RU2820412C1 - Automated integrated system for monitoring remote objects and method of monitoring remote objects - Google Patents

Automated integrated system for monitoring remote objects and method of monitoring remote objects Download PDF

Info

Publication number
RU2820412C1
RU2820412C1 RU2023108872A RU2023108872A RU2820412C1 RU 2820412 C1 RU2820412 C1 RU 2820412C1 RU 2023108872 A RU2023108872 A RU 2023108872A RU 2023108872 A RU2023108872 A RU 2023108872A RU 2820412 C1 RU2820412 C1 RU 2820412C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
monitoring
objects
measuring
subsystem
information
Prior art date
Application number
RU2023108872A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Шеховцов
Игорь Анатольевич Берлизов
Original Assignee
Александр Александрович Шеховцов
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Александрович Шеховцов filed Critical Александр Александрович Шеховцов
Application granted granted Critical
Publication of RU2820412C1 publication Critical patent/RU2820412C1/en

Links

Abstract

FIELD: monitoring systems.
SUBSTANCE: group of inventions relates to the field of automated systems and methods for monitoring remote objects, mainly in remote and hard-to-reach areas with low power supply and with unstable or absent electrical/electronic communication. Automated multichannel system continuous non-volatile complex monitoring of remote objects state is made in form of integrated observation network of measuring instruments, located on a plurality of dissimilar objects, including those located in remote and hard-to-reach territories with low power supply and/or with unstable or absent electrical/electronic communication, by combining information flows in a single data collection center. Method enables continuous non-volatile monitoring of the state of all objects of said set, detecting critical values of states of these objects and promptly communicate information about it to the corresponding services of the Ministry of Emergency Situations via wire or wireless communication channels. System consists of measuring instruments connected by means of information and service channels with a single center for collection, registration and output of monitoring data, wherein the system consists of a set of subsystems according to the corresponding types of measurement, wherein the single data collection, registration and output center (DATA center) is connected to the Internet and contains a database for storing said data.
EFFECT: creation of a multichannel automated system and a method for continuous non-volatile complex monitoring of the state of remote objects, such as structures of buildings and structures of the territory, bases of railways and roads, bases of bridge structures, infrastructure of engineering protection of the territory, as well as landslide, mudslides and objects with hazardous natural processes and phenomena, located in remote and hard-to-reach territories with low power supply and/or with unstable or absent electrical/electronic communication, by combining information flows of all incoming channels in a single data collection center, and timely informing the duty dispatcher services of the Ministry of Emergency Situations or the unified operational dispatch control service (UODCS) on the detected potentially dangerous conditions of objects and the detected hazardous natural processes and phenomena.
8 cl, 21 dwg

Description

Область применения.Application area.

Группа изобретений относится к области автоматизированных систем и способов мониторинга удаленных объектов, преимущественно на удаленных и труднодоступных территориях с низкой энергообеспеченностью и с неустойчивой или отсутствующей электрической/ электронной связью.The group of inventions relates to the field of automated systems and methods for monitoring remote objects, mainly in remote and hard-to-reach areas with low energy supply and unstable or absent electrical/electronic communications.

Уровень техники.State of the art.

Известны способ контроля состояния конструкции здания или инженерно-строительного сооружения и устройство для его осуществления по патенту РФ №2327105 (Заявка: 2006117589; МПК G01B 7/16; G01M 7/00. Опубликовано: 20.06.2008)[1]. Способ заключается в опросе датчиков, установленных в местах диагностирования конструкции, преобразовании полученной с датчиков информации и ее передаче на пункт контроля в виде компьютера. Устройство содержит пункт контроля в виде компьютера, датчики, размещенные в местах диагностирования конструкции, связанный с ними блок предварительной обработки сигналов и средства связи блока предварительной обработки сигналов с упомянутым компьютером. Технический результат заключается в предотвращении разрушения конструкции сооружений за счет оперативности реагирования благодаря визуализации полученной информации в более наглядной и доступной для восприятия оператора форме.There is a known method for monitoring the state of the structure of a building or engineering structure and a device for its implementation according to RF patent No. 2327105 (Application: 2006117589; IPC G01B 7/16; G01M 7/00. Published: 06/20/2008)[1]. The method consists of interrogating sensors installed in places where the structure is diagnosed, converting the information received from the sensors and transmitting it to a control point in the form of a computer. The device contains a control point in the form of a computer, sensors located in places for diagnosing the structure, a signal pre-processing unit associated with them, and means of communication between the signal pre-processing unit and the said computer. The technical result consists in preventing the destruction of the structure of structures due to the speed of response due to the visualization of the received information in a more visual and understandable form for the operator.

Известен способ дистанционного контроля и диагностики состояния конструкций и оснований преимущественно инженерных сооружений по патенту РФ№ 2365895(Заявка: 2008108720; МПК G01M 19/00. Опубликовано: 27.08.2009) [2]. Сущность заключается в том, что осуществляют регистрацию на пункте контроля поступающих с датчиков значений, сравнивают последние с предварительно зафиксированными значениями и по отклонению поступивших значений устанавливают наличие и характер изменений контролируемых параметров, при этом дополнительно диагностируют состояние грунтов оснований вышеупомянутых сооружений, используя для этого набор метрологически аттестованных датчиков для измерений. Технический результат: увеличение точности измеряемых параметров, повышение чувствительности и надежности контроля и диагностики состояния конструкций и оснований, а также обеспечение непрерывности процессов измерений.There is a known method for remote monitoring and diagnostics of the condition of structures and foundations of mainly engineering structures according to RF patent No. 2365895 (Application: 2008108720; IPC G01M 19/00. Published: 08/27/2009) [2]. The essence is that they register the values coming from the sensors at the control point, compare the latter with previously recorded values and, based on the deviation of the received values, determine the presence and nature of changes in the monitored parameters, while additionally diagnosing the condition of the foundation soils of the above-mentioned structures, using a metrological set for this purpose certified sensors for measurements. Technical result: increasing the accuracy of the measured parameters, increasing the sensitivity and reliability of monitoring and diagnosing the condition of structures and foundations, as well as ensuring the continuity of measurement processes.

Известна система мониторинга безопасной эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений по патенту РФ № 2472129 (Заявка: 2011128276; МПКG01M 7/00. Опубликовано: 10.01.2013)[3]. Система содержит автоматизированное рабочее место (АРМ), объекты диагностики, цифровую линию связи, блоки предварительной обработки сигналов, блок параметрических датчиков состояния конструкции объектов диагностики, блок пожарных датчиков, блок датчиков химического состава воздуха, блок датчиков химического состава воды, компьютер, устройство цветного мнемонического отображения текущего и аварийного состояния объекта диагностики, устройство аварийной сигнализации, микроЭВМ, блок памяти, источник питания, датчики деформации, датчики линейных сдвигов, датчики давления, датчики вибраций, термодатчики, датчики дыма и пр. Технический результат заключается в повышении эффективности системы мониторинга, снижении энергопотребления и повышении надежности датчиков.There is a known system for monitoring the safe operation of buildings and engineering structures according to RF patent No. 2472129 (Application: 2011128276; MPKG01M 7/00 . Published: 01/10/2013) [3]. The system contains an automated workstation (AWS), diagnostic objects, a digital communication line, signal pre-processing blocks, a block of parametric sensors for the state of the design of diagnostic objects, a fire sensor block, a block of air chemical composition sensors, a block of water chemical composition sensors, a computer, a color mnemonic device display of the current and emergency state of the diagnostic object, alarm device, microcomputer, memory unit, power supply, strain sensors, linear shift sensors, pressure sensors, vibration sensors, temperature sensors, smoke sensors, etc. The technical result is to increase the efficiency of the monitoring system, reduce energy consumption and increasing the reliability of sensors.

Известные системы и способы обладают следующими недостатками: они предусмотрены только для размещения в зоне с хорошим энергообеспечением; не обеспечивают непрерывность мониторинга; отсутствует сигнализации для посетителей и жильцов; сигнал тревоги включается дежурным; небольшое количество контролируемых параметров; отсутствует Базы данных, поэтому нет возможности архивации результатов измерений.Known systems and methods have the following disadvantages: they are intended only for placement in an area with good energy supply; do not ensure continuity of monitoring; there is no alarm system for visitors and residents; the alarm signal is activated by the duty officer; a small number of controlled parameters; There is no Database, so there is no possibility of archiving measurement results.

В системах и способах, аналогичных патентам №№2365895, 2472129 не предусмотрена возможность работы на территориях с отсутствием связи и сети интернет.Systems and methods similar to patents No. 2365895, 2472129 do not provide for the possibility of working in areas with a lack of communication and the Internet.

Известна система высокоточного мониторинга смещений инженерных сооружений по патенту РФ 2496124 (Заявка: 2012135030; МПК G01S 19/42; G01S 5/14. Опубликовано: 20.10.2013) [4]. Система содержит измерительный модуль, включающий навигационную антенну ГЛОНАСС/GPS, навигационный приемник ГЛОНАСС/GPS, контроллер с энергонезависимой памятью, приемопередающий модуль связи, аккумуляторную батарею, устройство зарядки аккумуляторной батареи, датчиковую аппаратуру измерительного модуля, внешнюю датчиковую аппаратуру, автоматизированное рабочее место оператора на базе ПЭВМ с процессором.There is a known system for high-precision monitoring of displacements of engineering structures according to RF patent 2496124 (Application: 2012135030; IPC G01S 19/42; G01S 5/14. Published: 10.20.2013) [4]. The system contains a measuring module, including a GLONASS/GPS navigation antenna, a GLONASS/GPS navigation receiver, a controller with non-volatile memory, a transceiver communication module, a battery, a battery charging device, sensor equipment of the measuring module, external sensor equipment, an automated operator workstation based on PC with processor.

Известны способ организации непрерывного сейсмометрического мониторинга инженерных сооружений и устройство для его осуществления по патенту РФ №2546056 (Заявка: 2013127923; МПКG01M 7/00. Опубликовано: 10.04.2015)[5]. Технический результат заключается в повышении достоверности определения параметров сейсмических воздействий на инженерное сооружение.There is a known method for organizing continuous seismometric monitoring of engineering structures and a device for its implementation according to RF patent No. 2546056 (Application: 2013127923; MPKG01M 7/00. Published: 04/10/2015)[5]. The technical result is to increase the reliability of determining the parameters of seismic impacts on an engineering structure.

Известны способ контроля состояния конструкции здания или инженерно-строительного сооружения и устройство для его осуществления по патенту РФ №2576548 (Заявка: 2014131881; МПКG01B 7/16; G01M 7/00. Опубликовано: 10.03.2016)[6].There is a known method for monitoring the state of the structure of a building or engineering structure and a device for its implementation according to RF patent No. 2576548 (Application: 2014131881; MPKG01B 7/16; G01M 7/00. Published: 03/10/2016)[6].

Известна цифровая инженерно-сейсмометрическая станция с системой мониторинга технического состояния зданий или сооружений по патенту РФ № 2654830 (Заявка: 2017122139; МПК G01V 1/24.Опубликовано: 22.05.2018) [7]A digital engineering seismometric station with a system for monitoring the technical condition of buildings or structures is known according to RF patent No. 2654830 (Application: 2017122139; IPC G01V 1/24. Published: 05/22/2018) [7]

Известен сейсмический прибор для измерения динамических воздействий при мониторинге технического состояния несущих конструкций зданий и сооружений по патенту РФ № 2655462 (Заявка: 2017122141; МПК G01V 1/16, G01V 1/18, G01V 1/24, G01M 7/00. Опубликовано: 28.05.2018) [8], обеспечивающий измерение и регистрацию ускорений колебаний почвы и объектов в широком диапазоне частот и ускорений от самых незначительных и до превышающих lg, на которых предусмотрено размещение как инженерно-сейсмометрических станций, так и станций мониторинга технического состояния несущих конструкций зданий и сооружений.A seismic device is known for measuring dynamic impacts when monitoring the technical condition of load-bearing structures of buildings and structures according to RF patent No. 2655462 (Application: 2017122141; IPC G01V 1/16, G01V 1/18, G01V 1/24, G01M 7/00. Published: 28.05 .2018) [8], which provides measurement and registration of vibration accelerations of soil and objects in a wide range of frequencies and accelerations from the most insignificant to those exceeding lg, which provides for the placement of both engineering seismometric stations and stations for monitoring the technical condition of load-bearing structures of buildings and structures.

Известные технические решения [4]-[8] предназначены для небольшого количества контролируемых параметров.Known technical solutions [4]-[8] are designed for a small number of controlled parameters.

Известна система автоматизированного контроля состояния потенциально опасных объектов Российской Федерации в интересах обеспечения защиты от техногенных, природных и террористических угроз по патенту РФ №2296421 (Заявка: 2005119338; МПК H04B 7/185. Опубликовано: 27.03.2007)[9], содержащая спутниковую орбитальную группировку с входящими в нее космическим аппаратом дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), соединенным каналом освещения с воздушно-наземной группировкой локального дистанционного зондирования (ЛДЗ), космическим аппаратом связи и передачи данных, соединенным каналом связи с комплексом приема и обработки информации, и космическим аппаратом навигационного обеспечения, соединенным каналом управления с наземными станциями спутниковой связи, включающими координационно-аналитический центр, центр управления полетами космических аппаратов, причем координационно-аналитический центр соединен с региональными информационно-аналитическими центрами, которые, в свою очередь, связаны с территориальными пунктами приема и обработки информации, и операторами космической связи ДЗЗ.There is a known system for automated monitoring of the state of potentially dangerous objects of the Russian Federation in the interests of ensuring protection from man-made, natural and terrorist threats according to RF patent No. 2296421 (Application: 2005119338 ; IPC H04B 7/185 . Published: 03/27/2007) [9], containing a satellite orbital constellation with its members an Earth remote sensing (ERS) spacecraft connected by an illumination channel to an air-ground local remote sensing (LRS) constellation, a communications and data transmission spacecraft connected by a communication channel to an information reception and processing complex, and a navigation spacecraft support, connected by a control channel to ground satellite communication stations, including a coordination and analytical center, a spacecraft flight control center, and the coordination and analytical center is connected to regional information and analytical centers, which, in turn, are connected to territorial points for receiving and processing information , and remote sensing space communication operators.

Известен способ сейсмического мониторинга процесса освоения нефтегазоконденсатных месторождений Севера РФ по патенту РФ № 2761052 (заявка 2021108626; МПК G01V 1/00, G01V 1/38, G01V 1/22. Опубликовано 02.12.2021) [10]. Технический результат - повышение эффективности и информативности контроля за разработкой месторождения и оценки возможности образования техногенных залежей, снижение рисков геоэкологических инцидентов в процессе эксплуатации месторождения. Однако, известный способ касается только сейсмомониторинга. Данные сейсмометрии передают для предварительной обработки и анализа в Геологическую службу предприятия, которая реализует программу сейсмомониторинга территории месторождения.Famous method of seismic monitoring of the process of development of oil and gas condensate fields in the North of the Russian Federation according to RF patent No. 2761052 (application 2021108626; IPC G01V 1/00, G01V 1/38, G01V 1/22. Published 12/02/2021) [10]. The technical result is increasing the efficiency and information content of control over field development and assessing the possibility of the formation of technogenic deposits, reducing the risks of geo-ecological incidents during the operation of the field. However, the known method concerns only seismic monitoring. Seismometry data is transferred for preliminary processing and analysis to the Geological Service of the enterprise, which implements a seismic monitoring program for the field territory.

Известные способы и системы предназначены только для контроля интенсивности сейсмических колебаний грунтов и/или земной коры и не предусматривают одновременно и мониторинг состояния несущих/строительных конструкций зданий и сооружений, что не дает полной информации об угрозе безопасности людей, находящихся в зданиях/сооружениях, в т.ч. труднодоступных территориях с низкой энергообеспеченностью, а также оповещение об опасном состоянии объекта для единой дежурно-диспетчерской службы (ЕДДС) органов МЧС.Known methods and systems are intended only for monitoring the intensity of seismic vibrations of soils and/or the earth's crust and do not simultaneously provide for monitoring the condition of load-bearing/building structures of buildings and structures, which does not provide complete information about the threat to the safety of people in buildings/structures, including .h. hard-to-reach areas with low energy supply, as well as notification of the dangerous condition of the facility for the unified duty dispatch service (EDDS) of the Ministry of Emergency Situations.

Широко известны аварийные ситуации на оползневых склонах, например, на Черноморском побережье и горных районах Кавказа и Крыма. Аналогичная картина наблюдается в г. Казани, на берегах р. Волги, в горных районах Сибири и Дальнего Востока, при прокладке магистральных трубопроводов через речные переправы, требующих постоянного контроля.Emergency situations on landslide slopes are widely known, for example, on the Black Sea coast and the mountainous regions of the Caucasus and Crimea. A similar picture is observed in the city of Kazan, on the banks of the river. Volga, in the mountainous regions of Siberia and the Far East, when laying main pipelines across river crossings that require constant monitoring.

Известна система комплексного мониторинга природной среды из патента РФ № 2680652 (заявка №2017116218, МПК G09B 29/00. Опубликовано 25.02.2019) [11], направленная на автоматизацию и автономность системы комплексного мониторинга природной среды. Целью изобретения является создание комплекса взаимообусловленных и взаимосвязанных мониторингов экологического состояния и использования природных территорий. Задача изобретения - проведение анализа и контроля за состоянием природной и техногенной сред для площадных и линейных объектов, расположенных на суше, под водой и на водной поверхности, посредством объединения информационных потоков в едином Центре комплексного мониторинга природной среды (ЦКМПС), функционирующего на основе использования современных методов дистанционного зондирования при использовании геопорталов и порталов метаданных.A system for integrated monitoring of the natural environment is known from RF patent No. 2680652 (application No. 2017116218, IPC G09B 29/00. Published 02.25.2019) [11], aimed at automation and autonomy of the system for integrated monitoring of the natural environment. The purpose of the invention is to create a complex of interdependent and interconnected monitoring of the ecological state and use of natural areas. The purpose of the invention is to analyze and monitor the state of the natural and man-made environments for areal and linear objects located on land, under water and on the water surface, by combining information flows in a single Center for Integrated Monitoring of the Natural Environment (CCMPS), operating on the basis of the use of modern remote sensing methods using geoportals and metadata portals.

Однако, известная система не предусматривает одновременно и мониторинг состояния несущих/строительных конструкций зданий и сооружений, что не дает полной информации об угрозе безопасности людей, находящихся в зданиях/сооружениях, в т.ч. на труднодоступных территориях с низкой энергообеспеченностью, и своевременным оповещением единой дежурно-диспетчерской службы (ЕДДС) органов МЧС.However, the known system does not simultaneously provide for monitoring the condition of load-bearing/structural structures of buildings and structures, which does not provide complete information about the threat to the safety of people in buildings/structures, incl. in hard-to-reach areas with low energy supply, and timely notification of the unified duty dispatch service (EDDS) of the Ministry of Emergency Situations.

Известны системы мониторинга инженерных конструкций (СМИК), разработанные в рамках требований национального стандарта ГОСТ Р 22.1.12-2005 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. Общие требования», позволяющие обнаружить на ранней стадии изменения несущей способности грунтового основания, а также конструктивных элементов зданий, сооружений и своевременно информировать персонал дежурно-диспетчерской службы объекта о критическом изменении параметров состояния несущих конструкций объекта.There are known systems for monitoring engineering structures (SMIC), developed within the framework of the requirements of the national standard GOST R 22.1.12-2005 “Safety in emergency situations. Structured system for monitoring and managing engineering systems of buildings and structures. General requirements”, which make it possible to detect at an early stage changes in the bearing capacity of the soil foundation, as well as structural elements of buildings and structures, and promptly inform the facility’s duty control service personnel about a critical change in the state parameters of the facility’s load-bearing structures.

Известна система мониторинга инженерных конструкций (СМИК) (Разработчик ООО «Электронные технологии и метрологические системы» (компания ZETLAB), Москва, г. Зеленоград. Источник https://zetlab.com/produkciya/sistemy-pod-kluch/sistema-monitoringa-inzhenernyih-konstruktsiy-smik/. Опубликовано 27.08.2016 [12], Позволяет осуществлять мониторинг всех видов конструкций объектов: от мониторинга малогабаритного объекта в одной точке до мониторинга крупных объектов в стационарном режиме; количество точек и вид мониторинга зависит от типа конструкции объекта и выбирается на этапе проектирования каждой подсистемы расчетным способом, на основе проектной документации.A well-known system for monitoring engineering structures (SMIC) (Developed by LLC Electronic Technologies and Metrological Systems (ZETLAB company), Moscow, Zelenograd. Source https://zetlab.com/produkciya/sistemy-pod-kluch/sistema-monitoringa- inzhenernyih-konstruktsiy-smik/. Published 08.27.2016 [12], Allows monitoring of all types of object structures: from monitoring a small object at one point to monitoring large objects in a stationary mode; the number of points and the type of monitoring depends on the type of object structure and is selected. at the design stage of each subsystem using a calculation method, based on design documentation.

Известна система мониторинга инженерных конструкций (СМИК) (разработчик АО «НИИ «ЭЛПА» г. Зеленоград. Источник https://www.elpapiezo.ru/SmartCity/Presentation(CMIK)_Elpa.pdf. Опубликовано 2017 г.) [13]. Мониторинг состояния строительных конструкций, зданий и сооружений проводят с целью обеспечения их безопасного функционирования. Система мониторинга инженерных конструкций - это аппаратно-программный комплекс, который осуществляет контроль показателей надежности несущих конструкций здания или сооружения, с целью своевременного предупреждения ситуаций, при которых значения регистрируемых параметров превысят их предельно допустимые величины.The system for monitoring engineering structures (SMIC) is known (developed by JSC Research Institute ELPA, Zelenograd. Source https://www.elpapiezo.ru/SmartCity/Presentation(CMIK)_Elpa.pdf. Published 2017) [13]. Monitoring of the condition of building structures, buildings and structures is carried out in order to ensure their safe operation. The engineering structures monitoring system is a hardware and software complex that monitors the reliability indicators of the load-bearing structures of a building or structure in order to timely prevent situations in which the values of the recorded parameters exceed their maximum permissible values.

Указанные известные системы СМИК [12] и [13]предназначены только для мониторинга состояния таких объектов, как здания и сооружения, и не предусматривают одновременно наблюдение за состоянием объектов инфраструктуры инженерной защиты территории, оползневыми и селевыми участками, опасными природными процессами и явлениями на труднодоступных территориях с низкой энергообеспеченностью, а также оповещение об опасном состоянии объекта.The specified well-known SMIC systems [12] and [13] are intended only for monitoring the condition of objects such as buildings and structures, and do not simultaneously provide for monitoring the condition of infrastructure facilities for engineering protection of the territory, landslides and mudflows, hazardous natural processes and phenomena in hard-to-reach areas with low energy supply, as well as notification of the dangerous condition of the object.

Известны способ мониторинга технического состояния строительных объектов и система мониторинга технического состояния строительных объектов по патенту РФ №2672532 (з. №2016144216; МПК G01M 7/00. Опубликовано: 15.11.2018) [14], включающие блок датчиков, блок регистрации измерений, осуществляющий регистрацию измерений, поступающих с блока датчиков, блок расчета контролируемых параметров, осуществляющий вычисление контролируемых параметров по результатам измерений, блок аналитической обработки, осуществляющий определение состояний контролируемых параметров путем сравнения с пороговыми значениями и определение состояний контролируемых конструкций и/или строительного объекта в целом на основании выбора худшего состояния соответствующих контролируемых параметров, блок отображения мониторинговой информации.There is a known method for monitoring the technical condition of construction objects and a system for monitoring the technical condition of construction objects according to RF patent No. 2672532 (Z. No. 2016144216; IPC G01M 7/00. Published: 11/15/2018) [14], including a sensor unit, a measurement registration unit that performs registration of measurements coming from the sensor unit, a block for calculating controlled parameters, which calculates controlled parameters based on measurement results, an analytical processing block, which determines the states of controlled parameters by comparison with threshold values and determines the states of controlled structures and/or the construction site as a whole based on the choice worst state of the corresponding monitored parameters, monitoring information display unit.

В качестве измерительного оборудования может использоваться любое сочетание различных типов датчиков, которое образуют множество S, . Конкретный состав используемых датчиков выбирается исходя из соображений как экономического характера, так и из соображений удобства монтажа датчика и его обслуживания при эксплуатации. Технический результат заключается в повышении достоверности определения конструкций, находящихся в аварийном или предаварийном состоянии, повышении точности определения состояния контролируемых конструкций и объекта в целом и возможности взаимоувязанного анализа измерений с различных приборов, повышении быстродействия.Any combination of different types of sensors, which form the set S, can be used as measuring equipment. The specific composition of the sensors used is selected based on both economic considerations and considerations of ease of installation of the sensor and its maintenance during operation. The technical result consists in increasing the reliability of determining structures that are in an emergency or pre-emergency state, increasing the accuracy of determining the state of controlled structures and the object as a whole, and the possibility of interconnected analysis of measurements from various devices, and increasing performance.

Известные способ и система предназначены только для мониторинга состояния таких объектов, как здания и сооружения, и не предусматривают одновременно наблюдение за состоянием объектов инфраструктуры инженерной защиты территории, оползневыми и селевыми участками, опасными природными процессами и явлениями, в т.ч. на труднодоступных территориях с низкой энергообеспеченностью, а также оповещение об опасном состоянии объекта.The known method and system are intended only for monitoring the condition of objects such as buildings and structures, and do not simultaneously monitor the condition of infrastructure facilities for engineering protection of the territory, landslides and mudflows, hazardous natural processes and phenomena, incl. in hard-to-reach areas with low energy supply, as well as notification of the dangerous condition of the facility.

Известные способы и системы предназначены только для мониторинга состояния таких объектов, как здания и сооружения, и не предусматривают одновременно наблюдение за состоянием объектов инфраструктуры инженерной защиты территории, оползневыми и селевыми участками, опасными природными процессами и явлениями, в т.ч. на удаленных и труднодоступных территориях с низкой энергообеспеченностью, а также оповещение об опасном состоянии объекта.Known methods and systems are intended only for monitoring the condition of objects such as buildings and structures, and do not simultaneously monitor the condition of infrastructure facilities for engineering protection of the territory, landslides and mudflows, hazardous natural processes and phenomena, incl. in remote and hard-to-reach areas with low energy supply, as well as notification of the dangerous condition of the facility.

На территории Российской Федерации удаленные от линий связи населенные пункты и труднодоступные местности характерны в основном для высокогорных районов Северного Кавказа или регионов Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока.On the territory of the Russian Federation, settlements remote from communication lines and inaccessible areas are typical mainly for the high mountainous regions of the North Caucasus or regions of the Far North, Siberia and the Far East.

Однако, на этих территориях проложены газовые трубопроводы, проходят железнодорожные магистрали, средства коммуникаций; располагаются здания и сооружения как инфраструктурные, так и с с массовым пребыванием людей.However, in these territories there are gas pipelines, railways, and communications; there are buildings and structures both infrastructural and those with large numbers of people.

Из вышеизложенного следует актуальность технической задачи: разработка для удаленных от линий связи населенных пунктов и труднодоступных территорий с низкой энергообеспеченностью и с неустойчивой или отсутствующей электрической/ электронной связью, комплексных систем и способов, технических средств контроля состояния таких объектов, как здания и сооружения, одновременно с наблюдением за состоянием объектов инфраструктуры инженерной защиты территории, оползневыми и селевыми участками, опасными природными процессами и явлениями, и своевременным оповещением об опасном состоянии объекта, необходимым для предотвращения разрушения конструкции зданий (сооружений), а также рисков, вызванных угрозой возникновения оползневых и селевых процессов и опасных природных явлений, за счет оперативности реагирования для обеспечения комплексной безопасности населения и объектов.From the above, the relevance of the technical problem follows: the development of complex systems and methods, technical means for monitoring the condition of objects such as buildings and structures, for remote settlements and hard-to-reach areas with low energy supply and unstable or absent electrical/electronic communications , monitoring the condition of infrastructure facilities for engineering protection of the territory, landslides and mudflows, hazardous natural processes and phenomena, and timely notification of the dangerous state of the facility, necessary to prevent the destruction of the structure of buildings (structures), as well as risks caused by the threat of landslides and mudflows and hazardous natural phenomena, through rapid response to ensure comprehensive safety of the population and facilities.

Техническим результатом является создание многоканальной автоматизированной системы непрерывного, энергонезависимого, комплексного мониторинга за состоянием удаленных объектов, таких как: конструкции зданий и сооружений территории, основания железных и автомобильных дорог, основания мостовых конструкций, инфраструктура инженерной защиты территории, а также оползневые, селевые участки и объекты с опасными природными процессами и явлениями, расположенные на удаленных и труднодоступных территориях с низкой энергообеспеченностью и/или с неустойчивой или отсутствующей электрической/электронной связью, посредством объединения информационных потоков всех входящих каналов в едином Центре сбора данных, и своевременно информирующей дежурные диспетчерские службы органов МЧС либо единой службы оперативно-диспетчерского управления (ЕСОДУ) о выявленных потенциально опасных состояниях объектов и выявленных опасных природных процессах и явлениях.The technical result is the creation of a multi-channel automated system for continuous, non-volatile, comprehensive monitoring of the condition of remote objects, such as: structures of buildings and structures of the territory, foundations of railways and highways, foundations of bridge structures, infrastructure for engineering protection of the territory, as well as landslides, mudflow areas and objects with hazardous natural processes and phenomena, located in remote and hard-to-reach areas with low energy supply and/or with unstable or absent electrical/electronic communications , by combining information flows of all incoming channels in a single Data Collection Center, and promptly informing the duty dispatch services of the Ministry of Emergency Situations or unified operational dispatch control service (ESODU) about identified potentially dangerous conditions of objects and identified dangerous natural processes and phenomena.

Другим техническим результатом является создание способа автоматизированного непрерывного, энергонезависимого, комплексного мониторинга за состоянием удаленных объектов таких как: конструкции зданий и сооружений территории, основания железных и автомобильных дорог, основания мостовых конструкций, инфраструктура инженерной защиты территории, а также оползневые, селевые участки и объекты с опасными природными процессами и явлениями, в т.ч. расположенных на удаленных и труднодоступных территориях с низкой энергообеспеченностью, и/или с неустойчивой или отсутствующей электрической/электронной связью, посредством объединения информационных потоков всех входящих каналов в едином Центре сбора данных, и своевременного информирования дежурных диспетчерских служб органов МЧС либо единой службы оперативно-диспетчерского управления (ЕСОДУ) о выявленных потенциально опасных состояниях объектов и выявленных опасных природных процессов и явлений.Another technical result is the creation of a method for automated continuous, non-volatile, comprehensive monitoring of the condition of remote objects such as: structures of buildings and structures of the territory, foundations of railways and highways, foundations of bridge structures, infrastructure for engineering protection of the territory, as well as landslides, mudflow areas and objects with hazardous natural processes and phenomena, incl. located in remote and hard-to-reach areas with low energy supply, and/or with unstable or absent electrical/electronic communications , by combining information flows of all incoming channels in a single Data Collection Center, and timely informing the duty dispatch services of the Ministry of Emergency Situations or a unified operational dispatch service (ESODU) about identified potentially dangerous conditions of objects and identified dangerous natural processes and phenomena.

