УДК 004.42+550.34+69.058.8                          с.50-60.   DOI: 10.21455/si2017.4-4

PACS: 93.85.Bc; 91.30.-f

 

Программа регистрации базовой системы
сейсмометрического мониторинга
технического состояния зданий
и сооружений

 

© 2017 г. Е.П. Золотухин, Д.Б. Короленко, А.С. Романьков, Л.А. Короленко

 

Институт вычислительных технологий СО РАН, г. Новосибирск, Россия

Автор для переписки: Д.Б. Короленко, e-mail: dbkorolenko@gmail.com

 

Главное

·         Описана программа регистрации системы сейсмомониторинга зданий и сооружений

·         Система регистрирует землетрясения и микросейсмические колебания объекта

·         Программа регистрации разработана на основе клиент-серверной архитектуры

·         Серверный компонент управляет аппаратурой, получает, обрабатывает и хранит данные

·         Клиентский компонент обеспечивает интерфейс взаимодействия с пользователем

 

Аннотация

Рассматриваются вопросы создания программного обеспечения для базовой системы сейсмометрического мониторинга технического состояния зданий и сооружений. Выбрана клиент-серверная архитектура программы регистрации системы. Серверный компонент обеспечивает взаимосвязь с аппаратурой, получение, хранение и обработку данных. Клиентский компонент обеспечивает интерфейс взаимодействия с пользователем (оператором), конфигурацию аппаратуры и приложения, а также представление задач и результатов системы в наглядном виде. Система сейсмомониторинга работает в двух режимах: основной – выделение и регистрация сейсмических событий с оценкой их воздействия на конструкцию по шкале MSK-64; дополнительный – регистрация микросейсмических колебаний по заданному оператором расписанию мониторинга технического состояния сооружения. Кроме того, система осуществляет непрерывную запись колебаний объекта. Таким образом, программа-сервер осуществляет запись и хранение трех видов файлов: сейсмических событий, мониторинга и непрерывной записи. При регистрации сейсмического события и возникновении неполадок системы осуществляется оповещение ответственного персонала в соответствии с утвержденным списком по электронной почте и SMS. Все действия оператора, а также события в функционировании системы фиксируются в журнале сообщений и системном логе. Программа-клиент предоставляет визуализацию данных колебаний в пунктах наблюдения в виде сейсмограмм колебаний, амплитудных спектров текущего сигнала, гистограмм уровня вибраций по измерительным каналам выбранной компоненты. Вся основная, важная для оператора, информация (отображение датчиков и их состояния, текущей конфигурации, сейсмограмм соответствующих измерительных каналов, а также список последних сообщений в системе) представляется на мнемосхеме – одном из основных рабочих окон приложения. Главными особенностями программы являются поддержка разных видов аппаратуры (сейсмических станций), независимость от количества подключаемых модулей сейсмических станций/регистраторов, широкие возможности конфигурации технических средств системы и самого приложения, возможность подключения неограниченного количества пользователей (клиентов) для просмотра сейсмометрической информации, мультиязычность.

 

Ключевые слова: сейсмометрический мониторинг зданий и сооружений, программное обеспечение, регистрация сейсмических событий, измерение микросейсмических сигналов, определение динамических характеристик.

 

Цитируйте эту статью как: Золотухин Е.П., Короленко Д.Б., Романьков А.С., Короленко Л.А.  Программа регистрации базовой системы сейсмометрического мониторинга технического состояния зданий и сооружений // Сейсмические приборы. 2017. Т. 53, № 4. C.50–60. DOI: 10.21455/ si2017.4-4.

 

 

Литература

 

Воробьева Д.Б., Золотухин Е.П. Сейсмометрический способ мониторинга технического состояния зданий и/или сооружений // Патент на изобретение RU 2515130 C1. Приоритет от 23.10.2012 г., опубл. 10.05.2014 г. Бюл. 13.

ВСН 42-70. Временные указания по организации и проведению инструментальных наблюдений за колебаниями высоких плотин при землетрясениях. Минэнерго СССР, 1971.

