ShapeArray avec Worldsensing : l'ultime liste de questions et réponses

Les capacités d'intégration étendues de Worldsensing se sont accrues en février lorsque Worldsensing a dévoilé un partenariat avec Measurand Instruments. Cette initiative a permis d'ajouter la populaire famille de produits de mesure de déformation du sol et des structures ShapeArray de Measurand à la liste des technologies qui peuvent être contrôlées facilement et de manière rentable à l'aide des enregistreurs de données de Worldsensing.

Pour approfondir ce que cela signifie pour les ingénieurs géotechniques et d'autres groupes de clients, nous avons récemment organisé un webinaire Measurand et Worldsensing 101. Animé par Matthew Miller, spécialiste des services techniques et de l'instrumentation chez Measurand, et Juan Pérez Arcas, ingénieur géotechnicien et expert de Worldsensing, le webinaire a attiré un large public du monde entier.

Et ils ont posé une foule de questions auxquelles il n'a pas été possible de répondre pendant les sessions. Voici donc l'ultime liste de questions-réponses concernant l'intégration du Measurand ShapeArray et du Worldsensing Worldsensing.

Questions

• Si nous achetons une passerelle Connectivity Management Tool (CMT) Edge, les données sont-elles stockées uniquement sur la passerelle ou peuvent-elles être poussées périodiquement vers un serveur tiers ?
• Les passerelles peuvent-elles être commutées en mode maillé plutôt que d'être dans une topologie en étoile ?
• Peut-on ajouter des répéteurs radio sur des distances supérieures à 12 km / 7,5 miles ou lorsqu'il n'y a pas de ligne de vue directe ?
• Quel est le prix des segments ShapeArray silencieux ou non surveillés par rapport aux segments ordinaires ? Ces segments ont-ils toujours la même longueur - 500 mm - ou peuvent-ils être plus longs ?
• L'enregistreur de données peut-il utiliser un multiplexeur pour mesurer plusieurs capteurs à fil vibrant ?
• Y a-t-il un coût mensuel pour le logiciel CMT de l'enregistreur de données ?
• Existe-t-il une solution basée sur le Web qui puisse gérer la conversion ShapeArray Raw2Data ? Le traitement des données se fait-il toujours manuellement à l'aide de SAASuite, ou peut-il être traité automatiquement à l'aide de la passerelle ?
• Pouvez-vous installer l'enregistreur de données dans un support encastré sous le sol ? Y aurait-il des problèmes avec l'antenne radio, par exemple dans les montages encastrés sur la chaussée ?
• Comment aborder les lectures des enregistreurs de données à des températures extrêmes ?
• Combien de segments d'inclinomètre en place l'enregistreur de données Worldsensing peut-il gérer ?
• Quelle est la fréquence maximale de lecture d'un ShapeArray équipé de l'enregistreur de données Worldsensing ?
• Le nœud numérique peut-il convertir les données brutes en unités d'ingénierie anglaises ?
• Comment Measurand recueillait-il les données avant l'intégration de l'enregistreur de données Worldsensing ?
• La communication passe-t-elle par le réseau de téléphonie mobile ou par un réseau radio distinct ? Si c'est un réseau radio, y a-t-il un coût mensuel ?
• L'enregistreur numérique peut-il être alimenté par des piles ou par une source d'alimentation externe ?
• Que fait l'enregistreur numérique pendant le test de couverture radio ? Recherche-t-il les passerelles ? Quelles sont les différentes options et comment celles-ci affectent-elles l'utilisateur ?
• Est-il possible d'installer un ShapeArray et un piézomètre dans le même trou ?
• Comment ces produits résistent-ils au vandalisme et aux températures extrêmes ?
• Comment la combinaison ShapeArray et Worldsensing fonctionne-t-elle pour la géométrie des rails ?

Si nous achetons une passerelle Connectivity Management Tool (CMT) Edge, les données sont-elles stockées uniquement sur la passerelle ou peuvent-elles être poussées périodiquement vers un serveur tiers ?

Juan Pérez : Oui, les données peuvent être transmises périodiquement. CMT Edge (sur site) et CMT Cloud ( gestion de la connectivité basée sur le cloud) de Worldsensing comprennent tous deux un client FTP qui vous permet de vous connecter à un serveur FTP pour envoyer automatiquement des données depuis la périphérie. Il existe également d'autres options d'accès aux données.