Раскрытие изобретения Disclosure of the Invention

Технический результат достигается тем, что автоматизированная многоканальная система непрерывного, энергонезависимого, комплексного мониторинга за состоянием удаленных объектов, выполненная в виде объединенной наблюдательной сети средств измерений, расположенных на множестве разнородных объектов, в том числе расположенных на удаленных и труднодоступных территориях с низкой энергообеспеченностью и/или с неустойчивой или отсутствующей электрической/электронной связью, посредством объединения информационных потоков в едином Центре сбора данных, и позволяющая осуществлять непрерывный, энергонезависимый мониторинг состояния всех объектов указанного множества, обнаруживать критические значения состояний этих объектов и оперативно доводить информацию об этом до соответствующих служб МЧС по проводным или беспроводным каналам связи, The technical result is achieved by the fact that an automated multi-channel system for continuous, non-volatile, comprehensive monitoring of the condition of remote objects, made in the form of an integrated observation network of measuring instruments located at many heterogeneous objects, including those located in remote and hard-to-reach areas with low energy supply and/or with unstable or absent electrical/electronic communication, by combining information flows in a single Data Collection Center, and allowing for continuous, non-volatile monitoring of the state of all objects of the specified set, detecting critical values of the states of these objects and promptly communicating information about this to the relevant services of the Ministry of Emergency Situations via wired or wireless communication channels,

состоит из средств измерений, соединенных с помощью информационных и служебных каналов с единым центром сбора, регистрации и выдачи данных мониторинга, при этом Система состоит из набора подсистем по соответствующим видам измерения, и включает в себя:consists of measuring instruments connected via information and service channels to a single center for collecting, recording and issuing monitoring data, while the System consists of a set of subsystems for the corresponding types of measurement, and includes:

первую подсистему, а именно подсистему виброметрического мониторинга, состоящую из множества комплектов оборудования для измерения, регистрации, обработки и анализа сейсмических сигналов естественного и техногенного происхождения, располагаемых на объектах с массовым пребыванием людей, и передачи результатов измерений по информационным каналам в единый центр сбора данных;the first subsystem, namely the vibrometric monitoring subsystem, consisting of many sets of equipment for measuring, recording, processing and analyzing seismic signals of natural and man-made origin, located at objects with large numbers of people, and transmitting measurement results via information channels to a single data collection center;

вторую подсистему, а именно подсистему мониторинга за состоянием инфраструктуры инженерной защиты территории, оползневыми и селевыми участками, дорогами и железными дорогами, опасными природными процессами и явлениями, состоящую из множества групп измерительных комплексов, располагаемых на объектах мониторинга, и предназначенных для измерения, регистрации и обработки физических параметров текущего состояния объектов мониторинга, таких как: инфраструктура инженерной защиты территории, оползневые и селевые участков, опасные природные процессы и явления, и передачи результатов измерений по информационным каналам в единый центр сбора данных;the second subsystem, namely the subsystem for monitoring the state of the infrastructure of engineering protection of the territory, landslides and mudflows, roads and railways, hazardous natural processes and phenomena, consisting of many groups of measuring systems located at monitoring sites, and designed for measurement, registration and processing physical parameters of the current state of monitoring objects, such as: infrastructure for engineering protection of the territory, landslides and mudflows, hazardous natural processes and phenomena, and transfer of measurement results via information channels to a single data collection center;

при этом единый центр сбора, регистрации и выдачи данных (DATA-центр) подключен к сети Интернет и содержит Базу данных для хранения указанных данных, причем DATA-центр расположен в населенном пункте, обеспеченном устойчивым электропитанием с помощью сети переменного тока, и наличием выделенных линий сети Интернет;in this case, a single center for collecting, registering and issuing data (DATA-center) is connected to the Internet and contains a Database for storing the specified data, and the DATA-center is located in a populated area provided with a stable power supply using an alternating current network and the presence of dedicated lines Internet networks;

Система содержит автоматизированные рабочие места (АРМ), подключенные к сети Интернет;The system contains automated workstations (AWS) connected to the Internet;

а также ретранслятор для обеспечения возможности двунаправленной трансляции потоков данных, включающих информационные и служебные каналы, между второй подсистемой и DATA-центром с помощью сети Интернет;as well as a repeater to enable bidirectional transmission of data streams, including information and service channels, between the second subsystem and the DATA center using the Internet;

причем по информационным каналам осуществляется передача результатов измерений из первой подсистемы и из второй подсистемы в Базу данных, а по служебным каналам осуществляется как передача управляющей информации от DATA-центра в первую подсистему и во вторую подсистему, так и передача в DATA-центр информации о состоянии оборудования первой подсистемы и оборудования второй подсистемы;Moreover, through information channels, measurement results are transferred from the first subsystem and from the second subsystem to the Database, and through service channels, both control information is transferred from the DATA center to the first subsystem and to the second subsystem, and status information is transferred to the DATA center equipment of the first subsystem and equipment of the second subsystem;

причем для возможности непрерывного функционирования информационных и служебных каналов первая подсистема мониторинга подключена к глобальной сети интернет, как с помощью выделенных линий, так и через мобильную телефонную сеть;Moreover, to enable continuous operation of information and service channels, the first monitoring subsystem is connected to the global Internet, both using leased lines and through a mobile telephone network;

причем для возможности непрерывного, энергонезависимого функционирования объектов второй подсистемы, расположенных в труднодоступных районах с неразвитыми структурами обеспечения энергоснабжения их электропитание, осуществляется от солнечных фотоэлектрических модулей, используемых совместно с аккумуляторными батареями;Moreover, to enable continuous, energy-independent operation of objects of the second subsystem, located in hard-to-reach areas with undeveloped power supply structures, their power supply is provided from solar photovoltaic modules used in conjunction with batteries;

причем для возможности непрерывного, энергонезависимого функционирования информационных и служебных каналов в труднодоступных районах с неразвитыми структурами обеспечения энергоснабжения и связи вторая подсистема мониторинга подключена к DATA-центру, как через мобильную телефонную сеть, так и через ретранслятор, подключенные в свою очередь к сети Интернет;moreover, to enable continuous, energy-independent operation of information and service channels in hard-to-reach areas with undeveloped power supply and communication structures, the second monitoring subsystem is connected to the DATA center, both through a mobile telephone network and through a repeater, connected in turn to the Internet;

при этом автоматизированные рабочие места АРМ выполнены с возможностью непрерывного приема в режиме реального времени из базы данных DATA-центра через глобальную сеть Интернет результатов измерения, поступивших от оборудования первой и второй подсистем, и хранящихся в базе данных DATA-центра, последующей автоматизированной обработки этих результатов, включающей определение состояний контролируемых параметров путем их сравнения с пороговыми значениями и определение состояний контролируемых объектов на основании выбора опасного состояния соответствующих контролируемых параметров, их визуализации, обнаружение критических значений контролируемого параметра этих объектов и оперативное доведение полученной информации до соответствующих служб МЧС по проводным или беспроводным каналам связи;at the same time, automated workstations are designed with the ability to continuously receive in real time from the DATA center database via the global Internet network measurement results received from the equipment of the first and second subsystems and stored in the DATA center database, subsequent automated processing of these results , which includes determining the states of controlled parameters by comparing them with threshold values and determining the states of controlled objects based on the selection of a dangerous state of the corresponding controlled parameters, their visualization, detection of critical values of the controlled parameter of these objects and prompt delivery of the received information to the relevant emergency services via wired or wireless channels communications;

при этом автоматизированные рабочие места АРМ расположены в населенном пункте, обеспеченном устойчивым электропитанием с помощью сети переменного тока, устойчивой мобильной связью через мобильную телефонную сеть и наличием выделенных линий сети Интернет;at the same time, automated workstations are located in a populated area provided with a stable power supply using an alternating current network, stable mobile communications through a mobile telephone network and the presence of dedicated Internet lines;

при этом система по каналам связи/оповещения соединена с системой МЧС и с аварийными службами.At the same time, the system is connected via communication/notification channels to the Ministry of Emergency Situations system and emergency services.

При этом первая подсистема - подсистема сейсмического мониторинга, в качестве устройств для измерения виброметрических сигналов естественного и техногенного происхождения, располагаемых на объектах с массовым пребыванием людей, содержит датчики измерения вибраций объекта, и/или датчики измерения ускорений колебаний объекта, и/или датчики измерения скоростей колебаний объекта, и/или датчики измерения амплитуд колебаний объекта,In this case, the first subsystem - the seismic monitoring subsystem, as devices for measuring vibrometric signals of natural and man-made origin, located at objects with large numbers of people, contains sensors for measuring vibrations of the object, and/or sensors for measuring the acceleration of vibrations of the object, and/or sensors for measuring velocities vibrations of the object, and/or sensors for measuring the amplitudes of vibrations of the object,

при этом все перечисленные выше датчики включены в комплекты оборудования виброметрического мониторинга в соответствии с функциональным назначением датчиков.Moreover, all of the above sensors are included in the sets of vibration monitoring equipment in accordance with the functional purpose of the sensors.

При этом вторая подсистема - подсистема мониторинга за состоянием инфраструктуры инженерной защиты территории, оползневыми и селевыми участками, опасными природными процессами и явлениями содержит датчики измерения наклонов, и/или датчики измерения прогибов, и/или датчики измерения напряжений, и/или датчики измерения нагрузок, и/или датчики измерения абсолютной и неравномерной осадки, и/или датчики контроля трещин, стыков и швов, и/или датчики измерения геодезических параметров, датчики давления, в том числе для контроля давления объекта на грунт и/или давления грунта на объект, и/или датчики измерения деформаций, и/или датчики измерения температуры, и/или датчики измерения влажности,In this case, the second subsystem - the subsystem for monitoring the state of the territory's engineering protection infrastructure, landslides and mudflows, hazardous natural processes and phenomena - contains tilt measurement sensors, and/or deflection measurement sensors, and/or stress measurement sensors, and/or load measurement sensors, and/or sensors for measuring absolute and uneven settlement, and/or sensors for monitoring cracks, joints and seams, and/or sensors for measuring geodetic parameters, pressure sensors, including for monitoring the pressure of an object on the ground and/or the pressure of the soil on an object, and /or strain measurement sensors, and/or temperature measurement sensors, and/or humidity measurement sensors,

при этом все перечисленные выше датчики включены в группы измерительных комплексов в соответствии с функциональным назначением датчиков;in this case, all of the above sensors are included in groups of measuring systems in accordance with the functional purpose of the sensors;

при этом вторая подсистема представляет собой множество из шести групп измерительных комплексов (ГИК), выполненных в виде наблюдательной сети средств измерений, расположенных на множестве разнородных объектов территории; при этом, каждая группа измерительных комплексов предназначена для наблюдения за определенным типом объектов.in this case, the second subsystem is a set of six groups of measuring complexes (GMC), made in the form of an observation network of measuring instruments located on many heterogeneous objects of the territory; Moreover, each group of measuring systems is designed to monitor a certain type of objects.

При этом первая и вторая подсистемы мониторинга DATA-центр и автоматизированные рабочие места АРМ имеют в своем составе источники бесперебойного питания, обеспечивающие непрерывную работу системы и ее энергонезависимость за счет входящих в состав указанных источников бесперебойного питания аккумуляторных батарей. At the same time, the first and second monitoring subsystems DATA-center and automated workstations incorporate uninterruptible power supplies that ensure continuous operation of the system and its energy independence due to the batteries included in the specified uninterruptible power supplies .

Технический результат достигается тем, что способ автоматизированного непрерывного, энергонезависимого, комплексного мониторинга за состоянием удаленных объектов с помощью объединенной наблюдательной сети средств измерений, расположенных на множестве разнородных объектов, в том числе расположенных на удаленных и труднодоступных территориях с низкой энергообеспеченностью и/или с неустойчивой или отсутствующей электрической/электронной связью, посредством объединения информационных потоков в едином Центре сбора данных, и позволяющий осуществлять непрерывный, энергонезависимый мониторинг состояния всех объектов указанного множества, обнаруживать критические значения состояний этих объектов и оперативно доводить информацию об этом до соответствующих служб МЧС по проводным или беспроводным каналам связи, The technical result is achieved by the fact that the method of automated continuous, non-volatile, comprehensive monitoring of the condition of remote objects using a united observation network of measuring instruments located at many heterogeneous objects, including those located in remote and hard-to-reach areas with low energy supply and/or unstable or absent electrical/electronic communication, by combining information flows in a single Data Collection Center, and allowing for continuous, non-volatile monitoring of the state of all objects of the specified set, detecting critical values of the states of these objects and promptly communicating information about this to the relevant emergency services via wired or wireless channels communications,

включает в себя:includes:

выбор объектов мониторинга с массовым пребыванием людей иselection of monitoring objects with large numbers of people and

объектов мониторинга за состоянием инфраструктуры инженерной защиты территории, оползневыми и селевыми участками, дорогами и железными дорогами, опасными природными процессами и явлениями;objects for monitoring the state of the territory's engineering protection infrastructure, landslides and mudflows, roads and railways, hazardous natural processes and phenomena;

размещение множества комплектов оборудования, включающих датчики, первой подсистемы мониторинга, а именно подсистемы виброметрического мониторинга, предназначенной для измерения, регистрации, обработки и анализа сейсмических сигналов естественного и техногенного происхождения, на выбранных объектах с массовым пребыванием людей;placement of multiple sets of equipment, including sensors, of the first monitoring subsystem, namely the vibrometric monitoring subsystem, designed for measuring, recording, processing and analyzing seismic signals of natural and man-made origin, at selected objects with large numbers of people;

размещение множества групп измерительных комплексов, включающих датчики, второй подсистемы мониторинга, предназначенной для мониторинга за состоянием инфраструктуры инженерной защиты территории, оползневыми и селевыми участками, дорогами и железными дорогами, сооружениями, опасными природными процессами и явлениями на выбранных объектах;placement of multiple groups of measuring systems, including sensors, a second monitoring subsystem designed to monitor the state of the territory's engineering protection infrastructure, landslide and mudflow areas, roads and railways, structures, hazardous natural processes and phenomena at selected sites;

измерение значений входных сигналов датчиков, установленных на объектах мониторинга первой и второй подсистем;measuring the values of input signals of sensors installed at the monitoring objects of the first and second subsystems;

передача результатов измерений по информационным каналам от первой и второй подсистем в единый центр сбора данных;transmission of measurement results via information channels from the first and second subsystems to a single data collection center;

вычисление контролируемых параметров для каждого из контролируемых объектов, характеризующих состояние контролируемого объекта,calculation of controlled parameters for each of the controlled objects, characterizing the state of the controlled object,

выявление контролируемых параметров с критическими значениями параметров состояний объектов;identification of controlled parameters with critical values of object state parameters;

отображение в наглядной форме мониторинговой информации и результатов оценки состояния каждого из контролируемых объектов;display in a visual form of monitoring information and the results of assessing the condition of each of the monitored objects;

создание аналитических карт зонирования рисков;creation of analytical risk zoning maps;

регистрация в базе данных DATA-центра полученной информации о состоянии объектов мониторинга, анализе поступающей информации о состоянии объектов мониторинга;registration in the DATA center database of the received information about the state of monitoring objects, analysis of incoming information about the state of monitoring objects;

взаимодействие с аварийными и спасательными службами на основании указанного анализа и оповещение об опасном состоянии объекта. interaction with emergency and rescue services based on the specified analysis and notification of the dangerous condition of the facility.

При этом автоматизированные рабочие места АРМ принимают в режиме реального времени из базы данных DATA-центра через глобальную сеть Интернет результаты измерений, поступившие от оборудования первой и второй подсистем, и хранящиеся в базе данных DATA-центра с последующей автоматизированной обработкой этих результатов, включающей определение состояний контролируемых параметров путем их сравнения с пороговыми значениями и определение состояний контролируемых объектов на основании выбора опасного состояния соответствующих контролируемых параметров, их визуализации, обнаружение критических значений контролируемого параметра этих объектов и оперативное доведение полученной информации до соответствующих служб МЧС по проводным или беспроводным каналам связи.At the same time, automated workstations receive in real time from the DATA center database via the global Internet the measurement results received from the equipment of the first and second subsystems and stored in the DATA center database with subsequent automated processing of these results, including determination of states controlled parameters by comparing them with threshold values and determining the states of controlled objects based on the selection of the dangerous state of the corresponding controlled parameters, their visualization, detection of critical values of the controlled parameter of these objects and prompt delivery of the received information to the relevant emergency services via wired or wireless communication channels.

При этом передача информации по информационным и служебным каналам происходит в режиме реального времени.In this case, the transfer of information through information and service channels occurs in real time.

При этом непрерывную работу системы и ее энергонезависимость обеспечивают входящие в состав первой и второй подсистем мониторинга, DATA-центра и автоматизированных рабочих мест блоки бесперебойного питания, содержащие аккумуляторные батареи, причем значения степени разряда аккумуляторных батарей блоков бесперебойного питания, входящих в состав первой и второй подсистем мониторинга передаются по служебным каналам в DATA-центр и в автоматизированные рабочие места АРМ, где указанные значения и значения степени разряда аккумуляторных батарей, входящих в состав DATA-центра и автоматизированных рабочих мест, анализируются для предотвращения их разряда до недопустимых значений.At the same time, the continuous operation of the system and its energy independence are ensured by the uninterruptible power supply units containing rechargeable batteries included in the first and second monitoring subsystems, the DATA center and automated workstations, and the values of the degree of discharge of the rechargeable batteries of the uninterruptible power supply units included in the first and second subsystems monitoring are transmitted via service channels to the DATA center and automated workstations, where the specified values and the degree of discharge of the batteries included in the DATA center and automated workstations are analyzed to prevent their discharge to unacceptable values.

Группа изобретений поясняется следующими фигурами.The group of inventions is illustrated by the following figures.

Фиг. 1. Функциональная блок - схема заявляемой Системы с внешними связями.Fig. 1. Functional block - diagram of the proposed System with external connections.

Фиг. 2 а. Структурная блок-схема первой подсистемы.Fig. 2 a. Block diagram of the first subsystem.

Фиг. 2 б. Функциональная блок-схема фрагмента заявляемой системы мониторинга, содержащего множество комплектов оборудования предназначенного для виброметрического мониторинга.Fig. 2 b. Functional block diagram of a fragment of the proposed monitoring system, containing many sets of equipment intended for vibrometric monitoring.

Фиг. 3. Функциональная схема объекта мониторинга первого типа (Объекты с массовым пребыванием людей).Fig. 3. Functional diagram of the monitoring object of the first type (Objects with large numbers of people).

Фиг. 4. Функциональная схема блока управления сигнализацией с подключенными к нему устройствами.Fig. 4. Functional diagram of the alarm control unit with devices connected to it.

Фиг. 5. Функциональная схема блока 34 связи с Интернет.Fig. 5. Functional diagram of block 34 for communication with the Internet.

Фиг. 6а. Структурная схема множества 2 комплектов оборудования виброметрического мониторинга первой подсистемы.Fig. 6a. Block diagram of a set of 2 sets of vibrometric monitoring equipment of the first subsystem.

Фиг. 6 б. Блок-схема фрагмента заявляемой системы отображающей множество 3 измерительных комплексов второй подсистемы.Fig. 6 b. Block diagram of a fragment of the proposed system displaying a set of 3 measuring complexes of the second subsystem.

Фиг. 7. Блок схема i-го фрагмента множества 3 комплектов оборудования.Fig. 7. Block diagram of the i-th fragment of a set of 3 sets of equipment.

Фиг. 8. Блок схема измерительного комплекса ИК 41.i.Fig. 8. Block diagram of the measuring complex IR 41.i.

Фиг. 9. Блок-схема первого варианта блока сбора и передачи данных (БСПД_А).Fig. 9. Block diagram of the first version of the data acquisition and transmission unit (DSPD_A).

Фиг. 10. Блок-схема второго варианта блока сбора и передачи данных (БСПД_Б).Fig. 10. Block diagram of the second version of the data collection and transmission unit (DSPD_B).

Фиг. 11. Блок-схема третьего варианта блока сбора и передачи данных (БСПД_В).Fig. 11. Block diagram of the third version of the data collection and transmission unit (DSPD_B).

Фиг. 12. Блок-схема четвертого варианта блока сбора и передачи данных (БСПД_Г).Fig. 12. Block diagram of the fourth version of the data acquisition and transmission unit (DSPD_G).

Фиг. 13. Блок-схема группы датчиков сенсорной сети 45.Fig. 13. Block diagram of a group of sensors in a sensor network 45.

Фиг. 14 а, 14 б. Блок - схемы подсистемы питания.Fig. 14 a, 14 b. Block diagram of the power subsystem.

Фиг. 15. Блок-схема ретранслятора.Fig. 15. Block diagram of the repeater.

Фиг. 16. Блок-схема Центра сбора и регистрации данных мониторинга территории (DATA-центр).Fig. 16. Block diagram of the Center for the collection and registration of territory monitoring data (DATA-center).

Фиг. 17. Блок-схема АРМ 5.Fig. 17. Block diagram of workstation 5.

Фиг. 18. Схема прохождения данных по информационным и служебным каналам.Fig. 18. Scheme of data passage through information and service channels.

Перечень позиций.List of positions.

1 - Заявляемая Система.1 - The claimed System.

2 - Множество комплектов оборудования, предназначенного для виброметрического мониторинга наблюдаемых объектов территории (МКОВМ).2 - Many sets of equipment designed for vibrometric monitoring of observed objects of the territory (MKOVM).

3 - Множество групп измерительных комплексов (МГИК).3 - Many groups of measuring complexes (MGIC).

4 - DATA-центр (Центр сбора, регистрации и выдачи данных мониторинга территории).4 - DATA-center (Center for collection, registration and distribution of territory monitoring data).

4.1 - Сервер.4.1 - Server.

4.2 - Персональный компьютер.4.2 - Personal computer.

4.3 - Консоль.4.3 - Console.

4.4 - Коммутатор.4.4 - Switch.

4.5 - Источник бесперебойного питания.4.5 - Uninterruptible power supply.

4.6 - Сеть переменного тока DATA-центра 4.4.6 - AC power supply of DATA center 4.

4.7 - Локальная вычислительная сеть (ЛВС) DATA-центра 4. 4.7 - Local area network (LAN) of the DATA center 4.

4.8 - Прикладное программное обеспечение (ППО) DATA-центра 4.4.8 - Application software (APP) of the DATA center 4.

5 - Автоматизированное Рабочее Место (АРМ).5 - Automated Workplace (AWS).

5.1 - Персональный компьютер (ПК) АРМ 5.5.1 - Personal computer (PC) AWS 5.

5.2 - Блок визуализации.5.2 - Visualization block.

5.3 - Блок вывода текстовой и графической информации на бумагу АРМ 5.5.3 - Block for outputting text and graphic information onto AWP 5 paper.

5.4 - Блок бесперебойного питания АРМ 5.5.4 - Uninterruptible power supply unit AWP 5.

5.5 - Сеть переменного тока АРМ 5.5.5 - AC network AWP 5.

5.6 - Модем для связи с мобильной телефонной сетью 8.5.6 - Modem for communication with the mobile telephone network 8.

5.7 - Маршрутизатор АРМ 5.5.7 - Router AWP 5.

5.8 - IP-телефон.5.8 - IP phone.

5.9 - Мобильный телефон.5.9 - Mobile phone.

5.10 - Акустическая система АРМ 5.5.10 - Acoustic system AWP 5.

6 - Ретранслятор.6 - Repeater.

6.1 - Базовая станция.6.1 - Base station.

6.2 - Инжектор.6.2 - Injector.

6.3 - Точка доступа.6.3 - Access point.

6.4 - Антенна ретранслятора.6.4 - Repeater antenna.

6.5 - Маршрутизатор.6.5 - Router.

7 - Глобальная сеть Интернет.7 - Global Internet.

8 - Мобильная телефонная сеть.8 - Mobile telephone network.

9 - Глобальная навигационная спутниковая система GPS или ГЛОНАСС, далее - навигационная система 9 GPS/ГЛОНАСС.9 - Global navigation satellite system GPS or GLONASS, hereinafter referred to as navigation system 9 GPS/GLONASS.

10 - Соединение с сетью Интернет посредством физического канала связи в виде проводной линии, далее - выделенная линия 10.10 - Connection to the Internet via a physical communication channel in the form of a wire line, then - leased line 10.

11 - Соединение по радиоканалу с мобильной телефонной сетью.11 - Connection via radio channel with the mobile telephone network.

12 - МЧС населенного пункта.12 - Ministry of Emergency Situations of the locality.

13 - Аварийные службы населенного пункта.13 - Emergency services of the locality.

14 - Облачный сервис для IP телефонии.14 - Cloud service for IP telephony.

15 - Сеть переменного тока.15 - AC mains.

16, 16.1 - Радиоканалы от ретранслятора 6 к БСПД_Х.16, 16.1 - Radio channels from repeater 6 to BSPD_X.

17 - База данных.17 - Database.

19 - Множество механических колебаний поступающих от строительных конструкций объектов, измеряемых комплектом 20 оборудования.19 - A lot of mechanical vibrations coming from building structures of objects, measured by a set of 20 equipment.

19.i - Множество механических колебаний поступающих от строительных конструкций объектов, измеряемых комплектом 20.i оборудования.19.i - Many mechanical vibrations coming from building structures of objects, measured by a set of 20.i equipment.

19.n1 - Множество параметров механических колебаний поступающих от строительных конструкций объектов, измеряемых комплектом 20.n1 оборудования.19.n 1 - Many parameters of mechanical vibrations coming from building structures of objects, measured by a set of 20.n 1 equipment.

20 - Комплект оборудования виброметрического мониторинга (КОВМ) в МКОВМ 2.20 - Set of vibrometric monitoring equipment (KOVM) in MKOVM 2.

20.1 - Первый комплект оборудования в МКОВМ 2.20.1 - The first set of equipment in MKOVM 2.

20.n1 - n1-й комплект оборудования в МКОВМ 2.20.n 1 - n 1st set of equipment in MKOVM 2.

21 - Измерительная секция первой подсистемы.21 - Measuring section of the first subsystem.

21.1 - Первая измерительная секция первой подсистемы.21.1 - The first measuring section of the first subsystem.

21. n4 - n4-я измерительная секция первой подсистемы.21. n 4 - n 4th measuring section of the first subsystem.

22 - Блок сбора и передачи виброметрической информации, далее - Блок СПВИ.22 - Block for collecting and transmitting vibrometric information, hereinafter referred to as the SPVI Block.

23 - Виброметрическая сенсорная сеть, далее - ВМСС 23).23 - Vibrometric sensor network, hereinafter referred to as VMSS 23).

24 - Группа механических колебаний из множества 19 механических колебаний, воздействующих на ВМСС 23.24 - A group of mechanical vibrations from a set of 19 mechanical vibrations acting on the VMSS 23.

24.1 - Первая группа механических колебаний, поступающих на вход первой измерительной секции 21.1 первой подсистемы.24.1 - The first group of mechanical vibrations arriving at the input of the first measuring section 21.1 of the first subsystem.

24.n4 - n4-я группа механических колебаний, поступающих на вход n4-й измерительной секции первой подсистемы.24.n 4 - n 4th group of mechanical vibrations arriving at the input of the n 4th measuring section of the first subsystem.

25 - Группа блоков сигнализации.25 - Group of alarm blocks.

26 - Звуковые сигналы сигнализации.26 - Alarm sounds.

27 - Антенна GPS/ГЛОНАСС измерительной секции 21 первой подсистемы.27 - GPS/GLONASS antenna of measuring section 21 of the first subsystem.

29 - Линия питания.29 - Power line.

30 - Регистратор.30 - Recorder.

31 - Резервированный источник питания.31 - Redundant power supply.

32 - Маршрутизатор.32 - Router.

33 - Источник бесперебойного питания.33 - Uninterruptible power supply.

34 - Блок связи с Интернет.34 - Internet connection block.

35 - Реле сигнализации.35 - Alarm relay.

36 - Блок сигнализации.36 - Alarm block.

37 - Датчик сейсмический.37 - Seismic sensor.

38 - Антенна мобильной связи блока 34.38 - Mobile communication antenna of block 34.

39 - Модем мобильной связи блока 34.39 - Mobile communication modem block 34.

40.1 - Группа измерительных комплексов для наблюдения за объектами, представляющими собой - береговые укрепления, далее ГИК_БУ.40.1 - A group of measuring systems for monitoring objects representing coastal fortifications, hereinafter referred to as GIK_BU.

40.2 - Группа измерительных комплексов для наблюдения за объектами, представляющими собой оползневые участки, далее ГИК_ОУ.40.2 - A group of measuring systems for monitoring objects that represent landslide areas, hereinafter referred to as GIK_OU.

40.3 - Группа измерительных комплексов для наблюдения за объектами, представляющими собой селевые участки, далее ГИК_СУ.40.3 - A group of measuring systems for monitoring objects representing mudflow areas, hereinafter referred to as GIK_SU.

40.4 - Группа измерительных комплексов для наблюдения за объектами, представляющими собой основания, фундаменты конструкций вновь возводимых, реконструируемых и расположенных в зоне влияния строительства сооружений, далее ГИК_ОФ. 40.4 - A group of measuring systems for monitoring objects that represent the foundations of structures being newly erected, reconstructed and located in the zone of influence of the construction of structures, hereinafter GIK_OF.

40.5 - Группа измерительных комплексов для наблюдения за объектами, представляющими собой подпорные стены, далее ГИК_ПС.40.5 - A group of measuring systems for monitoring objects that are retaining walls, hereinafter referred to as GIK_PS.

40.6 - Группа измерительных комплексов для наблюдения за объектами, представляющими собой дороги и железные дороги, далее ГИК_ДЖД.40.6 - A group of measuring systems for monitoring objects that are roads and railways, hereinafter referred to as GIK_DZhD.

41 - Измерительный комплекс (ИК).41 - Measuring complex (IR).

42 - Множество физических параметров требующих измерения множеством 3 групп измерительных комплексов.42 - Many physical parameters requiring measurement by multiple 3 groups of measuring systems.

43 - Измерительная секция (ИС) второй подсистемы.43 - Measuring section (IS) of the second subsystem.

44 - Блок сбора и передачи данных (далее БСПД).44 - Data collection and transmission unit (hereinafter referred to as DSPD).

44.А - Блок сбора и передачи данных, первый вариант (далее БСПД_А).44.A - Data collection and transmission block, first option (hereinafter BSPD_A).

44.Б - Блок сбора и передачи данных, второй вариант (далее БСПД_Б).44.B - Data collection and transmission block, second option (hereinafter BSPD_B).

44.В - Блок сбора и передачи данных, третий вариант (далее БСПД_В).44.B - Data collection and transmission block, third option (hereinafter BSPD_B).

44.Г - Блок сбора и передачи данных, первый вариант (далее БСПД_Г).44.G - Data collection and transmission block, first option (hereinafter referred to as BSPD_G).

45 - Сенсорная сеть.45 - Sensor network.

46 - Группа физических параметров из множества 51.46 - Group of physical parameters from set 51.

47 - Измерительная линия.47 - Measuring line.

48 - Секция электропитания.48 - Power supply section.

48.1 - Секция электропитания (Исполнение 1).48.1 - Power supply section (Version 1).

48.2 - Секция электропитания (Исполнение 2).48.2 - Power supply section (Version 2).

48.3 - Резервированный источник питания.48.3 - Redundant power supply.

48.4 - Аккумуляторная батарея.48.4 - Battery.

48.5 - Контроллер заряда.48.5 - Charge controller.

48.6 - Солнечный фотоэлектрический модуль.48.6 - Solar photovoltaic module.

48.7 - Аккумуляторная батарея. 48.7 - Battery.

49 - Солнечная энергия излучения.49 - Solar radiation energy.

50 - Шина питания.50 - Power bus.

51 - Устройство сбора и передачи данных первого типа (далее УСПД1).51 - Data collection and transmission device of the first type (hereinafter referred to as USPD1).

52 - SIM-карта первого примера.52 - SIM card of the first example.

53 - Устройство сбора и передачи данных второго типа (далее УСПД2).53 - Data collection and transmission device of the second type (hereinafter referred to as USPD2).

54 - Блок связи.54 - Communication block.

55 - SIM-карта третьего примера.55 - SIM card of the third example.

56 - Соединитель.56 - Connector.

56.1 - Первый соединитель.56.1 - First connector.

56.2 - Второй соединитель.56.2 - Second connector.

56.3 - Третий соединитель.56.3 - Third connector.

56.4 - Четвертый соединитель.56.4 - Fourth connector.

57 - Модуль синхронизации.57 - Synchronization module.

58 - Антенна модуля 57 синхронизации.58 - Antenna of synchronization module 57.

59 - Приемопередатчик.59 - Transceiver.

60 - Антенна приемопередатчика 59.60 - Transceiver antenna 59.

61 - Преобразователь интерфейса.61 - Interface converter.

62 - Объединитель.62 - Uniter.

63 - Датчик.63 - Sensor.

63.1 - Датчик инклинометр.63.1 - Inclinometer sensor.

63.2 - Датчик давления грунта.63.2 - Ground pressure sensor.

63.3 - Тензодатчик.63.3 - Load cell.

63.4 - Датчик избыточного давления.63.4 - Overpressure sensor.

63.5 - Датчик малых деформаций.63.5 - Small strain sensor.

63.6 - Датчик инклинометр скважинный.63.6 - Downhole inclinometer sensor.

63.7 - Датчик закладной струнный тензометр с регистратором.63.7 - Embedded string strain gauge sensor with recorder.

63.8 - Тензометрический датчик механической деформации закладного типа.63.8 - Strain gauge mechanical strain sensor of embedded type.

64 - Позиция датчика.64 - Sensor position.

Осуществление изобретения. Implementation of the invention .

Для иллюстрации возможности реализации и более полного понимания сути группы изобретений ниже представлен вариант ее осуществления, который может быть любым образом изменен или дополнен, при этом настоящая группа изобретений ни в коем случае не ограничивается представленным вариантом.To illustrate the possibility of implementation and a more complete understanding of the essence of the group of inventions, a variant of its implementation is presented below, which can be changed or supplemented in any way, while the present group of inventions is in no way limited to the presented variant.

