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Brochure HMS-TDR

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Hortus
srl
HMS-WEATHER
HMS-HYDRO
HMS-WEB
HMS-TDR
HMS-GEO
HMS-TDR
HMS-TDR
Sistemi automatici che sfruttano la
tecnologia TDR (Time Domain Reflectometry)
HMS-TDR HMS-TDR HMS-TDR HMS-TDR HMS-TDR HMS-TDR HMS-TDR HMS-TD
Introduzione
Serie HMS-TDR
Sistemi automatici che utilizzano la tecnologia TDR
per il monitoraggio di:
• deformazioni profonde in versanti instabili
• percentuale di umidità del terreno
Le stazioni HMS-TDR sono in grado di trasmettere
dati in modalità GPRS e sono totalmente integrabili
con le serie HMS-GEO e HMS-WEATHER.
Hortus offre servizi di assistenza specialistica
ed esecuzione di misure manuali periodiche,
effettuate con strumentazione avanzata.
Tecnologia
Monitoraggio di deformazioni profonde in pendii instabili
Il monitoraggio delle deformazioni in roccia, materiale detritico o terreno, utilizzando la tecnologia TDR si basa su un
metodo di misura indiretta: non viene misurata la deformazione in sé, come nel caso dell’inclinometro, ma è misurata la
variazione di impedenza di un cavo coassiale a seguito di un movimento profondo.
Un sistema TDR è composto essenzialmente da 2 componenti: un generatore di impulsi elettromagnetici, definito ecometro,
in grado di trasmettere e di ricevere, e uno, o più, cavi coassiali.
Il metodo si basa sull’invio, all’interno del cavo, di un impulso elettromagnetico e sul rilievo delle riflessioni che si generano
ogni qualvolta l’impulso incidente incontra deformazioni meccaniche lungo il cavo.
Essendo noti i parametri di propagazione dell’impulso elettromagnetico inviato nel cavo, dall’analisi della forma d’onda
dell’impulso riflesso (ampiezza, larghezza, andamento) si può risalire con buona precisione alla posizione ed al tipo di
deformazione presente nel cavo.
Per il monitoraggio geotecnico, in cui il cavo coassiale viene calato in foro e reso solidale alla roccia con malta o sabbia,
ci sono tre diversi metodi di installazione:
• il cavo coassiale è installato al di fuori di un tubo inclinometrico e reso solidale allo stesso;
• il cavo coassiale viene installato all’interno di un tubo inclinometrico interrotto, in cui è impossibile effettuare misure
inclinometriche tradizionali;
• il cavo coassiale viene installato in un foro dedicato, senza tubo inclinometrico.
Monitoraggio del contenuto idrico del suolo
Per l’analisi del contenuto idrico del suolo l’ecometro TDR ha una doppia funzione: genera un impulso elettromagnetico molto
breve che viene inviato lungo la sonda TDR, e campiona e digitalizza la forma d’onda riflessa risultante per le successive analisi.
Per monitorare le caratteristiche del suolo, ossia il contenuto d’acqua volumetrico e la conduttività elettrica, è possibile utilizzare
il tempo di viaggio e l’ampiezza dell’impulso riflesso prodotto dall’ecometro TDR.
Le sonde specifiche agiscono come una guida per gli impulsi elettromagnetici prodotti; solitamente, sono costituite da tre aste
appuntite, oltre un corpo centrale.
L’impedenza varia lungo le aste con la permittività dielettrica del mezzo poroso (terreno) circostante. Poiché la permittività
dielettrica del suolo dipende principalmente dalla quantità di acqua presente, il contenuto idrico volumetrico del suolo può essere
dedotto dalle onde riflesse; invece, la conduttività elettrica del suolo è determinata dall’analisi dell’attenuazione dell’impulso.
In presenza di variazioni di impedenza si generano riflessioni del segnale applicato lungo la guida d’onda. Il valore dell’impedenza
è correlato alla configurazione geometrica della sonda, dimensioni e la spaziatura delle aste, ed è inversamente proporzionale
alla costante dielettrica del materiale circostante.
Ogni cambiamento di contenuto idrico volumetrico del mezzo poroso provoca una variazione della costante dielettrica; questo
provoca un cambio di impedenza della sonda, che influisce sulla forma dell’onda riflessa.