ГОСТ Р22.1.12-2005. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. Общие требования. Введ. 15.09.2005 г. М.: Изд-во стандартов, 2005.

ГОСТ 31937-2011. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния / Межгосударственная научно-техническая комиссия по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (МНТКС). М.: Стандартинформ, 2012. 95 с.

Золотухин Е.П., Кузьменко А.П. Система контроля динамических характеристик плотин гидроэлектростанций по микросейсмическим колебаниям // Проблемы информатики. 2009. № 3. С.24–33.

Золотухин Е.П., Кузьменко А.П., Нескородев В.Д., Комаров А.В., Сабуров В.С., Короленко Д.Б. Структура базового программно-технического комплекса системы сейсмометрического мониторинга технического состояния зданий и сооружений // Сейсмические приборы. 2017. Т. 53, № 2. С.23–36. DOI: 10.21455/si2017.2-2.

Кузьменко А.П., Воробьева Д.Б., Кузьмин Н.Г. Контроль динамических характеристик с помощью системы регистрации землетрясений и мониторинга технического состояния плотины Красноярской ГЭС // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2012. Т. 266. С.10–21.

Кузьменко А.П., Сабуров В.С., Короленко Д.Б., Кузьмин Н.Г. Контроль уровня вибраций плотины красноярской ГЭС по данным системы мониторинга // Известия ВНИИГ им. Веденеева. 2015. Т. 275. С.24–32.

Селезнёв В.С., Еманов А.Ф., Кузьменко А.П., Барышев В.Г., Сабуров В.С. Способ приведения к единому времени регистрации разновременных записей измерений // Патент на изобретение RU  2150684. Приоритет от 26.08.1998 г., опубл. 10.06.2000 г. Бюл. 16.

Селезнёв В.С., Еманов А.Ф., Кузьменко А.П., Барышев В.Г., Данилов И.А. Способ планово-предупредительного контроля физического состояния зданий и сооружений // Патент на изобретение RU  2163009. Приоритет от 06.01.1999 г., опубл. 10.02.2001 г. Бюл. 4.

СП 14.13330.2014. Строительство в сейсмических районах СНиП II-7-81* (актуализированного СНиП II-7-81* “Строительство в сейсмических районах” (СП 14.13330.2011)) (с Изменением N 1). М: Росстандарт, 2014 г.

Федеральный закон “О безопасности гидротехнических сооружений”. № 117-ФЗ от 21 июля 1997 г.

Freiberger W.F.  An approximate method in signal detection // Quarterly Appl. Math. 1963. V. 20. P.373–378.

Havskov J., Alguacil G.  Instrumentation in Earthquake Seismology. Springer Science & Business Media, 2010. 370 p.

Sharma B.K., Kumar A., Murthy V.M.  Evaluation of Seismic Events Detection Algorithms // Journal of Geological Society of India. 2010. V. 75. P.533–538.

 

Сведения об авторах

 

ЗОЛОТУХИН Евгений Павлович − кандидат технических наук, доцент, ведущий научный сотрудник/заведующий лабораторией, Институт вычислительных технологий СО РАН. 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, д.  6. Тел.: +7(383) 330-90-61. E-mail: zepzoloto@mail.ru

 

КОРОЛЕНКО Дарья Борисовна – младший научный сотрудник, Институт вычислительных технологий СО РАН. 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, д.  6. Тел.: +7(383) 330-25-72. E-mail: dbkorolenko@gmail.com

 

РОМАНЬКОВ Антон Сергеевич – инженер-программист, Институт вычислительных технологий СО РАН. 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, д.  6. Тел.: +7(383) 330-25-72. E-mail: kalmarster@gmail.com

 

КОРОЛЕНКО Леонид Александрович – инженер-программист, Институт вычислительных технологий СО РАН. 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, д.  6. Тел.: +7 (383) 330-25-72. E-mail: dbkorolenko@gmail.com

 

METADATA IN ENGLISH

 