Заявляемая автоматизированная многоканальная система 1 непрерывного, энергонезависимого, комплексного мониторинга (в дальнейшем по тексту упоминаемая как Система 1) за состоянием удаленных объектов (фиг.1) предназначена для выявления потенциально опасных деформаций и кренов конструкций/сооружений, оползневых деформаций, опасных геологических явлений, выполнена в виде объединенной наблюдательной сети средств измерений, расположенных на множестве разнородных объектов, в том числе расположенных на удаленных и труднодоступных территориях с низкой энергообеспеченностью и/или с неустойчивой или отсутствующей электрической/электронной связью, посредством объединения информационных потоков в едином Центре сбора данных, позволяющей осуществлять непрерывный, энергонезависимый мониторинг состояния всех объектов указанного множества, обнаруживать критические значения состояний этих объектов и оперативно доводить информацию об этом до соответствующих служб МЧС по проводным или беспроводным каналам связи.The claimed automated multi-channel system 1 for continuous, non-volatile, integrated monitoring (hereinafter referred to as System 1) for the condition of remote objects (Fig. 1) is intended to identify potentially dangerous deformations and tilts of structures/structures, landslide deformations, hazardous geological phenomena, completed in the form of a unified observation network of measuring instruments located at many heterogeneous objects, including those located in remote and hard-to-reach areas with low energy supply and/or with unstable or absent electrical/electronic communications , by combining information flows in a single Data Collection Center, allowing continuous, non-volatile monitoring of the state of all objects of the specified set, detect critical values of the states of these objects and promptly communicate information about this to the relevant emergency services via wired or wireless communication channels.

Разнородные объекты - объекты, обладающие различными признаками, свойствами. Согласно изобретению термин «разнородные объекты» включает в себя конструкции зданий и сооружений, инфраструктуры инженерной защиты территории, дороги и железные дороги, оползневые, селевые участки, опасные природные явления.Heterogeneous objects are objects that have different characteristics and properties. According to the invention, the term “heterogeneous objects” includes structures of buildings and structures, infrastructure for engineering protection of the territory, roads and railways, landslides, mudflows, and natural hazards.

Интеграция разнородных объектов мониторинга в одну Систему, обеспечивает комплексность, что позволяет охватить мониторингом группы разнородных объектов, консолидировать вычислительные ресурсы и средства хранения данных, сократить объем передаваемой информации, уменьшить загрузки каналов связи, что в свою очередь, позволяет более эффективно использовать технические средства.Integration of heterogeneous monitoring objects into one System ensures complexity, which makes it possible to cover groups of heterogeneous objects with monitoring, consolidate computing resources and data storage facilities, reduce the amount of transmitted information, reduce the load on communication channels, which in turn allows for more efficient use of technical means.

Заявляемая Система 1 (фиг.1) состоит из средств измерений, соединенных с помощью информационных и служебных каналов с единым центром сбора, регистрации и выдачи данных мониторинга. Система 1 состоит из набора подсистем по соответствующим видам измерения, и включает в себя:The inventive System 1 (Fig. 1) consists of measuring instruments connected via information and service channels to a single center for collecting, registering and issuing monitoring data. System 1 consists of a set of subsystems for the corresponding types of measurement, and includes:

- первую подсистему, а именно подсистему виброметрического мониторинга, состоящую из множества 2 комплектов оборудования (МКОВМ 2), предназначенную для измерения, регистрации, обработки и анализа сейсмических сигналов естественного и техногенного происхождения, располагаемых на объектах с массовым пребыванием людей, и передачи результатов измерений в единый центр 4 сбора данных;- the first subsystem, namely the vibrometric monitoring subsystem, consisting of many 2 sets of equipment (MKOVM 2), designed for measuring, recording, processing and analyzing seismic signals of natural and man-made origin, located at objects with large numbers of people, and transmitting measurement results to single data collection center 4;

- вторую подсистему, а именно, подсистему мониторинга за состоянием таких объектов как:- the second subsystem, namely, the subsystem for monitoring the condition of such objects as:

а) береговые укрепления, далее БУ;a) coastal fortifications, hereinafter referred to as BU;

б) оползневые участки, далее ОУ;b) landslide areas, then OU;

в) селевые участки, далее СУ;c) mudflow areas, then SS;

г) основания, фундаменты конструкции вновь возводимых, реконструируемых и расположенных в зоне влияния строительства сооружений, далее ОФ;d) foundations, foundations of structures of newly constructed, reconstructed and located in the zone of influence of construction of structures, hereinafter referred to as PF;

д) подпорные стены, далее ПС;e) retaining walls, then PS;

е) основания железных и автомобильных дорог, основания мостовых конструкций, далее АЖД.f) foundations of railways and highways, foundations of bridge structures, hereinafter referred to as AZD.

Вторая подсистема состоит из множества 3 групп измерительных комплексов (далее МГИК 3), располагаемых на указанных выше в пунктах (а) ÷(е) объектах мониторинга, и предназначенных для измерения физических параметров состояния указанных объектов, а также и для передачи результатов измерений в единый центр 4 сбора данных.The second subsystem consists of many 3 groups of measuring complexes (hereinafter referred to as IPCC 3), located on the monitoring objects indicated above in points (a) ÷ (e), and intended for measuring the physical parameters of the state of these objects, as well as for transmitting measurement results to a single data collection center 4.

Заявляемая Система 1 содержит также:The claimed System 1 also contains:

- единый центр 4 сбора данных (далее DATA-центр 4), предназначенный для приема, регистрации и выдачи информации, поступающей от первой и второй подсистем мониторинга территории. DATA-центр 4 подключен к сети 7 Интернет и содержит Базу 17 данных, выполняющую регистрацию и хранение указанной информации. DATA-центр 4 выполнен с возможностью непрерывной работы.- a single data collection center 4 (hereinafter referred to as DATA-center 4), intended for receiving, registering and issuing information coming from the first and second subsystems of territory monitoring. The DATA center 4 is connected to the Internet network 7 and contains a Database 17 that registers and stores the specified information. DATA center 4 is designed for continuous operation.

DATA-центр 4 располагается в населенном пункте, преимущественно, административном центре, обеспеченном устойчивым электропитанием с помощью сети 15 переменного тока и наличием выделенных линий 10 сети 7 Интернет;The DATA center 4 is located in a populated area, mainly an administrative center, provided with a stable power supply using an AC network 15 and the presence of dedicated lines 10 of the Internet network 7;

- два или более автоматизированных рабочих места оператора (АРМ) 5, предназначенных для отслеживания в реальном времени, в автоматизированном режиме информации, поступающей от первой и второй подсистем мониторинга, и для управления первой и второй подсистемами мониторинга. Все АРМ 5 подключены к сети 7 Интернет и выполнены с возможностью непрерывной работы, в том числе за счет круглосуточной работы их оборудования. АРМ 5 располагаются в населенном пункте (административном центре), обеспеченном устойчивым электропитанием с помощью сети 15 переменного тока, устойчивой мобильной связью через мобильную телефонную сеть 8 и наличием выделенных линий 10 сети 7 Интернет;- two or more automated operator workstations (AWS) 5, designed to monitor in real time, in an automated mode, information coming from the first and second monitoring subsystems, and to control the first and second monitoring subsystems. All workstations 5 are connected to the Internet network 7 and are designed for continuous operation, including due to round-the-clock operation of their equipment. Workstation 5 is located in a populated area (administrative center), provided with a stable power supply via the AC network 15, stable mobile communications via the mobile telephone network 8 and the presence of leased lines 10 of the Internet network 7;

- ретранслятор 6, предназначенный для обеспечения возможности двунаправленной трансляции информационных потоков, содержащих как информацию от второй подсистемы мониторинга, так и информацию, управляющую этой подсистемой, а именно, информационных потоков между МГИК 3 и DATA-центром 4 с помощью сети 7 Интернет (см. фиг.18). Причем трансляция обеспечивается в том числе для объектов мониторинга, расположенных в труднодоступных районах с неразвитыми структурами обеспечения энергоснабжения и связи. При этом, оборудование ретранслятора 6 распределено по территории, где расположены объекты мониторинга второй подсистемы, и находится в точках местности, в которых есть устойчивое электропитание с помощью сети 15 переменного тока и наличие выделенных линий 10 сети 7 Интернет, а так же имеется возможность осуществления радиосвязи этого оборудования с обслуживаемыми МГИК 3 для организации радиоканалов 16.- relay 6, designed to provide the possibility of bidirectional broadcast of information flows containing both information from the second monitoring subsystem and information that controls this subsystem, namely, information flows between IPCC 3 and DATA center 4 using the Internet network 7 (see. Fig. 18). Moreover, broadcasting is provided, among other things, for monitoring objects located in hard-to-reach areas with undeveloped structures for providing energy supply and communications. At the same time, the equipment of the repeater 6 is distributed over the territory where the monitoring objects of the second subsystem are located, and is located at points in the area where there is a stable power supply using the AC network 15 and the presence of dedicated lines 10 of the Internet network 7, and there is also the possibility of radio communication this equipment with serviced IPCC 3 for organizing 16 radio channels.

Заявляемая Система 1 представляет собой многоканальную телеизмерительную систему, содержащую как информационные каналы, так и служебные. Причем по информационным каналам в DATA-центр 4 поступают результаты измерений от датчиков, расположенных на различных разнородных объектах мониторинга. По служебным каналам в направлении DATA-центра 4 поступает информация о состоянии блоков оборудования Системы 1, расположенных на объектах мониторинга, а в направлении от DATA-центра 4 поступают команды, позволяющие выполнять дистанционное управление работой этих блоков (см. фиг.18).The inventive System 1 is a multi-channel television measuring system containing both information channels and service channels. Moreover, through information channels, DATA center 4 receives measurement results from sensors located at various heterogeneous monitoring objects. Through service channels in the direction of DATA-center 4, information is received about the state of the equipment units of System 1 located at the monitoring objects, and commands are received in the direction from DATA-center 4 that allow remote control of the operation of these units (see Fig. 18).

Информационный обмен между МКОВМ 2 второй подсистемы мониторинга и DATA-центром 4 производится через глобальную сеть 7 Интернет.Information exchange between MKOVM 2 of the second monitoring subsystem and the DATA center 4 is carried out through the global network 7 Internet.

При этом:Wherein:

МКОВМ 2 подключены к глобальной сети 7 Интернет с помощью выделенных линий 10 и/или с помощью радиоканалов 11 мобильной телефонной сети;MKOVM 2 are connected to the global Internet network 7 using dedicated lines 10 and/or using radio channels 11 of the mobile telephone network;

МГИК 3 подключены к глобальной сети 7 Интернет как с помощью радиоканалов 11 мобильной телефонной сети, так и с помощью ретранслятора 6, подключенного к глобальной сети 7 Интернет с помощью выделенных линий 10;IPCC 3 are connected to the global Internet network 7 both using radio channels 11 of the mobile telephone network, and using a repeater 6 connected to the global Internet network 7 using leased lines 10;

DATA-центр 4 и АРМ 5 подключены к глобальной сети 7 Интернет с помощью выделенных линий 10.DATA center 4 and workstation 5 are connected to the global network 7 Internet using leased lines 10.

АРМ 5 выполнены с возможностью приема результатов измерения, поступивших от оборудования МКОВМ 2 и МГИК 3 и хранящихся в базе 17 данных DATA-центр 4, и последующей автоматизированной обработки этих результатов, их визуализации и выполнения действий, соответствующих результатам этой обработки. АРМ 5 содержат прикладное программное обеспечение (ППО), отслеживающее и оповещающее оператора АРМ 5 о достижении критических значений параметров состояния объектов мониторинга посредством анализа параметров, поступающих в DATA-центр 4 от МКОВМ 2 и от МГИК 3.Workstation 5 is designed to receive measurement results received from equipment MKOVM 2 and IPCC 3 and stored in the database 17 of the DATA-center 4, and subsequent automated processing of these results, their visualization and execution of actions corresponding to the results of this processing. AWP 5 contain application software (ASW) that monitors and notifies the operator of AWP 5 about the achievement of critical values of the parameters of the state of monitoring objects by analyzing the parameters supplied to DATA-center 4 from MKOVM 2 and from IPCC 3.

Система 1 через мобильную телефонную сеть 8 соединена с системой МЧС 12 и с аварийными службами 13 (фиг. 1).System 1 is connected via a mobile telephone network 8 to the Ministry of Emergency Situations system 12 and to emergency services 13 (Fig. 1).

Ниже следует более подробное описание состава заявляемой Системы 1.Below is a more detailed description of the composition of the proposed System 1.

Для выполнения мониторинга на объектах использованы комплекты оборудования МКОВМ 2 и МГИК 3, включающие множество средств измерений, а также устройства для обработки и передачи данных. Причем указанное множество средств измерений представляет собой комплекты, включающие различные типы датчиков, таких, как вибродатчики, датчики измерений ускорений колебаний объекта, датчики измерений скоростей колебаний объекта, датчики измерений амплитуд колебаний объекта, датчики измерений наклонов, датчики измерений прогибов, датчики измерений напряжений, датчики измерений нагрузок, датчики измерения абсолютной и/или неравномерной осадки, датчики контроля трещин, стыков и швов, датчики измерения геодезических параметров, датчики давления, в том числе для контроля давления объекта на грунт и/или давления грунта на объект, датчики измерения деформаций, датчики измерения температуры, датчики измерения влажности. Все датчики производства известных фирм и выпускаемых промышленностью (см., например: https://ecworld.ru/support/sgsns.htm. Опубликовано 8.01.2012).To carry out monitoring at the facilities, sets of equipment MKOVM 2 and MGIK 3 were used, including many measuring instruments, as well as devices for processing and transmitting data. Moreover, the specified set of measuring instruments are sets that include various types of sensors, such as vibration sensors, sensors for measuring the acceleration of oscillations of an object, sensors for measuring the speed of oscillations of an object, sensors for measuring the amplitudes of oscillations of an object, sensors for measuring inclinations, sensors for measuring deflections, sensors for measuring stresses, sensors load measurements, sensors for measuring absolute and/or uneven settlement, sensors for monitoring cracks, joints and seams, sensors for measuring geodetic parameters, pressure sensors, including for monitoring the pressure of an object on the ground and/or soil pressure on an object, sensors for measuring deformations, sensors temperature measurements, humidity measurement sensors. All sensors are manufactured by well-known companies and produced by industry (see, for example: https://ecworld.ru/support/sgsns.htm. Published 01/8/2012).

С помощью данного оборудования образована наблюдательная сеть средств измерений на каждом объекте мониторинга, позволяющая посредством объединения информационных потоков в едином Центре комплексного мониторинга (далее- ДАТА-центр) 4 непрерывно контролировать критические значения состояния объектов.With the help of this equipment, an observation network of measuring instruments has been formed at each monitoring object, which allows, by combining information flows in a single Integrated Monitoring Center (hereinafter referred to as the DATA-center) 4, to continuously monitor critical values of the state of objects.

Первая подсистема, а именно подсистема виброметрического мониторинга, состоящая из множества комплектов оборудования виброметрического мониторинга МКОВМ 2 (фиг.1) выполнена с возможностью измерения множества 19 параметров механических колебаний, поступающих от объектов мониторинга, и с возможностью подключения к глобальной сети 7 Интернет как с помощью физических каналов связи в виде выделенных линий 10, одна сторона которых подключена к первому входу - выходу МКОВМ 2, а вторая их сторона подключена к сети 7 Интернет, так и с помощью соединений 11 по радиоканалам через мобильную телефонную сеть 8 (далее - сеть 8), одна сторона которых подключена ко второму входу - выходу МКОВМ 2, а вторая сторона подключена к сети 8, при этом первый вход-выход сети 8 подключен к сети 7 Интернет. Подключение к сети 7 Интернет используется для соединения через неё с DATA-центром 4 с целью передачи в его БД 17 результатов измерения множества 19 механических колебаний и получения от АРМ 5 команд, управляющих работой МКОВМ 2.The first subsystem, namely the vibrometric monitoring subsystem, consisting of many sets of vibrometric monitoring equipment MKOVM 2 (Fig. 1) is made with the ability to measure a variety of 19 parameters of mechanical vibrations coming from monitoring objects, and with the ability to connect to the global network 7 Internet using both physical communication channels in the form of dedicated lines 10, one side of which is connected to the first input - output of MKOVM 2, and the second side is connected to the Internet network 7, and using connections 11 via radio channels through the mobile telephone network 8 (hereinafter referred to as network 8) , one side of which is connected to the second input-output of MKOVM 2, and the second side is connected to the network 8, while the first input-output of the network 8 is connected to the Internet network 7. A connection to the Internet network 7 is used to connect through it to the DATA center 4 for the purpose of transmitting to its database 17 the results of measuring a set of 19 mechanical vibrations and receiving 5 commands from the workstation that control the operation of MKOVM 2.

Результаты измерений, поступающих от МКОВМ 2 в DATA-центр 4, содержат следующие характеристики состояния объектов мониторинга и окружающей среды: механические колебания от конструкций зданий, сейсмические колебания от земной коры, колебательная скорость, виброскорость среды. При этом в DATA-центре 4 производится регистрация большинства слабых местных, сильных и средних удаленных землетрясений, микросейсм среднего уровня, вибрации производственного и промышленного уровней. Мониторинг объектов с помощью МКОВМ 2 необходим для определения интенсивности колебаний строительных конструкций объектов, регистрация ускорений (скоростей, смещений) колебаний строительных конструкций объектов и прилегающих к объекту мониторинга грунтов оснований во время землетрясений с возможностью своевременного оповещения находящихся (проживающих) в здании людей.The measurement results received from MKOVM 2 to DATA-center 4 contain the following characteristics of the state of monitoring objects and the environment: mechanical vibrations from building structures, seismic vibrations from the earth’s crust, vibration velocity, vibration velocity of the environment. At the same time, the DATA-center 4 registers the majority of weak local, strong and medium-sized remote earthquakes, medium-level microseisms, vibrations of production and industrial levels. Monitoring of objects using MKOVM 2 is necessary to determine the intensity of vibrations of building structures of objects, registration of accelerations (velocities, displacements) of vibrations of building structures of objects and foundation soils adjacent to the monitoring object during earthquakes with the possibility of timely notification of people located (living) in the building.

Структурная блок-схема первой подсистемы приведена на фиг. 2 а. Она включает в себя множество комплектов оборудования виброметрического мониторинга МКОВМ 2, состоящее из n1 комплектов 20 оборудования виброметрического мониторинга (КОВМ 20), располагаемых на объектах с массовым пребыванием людей, расположенных в зоне опасных природных и техногенных процессов и явлений; где n1 - количество объектов виброметрического мониторинга в Системе 1, т.е., каждый КОВМ 20.i расположен на отдельном объекте виброметрического мониторинга, например в здании школы, больницы, вокзала. Здесь 1 ≤ i ≤ n1. При этом каждый КОВМ 20 состоит из n4 измерительных секций 21 первой подсистемы, каждая из которых, в свою очередь, включает связанные между собой блок 22 сбора и передачи виброметрической информации, далее - блок СПВИ 22 и виброметрическую сенсорную сеть 23 (ВМСС 23), состоящую из сенсоров, чувствительных к механическим колебаниям частотой 0.1 ÷ 20.0 Гц. В нее могут быть включены сейсмические датчики, измеряющие вибрации объекта, и/или датчики, измеряющие ускорения колебаний объекта, и/или датчики, измеряющие скорости колебаний объекта, и/или датчики, измеряющие амплитуды колебаний объекта.A block diagram of the first subsystem is shown in FIG. 2 a. It includes many sets of vibrometric monitoring equipment MKOVM 2, consisting of n1 sets of 20 vibrometric monitoring equipment (KOVM 20), located at facilities with large numbers of people located in the zone of hazardous natural and man-made processes and phenomena; where n 1 is the number of vibration monitoring objects in System 1, i.e., each KOVM 20.i is located at a separate vibration monitoring object, for example, in a school building, hospital, station. Here 1 ≤ i ≤ n 1 . In this case, each KOVM 20 consists of n 4 measuring sections 21 of the first subsystem, each of which, in turn, includes an interconnected block 22 for collecting and transmitting vibrometric information, then the SPVI block 22 and the vibrometric sensor network 23 (VMSS 23), consisting of sensors sensitive to mechanical vibrations with a frequency of 0.1 ÷ 20.0 Hz. It may include seismic sensors that measure vibrations of an object, and/or sensors that measure accelerations of vibrations of an object, and/or sensors that measure the speeds of vibrations of an object, and/or sensors that measure the amplitudes of vibrations of an object.

Функциональная блок-схема фрагмента заявляемой Системы 1, содержащего первую подсистему виброметрического мониторинга, состоящую из МКОВМ 2, показана на фиг. 2 б. Множество комплектов оборудования виброметрического мониторинга МКОВМ 2 состоит из n1 комплектов оборудования виброметрического мониторинга (КОВМ) 20, каждый из которых подключен к сети 7 Интернет. Если в точке местности, где расположен КОВМ 20.i, есть возможность подключения к сети 7 Интернет с помощью выделенной линий 10, то этот КОВМ 20.i подключается его первым входом/выходом к сети 7 Интернет с помощью выделенной линии 10. Если нет такой возможности, то КОВМ 20.i подключается к сети 7 Интернет своим вторым входом-выходом с помощью соединения 11 по радиоканалу с мобильной телефонной сетью 8, имеющей соединение с сетью 7 Интернет. Входы всех КОВМ 20 подключены к навигационной системе 9 GPS/ГЛОНАСС. При этом каждый КОВМ 20.i выполнен с возможностью измерения и регистрации поступающих на его входы множества 19.i механических колебаний поступающих из внешней среды и от элементов конструкции объекта виброметрического мониторинга.A functional block diagram of a fragment of the proposed System 1, containing the first vibrometric monitoring subsystem, consisting of MKOVM 2, is shown in Fig. 2 b. A plurality of sets of vibration-metric monitoring equipment MKOVM 2 consists of n 1 sets of vibration-metric monitoring equipment (KOVM) 20, each of which is connected to the Internet network 7. If at the point in the area where KOVM 20.i is located, it is possible to connect to the 7 Internet network using a dedicated line 10, then this KOVM 20.i is connected with its first input/output to the 7 Internet network using a dedicated line 10. If there is no such possibilities, then KOVM 20.i connects to the Internet network 7 with its second input-output via connection 11 via a radio channel with the mobile telephone network 8, which has a connection to the Internet network 7. The inputs of all KOVM 20 are connected to the GPS/GLONASS navigation system 9. In this case, each KOVM 20.i is made with the ability to measure and register a set of mechanical vibrations arriving at its inputs 19.i coming from the external environment and from structural elements of the vibrometric monitoring object.

Функциональная блок-схема комплектов оборудования виброметрического мониторинга КОВМ 20 показана на фиг. 3. КОВМ 20 содержит не менее одной измерительной секции 21 первой подсистемы, каждая из которых содержит блок 22 сбора и передачи виброметрической информации (далее - блок 22 СПВИ), ВМСС 23, группу блоков 25 сигнализации и антенну 27 GPS/ГЛОНАСС измерительной секции 21 первой подсистемы.A functional block diagram of KOVM 20 vibrometric monitoring equipment sets is shown in FIG. 3. KOVM 20 contains at least one measuring section 21 of the first subsystem, each of which contains a block 22 for collecting and transmitting vibrometric information (hereinafter referred to as SPVI block 22), VMSS 23, a group of alarm blocks 25 and an antenna 27 of the GPS/GLONASS measuring section 21 of the first subsystems.

Каждая измерительная секция 21 первой подсистемы подключена к сети 7 интернет либо с помощью выделенной линии 10, либо с помощью соединения 11 по радиоканалу с мобильной телефонной сетью 8, имеющей соединение с сетью 7 Интернет. Измерительный вход каждой измерительной секции 21 первой подсистемы выполнен с возможностью приема механических колебаний 24 из множества 19 механических колебаний, распространяющихся в точках установки измерительного входа данной измерительной секции 21 первой подсистемы. Кроме того, для синхронизации процесса измерений каждая измерительная секция 21 первой подсистемы подключена по радиоканалу к навигационной системе 9 GPS/ГЛОНАСС с помощью антенны 27 GPS/ГЛОНАСС измерительной секции 21 первой подсистемы. Силовой вход каждой измерительной секции 21 первой подсистемы подключен к сети 15 переменного тока.Each measuring section 21 of the first subsystem is connected to the Internet network 7 either using a dedicated line 10 or using a radio connection 11 with a mobile telephone network 8 having a connection to the Internet network 7. The measuring input of each measuring section 21 of the first subsystem is configured to receive mechanical vibrations 24 from a plurality of 19 mechanical vibrations propagating at the installation points of the measuring input of this measuring section 21 of the first subsystem. In addition, to synchronize the measurement process, each measuring section 21 of the first subsystem is connected via a radio channel to the GPS/GLONASS navigation system 9 using the GPS/GLONASS antenna 27 of the measuring section 21 of the first subsystem. The power input of each measuring section 21 of the first subsystem is connected to the AC network 15.

Блок сбора и передачи виброметрической информации СПВИ 22 (фиг. 4) состоит из регистратора 30, резервированного источника 31 питания (далее РИП 31), маршрутизатора 32, источника 33 бесперебойного питания (далее ИБП), блока 34 связи с Интернет, реле 35 сигнализации об опасном состоянии объекта. Наличие РИП 31 в составе блока 22 СПВИ обеспечивает устойчивую работу измерительной секции 21 первой подсистемы и первой подсистемы виброметрического мониторинга в целом при сбоях в работе сети 15 переменного тока.The unit for collecting and transmitting vibrometric information SPVI 22 (Fig. 4) consists of a recorder 30, a redundant power source 31 (hereinafter RIP 31), a router 32, an uninterruptible power supply 33 (hereinafter UPS), an Internet connection unit 34, an alarm relay 35 dangerous condition of the object. The presence of RIP 31 as part of the SPVI block 22 ensures stable operation of the measuring section 21 of the first subsystem and the first subsystem of vibrometric monitoring as a whole in case of failures in the operation of the AC network 15.

Виброметрическая сенсорная сеть 23 (ВМСС 23) содержит один или несколько сейсмических датчиков 37, установленных на контролируемых точках конструкции объекта мониторинга.Vibrometric sensor network 23 (VMSS 23) contains one or more seismic sensors 37 installed at controlled points of the monitoring object structure.

Группа 25 блоков сигнализации об опасном состоянии объекта содержит один или несколько блоков 36 сигнализации. Звуковые сигналы 26, излучаемые ими, распространяются в помещениях объекта мониторинга. Таким образом осуществляется оповещение об опасном состоянии объекта находящимся там людям.Group 25 of signaling blocks about the dangerous state of an object contains one or more signaling blocks 36. The sound signals 26 emitted by them propagate throughout the premises of the monitoring object. In this way, people located there are notified of the dangerous state of the object.

Входы-выходы сейсмических датчиков 37, входящих в состав ВМСС 23, подключены к группе входов-выходов регистратора 30. При этом механические контакты чувствительных элементов сейсмических датчиков 37 с элементами конструкции объекта виброметрического мониторинга (на схеме не показаны) являются измерительным входом измерительной секции 21 первой подсистемы, на который поступает часть 24 механических колебаний из множества 19 механических колебаний, для их измерения и последующей передачи в БД 17 DATA-центра 4.The inputs and outputs of the seismic sensors 37, which are part of the VMSS 23, are connected to the group of inputs and outputs of the recorder 30. In this case, the mechanical contacts of the sensitive elements of the seismic sensors 37 with the structural elements of the vibrometric monitoring object (not shown in the diagram) are the measuring input of the measuring section 21 first subsystem, which receives part 24 of mechanical vibrations from a set of 19 mechanical vibrations, for their measurement and subsequent transmission to the DB 17 of the DATA center 4.

Блок сбора и передачи виброметрической информации СПВИ 22 (фиг.4) выполнен с возможностью бесперебойного обеспечения электрической энергией блоков и узлов, входящих в его состав, необходимой для их функционирования. Для этого в его состав включены резервированный источник 31 питания (далее РИП 31) и источник 33 бесперебойного питания (далее ИБП), каждый из которых содержит в своем составе аккумуляторную батарею (на схеме не показано). При этом к силовым входам РИП 31 и ИБП 33 подключена сеть 15 переменного тока, а силовой выход РИП 31, с помощью линии 29 питания подключен к силовому входу регистратора 30 и к силовому входу реле 35 сигнализации для подачи на них напряжения питания. К управляющему входу-выходу РИП 31 подключен первый вход-выход регистратора 30, ко второму входу/выходу которого подключен блок реле 35 сигнализации, к силовому выходу которого подключены один или несколько блоков 36 сигнализации группы 25 блоков сигнализации. Ко входу GPS/ГЛОНАСС регистратора 30 подключена антенна 27 GPS/ГЛОНАСС измерительной секции 21 первой подсистемы, на которую по радиоканалу поступают сигналы от навигационной системы 9 GPS/ГЛОНАСС. К третьему входу-выходу регистратора 30 подключен второй порт маршрутизатора 32, третий порт которого подключен к входу/выходу ИБП 33. Маршрутизатор 32 подключен к блоку 34 связи с Интернет, который обеспечивает подключение блока СПВИ 22 к сети 7 Интернет либо с помощью выделенной линии 10, либо, при ее неработоспособности, с помощью соединения 11 по радиоканалу с мобильной телефонной сетью 8, имеющей соединение с сетью 7 Интернет.The unit for collecting and transmitting vibrometric information SPVI 22 (Fig. 4) is designed to provide uninterrupted electrical energy to the blocks and components included in it, necessary for their operation. For this purpose, it includes a redundant power source 31 (hereinafter RIP 31) and an uninterruptible power supply 33 (hereinafter UPS), each of which contains a rechargeable battery (not shown in the diagram). In this case, an AC network 15 is connected to the power inputs of the RIP 31 and the UPS 33, and the power output of the RIP 31, using the power line 29, is connected to the power input of the recorder 30 and to the power input of the alarm relay 35 to supply them with supply voltage. The first input/output of the recorder 30 is connected to the control input/output of the RIP 31, the alarm relay unit 35 is connected to the second input/output of which, the power output of which is connected to one or more alarm units 36 of a group of 25 alarm units. The GPS/GLONASS antenna 27 of the measuring section 21 of the first subsystem, which receives signals from the GPS/GLONASS navigation system 9 via a radio channel, is connected to the input of the GPS/GLONASS recorder 30. The second port of the router 32 is connected to the third input-output of the recorder 30, the third port of which is connected to the input/output of the UPS 33. The router 32 is connected to the Internet connection unit 34, which provides connection of the SPVI unit 22 to the Internet network 7 or using a leased line 10 , or, if it is not working, using a connection 11 via a radio channel with a mobile telephone network 8, which has a connection to the Internet network 7.

Функциональная схема блока 34 связи с Интернет приведена на Фиг. 5. Если выделенная линия 10 работоспособна, то подключение к сети 7 Интернет осуществляется через нее, т.к. она подключена к маршрутизатору 32. Если выделенная линия 10 не работоспособна, подключение к сети 7 Интернет осуществляется с помощью последовательно включенных модема 39 мобильной связи, подключенного к маршрутизатору 32, и антенны 38 мобильной связи, принимающей сигналы по радиоканалу 11 от мобильной телефонной сети 8 , подключенной к сети 7 Интернет. Такое переключение производится автоматически.A functional diagram of the Internet connection block 34 is shown in FIG. 5. If the dedicated line 10 is operational, then the connection to the Internet network 7 is made through it, because it is connected to the router 32. If the leased line 10 is not operational, the connection to the Internet network 7 is made using a serially connected mobile modem 39 connected to the router 32 and a mobile antenna 38, which receives signals via radio channel 11 from the mobile telephone network 8. connected to network 7 Internet. This switching is done automatically.

МКОВМ 2 первой подсистемы может быть реализовано на следующей известной технической базе:MKOVM 2 of the first subsystem can be implemented on the following known technical basis:

в качестве регистратора 3 может быть использован, например, регистратор сейсмический цифровой модели ZET 048-I (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/preobrazovateli-interfeisov/gsm/zet-7000-nb-iot/. Опубликовано 31.05.2016);as recorder 3, for example, a seismic digital recorder of the ZET 048-I model can be used (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/preobrazovateli-interfeisov/gsm/zet-7000-nb-iot/. Published 31.05 .2016);

в качестве РИП 31 может быть использован, например, резервированный источник питания модели РИП-12 ИСП.01 (https://bolid.ru/production/reserve/rip-base/rip-12_01.html#characteristics. Опубликовано 12.04.2013);as RIP 31, for example, a redundant power supply model RIP-12 ISP.01 can be used (https://bolid.ru/production/reserve/rip-base/rip-12_01.html#characteristics. Published 04/12/2013) ;

в качестве маршрутизатора 32 может быть использован, например, Ethernet роутер модели Mikrotik hEX lite (https://zscom.ru/1045-mikrotik-rb750r2. Опубликовано 14.06.2013);as a router 32, for example, an Ethernet router of the Mikrotik hEX lite model can be used (https://zscom.ru/1045-mikrotik-rb750r2. Published 06/14/2013);

в качестве источника 33 бесперебойного питания может быть использован, например, источник бесперебойного питания модели SunWind SW850 (https://sunwind.ru.com/catalog/powersafe/ups/sw850. Опубликовано 31.03.2021);as an uninterruptible power source 33, for example, an uninterruptible power supply of the SunWind SW850 model can be used (https://sunwind.ru.com/catalog/powersafe/ups/sw850. Published 03/31/2021);

в качестве реле 35 сигнализации может быть использован, например, модуль реле модели ZET 455 (https://file.zetlab.com/Document/10_%D0%9F%D0%A0%D0%9E%D0%A7%D0%95%D0%95/ZET455.pdf. Опубликовано 06.09.2016); as an alarm relay 35, for example, a relay module model ZET 455 can be used (https://file.zetlab.com/Document/10_%D0%9F%D0%A0%D0%9E%D0%A7%D0%95 %D0%95/ZET455.pdf. Published 09/06/2016);

в качестве блока 36 сигнализации может быть использован, например, оповещатель звуковой, модели AL-S58 (https://www.tinko.ru/catalog/product/219672/. Опубликовано );as an alarm unit 36, for example, an audible siren, model AL-S58 (https://www.tinko.ru/catalog/product/219672/. Published) can be used;

в качестве датчиков 37 сейсмических могут быть использованы, например, сейсмоприёмники пьезоэлектрические модели ВС 1313 (https://zetlab.com/shop/datchiki/seysmopriemniki/bc-1313/. Опубликовано 04.04.2016 );37 seismic sensors can be used, for example, piezoelectric seismic receivers model BC 1313 (https://zetlab.com/shop/datchiki/seysmopriemniki/bc-1313/. Published 04/04/2016);

в качестве модема 39 мобильной связи может быть использован, например, промышленный 4G/LTE-модем модели iRZ TL12 (https://irz.net/ru/products/terminals/high-speed-series/tl12. Опубликовано 03.09.2013). При этом питание модема 39 мобильной связи осуществляется через порт USB подключенный к маршрутизатору 32.as a mobile communication modem 39, for example, an industrial 4G/LTE modem model iRZ TL12 can be used (https://irz.net/ru/products/terminals/high-speed-series/tl12. Published 09/03/2013). In this case, the mobile communication modem 39 is powered through the USB port connected to the router 32.