La forma della riflessione contiene informazioni utilizzate per determinare il contenuto idrico e la conduttività elettrica del suolo.
DR HMS-TDR HMS-TDR HMS-TDR HMS-TDR HMS-TDR HMS-TDR HMS-TDR HMS
Sistemi di acquisizione
• Contenitore in acciaio inox IP66, completo di supporti per il montaggio a palo
• Sistema di acquisizione dati basato su data-logger Campbell Scientific CR1000,
completo di programmazione avanzata in grado di gestire la trasmissione dei
dati rilevati sfruttando la connettività GPRS
• Ecometro automatico e multiplexer dedicati, per gestire cavi, o sonde, coassiali
• Sistema di trasmissione dati composto da modem GSM/EDGE ed antenna GSM
ad alto guadagno
• Kit di alimentazione fotovoltaica con modulo da 60W e batteria al gel da 40Ah
+
• Alimentatore 24Vdc + modulo relè bicontatto, per gestire l’alimentazione di
eventuali altri sensori geotecnici e meteorologici
I sistemi
HMS-TDR possono gestire diversi componenti.
DEFORMAZIONI PROFONDE
•
Ecometro TDR e cavi coassiali
CONTENUTO IDRICO
•
•
Ecometri e sonde TDR
Sensori di temperatura
del suolo
Servizi
Per personalizzare i sistemi HMS-TDR è possibile scegliere.
• Installazione: assistenza specializzata durante l’installazione in sito
• Interpretazione dati: comparazione dati storici e analisi dei risultati
• HMS-WEB: accesso ai dati in tempo reale “from everywhere”
Analisi delle misure TDR di deformazioni profonde
Analisi in pendii instabili
HMS-TDR HMS-TDR HMS-TDR HMS-TDR HMS-TDR HMS-TDR HMS-TDR HMS-TD
Piattaforma WEB
HMS-WEB
HMS-WEB,
piattaforma di servizi avanzati
ad elevata disponibilità (IaaS Infrastructure as a
Service) per la gestione integrata dei dati rilevati
da reti e sistemi di monitoraggio.
Alcune funzionalità della piattaforma:
• ricezione automatica dei dati mediante FTP,
socket IP, Web Services
• visualizzazione in formato grafico e tabellare
• ambiente per la configurazione delle soglie di
controllo (ritardo, avviso)
• verifica del superamento di soglie impostate
dall’utente
• notifica di allarmi e avvisi mediante eMail
• rappresentazione georeferenziata in ambiente
©
Google Maps
La trasmissione automatica dei dati
rilevati dai sistemi di monitoraggio
distribuiti sul territorio viene di norma
effettuata utilizzando la modalità
GSM/GPRS. Con i sistemi HMS è
possibile «ridondare» il sistema di
trasmissione utilizzando, ad esempio,
apparati satellitari in grado di garantire
la trasmissione anche qualora non sia
disponibile il servizio GPRS, il tutto ad
un costo confrontabile con quello
della telefonia mobile standard.
Company overview
Grazie alla ventennale esperienza nell’integrazione di
reti di monitoraggio ambientale, dal 2003 Hortus srl ha
progettato, realizzato, installato e mantenuto propri
sistemi automatici di acquisizione dati ambientali
(HMS-Series), basati su data-logger Campbell Scientific
e DataTaker, costruendo la migliore soluzione tecnica
per le esigenze del cliente.
Consapevoli dell’importanza di disporre di dati in
tempo reale, in particolare durante le crisi ambientali,
come ad esempio inondazioni o la riattivazione di
frane quiescenti, realizza sistemi dotati di sistemi di
trasmissione ridondati (standard IP tramite GPRS,
WI-FI e rete Ethernet, radio UHF, collegamento
satellitare).
Per la gestione dei dati, Hortus ha progettato la
piattaforma web HMS-WEB che consente l’accesso,
la visualizzazione e l’analisi dei dati provenienti dai
sistemi di monitoraggio attivi.
via Caboto 8/b 20025 Legnano (MI) - Italy
Tel +39 0331 93.60.00 - Fax +39 0331 93.60.80
e-Mail [email protected] - www.hortus.it
Hortus
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