечения безопасности критической инфраструктуры. Поскольку города во всем мире стремятся стать более устойчивыми, эффективными и безопасными, DAS представляет огромный потенциал для поддержки развития и роста умных городов.

Еще одна перспективная возможность заключается в мониторинге инфраструктуры. Системы DAS могут быть развернуты для мониторинга мостов, туннелей, железных дорог и автомагистралей, обеспечивая непрерывный мониторинг состояния конструкций, вибраций и деформаций. Это обеспечивает раннее обнаружение потенциальных сбоев, эффективное планирование технического обслуживания и повышение безопасности. С устаревающей инфраструктурой, требующей регулярного мониторинга и обслуживания, DAS предлагает возможность повысить устойчивость и долговечность критически важных активов.

Технология DAS также находит применение в мониторинге окружающей среды, где ее можно использовать для обнаружения и анализа сейсмической активности, мониторинга океанических течений и оценки геотермальных резервуаров. Высокое пространственное разрешение и данные в режиме реального времени, предоставляемые системами DAS, обеспечивают точный мониторинг природных явлений, что приводит к лучшему пониманию и управлению экологическими рисками. Это имеет применение в таких областях, как системы раннего предупреждения о землетрясениях, разведка морской энергии и производство геотермальной энергии.

Интеграция с IoT и Edge Computing

Интеграция распределенного акустического зондирования (DAS) с Интернетом вещей (IoT) и Edge Computing предоставляет значительные возможности для рынка DAS. Эта интеграция позволяет улучшить обработку данных, аналитику в режиме реального времени и практические идеи на краю сети, принося многочисленные преимущества в различные отрасли. Интегрируя DAS с IoT и Edge Computing, данные, собранные системами DAS, могут обрабатываться и анализироваться в режиме реального времени на краю сети, обеспечивая немедленную информацию и оперативную информацию без необходимости передачи данных в централизованное местоположение.

Эта возможность позволяет быстрее принимать решения, быстрее реагировать и повышать операционную эффективность. Интеграция также уменьшает задержку, приближая обработку и анализ данных к источнику, минимизируя задержки в передаче данных. Это особенно важно для чувствительных ко времени приложений, которые требуют немедленных действий, таких как мониторинг безопасности или обнаружение событий.

Кроме того, интеграция DAS с Edge Computing оптимизирует использование полосы пропускания, позволяя обрабатывать и фильтровать локальные данные, уменьшая загруженность сети и повышая эффективность системы. Сочетание DAS и Edge Computing повышает безопасность и конфиденциальность данных, сводя к минимуму необходимость передачи конфиденциальной информации по сети, сохраняя критически важные данные в безопасных границах локальной вычислительной инфраструктуры. Кроме того, эта интеграция обеспечивает масштабируемость и гибкость для размещения растущего числа подключенных устройств и датчиков, что облегчает управление крупномасштабными развертываниями DAS.

Рыночные тренды глобального распределенного акустического зондирования (DAS)

Расширение приложений в умных городах

Расширение приложений распределенного акустического зондирования (DAS) в «умных» городах способствует значительным достижениям в различных областях, включая мониторинг и управление движением, общественную безопасность и мониторинг окружающей среды. С точки зрения трафика, системы DAS используются для мониторинга транспортных потоков, заторов и дорожных условий в режиме реального времени. Анализируя акустические вибрации и изменения вдоль волоконно-оптических кабелей, DAS может обеспечить ценную информацию о структуре трафика, выявить узкие места и оптимизировать время сигнала трафика. Это позволяет более эффективно управлять трафиком, уменьшает заторы и улучшает общие транспортные системы в умных городах.

DAS также играет жизненно важную роль в повышении общественной безопасности в умных городах. Благодаря постоянному мониторингу акустических вибраций системы DAS могут обнаруживать и идентифицировать аномальные звуки, такие как выстрелы, взрывы или другие инциденты в режиме реального времени. Это позволяет оперативно реагировать и ускорять работу аварийно-спасательных служб, улучшая общую безопасность в городе. Кроме того, DAS может быть интегрирован с системами видеонаблюдения, что позволяет осуществлять комплексный мониторинг и информирование о ситуации, повышая эффективность мер безопасности.

