СПОСОБ АНАЛИЗА И/ИЛИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НА ОСНОВЕ СЕТИ ДАТЧИКОВ И УСТРОЙСТВО ДАТЧИКОВОГО ДИСТАНЦИОННОГО МОНИТОРИНГА Российский патент 2024 года по МПК G01N17/00 H04W4/38 

Описание патента на изобретение RU2813679C1

Уровень техники

Изобретение относится к способу анализа и/или прогнозирования по п. 1 формулы изобретения, к устройству датчикового дистанционного мониторинга согласно ограничительной части п. 21 формулы изобретения, к наружной сети датчиков по п. 43 формулы изобретения, и к сооружению по п. 44 формулы изобретения.

Ранее были предложены сети датчиков (сенсорные сети), отслеживающие, в том числе, развитие коррозии внутри сооружений, например в трубопроводах, см. US 7 526 944 В2, или в железобетоне, см. US 8 886 468 В1. В области защиты от опасных природных явлений важной теме коррозии до сих пор уделялось недостаточное внимание.

Прежде всего, задачей изобретения является предоставление типового способа и/или типового устройства с выгодными свойствами в отношении отражения опасных природных явлений и/или защиты от опасных природных явлений. Согласно изобретению, задача решена посредством признаков пп. 1, 21, 43 и 44 формулы изобретения, а предпочтительные варианты осуществления и дополнительные варианты осуществления изобретения могут быть почерпнуты из дополнительных пунктов формулы изобретения.

Преимущества изобретения

Предложен способ анализа и/или прогнозирования на основе сети датчиков для защиты от опасных природных явлений, который включает в себя, по меньшей мере, следующие шаги способа:

- получение и сбор во внешнем блоке анализа и/или прогнозирования электронных данных датчиков от распределенных датчиковых модулей наружной сети датчиков,

причем данные датчиков включают в себя, по меньшей мере, данные измерения внешней коррозии и/или данные датчиков силы натяжения каната, и причем данные датчиков включают в себя, по меньшей мере, данные измерения параметров тропосферы, и причем с каждым набором данных измерения внешней коррозии, прежде всего географически, соотнесен по меньшей мере один набор данных измерения параметров тропосферы,

- сохранение полученных данных датчиков наружной сети датчиков в, прежде всего размещенном централизованным или распределенным образом, запоминающем устройстве внешнего блока анализа и/или прогнозирования, например, прежде всего, в размещенном централизованным или распределенным образом электронном (энергозависимом или энергонезависимом) носителе данных внешнего блока анализа и/или прогнозирования или, прежде всего, в размещенном централизованным или распределенным образом магнитном носителе данных внешнего блока анализа и/или прогнозирования,

- анализ полученных, и прежде всего сохраненных, данных датчиков наружной сети датчиков для выявления риска опасного природного явления в соответствующих зонах применения датчиковых модулей наружной сети датчиков посредством внешнего блока анализа и/или прогнозирования, причем в анализ для выявления риска опасного природного явления непосредственно поступает по меньшей мере одна отличающаяся от данных измерения внешней коррозии и данных измерения параметров тропосферы дополнительная информация о зоне применения, и

- предоставление выявленного посредством внешнего блока анализа и/или прогнозирования риска опасного природного явления, прежде всего уполномоченной, группе пользователей.

Таким образом, может быть обеспечена возможность получения, обработки и/или преобразования в действия и/или в инструкции к действию всеобъемлющей и/или значимой информации о рисках опасных природных явлений, прежде всего, в одной или нескольких зонах применения. Преимуществом является то обстоятельство, что наружная сеть датчиков, которая, прежде всего, также собирает данные от различных типов датчиков, может обеспечивать особо точную и надежную регистрацию и/или мониторинг одной или нескольких зон применения. В процессе анализа и/или прогнозирования на основе сети датчиков, прежде всего собранные данные распределенных датчиковых модулей, совместно анализируются, предпочтительно автоматически и/или с помощью компьютера. В рамках способа анализа и/или прогнозирования на основе сети датчиков прогнозы будущего развития данных датчиков или контролируемых зон применения в целом создают, прежде всего, на основе анализа собранных данных распределенных датчиковых модулей.

Под «опасными природными явлениями» следует понимать, прежде всего, геофизические опасные природные явления. Под опасными природными явлениями следует понимать, прежде всего, природные, предпочтительно, геологические, физические и/или геофизические явления, которые могут оказать негативное воздействие на людей, животных или сооружения. Например, опасное природное явление может представлять собой обвал, оползень, селевой поток, лавину, эрозию, а также природный процесс, например коррозию, прежде всего, атмосферную коррозию, влияющую на устойчивость сооружения, по меньшей мере, части сооружения, или также всего лишь потенциальную возможность (атмосферной) коррозии в заданной зоне. Термин «риск опасного природного явления» в данном контексте может быть представлен, например, оценкой риска возникновения одного из вышеупомянутых явлений, прежде всего, до установки защитного средства или в присутствии защитного средства от опасного природного явления, оценкой риска на основе состояния защитного средства от опасного природного явления и/или сооружения, или прогнозом риска, например прогнозом срока службы, защитного средства от опасного природного явления и/или сооружения. Предпочтительно под «риском опасного природного явления» следует понимать риск коррозии, риск камнепада и/или риск возникновения оползня.

Прежде всего, под «наружной сетью датчиков» следует понимать сеть датчиков, включающую в свой состав (исключительно) удаленные датчиковые модули, предпочтительно размещенные вне сооружений или других огороженных объемов, таких как трубопроводы или тому подобное, предпочтительно подверженные воздействию открытой атмосферы (внешней атмосферы). Прежде всего, под «наружной сетью датчиков» следует понимать сеть датчиков открытого воздуха и/или сеть датчиков, подвергающихся воздействию внешней атмосферы и измеряющих параметры внешней атмосферы или вызванные внешней атмосферой эффекты. Под «внешним блоком анализа и/или прогнозирования» следует понимать, прежде всего, устройство обработки данных или сеть обработки данных, например компьютер или компьютерную сеть (например, облачную), имеющую по меньшей мере один процессор, по меньшей мере одно запоминающее устройство (RAM, ROM и тому подобное), а также по меньшей мере одну вызываемую процессором из запоминающего устройства рабочую программу. Прежде всего, внешний блок анализа и/или прогнозирования, по меньшей мере, частично отделен от датчиковых модулей наружной сети датчиков. Прежде всего, внешний блок анализа и/или прогнозирования находится на удалении от датчиковых модулей наружной сети датчиков, предпочтительно, по меньшей мере более одного километра. Прежде всего, внешний блок анализа и/или прогнозирования предусмотрен для приема, сбора, анализа и/или предоставления данных датчиков от различных датчиковых модулей наружной сети датчиков, предпочтительно, от соотнесенных с различными зонами применения датчиковых модулей наружной сети датчиков. Например, внешний блок анализа и/или прогнозирования может быть выполнен в виде центрального компьютерного центра или распределенной компьютерной сети (ключевое слово «облачные вычисления»), который получает, собирает, анализирует и/или предоставляет данные распределенной по всему миру наружной сети датчиков или данные распределенных по всему миру нескольких наружных сетей датчиков. Прежде всего, внешний блок анализа и/или прогнозирования предусмотрен для беспроводного приема измеренных посредством датчиковых модулей данных электронных датчиков наружной сети датчиков. Внешний блок анализа и/или прогнозирования специально предусмотрен для сохранения полученных данных датчиков в (центральном или распределенном) запоминающем устройстве. Внешний блок анализа и/или прогнозирования, прежде всего, предусмотрен для приема необработанных данных датчиков и/или уже предварительно проанализированных в датчиковых модулях данных датчиков. Под «предусмотренным» следует понимать, прежде всего, специально запрограммированный, разработанный и/или оборудованный. Под выражением, что объект предусмотрен для заданной функции, следует понимать, прежде всего, что объект выполняет и/или реализует эту заданную функцию, по меньшей мере, в состоянии применения и/или в рабочем состоянии.

Под «данными измерения внешней коррозии» следует понимать, прежде всего, данные измерений, которые позволяют сделать выводы о вызванной внешней атмосферой коррозии. Под «данными измерения внешней коррозии» следует понимать, прежде всего, данные измерения коррозии на открытом воздухе. Например, «данные измерения внешней коррозии» измеряют посредством измерения коррозионного тока, который генерируется, например, в результате коррозии измерительного устройства под воздействием внешней атмосферы. Прежде всего, данные измерения внешней коррозии измеряют посредством датчика внешней коррозии, прежде всего датчика коррозии на открытом воздухе датчикового модуля. Под «данными датчика силы натяжения каната» следует понимать, прежде всего, данные измерений, которые показывают, по меньшей мере, силу натяжения каната, прежде всего натяжное усилие, приложенное к канату, прежде всего к проволочному канату сооружения, прежде всего, перехватывающего и/или обеспечивающего устойчивость сооружения. Данные датчика силы натяжения каната могут быть предоставлены, прежде всего, для обнаружения удара по сооружению, силы удара по сооружению, состояния целостности сооружения (ключевое слово «противоселевой барьер») или тому подобного. Термин «данные датчика ударов» следует понимать, прежде всего, как данные измерений, которые указывают по меньшей мере на один удар ударного тела по сооружению, прежде всего, по перехватывающему сооружению. Можно предположить, что данные датчика ударов могут быть выявлены на основе того же измерительного сигнала, что и данные датчика силы натяжения каната. Под «данными измерения параметров тропосферы» следует понимать, прежде всего, данные измерений, которые позволяют сделать выводы по меньшей мере об одном параметре тропосферы, прежде всего, окружающей датчиковый модуль тропосферы. «Данные измерения параметров тропосферы» могут быть представлены, например, данными по температуре, влажности, осадках, солнечной радиации, скорости ветра, направлении ветра, давлении воздуха, точке росы и тому подобному, и/или также данными по загрязнению воздуха, данными измерения содержащихся в малых количествах газов (например, серы или аналогичных элементов в вулканических зонах), данные измерения озона, данные измерения концентрации аэрозолей, данные измерения состава аэрозолей, ОН-данные измерения, рН-данные измерения, данные измерения концентрации солей или тому подобное. Предпочтительно, набор данных измерения параметров тропосферы, прежде всего датчикового модуля, одновременно включает в себя по меньшей мере два, предпочтительно по меньшей мере три, а особо предпочтительно более трех, различных типов данных измерения параметров тропосферы. Термин «размещенный распределенным образом» следует понимать, прежде всего, как размещенный распределенным образом по зоне применения и/или размещенный распределенным образом по нескольким зонам применения.

То обстоятельство, что набор данных измерения внешней коррозии соотнесен набору данных измерения параметров тропосферы, следует понимать, прежде всего, как то обстоятельство, что набор данных измерения внешней коррозии и набор данных измерения параметров тропосферы логически связаны друг с другом. Предпочтительно, набор данных измерения параметров тропосферы географически привязан к набору данных измерения внешней коррозии, прежде всего географически, привязан таким образом, что оба набора данных измерения регистрируют в непосредственной близости друг от друга, например на расстоянии не более 10 см, предпочтительно не более 25 см, более предпочтительно не более 1 м, еще более предпочтительно не более 10 м, и особо предпочтительно не более 100 м. Под термином «зона применения» следует понимать, прежде всего сооружение, совокупность сооружений, защитное средство от опасного природного явления и/или местоположение, например склон или тому подобное. Дополнительная информация о зоне применения может быть представлена любой информацией, отличной от данных измерения внешней коррозии и данных измерения параметров тропосферы, среди прочего, например, другим набором данных измерений или также характеристикой сооружения и/или защитного средства от опасного природного явления, такой как, например, толщина антикоррозийного слоя части сооружения, тип сооружения и/или защитного средства от опасного природного явления или также местная топографией.

Выявленный риск опасного природного явления предоставляется группе пользователей, прежде всего, в электронной форме, например в форме электронного сообщения или в форме выборки данных через портал, например интернет-портал. Предпочтительно, лица из уполномоченного круга пользователей имеют право доступа к порталу, на котором выявленные риски опасных природных явлений представлены в заранее подготовленном виде, например графическом. В качестве альтернативы, конечно же, предполагается возможным, что отдельного разрешения не требуется, и, по меньшей мере, часть предоставленных данных находится в открытом доступе. Прежде всего, можно предположить, что предупреждения и/или оповещения на основе выявленных рисков опасных природных явлении выдаются, прежде всего уполномоченной, группе пользователей. Для этого внешний блок анализа и/или прогнозирования выполняет, например, интеллектуальную и/или автоматизированную оценку выявленных рисков опасных природных явлений, и автоматически предупреждает и/или предостерегает группу пользователей в случае обнаружения критического состояния. Соответствующими примерами могут быть случаи, когда блок анализа и/или прогнозирования на основе проанализированных данных датчиков определяет, что по сооружению был нанесен удар или что состояние коррозии сооружения превысило порог допуска, прежде всего заранее заданный порог допуска.

Кроме того, предложено, что по меньшей мере одна из зон применения представляет собой сооружение, включающее в себя подверженные атмосферной коррозии металлические детали, прежде всего внешние металлические проволоки и/или металлические проволочные канаты, предпочтительно внешние стальные проволоки и/или проволоки из нержавеющей стали с антикоррозийным слоем (цинк, ZnAl, пластик и тому подобное) и, что предоставляемый группе пользователей риск опасного природного явления включает в себя определяемый на основе данных датчиков остаточный срок службы сооружения. Тем самым, выгодным образом обеспечена возможность достижения высокой надежности. Преимуществом является также возможность оптимизации планирования технического обслуживания, реконструкции, обновления сооружения и тому подобных действий. Преимуществом является возможность организации плана технического обслуживания и/или плана реконструкции сооружения. Преимуществом является возможность оптимизации комплексного плана технического обслуживания, который включает в себя обслуживание размещенных в разных местах нескольких сооружений.

Например, маршруты и/или время развертывания обслуживающих транспортных средств и/или обслуживающего персонала могут быть оптимизированы за счет подходящей последовательности обслуживания различных сооружений. Кроме того, техническое обслуживание и/или расходные материалы, например запасные части, могут быть заказаны с оптимизацией по времени. Посредством этого, выгодным образом может быть обеспечена возможность сокращения издержек на складские запасы и/или объем складских запасов. Сооружение предусмотрено, прежде всего, в качестве перехватывающего устройства, прежде всего перехватывающего сооружения, например противокамнепадного барьера, противоселевого барьера, противолавинного барьера, противокамнепадной завесы, экрана и тому подобного, в качестве обеспечивающего устойчивость устройства, прежде всего обеспечивающего устойчивость сооружения, например укрепления откоса, противолавинного укрепления и тому подобного, или в качестве иного, содержащего канатные и/или проволочные конструкции сооружения, например подвесного моста, например пешеходного подвесного моста, конструкции крыши, например конструкции крыши стадиона, стеклянного фасада, крепления мачты, крепления ветровой турбины и тому подобного.

Прежде всего, остаточный срок службы предусмотрен как параметр остаточного срока службы. Прежде всего, параметр остаточного срока службы представляет собой (примерное) время, рассчитанное на основе данных датчиков, предпочтительно, на основе, по меньшей мере, данных измерений внешней коррозии и данных измерения параметров тропосферы. Например, параметр остаточного срока службы указывает остаточный срок службы сооружения в виде оставшегося количества лет, месяцев и/или дней. В качестве альтернативы, параметр остаточного срока службы указывает остаточный срок службы сооружения в виде целевой даты (с точностью до года, месяца или дня).

Альтернативно, параметр остаточного срока службы может быть также предусмотрен в виде процента, который указывает, например, долю оставшейся толщины слоя антикоррозионного слоя, долю толщины слоя антикоррозионного слоя, который уже был удален, оставшуюся долю предварительно рассчитанного общего срока службы или тому подобное. Прежде всего, в этом случае для расчета остаточного срока службы в качестве дополнительной информации о зоне применения вводят, по меньшей мере, толщину, прежде всего начальную толщину, антикоррозионного слоя контролируемой металлической части сооружения. В качестве альтернативы, параметр остаточного срока службы может быть также предусмотрен в виде процента, который указывает, например, на долю заполнения барьера (уже заполненную долю или долю еще доступную), например противоселевого барьера. Прежде всего, в этом случае в качестве дополнительной информации о зоне применения в расчет остаточного срока службы вводят по меньшей мере один измеренный параметр высоты заполнения барьера, например приложенную к натяжному канату барьера силу натяжения каната. Кроме того, предполагается возможным, что в обоих случаях в качестве дополнительной информации о зоне применения для расчета остаточного срока службы вводят по меньшей мере один климатический прогноз, например климатический прогноз на основе измеренных в прошлом погодных данных, и/или климатический прогноз на основе ожидаемых в будущем погодных данных, прежде всего, с учетом локального и/или глобального изменения климата. Прежде всего, выявленный остаточный срок службы становится доступным для группы пользователей, предпочтительно, в любой точке земного шара, например, с помощью электронного устройства отображения, которое предпочтительно имеет доступ в Интернет.

Когда представленный риск опасного природного явления включает в себя скорость удаления антикоррозионного слоя, прежде всего скорость удаления цинкового слоя металлических деталей с антикоррозионным слоем, прежде всего, с цинковым слоем, выявляемый на основе данных датчиков, остаточный срок службы покрытых антикоррозионным слоем компонентов может быть выгодным образом выявлен особо простым способом. Прежде всего, скорость удаления для конкретного материала, например цинка, может быть использована для выявления скорости удаления для других материалов, что выгодным образом позволяет достичь высокой степени гибкости применения. Под «нормированной скоростью удаления антикоррозионного слоя» следует понимать, прежде всего, скорость удаления антикоррозионного слоя, которая может быть пересчитана на различные типы антикоррозионных слоев. Типы антикоррозионных слоев могут быть представлены, прежде всего, цинковыми слоями, слоями на основе ZnAl, слоями на основе ZnAlMn, покрытиями из полиэтилентерефталата, покрытиями из поливинилхлорида и тому подобным. Прежде всего, скорость удаления антикоррозионного слоя также может быть пересчитана в скорость коррозии нержавеющей стали.

Кроме того, предложено, что предоставленный риск опасного природного явления включает в себя выявленное на основе данных датчиков изменение силы натяжения каната, который натягивает противоселевой барьер, противолавинное укрепление, противокамнепадный барьер и/или другое сооружение, которое, прежде всего, подлежит постепенному заполнению. Таким образом, обеспечена возможность выгодного выявления уровня заполнения противоселевого барьера, противолавинного укрепления, противокамнепадного барьера и/или другого сооружения, который уровень определяет остаточный срок службы противоселевого барьера, противолавинного сооружения, противокамнепадного барьера и/или другого сооружения.

Также предложено, что коррозионную классификацию географической внешней среды зоны применения задают с учетом выявленной скорости удаления антикоррозионного слоя. Таким образом, может быть достигнута особо точная и/или надежная коррозионная классификация географической внешней среды зоны применения. Преимуществом, прежде всего, в отличие от широко распространенных, основанных только на географических и/или климатических граничных условиях способов классификаций коррозии, является возможность основанной на реальных измерениях коррозии классификации коррозии. Прежде всего, классификацию коррозии осуществляют на основе категорий от С1 до СХ стандарта DIN EN ISO 12944-1:2019-01. Прежде всего, класс коррозии присваивают внешней среде зоны применения на основе уровня выявленной скорости удаления антикоррозионного слоя.

Кроме того, предложено, что по меньшей мере в одной зоне применения, прежде всего по меньшей мере в одном ранее небезопасном месте, датчиковые модули наружной сети датчиков устанавливают до применения средства защиты от опасных природных явлений и, что оценку необходимости применения средства защиты от опасных природных явлений впоследствии проводят в зависимости от выявленного риска опасных природных явлений. За счет этого выгодным образом обеспечена возможность выявления необходимости применения средств защиты от опасных природных явлений в конкретном месте. За счет этого выгодным образом обеспечена возможность оптимизации общего использования ресурсов для отражения природных опасностей. Преимуществом является повышение безопасности, прежде всего, за счет эффективного распределения средств защиты от опасных природных явлений. Преимуществом является создание экспертного инструмента, который значительно облегчает принятие решений в пользу или против средств защиты от опасных природных явлений. Прежде всего, данные датчиков (например, данные тропосферных датчиков), собранные датчиковыми модулями, предпочтительно за показательный период времени (например, по меньшей мере за один год или по меньшей мере за два года), используют для расчета вероятности возникновения явления, представляющего собой опасное природное явление, например камнепад, селевой поток, оползень, эрозию и тому подобное. Прежде всего, рассчитанную вероятность предоставляют состоящей из принимающих решения лиц группе пользователей для рассмотрения вопроса о применении или неприменении средств защиты от опасного природного явления. Прежде всего, оценка необходимости реализации средств защиты от опасного природного явления включает в себя предоставление вероятности возникновения явления, представляющего собой опасное природное явление, в течение периода времени, например в течение среднего срока службы средства защиты от опасного природного явления. Прежде всего, средства защиты от опасного природного явления могут включать в себя одно или несколько вышеупомянутых перехватывающих и/или обеспечивающих устойчивость сооружений. Кроме того, предполагается возможным, что оценка необходимости реализации средства защиты от опасного природного явления включает в себя категоризацию риска (например, включающую в себя, по меньшей мере, категории «высокий риск», «умеренный риск», «низкий риск»).

