Bezpečnost optických vláknových infrastruktur
Loading...
Date
Authors
Tomašov, Adrián
ORCID
Advisor
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Táto dizertačná práca sa zaoberá pokročilé techniky senzoriky vláknových optík, zamerané na detekciu neoprávnených manipulácií a zlepšenie ochrany perimetra. Výskum integruje distribuované akustické snímanie (DAS) s modernými algoritmami strojového učenia na zlepšenie detekcie anomálií a klasifikácie udalostí v okolí vlákien. Analyzovaním stavu polarizácie a ďalších prenášaných vlastností svetla štúdia vyvíja robustné metódy na identifikáciu rušení spôsobenými vonkajšími silami, ako sú fyzické interakcie alebo akustické vibrácie. Prostredníctvom rozsiahlych experimentov a analýzy údajov dizertačná práca dokazuje účinnosť kombinácie tradičných techník senzoriky vláknových optík s najmodernejšími dátovými analytikami, čím poskytuje významné zlepšenia v citlivosti a presnosti. Výsledky zdôrazňujú potenciál týchto integrovaných systémov pri ochrane kritických infraštruktúr a citlivých oblastí, čím otvárajú cestu bezpečnejším a spoľahlivejším bezpečnostným systémom v stále viac prepojenejšom svete.
This thesis explores advanced techniques in fiber optic sensing, focusing on detecting unauthorized manipulations and enhancing perimeter security. The research integrates distributed acoustic sensing (DAS) with modern machine learning algorithms to improve anomaly detection and event classification within fiber surroundings. By analyzing the state of polarization and other transmitted light properties, the study develops robust methods for identifying disturbances caused by external forces such as physical interactions or acoustic vibrations. Through extensive experiments and data analysis, the thesis demonstrates the effectiveness of combining traditional fiber optic sensing techniques with cutting-edge data analytics, significantly improving sensitivity and accuracy. The results underscore the potential of these integrated systems in safeguarding critical infrastructure and sensitive areas, paving the way for more secure and reliable security systems in an increasingly interconnected world.
This thesis explores advanced techniques in fiber optic sensing, focusing on detecting unauthorized manipulations and enhancing perimeter security. The research integrates distributed acoustic sensing (DAS) with modern machine learning algorithms to improve anomaly detection and event classification within fiber surroundings. By analyzing the state of polarization and other transmitted light properties, the study develops robust methods for identifying disturbances caused by external forces such as physical interactions or acoustic vibrations. Through extensive experiments and data analysis, the thesis demonstrates the effectiveness of combining traditional fiber optic sensing techniques with cutting-edge data analytics, significantly improving sensitivity and accuracy. The results underscore the potential of these integrated systems in safeguarding critical infrastructure and sensitive areas, paving the way for more secure and reliable security systems in an increasingly interconnected world.
Description
Keywords
Akustické snímanie na diaľku, Detekcia anomálií, Klasifikácia udalostí, Machine Learning, Neurónové siete, Optické vláknové senzory, Ochrana perimetra, Senzorika vláknovej optiky, Stav polarizácie, Zabezpečenie fyzickej vrstvy., Anomaly detection, Distributed acoustic sensing, Event classification, Fiber optic sensing, Machine Learning, Neural Networks, Perimeter protection, Optical fiber sensors, Physical Layer Security, State of Polarization.
Citation
TOMAŠOV, A. Bezpečnost optických vláknových infrastruktur [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
bez specializace
Comittee
prof. Ing. Jaroslav Koton, Ph.D. (předseda)
Assoc. Prof. Marija Furdek Prekratic - reviewer (člen)
Prof. Dr.-Ing. Bernhard Schmauss - reviewer (člen)
doc. Ing. Petr Münster, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Martin Kyselák, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-12-10
Defence
Obhajoba práce probíhala online formou v prostředí MS Teams. Setkání zahájil předseda prof. Koton, kdy uvítal uchazeče, členy komise a přítomné hosty. Slovo bylo předáno ing. Tomašovovi, který v rámci svého vystoupení prezentoval motivaci, dosažené výsledky a perspektivy další vědeckovýzkumné činnosti v oblasti tématu disertace. Následovala otevřená diskuze, především mezi Ing. Tomašovem a prof. Prekratic and prof. Schmauss, do které se zapojili i ostatní členové komise - prof. Koton, Kyselák, Münster. V detailu byly diskutovány hlavní přínosy disertační práce. Pozornost byla také věnována možnostem budoucího aplikačního využití v praxi. Byly položeny i otázky související s budoucím vývojem a možnostem využití distribuovaného snímání. Ing. Tomašov na dotazy reagoval pohotově a prokázal svoji erudici v oboru. Kromě členů komise se veřejné části zúčastnilo také 1 hosta. Celková doba veřejného vystoupení trvala téměř 1,5 hodiny. Následovalo uzavřené jednání členů komise, která tajně hlasovala.
The dissertation defense took place online using MS Teams tool. The event was initiated by the committee chair prof. Koton, who welcomed the applicant, the committee members, and guests. Ing. Tomašov was asked to give his presentation, who within his speech discussed the motivation, reached results and perspectives for further research in the area of the dissertation topic. The presentation followed by open discussion, primarily between Ing. Tomašov and prof. Prekratic and prof. Schmauss, whereas also other committee members – prof Koton, Kyselák, and Münster - raised their questions. The main contribution of the dissertation was discussed in detail. The attention was also paid to future application of the results in practice. Questions to future challenges and possible utilization of distributed sensing were raised. Ing. Tomašov always responded promptly and proved his erudition in the area. Next to the committee members, 1 guest were also present during the public part. The public part of the defense took almost 1,5 hour. It was followed by non-public meeting of the committee members and secrete vote.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení