Система контроля вибрации в исторической зоне

на базе УСПД LoraWAN

Расширение градостроительной инфраструктуры является существенной проблемой сохранения зоны исторической застройки городов. В связи с этим остро встаёт вопрос об отслеживании основных факторов, оказывающих негативное воздействие на исторические сооружения, одним из которых является вибрация.

Система контроля вибрации в исторической зоне может быть использована для контроля уровня виброскорости при проведения строительных работ в зоне исторической застройки (вблизи охраняемых памятников архитектуры).

Основные преимущества использования системы:

быстроразворачиваемая система позволяет произвести установку датчиков без нарушения целостности исторического здания и в короткие сроки;
регистрация вибрации в месте установки датчиков, расчет значений виброскорости и сравнение с заданным значением уставки;
беспроводная (LoRaWAN) передача зарегистрированных данных на базовую станцию на расстояние до 1500 м (при условии прямой видимости);
до 30 суток автономной работы устройства.
Наличие порта RS-485 для подключения 4-х тензодатчиков, пьезометров, термокос из 4-х термопар и т.д.

Характеристики

Характеристики
Измеряемый параметр	Вибрация
Количество компонентов (осей датчика)	3 (Х, Y, Z)
Диапазон измерения виброскорости	0.1 — 300 мм/с
Частотный диапазон измерения	1 — 100 Гц
Габаритные размеры УСПД	130×94×100 мм
Вес датчика УСПД	1 кг
Способы крепления	магнитное, болтовое, клеевое

Принцип работы

Устройства расставляются и фиксируются в местах контроля вибрации (например на фундаментах зданий). Базовая станция с регистрирующим блоком устанавливается в месте где обеспечивается доступ к электропитанию 220 В 50 Гц.

УСПД регистрируют уровень вибрации в месте установки, рассчитывают пиковые значения виброскорости по каждой из осей и сравнивают полученные значения с заданной уставкой. Пересылка данных от УСПД к базовой станции выполняется с периодичностью 10 минут, а также по факту превышения уровня уставки. В случае если за 10 минутный период (между пересылками данных) превышения уставки не зафиксировано, то передаются максимальные значения амплитуд по осям датчика зарегистрированные за данный период. Периодические посылки данных также служат для контроля за работоспособностью датчика.

Базовая станция (оснащена антенной) предназначена для приема данных от УСПД и передачи на регистрирующий блок. Регистрирующий блок обеспечивает индикацию (сигнализацию) при получении информации от УСПД о превышении уровня уставки в том числе с возможностью организации мажоритарного принципа. Система оповещения работает в режиме реального времени. Время формирование сигнала о превышении с момента детектирования УСПД не более 5 секунд.

Все зарегистрированные данные сохраняются на сервере, что позволяет произвести их последующий анализ с целью выявления факторов превышения допустимых уровней вибраций.

ГОСТ Р 52892-2007

Базовая станция транслирует принятую от УСПД информацию на регистрирующий блок, который формирует сигнал диспетчеру о зафиксированном событии превышения уровня вибрации. Алгоритм детектирования превышения может быть определен как на срабатывание по любому из УСПД зарегистрировавших превышение так и с использованием мажоритарного принципа: например превышение зафиксировало три и более датчиков.

Предельные значения виброскорости измеренной на фундаментах зданий приведены на рис. Б.1 приложения Б ГОСТ Р 52892-2007

Система может быть также оснащена инклинометрами с автономным питанием серии УСПД ZET 7054 NB-IoT поддерживающими беспроводную передачу регистрируемых данных через сотовую связь в стандарте NB-IoT что обеспечивает в местах их установки контроль за наклоном элементов сооружений

Базовый состав системы

БАЗОВАЯ КОМПЛЕКТАЦИЯ
Наименование	Назначение	Кол-во
УСПД серии ZET 7000-EX MOD.8952	измерение вибрации	от 3 до 30
Базовая станция	передача данных на пк	1
Промышленный компьютер	сигнализация о превышении допустимого уровня вибрации, а также рассылка сообщений	1
Дополнительные опции
предельная температура использования датчиков -60 до +80	дополнительная опция
возможность удаленного доступа к промышленному компьютеру	дополнительная опция
рассылка уведомлений о превышении пороговых значений (почта, SMS)	дополнительная опция