Кроме того, предложено, что по меньшей мере в одной зоне применения датчиковые модули наружной сети датчиков устанавливают до запланированного строительного мероприятия, а последующую адаптацию запланированного строительного мероприятия осуществляют в зависимости от выявленного риска опасного природного явления. Тем самым, выгодным образом обеспечена возможность достижения высокой надежности. Преимуществом является возможность подходящей адаптации сооружения, прежде всего одного из вышеупомянутых перехватывающих и/или обеспечивающих устойчивость сооружений. Под «адаптацией запланированного строительного мероприятия» следует понимать, прежде всего, компоновку, предпочтительно, прочность, устойчивость и тому подобное подлежащего возведению в ходе реализации строительного средства сооружения. Например, перехватывающая способность противокамнепадного барьера может быть приспособлена к размерам и/или частоте ожидаемых событий камнепада. Например, анкерное крепление укрепления откоса может быть приспособлено к ожидаемой силе эрозии.

Когда строительное мероприятие включает в себя установку проволочной сетки и/или проволочного каната, при этом выбор типа и/или толщины антикоррозионного слоя проволочной сетки и/или каната осуществляют на основе выявленного риска опасного природного явления, может быть достигнута оптимальная защита от коррозии и, таким образом, оптимальный и/или максимально возможный срок службы установки. Под «типом антикоррозионного слоя« следует понимать, прежде всего, материал и/или состав антикоррозионного слоя (примеры см. далее по тексту). Прежде всего, в сильно коррозионных средах, например, во влажном климате и/или вблизи моря, более стойкий антикоррозионный слой (например, ZnAl) или иная более стойкая антикоррозионная защита (например, проволока из нержавеющей стали) оказываются более предпочтительными, чем менее стойкий антикоррозионный слой (например, Zn). Прежде всего, в сильно коррозионных средах, например во влажном климате и/или вблизи моря, проволока с более толстым слоем защиты от коррозии (например, более 150 г/м2) оказываются более предпочтительной, чем проволока с менее толстым слоем защиты от коррозии (например, менее 150 г/м2). Прежде всего, в менее агрессивных средах, например в сухих пустынных регионах, достаточной оказывается более дешевая проволока со сравнительно тонким слоем защиты от коррозии. Прежде всего, вычисленный на основе данных датчиков расчет предоставляют для поддержки планирования и/или проектирования строительных средств группе пользователей, включающей в себя, прежде всего, проектировщиков строительства. Прежде всего, рассчитанную на основе данных датчиков в отношении типа и/или толщины антикоррозионного слоя рекомендацию предоставляют для поддержки планирования и/или проектирования строительных средств группе пользователей, прежде всего проектировщикам строительства.

Когда, кроме того, выбор толщины проволоки и/или материала проволочной сетки и/или проволочного каната осуществляют на основе выявленного риска опасного природного явления, и/или когда, кроме того, выбор размера, прежде всего размера общей протяженности проволочной сетки и/или размера ячеек проволочной сетки осуществляют на основе выявленного риска опасного природного явления, выгодным образом может быть получен высокий уровень безопасности. Преимуществом является то обстоятельство, что защита может быть точно согласована с ожидаемой степенью и/или интенсивностью опасных природных явлений. Преимуществом является достижение высокой экономичности и/или долговечности. Возможные выбираемые (минимальные) толщины проволоки составляют, например, 2 мм, 3 мм, 4 мм, 5 мм, 6 мм или 7 мм. Возможные выбираемые материалы включают в себя, но ими не ограничиваются, сталь, высокопрочную сталь (то есть, прежде всего, сталь с номинальной прочностью на растяжение 800 Н/мм или более) или нержавеющую сталь. Прежде всего, прочность на разрыв проволочной сетки и/или проволочного каната, прежде всего, стальной проволочной сетки и/или стального проволочного каната может быть выбрана на основе выявленного риска опасного природного явления. Возможные минимальные номинальные пределы прочности на разрыв доступных для выбора стальных проволок включают в себя, например, 400 Н/мм2, 800 Н/мм2, 1000 Н/мм2, 1770 Н/мм2, 2200 Н/мм2 или 3000 Н/мм2. Прежде всего, размер проволочной сетки задают в зависимости от выявленного с помощью датчиковых модулей размера опасной зоны. Например, данные датчиков используют для выявления того, на каком участке склона в заданном месте является необходимым обеспечение безопасности местности с помощью перехватывающего и/или обеспечивающего устойчивость сооружения. Прежде всего, рассчитанную на основе данных датчиков относительно толщины проволоки, материала проволоки, размера проволочной сетки, точного положения проволочной сетки и/или размера ячеек проволочной сетки рекомендацию для поддержки планирования и/или проектирования строительных средств предоставляют группе пользователей, прежде всего, включающей в себя специалистов по планированию строительства.

Кроме того, предложено, что дополнительная информация о зоне применения включает в себя, по меньшей мере, координаты местоположения соответствующих установленных в зоне применения датчиковых модулей, и, что эти координаты местоположения используют при выявлении риска опасного природного явления, представление которого формируют в виде карты коррозии с указанием данных по коррозии, например классификации коррозии, значений интенсивности коррозии, скорости удаления антикоррозионного слоя и тому подобного, по меньшей мере, зоны применения и/или в непосредственной близости от зоны применения. За счет этого выгодным образом обеспечена возможность получения подробной регистрации, прежде всего, по меньшей мере, локальной коррозионной активности зоны применения и/или окрестностей зоны применения. Преимуществом является то обстоятельство, что таким образом также могут быть показаны мелкие локальные различия в коррозионной активности (например, вследствие размещения внутри или снаружи дождевой тени, вследствие размещения в зоне высокой интенсивности солнечного излучения или в зоне брызг водопада или морского прибоя и тому подобного). Прежде всего, соотнесенные с датчиковым модулем координаты местоположения могут быть выявлены во время установки датчикового модуля и/или могут быть введены в датчиковый модуль. В качестве альтернативы предполагается возможным, что датчиковый модуль как таковой имеет функцию GPS. Карта коррозии может быть выполнена, прежде всего, как картографическое представление, включающее в себя комбинацию геодезических данных и связанных с координатами местоположения данных по коррозии. Прежде всего, вычисленную на основе данных датчиков карту коррозии предоставляют группе пользователей, например для поддержки планирования и/или проектирования строительных средств. Прежде всего, карта коррозии, предпочтительно, предоставляемое группе пользователей представление карты коррозии, включает в себя наложение карты, например политической карты, топографической карты и/или геологической карты или тому подобного на выполненные с пространственным разрешением, прежде всего измеренные, интерполированные и/или смоделированные, данные по коррозии и/или классификации коррозии.

Когда карту коррозии передают в систему Информационного моделирования сооружения (Building Information Modeling - BIM), прежде всего, выполненной как оборудование для защиты от опасных природных явлений зоны применения, предпочтительно, перехватывающего и/или обеспечивающего устойчивость сооружения, может быть обеспечено особо эффективное, простое и понятное управление зоной применения, прежде всего сооружением. Выгодным образом может быть обеспечена возможность улучшения управления недвижимостью, прежде всего, технического обслуживания объектов недвижимости. Преимуществом является то обстоятельство, что критические места могут быть четко распознаны удобным для пользователя способом, например, в отношении износа, например, вследствие коррозии. Прежде всего, система BIM включает в себя виртуальную геометрически визуализированную модель зоны применения, прежде всего сооружения, на которую предпочтительно накладывается карта коррозии. За счет этого обеспечена возможность непосредственного распознания тех мест и/или частей зоны применения, прежде всего сооружения, которые могут быть подвержены повышенной коррозии. Преимуществом является то обстоятельство, что интегрированная в BIM-модель карта коррозии может обновляться в течение всего срока службы сооружения BIM-модели. Прежде всего, BIM-модель, на которую наложена карта коррозии, предоставляют группе пользователей, например, для поддержки управления сооружением.

Когда, кроме того, оптимизацию, прежде всего локальную, оптимизацию разработанной в качестве оборудования для защиты от опасных природных явлений зоны применения, осуществляют на основе выявленной карты коррозии, выгодным образом может быть обеспечена возможность достижения высокого уровня безопасности. Преимуществом является эффективное и/или точно согласованное проектирование оборудования для защиты от опасных природных явлений. Под термином «оборудование для защиты от опасных природных явлений» следует понимать, прежде всего, перехватывающее и/или обеспечивающее устойчивость сооружение. Термин «локальная оптимизация» оборудования для защиты от опасных природных явлений следует понимать, прежде всего, как локальное приспособление формы выполнения оборудования для защиты от опасных природных явлений, например локальное усиление (например, путем изменения толщины проволоки, толщины антикоррозионного слоя и тому подобное) оборудования для защиты от опасных природных явлений, локальное увеличение оборудования для защиты от опасных природных явлений или тому подобное. Например, предполагается возможным, что в случае выявления повышенной коррозионной активности на частичном участке зоны применения, для размещенной на этом частичном участке проволочной сетки выбирают отличную защиту от коррозии и/или на этом частичном участке вторую проволочную сетку устанавливают рядом или над первой проволочной сеткой и тому подобное. Предполагается возможным, что оптимизацию учитывают еще до первой установки оборудования для защиты от опасных природных явлений или, что оптимизацию проводят только после этого на уже установленном оборудовании для защиты от опасных природных явлений.

Также предложено, что карту коррозии заполняют смоделированными данными по коррозии для прилегающей к зоне применения области, при этом данные по коррозии в свободных от датчиковых модулей наружной сети датчиков областях карты коррозии выявляют, по меньшей мере, на основе данных датчиковых модулей в других зонах применения, прежде всего в соседних зонах применения и/или в географически и/или климатически схожих зонах применения. Преимуществом является возможность получения карты коррозии, которая охватывает особо большую площадь и при этом основана на реальных данных измерения коррозии. Преимуществом является возможность надежной поддержки планирования строительства на географически большой территории. Преимуществом является то обстоятельство, что даже в областях, для которых еще не являются доступными данные измерений (например, данные измерений коррозии), может быть сделано возможным планирование строительства на основе реальных данных измерений. Прежде всего, для выявления данных по коррозии в свободных от датчиковых модулей наружной сети датчиков областях выполняют интерполяцию между данными по коррозии двух соседних зон применения, где присутствуют датчиковые модули с датчиками коррозии. Прежде всего, свободные от датчиковых модулей наружной сети датчиков области сравнивают с зонами применения, в которых присутствуют датчиковые модули с датчиками коррозии, при этом, если выявлено географическое и/или климатическое сходство, предпочтительно делают предположение, что данные по коррозии в зонах применения, которые являются географически и/или климатически сходными, должны быть, по меньшей мере, по существу одинаковыми. Прежде всего, в этом случае идентичные данные по коррозии соотносят тем зонам применения, которые являются сходными в географическом и/или климатическом аспектах с зоной применения, где данные по коррозии были фактически измерены. Под «смоделированными данными по коррозии» следует понимать, прежде всего, данные по коррозии, которые не основаны на прямых измерениях на месте, но которые рассчитывают, например, на основе эмпирических значений, на основе сравнения с известными данными измерения коррозии и/или путем интерполяции из известных данных измерения коррозии. Прежде всего, составленная таким образом карта коррозии становится доступной для круга пользователей, например, для поддержки дальнейших новых строительных мероприятий или для принятия решения о дальнейших новых строительных мероприятиях.

Кроме того, предложено, что дополнительная информация о зоне применения включает в себя, по меньшей мере, степень активности диких животных и/или антропогенной активности, например активности туристов, в близком соседстве с зоной применения. Исследования показали, что таким образом может быть достигнуто значительное улучшение в выявлении рисков опасных природных явлений. Прежде всего, прогноз опасных природных явлений, например прогноз камнепада, может быть сделан более точным. Высокая, прежде всего сезонная, активность диких животных или высокая, прежде всего сезонная, антропогенная активность, например пеших туристов, может привести к усиленному перераспределению материала в зоне применения, что может существенно повысить вероятность обнаруживаемых датчиковым модулем событий, таких как камнепад, прежде всего, при заданных атмосферных условиях. Соответственно, на риск опасного природного явления может существенно влиять, прежде всего, сезонно его увеличивать, соответствующий уровень активности, по меньшей мере, сезонным образом. Прежде всего, наружная сеть датчиков предусмотрена для обнаружения активности диких животных и/или антропогенной активности. Предпочтительно, наружная сеть датчиков включает в себя по меньшей мере одну камеру, прежде всего, по меньшей мере одну камеру для диких животных, которая предусмотрена для обнаружения и/или подсчета диких животных и/или людей, например туристов. В качестве альтернативы, активность диких животных и/или активность туристов может быть также выявлена на основе внешних данных по зоне применения и/или ее окрестностях. Например, посредством внешних камер наблюдения за дикими животными, посредством подсчета диких животных охотничьими инспекторами, посредством оплат от проданных билетов на парковку в местах стоянки туристов, посредством подсчетов от проданных билетов на горные железные дороги и тому подобного. Под «близким окружением» следует понимать, прежде всего, окружение в несколько километров, например не более 10 км, не более 5 км или не более 2 км вокруг зоны применения, предпочтительно, вокруг внешних краев зоны применения, или предпочтительно, окружение в несколько сотен метров, например не более 800 м, не более 500 м или не более 300 м вокруг зоны применения, предпочтительно, вокруг внешних краев зоны применения.

Альтернативно или дополнительно предложено, что дополнительная информация о зоне применения включает в себя, по меньшей мере, данные по качеству воздуха в непосредственной близости от зоны применения. Исследования показали, что таким образом может быть достигнуто значительное улучшение в выявлении рисков опасных природных явлений. Прежде всего, прогноз относительно остаточного срока службы подверженной коррозии металлической части сооружения может быть более точным, прежде всего, поскольку некоторые примеси в воздухе могут оказывать усиливающее действие на коррозию. Данные по качеству воздуха могут, прежде всего, включать в себя данные по содержащимся в воздухе следовым газам или аэрозолям. Например, аэрозольные капли, которые могут оседать на металлических деталях и влиять на коррозию, могут иметь низкие значения рН или высокую концентрацию соли. Например, в некоторых регионах (например, вблизи вулканов или в городах с высоким уровнем загрязнения воздуха) в воздухе могут присутствовать усиливающие коррозию газы и/или аэрозоли (например, соединения серы, такие как диоксид серы). Предпочтительно, наружная сеть датчиков включает в себя по меньшей мере один датчик качества воздуха. В качестве альтернативы, качество воздуха может быть выявлено на основе внешних данных по зоне применения и/или ее окрестностях. Например, посредством внешних измерений загрязнителей воздуха или посредством моделирования загрязнителей воздуха.

Кроме того, предложено, что выявленные риски опасных природных явлений включают в себя прогнозы рисков опасных природных явлений, которые создают на основе прошлых показателей данных датчиков и, прежде всего, на основе дополнительной информации о зоне применения, выявленной в прошлом, предпочтительно с помощью интеллектуального анализа данных. Тем самым, выгодным образом может быть обеспечена возможность достижения высокой надежности. Например, может быть достигнута оптимизация и/или оптимизирована адаптация подверженных рискам опасных природных явлений сооружений. Преимуществом является то обстоятельство, что сооружение может быть спроектировано таким образом, что оно может выдерживать ожидаемые события и/или обеспечивать достаточную защиту от ожидаемых событий. Например, корреляции измеренных во время события различных данных датчиков могут быть использованы для получения выводов о предсказуемости будущих событий. В качестве примера можно привести выявление порогового значения количества осадков, пороговой скорости ветра или порогового значения активности диких животных, при превышении которого становится вероятным возникновение камнепада, прежде всего, заданного размера. Например, предупреждение может быть выдано оператору или менеджеру сооружения при пересечении параметром прогнозирования риска опасного природного явления заданного верхнего или нижнего порога, что может привести, например, к приведению в готовность команды аварийного реагирования или ремонтной бригады. Например, прогноз риска опасного природного явления может быть предоставлен в центр управления пожарной охраной, который может перевести определенные подразделения в режим повышенной готовности, если прогноз риска опасного природного явления предсказывает увеличение вероятности события. Например, прогноз риска опасного природного явления может быть доступен оператору железной дороги, который может остановить поезд от прохождения через определенную область или изменить маршрут поезда, если прогноз риска опасного природного явления предсказывает увеличение вероятности события. Например, прогноз риска опасного природного явления может быть предоставлен ответственному за управление туристическими тропами органу, который может закрыть туристические тропы в пределах определенной области, если прогноз риска опасного природного явления предсказывает увеличение вероятности события.

Кроме того, предложено, что по меньшей мере один датчиковый модуль наружной сети датчиков соотнесен выполненному в качестве перехватывающего и/или обеспечивающего устойчивость устройства для скальной породы, камней, лавин, селевых потоков, оползней и тому подобного, прежде всего, выполненному в качестве перехватывающего и/или обеспечивающего устойчивость сооружения, причем по меньшей мере один датчиковый модуль наружной сети датчиков имеет датчик ударов для обнаружения ударов по перехватывающему устройству, и причем на основе данных датчика ударов и/или, на основе данных, прежде всего, измеряющих степень заполнения противоселевого барьера данных по силе натяжения каната от датчика силы натяжения каната в составе датчикового модуля, совместно с серией измерений данных измерения параметров тропосферы датчикового модуля, и прежде всего совместно с дополнительной информацией о зоне применения, проводят анализ, прежде всего распознавание образов, и на основе этого анализа выявляют выполненный как прогноз воздействия прогноз риска опасного природного явления. Улучшение прогноза риска опасных природных явлений выгодным образом может быть достигнуто путем привлечения прошлых данных измерений. Прежде всего, распознавание образов выполняют в виде автоматического распознавания образов, которое предпочтительно осуществляют посредством основанного на принципе машинного обучения и/или на принципе нейронных сетей алгоритма блока анализа и/или прогнозирования. Прежде всего, выявленный таким образом прогноз риска опасных природных явлений предоставляют группе пользователей. Прежде всего, распознавание образов включает в себя обнаружение неисправных датчиков и/или датчиковых модулей наружной сети датчиков. Например, аномальные значения данных могут быть использованы для выявления отдельных потенциально поврежденных, неправильно откалиброванных или неправильно установленных датчиков и/или датчиковых модулей. Предпочтительно, распознавание образов также основано на принципе датчиков с роевым интеллектом.

Кроме того, предложено, что на основе выявленного риска опасного природного явления подготавливают план технического обслуживания для зоны применения, например для предусмотренного для защиты от опасного природного явления защитного сооружения. Таким образом, может быть выгодным образом достигнут высокий уровень эффективности, прежде всего, эффективности обслуживания, например, в отношении организации персонала, материалов и машин.

Прежде всего, план технического обслуживания доступен группе пользователей. Прежде всего, план технического обслуживания также основан на выявленных прогнозах риска опасных природных явлений. Прежде всего, план технического обслуживания может быть гибко приспособлен к изменяющимся данным измерений датчиков. Прежде всего, план технического обслуживания может быть гибко приспособлен к обнаруженным событиям, например ударным событиям и/или засыпным событиям. Например, предполагается возможным, что заданная зона применения перемещается вперед во времени в плане технического обслуживания после обнаружения одного или нескольких новых ударов или засыпных событий, например селевых потоков.

