Łączenie danych z czujników w celu kompleksowego monitorowania: AnyData Import w Leica GeoMoS

Autorzy: Dr Lidija Špiranec, Megan Hansen

Zrozumienie przemieszczeń w złożonych środowiskach, takich jak place budowy, kopalnie, tamy, tory kolejowe i obszary podatne na osunięcia ziemi, często wymaga użycia różnych czujników do przechwytywania solidnych i wieloaspektowych danych. Podczas gdy większa ilość danych umożliwia lepszy wgląd w procesy zachodzące w otoczeniu, oznacza to również, że dostawcy usług monitorowania muszą znaleźć sposób na szybkie i bezpieczne przesyłanie, przetwarzanie, analizę krzyżową i wizualizację dużych ilości danych.

Oprogramowanie monitorujące Leica GeoMoS z funkcją AnyData Import ułatwia łączenie danych z różnych czujników i oferuje szereg zaawansowanych, ale przyjaznych dla użytkownika opcji przeglądania i rozumienia danych - zapewniając kompleksowy przegląd monitorowanych obiektów, który można udostępniać innym.

W tym eksperckim komentarzu omówimy potrzebę monitorowania z wykorzystaniem wielu sensorów, wyzwania często napotykane podczas łączenia danych z sensorów oraz rozwiązanie Leica GeoMoS. Ponadto przeprowadzimy Cię przez ten proces pracy, korzystając z praktycznego scenariusza monitorowania kolei, aby pokazać kluczową rolę AnyData Import w udanych projektach monitoringu hybrydowego. 

Korzyści z monitorowania przy użyciu wielu czujników

Każdy przypadek monitorowania jest wyjątkowy, a często najlepszym sposobem na uzyskanie kompleksowego zrozumienia przemieszczeń jest użycie wielu typów czujników do przechwytywania szeregu danych. Monitorowanie wieloczujnikowe lub hybrydowe przynosi wiele korzyści złożonym projektom. 

Wyobraźmy sobie na przykład odcinek linii kolejowej, który wychodzi z tunelu i biegnie wzdłuż nasypu wzmocnionego ścianą oporową. Biorąc pod uwagę stabilność konstrukcji, nachylenia i szyn, monitorowanie tej części toru wymaga danych o wielu elementach - tunelu, torze i elementach wsporczych, ścianie i nachylonej ziemi. 

Zainstalowanie szeregu czujników geodezyjnych, geotechnicznych i innych w tym przypadku zapewni bardziej kompletne dane, dając pełny obraz ruchów w tym obszarze, wraz z redundancją danych. Aby skutecznie analizować stabilność nad i pod ziemią za pomocą dogłębnego zestawu danych, specjaliści ds. monitorowania mogą korzystać z szeregu technik, w tym tachimetrów mierzących pryzmaty, nachylenie, odległość, innych czujników geotechnicznych, skanowania laserowego i obrazowania. Taka kombinacja czujników może pełniej odwzorować odkształcenia i umożliwia różnorodność i redundancję danych, zapewniając dostępność informacji z monitoringu nawet w przypadku awarii jednej z technologii lub uzyskania błędnych wyników. 

W różnych branżach i projektach zakres czujników potrzebnych do kompleksowego pozyskiwania danych rośnie wraz z wielkością monitorowanego obszaru. Na przykład osuwiska i kopalnie odkrywkowe często wymagają najszerszego spektrum technologii monitorowania, aby pokryć kilka kilometrów kwadratowych z dużą gęstością. Konstrukcje liniowe, takie jak tory kolejowe lub tunele, łączą informacje 3D dostarczane przez monitoring geodezyjny z informacjami o ruchu względnym z czujników geotechnicznych. Place budowy wymagają informacji o poziomie wody i ruchach gruntu, a także ruchach otaczających budynków i konstrukcji.

Bez względu na branżę lub projekt, wieloczujnikowe metody pomiarowe umożliwiają gromadzenie właściwych danych we właściwych miejscach.

Wyzwania związane z importem i agregacją danych

Podczas gdy większa ilość danych może ostatecznie oznaczać bardziej kompleksowy wgląd w przemieszczenia - dostarczając informacji potrzebnych interesariuszom do podejmowania decyzji w odpowiednim czasie i zapewnienia bezpieczeństwa ludziom - proces od pomiaru do analizy nie jest pozbawiony wyzwań. 

