施工阶段的隧道监测数字化

Worldsensing公司与《隧道商业》杂志的编辑和出版商Jim Rush一起参加了一个网络研讨会,讨论了无线监测系统如何在隧道施工项目中帮助跟踪性能、发现问题并降低运营风险。Worldsensing的市场经理Karen Figueroa主持了由以下人士组成的演讲小组。

网络研讨会_演讲者_可能_隧道

-克里斯蒂娜-拉芬特西班牙和美国的几个TBM隧道项目的岩土工程师和项目管理顾问。
-Dots Oyenuga博士:岩土工程和隧道工程专家,在岩土工程和隧道工程仪器方面有超过40年的经验。
-大卫-戈麦斯:岩土工程无线监测专家,工业工程师,在美国有超过7年的经验,帮助工业公司通过物联网技术改造其业务。

安全问题历来是隧道行业面临的最关键的挑战之一,特别是考虑到一半的建筑项目仍然使用人工数据读取--这既危险又昂贵,或者使用电缆,这可能是昂贵和不方便的,特别是在停止交通方面--这意味着在隧道项目中,铺设电缆导致项目不得不搁置。相比之下,无线系统提高了效率,降低了成本,通过引入自动化,使监测过程更加容易。公司不再需要考虑如何进行读数。自动、远程监测过程使工作场所更加安全,并提高了对行业法规和标准的遵守。本次网络研讨会的专家们探讨了如何利用无线监测来加强风险管理,改善隧道工程中的仪表和监测,帮助运营商正面应对安全挑战。

实时了解主动风险管理的情况

在隧道工程中基于实时信息的主动风险管理只能通过物联网无线监测来实现。大卫指出,"无线技术在岩土工程和建筑行业中并不新鲜,然而,过去20年中出现的无线无线电和系统并没有针对技术监测的挑战进行优化"。

使用新的物联网技术进行技术监测的现代系统已经大大推进了事情的发展--让运营商对他们从每个传感器收集多少数据和何时收集数据有更大的控制权。并非每个无线监测系统都能涵盖所有的基础。据David说,真正有效的系统应该有三个主要特点。

  • 无线性
  • 长距离信号
  • 低功耗

价值

在土木工程中,能够在不使用物理基础设施(如电缆)或冒着电池失效的风险的情况下,连续远距离传输数据,是有效的仪表和监测的关键。无线信号需要能够到达地下很远的距离,并能穿过城市建筑或沙井中厚达4米的墙壁。"David指出:"它们还需要低维护性和耐用性--例如,更换电池意味着挖掘停工,使工人面临生命危险。为了实现真正的自动化读数,数据节点需要能够轻松配置,并与网关连接,而不需要经常维护。

无线监测以消除潜在的事故

根据Christina的经验,无线监测在隧道工程中越来越受欢迎。
"隧道工程中存在的许多挑战可以通过无线实时监测系统大大减少,因为后者可以让隧道挖掘作业者对潜在的负面情况做出更早的反应,允许对作业进行相应的调整,并在长期内减少补救措施"。

这反过来又减少了挖掘工程的停工时间,从而节省了主要成本,使无线监测系统的投资回报率几乎得到保证,因为最终,与补救行动和系统停工的成本相比,其总成本是最低的。有了这种类型的系统,其他有线或技术复杂的系统的安装和维护的直接成本就会大大降低。

为了采用物联网无线监控系统,需要四个要素。

  1. 一个内部物联网冠军
  2. 一个全面的端到端无线监测系统--一个先进的物联网无线监测系统,可以捕捉到你项目中使用的所有传感器数据
  3. 数据节点等设备
  4. 概念验证的初步测试阶段,以确保所有的硬件和软件都能根据实际情况进行仔细测试和调整。

真实的隧道工程项目

根据他在洛杉矶地铁紫线 2 号线项目中的工作经验,Oyenuga 博士强调了在此类隧道工程中使用低功耗无线实时监控的优势:"很多隧道项目的系统都很杂乱。他们可能会使用 3 或 4 种系统,因为操作人员认为他们必须使用特定的系统来安装某种类型的传感器。在我们的项目中,我们首次使用了集成式自动数据采集系统。我们正在使用这个系统来处理几乎所有的事情--我们正在部署的每一个监测传感器都在使用这个系统。

粘贴的图像0洛杉矶地铁紫线2号线项目地图

有效处理风险

隧道挖掘项目运营商的主要痛点通常是职业健康和安全隐患,同时需要遵守严格和昂贵的保险条例,以及需要在不产生太多费用的情况下进行持续监测。这个领域的具体挑战包括:需要监测的关键点分散在大片区域,施工环境不断变化,如果使用放置在电缆上的传感器,需要在项目的每个阶段对这些电缆进行调整。最有效和最精确地处理这些挑战的方法是通过聚集实时信息,准确地描述隧道工程的性能状态,并能被决策者用来实施最适当的行动,以及通过报警阈值和响应计划煽动主动的风险管理方法。做到这一点的唯一途径之一是通过实施物联网无线监测系统,该系统具有低功耗、低维护、耐用、与不同类型的传感器和监测软件兼容,并持续实时收集数据。

隧道行业的下一步是什么?

隧道的未来在物联网中--这项技术为运营商提供了通过数字化运营产生更大效率的机会。目前由无线监控解决方案实现的实时运营管理类型最终将允许创建数字双胞胎。这些隧道施工现场的 "视频游戏 "模型将使运营商能够提前计划任何可能的事故,并实施行动以防止它们首先是虚拟的,然后是实际的,提高他们的运营效率并大大减少隧道施工的风险。

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