Cảnh báo an toàn, chống ngập cho đường hầm từ xa

Các mô-đun giám sát mực nước của ICP DAS, cùng với bộ điều khiển Edge IIoT WISE, tạo thành một hệ thống gửi dữ liệu về mực nước trong đường hầm đến trung tâm điều khiển. Phần mềm quản lý đám mây IIoT IoTstar do ICP DAS cung cấp được sử dụng để giám sát từ xa. Khi hầm chui bị ngập, hệ thống sẽ gửi cảnh báo, hiển thị độ cao lũ trên biển báo điện tử, khởi động mô tơ máy bơm và hạ thanh chắn cần cẩu để ngăn cản người và phương tiện đi qua.

Giới thiệu

Vào mùa hè, lũ lụt thường xảy ra ở Đài Loan do mưa lớn hoặc bão, đặc biệt là ở những khu vực đường hầm trũng, nơi ô tô vô tình lao vào vùng ngập nước và bị mắc kẹt. Để đảm bảo an toàn cho hầm chui, ICP DAS cung cấp giải pháp giám sát mực nước. Người dùng có thể đặt hệ thống phát hiện mực nước ở những khu vực dễ bị ngập lụt để theo dõi mực nước bất kỳ lúc nào bằng công nghệ IIoT. Những hệ thống như vậy có thể hiển thị các thông báo cảnh báo trên màn hình điện tử và hạ thấp các rào cản cần thiết để ngăn người hoặc phương tiện đi vào khu vực có mực nước quá cao. Đồng thời, các thông tin liên quan sẽ được gửi trở lại trung tâm điều khiển, cho phép nhân viên quản lý theo dõi tình hình tại chỗ theo thời gian thực và đưa ra cảnh báo lũ lụt, từ đó đảm bảo an toàn cho tính mạng và tài sản của người dân. Nghiên cứu điển hình này cho thấy cách một khách hàng xây dựng hệ thống giám sát mực nước cho một số đoạn đường chui ở Thành phố Đài Trung bằng thiết bị của ICP DAS.

Giải pháp giám sát mực nước hầm chui của ICP DAS

Khách hàng sử dụng cảm biến rò rỉ CA-LLD-DP100 của ICP DAS để phát hiện mực nước trong đường chui và mô-đun phát hiện rò rỉ iSN-101 để truyền giá trị điện trở đến bộ điều khiển biên IIoT WISE-5231 thông qua giao thức truyền thông Modbus RTU. Khi mực nước vượt quá giá trị cảnh báo, thông báo cảnh báo sẽ hiển thị trên màn hình LED iKAN-224-IP65, thanh chắn sẽ được hạ xuống để cấm đi qua và động cơ máy bơm sẽ được kích hoạt để xả nước. Máy tính của trung tâm điều khiển được trang bị phần mềm quản lý IoTstar của ICP DAS để giám sát thông tin mực nước tại chỗ theo thời gian thực. Cấu trúc hệ thống như sau:

Cảm biến rò rỉ CA-LLD-DP100 có thể phát hiện rò rỉ chất lỏng và mực nước ở một vị trí cụ thể. Nó phù hợp cho đường ống thoát nước, bể chứa nước, thùng chứa và những nơi khác có không gian hạn chế. Thiết bị này có hai đầu dò (cảm biến) ở đế. Để hoàn thành mạch và kích hoạt báo động, nước phải chạm vào cả hai cảm biến cùng một lúc. Cảm biến rò rỉ CA-LLD-DP100 phải được sử dụng với mô-đun phát hiện rò rỉ iSN-101 để truyền dữ liệu đến bộ điều khiển biên IIoT thông minh WISE-5231.

Màn hình LED dòng iKAN hỗ trợ các ký tự ASCII và Unicode, có thể hiển thị tin nhắn văn bản bằng nhiều ngôn ngữ. Nó hỗ trợ các giao thức truyền thông Modbus thường được sử dụng trong các hệ thống điều khiển PLC, HMI hoặc SCADA. Trong trường hợp này, thông báo cảnh báo được hiển thị trên màn hình LED iKAN-224-IP65.

