AUSCULTACIÓN Y MONITORIZACIÓN - INTO Topografía
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SISTEMA DE<br />
<strong>AUSCULTACIÓN</strong><br />
Y <strong>MONITORIZACIÓN</strong><br />
PARA EMPUJES DE PUENTES, FALSOS TÚNELES, TÚNELES,<br />
ÁREAS DE AFECTACIÓN POR OBRAS, ETC.
SISTEMA DE<br />
<strong>AUSCULTACIÓN</strong><br />
Y <strong>MONITORIZACIÓN</strong><br />
PARA EMPUJES DE PUENTES, FALSOS TÚNELES, TÚNELES,<br />
ÁREAS DE AFECTACIÓN POR OBRAS, ETC.
OBJETIVO<br />
El objetivo del proyecto es cubrir las necesidades de Auscultación en el control<br />
de empujes de puentes, falsos túneles, túneles, áreas de afectación por<br />
obras, etc., con la más alta tecnologia del momento, Trimble S8, software<br />
de monitorización, software de análisis., de manera centralizada<br />
para la monitorización de aproximadamente 120 prismas. Desde<br />
un centro de control se analizará y gestionará todo el funcio-<br />
namiento de las estaciones así como las tareas de moni-<br />
torización. Habrá un responsable para el mantenimiento<br />
del sistema, quién deberá conocer el funcionamiento y<br />
controlar todo el sistema, haciendo, también, inspec-<br />
ciones periódicas en la ubicación de los equipos. Es<br />
fundamental y necesario que tanto, las estaciones,<br />
prismas, comunicación, tendido eléctrico, estén<br />
limpios y operando óptimamente.<br />
UN SISTEMA BÁSICO DE <strong>AUSCULTACIÓN</strong> CONSTA DE LOS SIGUIENTES ELEMENTOS:<br />
1 Estación Total Trimble S8 de 1”<br />
1 Ordenador portátil con software de monitorización, proceso de datos y acceso remoto.<br />
1 Radio 2.4 GHz modelo de Trimble.<br />
1 PCMCIA 3G para conexión a internet de banda ancha.<br />
Todo el equipo adicional de prismas, fuentes, alimentación, ordenadores, tarjetas comunicación,<br />
etc.
SISTEMA DE<br />
<strong>AUSCULTACIÓN</strong><br />
Y <strong>MONITORIZACIÓN</strong><br />
PARA EMPUJES DE PUENTES, FALSOS TÚNELES, TÚNELES,<br />
ÁREAS DE AFECTACIÓN POR OBRAS, ETC.<br />
ESTACION TOTAL<br />
TRIMBLE S8<br />
La estación total Trimble® S8 es la estación total más<br />
avanzada de Trimble. Diseñada para lograr un rendimiento<br />
inigualable en aplicaciones topográficas y especializadas,<br />
la Trimble S8 ofrece una precisión angular de 1" y una<br />
precisión MED de 1 mm + 1 ppm, además de varias<br />
características para mejorar la eficiencia y productividad.<br />
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS<br />
Lo último en plataformas de estación total de Trimble<br />
con flexibilidad para más aplicaciones<br />
Mayor cantidad de oportunidades para su empresa con<br />
un soporte de sistema completo para tareas de ingeniería<br />
especializada, tal como el control<br />
Tecnología MagDrive para lograr la máxima velocidad y<br />
eficiencia<br />
La tecnología MultiTrack ofrece la opción de rastreo<br />
pasivo y activo
LA PLATAFORMA DE ESTACIÓN TOTAL MÁS AVANZADA<br />
El instrumento Trimble S8 ha sido diseñado sobre lo último en plataformas de<br />
estación total de Trimble. Independientemente de la aplicación topográfica o<br />
de ingeniería especializada, usted podrá aprovechar la tecnología más avanzada<br />
para incrementar la productividad.<br />
Por ejemplo, la tecnología servoasistida Trimble ® MagDrive garantiza un<br />
funcionamiento rápido y silencioso de la Trimble S8, por lo que podrá medir o<br />
controlar objetivos (discretamente) hasta un 40% más rápido que las estaciones<br />
totales motorizadas convencionales, detectar movimientos más rápidamente<br />
e iniciar alarmas con mayor anticipación. El desgaste por el uso también se<br />
reduce en gran medida gracias a los movimientos sin fricción que ofrece la<br />
