Инклинометр

Инклинометр. Дистанционный датчик угла наклона.

Для безаварийной работы объектов инфраструктуры чаще всего необходимо соответствие определенных параметров условиям эксплуатации. Одним из важнейших параметров является угол наклона. Его контроль необходим для предотвращения рисков отклонения от нормы. В некоторых ситуациях отклонение может существенно повлиять на работоспособность и безопасность. В качестве примеров можно выделить такие ситуации, как падение линии электропередач, столбов уличного освещения, антенно-мачтовых сооружений «сотовых» операторов, башенных кранов, рекламных щитов и деревьев. Одним из ярчайших примеров важности контроля отклонения конструкций является Пизанская башня, получившая всемирную известность благодаря непреднамеренному наклону.

Уменьшить влияние рисков позволит инновационное решение — Датчик угла наклона ТЕРМИНАЛ-М-LRW для работы в сети LoRaWAN.

Датчик угла наклона, он же Инклинометр (от лат. inclino — наклоняю) — прибор, предназначенный для измерения угла наклона различных объектов относительно гравитационного поля Земли.

Основной принцип работы Датчика угла наклона ТЕРМИНАЛ-М-LRW заключается в том, что он постоянно контролирует любые изменения крена объекта, а при превышении порогового значения инклинометр незамедлительно отправляет аварийное сообщение о наступлении чрезвычайной ситуации. Акселерометр оконечного устройства весьма чувствителен, и способен фиксировать колебания от 0,1 градуса.

Обмен данными с оконечными устройствами происходит по радиоканалу на частотах диапазона 868 МГц с использованием метода модуляции LoRa (от англ. Long Range). В устройствах использован открытый протокол LoRaWAN для высокоемких сетей с большим радиусом действия от 2 до 15 км и сверхнизким энергопотреблением до 10 лет от батареи. В качестве предотвращения доступа к данным в протоколе предусмотрено шифрование с использованием симметричного алгоритма блочного шифрования AES128.

Согласно заданному расписанию либо в экстренных ситуациях, при превышении порогового значения, инклинометр отправляет информацию о состоянии контролируемого объекта.

Базовая станция обеспечивает прием и передачу на сетевой сервер данных от оконечных устройств по интерфейсу Ethernet либо GSM. Доступ к запрашиваемым данным происходит с помощью смартфона или компьютера, так как они хранятся на сервере, через который и происходит подключение к личному кабинету пользователя.

Личный кабинет пользователя позволяет отслеживать данные в режиме реального времени и работать с их архивами, а также контролировать состояние устройств.

Всплывающие окна уведомлений помогут оператору незамедлительно отреагировать на внештатную ситуацию, а карта объектов позволит оперативно определить точное местоположение. В системе возможна дополнительная настройка получения экстренных уведомлений с помощью SMS и E-Mail сообщений. 

Система контроля открытия люков.

Датчик угла наклона ТЕРМИНАЛ-М-LRW имеет прочный всепогодный корпус. Крепление осуществляется к поверхности объекта, состояние которого необходимо отслеживать. Контроль угла отклонения ведется относительно вертикальной оси.          

Инклинометр поддерживает работу в нескольких режимах, что позволяет оптимально настроить его применение для выполнения различных задач:

— Контроль угла отклонения с установкой нуля по таймеру. При работе в данном режиме регулярно происходит обнуление текущего угла. Если отклонение превышают предельно-допустимое значение, происходит отправка чрезвычайных сообщений.

В качестве примера можно привести контроль крышек люков колодцев. При снятии крышки люка отправляется тревожное уведомление, далее, под каким бы углом она ни находилась, произойдет обнуление угла, что позволит продолжать контроль за объектом. Таким образом обеспечивается непрерывный контроль положения крышки люка в режиме реального времени.

— Контроль угла отклонения с ручной установкой нуля. В данном режиме работы инклинометр может находиться под любым углом, относительно вертикальной оси. Положение, в котором он находится, можно задать как абсолютный ноль, относительно которого будет вестись контроль угла отклонения. Любые отклонения, будут фиксироваться относительно заданного нуля.

Данный режим можно оптимально подойдет для контроля угла наклона опорных конструкций линий электропередач, столбов уличного освещения, антенно-мачтовых сооружений «сотовых» операторов, башенных кранов, рекламных щитов и деревьев.

— Передача текущих значений угла наклона. В данном режиме передается только текущий угол наклона контролируемого объекта, без возможности установки нуля и пороговых значений

В качестве яркого примера можно привести контроль угла наклона архитектурных памятников всемирного наследия. Башня Сююмбике в Казанском кремле относится к «падающим» башням, так как имеет заметный наклон в северо-восточную сторону в связи с ослаблением фундамента, что вызывает опасения и пристально контролируется. На данный момент отклонение её шпиля от вертикали составляет 1,98 метра, с помощью Датчика угла наклона ТЕРМИНАЛ-М-LRW можно контролировать текущее значение угла наклона в режиме реального времени.

Для обеспечения гарантированного приема сообщений предусмотрена отправка сообщений с подтверждением. Инклинометр будет повторять отправку до тех пор, пока сервер не подтвердит получение сообщения. Количество повторов экстренных сообщений, при превышении порогового угла отклонения, также можно настроить.

Преимущества:

Все настройки можно проводить как, вручную с компьютера либо смартфона перед монтажом, так и в процессе эксплуатации командами с сервера.

  • без использования проводов;
  • широкий охват радиосигнала;
  • непрерывный контроль состояния объекта;
  • высокая чувствительный угла отклонения;
  • удобство настройки и эксплуатации;
  • настраиваемая система оповещений;
  • возможность оптимизация траффика радиоэфира;
  • компактное всепогодное исполнение;
  • удобные пружинные разъемы крепления батареи;
  • долгий срок службы от батареи;
  • низкая стоимость.

Для обеспечения безопасности и защиты объектов, снижения затрат и рационализации производственных процессов практическое применение Датчиков угла наклона ТЕРМИНАЛ-М-LRW очевидно. Они позволяют отслеживать состояние контролируемого объекта в режиме реального времени, своевременно обнаруживать и фиксировать возникающие отклонения от допустимых проектных величин, прогнозировать их развитие и принимать меры для предотвращения достижения критических значений.