Surveillance des rails avec la technologie IoT LoRa star : les réponses à vos questions

L'infrastructure ferroviaire est d'une importance capitale pour la société moderne - et toute défaillance peut être coûteuse en termes de vies et d'investissements. C'est pourquoi il est important de garantir la sécurité des voies et des autres structures par une surveillance détaillée et régulière. Cependant, la réalisation de relevés topographiques automatisés peut prendre beaucoup de temps en raison de l'entretien du site qu'elle nécessite, sans parler des relevés manuels. C'est pourquoi l'industrie ferroviaire se tourne de plus en plus vers les réseaux sans fil à étoile LoRa pour collecter les données de capteurs distants.

Pour approfondir ce sujet important, Worldsensing s'est associé au leader de la surveillance des infrastructures, Sixense, pour proposer un webinaire gratuit sur lasurveillance des chemins de fer grâce aux technologies LoRa star IoT et aux levés topographiques. James Saunders, responsable du développement commercial chez Sixense, et trois experts de Worldsensing ont participé à ce webinaire : Ignasi Garcia-Milà Vidal, chef de projet ferroviaire, Angela Lluch Gracia, ingénieur d'application, et Matt Azzopardi, responsable des ventes au Royaume-Uni.

Ce blog couvre leurs réponses aux questions qui ont été soulevées pendant l'événement.

Questions

Quelle est votre expérience en matière de vandalisme et de vol ?

Bi- ou triaxial : lequel est le plus efficace pour la surveillance des rails ?

Quels sont les secteurs industriels qui pourraient bénéficier davantage de la télésurveillance, surtout maintenant avec une pandémie ?

Comment compareriez-vous les topologies de réseau radiofréquence (RF) en étoile et en maille ?

Quelle est la précision des différents types de surveillance des voies ?

Avez-vous des exemples d'applications de télémètres laser ?

Les inclinomètres peuvent-ils être orientés uniquement à l'horizontale ?

Qu'est-ce qui fait qu'un tiltmètre envoie des données à la passerelle ?

Fournissez-vous un logiciel pour le calcul de l'inclinaison et de la torsion ?

Disposez-vous d'un système intelligent pour filtrer les fausses alarmes introduites par les changements de température dans le rail ?

Faut-il vérifier les changements de coordonnées des inclinomètres de voie installés pour obtenir des déplacements absolus ?

Quelle est votre expérience en matière de vandalisme et de vol ?

James Saunders : Nous avons eu beaucoup de chance. Pour beaucoup des produits que nous faisons, vous pouvez souvent installer les instruments de manière à ce que vous ayez vraiment besoin d'essayer de les vandaliser ou de les retirer du projet. Ils ne sont pas très intéressants [pour les vandales]. Les inclinomètres ont moins de valeur et peuvent parfois être plus faciles à voler. Mais les AMTS [stations totales motorisées automatisées], bien qu'elles soient des instruments de plus grande valeur, sont généralement placées sur un poteau ou une structure. Les prismes eux-mêmes ne sont pas très chers.

Heureusement, les seules choses qui ont parfois disparu jusqu'à présent sur les projets sont les panneaux solaires que nous avons installés avec nos AMTS.

Bi- ou triaxial : lequel est le plus efficace pour la surveillance des rails ?

Angela Lluch : Les deux pourraient faire l'affaire car nous parlons de structures sub-horizontales. Nous sommes intéressés par la surveillance le long de deux axes, donc biaxial ou triaxial pourrait parfaitement fonctionner. Le système triaxial a l'avantage de pouvoir être installé dans n'importe quelle position. Ils pourraient être utilisés pour d'autres applications, comme par exemple la surveillance de structures verticales ou sub-verticales ou de sections de tunnel, où ils doivent être installés dans des orientations différentes de l'horizontale.

Quels sont les secteurs industriels qui pourraient bénéficier davantage de la télésurveillance, surtout maintenant avec une pandémie ?

Ignasi Garcia-Mila : Il y a plusieurs secteurs qui pourraient bénéficier de la télésurveillance. Je crois vraiment qu'elle améliore la capacité opérationnelle dans plusieurs secteurs industriels. Mais les infrastructures linéaires telles que les chemins de fer ou les autoroutes, dont l'état structurel de plusieurs éléments doit être surveillé, sont celles qui sont les plus intéressantes pour la télésurveillance.

James Saunders : Je pense que, surtout maintenant, nous réalisons que nous ne devrions pas prendre les visites de sites pour acquises. Avec un système automatisé, nous pouvons les réduire. Nous voyons également beaucoup de propriétaires de barrages et de sites miniers se tourner vers des solutions automatisées.