Мониторинг окружающей среды - еще одна область, где приложения DAS расширяются в умных городах. Технология DAS может использоваться для мониторинга условий окружающей среды, таких как качество воздуха, уровень шума и структурные вибрации. Используя возможности DAS, городские власти могут собирать данные в режиме реального времени для решения экологических проблем, выявления источников загрязнения и реализации соответствующих стратегий смягчения последствий. Это способствует устойчивости и позволяет принимать обоснованные решения в области городского планирования и управления ресурсами.

Кроме того, интеграция DAS с другими системами и платформами «умного города», такими как аналитика данных, датчики IoT и системы управления, позволяет применять более комплексный и интегрированный подход к управлению городами. DAS служит ценным источником данных, предоставляя в режиме реального времени информацию о различных параметрах, которые могут быть проанализированы и использованы для оптимизации распределения ресурсов, повышения энергоэффективности и улучшения общей работы города.

Глобальное распределенное акустическое зондирование (DAS) Ожидается, что рынок умных городов вырастет на 15% с 2022 по 2030 год.

Ожидается, что Азиатско-Тихоокеанский регион станет самым быстрорастущим регионом для распределенного акустического зондирования в умных городах.

Индустриальная кастомизация

Индустриальная кастомизация является новой тенденцией на мировом рынке распределенного акустического зондирования (DAS), обусловленной разнообразными потребностями и проблемами в различных отраслях. Настройка гарантирует, что решения DAS адаптированы к уникальным требованиям каждого сектора, что позволяет оптимизировать производительность и бесшовную интеграцию в существующие отраслевые рабочие процессы. Одним из примеров отраслевой настройки является нефтегазовая промышленность, где системы DAS предназначены для мониторинга температуры, давления, деформации и потока жидкости в скважинах и трубопроводах. Настраиваемые алгоритмы и программные интерфейсы разрабатываются для анализа данных DAS, обеспечивая ценную информацию для оптимизации производства, раннего обнаружения утечек и управления целостностью активов. Аналогичным образом, в транспортном и инфраструктурном секторе настройка DAS фокусируется на мониторинге критически важных активов, таких как мосты, туннели, железные дороги и шоссе. Эти настраиваемые системы DAS обнаруживают структурные изменения, вибрации и напряжения, позволяя инженерам и обслуживающему персоналу получать информацию в режиме реального времени и оповещения для проактивного планирования технического обслуживания и повышения безопасности инфраструктуры.

Другой областью настройки является экологический мониторинг, где DAS предназначен для анализа акустических вибраций, связанных с сейсмической активностью, океанскими течениями или другими экологическими параметрами. Настраиваемые системы DAS обеспечивают точный мониторинг природных явлений в режиме реального времени, облегчая системы раннего предупреждения о землетрясениях и улучшая понимание динамики океана.

В целом, отраслевая настройка систем DAS повышает их ценность, удовлетворяя конкретные потребности различных отраслей, поддерживая принятие активных решений и повышая операционную эффективность.

Ожидается, что глобальный рынок распределенного акустического зондирования для отраслевой настройки вырастет на 12% с 2022 по 2030 год.

Ожидается, что Азиатско-Тихоокеанский регион станет самым быстрорастущим рынком для распределенного акустического зондирования для индивидуальной настройки отрасли.

Глобальные распределенные акустические датчики (DAS)

Высокая стоимость внедрения и развертывания

Существенным сдерживающим фактором на мировом рынке распределенного акустического зондирования является высокая стоимость внедрения и развертывания систем DAS. Первоначальные инвестиции, необходимые для развертывания DAS, могут быть значительными из-за нескольких факторов. Во-первых, требования к инфраструктуре для установок DAS могут быть дорогостоящими. Это включает в себя установку волоконно-оптических кабелей, которые могут включать в себя значительные трудовые, материальные и логистические расходы. В частности, в сложных условиях или крупномасштабных развертываниях затраты, связанные с прокладкой и подключением волоконно-оптических кабелей, могут значительно способствовать общим затратам на внедрение.

