Presentazione Palina 20130827 - Flow-Ing · di parametri del manto nevoso nelle zone di distacco...

Palina elettronicaper la misurazione e trasmissione real–time

di parametri del manto nevosonelle zone di distacco delle valanghe

NIVis EXCubitor

MOTIVAZIONIMOTIVAZIONI

PALINE TRADIZIONALIPALINE TRADIZIONALI

• richiedono la presenza di un operatore addetto ai rilevamenti

da fondovalle (o di un velivolo per rilevamenti aerei);

• forniscono la sola altezza del manto nevoso;

• in situazioni critiche, con condizioni meteo avverse, sovente la

lettura non è possibile per mancanza di visibilità.

IMPORTANZA IMPORTANZA DIDI CONOSCERE INFORMAZIONI RELATIVE CONOSCERE INFORMAZIONI RELATIVE

ALLE AREE ALLE AREE DIDI DISTACCO PER LA GESTIONE DEL RISCHIO DISTACCO PER LA GESTIONE DEL RISCHIO

VALANGHE A SCALA LOCALE:VALANGHE A SCALA LOCALE:

•• Altezza del manto nevoso;Altezza del manto nevoso;

•• precipitazione nevosa (cumulata, intensitprecipitazione nevosa (cumulata, intensitàà););

•• temperatura del manto nevosotemperatura del manto nevoso,

•• caratteristiche stratigrafiche del manto nevosocaratteristiche stratigrafiche del manto nevoso

INNOVAZIONI E FUNZIONALITAINNOVAZIONI E FUNZIONALITA’’ DELLA NUOVA PALINA DELLA NUOVA PALINA ““INTELLIGENTEINTELLIGENTE”” NIVEXCNIVEXC

• Misure in ““realreal--timetime””, , eseguibili in qualsiasi condizioni meteo;

• Autonomia operativa

• Affidabilità e ripetitività delle letture;

• Informazioni anche internamente al manto nevoso;

• Vantaggiosa in termini costi-benefici.

MOTIVAZIONIMOTIVAZIONI

NIVEXCNIVEXC®® èè IL RISULTATO IL RISULTATO DIDI TRE ANNI TRE ANNI DIDI STUDIO, SPERIMENTAZIONE E STUDIO, SPERIMENTAZIONE E PROTOTIPIZZAZIONEPROTOTIPIZZAZIONE

2010

2013

2012

2011

Studio di fattibilità e specifiche progettuali:• Robustezza della struttura (ridurre parti sporgenti vulnerabili, studio

approfondito delle sollecitazioni)

• Leggerezza della struttura e semplicità di installazione

• Autonomia funzionale e consumi contenuti

• Affidabilità dei dati (possibilità di misurare la stessa grandezza con diversi sensori)

• Efficace nel rapporto costi-benefici

2011

2010

2013

2012

Realizzazione e sperimentazione della prima versione delle finestre intelligenti (cellule “nivexc”).Prove sul campo finalizzate all’interpretazione del segnale e all’analisi del comportamento in condizioni di esercizio.


2012

1. Evoluzione tecnica della sensoristica

2011

2. Realizzazione primo prototipo “portatile” e test di campo

2010

2013


3. Installazione del prototipo e test di operatività “stand-alone” e trasmissione dati

2012

2011

2010

2013


Installazione della prima palina NIVEXC® 300/14 Malavalanca dei Frati, Valle Pesio (CN).

22 Novembre 2012

2013

2011

2010

2012

NIVEXCNIVEXC®® èè IL RISULTATO IL RISULTATO DIDI TRE ANNI TRE ANNI DIDI STUDIO, STUDIO, SPERIMENTAZIONE E PROTOTIPIZZAZIONESPERIMENTAZIONE E PROTOTIPIZZAZIONE

LA PALINA NIVOMETRICA NIVEXC®È COSTITUITA DA UN PROFILATO

TUBULARE A SEZIONE CAVA IN ALLUMINIO DI ESTREMA

LEGGEREZZA E DURABILITA’

È DOTATA DI SENSORI TERMICI CHE RESTITUISCONO IL PROFILO

DELLA TEMPERATURA, E DISENSORI OTTICI, CHE RILEVANO

L’ALTEZZA DEL MANTO NEVOSO.

NIVEXCNIVEXC®®

La palina è indicata per essere installata nelle zone di distacco delle valanghe (30° ≤y ≤ 45°).

Il sistema di fondazione è progettato in funzione della pendenza e della natura del terreno.

NIVEXCNIVEXC®®

La risoluzione degli output può essere ottimizzata aumentando il numero di “finestre intelligenti”. Inoltre l’intervallo delle letture può essere settato in funzione delle necessità dell’utente.

La lunghezza della palina può essere progettata in funzione delle specifiche condizioni climatiche e topografiche (3–4 m).

NIVEXC è alimentata a batterie ed è stata progettata per essere funzionante e completamente autonoma

per tutta la durata della stagione invernale.

NIVEXCNIVEXC®®

La sensoristica è installata all’interno della palina ed è collegata ad un contenitore stagno interrato,

all’interno del quale sono collocati il sistema di alimentazione e l’elettronica di gestione

SENSORISTICA INSTALLATA IN

CIASCUNA FINESTRA INTELLIGENTE

1. SENSORI TERMICI

2. COPPIA DI ELETTRODI

3. SENSORE OTTICO

SENSORISTICA INSTALLATA IN

CIASCUNA FINESTRA INTELLIGENTE

1. SENSORI TERMICI

2. COPPIA DI ELETTRODI

3. SENSORE OTTICO

NIVEXCNIVEXC®®

1

3

2 2

NIVEXC è dotata di finestre intelligenti all’interno delle quali sono presenti sensori progettati e sperimentati per

fornire informazioni riguardanti il manto nevoso che avvolge la palina. I sensori sono stati progettati per

operare in condizioni climatiche estreme per garantire la massima affidabilità e precisione.

