Презентация на тему Решения Leica Geosystems по мониторингу

систематические наблюдения за несущими строительными конструкциями с целью отслеживания

изменений в: - положении объекта; - геометрических размерах объекта; - напряжённо-деформируемом состоянии объекта.
Измерения записываются и используются для: - вычисления и анализа деформаций; - своевременного оповещения; - выполнения превентивного обслуживания.
Измерения проводятся в непрерывном режиме, результаты отображаются на графиках, по которым можно видеть быстрые и медленные происходящие с объектом изменения

Измерения и анализ обеспечивает Система деформационного мониторинга: представляет собой аппаратно-программный комплекс, состоящий из: - сенсоров (измерительных датчиков); - специализированного программного обеспечения; - каналов связи; - вспомогательного оборудования

Плотины
Карьеры,
Горные выработки,
Шахты, Тоннели
Мостовые переходы
Стадионы,
Спортивные объекты

анализ более достоверны при регулярных измерениях
Выявление быстроразвивающихся деформационных процессов
Оперативное

оповещение (SMS, e-mail, сирены и пр.)
Существенное снижение рисков обрушения: позволяет избежать человеческих жертв и потерь дорогостоящей строительной техники
Оперативность и доступность результатов измерений, в том числе через Internet
Высокая точность: абсолютная - до 1 мм, относительная – до 0,1 мм
Эффективность: затраты на обслуживание много меньше затрат на периодический мониторинг
Снижение стоимости страховки объекта

обследования и мониторинга технического состояния» - является нормативной основой

для контроля степени механической безопасности зданий и сооружений
Снижение трудоёмкости и затрат на обслуживание объекта службами эксплуатации
Заинтересованность проектировщиков (научный и практический интерес в реальных данных о напряжённо-деформационном состоянии объекта)

крен

Геотехнический
- напряжённость в материале;
- ускорения, вибрации;
- температура;
- линейные смещения


Виды

мониторинга

ПО Leica GeoMoS для управления автоматизированной системой мониторинга позволяет интегрировать как геодезические сенсоры, так и геотехнические датчики сторонних производителей.

оборудование
Угломерное оборудование
Тахеометр
TM50
Тахеометр-сканер
MS50
GNSS антенна
AR10
GNSS антенна
AS10
Инклинометр
NIVEL200

и расположением опорной базовой станции
Наличием и расположением опорных точек

для автоматической привязки
Типовая точность системы мониторинга
Абсолютная: от 1 мм до 2 см
Относительная: до 0,01мм

Точность

Класс точности измерений выбирается исходя из:
Рассчитанной величины перемещения за весь период наблюдения
Характеристик объекта


I — для зданий и сооружений: уникальных; длительное время (более 50 лет) находящихся в эксплуатации; возводимых на скальных и полускальных грунтах;
II — для зданий и сооружений, возводимых на песчаных, гли­нистых и других сжимаемых грунтах;
III — для зданий и сооружений, возводимых на насыпных, просадочных, заторфованных и других сильно сжимаемых грунтах;
IV — для земляных сооружений.

1 шт
Точка мониторинга (приёмник+антенна): 1-3 шт
Точность:
В режиме реального времени: до

5 мм в плане / 10 мм по высоте
В режиме постобработки: до 3 мм в плане / 6 мм по высоте

Преимущества:
Определение смещений в режиме реального времени с темпом до 20 Гц
Нет зависимости от метеоусловий
Определение кручения конструкции

Недостатки:
Зависимость точности измерений от текущих условий видимости спутников и их геометрии
Отсутствие данных об изгибе конструкции

Базовая станция

Точка мониторинга

3 шт
Отражатели мониторинговые
Точность:
До 1 мм (по любой координате)

Преимущества:
Возможность наращивания

точек мониторинга без существенного увеличения стоимости системы
Высокая точность измерений
Измерение любой точки поверхности объекта, более полный сбор данных

Недостатки:
Невысокая скорость измерений (10 с / 1 точка)
Зависимость от метеоусловий (осадки, туман – помехи)

Тахеометр

Отражатели
мониторинговые

Отражатели
опорные

фундамент, от 1 шт по вертикали
Точность:
Измерения угловых отклонений: до

1” (или 0,1 мм / 100 м высоты)

Преимущества:
Высочайшая точность измерений
Измерения в режиме реального времени с темпом до 3 Гц
Измерение угловых отклонений и изгибов конструкции
Вычисление отклонений от вертикали в горизонтальной плоскости (с помощью виртуального датчика)
Измерение наклона фундамента

Недостатки:
Невысокий рабочий диапазон измерений

Инклинометры

Новый GNSS сенсор с интегрированным средством коммуникации и встроенным

инструментарием применим в широком ряде задач по мониторингу. Сенсор GM10 объединяет преимущества многофункционального GNSS приемника для высокоточных измерений и понятного пользователю web-интерфейса, что позволяет легко выполнить настройку и внедрение в любые системы.