Les passerelles peuvent-elles être commutées en mode maillé plutôt que d'être dans une topologie en étoile ?

Juan Pérez : Non, ils ne peuvent pas. Actuellement, Worldsensing est un réseau en étoile. Le réseau radio en étoile à longue portée est la meilleure topologie pour les projets à grande échelle dans la construction civile, l'exploitation minière à ciel ouvert, les barrages de résidus, les tunnels d'infrastructure linéaire, la surveillance des chemins de fer, etc. Dans certaines applications, en particulier dans les mines souterraines, la possibilité de répéter les messages radio pourrait présenter certains avantages. Nous explorons actuellement certaines options afin de fournir une solution pour ces cas particuliers.

Peut-on ajouter des répéteurs radio sur des distances supérieures à 12 km / 7,5 miles ou lorsqu'il n'y a pas de ligne de vue directe ?

Juan Pérez : Vous pouvez installer une passerelle supplémentaire pour résoudre ces situations. CMT Cloud de Worldsensing est compatible avec les déploiements multi-passerelles. Avec CMT Edge, il est possible de déployer plus d'un réseau dans le même projet.

Quel est le prix des segments ShapeArray silencieux ou non surveillés par rapport aux segments ordinaires ? Ces segments ont-ils toujours la même longueur - 500 mm - ou peuvent-ils être plus longs ?

Matthew Miller : Les segments silencieux sont environ un quart du prix des segments détectés, et ils ne sont utilisés qu'à l'extrémité inférieure de l'œillet du ShapeArray.

Des tubes d'extension non sensorisés peuvent être utilisés à la surface pour combler le vide entre le haut de l'instrument et le haut du tubage, si la zone ne nécessite pas de surveillance.

L'enregistreur de données peut-il utiliser un multiplexeur pour mesurer plusieurs capteurs à fil vibrant ?

Juan Pérez : Pas actuellement. Nous avons un enregistreur à fil vibrant à cinq canaux qui peut lire cinq capteurs à fil vibrant et leurs thermistances. En fonction de vos exigences spécifiques, nous pouvons trouver une solution appropriée pour le projet. Je vous suggère de contacter notre équipe de vente et d'expliquer vos besoins, y compris la quantité de capteurs à fil vibrant par section de surveillance. Nous vous proposerons une option.

Y a-t-il un coût mensuel pour le logiciel CMT de l'enregistreur de données ?

Juan Pérez : CMT Edge a un coût de licence perpétuel qui est inclus dans chaque achat de passerelle 4G, tandis que CMT Cloud a une licence d'abonnement mensuel. Vous pouvez trouver plus d'informations sur nos options logicielles de surveillance des données, des appareils et du réseau dans notre section de gestion de la connectivité.

Existe-t-il une solution basée sur le Web qui puisse gérer la conversion ShapeArray Raw2Data ? Le traitement des données se fait-il toujours manuellement à l'aide de SAASuite, ou peut-il être traité automatiquement à l'aide de la passerelle ?

Juan Pérez : La plupart des logiciels de gestion et de visualisation des données compatibles avec les inclinomètres en place peuvent traiter les données collectées par la solution Worldsensing. Vous devez ajouter une étape pour effectuer la conversion. Toutes les données collectées par les appareils Worldsensing sont des données brutes qui doivent être converties en unités d'ingénierie cartésiennes par le logiciel Raw2Data dans la SAASuite.

Cette conversion produira un fichier .mat qui pourra être utilisé avec le logiciel de visualisation Measurand. Elle produira également un fichier .dat délimité par des virgules, avec des unités cartésiennes et des types de lecture (comme l'écart cumulatif ou incrémentiel, la température, les inclinaisons, etc.) qui peuvent être importés dans un système de gestion de données tiers.

La toute première exécution du logiciel Raw2Data doit être effectuée manuellement, afin de configurer les paramètres du projet, tels que l'orientation de l'instrument, l'extrémité de référence, le décalage en azimut, etc. Cette conversion manuelle, appelée réinitialisation, permet de sauvegarder ces paramètres afin que les conversions suivantes puissent être automatisées. Une fois la première conversion effectuée manuellement, le logiciel Raw2Data peut être automatisé à l'aide d'appels de ligne de commande pour traiter les nouveaux relevés.

Le déclenchement de l'appel en ligne de commande à Raw2Data peut se faire à l'aide d'un logiciel de planification tel que le planificateur de tâches de Windows. Pour plus d'informations, consultez le manuel du logiciel Measurand.