Jak dobrze wiedzą dostawcy usług monitorowania, czujniki różnych producentów mają różne interfejsy - od typów plików po opcje przechowywania, co utrudnia przegląd wyników. Jeśli musisz wizualizować, alarmować i raportować oddzielnie dla każdego typu czujnika, proces staje się zbyt skomplikowany, zmniejszając potężny potencjał jasnego zrozumienia wszystkich wyników w ramach hybrydowego podejścia do monitorowania.

Dlatego też, aby skutecznie obsługiwać rozwiązania wieloczujnikowe, specjaliści ds. monitorowania potrzebują oprogramowania, które jest otwarte na różne pliki danych i elastyczne w zakresie opcji importu, od ręcznego przesyłania do automatycznego importu za pośrednictwem inteligentnych integracji API. Gdy wszystkie dane zostaną zebrane, muszą być przetwarzane jako jeden zestaw danych i łatwo wizualizowane, aby zarówno dostawcy usług monitoringu, jak i interesariusze mogli łatwo nawigować i rozumieć wyniki.

Oprogramowanie do monitorowania deformacji Leica GeoMoS z funkcją AnyData Import oferuje rozwiązanie tego problemu.

Leica GeoMoS i funkcja importu dowolnych danych

Niezależnie od tego, czy chodzi o kampanię, czy w pełni zautomatyzowane monitorowanie, od jednego czujnika do dużej floty, Leica GeoMoS to zaawansowane oprogramowanie do monitorowania, które można łatwo dostosować do konkretnych potrzeb i preferencji projektu. GeoMoS zapewnia bezpieczny dostęp do danych z dowolnego sensora, zarówno od Leica Geosystems, jak i innych dostawców. Oprócz agregacji i przechowywania danych, GeoMoS umożliwia pełne zarządzanie projektem dzięki kontroli czujników, analizie i wizualizacji danych, powiadomieniom i raportowaniu. 

Funkcja GeoMoS AnyData Import jest kluczową częścią tego rozwiązania, umożliwiając scentralizowane gromadzenie i przechowywanie danych z danych wejściowych innych firm, w tym czujników środowiskowych i geotechnicznych, zdjęć oraz danych geograficznych i radarowych. Obsługując dowolne typy plików, takie jak PNG, JPEG, CSV, XML, JSON, ASCII, shapefile i inne, poprzez otwartą integrację plików fizycznych lub za pośrednictwem interfejsu API, pozyskiwanych lokalnie lub w chmurze, GeoMoS gromadzi i łączy wszystkie istotne dane w przypisanym projekcie monitorowania w celu natychmiastowego dostępu. W przypadku korzystania z bezprzewodowych systemów czujników geotechnicznych WiSen z GeoMoS, konfiguracja, automatyzacja i integracja danych z miernika nachylenia, szczelinomierza i innych czujników jest jeszcze bardziej usprawniona.         

Uzupełniając i uzupełniając pomiary zebrane za pomocą sensorów geodezyjnych Leica Geosystems, GeoMoS porównuje wszystkie najnowsze dane z sensorów z wartościami referencyjnymi lub, w zaawansowanych przypadkach, wykorzystuje dane jako dane wejściowe do dalszych obliczeń. W przypadku wykrycia deformacji, GeoMoS natychmiast wysyła powiadomienia do zainteresowanych stron, informując o przekroczeniu tolerancji, dzięki czemu mogą one podjąć interwencje w odpowiednim czasie.

GeoMoS zapewnia również szereg sposobów wizualizacji i interakcji z danymi projektu. Na przykład, dostawcy usług monitoringu mogą korzystać z Leica GeoMoS Now! zainstalowanego w zamkniętej sieci lub połączyć się z chmurą za pośrednictwem przeglądarki, aby przeglądać wyniki w dowolnym czasie i miejscu, wizualizowane za pomocą dynamicznych wykresów lub widoku mapy. Widok mapy to znacznie więcej niż statyczna reprezentacja - każdy czujnik pojawia się jako ikona na stronie, a za pomocą szybkiego kliknięcia użytkownicy mogą wyświetlić status i dane poszczególnych czujników w formie wykresów lub liczb.

GeoMoS umożliwia również spersonalizowane i w pełni zautomatyzowane raportowanie, ułatwiając udostępnianie treści wielu zainteresowanym stronom w regularnych odstępach czasu.

