Το ευρωπαϊκό έργο αξιοποιεί αισθητήρες οπτικών ινών, machine learning και digital twin τεχνολογία για την έγκαιρη ανίχνευση βλαβών σε data centers και κρίσιμες τηλεπικοινωνιακές υποδομές

Οι τηλεπικοινωνιακές υποδομές περνούν σε μια νέα εποχή έξυπνης παρακολούθησης. Το SoFiN εισάγει δυνατότητες προγνωστικής επιτήρησης για οπτικά καλώδια και data centers, συμβάλλοντας στη μείωση βλαβών και απρογραμμάτιστων διακοπών υπηρεσιών.

Στο πλαίσιο του έργου SoFiN (Software-enabled Fiber Optic Multisensing Network), αναπτύχθηκε ένα προηγμένο σύστημα παρακολούθησης οπτικών ινών, ικανό να μετρά ταυτόχρονα μηχανικές καταπονήσεις, θερμοκρασία, δονήσεις και ακουστικά συμβάντα. Για πρώτη φορά, όλα αυτά τα δεδομένα συλλέγονται και αναλύονται σε πραγματικό χρόνο από ένα ενιαίο σύστημα, το οποίο τα μετατρέπει άμεσα σε αξιοποιήσιμες πληροφορίες για τους διαχειριστές δικτύων.

Η NKT Photonics και η ADTRAN συνεργάστηκαν για την ανάπτυξη της πλατφόρμας, αξιοποιώντας την τεχνογνωσία τους στις φωτονικές και τηλεπικοινωνιακές τεχνολογίες. Το σύστημα βασίζεται σε αρθρωτή και ευέλικτη αρχιτεκτονική, όπου η λειτουργία των αισθητήρων καθορίζεται μέσω λογισμικού. Παράλληλα, οι αλγόριθμοι ανίχνευσης και ταξινόμησης συμβάντων που αναπτύχθηκαν από το Technical University of Denmark επεξεργάζονται συνεχώς τα δεδομένα, ενώ η cloud υποδομή του CyRIC - Cyprus Research and Innovation Center αξιοποιεί τεχνικές μηχανικής μάθησης για ακριβέστερη και ταχύτερη ανίχνευση πιθανών προβλημάτων.

Η ομάδα του Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg ανέπτυξε επίσης ένα ψηφιακό δίδυμο (digital twin) για τις οπτικές ίνες, το οποίο καταγράφει το ιστορικό λειτουργίας και μετρήσεων των αισθητήρων και υποστηρίζει τη διαχείριση του κύκλου ζωής τους. Η πλατφόρμα είναι συμβατή τόσο με συμβατικές τηλεπικοινωνιακές ίνες όσο και με εξειδικευμένες ίνες τύπου FBG, προσφέροντας αυξημένη ευελιξία για διαφορετικές εφαρμογές παρακολούθησης.

Το σύστημα δοκιμάστηκε εκτενώς σε εργαστηριακό περιβάλλον, όπου ανίχνευσε με επιτυχία δονήσεις, ακουστικά ίχνη διαρροών, μηχανικές παραμορφώσεις και μεταβολές θερμοκρασίας. Η πρώτη πιλοτική δοκιμή πεδίου πραγματοποιήθηκε με επιτυχία στο data center της Tele2 στην Εσθονία. Το σύστημα παρακολούθησε υποθαλάσσιο καλώδιο καθώς και οπτικές ίνες που εκτείνονται υπόγεια και εναέρια στην πόλη του Ταλίν, παρέχοντας πολύτιμες πληροφορίες για την πρόληψη βλαβών και την έγκαιρη συντήρηση του δικτύου.

Η προγνωστική παρακολούθηση μπορεί να μειώσει σημαντικά το κόστος που προκαλούν οι απρογραμμάτιστες διακοπές λειτουργίας και να περιορίσει τον κίνδυνο αστοχιών σε κρίσιμες υποδομές. Μέσω της ψηφιακής επεξεργασίας δεδομένων και του ψηφιακού διδύμου, οι διαχειριστές αποκτούν μια σαφή εικόνα της κατάστασης του δικτύου τους και μπορούν να λαμβάνουν ταχύτερες και καλύτερα τεκμηριωμένες αποφάσεις, ενισχύοντας την αξιοπιστία και την αποδοτικότητα των τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών.