Comment compareriez-vous les topologies de réseau radiofréquence (RF) en étoile et en maille ?

Angela Lluch : La principale différence entre une topologie en étoile et une topologie maillée est la façon dont les données voyagent. Dans une topologie en étoile, c'est assez simple. Les données vont des nœuds à la passerelle. Dans une topologie maillée, les données ne peuvent pas atteindre des distances aussi longues, elles ont donc besoin de dispositifs intermédiaires, appelés répéteurs, pour que les données puissent continuer à sauter d'un dispositif à l'autre jusqu'à ce qu'elles atteignent leur destination finale, qui est la passerelle.

Si l'un de ces dispositifs tombe en panne, tous les autres dispositifs seront également affectés. Dans un projet ferroviaire, étant donné que les dispositifs sont généralement installés le long d'une ligne, le risque de subir une interruption du chemin critique est plus élevé. Quoi qu'il en soit, les deux systèmes peuvent être utiles pour la surveillance des chemins de fer s'il n'y a pas de grandes zones à couvrir. Dans le cas contraire, il est préférable d'envisager des topologies en étoile.

Quelle est la précision des différents types de surveillance des voies ?

Matt Azzopardi : En ce qui concerne les inclinomètres, la question dépend vraiment du type de plage que vous recherchez. La précision, avec une portée de plus ou moins 2º, est de 0,0025º et à 86º - comme nous avons un inclinomètre capable de plus ou moins 90º - elle est d'environ 0,06º.

James Saunders : Pour une AMTS, cela dépend de la façon dont vous l'installez, tant que vous ne dépassez pas la portée de la station totale - environ 120 mètres. Vous obtenez une précision millimétrique : plus ou moins 1 mm. Si vous étendez cette portée, le système fonctionnera toujours, mais vous perdrez en précision.

Avez-vous des exemples d'applications de télémètres laser ?

Angela Lluch : Oui, ils sont utilisés dans les tunnels pour obtenir la distance de convergence. Ils peuvent également être installés dans des puits ou tout autre type d'excavation pour surveiller les mouvements, pour savoir si le puits s'étend ou se rétrécit. Ils peuvent également être installés pour surveiller les pentes, par exemple, si nous avons repéré des zones où nous nous attendons à des chutes de pierres. Dans ce cas, nous pourrions placer le tiltmètre et cibler cette roche ou cette masse et voir si cette distance change au fil du temps.

Il existe de très nombreuses autres applications pour lesquelles nous pourrions utiliser des nœuds laser pour la surveillance.

Les inclinomètres peuvent-ils être orientés uniquement à l'horizontale ?

Angela Lluch : Cela dépend de la plage de mesure. Notre inclinomètre va de zéro à plus ou moins 90º, il peut donc prendre n'importe quelle orientation. Cependant, si vous utilisez des inclinomètres d'un autre fabricant, vous devez vérifier la gamme de mesures qu'ils peuvent fournir.

Qu'est-ce qui fait qu'un tiltmètre envoie des données à la passerelle ?

Angela Lluch : Toute mesure enregistrée sur l'inclinomètre est envoyée par radio à un réseau ; elle n'est liée à aucun seuil. La fréquence dépend de la fréquence d'échantillonnage choisie pour chaque appareil et du nombre de capteurs connectés au réseau. Le capteur reste inactif et ne se réveille que pour mesurer et envoyer des données.

Fournissez-vous un logiciel pour le calcul de l'inclinaison et de la torsion ?

Angela Lluch : Grâce à l'outil de gestion de la connectivité, il est possible de configurer le calcul de la cant.

Disposez-vous d'un système intelligent pour filtrer les fausses alarmes introduites par les changements de température dans le rail ?

Ignasi Garcia-Mila : Nos nouveaux dispositifs permettent d'obtenir une moyenne des ensembles de données, qui peut être utilisée pour filtrer les données bruyantes.

Faut-il vérifier les changements de coordonnées des inclinomètres de voie installés pour obtenir des déplacements absolus ?

Angela Lluch : Oui, comme nous l'avons expliqué lors du webinaire, les inclinomètres ne peuvent fournir que des mouvements relatifs qui doivent être compensés par rapport au zéro ou aux relevés initiaux. Par conséquent, vous obtenez un mouvement différentiel au fil du temps. Si vous souhaitez obtenir un mouvement absolu ou des coordonnées, vous devrez effectuer un relevé topographique.

Pour en savoir plus, regardez le webinaire maintenant.

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