HMS-TDR

I sistemi HMS-TDR vengono utilizzati per il monitoraggio di deformazioni profonde in versanti instabili oppure per la valutazione del contenuto idrico presente nel terreno. Il monitoraggio delle deformazioni in roccia, materiale detritico o terreno, utilizzando la tecnologia TDR (Time Domain Reflectometry) si basa su un metodo di misura indiretto: non viene misurata la deformazione in sé, come nel caso dei sensori tradizionali, ma viene misurata la variazione di impedenza di un cavo coassiale a seguito di un movimento profondo.

 

Scopo del monitoraggio Applicazioni maggiormente rilevanti
Geotecnico e strutturale
Agricoltura
Prevenzione
 

L’utilizzo di un semplice cavo coassiale permette di seguire la deformazione sotterranea anche quando l’entità dello spostamento diventa decisamente significativa, ciò è possibile perché l’anima in rame è particolarmente resistente e può subire stiramenti importanti prima della sua rottura definitiva.

Quindi in molte circostanze si rivela un valido strumento di misurazione poiché, nel caso di spostamenti significativi è possibile continuare a monitorare l’evoluzione della deformazione senza rischiare di perdere lo strumento di misura, al contrario dei sensori tradizionali che verrebbero subito danneggiati irrimediabilmente.  

Esistono diversi metodi di installazione per il monitoraggio geotecnico in cui il cavo coassiale viene installato in foro e reso solidale alla roccia con malta o sabbia:

  • il cavo viene installato all’esterno di un tubo inclinometrico e reso solidale allo stesso;
  • il cavo viene installato all’interno di un tubo inclinometrico interrotto, in cui è diventato impossibile effettuare misure tradizionali;
  • il cavo viene installato in un foro dedicato, senza tubo inclinometrico.

Per monitorare le caratteristiche del suolo, ossia il contenuto d’acqua volumetrico e la conduttività elettrica, è possibile utilizzare il tempo di propagazione e l’ampiezza di ritorno dell’impulso generato dall’ecometro TDR. Le sonde specifiche agiscono come una guida per gli impulsi elettromagnetici prodotti; solitamente sono costituite da tre aste appuntite collegate ad un corpo centrale.

L’impedenza varia lungo le aste con la permettività dielettrica del mezzo poroso (terreno) circostante; poiché quest’ultima dipende principalmente dalla quantità di acqua presente, il contenuto idrico volumetrico può essere dedotto analizzando le onde riflesse, invece la conduttività elettrica del suolo viene determinata dall’analisi dell’attenuazione dell’impulso.

 

Hortus propone ai suoi Clienti stazioni di monitoraggio realizzate con la seguente componentistica:

  • Datalogger ad elevate prestazioni e ottima affidabilità: tra quelli maggiormente utilizzati a fini meteorologici si annoverano i modelli di Campbell Scientific, selezionabili dal Cliente secondo le sue necessità in relazione ai sensori da installare, alla precisione richiesta durante l’acquisizione ed al tipo di trasmissione prevista.
  • Sistemi di trasmissione GSM/LTE basati su un modem equipaggiato con un’antenna ad alto guadagno, gestito appositamente per rendere trascurabili i consumi legati alla fase di trasmissione, che solitamente incidono notevolmente sul consumo totale del sistema. Sul territorio italiano ci avvaliamo della rete cellulare TIM, primo per copertura territoriale e caratterizzato da costi decisamente contenuti.
  • Sistemi di trasmissione satellitare basati sulle costellazioni Iridium, Inmarsat o GOES: permettono di creare un canale trasmissivo alternativo affidabile. Proponiamo due differenti modalità di utilizzo: come vettore primario o come media trasmissivo di backup. Nel caso in cui la copertura cellulare non fosse disponibile, il modem satellitare viene utilizzato come mezzo trasmissivo principale; alternativamente, può essere utilizzato in parallelo al modem GSM/LTE realizzando un sistema ridondato, che permette la totale operatività della stazione anche nel caso in cui si verifichino malfunzionamenti del servizio cellulare tradizionale.
  • Batteria tampone al gel, particolarmente adatta a sostenere molti cicli di ricarica in modo da massimizzare la sua durata nel tempo, e disponibile in modelli di varie capacità, secondo la configurazione del sistema. Al fine di garantirne l’operatività, utilizziamo batterie con una capacità tale da assicurare fino a 30 giorni di funzionamento in assenza di fonti di ricarica esterne (rete elettrica 230 V o moduli fotovoltaici).
  • Sistemi di ricarica automatica della batteria disponibili, basati su:
    1. Alimentatore da rete elettrica 230V
    2. Pannelli fotovoltaici di diverse potenze con apposito regolatore di carica
    3. Generatori eolici o celle a combustibile
  • Contenitori in acciaio inossidabile IP66 che assicurano una protezione dalle condizioni metereologiche avverse difficilmente realizzabile utilizzando materiali di altro tipo, predisposti per l’installazione su parete o su palo. E’ possibile scegliere la dimensione più adeguata al tipo di realizzazione e alla componentistica che essa dovrà contenere.
  • Tutta la carpenteria di supporto per la sensoristica è da noi interamente progettata, ingegnerizzata e realizzata in acciaio inossidabile studiata appositamente per durare nel tempo ed affrontare qualsiasi tipo di installazione, anche in ambienti con condizioni di lavoro estremamente severe.

 
 
 
Accessori opzionali:
  • Connettorizzazione sensori
  • Moduli radio UHF
  • Convertitori di protocollo INDUSTRIAL
  • Multiplexer
  • Display
  • Keyboard portatile
 
Sviluppiamo piattaforme per la gestione integrata dei dati provenienti dalle reti di monitoraggio, completamente personalizzabili secondo le specifiche richieste, oppure viene offerta la possibilità di utilizzare la piattaforma proprietaria HMS-WEB in cui è già possibile configurare le varie tipologie di allarme e ovviamente le soglie correlate ad essi collegandosi semplicemente da una postazione internet, fissa oppure mobile.

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