Во-вторых, для систем DAS необходимо специализированное оборудование и датчики, что может увеличить расходы. Эти компоненты, такие как лазеры, допрашивающие устройства и оптические приемники, часто стоят дорого. Кроме того, датчики, используемые в системах DAS, должны быть настроены и адаптированы для удовлетворения конкретных требований приложений, что приводит к дополнительным расходам. Этап обработки и анализа данных также способствует общей стоимости внедрения. Системы DAS генерируют большой объем данных, особенно в сложных и обширных развертываниях. Обработка и анализ этих данных требуют надежной аппаратной инфраструктуры, высокопроизводительных вычислительных ресурсов и аналитических инструментов. Инвестирование в такие ресурсы может увеличить затраты на внедрение систем DAS.

Кроме того, экспертиза и обучение необходимы для управления и поддержания систем DAS. Компании должны инвестировать в персонал, обладающий специальными знаниями в области волоконно-оптических сенсорных технологий, анализа данных и обслуживания систем. Необходимы также учебные программы и непрерывное образование, чтобы идти в ногу с достижениями в технологии DAS, что дополнительно увеличивает общие затраты на внедрение. Чтобы уравновесить это, системы DAS предлагают долгосрочную экономию средств. Предоставляя возможности мониторинга и раннего обнаружения в режиме реального времени, DAS может предотвратить дорогостоящие повреждения и минимизировать время простоя. Отрасли, такие как нефть и газ, транспорт и инфраструктура, могут извлечь выгоду из активного обслуживания и предотвращения сбоев, что приводит к значительной экономии средств в течение срока эксплуатации активов.

Во-вторых, системы DAS обеспечивают масштабируемость и гибкость. Организации могут начать с небольших развертываний и постепенно расширяться по мере необходимости, распределяя затраты с течением времени. Такой подход позволяет организациям согласовывать свои инвестиции с их конкретными требованиями и бюджетными ограничениями. Кроме того, системы DAS могут быть использованы в нескольких вариантах использования и местах, максимизируя стоимость первоначальных инвестиций.

Сложность интерпретации данных

Сложность интерпретации данных создает значительные ограничения на мировом рынке распределенного акустического зондирования (DAS). Системы DAS генерируют большие объемы данных в режиме реального времени от волоконно-оптических датчиков, создавая проблемы в эффективной интерпретации и извлечении значимой информации из данных. Огромный объем и скорость данных требуют надежной инфраструктуры и передовых возможностей анализа данных для эффективного управления и обработки.

Кроме того, шум и помехи могут влиять на данные DAS, что затрудняет разделение соответствующих сигналов от фонового шума. Для повышения качества данных необходимы сложные методы обработки сигналов и алгоритмы снижения шума. Другая сложность возникает из-за многопараметрического характера данных DAS, поскольку они захватывают различные параметры одновременно. Интеграция и интерпретация этих параметров может быть сложной задачей, требующей опыта в методах слияния данных и знаниях домена.

Кроме того, контекстная интерпретация имеет важное значение, поскольку различные приложения и отрасли имеют уникальные требования. Экспертиза в конкретных областях, наряду с знанием домена, имеет решающее значение для точной интерпретации данных DAS и принятия обоснованных решений.

Преодоление сложности интерпретации данных в системах DAS требует инвестиций в расширенные возможности анализа данных, алгоритмы машинного обучения и сотрудничество с экспертами в области доменов. Разработка удобных инструментов визуализации и интуитивно понятных интерфейсов также может упростить процесс интерпретации, позволяя пользователям эффективно использовать богатство информации, предоставляемой системами DAS.

Во-первых, передовые технологии анализа данных, включая машинное обучение и искусственный интеллект, предлагают мощные инструменты для обработки и анализа сложных данных DAS. Эти методы могут автоматически идентифицировать закономерности, корреляции и аномалии в данных, что позволяет более эффективно интерпретировать и извлекать значимые идеи.

