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 srl
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