Распределённая система мониторинга геотехнического состояния инфраструктурного объекта

Система предназначена для обеспечения безопасной эксплуатации автомобильных и железных дорог, гидротехнических сооружений и иных инфраструктурных объектов, расположенный в сложных геологических условиях или к которым предъявляются особые требования по надёжности их эксплуатации.

Основная задача системы — это предиктивный контроль и раннее обнаружение опасных процессов, которые могут привести к аварии. Цель — не допустить аварийного состояния. В зависимости от комплектации, система может решать следующие задачи:

— мониторинг подвижек грунтов вдоль инфраструктурного объекта

— построение 3D модели основания/тела инфраструктурного объекта и контроль отклонения от проектного положения

— обнаружение опасных геологических процессов (карсты, оползни, пучения и т.д.)

— мониторинг растепления грунта и несущей способности в зонах многолетнемерзлых грунтов

— контроль глубины промерзания грунта в зонах многолетнемерзлых грунтов

— мониторинг инфильтрационных потоков сквозь грунтовое основание

состав решения представляет собой набор аппаратной части и необходимого программного обеспечения для фиксации изменений физических параметров (деформаций, температуры), аналитика для обработки этих данных в режиме реального времени и математические модели объектов для анализа и современного оповещения о нештатной ситуации.

Волоконно-оптические сенсоры отличаются по своей конструкции в зависимости от назначения (деформационный, температурный), метода монтажа, типа грунтов, физических диапазонов изменения/измерения параметров. Конкретный тип сенсора определяется на этапе проекта.

Набор необходимого оборудования, состав программных продуктов определяется задачей и проектом. Стандартная схема настройки системы позволяет гибко настраивать системы на любых участках, а также определять различный набор контролируемых параметров на разных участках. Более того, учитывая, что система унифицирована со стандартными одномодовыми волокнами, используемых в традиционных волоконно-оптических сетях связи, есть возможность выбирать и ставить под контроль только необходимые участки, а имеющиеся или строящиеся системы и волоконно-оптические связи использовать как транспорт. Так же это работает и наоборот, дополнительные волокна в кабеле-сенсоре могут быть использованы как резервный канал связи.

Набор нескольких инструментов на уровне различных физических принципов (деформационных, температурных), программных модулей позволяет с высокой вероятностью обнаружить нештатное событие. Адаптивные пороги и система автоматической подстройки дают возможность оперативной корректировки под изменяющиеся условия на объекте, в том числе учитывать дневные и сезонные изменения. Таким образом, система не требует подстройки системы и дополнительных эксплуатационных затрат в течение всего периода эксплуатации.

Ещё на этапе проектирования в систему закладывается математическая модель объекта, модель его поведения и критические показатели, при которых система должна информировать оператора.