Когда организацию обслуживающего персонала, организацию оборудования для обслуживания и/или организацию расходных материалов осуществляют на основе выявленных рисков опасных природных явлений в нескольких, прежде всего, распределенных по региону зонах применения, может быть выгодным образом достигнута высокая эффективность обслуживания. Например, инспекционные маршруты групп технического обслуживания, которые проверяют несколько зон применения во время поездки на техническое обслуживание, могут быть выгодным образом оптимизированы в отношении общего времени поездки и/или общего расстояния поездки. Под термином «организация обслуживающего персонала» следует понимать, прежде всего, закрепление операционных участков за выполняющими обслуживание лицами. Предпочтительно, заказы на техническое обслуживание, прежде всего, от блока анализа и/или прогнозирования, распределяются таким образом, что общая рабочая нагрузка может быть распределена как можно более равномерно между всем имеющимся в регионе персоналом, и/или, что общая дальность поездок имеющегося в регионе персонала оказывается минимально возможной. Под «организацией оборудования для технического обслуживания» следует понимать, прежде всего, закрепление оборудования для технического обслуживания за выполняющими техническое обслуживание лицами. Предпочтительно, заказы на техническое обслуживание, прежде всего, от блока анализа и/или прогнозирования распределяют таким образом, что общее закрепление устройств технического обслуживания за имеющимся персоналом оказывается распределенным таким образом, что может быть достигнуто минимально возможное время простоя устройств технического обслуживания и персонала. Под «организацией расходных материалов» следует понимать, прежде всего, закрепление расходных материалов за выполняющими техническое обслуживание лицами. Предпочтительно, прежде всего, посредством блока анализа и/или прогнозирования расходные материалы распределяют между имеющимся персоналом таким образом, который обеспечивает минимально возможный запас.

Также предложено, что после обнаружения удара по перехватывающему устройству, прежде всего по противокамнепадному барьеру, прежде всего, посредством датчика ударов, и/или после обнаружения засыпного события, например селевого потока, в перехватывающем устройстве, прежде всего в противоселевом барьере, прежде всего посредством датчика силы натяжения каната в зависимости от степени и/или типа удара и/или засыпного события, инициируют заказ на техническое обслуживание, прежде всего в форме предупреждения, или немедленного ремонта, прежде всего в форме сигнала тревоги. За счет этого выгодным образом обеспечена возможность соответствующей и/или эффективной реакции на произошедшее событие. Преимуществом является то обстоятельство, что безопасность может быть дополнительно повышена. Прежде всего, если степень удара и/или засыпки указывает на серьезное повреждение перехватывающего устройства (например, пересечение верхнего или нижнего заранее выявленного предельного значения), включается сигнал тревоги, что предпочтительно приводит к отправке ремонтной (аварийной) бригады в кратчайшие сроки и/или к блокированию зоны применения для посторонних лиц. Прежде всего, если степень удара и/или засыпки указывает на менее серьезное повреждение перехватывающего устройства (например, измеренные значения находятся в пределах допустимого диапазона), включается сигнал тревоги, что предпочтительно приводит к раннему осмотру рабочей зоны и, в случае необходимости, к очищению соответствующего перехватывающего устройства.

Кроме того, предложено, что в зависимости от результата, например удара в противокамнепадный барьер и/или засыпного события противоселевого барьера и/или по значению выявленного риска опасного природного явления, прежде всего по силе удара и/или засыпного события, инициируют развертывание беспилотника, прежде всего обслуживающего беспилотника и/или разведывательного беспилотника. За счет этого выгодным образом обеспечена возможность достижения высокой эффективности обслуживания и/или снижения организационных затрат. Под «беспилотником» следует понимать, прежде всего, беспилотный летательный аппарат, который либо работает самостоятельно, либо управляется дистанционно. Под «разведывательным беспилотником» следует понимать, прежде всего, сугубо датчиковый беспилотник, прежде всего, беспилотник с камерой, который предусмотрен для проведения, прежде всего, визуального осмотра и/или инспекции зоны применения, прежде всего сооружения. Под «обслуживающим беспилотником» следует понимать, прежде всего, беспилотник, который, прежде всего, в дополнение к задачам разведывательного беспилотника, предусмотрен для выполнения по меньшей мере одной операции технического обслуживания. Операция технического обслуживания может включать в себя, например, считывание данных с датчиковых модулей, зарядку энергонакопителей датчиковых модулей, замену частей датчикового модуля (например, батареи), установку датчикового модуля и тому подобное. Прежде всего, предполагается возможным, что беспилотник действует, по меньшей мере, частично автономно, используя для (GPS-независимой) навигации расположенные в зоне применения датчиковые модули, прежде всего, по принципу «виртуального трека», в качестве точек ориентации и/или вспомогательного средства ориентации. Под «запуском» работы беспилотника следует понимать, прежде всего, непосредственный автономный запуск беспилотника из парковочного положения. В качестве альтернативы, под «запуском» развертывания беспилотника также следует понимать уведомление ответственного за развертывание беспилотника лица, которое, предпочтительно, в результате уведомления, транспортирует беспилотник в зону применения и запускает его там автономно или дистанционно.

Кроме того, предложено устройство датчикового дистанционного мониторинга, имеющее датчиковый модуль для наружной сети датчиков, который, прежде всего, предусмотрен для записи и предоставления данных датчиков для способа анализа и/или прогнозирования на основе сети датчиков, и имеет по меньшей мере один датчик внешней коррозии, по меньшей мере один датчик состояния окружающей среды для выявления данных измерения параметров тропосферы, а также по меньшей мере один блок связи для передачи, прежде всего беспроводным образом, данных датчиков на внешний блок анализа и/или прогнозирования, причем датчиковый модуль имеет, по меньшей мере, по существу герметично замкнутый корпус датчикового модуля. За счет этого выгодным образом обеспечена возможность получения полной и/или значимой информации о рисках опасных природных явлений, прежде всего, в одной или нескольких зонах применения. Преимуществом является возможность надежного и/или устойчивого мониторинга внешних датчиков. Преимуществом является возможность долгосрочного внешнего мониторинга, который, предпочтительно, постоянно функционирует даже в местах с особо суровыми погодными условиями. Датчик внешней коррозии предусмотрен, прежде всего, в качестве датчика коррозии на открытом воздухе, который предпочтительно предусмотрен для выявления коррозионной активности внешней атмосферы. Датчик внешней коррозии предусмотрен, прежде всего, для обнаружения коррозии, предпочтительно ее прогрессирования, посредством измерения коррозионного тока. Датчик внешней коррозии включает в себя элемент контроля коррозии. Прежде всего, датчик внешней коррозии предусмотрен для измерения коррозионного тока, возникающего в результате коррозионных процессов в элементе контроля коррозии, который размещен открытым для внешней атмосферы, предпочтительно, для измерения текущего значения коррозионного тока. Выгодным образом, датчик внешней коррозии обнаруживает пропорциональный коррозии, прежде всего, пропорциональный скорости удаления слоя защиты от коррозии, прежде всего, слоя элемента контроля коррозии электрический ток, на основании чего, прежде всего, может быть сделан вывод об изменении во времени скорости удаления слоя защиты от коррозии, мгновенной скорости удаления слоя защиты от коррозии и/или текущей остаточной толщине материала слоя защиты от коррозии, прежде всего, элемента контроля коррозии, и тем самым, также размещенных в зоне применения металлических деталей.

Элемент контроля коррозии выполнен в виде модифицированного датчика ACM (Atmospheric Corrosion Monitor) (Контрольное устройство атмосферной коррозии). Прежде всего, датчик АСМ предусмотрен для выявления коррозионной активности среды и/или скорости коррозии, прежде всего скорости удаления металлов и/или сплавов, предпочтительно, на основе протекающего между металлами и/или сплавами гальванического тока. Прежде всего, датчик АСМ включает в себя по меньшей мере два электрода, которые электрически изолированы друг от друга, прежде всего, в сухом состоянии. Прежде всего, электроды выполнены, по меньшей мере, частично из различных материалов, предпочтительно из различных благородных металлов. Является возможным, что по меньшей мере один электрод имеет по меньшей мере одно покрытие, при этом, прежде всего, поверхностные материалы по меньшей мере двух электродов являются различными.

Предпочтительно, поверхностные материалы выполнены из различных благородных металлов. Выгодным образом, по меньшей мере один электрод является по существу идентичным по меньшей мере одному участку проволочной сетки. Таким образом, выгодным образом может быть получена максимально возможная переносимость результатов измеренного на элементе контроля коррозии удаления материала на удаление материала проволочной сетки. Выгодным образом, по меньшей мере один дополнительный электрод датчика АСМ выполнен, по меньшей мере, частично из более благородного материала, чем электрод, который выполнен по существу идентичным участку проволоки. Более благородный материал может, прежде всего, быть представлен сталью, серебром, золотом, кобальтом, никелем, медью, платиной, палладием, другим элементом в электрохимическом ряду напряжений выше цинка, и/или сплавом в электрохимическом ряду напряжений выше цинка. Прежде всего, электроды, прежде всего, имеющие различные поверхностные материалы электроды, располагаются без контакта друг с другом. Прежде всего, электроды, прежде всего имеющие различные поверхностные материалы электроды, не имеют непосредственных взаимных электрических контактов. Предпочтительно, электроды, прежде всего, имеющие различные поверхностные материалы электроды, находятся в электрическом контакте во влажном состоянии через образующие электролит капли воды. Прежде всего, гальванический ток протекает, когда электроды находятся в электрическом контакте. Прежде всего, гальванический ток вызывает удаление материала и/или коррозию менее благородного электрода. Электрический ток выгодным образом является пропорциональным удалению материала. Наличие и/или свойства, прежде всего коррозионные свойства, электролита зависят, прежде всего, от воздействующих на элемент контроля коррозии в заданный момент времени условий окружающей среды, что позволяет сделать вывод о коррозионной активности условий окружающей среды в данный момент времени.

Датчик состояния окружающей среды включает в себя по меньшей мере один термометр, по меньшей мере один гигрометр, по меньшей мере один омброметр, по меньшей мере один пиранометр, по меньшей мере один анемометр, по меньшей мере один барометр и/или по меньшей мере одно другое измерительное устройство, такое как, например, измерительное устройство для обнаружения следовых газов, концентрации солей или концентрации аэрозолей и тому подобное. Прежде всего, блок связи предусмотрен для автоматической, предпочтительно, периодической передачи данных датчика внешнему блоку анализа и/или прогнозирования. Предпочтительно, блок связи имеет функцию мобильной радиосвязи. Прежде всего, блок связи осуществляет связь посредством протокола мобильной радиосвязи, например EDGE, GPRS, HSCSD и/или, предпочтительно, посредством протокола мобильной радиосвязи GSM. Однако, дополнительно или альтернативно, предполагается возможным использование для связи с блоком анализа и/или прогнозирования и других радиоинтерфейсов. Кроме того, предполагается возможным, что датчиковый модуль, прежде всего блок связи, имеет другие радиоинтерфейсы для связи с электронными устройствами в непосредственной близости, например, с другими датчиковыми модулями наружной сети датчиков, с беспилотниками и/или с внешними датчиками, такими как внешняя камера, прежде всего, внешняя камера Bluetooth. Другой радиоинтерфейс может быть представлен, например, радиоинтерфейсом Bluetooth, радиоинтерфейсом NFC, радиоинтерфейсом RFID, радиоинтерфейсом LoRa или аналогичным радиоинтерфейсом ближнего действия. Предпочтительно, блок связи в дополнение к данным датчика передает другие данные по датчиковому модулю, например, по местоположению, времени, уровню заряда батареи, функциональному состоянию и тому подобному.

Под «по существу герметично замкнутым корпусом датчикового модуля» следует понимать, прежде всего, корпус датчикового модуля, который закрыт, по меньшей мере, водонепроницаемым образом, прежде всего, по меньшей мере, от водяных столбов длиной по меньшей мере 5 м, предпочтительно по меньшей мере 25 м, более предпочтительно по меньшей мере 100 м, и особо предпочтительно по меньшей мере 250 м.

Предпочтительно, по меньшей мере, по существу герметично замкнутый корпус датчикового модуля также закрыт, по меньшей мере, по существу герметичным и/или газонепроницаемым образом. Под «по меньшей мере, по существу герметичным и/или газонепроницаемым» следует понимать, прежде всего, что скорость передачи паров влаги (MVTR) между внутренней частью корпуса датчикового модуля и окружающей корпус датчикового модуля средой составляет менее 100 см32/24 ч, предпочтительно менее 25 см32/24 ч, более предпочтительно менее 10 см32/24 ч, и особо предпочтительно менее 1 см32/24 ч. Альтернативно или дополнительно, «по меньшей мере, по существу герметичный и/или газонепроницаемый» означает, что скорость передачи кислорода (OTR) между внутренней частью корпуса датчикового модуля и окружающей корпус датчикового модуля средой составляет менее 1000 см32/24 ч, предпочтительно, менее 250 см32/24 ч, более предпочтительно менее 100 см32/24 ч, и особо предпочтительно менее 50 см32/24 ч. Герметично замкнутый корпус датчикового модуля предусмотрен, прежде всего, для предотвращения попадания инородных тел внутрь датчикового модуля, благодаря чему может быть достигнут длительный срок службы. Выгодным образом, корпус датчикового модуля является устойчивым к повреждению растительностью (например, к проникновению корней или тому подобному). Выгодным образом, корпус датчикового модуля является устойчивым к повреждению дикими животными (например, к проникновению насекомых, покусам диких животных и тому подобному). Прежде всего, внутри корпуса датчикового модуля имеется по меньшей мере один блок связи, по меньшей мере один накопитель энергии датчикового модуля и/или по меньшей мере один электронный блок управления и/или регулировки и/или вычислительный блок, который взаимодействует с датчиком внешней коррозии, с датчиком состояния окружающей среды, с блоком связи, с накопителем энергии датчикового модуля и тому подобным. Прежде всего, герметично замкнутый корпус датчикового модуля включает в себя по меньшей мере один, предпочтительно герметично запечатанный и/или герметично залитый, проход по меньшей мере для одного датчикового зонда, прежде всего датчика внешней коррозии и/или датчика состояния окружающей среды. Под «устройством датчикового дистанционного мониторинга» следует понимать, прежде всего, устройство дистанционного мониторинга коррозии и/или ударов для сооружений, прежде всего, для перехватывающих и/или обеспечивающих устойчивость сооружений в зоне опасного природного явления. Прежде всего, устройство датчикового дистанционного мониторинга предусмотрено для дистанционного мониторинга сооружения, прежде всего, перехватывающего и/или обеспечивающего устойчивость сооружения на основе данных от нескольких датчиковых модулей. Прежде всего, датчиковый модуль предусмотрен для установки в зоне применения, то есть для крепления на местности или, предпочтительно, к перехватывающему и/или обеспечивающему устойчивость сооружению, прежде всего, к канату, предпочтительно, натяжному канату перехватывающего и/или обеспечивающего устойчивость сооружения. Предпочтительно, датчиковый модуль закрепляют на натяжном канате перехватывающего и/или обеспечивающего устойчивость сооружения.

Кроме того, предложено, что корпус датчикового модуля выполнен без кабельных входов, таких как штекеры, розетки или кабельные направляющие, без кабельных выходов, таких как штекеры, розетки или кабельные направляющие, без кнопочных переключателей, прежде всего, без механических переключателей, таких как тумблеры и/или кнопочные переключатели, и без внешних антенн, таких как стержневые антенны с пластиковым слоем («резиновая колбаса») или дипольные антенны. За счет этого выгодным образом может быть достигнут длительный срок службы датчикового модуля. За счет этого, выгодным образом, датчиковый модуль является особо устойчивым к нападению диких животных и/или к другим повреждениям, вызываемым дикими животными, например оленями, куницами, кабанами, мышами, крысами и тому подобным, что имеет большое значение, прежде всего, в ситуациях внешнего применения датчиковых модулей. Прежде всего, внешняя часть датчикового модуля, прежде всего корпус датчикового модуля, по меньшей мере, в значительной степени является свободной от пластиковых покрытий и/или других внешних пластиковых деталей. Под «по существу свободным» в данном контексте следует понимать, прежде всего, что менее 25%, предпочтительно менее 15%, предпочтительно менее 10%, более предпочтительно менее 5%, и особо предпочтительно менее 2%, внешней поверхности датчикового модуля образовано пластиком. Прежде всего, поверхность датчикового модуля, прежде всего корпуса датчикового модуля, по меньшей мере, преимущественно, предпочтительно, более чем на 75%, более предпочтительно, более чем на 90%, и особо предпочтительно более чем на 95%, состоит из металла.

Также предложено, что датчиковый модуль, прежде всего блок связи, имеет беспроводной интерфейс камеры для соединения с внешней камерой. За счет этого выгодным образом обеспечена возможность получения всеобъемлющей и/или значимой информации о рисках опасных природных явлений.

Преимуществом является возможность непосредственного получения дополнительной информации о зоне применения, которая может быть учтена, например, при предварительном анализе данных датчиков внутри датчикового модуля. Кроме того, выгодным образом обеспечена возможность сохранения, по меньшей мере, по существу герметичного уплотнения корпуса датчикового модуля. Беспроводной интерфейс камеры, прежде всего, выполнен в виде интерфейса Bluetooth, предпочтительно в виде интерфейса Bluetooth Low Energy (BLE). Однако в качестве альтернативы или дополнения предполагаются возможными и другие беспроводные интерфейсы, например Интерфейс связи ближнего действия (NFC) и/или интерфейс ZigBee.

Кроме того, предложено, что устройство датчикового дистанционного мониторинга включает в себя внешний активирующий и/или деактивирующий элемент, который предусмотрен для активации и/или деактивации датчикового модуля в зависимости от размещения внешнего активирующего и/или деактивирующего элемента относительно корпуса датчикового модуля в составе датчикового модуля. За счет этого выгодным образом обеспечена возможность надежного и/или устойчивого мониторинга внешних датчиков. Преимуществом является возможность управления, прежде всего, активации и/или деактивации датчиковых модулей независимо от внешних переключающих элементов. Предпочтительно, активирующий и/или деактивирующий элемент выполнен в виде активирующего и/или деактивирующего магнита. Однако предполагаются возможными и другие варианты выполнения, например в виде адгезивного элемента, зажимного элемента и тому подобного. Прежде всего, датчиковый модуль имеет блок обнаружения, который предусмотрен для обнаружения присутствия активирующего и/или деактивирующего элемента в положении активации и/или деактивации. Например, блок обнаружения выполнен в виде датчика магнитного поля. В качестве альтернативы, однако, также возможными являются механические схемы, переключающие элементы которых притягиваются или отталкиваются выполненным в виде активирующего и/или деактивирующего магнита активирующим и/или деактивирующим элементом, что позволяет управлять внутренним процессом переключения датчикового модуля снаружи корпуса датчикового модуля. Прежде всего, датчиковый модуль является деактивированным до тех пор, пока внешний активирующий и/или деактивирующий элемент находится в положении деактивации. Прежде всего, датчиковый модуль является активированным до тех пор, пока внешний активирующий и/или деактивирующий элемент находится в положении активации. Например, датчиковый модуль является деактивированным до тех пор, пока активирующий и/или деактивирующий элемент прикреплен к корпусу датчикового модуля, прежде всего, в образующей положение деактивации зоне деактивации корпуса датчикового модуля. Например, датчиковый модуль является активированным до тех пор, пока активирующий и/или деактивирующий элемент удален из непосредственной окрестности корпуса датчикового модуля. Разумеется, предполагается возможной и обратная схема.

Когда для передачи данных датчиков напрямую, предпочтительно по радиопротоколу с использованием стандарта мобильной радиосвязи GSM, прежде всего без обходных путей через одну или несколько точек сбора данных датчиков, на внешний блок анализа и/или прогнозирования, прежде всего в виде облака, предусмотрен блок связи, причем внешний блок анализа и/или прогнозирования предусмотрен для приема данных датчиков от нескольких датчиковых модулей, распределенных по различным зонам применения, прежде всего по всему миру, выгодным образом обеспечена возможность достижения высокого уровня безопасности данных. Преимуществом является то обстоятельство, что несанкционированное прослушивание данных датчиков может быть значительно затруднено, прежде всего, поскольку для этого является необходимым перехват каждого отдельного сообщения каждого датчикового модуля. Преимуществом является возможность отказа от дополнительных точек сбора, которые требуют затрат и/или усилий по своему обслуживанию. Преимуществом является высокая безопасность сети датчиков относительно сбоев, прежде всего, поскольку могут выйти из строя не все точки сбора, а только отдельные датчиковые модули. Преимуществом является то обстоятельство, что установка и/или настройка наружной сети датчиков может быть упрощена. Прежде всего, блок связи обеспечивает шифрование передаваемых данных датчиков, предпочтительно, с помощью системы асимметричной криптографии. Предпочтительно, закрытый ключ и/или открытый ключ, который присваивается датчиковому модулю в системе асимметричной криптографии, уже интегрирован в датчиковый модуль с момента изготовления. Это позволяет достичь особо высокого уровня безопасности данных. Кроме того, можно предположить, что для обеспечения высокого уровня безопасности манипуляций данные датчиков могут быть сохранены, предпочтительно, в зашифрованном блокчейне, или, предпочтительно, в зашифрованном распределенном консенсусном реестре. Прежде всего, внешний блок анализа и/или прогнозирования включает в себя центральный блок связи, который предусмотрен для приема данных датчиков от нескольких распределенных по различным зонам применения датчиковых модулей наружной сети датчиков, предпочтительно, от всех датчиковых модулей наружной сети датчиков.