tecnología MagDrive, posibilitando un manejo sin problemas las 24 horas del<br />
día.<br />
UN SISTEMA COMPLETO PARA APLICACIONES DE INGENIERÍA<br />
La estación total Trimble S8 funciona junto con el software de campo Trimble<br />
Survey Controller y el nuevo software Trimble ® 4D Control para proporcionar<br />
una solución completa, ininterrumpidamente conectada, para aplicaciones<br />
especializadas.<br />
Estación total Trimble S8<br />
La Trimble S8 está equipada con características únicas tales como:<br />
• La tecnología Trimble ® FineLock consiste en un sensor de rastreo inteligente<br />
con un campo visual angosto que permite que la Trimble S8 detecte un objetivo<br />
sin interferencia de prismas cercanos. Esta característica hace que el montaje<br />
de prismas sea más flexible y ofrece una precisión excepcional y confiable.<br />
• La salida de datos sincronizados de alta velocidad de 10 Hz hace que la<br />
captura de datos en aplicaciones dinámicas sea más rápida y más precisa.<br />
Por ejemplo, en el control de ferrocarriles, un tranvía o vehículo todo terreno<br />
pueden moverse más rápidamente sin comprometer la precisión.<br />
Software de campo Trimble Survey Controller: Módulo de Ingeniería<br />
El software Trimble Survey Controller ahora ofrece un módulo de Ingeniería<br />
por separado. Puesto que esta solución de ingeniería de Trimble utiliza la<br />
interfaz de Trimble Survey Controller, las empresas topográficas pueden ampliar<br />
fácilmente los servicios que ofrecen a las aplicaciones de ingeniería: no hace<br />
falta que los equipos de trabajo aprendan a usar software nuevo.<br />
Software Trimble 4D Control<br />
El software de posprocesamiento Trimble 4D Control ha sido diseñado para<br />
aplicaciones de ingeniería, incluyendo de control. El mismo lee series de Trimble<br />
Survey Controller en el formato JobXML como sesiones individuales y señala<br />
el movimiento de objetivos durante el transcurso del tiempo. Los resultados en<br />
la interfaz altamente visual son fáciles de analizar y el software se puede<br />
personalizar para ofrecer características tales como alarmas y advertencias<br />
sobre el movimiento de objetivos.<br />
LA SOLUCIÓN INTEGRATED SURVEYING<br />
Independientemente de su aplicación, la estación total Trimble S8 ofrece la<br />
completa solución de topografía integrada Trimble ® Integrated Surveying.<br />
Para aplicaciones de ingeniería, el flujo de datos desde el campo al software<br />
Trimble 4D Control es ininterrumpido y la visualización de resultados es muy<br />
rápida. Cuando no se utiliza para aplicaciones de ingeniería, la estación total<br />
Trimble S8 se integra en la solución de Trimble para una mayor cantidad de<br />
aplicaciones topográficas típicas. Por ejemplo, los datos ópticos pueden<br />
combinarse con datos de escaneado 3D y GPS o pueden utilizarse como un<br />
Trimble ® I.S. Rover. La flexibilidad de la Trimble S8 garantiza su inversión y<br />
asegura una rápida rentabilidad de la inversión.
SISTEMA DE<br />
<strong>AUSCULTACIÓN</strong><br />
Y <strong>MONITORIZACIÓN</strong><br />
PARA EMPUJES DE PUENTES, FALSOS TÚNELES, TÚNELES,<br />
ÁREAS DE AFECTACIÓN POR OBRAS, ETC.<br />
UN SISTEMA BÁSICO DE<br />
<strong>AUSCULTACIÓN</strong> CONSTA DE<br />
LOS SIGUIENTES ELEMENTOS:<br />
1 Estación Total Trimble S8 de 1”<br />
1 Ordenador portátil con software<br />
de monitorización, proceso de<br />
datos y acceso remoto.<br />
1 Radio 2.4 GHz modelo de Trimble.<br />
1 PCMCIA 3G para conexión a<br />
internet de banda ancha.<br />
Todo el equipo adicional de prismas,<br />
fuentes, alimentación, ordenadores,<br />
tarjetas comunicación,<br />
etc.
