Ved overvåking av målesensorer for gjenkjenning og tidlig varsling mot naturfarer kreves det spesielle egenskaper med hensyn til sviktsikkerhet og pålitelighet. Tilhørende automasjonskap er som regel plassert på vanskelig tilgjengelige områder med ekstreme værforhold.

I tillegg til stand-alone multifunksjonelle tidsreleer tilbyr Phoenix Contact en pluggbar tidsmodul i produktserien Rifline Complete som kan brukes for å forvandle en vanlig RIF-1 koblingsrelemodul til et tidsrelé på få sekunder, og det helt uten verktøy.

Ved å bruke en tidsmodul sikres nøkkelfunksjoner i målesystemenes automasjonskap redundant, slik at man kan være sikker på at sensorene og måleteknologien fungerer slik de skal. Av denne grunn valgte de ansvarlige hos Geopraevent AG i Zürich nettopp de pluggbare tidsmodulene.

Automatiske alarmer ved naturfarer

Geopraevent AG, som ble grunnlagt i fellesskap av Lorenz Meier og Geotest AG i 2013, har siden 1. januar 2020 vært en del av Hexagon AB. Dette svenske konsernet for måleteknikk og programvare er en global markedsleder på området sensorer, programvare og autonome løsninger.

I denne konteksten utvikler, installerer og drifter Geopraevent høykvalitets alarm- og varslingssystemer for naturfarer. Det omfatter steinsprang, jordskred, tsunamier, oversvømmelser, is- og snølaviner samt bresjøer, som kan utgjøre en risiko for transportpunkter og bebodde områder eller populære turistområder. I slike omgivelser benyttes som oftest elektroniske overvåkingssystemer i tillegg til eller i stedet for strukturelle tiltak – ofte til lavere kostnader og med færre inngrep i naturen.

Elektroniske løsninger er også raske å installere, fleksible i bruk og kan tilpasses nye krav til enhver tid. Geopraevent fokuserer her på kundetilpassede løsninger. Bedriften utvikler og tilpasser tilsvarende maskinvare og programvare selv for å sørge for at prosjekter kan implementeres raskt og spesifikt for den enkelte lokaliseringen.

Siden 2013 har bedriften implementert 250 prosjekter. For tiden drifter overvåkingsspesialisten over 150 aktive målesystemer, mange av dem i de høye Alpene. Systemene er kontinuerlig tilkoblet bedriftens egne servere, som kontrollerer at alt fungerer slik det skal og som gjør måledata tilgjengelig i en online dataportal. Sensorene kan registrere forskjellige typer naturfarer.

Dataene analyseres via algoritmer, som deretter visualiserer dem på portalen. Ved hendelser trigges alarmen automatisk. Berørte personer informeres, og veiene og jernbanelinjene sperres i løpet av sekunder.

Redundant beskyttelse av essensielle funksjoner

For at overvåkingssystemene skal fungere feilfritt, er det enkelte utfordringer som først må løses. En slik utfordring er selve kommunikasjonen mellom overvåkingssystemet og serverne. På grunn av de harde, utilgjengelige bruksområdene er systemene i mange tilfeller bare tilgjengelige via mobilradiorutere. Alarmer trigges alltid på stedet, og da via kommunikasjonskanaler som er konstruert spesielt for formålet.

Hvis det oppstår feil eller svikt i forbindelsen når ruteren er i drift, er det ofte ikke mulig å gjenopprette korrekt funksjon i enheten via tilbakestilling. Hvis ruteren må tilbakestilles til sin utgangsposisjon, oppdages dette av en småkontroller som deaktiverer ruterens forsyningsspenning. Hvis småkontrolleren ikke klarer å tilbakestille ruteren, kobler en tidsmodul som er plugget på en RIF-1-koblingsrelemodul spenningen parallelt ut. Denne metoden implementerer redundans, som kan tilbakestille ruteren på to forskjellige måter. Som nevnt tidligere, forvandler den multifunksjonelle, pluggbare tidsmodulen relemodulen til et tidsrelé.

Tidsmodulen kan plugges på relesoklene i variantene RIF-1 til RIF-4. Via en DIP kan brukeren velge mellom tre tidsfunksjoner (med innkoblingsforsinket, innkoblingsstyrende, pulsgenerator) og fire tidsområder. Tidsmessig fininnstilling foretas via et potensiometer. Releene kan driftes med inngangsspenning på henholdsvis 12 eller 24 V AC/DC.

Det å varme opp automasjonskapet, som er nødvendig som følge av ekstreme temperaturer, er en ytterligere, viktig oppgave der tidsmodulen tas i bruk. Også her reguleres varmedriften av en kontroller. Koblingen av intervallene AV/PÅ holder temperaturen i automasjonskapet på et konstant nivå. Hvis kontrolleren ikke kan deaktivere varmen som følge av en feil, overtar RIF-1-koblingsreleet, som er parallellkoblet med en integrert tidsmodul, denne funksjonen, og beskytter slik systemet mot overoppheting og tilhørende feilfunksjon. Dermed bortfaller omfattende og tidkrevende vedlikeholdsoppgaver, og overvåkingssystemet fungerer feilfritt.