Überwachung von Felsklippen mit IoT-Fernlösungen von Worldsensing

Erdrutsche und Felsstürze sind eine häufige Gefahr in Gebirgsregionen, oft ausgelöst durch Regenfälle, Erdbeben und menschliche Aktivitäten. Die Überwachung von Felsklippen ist jedoch aus einer Reihe von Gründen schwierig, so Arnau Carbonell, Worldsensing Sales Area Manager, in einem Worldsensing-Webinar, an dem auch das auf Geotechnik spezialisierte Ingenieurbüro Huggenberger teilnahm. Zu den Herausforderungen bei der Überwachung von Felsklippen gehören:

• Die Notwendigkeit, zahlreiche Datenpunkte manuell oder mit anderen komplexen und oft kostspieligen Methoden zu überwachen.
• Die Risiken, denen Überwachungsteams, Anlagen und Ausrüstung ausgesetzt sind, wenn sie entlegene, schwer zugängliche Orte erreichen.
• Die Veränderungen, die an der Messstelle aufgrund der sich verändernden Umwelt- und Wetterbedingungen auftreten können.
• Die Schwierigkeit, Daten zu aggregieren und zu verarbeiten, die oft unübersichtlich und fragmentiert sind.

Die Fernüberwachung kann dazu beitragen, diese Herausforderungen zu bewältigen, indem sie den Bedarf an persönlicher Datenerfassung und Gerätewartung minimiert, regelmäßige Echtzeitdaten liefert, die Ursachen sowie die Auswirkungen von Bodenbewegungen verfolgt und Alarme auslöst, wenn die Messungen einen bestimmten Schwellenwert überschreiten. Aktuelle Netzwerktechnologien für die Überwachung von Felswänden basieren in der Regel auf lokalen Netzwerken wie ZigBee, Mobilfunktechnologien wie 4G oder leistungsarmen Weitverkehrsnetzwerken wie dem von Worldsensing verwendeten LoRa-Protokoll.

LoRa für die Überwachung von Felsklippen

"LoRa ist eine drahtlose Plattform mit großer Reichweite und geringer Leistung, die sich weltweit als De-facto-Technologie für das Internet der Dinge [IoT] durchgesetzt hat", so Carbonell. "Sie hat den Vorteil, dass sie nicht lizenzierte Frequenzen nutzt, was bedeutet, dass man private Installationen ohne vorherige Genehmigung oder Zahlung einer Gebühr für die Nutzung der Funkfrequenz frei vornehmen kann. Diese Eigenschaften machen es besonders geeignet für Fernüberwachungsanwendungen."

Die Worldsensing-Geräte werden in einer sternförmigen Netzwerktopologie eingesetzt und können mit Sensoren verschiedenster Hersteller verbunden werden. Laut einer im Rahmen des Webinars durchgeführten Umfrage verwenden die meisten geotechnischen Ingenieurbüros vor Ort installierte Messgeräte zur Überwachung von Felsklippen, obwohl auch geodätische Instrumente wie Totalstationen bevorzugt werden.

Vor-Ort-Instrumente wie Wägezellen können einfach an die Datenlogger von Worldsensing angeschlossen werden, die vor Ort über eine mobile App konfiguriert werden können, sagte Worldsensing Application Engineer Angela Lluch Gracia im Webinar. Der Ausgang von Wägezellen kann digital oder analog sein, sagte sie. Worldsensing bietet Datenlogger mit bis zu fünf Kanälen für den Anschluss von mehreren Wägezellen an.