Sistemi di versamento a mare by emilio palchetti

OGGETTO: Specifiche Tecniche soluzione di guida GPS di posizionamento e controllo di dragaggio e versamento a mare . La soluzione da noi ipotizzata si compone di tre fasi di lavoro: Fase 1) è quella preparatoria dei dati progettuali . Essa , consiste nell’ individuare le linee guida principali di navigazione del pontone, utili a consentire il posizionamento della macchina operatrice, in una adeguato raggio operativo, per effettuare lo scavo. Fase 2) e’ quella di ausilio alla navigazione e al posizionamento del pontone secondo la direttrice di guida precedentemente selezionata. Fase 3) e’ quella di Dragaggio, effettuata tramite la visualizzazione in un Display in tempo reale della posizione della benna di scavo rispetto alla sezione progettuale. Fase 4) e’ quella di Versamento a mare o posa di Tetrapodi in base ad un progetto prestabilito.

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ALLESTIMENTO GUIDA DELLA BETTA Il Pontone sarà allestito con un sistema di guida GPS con precisione centimetrica . I dati di navigazione saranno rappresentati graficamente e numericamente su un display . Il pilota del pontone , potrà in questo modo posizionare il natante nella migliore posizione planimetrica dell’area di lavori,

per poter eseguire lo scavo in modo produttivo ed efficiente, minimizzando

eventuali errori di piazzamento fuori dalla zone di dragaggio.

Il sistema, sarà costituito dai seguenti elementi:

Un computer, un inclinometro, due ricevitori GPS/GLONAS, due antenne GPS e due radio modem e relativo software di progettazione e di guida del pontone e delle macchine operatrici.

La soluzione utilizza una base di riferimento GPS LEICA serie VIVA GX 1200 . Qual’ora fosse prevista una lunga permanenza dell’uso del sistema GPS in cantiere, si consigli l’installazione in modo stabile come rappresentato nella figura adiacente.

Il range operativo della base di riferimento è di 5 km a richiesta è possibile poter coprire distanze maggiori con l’ausilio di tecnologia GPRS .

Fase 1) Progettazione. Le wayline “ direttrici “ di navigazione, sono create individuando nella planimetria e nelle rispettive sezioni, la posizione più idonea del pontone desiderata durante la fase di dragaggio. Unendo questi punti si ottengono delle linee di guida individuate da polilinee planimetriche necessarie al programma per la guida alla navigazione.

Il risultato in planimetria della Wayline è rappresentato dalle linee qui di seguito evidenziate

Il progetto di dragaggio potrà essere gestito con l’apposito software dedicato a questa tipologia di lavoro.

Caratteristiche principali del software di Progettazione.

Il software prevede la gestione di 3 diversi DTM sovrapposti: o

DTM di progetto ( se il progetto è un semplice piano, basta inserire 4 punti alla stessa quota e creare il DTM tra questi)

DTM dello stato attuale (se disponibile da batimetria)

DTM dinamico di lavoro (che inizialmente sarà uguale a quello dello stato attuale, e poi durante il lavoro verrà aggiornato in modo automatico)

Questa impostazione ci consente di calcolare la volumetria totale dell'intervento, e di monitorare costantemente gli stati di avanzamento ...)

Inserimento dei punti Gps necessari per la trasformazione di coordinate

Calcolo della Trasformazione di coordinate con metodo Onestep su 1 o più punti

Inserimento del DTM di progetto mediante: 

Import delle coordinate dei punti di progetto da file ascii e successivo calcolo automatico della triangolazione



Import delle coordinate dei punti di progetto da file Dxf e successivo calcolo automatico della triangolazione

 o

Import del DTM direttamente da file Dxf mediante le entità 3DFace

Inserimento del DTM dello stato attuale se disponibile da batimetria eseguita con i metodi sopra elencati

Possibilità di importare eventuali linee graficamente significative da file Dxf

Generazione degli assi di lavoro paralleli a distanza configurabile

Tools di export dei dati e visualizzazione di report di lavoro (Es. tempi di lavoro, volume movimentato, percentuale di lavoro eseguita, stima dei tempi di compimento dell'opera .....) (da definire in base alle esigenze del cliente)

Fase 2) Navigazione.