Вторая подсистема состоит из множества 3 комплектов оборудования групп измерительных комплексов (МГИК 3) (фиг.1) Структурная схема второй подсистемы приведена на фиг. 6а. Каждая группа 40 из МГИК 3 предназначена для мониторинга конкретного типа объектов. В заявляемой Системе рассматривается множество из шести групп измерительных комплексов (далее ГИК) ГИК 40.1 ÷ 40.6. Каждая ГИК состоит из одного или более измерительных комплексов 41, каждый из которых расположен на одном объекте мониторинга. Каждый измерительный комплекс 41 состоит из n8 измерительных секций 43 второй подсистемы, каждая из которых в свою очередь, включает связанные между собой блок 44 сбора и передачи данных, далее - БСПД 44 и сенсорную сеть 45.The second subsystem consists of many 3 sets of equipment for groups of measuring complexes (MGIC 3) (Fig. 1). The block diagram of the second subsystem is shown in Fig. 6a. Each group 40 of IPCC 3 is designed to monitor a specific type of facility. The proposed System considers a set of six groups of measuring systems (hereinafter referred to as GIK) GIK 40.1 ÷ 40.6. Each GIC consists of one or more measuring complexes 41, each of which is located at one monitoring object. Each measuring complex 41 consists of n 8 measuring sections 43 of the second subsystem, each of which in turn includes an interconnected data collection and transmission unit 44, then a BSPD 44 and a sensor network 45.

Функциональная блок-схема второй подсистемы заявляемой Системы 1 мониторинга, содержащей МГИК 3, приведена на фиг. 6 б. МГИК 3 представляет собой множество из шести групп 40 измерительных комплексов (ГИК) (далее ГИК 40.1 ÷ 40.6), выполненных в виде наблюдательной сети средств измерений, расположенных на множестве разнородных объектов территории. При этом каждая ГИК 40.1 ÷ 40.6 предназначена для наблюдения за определенным типом объектов.A functional block diagram of the second subsystem of the proposed Monitoring System 1, containing IPCC 3, is shown in FIG. 6 b. IPCC 3 is a set of six groups of 40 measuring complexes (GMC) (hereinafter referred to as GIC 40.1 ÷ 40.6), made in the form of an observation network of measuring instruments located on many heterogeneous objects in the territory. Moreover, each GIK 40.1 ÷ 40.6 is designed to monitor a certain type of object.

Причем:Moreover:

- ГИК 40.1 предназначена для измерения и передачи в DATA-центр 4 результатов измерений физических параметров текущего состояния объекта мониторинга: «береговые укрепления», далее ГИК_БУ 40.1;- GIK 40.1 is intended for measuring and transmitting to the DATA center 4 measurement results of the physical parameters of the current state of the monitoring object: “coastal fortifications”, hereinafter GIK_BU 40.1;

- ГИК 40.2 предназначена для измерения и передачи в DATA-центр 4 результатов измерений физических параметров текущего состояния объекта мониторинга: «оползневые участки», далее ГИК_ОУ 40.2;- GIK 40.2 is intended for measuring and transmitting to the DATA center 4 measurement results of the physical parameters of the current state of the monitoring object: “landslide areas”, hereinafter GIK_OU 40.2;

- ГИК 40.3 предназначена для измерения и передачи в DATA-центр 4 результатов измерений физических параметров текущего состояния объекта мониторинга: «селевые участки», далее ГИК_СУ 40.3;- GIK 40.3 is intended for measuring and transmitting to the DATA center 4 measurement results of the physical parameters of the current state of the monitoring object: “mudflow areas”, hereinafter GIK_SU 40.3;

- ГИК 40.4 предназначена для измерения и передачи в DATA-центр 4 результатов измерений физических параметров текущего состояния объекта мониторинга: «основания, фундаменты конструкции вновь возводимых, реконструируемых и расположенных в зоне влияния строительства сооружений», далее ГИК_ОФ 40.4;- GIK 40.4 is intended for measuring and transmitting to the DATA center 4 measurement results of the physical parameters of the current state of the monitoring object: “foundations, foundations of the structure of newly erected, reconstructed and located in the zone of influence of construction of structures”, hereinafter GIK_OF 40.4;

- ГИК 40.5 предназначена для измерения и передачи в DATA-центр 4 результатов измерений физических параметров текущего состояния объекта мониторинга: «подпорные стены», далее ГИК_ПС 40.5;- GIK 40.5 is designed to measure and transmit to the DATA center 4 measurement results of the physical parameters of the current state of the monitoring object: “retaining walls”, hereinafter GIK_PS 40.5;

- ГИК 40.6 предназначена для измерения и передачи в DATA-центр 4 результатов измерений физических параметров текущего состояния объекта мониторинга: «основания железных и автомобильных дорог, основания мостовых конструкций», далее ГИК_АЖД 40.6.- GIK 40.6 is intended for measuring and transmitting to the DATA-center 4 measurement results of the physical parameters of the current state of the monitoring object: “the foundations of railways and highways, the foundations of bridge structures”, hereinafter GIK_AZD 40.6.

Возможно увеличение количества групп при возникновении необходимости наблюдения нового вида объектов мониторинга.It is possible to increase the number of groups if there is a need to observe a new type of monitoring objects.

По результатам измерений ГИК 40.1 в DATA-центре 4 определяются следующие характеристики состояния береговых укреплений: угол наклона поверхностного слоя грунта, температура среды, давление на грунт основания сооружения, деформации, микронапряжения (механические напряжения), крутящие моменты, силы в бетонных конструкциях, давление грунтовых масс, смещения грунтовых масс. Мониторинг объектов с помощью ГИК 40.1 необходим для: предотвращения разрушений, критических повреждений, обнаружения критических значений прочности конструкции, своевременного обнаружения аварийного состояния инфраструктуры инженерной защиты территории: береговых укреплений БУ.Based on the results of measurements of GIK 40.1 in DATA-center 4, the following characteristics of the state of coastal fortifications are determined: angle of inclination of the surface layer of soil, ambient temperature, pressure on the soil of the foundation of the structure, deformations, microstresses (mechanical stresses), torques, forces in concrete structures, soil pressure masses, displacement of soil masses. Monitoring of objects using GIK 40.1 is necessary for: prevention of destruction, critical damage, detection of critical values of structural strength, timely detection of emergency conditions of the territory's engineering protection infrastructure: coastal fortifications of the BU.

По результатам измерений ГИК 40.2 в DATA-центре 4 определяются следующие характеристики текущего состояния оползневых участков: угол наклона поверхностного слоя грунта, температура среды, вспучивание поверхностного слоя грунтов, движение грунтовых масс, крен верхних слоев грунтовых масс и угол наклона верхних слоев грунтовых масс, избыточное давление, поровое давление воды в грунте, уровень жидкости в пьезометрических скважинах, послойная осадка грунтовых масс. Мониторинг объектов с помощью ГИК 40.2 необходим для принятия своевременных мер к таким опасным природным явлениям, как оползни ОУ.Based on the results of measurements of GIK 40.2 in DATA-center 4, the following characteristics of the current state of landslide areas are determined: angle of inclination of the surface layer of soil, temperature of the environment, swelling of the surface layer of soil, movement of soil masses, tilt of the upper layers of soil masses and angle of inclination of the upper layers of soil masses, excess pressure, pore water pressure in the soil, liquid level in piezometric wells, layer-by-layer settlement of soil masses. Monitoring of objects using GIK 40.2 is necessary for taking timely measures to such dangerous natural phenomena as OS landslides.

По результатам измерений ГИК 40.3 в DATA-центре 4 определяются следующие характеристики текущего состояния селевых участков: угол наклона поверхностного слоя грунта, температура среды, вспучивание поверхностного слоя грунтов, движение грунтовых масс, крен верхних слоев грунтовых масс и угол наклона верхних слоев грунтовых масс, избыточное давление, поровое давление воды в грунте, уровень жидкости в пьезометрических скважинах, послойная осадка грунтовых масс. Мониторинг объектов СУ с помощью ГИК 40.3 необходим для принятия своевременных мер к таким опасным природным явлениям, как сели.Based on the results of measurements of GIK 40.3 in DATA-center 4, the following characteristics of the current state of mudflow areas are determined: angle of inclination of the surface layer of soil, temperature of the environment, swelling of the surface layer of soil, movement of soil masses, tilt of the upper layers of soil masses and angle of inclination of the upper layers of soil masses, excess pressure, pore water pressure in the soil, liquid level in piezometric wells, layer-by-layer settlement of soil masses. Monitoring of CS facilities using GIK 40.3 is necessary for taking timely measures to such dangerous natural phenomena as mudflows.

По результатам измерений ГИК 40.4 в DATA-центре 4 определяются следующие характеристики текущего состояния оснований, фундаментов конструкций вновь возводимых, реконструируемых и расположенных в зоне влияния строительства сооружений: изменения крена фундамента и конструкций, смещение по осям (X и Y), температура окружающей среды, послойная осадка грунтовых масс оснований, вертикальных и горизонтальных перемещений массива грунтовых масс по глубине, малые деформации, растяжение бетонных конструкций, напряженно-деформированное состояние, упругие зоны деформации и переходы в зону необратимой деформации под подошвой фундаментов, в основании под пятой свай, на контакте с конструкцией, деформации в бетонных конструкциях, арматуре основаниях, ограждениях, механическое напряжение, растяжение, деформации бетонных конструкций в поземной части сооружений, стволе свай, избыточное давление в основаниях сооружений, поровое давление воды в грунте, уровень жидкости в пьезометрических скважинах. Мониторинг объектов с помощью ГИК 40.4 необходим для предотвращения разрушений, критических повреждений, наступления критических значений прочности конструкции, оснований, фундаментов вновь возводимых, реконструируемых и расположенных в зоне строительства сооружений.Based on the results of measurements of GIK 40.4 in DATA-center 4, the following characteristics of the current state of the bases, foundations of structures newly erected, reconstructed and located in the zone of influence of the construction of structures are determined: changes in the roll of the foundation and structures, displacement along the axes (X and Y), ambient temperature, layer-by-layer settlement of soil masses of foundations, vertical and horizontal movements of an array of soil masses in depth, small deformations, tension of concrete structures, stress-strain state, elastic zones of deformation and transitions to the zone of irreversible deformation under the base of foundations, at the base under the heel of piles, in contact with structure, deformations in concrete structures, foundation reinforcement, fences, mechanical stress, tension, deformations of concrete structures in the underground part of structures, pile shafts, excess pressure in the foundations of structures, pore water pressure in the soil, liquid level in piezometric wells. Monitoring of objects using GIK 40.4 is necessary to prevent destruction, critical damage, the onset of critical values of structural strength, foundations, foundations of newly erected, reconstructed and located in the construction zone of structures.

По результатам измерений ГИК 40.5 в DATA-центре 4 определяются следующие характеристики текущего состояния подпорных стен: угол наклона поверхностного слоя грунта, температура среды, давление на грунт основания сооружения, деформации, микронапряжения (механические напряжения), крутящие моменты, силы в бетонных конструкциях, давление грунтовых масс, смещения грунтовых масс, вспучивание поверхностного слоя грунтов, изменение крена конструкций и угла наклона конструкций, избыточное давления на грунт в основании сооружения и его распределение по площади основания, неравномерные осадки фундамента, температура окружающей среды, для гидрологических наблюдений - давление грунтовых вод. Мониторинг объектов с помощью ГИК 40.5 необходим для: предотвращения разрушений и критических повреждений, наступления критических значений прочности конструкции, своевременного обнаружение аварийного состояния инфраструктуры инженерной защиты территории: подпорных стен ПС.Based on the results of measurements of GIK 40.5 in DATA-center 4, the following characteristics of the current state of retaining walls are determined: angle of inclination of the surface layer of soil, ambient temperature, pressure on the soil of the foundation of the structure, deformations, microstresses (mechanical stresses), torques, forces in concrete structures, pressure soil masses, displacement of soil masses, swelling of the surface layer of soils, changes in the roll of structures and the angle of inclination of structures, excess pressure on the soil at the base of the structure and its distribution over the base area, uneven settlement of the foundation, ambient temperature, for hydrological observations - groundwater pressure. Monitoring of objects using GIK 40.5 is necessary to: prevent destruction and critical damage, the onset of critical values of structural strength, timely detection of emergency conditions of the territory's engineering protection infrastructure: substation retaining walls.

По результатам измерений ГИК 40.6 в DATA-центре 4 определяются следующие характеристики текущего состояния дорог и железных дорог: избыточное давление на грунт в основании сооружения и его распределение по площади основания, неравномерная осадка грунтовых масс, температура окружающей среды, для гидрологических наблюдений - давление грунтовых вод, угол уклона поверхностного слоя грунтов, смещение по осям (X и Y), изменение вспучивания поверхностного слоя грунтов, движение грунтовых масс, крен грунтовых масс и угол наклона грунтовых масс, поровое давление воды в грунте, уровень жидкости в пьезометрических скважинах. Мониторинг объектов с помощью ГИК 40.5 необходим для: предотвращения разрушений и критических повреждений, контроля момента наступления критических значений прочности, своевременного обнаружения аварийного состояния оснований железных и автомобильных дорог, опор мостовых конструкций.Based on the results of measurements of GIK 40.6 in DATA-center 4, the following characteristics of the current state of roads and railways are determined: excess pressure on the soil at the base of the structure and its distribution over the base area, uneven settlement of soil masses, ambient temperature, for hydrological observations - groundwater pressure , slope angle of the surface layer of soil, displacement along the axes (X and Y), change in swelling of the surface layer of soil, movement of soil masses, roll of soil masses and angle of inclination of soil masses, pore water pressure in the soil, liquid level in piezometric wells. Monitoring of objects using GIK 40.5 is necessary to: prevent destruction and critical damage, control the moment of onset of critical strength values, timely detection of emergency conditions of the foundations of railways and highways, supports of bridge structures.

Такое многообразие используемых для мониторинга групп измерительных комплексов обеспечивает решение задачи комплексности заявляемой Системы 1 и позволяет охватить мониторингом с помощью одной системы все разнородные объекты мониторинга, находящиеся на контролируемой Системой 1 территории.Such a variety of measuring systems used for monitoring groups provides a solution to the problem of complexity of the proposed System 1 and allows monitoring with the help of one system to cover all heterogeneous monitoring objects located in the territory controlled by System 1.

Для обеспечения информационной связи с подключенным к сети 7 Интернет DATA-центром 4 (фиг. 1), с целью передачи в базу данных DATA-центра 4 результатов измерений, ГИК 40.1 ÷ 40.6 выполнены с возможностью подключения к глобальной сети 7 Интернет (фиг. 6). Такое подключение обеспечивается как через мобильную телефонную сеть 8, так и через ретранслятор 6, что позволяет расширить зону расположения объектов мониторинга заявляемой Системы 1. Для этого ГИК 40.1 ÷ 40.6 своими первым и вторыми входами/выходами по радиоканалам 16 подключены к ретранслятору 6, вход/выход которого подключен к сети 7 Интернет, кроме того ГИК 40.1÷40.6 своими вторыми входами/выходами подключены по радиоканалам 11 к мобильной телефонной сети 8, подключенной к сети 7 Интернет. Так же для обеспечения синхронизации по времени всех ГИК 40.1 ÷ 40.6 с базой данных DATA-центра 4, и отслеживания в реальном времени их положения в пространстве, все ГИК 40.1 ÷ 40.6 подключены по радиоканалам к навигационной системе 9 GPS/ГЛОНАСС.To provide information communication with the DATA center 4 connected to the network 7 Internet (Fig. 1), in order to transfer measurement results to the database of the DATA center 4, GIC 40.1 ÷ 40.6 are made with the ability to connect to the global network 7 Internet (Fig. 6 ). Such a connection is provided both through the mobile telephone network 8 and through the repeater 6, which makes it possible to expand the area of location of the monitoring objects of the proposed System 1. For this purpose, the GIK 40.1 ÷ 40.6 with its first and second inputs/outputs via radio channels 16 are connected to the repeater 6, input/ the output of which is connected to the Internet network 7, in addition, the GIK 40.1÷40.6 with its second inputs/outputs are connected via radio channels 11 to the mobile telephone network 8 connected to the Internet network 7. Also, to ensure time synchronization of all GICs 40.1 ÷ 40.6 with the database of the DATA center 4, and real-time tracking of their position in space, all GICs 40.1 ÷ 40.6 are connected via radio channels to the GPS/GLONASS navigation system 9.

Функциональный состав каждой ГИК 40.1 ÷ 40.6 идентичен. Блок-схема одной из них: ГИК 40.i показана на фиг. 7. Здесь 1 ≤ i ≤ 6. ГИК 40.i состоит из n7 измерительных комплексов 41.i (далее ИК 41.i), каждый из которых расположен на одном объекте мониторинга. Здесь 1 ≤ n7 ≤ А, где А число объектов, за которыми ведется наблюдение группой ГИК 40.i. Каждый ИК 41.i выполнен с возможностью подключения своими первым и вторыми входами/выходами по радиоканалам 16 к ретранслятору 6, своими вторыми входами/выходами по радиоканалам 11 с мобильной телефонной сетью 8 и своими входами по радиоканалам (не обозначено) с навигационной системой 9 GPS/ГЛОНАСС, а на входы каждого ИК 41.i поступают физические параметры, представляющие собой множество 42.i контролируемых физических параметров.The functional composition of each GIK 40.1 ÷ 40.6 is identical. The block diagram of one of them: GIK 40.i is shown in Fig. 7. Here 1 ≤ i ≤ 6. GIC 40.i consists of n 7 measuring complexes 41.i (hereinafter referred to as IC 41.i), each of which is located at one monitoring object. Here 1 ≤ n 7 ≤ A, where A is the number of objects being monitored by the GIK group 40.i. Each IR 41.i is configured to connect its first and second inputs/outputs via radio channels 16 to the repeater 6, its second inputs/outputs via radio channels 11 to the mobile telephone network 8 and its inputs via radio channels (not designated) to the GPS navigation system 9 /GLONASS, and the inputs of each IR 41.i receive physical parameters, which are a set of 42.i controlled physical parameters.

Блок-схема измерительного комплекса ИК 41.i приведена на фиг. 8. ИК 41.i состоит из одной или нескольких измерительных секций 43 второй подсистемы (далее ИС 43 второй подсистемы) и секции 48 электропитания, причем каждая ИС 43 второй подсистемы включает в себя блок 44 сбора и передачи данных (далее БСПД 44) и сенсорную сеть 45. Каждый БСПД 44 выполнен с возможностью подключения своими первым и вторыми входами/выходами по радиоканалам 16 ко вторым входам-выходам ретранслятора 6, своими вторыми входами-выходами по радиоканалам 11 с мобильной телефонной сетью 8 и своими входами по радиоканалам (не обозначено) с навигационной системой 9 GPS/ГЛОНАСС. Причем измерительные входы/выходы каждого БСПД 44, с помощью измерительной линии 47, подключены к входам/выходам сенсорной сети 45, на информационные входы которой поступает группа 46 физических параметров из множества 42. К силовым входам каждого БСПД 44 подключена шина 50 питания, напряжение питания на которую поступает от секции 48 электропитания, на входы которой поступает энергия от сети 15 переменного тока и/или, если секция 48 электропитания расположена в районе с неразвитой структурой обеспечения энергоснабжением, энергия 49 излучения Солнца.The block diagram of the measuring complex IK 41.i is shown in Fig. 8. IC 41.i consists of one or more measuring sections 43 of the second subsystem (hereinafter IC 43 of the second subsystem) and a power supply section 48, and each IC 43 of the second subsystem includes a data collection and transmission unit 44 (hereinafter DSPD 44) and a sensor network 45. Each BSPD 44 is configured to connect its first and second inputs/outputs via radio channels 16 to the second inputs/outputs of the repeater 6, its second inputs/outputs via radio channels 11 with the mobile telephone network 8 and its inputs via radio channels (not designated) with navigation system 9 GPS/GLONASS. Moreover, the measuring inputs/outputs of each BSPD 44, using a measuring line 47, are connected to the inputs/outputs of the sensor network 45, the information inputs of which receive a group of 46 physical parameters from a set of 42. The power inputs of each BSPD 44 are connected to a power bus 50, supply voltage which receives from the power supply section 48, the inputs of which receive energy from the AC network 15 and/or, if the power supply section 48 is located in an area with an undeveloped power supply structure, solar radiation energy 49.

В зависимости особенностей территории, на которой расположены объекты мониторинга и от типа физического интерфейса измерительной линии 47, используемого в сенсорной сети 45, в заявляемой Системе 1 могут быть использованы несколько вариантов реализации БСПД 44. Далее приведены четыре примера реализации БСПД 44.Depending on the characteristics of the territory in which the monitoring objects are located and on the type of physical interface of the measuring line 47 used in the sensor network 45, several options for implementing the BSPD 44 can be used in the proposed System 1. The following are four examples of implementing the BSPD 44.

Пример 1. Блок сбора и передачи данных БСПД 44_А (фиг. 9) выполнен с возможностью связи с Интернет через мобильную телефонную сеть 8, с помощью соединения 11 по радиоканалу.Example 1. The data collection and transmission unit BSPD 44_A (Fig. 9) is designed to communicate with the Internet through the mobile telephone network 8, using connection 11 via a radio channel.

БСПД 44_А включает одно устройство 51 сбора и передачи данных первого типа (далее УСПД1 51) и одну SIM-карту 52. При этом УСПД1 51 через радиоканал 11 подключено к мобильной телефонной сети 8 и далее к Интернет 7, а его вход подключен к навигационной системе 9 GPS или ГЛОНАСС, силовой вход УСПД1 51 подключен к шине 50 питания, измерительный вход/выход УСПД1 51 подключен к линии 47, с помощью которой осуществляется информационный обмен между УСПД1 51 и сенсорной сетью 45 и обеспечивается питание сенсорной сети 45. УСПД1 51 может быть выполнено, например, на устройстве сбора и передачи данных модели УСПД ZET 7000 NB-IoT (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/preobrazovateli-interfeisov/gsm/zet-7000-nb-iot/. Опубликовано 28.09.2021), при этом SIM-карта должна быть с поддержкой NB-IoT (NB-IoT - стандарт сотовой связи для устройств телеметрии с низкими объёмами обмена данными), а физический интерфейс на линии 47 в этом случае представляет собой интерфейс RS-485 с двумя дополнительными линиями для осуществления питания сенсорной сети 45. При этом напряжение, поступающее от секции 48 электропитания по шине 50 питания, должно быть равным 24 В. Специалисту понятно, что УСПД1 51 может быть выполнено и на других аналогичных элементах.BSPD 44_A includes one device 51 for collecting and transmitting data of the first type (hereinafter referred to as USPD1 51) and one SIM card 52. In this case, USPD1 51 is connected through a radio channel 11 to the mobile telephone network 8 and then to the Internet 7, and its input is connected to the navigation system 9 GPS or GLONASS, the power input of USPD1 51 is connected to the power bus 50, the measuring input/output of USPD1 51 is connected to line 47, through which information is exchanged between USPD1 51 and the sensor network 45 and provides power to the sensor network 45. USPD1 51 can be performed, for example, on a data collection and transmission device model USPD ZET 7000 NB-IoT (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/preobrazovateli-interfeisov/gsm/zet-7000-nb-iot/. Published 28.09. 2021), while the SIM card must support NB-IoT (NB-IoT is a cellular communication standard for telemetry devices with low data exchange volumes), and the physical interface on line 47 in this case is an RS-485 interface with two additional lines for powering the sensor network 45. In this case, the voltage supplied from the power supply section 48 via the power bus 50 must be equal to 24 V. It is clear to a specialist that USPD1 51 can be performed on other similar elements.

Пример 2. БСПД 44_Б (фиг. 10) выполнен с возможностью связи с Интернет через ретранслятор 6 по радиоканалу 16. БСПД 44_Б включает одно устройство 53 сбора и передачи данных второго типа (далее УСПД2 53). При этом УСПД2 53 через радиоканал 16 подключено к ретранслятору 6 и далее, через выделенную линию 10, к Интернет 7, а его вход подключен к навигационной системе 9 GPS или ГЛОНАСС. Силовой вход УСПД2 53 подключен к шине 50 питания, измерительный вход/выход УСПД2 53 подключен к линии 47 , с помощью которой осуществляется информационный обмен между УСПД2 53 и сенсорной сетью 45 и обеспечивается питание сенсорной сети 45. УСПД2 53 может быть выполнено, например на устройстве сбора и передачи данных УСПД ZET 7000 LoRaWAN (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/preobrazovateli-interfeisov/gsm/zet-7000-lorawan/. Опубликовано 24.09.2021). Измерительная линия 47 в этом случае представляет собой физический интерфейс RS-485 с двумя дополнительными линиями для осуществления питания сенсорной сети 45. Радиоканал, в этом случае 16, работает по беспроводному протоколу LoRaWAN. При этом напряжение, поступающее от секции 48 электропитания по шине 50 питания, должно быть равным 24 В. Специалисту понятно, что УСПД2 53 может быть выполнено и на других аналогичных элементах.Example 2. BSPD 44_B (Fig. 10) is configured to communicate with the Internet through a repeater 6 via radio channel 16. BSPD 44_B includes one device 53 for collecting and transmitting data of the second type (hereinafter referred to as USPD2 53). In this case, USPD2 53 is connected via radio channel 16 to the repeater 6 and further, through a dedicated line 10, to the Internet 7, and its input is connected to the GPS or GLONASS navigation system 9. The power input of USPD2 53 is connected to the power bus 50, the measuring input/output of USPD2 53 is connected to line 47, through which information is exchanged between USPD2 53 and the sensor network 45 and provides power to the sensor network 45. USPD2 53 can be performed, for example, on a device collection and transmission of data USPD ZET 7000 LoRaWAN (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/preobrazovateli-interfeisov/gsm/zet-7000-lorawan/. Published 09/24/2021). The measuring line 47 in this case is a physical RS-485 interface with two additional lines for powering the sensor network 45. The radio channel, in this case 16 , operates using the LoRaWAN wireless protocol. In this case, the voltage supplied from the power supply section 48 via the power bus 50 should be equal to 24 V. The specialist understands that USPD2 53 can be performed on other similar elements.

Пример 3. БСПД 44_В (фиг. 11) выполнен с возможностью связи с Интернет через мобильную телефонную сеть 8, с помощью соединения 11 по радиоканалу.Example 3. BSPD 44_B (Fig. 11) is configured to communicate with the Internet via a mobile telephone network 8, using a connection 11 via a radio channel.

БСПД 44_В включает блок 54 связи с установленной в него SIM-картой 55, первый соединитель 56.1 и второй соединитель 56.2, модуль 57 синхронизации навигационной системы 9 GPS/ГЛОНАСС и антенну 58 модуля 57 синхронизации. При этом блок 54 связи выполнен с возможностью его подключения через радиоканал 11 к мобильной телефонной сети 8 и далее к Интернет 7, причем к его входу/выходу подключена измерительная линия 47 через первый соединитель 56.1 и второй соединитель 56.2, к которой так же подключен информационный вход/выход модуля 57 синхронизации, к радиочастотному входу/выходу которого подключена антенна 58 модуля 57 синхронизации, выполненная с возможностью приема радиосигналов от навигационной системы 9 GPS/ГЛОНАСС. Измерительная линия 47 выполнена с возможностью передачи по ней как информационных сигналов, которыми обмениваются все подключенные к ней блоки БСПД 44_В и сенсорная сеть 45, так и напряжения питания, поступающего на нее по шине 50 питания, и транслируемое ею на все подключенные к ней блоки БСПД 44_В и на сенсорную сеть 45. В качестве блока 54 связи может быть использован, например, преобразователь интерфейса ZET 7177 (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/zet-7177-preobrazovatel-interfeysa/. Опубликовано 27.08.2016), укомплектованный GSM-антенной с разъемом SMA, а в качестве первого соединителя 56.1 и второго соединителя 56.2 могут быть применены, например, соединители типа ZET 7001-М (https://zetlab.com/shop/aksessuaryi-i-optsii/zet-7001-m/. Опубликовано 27.08.2016). В качестве модуля синхронизации 57 может быть использован, например, модуль синхронизации GPS/ГЛОНАСС ZET 7175 (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/zet-7175-modul-sinhronizatsii-po-signalam-gps-glonass/. Опубликовано 27.08.2016) В качестве антенны 58 модуля 57 синхронизации может быть использована, например, антенна Trimble 66800-52 (https://eshop.sectron.eu/en/trimble-gps-antenna-magnet-mount-3v-sma-m-rg174-5m-66800-52/p-1590/. Опубликовано 26.08.2017). При использовании указанных элементов измерительная линия 47 представляет собой двухпроводный физический интерфейс передачи данных CAN 2.0 с двумя дополнительными линиями для осуществления питания всех блоков БСПД 44_В и сенсорной сети 45. При этом напряжение, поступающее от секции 48 питания по шине 50 питания, должно быть равным 24 В. Специалисту понятно, что БСПД 44_В может быть выполнен и на других аналогичных элементах. BSPD 44_B includes a communication unit 54 with a SIM card 55 installed in it, a first connector 56.1 and a second connector 56.2, a synchronization module 57 of the GPS/GLONASS navigation system 9 and an antenna 58 of a synchronization module 57. In this case, the communication unit 54 is configured to be connected via a radio channel 11 to the mobile telephone network 8 and then to the Internet 7, and a measuring line 47 is connected to its input/output through the first connector 56.1 and the second connector 56.2, to which the information input is also connected /output of the synchronization module 57, to the radio frequency input/output of which is connected the antenna 58 of the synchronization module 57, configured to receive radio signals from the GPS/GLONASS navigation system 9. The measuring line 47 is configured to transmit through it both information signals exchanged by all BSPD units 44_B connected to it and the sensor network 45, and the supply voltage supplied to it via the power bus 50, and transmitted by it to all BSPD units connected to it 44_B and to the sensor network 45. As a communication block 54, for example, a ZET 7177 interface converter can be used (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/zet-7177-preobrazovatel-interfeysa/. Published 08/27/2016 ), equipped with a GSM antenna with an SMA connector, and as the first connector 56.1 and the second connector 56.2, for example, connectors of the ZET 7001-M type can be used (https://zetlab.com/shop/aksessuaryi-i-optsii/zet -7001-m/. Published 08/27/2016). As a synchronization module 57, for example, the GPS/GLONASS ZET 7175 synchronization module can be used (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/zet-7175-modul-sinhronizatsii-po-signalam-gps-glonass/. Published 08/27/2016) As an antenna 58 of the synchronization module 57, for example, the Trimble 66800-52 antenna can be used (https://eshop.sectron.eu/en/trimble-gps-antenna-magnet-mount-3v-sma- m-rg174-5m-66800-52/p-1590/. Published 08/26/2017). When using the specified elements, the measuring line 47 is a two-wire physical interface for CAN 2.0 data transmission with two additional lines for powering all BSPD units 44_V and the sensor network 45. In this case, the voltage coming from the power section 48 via the power bus 50 must be equal to 24 B. It is clear to a specialist that the BSPD 44_B can be made on other similar elements.