Во-вторых, наличие удобных инструментов визуализации и интуитивно понятных интерфейсов упрощает процесс интерпретации. Представляя данные визуально привлекательным и понятным образом, эти инструменты позволяют пользователям эффективно исследовать и анализировать данные DAS. Интерактивные панели инструментов, визуальные представления и настраиваемые отчеты позволяют пользователям перемещаться по сложностям данных и получать ценную информацию.

Рисунок 2: Доля мирового рынка распределенных акустических датчиков (DAS) (%), по заявкам, 2022

To learn more about this report, request sample copy

Глобальная распределенная акустическая сенсорная (DAS) сегментация рынка:

Отчет о мировом рынке распределенного акустического зондирования (DAS) разделен на области применения.

По заявке подсегмент управления трубопроводами доминировал на мировом рынке в 2022 году, составляя 40,0% доли в стоимостном выражении, за ним следует подсегмент Oilfield Services.

Распределенное акустическое зондирование (DAS) Рынок: ключевые события

2. В 2021 году, Технологии будущего волокнаВедущий поставщик решений DAS запустил новое поколение технологии DAS под названием Aura IQ. Эта платформа предлагает расширенные возможности мониторинга, улучшенную чувствительность и увеличенный диапазон покрытия. Aura IQ отвечает растущим потребностям таких отраслей, как нефть и газ, транспорт и безопасность, обеспечивая расширенные возможности мониторинга и обнаружения в режиме реального времени.
3. В 2020 году, бандвейвер Компания объявила о выпуске системы распределенного акустического зондирования Horizon 10km (DAS). Посвятив себя тому, чтобы поставить обслуживание клиентов в центр бизнеса, Bandweaver получил несколько запросов от клиентов на продукт DAS в этом диапазоне и смог расширить портфель, чтобы предоставить им больше возможностей. Пользователи могут предвидеть все функции текущего диапазона, включая настройки каналов 1 и 2, а также искусственный интеллект Deep Neural Network (DNN), который улучшает производительность благодаря адаптивному, динамичному машинному обучению.
4. В 2021 году OptaSense, компания, предлагающая решения для оптоволоконного распределенного акустического зондирования (DAS), в партнерстве с Microseismic Inc., поставщиком решений для микросейсмического мониторинга, предлагает интегрированное решение для операций гидравлического разрыва пласта (фракинга). Сотрудничество интегрировало технологию DAS с микросейсмическим мониторингом, позволяя в режиме реального времени контролировать и анализировать операции гидравлических переломов. Эта разработка дала ценную информацию о поведении недр во время фрекинга и улучшенной операционной оптимизации.
5. В 2021 году FFT (Future Fibre Technologies), лидер рынка технологий управления рисками, в партнерстве с австралийской энергетической компанией Woodside, развернула технологию Aura IQ DAS для мониторинга подводных трубопроводов в операциях Woodside. Сотрудничество направлено на улучшение управления целостностью подводных трубопроводов за счет использования возможностей мониторинга систем DAS в режиме реального времени. Решение Aura IQ обеспечивает расширенный охват и повышенную чувствительность, обеспечивая раннее обнаружение потенциальных угроз и безопасность и надежность трубопроводов.

Распределенное акустическое зондирование (DAS) Рынок: ключевые идеи компаний

Основными игроками, работающими на рынке глобального распределенного акустического зондирования (DAS), являются Halliburton Co., Hifi Engineering Inc., Silixa Ltd., Schlumberger Limited, Banweaver, Omnisens SA, Future Fibre Technologies Ltd., Baker Hughes, Inc., Qintiq Group PLC и Fotech Solutions Ltd.

Определение: Распределенное акустическое зондирование (DAS) относится к технологии, которая использует стандартные волоконно-оптические кабели в качестве датчиков для обнаружения и анализа акустических колебаний, изменений температуры, напряжения и других физических явлений по длине кабеля. Системы DAS работают, посылая лазерные импульсы через волоконно-оптический кабель и анализируя рассеянный свет для измерения и интерпретации изменений характеристик волоконной оптики.