"Chez Solvver Solutions, nous avons opté pour la technologie CompactRIO de National Instruments qui nous permet de développer des solutions technologiques avancées, fiables et fonctionnelles qui fournissent à nos clients des outils de gestion et de contrôle qui augmentent leur productivité et réduisent leurs coûts"
La société Autopista Urbana Norte SA, détenue par OHL México et OHL Concesiones, est titulaire de la concession pour concevoir, financer, construire et exploiter un viaduc surélevé de plusieurs kilomètres de long à Mexico DF
Compte tenu de l'activité sismique dans la zone, le développement du projet est proposé pour déterminer l'état de la structure en termes de sécurité et de fonctionnalité face aux tremblements de terre, grâce à l'installation d'un ensemble de capteurs et d'équipements d'acquisition de données, transmettant des lectures dans temps réel à un système de surveillance dynamique, où des algorithmes spécifiques sont exécutés pour l'interprétation des résultats qui permettent une évaluation rapide de son état, un rapport sur le niveau de dommage produit, un comportement dynamique réel, la gestion des alarmes et des protocoles d'action en temps opportun si nécessaire , ainsi comme l'approfondissement des connaissances sur ce type d'ouvrage et son comportement afin d'améliorer sa conception et sa maintenance, ce qui a un impact direct sur ses coûts d'exploitation.
Un aspect décisif dans le développement du projet a été le choix de la technologie de système d'acquisition de données programmable haute performance NI Compact RIO 9068, dont les spécifications techniques et la capacité de configuration logicielle lui ont donné la flexibilité et l'adaptabilité nécessaires pour couvrir ses spécifications, notamment :
- Traitement, filtrage et post-traitement simultanés et synchronisés en temps réel d'un grand nombre de canaux analogiques et numériques
- Implémentation d'algorithmes d'intégration numérique et détection d'événements sismiques
- Stockage temporaire en cas de perte de connexion avec le serveur central
- Acquisition de données à des taux d'échantillonnage élevés
- Système d'exploitation temps réel pour le traitement et la transmission des données
- Dimensionnement des ressources pour de gros volumes de données
- Implémentation de composants de chemin critique par microprogrammation matérielle (FPGA)
- Plate-forme matérielle modulaire et évolutive
- Redéfinition de paramètres tels que les fréquences d'échantillonnage et les seuils de détection des séismes
- Intégration de différents types de capteurs, via des canaux analogiques ou numériques, tels que des accéléromètres de haute précision, des sismographes, des gyroscopes, des clinomètres, des capteurs de déplacement et des sondes météorologiques
L'un des facteurs clés du choix de cet équipement a été la possibilité de programmer le firmware d'acquisition et de prétraitement du signal à l'aide de la technologie FPGA, permettant un haut niveau de déterminisme dans les temps d'acquisition quel que soit le nombre de voies et leurs fréquences d'acquisition et de mise en œuvre d'opérations très complexes. fonctions de traitement sans consommer de ressources (CPU, mémoire RAM).
Un autre facteur déterminant a été l'incorporation récente dans ces appareils d'un système d'exploitation Linux temps réel (NI Linux Real Time), qui a permis à l'équipe de développement de réaliser l'implémentation d'un logiciel de traitement temps réel sur l'appareil lui-même en l'adaptant. aux spécifications d'ingénierie avec précision.
L'unité CompactRIO 9068 dispose d'un processeur ARM Cortex-A9 double cœur à 667 MHz, de 1 Go de stockage, de 512 Mo de RAM et d'un châssis FPGA Artix-7 avec 8 emplacements d'extension où ont été connectés des modules analogiques NI16 9205 bits et NI9425 numérique. selon le nombre et le type de canaux.
Pour l'adéquation du signal, des filtres anti-repliement ont été conçus en fonction des fréquences d'échantillonnage, des bandes de bruit et des spécifications de linéarité et de distorsion de phase dans la bande de travail.
Une fois les données acquises, le CompactRIO les envoie en temps réel via Internet au système de gestion sismique, qui s'exécute sur la plate-forme de surveillance cloud solvView, toutes deux développées par Solvver Solutions, où les informations sont stockées, les algorithmes sont exécutés et les calculs d'ingénierie , les alarmes sont gérées et les protocoles d'action correspondants sont coordonnés, permettant la surveillance et le contrôle du comportement sismique de la structure.
Les informations sont envoyées du système en temps réel via Internet au navigateur Web des utilisateurs autorisés, coordonnant le travail des différents opérateurs, ingénieurs de terrain et d'armoire, superviseurs, etc. afin de garantir la rapidité et la fiabilité des actions de les équipes techniques en cas de phénomènes sismiques.
Il permet également des analyses exhaustives du comportement structurel mesuré pour améliorer la connaissance du comportement réel de la structure face à des séismes de différentes magnitudes, par comparaison selon leur type et leur finalité avec des modèles élastiques linéaires permettant de caractériser dynamiquement la structure ou non. -des modèles linéaires pour évaluer sa résistance et calculer ses seuils de risque, comme les analyses « push-over ». La technologie National Instruments CompactRIO avec le système d'exploitation Linux Real-Time nous permet d'acquérir des données à haute fréquence, d'analyser et d'étudier le comportement dynamique de la structure en temps réel, de contrer avec des modèles théoriques, de déterminer des seuils maximaux de mouvement, de vérifier la fiabilité du calcul algorithmes développés et les performances et fonctionnalités de la plate-forme de surveillance et du système de gestion sismique et, finalement, vérifier que la solution de surveillance fonctionne correctement et qu'elle est en mesure de rapporter des informations très précieuses et précises sur le comportement de la structure lors de l'occurrence de tremblements de terre ultérieurs.
Conclusion
Chez Solvver Solutions, nous avons opté pour la technologie CompactRIO de National Instruments qui nous permet de développer des solutions technologiques avancées, fiables et fonctionnelles qui fournissent à nos clients des outils de gestion et de contrôle qui augmentent leur productivité et réduisent leurs coûts.