II programma di navigazione rappresentato sul Display del pilota è suddiviso in due parti :

Vista Planimetrica, dove è possibile osservare la posizione in tempo reale della sagoma di ingombro del pontone rispetto all’ area di scavo. Il posizionamento avviene, con un informazione grafico numerica dell’’ asse di navigazione del pontone rispetto alla linea di navigazione selezionata. Vista Grafico/Numerica della posizione della prua e della poppa del pontone rispetto all’asse di navigazione, il pilota per eseguire un perfetto allineamento del pontone , deve far corrispondere il riferimento circolare rappresentato nel display al centro fino ad ottenere la colorazione verde delle frecce rappresentate sul monitor di guida.

ALLESTIMENTO DRAGA A FUNE.

Il sistema, sarà costituito dai seguenti elementi:

Un computer, un inclinometro, due ricevitori GPS/GLONAS, due antenne GPS e due radio modem e relativo software di controllo delle operazioni di dragaggio.

Fase 3) Dragaggio con Draga a Fune.

Sistema di Tracciamento e acquisizione dati della draga. Il sistema prevede le seguenti funzionalità:( Modulo software di Guida, a bordo della Macchina, caratteristiche principali): 

Visualizzazione in tempo reale della posizione planimetrica della draga, con funzioni di autopan, zoom



Visualizzazione in tempo reale della differenza di quota tra posizione della benna e quota di progetto con vista in sezione.



Visualizzazione della planimetria con colorazione grafica in base alla profondità raggiunta.



Acquisizione automatica di una griglia di punti in modo da aggiornare il DTM dinamico nel corso della lavorazione



Visualizzazione di profili longitudinali



Marcatura di punti particolari con inserimento di note allegate



Frecce, valori o altri elementi da Voi richiesti in fase di realizzazione del sistema.

Caratteristiche: 

Posizionamento 20Hz , Doppia frequenza (GPS e GLONASS)



72 canali; 14 canali L1 e L2 (GPS), 2 SBAS, dodici canali L1 e L2 (GLONASS); Predisposizione per L5 e GALILEO



tensione di alimentazione ampia 9-30 V e protezione dai picchi di tensione e dalla polarità inversa.



Sistemi antivibranti e ammortizzatori integrali.



Possibilità di uso in ambiente marino



Temperatura di esercizio da -40 a +65



Predisposizione per la ricezione della correzione RTK dal servizio ItalPos, per l’ utilizzo del ricevitore senza base di riferimento.



Livello di protezione IP67 (IEC 60529), A prova di polvere, protetto contro gli spruzzi d'acqua, A tenuta d'acqua fino a 1 m di immersione temporanea.

Fase 4) Versamento a mare o posa Tetrapodi. La soluzione consiste nel visualizzare all’operatore tramite un display grafico, la posizione spaziale in tempo reale del Tetrapodo rispetto alla sezione progettuale di posa. In questo modo grazie ad una guida controllata, sarà possibile poter individuare l’esatta collocazione dei Frangiflutti in base alle coordinate progettuali di posa . Operatività del sistema Il nuovo sistema di guida denominato “SMART LAY” , è un sistema pratico e veloce per la gestione dei progetti e l’esecuzione dei lavori marittimi tramite la nuova tecnologia GPS. “SMART LAY” consente all’operatore il monitoraggio in tempo reale direttamente dalla propria cabina , con estrema semplicità , tutte le operazioni di posa e memorizzazione delle coordinate nel sistema di riferimento locale del tetrapodo .

Il sistema di guida , si basa sull’uso di ricevitori GPS Leica della serie MNS1200 a 20 Hz. Questa nuova tecnologia ad alta velocità di flusso , (20 impulsi al secondo) consente di eseguire applicazioni di controllo di guida in tempo reale e ad alta precisione (Errore planimetrico del posizionamento satellitare circa 1,5 cm in planimetria).

