Überwachung von Infrastruktur mit Hilfe von drahtlosen Neigungssensoren von Senceive

Vielfältige Einsatzgebiete

Seit mehreren Jahren hat ALLSAT die kabellosen Neigungssensoren von Senceive im Programm, welche eine präzise und gleichzeitig effiziente und kosteneffektive Lösung für die Überwachung von Infrastruktur bieten. Die Einsatzmöglichkeiten sind dabei enorm vielfältig. Entwickelt wurde das Senceive Monitoringsystem ursprünglich für die Gleisüberwachung. Mittlerweile finden die Sensoren jedoch Anwendungen in nahezu allen Bereichen des Infrastruktur-Monitorings, beispielsweise für die Überwachung von Brücken, Tunnel oder an Staubauwerken. Neben der Überwachung vorhandener Infrastruktur, finden die Senceive Systeme auch im Bereich verschiedenster Bautätigkeiten Anwendung. Denn gerade hierbei besteht oftmals ein erhöhtes finanzielles Risiko sowie Gefahren für das menschliche Wohlergehen. Mit einem kontinuierlichen Monitoringsystem von Senceive können solche Gefahren frühzeitig detektiert und entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden.

Überwachung einer historischen Gebäudefassade mit einem Senceive NanoMacro Sensor
Überwachung einer historischen Gebäudefassade mit einem Senceive NanoMacro Sensor

Die Vorteile gegenüber klassischen Überwachungslösungen

Die Vorteile der Senceive Technologie gegenüber traditionellen Überwachungslösungen liegen auf der Hand. Grundsätzlich lohnen sich automatisierte Monitoringsystem gegenüber regelmäßigen manuellen Messungen, beispielsweise mit Tachymeter oder Nivellier, bereits schon bei recht kurze Projektdauer. Die Personalkosten, welche bspw. ein tägliches Nivellement erzeugt, lassen ein automatisiertes System schnell preislich attraktiv werden. Neben der Kosteneffizienz, besticht das Monitoringsystem von Senceive vor allem durch den schnellen und flexiblen Einsatz. Die Sensoren kommen bereits vorkonfiguriert an und lassen sich über verschiedene Montagemöglichkeiten, wie Kleben, Bohren oder wenn möglich per Magnete, am Objekt installieren. Aufgrund der internen Akkus der Sensoren und der kabellosen Vernetzung untereinander, entfällt die unpraktische Verlegung von Strom- und Datenkabeln. Dabei arbeiten die Sensoren auch bei langen Monitoringprojekten über mehrere Jahre vollkommen wartungsfrei. Die Bauform ermöglicht einen optimalen Schutz gegen Witterung und Beschädigung.

Die Installation des Systems ist denkbar einfach, sodass diese auch von Nicht-Spezialisten durchgeführt werden kann. Dennoch übernimmt ALLSAT auf Wunsch gern die Konzipierung, Installation und auch den Betrieb des Monitoringsystems. Wer sich um Vorfeld von den Vorteilen des Senceive Systems für das eigene Projekt überzeugen möchte, kann dies gern mittels der Leihgabe eines Demo-Systems tun. Natürlich erhalten alle Anwender eine Schulung für das Senceive System und profitieren vom sehr guten ALLSAT Support mit direktem Ansprechpartner und schnellen Reaktionszeiten.

Die Komponenten eines Senceive Monitoringsystems

Die dreiaxialen Neigungssensoren der Senceive "Nano"-Reihe
Die dreiaxialen Neigungssensoren der Senceive “Nano”-Reihe

Die Hauptakteure des Senceive Monitoringsystems sind die dreiaxialen Neigungssensoren. Dank der drei Achsen können die Sensoren in beliebiger Ausrichtung am zu überwachenden Objekt installiert werden. Die beiden horizontalen Achsen messen dann mit einer Auflösung von 0.0001° (0.0018 mm/m) und einer Wiederholbarkeit von ±0.0005° (±0.009 mm/m). Die innovative und unauffällige Bauform bietet nicht nur Schutz vor Witterungseinflüssen, sondern ist auch ideal für den Einsatz an Gebäuden, an denen das Monitoringsystem möglichst diskret sein soll. Mit einer Akkulaufzeit von 12-15 Jahren (NanoMacro bei 30 min Aufzeichnungsintervall) können auch lange Projekte wartungsfrei umgesetzt werden. Und liegt der Sensor nach einem Projekt mal im Lager, kann er über die NFC-Funktion “schlafen gelegt” werden, um Akku zu sparen, während er auf den Einsatz im nächsten Projekt wartet.

