Com o avanço da urbanização, a construção de infraestrutura social está em pleno andamento. Ao mesmo tempo, A tecnologia IoT está se desenvolvendo rapidamente, e não há setor melhor do que a indústria da construção para adotar as inovações da IoT para garantir a segurança do trabalhador. O canteiro de obras confinado e uma variedade de riscos inesperados tornam os projetos de túneis perigosos. Portanto, o monitoramento de túneis é de grande importância para a segurança da construção e operação de túneis. É essencial que certas soluções e protocolos de segurança sejam implementados no canteiro de obras do túnel. Nesta postagem, exploraremos como o sistema de monitoramento de túneis baseado em LoRa pode ajudar a garantir a segurança dos trabalhadores e a construção de túneis.
O que é monitoramento de túneis
O monitoramento de túneis é parte integrante da engenharia de túneis, permitindo que os operadores do projeto visualizem as condições do túnel para melhorar a estabilidade e a segurança. Devido aos vários riscos de quedas de rochas, inundação, e deslizamentos de terra, a adoção de tecnologia avançada de monitoramento para empresas de engenharia e construção é de grande importância. Cada vez mais, tecnologias de informação modernas foram integradas no monitoramento de túneis para garantir a segurança da infraestrutura social, desde rastreamento de trabalhadores da construção civil até alertas de zonas perigosas, bem como a capacidade de coletar informações ambientais automaticamente.
De acordo com a IBIS World, construção de túneis nos Estados Unidos representou uma $5 mercado de bilhões em 2021, e na Alemanha, as vendas na indústria de túneis cresceram em média 5.4% anualmente desde 2017. Apesar da indústria de túneis estar crescendo constantemente, uma pesquisa mostra que quase metade dos gerentes de construção ainda usam métodos manuais para coletar informações importantes do projeto. Parece que a indústria da construção adota lentamente novas tecnologias. À medida que novas abordagens trazem operações mais eficientes e reduções significativas de custos, esses participantes hesitantes da indústria podem tomar a iniciativa de adotar o sistema de monitoramento sem fio.
Por que escolher a tecnologia LoRa no monitoramento inteligente de túneis
O sistema tradicional de monitoramento de túneis com fio é realmente complexo devido ao grande número de cabos colocados e à difícil construção e manutenção. além disso, a transmissão de longa distância leva a fácil interferência na transmissão de dados, o que reduz a precisão dos dados coletados. Tecnologias de comunicação sem fio de curto alcance, como WiFi e Zigbee, não são adequadas para grandes projetos de túneis. Outra opção é usar tecnologias celulares, que permite maior distância de comunicação, mas também consome alta energia.
| Zigbee | Wi-fi | GSM | LoRa | |
|---|---|---|---|---|
| Distância | 10-75m | 100m | 10km | 5-15km |
| Avaliar | 250Kbps | 11Mbps | 2Mbps | 300Kbps |
| Baixo consumo de energia | Apoiar | Sem suporte | Sem suporte | Ultra Baixo |
Em contraste, a tecnologia LoRa emergente nos últimos anos equilibrou bem a contradição entre baixo consumo de energia e ampla cobertura. É óbvio que LoRa tem um desempenho melhor do que as tecnologias IoT tradicionais em termos de cobertura, número de conexões, e consumo de energia. Sua distância de comunicação é 3-5 vezes a de outras frequências de rádio com o mesmo consumo de energia. Se a tecnologia LoRa puder ser razoavelmente aplicada ao campo de monitoramento remoto de túneis, desempenhará um papel importante na resolução dos defeitos técnicos existentes no sistema tradicional de monitorização de túneis.
Melhores aplicações LoRaWAN na construção de túneis inteligentes
As soluções de monitoramento remoto sem fio têm um impacto significativo na construção, manutenção e segurança da infraestrutura de túneis. As aplicações da tecnologia LoRaWAN estão desempenhando um papel inestimável na eliminação de riscos potenciais e na melhoria da eficiência na construção e operação de túneis. A seguir estão alguns dos 6 exemplos de aplicações LoRa que podem ser aplicadas para monitoramento de construção de túneis.
Rastreamento de trabalhadores dentro de túneis
A segurança do trabalhador sempre vem em primeiro lugar. Para garantir a segurança da construção durante a construção do túnel, os operadores do projeto devem ter uma compreensão abrangente da situação de trabalho e das informações de localização de todos os trabalhadores da construção. Devido à complexidade do ambiente do túnel, e o grande número de trabalhadores e equipamentos, a gestão manual é uma tarefa difícil e carece de precisão. Portanto, it’s necessary to adopt LoRaWAN personnel tracking technology to manage tunnel construction workers.
Gerenciamento remoto de equipamentos
O canteiro de obras de túneis confinados e fechados está sujeito a colisões de diversos equipamentos e dispositivos, e a visibilidade das condições de trabalho é limitada, tornando ainda mais difícil o gerenciamento de equipamentos. Para gerenciar vários tipos de equipamentos e máquinas de forma eficiente, Rastreador LoRaWAN é usado para rastrear suas localizações. Outra abordagem mais econômica é implantar beacons Bluetooth e Gateway Bluetooth LoRaWAN. Um grande número de beacons de baixo custo podem ser conectados em vários dispositivos para rastrear sua localização.
