Cистема мониторинга конструкций зданий и сооружений СМИК
ОПИСАНИЕ:
-
автоматизированный комплекс для мониторинга состояния здания и
оповещения о чрезвычайных ситуациях;
-
одновременное измерение величин различной физической природы для
более точной диагностики;
-
масштабируемость и адаптивность под конкретную задачу;
-
протоколы, алармы, архивация данных;
-
независимые АРМ разного уровня.
Система мониторинга изменения напряженно-деформированного состояния и смещения
точек элементов инженерно-технических конструкций зданий и сооружений (СМИК)
представляет собой автоматизированный
комплекс для мониторинга
состояния здания и оповещения о чрезвычайных ситуациях.
Особенностью системы является комплексный
подход — одновременное измерение величин различной физической природы.
Многообразие типов датчиков повышает достоверность определения событий, а также
обеспечивает более точную оценку состояния здания по сравнению с системами,
использующими один тип датчиков.
Преимуществом системы является её масштабируемость и адаптивность.
В зависимости от параметров мониторинга подбираются датчики, и строится
измерительная сеть. Все данные передаются на сервер, где обрабатываются,
архивируются и вычисляются необходимые параметры, которые передаются на АРМы.
Каждое рабочее место настраивается индивидуально — определяется уровень доступа
и отображаемые параметры.
Кроме того, система предусматривает передачу данных в диспетчерский пункт
и выдачу (при обнаружении факта превышения установленных критических значений)
предупреждающих сообщений, сигнализирующих о необходимости принятия
диспетчерской службой оперативных
мер по предотвращению чрезвычайных ситуаций.
СИСТЕМА РЕШАЕТ СЛЕДУЮЩИЕ ЗАДАЧИ
-
Мониторинг напряженно —
деформированного состояния сооружений и смещения точек
элементов.
-
Мониторинг крена здания
и сооружения.
-
Мониторинг собственной частоты
колебаний и декремента затуханий объекта.
-
Мониторинг осадки основания
фундамента.
-
Мониторинг уровня сейсмического
воздействия.
-
Мониторинг последствий сейсмического
воздействия.
СМИК СООТВЕТСТВУЕТ ТРЕБОВАНИЯМ НОРМАТИВНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
-
ГОСТ Р 54859-2011. «Здания
и сооружения. Определение параметров основного тона собственных
колебаний».
-
ГОСТ 31937-2011. «Здания
и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического
состояния».
-
ГОСТ Р 53964-2010 «Измерения
вибрации сооружений. Руководство по проведению измерений».
-
ГОСТ Р 22.1.12-2005
«Структурированная система мониторинга и управления инженерными
системами зданий и сооружений».
СОСТАВ СМИК
-
Датчики и измерительные модули — тип
и количество подбираются в соответствии с требованиями к
системе. Рекомендуемый перечень датчиков приведён в таблицах
ниже.
-
Преобразователь интерфейса и
передачи информации по Ethernet ZET 7176 с синхронизации по PTP.
-
Резервный канал передачи информации
по GSM ZET 7177.
-
Модуль синхронизации по ГЛОНАСС/ GPS
ZET 7175.
-
Информационно-вычислительный
комплекс в составе: сервер; автоматизированное рабочее место
оператора (АРМ); прикладное программное обеспечение сервера и
АРМ.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СМИК
Ниже приводятся характеристики системы в рекомендуемой комплектации. В
зависимости от требований к системе, выбираются первичные преобразователи и
измерительные модули, отвечающие поставленной задаче.
