Innovatiivinen reunalaskenta automatisoituihin valvontajärjestelmiin

Kirjoittajat: Anabela Fernandes, Dr Lidija Špiranec, Megan Hansen

Muodonmuutosten seurantajärjestelmät keräävät ja analysoivat reaaliaikaista tietoa rakenteiden ja maan liikkeistä. Pysyvät asennukset, jotka valvovat liikenneinfrastruktuuria, ympäristöriskejä, kehittyviä kaupunkialueita, avolouhoksia jne., ilmoittavat liikkeistä ja mahdollistavat välittömien, tietoon perustuvien päätöksien tekemisen turvallisuuden parantamiseksi.

Nämä päätökset ovat kuitenkin mahdollisia vain, kun tiedot ovat luotettavia ja jatkuvia. Siksi tietoliikenne-, virta- tai tietopalvelinhäiriöistä ja ympäristövaikutuksista johtuva puuttuva data tai tietohäviöt muodostavat suuren uhan jatkuvalle seurannalle. Entistä älykkäämmät laitteistot ja ohjelmistot parantavat geodeettisia seurantaratkaisuja ja varmistavat minimaaliset tietoaukot ja -häviöt. Se on tärkeä ratkaisu, koska tietojen saatavuus on ainoa tapa havaita kriittiset vaaratekijät ja välttää tapaturmia. 
Tässä artikkelissa seurantajärjestelmien asiantuntija Dr Lidija Špiranec kertoo tarkemmin Leica Geosystemsin autonomisen seurantaratkaisun uusimmista teknisistä edistysaskeleista. 

Mitä komponentteja automatisoitu seuranta kattaa?

Automatisoidut seurantajärjestelmät sisältävät tyypillisesti neljä komponenttia. Niihin kuuluvat määrätyin aikavälein raakamittauksia suorittavat seuranta-anturit, 24/7-virtalähde varavirtalähteellä, tiedonsiirtoa helpottava viestintälaite sekä seurantaohjelmistot liikkeiden havaitsemiseen ja raportoimiseen.
Jokaisella seurantakomponentilla on omat monimutkaisuutensa ja toimintahäiriöpotentiaalinsa, mutta tietoaukot voidaan minimoida, kun kaikki komponentit sisältävät itsenäisiä ominaisuuksia ja ne on integroitu saumattomasti seurantajärjestelmään.
Leica Geosystemsin geodeettisen seurantaratkaisun uusimmat tekniset edistysaskeleet ratkaisevat mahdolliset ongelmat jatkuvan ja keskeytymättömän tiedonkulun varmistamiseksi. Tämä ratkaisu sisältää seuraavat: 

Mitkä TM60-innovaatiot ovat ainutkertaisia seurannassa? 

Leica TM60 -takymetri on suunniteltu useilla seurantaominaisuuksilla mittausten suorittamiseksi automaattisesti, vaihtelevissa ympäristöolosuhteissa ja pitkiltä etäisyyksiltä. Nämä innovaatiot auttavat varmistamaan jatkuvan ja kattavan tiedonkeruun.

Leica Captivate -ohjelmistolla ja kuvapohjaisella ATRplus-tekniikalla varustettu TM60 mukauttaa mittausasetukset automaattisesti vallitseviin ympäristöolosuhteisiin ja varmistaa, että kohteet mitataan automaattisesti jopa 3 000 metrin etäisyydeltä, mikä on huomattavasti suurempi etäisyys kuin perinteisissä mittausalan takymetreissä. Lisäksi ATRplus tunnistaa ja hylkää kohteen ulkopuoliset heijastukset, kuten ajovalot tai auringonvalon, kohdistuakseen oikeisiin seurantaprismiin.

TM60 sisältää Piezo-käyttöjärjestelmän tasaista ja pitkäkestoista käyttöä varten, Leica PinPoint EDM -ratkaisun tarkkoja etäisyysmittauksia varten ja valinnaisesti yleiskuva- ja teleskooppikameran etäpaikannukseen ja kuvapohjaiseen dokumentointiin. Toinen tarkkailuun suunniteltu TM60:n innovaatio on AutoLearn, joka havaitsee, mittaa ja oppii nopeasti kaikki kohteet tietyllä alueella. Automaattinen pisteoppiminen nopeuttaa seurantaprojektien alkuasetuksia sekä lisäprismien integrointia ja eliminoi inhimilliset virheet, kuten pois jätetyt pisteet. 

