دریچه منهول هوشمند در حقیقت همان دریچه منهول چدنی، کامپوزیتی یا پلیمری سنتی است که به حسگرهای داخلی اینترنت اشیا و سیستمهای ارتباط بیسیم مجهز شدهاند. بهطور کلی، یک دریچه منهول دو وظیفه اصلی مسدود کردن دهانه ورودی و تحمل بار ترافیکی را دارد؛ اما در دریچههای هوشمند یک وظیفه سوم هم اضافه میشود: گزارش وضعیت! هر دریچه هوشمند از چندین بخش کلیدی تشکیل شده که همه این اجزا در یک محفظه با استاندارد IP۶۸ قرار میگیرند تا در شرایط سخت و خورنده مثل فاضلاب دوام بیاورند. این اجزا عبارتاند از: حسگرها: برای کنترل لرزش، فشار، دما، سطح آب و گازهای سمی واحد پردازش داده: برای تحلیل اولیه اطلاعات جمعآوری شده سیستم ارتباط بیسیم: استفاده از پروتکلهای کمتوان مانند NB-IoT یا LoRaWAN برای ارسال داده از اعماق زمین منبع تغذیه: باتریهای لیتیومی با طول عمر ۵ تا ۱۰ سال GPS: برای ردیابی دقیق مکان دریچه در صورت جابهجایی
این مجموعه از فناوریها امکان پایش مداوم را فراهم میکنند و باعث میشوند هرگونه انسداد، تجمع گازهای خطرناک و حتی باز شدنهای غیرمجاز بهصورت آنی به اپراتور اطلاع داده شود. یک دریچه منهول هوشمند چگونه جابهجایی خود را گزارش میکند؟
مکانیزم اصلیای که باعث میشود یک دریچه منهول بتواند جابهجایی یا سرقت خود را گزارش کند، ترکیبی هوشمندانه از حسگرهای دقیق و شبکههای ارتباطی پیشرفته است. در این بخش در مورد نحوه کار و عملکرد این حسگرها صحبت خواهیم کرد. حسگر شتابسنج MEMS
حسگر شتابسنج MEMS، اصلیترین ابزار برای تشخیص سرقت است. این حسگر جهتگیری و زاویه دریچه را در ۳ محور مختصات بهطور مداوم پایش میکند؛ بهطوریکه اگر دریچه بیش از حد مجاز که معمولا ۲ درجه است، جابهجا شود بلافاصله وضعیت هشدار را فعال میکند. از آنجاییکه وزن دریچه چدنی با وزن دریچه منهول کامپوزیتی یا پلیمری فرق میکند، فرکانسهای ارتعاشی متفاوتی را نیز ایجاد میکنند؛ از همینرو پارامترهای تنظیمی حسگر شتابسنج در هریک از این دریچهها حتما باید متناسب با ویژگیهای آنها تنظیم شود. فریمورهای (Firmware) پیشرفته
یکی از چالشهای بزرگ برای تولیدکنندگان دریچه منهول هوشمند، هشدارهای اشتباه ناشی از عبور خودروهای سنگین بود. امروزه، بهدلیل استفاده از فریمورهای پیشرفته در محصولات کارخانه دریچه منهول کامپوزیتی و چدنی، این مشکل تا حد زیادی برطرف شده است. این فناوری میتواند با دقت بالا لرزشهای عبور خودروهای سنگین را از تلاش واقعی برای دستکاری دریچه تشخیص دهد. بههمینخاطر، اضافه کردن این فناوری توسط تولید کننده دریچه پلیمری و چدنی هوشمند، توانست نرخ هشدارهای کاذب را به حداقل برساند. حسگرهای مغناطیسی
یکی دیگر از چالشهایی که تولیدکنندگان دریچه منهول هوشمند در لایههای امنیتی با آن مواجه بودند، شناسایی سرقتهای بسیار حرفهای بود. برخی سارقان، دریچه را بهآرامی و بدون ایجاد تغییر محسوس در زاویه آن بلند میکردند؛ در نتیجه، شتابسنج تحریک نمیشد و سیستم نمیتوانست جابهجایی دریچه را بهدرستی تشخیص دهد.