Die Sensoren vernetzen sich intelligent untereinander. Kommt es zur Beschädigung und Ausfall eines Sensors, werden die Daten über einen anderen Knotenpunkt an das Gateway gesendet. Das Gateway kann über Netzstrom oder autark über Solarstrom versorgt werden. Auch die sonnenarmen Wintermonate stellen dabei kein Problem dar, denn dank des internen Akkus können Zeiträume von bis zu zwei Wochen ganz ohne Ladezyklus überwunden werden. Das 4G-Gateway sendet die Messdaten über Mobilfunk an die Senceive WebMonitor Software. Dort hat der Nutzer vielfältige Möglichkeiten der Verwaltung seines Projektes. Von der Messdatenvisualisierung, über die Verwaltung von Warn- und Alarmwerten, bis hin zur automatisierten Datenweiterleitung für die Nutzung in anderen Monitoringportalen, bietet der WebMonitor zahlreiche Möglichkeiten. Gleichzeitig kann der WebMonitor aber durch die Einstellung von Nutzergruppen, auch einen beschränkten und einfachen Zugriff für ausgewählte Nutzer auf die Projektdaten bieten.

Die Senceive Neigungssensoren können durch zahlreiche interne oder Drittanbieter Sensoren erweitert werden. So lassen sich in das System beispielsweise Neigungssensoren mit optischem Distanzmesser, externe Temperatursensoren, Risssensoren, Schwingsaitenaufnehmer oder auch Kameras integrieren.

Senceive im Einsatz: Ein Beispielprojekt

“Wir sind von den Senceive Sensoren einfach begeistert. Die Verformungsergebnisse des zu überwachenden Bauwerkes sind schon beeindruckend.” (Ullrich Britz, Harzwasserwerke GmbH)

Mit diesen Worten lobte erst kürzlich einer unserer Senceive Kunden die Ergebnisse des Monitoringsystems. Und das, obwohl die Installation des Systems am zu überwachenden Objekt nicht ganz trivial war, wie die folgende Abbildung zeigt:

Senceive NanoMacro installiert an Hochbehälter
Senceive NanoMacro installiert an Hochbehälter

Beim Überwachungsobjekt handelt es sich um einen Hochbehälter zur Trinkwasserspeicherung. Da in unmittelbarer Nähe zum Objekt ein weiterer neuer Wasserbehälter errichtet wird und dafür eine bis zu 10 m tiefe Baugrube ausgehoben wird, besteht das Risiko, dass sich Verformungen am vorhandenen Bauwerk ergeben. Aus diesem Grund sollte die bauseitige Bauwerkswand durch fünf Senceive NanoMacro Sensoren überwacht werden.

Der Auftraggeber, Herr Britz (Harzwasserwerke GmbH), bestätigte uns, dass er die Vorgänge der einzelnen Bauschritte auf der danebenliegenden Baustelle in den Messdaten der Neigungssensoren nachvollziehen könne. Außerdem lasse sich eine sehr eindeutige Korrelation mit dem Behälterfüllstand feststellen. Dies zeigt eindrucksvoll die Messgenauigkeit der Senceive Sensoren und den enormen Mehrwert eines kontinuierlichen Monitoringsystems.

Die nachfolgende Abbildung zeigt einen Auszug aus dem Senceive WebMonitor. Dargestellt ist die Neigung der Behälteraußenwand nach außen, also orthogonal zum Verlauf des Bauwerkes. Dabei ist zur besseren Verständlichkeit die gemessene Neigung in Grad umgerechnet in Millimeter pro 7 Meter, der Bauwerkshöhe. Es ist in den Daten der Zeitraum der Absenkung und des Wiedereinstauens des Trinkwasserspeichers deutlich zu erkennen. Dabei zeigen die jeweils äußeren Sensoren 1 und 5 (hellblau und grau) weniger Bewegung als die dazwischenliegenden Sensoren, was durch die quadratische Bauweise des Behälters erklärt werden kann. Vor und nach dem Verformungsereignis wird der temperaturbedingte Tagesgang des Bauwerkes ersichtlich. Die dadurch entstehenden Deformationen (< 1 mm) liegen jedoch deutlich unterhalb eines kritischen Bereiches.

Auszug aus der Datenvisualisierung im Senceive WebMonitor
Auszug aus der Datenvisualisierung im Senceive WebMonitor

Mehr Sicherheit durch Senceive

Mittels eines kontinuierliches Monitoringsystem von Senceive können viele klassische Überwachungslösungen einfach und kosteneffizient abgelöst und präzise Messergebnisse erreicht werden. Das System überzeugt dabei vor allem durch die unkomplizierte Installation und die Langlebigkeit ohne jegliche Wartung. Die Einsatzmöglichkeiten sind dabei vielfältig: egal ob die Überwachung von Infrastruktur oder baubegleitende Deformationsmessungen.

Auf Wunsch können Sie sich mittels eines Demo-Systems selbst von den Senceive Sensoren überzeugen. Unsere Experten bei ALLSAT beraten Sie gern hinsichtlich Ihrer individuellen Anwendung.























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    Florian Schäfer

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