Кроме того, когда в случае недоступности внешнего блока анализа и/или прогнозирования, прежде всего в случае ограниченной и/или отсутствующей связи, прежде всего GSM-связи, блок связи предусмотрен для передачи данных датчиков на другой, предпочтительно соседний, датчиковый модуль наружной сети датчиков, выгодным образом может быть достигнуто особо полное покрытие территории. Преимуществом является интеграция размещенных в местах с плохой или отсутствующей связью датчиковых модулей в наружная сеть датчиков. Для этой цели предполагается возможным, что связь между датчиковыми модулями также осуществляется через блок связи, при этом, однако, применяется альтернативный радиостандарт и/или альтернативный радиоинтерфейс, предпочтительно, радиоинтерфейс со сравнительно меньшим радиусом действия, например LoRa или тому подобное. Прежде всего, датчиковые данные передают по цепочке датчиковых модулей до тех пор, когда окажется достигнутым датчиковый модуль с достаточной связью для отправки непосредственно на внешний блок анализа и/или прогнозирования.

Кроме того, предложено, что датчиковый модуль включает в себя по меньшей мере один датчик ускорения. Преимуществом является возможность обеспечения надежного обнаружения ударных событий. Выгодным образом, тем самым может быть обеспечена корреляция обнаруженных ударных событий с другими данными датчиков, например данными тропосферных измерений и/или дополнительной информацией о зоне применения (например, другими внешними данными измерений). Прежде всего, датчик ускорения образует собой датчик ударов. Датчик ускорения предусмотрен для обнаружения ускорения, возникающего при ударе ударных тел по контролируемому посредством по меньшей мере одного датчикового модуля перехватывающему и/или обеспечивающему устойчивость сооружению. Предпочтительно, датчик ускорения, по меньшей мере, предусмотрен для измерения ускорения по меньшей мере до 100 g, более предпочтительно по меньшей мере до 150 g, и наиболее предпочтительно по меньшей мере до 200 g, где 1 g соответствует значению 9,81 м/с2. Прежде всего, датчик ускорения предусмотрен для обнаружения ускорений во всех трех пространственных направлениях. Прежде всего, датчик ускорения предусмотрен для выявления направления ускорения.

Прежде всего, датчик ускорения выполнен в виде датчика ускорения известного специалистам в данной области типа, например, в виде пьезоэлектрического датчика ускорения, датчика ускорения МЭМС и тому подобного.

Предпочтительно, функционирование датчика ускорения не зависит от проходящих снаружи корпуса устройства мониторинга кабелей и/или канатов. Прежде всего, датчик ускорения размещен полностью внутри корпуса датчикового модуля.

Кроме того, предложено, что датчиковый модуль включает в себя по меньшей мере один датчик ориентации. Таким образом, может быть достигнута высокая надежность данных датчиков, прежде всего, данных измерений внешней коррозии. Прежде всего, датчик ориентации предусмотрен для выявления ориентации датчикового модуля относительно направления действия силы тяжести. Прежде всего, датчик ориентации предусмотрен для выявления ориентации датчика внешней коррозии относительно эффективного направления действия силы тяжести. Прежде всего, по изменению ориентации в результате события, например в результате удара ударного тела, может быть получена дополнительная информация о событии, например о силе или направлении удара. Прежде всего, измерение ориентации может быть использовано для обеспечения качества и/или надежности данных датчиков внешней коррозии, прежде всего, путем обнаружения неправильной ориентации датчика внешней коррозии, например перевернутого положения датчика внешней коррозии. Когда датчик внешней коррозии полностью или частично накрыт, влага атмосферных осадков может не достигать датчика внешней коррозии или достигать слишком в малом количестве так, что элемент контроля коррозии датчика внешней коррозии, прежде всего, по сравнению с металлической частью, полностью подверженной воздействию всей влаги атмосферных осадков, корродирует меньше, то есть генерирует меньший коррозионный ток и, таким образом, может оказаться измеренным слишком малое значение коррозии. Прежде всего, датчик ориентации выполнен в виде известного специалистам типа датчика ориентации или положения. Прежде всего, можно предположить, что датчик ориентации одновременно образует собой датчик ускорения или наоборот.

Кроме того, предложено, что датчиковый модуль включает в себя по меньшей мере датчик силы натяжения каната. Таким образом, может быть достигнут эффективный и/или надежный мониторинг включающих в себя канаты, прежде всего натяжные канаты сооружений. Выгодным образом обеспечена возможность надежного обнаружения ударных событий по перехватывающим конструкциям, таким как противокамнепадные барьеры, и/или засыпных событий в перехватывающих конструкциях, таких как противоселевые барьеры. Кроме того, датчик силы натяжения каната выгодным образом обеспечивает возможность измерения степени события, прежде всего события удара и/или засыпного события. Предпочтительно, датчик силы натяжения каната предусмотрен для измерения силы натяжения каната до 50 кН, более предпочтительно до 100 кН, особо предпочтительно до 150 кН, более предпочтительно до 200 кН, и особо предпочтительно до 294 кН. Предпочтительно, функционирование датчика силы натяжения каната является независимым от простирающихся снаружи корпусного узла контрольного устройства кабелей и/или канатов. Прежде всего, датчик силы натяжения каната размещен полностью внутри корпуса датчикового модуля.

Кроме того, предложено, что датчик силы натяжения каната для измерения силы натяжения каната включает в себя по меньшей мере один тензометрический датчик, который размещен, предпочтительно, отдельно от каната, сила натяжения которого контролируется посредством датчика силы натяжения каната. Таким образом, может быть достигнуто особо простое и/или неосложненное измерение силы натяжения каната. Прежде всего, тензометрический датчик предусмотрен для выявления вызываемой возникающим на канате усилием деформации контактного элемента каната в составе датчикового модуля. Прежде всего, тензометрический датчик размещен во внутренней части корпуса датчикового модуля. Прежде всего, тензометрический датчик включает в себя адаптер температурного отклика. Прежде всего, тензометрический датчик выполнен как самокомпенсирующийся тензометрический датчик. Прежде всего, тензометрический датчик не находится в непосредственном контакте с контролируемым канатом. Прежде всего, тензометрический датчик размещен на обращенной к внутренней части корпуса датчикового модуля стороне контактного элемента каната. Прежде всего, тензометрический датчик размещен на обращенной от контролируемого каната стороне контактного элемента каната.

Кроме того, предложено, что датчик силы натяжения каната, по меньшей мере, частично выполнен как одно целое с присоединительным устройством датчикового модуля, причем присоединительное устройство предусмотрено для непосредственного крепления датчикового модуля к сооружению, предпочтительно, к канату сооружения, более предпочтительно, к натяжному проволочному канату сооружения. За счет этого может быть сделано возможным особо выгодное и/или компактное измерение силы натяжения каната.

Прежде всего, присоединительное устройство предусмотрено для отклонения каната, прежде всего натяжного каната посредством контактного элемента каната таким образом, что силовое воздействие на канат, то есть, прежде всего, сила натяжения каната, измеримым образом деформирует контактный элемент каната. Выгодным образом, присоединительное устройство выполнено универсальным для различных канатов, прежде всего для канатов различной толщины. Прежде всего, датчиковый модуль может быть смонтирован посредством присоединительного устройства, по меньшей мере, на канатах с толщиной каната от 16 мм до 24 мм. Приспособление присоединительного устройства к более толстым или более тонким канатам является легко возможным без отступления от идеи изобретения. Выгодным образом, любое имеющее канат, прежде всего канат, на котором могут возникать усилия, сооружение может быть дооснащено датчиковыми модулями. Прежде всего, датчиковые модули могут быть смонтированы с помощью присоединительного устройства на всех имеющих канаты, прежде всего натяжные канаты сооружениях. Под тем, что два компонента образованы «частично как одно целое», следует понимать, прежде всего, что компоненты имеют по меньшей мере один, прежде всего по меньшей мере два, предпочтительно по меньшей мере три, общих элемента, которые образуют составную часть, прежде всего, функционально важную составную часть обоих компонентов.

Кроме того, предложено, что датчик внешней коррозии основан на измерении возникающего в результате коррозии электрического коррозионного тока (также называемого для краткости «коррозионным током»), причем датчик коррозии включает в себя по меньшей мере один накопитель заряда, например конденсатор, который посредством электрического коррозионного тока заряжается до предельного заряда, после чего накопитель заряда, прежде всего конденсатор, вновь разряжается, и причем датчиковый модуль имеет амперметр, который предусмотрен для измерения тока разряда накопителя заряда, прежде всего конденсатора, для выявления данных измерения внешней коррозии. За счет этого выгодным образом обеспечена возможность достижения особо точного и/или надежного измерения коррозии, прежде всего, за счет возможности надежного измерения даже малых коррозионных токов, которые, например, находятся в диапазоне мкА. Преимуществом является то обстоятельство, что измерение особо малых коррозионных токов, прежде всего в диапазоне мкА, как это обычно происходит при использовании внешних датчиков коррозии, прежде всего типа АСМ, может быть произведено без больших технических усилий (например, без амперметра нулевого сопротивления). Преимуществом является то обстоятельство, что датчик внешней коррозии может быть выполнен особо экономически эффективным способом. Коррозионный ток является, прежде всего, гальваническим током.

Кроме того, предложено, что датчиковый модуль имеет по меньшей мере один аккумулятор, предусмотренный для питания по меньшей мере одного компонента датчикового модуля, причем электрический коррозионный тока датчика внешней коррозии служит в качестве зарядного тока для электрической зарядки аккумулятора. За счет этого выгодным образом обеспечена возможность достижения особо длительного срока службы батареи для датчикового модуля. Преимуществом является то обстоятельство, что датчиковый модуль может работать автономно в течение особо длительного времени.

Также предложено, что датчиковый модуль имеет блок предварительного анализа, который предусмотрен для выполнения по меньшей мере одного предварительного анализа данных измерений в непосредственной близости к датчику, прежде всего необработанных данных измерений, по меньшей мере одного из датчиков датчикового модуля и/или по меньшей мере одного соединенного с датчиковым модулем внешнего датчика, например внешней камеры. За счет этого выгодным образом обеспечена возможность особо эффективного использования электрической энергии, которая доступна лишь в ограниченном объеме. Преимуществом является возможность уменьшения и/или оптимизации передаваемого посредством блока связи объема данных. Прежде всего, благодаря тому, что передача данных составляет большую часть энергопотребления датчикового модуля, срок службы датчикового модуля, прежде всего аккумулятора и/или батареи датчикового модуля, может быть оптимизирован. Прежде всего, блок предварительного анализа предусмотрен для выполнения анализа необработанных данных измерений в непосредственной близости к датчику. Прежде всего, блок предварительного анализа предусмотрен для усреднения, обобщения и/или обработки исходных данных.

Прежде всего, необработанные данные могут быть сохранены в датчиковом модуле и могут быть запрошены для нового анализа или контроля качества посредством блока анализа и/или прогнозирования или считаны непосредственно на месте. Прежде всего, блок предварительного анализа предусмотрен для автоматической настройки интервалов между передачами и/или временных моментов передачи данных в блок анализа и/или прогнозирования на основе предварительного анализа исходных данных. Например, интервал между передачами может быть увеличен в фазах, в которых, на основании предварительно проанализированных данных измерения параметров тропосферы, ожидается в целом низкий уровень активности (например, в отношении коррозии и/или камнепада и тому подобное), например, в сухую и безветренную погоду. Прежде всего, предварительный анализ данных измерений предусмотрен для максимального сокращения передаваемого объема данных. Прежде всего, предварительный анализ данных измерений предусмотрен для снижения общего энергопотребления датчикового модуля. Прежде всего, на применение предварительного анализа затрачивается меньше энергии, чем может быть сэкономлено за счет отказа от отправки всех необработанных данных. Блок предварительного анализа, прежде всего, выполнен в виде соотнесенного с датчиковым модулем вычислительного блока. Под «вычислительным блоком» следует понимать, прежде всего, компонент, выполняющий ввод информации, обработку информации и вывод информации. Предпочтительно, вычислительный блок имеет по меньшей мере один процессор, память, средства ввода и вывода, дополнительные электрические компоненты, рабочую программу, стандартные регулировочные программы, стандартные управляющие программы, и/или стандартные вычислительные программы. Предпочтительно, компоненты вычислительного блока размещены на общей печатной плате и/или, выгодным образом, размещены в общем корпусе.

Когда, кроме того, блок предварительного анализа обеспечивает независимый выбор того, какая часть набора измерительных данных датчика передается блоком связи, и/или когда блок предварительного анализа обеспечивает независимый выбор того, передается ли набор измерительных данных датчика блоком связи или нет, может быть достигнута выгодная оптимизация потребления энергии. Например, можно предположить, что записанное внешней камерой изображение может быть подвергнуто сравнению посредством блока предварительного анализа с ранее записанными изображениями и, что новое изображение может быть отправлено посредством блока связи только в том случае, когда новое изображение содержит значительные изменения по сравнению с ранее записанным изображением. Например, предполагается возможным, что набор данных датчиков датчикового модуля передается блоком связи только в том случае, когда набор данных другого датчика соответствует заданному критерию, например указывает на заданное событие (например, данные датчика ориентации и/или набор данных датчиков ориентации передаются только в том случае, когда данные датчика ускорения и/или набор данных датчиков ускорения указывают на то, что произошло событие удара или тому подобное).

Когда блок предварительного анализа предусмотрен для установления интервала между передачами блока связи на основе данных измерений по меньшей мере одного датчика датчикового модуля и/или по меньшей мере одного соединенного с датчиковым модулем внешнего датчика, может быть достигнута выгодная оптимизация энергопотребления. Прежде всего, блок предварительного анализа сокращает интервал между передачами в периоды повышенной активности (например, повышенная коррозия, повышенная активность камнепада, повышенная скорость ветра, повышенные осадки и тому подобное). Прежде всего, блок предварительного анализа увеличивает интервал между передачами в периоды низкой активности (например, низкая или отсутствующая коррозия, низкая или отсутствующая активность камнепада, низкая скорость ветра, отсутствие осадков и тому подобное).

Кроме того, когда блок предварительного анализа предусмотрен для задания управления фазами ожидания и/или интервалами измерений по меньшей мере одного датчика и/или по меньшей мере одного другого датчика, прежде всего отличного от данного датчика, на основе данных измерений по меньшей мере одного датчика датчикового модуля и/или по меньшей мере одного соединенного с датчиковым модулем внешнего датчика, может быть достигнута выгодная оптимизации энергопотребления.

Например, предполагается возможным, что изображение записывается посредством внешней камеры только в том случае, когда данные измерений другого датчика указывают на событие, например удар или тому подобное. Прежде всего, в этом случае запись изображения камерой может быть инициирована посредством измеренных значений датчикового модуля, которые были выявлены другим датчиком и проанализированы непосредственно близким к датчику блоком предварительного анализа. Например, предполагается возможным, что датчик датчикового модуля может быть активирован только в том случае, когда набор данных другого датчика соответствует заданному критерию, например, указывает на заданное событие (например, датчик ориентации может быть активирован только в том случае, когда данные датчика ускорения указывают на то, что произошел удар или тому подобное). Например, предполагается возможным, что датчик датчикового модуля может быть переведен в режим ожидания, если в течение длительного периода времени не ожидается никаких изменений в данных измерений датчика (например, датчик ориентации может быть переведен в режим ожидания, когда не выпадают осадки и не измеряется большая сила ветра).

Кроме того, предложено, что датчиковый модуль имеет вычислительный блок со специально разработанной и не основанной на существующих операционных системах операционной системой, которая предусмотрена, прежде всего, для осуществления управления датчиками и/или регулирования датчиков, блоком связи, блоком предварительного анализа и тому подобным. За счет этого выгодным образом обеспечена возможность достижения особо высокого уровня безопасности данных и/или защиты от неправомерного использования. Преимуществом является возможность достижения особо высокого уровня защиты от хакерских атак, например с помощью троянских программ и тому подобного, прежде всего, поскольку любая вредоносная программа должна быть специально адаптирована к собственной операционной системе датчикового модуля. Вычислительный блок предусмотрен, прежде всего, для осуществления управления датчиками и/или регулирования датчиков, блоком связи, блоком предварительного анализа и тому подобным. Прежде всего, вычислительный блок, по меньшей мере, частично образует собой блок предварительного анализа.

Кроме того, предложено, что датчиковый модуль имеет блок сбора энергии, который предусмотрен для выработки тока, прежде всего, зарядного тока для зарядки аккумулятора датчикового модуля из разницы температур, прежде всего внутри корпуса датчикового модуля. За счет этого выгодным образом обеспечена возможность достижения особо высокой энергоэффективности. За счет этого выгодным образом обеспечена возможность достижения особо длительного срока службы датчикового модуля. За счет этого выгодным образом обеспечена возможность повышения автономности датчикового модуля. Прежде всего, устройство сбора энергии включает в себя по меньшей мере один термоэлектрический генератор. Прежде всего, термоэлектрический генератор основан на использовании эффекта Зеебека для генерации зарядного тока. Прежде всего, устройство сбора энергии включает в себя по меньшей мере один элемент Зеебека. Прежде всего, блок сбора энергии предусмотрен для использования разницы температур между верхней поверхностью корпуса датчикового модуля (непосредственно подверженной воздействию солнечного излучения) и нижней поверхностью корпуса датчикового модуля (находящейся в тени датчикового модуля) для генерации тока и/или напряжения.

Кроме того, предложено, что устройство датчикового дистанционного мониторинга имеет по меньшей мере один дополнительный датчиковый модуль, прежде всего, выполненный отдельно от датчикового модуля, который соотнесен с той же зоной применения, что и датчиковый модуль. За счет этого выгодным образом обеспечена возможность достижения особо полного и особо точного контроля над зоной применения. Прежде всего, за счет этого выгодным образом обеспечена возможность учета того обстоятельства, что в пределах одной и той же зоны применения могут преобладать различные условия, которые могут приводить, например, к локально различной интенсивности коррозии (наветренная сторона по сравнению с подветренной стороной/стороной дождевой тени склона) или которые могут приводить к локально различной частоте камнепадов (например, крутизна/геология местности над склоном). Прежде всего, устройство датчикового дистанционного мониторинга включает в себя по меньшей мере два, предпочтительно по меньшей мере три, более предпочтительно по меньшей мере четыре, а наиболее предпочтительно более пяти, датчиковых модулей, которые все установлены в различных местах в зоне применения. Предпочтительно, датчиковые модули устройства датчикового дистанционного мониторинга, прежде всего датчиковый модуль и дополнительный датчиковый модуль, по меньшей мере, в значительной степени являются идентичными друг другу. Прежде всего, все датчиковые модули устройства датчикового дистанционного мониторинга беспроводным образом подключены к одному блоку анализа и/или прогнозирования. Прежде всего, наружная сеть датчиков включает в себя несколько устройств датчикового дистанционного мониторинга, каждое из которых имеет несколько датчиковых модулей.

Также предложено, что по меньшей мере один дополнительный датчиковый модуль не имеет (локального) коммуникационного соединения с датчиковым модулем. За счет этого выгодным образом обеспечена возможность достижения высокого уровня безопасности данных.

Предпочтительно, каждый из датчиковых модулей устройства датчикового дистанционного мониторинга непосредственно обменивается данными только с размещенным вне зоны применения блоком анализа и/или прогнозирования.

Кроме того, предложено, что датчиковый модуль включает в себя модуль настройки, который предусмотрен для беспроводной связи, например через интерфейс NFC блока связи, с внешним устройством настройки монтажника, например смартфоном, для конфигурирования датчикового модуля, прежде всего, для первоначального конфигурирования датчикового модуля и/или для реконфигурирования датчикового модуля. За счет этого выгодным образом обеспечена возможность особо простого процесса установки. Прежде всего, выгодным образом обеспечена возможность предотвращения ошибок при установке датчиковых модулей, которые могут привести к получению ошибочных данных датчиков. Прежде всего, датчиковый модуль, предпочтительно включает в себя блок связи, интерфейс для передачи данных ближнего действия, например интерфейс Bluetooth, интерфейс BLE или, предпочтительно, интерфейс NFC, который предусмотрен, прежде всего, для связи модуля настройки с внешним устройством настройки.

Кроме того, предложено, что датчиковый модуль включает в себя элемент настройки, например QR-код, штрих-код, интерфейс NFC или тому подобное, который может быть считан, просканирован или использован для выдачи управляющего воздействия посредством внешнего устройства настройки для инициирования конфигурирования датчикового модуля, прежде всего начального конфигурирования датчикового модуля и/или реконфигурирования датчикового модуля.

