Monitoraggio della salute strutturale degli edificiSoluzioni di monitoraggio complete per gli edifici

I sistemi di acquisizione dati Dewesoft consentono di creare soluzioni di monitoraggio della salute strutturale misurando vibrazioni, inclinazione, deformazione, temperatura, livello dell'acqua, vento e altri carichi dinamici. Questi dati supportano le valutazioni dell'integrità strutturale e aiutano a valutare la sicurezza e il comfort degli occupanti.

È possibile passare da un monitoraggio distribuito via cavo, con un numero di canali basso o elevato, a sistemi wireless per il monitoraggio remoto degli edifici. Dewesoft offre una soluzione completa che comprende sistemi DAQ e data logger, sensori e software di monitoraggio, collaudati in applicazioni reali in stadi, strutture storiche, grattacieli e ospedali per la valutazione sismica e delle vibrazioni, il monitoraggio del carico di neve e la convalida dei modelli durante la costruzione.

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Punti salienti

Soluzione totale chiavi in mano

La soluzione Dewesoft per il monitoraggio degli edifici offre sistemi di acquisizione dati completi e altamente precisi, data logger, compresi quelli wireless, e connettività per tutti i sensori necessari nei progetti di monitoraggio degli edifici.

Sistemi distribuiti

sistemi DAQ Dewesoft sono progettati per essere posizionati anche negli ambienti con le condizioni ambientali più critiche. La tecnologia EtherCAT ci permette di posizionare gli acquisitori vicino ai punti di misura e poi di collegarli tra loro con un unico cavo per alimentazione, sincronizzazione e trasferimento dei dati. I cavi di collegamento tra moduli DAQ possono essere lunghi fino a 100 metri oppure essere convertiti su fibra ottica per distanze ancora superiori.

Sensori

I canali di input offrono condizionamento diretto per i principali trasduttori: sensori estensimetrici, sensori accelerometrici a bassa frequenza per il monitoraggio dell'attività sismica, temperatura e parametri ambientali.

Sincronia

Tutti i canali sono sincroni tra di loro con allineamento inferiore al microsecondo, caratteristica fondamentale per l'analisi strutturale anche in dinamica, come l'analisi modale.

Modularita’ delle configurazioni

Grazie ad acquisitori super-performanti con protezione IP67 ed elevata dinamica insieme ad acquisitori dal rapporto prestazioni/prezzo imbattibile, possiamo realizzare la soluzione di monitoraggio più adatta per ogni applicazione.

Potenzialita’ software

La piattaforma DewesoftX software offre strumenti per la diagnostica in tempo reale, sintesi dei dati e possibilità di implementare le matematiche più avanzate. I dati possono essere salvati sfruttando trigger o intervalli pre-impostati e la visualizzazione grafica dei dati può essere impostata semplicemente a livello di utente.

Interfacce aperte

Utilizzando DewesoftX, i dati sono disponibili in un'ampia varietà di formati, dai dati esportati all'interfaccia MQTT live o ai moderni servizi di dati cloud.

Analisi modale operativa (OMA)

Utilizzare i dati temporali registrati per stimare i modelli modali. Con OMA la dinamica delle vibrazioni strutturali può essere determinata direttamente dai dati di ingresso del sensore tramite il software Dewesoft ARTeMIS OMA.

Controllo remoto

Il sistema di misura può essere controllato e modificato da remoto grazie alla disponibilità di funzioni d'allarme e notifiche (email, TCP-IP).

Software incluso

Tutti i sistemi di raccolta dati Dewesoft includono il pluripremiato software di raccolta dati DewesoftX. Il software è facile da usare ma molto completo e ricco di funzionalità. Tutti gli aggiornamenti del software sono gratuiti per sempre, senza licenze nascoste o costi di manutenzione annuali.

