Комплексные системы мониторинга
Комплексная система мониторинга представляет собой автоматизированную измерительную систему, предназначенную для измерения ряда физических величин, характеризующих состояние грунтов, оснований, зданий и сооружений. Это определение полностью соответствует ГОСТ 32019-2012. «Мониторинг технического состояния уникальных зданий и сооружений. Правила проектирования и установки Стационарных систем (станций) мониторинга»
В зависимости от условий задачи и требований программы мониторинга в состав первичных преобразователей могут быть включены различные типы датчиков: инклинометры, термометры, пьезометры, экстензометры, акселерометры, для измерения собственных частот колебаний и вибраций, магнитометрические датчики, акустические датчики и др.
Автоматизированная система мониторинга (АСМ) включает следующие подсистемы:
| ПОДСИСТЕМА СБОРА ДАННЫХ | Включает набор измерительных пунктов, в состав каждого из которых входят: первичный преобразователь, различные по назначению датчики и станция сбора и передачи данных. |
| ЕДИНЫЙ ЦЕНТР МОНИТОРИНГА И УПРАВЛЕНИЯ | Предназначен для регистрации, обработки, анализа и архивации данных.
Как правило, располагается в удаленном оборудованном офисе. Отдельные задачи единого центра мониторинга и управления могут быть переданы ситуационному центру, центральной диспетчерской или удаленному центру мониторинга. Единый центр мониторинга и управления связан с измерительными пунктами через беспроводные каналы связи в стандартах IIoT или с использованием сетевых протоколов, в том числе для сети TCP/IP. |
В наших проектах реализовано несколько вариантов организации связи датчиков с единым центром, в том числе по беспроводным каналам связи.
Наиболее часто используется передача данных по кабелю с применением интерфейса физического уровня RS-485 и широко используемого в SCADA-системах интерфейса MODBUS. Этот же кабель может использоваться для питания датчиков.
АСМ разработаны в нескольких исполнениях, в том числе, в автономном исполнении, когда применяется автономное питание датчиков.
АСМ может функционировать как в непрерывном автоматическом режиме, так и в режиме посещения. В автоматическом режиме система может обеспечивать измерение параметров с частотой от 1 раза в 1 минуту до 1 раза в неделю, месяц, год.
Режим опроса датчиков может автоматически изменяться в зависимости от внешних условий. При временном нарушении связи измерительных пунктов и единого центра АСМ переключается в режим автономного функционирования: измерения продолжаются, данные накапливаются в станции сбора и передачи данных. Автономный режим работы может длиться до нескольких недель или месяцев, после чего считывание данных приостанавливается, накопленные ранее данные хранятся в станции сбора и передачи данных.
ОБОРУДОВАНИЕ
ДЛЯ КОМПЛЕКСНЫХ СИСТЕМ
КОСА (ГИРЛЯНДА) ИНКЛИНОМЕТРИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ
Разработана для решения задач непрерывного отслеживания подвижности грунтов и оснований, как при сооружении, так и при эксплуатации инженерных объектов: карьеров, котлованов, траншей, плотин, мостов, тоннелей.
| Максимальная длина сборки инклинометров | 1 500 метров |
| Максимальное количество датчиков в сборке | 128 штук |
| Шаг установки датчиков | 0,5; 1; 2; 6 метров |
| Диаметр внешнего кожуха | от 24 до 40 мм |
| Точность измерения угла наклона не хуже | ±2 угловых мин |
| Точность измерения температуры | ±0,5 °С |
| Наименьший интервал опроса | 1 мин |
| Используемые каналы связи | Кабельный, LoRa WAN, мобильная связь спутниковая связь |
| Тип датчика | Двухкоординатный микромеханический |
| Исполнение | IP68 |
СЕТЬ ТОЧЕЧНЫХ ИНКЛИНОМЕТРОВ
Разработана для непрерывного контроля деформаций строительных конструкций, состоит из инклинометров ФЛН-205. Система мониторинга осуществляет контроль:
- геометрической формы стенок;
- наклонов и смещений, вызванных подвижками грунтов и оснований.
ПРЕИМУЩЕСТВА БЕСПРОВОДНОЙ АСМ
- Обеспечение непрерывного автоматизированного мониторинга состояния конструкции
- Повышение точности измерений
- Высокая информативность
- Высокая надежность и ремонтопригодность
- Масштабируемость решения
- Снижение эксплуатационных затрат
- Минимизация влияния человеческого фактора
- Автоматизированный сбор, обработка, накопление данных, в т.ч. от других датчиков
- Возможность прогнозирования поведения конструкции
- Формирование базы для внедрения цифровых двойников
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ:
ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ
Физико-математическая модель (ФММ) представляет собой «цифровой двойник» объекта мониторинга, который предназначен для обеспечения динамического контроля текущего статуса напряженно-деформированного состояния (НДС) этого объекта.
В идеале, каждому объекту сопоставляется его индивидуальная ФММ, которая учитывает конкретные условия инсталляции конкретного объекта (состояние фундамента, состояние грунтов, степень износа механической конструкции объекта и проч.)
Компания имеет значительный опыт практической разработки и сервисного обслуживания ФММ различных объектов мониторинга, основанных как на уравнениях математической физики, так и на моделях типа Data Driven, в основе которых лежат методы Искусственного Интеллекта (AI) и машинного обучения (ML)
Нужна консультация?
Заполните форму и мы свяжемся с вами в ближайшее время