За счет этого выгодным образом обеспечена возможность достижения высокой степени удобства для пользователя. Преимуществом является снижение риска неправильной установки. За счет этого выгодным образом обеспечена высокая надежность и/или высокое качество данных датчиков. Прежде всего, после считывания, сканирования и/или выдачи управляющего воздействия элементом настройки монтажник проходит через управляемый, по меньшей мере, частично автоматизированный процесс установки, во время которого внешний блок настройки связывается с датчиковым модулем, предпочтительно, через беспроводной интерфейс, например интерфейс NFC, и во время которого конфигурационные данные предпочтительно отправляются со внешнего устройством настройки на датчиковый модуль или наоборот. Прежде всего, процесс настройки проходит под управлением установленного на внешнем устройстве настройки прикладного программного обеспечения (приложения). Прежде всего, монтажник направляет процесс установки с помощью мобильного приложения. Прежде всего, по меньшей мере, часть данных, которыми обмениваются внешний блок настройки и датчиковый модуль, и/или, по меньшей мере, часть конфигурационных данных датчикового модуля автоматически и по беспроводной связи могут быть переданы в блок анализа и/или прогнозирования, предпочтительно, после успешного выполнения конфигурирования, прежде всего начального конфигурирования и/или реконфигурирования.

Прежде всего, процесс настройки включает в себя регистрацию выполняющей настройку компании, прежде всего, названия компании, и/или регистрацию выполняющего настройку монтажника, прежде всего, личного номера и/или имени монтажника. Прежде всего, процесс настройки включает в себя регистрацию зоны применения, например названия проекта, номера проекта, обозначения сооружения и тому подобного. Прежде всего, процесс настройки включает в себя (полностью автоматическое) получение идентификатора датчикового модуля, например серийного или регистрационного номера. Прежде всего, процесс настройки включает в себя получение геокоординат, например GPS-координат датчикового модуля, прежде всего, места установки датчикового модуля. Предпочтительно, геокоординаты получают с помощью функции геолокации, прежде всего GPS внешнего устройства настройки. В целом, однако, также предполагается возможным, что датчиковый модуль включает в себя датчик GPS. Для получения геокоординат с максимально возможной точностью, в процессе настройки при получении геокоординат монтажнику может быть предложено перемещение внешнего устройства настройки в предварительно заданное положение относительно датчикового модуля, например, в контакте с заданной поверхностью датчикового модуля. Прежде всего, процесс настройки включает в себя выявление часового пояса, даты и/или времени. Предпочтительно, при этом принимают аппаратные часовой пояс, дату и/или время внешнего устройства настройки. Прежде всего, процесс настройки включает в себя регистрацию точного положения установки датчикового модуля на сооружении, прежде всего, точного положения установки датчикового модуля на перехватывающем и/или обеспечивающем устойчивость сооружении. Прежде всего, процесс настройки включает в себя регистрацию точного обозначения, прежде всего обозначения типа, сооружения, прежде всего перехватывающего и/или обеспечивающего устойчивость сооружения, к которому прикреплен датчиковый модуль. Прежде всего, процесс настройки включает в себя получение изображений, прежде всего фотографий, ситуации установки, прежде всего установочного положения датчикового модуля. Изображения предпочтительно создают с помощью внешнего устройства настройки. В качестве альтернативы, однако, изображения также могут быть созданы посредством камеры датчикового модуля или внешней камеры, которая находится в беспроводной связи с датчиковым модулем. Прежде всего, процесс настройки включает в себя регистрацию диаметра каната сооружения, прежде всего перехватывающего и/или обеспечивающего устойчивость сооружения, к которому датчиковый модуль прикреплен с помощью присоединительного устройства.

Кроме того, предложена наружная сеть датчиков, имеющая несколько охватывающих различные зоны применения устройств датчикового дистанционного мониторинга, каждое из которых включает в себя соотнесенные с различными зонами применения датчиковые модули, и каждое из которых беспроводным образом, прежде всего напрямую, осуществляет связь с общим внешним блоком анализа и/или прогнозирования, предпочтительно каждое из которых находится в беспроводной непосредственной связи с общим блоком анализа и/или прогнозирования. За счет этого обеспечена возможности получения, обработки и/или преобразования в действия и/или в инструкции к действию всеобъемлющей и/или значимой информации о рисках опасных природных явлений, прежде всего, в одной или нескольких зонах применения.

Кроме того, предложено сооружение, прежде всего оборудование для защиты от опасных природных явлений, предпочтительно перехватывающее и/или обеспечивающее устойчивость сооружение, такое как противокамнепадный барьер, противолавинное укрепление, противокамнепадная завеса, укрепление откоса, противоселевое заграждение и/или экран, которое имеет по меньшей мере один канат, прежде всего натяжной проволочный канат, а также по меньшей мере один датчиковый модуль устройства датчикового дистанционного мониторинга, причем датчиковый модуль прикреплен к канату. За счет этого выгодным образом обеспечена возможность получения всеобъемлющей и/или значимой информации о рисках опасных природных явлений для сооружения и/или в непосредственной близости от него.

Прежде всего, сооружение включает в себя по меньшей мере один другой канат. Прежде всего, к другому канату прикреплен еще один датчиковый модуль устройства датчикового дистанционного мониторинга. Также предполагается возможным, что с сооружением связаны более двух датчиковых модулей устройства датчикового дистанционного мониторинга, прежде всего, что более двух датчиковых модулей устройства датчикового дистанционного мониторинга прикреплены к сооружению.

Способ анализа и/или прогнозирования согласно изобретению и/или устройство датчикового дистанционного мониторинга согласно изобретению не ограничены описанными выше применением и вариантами осуществления. Прежде всего, способ анализа и/или прогнозирования согласно изобретению и/или устройство датчикового дистанционного мониторинга согласно изобретению для выполнения описанного в настоящем документе режима функционирования могут иметь отдельные элементы, компоненты, шаги способа и узлы в числе, отличном от упомянутого в настоящем документе числа.

Чертежи

Другие преимущества могут быть получены из последующего описания чертежей. На чертежах показан примерный вариант осуществления изобретения. Чертежи, описание и формула изобретения содержат многочисленные признаки в их комбинации. Исходя из практических соображений, специалист также имеет возможность рассмотрения отдельных признаков и объединения их в другие оправданные комбинации.

Показано на:

Фиг. 1 - схематичное изображение наружной сети датчиков, имеющей устройства датчикового дистанционного мониторинга,

Фиг. 2 - схематичное изображение выполненной в виде сооружения зоны применения устройства датчикового дистанционного мониторинга наружной сети датчиков,

Фиг. 3 - схематичный вид сбоку прикрепленного к канату сооружения датчикового модуля устройства датчикового дистанционного мониторинга,

Фиг. 4 - еще один схематичный вид в перспективе датчикового модуля устройства датчикового дистанционного мониторинга,

Фиг. 5 - схематичная блок-схема процесса настройки датчикового модуля,

Фиг. 6 - схематичная блок-схема процесса анализа и/или прогнозирования на основе наружной сети датчиков для защиты от природных угроз, и

Фиг. 7 - схематичная блок-схема способа непосредственно близкого к датчику анализа данных датчиков посредством датчиковых модулей.

Описание варианта осуществления

На фиг. 1 показано схематичное изображение наружной сети 12 датчиков. Наружная сеть 12 датчиков предусмотрена, по меньшей мере, для регистрации данных датчиков для описанного ниже способа анализа и/или прогнозирования на основе сети датчиков. Наружная сеть 12 датчиков включает в себя несколько устройств 36 датчикового дистанционного мониторинга (см. фиг. 2). Наружная сеть 12 датчиков распространяется на несколько различных зон 20 применения. Зоны 20 применения могут быть размещены по всему миру. Одно устройство 36 датчикового дистанционного мониторинга соотнесено каждой из нескольких зон 20 применения. Каждое из устройств 36 датчикового дистанционного мониторинга включает в себя один или несколько датчиковых модулей 10, которые, таким образом, также постоянно соотнесены соответствующим зонам 20 применения. Кроме того, на фиг. 1 показан внешний блок 14 анализа и/или прогнозирования, который, прежде всего, также может быть соотнесен с наружной сетью 12 датчиков. Внешний блок 14 анализа и/или прогнозирования выполнен в виде облака. В качестве альтернативы, однако, внешний блок анализа и/или прогнозирования 14 может быть также выполнен в виде единого центрального сервера или серверной сети. Устройства 36 датчикового дистанционного мониторинга, предпочтительно, датчиковые модули 10 соответствующих устройств 36 датчикового дистанционного мониторинга осуществляют беспроводную связь с внешним блоком 14 анализа и/или прогнозирования. Устройства 36 датчикового дистанционного мониторинга, предпочтительно, датчиковые модули 10 соответствующих устройств 36 датчикового дистанционного мониторинга осуществляют непосредственную связь с внешним блоком 14 анализа и/или прогнозирования. Устройства 36 датчикового дистанционного мониторинга, предпочтительно, датчиковые модули 10 соответствующих устройств 36 датчикового дистанционного мониторинга могут быть связаны с внешним блоком 14 анализа и/или прогнозирования посредством непосредственного мобильного соединения GSM. Один и тот же внешний блок анализа и/или прогнозирования 14 взаимодействует со всеми датчиковыми модулями 10 всех устройств 36 датчикового дистанционного мониторинга наружной сети 12 датчиков. Внешний блок 14 анализа и/или прогнозирования предусмотрен для получения данных датчиков от нескольких распределенных по различным зонам 20, 20', 20'' применения датчиковых модулей 10, 10', 10''. Внешний блок 14 анализа и/или прогнозирования включает в себя средства связи (не показаны) для связи с наружной сетью 12 датчиков.

Внешний блок 14 анализа и/или прогнозирования образует общий внешний блок 14 анализа и/или прогнозирования для всех датчиковых модулей 10 наружной сети 12 датчиков. Внешний блок 14 анализа и/или прогнозирования собирает выявленные данные датчиков со всех датчиковых модулей 10 наружной сети 12 датчиков. Внешний блок 14 анализа и/или прогнозирования включает в себя запоминающее устройство 16, имеющее по меньшей мере один носитель данных. Внешний блок 14 анализа и/или прогнозирования предусмотрен для сохранения собранных данных датчиков датчиковых модулей 10 наружной сети 12 датчиков в запоминающем устройстве 16. Внешний блок 14 анализа и/или прогнозирования предусмотрен для получения, сбора и/или хранения дополнительных данных из внешних относительно сети датчиков баз 90 данных. Дополнительные данные из внешних относительно сети датчиков баз 90 данных включают в себя, среди прочего, дополнительную информацию о зоне 20 применения.

Внешний блок 14 анализа и/или прогнозирования включает в себя процессорный блок 88, имеющий по меньшей мере один процессор. Внешний блок 14 анализа и/или прогнозирования включает в себя рабочую программу для обработки собранных и/или сохраненных данных, которая может быть вызвана и выполнена процессорным блоком 88. Внешний блок 14 анализа и/или прогнозирования предусмотрен для анализа и/или обработки с помощью рабочей программы собранных и/или сохраненных данных. Внешний блок 14 анализа и/или прогнозирования предусмотрен для установления взаимосвязи друг с другом собранных и/или сохраненных данных с помощью рабочей программы. Внешний блок 14 анализа и/или прогнозирования предусмотрен для осуществления распознавания образов с помощью рабочей программы на основе собранных и/или сохраненных данных.

Внешний блок 14 анализа и/или прогнозирования предусмотрен для обеспечения доступности для группы 18 пользователей обработанных и подготовленных с помощью рабочей программы данных и/или необработанных, полученных от датчиковых модулей 10 данных. Группа 18 пользователей может, например, получать доступ к внешнему блоку 14 анализа и/или прогнозирования, прежде всего, к пользовательскому порталу («информационной панели») внешнего блока 14 анализа и/или прогнозирования с помощью устройства 92 отображения, которое может быть выполнено, прежде всего, в виде ПК или смартфона. Альтернативно, также предполагается возможным, что внешний блок 14 анализа и/или прогнозирования отправляет данные в группу 18 пользователей, прежде всего на устройства 92 отображения группы пользователей 18 (например, в виде сообщений). Кроме того, предполагается возможным, что группа 18 пользователей включает в себя беспилотник 34.

Некоторые из зон 20 применения представляют собой сооружения 24. По меньшей мере одна из зон 20 применения представляет собой сооружение 24, состоящее из подверженных атмосферной коррозии металлических деталей. Металлические детали сооружения 24 представляют собой, например, канаты 56 (ср. фиг. 2), прежде всего натяжные проволочные канаты 228. Некоторые из образованных сооружениями 24 зон 20 применения представляют собой оборудование 32 для защиты от опасных природных явлений. Примерная зона 20 применения на фиг. 1 выполнена в виде противокамнепадного барьера 76. Противокамнепадный барьер 76 имеет канат 56, к которому прикреплен датчиковый модуль 10. Другая примерная зона 20 применения на фиг.1 выполнена в виде противолавинного укрепления 78. Противолавинное укрепление 78 имеет канат 56, к которому прикреплен датчиковый модуль 10. Другая примерная зона 20 применения на фиг. 1 выполнена в виде противокамнепадной завесы 80. Противокамнепадная завеса 80 имеет канат 56, к которому прикреплен датчиковый модуль 10. Еще одна примерная зона 20 применения на фиг. 1 выполнена в виде укрепления 82 откоса. Укрепление 82 откоса имеет канат 56, к которому прикреплен датчиковый модуль 10. Другая примерная зона 20 применения на фиг. 1 выполнена в виде противоселевого заграждения 84 и/или противоселевого барьера. Противоселевое заграждение 84 и/или противоселевой барьер включает в себя канат 56, к которому прикреплен датчиковый модуль 10. Другая примерная зона 20 применения на фиг. 1 выполнена в виде экрана 86. Экран 86 имеет канат 56, к которому прикреплен датчиковый модуль 10. Некоторые из образованных сооружениями 24 зон 20 применения отличаются от оборудования 32 для защиты от опасных природных явлений. Примерная зона 20 применения на фиг. 1 выполнена в виде подвесного моста 96. Подвесной мост 96 имеет канат 56, к которому прикреплен датчиковый модуль 10. Другая примерная зона 20 применения на фиг. 1 выполнена в виде растяжки 98 для крыши стадиона. Растяжка 98 для крыши стадиона имеет канат 56, к которому прикреплен датчиковый модуль 10. Еще одна примерная зона 20 применения на фиг. 1 выполнена в виде растяжки 100 для ветровой турбины, прежде всего, в виде растяжки для мачты ветровой турбины. Растяжка 100 для ветровой турбины, прежде всего в виде растяжки для мачты ветровой турбины, имеет канат 56, к которому прикреплен датчиковый модуль 10. Другая примерная зона 20 применения на фиг.1 выполнена в виде фасадной растяжки 102. Фасадная растяжка 102 имеет канат 56, к которому прикреплен датчиковый модуль 10. Другая часть зон 20' применения представлена местами без сооружений, например склоном 94.

На фиг. 2 показан примерный схематичный вид выполненной в виде сооружения 24 одной из зон 20 применения. Показанное на фиг. 2 сооружение 24 выполнено в виде оборудования 32 для защиты от опасных природных явлений. Показанное на фиг.2 сооружение 24 выполнено как перехватывающее и/или обеспечивающее устойчивость устройство 222, прежде всего, как перехватывающее и/или обеспечивающее устойчивость сооружение. Показанное на фиг. 2 сооружение 24 выполнено в виде противокамнепадного барьера 76. Противокамнепадный барьер 76 включает в себя проволочную сетку 226, которая, в качестве примера, выполнена в виде кольцевой сетки и показана на фиг. 2 только участками. Кольца кольцевой сетки в данном случае образуют ячейки 226 проволочной сетки. Таким образом, диаметр колец кольцевой сетки представляет собой размер ячеек 226 проволочной сетки.

Зона 20 применения, прежде всего противокамнепадный барьер 76, включает в себя устройство 36 датчикового дистанционного мониторинга. Соотнесенное с зоной 20 применения, прежде всего противокамнепадным барьером 76, устройство 36 датчикового дистанционного мониторинга включает в себя, например, три датчиковых модуля 10, 10', 10''. Датчиковые модули 10, 10', 10'' прикреплены соответственно к различным канатам 56, 56', 56'' противокамнепадного барьера 76. Датчиковые модули 10, 10', 10'' размещены соответственно в различных областях противокамнепадного барьера 76. Один из датчиковых модулей 10 размещен в верхней левой концевой области противокамнепадного барьера 76, как видно на виде спереди противокамнепадного барьера 76. Еще один из датчиковых модулей 10' размещен в верхней правой концевой области противокамнепадного барьера 76, как видно на виде спереди противокамнепадного барьера 76. Еще один из датчиковых модулей 10'' размещен в нижней левой концевой области противокамнепадного барьера 76, как видно на виде спереди противокамнепадного барьера 76. Предполагаются возможными альтернативные варианты размещения датчиковых модулей 10, 10', 10'' и/или размещения дополнительных датчиковых модулей 10, 10', 10'' на противокамнепадном барьере 76. Канаты 56, 56', 56'' соответственно представляют собой натяжные проволочные канаты 228 противокамнепадного барьера 76. Когда ударное тело (не показано) ударяет по противокамнепадному барьеру 76, на канаты 56, 56', 56'' действуют усилия в канате. Датчиковые модули 10, 10', 10'' размещены соответственно на верхней стороне соответствующего соотнесенного каната 56, 56', 56'', прежде всего, при рассмотрении относительно направления 126 силы тяжести.

На фиг. 3 показан схематичный вид сбоку датчикового модуля 10, прикрепленного к канату 56 устройства 36 датчикового дистанционного мониторинга. Датчиковый модуль 10 включает в себя присоединительное устройство 224. Присоединительное устройство 224 предусмотрено для непосредственного прикрепления датчикового модуля 10 к канату 56 сооружения 24. Присоединительное устройство 224 включает в себя канатоприемный элемент 104. Канатоприемный элемент 104 для приема каната выполнен в виде П-образного крюка. Присоединительное устройство 224 включает в себя натяжной элемент 106. Присоединительное устройство 224 включает в себя еще один натяжной элемент 108. Натяжные элементы 106, 108 выполнены в виде гаек. Канатоприемный элемент 104 имеет резьбу на каждом конце для навинчивания натяжных элементов 106, 108. Для крепления датчикового модуля 10 к канату 56, канатоприемный элемент 104 надевают на канат 56, направляют через туннелеобразные выемки 110 внутри датчикового модуля 10 и закрепляют на противоположной канату 56 стороне датчикового модуля 10 путем навинчивания натяжных элементов 106, 108 на канатоприемный элемент 104. Натяжные элементы 106, 108 прикручивают к канатоприемному элементу 104 настолько плотно, что одна сторона каната 56 оказывается прижатой посредством канатоприемного элемента 104 к внешней стороне датчикового модуля 10. Присоединительное устройство 224 предусмотрено для крепления датчикового модуля 10 к канату 56 без проскальзывания относительно продольной оси каната 56. Присоединительное устройство 224 предусмотрено для крепления датчикового модуля 10 к канату 56 без возможности поворота относительно продольной оси каната 56.

На фиг. 4 показан схематичный перспективный вид датчикового модуля 10 устройства 36 дистанционного мониторинга (без присоединительного элемента 224), прежде всего, верхней поверхности 120 датчикового модуля 10. Изображенный датчиковый модуль 10 предусмотрен для использования в наружной сети 12 датчиков.