Monitoramento do ambiente de túnel
Os fatores ambientais que afetam a construção do túnel incluem principalmente umidade e temperatura, concentração de gases tóxicos, concentração de dióxido de carbono, e vazamento de água que pode causar colapso. Uma variedade de sensores ambientais, como sensor de temperatura e umidade, sensor de qualidade do ar e sensor de vazamento de água são necessários para coletar informações ambientais ao redor do túnel. O gateway LoRaWAN então transmite todas essas informações para a nuvem para processamento e análise. Quando a concentração de gás excede um limite especificado, um alarme será gerado.
Geofencing para zonas perigosas
O pessoal de gerenciamento de segurança também pode configurar uma cerca de geolocalização para áreas perigosas para melhorar a segurança da construção.. Uma vez que um trabalhador da construção civil não autorizado se aproxima da área perigosa, um alerta instantâneo será acionado para avisar o trabalhador para não entrar. Se o trabalhador ignorar as informações do alarme e entrar na área perigosa, o gerente de segurança será notificado imediatamente para que ações imediatas possam ser tomadas para resolver a potencial situação negativa.
Gatilho de botão de emergência
Quando ocorre um desastre ou outras situações anormais no local de construção do túnel, o operador de segurança pode enviar instruções de evacuação a todos os trabalhadores em uma área selecionada. O rastreador de localização transportado pelos trabalhadores irá então levá-los a evacuar a área perigosa com urgência através do alarme sonoro e luminoso. Em caso de qualquer emergência, o trabalhador da construção do túnel pode acionar o botão de alarme para pedir ajuda a tempo. O operador de segurança será notificado imediatamente para evitar que as situações perigosas se tornem mais graves.
Sensores e módulos de condição inteligentes
É muito importante monitorar a mudança do ambiente de construção para escavação de túneis. Além de monitorar algumas informações ambientais básicas, sensores e módulos inteligentes também são usados para monitorar a deformação, tensão e movimento do túnel. Especialmente em locais inacessíveis, dispositivos inteligentes ajudam a monitorar defeitos iminentes para responder rapidamente aos perigos, facilitar decisões estratégicas para prevenir danos a longo prazo, e melhorar a conformidade com regulamentos e padrões do setor.
Benefícios do LoRaWAN no monitoramento de tunelamento inteligente
A falha e os problemas do túnel podem levar a um enorme risco de risco de vida. Nos projetos de túneis anteriores, vítimas não eram incomuns, mas agora eles não são mais aceitáveis. É aí que a tecnologia avançada da Internet das Coisas ajuda. O sistema de monitoramento automático e remoto de túneis com suporte a LoRaWAN facilitará o gerenciamento de riscos, mais preciso e construir um local de trabalho mais seguro. Aqui estão alguns dos benefícios das soluções inovadoras de monitoramento de túneis.
Comunicação em grandes áreas
Embora a rede de comunicações móveis esteja a melhorar gradualmente, ainda existem muitos pontos cegos de comunicação móvel em grandes túneis. A transmissão de longa distância de LoRa e LoRaWAN possibilita a comunicação bidirecional dentro e fora do túnel. A comunicação mútua entre os trabalhadores da construção torna o seu processo de trabalho mais eficiente e os equipamentos mais coordenados.
Melhor coleta de dados
A solução de monitoramento de túnel inteligente habilitada para LoRa consiste em vários sensores LoRaWAN, módulos, e portais, que permite que dados contínuos possam ser acessados remotamente. Ser capaz de coletar todos os tipos de dados sobre variações ambientais e situação dos trabalhadores, os gerentes de projeto obtêm insights sem precedentes sobre a construção e operação do túnel, ajudando a melhorar a gestão de riscos e a melhorar a capacidade de enfrentar desafios de segurança.
Melhor controle para mitigar riscos
O monitoramento de túneis baseado em sensores desempenha um papel importante na gestão e controle de projetos de túneis. Os vários dados recolhidos pelos dispositivos inteligentes ajudam os gestores de projetos a tomar decisões informadas e a melhorar a sua capacidade de resposta aos riscos. Em caso de emergência, a plataforma de gerenciamento fora do túnel pode notificar imediatamente o pessoal da construção para evacuar para garantir a segurança do pessoal da construção e mitigar os riscos.
Gestão de custos
Instalações com fio são sem dúvida caras, especialmente quando os sensores inteligentes estão distantes um do outro e dispositivos complexos estão envolvidos. além disso, o custo adicional de manutenção e reconfiguração é alto. Não só é muito mais barato implementar um sistema de monitoramento de túnel LoRa sem fio, mas seu recurso de fácil escalabilidade facilita a implantação de novos sensores. Mais importante, a banda de frequência de comunicação do LoRa é gratuita, e o baixo consumo de energia permitem longos períodos de operação durante a construção do túnel.
Personalize a solução de rastreamento de trabalhadores de túneis com MOKOLoRa
A Internet das Coisas nos dá o poder de resolver problemas reais. O futuro da LoRa na indústria de túneis é brilhante, o que é otimista, pois o monitoramento remoto traz inúmeros benefícios. A adoção mais ampla de LoRa na construção de túneis para metrôs e trens de alta velocidade tornará a construção de túneis inteligentes uma realidade. Estamos comprometidos em desenvolver soluções e hardware LoRaWAN que possam apoiar pessoas e empresas ao nosso redor. Deixe-nos ajudá-lo a construir um ambiente eficiente e seguro solução de rastreamento de trabalhadores para o seu canteiro de obras. Comece a conversar com um especialista MOKOLoRa.
