Sistem inteligent de urmarire a comportarii barajelor prin fuziunea informatiilor

(Contract no. 45 PTE 2016)


Scopul proiectului este dezvoltarea unui sistem - produs complex, modular, destinat supravegherii barajelor si a altor infrastructuri hidrotehnice critice, IHC (infrastructuri hidrotehnice critice), īn scopul asigurarii securitatii acestora. (IPA-Cluj).

Ideea de proiect Monitorizarea comportării barajelor şi a altor IHC este o cerinţă majoră avută īn vedere la proiectarea, construcţia şi menţinerea acestora īn condiţii de siguranţă. Aceasta constă īn colectarea de date de la reţelele de senzori şi instrumente specifice, corelat cu observarea vizuală.

Colectarea de date se face de la o multitudine de tipuri de senzori şi traductori destinaţi urmăririi comportării materialelor din compunerea IHC şi a site-ului, a solicitărilor mecanice, deplasărilor, vibraţiilor, fisurilor, infiltrărilor de apă, temperaturilor etc.

Obiectiv primar

Proiectul propune fuziunea datelor multisenzoriale provenite de la retele de senzori cu informatii complexe obtinute prin tehnici de prelucrare digitala a imaginilor. Pentru obtinerea informatiilor complexe pentru monitorizarea IHC, proiectul dezvolta tehnici specifice de fuziune a informatiilor:

  • fuziunea directa se defineste ca analiza corelata a datelor multisenzoriale, provenite de la senzori care masoara aceeasi marime fizica prin metode diferite, sau analiza corelata a datelor provenite de la senzorii care masoara marimi fizice diferite, cu variatie cauzata de acelasi fenomen fizic ;
  • fuziunea indirecta reprezinta analiza complexa, corelata, a informatiilor obtinute de la surse si categorii diferite de mijloace de observare, īn cazul proiectului: fuziunea informatiilor privind parametrii fizici dedusi din date mono si multisenzoriale cu informatii vizuale obtinute din prelucrarea digitala a imaginilor. Exemplu: fuzionarea informatiilor privind prezenta apei pe peretele unui baraj sau dig detectata prin procesare de imagini cu masuratorile privind debitele exfiltrate, aceasta permitānd localizarea si evaluarea cantitativa a deteriorarilor produse;

Obiective

Obiectivele tehnice specifice propuse prin proiect sunt:

  • Dezvoltarea şi realizarea prototipului unui sistem modular, configurabil, destinat urmăririi comportării IHC, prin achiziţia, prelucrarea datelor furnizate de diverse categorii de senzori, precum şi fuziunea informaţiilor multisenzoriale şi a informaţiilor de tip imagine prelucrate prin tehnici computer vision;
  • Elaborarea şi avizarea documentaţiei de execuţie şi a standardului de firmă pentru prototipul propus şi pentru părţile sale componente, execuţia modulelor prototipului;
  • Dezvoltarea şi implementarea aplicaţilor software funcţionale;
  • Validarea īn condiţii de funcţionare similare celor reale (TRL6 ) a prototipului şi a aplicaţiilor software aferente produsului-sistem destinat urmăririi comportării IHC.Validarea se va face şi pentru fiecare subsistem īn parte, cāt şi pentru ansamblu sistemului.

Caracterul inovativ īn raport cu stadiul pe plan naţional şi internaţional

Monitorizarea complexă a IHC, īn vederea asigurării longevităţii şi siguranţei lor, reprezintă un domeniu reglementat atāt īn ţară cāt şi pe plan mondial. Metodele de monitorizare depind de potenţialul de risc asoociat construcţiei şi caracteristicilor site-ului. Parametrii monitorizaţi sunt specifici tipului de IHC:

  • Baraje de beton īn arc: temperaturi īn beton, deformaţii, fisuri, deplasări, tensiuni īn talpă, infiltraţii;
  • Baraje de greutate din beton: stabilitatea structurii, sistemul de drenaj, fisuri, temperaturi, deformaţii, deplasări;
  • Diguri şi baraje din arocamente şi pămānt: stabilitatea structurii, permeabilitatea şi presiuni īn nucleu, deformaţii şi fisuri.