Датчиковый модуль 10 включает в себя датчик 38 внешней коррозии. Датчик 38 внешней коррозии предусмотрен для получения данных измерения внешней коррозии. Датчик 38 внешней коррозии предусмотрен для измерения степени коррозии. Датчик 38 внешней коррозии предусмотрен для измерения скорости удаления антикоррозионного слоя. Датчик 38 внешней коррозии выполнен как датчик АСМ. Датчик 38 внешней коррозии включает в себя электроды 112, 114. В показанном примере датчик 38 внешней коррозии включает в себя ровно пять электродов 112, 114. Электроды 112, 114 ориентированы параллельно друг другу. Два электрода 114 размещены соответственно выше и ниже центрального электрода 112 в общей плоскости. Центральный электрод 112 образует анод. Другие электроды 114 образуют катод. Электроды 112, 114 имеют, по меньшей мере, практически идентичную друг другу внешнюю форму. Поверхности образующих катод электродов 114 имеют более благородный металл, чем поверхность образующего анод центрального электрода 112. В показанном примере поверхность образующих катод электродов 114 выполнена из стали, а поверхность образующего анод электрода 114 выполнена из цинка, прежде всего цинкового слоя стальной проволоки. Датчик 38 внешней коррозии в виде датчика АСМ имеет воздушный зазор между каждым из электродов 112, 114. Воздушный зазор действует как изолятор. Между электродами 114 катода и электродом 112 анода имеется расстояние не более 0,4 мм, предпочтительно не более 0,3 мм, а наиболее предпочтительно не более 0,2 мм. Между электродами 114 катода также имеется расстояние не более 0,4 мм, предпочтительно не более 0,3 мм, а наиболее предпочтительно не более 0,2 мм. На своих боковых концах датчик внешней коррозии 38 имеет две выполненные как изоляторы торцевые крышки 116, 118. Торцевые крышки 116, 118 служат в качестве держателя для электродов 112, 114. Электрические контакты электродов 112, 114 направлены вовнутрь торцевых крышек 116, 118. Торцевые крышки 116, 118 и/или входы электрических контактов электродов 112, 114 во внутреннюю часть корпуса 44 датчикового модуля 10 являются, по меньшей мере, по существу герметичными. В сухом состоянии, вследствие воздушного зазора, через соединение от анода к катоду ток не проходит. Когда датчик 38 внешней коррозии оказывается смоченным, например, конденсационной влагой или влагой атмосферных осадков, ток может протекать с помощью растворенных в воде проводящих частиц, например ионов, источником которых является, прежде всего, один из электродов 112, 114. Различие окислительно-восстановительных потенциалов различных материалов электрода 112 анода и электродов 114 катода приводит к возникновению такого электрического тока. При прохождении электрического тока материал удаляется с анода. Сила электрического тока пропорциональна удалению материала. Прохождение электрического тока зависит от типа и от количества растворенных в воде химических веществ. Например, увеличение количества солей, таких как сульфаты или поваренная соль, приводит к увеличению силы электрического тока. Датчик 38 внешней коррозии размещен на верхней поверхности 120 датчикового модуля 10. Для измерения возникающего при коррозии коррозионного тока датчик 38 внешней коррозии включает в себя по меньшей мере один накопитель 58 заряда. Накопитель 58 заряда выполнен в виде конденсатора. Накопитель 58 заряда заряжается до предельного уровня под действием электрического коррозионного тока. Когда накопитель 58 заряда заряжается до предельного заряда посредством электрического коррозионного тока, накопитель 58 заряда разряжается в импульсе тока. Датчиковый модуль 10, прежде всего датчик 38 внешней коррозии, включает в себя амперметр 60. Амперметр 60 предусмотрен для измерения генерируемых разрядным током накопителя 58 заряда импульсов тока. Датчиковый модуль 10 предусмотрен для выявления данных измерения внешней коррозии на основе генерируемых разрядным током накопителя 58 заряда импульсов тока.

Датчиковый модуль 10 имеет датчик 50 ускорения. Датчик 50 ускорения размещен внутри корпуса 44 датчикового модуля. Датчик 50 ускорения предусмотрен для обнаружения сотрясений датчикового модуля 10. Датчиковый модуль 10 включает в себя датчик 52 ориентации. Датчик 52 ориентации предусмотрен для выявления относительной ориентации датчикового модуля 10 относительно направления 126 силы тяжести, прежде всего относительной ориентации верхней стороны 120 датчикового модуля 10. Датчиковый модуль 10 включает в себя датчик 30 силы натяжения каната. Датчик 30 силы натяжения каната предусмотрен для выявления усилия, действующего на канат 56, к которому прикреплен датчиковый модуль 10. Датчик 30 силы натяжения каната включает в себя тензометрический датчик 54. Датчиковый модуль 10 включает в себя контактный элемент 128 каната. Датчик 30 силы натяжения каната включает в себя контактный элемент 128 каната. Контактный элемент 128 каната размещен на внешней стороне, прежде всего на нижней стороне 130 датчикового модуля 10. Тензометрический датчик 54 предусмотрен для опосредованного измерения силы натяжения каната через степень и/или величину вызванной канатом 56 деформации контактного элемента 128 каната датчикового модуля 10. Тензометрический датчик 54 размещен отдельно от каната 56, усилие которого контролируется посредством датчика 30 силы натяжения каната. Тензометрический датчик 54 размещен на противоположной канату 56 стороне контактного элемента 128 каната. Тензометрический датчик 54 размещен на внутренней стороне корпуса 44 датчикового модуля, прежде всего внутри корпуса 44 датчикового модуля. Датчик 30 силы натяжения каната, по меньшей мере, частично выполнен как одно целое с присоединительным устройством 224 датчикового модуля 10. Поверхности, прежде всего контактные поверхности каната, датчикового модуля 10 в (ближней) области контактного элемента 128 каната и в (ближней) области присоединительного устройства 224 лежат в плоскостях, которые являются отличными друг от друга, но тем не менее, предпочтительно, являются параллельными друг другу. Контактные поверхности контактного элемента 128 каната и присоединительного устройства 224 размещены вдоль продольного направления 132 датчикового модуля 10 и/или каната 56. Контактные поверхности каната 56 и контактного элемента 128 каната и/или датчикового модуля 10 находятся на расстоянии друг от друга. В результате прилегания каната 56 к датчиковому модулю 10 в области контактного элемента 128 каната и в области присоединительного устройства 224 канат 56 оказывается отклоненным от прямолинейного направления.

Для частичного отклонения каната 56 предусмотрены присоединительное устройство 224 и/или контактный элемент 128 каната. Поскольку присоединительное устройство 224 вносит существенный вклад в прогиб каната 56, присоединительное устройство 224, прежде всего его канатоприемный элемент 104, составляет существенную часть датчика 30 силы натяжения каната. Под действием, приложенной к канату 56, прежде всего тянущей, силы натяжения каната отклоненный, предпочтительно, посредством контактного элемента 128 каната и присоединительного устройства 224 канат 56 подвергается обратному отклонению из прогиба. Под действием, приложенной к канату 56, прежде всего тянущей, силы натяжения каната контактный элемент 128 каната подвергается изгибанию. В показанном варианте осуществления изобретения контактный элемент 128 каната выполнен в виде металлической, прежде всего, алюминиевой пластины. Размещенный на контактном элементе 128 каната, прежде всего, на внутренней стороне контактного элемента 128 каната тензометрический датчик 54 при изгибании контактного элемента 128 каната подвергается растяжению или сжатию (неравномерному). По натяжению тензометрического датчика 54 датчик 30 силы натяжения каната выявляет вызвавшую изгибание контактного элемента 128 каната силу.

Датчиковый модуль 10 включает в себя накопитель энергии 124. Накопитель энергии 124 может быть выполнен в виде батареи, прежде всего батареи с минимальным сроком службы 10 лет при нормальных условиях. Однако в показанном на фиг.4 примере накопитель энергии 124 выполнен в виде аккумулятора 62. Накопитель энергии 124 предусмотрен, по меньшей мере, для подачи энергии по меньшей мере на один компонент датчикового модуля 10, например по меньшей мере на один из датчиков датчикового модуля 10 и/или по меньшей мере на один вычислительный блок 66 датчикового модуля 10. В показанном примере электрический коррозионный ток датчика 38 внешней коррозии служит в качестве зарядного тока для электрической зарядки аккумулятора 62. Датчиковый модуль 10 включает в себя блок 68 сбора энергии, для выработки тока из разницы температур внутри датчикового модуля 10, предпочтительно внутри корпуса 44 датчикового модуля, предусмотрен блок 68 сбора энергии. Блок 68 сбора энергии включает в себя термоэлектрический генератор для выработки электроэнергии.

Датчиковый модуль 10 включает в себя блок 122 датчиков состояния окружающей среды. Блок 122 датчиков состояния окружающей среды включает в себя по меньшей мере один датчик 40 состояния окружающей среды, предпочтительно, несколько датчиков 40 состояния окружающей среды, например термометр, гигрометр, омброметр, пиранометр, анемометр, барометр и/или, по меньшей мере, дополнительные измерительные устройства, например измерительные устройства для обнаружения следовых газов, концентрации солей или концентрации аэрозолей и тому подобное. Блок 122 состояния окружающей среды, прежде всего датчик 40 состояния окружающей среды, предусмотрен для получения данных измерения параметров тропосферы. Корпус датчикового модуля 44 является герметично замкнутым. Корпус 44 датчикового модуля предусмотрен для герметичного отделения внутренней части корпуса 44 датчикового модуля от окружающей среды. По меньшей мере один из датчиков 40 состояния окружающей среды включает в себя чувствительный элемент (не показан), который выступает из корпуса 44 датчикового модуля в составе датчикового модуля 10. Для поддержания герметичной замкнутости чувствительный элемент является герметично залитым. Корпус 44 датчикового модуля выполнен без кабельных входов. Корпус 44 датчикового модуля выполнен без кабельных выходов. Корпус 44 датчикового модуля выполнен без кнопочных переключателей. Корпус датчикового модуля 44 выполнен без механических переключателей. Корпус датчикового модуля 44 выполнен без внешних антенн.

Датчиковый модуль 10 включает в себя блок 42 связи. Блок 42 связи предусмотрен для беспроводной и/или непосредственной передачи данных датчиков, прежде всего блока 122 датчиков состояния окружающей среды и/или датчика 38 внешней коррозии, на внешний блок 14 анализа и/или прогнозирования. Блок 42 связи предусмотрен для передачи данных датчиков от соответствующего датчикового модуля 10 к общему внешнему блоку анализа и/или прогнозирования 14 без обходных путей через одну или несколько точек сбора данных датчиков. Блок 42 связи включает в себя модуль приема и передачи GSM. Блок 42 связи оснащен SIM-картой, которая позволяет передавать объем данных примерно за 10 лет непрерывной работы всех датчиков датчикового модуля 10 (около 1 ГБ). Блок 42 связи не имеет внешних антенн. Блок 42 связи включает в себя встроенную антенну.

Датчиковый модуль 10, прежде всего блок 42 связи, включает в себя беспроводной интерфейс камеры. Беспроводной интерфейс камеры предусмотрен для соединения с внешней камерой 46. Внешняя камера 46 может быть выполнена, например, в виде камеры для съемок живой природы и/или контролирующей датчиковый модуль 10 и/или сооружение 24 камеры наблюдения. Прежде всего, внешняя камера 46 выполнена как Bluetooth-камера.

Устройство 36 датчикового дистанционного мониторинга и/или наружная сеть 12 датчиков включают в себя внешнюю камеру 46. Кроме того, предполагается возможным, что блок 42 связи имеет дополнительный интерфейс связи с уменьшенным диапазоном передачи, который, в случае невозможности связи с внешним блоком 14 анализа и/или прогнозирования, предусмотрен для передачи данных датчиков на другой, предпочтительно, соседний датчиковый модуль 10' наружной сети 12 датчиков, который соотнесен с той же зоной 20 применения или соотнесен с другой, прежде всего соседней, зоной 20 применения.

Датчиковый модуль 10 включает в себя вычислительный блок 66. Вычислительный блок 66 предназначен для мониторинга, управления и/или регулирования внутренних функций датчикового модуля 10, например для датчиков сенсорного модуля 10, внешних датчиков, таких как внешняя камера 46, для блока 42 связи, например с целью шифрования передаваемых блоком 42 связи данных датчиков, и тому подобного. Вычислительный блок 66 имеет собственную, не основанную на существующих операционных системах, специально разработанную операционную систему.

Датчиковый модуль 10 имеет блок 64 предварительного анализа. Блок 64 предварительного анализа выполнен как одно целое с вычислительным блоком 66. Блок 64 предварительного анализа предусмотрен для выполнения предварительного анализа данных измерений, прежде всего необработанных данных измерений, по меньшей мере одного из датчиков датчикового модуля 10. Блок 64 предварительного анализа предусмотрен для выполнения предварительного анализа данных измерений, прежде всего необработанных данных измерений, по меньшей мере одного соединенного с датчиковым модулем 10 внешнего датчика, например внешней камеры 46. Блок 64 предварительного анализа предусмотрен для независимого выбора того, какая часть набора данных измерений датчика подлежит передаче посредством блока 42 связи. Блок 64 предварительного анализа предусмотрен для независимого выбора того, передавать или нет набор данных измерений датчика посредством блока 42 связи. Блок 64 предварительного анализа предусмотрен для установления интервала между передачами блока 42 связи на основе данных измерений по меньшей мере одного датчика датчикового модуля 10 и/или по меньшей мере одного соединенного с датчиковым модулем 10 внешнего датчика, например внешней камеры 46. Блок 64 предварительного анализа предусмотрен для установления на основе данных измерений по меньшей мере одного датчика датчикового модуля 10 и/или по меньшей мере одного соединенного с датчиковым модулем 10 внешнего датчика, например внешней камеры 46, управления фазами ожидания и/или интервалами измерений по меньшей мере этого датчика и/или по меньшей мере одного другого датчика.

Устройство 36 датчикового дистанционного мониторинга включает в себя внешний активирующий и/или деактивирующий элемент 48. Внешний активирующий и/или деактивирующий элемент 48 предусмотрен для активации и/или деактивации датчикового модуля 10 в зависимости от ориентации внешнего активирующего и/или деактивирующего элемента 48 относительно корпуса 44 датчикового модуля. Внешний активирующий и/или деактивирующий элемент 48 выполнен в виде внешнего активирующего и/или деактивирующего магнита, который за счет магнитной силы притягивается, по меньшей мере, со стороны части корпуса 44 датчикового модуля и/или за счет магнитной силы притягивает по меньшей мере часть корпуса 44 датчикового модуля. Корпус 44 датчикового модуля включает в себя активирующую и/или деактивирующую поверхность 136. Активирующая и/или деактивирующая поверхность 136 состоит из магнитного материала, предпочтительно ферромагнитного материала. Пока активирующий и/или деактивирующий элемент 48 размещен в области активирующей и/или деактивирующей поверхности 136 на корпусе 44 датчикового модуля, датчиковый модуль 10 находится в деактивированном состоянии. Пока активирующий и/или деактивирующий элемент 48 размещен вне области активирующей и/или деактивирующей поверхности 136 на корпусе 44 датчикового модуля и/или пока активирующий и/или деактивирующий элемент 48 полностью удален с корпуса 44 датчикового модуля, датчиковый модуль 10 находится в активированном состоянии.

Само собой разумеется, предполагается возможным и обратный способ действия. В зависимости от того, размещен ли активирующий и/или деактивирующий элемент 48, прежде всего активирующий и/или деактивирующий магнит в области активирующей и/или деактивирующей поверхности 136 или нет, датчиковый модуль находится в активированном состоянии или в деактивированном состоянии (или наоборот).

Датчиковый модуль 10 включает в себя модуль 70 настройки. Модуль 70 настройки предусмотрен для беспроводной связи с внешним устройством 72 настройки монтажника, например смартфоном, для конфигурирования датчикового модуля 10. Датчиковый модуль 10, прежде всего модуль 70 настройки, включает в себя элемент 74 настройки, который является считываемым или используемым для выдачи управляющего воздействия посредством внешнего устройства 72 настройки для инициации конфигурирования датчикового модуля 10. В показанном на фиг. 4 примере, элемент 74 настройки выполнен в виде QR-кода. В показанном случае QR-код нанесен на корпус датчикового модуля 44. Модуль 70 настройки предусмотрен, прежде всего, для выполнения, по меньшей мере, частично автоматизированного процесса 134 настройки (ср. фиг. 5) во взаимодействии с внешним устройством 72 настройки.

На фиг. 5 показана схематичная блок-схема, по меньшей мере, частично автоматизированного процесса 134 настройки. По меньшей мере на одном шаге 138 настройки датчиковый модуль 10 доставляют в зону 20 применения и устанавливают в зоне 20 применения. По меньшей мере на одном другом шаге 140 настройки активируют датчиковый модуль 10. Например, для активации, на шаге 140 настройки активирующий и/или деактивирующий элемент 48 удаляют из области активирующей и/или деактивирующей поверхности 136. По меньшей мере на одном последующем шаге 142 настройки происходит считывание элемента 74 настройки. На шаге 142 настройки, например, нанесенный на корпус 44 датчикового модуля QR-код сканируют посредством внешнего устройства 72 настройки. Предполагается возможным, что элемент 74 настройки уже содержит основные данные датчикового модуля 10, которые автоматически передаются в выполняемый с помощью модуля 70 настройки процесс 134 настройки. По меньшей мере на одном другом шаге 144 настройки на внешнем устройстве 72 настройки автоматически открывается приложение. На шаге настройки 144 основные данные датчикового модуля 10 (например, серийный номер, тип датчикового модуля и т.д.), уже полученные из элемента 74 настройки, автоматически передаются в приложение. По меньшей мере на одном другом шаге 146 настройки запускается управляемый приложением процесс настройки, прежде всего пошаговый процесс настройки. В процессе 134 настройки под руководством приложения происходит регистрация уже описанных выше характеристик датчикового модуля 10, монтажника, зоны 20 применения и тому подобного. По меньшей мере на одном другом шаге 148 настройки процесс настройки завершается, и зарегистрированные данные передаются (прямым и беспроводным образом) от блока 42 связи и/или от внешнего устройства 72 настройки к внешнему блоку 14 анализа и/или прогнозирования.

На фиг. 6 показана схематичная блок-схема способа анализа и/или прогнозирования на основе сети датчиков для защиты от опасных природных явлений.

По меньшей мере на одном шаге 182 датчиковые модули 10, 10', 10'' наружной сети 12 датчиков устанавливают в зоне 20 применения в преддверии установки средств защиты от опасных природных явлений или в преддверии запланированного строительного мероприятия. При этом датчиковые модули 10, 10', 10'' наружной сети 12 датчиков могут быть установлены для выявления локальной необходимости в мерах безопасности в окрестностях зоны 20 применения, например на склоне 94, на котором ранее отсутствовали меры безопасности в отношении опасных природных явлений. Альтернативно или дополнительно, по меньшей мере на одном другом шаге 184, датчиковые модули 10, 10', 10'' наружной сети 12 датчиков устанавливают в выполненной в виде уже построенного сооружения 24 зоне 20 применения. При этом датчиковые модули 10, 10', 10'' наружной сети 12 датчиков крепят к сооружения 24, прежде всего к канатам 56 сооружения 24.

По меньшей мере на одном другом шаге 150 способа электронные данные датчиков размещенных распределенным образом датчиковых модулей 10, 10', 10'' наружной сети 12 датчиков поступают в внешний блок 14 анализа и/или прогнозирования. Внешний блок 14 анализа и/или прогнозирования собирает полученные данные датчиков. Полученные и собранные данные датчиков включают в себя, по меньшей мере, данные измерения внешней коррозии, данные датчика ударов, данные датчика силы натяжения каната и данные измерения параметров тропосферы. Данные измерения параметров тропосферы географически соотнесены набору данных коррозионных измерений, набору данных датчиков ударов и набору данных датчиков силы натяжения каната. По меньшей мере на одном другом шаге 152 способа полученные и собранные данные датчиков наружной сети 12 датчиков сохраняют в запоминающем устройстве 16 общего внешнего блока 14 анализа и/или прогнозирования. По меньшей мере на одном другом шаге способа 154 полученные, собранные и сохраненные данные датчиков наружной сети 12 датчиков анализируют посредством внешнего блока 14 анализа и/или прогнозирования для выявления риска опасного природного явления в соответствующих зонах 20, 20', 20'' применения датчиковых модулей 10, 10', 10'' наружной сети 12 датчиков. В выполняемый на шаге 154 способа анализ данных датчиков также непосредственно вводят по меньшей мере одну дополнительную информацию о соответствующей зоне 20 применения, которая является отличной от данных измерения внешней коррозии, от данных датчиков ударов, от данных датчиков силы натяжения каната и от данных измерения параметров тропосферы.

По меньшей мере на одном другом шаге 156 способа выявляют риск опасного природного явления на основе анализа данных датчиков из наружной сети 12 датчиков в сочетании с дополнительной информацией о зонах 20, 20', 20'' применения. Дополнительная информация о зоне 20 применения, которая непосредственно входит в выполняемый на шаге 154 способа анализ, может представлять собой степень активности диких животных и/или антропогенной активности, такой как активность туристов, в близком соседстве с зоной 20 применения. Повышенная активность диких животных и/или повышенная антропогенная активность могут повлечь повышение выявленного на шаге 156 способа риска опасного природного явления. Другая дополнительная информация о зоне 20 применения, которая непосредственно входит в выполняемый на шаге 154 способа анализ, может быть представлена данными по качеству воздуха из близкой окрестности зоны 20 применения. Повышение концентрации выявленных загрязнителей воздуха приводит к повышению риска выявленного на шаге 156 способа опасного природного явления.