Leica Geosystemsin erikoistunut seurantaohjelmisto GeoMoS Monitor toimii palvelimena, joka voidaan asentaa tietokoneelle tai virtuaalikoneelle. Projektin vaatimuksista ja turvallisuusstandardeista riippuen liitettävyyttä kenttälaitteisiin hyödynnetään joko EdgeConnect-pilviteknologian tai lähiverkon (LAN) kautta. Koska monet eri tekijät voivat häiritä tätä yhteyttä, on erittäin tärkeää, että kenttäkomponentit voivat toimia itsenäisesti ilman pysyvää yhteyttä toimisto-ohjelmistoon.   Tämä saavutetaan tiedonkeruuohjelmiston komponentilla GeoMoS Edge, joka on integroitu Leica M-Com -viestintälaitteisiin.. Reunalaskentatekniikkaa hyödyntämällä GeoMoS Edge suorittaa GeoMoS Monitorissa esikonfiguroidun mittausjakson, laskee raakamittaustietojen laadun, käynnistää toistetut mittaukset ja toimittaa tiedot GeoMoS Monitoriin. 

Uuden Leica ComBox60 -ratkaisun myötä mittausjaksot jatkuvat keskeytyksettä viimeisimmän saatavilla olevan konfiguraation mukaan, myös virtakatkoksen ja/tai tiedonsiirtohäiriön aikana. Tämä on mahdollista sisäisellä akulla, joka toimii toissijaisena virtalähteenä ja voi syöttää seuranta-antureille virtaa tuntikausia tai jopa useiden päivien ajan mittaustiheydestä riippuen. Nämä mittaukset tallennetaan paikallisesti, kunnes yhteys palvelimeen on palautettu, minkä ansiosta vältetään tietoaukot.  

Miten suojattu tiedonsiirto tapahtuu? 

Mittausten siirtäminen työmaalta toimistoon on kriittinen vaihe seurantaprosessissa. Tiedonsiirtoprotokollien tulee täyttää korkeimmat turvallisuusvaatimukset seurantatietojen herkkyyden ja palvelimen paikallisverkon yleisen turvallisuuden vuoksi. Monimutkaisia IT-järjestelmiä edellyttävät vahvat turvatoimenpiteet ovat kuitenkin usein aikaa vieviä ja kalliita.

Hexagonin Xaltilla toimiva EdgeConnect-tekniikka on pilvipalvelu, joka yksinkertaistaa tätä prosessia säilyttäen samalla vaaditut suojaustasot GeoMoS Edge -ratkaisuun integroituna se mahdollistaa varman IoT-pilviyhteyden työmaan ja toimiston välillä. EdgeConnectin kätevä yhteysprosessi GeoMoS Monitorin ja Leica M-Com -viestintälaitteiden välillä hyödyntää standardia, avointa HTTPS-porttia ja mahdollistaa asennuksen ilman IT-järjestelmien muutoksia. Kun yhteys on muodostettu, GeoMoS Monitor ottaa laitteen omistukseensa, jolloin tietojen kaappaaminen tai varastaminen on mahdotonta. Käyttäjä hallitsee laitetta täysin ja voi siirtää sen projektista toiseen.

EdgeConnect yksinertaistaa seurantaratkaisun asennusta tietoteknisestä näkökulmasta, laskee kustannuksia ja lyhentää merkittävästi seurantatoimien viiveitä.

Lyhyt kuvaus

Seurantajärjestelmä on yhtä vikaturvallinen kuin sen heikoimmat komponentit. Laadukkaimpien seurantaratkaisujen vahvuus ja kestävyys perustuvat kenttälaitteiden luotettavaan reunalaskentatekniikkaan. Leica Geosystemsin seurantaratkaisu tekee seurantalaitteistosta ja -ohjelmistosta älykkäämmän ja autonomisemman, ja lopullisena tavoitteena on varmistaa tietojen täydellisyys ja luotettavat tiedot seuranta-alueella tapahtuvista liikkeistä.