Το έργο SoFiN χρηματοδοτείται από το πρόγραμμα Horizon Europe (Grant Agreement No. 101093015) και συγκεντρώνει οκτώ εταίρους από τη Γερμανία, τη Δανία, την Κύπρο και την Εσθονία. Στόχος του έργου είναι η ανάπτυξη μιας πλήρως ολοκληρωμένης και προσαρμοστικής πλατφόρμας πολυαισθητηριακής ανίχνευσης, η αξιοποίηση προηγμένων τεχνικών ψηφιακής επεξεργασίας σήματος και cloud connectivity, καθώς και η επικύρωση της τεχνολογίας σε συνθήκες σχεδόν πραγματικής λειτουργίας για κρίσιμες τηλεπικοινωνιακές υποδομές.

https://sofin-project.eu/

https://www.linkedin.com/company/sofin-project

https://www.facebook.com/sofinproject

https://www.youtube.com/@SoFiNproject

SoFiN Introduces Next-Generation Predictive Monitoring for Telecom Infrastructure

Keeping critical infrastructure, such as power lines, water networks, telecom cables, and railways, safe and reliable just got smarter: A highly sophisticated optical fiber interrogator, capable of multi-parameter fiber-optic sensing for strain, temperature, vibration, and acoustic events, has been successfully completed as part of the EU-funded Software-enabled Fiber Optic Multisensing Network (SoFiN) project.

Combining NKT Photonics’ deep expertise in laser development with ADTRAN’s experience in advanced fiber sensing systems, the SoFiN consortium has realized a physical device capable of adaptive, modular, software-defined fiber sensing across multiple measurement domains.

The device runs sophisticated event detection and classification algorithms developed by Technical University of Denmark and is connected to cloud infrastructure developed by CyRIC - Cyprus Research and Innovation Center for remote site monitoring and data analytics, integrating cloud-based system control and machine-learning-enhanced signal processing.

In parallel, a digital twin platform for fiber infrastructure has been developed by Friedrich-Alexander-Universität. Connected to the cloud, the digital twin platform monitors the measurement history and serves as lifecycle management system for the optical sensors. The digital twin supports both standard communication fibers and dedicated Fiber Bragg Grating (FBG) sensor fibers, enhancing the platform’s flexibility for diverse sensing scenarios.

The complete system underwent rigorous laboratory testing, where a range of environmental conditions, including vibrations, acoustic signatures of water leaks, strain, and temperature fluctuations, were simulated. The interrogator successfully detected all these events, showcasing its multi-modal sensing capabilities and readiness for real-world deployment in complex infrastructure networks.

A first field demonstration was successfully carried out at Tele2 premises in Estonia. The interrogator was installed in one of Tele2’s data centers and connected both to an undersea cable and to a fiber link running partially underground and partially in aerial cable infrastructure across Tallinn. The system enabled real-time monitoring of the fiber infrastructure, providing continuous visibility into the condition and performance of the telecom network. The demonstration validated the system’s ability to support anomaly detection through continuous monitoring and advanced data analysis, providing valuable insights for future predictive maintenance applications.

This proactive approach reduces costly service disruptions and penalty risks, while optimizing maintenance operations. By transforming complex sensing data into clear, actionable insights through advanced cloud analytics and digital twin technology, SoFiN empowers operators to improve network reliability and achieve measurable operational savings.

The SoFiN project, funded under the Horizon Europe programme (grant agreement ID 101093015), brings together eight partners from Germany, Denmark, Cyprus, and Estonia. It aims to develop an adaptive, modular and highly integrated photonic multi-sensing platform, explore new approaches in digital signal processing and cloud connectivity, and validate the complete system in near-operational real-world environments for critical infrastructure monitoring.

https://sofin-project.eu/

https://www.linkedin.com/company/sofin-project

https://www.facebook.com/sofinproject