Monitorowanie kolei: Praktyczny proces pracy z GeoMoS AnyData

Jak w praktyce wygląda przepływ pracy GeoMoS z AnyData? Wróćmy do wcześniejszego przykładu monitorowania kolei, w którym musieliśmy określić stabilność strukturalną, torową i nachylenia w jednym miejscu.

>> Odkryj, w jaki sposób rozwiązania Leica Geosystems do monitorowania kolei mogą zwiększyć bezpieczeństwo i wydajność operacji kolejowych. Pobierz naszą białą księgę dotyczącą monitoringu kolei.

Do monitorowania potencjalnie podatnego na osuwiska nasypu biegnącego wzdłuż torów używamy tachimetru laserowego Leica MS60 MultiStation, czujników nachylenia, inklinometru i miernika poziomu wody. Dzięki funkcji skanowania laserowego tachimetru MS60, wykonujemy skany zbocza, rejestrując tysiące punktów na sekundę w celu porównania ze skanem kontrolnym. Bezprzewodowe czujniki nachylenia zakotwiczone w ziemi rejestrują zmiany nachylenia ziemi wzdłuż zbocza, które wraz z inklinometrem i czujnikiem poziomu wody pomagają nam lepiej zrozumieć, co dzieje się wewnątrz zbocza.

Zrobotyzowany tachimetr MS60 automatycznie wykonuje precyzyjne pomiary 3D pryzmatu ściany oporowej, zapewniając dokładne pozycjonowanie XYZ, które umożliwia analizę odkształceń strukturalnych. Oprócz pryzmatów instalujemy czujniki nachylenia i odległości, aby zrozumieć, w jaki sposób ściana się przechyla i czy zmienia się jej odległość od innego obiektu lub podłoża. Dzięki możliwościom obrazowania korzystamy również ze zdjęć terenu, które możemy wykorzystać do inspekcji wizualnych. 

Bezprzewodowe mierniki odległości są montowane na ścianach tunelu w profilach, mierząc zniekształcenia geometrii, takie jak zbieżność tunelu, owalność i przemieszczenia. Pryzmaty wzdłuż toru pozwalają nam monitorować geometrię toru, a czujniki nachylenia w środku zapewniają jeszcze więcej informacji. W sumie dysponujemy solidnym i dogłębnym zestawem danych, aby skutecznie analizować ruchy obszaru.

Ponieważ używamy GeoMoS jako naszego podstawowego oprogramowania do monitorowania, funkcja AnyData Import oznacza, że wszystkie pomiary czujników są automatycznie gromadzone i dodawane do naszego projektu. Zebrane w jednym miejscu dane są gotowe do analizy zgodnie z parametrami projektu, walidacji krzyżowej i alarmowania. Dzięki GeoMoS Now! możemy zobaczyć te dane na naszym urządzeniu mobilnym, wyświetlając widok mapy w celu przeglądu lub zagłębić się w odczyty konkretnych urządzeń, aby zrozumieć wyniki bardziej szczegółowo. 

Kiedy nadszedł czas, aby zgłosić wszystkie te ustalenia naszym interesariuszom, nasza praca została już wykonana, ponieważ skonfigurowaliśmy automatyczne raportowanie na początku projektu. Wyznaczeni odbiorcy otrzymują cotygodniowy raport z obrazami i wykresami, które pomagają im łatwo wizualizować ruchy w witrynie. Jako bonus, GeoMoS pozwala nam dostosować raporty do własnych logo firmy, dzięki czemu nasze raporty pozostają spójne z marką. 

Od surowych danych do kompleksowych informacji

Leica GeoMoS to skuteczne rozwiązanie do monitorowania wielu czujników, zapewniające bezpieczną agregację danych, przejrzyste wizualizacje i zautomatyzowane raportowanie. Integracja danych z różnorodnych sensorów wraz z instrumentami geodezyjnymi Leica Geosystems sprawia, że GeoMoS jest atutem dla dostawców usług monitoringu, których zadaniem jest ocena stabilności konstrukcji i nachyleń w różnych branżach. 

Obsługując dane ze wszystkich czujników innych firm, funkcja AnyData Import zapewnia bardziej efektywne gromadzenie danych w systemach monitorowania - co jest ważne dla scentralizowanej integracji danych GeoMoS, która zamienia surowe dane w kompleksowe informacje.