Il sistema si compone di due parti: 1) Fase di rilievo e gestione della progettazione “SMART DESIGN” 2) Fase di guida “SMART LAY” FASE DI RILIEVO E PROGETTAZIONE E’ la procedura di preparazione dei dati di guida da inserire all’interno del computer installato sulla macchina operatrice. Il topografo prepara il progetto nel formato di guida da inserire all’interno del computer della macchina operatrice , importando semplicemente le coordinate dei punti nodali della posizione progettuale di ogni TETRAPODO .

Nel programma di progettazione, sarà possibile creare un Piano LAYER relazionandolo ogni tipo di TETRAPODO, in questo modo le maglie di posa , possono essere distinte assecondando le specifiche di progetto.

Il Programma SMART DESIGN è predisposto anche per la creazione di REPORT grafici o numerici. Sarà quindi possibile analizzare dopo la posa l’esatto stato dell’avanzamento dei lavori .

FASE DI GUIDA

L’elettronica del sistema, progettata con concetti di ultima generazione, consente di: 

Migliorare le prestazioni e le precisioni in tutte le fasi operative.



Aumentare notevolmente la velocità di calcolo di elaborazione dei segnali ricevuti riducendo i tempi di inizializzazione, soprattutto quando si lavora in Real Time (RTK)



Garantire, mediante l'implementazione di nuove tecnologie " Smart Track " e " Smart Check ", l'acquisizione dei segnali in tempi rapidissimi, il loro mantenimento anche a piccoli angoli di elevazione dei satelliti e soprattutto il miglioramento delle prestazioni in termini di rapporto segnale/rumore, resistenza ai disturbi ed attenuazione del multipath. Il tempo di acquisizione dei satelliti all'accensione del ricevitore è stimato in circa 30 secondi. Il tempo di riacquisizione dopo una eventuale perdita del segnale dei satelliti è entro 1 secondo ed assicura un ottimo rapporto segnale/rumore



Incrementare la robustezza dell'intero apparato, per consentire l'operatività in qualunque condizione sia atmosferica che ambientale in quanto la progettazione e la realizzazione è stata eseguita secondo le specifiche MIL-STD-810F

L’ operatore grazie ad una software di guida , tramite con una semplice interfaccia utente , è in grado di monitorare tutte le fasi di posizionamento del Frangilutto fino alla sua collocazione finale memorizzando l’esatta coordinata di posa. LEICA a messo a punto un sistema innovativo (Brevettato) completamente automatico denominato SMART LAY capace di acquisire in tempo reale il punto finale di posa nelle coordinate del sistema di riferimento locale.

Questo è possibile, grazie ad una sua interfaccia dedicata che, associando le informazioni provenienti dalla coordinata XYZ del GPS, insieme alla lunghezza del cavo di acciaio e la sua tensione idraulica, memorizza l’ultima posizione a corda tesa , quindi esattamente in verticale all’asse di posa del Tetrapodo. Questa funzione minimizza l’errore umano di una errata acquisizione del dato di posa.

L’operatore , una volta selezionato il punto nodale progettuale in cui desidera posare il Tetrapodo, si attiva automaticamente l’ informazione grafica utile a seguire il corretto allineamento di posa.

Una volta memorizzata la posizione di ogni frangiflutto, sarà possibile, creare dei report di analisi comparativi del dato di posa con quello progettuale , evidenziando cosi’ la bonta dell’esecuzione del lavoro secondo i parametri di capitolato.

Connessione WIFI professionale a Lunga portata: Le operazioni di dragaggio e quelle di posizionamento del pontone possono essere replicate in modalità mirror da una postazione all’altra. In questo modo il pilota che sovraintende tutte le operazioni di lavoro ha la possibilità di poter controllare anche l’attività delle due macchine operatrici.

Antenna LAN DIREZIONALE OMNIDIREZIONALE

Antenna LAN