SISTEMA DE<br />
<strong>AUSCULTACIÓN</strong><br />
Y <strong>MONITORIZACIÓN</strong><br />
PARA EMPUJES DE PUENTES, FALSOS TÚNELES, TÚNELES,<br />
ÁREAS DE AFECTACIÓN POR OBRAS, ETC.<br />
Software<br />
El software instalado para la monitorización, la administración<br />
y el acceso de los datos se realiza mediante tres<br />
programas diferentes:<br />
Monitor Software :El software de monitorización permite<br />
las conexión a las estaciones totales vía conexión USB o<br />
vía radio. Pueden controlarse varias estaciones a la vez,<br />
pero en este caso la monitorización no puede hacerse de<br />
manera simultánea y el acceso a cada estación se realiza<br />
de manera secuencial.<br />
Servidor FTP: para la descarga de archivos de monitorización<br />
procesados o con datos en bruto. El servidor puede configurarse<br />
con diferentes usuarios para restringir el acceso<br />
a los diferentes tipos de datos dependiendo de los privilegios<br />
asignados a cada usuario.<br />
Software de acceso remoto: para la administración remota<br />
del equipo y la reconfiguración de la monitorización cuando<br />
sea preciso.<br />
Radio 2.4 GHz de Trimble:<br />
En las instalaciones en las que no es posible colocar un<br />
ordenador portátil próximo a la estacion total y realizar la<br />
conexión vía cable USB, la única solución es utilizar un<br />
enlace por radio. La conexión se realiza a una frecuencia de<br />
2.4 GHz y en los casos en los que pueden existir problemas<br />
de cobertura debido a la distancia o a la ubicación de la<br />
estación se utilizan antenas con una ganancia superior.<br />
PCMCIA 3G con conexión a Internet:<br />
La utilización de una tarjeta o router 3G proporciona una<br />
conexión permanente a internet y permite la descarga por<br />
parte de los usuarios de ficheros de monitorización y el<br />
acceso remoto al sistema para su administración sin ningún<br />
tipo de restricción.
Software de<br />
monitorización<br />
Monitor Software (Software de Monitorización de Trimble)<br />
El programa de monitorización permite el control de múltiples estaciones y la monitorización de prismas. Su funcionamiento<br />
puede dividirse en dos etapas muy concretas:<br />
Etapa de Configuración y<br />
Entrenamiento<br />
En esta etapa se realiza la configuración de las estaciones<br />
que van a intervenir en el proceso de monitorización. Se<br />
determina el tipo de conexión con la estación, si es via cable<br />
o via radio. Si la conexión es via radio debe también indicarse<br />
el numero de canal y el de identificador de red que debe<br />
coincidir con el canal y el identificador definido en la estación<br />
total.<br />
Se realiza también la configuración de la ventana de búsqueda<br />
de los prismas indicando angularmente el tamaño de la ventana<br />
y se puede indicar si se debe utilizar el sistema de seguimiento<br />
de prismas (AutoLock) para realizar la lectura de los prismas.<br />
La etapa de entrenamiento engloba la medición de todos los<br />
prismas que se quieren monitorizar en cada estación. Cuando<br />
quiere añadirse un nuevo prisma el software realiza varias<br />
lecturas sobre el mismo para conseguir unos datos iniciales<br />
lo más precisos posibles. El visado de los prismas puede<br />
hacerse de manera manual utilizando los tornillos de movimiento<br />
servo o de manera automática utilizando un joystick<br />
virtual que incluye el software.<br />
Una vez realizada la lectura al prisma podemos guardarlo e<br />
introducir algunos datos complementarios como son el tipo<br />
de prisma utilizado y su altura. También es posible indicar si<br />
queremos que durante la monitorización se realice también<br />
la lectura en círculo inverso.<br />
En cualquier momento podemos situarnos sobre un prisma<br />
ya medido utilizando la opción que incluye el programa para<br />
mover la estación a los prismas. Además, los prismas medidos<br />
pueden activarse y desactivarse para que sean monitorizados<br />
o no según la tarea a realizar.<br />
Etapa de<br />
Monitorización<br />
Antes de iniciar la monitorización es posible indicar las estaciones<br />
que van a participar en el proceso, el número de ciclos<br />
que debe realizarse cada vez que se inicie el proceso y el<br />
tiempo que debe transcurrir entre cada monitorización.<br />
También es posible indicar las horas en las se habilita el<br />
proceso, ya que en algunos casos solo es posible realizar la<br />
monitorización en unas horas determinadas.<br />
La monitorización se realiza estación a estación de manera<br />
consecutiva.<br />
El proceso de lectura de los prismas es el siguiente:<br />
1. Conexión con la estación<br />
2. Movimiento de la estación hacia el prisma<br />
3. Utilización del sistema automático de seguimiento de prisma<br />
(AutoLock).<br />
4. En caso de no localizar el prisma, realizar una búsqueda<br />
dentro de la ventana definida en la configuración.<br />
5. Lectura del siguiente prisma.<br />
El software genera dos tipos de ficheros:<br />
GKA: Estos ficheros son los que contienen todos los datos<br />
brutos referentes a la medición del prisma (ángulo horizontal<br />
y vertical, distancia geométrica, altura de prisma, etc.).<br />
LOG: Estos ficheros contienen información detallada del<br />
proceso, es decir, indican las horas a las que se conecta a las<br />
estaciones, se realiza la medida de los prismas y los problemas<br />
que pueden surgir durante el proceso, como por ejemplo un<br />
error en la lectura de un prisma.
