在瑞士埃彭伯格隧道的建设过程中,施工方以物联网技术提升岩土监测质量。近日,工程运营情报先驱企业Worldsensing首席执行官Ignasi Vilajosana,分享了土木工程如何运用互联设备,将挑战性项目的数据变为可控资讯。
根据市场研究公司Gartner的一份报告,截至2020年,全球将有200亿部联网设备。随着物联网(IoT)时代的发展,我们的设备将变得更小、更准确,并与更广泛的行业相关。物联网对实时数据的接触更为便利,由此,土木工程便获得了提升运营效率的机会。
事实上,我们已经见证了岩土工程和施工监控的新时代,工程师可以远程分析项目和现有结构,并从一系列资产中以实时、数字化的方式收集信息。
本文将探讨如何从施工阶段,到关键资产的持续维护和管理阶段,通过使用实地验证的传感器技术和无线网络,使土木工程组织能够从自动化监控中获益。此外,还将探讨如何正确运用生成的数据,从而提高生产力、质量管理和项目绩效。
土木工程行业的强心剂
数据采集在工程建设中发挥着重要而广泛的作用。从监测土体固结过程中的水压变化、土体围垦过程中的沉降,到隧道施工过程中的地形变形评估,能够准确记录大量测量数据,对工程的成功至关重要。
到目前为止,数据采集主要靠人工完成,工程师们在工地现场进行关键数据的测量--这种方法常常会降低生产率。人工数据收集有复杂、不够精确和耗时的特性,工程师们不仅要应对恶劣的建设环境,还面临着这样的风险:由于处理速度不够快,工地状况可能在读数过程中发生变化,导致数据不可靠。
工业物联网(IIoT)对土木工程行业来说算是一剂强心针。使用低能耗传感器,监控基础设施的状况和环境,可实现大量数据的远程收集,然后通过安全的在线控制面板,进行整合和可视化。工业物联网通过有效简化操作和实时获取信息,其关键优势显而易见:高速、精准和高效。
瑞士埃彭伯格隧道的建设,是物联网技术目前用于加强岩土监测过程的典范。这条隧道全长3.1公里,其建设目的是缓解瑞士繁忙铁路线的拥堵状况。
建造这类基础设施需要经常进行可靠的岩土工程监测,以发现任何可能影响建筑工程的情况。为确保施工的最高效率和准确度,工程小组在隧道外装设了无线监测系统,包括55个负载锚和5个伸长计,以收集施工期间需要的岩土仪器读数。
低功耗无线传感器系统,可为施工提供高效的监测解决方案,传感器可以完全适配现有的各种岩土仪器。重要的是,施工的自动化监督,意味着对人工读数和人工控制的需求被彻底消除,大大减少了原本可用于监督任务的时间和成本。
在监测现有结构时,快速收集数据的能力同样重要。美国公路与运输建筑商协会(ARTBA)去年发布的一份报告显示,美国境内609, 539座桥梁中的座(即十分之一)存在结构缺陷。
测量振动、倾斜度和倾斜等多种因素,并将这些信息以数字化的方式进行记录,可为工程师在提高关键结构的安全性,以及维护方面提供重要帮助。传感器可以永久部署,也可在每次需要新数据时现场装卸。现在,新技术提供了广泛的解决方案,以便在结构监测和岩土监测中进行远程读数,有些远程读数可发生在15公里(9英里)之外--这对于管道、铁路和隧道等需大面积作业的土木工程项目尤为有效。
运营情报
虽然以数字化方式收集信息的自动化流程,可极大减少人工任务和相关成本,但是,在土木工程项目的多个方面部署传感器技术,有时会导致大量未连接数据集的“数据过载”。
因此,并不是只有收集数据才能显著提高生产率。相反,这取决于数据的分析方式和使用方式。
运营情报解决方案的实施可使数据集中。但是,运营情报并不仅是通过仪表板,将这些汇总的信息可视化,而是希望在这方面更进一步。换句话说,成功利用运营情报的组织,能够实时洞察决策过程,目的不仅在于即时效果,还是为了开发预测性和预防性的养护方法,最终提高生产率。
回到我们之前的隧道建设案例,在这样的环境中,无线传感技术与运营情报的结合,展示了将数据转化为决策的过程。利用实时数据的能力,意味着工程师可更好地为整个施工过程的移动,建立触发位准。
文章来源:《物联网技术》 网址: http://www.wlwjszz.cn/zonghexinwen/2020/1103/1199.html