Модульный GNSS сенсор
Одно- или двухчастотный
Принцип «plug and play» в отношении оборудования и программного обеспечения
Полностью защищенный корпус с различными вариантами крепления
Вычисление и хранение данных
Запись данных в различных форматах с частотой до 50Гц во внутреннюю память
FTP-сервер с функцией push
Обработка измерений в режиме реального времени
От сенсора к Web
Встроенный слот для коммуникационного модуля
Мобильный Интернет с DynDNS
Современный защищенный разъём порта Ethernet
Настройка сенсора через web-интерфейс

применения в системах мониторинга различных объектов, к примеру, мостов;
имеет

специальную архитектуру для удалённого управления и конфигурирования в составе систем мониторинга средствами программного обеспечения Leica GNSS Spider;
обеспечивает измерения в режиме реального времени в формате Leica LB2.

Особенности
темп измерений до 20 Гц;
прочный металлический корпус;
низкое энергопотребление;
широкий диапазон питающего напряжения: от 10,5 до 28 В;
технология обработки измерений и слежения за спутниками SmartTrack+;
удобное крепление;
два последовательных порта передачи данных (для организации основного и резервного каналов связи);
выходная секундная метка времени PPS;
интеграция с ПО GNSS Spider

применения в системах мониторинга различных объектов, например, карьеров, склонов,

плотин и зданий;
имеет специальную архитектуру для удалённого управления и конфигурирования в составе систем мониторинга средствами программного обеспечения Leica GNSS Spider;
обеспечивает измерения в режиме реального времени в формате Leica LB2.

Особенности
приемник в прочном корпусе с интегрированной антенной и защитным экраном;
низкое энергопотребление;
широкий диапазон питающего напряжения: от 10,5 до 28 В;
технология обработки измерений и слежения за спутниками SmartTrack+;
удобное крепление;
интеграция с ПО GNSS Spider;
LED индикаторы питания и приема сигналов;
различные опции расширения функциональности.

измерений. Этот прибор оснащен новейшей автоматической системой, которая позволяет

прибору вращаться быстро и бесшумно, а наводиться – максимально точно. Предназначенный для работы совместно с программой Leica GeoMoS, прибор позволяет достичь максимальной эффективности и производительности в работах, связанных с геодезическим деформационным мониторингом.
Новый тахеометр, разработанный специально для целей мониторинга, является одним из компонентов комплекса от Leica Geosystems, состоящего из электронных тахеометров, GNSS приемников и антенн, геотехнических датчиков, программного обеспечения и объединяемых системой коммуникаций.
Основные преимущества:
Высокоточные угловые измерения 0,5”
Новейшая технология SmartEye по автоматическому поиску отражателя на расстоянии до 3000 метров с миллиметровой точностью
Высочайшая точность дальномера PinPoint: 0.6 мм + 1ppm на отражатель 2 мм + 2 ppm на любую поверхность
Точность, надёжность и бесшумность двигателей на основе пьезо-технологии
Надёжная работы в сложных климатических условиях
Защита от воровства и блокировка клавиатуры
Низкая потребляемая мощность за счет использования пьезо-технологий
Технология захвата цели TargetView позволяет корректно фокусироваться на нужной призме в случае близкого взаимного расположения призм

сочетает в себе функции высокоточного тахеометра и высокоточного трёхмерного

сканера, а также обладает возможностью создания цифровых изображений и интеграции с GNSS приёмниками.
Применительно к деформационному мониторингу такое уникальное решение позволяет не только выполнять точечные измерения наблюдаемых точек конструкции, но также выполнять сканирование заданных поверхностей конструкций с последующим вычислением объёма деформаций и выделением проблемных участков на облаке точек.

Основные преимущества:
Сканирование на больших (до 1000 м) расстояниях
Быстрый (до 1000 Гц) и точный электронный дальномер
Встроенная система просмотра трёхмерных изображений облаков точек с цветовой кодировкой
Телескопическая камера высокого разрешения с 30-кратным увеличением и автофокусировкой
Высокая степень защиты от пыли- и влаги – IP65
Автоматический поиск отражателей с помощью технологии PowerSearch
Объединение и визуализация облаков точек в процессе съёмки обеспечивает сбор и отображение данных топографической съёмки вместе с детальными высокоточными сканами

Leica Nivel220, работает на принципах оптоэлектроники, измеряет одновременно величину

и направление наклона по двум осям, а также температуру в месте установки. Обеспечивает высокую стабильность измерений и непрерывное получение данных в режиме реального времени.