Пример 4. БСПД 44_Г (фиг. 12) выполнен с возможностью связи с Интернет через ретранслятор 6 по радиоканалу 16.2. БСПД 44_Г содержит приемопередатчик 59 с подключенной к нему антенной 60 приемопередатчика 59, преобразователь 61 интерфейса, третий соединитель 56.3 и четвертый соединитель 56.4, объединитель 62, модуль синхронизации 57 и антенну 58 модуля 57 синхронизации. При этом приемопередатчик 59 выполнен с возможностью через подключенную к нему антенну 60 приемопередатчика 59 принимать и передавать информационные сигналы от ретранслятора 6 и на него, а информационный вход/выход приемопередатчика 59, являющийся одновременно и входом питания подключен через объединитель 62 ко второму входу/выходу преобразователя 61 интерфейса, первый вход/выход которого через третий соединитель 56.3 и четвертый соединитель 56.4 подключен к измерительной линии 47. Причем измерительная линия 47 выполнена с возможностью передачи по ней как информационных сигналов, которыми обмениваются все подключенные к ней блоки БСПД 44_Г и сенсорной сети 45, так и напряжения питания, поступающего на нее по шине 50 питания, и транслируемое ею на все подключенные к ней блоки БСПД 44_Г и на сенсорную сеть 45. Шина 50 питания подключена через объединитель 62 к входу питания приемопередатчика 59, а через четвертый соединитель 56.4 к измерительной линии 47, которая в свою очередь, подключена как к сенсорной сети 45, так и через третий соединитель 56.3 к первому входу-выходу преобразователя 61 интерфейса и к информационному входу-выходу модуля синхронизации 57. В качестве третьего соединителя 56.3 и четвертого соединителя 56.4 могут быть применены, например, соединители типа ZET 7001-М (https://zetlab.com/shop/aksessuaryi-i-optsii/zet-7001-m/. Опубликовано 27.08.2016). В качестве модуля синхронизации 57 может быть использован, например, модуль синхронизации GPS/ГЛОНАСС ZET 7175 (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/zet-7175-modul-sinhronizatsii-po-signalam-gps-glonass/. Опубликовано 27.08.2016). В качестве антенны 58 модуля 57 синхронизации может быть использована, например, антенна Trimble 66800-52 (https://shop.stepglobal.com/documents/productpdf/66800-52.pdf. Опубликовано 03.12.2008). Блок приемопередатчика 59 может быть выполнен, например, на основе базовой станции Rocket M5 (https://ubiquiti.ru/rocket-m5.html. Опубликовано 23.09.2015), а в качестве антенны 60 приемопередатчика 59 может быть применена, например, параболическая антенна RocketDish 5G-30 LW (https://ubiquiti.ru/rocketdish-5g-30-lw.html. Опубликовано 23.09.2015). Объединитель 62 может представлять собой, например, пассивный PoE инжектор, а преобразователь 61 интерфейса может быть выполнен, например, на преобразователе интерфейса ZET 7176. При использовании указанных элементов второй вход-выход преобразователя 61 интерфейса и информационный вход-выход приемопередатчика 59 представляют собой Ethernet порты, причем порт приемопередатчика 59 выполнен с возможностью обеспечения приемопередатчика 59 питанием по схеме Passive PoE. Измерительная линия 47 представляет собой двухпроводный физический интерфейс передачи данных CAN 2.0 с двумя дополнительными линиями для осуществления питания всех блоков БСПД 44_Г и сенсорной сети 45. При этом напряжение, поступающее от секции 48 электропитания по шине 50 питания, должно быть равным 24 В. Специалисту понятно, что БСПД 44_Г может быть выполнен и на других аналогичных элементах.Example 4. BSPD 44_G (Fig. 12) is designed to communicate with the Internet through a repeater 6 via radio channel 16.2 . BSPD 44_G contains a transceiver 59 with an antenna 60 of the transceiver 59 connected to it, an interface converter 61, a third connector 56.3 and a fourth connector 56.4, a combiner 62, a synchronization module 57 and an antenna 58 of the synchronization module 57. In this case, the transceiver 59 is made with the ability, through the antenna 60 of the transceiver 59 connected to it, to receive and transmit information signals from and to the repeater 6, and the information input/output of the transceiver 59, which is also a power input, is connected through a combiner 62 to the second input/output of the converter 61 interface, the first input/output of which is connected to the measuring line 47 through the third connector 56.3 and the fourth connector 56.4. Moreover, the measuring line 47 is configured to transmit information signals through it, which are exchanged by all BSPD 44_G units and sensor network 45 connected to it, and the supply voltage supplied to it via the power bus 50, and transmitted by it to all BSPD 44_G units connected to it and to the sensor network 45. The power bus 50 is connected through a combiner 62 to the power input of the transceiver 59, and through the fourth connector 56.4 to the measuring line 47, which in turn is connected both to the sensor network 45 and through the third connector 56.3 to the first input-output of the interface converter 61 and to the information input-output of the synchronization module 57. The third connector 56.3 and the fourth connector 56.4 can be For example, connectors of the ZET 7001-M type are used (https://zetlab.com/shop/aksessuaryi-i-optsii/zet-7001-m/. Published 08/27/2016). As a synchronization module 57, for example, the GPS/GLONASS ZET 7175 synchronization module can be used (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/zet-7175-modul-sinhronizatsii-po-signalam-gps-glonass/. Published 08/27/2016). As an antenna 58 of the synchronization module 57, for example, a Trimble 66800-52 antenna can be used (https://shop.stepglobal.com/documents/productpdf/66800-52.pdf. Published 12/03/2008). The transceiver unit 59 can be made, for example, based on the Rocket M5 base station (https://ubiquiti.ru/rocket-m5.html. Published 09.23.2015), and the antenna 60 of the transceiver 59 can be used, for example, parabolic antenna RocketDish 5G-30 LW (https://ubiquiti.ru/rocketdish-5g-30-lw.html. Published 09/23/2015). The combiner 62 can be, for example, a passive PoE injector, and the interface converter 61 can be made, for example, on a ZET 7176 interface converter. When using these elements, the second input-output of the interface converter 61 and the information input-output of the transceiver 59 are Ethernet ports , wherein the transceiver port 59 is configured to provide the transceiver 59 with Passive PoE power. The measuring line 47 is a two-wire physical interface for CAN 2.0 data transmission with two additional lines for powering all BSPD units 44_G and the sensor network 45. In this case, the voltage supplied from the power supply section 48 via the power bus 50 must be equal to 24 V. A specialist understands that BSPD 44_G can be implemented on other similar elements.

Блок 44 сбора и передачи данных по примеру 1 - БСПД 44_А и по примеру 3 - БСПД 44_В используется в тех случаях, когда конкретная измерительная секция 43 второй подсистемы расположена вблизи населенных пунктов или в местах наличия покрытия операторов сотовой связи.Block 44 for collecting and transmitting data according to example 1 - BSPD 44_A and according to example 3 - BSPD 44_B is used in cases where a specific measuring section 43 of the second subsystem is located near populated areas or in places where there is coverage of cellular operators.

Блок 44 сбора и передачи данных по примеру 2 - БСПД 44_Б используется в тех случаях, когда различные измерительные секции 43 второй подсистемы расположены на отдаленных и труднодоступных населенных пунктах и разнесены по территории на большие расстояния, а покрытие сотовой связью отсутствует.Block 44 for collecting and transmitting data according to example 2 - BSPD 44_B is used in cases where various measuring sections 43 of the second subsystem are located in remote and hard-to-reach settlements and are spread over long distances, and there is no cellular coverage.

Блок 44 сбора и передачи данных по примеру 4 - БСПД 44_Г используется в тех случаях, когда различные измерительные секции 43 второй подсистемы расположены в местах отсутствия покрытия сотовой связью на отдаленных от населенных пунктов участках, но территориально расположены/сосредоточенны на одном участке, вблизи друг друга.Block 44 for collecting and transmitting data according to example 4 - BSPD 44_G is used in cases where various measuring sections 43 of the second subsystem are located in places where there is no cellular coverage in areas remote from populated areas, but are geographically located / concentrated in one area, close to each other .

Блок-схема сенсорной сети 45 приведена на фиг. 13. Сенсорная сеть 45 содержит измерительную линию 47 и один или несколько датчиков 63 (на фиг.13 обозначены как 63.1…63k), размещаемых на элементах конструкции объекта мониторинга. На информационные входы датчиков 63 поступает группа 46 физических параметров из множества 42, которые представляют собой контролируемые физические параметры, необходимые для осуществления мониторинга наблюдаемого объекта.A block diagram of sensor network 45 is shown in FIG. 13. Sensor network 45 contains a measuring line 47 and one or more sensors 63 (in Fig. 13 designated as 63.1 ... 63k) placed on the structural elements of the monitoring object. The information inputs of the sensors 63 receive a group of 46 physical parameters from a set of 42, which are controlled physical parameters necessary for monitoring the observed object.

В сенсорных сетях 45 измерительных секций 43 второй подсистемы мониторинга могут применяться датчики для измерения наклонов, датчики измерения прогибов, датчики измерения напряжений, датчики измерения нагрузок, датчики измерения абсолютной и неравномерной осадки, датчики контроля трещин, стыков и швов, датчики измерения геодезических параметров, датчики давления (в том числе для контроля давления объекта на грунт и/или давления грунта на объект), датчики измерения деформаций, датчики измерения температуры, датчики измерения влажности. Датчики могут быть как одноканальные, так и многоканальные, выполненные с возможностью измерения контролируемого параметра в нескольких точках объекта мониторинга. В сенсорных сетях 45 для измерения указанных параметров используются следующие типы датчиков 63:In the sensor networks 45 measuring sections 43 of the second monitoring subsystem, sensors for measuring slopes, sensors for measuring deflections, sensors for measuring stresses, sensors for measuring loads, sensors for measuring absolute and uneven settlement, sensors for monitoring cracks, joints and seams, sensors for measuring geodetic parameters, sensors can be used pressure (including for monitoring the pressure of an object on the ground and/or the pressure of the soil on an object), strain measurement sensors, temperature measurement sensors, humidity measurement sensors. Sensors can be either single-channel or multi-channel, designed with the ability to measure the controlled parameter at several points of the monitoring object. In sensor networks 45, the following types of sensors 63 are used to measure these parameters:

датчик 63.1 - инклинометр;sensor 63.1 - inclinometer;

датчик 63.2 - датчик давления грунта;sensor 63.2 - soil pressure sensor;

датчик 63.3 - тензодатчик;sensor 63.3 - strain gauge;

датчик 63.4 - датчик избыточного давления;sensor 63.4 - excess pressure sensor;

датчик 63.5 - датчик малых деформаций;sensor 63.5 - small deformation sensor;

датчик 63.6 - инклинометр скважинный;sensor 63.6 - borehole inclinometer;

датчик 63.7 - закладные струнные тензометры серии EM с регистратором;sensor 63.7 - embedded string strain gauges of the EM series with a recorder;

датчик 63.8 - тензометрический датчик механической деформации закладного типа.sensor 63.8 - strain gauge mechanical deformation sensor of embedded type.

Входы/выходы датчиков 63 в сенсорной сети 45 подключены к измерительной линии 47, представляющей собой один из последовательных физических интерфейсов, например RS-485 или CAN 2.0, с возможностью передачи напряжения питания к подключенным к ней датчикам 63. При этом конкретный датчик 63 сенсорной сети 45 располагается на измерительной линии 47 в позиции 64.i. Здесь 1 ≤ i ≤ k, где k - количество позиций 64 на линии 47, равное количеству датчиков 63 в сенсорной сети 45. Состав датчиков 63 в конкретной сенсорной сети 45 зависит от того, в какой из шести ГИК 40.1÷ГИК 40.6 данная сенсорная сеть 45 используется. Конкретное количество датчиков каждого типа в конкретной ГИК 40.1÷ГИК 40.6 может быть задано в техническом проекте на определенную Систему. Их установка и подключение в конкретной ГИК 40.1÷ГИК 40.6 выполняется в позициях 64.i и в точках на конкретном объекте мониторинга в соответствии с этим проектом. Проект выполняется после обследования объектов мониторинга, входящих в Систему 1.The inputs/outputs of sensors 63 in the sensor network 45 are connected to the measuring line 47, which is one of the serial physical interfaces, for example RS-485 or CAN 2.0, with the ability to transmit power voltage to the sensors 63 connected to it. In this case, a specific sensor 63 of the sensor network 45 is located on measuring line 47 at position 64.i. Here 1 ≤ i ≤ k, where k is the number of positions 64 on line 47, equal to the number of sensors 63 in the sensor network 45. The composition of sensors 63 in a specific sensor network 45 depends on which of the six GIC 40.1÷GIC 40.6 this sensor network 45 is used. The specific number of sensors of each type in a specific GIK 40.1÷GIK 40.6 can be specified in the technical project for a specific System. Their installation and connection in a specific GIK 40.1÷GIK 40.6 is carried out in positions 64.i and at points at a specific monitoring facility in accordance with this project. The project is carried out after examining the monitoring objects included in System 1.

В общем случае состав датчиков 63 в сенсорной сети 45 должен быть следующим.In general, the composition of sensors 63 in the sensor network 45 should be as follows.

В состав сенсорных сетей 45 ИК41, входящих в:The sensor networks include 45 IK41, included in:

- ГИК_БУ 40.1 может входить или, по первому варианту исполнения, по крайней мере один датчик 63.1 и по крайней мере один датчик 63.2, или, по второму варианту исполнения, по крайней мере один датчик 63.1 и по крайней мере один датчик 63.3. Конкретный вариант исполнения выбирается в соответствии с техническим проектом на конкретную Систему 1;- GIK_BU 40.1 may include either, according to the first embodiment, at least one sensor 63.1 and at least one sensor 63.2, or, according to the second embodiment, at least one sensor 63.1 and at least one sensor 63.3. A specific design option is selected in accordance with the technical design for a specific System 1;

- ГИК_ОУ 40.2 может входить по крайней мере один датчик 63.1 и по крайней мере один датчик 63.4;- GIK_OU 40.2 may include at least one sensor 63.1 and at least one sensor 63.4;

- ГИК_СУ 40.3 может входить по крайней мере один датчик 63.1 и по крайней мере один датчик 63.4;- GIK_SU 40.3 may include at least one sensor 63.1 and at least one sensor 63.4;

- ГИК_ОФ 40.4 может входить по крайней мере один датчик 63.1, по крайней мере один датчик один датчик 63.5, по крайней мере один датчик 63.6, по крайней мере один датчик 63.7, по крайней мере один датчик 63.8 и по крайней мере один датчик 63.4;- GIK_OF 40.4 may include at least one sensor 63.1, at least one sensor, one sensor 63.5, at least one sensor 63.6, at least one sensor 63.7, at least one sensor 63.8 and at least one sensor 63.4;

- ГИК_ПС 40.5 может входить или, по первому варианту исполнения, по крайней мере один датчик 63.1 и по крайней мере один датчик 63.2, или, по второму варианту исполнения, по крайней мере один датчик 63.1 и по крайней мере один датчик 63.3. Конкретный вариант исполнения выбирается в соответствии с техническим проектом на конкретную Систему 1;- GIK_PS 40.5 may include either, according to the first embodiment, at least one sensor 63.1 and at least one sensor 63.2, or, according to the second embodiment, at least one sensor 63.1 and at least one sensor 63.3. A specific design option is selected in accordance with the technical design for a specific System 1;

- ГИК_ДЖД 40.6 может входить по крайней мере один инклинометра и по крайней мере один датчик 63.2 и не менее одного датчик 63.4.- GIK_JD 40.6 may include at least one inclinometer and at least one 63.2 sensor and at least one 63.4 sensor.

Конкретный датчик 63, если он входит в состав конкретной сенсорной сети 45, может находиться в любой позиции 64 (на фиг.13 обозначены как 64.1…64k) на измерительной линии 47 (фиг. 13).A specific sensor 63, if part of a specific sensor network 45, can be located at any position 64 (labeled 64.1...64k in FIG. 13) on measurement line 47 (FIG. 13).

В качестве датчика 63.1 может быть применен, например, цифровой инклинометр модели ZET 7054 (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/tsifrovoy-inklinometr-zet-7054/. Опубликовано 3.06.2016);As a 63.1 sensor, for example, a digital inclinometer model ZET 7054 can be used (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/tsifrovoy-inklinometr-zet-7054/. Published 06/3/2016);

в качестве датчика 63.2 может быть использован, например, датчик давления грунта модели ZET 7010 SP (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/zet-7010-sp/. Опубликовано 3.05.2017);as a 63.2 sensor, for example, a soil pressure sensor model ZET 7010 SP can be used (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/zet-7010-sp/. Published 05/3/2017);

в качестве датчика 63.3 может быть использован, например, тензометрический датчик модели ZET 7110 (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/tsifrovoy-tenzodatchik-zet-7110/. Опубликовано 2.06.2016);as a 63.3 sensor, for example, a strain gauge model ZET 7110 can be used (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/tsifrovoy-tenzodatchik-zet-7110/. Published 06/2/2016);

в качестве датчика 63.4 может быть использован, например, датчик избыточного давления модели ZET 7012-I-VER.2 (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/tsifrovoy-datchik-izbyitochnogo-davleniya-zet-7012-i/. Опубликовано 3.06.2016);as a 63.4 sensor, for example, an excess pressure sensor model ZET 7012-I-VER.2 can be used (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/tsifrovoy-datchik-izbyitochnogo-davleniya-zet-7012-i /. Published June 3, 2016);

в качестве датчика 63.5 малых деформаций может быть использован, например, цифровой датчик малых деформаций модели ZET 7010 DS (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/tsifrovoy-tenzometricheskiy-datchik-zet-7010-ds/. Опубликовано 5.06.2016);as a small deformation sensor 63.5, for example, a digital small deformation sensor model ZET 7010 DS can be used (https://zetlab.com/shop/tsifrovyie-datchiki/tsifrovoy-tenzometricheskiy-datchik-zet-7010-ds/. Published 5.06 .2016);

В качестве датчика 63.6 может быть использован, например, скважинный инклинометр модели BIN-D3-10 (https://www.ntpgorizont.ru/product/borehole_inclinometer_bin-d3/. Опубликовано 14.09.2019);As a 63.6 sensor, for example, a borehole inclinometer model BIN-D3-10 can be used (https://www.ntpgorizont.ru/product/borehole_inclinometer_bin-d3/. Published 09/14/2019);

датчик 63.7 многоканальный. Он содержит один или несколько закладных струнных тензометров, являющихся первичными преобразователями, и регистратор. Причем один или несколько первичных преобразователей располагаются в одной или нескольких точках объекта мониторинга. В качестве закладных струнных тензометров, в данном случае, могут быть использованы, например закладные струнные тензометр серии EM, а в качестве регистратора может быть применен регистратор для струнных тензометров модели ZET 7082-20 (https://zetlab.com/shop/datchiki/tensodatchiki/strunnyie-tenzometryi-i-datchiki-deformatsii/em/. Опубликовано 21.06.2021);sensor 63.7 multichannel. It contains one or more embedded string strain gauges, which are primary transducers, and a recorder. Moreover, one or more primary converters are located at one or several points of the monitoring object. In this case, for example, embedded string strain gauges of the EM series can be used as embedded string strain gauges, and a recorder for string strain gauges model ZET 7082-20 can be used as a recorder (https://zetlab.com/shop/datchiki/ tensodatchiki/strunnyie-tenzometryi-i-datchiki-deformatsii/em/. Published 06/21/2021);

датчик 63.8 содержит тензометрический датчик механической деформации закладного типа, являющийся первичным преобразователем, и преобразователь. В качестве тензометрического датчика механической деформации может быть использован например тензометрический датчик механической деформации закладного типа модели ZET 901, а в качестве регистратора может быть применен цифровой тензометрический датчик модели ZET 7010 (https://zetlab.com/shop/datchiki/tensodatchiki/strunnyie-tenzometryi-i-datchiki-deformatsii/zet-901/. Опубликовано 19.09.2018).sensor 63.8 contains an embedded strain gauge mechanical deformation sensor, which is a primary transducer, and a transducer. For example, a strain gauge mechanical deformation sensor of an embedded type, model ZET 901, can be used as a strain gauge mechanical deformation sensor, and a digital strain gauge sensor model ZET 7010 can be used as a recorder (https://zetlab.com/shop/datchiki/tensodatchiki/strunnyie- tenzometryi-i-datchiki-deformatsii/zet-901/. Published 09.19.2018).

Секция 48 электропитания может быть выполнена в первом 48.1 (фиг. 14 а) или во втором 48.2 (фиг. 14 б) исполнении. Секция 48 электропитания выполнена с возможностью бесперебойного обеспечения электрической энергией измерительных секций 43 второй подсистемы, входящих в состав ИК 41, необходимой для их функционирования. Причем секция 48 электропитания в первом исполнении выполнена с возможностью получения электроэнергии от сети 15 переменного тока, а в случае выключения напряжения в сети 15 переменного тока, секция 48 электропитания в первом 48.1 исполнении выполнена с возможностью получения электроэнергии от входящей в ее состав аккумуляторной батареи 48.4. В состав секции 48 электропитания в первом исполнении 48.1 входит резервированный источник питания 48.3, к силовому входу которого подключена сеть 15 переменного тока, а его силовой выход, являющийся силовым выходом секции 48 электропитания, подключен к шине 50 питания, по которой напряжение питания поступает от секции 48 электропитания на все измерительные секции 43 второй подсистемы входящие в состав ИК 41. Вход-выход резервного питания резервированного источника 48.3 питания подключен к аккумуляторной батарее 48.4 для ее зарядки во время наличия напряжения в сети 15 переменного тока и для обеспечения электрической энергией секции 48 электропитания и далее измерительных секций 43 второй подсистемы во время отсутствия напряжения в сети 15 переменного тока.The power supply section 48 can be made in the first 48.1 (Fig. 14 a) or in the second 48.2 (Fig. 14 b) design. The power supply section 48 is designed to provide uninterrupted electrical energy to the measuring sections 43 of the second subsystem, which are part of the IC 41, necessary for their operation. Moreover, the power supply section 48 in the first design is configured to receive electricity from the AC network 15, and in the event of turning off the voltage in the AC network 15, the power supply section 48 in the first 48.1 design is designed to receive electricity from the included battery 48.4. The power supply section 48 in the first version 48.1 includes a redundant power supply 48.3, the power input of which is connected to the AC network 15, and its power output, which is the power output of the power supply section 48, is connected to the power bus 50, through which the supply voltage is supplied from the section 48 power supply to all measuring sections 43 of the second subsystem included in the IC 41. The input-output of the backup power supply of the redundant power source 48.3 is connected to the battery 48.4 to charge it during the presence of voltage in the AC network 15 and to provide electrical energy to the power supply section 48 and further measuring sections 43 of the second subsystem during the absence of voltage in the AC network 15.

Второе 48.1 исполнение секции 48 электропитания выполнено с возможностью получения электроэнергии от излучения 49 Солнца, за счет преобразования солнечного света в электроэнергию с помощью фотоэлектрических модулей 48.6, а в случае отсутствия доступа к излучению 49 Солнца (облачность, ночной период), секция 48 электропитания по второму 48.2 исполнению имеет возможность получения электроэнергии от входящей в ее состав аккумуляторной батареи 48.7. В состав второго 48.2 исполнения секции 48 электропитания входит контроллер 48.5 заряда, к силовому входу которого подключен выход солнечного фотоэлектрического модуля 48.6, размещенного в поле действия солнечного излучения 49. Силовой выход контроллера заряда 48.5, являющийся силовым выходом секции 48 электропитания, подключен к шине 50 питания, по которой напряжение питания поступает от секции 48 электропитания на все измерительные секции 43 второй подсистемы, входящие в состав измерительного комплекса ИК 41. Вход-выход резервного питания контроллера 48.5 заряда подключен к аккумуляторной батарее 48.7 для ее зарядки во время получения энергии от солнечного излучения 49 и для обеспечения электрической энергией секции 48 электропитания и далее измерительных секций 43 второй подсистемы, во время отсутствия солнечного излучения 49.The second 48.1 design of the power supply section 48 is made with the possibility of receiving electricity from the radiation 49 of the Sun, by converting sunlight into electricity using photovoltaic modules 48.6, and in the absence of access to the radiation 49 of the Sun (cloudy, nighttime), the power supply section 48 according to the second 48.2 version has the ability to receive electricity from the included battery 48.7. The second 48.2 version of the power supply section 48 includes a charge controller 48.5, the power input of which is connected to the output of the solar photovoltaic module 48.6, located in the field of solar radiation 49. The power output of the charge controller 48.5, which is the power output of the power supply section 48, is connected to the power bus 50 , through which the supply voltage is supplied from the power supply section 48 to all measuring sections 43 of the second subsystem that are part of the measuring complex IR 41. The input-output of the backup power supply of the charge controller 48.5 is connected to the battery 48.7 for charging it while receiving energy from solar radiation 49 and to provide electrical energy to the power supply section 48 and then to the measuring sections 43 of the second subsystem, during the absence of solar radiation 49.

Из сказанного выше понятно, что первое 48.1 исполнение секции 48 электропитания используется в тех ИК 41, в районах расположения которых есть возможность подключения к сети 15 переменного тока, а второе 48.2 исполнение применяется в тех ИК 41, в районах расположения которых нет возможности подключиться к сети 15 переменного тока, т.е. в районах с неразвитыми структурами обеспечения энергоснабжением.From the above it is clear that the first 48.1 version of the power supply section 48 is used in those IR 41, in the areas of which it is possible to connect to the AC network 15, and the second 48.2 version is used in those IR 41, in the areas of which there is no possibility of connecting to the network 15 AC, i.e. in areas with undeveloped energy supply structures.

В случае, если расход электроэнергии в конкретной измерительной секции 43 второй подсистемы небольшой, что имеет место, например, когда измерения выполняются ею с периодом в несколько часов или суток, БСПД 44 входящие в такую измерительную секцию 43 второй подсистемы может содержать внутренний источник питания в виде батареи питания. В этом случае к измерительным секциям 43 второй подсистемы с таким БСПД 44 шина 50 питания не подключается.If the power consumption in a particular measuring section 43 of the second subsystem is small, which occurs, for example, when measurements are performed by it with a period of several hours or days, the BSPD 44 included in such a measuring section 43 of the second subsystem may contain an internal power source in the form power batteries. In this case, the power bus 50 is not connected to the measuring sections 43 of the second subsystem with such a BSPD 44.

В качестве резервированного источника 48.3 питания может быть использован, например, резервированный источник питания модели РИП-24 исп.01 (https://bolid.ru/production/reserve/rip-base/rip-24_01.html. Опубликовано 15.04.2013).As a redundant power source 48.3, for example, a redundant power supply model RIP-24 isp.01 can be used (https://bolid.ru/production/reserve/rip-base/rip-24_01.html. Published 04/15/2013) .

В качестве аккумуляторной батареи 48.4 может быть использована, например, аккумуляторная батарея модели AP-1207 12V 7А/ч.For example, a rechargeable battery model AP-1207 12V 7A/h can be used as a 48.4 battery.

В качестве контроллера 48.5 заряда может быть использован, например, контроллер заряда модели EPSolar Tracer MPPT 3210 A, 30 A, 12/24V (https://sv-synergy.ru/magazin/product/kontroller-zaryada-epsolar-tracer-3210a-mppt-30a-12-24v. Опубликовано 14.01.2018).As a 48.5 charge controller, for example, a charge controller model EPSolar Tracer MPPT 3210 A, 30 A, 12/24V can be used (https://sv-synergy.ru/magazin/product/kontroller-zaryada-epsolar-tracer-3210a -mppt-30a-12-24v. Published 01/14/2018).

В качестве солнечного фотоэлектрического модуля 48.6 может быть использована, например, солнечная батарея модели FSM-160M (http://solar-power-system.ru/id/solnechnaya-batareya-fsm-160-m-90.html. Опубликовано 9.02.2015). As a solar photovoltaic module 48.6, for example, a solar battery model FSM-160M can be used (http://solar-power-system.ru/id/solnechnaya-batareya-fsm-160-m-90.html. Published 9.02. 2015).

В качестве аккумуляторной батареи 48.7 может быть применена, например, аккумуляторная батарея модели AGM OSB 12-72 (https://one-sun.ru/products/akkumulyatornye-batarei-agm-gel/sunways-osb-12-72.html. Опубликовано 15.08.2018).As a 48.7 battery, for example, a battery model AGM OSB 12-72 can be used (https://one-sun.ru/products/akkumulyatornye-batarei-agm-gel/sunways-osb-12-72.html. Published 08/15/2018).

Ретранслятор 6 (фиг. 1, фиг.15) выполнен с возможностью обеспечения двунаправленной трансляции информационных потоков между МГИК 3 и DATA-центром 4 с помощью выделенной линии 10, подключенной к сети 7 Интернет с одной стороны, и организованных ретранслятором 6 радиоканалов 16 с другой. Работа МГИК 3 через ретранслятор 6 имеет место в тех случаях, когда в местах расположения МГИК 3 отсутствует доступ к мобильной телефонной сети 8. Ретранслятор 6 (фиг.15) состоит из базовых станций 6.1, не менее одной, с внутренней антенной, обеспечивающих информационную связь по радиоканалам 16.1 с БСПД_Б 44_Б , входящих в МГИК 3 второй подсистемы и находящихся в зоне устойчивой радиосвязи с конкретной базовой станцией 6.1. К каждой из базовых станций 6.1 подключен инжектор 6.2, к входу-выходу которого подключена выделенная линия 10 сети 7 Интернет, а к силовому входу каждого инжектора 6.2 подключена сеть 15 переменного тока. В состав ретранслятора 6 входит также не менее одной точек доступа 6.3, к каждой из которых подключена антенна 6.4 ретранслятора, направленная в сторону антенны 60 приемопередатчика 59 БСПД_Г 44.Г, входящих в состав ИС 43 второй подсистемы, или нескольких близко расположенных друг от друга антенн 60 приемопередатчика 59, указанных БСПД_Г 44.Г, входящих в состав нескольких ИС 43 второй подсистемы.The repeater 6 (Fig. 1, Fig. 15) is designed to provide bidirectional transmission of information flows between the IPCC 3 and the DATA center 4 using a dedicated line 10 connected to the Internet network 7 on one side, and radio channels 16 organized by the repeater 6 on the other . The operation of IPCC 3 through the repeater 6 occurs in cases where there is no access to the mobile telephone network 8 at the locations of IPCC 3. The repeater 6 (Fig. 15) consists of base stations 6.1, at least one, with an internal antenna, providing information communication over radio channels 16.1 with BSPD_B 44_B, included in IPCC 3 of the second subsystem and located in the zone of stable radio communication with a specific base station 6.1. An injector 6.2 is connected to each of the base stations 6.1, to the input-output of which a dedicated line 10 of the Internet network 7 is connected, and an AC network 15 is connected to the power input of each injector 6.2. The repeater 6 also includes at least one access point 6.3, each of which is connected to a repeater antenna 6.4, directed towards the antenna 60 of the transceiver 59 BSPD_G 44.G, which is part of the IS 43 of the second subsystem, or several antennas located close to each other 60 of the transceiver 59, indicated by BSPD_G 44.G, included in several ICs 43 of the second subsystem.

В состав ретранслятора 6 входит также не менее одного маршрутизатора 6.5, предназначенного для объединения информационных потоков нескольких точек доступа 6.3 и обеспечения доступа указанных объединенных информационных потоков к сети 7 Интернет для их соединения с DATA-центром 4. Для этого к портам LAN каждого маршрутизатора 6.5 подключены не менее одной точек доступа 6.3, к радиочастотному входу-выходу каждой из которых подключены по одной антенне 6.4 ретранслятора, каждая их которых направлена в сторону обслуживаемых ею групп измерительных комплексов 40, входящих в состав МГИК 3 для обеспечения устойчивой связи по радиоканалам 16.2.The repeater 6 also includes at least one router 6.5, designed to combine information flows of several access points 6.3 and provide access to the specified combined information flows to the Internet network 7 for their connection with the DATA center 4. For this purpose, the LAN ports of each router 6.5 are connected at least one access point 6.3, to the radio frequency input-output of each of which one antenna 6.4 of the repeater is connected, each of which is directed towards the groups of measuring complexes 40 it serves, which are part of IPCC 3 to ensure stable communication over radio channels 16.2.

Порты Internet каждого маршрутизатора 6.5 подключены к выделенной линии 10 сети 7 Интернет, а входы питания каждого маршрутизатора 6.5 подключены к сети 15 переменного тока. При этом блок питания маршрутизатора 6.5 (на схеме не показан) обеспечивает питанием как сам маршрутизатор 6.5, так и точки доступа 6.3, подключенные к его LAN портам. Количество маршрутизаторов 6.5 в ретрансляторе 6 зависит от количества точек доступа 6.3 и от их удаленности друг от друга, т.к. физическое соединение портов LAN с точкой доступа 6.3 выполнено с помощью кабеля, который не может иметь большую длину и не везде на местности его можно проложить. The Internet ports of each router 6.5 are connected to a dedicated line 10 of the Internet network 7, and the power inputs of each router 6.5 are connected to an AC network 15. In this case, the power supply of the 6.5 router (not shown in the diagram) provides power to both the 6.5 router itself and the 6.3 access points connected to its LAN ports. The number of 6.5 routers in repeater 6 depends on the number of 6.3 access points and their distance from each other, because The physical connection of the LAN ports to the 6.3 access point is made using a cable, which cannot be very long and cannot be laid everywhere in the area.

