Роль автоматизации в системах мониторинга инженерных конструкций (СМИК)

СМИК, или системы мониторинга инженерных конструкций, представляют собой комплекс специально разработанных технологических решений. Их задача — непрерывное наблюдение за состоянием объектов строительства.

Сегодня автоматизированным системам принадлежит важнейшая роль. Ручные методы отличаются гибкостью и индивидуальным подходом. Но именно автоматизация обеспечивает точность, надежность и непрерывность контроля. Особенно важна автоматизация для сложных объектов: небоскребы, мосты, промышленные сооружения.

Основные компоненты систем мониторинга инженерных конструкций

Современные системы мониторинга инженерных конструкций – сложные частично самоорганизующиеся системы, отслеживающие характеристики несущих конструкций в режиме реального времени. Они осуществляют мониторинг таких характеристик напряженно-деформированного состояния несущих конструкций как: динамические (вибрации), статические (деформации), климатические (влажность, давление и др.). В сложном климате добавляется  автоматизированный геотехнический мониторинг (АГТМ), оценивающий изменения почвенных структур. Данные, собираются, обрабатываются, хранятся и передаются в единую систему управления, обладающую сравнительно простым управлением и дружественной визуализацией отслеживаемых параметров.

В список основных компонентов входят СМИК:

1. Контролируемые параметры;
2. Измерительные оборудование;
3. Шкафы сбора, обработки и передачи данных;
4. Серверное и специализированное программное обеспечение.

 Новые технологии диктуют также появление новых компонентов системы, таких как IoT и ИИ, которые либо только начали включаться в систему, либо стоят на пороге недалекого будущего. Автоматизированные системы сводят к минимуму человеческий фактор. Изменения температур, вибрация, деформация, нагрузка и другие показатели работы инженерной конструкции регистрируются непрерывно. Учитывая, что данные воздействия в основной массе являются процессами медленными, то критические отклонения выявляются не «постфактум», а заранее, на основании возникших трендов, что помогает вовремя принять управленческие решения и предотвратить аварии.

Больше нет нужды в участии множества людей на разных уровнях работы, начиная с обширной контрольной группы инженеров и других специалистов, которые регистрируют и анализируют показатели вручную. Обработка огромных массивов данных без участия специализированного программного обеспечения – серьезная статья расходов. С минимизацией этой статьи становятся возможными более амбициозные проекты.

Комплексная выгода приводит к качественному изменению участка работ, посвященных контролю за состоянием объекта. Экономия времени и ресурсов, масштабируемость, прозрачность и повышенная точность данных, высокая оперативность – все это в результате сказывается на итоговых вложениях в объект.

Технологии автоматизации в СМИК

Развитие технологий сильно влияет на процессы автоматизации, преобразует подходы, а зачастую вносит революционные изменения. Ключевые тренды:

1. IoT (Интернет вещей) представляет собой способ связи между устройствами без участия посредника в виде человека. Экономит время персонала, высвобождает ресурсы для других задач, повышает точность межмашинной кооперации.
2. Обработка массивов данных. Это комплекс устройств и решения для хранения, обработки и анализа больших объемов информации. Это позволяет получать данные из разных источников, систематизировать и анализировать при помощи простых команд. Повышает оперативность бизнеса, открывает новые задачи уже на других уровнях.
3. Платформы и облачные решения. Как пример — SCADA-системы, представляющие собой программные пакеты для разработки или поддержки системы сбора информации. Они надежны с функциональной и технологической точки зрения и позволяют легко вносить преобразования по расширению. Хранение информации в облаке увеличивает гибкость и оперативность в обращении к данным из любой точки мира, сокращают траты на хранение данных, повышают безопасность и улучшают развертывание новых систем или интеграцию их с уже имеющимися.
4. Искусственный интеллект и машинное обучение. Система самостоятельно обнаруживает закономерности и выявляет отклонения. Позволяет предсказывать состояние конструкций, а также принимать более обоснованные бизнес-решения с учетом всех возможных рисков.

Развитие технологий отличается большой динамикой и спонтанностью, регулярно появляются новинки, несмотря на точный характер достижений в области систем контроля. Оригинальные решения также могут принимать локальный характер, смотрите наши кейсы.

Кейсы: примеры успешной автоматизации

На нашем сайте вы можете ознакомиться с уже реализованными кейсами. Это работы по проектированию, корректировке или восстановлению уже имеющихся систем мониторинга на следующих объектах:

1. Производственные объекты, здания и сооружения.
2. Элементы производственных площадок, например, резервуарные парки ТЭЦ.
3. Мостовые автотранспортные и железнодорожные переходы.
4. Скоростные автомагистрали.
5. Путепроводы.
6. Стадионы.
7. Деловые здания, жилые комплексы.

Будущее автоматизации в системах мониторинга инженерных конструкций

От перспектив, которые сегодня видит впереди опытный инженер, захватывает дух. Автоматизированные системы меняют принципиальный подход к проектированию и эксплуатации сложных сооружений, освобождают время и силы для более творческой работы и создания новых, еще более совершенных объектов. Технологии ИИ, способные к самоорганизации, могут взять на себя все или почти все рутинные или тактические задачи, оставив человеку стратегическое планирование.

От архитектуры автоматизации в современных системах контроля и управления зависит успех на рынке и даже сама возможность осуществления проекта.

Наш Научно-технологический центр разрабатывает проекты и внедряет автоматизированные системы мониторинга инженерных контракций для разнообразных технически сложных объектов с 2016 года, реализовал более уже 300 проектов в 30 регионах с различными климатическими условиями и кардинально разными требованиями к системе контроля. Узнайте бесплатно, какие возможности даст СМИК вашему предприятию, позвонив по телефону или заполнив форму обратной связи.