По меньшей мере на одном другом шаге 158 способа выявленный посредством внешнего блока 14 анализа и/или прогнозирования риск опасного природного явления становится доступным для уполномоченной группы 18 пользователей. Выявленный на шаге 156 способа и сделанный доступным на шаге 158 способа риск опасного природного явления включает в себя выявленный на основе данных датчиков остаточный срок службы сооружений 24. Выявленный на шаге 156 способа и сделанный доступным на шаге 158 способа риск опасного природного явления включает в себя выявленную на основе данных датчиков скорость удаления антикоррозионного слоя металлических деталей с антикоррозионным слоем, например проволочных канатов 228. По меньшей мере на одном другом шаге 160 способа определяют, с учетом выявленной скорости удаления антикоррозионного слоя, коррозионную классификацию географической внешней среды зоны 20, 20', 20'' применения, прежде всего внешней среды каждого установленного в соответствующей зоне 20 применения датчикового модуля 10. Для этого на основе реальных данных измерений внешней коррозии, полученных за длительный период времени (например, по меньшей мере один месяц, по меньшей мере один год или по меньшей мере два года) определяют среднюю скорость удаления защитного слоя, которую сравнивают с выявленными для классификаций коррозии (например, стандарт ISO 12944-1:2019-01) нормированными скоростями удаления защитного слоя, что позволяет присвоить соответствующий класс коррозии.

По меньшей мере на одном другом шаге 162 способа определяют риски опасных природных явлений, которые включают в себя прогнозы рисков опасных природных явлений. На шаге 162 способа прогнозы риска опасных природных явлений формируют на основе выявленных в прошлом показателей данных датчиков. Альтернативно или дополнительно, на шаге 162 способа прогнозы риска опасных природных явлений создают на основе выявленной в прошлом дополнительной информации о зоне 20 применения. На шаге 162 способа на основе данных датчиков и/или дополнительной информации выполняют распознавание образов, в ходе которого определяют показатели данных отдельных датчиков и/или корреляции показателей данных различных датчиков, которые указывают на увеличение или уменьшение риска опасного природного явления, например риска камнепада. На шаге 162 способа, например, выполняют распознавание образов, прежде всего, на основе данных об ударах датчика 28 ударов и/или на основе данных датчиков 30 усилия на канате датчикового модуля 10, совместно с серией измерений данных измерения параметров тропосферы датчикового модуля 10 и/или совместно с дополнительной информацией о зоне 20 применения, на основе которых выявляют выполненный как прогноз воздействия прогноз риска опасного природного явления. На шаге 162 способа выполняют анализ собранных и сохраненных блоком 14 анализа и/или прогнозирования данных датчиков, предпочтительно, в сочетании с собранной и сохраненной блоком 14 анализа и/или прогнозирования дополнительной информацией о зонах 20 применения.

По меньшей мере на одном другом шаге 186 способа в зоне 20 применения, которая имеет установленные на шаге 182 способа датчиковые модули 10, и в которой до настоящего времени не проводилась установка средства по защите от опасного природного явления, проводят оценку необходимости установки средства по защите от опасного природного явления в зависимости от выявленного, прежде всего, на шаге 156 способа риска опасного природного явления и/или от выявленного, прежде всего, на шаге 162 способа прогноза риска опасного природного явления.

В зависимости от выявленного риска опасного природного явления по меньшей мере на одном другом шаге 188 способа осуществляют адаптацию уже запланированного строительного мероприятия, включающего в себя установку проволочной сетки 226 и/или проволочного каната 228. По меньшей мере на одном частичном шаге 190 способа в составе шага 188 способа, выбор типа антикоррозийного слоя проволочной сетки 226 и/или проволочного каната 228 осуществляют на основе выявленного риска опасного природного явления, прежде всего, на основе выявленной скорости удаления антикоррозийного слоя. По меньшей мере на одном частичном шаге 192 способа в составе шага 188 способа выбор толщины антикоррозионного слоя проволочной сетки 226 и/или проволочного каната 228 осуществляют на основе выявленного риска опасного природного явления, прежде всего, на основе выявленной скорости удаления антикоррозионного слоя.

По меньшей мере на одном частичном шаге 194 способа в составе шага 188 способа выбор толщины проволочной сетки 226 и/или проволочного каната 228 осуществляют на основе выявленного риска опасного природного явления, прежде всего, на основе выявленного прогноза риска опасного природного явления (например, ожидаемой частоты и/или степени событий). По меньшей мере на одном частичном шаге 196 способа в составе шага 188 способа выбор материала проволочной сетки 226 и/или проволочного каната 228 осуществляют на основе выявленного риска опасного природного явления, прежде всего, на основе выявленного прогноза риска опасного природного явления (например, ожидаемой частоты и/или степени событий). По меньшей мере на одном частичном шаге 198 способа в составе шага 188 способа выбор размера проволочной сетки 226 осуществляют на основе выявленного риска опасного природного явления, прежде всего, на основе выявленного прогноза риска опасного природного явления (например, ожидаемых мест возникновения событий). По меньшей мере на одном частичном шаге 200 способа в составе шага 188 способа выбор размера ячеек проволочной сетки 226 осуществляют на основе выявленного риска опасного природного явления, прежде всего, на основе выявленного прогноза риска опасного природного явления (например, типа событий).

По меньшей мере на одном другом шаге 22 способа на основе выявленного на шаге 156 способа риска опасного природного явления составляют план технического обслуживания для зоны 20 применения, предпочтительно для сооружения 24. План технического обслуживания определяют в зависимости от выявленного остаточного срока службы сооружения 24, прежде всего заданных частей сооружения 24. На шаге 22 способа определяют последовательность обслуживания нескольких отдельно размещенных сооружений 24. Последовательность технического обслуживания определяют на основе определяемого состоянием коррозии сооружения 24 и/или остаточным сроком службы сооружения 24 ранжирования различных сооружений 24. На шаге 22 способа также определяют дату технического обслуживания сооружения 24. Дату технического обслуживания определяют на основе измеренного состояния коррозии сооружения 24 и/или измеренного остаточного срока службы сооружения 24. Дата технического обслуживания может быть гибким образом скорректирована в зависимости от измеренного состояния коррозии сооружения 24 и/или измеренного остаточного срока службы сооружения 24, если с течением времени происходят значительные изменения в этих величинах.

По меньшей мере на одном частичном шаге 164 способа в составе шага 22 способа выполняют организацию обслуживающего персонала на основе выявленных рисков опасных природных явлений в нескольких зонах 20 применения. При этом заданные даты технического обслуживания распределяют между обслуживающим персоналом таким образом, который позволяет обеспечивать как можно более равномерную загрузку обслуживающего персонала. При этом заданные даты технического обслуживания распределяют между обслуживающим персоналом различных баз технического обслуживания таким образом, который позволяет обеспечивать минимально возможное общее время в пути до обслуживаемых сооружений 24. При этом заданные назначения на техническое обслуживание распределяют между обслуживающим персоналом таким образом, который позволяет обеспечивать точное соответствие выполняемых процедур технического обслуживания индивидуальным навыкам обслуживающего персонала. По меньшей мере на одном другом частичном шаге 166 способа в составе шага 22 способа осуществляют организацию оборудования для технического обслуживания на основе выявленных рисков опасного природного явления в нескольких зонах 20 применения.

При этом имеющееся оборудование для технического обслуживания распределяют по заданным срокам технического обслуживания таким образом, что загрузка мощностей оборудования для технического обслуживания оказывается как можно более равномерной. При этом имеющееся оборудование для технического обслуживания распределяют по различным базам технического обслуживания таким образом, который позволяет обеспечивать минимально возможное время простоя оборудования для технического обслуживания, например для проезда к подлежащим техническому обслуживанию сооружениям 24. При этом индивидуальные навыки обслуживающего персонала по эксплуатации соответствующего оборудования для обслуживания учитывают при распределении имеющегося оборудования для обслуживания между имеющимся обслуживающим персоналом. По меньшей мере на одном другом частичном шаге 168 способа в составе шага способа 22 выполняют организацию расходных материалов на основе выявленных рисков опасного природного явления в нескольких зонах 20 применения. Таким образом, заказ и/или поставка расходных материалов могут быть приспособлены к выявленным срокам технического обслуживания таким образом, который позволяет обеспечивать минимально возможный запас. При этом распределение расходных материалов среди обслуживающего персонала может быть приспособлено к предстоящим датам обслуживания таким образом, что общее количество перевозимых для одного обслуживание расходных материалов оказывается как можно меньшим.

По меньшей мере на одном шаге 170 способа указывающий на удар ударного тела сигнал удара обнаруживают посредством по меньшей мере одного датчика 28 ударов датчикового модуля 10, который соотнесен с выполненной как противокамнепадный барьер 76 зоной 20 применения. В качестве альтернативы, по меньшей мере на одном шаге 172 способа указывающий на засыпное событие сигнал силы натяжения каната, прежде всего, селевым потоком, может быть обнаружен посредством по меньшей мере одного датчика 30 силы натяжения каната датчикового модуля 10, который соотнесен предусмотренной в качестве противоселевого барьера 84 зоне 20 применения. По меньшей мере на одном другом шаге 174 способа после обнаружения удара на шаге 170 способа и/или после обнаружения засыпного события на шаге 172 способа принимают, предпочтительно автоматизированное, решение в зависимости от степени и/или типа удара и/или засыпного события, прежде всего, посредством блока 14 анализа и/или прогнозирования, о том, будет ли инициирован заказ на техническое обслуживание или немедленный ремонт. По меньшей мере на одном другом шаге 176 способа инициируют заказ на техническое обслуживание. Заказ на техническое обслуживание инициируют, если измеренная посредством датчиковых модулей 10 сила удара и/или засыпного события показывает, что противокамнепадный барьер 76 и/или противоселевое заграждение 84 не были серьезно повреждены ударом и/или засыпным событием и/или были повреждены только в такой степени, что достаточный защитный эффект против возможных дальнейших событий все еще существует. Заказ на техническое обслуживание инициируют, если измеренная посредством датчиковых модулей 10 степень удара и/или засыпки, то есть, например, показатели полученных данных датчиков во время события отображают, что противокамнепадный барьер 76 и/или противоселевое заграждение 84 не были сильно повреждены ударом и/или засыпным событием и/или были повреждены только в такой степени, что достаточный защитный эффект против возможных дальнейших событий все еще существует. По меньшей мере на одном другом шаге 178 способа инициируют заказ на немедленный ремонт. Заказ на немедленный ремонт инициируют, если измеренная посредством датчиковых модулей 10 сила удара и/или засыпного события указывает на то, что противокамнепадный барьер 76 и/или противоселевое заграждение 84 были сильно повреждены ударом и/или засыпным событием и/или повреждены до такой степени, что достаточный защитный эффект против возможных дальнейших событий более не существует. Заказ на немедленный ремонт инициируют, если измеренный датчиковыми модулями 10 тип ударного события и/или засыпного события, то есть, например, показатели полученных данных датчиков во время события отображают, что противокамнепадный барьер 76 и/или противоселевое заграждение 84 были сильно повреждены ударом и/или засыпным событием и/или повреждены до такой степени, что достаточный защитный эффект против возможных дальнейших событий более не существует.

По меньшей мере на одном другом шаге 180 способа, который может быть использован, прежде всего, для поддержки процесса принятия решения на шаге 174 способа или который также может быть выполнен в любое другое время, в зависимости от результата и/или значения выявленного риска опасного природного явления инициируют развертывание беспилотника 34. Беспилотник 34 может быть выполнен как беспилотник для технического обслуживания или как разведывательный беспилотник. На шаге 180 способа, в зависимости от степени и/или типа удара по противокамнепадному барьеру 76 и/или от засыпного события в противоселевом заграждении 84, принимают решение, предпочтительно автоматизированное, прежде всего, посредством блока 14 анализа и/или прогнозирования, об инициировании развертывания беспилотника или об отказе от него.

По меньшей мере на одном другом шаге 202 способа, на основе выявленного на шаге 156 способа риска опасного природного явления, создают карту коррозии, содержащую данные по коррозии и включающую в себя по меньшей мере одну зону 20 применения. Для этого на шаге 202 способа в качестве дополнительной информации о зоне 20 применения вводят координаты местоположения соответствующих установленных в зоне 20 применения датчиковых модулей 10. Карта коррозии показывает распределение данных по коррозии, прежде всего, интенсивности коррозии по географической протяженности зоны 20 применения и/или по протяженности образующего зону 20 применения сооружения 24. По меньшей мере на одном другом шаге 26 способа карту коррозии передают в систему информационного моделирования сооружений (BIM) для выполненной, например, как оборудование 32 для защиты от опасных природных явлений зоны 20 применения. По меньшей мере на одном другом шаге 204 способа, на основе выявленной карты коррозии выполняют, прежде всего локальную, оптимизацию выполненной, например, как оборудование 32 для защиты от опасных природных явлений зоны 20 применения. На шаге 204 способа, например, укрепляют часть противокамнепадного барьера 76, укрепления откоса 82 или тому подобное. Например, часть противокамнепадного барьера 76, укрепления откоса 82 или тому подобного при этом оснащают проволочной сеткой 226 и/или проволочным канатом 228 с повышенной прочностью на разрыв, увеличенной толщиной антикоррозийного покрытия, увеличенной толщиной проволоки и тому подобным. По меньшей мере на одном другом шаге 206 способа карту коррозии заполняют смоделированными данными о коррозии за пределами окружающей области зоны 20 применения, то есть, прежде всего, в области без датчиковых модулей 10, 10', 10'' наружной сети 12 датчиков. На шаге 206 способа данные по коррозии в областях карты коррозии, которые выходят за пределы окружающей области зоны 20 применения, то есть которые являются, прежде всего, свободными от датчиковых модулей 10, 10', 10'' наружной сети 12 датчиков, определяют на основе данных датчиков от датчиковых модулей 10, 10', 10'' в соседних зонах 20' применения. Альтернативно или дополнительно, на шаге 206 способа данные по коррозии в областях карты коррозии, которые выходят за пределы окружающей области зоны 20 применения, то есть которые являются, прежде всего, свободными от датчиковых модулей 10, 10', 10'' наружной сети 12 датчиков, определяют на основе данных датчиков от датчиковых модулей 10, 10', 10'' в географически и/или климатически подобных зонах 20'' применения.

На фиг. 7 показана схематичная блок-схема способа непосредственно близкого к датчику (предварительного) анализа данных датчиков посредством датчиковых модулей 10. По меньшей мере на одном шаге 208 способа записывают необработанные данные измерений от датчиков датчикового модуля 10. На шаге 208 способа также записывают необработанные данные измерений от соединенных с датчиковым модулем 10 внешних датчиков, например от внешней камеры 46. По меньшей мере на одном другом шаге 210 способа необработанные данные измерений анализируют в плане обработки данных посредством блока 64 предварительного анализа внутри датчикового модуля. По меньшей мере на одном частичном шаге 212 способа в составе шага 210 способа блок 64 предварительного анализа использует анализ необработанных данных измерений для независимого выбора того, какая часть необработанных данных измерений подлежит отправке в блок 14 анализа и/или прогнозирования. По меньшей мере на одном частичном шаге 212 способа для каждой точки необработанных данных измерений и/или для каждого набора необработанных данных измерений принимают решение о том, подлежит ли эта точка необработанных данных измерений и/или каждый набор необработанных данных измерений отправке в блок 14 анализа и/или прогнозирования. По меньшей мере на одном другом частичном шаге 214 способа в составе шага 210 способа на основе анализа необработанных данных измерений определяют интервал между передачами, в котором для передачи данных блок 42 связи устанавливает соединение с блоком 14 анализа и/или прогнозирования. По меньшей мере на одном другом частичном шаге 216 способа в составе шага 210 способа на основе анализа необработанных данных измерений определяют интервал измерения одного или нескольких датчиков датчикового модуля 10. По меньшей мере на одном другом частичном шаге 218 способа в составе шага 210 способа на основе анализа необработанных данных измерений определяют продолжительность фаз ожидания одного или нескольких датчиков датчикового модуля 10. По меньшей мере на одном другом частичном шаге 220 способа в составе шага 210 способа на основе анализа внутри датчикового модуля изображений внешней камеры 46 определяют необходимость выявления передачи соответствующих изображения в блок 14 анализа и/или прогнозирования. На частичном шаге 220 способа вновь полученные изображения сравнивают с эталонными изображениями, например с ранее полученными изображениями того же участка изображения. При существенном отличии нового изображения от эталонного изображения, новое изображение передают в блок 14 анализа и/или прогнозирования. Таким образом, в случае существенного совпадения нового изображения с эталонным, новое изображение не передают в блок 14 анализа и/или прогнозирования.

ССЫЛОЧНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

10 Датчиковый модуль

12 Наружная сеть датчиков

14 Блок анализа и/или прогнозирования

16 Запоминающее устройство

18 Группа пользователей

20 Зона применения

22 Шаг способа

24 Сооружение

26 Шаг способа

28 Датчик ударов

30 Датчик силы натяжения каната

32 Оборудование для защиты от опасных природных явлений

34 Беспилотник

36 Устройство датчикового дистанционного мониторинга

38 Датчик внешней коррозии

40 Датчик состояния окружающей среды

42 Блок связи

44 Корпус датчикового модуля

46 Внешняя камера

48 Активирующий и/или деактивирующий элемент

50 Датчик ускорения

52 Датчик ориентации

54 Тензометрический датчик

56 Канат

58 Накопитель заряда

60 Амперметр

62 Аккумулятор

64 Блок предварительного анализа

66 Вычислительный блок

68 Устройство сбора энергии

70 Модуль настройки

72 Внешнее устройство настройки

74 Элемент настройки

76 Противокамнепадный барьер

78 Противолавинное укрепление

80 Противокамнепадная завеса

82 Укрепление откоса

84 Противоселевое заграждение

86 Экран

88 Процессорный блок

90 Внешняя относительно сети датчиков база данных

92 Устройство отображения

94 Склон

96 Подвесной мост

98 Растяжка для крыши стадиона

100 Растяжка для ветровой турбины

102 Фасадная растяжка

104 Канатоприемный элемент

106 Натяжной элемент

108 Другой натяжной элемент

110 Выемка

112 Электрод

114 Электрод

116 Торцевая крышка

118 Торцевая крышка

120 Верхняя сторона

122 Блок датчиков состояния окружающей среды

124 Накопитель энергии

126 Направление силы тяжести

128 Контактный элемент каната

130 Нижняя сторона

132 Продольное направление

134 Процесс настройки

136 Активирующая и/или деактивирующая поверхность

138 Шаг настройки

140 Шаг настройки

142 Шаг настройки

144 Шаг настройки

146 Шаг настройки

148 Шаг настройки

150 Шаг способа

152 Шаг способа

154 Шаг способа

156 Шаг способа

158 Шаг способа

160 Шаг способа

162 Шаг способа

164 Частичный шаг способа

166 Частичный шаг способа

168 Частичный шаг способа

170 Шаг способа

172 Шаг способа

174 Шаг способа

176 Шаг способа

178 Шаг способа

180 Шаг способа

182 Шаг способа

184 Шаг способа

186 Шаг способа

188 Шаг способа

190 Частичный шаг способа

192 Частичный шаг способа

194 Частичный шаг способа

196 Частичный шаг способа

198 Частичный шаг способа

200 Частичный шаг способа

202 Шаг способа

204 Шаг способа

206 Шаг способа

208 Шаг способа

210 Шаг способа

212 Частичный шаг способа

214 Частичный шаг способа

216 Частичный шаг способа

218 Частичный шаг способа

220 Частичный шаг способа

222 Перехватывающее и/или обеспечивающее устойчивость устройство

224 Присоединительный элемент

226 Проволочная сетка

228 Проволочный канат.

