Innovatív helyszíni számítás automatikus megfigyelő rendszerekhez

Szerzők: Anabela Fernandes, Dr. Lidija Špiranec, Megan Hansen

A deformációmegfigyelő rendszerek szerkezeti és talajmozgások valós idejű adatait gyűjtik és elemzik. Állandó megoldások, amelyek figyelik a közlekedési infrastruktúrát, a környezeti veszélyeket, a városi területek fejlődését, a külszíni bányákat és sok mást, jelentik a mozgásokat, és biztosítják a biztonságot fokozó azonnali, adatokon alapuló döntéseket.

Ezek a döntések azonban csak akkor lehetségesek, ha az adatok megbízhatóak és folyamatosan érkeznek. Ezért a kommunikáció, az adatszerverhibák és a környezeti hatások okozta adathiány vagy adatvesztés jelentős fenyegetés a folyamatos megfigyelésre vonatkozóan. A hardver és a szoftver intelligenciával való kiegészítés javítja a geodéziai megfigyelési megoldásokat, és biztosítja, hogy minél kevesebb adathiány és adatvesztés legyen – ez azért fontos megoldás, mert csak az adatok rendelkezésre állása révén lehet felfedezni a kritikus veszélyeket és elkerülni az áldozatokat. 
Ebben a cikkben Dr. Lidija Špiranec, a megfigyelő rendszerek szakértője ismerteti a Leica Geosystems autonóm megfigyelő megoldásának legújabb technológiai fejlesztéseit. 

Melyek az automatizált megfigyelés összetevői?

Az automatizált megfigyelő rendszereknek jellemzően négy összetevője van. Ezek közé tartoznak a megfigyelő érzékelők, amelyek meghatározott időközönként nyers méréseket generálnak, egy 24/7 áramforrás tartalék energiával, egy kommunikációs eszköz az adatátvitel megkönnyítésére és egy megfigyelő szoftver a mozgások észlelésére és jelentésére.
Minden egyes felügyeleti komponensnek megvan a maga összetettsége és hibalehetősége, de az adathiányok minimálisra csökkenthetők, ha minden komponens autonóm képességekkel rendelkezik és zökkenőmentesen integrálódik a felügyeleti rendszerbe.
A Leica Geosystems geodéziai megfigyelési megoldásainak legújabb technológiai fejlesztései a folyamatos és szünetmentes adatáramlás érdekében kezelik a lehetséges problémákat. A megoldás tartalma: 

A TM60 mely újításai egyedülállóak a megfigyelésben? 

A Leica TM60 mérőállomást számos felügyeleti sajátossággal tervezték, hogy a méréseket automatikusan, változó környezeti feltételek mellett és nagy távolságokból is el lehessen végezni. Ezek az innovációk hozzájárulnak a folyamatos, átfogó adatgyűjtéshez.

A Leica Captivate fedélzeti szoftverrel és a képalapú ATRplus technológiával felszerelt TM60 a mérési beállításokat automatikusan hozzáigazítja az aktuális környezeti feltételekhez, és biztosítja a célpontok automatikus mérését akár 3000 méteres távolságig, ami jóval meghaladja a hagyományos geodéziai mérőállomások képességeit. Ezenkívül az ATRplus felismeri és visszaveri a nem célponttól érkező visszaverődéseket, például a fényszórókat vagy a napfényt, hogy a megfelelő megfigyelőprizmákra fókuszáljon.

A TM60 piezo meghajtású rendszerrel van felszerelve a zökkenőmentes hosszú távú működés érdekében, Leica PinPoint EDM-mel a távolságmérés pontossága érdekében, valamint opcionálisan áttekintő és távcsöves kamerával a távoli pozicionáláshoz és fotódokumentációhoz. A TM60 másik felügyeleti specifikus újítása az AutoLearn, amely gyorsan érzékeli, méri és megtanulja az összes célpontot egy meghatározott területen. Az automatikus ponttanulás felgyorsítja a felügyeleti projektek kezdeti beállítását és a további prizmák integrálását, és kiküszöböli az olyan emberi hibákat, mint a kihagyott pontok. 