Pouvez-vous installer l'enregistreur de données dans un support encastré sous le sol ? Y aurait-il des problèmes avec l'antenne radio, par exemple dans les montages encastrés sur la chaussée ?

Juan Pérez : Vous pouvez installer l'enregistreur de données à l'intérieur d'un trou d'homme. Les deux principales difficultés à résoudre sont l'infiltration d'eau et la communication radio. Le personnel d'installation doit appliquer les bonnes pratiques d'installation, notamment :

• Installer le nœud le plus haut possible dans l'espace confiné, pour éviter de le placer dans des zones plus sensibles aux inondations.
• Prenez soin de faire passer le câble du ShapeArray dans le presse-étoupe de l'enregistreur de données.
• Fermez correctement le boîtier à l'aide d'un tournevis dynamométrique.
• Appliquer une couche d'étanchéité protectrice supplémentaire si nécessaire.
• Garantir le drainage du regard.

La couverture radio est réduite à l'intérieur d'un trou d'homme, surtout lorsqu'il est en acier. Les couvercles non métalliques en composite ou en fibre de verre, adaptés au trafic, sont le meilleur choix pour éviter une atténuation excessive du signal radio. Il est important d'appliquer les bonnes pratiques pour garantir les bonnes performances de votre solution de surveillance.

Comment aborder les lectures des enregistreurs de données à des températures extrêmes ?

Juan Pérez : La température de fonctionnement des enregistreurs de données Worldsensing est comprise entre -40º C et 80º C. Nos ingénieurs vérifient les spécifications de tous les composants pour répondre à cette exigence. En outre, nos enregistreurs de données sont testés en fonctionnement dans une chambre de température sur toute cette plage. Les enregistreurs de données peuvent être exposés à des températures plus basses occasionnellement, mais Worldsensing ne peut pas garantir un fonctionnement correct en dehors de la plage de température de fonctionnement.

Si vous envisagez d'exposer l'appareil pendant une longue période à des températures situées en dehors de cette plage, nous devrons procéder à une analyse plus approfondie.

Combien de segments d'inclinomètre en place l'enregistreur de données Worldsensing peut-il gérer ?

Juan Pérez : L'enregistreur numérique Worldsensing peut traiter jusqu'à 100 segments ShapeArray. En ce qui concerne les inclinomètres en place, cela dépend du modèle et de ses besoins en énergie. Dans la plupart des cas, il peut gérer et alimenter jusqu'à 30 inclinomètres en place. Cette limite est portée à 50 inclinomètres en place pour le RST Gen4 fonctionnant en mode Modbus Remote Terminal Unit.

Quelle est la fréquence maximale de lecture d'un ShapeArray équipé de l'enregistreur de données Worldsensing ?

Juan Pérez : La fréquence d'échantillonnage va de toutes les 30 secondes à une fois par jour. La fréquence dépend du nombre de segments connectés à la chaîne, donc par exemple pour un réseau de 100 segments, la fréquence la plus élevée est toutes les cinq minutes.

Le nœud numérique peut-il convertir les données brutes en unités d'ingénierie ?

Juan Pérez : Non, il ne peut pas convertir les données brutes en unités d'ingénierie. Cette conversion nécessite la SAASuite. Nous étudions comment traiter les données dans CMT Cloud. Contactez-nous si vous êtes intéressé par cette fonctionnalité car il serait utile de comprendre vos besoins.

Comment Measurand recueillait-il les données avant l'intégration de l'enregistreur de données Worldsensing ?

Matthew Miller : Il y a un an, tous les ShapeArrays nécessitaient une alimentation électrique avec une batterie de 12 V, ainsi qu'un boîtier équipé d'un enregistreur de données Campbell, d'une interface SAA232, de régulateurs, de modems, etc. Cette configuration nécessitait une programmation et des essais intensifs avant le déploiement. Maintenant, avec Worldsensing, les ShapeArrays peuvent collecter la même qualité de données tout en étant soutenus par le réseau LoRa de Worldsensing.

La communication via le réseau de téléphonie cellulaire ou un réseau radio distinct est-elle coûteuse ? S'il s'agit d'un réseau radio, y a-t-il un coût mensuel ?