В качестве базовой станции 6.1 может быть применена, например, базовая станция модели Вега БС-0.1 (https://iotvega.com/product/bs00-1. Опубликовано 5.02.2020);As a base station 6.1, for example, a base station of the Vega BS-0.1 model can be used (https://iotvega.com/product/bs00-1. Published 02/5/2020);

в качестве инжектора 6.2 может быть применен, например, пассивный PoE инжектор типа AN-PI15PG (https://amatek.su/products/an-pi15pg. Опубликовано 27.07.2018);as a 6.2 injector, for example, a passive PoE injector of the AN-PI15PG type can be used (https://amatek.su/products/an-pi15pg. Published 07/27/2018);

в качестве точки доступа 6.3 может быть использована, например, точка доступа модели Ubiquiti Rocket M5 (https://ubiquiti.ru/rocket-m5.html. Опубликовано 23.09.2015);as an access point 6.3, for example, an access point of the Ubiquiti Rocket M5 model can be used (https://ubiquiti.ru/rocket-m5.html. Published 09/23/2015);

в качестве антенны 6.4 ретранслятора может быть применена, например, параболическая антенна модели Ubiquiti RocketDish 5G-30 LW (https://ubiquiti.ru/rocketdish-5g-30-lw.html. Опубликовано 23.09.2015);as a 6.4 repeater antenna, for example, a parabolic antenna of the Ubiquiti RocketDish 5G-30 LW model can be used (https://ubiquiti.ru/rocketdish-5g-30-lw.html. Published 09/23/2015);

в качестве маршрутизатора 6.5 может быть применён, например, Ethernet-роутер с выходом PoE модели RB750UPr2 (https://mikrotik.ru/katalog/katalog/hardware/switches/poe-switches/hEX_PoE_lite. Опубликовано 15.10.2015).as a 6.5 router, for example, an Ethernet router with a PoE output model RB750UPr2 can be used (https://mikrotik.ru/katalog/katalog/hardware/switches/poe-switches/hEX_PoE_lite. Published 10/15/2015).

Центр сбора, регистрации и выдачи данных мониторинга территории, далее DATA-центр 4 (фиг. 16), выполнен с возможностью приема результатов измерения, производимых оборудованием первой и второй подсистем мониторинга МКОВМ 2 и МГИК 3, регистрации этих результатов измерения в базе 17 данных и выдачи этих результатов в АРМ 5 по его запросу. Для обеспечения заявленного технического результата DATA-центр 4 выполнен таким образом, что его работоспособность сохраняется при выключении напряжения питания в сети 15 переменного тока, с помощью которой осуществляется электрическое питание DATA-центра 4.The center for collecting, registering and issuing territory monitoring data, hereinafter DATA-center 4 (Fig. 16), is designed to receive measurement results produced by the equipment of the first and second monitoring subsystems MKOVM 2 and IPCC 3, register these measurement results in the database 17 and issuing these results to AWS 5 upon his request. To ensure the stated technical result, the DATA center 4 is designed in such a way that its functionality is maintained when the supply voltage in the AC network 15 is turned off, through which the DATA center 4 is powered.

В состав DATA-центра 4 входит один или несколько серверов 4.1, подключенных к ЛВС 4.7 DATA-центра 4, персональный компьютер 4.2 (ПК 4.2), подключенный к ЛВС 4.7 DATA-центра 4, консоль 4.3, подключенная к каждому серверу 4.1, коммутатор 4.4 ЛВС 4.7 DATA-центра 4, интернет-порт которого подключен к выделенной линии 10 сети 7 Интернет. DATA-центр 4 укомплектован источником бесперебойного питания (ИБП) 4.5, силовой выход которого подключен к сети 4.6 переменного тока DATA-центра 4. К силовому входу ИБП 4.5 подключена сеть 15 переменного тока, а к сети 4.6 переменного тока DATA-центра подключены силовые входы блоков 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 (на схеме не показано). При этом информационный вход-выход ИБП 4.5 подключен к информационному входу-выходу ПК 4.2.The DATA center 4 includes one or more 4.1 servers connected to the 4.7 LAN of the DATA center 4, a 4.2 personal computer (PC 4.2) connected to the 4.7 LAN of the DATA center 4, a 4.3 console connected to each 4.1 server, a 4.4 switch LAN 4.7 of the DATA center 4, the Internet port of which is connected to a dedicated line 10 of the Internet network 7. DATA center 4 is equipped with an uninterruptible power supply (UPS) 4.5, the power output of which is connected to the 4.6 AC network of the DATA center 4. The power input of the UPS 4.5 is connected to the 15 AC network, and the power inputs are connected to the 4.6 AC network of the DATA center blocks 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 (not shown in the diagram). In this case, the information input-output of UPS 4.5 is connected to the information input-output of PC 4.2.

В качестве сервера 4.1 может быть использован, например, сервер модели DELL PowerEdge T340 (https://www.dell-poweredge.ru/catalog/servery-v-bashennom-korpuse/poweredge-t340. Опубликовано 26.04.2019),For example, a DELL PowerEdge T340 server can be used as a 4.1 server (https://www.dell-poweredge.ru/catalog/servery-v-bashennom-korpuse/poweredge-t340. Published 04/26/2019),

В качестве персонального компьютера 4.2 может быть применен, например, компьютер модели iRU Home 310H5SE (https://iru.ru/item/iruhome310h6semt/. Опубликовано 13.07.2022) с монитором, вышью и клавиатурой (на схеме не показаны).As a personal computer 4.2, for example, a computer model iRU Home 310H5SE (https://iru.ru/item/iruhome310h6semt/. Published 07/13/2022) with a monitor, desktop and keyboard (not shown in the diagram) can be used.

В качестве консоли 4.3 может быть использована, например, KVM консоль с переключателем CL5808N-ATA-RG (https://www.atenpro.ru/catalog/kvm_oborudovanie/kvm_pereklyuchateli_s_zhk_displeyami/kvm_konsol_s_pereklyuchatelem_aten_cl5808n/. Опубликовано 25.02.2017).As a 4.3 console, for example, a KVM console with a CL5808N-ATA-RG switch can be used (https://www.atenpro.ru/catalog/kvm_oborudovanie/kvm_pereklyuchateli_s_zhk_displeyami/kvm_konsol_s_pereklyuchatelem_aten_cl5808n/. Published 02/25/2017 ).

В качестве коммутатора 4.4 может быть использован, например, коммутатор модели DGS-3000-52X (https://dlink.ru/ru/products/1/2320.html. Опубликовано 23.04.2019). As a 4.4 switch, for example, a switch model DGS-3000-52X can be used (https://dlink.ru/ru/products/1/2320.html. Published 04/23/2019).

В качестве ИБП 4.5 может быть применен, например, ИБП модели PowerCom Sentinel SNT-2000 (https://www.upspowercom.com/UPS-SNT.jsp. Опубликовано 25.11.2021).As a UPS 4.5, for example, a UPS model PowerCom Sentinel SNT-2000 (https://www.upspowercom.com/UPS-SNT.jsp. Published 11/25/2021) can be used.

При применении указанного выше оборудования в качестве операционной системы (ОС) серверов 4.1 может быть использована, например, ОС Microsoft Windows Server 2019 (https://www.xcom-shop.ru/hpe_microsoft_windows_server_2019_16-core_standard_rok_russian_sw_proliant_only_696684.html. Опубликовано 12.04.2019). При этом доступ DATA-центра 4 ко всем датчикам 37 и 63 заявляемой системы осуществляется с помощью программного обеспечения (ПО), например ПО «Запись сигналов» (https://zetlab.com/shop/programmnoe-obespechenie/funktsii-zetlab/registratsiya/zapis-signalov/. Опубликовано 30.08.2016), представляющего собой базу 17 данных с произвольным доступом.When using the above equipment as the operating system (OS) of 4.1 servers, for example, Microsoft Windows Server 2019 can be used (https://www.xcom-shop.ru/hpe_microsoft_windows_server_2019_16-core_standard_rok_russian_sw_proliant_only_696684.html. Published 04/12/2019). In this case, access of the DATA center 4 to all sensors 37 and 63 of the proposed system is carried out using software, for example the “Signal Recording” software (https://zetlab.com/shop/programmnoe-obespechenie/funktsii-zetlab/registratsiya /zapis-signalov/. Published 08/30/2016), which is a random access database 17.

Каждое автоматизированное рабочее место (АРМ) 5 (фиг. 17) выполнено с возможностью приема результатов измерения, производимых оборудованием первой и второй подсистем мониторинга МКОВМ 2 и МГИК 3 и хранящихся в базе данных 17 DATA-центра 4, последующей автоматизированной обработки этих результатов, их визуализации и выполнения действий, соответствующих результатам этой обработки.Each automated workstation (AWS) 5 (Fig. 17) is configured to receive measurement results produced by the equipment of the first and second monitoring subsystems MKOVM 2 and IPCC 3 and stored in the database 17 of the DATA center 4, subsequent automated processing of these results, their visualization and execution of actions corresponding to the results of this processing.

Каждое АРМ 5 выполнено таким образом, что его работоспособность сохраняется при выключении напряжения питания в сети 15 переменного тока, с помощью которой осуществляется электрическое питание АРМ 5.Each workstation 5 is designed in such a way that its functionality is maintained when the supply voltage in the AC network 15, through which electrical power is supplied to the workstation 5, is turned off.

АРМ 5 содержат прикладное программное обеспечение (ППО), отслеживающее и оповещающее оператора АРМ 5 о достижении критических значений характеристиками объектов мониторинга, посредством анализа параметров, поступающих в DATA-центр 4 от МКОВМ 2 и от МГИК 3.AWP 5 contain application software (ASW) that monitors and notifies the operator of AWP 5 when the characteristics of monitoring objects reach critical values, by analyzing the parameters supplied to DATA-center 4 from MKOVM 2 and from IPCC 3.

В состав каждого АРМ 5 входит персональный компьютер (ПК) 5.1, подключенные к нему блок 5.2 визуализации и блок 5.3 вывода текстовой и графической информации на бумагу. При этом блок 5.2 визуализации выполнен с возможностью одновременного отображения большого количества графической и текстовой информации, представляющей собой полученные по результатам измерений датчиков 37 и 63, параметры объектов мониторинга и информации о состоянии функциональных блоков заявляемой Системы 1. Для этого блок 5.2 визуализации выполнен на двух или более графических мониторах. Это позволяет заявляемой Системе решать задачу комплексности.Each workstation 5 includes a personal computer (PC) 5.1, a visualization block 5.2 and a block 5.3 for outputting text and graphic information onto paper connected to it. In this case, the visualization block 5.2 is made with the ability to simultaneously display a large amount of graphic and text information, which represents the parameters of monitoring objects obtained from the results of measurements of sensors 37 and 63 and information about the state of the functional blocks of the proposed System 1. For this, the visualization block 5.2 is made on two or more graphic monitors. This allows the proposed System to solve the problem of complexity.

АРМ 5 содержит блок 5.4 бесперебойного питания (БПИ), к силовому входу которого подключена сеть 15 переменного напряжения, а силовой выход этого блока подключен к сети 5.5 переменного тока АРМ 5, которая подключена к входам питания всех, требующих внешнего питания, блоков АРМ 5 (на схеме не показано). ПК 5.1 подключен к модему 5.6 для связи с мобильной телефонной сетью 8 по радиоканалу 11, и к маршрутизатору 5.7, на котором организована ЛВС АРМ 5, и которому подключены IP-телефон 5.8 и выделенная линия 10 глобальной сети 7 Интернет. При этом к мобильной телефонной сети 8 подключен также мобильный телефон 5.9, предназначенный для связи оператора АРМ 5 со службой МЧС и с другими службами территории. К звуковому выходу ПК 5.1 подключена акустическая система 5.10, с помощью которой АРМ 5 сообщает оператору о том, что текущие значения некоторых параметров объектов мониторинга вышли за критические значения или состояния некоторых функциональных блоков заявляемой Системы 1 не соответствуют техническим требованиям.AWP 5 contains an uninterruptible power supply unit 5.4 (UPI), to the power input of which an AC voltage network 15 is connected, and the power output of this unit is connected to an AC network 5.5 AWP 5, which is connected to the power inputs of all AWP 5 units that require external power ( not shown in the diagram). PC 5.1 is connected to modem 5.6 for communication with the mobile telephone network 8 via radio channel 11, and to router 5.7, on which the automated LAN 5 is organized, and to which IP phone 5.8 and leased line 10 of the global network 7 Internet are connected. At the same time, a mobile phone 5.9 is also connected to the mobile telephone network 8, intended for communication between the operator AWP 5 with the Ministry of Emergency Situations and with other services in the territory. An acoustic system 5.10 is connected to the sound output of PC 5.1, with the help of which AWP 5 informs the operator that the current values of some parameters of the monitoring objects have gone beyond critical values or the states of some functional blocks of the proposed System 1 do not meet the technical requirements.

Основой ПК 5.1 может являться системный блок с установленными в него блоком питания и материнской платой, например модели GIGABYTE B450 AORUS ELITE (https://www.gigabyte.com/Motherboard/B450-AORUS-ELITE-rev-1x#kf. Опубликовано 21‎.05.‎2010) с необходимым набором модулей, таких как модули памяти, дисковые накопители, модуль графический и пр. (на схеме не показаны), при этом к системному блоку подключены компьютерная клавиатура и мышь (на схеме не показаны); The basis of a 5.1 PC can be a system unit with a power supply and motherboard installed in it, for example the GIGABYTE B450 AORUS ELITE model (https://www.gigabyte.com/Motherboard/B450-AORUS-ELITE-rev-1x#kf. Published 21 05/2010) with the necessary set of modules, such as memory modules, disk drives, a graphics module, etc. (not shown in the diagram), while a computer keyboard and mouse are connected to the system unit (not shown in the diagram);

блок визуализации 5.2, включающий в себя два или более мониторов, может быть выполнен, например, на мониторах моделей Philips 243V7QSB/00 (https://www.philips.ru/c-p/243V7QSB_00/full-hd-lcd-monitor. Опубликовано 20.08.2017), a 5.2 visualization unit, including two or more monitors, can be implemented, for example, on Philips 243V7QSB/00 monitors (https://www.philips.ru/c-p/243V7QSB_00/full-hd-lcd-monitor. Published 20.08 .2017),

блок 5.3 вывода текстовой и графической информации на бумагу может быть выполнен на основе, например, монохромного принтера модели P2516 (https://www.pantum.ru/product-center/1542095672036102146.html. Опубликовано 8.08.2022);block 5.3 for outputting text and graphic information on paper can be made on the basis, for example, of a monochrome printer model P2516 (https://www.pantum.ru/product-center/1542095672036102146.html. Published 08.08.2022);

В качестве блока 5.4 бесперебойного питания может быть использован, например, БПИ модели BACK BASIC 2200 EURO (https://ippon.ru/catalog/item/backbasic-1500-2200-euro. Опубликовано 17.06.2021);As an uninterruptible power supply unit 5.4, for example, a BPI model BACK BASIC 2200 EURO can be used (https://ippon.ru/catalog/item/backbasic-1500-2200-euro. Published 06/17/2021);

В качестве модема 5.6 для связи с мобильной телефонной сетью 8 может быть использован, например, модем модели HUAWEI E3372h-320 Wifire Turbo (https://gimart.ru/product/modem-3g-4g-huawei-e3372h-320-wifire-turbo-black/. Опубликовано 20.03.2014).As a 5.6 modem for communication with a mobile telephone network 8, for example, a modem of the HUAWEI E3372h-320 Wifire Turbo model can be used (https://gimart.ru/product/modem-3g-4g-huawei-e3372h-320-wifire- turbo-black/. Published 03/20/2014).

В качестве маршрутизатора 5.7 может быть использован, например, роутер модели Archer C80 (https://www.tp-link.com/ru/home-networking/wifi-router/archer-c80/#overview. Опубликовано 02.01.2008).For example, a router of the Archer C80 model can be used as a 5.7 router (https://www.tp-link.com/ru/home-networking/wifi-router/archer-c80/#overview. Published 01/02/2008).

В качестве IP-телефона 5.8 может быть использован телефон модели Yealink SIP-T21P E2 (https://yealink.ru/products/yealink-sip-t21p-e2/. Опубликовано 28.12.2015).A Yealink SIP-T21P E2 model phone can be used as an IP phone 5.8 (https://yealink.ru/products/yealink-sip-t21p-e2/. Published 12/28/2015).

В качестве мобильного телефона 5.9 может быть использован телефон модели Nokia 1280 RM-647 (https://www.mvideo.ru/products/mobilnyi-telefon-nokia-1280-rm-647-black-30012040/specification. Опубликовано 23.07.2016).A Nokia 1280 RM-647 model can be used as a 5.9 mobile phone (https://www.mvideo.ru/products/mobilnyi-telefon-nokia-1280-rm-647-black-30012040/specification. Published 07/23/2016 ).

В качестве акустической системы 5.10 может быть применена, например, акустическая система модели Defender SPK 33 (https://defender.ru/catalog/2-0-speaker-systems/spk-33-5w-usb-powered. Опубликовано 22.04.2016).As a 5.10 speaker system, for example, the speaker system of the Defender SPK 33 model can be used (https://defender.ru/catalog/2-0-speaker-systems/spk-33-5w-usb-powered. Published 04/22/2016 ).

При использовании указанного оборудования в АРМ 5 может быть применена Операционная Система, например ОС Windows 11.When using the specified equipment, AWS 5 can use an Operating System, for example Windows 11.

Для работы с информацией, поступающей от измерительных датчиков 37 и 63 в АРМ 5 может быть использовано прикладное программное обеспечение, например, «Средства записи и воспроизведения ZETLAB REGISTRATION» (https://zetlab.com/shop/aksessuaryi-i-optsii/sredstva-registratsii-i-vosproizvedeniya/. Опубликовано 3.06.2016), и «Виртуальная лаборатория ZETLAB "SCADA система ZETVIEW" (https://zetlab.com/product-category/programmnoe-obespechenie/scada-sistema-zetview/. Опубликовано 31.05.2016).To work with information coming from measuring sensors 37 and 63 in AWP 5, application software can be used, for example, “ZETLAB REGISTRATION Recording and Playback Tools” (https://zetlab.com/shop/aksessuaryi-i-optsii/sredstva -registratsii-i-vosproizvedeniya/. Published 06/3/2016), and “ZETLAB Virtual Laboratory “SCADA system ZETVIEW” (https://zetlab.com/product-category/programmnoe-obespechenie/scada-sistema-zetview/. Published 05/31 .2016).

Работа заявляемой Системы 1 состоит в осуществлении способа автоматизированного непрерывного, энергонезависимого, комплексного мониторинга удаленных объектов.The operation of the proposed System 1 consists in implementing a method for automated continuous, non-volatile, comprehensive monitoring of remote objects.

Способ непрерывного, энергонезависимого, комплексного мониторинга за состоянием удаленных объектов с помощью объединенной наблюдательной сети средств измерений, расположенных на множестве разнородных объектов, в том числе расположенных на удаленных и труднодоступных территориях с низкой энергообеспеченностью и/или с неустойчивой или отсутствующей электрической/электронной связью, и позволяющий осуществлять непрерывный, энергонезависимый мониторинг состояния всех объектов указанного множества, обнаруживать критические значения состояний этих объектов и оперативно доводить информацию об этом до соответствующих служб МЧС по проводным или беспроводным каналам связи, включает в себя: A method for continuous, non-volatile, comprehensive monitoring of the condition of remote objects using a unified observation network of measuring instruments located at many heterogeneous objects, including those located in remote and hard-to-reach areas with low energy supply and/or with unstable or absent electrical/electronic communications, and allowing for continuous, non-volatile monitoring of the state of all objects of the specified set, detecting critical values of the states of these objects and promptly communicating information about this to the relevant emergency services services via wired or wireless communication channels, includes:

выбор объектов мониторинга с массовым пребыванием людей иselection of monitoring objects with large numbers of people and

выбор объектов мониторинга за состоянием инфраструктуры инженерной защиты территории, оползневыми и селевыми участками, дорогами и железными дорогами, опасными природными процессами и явлениями;selection of objects for monitoring the state of the territory's engineering protection infrastructure, landslides and mudflows, roads and railways, hazardous natural processes and phenomena;

размещение множества 2 комплектов оборудования, включающих датчики 37, первой подсистемы мониторинга, а именно подсистемы виброметрического мониторинга, предназначенной для измерения, регистрации, обработки и анализа механических колебаний 19 естественного и техногенного происхождения, на выбранных объектах с массовым пребыванием людей;placing a plurality of 2 sets of equipment, including sensors 37, of the first monitoring subsystem, namely the vibrometric monitoring subsystem, designed for measuring, recording, processing and analyzing mechanical vibrations 19 of natural and man-made origin, at selected objects with large numbers of people;

размещение множества 3 групп измерительных комплексов, включающих датчики 63, второй подсистемы мониторинга, предназначенной для мониторинга за состоянием инфраструктуры инженерной защиты территории, оползневыми и селевыми участками, дорогами и железными дорогами, сооружениями, опасными природными процессами и явлениями на выбранных объектах;placement of many 3 groups of measuring systems, including sensors 63, the second monitoring subsystem, designed to monitor the state of the territory's engineering protection infrastructure, landslides and mudflows, roads and railways, structures, hazardous natural processes and phenomena at selected sites;

измерение значений входных сигналов 19 и 42 датчиков 37 и 63, соответственно, установленных на объектах мониторинга первой и второй подсистем;measuring the values of input signals 19 and 42 of sensors 37 and 63, respectively, installed at the monitoring objects of the first and second subsystems;

передача результатов измерений по информационным каналам от первой и второй подсистем в единый центр 4 сбора данных;transmission of measurement results via information channels from the first and second subsystems to a single data collection center 4;

вычисление контролируемых параметров для каждого из контролируемых объектов, характеризующих состояние контролируемого объекта;calculation of controlled parameters for each of the controlled objects, characterizing the state of the controlled object;

выявление контролируемых параметров с критическими значениями параметров состояний объектов;identification of controlled parameters with critical values of object state parameters;

отображение в наглядной форме мониторинговой информации и результатов оценки состояния каждого из контролируемых объектов;display in a visual form of monitoring information and the results of assessing the condition of each of the monitored objects;

создание аналитических карт зонирования рисков;creation of analytical risk zoning maps;

регистрация в базе 17 данных DATA-центра 4 полученной информации о состоянии объектов мониторинга, анализе поступающей информации о состоянии объектов мониторинга;registration in the database 17 of the DATA-center 4 of the received information about the state of monitoring objects, analysis of incoming information about the state of monitoring objects;

взаимодействие с аварийными 13 и спасательными 12 службами на основании указанного анализа и оповещение об опасном состоянии объекта.interaction with emergency 13 and rescue 12 services based on the specified analysis and notification of the dangerous condition of the facility.

Для осуществления способа размещают на выбранных объектах виброметрического мониторинга множество 2 комплектов оборудования (МКОВМ 2) первой подсистемы, а именно подсистемы виброметрического мониторинга, предназначенной для измерения, регистрации, обработки и анализа сейсмических сигналов естественного и техногенного происхождения, располагаемых на объектах с массовым пребыванием людей, и передачи результатов измерений в единый центр 4 сбора данных;To implement the method, a plurality of 2 sets of equipment (MKOVM 2) of the first subsystem, namely the vibrometric monitoring subsystem, designed for measuring, recording, processing and analyzing seismic signals of natural and man-made origin, located at objects with large numbers of people, are placed at selected objects of vibrometric monitoring. and transfer of measurement results to a single data collection center 4;

Размещают вторую подсистему, а именно - подсистему мониторинга, состоящую из множества 3 групп измерительных комплексов (далее МГИК 3), располагаемых на указанных ниже в пунктах (а) ÷ (е) объектах мониторинга:The second subsystem is placed, namely the monitoring subsystem, consisting of many 3 groups of measuring complexes (hereinafter referred to as IPCC 3), located at the monitoring objects indicated below in points (a) ÷ (e):

а) береговые укрепления, далее БУ;a) coastal fortifications, hereinafter referred to as BU;

б) оползневые участки, далее ОУ;b) landslide areas, then OU;

в) селевые участки, далее СУ;c) mudflow areas, then SS;

г) основания, фундаменты конструкции вновь возводимых, реконструируемых и расположенных в зоне влияния строительства сооружений, далее ОФ;d) foundations, foundations of structures of newly constructed, reconstructed and located in the zone of influence of construction of structures, hereinafter referred to as PF;

д) подпорные стены, далее ПС;e) retaining walls, then PS;

е) основания железных и автомобильных дорог, основания мостовых конструкций, далее АЖД,f) foundations of railways and highways, foundations of bridge structures, hereinafter referred to as AZD,

и передачи результатов измерений в единый центр 4 сбора данных.and transfer of measurement results to a single data collection center 4.

Заявляемый способ реализуется через многоканальную телеизмерительную систему, содержащую как информационные каналы, так и служебные. Причем по информационным каналам в DATA-центр 4 поступают результаты измерений от датчиков 37 и 63, расположенных на различных разнородных объектах мониторинга. При этом каждому информационному выходу датчика 37 выделен один информационный канал для передачи по нему результатов измерений и каждому информационному выходу датчика 63 выделен один информационный канал для передачи по нему результатов измерений. По служебным каналам в направлении DATA-центра 4 поступает информация о состоянии блоков оборудования Системы 1, расположенных на объектах мониторинга, а в направлении от DATA-центра 4 поступают команды, управляющие работой этих блоков.The inventive method is implemented through a multi-channel television measuring system containing both information channels and service ones. Moreover, through information channels, the DATA center 4 receives measurement results from sensors 37 and 63 located at various heterogeneous monitoring objects. In this case, each information output of the sensor 37 is allocated one information channel for transmitting measurement results through it, and each information output of the sensor 63 is allocated one information channel for transmitting measurement results through it. Through service channels, information is received in the direction of DATA-center 4 about the state of the equipment units of System 1 located at the monitoring objects, and in the direction from DATA-center 4 commands are received that control the operation of these units.

Далее следует более подробная реализация заявляемого способа.What follows is a more detailed implementation of the proposed method.

Измерительные секции 21 первой подсистемы и измерительные секции 43 второй подсистемы, ППО 4.8 DATA-центра 4 и ППО АРМ 5 содержат аппаратные и программные средства обработки для каждого получаемого в результате указанной обработки контролируемого параметра физической среды объекта мониторинга. Каждое упомянутое средство обработки реализует соответствующий алгоритм для расчета значений контролируемого параметра. Так, например, на основании полученных измеренных данных, преобразуются значения электрических величин (напряжения, тока, сопротивления) в значения деформации, перемещения, температуры, давления, ускорения колебаний, и пр. и осуществляется предварительная обработка результатов измерений (например, фильтрация, осреднение) для отсеивания случайных выбросов значений контролируемых параметров, вызываемых электромагнитными, механическими и другими случайными помехами. Входными данными для упомянутых выше средств обработки могут являться как текущие измеряемые величины, так и предшествующие значения контролируемого параметра, значение которого вычисляется такими средствами обработки, а также значения других контролируемых параметров и значения состояния контролируемого объекта.Measuring sections 21 of the first subsystem and measuring sections 43 of the second subsystem, software 4.8 of DATA center 4 and software of automated workplace 5 contain hardware and software processing tools for each controlled parameter of the physical environment of the monitoring object obtained as a result of the specified processing. Each mentioned processing means implements a corresponding algorithm for calculating the values of the controlled parameter. So, for example, based on the obtained measured data, the values of electrical quantities (voltage, current, resistance) are converted into values of deformation, displacement, temperature, pressure, vibration acceleration, etc., and preliminary processing of the measurement results is carried out (for example, filtering, averaging) to filter out random emissions of controlled parameter values caused by electromagnetic, mechanical and other random interference. The input data for the above-mentioned processing means can be both current measured values and previous values of the controlled parameter, the value of which is calculated by such processing means, as well as the values of other controlled parameters and the state values of the controlled object.

Далее ППО 4.8 DATA-центра 4 и ППО АРМ 5 осуществляют анализ полученных значений контролируемых параметров на основе заданного множества правил/критериев по оценке состояния отдельных контролируемых объектов или состояния контролируемой среды конкретного объекта мониторинга. Для этого задается интервал значений контролируемых параметров, принадлежность которому текущего значения контролируемого параметра означает его выход за пределы допустимых, т.е. критических значений и, соответственно наличие угрозы для контролируемого объекта утратить способность выполнять свое назначение. Внутри такого интервала задаются промежуточные значения, при помощи которых определяется не только наличие угрозы для контролируемого объекта утратить способность выполнять свое назначение, но и степень такой угрозы. Граничные значения интервалов и промежуточные значения внутри интервалов задаются пороговыми значениями. При этом градации степени угрозы, определяющие количество пороговых значений контролируемого параметра внутри интервала, могут быть различными. Например:Next, software 4.8 of DATA center 4 and software ARM 5 analyze the obtained values of controlled parameters based on a given set of rules/criteria for assessing the state of individual controlled objects or the state of the controlled environment of a specific monitoring object. To do this, set an interval of values of the controlled parameters, the membership of which of the current value of the controlled parameter means that it goes beyond the permissible limits, i.e. critical values and, accordingly, the presence of a threat to the controlled object to lose the ability to fulfill its purpose. Within such an interval, intermediate values are set, with the help of which it is determined not only the presence of a threat for the controlled object to lose the ability to fulfill its purpose, but also the degree of such a threat. Boundary values of intervals and intermediate values within intervals are specified by threshold values. In this case, the gradations of the degree of threat that determine the number of threshold values of the controlled parameter within the interval may be different. For example:

0 - нормальное;0 - normal;

1 - критическое;1 - critical;

2 - аварийное.2 - emergency.

При этом результаты такого анализа регистрируются в БД 17, и отображаются на мониторах как DATA-центра 4, так и АРМ 5 для информирования их операторов.In this case, the results of such analysis are registered in DB 17 and displayed on the monitors of both DATA center 4 and workstation 5 to inform their operators.

На основе полученных количественных данных создаются аналитические карты зонирования территорий по степени рисков (аналитические карты зонирования рисков);Based on the obtained quantitative data, analytical maps of zoning territories according to the degree of risk are created (analytical maps of risk zoning);

Прохождение данных, содержащих результаты измерений того или иного параметра по информационным каналам, показано на фиг. 18. Все связи между блоками (линии со стрелками), показанные на данной схеме являются информационными связями, они показывают прохождение информации по каналам. Направление стрелки показывает направление распространения информации.The passage of data containing the results of measurements of one or another parameter through information channels is shown in Fig. 18. All connections between blocks (lines with arrows) shown in this diagram are information connections; they show the passage of information through channels. The direction of the arrow shows the direction of information propagation.