A Leica Geosystems speciális megfigyelő szoftvere, a GeoMoS Monitor szerverként működik, és személyi számítógépre vagy virtuális gépre telepíthető. A projekt követelményeitől és a biztonsági szabványoktól függően a terepi eszközökhöz való kapcsolódás az EdgeConnect felhőtechnológián vagy helyi hálózaton (LAN) keresztül történik. Mivel számos ok megszakíthatja ezt a kapcsolatot, alapvető fontosságú, hogy a helyszíni komponensek önállóan, az irodai szoftverrel való állandó kapcsolat nélkül is működhessenek.   Ezt a GeoMoS Edge, egy adatgyűjtő szoftverkomponenssel érjük el, amely a Leica M-Com kommunikációs eszközökbe be van ágyazva. A GeoMoS Edge a helyszíni számítási technológiát használva végrehajtja a GeoMoS Monitorban előre konfigurált mérési ciklust, kiszámítja a nyers mérési adatok minőségét, elindítja az ismételt méréseket, és az adatokat a GeoMoS Monitorba továbbítja. 

Az új Leica ComBox60 segítségével a mérési ciklusok megszakítás nélkül, az utolsó rendelkezésre álló konfiguráció alapján futnak, még áramellátási és/vagy kommunikációs hiba esetén is. Ezt a belső akkumulátor teszi lehetővé, amely másodlagos áramforrásként működik, és a mérések gyakoriságától függően órákig vagy akár napokig képes ellátni a megfigyelő érzékelőket. Ezeknek a mérésekenek a tárolása a szerverrel való kommunikáció helyreállásáig helyben történik, így kiküszöbölhetők az adathiányok.  

Hogyan történik az adatok biztonságos továbbítása? 

A méréseknek a terepről az irodába történő átvitele kritikus lépés a megfigyelési folyamatban. Az adatátvitel kommunikációs protokolljainak a legmagasabb biztonsági követelményeknek kell megfelelniük a felügyeleti adatok érzékenysége és a kiszolgáló helyi hálózatának általános biztonsága miatt. Az összetett informatikai konfigurációkat igénylő, erőteljes biztonsági intézkedések azonban gyakran időigényesek és költségesek.

A Hexagon Xalt által támogatott EdgeConnect technológia egy olyan felhőszolgáltatás, amely egyszerűsíti ezt a folyamatot, miközben megőrzi a szükséges biztonsági szinteket. A GeoMoS Edge-be integrálva biztonságos felhőalapú IoT-kapcsolatot tesz lehetővé a terep és az iroda között. Az EdgeConnect intelligens párosítási eljárása a GeoMoS Monitor és a Leica M-Com kommunikációs eszközök között egy szabványos, nyílt HTTPS-portot használ, és további informatikai módosítások nélkül teszi lehetővé a beállítást. A párosítás után a GeoMoS Monitor átveszi az eszköz tulajdonjogát, így lehetetlenné teszi az adatok eltérítését vagy ellopását. A felhasználó teljes mértékben irányíthatja az eszközt, és áthelyezheti azt egyik projektből a másikba.

Az EdgeConnect eltávolítja az informatikai komplexitást a megfigyelés telepítés egyenletéből, csökkenti a költségeket és jelentősen lerövidíti a felügyelet megkezdéséig eltelt időt.

Hosszú történet röviden

Egy felügyeleti rendszer csak annyira hibabiztos, amennyire a leggyengébb elemei. A legmagasabb minőségű felügyeleti megoldások robusztussága és ellenálló képessége a terepi eszközökön belüli megbízható helszíni számítási technológiának köszönhető. A Leica Geosystems megfigyelési megoldása intelligenciával és autonómiával egészíti ki a megfigyelő hardvert és szoftvert, azzal a végső céllal, hogy biztosítsa az adatok teljességét és a megbízható információkat a megfigyelt területen történő mozgásokról.