Technológia RFID pomáha inžinierstvu nábreží realizovať správu betónových blokov

Nedávno holandská vláda prijala technológiu UHF RFID na realizáciu inteligentného riadenia 75 000 nábrežných blokov. Ide o projekt Správy infraštruktúry a vodných zdrojov (Rijkswaterstaat). Po vyrobení a uskladnení blokov budú osadené na ceste s 90-ročnou históriou v nábreží. Obnova nábrežia s názvom Afsluitdijk zahŕňala novú vrstvu blokových múrov po dĺžke nábrežia 20 míľ, pričom prevádzku a dlhodobú údržbu týchto blokov riadilo Bloky sú jednoznačne identifikované pomocou RFID, od výroby po r. bloková inštalácia.

Afsludijk Embankment je ikonická priehrada a hrádz postavená v roku 1932 s dĺžkou 32 kilometrov na ochranu častí Holandska pred záplavami vo Waddenskom mori a IJsselmeer. Po takmer 90 rokoch používania potrebuje hrádza renováciu, vrátane posilnenia jej štruktúry, keď hladina vody stúpa, aby zodpovedala výzvam klimatických zmien, ako je stúpajúca hladina morí a častejšie extrémne počasie. Okrem toho spravuje prebytočnú vodu prúdiacu do Ijsselmeeru z vnútrozemských vodných ciest.

Aby vláda odviedla prebytočnú vodu do Waddenského mora, aby sa zabránilo záplavám v tejto oblasti, musí zvýšiť kapacitu hrádzí. Na dosiahnutie tohto cieľa projekt ochrany vody pridá vrstvu ochrany na 20 míľ existujúcich hrádzí. Inžiniersky tím posilní plavebné komory, nainštaluje veľké vodné čerpadlá a postaví nové veterné a vlnové bariéry.

Aby sa zabezpečila pevnosť a udržateľnosť blokov, bloky boli navrhnuté s použitím menšieho množstva betónu ako bežné bloky. Bloky sa vyrábajú v dočasnej továrni v meste Harlingen plne automatizovaným procesom, pri výrobe 100 blokov denne. Tvárnice obsahujú vonkajšiu vrstvu betónu, takže produkujú nižšie emisie CO2. Bloky sú obrovské, každý váži 6 500 kilogramov (14 330 libier) a majú drsný povrch, ktorý umožňuje rast slaných rastlín. Po výrobe sa každý kus skladuje, kým nie je potrebný na mieste, prepravuje sa na člne a inštaluje sa pomocou žeriavu.

Riešenie sa používa na monitorovanie každého bloku vyrobeného pre nábrežie pomocou UHF RFID čítačiek, ktoré sú rozmiestnené na mieste výroby, v oblasti sušenia betónových blokov a na žeriavoch používaných na spúšťanie blokov do správnej polohy na nábreží.

Projekt využíva RFID middleware na ukladanie údajov v cloude, ku ktorému je možné pristupovať pre aktualizácie stavu hrádze, čo možno v budúcnosti použiť aj na lokalizáciu blokov, ktoré môžu potrebovať opravu alebo výmenu. Podľa account manažéra a Obchodného konzultanta Laurana D'hanisa, sledovaním týchto blokov môžu posádky riadiť výrobu blokov, aby sa zabezpečilo splnenie výroby potrebnej na nábrežie, a monitorovať, ako sa bloky nachádzajú. Kedy vytvrdnúť, aby bol pripravený na inštaláciu, kedy opustiť miesto, kedy nainštalovať kde na nábreží.

Cieľom štvorročného projektu je posilniť hrádzu udržateľným, efektívnym a atraktívnym spôsobom, zlepšiť jej bezpečnosť a odvodňovaciu kapacitu a zabrániť škodám skôr, ako k nim dôjde. Projektanti tvrdia, že zrekonštruované hrádze budú schopné odolať vysokej hladine vody a silným vetrom búrky, ktorá sa vyskytuje každých 10 000 rokov.

V tomto projekte boli výzvou aj štítky RFID. Pasívne UHF štítky musia byť nielen vložené do blokov, ale musia byť aj vodotesné a čitateľné. Pri výrobe blokov sú pasívne UHF štítky zabudované v mieste výroby. Jedinečné ID číslo zakódované na každom štítku je uložené so špecifickým ID bloku v systéme, ktoré je spojené s údajmi o materiáli v bloku. Bloky sú pri výrobe kontrolované pevnými čítačkami RFID a po vytvrdnutí a pripravenosti na inštaláciu sa kontrolujú v skladovacom priestore pred naložením na člny a prepravou na stavenisko.

Na nábreží inžiniersky tím inštaloval bloky pomocou pontónových žeriavov, pričom denne pridával približne 35 metrov blokov. Žeriav je vybavený jednotkou GPS pre informácie o polohe. Snímač RFID žeriava si pri inštalácii každého bloku vypýta ID štítku, čo nielen identifikuje konkrétny blok, ale aj polohu GPS žeriavu, keď k tejto operácii došlo. Middleware spája svoje jedinečné ID číslo s týmto umiestnením, takže systém môže natrvalo ukladať údaje označujúce, kde je každý blok nainštalovaný.

Takto zozbierané údaje poskytujú nielen prehľad o výrobe a montáži blokov hrádzových stien počas výstavby, ale uľahčujú aj budúcu údržbu. "Ak sa v budúcnosti niečo pokazí, pomocou súradníc GPS budete môcť presne vedieť, kde to nájsť bloky. Hodnota RFID je digitálne zachytiť polohu každého bloku v násype a jeho zloženie," De Hanis vysvetlil. Poskytuje im kompletný zoznam toho, kde sa každý blok nachádza, vrátane všetkých špecifických informácií a parametrov zhromaždených počas výrobného procesu.“ Tieto informácie uľahčujú následnú údržbu. Ak sa zistí, že konkrétny typ bloku potrebuje výmenu, operátor môže vymeniť všetky takéto bloky.