Рассмотрим прохождение данных по информационным каналам (однонаправленные стрелки) от оборудования, содержащего МКОВМ 2 к DATA-центру 4. Входом конкретного канала является чувствительный элемент (первичный преобразователь) конкретного сейсмического датчика 37 виброметрической сенсорной сети 23 (ВМСС 23). Являющийся вибросигналом параметр Ps1, поступающий на вход канала, принадлежит множеству 19 механических колебаний (Ps1 ∈ 19) и представляет собой один из параметров вибрации: виброускорение или виброскорость в точке расположения сейсмического датчика 37. Причем датчик 37 может быть как аналоговым , так и цифровым. В первом случае датчик 37 преобразовывает поступающий на него механический параметр в электрической сигнал, поступающий на его выход. Во втором случае датчик 37 преобразовывает поступающий на него механический параметр в электрической сигнал, а затем с помощью встроенного аналого-цифрового преобразователя (АЦП) преобразовывает его в цифровой код, поступающий на выход датчика 37. Причем датчик 37 может быть как как однокомпонентным (одноканальным), так и многокомпонентным, например трехкомпонентным (трехканальным). При этом вход каждого канала датчика 37 является входом отдельного информационного канала многоканальной телеизмерительной системы. Канал, по которому передается в DATA-центр 4 контролируемый параметр Ps1 показан на фиг. 18. С выхода датчика 37 контролируемый параметр Ps1 поступает на вход блока 22 сбора и передачи виброметрической информации (СПВИ 22). Если датчик 37 является аналоговым, то принятый блоком 22 СПВИ аналоговый электрический сигнал преобразовывается с помощью АЦП в цифровой код А(Ps1), соответствующий значению контролируемого параметра Ps1 в момент измерения. Если датчик 37 является цифровым, то принятый цифровой код А(Ps1), так же как и цифровой код, полученный из аналогового сигнала, упаковывается блоком 22 СПВИ в информационный пакет, который регистрируется, записывается в его внутренней памяти. Информационный пакет содержит кроме значения А(Ps1) код индекса канала, метку текущего времени и другую служебную информацию, необходимую для корректной работы оборудования передачи данных. При этом код индекса канала представляет собой закодированный адрес канала, по которому DATA-центр 4 определяет, какому каналу принадлежит принятое им значение А(Ps1) параметра. Метка текущего времени необходима для синхронизации всех принятых DATA-центром 4 каналов по времени. Текущее время поступает в блок 22 СПВИ от навигационной системы 9 GPS/ГЛОНАСС. Служебная информация в информационном пакете включает в себя длину пакета и другие данные, необходимые для защиты от ошибок при передаче информационного пакета. В информационный пакет упаковываются цифровые коды А, поступившие в текущий момент времени от всех датчиков 37 ВМСС 23, подключенной к блоку 22 СПВИ. Если соединение с DATA-центром 4 не было установлено ранее, оно устанавливается, и информационный пакет передается через сеть 7 Интернет в DATA-центр 4 с помощью выделенной линии 10, или с помощью радиоканала 11 и мобильной телефонной сети 8, в случае, если соединение по выделенной линии отсутствует, как это показано на фиг. 18 для канала, передающего параметр Ps1 ∈ 19. Затем, через время, равное шагу квантования АЦП Δt, например через 1.0 мс, описанный выше процесс повторяется. При шаге квантования АЦП Δt равном 1.0 мс, диапазон частот передаваемого в DATA-центр 4 по данному каналу вибросигнала сверху ограничен частотой fв=250 Гц, что в большинстве случаев достаточно для осуществления полноценного виброметрического мониторинга.Let's consider the passage of data through information channels (unidirectional arrows) from equipment containing MKOVM 2 to DATA center 4. The input of a specific channel is the sensitive element (primary transducer) of a specific seismic sensor 37 of the vibrometric sensor network 23 (VMSS 23). The parameter P s1 , which is a vibration signal, arriving at the input of the channel, belongs to the set of 19 mechanical vibrations (P s1 ∈ 19) and represents one of the vibration parameters: vibration acceleration or vibration velocity at the location of the seismic sensor 37. Moreover, the sensor 37 can be either analog or digital. In the first case, sensor 37 converts the mechanical parameter supplied to it into an electrical signal received at its output. In the second case, sensor 37 converts the mechanical parameter supplied to it into an electrical signal, and then, using the built-in analog-to-digital converter (ADC), converts it into a digital code supplied to the output of sensor 37. Moreover, sensor 37 can be either single-component (single-channel) , and multicomponent, for example three-component (three-channel). In this case, the input of each channel of sensor 37 is the input of a separate information channel of a multi-channel television measuring system. The channel through which the controlled parameter Ps1 is transmitted to the DATA center 4 is shown in Fig. 18. From the output of sensor 37, the controlled parameter P s1 is supplied to the input of block 22 for collecting and transmitting vibrometric information (SPVI 22). If the sensor 37 is analog, then the analog electrical signal received by the SPVI block 22 is converted using an ADC into a digital code A(P s1 ), corresponding to the value of the monitored parameter P s1 at the time of measurement. If the sensor 37 is digital, then the received digital code A(P s1 ), as well as the digital code obtained from the analog signal, is packed by the SPVI unit 22 into an information package, which is registered and written in its internal memory. The information packet contains, in addition to the value A(P s1 ), the channel index code, the current time stamp and other service information necessary for the correct operation of the data transmission equipment. In this case, the channel index code is the encoded address of the channel, by which the DATA center 4 determines which channel the value of the parameter A(P s1 ) received by it belongs to. The current time stamp is necessary to synchronize all 4 channels received by the DATA center in time. The current time is supplied to the SPVI block 22 from the GPS/GLONASS navigation system 9. The service information in the information packet includes the length of the packet and other data necessary to protect against errors when transmitting the information packet. The information package contains digital codes A, received at the current time from all sensors 37 of the VMSS 23 connected to the SPVI block 22. If the connection with the DATA center 4 has not been established previously, it is established, and the information packet is transmitted via the Internet network 7 to the DATA center 4 using a dedicated line 10, or using a radio channel 11 and a mobile telephone network 8, if the connection there is no dedicated line, as shown in Fig. 18 for a channel transmitting parameter P s1 ∈ 19. Then, after a time equal to the ADC quantization step Δt, for example after 1.0 ms, the process described above is repeated. With the ADC quantization step Δt equal to 1.0 ms, the frequency range of the vibration signal transmitted to DATA center 4 via this channel is limited from above by frequency f = 250 Hz, which in most cases is sufficient for full-fledged vibration monitoring.

Далее рассмотрим прохождение данных по информационным каналам от оборудования, содержащего МГИК 3 и находящегося на объекте мониторинга, который расположен в труднодоступном районе с неразвитыми структурами обеспечения энергоснабжения и связи. В этом случае, контролируемый на указанном объекте физический параметр, например Pk1, в частности, давление грунта, принадлежащий множеству физических параметров 42 (Pk1 ∈ 42), поступает на вход датчика 63, входящего в состав сенсорной сети 45, расположенной на указанном объекте мониторинга, и измеряется им (фиг. 18). Измерение физического параметра заключается в преобразовании упомянутого параметра первичным преобразователем датчика (на схеме не показан) в электрический сигнал с последующим преобразованием этого электрического сигнала в цифровой код с помощью встроенного в датчик аналого-цифрового преобразователя (на схеме не показан). Далее полученное таким образом цифровое значение А(Pk1) параметра Pk1 поступает с выхода датчика 63 через измерительную линию 47 (однонаправленная связь, фиг. 18) сенсорной сети 45 в блок 44 сбора и передачи данных (БСПД), входящий в состав одной из измерительных секций (ИС) 43 второй подсистемы измерительного комплекса 41 (фиг. 8), расположенного на указанном объекте мониторинга. При этом БСПД 44 может быть многоканальным, если сенсорная сеть 45 содержит больше одного датчика 63, поэтому графическое блоки как измерительной линии 47, так и БСПД 44 показаны на фиг. 18 неограниченными слева и справа. В БСПД 44 значение А(Pk1) параметра Pk1 в цифровом виде упаковывается в информационный пакет, содержащий кроме значения А(Pk1) индекс канала, метку текущего времени и другую служебную информацию, необходимую для корректной работы оборудования передачи данных. При этом индекс канала представляет собой закодированный адрес канала, по которому DATA-центр 4 определяет, какому каналу принадлежит принятое им значение А(Pk1) параметра. Метка текущего времени необходима для синхронизации всех каналов по времени в DATA-центре 4 и в АРМ 5. Текущее время поступает в БСПД 44 от навигационной системы 9 GPS/ГЛОНАСС. Служебная информация может включать в себя длину пакета и другие данные, необходимые для защиты от ошибок при передаче информационного пакета. Датчик 63 может включать в себя несколько первичных преобразователей. Например, датчик 63.7 может включать в себя до 20 первичных преобразователей. Такой датчик за одно измерение выдает в измерительную линию 47 до 20 цифровых значений, которые в БСПД 44 упаковываются в описанный выше один информационный пакет.Next, we will consider the passage of data through information channels from equipment containing IPCC 3 and located at the monitoring site, which is located in a remote area with undeveloped power supply and communication structures . In this case, a physical parameter controlled at the specified object, for example P k1 , in particular, soil pressure, belonging to a set of physical parameters 42 (P k1 ∈ 42), is input to the sensor 63, which is part of the sensor network 45 located at the specified object monitoring, and is measured by it (Fig. 18). The measurement of a physical parameter consists of converting the said parameter by the primary converter of the sensor (not shown in the diagram) into an electrical signal, followed by converting this electrical signal into a digital code using an analog-to-digital converter built into the sensor (not shown in the diagram). Next, the digital value A(P k1 ) of the parameter P k1 obtained in this way is supplied from the output of the sensor 63 through the measuring line 47 (unidirectional communication, Fig. 18) of the sensor network 45 to the data collection and transmission block 44 (DSPD), which is part of one of measuring sections (IS) 43 of the second subsystem of the measuring complex 41 (Fig. 8), located at the specified monitoring object. In this case, the BSPD 44 can be multi-channel if the sensor network 45 contains more than one sensor 63, therefore the graphic blocks of both the measuring line 47 and the BSPD 44 are shown in FIG. 18 unlimited left and right. In BSPD 44, the value A(P k1 ) of the parameter P k1 is digitally packaged into an information packet containing, in addition to the value A(P k1 ), the channel index, the current time stamp and other service information necessary for the correct operation of the data transmission equipment. In this case, the channel index is the encoded address of the channel, by which the DATA center 4 determines which channel the value of the parameter A(P k1 ) received by it belongs to. The current time stamp is necessary to synchronize all channels in time in the DATA center 4 and in the workstation 5. The current time is supplied to the BSPD 44 from the GPS/GLONASS navigation system 9. The service information may include the length of the packet and other data necessary to protect against errors during the transmission of the information packet. Sensor 63 may include multiple sensors. For example, a 63.7 sensor can include up to 20 sensors. In one measurement, such a sensor outputs up to 20 digital values into the measuring line 47, which are packaged in the one information package described above in the BSPD 44.

Полученный таким образом информационный пакет БСПД 44 передает по радиоканалу 16 в ретранслятор 6.The information packet obtained in this way is transmitted by BSPD 44 via radio channel 16 to repeater 6.

Далее возможны различные пути передачи в зависимости от мест расположения измерительных секций 43 второй подсистемы:Further, various transmission paths are possible depending on the location of the measuring sections 43 of the second subsystem:

Пример 1. Если объект мониторинга расположен в труднодоступном районе, а расположенные на нем различные измерительные секции 43 второй подсистемы расположены в отдаленных и труднодоступных местах и разнесены по территории на большие расстояния, а покрытие сотовой связью в этих местах отсутствует, то в качестве БСПД 44 в таких измерительных секциях 43 второй подсистемы используется БСПД 44_Б. В этом случае радиоканал 16, работает по беспроводному протоколу LoRaWAN, что позволяет обеспечить дальность приема/передачи в несколько километров. При этом в ретрансляторе 6 информационный пакет принимается постоянно включенной базовой станцией 6.1 (фиг. 15). Питание указанной базовой станцией 6.1 осуществляется от инжектора 6.2, к силовому входу которого подключена сеть 15 переменного тока, от которой производится питание инжектора 6.2 и базовой станции 6.1. Причем между станцией 6.1 и DATA-центром 4 установлена постоянная готовность к соединению через сеть 7 Интернет. Когда информационный пакет, содержащий измеренное значение А(Pk1) контролируемого параметра принят базовой станцией 6.1, указанное соединение активируется, и пакет передается в DATA-центр 4. Физически это происходит следующим путем: информационный пакет через подключенный к порту базовой станции 6.1 инжектор 6.2 и далее через его вход-выход поступает через выделенную линию 10 в сеть 7 Интернет и затем в DATA-центр 4.Example 1. If the monitoring object is located in a hard-to-reach area, and the various measuring sections 43 of the second subsystem located on it are located in remote and hard-to-reach places and are spread across the territory over long distances, and there is no cellular coverage in these places, then BSPD 44 in In such measuring sections 43 of the second subsystem, BSPD 44_B is used. In this case, radio channel 16 operates using the LoRaWAN wireless protocol, which allows for a reception/transmission range of several kilometers. In this case, in the repeater 6, the information packet is received by the always-on base station 6.1 (Fig. 15). The specified base station 6.1 is powered from the injector 6.2, to the power input of which an AC network 15 is connected, from which the injector 6.2 and the base station 6.1 are powered. Moreover, between station 6.1 and DATA center 4 there is constant readiness for connection via the Internet network 7. When an information packet containing the measured value A(P k1 ) of the monitored parameter is received by the base station 6.1, the specified connection is activated and the packet is transmitted to the DATA center 4. Physically this happens in the following way: the information packet through the injector 6.2 connected to the port of the base station 6.1 and then through its input-output it goes through a dedicated line 10 to the Internet network 7 and then to the DATA center 4.

Пример 2. Если объект мониторинга расположен в труднодоступном районе, а расположенные на нем измерительные секции 43 второй подсистемы находятся в местах отсутствия покрытия сотовой связью на отдаленных от населенных пунктов участках, но территориально расположены/сосредоточенны на одном участке, вблизи друг друга, то в качестве БСПД 44 в таких измерительных секциях 43 второй подсистемы используется БСПД 44_Г (фиг. 12). Электропитание блоков, входящих в состав БСПД 44_Г, производится от подключенной к нему шины 50 питания. Так, через второй соединитель 56.2 электропитание поступает на измерительную линию 47 и далее на датчики 63, входящие в состав сенсорной сети 45, а через первый соединитель 56.1 электропитание поступает на модуль 57 синхронизации и на преобразователь интерфейса 61. Кроме того, электропитание с шины 50 питания поступает через объединитель 62 на приемопередатчик 59. При этом цифровое значение А(Pk1) параметра Pk1 поступает с выхода датчика 63 через измерительную линию 47 сенсорной сети 45, второй соединитель 56.2, первый соединитель 56.1 на первый вход/выход двунаправленного преобразователя 61 интерфейса. В этом случае весь такт передачи от датчика 8 до входа/выхода преобразователя 61 интерфейса физически представляет собой последовательный интерфейс, например CAN 2.0 (http://can.marathon.ru/system/files/upload/can2spec.pdf. Опубликовано 10.08.2014). Т.к. интерфейс, с которым работает приемопередатчик 59, выполнен по стандарту Ethernet, то для работы с ним применен двунаправленный преобразователь 61 интерфейса, второй вход/выход которого представляет собой порт Ethernet и подключен через объединитель 62, объединяющий информационные линии физического интерфейса Ethernet с линиями питания, к порту Ethernet приемопередатчика 59.Example 2. If the monitoring object is located in a hard-to-reach area, and the measuring sections 43 of the second subsystem located on it are located in places where there is no cellular coverage in areas remote from populated areas, but are geographically located/concentrated in one area, close to each other, then as BSPD 44 in such measuring sections 43 of the second subsystem uses BSPD 44_G (Fig. 12). The power supply of the units included in the BSPD 44_G is supplied from the power bus 50 connected to it. Thus, through the second connector 56.2, power is supplied to the measuring line 47 and then to the sensors 63 that are part of the sensor network 45, and through the first connector 56.1, power is supplied to the synchronization module 57 and to the interface converter 61. In addition, power is supplied from the power bus 50 is supplied through the combiner 62 to the transceiver 59. In this case, the digital value A(P k1 ) of the parameter P k1 is supplied from the output of the sensor 63 through the measuring line 47 of the sensor network 45, the second connector 56.2, the first connector 56.1 to the first input/output of the bidirectional converter 61 interface. In this case, the entire transmission cycle from sensor 8 to the input/output of interface converter 61 is physically a serial interface, for example CAN 2.0 (http://can.marathon.ru/system/files/upload/can2spec.pdf. Published 08/10/2014 ). Because the interface with which the transceiver 59 operates is made according to the Ethernet standard, then to work with it a bidirectional interface converter 61 is used, the second input/output of which is an Ethernet port and is connected through a combiner 62, which combines the information lines of the physical Ethernet interface with power lines, to transceiver Ethernet port 59.

В приемопередатчике 59 поступившее значение А(Pk1) параметра Pk1 в цифровом виде упаковывается в информационный пакет, как указано выше, содержащий кроме значения А(Pk1) индекс канала, метку текущего времени и другую служебную информацию, необходимую для корректной работы оборудования передачи данных. При этом метка текущего времени в приемопередатчик 59 поступает из подключенного к первому соединителю 56.1 модуля 57 синхронизации. Далее сформированный информационный пакет поступает через антенну 60 приемопередатчика 59 в радиоканал 16. В этом случае радиоканал 16 работает по одному из стандартов беспроводного протокола Wi-Fi, что позволяет обеспечить дальность приема/передачи в несколько сот метров. При этом в ретрансляторе 6 информационный пакет принимается постоянно включенной точкой доступа 6.3 с помощью антенны 6.4 ретранслятора (фиг. 15). Питание указанной точки доступа 6.3 осуществляется от маршрутизатора 6.5, к силовому входу которого подключена сеть 15 переменного тока, от которой производится питание как маршрутизатора 6.5, так и точки доступа 6.3. Причем между точкой доступа 6.3 и DATA-центром 4 установлена постоянная готовность к соединению через маршрутизатор 6.5 и сеть 7 Интернет. Когда информационный пакет, содержащий измеренное значение А(Pk1) контролируемого параметра принят точкой доступа 6.3, указанное соединение активируется, и пакет передается в DATA-центр 4. Физически это происходит следующим путем: информационный пакет через подключенный к порту точки доступа 6.3 и маршрутизатор 6.5 и далее через его вход-выход поступает через выделенную линию 10 в сеть 7 Интернет и затем в DATA-центр 4.In the transceiver 59, the received value A(P k1 ) of the parameter P k1 is digitally packaged in an information package, as indicated above, containing, in addition to the value A(P k1 ), the channel index, the current time stamp and other service information necessary for the correct operation of the transmission equipment data. In this case, the current time stamp is supplied to the transceiver 59 from the synchronization module 57 connected to the first connector 56.1. Next, the generated information packet enters through the antenna 60 of the transceiver 59 into the radio channel 16. In this case, the radio channel 16 operates according to one of the Wi-Fi wireless protocol standards, which allows for a reception/transmission range of several hundred meters. In this case, in the repeater 6, the information packet is received by the always-on access point 6.3 using the antenna 6.4 of the repeater (Fig. 15). The specified access point 6.3 is powered from the router 6.5, to the power input of which is connected the AC network 15, from which both the router 6.5 and the access point 6.3 are powered. Moreover, between the access point 6.3 and the DATA center 4, there is a constant readiness for connection through the router 6.5 and the Internet network 7. When an information packet containing the measured value A(P k1 ) of the monitored parameter is received by the access point 6.3, the specified connection is activated and the packet is transmitted to the DATA center 4. Physically this happens in the following way: the information packet through the access point 6.3 connected to the port and the router 6.5 and then through its input-output it goes through a dedicated line 10 to the Internet network 7 and then to the DATA center 4.

Если же измерительная секция 43 второй подсистемы установленная, например, на объекте мониторинга, расположенном вблизи населенных пунктов или в местах наличия покрытия операторов сотовой связи, то в этом случае контролируемый на этом объекте физический параметр, например, Pk2 , в частности, давление подпочвенных вод, принадлежащий множеству физических параметров 42 (Pk2 ∈ 42), где k1 ≠ k2, поступает на вход датчика 63, входящего в состав сенсорной сети 45, расположенной на этом объекте мониторинга, и измеряется им. Далее цифровое значение А(Pk1) контролируемого параметра Pk2 поступает с выхода датчика 63 через измерительную линию 47 сенсорной сети 45 в БСПД 44, входящий в состав указанной ИС 43 второй подсистемы. В этом случае в качестве БСПД 44 может быть применен БСПД_А (фиг. 9) или БСПД_В (фиг. 11). При использовании БСПД_А после поступления цифрового значения А(Pk1) контролируемого параметра Pk2, если ранее не было установлено соединение с DATA-центром 4, устанавливается такое соединение через мобильную телефонную сеть 8 и формируется описанный выше информационный пакет, содержащий измеренное значение А(Pk2) контролируемого параметра Pk2. После установки указанного соединения БСПД 44 передает информационный пакет по радиоканалу 11, мобильную телефонную сеть 8 и сеть 7 Интернет в DATA-центр 4. При этом электропитание датчиков 63, подключенных к сенсорной сети 45 осуществляется от шины 50 питания по дополнительным физическим линям интерфейса измерительной линии 47 (на схеме не показано), а в качестве физического интерфейса передачи данных в измерительной линии 47 может быть использован последовательный интерфейс, например RS-485 (фиг. 9).If the measuring section 43 of the second subsystem is installed, for example, at a monitoring site located near populated areas or in places where there is coverage of cellular operators, then in this case the physical parameter monitored at this site, for example, P k2 , in particular, groundwater pressure , belonging to a set of physical parameters 42 (P k2 ∈ 42), where k1 ≠ k2, is input to sensor 63, which is part of the sensor network 45 located at this monitoring object, and is measured by it. Next, the digital value A(P k1 ) of the monitored parameter P k2 comes from the output of the sensor 63 through the measuring line 47 of the sensor network 45 to the BSPD 44, which is part of the specified IC 43 of the second subsystem. In this case, BSPD_A (Fig. 9) or BSPD_B (Fig. 11) can be used as BSPD 44. When using BSPD_A, after receiving the digital value A(P k1 ) of the monitored parameter P k2 , if a connection with the DATA center 4 has not previously been established, such a connection is established through the mobile telephone network 8 and the information packet described above is generated containing the measured value A(P k2 ) controlled parameter P k2 . After establishing the specified connection, the BSPD 44 transmits the information packet via radio channel 11, the mobile telephone network 8 and the Internet network 7 to the DATA center 4. In this case, the power supply to the sensors 63 connected to the sensor network 45 is carried out from the power bus 50 via additional physical lines of the measuring line interface 47 (not shown in the diagram), and a serial interface, for example RS-485, can be used as a physical data transfer interface in the measuring line 47 (Fig. 9).

При использовании в качестве БСПД 44 БСПД_В (фиг. 11) в измерительной линии 47 может быть использован последовательный интерфейс, например CAN 2.0 с дополнительными физическими линиями (на схеме не показано) для электропитания датчиков 63 и блоков, из которых состоит БСПД_В. При этом информационный пакет, содержащий измеренное значение А(Pk2) контролируемого параметра Pk2 поступает через первый соединитель 56.1 и второй соединитель 56.2 в блок 54 связи. Если при этом ранее не было установлено соединение блока 54 связи с DATA-центром 4, устанавливается такое соединение через мобильную телефонную сеть 8 (радиоканал 11) и формируется описанный выше информационный пакет, содержащий измеренное значение А(Pk2) контролируемого параметра Pk2. После установки указанного соединения БСПД 44 передает информационный пакет по радиоканалу 11, мобильную телефонную сеть 8 и сеть 7 Интернет в DATA-центр 4.When used as a BSPD 44 BSPD_B (Fig. 11), a serial interface can be used in the measuring line 47, for example CAN 2.0 with additional physical lines (not shown in the diagram) to power the sensors 63 and the blocks that make up the BSPD_B. In this case, an information packet containing the measured value A(P k2 ) of the monitored parameter P k2 is supplied through the first connector 56.1 and the second connector 56.2 to the communication unit 54. If a connection has not previously been established between the communication unit 54 and the DATA center 4, such a connection is established through the mobile telephone network 8 (radio channel 11) and the information packet described above is generated, containing the measured value A(P k2 ) of the monitored parameter P k2 . After establishing the specified connection, the BSPD 44 transmits the information packet via radio channel 11, the mobile telephone network 8 and the Internet network 7 to the DATA center 4.

Информационные пакеты, поступающие в DATA-центр 4 по информационным каналам, как содержащие значения параметров Pk, поступающие от датчиков 37, так и значения параметров Ps, поступающие от датчиков 63, распаковываются и проверяются на наличие ошибок прикладным программным обеспечением 4.8 (ППО 4.8) DATA-центра 4. Далее полученные измеренные значения А(Pk) контролируемых параметров Pk и значения А(Ps) контролируемых параметров Ps регистрируются в базе 17 данных (БД 17), расположенной в сервере 4.1. В БД 17 каждому контролируемому параметру выделено поле памяти, организованное в виде кольцевого буфера 17k или 17s. Длина такого кольцевого буфера выбирается такой, чтобы данные в нем хранились заданное для данного параметра время, например 1 месяц. Такое время для каждого параметра и для каждого объекта мониторинга задается в техническом проекте на разработку Системы 1. Зарегистрированные в БД 17 значения параметров Pk, и Ps, с выходов кольцевых буферов 17k и 17s, по запросу могут поступать в АРМ 5 для отображения их на экранах блока 5.2 мониторов, анализа и, при необходимости, дальнейшей обработки. Оператор АРМ на основании принятой информации имеет возможность своевременно информировать с помощью мобильного телефона 5.9 или с помощью IP-телефона 5.8, работающего через глобальную сеть 7 Интернет с облачным сервисом 14 для IP телефонии (фиг. 1), дежурные диспетчерские службы органов МЧС 12 (фиг. 1, фиг. 17) либо единой службы 13 оперативно-диспетчерского управления (ЕСОДУ) о выявленных при этом потенциально опасных состояниях и выявленных или прогнозируемых опасных природных процессах и явлениях.Information packets arriving at the DATA center 4 via information channels, both containing the values of the parameters P k coming from sensors 37 and the values of parameters P s coming from sensors 63, are unpacked and checked for errors by application software 4.8 (PPO 4.8 ) DATA-center 4. Next, the obtained measured values A(P k ) of the monitored parameters P k and the values A(P s ) of the monitored parameters P s are registered in database 17 (DB 17), located in server 4.1. In DB 17, each monitored parameter is allocated a memory field, organized in the form of a ring buffer 17 k or 17 s . The length of such a ring buffer is chosen such that the data is stored in it for the time specified for this parameter, for example 1 month. Such time for each parameter and for each monitoring object is set in the technical project for the development of System 1. The values of the parameters P k and P s registered in DB 17, from the outputs of ring buffers 17 k and 17 s , can be supplied to AWS 5 upon request for displaying them on the screens of block 5.2 monitors, analysis and, if necessary, further processing. Based on the received information, the workstation operator has the ability to timely inform using a mobile phone 5.9 or using an IP phone 5.8 operating through the global network 7 Internet with a cloud service 14 for IP telephony (Fig. 1), the duty dispatch services of the Ministry of Emergency Situations 12 (Fig. 1, Fig. 17) or the unified service 13 of the operational dispatch control (ESODU) about the potentially dangerous conditions identified and the identified or predicted dangerous natural processes and phenomena.

Для управления оборудованием МКОВМ 2 и МГИК 3 в процессе работы Системы 1 она снабжена служебными каналами. Они показаны на блок-схеме фиг. 18 двунаправленными связями в нижней части блок-схемы (ниже блока « сеть 7 Интернет»). По этим каналам передается управляющая информация и информация о состоянии устройств. Управляющая информация передается от ППО 4.8 DATA-центра 4 к устройствам в МКОВМ 2 и в МГИК 3, выполненным с возможностью внешнего управления.To control the equipment of MKOVM 2 and MGIC 3 during the operation of System 1, it is equipped with service channels. They are shown in the block diagram of Fig. 18 bidirectional connections at the bottom of the block diagram (below the “Network 7 Internet” block). These channels transmit control information and information about the status of devices. Control information is transmitted from software 4.8 DATA center 4 to devices in MKOVM 2 and in MGIC 3, made with the possibility of external control.

Информация о состоянии устройств - служебная информация, передается от устройств, расположенных в МКОВМ 2 и в МГИК 3 в DATA-центр 4. Управляющая информация выдается ППО 4.8 DATA-центра 4 в тот или иной функциональный узел МКОВМ 2 или МГИК 3 для его дистанционной перенастройки, для тестирования, для калибровки, для смены режима его работы и т.д (фиг.18).Information about the status of devices - service information, is transmitted from devices located in MKOVM 2 and in MGIC 3 to DATA-center 4. Control information is issued by software 4.8 of DATA-center 4 to one or another functional unit of MKOVM 2 or MGIC 3 for its remote reconfiguration , for testing, for calibration, for changing its operating mode, etc. (Fig. 18).

Пример. Имеется возможность подать тестовый сигнал на конкретный сейсмический датчик 37 и отследить его реакцию на указанный тестовый сигнал по данным, поступающим в DATA-центр 4 по информационному каналу, к которому подключен упомянутый датчик. Такая возможность позволяет ППО 4.8 оценивать работу как таких датчиков, так и всего оборудования, через которое проходит информация данного информационного канала, что позволяет техническому персоналу оперативно предпринимать меры по устранению некорректной работы этого оборудования. Служебная информация - информация о состоянии функциональных узлов МКОВМ 2 или МГИК 3 передается по служебным каналам. Такой информацией может быть, например, температура функционального узла, значение напряжения питания, уровень заряда аккумуляторной батареи, установленной в источник бесперебойного питания, содержимое регистра состояния и регистра управления функционального узла и т.д.Example. It is possible to apply a test signal to a specific seismic sensor 37 and track its response to the specified test signal using data received by the DATA center 4 via the information channel to which the said sensor is connected. This feature allows PPO 4.8 to evaluate the operation of both such sensors and all equipment through which the information of this information channel passes, which allows technical personnel to quickly take measures to eliminate the incorrect operation of this equipment. Service information - information about the state of the functional units of MKOVM 2 or IPCC 3 is transmitted via service channels. Such information may be, for example, the temperature of the functional unit, the value of the supply voltage, the charge level of the battery installed in the uninterruptible power supply, the contents of the status register and the control register of the functional unit, etc.

Примеры служебной информации:Examples of service information:

- об уровне разряда аккумуляторных батарей блоков бесперебойного и резервного питания. Цель передачи указанной служебной информации - своевременное реагирование технического персонала, обслуживающего Систему 1, на опасные состояния резервных источников питания;- about the level of discharge of batteries of uninterruptible and backup power units. The purpose of transmitting the specified service information is the timely response of technical personnel servicing System 1 to dangerous conditions of backup power supplies;

- об аварии электропитания. Цель передачи указанной служебной информации - своевременное реагирование технического персонала, обслуживающего Систему 1, на неисправности источников питания и о переключении питания оборудования на питание от резервных источников;- about a power failure. The purpose of transmitting the specified service information is the timely response of technical personnel servicing System 1 to malfunctions of power supplies and the switching of equipment power to power from backup sources;

- GPS-сигнал о геолокации оборудования. Цель передачи указанной служебной информации - привязка месторасположения комплектов оборудования к карте мониторинга для формирования точных сведений и анализа о характере сейсмической активности в регионе. Реагированием является непрерывный мониторинг, построение карт сейсмоактивности, аналитика;- GPS signal about equipment geolocation. The purpose of transmitting the specified service information is to link the location of equipment sets to the monitoring map to generate accurate information and analysis about the nature of seismic activity in the region. The response is continuous monitoring, construction of seismic activity maps, analytics;

- состояние реле 35 сигнализации. Цель передачи указанной служебной информации - фиксация момента срабатывания сигнализации на объекте мониторинга и времени начала эвакуации людей.- state of alarm relay 35. The purpose of transmitting the specified service information is to record the moment the alarm is triggered at the monitoring site and the time the evacuation of people begins.

Это позволяет оперативно обнаруживать опасные ситуации, например в обеспечении электропитанием функциональных узлов. Все данные о состоянии выводятся на один из мониторов DATA-центра 4 и АРМ 5. Так, если у одной из секций 48.1 электропитания отключена внешняя сеть 15 переменного тока, то на мониторе отображается указанная ситуация, кроме того, там же отображается состояние аккумуляторной батареи 48.4, обеспечивающей эту секцию электроэнергией. Такое информирование обеспечит реагирование в нужный момент технического персонала, благодаря чему будет обеспечена устойчивая работа Системы 1 на данном объекте мониторинга. Для отображения информации о состоянии оборудования Системы 1, поступающей по служебным каналам, выделен один или несколько мониторов DATA-центра 4 и АРМ 5, что позволяет техническому персоналу оперативно реагировать на нештатные ситуации в оборудовании МКОВМ 2 или МГИК 3. Текущие значения параметров состояния отслеживаются ППО АРМ 5, и при достижении этими параметрами критических значений, кроме сообщения на экране монитора 5.2, на акустическую систему 5.10 АРМ 5 выдается соответствующий сигнал.This allows you to quickly detect dangerous situations, for example in the provision of power to functional units. All status data is displayed on one of the monitors of the DATA center 4 and workstation 5. So, if one of the power supply sections 48.1 has the external AC network 15 turned off, then the monitor displays the indicated situation, in addition, the status of the battery 48.4 is also displayed there , providing this section with electricity. Such information will ensure that technical personnel respond at the right time, thereby ensuring the stable operation of System 1 at this monitoring site. To display information about the state of the equipment of System 1, received through service channels, one or more monitors of DATA center 4 and workstation 5 are allocated, which allows technical personnel to quickly respond to emergency situations in the equipment of MKOVM 2 or MGIK 3. Current values of state parameters are monitored by software AWP 5, and when these parameters reach critical values, in addition to the message on the monitor screen 5.2, a corresponding signal is issued to the acoustic system 5.10 AWP 5.

Регистратор 30 в блоке СПВИ 22 МКОВМ 2 (фиг.4) выполнен с возможностью анализа параметров сейсмических сигналов естественного и техногенного происхождения, измеряемых подключенными к нему сейсмическими датчиками 37, являющимися входами информационных каналов МКОВМ 2 Системы 1.The recorder 30 in the SPVI block 22 MKOVM 2 (Fig. 4) is designed to analyze the parameters of seismic signals of natural and man-made origin, measured by the seismic sensors 37 connected to it, which are the inputs of the information channels MKOVM 2 of System 1.

Параметры для такого анализа для конкретного информационного канала задаются ППО 4.8 DATA-центра 4 посредством передачи этих параметров из DATA-центра 4 по служебным каналам Системы 1 в управляющие регистры регистратора 30. Кроме указанных параметров в управляющие регистры из DATA-центра 4 по служебным каналам записывается служебная информация, управляющая работой функциональных узлов блока СПВИ 22. Например, такие параметры работы блока СПВИ 22, как: критические значения вибрации (Ак), шаг квантования АЦП сейсмических датчиков, если они цифровые 37, если они аналоговые, то шаг квантования АЦП регистратора 30 и другие необходимые параметры.The parameters for such analysis for a specific information channel are set by software 4.8 of DATA center 4 by transferring these parameters from DATA center 4 via service channels of System 1 to the control registers of the recorder 30. In addition to the specified parameters, data is written to the control registers from DATA center 4 via service channels service information that controls the operation of the functional units of the SPVI block 22. For example, such operating parameters of the SPVI block 22 as: critical vibration values (Ak), quantization step of the ADC of seismic sensors, if they are digital 37, if they are analog, then the quantization step of the ADC of the recorder 30 and other necessary parameters.

