RFID-teknologi hjælper dæmningsteknik med at realisere betonblokhåndtering

For nylig vedtog den hollandske regering UHF RFID-teknologi for at realisere den intelligente styring af 75.000 dæmningsblokke. Dette er et Infrastructure and Water Resources Administration (Rijkswaterstaat) projekt. Efter at blokkene er fremstillet og opbevaret, vil de blive installeret på en vej med 90 års historie i volden. Renoveringen af dæmningen, kaldet Afsluitdijk, omfattede et nyt lag af blokvægge langs bredden af dæmningen 20 miles, mens driften og den langsigtede vedligeholdelse af disse blokke blev styret af Blokkene er unikt identificeret af RFID, fra fremstilling til blok installation.

Afsludijk Embankment er en ikonisk dæmning og dæmning bygget i 1932 med en længde på 32 kilometer for at beskytte dele af Holland mod oversvømmelser i Vadehavet og IJsselmeer. Efter næsten 90 års brug trænger digen til en renovering, herunder en styrkelse af dens struktur i takt med, at vandstanden stiger, for at imødekomme udfordringerne fra klimaforandringerne, såsom stigende vandstand og hyppigere ekstremt vejr. Derudover håndterer den overskydende vand, der strømmer ind i Ijsselmeer fra indre vandveje.

For at dræne overskydende vand ud i Vadehavet for at forhindre oversvømmelser i området er regeringen nødt til at øge kapaciteten på digerne. For at nå dette mål vil vandbeskyttelsesprojektet tilføje et lag af beskyttelse til 20 miles af eksisterende diger. Ingeniørteamet vil forstærke sluserne, installere Store vandpumper og bygge nye vind- og bølgespærrer.

For at sikre blokkenes styrke og bæredygtighed blev blokkene designet med mindre beton end konventionelle blokke. Blokkene produceres på en midlertidig fabrik i byen Harlingen i en fuldautomatisk proces, der producerer 100 blokke om dagen. Blokkene indeholder et ydre lag af beton, så de giver lavere CO2-udledning. Blokkene er enorme og vejer 6.500 kg (14.330 pund) hver, og de har en ru overflade, der tillader saltholdige planter at vokse på dem. Når de er fremstillet, opbevares hvert stykke, indtil det skal bruges på stedet, transporteres med pram og installeres med kran.

Løsningen bruges til at overvåge hver blok, der er fremstillet til dæmningen, ved hjælp af UHF RFID-læsere, udplaceret på produktionsstedet, i betonbloktørreområdet og på kranerne, der bruges til at sænke blokkene til den korrekte position på dæmningen.

Projektet anvender RFID-middleware til at gemme dataene i skyen, som kan tilgås for opdateringer af statussen for digen, som også kan bruges i fremtiden til at lokalisere blokke, der muligvis skal repareres eller udskiftes. Ifølge account manager og forretningskonsulent Lauran D'hanis kan mandskab ved at spore disse blokke både styre fremstillingen af blokke for at sikre, at den produktion, der kræves til dæmningen, er opfyldt, og overvåge, hvordan blokkene er placeret. Hvornår skal man kurere for at være klar til installation, hvornår man skal forlade stedet, hvornår man skal installere hvor på volden.

Målet med det fireårige projekt er at styrke digen på en bæredygtig, effektiv og attrAktiv måde, forbedre sikkerheden og afvandingskapaciteten og forhindre skader, før de sker. Projektplanlæggere hævder, at de renoverede diger vil være i stand til at modstå de høje vandstande og kraftige vinde fra en storm, der opstår hvert 10.000 år.

RFID-tags var også en udfordring i dette projekt. Ikke kun skal passive UHF-tags indlejres i blokkene, men de skal også være vandtætte og læsbare. Under fremstillingen af blokkene er passive UHF-tags indlejret på fremstillingsstedet. Et unikt ID-nummer kodet på hver tag gemmes med et specifikt blok-ID i systemet, tilknyttet materialedataene i blokken. Blokkene inspiceres af RFID-faste læsere, efterhånden som de fremstilles, og når de er hærdet og klar til montering, inspiceres de i lagerområdet, inden de læsses på pramme og transporteres til byggepladsen.

Ved dæmningen installerede ingeniørteamet blokkene ved hjælp af pontonkraner og tilføjede cirka 35 meter blokke om dagen. Kranen er udstyret med en GPS-enhed til placeringsinformation. Kranens RFID-interrogator udspørger tag-id'et, når hver blok er installeret, hvilket ikke kun identificerer den specifikke blok, men også kranens GPS-placering, da denne operation fandt sted. Middlewaren forbinder sit unikke ID-nummer til denne placering, så systemet permanent kan gemme data, der angiver, hvor hver blok er installeret.

De data, der indsamles på denne måde, giver ikke kun overblik over produktion og montering af digemurblokke under byggeriet, men letter også fremtidig vedligeholdelse. "Hvis noget går galt i fremtiden, vil du med GPS-koordinater være i stand til at vide præcis, hvor to find hvilke blokke. Værdien af RFID er digitalt at fange placeringen af hver blok i dæmningen og dens sammensætning," De Hanis forklarede. Det giver dem en komplet liste over, hvor hver blok er placeret, inklusive alle de specifikke oplysninger og parametre, der er indsamlet under produktionsprocessen." Disse oplysninger letter efterfølgende vedligeholdelse. Hvis en bestemt type blok viser sig at skulle udskiftes, kan operatøren udskifte alle sådanne blokke.