About the journal

SEISMICHESKIE PRIBORY, ISSN: 0131-6230, eISSN: 2312-6965, DOI: 10.21455/si, http://elibrary.ru/title_about.asp?id=25597)

English Translation: Seismic Instruments, ISSN: 0747-9239 (Print) 1934-7871 (Online),

https://link.springer.com/journal/11990

 

Registration program for basic seismometric monitoring system of the technical condition of buildings and structures

 

E.P. Zolotukhin, D.B. Korolenko, A.S. Romankov, L.A. Korolenko

 

Institute of Computational Technologies of Siberian Branch of Russian Academy of Science, Academician, Novosibirsk, Russia

Corresponding author: Daria Korolenko, e-mail: dbkorolenko@gmail.com

 

 

 

Highlights

·         Registration program for engineering seismic monitoring system is described

·         The system registers both earthquakes and microseismic vibrations of the objects

·         The registration program is based on a client-server architecture

·         The server component controls the hardware, receives, processes, and stores the data

·         The client component provides the user interface

 

Abstract. This paper considers the software development for the basic seismometric monitoring of buildings and structures' technical condition. The authors use the client-server architecture for the registration program of the system. The server component provides interconnection with the equipment, data acquisition, storage and processing. The client component provides the user interface, hardware and software configuration, as well as, a presentation of the tasks and the system results in a user-friendly form. The seismic monitoring system operates in two modes: main – registration of seismic events with an assessment of their impact on the construction; additional – registration of microseismic oscillations according to the monitoring schedule specified by the operator. Moreover, the system performs continuous recording of the dam's oscillations. When the system registers a seismic event, or there are some system malfunctions, the server component notifies the responsible personnel, according to the approved list by e-mail and SMS. The client program provides the seismometric data visualization in the form of oscillation seismograms, current signal amplitude spectra and vibration level histograms for the selected components. The mnemonic diagram window contains all the important information: displaying the sensors current status and configuration, the seismograms of the corresponding measuring channels, and the latest events and messages in the system.

 

Keywords: seismometric monitoring of buildings and structures, software, seismic events registration, microseismic vibrations measuring, dynamic characteristics determination.

 

About the authors

 

ZOLOTUKHIN Evgeniy Pavlovich − Ph.D., docent, leading researcher / head of laboratory, Institute of Computational Technologies of Siberian Branch of Russian Academy of Science, Academician M.A. Lavrentiev avenue, 6, Novosibirsk, Russia, 630090. Phone: +7 (383) 330-90-61. E-mail: zepzoloto@mail.ru

 

KOROLENKO Daria Borisovna – junior researcher, Institute of Computational Technologies of Siberian Branch of Russian Academy of Science, Academician M.A. Lavrentiev avenue, 6, Novosibirsk, Russia, 630090. Phone: +7 (383) 330-25-72. E-mail: dbkorolenko@gmail.com

 

ROMANKOV Anton Sergeevich – software engineer, Institute of Computational Technologies of Siberian Branch of Russian Academy of Science, Academician M.A. Lavrentiev avenue, 6, Novosibirsk, Russia, 630090. Phone: +7 (383) 330-25-72. E-mail: kalmarster@gmail.com

 

KOROLENKO Leonid Aleksandrovich – software engineer, Institute of Computational Technologies of Siberian Branch of Russian Academy of Science, Academician M.A. Lavrentiev avenue, 6, Novosibirsk, Russia, 630090. Phone: +7 (383) 330-25-72. E-mail: lakorolenko@gmail.com

 

Cite this article as: Zolotukhin E.P., Korolenko D.B., Romankov A.S., Korolenko L.A. Registration program for basic seismometric monitoring system of the technical condition of buildings and structures. Seismicheskie Pribory, 2017, Vol. 53, no 4, pp. 50-60. DOI: 10.21455/si2017.4-4 (in Russ.).

 

English translation of the article will be published in Seismic Instruments, ISSN: 0747-9239 (Print) 1934-7871 (Online), https://link.springer.com/journal/11990), 2018, Volume 54, Issue 4.