Указанные АЦП обеспечивают преобразование аналогового сигнала в цифровой 24-х битный двоичный код, что позволяет работать с сейсмическим сигналами, имеющими динамический диапазон до 120 дБ и частотный диапазон до 1 кГц, т.е. с сигналами от естественных шумов до шумов максимально возможной интенсивности.These ADCs provide conversion of an analog signal into a digital 24-bit binary code, which allows working with seismic signals with a dynamic range of up to 120 dB and a frequency range of up to 1 kHz, i.e. with signals ranging from natural noise to noise of the highest possible intensity.

Анализ поступающих от датчиков 37 сигналов заключается в сравнении их значений с заданными критическими значениями вибрации Ак, хранимыми в управляющих регистрах регистратора 30. При этом, если амплитуды поступающих от сейсмических датчиков 37 сигналов превышают Ак, регистратор 30 вырабатывает на своем втором входе/выходе сигнал, поступающий на управляющий вход реле 35 сигнализации (фиг. 4). При этом реле 35 сигнализации включается, и поступающее на его силовой вход напряжение питания с линии 29 питания поступает на его силовой выход и далее на вход группы 25 блоков сигнализации, и каждый блок 36 сигнализации, входящий в группу 25, начинает генерировать звуковые сигналы 26 тревоги.The analysis of the signals coming from the sensors 37 consists of comparing their values with the given critical vibration values A k stored in the control registers of the recorder 30. Moreover, if the amplitudes of the signals coming from the seismic sensors 37 exceed A k , the recorder 30 generates at its second input/output signal supplied to the control input of alarm relay 35 (Fig. 4). In this case, the alarm relay 35 is turned on, and the supply voltage supplied to its power input from the power line 29 is supplied to its power output and then to the input of the group 25 of alarm blocks, and each alarm block 36 included in the group 25 begins to generate sound alarm signals 26 .

Таким образом осуществляется оповещение об опасном состоянии объекта находящимся там людям. Одновременно регистратор 30 передает в DATA-центр 4 с очередным информационным пакетом информацию о включении реле сигнализации, что инициирует службу к соответствующим действиям, например к информированию МЧС 12 и авариных служб 13 (фиг. 1). После выполнения всех необходимых процедур сигнал тревоги выключается по команде с DATA-центра 4, передаваемой по служебным каналам.In this way, people located there are notified of the dangerous state of the object. At the same time, the recorder 30 transmits to the DATA center 4 with the next information packet information about the activation of the alarm relay, which initiates the service to take appropriate actions, for example, informing the Ministry of Emergency Situations 12 and emergency services 13 (Fig. 1). After all necessary procedures have been completed, the alarm signal is turned off by a command from DATA center 4 transmitted via service channels.

ПромышленнаяIndustrial применимостьapplicability

Заявляемая автоматизированная система непрерывного, энергонезависимого, комплексного мониторингаи способ непрерывного, энергонезависимого, комплексного мониторинга найдут применение для контроля за состоянием удаленных объектов преимущественно на удаленных и труднодоступных территориях с низкой энергообеспеченностью и с неустойчивой или отсутствующей электрической/ электронной связью. The claimed automated system of continuous, non-volatile, integrated monitoring and method of continuous, non-volatile, complex monitoring will be used to monitor the condition of remote objects, mainly in remote and hard-to-reach areas with low energy supply and with unstable or absent electrical/electronic communications.

Интеграция разнородных объектов мониторинга в одну Систему, обеспечивает комплексность, что позволяет охватить мониторингом группы разнородных объектов, консолидировать вычислительные ресурсы и средства хранения данных, что в свою очередь, позволяет более эффективно использовать технические средства. Integration of heterogeneous monitoring objects into one System ensures complexity, which makes it possible to cover groups of heterogeneous objects with monitoring, consolidate computing resources and data storage facilities, which in turn allows for more efficient use of technical means.

Кроме того, непрерывный, энергонезависимый мониторинг позволяет оперативно выявлять случаи опасных состояний объектов, находящихся на удаленных и труднодоступных территориях, и своевременно принимать меры по предотвращению аварийных ситуаций, оповещая дежурные диспетчерские службы органов МЧС либо единой службы оперативно-диспетчерского управления (ЕСОДУ) о выявленных потенциально опасных природных процессах и явлениях.In addition, continuous, non-volatile monitoring allows you to quickly identify cases of dangerous conditions of objects located in remote and hard-to-reach territories, and timely take measures to prevent emergency situations, notifying the duty dispatch services of the Ministry of Emergency Situations or the Unified Operational Dispatch Service (USODU) about potential detected hazardous natural processes and phenomena.

Источники информации. Information sources .

1. Патент РФ №2327105 Способ контроля состояния конструкции здания или инженерно-строительного сооружения и устройство для его осуществления (Заявка: 2006117589; МПК G01B 7/16; G01M 7/00.Опубликовано: 20.06.2008).1. RF Patent No. 2327105 Method for monitoring the condition of a building or engineering structure and a device for its implementation (Application: 2006117589; IPC G01B 7/16; G01M 7/00. Published: 06/20/2008).

2. Патент РФ№ 2365895 Способ дистанционного контроля и диагностики состояния конструкций и оснований преимущественно инженерных сооружений (Заявка: 2008108720; МПК G01M 19/00. Опубликовано: 27.08.2009).2. RF Patent No. 2365895 Method for remote monitoring and diagnostics of the condition of structures and foundations of mainly engineering structures (Application: 2008108720; IPC G01M 19/00. Published: 08/27/2009).

3. Патент РФ 2472129 Система мониторинга безопасной эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений(Заявка: 2011128276; МПКG01M 7/00. Опубликовано: 10.01.2013).3. RF Patent 2472129 System for monitoring the safe operation of buildings and engineering structures (Application: 2011128276; MPKG01M 7/00. Published: 01/10/2013).

4. Патент РФ №2496124 Система высокоточного мониторинга смещений инженерных сооружений (Заявка: 2012135030; МПК G01S 19/42; G01S 5/14. Опубликовано: 20.10.2013).4. RF Patent No. 2496124 System for high-precision monitoring of displacements of engineering structures (Application: 2012135030; IPC G01S 19/42; G01S 5/14. Published: 10/20/2013).

5. Патент РФ №2546056 Способ организации непрерывного сейсмометрического мониторинга инженерных сооружений и устройство для его осуществления (Заявка: 2013127923; МПКG01M 7/00. Опубликовано: 10.04.2015).5. RF Patent No. 2546056 Method for organizing continuous seismometric monitoring of engineering structures and a device for its implementation (Application: 2013127923; MPKG01M 7/00. Published: 04/10/2015).

6. Патент РФ №2576548 Способ контроля состояния конструкции здания или инженерно-строительного сооружения и устройство для его осуществления (Заявка: 2014131881; МПКG01B 7/16; G01M 7/00. Опубликовано: 10.03.2016).6. RF Patent No. 2576548 Method for monitoring the condition of a building or engineering structure and a device for its implementation (Application: 2014131881; MPKG01B 7/16; G01M 7/00. Published: 03/10/2016).

7. Патент РФ №2654830 Цифровая инженерно-сейсмометрическая станция с системой мониторинга технического состояния зданий или сооружений (Заявка: 2017122139; МПК G01V 1/24.Опубликовано: 22.05.2018).7. RF Patent No. 2654830 Digital engineering seismometric station with a system for monitoring the technical condition of buildings or structures (Application: 2017122139; IPC G01V 1/24. Published: 05/22/2018).

8. Патент РФ №2655462 Сейсмический прибор для измерения динамических воздействий при мониторинге технического состояния несущих конструкций зданий и сооружений (Заявка: 2017122141; МПК G01V 1/16, G01V 1/18, G01V 1/24, G01M 7/00. Опубликовано: 28.05.2018 ).8. RF Patent No. 2655462 Seismic device for measuring dynamic impacts when monitoring the technical condition of load-bearing structures of buildings and structures (Application: 2017122141; IPC G01V 1/16, G01V 1/18, G01V 1/24, G01M 7/00. Published: 28.05 .2018 ).

9. Патент РФ №2296421Система автоматизированного контроля состояния потенциально опасных объектов Российской Федерации в интересах обеспечения защиты от техногенных, природных и террористических угроз(Заявка: 2005119338; МПК H04B 7/185. Опубликовано: 27.03.2007).9. RF Patent No. 2296421 System for automated monitoring of the state of potentially dangerous objects of the Russian Federation in the interests of ensuring protection against man-made, natural and terrorist threats (Application: 2005119338; IPC H04B 7/185. Published: 03/27/2007).

10. Патент РФ № 2761052 Способ сейсмического мониторинга процесса освоения нефтегазоконденсатных месторождений Севера РФ (заявка 2021108626 ; МПК G01V 1/00, G01V 1/38, G01V 1/22. Опубликовано 02.12.2021).10. RF Patent No. 2761052 Method for seismic monitoring of the process of development of oil and gas condensate fields in the North of the Russian Federation (application 2021108626; IPC G01V 1/00, G01V 1/38, G01V 1/22. Published 12/02/2021).

11. Патент РФ № 2680652 Система комплексного мониторинга природной среды(заявка №2017116218, МПК G09B 29/00. Опубликовано 25.02.2019).11. RF Patent No. 2680652 System for integrated monitoring of the natural environment (application No. 2017116218, IPC G09B 29/00. Published 02/25/2019).

12. Система мониторинга инженерных конструкций (СМИК) (Разработчик ООО «Электронные технологии и метрологические системы» (компания ZETLAB), Москва, г. Зеленоград. Источник https://zetlab.com/produkciya/sistemy-pod-kluch/sistema-monitoringa-inzhenernyih-konstruktsiy-smik/. Опубликовано 27.08.2016.12. System for monitoring engineering structures (SMIK) (Developed by LLC Electronic Technologies and Metrological Systems (ZETLAB company), Moscow, Zelenograd. Source https://zetlab.com/produkciya/sistemy-pod-kluch/sistema-monitoringa -inzhenernyih-konstruktsiy-smik/. Published 08/27/2016.

13. Система мониторинга инженерных конструкций (СМИК) (разработчик АО «НИИ «ЭЛПА» г. Зеленоград. Источник https://www.elpapiezo.ru/SmartCity/Presentation(CMIK)_Elpa.pdf. Опубликовано 2017 г.).13. System for monitoring engineering structures (SMIC) (developed by JSC Research Institute ELPA, Zelenograd. Source https://www.elpapiezo.ru/SmartCity/Presentation(CMIK)_Elpa.pdf. Published 2017).

14. Патент РФ №2672532 Способ мониторинга технического состояния строительных объектов и система мониторинга технического состояния строительных объектов (з. №2016144216; МПК G01M 7/00. Опубликовано: 15.11.2018).14. RF Patent No. 2672532 Method for monitoring the technical condition of construction projects and a system for monitoring the technical condition of construction projects (Z. No. 2016144216; IPC G01M 7/00. Published: 11/15/2018).

Claims (35)

1. Автоматизированная многоканальная система непрерывного энергонезависимого комплексного мониторинга за состоянием удаленных объектов, выполненная в виде объединенной наблюдательной сети средств измерений, расположенных на множестве разнородных объектов, в том числе расположенных на удаленных и труднодоступных территориях с низкой энергообеспеченностью и/или с неустойчивой или отсутствующей электрической/электронной связью, посредством объединения информационных потоков в едином центре сбора данных, и позволяющей осуществлять непрерывный энергонезависимый мониторинг состояния всех объектов указанного множества, обнаруживать критические значения состояний этих объектов и оперативно доводить информацию об этом до соответствующих служб МЧС по проводным или беспроводным каналам связи, состоит из средств измерений, соединенных с помощью информационных и служебных каналов с единым центром сбора, регистрации и выдачи данных мониторинга, при этом cистема состоит из набора подсистем по соответствующим видам измерения и включает в себя:1. Automated multi-channel system for continuous energy-independent integrated monitoring of the condition of remote objects, designed in the form of an integrated observation network of measuring instruments located at many heterogeneous objects, including those located in remote and hard-to-reach areas with low energy supply and/or with unstable or absent electrical power. electronic communication, by combining information flows in a single data collection center, and allowing for continuous non-volatile monitoring of the state of all objects of the specified set, detecting critical values of the states of these objects and promptly communicating information about this to the relevant services of the Ministry of Emergency Situations via wired or wireless communication channels, consists of measuring instruments connected via information and service channels to a single center for collecting, recording and issuing monitoring data, while the system consists of a set of subsystems for the corresponding types of measurement and includes: первую подсистему, а именно подсистему виброметрического мониторинга, состоящую из множества комплектов оборудования для измерения, регистрации, обработки и анализа сейсмических сигналов естественного и техногенного происхождения, располагаемых на объектах с массовым пребыванием людей, и передачи результатов измерений по информационным каналам в единый центр сбора данных;the first subsystem, namely the vibrometric monitoring subsystem, consisting of many sets of equipment for measuring, recording, processing and analyzing seismic signals of natural and man-made origin, located at objects with large numbers of people, and transmitting measurement results via information channels to a single data collection center; вторую подсистему, а именно подсистему мониторинга за состоянием инфраструктуры инженерной защиты территории, оползневыми и селевыми участками, дорогами и железными дорогами, опасными природными процессами и явлениями, состоящую из множества групп трех измерительных комплексов, располагаемых на объектах мониторинга и предназначенных для измерения, регистрации и обработки физических параметров текущего состояния объектов мониторинга, таких как инфраструктура инженерной защиты территории, оползневые и селевые участки, опасные природные процессы и явления, и передачи результатов измерений по информационным каналам в единый центр сбора данных;the second subsystem, namely the subsystem for monitoring the state of the infrastructure of engineering protection of the territory, landslides and mudflows, roads and railways, hazardous natural processes and phenomena, consisting of many groups of three measuring systems located at monitoring sites and intended for measurement, registration and processing physical parameters of the current state of monitoring objects, such as infrastructure for engineering protection of the territory, landslides and mudflows, hazardous natural processes and phenomena, and transfer of measurement results via information channels to a single data collection center; при этом единый центр сбора, регистрации и выдачи данных (DATA-центр) подключен к сети Интернет и содержит базу данных для хранения указанных данных, причем DATA-центр расположен в населенном пункте, обеспеченном устойчивым электропитанием с помощью сети переменного тока и наличием выделенных линий сети Интернет;in this case, a single center for collecting, registering and issuing data (DATA center) is connected to the Internet and contains a database for storing the specified data, and the DATA center is located in a populated area provided with a stable power supply using an alternating current network and the presence of dedicated network lines Internet; автоматизированные рабочие места, подключенные к сети Интернет;automated workstations connected to the Internet; а также ретранслятор для обеспечения возможности двунаправленной трансляции потоков данных, включающих информационные и служебные каналы, между второй подсистемой и DATA-центром с помощью сети Интернет;as well as a repeater to enable bidirectional transmission of data streams, including information and service channels, between the second subsystem and the DATA center using the Internet; причем по информационным каналам осуществляется передача результатов измерений из первой подсистемы и из второй подсистемы в базу данных, а по служебным каналам осуществляется как передача управляющей информации от DATA-центра в первую подсистему и во вторую подсистему, так и передача в DATA-центр информации о состоянии оборудования первой подсистемы и оборудования второй подсистемы;Moreover, through information channels, measurement results are transferred from the first subsystem and from the second subsystem to the database, and through service channels, both control information is transferred from the DATA center to the first subsystem and to the second subsystem, and status information is transferred to the DATA center equipment of the first subsystem and equipment of the second subsystem; причем для возможности непрерывного функционирования информационных и служебных каналов первая подсистема мониторинга подключена к глобальной сети Интернет как с помощью выделенных линий (10), так и через мобильную телефонную сеть;Moreover, to enable continuous operation of information and service channels, the first monitoring subsystem is connected to the global Internet both using leased lines (10) and through a mobile telephone network; причем для возможности непрерывного энергонезависимого функционирования объектов второй подсистемы, расположенных в труднодоступных районах с неразвитыми структурами обеспечения энергоснабжения, их электропитание осуществляется от солнечных фотоэлектрических модулей, используемых совместно с аккумуляторными батареями;Moreover, to enable continuous energy-independent operation of objects of the second subsystem located in hard-to-reach areas with undeveloped energy supply structures, their power is supplied from solar photovoltaic modules used in conjunction with batteries; причем для возможности непрерывного энергонезависимого функционирования информационных и служебных каналов в труднодоступных районах с неразвитыми структурами обеспечения энергоснабжения и связи вторая подсистема мониторинга подключена к DATA-центру как через мобильную телефонную сеть, так и через ретранслятор, подключенные в свою очередь к сети Интернет;Moreover, to enable continuous energy-independent operation of information and service channels in hard-to-reach areas with undeveloped power supply and communication structures, the second monitoring subsystem is connected to the DATA center both through a mobile telephone network and through a repeater, which in turn are connected to the Internet; при этом автоматизированные рабочие места АРМ выполнены с возможностью непрерывного приема в режиме реального времени из базы данных DATA-центра через глобальную сеть Интернет результатов измерения, поступивших от оборудования первой и второй подсистем и хранящихся в базе данных DATA-центра, последующей автоматизированной обработки этих результатов, включающей определение состояний контролируемых параметров путем их сравнения с пороговыми значениями и определение состояний контролируемых объектов на основании выбора опасного состояния соответствующих контролируемых параметров, их визуализации, обнаружение критических значений контролируемого параметра этих объектов и оперативное доведение полученной информации до соответствующих служб МЧС по проводным или беспроводным каналам связи;at the same time, the automated workstations are designed with the ability to continuously receive, in real time, from the DATA center database via the global Internet, measurement results received from the equipment of the first and second subsystems and stored in the DATA center database, and subsequent automated processing of these results, including determining the states of controlled parameters by comparing them with threshold values and determining the states of controlled objects based on the selection of a dangerous state of the corresponding controlled parameters, their visualization, detection of critical values of the controlled parameter of these objects and prompt delivery of the received information to the relevant services of the Ministry of Emergency Situations via wired or wireless communication channels ; при этом автоматизированные рабочие места расположены в населенном пункте, обеспеченном устойчивым электропитанием с помощью сети переменного тока, устойчивой мобильной связью через мобильную телефонную сеть и наличием выделенных линий сети Интернет.in this case, automated workstations are located in a populated area provided with a stable power supply using an alternating current network, stable mobile communications through a mobile telephone network and the presence of dedicated Internet lines. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что первая подсистема - подсистема сейсмического мониторинга, в качестве устройств для измерения виброметрических сигналов естественного и техногенного происхождения, располагаемых на объектах с массовым пребыванием людей, содержит датчики измерения вибраций объекта, и/или датчики измерения ускорений колебаний объекта, и/или датчики измерения скоростей колебаний объекта, и/или датчики измерения амплитуд колебаний объекта,2. The system according to claim 1, characterized in that the first subsystem - the seismic monitoring subsystem, contains sensors for measuring vibrations of the object, and/or measurement sensors as devices for measuring vibrometric signals of natural and man-made origin, located at objects with large numbers of people accelerations of object oscillations, and/or sensors for measuring the speed of object oscillations, and/or sensors for measuring the amplitudes of object oscillations, при этом все перечисленные выше датчики включены в комплекты оборудования виброметрического мониторинга в соответствии с функциональным назначением датчиков.Moreover, all of the above sensors are included in the sets of vibration monitoring equipment in accordance with the functional purpose of the sensors. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что вторая подсистема - подсистема мониторинга за состоянием инфраструктуры инженерной защиты территории, оползневыми и селевыми участками, опасными природными процессами и явлениями содержит датчики измерения наклонов, и/или датчики измерения прогибов, и/или датчики измерения напряжений, и/или датчики измерения нагрузок, и/или датчики измерения абсолютной и неравномерной осадки, и/или датчики контроля трещин, стыков и швов, и/или датчики давления, в том числе для контроля давления объекта на грунт и/или давления грунта на объект, и/или датчики измерения деформаций, и/или датчики измерения температуры, и/или датчики измерения влажности,3. The system according to claim 1, characterized in that the second subsystem - the subsystem for monitoring the state of the infrastructure of engineering protection of the territory, landslides and mudflows, hazardous natural processes and phenomena contains sensors for measuring slopes, and/or sensors for measuring deflections, and/or sensors stress measurements, and/or load measurement sensors, and/or sensors for measuring absolute and uneven settlement, and/or sensors for monitoring cracks, joints and seams, and/or pressure sensors, including for monitoring the pressure of an object on the ground and/or pressure soil to the object, and/or sensors for measuring deformations, and/or sensors for measuring temperature, and/or sensors for measuring humidity, при этом все перечисленные выше датчики включены в группы измерительных комплексов в соответствии с функциональным назначением датчиков;in this case, all of the above sensors are included in groups of measuring systems in accordance with the functional purpose of the sensors; при этом вторая подсистема представляет собой множество из шести групп измерительных комплексов (ГИК), выполненных в виде наблюдательной сети средств измерений, расположенных на множестве разнородных объектов территории; при этом каждая группа измерительных комплексов предназначена для наблюдения за определенным типом объектов.in this case, the second subsystem is a set of six groups of measuring complexes (GMC), made in the form of an observation network of measuring instruments located on many heterogeneous objects of the territory; Moreover, each group of measuring systems is designed to monitor a certain type of objects. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что первая и вторая подсистемы мониторинга, DATA-центр и автоматизированные рабочие места имеют в своем составе источники бесперебойного питания, обеспечивающие непрерывную работу системы и ее энергонезависимость за счет входящих в состав указанных источников бесперебойного питания аккумуляторных батарей. 4. The system according to claim 1, characterized in that the first and second monitoring subsystems, the DATA center and automated workstations include uninterruptible power supplies that ensure continuous operation of the system and its energy independence due to the batteries included in the specified uninterruptible power supplies batteries 5. Способ автоматизированного непрерывного энергонезависимого комплексного мониторинга за состоянием удаленных объектов с помощью объединенной наблюдательной сети средств измерений, расположенных на множестве разнородных объектов, в том числе расположенных на удаленных и труднодоступных территориях с низкой энергообеспеченностью и/или с неустойчивой или отсутствующей электрической/электронной связью, посредством объединения информационных потоков в едином центре сбора данных, и позволяющих осуществлять непрерывный энергонезависимый мониторинг состояния всех объектов указанного множества, обнаруживать критические значения состояний этих объектов и оперативно доводить информацию об этом до соответствующих служб МЧС по проводным или беспроводным каналам связи,5. A method for automated continuous energy-independent integrated monitoring of the condition of remote objects using a unified observation network of measuring instruments located at many heterogeneous objects, including those located in remote and hard-to-reach areas with low energy supply and/or with unstable or absent electrical/electronic communications, by combining information flows in a single data collection center, and allowing for continuous non-volatile monitoring of the state of all objects of the specified set, detecting critical values of the states of these objects and promptly communicating information about this to the relevant emergency services via wired or wireless communication channels, включающий в себя:including: выбор объектов мониторинга с массовым пребыванием людей иselection of monitoring objects with large numbers of people and объектов мониторинга за состоянием инфраструктуры инженерной защиты территории, оползневыми и селевыми участками, дорогами и железными дорогами, опасными природными процессами и явлениями;objects for monitoring the state of the territory's engineering protection infrastructure, landslides and mudflows, roads and railways, hazardous natural processes and phenomena; размещение множества комплектов оборудования, включающих датчики, первой подсистемы мониторинга, а именно подсистемы виброметрического мониторинга, предназначенной для измерения, регистрации, обработки и анализа сейсмических сигналов естественного и техногенного происхождения, на выбранных объектах с массовым пребыванием людей;placement of multiple sets of equipment, including sensors, of the first monitoring subsystem, namely the vibrometric monitoring subsystem, designed for measuring, recording, processing and analyzing seismic signals of natural and man-made origin, at selected objects with large numbers of people; размещение множества групп измерительных комплексов, включающих датчики, второй подсистемы мониторинга, предназначенной для мониторинга за состоянием инфраструктуры инженерной защиты территории, оползневыми и селевыми участками, дорогами и железными дорогами, сооружениями, опасными природными процессами и явлениями на выбранных объектах;placement of multiple groups of measuring systems, including sensors, a second monitoring subsystem designed to monitor the state of the territory's engineering protection infrastructure, landslide and mudflow areas, roads and railways, structures, hazardous natural processes and phenomena at selected sites; измерение значений входных сигналов датчиков, установленных на объектах мониторинга первой и второй подсистем;measuring the values of input signals of sensors installed at the monitoring objects of the first and second subsystems; передача результатов измерений по информационным каналам от первой и второй подсистем в единый центр сбора данных;transmission of measurement results via information channels from the first and second subsystems to a single data collection center; вычисление контролируемых параметров для каждого из контролируемых объектов, характеризующих состояние контролируемого объекта,calculation of controlled parameters for each of the controlled objects, characterizing the state of the controlled object, выявление контролируемых параметров с критическими значениями параметров состояний объектов;identification of controlled parameters with critical values of object state parameters; отображение в наглядной форме мониторинговой информации и результатов оценки состояния каждого из контролируемых объектов;display in a visual form of monitoring information and the results of assessing the condition of each of the monitored objects; создание аналитических карт зонирования рисков;creation of analytical risk zoning maps; регистрация в базе данных DATA-центра полученной информации о состоянии объектов мониторинга, анализ поступающей информации о состоянии объектов мониторинга;registration of received information about the state of monitoring objects in the DATA center database, analysis of incoming information about the state of monitoring objects; взаимодействие с аварийными и спасательными службами на основании указанного анализа и оповещение об опасном состоянии объекта.interaction with emergency and rescue services based on the specified analysis and notification of the dangerous condition of the facility. 6. Способ мониторинга по п. 5, отличающийся тем, что автоматизированные рабочие места принимают в режиме реального времени из базы данных DATA-центра через глобальную сеть Интернет результаты измерений, поступившие от оборудования первой и второй подсистем и хранящиеся в базе данных DATA-центра с последующей автоматизированной обработкой этих результатов, включающей определение состояний контролируемых параметров путем их сравнения с пороговыми значениями и определение состояний контролируемых   объектов   на основании выбора опасного состояния соответствующих контролируемых параметров, их визуализации, обнаружение  критических значений контролируемого параметра этих объектов и оперативное доведение полученной информации  до  соответствующих служб МЧС по проводным или беспроводным каналам связи.6. The monitoring method according to claim 5, characterized in that automated workstations receive in real time from the DATA center database via the global Internet the measurement results received from the equipment of the first and second subsystems and stored in the DATA center database with subsequent automated processing of these results, including determining the states of controlled parameters by comparing them with threshold values and determining the states of controlled objects based on the selection of a dangerous state of the corresponding controlled parameters, their visualization, detection of critical values of the controlled parameter of these objects and prompt delivery of the received information to the relevant services of the Ministry of Emergency Situations via wired or wireless communication channels. 7. Способ мониторинга по п. 5, отличающийся тем, что передача информации по информационным и служебным каналам происходит в режиме реального времени.7. The monitoring method according to claim 5, characterized in that the transmission of information through information and service channels occurs in real time. 8. Способ мониторинга по п. 5, отличающийся тем, что непрерывную работу системы и ее энергонезависимость обеспечивают входящие в состав первой и второй подсистем мониторинга, DATA-центра и автоматизированных рабочих мест блоки бесперебойного питания, содержащие аккумуляторные батареи, причем значения степени разряда аккумуляторных батарей блоков бесперебойного питания, входящих в состав первой и второй подсистем мониторинга, передаются по служебным каналам в DATA-центр и в автоматизированные рабочие места, где указанные значения и значения степени разряда аккумуляторных батарей, входящих в состав DATA-центра и автоматизированных рабочих мест, анализируются для предотвращения их разряда до недопустимых значений. 8. The monitoring method according to claim 5, characterized in that the continuous operation of the system and its energy independence are ensured by the uninterruptible power supply units included in the first and second monitoring subsystems, the DATA center and automated workstations, containing rechargeable batteries, and the values of the degree of discharge of the rechargeable batteries uninterruptible power supply units included in the first and second monitoring subsystems are transmitted via service channels to the DATA center and automated workstations, where the indicated values and values of the degree of discharge of the batteries included in the DATA center and automated workstations are analyzed for preventing their discharge to unacceptable values.
RU2023108872A 2023-05-10 Automated integrated system for monitoring remote objects and method of monitoring remote objects RU2820412C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2820412C1 true RU2820412C1 (en) 2024-06-03

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2242774C2 (en) * 2003-02-05 2004-12-20 Сорокин Владимир Николаевич Method of predicting earthquakes
RU2247412C2 (en) * 2003-05-15 2005-02-27 Московский государственный университет леса Global system for determination of probability of forthcoming earthquake
RU2584756C1 (en) * 2015-05-26 2016-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "Р-Инновации" System for monitoring railway infrastructure
RU2604224C1 (en) * 2015-10-09 2016-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "СЕНТЕКС" Automated system of industrial objects control
CN210466680U (en) * 2019-07-04 2020-05-05 四川省安全科学技术研究院 Multifunctional ground disaster monitoring device and system integrating GNSS and microseismic information

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2242774C2 (en) * 2003-02-05 2004-12-20 Сорокин Владимир Николаевич Method of predicting earthquakes
RU2247412C2 (en) * 2003-05-15 2005-02-27 Московский государственный университет леса Global system for determination of probability of forthcoming earthquake
RU2584756C1 (en) * 2015-05-26 2016-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "Р-Инновации" System for monitoring railway infrastructure
RU2604224C1 (en) * 2015-10-09 2016-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "СЕНТЕКС" Automated system of industrial objects control
CN210466680U (en) * 2019-07-04 2020-05-05 四川省安全科学技术研究院 Multifunctional ground disaster monitoring device and system integrating GNSS and microseismic information

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Автоматизированная система мониторинга состояния защитных сооружений объектов инфраструктуры от скально-обвальных явлений и лавин //[Электронный ресурс]// Дата выкладки в сеть Интернет - 28.11.2022. URL: https://web.archive.org/web/20221128160603/https://flagman-geo.com/solutions/avtomatizirovannaya-sistema-monitoringa-sostoyaniya-zaschitnyh-sooruzheniy-obektov-infrastruktury-ot-skalno-obvalnyh-yavleniy-i-lavin/. Пацук Сергей Владимирович, Ильичев Владимир Валерьевич, Клавдиев Александр Александрович, Куренной Антон Николаевич СИСТЕМА РАДИОСВЯЗИ В МЧС РОССИИ // Актуальные вопросы пожарной безопасности. 2022. 2 (12). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sistema-radiosvyazi-v-mchs-rossii (дата обращения: 28.12.2023). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107817744B (en) Communal facility safety monitoring system
Chebrov et al. The system of detailed seismological observations in Kamchatka in 2011
CN101482620A (en) Real-time seismic intensity reporting method and system
WO2019235415A1 (en) Disaster state determination system and disaster determination flight system
Li et al. Relative displacement sensing techniques for postevent structural damage assessment
Uma et al. The GeoNet building instrumentation programme
CN104950782A (en) Remote deformation characteristic monitoring system for mountain highway tunnel construction
Çelebi Seismic monitoring of structures and new developments
CN110780347A (en) Earthquake destructive power prediction device and method based on cyclic neural network
Majer Best practices for addressing induced seismicity associated with enhanced geothermal systems (EGS)
CN109274737A (en) A kind of In Oil Field Exploration And Development production C/S Technical Architecture system
CN204832898U (en) Mountain area highway tunnel deformation characteristic remote monitering system that is under construction
Aoi et al. Multi-data integration system to capture detailed strong ground motion in the Tokyo Metropolitan Area
Naeim Real-time damage detection and performance evaluation for buildings
RU2467298C1 (en) System of satellite monitoring of engineering facilities displacements using satellite navigation systems glonass/gps
CN111970382A (en) Iron tower safety monitoring and early warning system
CN116311770A (en) House safety early warning system, method and terminal based on Internet of things edge computing gateway
KR102232918B1 (en) Subsidence sensor of real-time artificial intelligence based building condition diagnosis system
RU2820412C1 (en) Automated integrated system for monitoring remote objects and method of monitoring remote objects
RU123187U1 (en) SYSTEM OF AUTOMATED FUNCTIONAL-TECHNICAL MANAGEMENT IN REAL TIME BY THE INFRASTRUCTURE OF ENGINEERING SAFETY OF UNDERLOADING CONSTRUCTIONS OF UNIQUE RESIDENTIAL AND PUBLIC BUILDINGS
Allen et al. Earthquake early warning for Israel: Recommended implementation strategy
CN213028117U (en) Iron tower safety monitoring and early warning system
Huang et al. Structure instrumentation in the California strong motion instrumentation program
CN207424624U (en) Metro safety monitoring device
Ginzburg et al. TXT-tool 2.007-1.1: Monitoring alarm system of landslide and seismic safety for potentially hazardous objects