برای حل این چالش، حسگرهای مغناطیسی بهعنوان لایه دوم امنیتی به این دریچهها اضافه شدند. با وجود این حسگرها حتی اگر تغییری در جهت و زاویه دریچه ایجاد نشود، به محض شکسته شدن مدار مغناطیسی پیام هشدار به اپراتور ارسال خواهد شد. شبکههای ارتباطی
وجود ماژول ارتباطی دستگاه که از پروتکلهای شبکه کمتوان مانند NB-IoT یا LoRaWAN استفاده میکند، باعث میشود تا به محض تشخیص جابهجایی، سیستم هشدار فعال شده و در عرض حدود ۴ ثانیه به شبکه متصل شود. این پیام از اعماق زمین و از میان لایههای سخت عبور کرده و به پلتفرم مدیریت خواهد رسید. باتوجهبه اینکه دریچههای منهول هوشمند به سیستم ردیابی جیپیاس مجهز هستند، موقعیت دقیق دریچه نیز قابل تشخیص خواهد بود. دریچه منهول هوشمند چیست؟ وقتی یک دریچه می تواند سرقت و جابه جایی خودش را گزارش کند؟ مزایای دریچه منهول هوشمند
دریچههای منهول هوشمند علاوهبر قابلیت تشخیص و اعلام جابهجایی یا سرقت، مزایای دیگری نیز دارند که در ادامه به مهمترین آنها اشاره میکنیم. ارتقای ایمنی عمومی و شغلی
هر تولید کننده دریچه منهول کامپوزیت هوشمند میتواند در کنار حسگرهای تشخیص جابهجایی، حسگرهای تشخیصی دیگری را نیز به دریچه اضافه کند. وجود این حسگرها باعث میشوند تا کارکنان بتوانند پیش از باز کردن دریچه، وضعیت گازهای سمی و میزان اکسیژن داخل منهول را بررسی کنند. این قابلیت میتواند احتمال مواجهه کارکنان با شرایط خطرناک را کاهش داده و ایمنی عملیات را افزایش دهد. وجود یا عدم وجود هر کدام از این حسگرها میتواند بر قیمت دریچه چدنی، کامپوزیتی یا پلیمری هوشمند تاثیرگذار باشد.
از سوی دیگر، همانگونه که در بخش قبلی اشاره کردیم، هرگونه جابهجایی یا سرقت دریچه بهصورت آنی به بخش مدیریت اطلاع داده میشود. در نتیجه، تیم مربوطه میتواند با اطلاع سریع از وضعیت، برای ایمنسازی محل و بازگرداندن دریچه به وضعیت مناسب اقدام کند و از بروز حوادثی مانند سقوط افراد یا خودروها در دریچههای باز جلوگیری شود. مدیریت هوشمند هزینه و بهرهوری عملیاتی
مطالعات نشان میدهند شهرهایی که از زیرساختهای هوشمند استفاده میکنند، بهدلیل جایگزینی بازرسیهای فیزیکی دورهای با پایش خودکار توانستهاند تا ۳۰٪ در هزینههای تعمیر و نگهداری صرفهجویی کنند. افزون بر این، در دریچه منهول پلیمری یا چدنی هوشمند، سیستم با شناسایی زودهنگام مشکل احتمالی، از تبدیل یک نقص جزئی به خرابی گسترده و پرهزینه جلوگیری خواهد کرد. دریچه منهول هوشمند چیست؟ وقتی یک دریچه می تواند سرقت و جابه جایی خودش را گزارش کند؟ دریچه منهول هوشمند؛ فراتر از یک پوشش ساده
در این مقاله، با مفهوم هوشمندسازی دریچههای منهول و فناوریهایی که این محصولات را از یک پوشش ساده به بخشی از زیرساخت هوشمند تبدیل کردهاند، آشنا شدیم. همانطور که دیدیم، یک تولید کننده دریچه چدنی امروزه علاوه بر استحکام، باید به قابلیتهای پایش هوشمند نیز توجه داشته باشد.
در دریچههای هوشمند، عواملی مانند نوع حسگرها، امکانات ارتباطی و حتی وزن دریچه منهول پلیمری میتوانند در عملکرد نهایی محصول نقش داشته باشند. به همین علت، هنگام بررسی قیمت دریچه منهول کامپوزیتی یا چدنی هوشمند، نباید تنها به جنس و ابعاد دریچه توجه کرد، بلکه فناوریها و امکانات به کار رفته در آن نیز اهمیت دارند. همین موضوع درباره قیمت دریچه پلیمری نیز صدق میکند و سطح هوشمندی محصول میتواند بخش مهمی از تفاوت قیمت آن را رقم بزند.