Juan Pérez :Le système Worldsensingutilise un réseau radio LoRaWAN/LoRa. Lorsque vous déployez votre infrastructure radio, y compris les passerelles, et que vous les ajoutez à votre projet, il n'y a pas de frais mensuels. Avec CMT Cloud, les frais mensuels comprennent la maintenance et le service du serveur du réseau LoRa, mais il n'y a pas de frais associés à la transmission radio.

L'enregistreur numérique peut-il être alimenté par des piles ou par une source d'alimentation externe ?

Juan Pérez : Oui, l'enregistreur numérique peut être alimenté par une batterie interne. Il est également possible de l'alimenter avec le connecteur USB ou en utilisant une alimentation externe. En fonction de la fréquence d'acquisition, il peut être utile d'utiliser le connecteur USB pour fournir une alimentation prolongeant la durée de vie de la batterie.

Que fait l'enregistreur numérique pendant le test de couverture radio ? Recherche-t-il les passerelles ? Quelles sont les différentes options et comment celles-ci affectent-elles l'utilisateur ?

Juan Pérez : Pendant les tests de couverture radio, le logger transmet 45 messages radio dans différentes modulations. Ensuite, l'application mobile se connecte au logiciel CMT via Internet pour visualiser les résultats du test. Ainsi, ce que vous voyez dans l'application mobile est l'arrivée des messages radio de la passerelle. Ceci est utile pour s'assurer que l'installation est faite correctement.

Est-il possible d'installer ShapeArray et un piézomètre dans le même trou ?

Matthew Miller : On nous pose cette question tout le temps. Et la réponse est oui. Lorsque l'on fore un nouveau puits, il est courant d'installer un tubage inclinométrique conjointement avec un piézomètre. Nous voyons régulièrement des piézomètres fixés à l'extérieur du tubage pendant le processus d'injection.

Comment ces produits résistent-ils au vandalisme et aux températures extrêmes ?

Matthew Miller : Nous avons des centaines de ShapeArrays installés dans les sables bitumineux de l'Alberta, dont le climat est rude. La température de fonctionnement va de -35º C à 60º C. Les températures d'installation descendent jusqu'à -20º C, car nous avons des clients qui mènent des programmes de surveillance tout au long de l'hiver dans des mines à ciel ouvert. En ce qui concerne le vandalisme, il existe des boîtiers secondaires pour dissimuler le haut du boîtier et le capuchon vert.

L'avantage des enregistreurs numériques Worldsensing est qu'il est possible de condenser l'installation de soutien de sorte que ce qui est visible ressemble à une couverture municipale standard. Lorsque nous avions de grandes enceintes avec un panneau solaire, nous avions des problèmes. Les gens volaient les panneaux solaires. Aujourd'hui, avec les batteries, il est beaucoup plus facile de prévenir le vandalisme.

Juan Pérez : En termes de vandalisme, les batteries internes réduisent les dimensions du système d'acquisition de données alimenté en externe. Et notre solution offre la possibilité d'installer l'enregistreur numérique dans un trou d'homme, avec une certaine protection. C'est un avantage non seulement pour prévenir le vandalisme mais aussi pour permettre l'installation des ShapeArrays dans les zones environnantes ainsi qu'à proximité du projet de construction lui-même.

En termes de température, tous nos produits électroniques sont testés de -40º C à 80º C, nous pouvons donc garantir des opérations dans ces conditions.

Comment la combinaison ShapeArray et Worldsensing fonctionne-t-elle pour la géométrie des rails ?

Matthew Miller : Il y a quelques années, les ShapeArrays commençaient à être déployés sur les voies ferrées et plus particulièrement sur les traverses ou les traverses de chemin de fer. Le ShapeArray horizontal fournit une sortie 2D indiquant une déviation verticale sur la longueur de l'instrument. Normalement, ces appareils sont installés à l'intérieur d'un conduit en acier pour atténuer les effets thermiques, surtout en extérieur où les températures varient régulièrement.

Il serait fixé à l'aide de pinces de routage, généralement tous les mètres ou deux, pour rester discret, et installé au milieu ou sur le côté des voies pour mesurer le déplacement du lit du rail.

Juan Pérez : Il est parfois avantageux de pouvoir déployer une chaîne de capteurs d'inclinaison fixés aux traverses pour surveiller le tassement et le profil. D'autre part, dans certains projets, il est également possible d'installer simplement notre inclinomètre sans fil Worldsensing, fixé aux traverses tous les trois mètres pour surveiller le dévers et la torsion. Cela permet de réduire le temps d'installation.