SISTEMA DE<br />
<strong>AUSCULTACIÓN</strong><br />
Y <strong>MONITORIZACIÓN</strong><br />
PARA EMPUJES DE PUENTES, FALSOS TÚNELES, TÚNELES,<br />
ÁREAS DE AFECTACIÓN POR OBRAS, ETC.<br />
A partir de los ficheros GKA generados durante<br />
la monitorización y el fichero que contiene los<br />
datos de lectura de los prismas iniciales, se<br />
generan unos ficheros de salida con datos<br />
diferenciales de cada prisma.<br />
Este software monitoriza continuamente los<br />
ficheros GKA y cuando se modifica, se actualiza<br />
automáticamente el fichero de salida.<br />
Con los datos de salida puede realizarse un<br />
análisis estadístico.
Software de<br />
tratamiento de datos<br />
Análisis estadístico de los datos<br />
Básicamente consiste en la comparación de las coordenadas<br />
de los prismas , leídos inicialmente , con las coordenadas de<br />
las lecturas realizadas posteriormente durante las 24 h del<br />
día. Si hay unas diferencias que superen los márgenes establecidos,<br />
nos lo indica por pantalla, en los listados de lecturas<br />
y mediante los gráficos, además nos lo puede señalar a<br />
distancia, mediante mensajes enviados a uno o varios teléfonos.<br />
Primeramente la estación toma las medidas de distancia<br />
geométrica, ángulo horizontal y vertical, de los prismas situados,<br />
en el interior y exterior del túnel, y con estos datos se genera<br />
un fichero llamado (MPR).<br />
De cada prisma se toma la lectura directa e inversa, y mediante<br />
unos cálculos (BESSEL), se halla las coordenadas reales de<br />
cada prisma (X-Y-Z), que serán los valores con los cuales se<br />
comparan las posteriores mediciones que se realizaran las 24<br />
horas del día.<br />
A partir de aquí, la estación va realizando una lectura directa<br />
y una inversa, de cada uno de los prismas, generando un<br />
fichero (GKA), que se va incrementando , lectura a lectura, y<br />
mediante cálculo (BESSEL), halla las coordenadas (X-Y-Z) .<br />
Estos valores son comparados con los del fichero (MPR) y<br />
de aquí se calculan los diferenciales de cada uno de los<br />
parámetros.<br />
Si estos diferenciales superan los márgenes establecidos en<br />
la configuración (independiente para cada prisma y para cada<br />
parámetro X-Y-Z), en la pantalla de lecturas queda sobremarcado<br />
con otro color, la línea de los datos de lectura de dicho<br />
prisma, y en la lista de errores si no existía anteriormente se<br />
añade, y si ya existía un error de lectura de este mismo prisma,<br />
se incrementa en la columna de su cantidad de errores.<br />
A medida que se incrementa la cuenta de errores el color va<br />
oscureciendo en esa línea, y al alcanzar los 5 errores, el<br />
programa realiza una llamada a un teléfono para el envío de<br />
un mensaje indicando el nombre del prisma y el tipo de error,<br />
ya sea por lecturas fuera de márgenes, o por falta de lectura,<br />
por no localizar dicho prisma.<br />
Si por el contrario un prisma que anteriormente había dado<br />
error al ser leído, ahora ya se puede leer , y la lectura es<br />
correcta , es borrado de la lista de errores.<br />
Una salida gráfica de los datos para una fácil interpretación<br />
de los mismos se genera de forma automática, según configuraciones<br />
específicas de usuario.
SISTEMA DE<br />
<strong>AUSCULTACIÓN</strong><br />
Y <strong>MONITORIZACIÓN</strong><br />
PARA EMPUJES DE PUENTES, FALSOS TÚNELES, TÚNELES,<br />
ÁREAS DE AFECTACIÓN POR OBRAS, ETC.<br />
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