SensoristicaSensoristica NIVEXCNIVEXC®®

SENSORE NIVEXC RTD

I sensori NIVEXC RTD misurano la temperatura dello strato di manto nevoso in cui ricadono.

L’insieme dei sensori restituisce i profili di temperatura ad ogni rilevamento.


Sensori Ottici NIVEXC

I sensori ottici NIVEXC restituiscono l’altezza di neve al suolo in REAL-TIME attivandosi quando rilevano la presenza di neve di fronte a loro.

Plottando nel tempo l’altezza del sensore attivo più alto èpossibile ottenere l’andamento dell’altezza del manto nevoso nel tempo.


Coppia di Elettrodi NIVEXC

( )

+⋅=

11

Tccm RR

VV

La coppia di elettrodi NIVEXC restituisce una misura del voltaggio in accordo alla seguente relazione:

Il voltaggio misurato tra gli elettrodi immersi nella neve (Vm<Vcc) è funzione delle caratteristiche dello strato in cui ricade ed è differente da quello misurato negli elettrodi in aria (Vm=Vcc).

La palina NIVEXC® è dotata di un sistema di trasmissione dati implementabile su tre differenti canali di comunicazione: RF Link, canale mobile GPRS/UMTS, ed il canale satellitare.

La trasmissione dei dati avviene mediante uno dei tre canali disponibili in funzione del costo rete e della copertura del punto di installazione.

SISTEMA SISTEMA DIDI TRASMISSIONE DATITRASMISSIONE DATI

I dati rilevati dalla palina sono accessibili su una piattaforma web dedicata mediante autenticazione con user ID e password.

La palina di interesse può essere selezionata tramite mappa interattiva o menu a tendina.

Per ogni palina ciascuna lettura è registrata nel database online, accessibile ed interrogabile dall’utente.

I dati giornalieri possono essere visualizzati nella tabella riepilogativa e nei grafici.

Selezionando la voce dati stagionali èpossibile visualizzare i grafici relativi all’andamento delle temperature e del livello del manto nevoso in diversi intervalli di tempo (ultima settimana, ultimo mese o intera stagione)

Prima installazionePrima installazione22 novembre 201222 novembre 2012

Palina Palina nivometricanivometrica NIVEXCNIVEXC®®®®®®®®

modello 300/14modello 300/14

Sito di Installazione: Valle Pesio, Malavalanca dei Frati

Quota: ≈1800m s.l.m.

Coordinate: 394819m E ; 4897124m N (UTM WGS84)

NIVEXCNIVEXC®® 300/14300/14

NIVEXCNIVEXC®® 300/14300/14

1

3

2 2

Il modello NIVEXC 300/14 è dotato di 14 sensori e fornisce un andamento dell’altezza di neve con risoluzione DH=20cm.

1. Fasi di installazione1. Fasi di installazione

1.1 Trasporto con elicottero1.2 Realizzazione fori e fondazioni1.3 Scavo per strumentazione1.4 Installazione palina1.5 Installazione controventi

2. Fase di connessione2. Fase di connessione

2.1 Collegamento strumentazione2.2 Collegamento batterie2.3 Prima accensione 2.4 Prova di connessione e trasmissione dati2.5 Settaggio letture

3. Palina installata

Output dati singola lettura – Sensori LED

andamento livello della neve dal 20/01/2013 al 30/01/2013

020406080

100120140160180200220240260280300

20/0

1/20

13

21/0

1/20

13

22/0

1/20

13

23/0

1/20

13

24/0

1/20

13

25/0

1/20

13

26/0

1/20

13

27/0

1/20

13

28/0

1/20

13

29/0

1/20

13

30/0

1/20

13

spes

sore

, DS

[cm

]

Confronto livello della neve misurato da NIVEXC® e rilievi visivi da fondovalle

0

40

80

120

160

200

240

280

320

26/0

2/20

13

01/0

3/20

13

04/0

3/20

13

07/0

3/20

13

10/0

3/20

13

13/0

3/20

13

16/0

3/20

13

19/0

3/20

13

22/0

3/20

13

25/0

3/20

13

28/0

3/20

13

31/0

3/20

13

03/0

4/20

13

06/0

4/20

13

spes

sore

, DS

[cm

]Misure effettuate da NIVEXC

Rilievi visivi da fondovalle

Output dati singola lettura - Sensori Temperatura

Plottaggio profili temperatura delle tre misurazioni del giorno 15/03/2013

020406080

100120140160180200220240260280300

-20 -10 0 10

temperatura [°C]

spes

sore

, DS

[cm

]

dati temperatura 15/03/2013 h 0



livello della neve

Output dati singola lettura – Coppia di Elettrodi

Dati voltaggio del giorno 16/02/2013

020406080

100120140160180200220240260280300

0 2 4 6 8 10 12 14

Vm [V]

spe

sso

re, D

S [c

m]

Dati vo ltaggio 16/02/2013 h 16

livello della neve

Presentazione Palina 20130827 - Flow-Ing · di parametri del manto nevoso nelle zone di distacco...

Documents

Transcript of Presentazione Palina 20130827 - Flow-Ing · di parametri del manto nevoso nelle zone di distacco...