Особенности
Разработан для применения в системах мониторинга для высокоточного контроля отклонений несущих конструкций от вертикали
Незаменим при определении крена и деформации фундаментной плиты
Законченное решение: измерительный элемент и блок управления совмещены в одном корпусе, выдача измерений по цифровому протоколу
Интерфейс RS232 (NIVEL210) позволяет подключать инклинометр непосредственно к компьютеру и подходит для одиночных применений
Интерфейс RS485 (NIVEL220) позволяет объединять группу инклинометров одним кабелем (канал связи и электропитанием)
Специальное настенное крепление с поворотной платформой облегчает монтаж и юстировку инклинометра

спутниковыми приёмниками и высокоточной обработки навигационных измерений
Автоматизация процесса обеспечения

данными в режиме постобработки и в режиме реального времени
Гибкость в используемых каналах связи и форматах данных
Продвинутые алгоритмы обработки данных GNSS
Формирование результатов измерений в формате RINEX

Многоцелевое программное обеспечение автоматического мониторинга
Численное и графическое представление измерений
Настраиваемый вид графиков и отчётов
Контроль нахождения измерений в установленных пределах
Анализ и пост-обработка измерений
Экспорт данных в различных форматах
Возможность использования карт и фотографий
Графический статус состояния точек контроля на карте

Программное обеспечение

GNSS Spider - это программный пакет для централизованного управления

одиночными спутниковыми навигационными приёмниками и построенными на их основе сетями базовых станций.
Программное обеспечение имеет модульную структуру и возможность выбора и активации необходимых опций для получения требуемых спутниковых данных с использованием различных технологий и алгоритмов.
Leica GNSS Spider осуществляет связь и контролирует работу спутниковых приёмников, обеспечивает постоянную передачу данных спутниковых измерений, проверяет их качество и целостность. Спутниковые данные, поступающие с базовых станций, формируются в файлы измерений и сохраняются на сервере. Файлы измерений могут конвертироваться в формат RINEX или Hatanaka, архивироваться и размещаться на удаленном FTP-сервере. Данные файлы измерений используются при работе в режиме постобработки.
Для обеспечения работы в режиме реального времени (RTK) программное обеспечение обрабатывает данные с базовых станций, формирует дифференциальные поправки и организует их передачу пользователям через различные каналы связи (радиоканал, сети сотовых операторов GSM/GPRS, сеть Internet). С целью повышения точности и надежности выполнения измерений в режиме реального времени, помимо традиционных способов формирования поправок от одиночной или ближайшей базовой станции, Leica GNSS Spider использует разные технологии и алгоритмы формирования сетевых поправок: MAX, i-MAX, VRS и FKP. Так же, Leica GNSS Spider позволяет выполнять авторизацию и идентификацию пользователей, работающих в режиме реального времени, и отображать их местоположение на картографическом портале Google.
Для задач мониторинга Leica GNSS Spider может осуществлять расчёт координат подключённых спутниковых приёмников (мониторинговых) относительно опорного приёмника (базовой станции). Расчёт может выполнять как в режиме реального времени с темпом до 20 Гц, так и в режиме постобработки для улучшения точности расчётов.
Таким образом, Leica GNSS Spider позволяет автоматизировать процесс обеспечения спутниковыми данными при выполнении геодезических измерений в режиме постобработки и в режиме реального времени.

- это программное обеспечение для мониторинга и анализа текущего

состояния наблюдаемого объекта, которое позволяет комбинировать данные, получаемые различными датчиками (GNSS-приемниками, тахеометрами, геотехническими и метеорологическими сенсорами) для контроля деформаций несущих конструкций, оползней и пр.  
Программное обеспечение Leica GeoMoS состоит из нескольких приложений:
GeoMoS Monitor – осуществляет сбор, обработку и накопление данных в режиме реального времени, отображает данные на экране, осуществляет проверку данных на вхождение в установленные допуски и выполняет оповещение.
GeoMoS Analyzer – предназначено для просмотра и анализа накопленных данных.
GeoMoS HiSpeed – осуществляет сбор и обработку данных от GNSS приёмников с высоким темпом (до 20 Гц) и предназначено для осуществления контроля за деформациями с высокой динамикой.
GeoMoS Adjustment – приложение, ответственное за вычисление сетевых поправок (уравнивание), анализа деформаций и сетевое моделирование
Leica GeoMoS Monitor хранит все измерения и результаты обработки в открытой базе данных SQL. Данные могут быть использованы приложениями Leica GeoMoS Analyzer, Leica GeoMoS Adjustment, а также сторонними программными продуктами. GeoMoS Monitor состоит из службы Windows, осуществляющей все операции с данными в фоновом режиме, а также графического окна для просмотра данных и внесения изменений в параметры работы системы.
Программное обеспечение Leica GeoMoS предлагает широкие возможности но настройке и обладает модульной структурой. Это позволяет пользователю приобретать определённый функционал под конкретные нужды. Также в программном обеспечении GeoMoS применена концепция лицензирования датчиков. Это означает, что программное обеспечение масштабируется согласно числа и типа задействованных в системе датчиков. При необходимости функциональные возможности системы могут быть легко расширены.
Подключаемые датчики:
Тахеометры: Leica TM30, TS30, TPS1100, TPS1200, TPS1200Plus, TCA1201M, TPS1800, TCA2003;
спутниковые приёмники GNSS: через Leica GNSS Spider или через NMEA протокол;
нивелиры: Leica DNA и Leica Sprinter;
датчики наклона: Leica NIVEL210 и NIVEL220;
метеорологические датчики (температура, давление и т.п.), метеостанция Vaisala WXT520;
различные аналоговые геотехнические датчики через регистраторов данных Campbell Scientific.

 
 

структурой, что позволяет задействовать только те компоненты и модули,

которые необходимы для конкретного проекта.