Qualità Dewesoft e garanzia di 7 anni

Godetevi il nostro 7 anni di garanzia. I nostri sistemi di raccolta dati sono prodotti in Europa secondo i più alti standard di qualità. Offriamo un'assistenza tecnica gratuita e orientata al cliente. Il vostro investimento nelle soluzioni Dewesoft è protetto per anni.

Vantaggi del monitoraggio dinamico

Le ispezioni visive rimangono uno strumento fondamentale per valutare le condizioni delle torri e di altre infrastrutture critiche, ma forniscono solo un'istantanea della struttura in un momento specifico. Il monitoraggio dinamico offre un approccio continuo, basato sui dati, che migliora notevolmente la comprensione del comportamento strutturale. I suoi principali vantaggi sono:

Analisi continua

Il monitoraggio dinamico fornisce un'osservazione ininterrotta della struttura, cogliendo variazioni e fenomeni transitori che le ispezioni visive periodiche non possono rilevare.

Conservazione dei dati

Tutti i segnali raccolti sono memorizzati in modo permanente, il che garantisce una tracciabilità completa e consente una revisione dettagliata di eventi e anomalie.

Modellazione strutturale

I dati dinamici di alta qualità supportano lo sviluppo di modelli strutturali accurati, consentendo agli ingegneri di valutare i veri modi di vibrazione e di rilevare le variazioni della rigidità o delle condizioni al contorno.

Tracciamento dei dati storici

Le serie di misure a lungo termine creano un prezioso archivio storico, essenziale per identificare le tendenze, valutare il degrado e supportare le strategie di manutenzione predittiva.

Panoramica della soluzione Dewesoft

Un sistema di monitoraggio strutturale basato su Dewesoft utilizza un'architettura completamente daisy-chained in cui alimentazione, dati e sincronizzazione vengono trasmessi attraverso un unico cavo. Questo design snello riduce la complessità del cablaggio e consente un'installazione fino a tre volte più rapida rispetto alle tradizionali configurazioni a più cavi. Ogni modulo di misura supporta più tipi di sensori da un unico punto di acquisizione, semplificando l'implementazione in ambienti con strumentazione eterogenea. Per le reti più grandi, il sistema può essere ampliato con hub EtherCAT, consentendo la creazione di dorsali di misura ridondanti che migliorano l'affidabilità e riducono il rischio di guasti alla catena di sensori. Tutti i dati acquisiti sono sincronizzati entro un microsecondo, il che garantisce una correlazione precisa nell'intera rete di monitoraggio e consente analisi strutturali ad alta fedeltà.

Monitoraggio degli edifici in tempo reale

Durante la ristrutturazione dell'ufficio, Dewesoft Italia ha integrato tre IOLITEiw-3xMEMS-ACC-S sensori nella struttura dell'edificio per monitorare e analizzare le vibrazioni strutturali. I dati acquisiti vengono trasmessi da un PC locale tramite MQTT al database Dewesoft Historian.

Un'interfaccia utente basata su Grafana fornisce la visualizzazione dei parametri chiave, compresi gli spettri FFT, l'accelerazione nel dominio del tempo e una mappa aggiornata dinamicamente dell'attività sismica europea degli ultimi sette giorni. Tutti i dati a lungo termine sono archiviati in modo sicuro nel database di Storico Dewesoft database per supportare la valutazione delle tendenze e l'analisi storica.

In caso di allarme, il sistema consente di richiamare i set di dati rilevanti per un esame dettagliato utilizzando Importatore Dewesoft o Dewesoft Artemis OMA.

Grazie a questa soluzione di monitoraggio integrata, l'edificio degli uffici è ora costantemente sorvegliato in tempo reale, il che garantisce l'individuazione precoce di potenziali anomalie strutturali e supporta la manutenzione proattiva.

Architettura del sistema

I sistemi di acquisizione dati Dewesoft, grazie all'ampia gamma di ingressi analogici e digitali, supportano quasi tutti i tipi di sensori utilizzati nel monitoraggio degli edifici.

