Optické vláknové senzory

but.committeeprof. Ing. Zdeněk Smékal, CSc. (předseda) prof. Ing. Jiří Mišurec, CSc. (člen) prof. Ing. Čestmír Vlček, CSc. (člen) doc. Ing. Jiří Hošek, Ph.D. (člen) doc. Ing. Martin Kyselák, Ph.D. - oponent (člen) doc. Ing. Rastislav Róka, Ph.D. - oponent (člen)cs
but.defenceTéma dizertace je velmi aktuální v různých praktických oblastech s mnoha aplikacemi. Dizertant byl na obhajobu dobře připraven a jasně a výstižně popsal cíle a způsob řešení dizertační práce. Úspěšně zodpověděl všechny otázky oponentů a členů komise.cs
but.jazykčeština (Czech)
but.programTeleinformatikacs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorMünster, Petrcs
dc.contributor.authorDejdar, Petrcs
dc.contributor.refereeRóka,, Rastislavcs
dc.contributor.refereeKyselák, Martincs
dc.date.created2024cs
dc.description.abstractOptické sítě se neustále rozšiřují a tím vzniká prostor k využití optických vláken i pro nedatové přenosy. Jedním z nich je využití pro účely senzoriky, kde je možné uplatnit optická vlákna pro měření teplot, tlaku, vibrací aj. ve standardních podmínkách nebo v podmínkách, kde není umístění klasických senzorů vhodné (zvýšená vlhkost, radiace, nedostatek místa atd.).Tato práce se věnuje porovnání technologií hodnotících senzorické systémy a popisuje jejich princip a možnosti jejich využití. Následně jsou jednotlivé systémy postaveny a otestovány. Na základě měření jsou poté navržena možná vylepšení, kde u reflektometrického systému jsou kvantifikovány výhody použití algoritmů detekce hran. U detektorů polarizace jsou vylepšením využité klasifikační algoritmy strojového učení s úspěšností klasifikace nad 97 %. V práci je také popsáno podrobné měření citlivosti optických vláken na akustické vibrace ve třech různých prostředích, s různými konfiguracemi tras, kabely, materiály pro tlumení vibrací atd. Těmito měřeními byla dokázána možnost odposlechu optických vláken pomocí interferometrického, reflektometrického i polarizačního systému, kde polarizační je prokazatelně nejméně citlivý a zaznamenává pouze nižší frekvence. Na základě těchto měření je pak navržen systém pro zabezpečení fyzické vrstvy optických sítí, který je schopen přesně rozlišit klidové stavy a stavy manipulace s kabely z námi vytvořených datasetů.cs
dc.description.abstractOptical networks are continuously expanding and this creating space for the use of optical fibers for non-data transmissions. One of them is the use for sensing purposes, where optical fibers can be used to measure temperature, pressure, vibration, etc. In standard conditions or in conditions where the placement of conventional sensors is not suitable (increased humidity, radiation, lack of space, etc.).This paper is devoted to the comparison of technologies comparing sensing systems and describes their principle and their possible applications. Subsequently, the different systems are built and tested. Possible improvements are then proposed based on the measurements, where for the reflectometric system the advantages of using edge detection algorithms are quantified. For the polarization detectors, improvements are made using machine learning classification algorithms with classification success rates above 97 %. Detailed measurements of the sensitivity of optical fibers to acoustic vibrations in three different environments, with different path configurations, cables, vibration-damping materials, etc. are also described. These measurements proved the possibility of intercepting optical fibers using interferometric, reflectometric, and polarization systems, where the polarization system is proven to be the least sensitive and records only lower frequencies. Based on these measurements, a system for securing the physical layer of optical networks is then proposed, which is able to accurately distinguish the quiescent and cable manipulation states from the datasets we created.en
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationDEJDAR, P. Optické vláknové senzory [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2024.cs
dc.identifier.other154917cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/245276
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectBraggovy vláknové mřížkycs
dc.subjectdistribuované měřenícs
dc.subjectinterferometriecs
dc.subjectměření vibracícs
dc.subjectoptické senzorycs
dc.subjectoptická vláknacs
dc.subjectpolarizacecs
dc.subjectreflektometriecs
dc.subjectzabezpečenícs
dc.subjectfiber Bragg gratingsen
dc.subjectdistributed sensingen
dc.subjectinterferometryen
dc.subjectoptical fibersen
dc.subjectoptical sensorsen
dc.subjectvibration measurementen
dc.subjectpolarizationen
dc.subjectreflectometryen
dc.subjectsecurityen
dc.titleOptické vláknové senzorycs
dc.title.alternativeFiber-Optic Sensorsen
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2024-03-13cs
dcterms.modified2024-03-15-14:20:22cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
sync.item.dbid154917en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 12:11:13en
sync.item.modts2025.01.15 21:11:45en
thesis.disciplinebez specializacecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Ústav telekomunikacícs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 5
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
30.16 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
thesis-1.pdf
Size:
29.1 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file thesis-1.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-posudek oponenta doc. Roka_disertace Ing. Dejdar_.pdf
Size:
936 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-posudek oponenta doc. Roka_disertace Ing. Dejdar_.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-posudek oponenta doc. Kyselak_disertace Ing. Dejdar_.pdf
Size:
308.73 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-posudek oponenta doc. Kyselak_disertace Ing. Dejdar_.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
review_154917.html
Size:
3.98 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_154917.html
Collections