Предлагаме цялостни решения за сеизмичен мониторинг
инж. Методи Русев, ръководител проекти и Стилян Горанов, експерт софтуерни разработки в Старт Инженеринг
В началото, бихте ли разказали как започнахте изграждането на системи за сеизмичен мониторинг?
Първият ни контакт с такива системи беше още през 2000 година, когато получихме искане за оферта за изграждане на нова контролно-измервателна система (КИС) на язовирна стена Бели Искър. Въпреки сходното име, този тип системи са много различни от контролно-измервателните системи, които се използват в индустрията. Обикновено тези КИС се състоят от три свързани подсистеми – контролно-измервателна система на самата язовирна стена, метеорологична станция и сеизмична система. Работата им е свързана със следене на въздействието на сеизмичните събития върху обекта. Евентуални динамични промени в неговата инфраструктура могат да бъдат критични и да доведат до разрушаването му, като това е особено важно да се установи през първите шест часа след събитието. Тъй като принципът на работа е един и същ, освен за язовирни стени, тези системи намират приложение и при индустриални обекти, мостове, тунели, високи сгради и т.н.
След успешното пускане в експлоатация на системата на Бели Искър, реализирахме редица стандартни системи за управление в индустрията, като мокро извличане на цинк в ОЦК Кърджали, пивоварните на Carlsberg в Шумен и Благоевград и др. Признание за нашата работа и натрупания опит беше изборът ни за подизпълнител на системата за сеизмичен мониторинг на язовирна стена Цанков камък през 2009 година. Като цяло язовир Цанков камък е един от най-значимите съвременни инфраструктурни проекти в България и това рефлектира върху изискванията към изградената от нас система. Това е най-голямата контролно-измервателна система на язовирна стена у нас, обхващаща 234 измервания и състояща се от метеорологичен парк, сеизмична система и КИС.
След Цанков камък през 2017 завършихме проекта за язовир Пловдивци, които заедно с язовирите Луда Яна и Нейковци е част от обща структура, финансирана от Световната банка. Спечелихме и последвалия конкурс за язовир Студена, който, както знаем, е изключително важен за водоснабдяването на Перник. Последният ни проект е свързан с язовир Кричим. Този проект е много важен за нас, защото на базата натрупания дългогодишен опит, за първи път успяхме да предложим и изградим цялостно решение на система за сеизмичен мониторинг, което включва проектиране, доставка, монтаж, настройки и пускане в експлоатация.
Когато говорите за цялостно решение, бихте ли се спрели по-подробно на основните компоненти, които включва то?
В основата на системата стоят три триаксиални акселерометъра, производство на SYSCOM, чиито основен представител за Балканите, с изключение на Гърция, е Старт Инженеринг АД. Спрели сме се на най-съвременния техен уред MR3000DMS, направен специално за нуждите на язовирните стени. Той представлява компактен блок с вградени сензор, рекордер, захранване с батерия (поддържаща работата на прибора за период не по-малко от 40 часа), защита от пренапрежение и специализиран оптичен комплект за директна връзка с оптична комуникация. Това е нова концепция на SYSCOM, концентрираща всичко в един блок и позволяваща бърза инсталация, свързване, настройка и пускане в експлоатация. Обикновено сензорите на КИС за мониторинг на подобен тип обекти са монтирани на различни места – обикновено по профили или коти и са свързани към междинни табла, в които са разположени така наречените „DATALOGGER“. Те включват програмируеми контролери, които събират всички данни от сензорите, управляват измерванията, след което предават информацията към SCADA системите.
Основната функция на SCADA системата е да събира, съхранява и прави отчет за данните, след което да ги предоставя на съответните органи за анализ. Въпреки, че на пазара се предлагат различни решения в тази сфера, ние решихме да направим собствена разработка. Причините за това бяха няколко. На първо място развихме функционалности, които точно да отговарят на нашите изисквания и тези на потребителите. Изградихме системата на модулен принцип, така че клиентът да инсталира само необходимите му части, а впоследствие да може да добавя и нови. Такива модули са например сеизмичен модул, модул КИС, модул за метеорологични станции, модул за различни отчети и баланси. От друга страна, с течение на времето, това ни дава възможност да разработваме и нови модули, в зависимост от нови изисквания на клиента. Като цяло едно такова решение позволява да се постигнат и много добри финансови параметри от страна на инвеститорите в течение на времето, както и възможност за оптимална поддръжка.
В продължение, бихте ли се спрели малко повече на функционалните възможности, които предлага вашето SCADA решение?
Освен, че нашата SCADA e разработена на модулен принцип, тя ползва отворени и стандартни технологии. До скоро в язовирите се внедряваха специализирани софтуери, работещи със специализирани формати и графика. При тях съвместяването и прехвърлянето на данни към други устройства и системи създаваше значителни затруднения. Нашата SCADA използва стандартни WEB-базирани технологии и формати. По този начин всеки свързан към системата компютър, таблет или телефон може да чете данните. Комуникацията може също да бъде и безжична, така че експлоатационния персонал да има достъп до информацията в реално време, придвижвайки се по терена на обекта.
Друг голям плюс на нашата SCADA е това, че тя позволява да се работи не само с един конкретен обект, а да се свържат в система редица обекти. Това може да бъде цяла структура, система от язовири, а така също и централизирано наблюдение от един контролен център. Например, създаването на единна система за отчитане на воден баланс на язовирите в страната е предизвикателство пред министерствата и е нещо, по което трябва активно да се работи в бъдеще. В момента идеята е да свържем сеизмичните системи на трите язовира Цанков камък, Въча и Кричим и се надяваме тя да заработи скоро. Основно предизвикателство за по-широкото развитие на такива свързани системи са различните инсталирани прибори на отделни обекти. Тук отново ни помага модулната организация на нашата SCADA, към която можем да разработим модули за връзка към прибори на различни производители.
В заключение, как бихте обобщили ползите от тези системи и как виждате бъдещите перспективи?
Основната цел на системите за сеизмичен мониторинг е да бъдат избегнати катастрофални инциденти. С тях се постига надеждност на измерванията, които помагат на хората да вземат правилни решения при определени ситуации, на база предварително изготвени протоколи, указващи какви действия да се предприемат при подаване на сигнали за аларма над определени нива. По отношение на перспективите, очакваме тези системи да намират все повече приложения във всяка една важна и отговорна инженерна инфраструктура. С тях могат да се следят и анализират редица параметри, важни за сигурността на язовирни стени, мостове, тунели, високи сгради и т.н.
Такива системи вече се залагат в проектите на съоръженията по новостроящите се магистрали. Появиха се и първите няколко сгради у нас с инсталирани в основите системи за мониторинг. Очаквам нашата SCADA да бъде добре приета не само поради добрите си технически и функционални възможности. Важен момент е гъвкавостта на нашата лицензна политика, а именно че още в началото ние можем да предоставим пълния лиценз на потребителя, а не да работим на база месечен абонамент, както правят редица чуждестранни фирми. Това дава независимост на клиента от доставчика, което е много важно, особено за общински и държавни структури. В допълнение, ние сме българска фирма и винаги бързо може да реагираме ако се налага поддръжка или развитие на системата.