Tutti i dispositivi compatibili con EtherCAT, come IOLITE e KRYPTON, possono essere collegati all'interno della stessa rete, il che consente di creare una catena di canali virtualmente illimitata utilizzando un unico cavo per l'alimentazione, la sincronizzazione e i dati. L'intera catena EtherCAT viene sincronizzata entro un microsecondo, indipendentemente dalla distanza, e la distanza tra i nodi può raggiungere i 100 metri.

Tutti i dati grezzi provenienti dai dispositivi di acquisizione dati EtherCAT vengono raccolti ed elaborati dalle unità di misura che utilizzano il software di acquisizione dati DewesoftX.

Per le applicazioni che richiedono solo misure di accelerazione, siano esse permanenti o temporanee, il sensore NEMOSENSE è la soluzione ideale. Si tratta di un sistema abilitato all'IoT che integra un'unità di acquisizione dati sulle vibrazioni, un data logger e un accelerometro triassiale MEMS a basso rumore. NEMOSENSE supporta il protocollo TCP/IP e, quando si seleziona l'opzione M, la connettività 4G/LTE, consentendo la trasmissione dei dati MQTT a un server on-premises o cloud in esecuzione. Storico Dewesoft o un database di terze parti.

I dati grezzi o elaborati dai dispositivi EtherCAT Dewesoft o da NEMOSENSE vengono inviati in formato MQTT attraverso la rete TCP/IP allo stabilimento o al server cloud che ospita Dewesoft Historian o un software di database di terze parti.

I dati memorizzati nel database di Historian possono essere acceduti e visualizzati su un PC client, sia in modalità streaming utilizzando la funzione Cliente Dewesoft Historian o importando i dati con l'opzione Importatore Dewesoft. Può essere visualizzata anche attraverso un'intuitiva Cruscotto Grafana per una migliore visualizzazione.

I dati memorizzati possono essere condivisi con Sistemi SCADA o software cloud tramite interfacce standard come OPC/UA o XCPgarantendo la piena compatibilità con Industria 4.0 applicazioni.

Analisi modale

I ponti sono sottoposti a sollecitazioni costanti dovute ai carichi del traffico, alle forze del vento, alle variazioni di temperatura e alle condizioni ambientali. La comprensione del loro comportamento strutturale è essenziale per garantire la sicurezza e le prestazioni a lungo termine. Dewesoft offre una soluzione completa per l'analisi modale dei ponti, che comprende:

Analisi modale operativa (OMA),
Analisi modale sperimentale (EMA) e
Forme di deflessione operativa (ODS),

consentendo agli ingegneri di valutare con facilità l'integrità strutturale.

Analisi modale operativa (OMA) - Valutazione strutturale non invasiva

OMA è ideale per monitorare i ponti in condizioni reali, senza dover ricorrere a eccitazioni di prova controllate. Misurando la risposta naturale del ponte ai carichi ambientali, come il traffico o il vento, il software Dewesoft ARTeMIS OMA estrae le frequenze naturali, i rapporti di smorzamento e le forme di modo con elevata precisione. A differenza dell'analisi ODS, OMA elimina le influenze delle forze esterne, fornendo informazioni modali imparziali che aiutano a rilevare i primi segni di problemi strutturali.

Analisi modale sperimentale (EMA) - Prove strutturali controllate

Per una valutazione strutturale dettagliata, l'EMA viene utilizzato per eccitare la struttura del ponte utilizzando martelli o shaker, consentendo agli ingegneri di misurare direttamente le forze e le risposte in ingresso. Queste prove controllate forniscono dati preziosi per la convalida dei modelli numerici, l'identificazione dei punti deboli della struttura e l'ottimizzazione dei progetti dei ponti. I sistemi DAQ sincronizzati di Dewesoft assicurano misure di alta precisione con una perfetta integrazione nel software di test modale per un'analisi dettagliata.