Похожие патенты RU2813679C1

название год авторы номер документа
Информационно-аналитическая система мониторинга механической безопасности конструкций сложного инженерного сооружения 2020
  • Березенцев Михаил Михайлович
  • Васильев Алексей Ильич
  • Калинин Сергей Юрьевич
RU2751053C1
КОНТРОЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ КОНТРОЛЯ КОРРОЗИИ ПРОВОЛОЧНОЙ СЕТКИ 2018
  • Венделер-Гёггельманн Коринна
RU2748582C1
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА УДАЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ И СПОСОБ МОНИТОРИНГА УДАЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ 2023
  • Шеховцов Александр Александрович
  • Берлизов Игорь Анатольевич
RU2820412C1
СИСТЕМА СПУТНИКОВОГО МОНИТОРИНГА СМЕЩЕНИЙ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СПУТНИКОВЫХ НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ ГЛОНАСС/GPS 2011
  • Багаутдинова Елена Рашитовна
  • Еникеев Эрнст Камильевич
  • Кошманов Владимир Федорович
  • Ревяков Геннадий Алексеевич
  • Чистяков Вячеслав Юрьевич
RU2467298C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ТРЕВОЖНЫХ СИГНАЛОВ И УСТРАНЕНИЯ УГРОЗ БЕЗОПАСНОСТИ 2022
  • Федулов Андрей Владимирович
  • Плясунов Сергей Сергеевич
RU2781759C1
СПОСОБ ОПЕРАТИВНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ АТМОСФЕРЫ, ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ОКЕАНА 2010
  • Алексеев Сергей Петрович
  • Курсин Сергей Борисович
  • Добротворский Александр Николаевич
  • Бродский Павел Григорьевич
  • Леньков Валерий Павлович
  • Аносов Виктор Сергеевич
  • Чернявец Владимир Васильевич
  • Шалагин Николай Николаевич
  • Зверев Сергей Борисович
  • Жильцов Николай Николаевич
  • Яценко Сергей Владимирович
RU2436134C1
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ МОБИЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ МОНИТОРИНГОВОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ (МКОПМИ) 2011
  • Железнов Сергей Александрович
  • Макаров Михаил Иванович
  • Меньшиков Валерий Александрович
  • Морозов Кирилл Валерьевич
  • Пичурин Юрий Георгиевич
  • Полоз Игнат Вадимович
  • Пушкарский Сергей Васильевич
  • Радьков Александр Васильевич
  • Селивёрстов Владимир Михайлович
  • Шеметов Валентин Константинович
RU2475968C1
СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ, ТЕРРИТОРИЙ И НАСЕЛЕНИЯ НА БАЗЕ ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫХ КОМПЛЕКСОВ И УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ 2020
  • Федулов Андрей Владимирович
  • Плясунов Сергей Сергеевич
  • Сергеев Сергей Ильич
RU2790795C2
СПОСОБ ОПЕРАТИВНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ АТМОСФЕРЫ, ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ОКЕАНА 2010
  • Яценко Сергей Владимирович
  • Бродский Павел Григорьевич
  • Леньков Валерий Павлович
  • Чернявец Владимир Васильевич
  • Зверев Сергей Борисович
  • Аносов Виктор Сергеевич
  • Дружевский Сергей Анатольевич
RU2426156C1
Способ и система прогнозирования последствий аварий с участием опасных веществ на опасных производственных объектах в режиме реального времени 2019
  • Агапов Александр Анатольевич
  • Буйновский Станислав Александрович
  • Виноградов Антон Павлович
  • Невская Елена Евгеньевна
  • Печеркин Андрей Станиславович
  • Софьин Антон Сергеевич
  • Сумской Сергей Иванович
RU2736624C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 813 679 C1

Реферат патента 2024 года СПОСОБ АНАЛИЗА И/ИЛИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НА ОСНОВЕ СЕТИ ДАТЧИКОВ И УСТРОЙСТВО ДАТЧИКОВОГО ДИСТАНЦИОННОГО МОНИТОРИНГА

Изобретение относится к способу анализа и/или прогнозирования на основе сети датчиков, к устройству датчикового дистанционного мониторинга и наружной сети датчиков для защиты от опасных природных явлений. Способ анализа и/или прогнозирования на основе сети датчиков для защиты от опасных природных явлений включает в себя шаги способа: прием и сбор электронных данных датчиков от распределенных датчиковых модулей наружной сети датчиков во внешнем блоке анализа и/или прогнозирования, причем данные датчиков включают в себя, по меньшей мере, данные измерения внешней коррозии, данные датчика ударов и/или данные датчика силы натяжения каната, и причем данные датчиков включают в себя, по меньшей мере, данные измерения параметров тропосферы, и причем с каждым набором данных измерения внешней коррозии соотнесен по меньшей мере один набор данных измерения параметров тропосферы; сохранение полученных данных датчиков наружной сети датчиков в запоминающем устройстве внешнего блока анализа и/или прогнозирования; анализ полученных данных датчиков наружной сети датчиков для выявления риска опасного природного явления в соответствующих зонах применения датчиковых модулей наружной сети датчиков посредством внешнего блока анализа и/или прогнозирования, причем в анализ для выявления риска опасного природного явления непосредственно поступает по меньшей мере одна отличающаяся от данных измерения внешней коррозии и данных измерения параметров тропосферы дополнительная информация о зоне применения и предоставление выявленного посредством внешнего блока анализа и/или прогнозирования риска опасного природного явления группе пользователей. На основе выявленного риска опасного природного явления составляют план технического обслуживания зоны применения и/или после обнаружения удара, и/или после обнаружения засыпного события в зависимости от степени и/или типа удара и/или засыпного события, инициируют заказ на техническое обслуживание или немедленный ремонт. Техническим результатом является возможность получения, обработки и/или преобразования в действия и/или в инструкции к действию всеобъемлющей и/или значимой информации о рисках опасных природных явлений, прежде всего, в одной или нескольких зонах применения. 4 н. и 38 з.п. ф-лы, 7 ил.

Формула изобретения RU 2 813 679 C1

1. Способ анализа и/или прогнозирования на основе сети датчиков для защиты от опасных природных явлений, включающий в себя, по меньшей мере, шаги способа (150, 152, 154, 156, 158):

- прием и сбор электронных данных датчиков от распределенных датчиковых модулей (10, 10', 10'') наружной сети (12) датчиков во внешнем блоке (14) анализа и/или прогнозирования, причем данные датчиков включают в себя, по меньшей мере, данные измерения внешней коррозии, данные датчика ударов и/или данные датчика силы натяжения каната, и причем данные датчиков включают в себя, по меньшей мере, данные измерения параметров тропосферы, и причем с каждым набором данных измерения внешней коррозии соотнесен по меньшей мере один набор данных измерения параметров тропосферы,

- сохранение полученных данных датчиков наружной сети (12) датчиков в запоминающем устройстве (16) внешнего блока (14) анализа и/или прогнозирования,

- анализ полученных данных датчиков наружной сети (12) датчиков для выявления риска опасного природного явления в соответствующих зонах (20, 20', 20'') применения датчиковых модулей (10, 10', 10'') наружной сети (12) датчиков посредством внешнего блока (14) анализа и/или прогнозирования, причем в анализ для выявления риска опасного природного явления непосредственно поступает по меньшей мере одна отличающаяся от данных измерения внешней коррозии и данных измерения параметров тропосферы дополнительная информация о зоне (20, 20', 20'') применения, и

- предоставление выявленного посредством внешнего блока (14) анализа и/или прогнозирования риска опасного природного явления группе (18) пользователей,

отличающийся тем, что на основе выявленного риска опасного природного явления составляют план технического обслуживания зоны (20, 20', 20'') применения и/или после обнаружения удара, и/или после обнаружения засыпного события в зависимости от степени и/или типа удара и/или засыпного события, инициируют заказ на техническое обслуживание или немедленный ремонт.

2. Способ анализа и/или прогнозирования по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из зон (20, 20', 20'') применения представляет собой состоящее из подверженных атмосферной коррозии металлических частей сооружение (24), и что предоставляемый группе (18) пользователей риск опасного природного явления включает в себя выявленный на основе данных датчиков остаточный срок службы сооружения (24).

3. Способ анализа и/или прогнозирования по п. 1 или 2, отличающийся тем, что предоставляемый риск опасного природного явления включает в себя выявленную на основе данных датчиков скорость удаления слоя защиты от коррозии металлических деталей с антикоррозийным слоем.

4. Способ анализа и/или прогнозирования по п. 3, отличающийся тем, что коррозионную классификацию географической внешней среды зоны (20, 20', 20'') применения задают с учетом выявленной скорости удаления антикоррозионного слоя.

5. Способ анализа и/или прогнозирования по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере в одной зоне (20, 20', 20'') применения датчиковые модули (10, 10', 10'') наружной сети (12) датчиков устанавливают до установки средства по защите от опасного природного явления, и что оценку необходимости установки средства по защите от опасного природного явления впоследствии проводят в зависимости от выявленного риска опасного природного явления.

6. Способ анализа и/или прогнозирования по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере в одной зоне (20, 20', 20'') применения датчиковые модули (10, 10', 10'') наружной сети (12) датчиков устанавливают до запланированного строительного мероприятия, и что впоследствии выполняют адаптацию запланированного строительного мероприятия в зависимости от выявленного риска опасного природного явления.

7. Способ анализа и/или прогнозирования по п. 6, отличающийся тем, что строительное мероприятие включает в себя установку проволочной сетки (226) и/или проволочного каната (228), причем выбор типа и/или толщины антикоррозионного слоя проволочной сетки (226) и/или проволочного каната (228) осуществляют на основе выявленного риска опасного природного явления.

8. Способ анализа и/или прогнозирования по п. 6 или 7, отличающийся тем, что строительное мероприятие включает в себя установку проволочной сетки (226) и/или проволочного каната (228), причем выбор толщины проволоки и/или материала проволочной сетки (226) и/или проволочного каната (228) осуществляют на основе выявленного риска опасного природного явления и/или выбор размера проволочной сетки (226) и/или размера ячеек проволочной сетки (226) осуществляют на основе выявленного риска опасного природного явления.

9. Способ анализа и/или прогнозирования по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что дополнительная информация о зоне (20, 20', 20'') применения включает в себя, по меньшей мере, координаты местоположения соответствующих установленных в зоне (20, 20', 20'') применения датчиковых модулей (10, 10', 10''), и что риск опасного природного явления выявляют с учетом этих координат местоположения, причем риск опасного природного явления формируют в виде карты коррозии, отображающей данные по коррозии, по меньшей мере, зоны (20, 20', 20'') применения.

10. Способ анализа и/или прогнозирования по п. 9, отличающийся тем, что карту коррозии передают в систему информационного моделирования сооружений (BIM), прежде всего выполненной как оборудование (32) для защиты от опасных природных явлений зоны (20, 20', 20'') применения.

11. Способ анализа и/или прогнозирования по п. 9 или 10, отличающийся тем, что на основе выявленной карты коррозии проводят, прежде всего локальную, оптимизацию выполненной как оборудование (32) для защиты от опасных природных явлений зоны (20, 20', 20'') применения.

12. Способ анализа и/или прогнозирования по одному из пп. 9-11, отличающийся тем, что карту коррозии заполняют смоделированными данными по коррозии для прилегающей к зоне (20) применения области, при этом данные по коррозии в свободных от датчиковых модулей (10, 10', 10'') наружной сети (12) датчиков областях карты коррозии выявляют, по меньшей мере, на основе данных датчиковых модулей (10, 10', 10'') в других зонах (20', 20'') применения, прежде всего в соседних зонах (20') применения и/или в географически и/или климатически схожих зонах (20'') применения.

13. Способ анализа и/или прогнозирования по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что дополнительная информация о зоне (20, 20', 20'') применения включает в себя, по меньшей мере, степень активности диких животных и/или антропогенной активности, например активности туристов, в близком соседстве с зоной (20, 20', 20'') применения.

14. Способ анализа и/или прогнозирования по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что дополнительная информация о зоне (20, 20', 20'') применения включает в себя, по меньшей мере, данные по качеству воздуха в непосредственной близости от зоны (20, 20', 20'') применения.

15. Способ анализа и/или прогнозирования по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что выявленные риски опасного природного явления включают в себя прогнозы рисков опасного природного явления, которые создают на основе прошлых показателей данных датчиков и, прежде всего, на основе выявленной в прошлом дополнительной информации о зоне (20, 20', 20'') применения.

16. Способ анализа и/или прогнозирования по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один датчиковый модуль (10, 10', 10'') наружной сети (12) датчиков соотнесен с выполненной как перехватывающее и/или обеспечивающее устойчивость устройство (222) для скал, камней, лавин, селевых потоков, оползней или тому подобного зоной (20, 20', 20'') применения, причем по меньшей мере один датчиковый модуль (10, 10', 10'') наружной сети (12) датчиков имеет датчик (28) ударов для обнаружения ударов по перехватывающему и/или обеспечивающему устойчивость устройству (222), и причем на основе данных датчика (28) ударов и/или на основе данных датчика (30) силы натяжения каната датчикового модуля (10, 10', 10''), совместно с серией измерений данных измерения параметров тропосферы датчикового модуля (10, 10', 10''), и прежде всего совместно с дополнительной информацией о зоне (20, 20', 20'') применения, проводят анализ, прежде всего распознавание образов, и причем на основе этого анализа выявляют выполненный как прогноз воздействия прогноз риска опасного природного явления.

17. Способ анализа и/или прогнозирования по п. 1, отличающийся тем, что на основе выявленных рисков опасных природных явлений нескольких зон (20, 20', 20'') применения проводят организацию обслуживающего персонала, организацию обслуживающего оборудования и/или организацию расходных материалов.

18. Способ анализа и/или прогнозирования по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в зависимости от результата и/или величины выявленного риска опасного природного явления инициируют развертывание беспилотника (34), прежде всего обслуживающего беспилотника и/или разведывательного беспилотника.

19. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга, содержащее по меньшей мере один датчиковый модуль (10) для наружной сети (12) датчиков, предусмотренный, в частности, для записи и предоставления данных датчиков при осуществлении способа анализа и/или прогнозирования на основе сети датчиков по одному из предшествующих пунктов, и имеющий по меньшей мере один датчик (38) внешней коррозии, по меньшей мере один датчик (40) состояния окружающей среды для выявления данных измерения параметров тропосферы и по меньшей мере один блок (42) связи для передачи данных датчиков на внешний блок (14) анализа и/или прогнозирования, отличающееся тем, что датчиковый модуль (10) имеет, по меньшей мере, по существу герметично замкнутый корпус (44) датчикового модуля, выполненный без кабельных входов, без кабельных выходов, без кнопочных переключателей и без внешних антенн.

20. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга по п. 19, отличающееся тем, что датчиковый модуль (10) включает в себя беспроводной интерфейс камеры для соединения с внешней камерой (46).

21. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга по п. 19 или 20, отличающееся наличием внешнего активирующего и/или деактивирующего элемента (48) для активации и/или деактивации датчикового модуля (10) в зависимости от положения внешнего активирующего и/или деактивирующего элемента (48) относительно корпуса (44) датчикового модуля (10).

22. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга по одному из пп. 19-21, отличающееся тем, что блок (42) связи предусмотрен для передачи данных датчиков напрямую, прежде всего без обходных путей через одну или несколько точек сбора данных датчиков, на внешний блок (14) анализа и/или прогнозирования, причем внешний блок (14) анализа и/или прогнозирования предусмотрен для приема данных датчиков от нескольких распределенных по различным зонам (20, 20', 20'') применения датчиковых модулей (10, 10', 10'').

23. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга по п. 22, отличающееся тем, что блок (42) связи, в случае недоступности внешнего блока (14) анализа и/или прогнозирования, предусмотрен для передачи данных датчиков на, предпочтительно соседний, другой датчиковый модуль (10') наружной сети (12) датчиков.

24. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга по одному из пп. 19-23, отличающееся тем, что датчиковый модуль (10) включает в себя по меньшей мере один датчик (50) ускорения.

25. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга по одному из пп. 19-24, отличающееся тем, что датчиковый модуль (10) включает в себя по меньшей мере один датчик (52) ориентации.

26. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга по одному из пп. 19-25, отличающееся тем, что датчиковый модуль (10) включает в себя по меньшей мере один датчик (30) силы натяжения каната.

27. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга по п. 26, отличающееся тем, что датчик (30) измерения силы натяжения каната включает в себя по меньшей мере один тензометрический датчик (54), который размещен, предпочтительно, отдельно от каната (56, 56', 56''), усилие в канате которого контролируется посредством датчика (30) силы натяжения каната.

28. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга по п. 26 или 27, отличающееся тем, что датчик (30) силы натяжения каната, по меньшей мере, частично выполнен как одно целое с присоединительным устройством (224) датчикового модуля (10), причем присоединительное устройство (224) предусмотрено для непосредственного крепления датчикового модуля (10) к сооружению (24), предпочтительно к канату (56, 56', 56'') сооружения (24).

29. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга по одному из пп. 19-28, отличающееся тем, что датчик (38) внешней коррозии основан на измерении возникающего в результате коррозии электрического коррозионного тока, причем датчик (38) внешней коррозии включает в себя по меньшей мере один накопитель (58) заряда, который заряжается посредством электрического коррозионного тока до предельного заряда, после чего накопитель (58) заряда вновь разряжается, и причем датчиковый модуль (10) имеет амперметр (60), который предусмотрен для измерения тока разряда накопителя (58) заряда для выявления данных измерения внешней коррозии.

30. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга по одному из пп. 19-29, отличающееся тем, что датчик (38) внешней коррозии основан на измерении возникающего в результате коррозии электрического коррозионного тока, причем датчиковый модуль (10) включает в себя по меньшей мере один предназначенный для питания по меньшей мере одного компонента датчикового модуля (10) аккумулятор (62), и причем электрический коррозионный ток датчика (38) внешней коррозии служит в качестве зарядного тока для электрической зарядки аккумулятора (62).

31. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга по одному из пп. 19-30, отличающееся тем, что датчиковый модуль (10) включает в себя блок (64) предварительного анализа, который предусмотрен для выполнения по меньшей мере одного непосредственно близкого к датчику предварительного анализа данных измерений, прежде всего необработанных данных измерений, по меньшей мере одного из датчиков датчикового модуля (10) и/или по меньшей мере одного соединенного с датчиковым модулем (10) внешнего датчика, например внешней камеры (46).

32. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга по п. 31, отличающееся тем, что блок (64) предварительного анализа обеспечивает независимый выбор того, какая часть набора измерительных данных датчика передается блоком (42) связи и/или передается ли набор измерительных данных датчика блоком (42) связи или нет.

33. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга по п. 31 или 32, отличающееся тем, что блок (64) предварительного анализа предусмотрен для установления интервала между передачами блока (42) связи на основе данных измерений по меньшей мере одного датчика датчикового модуля (10) и/или по меньшей мере одного соединенного с датчиковым модулем (10) внешнего датчика.

34. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга по одному из пп. 31-33, отличающееся тем, что блок (64) предварительного анализа предусмотрен для установления на основе данных измерений по меньшей мере одного датчика датчикового модуля (10) и/или по меньшей мере одного соединенного с датчиковым модулем (10) внешнего датчика управления фазами ожидания и/или интервалами измерений по меньшей мере этого датчика и/или по меньшей мере одного другого датчика.

35. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга по одному из пп. 19-34, отличающееся тем, что датчиковый модуль (10) включает в себя вычислительный блок (66) со специально разработанной и не основанной на существующих операционных системах операционной системой.

36. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга по одному из пп. 19-35, отличающееся тем, что датчиковый модуль (10) включает в себя блок (68) сбора энергии, предусмотренный для выработки тока из разницы температур, прежде всего внутри корпуса (44) датчикового модуля.

37. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга по одному из пп. 19-36, отличающееся наличием по меньшей мере одного другого датчикового модуля (10'), который соотнесен с той же зоной (20) применения, что и датчиковый модуль (10).

38. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга по одному из пп. 19-37, отличающееся тем, что датчиковый модуль (10) для конфигурирования датчикового модуля (10) включает в себя модуль (70) настройки, предусмотренный для беспроводной связи с внешним устройством (72) настройки монтажника, например смартфоном.

39. Устройство (36) датчикового дистанционного мониторинга по п. 38, отличающееся тем, что датчиковый модуль (10) включает в себя элемент (74) настройки, например QR-код, штрих-код и/или интерфейс NFC, который является считываемым или используемым для выдачи управляющего воздействия посредством внешнего устройства (72) настройки для инициирования конфигурирования датчикового модуля (10).

40. Наружная сеть (12) датчиков, имеющая несколько охватывающих различные зоны (20, 20', 20'') применения устройств (36) датчикового дистанционного мониторинга по одному из пп. 19-39, каждое из которых включает в себя соотнесенные с различными зонами (20, 20', 20'') применения датчиковые модули (10, 10', 10''), и каждое из которых беспроводным образом, прежде всего напрямую, осуществляет связь с общим внешним блоком (14) анализа и/или прогнозирования.

41. Сооружение (24), имеющее по меньшей мере один канат (56, 56', 56'') и по меньшей мере один датчиковый модуль (10, 10', 10'') устройства (36) датчикового дистанционного мониторинга по одному из пп. 19-39, причем датчиковый модуль (10, 10', 10'') прикреплен к канату (56, 56', 56'').

42. Сооружение (24) по п. 41, выполненное в виде оборудования (32) для защиты от опасных природных явлений, такого как противокамнепадный барьер (76), противолавинное укрепление (78), противокамнепадная завеса (80), укрепление откоса (82), противоселевое заграждение (84) и/или экран (86).

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2813679C1

EP 3524948 A1, 14.08.2019
US 20200232904 A1, 23.07.2020
US 20050145018 A1, 07.07.2005
US 8886468 B1, 11.11.2014.

RU 2 813 679 C1

Авторы

Эйхер Мануэль

Даты

2024-02-15Публикация

2021-08-26Подача