SYS4LAND

Planul National de Cercetare-Dezvoltare si Inovare pentru perioada 2015 - 2020 (PNCDI III) - Programul 2  Cresterea competitivitatii economiei romanesti prin cercetare, dezvoltare si inovare - Subprogramul 2.1. Competitivitate prin cercetare, dezvoltare si inovare - Instrument de finantare: Transfer la operatorul economic  

 

TITLU PROIECT: Sistem inteligent de detecție, monitorizare și analiza in timp real a alunecărilor de teren utilizând tehnologii 4G

 

Organizații partenere în proiect:

CO: SC ENERGY & ECO CONCEPT S.R.L.

P1: INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU OPTOELECTRONICĂ INOE 2000 INCD

P2: S.C. WING COMPUTER GROUP S.R.L.

 

Acronim: Sys4LAND

Durata proiect: 24 luni

Data incepere: 02.11.2016

Data finalizare: 01.11.2018

Valoare Proiect: 1.973.848,00 lei

 

Contractului de finanţare pentru executie proiecte nr. 35PTE/2016, cod: PN-III-P2-2.1-PTE-2016-0066, cu nr. inregistrare contractor: 103/02.11.2016 si nr. inregistrare UEFISCDI nr. PN3-P2-143/02.11.2017, semnat cu Unitatea Executiva pentru Finantarea Invatamantului Superior, a Cercetarii, Dezvoltarii si Inovarii (UEFISCDI) în calitate de Autoritate Contractanta, pentru Programul 2: Cresterea competitivitatii economiei romanesti prin cercetare, dezvoltare si inovare.

 

Rezumatul Proiectului

Scopul proiectului este acela de a crește competitivitatea SC ENERGY & ECO CONCEPT SRL prin dezvoltarea unui: Sistem inteligent de detecție, monitorizare si analiză în timp real a alunecărilor de teren utilizând tehnologii 4G (Sys4LAND), sistem ce va folosi tehnologie de top și o va adapta la nevoile pieței.

Prezentul proiect isi  propune realizarea unui sistem inovativ de monitorizare a alunecărilor de teren, bazat pe integrarea informațiilor de la un sistem de triangularizare,  brevetat de INOE 2000 si considerat TRL 4.

Maturizarea acestuia pana la nivelul de TRL 6, se va face prin integrarea informațiilor din teren, de la senzori wireless de temperatură, presiune, umiditate, deplasare, pentru procesarea și analiza datelor în timp real, de către o platformă dedicată, datele fiind transmise prin intermediul tehnologiei 4G/ WiMAX.

Pentru atingerea obiectivelor propuse în proiect și nivelului de maturitate TRL 6 sunt necesare două cerințe tehnologice: 1.informații amănunțite de la senzorii îngropați în teren, privitoare la temperatură, nivelul pânzei freatice, umiditate, deplasare grad de înclinare al solului; 2. o viteză ridicată de achiziție, transmisie și prelucrare a datelor, pentru a se putea obține o analiză în timp real a fenomenelor monitorizate.

Obiectivul cercetării îl constituie găsirea unor modele de evoluție a dinamicii solului funcție de gradul anterior de umiditate existent în zona monitorizata, funcție de variația temperaturii specifica a anotimpului respectiv și funcție de nivelul la care se afla pânza freatică și diferitele straturi argiloase din care este compus solul. Pe baza acestor determinări și cunoscând momentul în care începe o nouă serie de precipitații, se pot prevede riscurile alunecărilor de teren. Toate aceste informații pot fi obținute din corelarea bazelor de date pe care sistemul și le creează în timpul unei monitorizări pe o perioadă mai îndelungata, coroborată cu datele meteo referitoare la starea vremii.

 

Activitati

A 2.1. Studii referitoare la specificațiile tehnice

A 2.4. Proiectare model experimental

A 2.5. Realizare model experimental

D. 2. Diseminare și participare la manifestări tehnico-științifice

A 3.4. Proiectare prototip

A 3.5. Realizare prototip

A 3.6.  Experimentare prototip

B.1. Protejarea drepturilor de proprietate intelectuala pentru dezvoltare experimentala

D.1. Diseminarea pe scară largă prin comunicarea și publicarea națională sau internațională a rezultatelor 

 

Rezultate

            În cadrul proiectului Sys4LAND s-a realizat un sistem inteligent de detecție, monitorizare și analiză în timp real a alunecărilor de teren utilizând tehnologii 4G. Proiectul a fost maturizat de la nivelul TRL 4 la TRL 6.

            Sistemul realizat în cadrul acestui proiect are următoarele componente:

  • O componentă subterană (ce conține senzori de: presiune, temperatură, umiditate, forță, poziție), plasată la 1 m în pământ pentru a putea prelua date din zona supusă alunecărilor de teren.
  • O componentă cu senzori aflată la suprafață, care îndeplinește rolul de referențial și care transmite datele la distanță prin tehnologii 4G;
  • O componentă de tip IMU, care să valideze informațiile de poziție ale sistemului de senzori;
  • O componentă de tip bază de date MySQL, care să găzduiască înregistrările achiziționate în timp;
  • O componentă de analiză statistică a datelor de tip ARMA, care sa pună în evidență legăturile dintre variațiile mărimilor achiziționate (temperatură, umiditate, forță, presiune, poziție) și dinamica alunecărilor de teren.

 

            Astfel, prin intermediul acestor componente se realizează monitorizarea, detecția, transmiterea, stocarea și prelucrarea datelor achiziționate. Sistemul de monitorizare propus este extrem de flexibil, ușor de customizat la cereri specifice ale clienților și poate fi utilizat în mai multe domenii de activitate:

-           În depistarea alunecărilor de teren pentru alarmarea și evacuarea în timp util a populației;

-           În monitorizarea zonelor cu risc de eroziune: faleze litorale, delte, zone aluvionare;

-           În monitorizarea digurilor care protejează lacurile de acumulare sau iazurile de deversare;

-           În activitățile de asigurare a bunurilor sau locuințelor în zone de risc.

 

Sistemul este robust și relativ ușor de întreținut, deoarece nu necesita mentenanță suplimentară sau personal instruit și calificat pentru operare. Timpii de răspuns ai sistemului sunt mici, ceea ce permite notificarea și intervenția rapidă.  

Comercializarea sistemului de monitorizare  presupune utilizarea mai multor astfel de sisteme identice, care funcționează ca RSI (rețea de senzori inteligenți). Pentru protejarea și comercializarea noului produs, a fost depusă cererea de brevet înregistrată cu numărul   A/00771 în data de 04.10.2018.

 

Figură 1 Arhitectura sistemului de monitorizare

Figură 2 Modul suprateran

 

Figură 3. Componentele sistemului de monitorizare (1 –Senzor forță; 2- senzor îndoire 2; 3- senzor îndoire 1; 4- Senzor temperatură și umiditate sol; 5- tija flexibilă, 6- Microcontroler; 7- platformă de monitorizare, 8- componentă supratera