Mô-đun I/O tM-PD3R3 để điều khiển thiết bị đầu cuối, hạ thấp hoặc nâng các rào chắn và bật hoặc tắt động cơ bơm theo lệnh từ bộ điều khiển biên IIoT thông minh WISE-5231. Khi mực nước ngập đạt đến giá trị cảnh báo, các thanh chắn cần cẩu sẽ được hạ xuống để chặn đường đi của các phương tiện hoặc người đi bộ, đồng thời động cơ bơm sẽ được kích hoạt để xả nước. Khi mực nước giảm xuống, rào cản bùng nổ sẽ được nâng lên trở lại.

Bộ điều khiển biên IIoT thông minh dòng WISE của ICP DAS được sử dụng rộng rãi để điều khiển và giám sát logic trong các ứng dụng công nghiệp khác nhau. Nó cung cấp các chức năng cho các phép toán, lập lịch và gửi email cũng như thông báo LINE/WeChat. Câu lệnh IF-THEN-ELSE tích hợp có thể thực thi logic tự động hóa một cách ổn định và hiệu quả. Trong trường hợp này, bộ điều khiển WISE-5231 đạt được khả năng kiểm soát thời gian thực thông qua cơ chế IF-THEN-ELSE. Khi lũ lụt xảy ra, bất kể lúc này nó có được kết nối với phần mềm giám sát ở chế độ nền hay không, các rào cản và động cơ máy bơm sẽ được kích hoạt ngay lập tức và thông báo cảnh báo sẽ được gửi đi, dữ liệu mực nước tại chỗ cũng sẽ được được gửi trở lại trung tâm điều khiển thông qua Modbus TCP để theo dõi mực nước.

IoTstar là phần mềm quản lý đám mây IIoT do ICP DAS phát triển có thể giám sát và điều khiển từ xa các bộ điều khiển IIoT, mô-đun I/O, thiết bị và thiết bị được kết nối với bộ điều khiển dòng WISE/PMC/PMD. IoTstar có thể được cài đặt không chỉ trên các nền tảng đám mây riêng trong HĐH Windows mà còn trên các nền tảng đám mây công cộng như Microsoft Azure, IBM Bluemix, Google Cloud hoặc Amazon Web Services. Trong trường hợp này, khách hàng đã sử dụng IoTstar để lấy dữ liệu từ các cảm biến được kết nối với bộ điều khiển WISE để nhập dữ liệu này vào cơ sở dữ liệu và hiển thị trên bảng điều khiển.

Giải pháp quan trắc mực nước thông minh 2.0 của ICP DAS

Mô-đun cảnh báo âm thanh và ánh sáng ALM-Horn-BR và camera IP iCAM có thể được lắp đặt ở hầm chui. Khi hầm chui bị ngập, mô-đun phát hiện rò rỉ chất lỏng iSN-101 có thể kích hoạt mô-đun cảnh báo âm thanh và ánh sáng ALM-Horn-BR, mô-đun này sẽ phát ra tín hiệu âm thanh và ánh sáng để cảnh báo người lái xe và người đi bộ. Đồng thời, bộ điều khiển biên IIoT thông minh dòng WISE có thể kích hoạt camera IP dòng iCAM, camera này sẽ chụp ảnh thời gian thực và gửi chúng trở lại trung tâm điều khiển. Camera IP dòng iCAM đạt tiêu chuẩn IP67, chất lượng hình ảnh cao 2 megapixel Full HD với bộ lọc hồng ngoại, có thể phát hiện lượng nguồn sáng để chuyển đổi giữa chế độ ngày và đêm và cải thiện đáng kể chất lượng hình ảnh chụp vào ban đêm. Camera IR bullet IP iCAM-ZMR8422X IR có chức năng tự động lấy nét, cho phép người dùng ở trung tâm điều khiển tự động lấy nét camera bằng phần mềm cài đặt trên máy tính ở trung tâm điều khiển, giúp giảm chi phí điều chỉnh thủ công.

Kết luận

Với giải pháp giám sát mực nước của ICP DAS, khách hàng có thể kiểm soát dữ liệu mực nước trong hầm chui. Khi xảy ra trường hợp khẩn cấp, thông báo cảnh báo sẽ hiển thị trên màn hình LED ở lối vào hầm chui, đồng thời camera IP sẽ được kích hoạt để chụp ảnh và gửi về trung tâm điều khiển. Hệ thống như vậy cho phép nhân viên quản lý có được thông tin tại chỗ và ngay lập tức xử lý vấn đề.