11.4 Могут быть рекомендованы также стационарные системы наблюдения на базе роботизированных тахеометров, системы GPS и/или GLONASS (глобальная система позиционирования), системы на базе датчиков наклона, заранее закрепленных в определенных точках ответственных конструкций и проводящие непрерывные измерения под управлением компьютерных программ.
Требования к приборам
11.5 В качестве возбудителя гармонического динамического воздействия на исследуемое сооружение применяется любая техническая система. Наиболее удовлетворительные результаты могут быть получены, если характеристики системы позволяют обеспечивать:
- плавное и непрерывное изменение частоты нагружающего воздействия в диапазоне 0,6 - 30 Гц;
- управление нагружающим воздействием от ЭВМ (как частотой, так и амплитудой);
- стабильность выходных характеристик по частоте и по амплитуде;
- высокую мобильность установки и оперативность при подготовке к работе;
- работу системы без жесткого анкерного крепления на объекте испытаний.
11.6 Средства измерения динамических прогибов конструкций
В качестве средств измерения могут использовать первичные преобразователи любого типа. Наиболее удовлетворительные результаты обеспечивает система со следующими характеристиками:
- частотный диапазон - 0,5 - 50 Гц;
- класс точности измерений, не ниже 2,5;
- динамический диапазон, не ниже 100 дБ;
- измеряемые перемещения - от 1 мкм;
- простота и надежность крепления на исследуемой конструкции;
- инерциальный принцип измерения перемещений (отсутствие необходимости применять какую-либо опорную базу (поверхность земли, другой элемент конструкции сооружения) и механическую связь с ней - проволока, поводок и т.д.);
- помехоустойчивость к блуждающим токам;
- устойчивость к климатическим воздействиям.
12. Компьютерное моделирование как составная часть мониторинга
12.1 В качестве расчетного метода анализа реакций сооружения на динамическое воздействие используется математическое моделирование сооружения на основе метода конечного элемента (далее - МКЭ-моделирование).
Для этого применяется любой программный комплекс, основанный на методе МКЭ-моделирования и способный исследовать статические и динамические реакции расчетной модели на различные сочетания внешних воздействий.
Наиболее существенное требование - наличие в применяемом программном комплексе блока исследования динамических реакций МКЭ-модели, что позволяет исследовать реакции модели на гармоническое воздействие в частотной области, конечная цель этого исследования - получение АФЧХ динамических прогибов для достаточно большого числа точек исследуемой модели сооружения.
12.2 Применение современных информационных технологий требует обеспечения оперативной работы с большими объемами разнообразной информации в цифровом виде, поэтому программные средства (ПС) ООБД должны обеспечивать необходимый уровень сервиса при работе с различными форматами данных.
12.3 Программные средства ООБЗ должны:
- работать под управлением WindowsXP и выше, применять стандартные ресурсы операционной системы, а также ПС других разработчиков, инсталлированные на ЭВМ;
- работать с внешних носителей, без копии на жестком диске ЭВМ;
- обеспечивать возможность хранения информации в режиме оперативного доступа на жестком диске, внешних носителях ЭВМ и по сети;
- обеспечивать визуализацию всех видов информации, в том числе, в графическом и анимационном виде;
- обеспечивать возможность перевода всей информации с электронных носителей на бумажные носители.
12.4 Для компьютерной модели, в которой осуществляется прогнозный расчет необходимо на постоянной основе корректировать расчетные параметры на основе получаемых данных.
13. Сбор, анализ и хранение данных, получаемых в процессе мониторинга
13.1 Периодичность снятия показаний должна устанавливаться исходя из возможности последующей оценки технического состояния конструкции на основе совокупности полученных данных. Периодичность задается в программе (проекте) мониторинга. Допускается назначение разной периодичности снятия показаний для различных параметров.
В системе мониторинга должна быть реализована возможность изменения периодичности снятия показаний.
13.2 Проектирование программного обеспечения для системы мониторинга должно осуществляться с учетом возможности выполнения с помощью него следующих задач:
- осуществление сбора, первичной обработки, систематизации и накопления данных;
- реализация комплексной обработки, анализа и визуализации результатов проводимых измерений или предоставление оператору системы информации, необходимой для анализа результатов измерений;
- координация работы различных подсистем и элементов системы мониторинга, их настройка, функциональный контроль и выдача диспетчеру предупреждающей информации о неполадках;
- реализация требований к способам оповещения о возникновении нештатных и аварийных ситуаций;
- реализация взаимодействия с другими автоматизированными системами.
13.3 Возможности программного обеспечения, разработанного для конкретного объекта, должны позволять осуществлять сбор и накопление данных со всех средств измерений, установленных на объекте в составе системы мониторинга, как в автоматическом режиме, так и по запросу оператора.
13.4 Вся информация, полученная в результате сбора и первичной обработки данных и необходимая для последующего применения, должна быть систематизирована и помещена в общую базу данных.
На основе программного обеспечения допускается реализация ввода информации в общую базу данных в ручном режиме (в том числе в виде замечаний, комментариев и т.п.). При этом должны быть приняты меры для однозначной идентификации источника полученной информации в процессе дальнейшей обработки.
13.5 Программное обеспечение должно обеспечивать возможности тематического поиска и извлечения информации, хранящейся в базе данных. Конкретные требования к критериям поиска и форматам запросов должны устанавливаться в техническом задании на систему мониторинга или назначаться разработчиком системы на основе перечня измеряемых параметров и опыта выполнения аналогичных работ.
13.6 Допускается аппаратно-программная реализация обмена информацией с взаимосвязанными автоматизированными системами. Конкретные требования к способам взаимодействия и протоколам обмена данными между системами устанавливаются в техническом задании на систему мониторинга.
13.7 Обработка данных, получаемых в процессе мониторинга, должна осуществляться в соответствии с этапами наблюдений, обозначенными в Программе мониторинга. В результате проведения наблюдений каждого этапа должна быть получена информация, достаточная для подготовки отчетных материалов по этому этапу.
13.8 Обработку данных, получаемых в процессе мониторинга, следует разделять на предварительную (первичную) и комплексную (окончательную).
Такое разделение в некоторой степени носит условный характер и во многом зависит от применяемых методик измерений и сбора данных. Предварительная обработка может включать в себя преобразования формы данных, фильтрацию, проверку данных и т.д. Комплексная обработка может включать в себя спектральный анализ, сравнительный анализ, статистическую обработку и т.д.
Результатом выполнения процесса предварительной обработки данных должна быть информация по каждому измеряемому параметру или их совокупности в готовом для записи в базу данных виде.
Результатом выполнения процесса комплексной обработки данных должна быть информация о техническом состоянии объекта мониторинга.
13.9 Комплексная обработка данных в зависимости от концепции мониторинга должна осуществляться соответствующим специалистом (экспертная оценка) или с помощью программного обеспечения (на основе заданного алгоритма обработки данных).