Мониторинг объектов

Все промышленные объекты испытывают деформационные нагрузки различной природы. Деформации не видны невооруженным глазом, и в некоторых случаях могут привести к катастрофам. По этой причине все чаще говорится о необходимости внедрения мониторинга на критически важных, уникальных или высотных объектах. 

Избежать происшествий можно с помощью постоянного наблюдения за объектом и его отдельными элементами. Но традиционные методы всегда страдают одним из двух недостатков (а иногда и обоими сразу):

- Либо наблюдения недостаточно точны и лежат в пределах нескольких сантиметров

- Либо проводятся с длинным периодом (раз в квартал или полугодие)

Наиболее эффективным методом мониторинга является автоматизированный контроль за состоянием объекта в реальном времени с помощью совмещенных методов спутникового, оптического и геотехнического наблюдения. Возможность для постоянного автоматизированного мониторинга предоставляет программное обеспечение Trimble 4D Control.

Отрасли применения

• Горные работы. Система может использоваться в разработке карьеров, для мониторинга тоннелей и их порталов, просадок и осыпей бортов карьера.
• Строительство. Мониторинг движения и деформаций зданий, прилегающих к строительной площадке
• Инженерные работы. Отслеживание деформаций и движений дамб, мостов, зданий, любых видов сооружений
• Транспортный комплекс. Мониторинг дорог, дорожных объектов и прилегающей инфраструктуры
• Железные дороги. Мониторинг полотна и железнодорожной инфраструктуры
• Геотехнические работы. Мониторинг гидротехнических сооружений, слежение за оползнями, просадками, оползнями, деформациями геологических структур
• Жилищно-коммунальное хозяйство. Мониторинг состояния городской инфраструктуры

Целями мониторинга во всех случаях является:

• Слежение за целостностью и движениями объекта, а также его составных частей
• Сбор информации о состоянии объекта; накопление достаточных сведений позволяет прогнозировать те или иные события в ходе наблюдения за объектом
• Своевременное оповещение ответственных лиц и подразделений о возможном ЧП
• Предоставление максимально полной информации о состоянии того или иного элемента объекта в данный момент времени

Как это работает

Система мониторинга состоит из оптических (роботизированные тахеометры), спутниковых (ГНСС-приемники) и 
геотехнических (разного рода датчики) средств наблюдения за объектом. Тахеометры выполняют съемку отдельных элементов объекта, на которых закреплены призмы. В пределах нескольких километров от тахеометра устанавливается базовая станция, следящая за местоположением тахеометра. Также на объекте устанавливаются разного рода датчики (акселерометры, экстензометры, и проч.).

Таким образом, общая схема работы системы выглядит как площадь, на которой доступны высокоточные спутниковые навигационные поправки (в пределах сантиметра в плане и двух сантиметров по высоте). Внутри этой зоны установлены тахеометры, которые контролируют деформации отдельных участков с точностью в пределах миллиметров. Положение тахеометров контролируется с помощью ГНСС для предотвращения ошибок съемки. Также на отдельных участках установлены геотехнические датчики, следящие за параметрами объекта.

Информация, полученная от приборов, поступает в систему Trimble 4D Control.  Главным преимуществом системы Trimble 4D Control  является то, что информация, полученная от геодезической, геотехнической и спутниковых систем наблюдения собирается в единую сводку, и может быть проанализирована на единой временной шкале. Структура визуализации пакета программ 4D Control позволяет отслеживать не только динамику изменений объекта по заданным параметрам, но и их взаимосвязь с внешними факторами – например, погодой, временем года, температурой, влажностью, а также дублировать разными типами измерений наиболее важные элементы.

Опции и функционал

Trimble 4D Control  имеет три опции программного обеспечения, позволяющие настроить систему мониторинга в зависимости от требований проекта.

Опция 1 обеспечивает анализ данных, полученных с тахеометров в режиме постобработки, а также получение данных с помощью полевых контроллеров.

Опция 2 дает возможность анализировать данные, полученные с тахеометров в режиме реального времени и данных, полученных с ГНСС-приемников в режиме постобработки

Опция 3 позволяет использовать данные тахеометров и ГНСС-приемников в режиме реального времени.

Согласно с Методикой геодезического мониторинга технического состояния высотных и уникальных сооружений, разработанной по заданию Департамента градостроительной политики, развития и реконструкции города Москвы, мониторинг различных видом мониторинга необходимо проводить на постоянной основе. Использование системы 4D Control  позволит наладить автоматическое слежение за объектом в режиме реального времени.

В целом, оценить экономическую эффективность системы мониторинга сложно, так как сделать это можно только после успешного предотвращения обрушения здания. Тем не менее, нужно понимать, что система, способная предупредить о каком-либо происшествии на объекте, позволит заблаговременно принять меры для предотвращения или минимизации последствий катастрофы.