Đỗ Minh

 

 

Ngày 06/03/2023, Sở Khoa học và Công nghệ Hà Nội tổ chức Hội đồng nghiệm thu cấp Thành phố để đánh giá quá trình thực hiện và kết quả của đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống quan trắc chuyển dịch công trình theo thời gian thực trên địa bàn Thành phố Hà Nội", mã số 01C-01/02-2020-3, do PGS.TS Phạm Công Khải – Trường Đại học Mỏ - Địa chất làm Chủ nhiệm đề tài.

Hội đồng nghiệm thu cấp Thành phố do PGS.TS. Trịnh Lê Hùng, Bộ môn Trắc địa - Bản đồ, Viện kỹ thuật Công trình đặc biệt, Học viện Kỹ thuật Quân sự làm Chủ tịch. TS. Nguyễn Quốc Hà – Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ Hà Nội là Phó Chủ tịch Hội đồng.

Quan trắc chuyển dịch công trinh là ứng dụng hết sức quan trọng trong thực tiễn bởi hầu hết các công trình do con người tạo ra trên mặt đất đều bị thay đổi theo thời gian dưới tác động của nhiều yếu tố khác nhau. Hiện nay một số công trình lớn ở nước ta việc quan trắc theo thời gian thực được thực hiện bởi thiết bị và công nghệ của nước ngoài. Cho đến thời điểm hiện nay ở Việt Nam nói chung và thành phố Hà Nội nói riêng chưa có công trình nào được quan trắc liên tục theo thời gian thực do Việt Nam thực hiện. Do đó việc làm chủ công nghệ để thiết kế phát triển và chế tạo thiết bị phục vụ cho việc quan trắc liên tục theo thời gian thực chuyển dịch biến dạng công trình ở Việt Nam nói chung và thành phố Hà Nội nói riêng có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao.

Xuất phát từ những lý do đó đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống quan trắc chuyển dịch công trình theo thời gian thực trên địa bàn Thành phố Hà Nội" được thực hiện nhằm mục tiêu:

- Thiết kế, chế tạo được một hệ thống thiết bị quan trắc chuyển dịch liên tục theo thời gian thực cho các công trình dựa trên công nghệ GNSS/CORS.

- Thiết kế, chế tạo được thiết bị định vị vệ tinh GNSS.

- Góp phần nâng cao hiệu quả của các trạm tham chiếu hoạt động liên tục (CORS) nhằm cung cấp giải pháp định vị có độ chính xác cao theo thời gian thực đáp ứng cho yêu cầu quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình.

- Đào tạo, phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao, chuyển giao công nghệ trong lĩnh vực quan trắc chuyển dịch công trình trên địa bàn thành phố Hà Nội.

Với những luận giải, đánh giá về những tồn tại của việc quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình ở trên thế giới cũng như ở Việt Nam đã đặt ra, trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu này, chủ nhiệm đề tài và các cộng sự đã giải quyết vấn đề bao gồm:

- Thiết kế chế tạo hệ thống quan trắc chuyển dịch công trình theo thời gian thực với độ chính xác milimet, hoạt động liên tục, hỗ trợ 220 kênh, thu được tín hiệu vệ tinh của hệ thống GNSS. Tốc độ truyền tối đa (Baudrate) 115,200. Tần số lấy mẫu tối đa 50Hz. Định dạng số liệu đầu vào CMR, CMR+, RTCM 2.x. Định dạng số liệu đầu ra là các tin nhắn trị đo theo tiêu chuẩn NMEA-0183. Cổng thông tin được hỗ trợ: NtripCaster, NtripServer, NtripClient.

- Thiết lập phương thức truyền dẫn số liệu tức thời theo giao thức NTRIP (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol), tức là mạng lưới truyền dẫn số liệu cải chính RTCM quả giao thức Internet từ trạm CORS đến trạm quan trắc và ngược lại.

- Xử lý dữ liệu trả về từ bộ thu GNSS để nhận được các thông tin trị đo theo tiêu chuẩn NMEA thông qua module điều khiển tín hiệu số Arduino và chương trình điều khiển.

- Xây dựng phần mềm quản lý hệ thống quan trắc và cảnh báo tức thời thông qua báo hiệu và báo động trên thiết bị điện thoại thông minh và trong máy chủ, cung cấp các thông tin về độ chuyển dịch công trình cho người sử dụng ở mọi lúc, mọi nơi theo thời gian thực.

 

 

Việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống quan trắc theo thời gian thực chuyển dịch biến dạng công trình, thay thế cho các phương pháp quan trắc truyền thống theo chu kỳ như trước đây là hướng nghiên cứu mới, lần đầu tiên được thực hiện ở Việt Nam. Một hệ thống quan trắc hoạt động liên tục 24/7 hoàn toàn tự động, cung cấp số liệu và cảnh báo tức thời là một sản phẩm có tính độc đáo của nghiên cứu này, nó phù hợp với điều kiện kinh tế, kỹ thuật tiêu chuẩn của Việt Nam.

Thiết bị thu nhận và truyền dẫn số liệu theo tiêu chuẩn NMEA thông qua mạng lưới truyền dẫn số liệu cái chính RTCM qua giao thức internet (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol – NTRIP) được ứng dụng thành công để truyền dẫn số liệu quan trắc theo thời gian thực là một sáng tạo trong đề tài này, nó đáp ứng được một trong những tiêu chi của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đó là vạn vật kết nối internet (Internet of things).

Kết quả nghiên cứu của đề tài giúp chúng ta làm chủ được công nghệ định vị GNSS, góp phần ứng dụng khoa học tiên tiến, hiện đại vào việc thiết kế, chế tạo và phát triển hệ thống thiết bị quan trắc chuyển dịch công trình, đóng góp vào lĩnh vực Khoa học trắc địa bản đồ, nghiên cứu địa không gian ở Việt Nam. Nâng cao vị thế của Việt Nam trên trưởng quốc tế trong việc thiết kế, chế tạo, phát triển các thiết bị định vị vệ tinh, hệ thống quan trắc theo thời gian thực chuyển dịch công trình. Sản phẩm của đề tài cung cấp cho thị trường một hệ thống quan trắc và thiết bị định vị vệ tinh GNSS có độ chính xác cao, theo thời gian thực, giả thành thấp, đáp ứng cho nhu cầu trong các công tác trắc địa bản đồ và quan trắc chuyển dịch, biến dạng công trình, phục vụ mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội và quốc phòng - an ninh của thành phố Hà Nội nói riêng và cho cả nước nói chung. Góp phần giảm thời gian, nâng cao hiệu quả kinh tế và độ chính xác của công tác quan trắc chuyển dịch, biến dạng công trình. Giảm thiểu được những rủi ro cho con người trong quá trình thi công và vận hành công trình, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, đảm bảo an toàn và bảo vệ sức khỏe cho cộng đồng xã hội.

Các thành viên Hội đồng nghiệm thu cấp Thành phố ghi nhận sự cố gắng, nỗ lực của nhóm nghiên cứu và đánh giá cao những kết quả đạt được của đề tài, đồng thời nhất trí nghiệm thu đề tài đạt loại Xuất sắc.