Мониторинг напряженно-деформированного состояния сооружений и смещения точек
элементов
Параметр |
Растяжение/сжатие |
Изгиб |
Смещение |
Датчик |
ZET 7110 DS |
ZET 7154 |
ZET 7110 DT |
Единицы измерения |
мкм/м |
градус |
мкм |
Диапазон измерений |
-10...+50 |
-10...+10 |
-700...+700 |
Минимально регистрируемое изменение |
0,2 |
0,01 |
1 |
Погрешность измерения |
0,5 |
0,15 |
3 |
Минимальный уровень ALARM |
3 |
0,5 |
15 |
Мониторинг крена здания и сооружения
Параметр |
Наклон |
Смещение |
Датчик |
ZET 7154 |
ZET 7140-S + ВС 701-17 |
Единицы измерения |
градус |
мкм |
Диапазон измерений |
-10...+10 |
0...+10 000 |
Минимально регистрируемое изменение |
0,01 |
2 |
Погрешность измерения |
0,15 |
5 |
Минимальный уровень ALARM |
0,5 |
30 |
Мониторинг собственной частоты колебаний и декремента затуханий объекта
Параметр |
Ускорение |
Собственная частота колебаний |
Декремент затуханий |
Датчик |
ZET 7150 |
Единицы измерения |
м/c2 |
Гц |
— |
Диапазон измерений |
0,001...10 |
0,5...20 |
0,01...1 |
Минимально регистрируемое изменение |
0,001 |
0,1 |
2% |
Погрешность измерения |
0,01 |
0,1 |
5% |
Минимальный уровень ALARM |
0,05 |
0,5 |
10% |
Мониторинг осадки основания фундамента
Параметр |
Смещение |
Датчик |
ZET 7180-I + REFTEK |
Единицы измерения |
мм |
Диапазон измерений |
1...100 |
Минимально регистрируемое изменение |
0,02 |
Погрешность измерения |
0,1 |
Минимальный уровень ALARM |
0,5 |
Мониторинг уровня сейсмического воздействия
Параметр |
Давление |
Давление |
Температура |
Давление |
Шум |
Датчик |
ZET 7110 + датчик давления грунта |
ZET 7112-I |
ZET 7120 + ТП
или
ZET 7121 + ТС |
ZET 7112-A |
BC314
или
BC314-M |
Единицы измерения |
кПа |
мм вод. ст. |
°С |
кПа |
дБА |
Диапазон измерений |
1...300 |
10...5000 |
-50...+120 |
80...120 |
60...180 |
Минимально регистрируемое изменение |
0,5 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
1 |
Погрешность измерения |
1 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
3 |
Минимальный
уровень ALARM |
5 |
5 |
10 |
10 |
10 |
Мониторинг последствий сейсмического воздействия
Параметр |
Ускорение |
Длительность |
Датчик |
ZET 7152 |
Единицы измерения |
м/с2 |
мс |
Диапазон измерений |
0,1...100 |
10...1000 |
Минимально регистрируемое изменение |
0,1 |
2 |
Погрешность измерения |
1 |
5 |
Минимальный уровень ALARM |
3 |
10 |
ФУНКЦИИ СМИК
Система мониторинга изменения напряженно-деформированного состояния и смещения
точек элементов инженерно-технических конструкций зданий и сооружений:
-
Регистрацию и хранение оцифрованных сигналов с различного типа
датчиков в непрерывном режиме, с привязкой к глобальному
времени.
-
Автоматизированный контроль ключевых параметров в характерных
точках объекта мониторинга напряженно-деформированного
состояния, смещений элементов и характерных точек объекта
мониторинга.
-
Отображение временных реализаций (трендов) исходных сигналов
различного типа датчиков и сопроводительной информации
с возможностью индивидуальной степени детализации как по шкале
времени так и по масштабам амплитуд сигналов.
-
Передачу оцифрованных сигналов и событий в сторонние системы.
-
Синхронизацию моментов оцифровки всех датчиков и передачу данных
с метками времени, привязанных к московскому времени.
-
Передачу сигналов, поступивших от датчиков, по каналу Ethernet
в информационно-вычислительный комплекс для дальнейшей
обработки.
-
Передачу оцифрованных сигналов датчиков и событий по резервному
каналу GSM.
-
Хранение на накопителях сервера всех измеренных данных
с привязкой к точному времени (срок хранения не менее 3 лет).
-
Отображение измеренных и вычисленных параметров внешних
воздействий с привязкой к технологической либо структурной
схемам, либо к карте местности.
-
Выдачу информации по запросу из архива данных, хранящихся
на накопителе сервера информационно-вычислительного комплекса.
-
Просмотр исторических сообщений и исходных сигналов по заданному
периоду времени по каждому из датчиков.
-
Просмотр трендов за длительные периоды времени (день, месяц,
год) для оценки динамики и характера развития процесса по всем
или выбранным сигналам.
-
Многопараметрическое детектирование, реализованное с применением
параметрических модулей разработанных для различных типов
поступающей от датчиков информации и обеспечивающее высокую
точность оценки воздействий на объект мониторинга в том числе
при работе условиях помех.
-
Расчет основного периода колебаний и логарифмического декремента
затуханий объекта испытаний.
-
Оптимальный подбор параметров в программе — профайлере.
Программа-профайлер анализирует реальные записи и модельные
сигналы внешних воздействий в масштабе реального времени
и оценивает качество работы системы при различных заданных
параметрах с выдачей сигнала относительного сравнения типа «лучше-хуже».
-
Корректировку пользователем системы НДС параметров
многофункционального детектора внешних воздействий после подбора
их в программе — профайлере, для исключения формирования ложных
предупредительных и аварийных сигналов системы.
-
Возможность моделирования сигналов внешних воздействий
по заданным параметрам для контроля работоспособности системы.
-
Передачу аварийных сообщений (сигналов тревоги) по закрытому
протоколу TCP/IP или по протоколу Modbus TCP на оборудование
диспетчерских служб при детектировании превышения заданных
уровней сигналами, вызванных влиянием внешних воздействий
и удержанием аварийных сообщений в течение заданного времени.
-
Передачу по каналам технологической связи по закрытому протоколу
TCP/IP непрерывного потока регистрируемых данных
в информационно-вычислительный комплекс.
-
Самодиагностику и тестовый контроль работоспособности датчиков.
-
Контроль работоспособности оборудования и удаленное сервисное
обслуживание составных частей.
|