OR 2 Reti di Monitoraggio Puntuale WP 2.1 Monitoraggio idrogeologico TD Group

OR 2Reti di Monitoraggio Puntuale

WP 2.1 Monitoraggio idrogeologico TD Group

WP 2.2 Monitoraggio con unità accelerometriche Strago

WP 2.3 Circuiti integrati a bassa potenza per sistemi di monitoraggio con unità accelerometriche UNICAL – DEIS

WP 2.4 Monitoraggio con sensori puntuali di posizione e inclinazioneUNICAL – Pianificazione Territoriale

Realizzazione di un sensore puntuale integrato, per la misura ed il monitoraggio di posizione ed inclinazione, caratterizzato da dimensioni contenute, basso peso, basso

consumo e basso costo

PON “RICERCA E COMPETITIVITÀ” 2007-2013 - Landslides Early Warning - WP 2.4 Monitoraggio con sensori puntuali di posizione e inclinazione – 30/11/12

Componenti del sensore da realizzareUn supporto, da fissare alla superficie da monitorare, che alloggia due livelle, una fotocamera, un ricevitore GPS ed un sistema di trasmissione dati. Il sensore utilizza, per la misura dell'inclinazione, le livelle toriche.

PON LEW – 25-1-2012 - ArtesePON “RICERCA E COMPETITIVITÀ” 2007-2013 - Landslides Early Warning - WP 2.4 Monitoraggio con sensori puntuali di posizione e inclinazione – 30/11/12

Principali problematiche tecnico-scientifiche o tecnologiche

• Trattamento e comparazione di immagini ottenute da fotocamere non metriche in condizioni di illuminazione diverse

• Necessità di utilizzare immagini di bassa qualità

• Trattamento dei dati clinometrici con depurazione delle oscillazioni dovute a fenomeni periodici (variazioni termiche) che possono influenzare i risultati

• Massimizzazione della precisione ottenibile con ricevitori satellitari di basso costo disposti in rete

• Realizzazione di un supporto economico che consenta l’iniziale centramento di livelle di alta precisione


WP 2.4 Monitoraggio con sensori puntuali di posizione e inclinazione

TEMPISTICA

PON LEW – 10-10-2012 - Artese

Attività Elementare Stato Data di inizio Data di fine2.4.1 - Studio e ricerca di componenti (ricevitori GPS/GLONASS/GALILEO, antenne, mini camere, livelle, componenti elettronici)

C 3/10/20113/06/2012**3/11/2012

2.4.2 - Calibrazione metrica delle fotocamere C 15/06/2012**3/10/2012**30/12/2012

2.4.3 - Realizzazione del software per l'elaborazione delle immagini riprese dalle fotocamere e la lettura clinometrica

C 15/06/2012**3/12/2012**30/12/2012

2.4.4 - Taratura delle livelle e studio della loro sensibilità agli agenti atmosferici ed alla temperatura

C 15/06/2012**3/11/2012**30/1/2013

2.4.5 - Realizzazione del supporto basetta con viti calanti, aggancio per camera e dispositivo led, aggancio per GNSS, viti di regolazione, dispositivi di connessione a parete, in orizzontale e su palo

N 15/10/2012** 3/06/2013**

2.4.6 - Implementazione del software nel microprocessore. Prove in laboratorio per il clinometro completo

N 15/12/2012** 3/09/2013**

2.4.7 - Prove sul campo per l'intero strumento integrato (Test Site) N 15/03/2013** 3/09/2013**

2.4.8 - Messa a punto del software di elaborazione dei rilievi GNSS

N 15/12/2012** 13/03/2013**



WP 2.4.2 Procedura di Calibrazione metrica delle fotocamere

OV7670MFSL Color CMOS VGA (640 x 480)Concept Camera Module with OmniPixel® Technology



Calibrazione metrica delle fotocamere con procedure automatiche



Calibrazione metrica delle fotocamere con procedure automatiche


Calibrazione metrica delle fotocamere con procedure automatiche: risultati non soddisfacenti

Calibrazione metrica delle fotocamere:

Utilizzo di piastra di calibrazione e software semiautomatico con l’ottimizzazione di corner detection ed eliminazione dei punti poco attendibili


Calibrazione metrica delle fotocamere: risultati ottimizzati



G.U.I. del software realizzato

W.P. 2.4.3 Realizzazione del software per l'elaborazione delle immagini e la lettura clinometrica



Test: Utilizzo di immagini sintetiche di livella con piccolo spostamento della bolla



Istogramma della Differenza

Immagine Differenza

Negativo della Differenza



Istogramma della Differenza dopo non maxima suppression

Differenza dopo non maxima suppression e Binarizzazione



In fase di realizzazione:

Procedura per la compensazione di disallineamenti per cause meccaniche o dilatazioni termiche

Progetto Sistema di Calibrazione a Slitte Micrometriche

Descrizione Modello giunti Configurazione

Precisione [mm/300 mm]

Ripetibilità [mm]

Corsa Utile [mm]

Dimensioni [mm]

Dimensioni WorkSpace [mm]

Robot cartesiano a 2 DOF Prismatici

Carropattino HPV060 2D ±0.023 <0.03 500 800x150x800 500x500


2.4.4 - Taratura delle livelle

Collegamenti con gli altri WP

Collaborazione con i responsabili dei WP e delle altre OR sulle tematiche legate alla trasmissione dei dati ed all'alimentazione dei sensori, con particolare riguardo al risparmio energetico

Diverse riunioni per la definizione delle caratteristiche dei sensori - Messa a punto della relativa tabella


Estensione franapuò coprire rilievi franosi di ampie dimensioni e particolarmente impervi anche con un'alta densità di punti misura grazie al basso costo

Profondità franaè indicato per frane superficiali (1-2 metri di profondità)

Cinematica frana non estremamente lenta

Presenza e tipo di vegetazione sul rilievo franoso

la comunicazione wireless è fortemente limitata dalla presenza di vegetazione ad alta densità

Direzionalità della frana

può essere predisposto per individuare variazioni di inclinazioni di qualsiasi entità in qualunque direzione con risoluzione costante

Distribuzione spaziale delle caratteristiche del rilievo franoso

può essere distribuito sul rilievo con densità di punti misura variabile da area a area a seconda delle esigenze

Dipendono da fenomeni di innesco (neve, gelo/disgelo, pioggia, presenza di acqua nel terreno (piano di slittamento), etc…)

Livello e tipo di antropizzazione della regione circostante

può prevedere l'invio di allarmi orientati a indicare condizioni di frana imminenti o in corso


Definizione della squadra:- 3 strutturati- 1 Contrattista- 1 Stagista

Problemi per acquisizione attrezzature


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