Forme di deformazione operativa (ODS) - Visualizzazione del movimento strutturale

L'analisi ODS è un metodo intuitivo per visualizzare il movimento delle diverse parti di un ponte in condizioni operative. Misurando le vibrazioni in vari punti della struttura, gli strumenti di analisi ODS di Dewesoft aiutano gli ingegneri a individuare le aree con movimenti eccessivi, problemi di risonanza o potenziali debolezze strutturali. ODS è un potente complemento a OMA ed EMA, in quanto fornisce una chiara rappresentazione del comportamento reale del ponte.

Conveniente, facile da implementare e scalabile

Le soluzioni Dewesoft per il monitoraggio dei ponti sono progettate per essere economiche, rapide da configurare e scalabili sia per le valutazioni temporanee che per il monitoraggio a lungo termine. I nostri versatili sistemi DAQ si integrano perfettamente con ARTeMIS OMA e altri strumenti di analisi modale, consentendo agli utenti di acquisire dati sulle vibrazioni, aprire direttamente i file DXD ed eseguire analisi avanzate con il minimo sforzo.

Per saperne di più: Pagina di soluzioni per le prove modali e l'analisi modale.

Sistema di Misura Robusto e Modulare

Dewesoft fornisce sistemi d'cquisizione che possono funzionare anche nelle condizioni ambientali più critiche con range di temperatura esteso, protezione ad umidità pioggia e shock.

Le centraline di acquisizione possono essere distribuite facilmente in modo da posizionarle vicino al sensore sulla struttura. Ciò significa un cablaggio del sensore più breve che aumenta la qualità del segnale, riduce le possibilità di errori ed i costi di cablaggio.

Il protocollo EtherCAT consente collegamenti fino a 100 metri tra i singoli nodi. Un unico cavo è usato per i dati, la sincronia e l'alimentazione. Le distanze possono anche essere incrementate sfruttando dei convertitori EtherCAT su fibra ottica.

Monitoraggio remoto e Archiviazione

Il software Dewesoft X offre facilità e flessibilità di configurazione. I dati possono essere archiviati localmente vicino alla struttura oppure inviati a database o cloud sfruttando protocolli come OPC UA. Non ci sono alcune limitazioni sulla gestione dei dati registrati.

La nostra struttura di licenze permette ad un numero illimitato di client di collegarsi in remoto ed accedere ai dati senza costi addizionali.

Dewesoft Historian: Archiviazione di database di serie temporali con analisi del cruscotto in tempo reale

Il pacchetto software Historian fornisce un database di serie temporali per l'archiviazione dei dati a lungo termine. Il database può essere collocato localmente, su un server remoto o nel cloud. La soluzione si basa sul Database di serie temporali InfluxDB progetto open source.

Historian offre diverse funzioni utili per i dati storici:

Dati grezzi e ridotti: Mentre i dati grezzi vengono sempre memorizzati sull'unità di misura per un'analisi approfondita, uno storico assume il ruolo di archiviazione dei dati ridotti a lungo termine nel database cloud.
Sicurezza dei dati e ritrasmissione: se la connessione tra l'hardware di misura e il database viene persa, i dati vengono memorizzati in modo sicuro localmente sull'unità di misura e poi ritrasmessi al database quando la connessione è disponibile.
Tendenze e analisi: I dati storici possono sempre essere richiamati e caricati dal database Historian e utilizzati per l'analisi delle tendenze, nonché per l'analisi approfondita e l'identificazione delle cause principali.

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Casi di applicazione del monitoraggio degli edifici

Le soluzioni Dewesoft per il monitoraggio degli edifici possono essere personalizzate e configurate per un'ampia gamma di applicazioni, dalla valutazione delle vibrazioni alla supervisione strutturale a lungo termine. Questi sistemi sono già in uso in molti siti e forniscono dati ad alta fedeltà per supportare un processo decisionale consapevole. Di seguito sono riportati alcuni casi di studio di riferimento.