Felssturzmonitoring Phase 3: Entwicklung eines marktfähigen Produktes «Live-Monitoring für mikroseismische
Früherkennung für Fels- und Bergstürze»
Gesamtkosten:
CHF289,000.00
Abstract
Grössere Bergrutschungen künden sich durch kleinste Gesteinsbewegungen und -brüche im Untergrund an. Diese mikroseismischen Signale können gemessen und als erste Warnsignale für Felsstürze ausgewertet werden. Aufgrund der Signale kann auch die Felsmasse, die in Bewegung gerät, abgeschätzt werden. In der ersten Phase des Projektes (UTF 526.02.16) wurde nachgewiesen, dass die mikroseismischen Aktivitäten innerhalb eines rutschgefährdeten Gebietes mit Hilfe von Geophonen und Datenloggern detektiert und überwacht werden können Die Messungen erfolgen kontinuierlich und ermöglichen sowohl eine Lokalisierung der Bewegungen als auch die Korrelation mit Witterung und Geologie. In der zweiten Phase (UTF 646.15.20) wurde das Messsystem (Geophone, Daten-Logger und Datenübertragungseinheit) optimiert. Um die Datenübermittlung zu verbessern, wurde die Datenmenge so reduziert, dass keine Informationen verloren gehen, z.B. indem Störsignale wie Blitze gefiltert wurden oder die Abtastrate gesenkt wurde. Eine neue Software ermöglicht die automatisierte Echtzeitauswertung. Durch alle diese Verbesserungen wurde das Produkt – Infrastruktur und IT – auch wirtschaftlich interessant. Mögliche Nutzende wie ASTRA, Kantone, SBB und interessierte Geologie-Büros haben bereits ihr Interesse bekundet. Für ein marktfähiges Produkt müssen die Daten noch besser aufbereitet und visualisiert werden. Im vorliegenden Projekt wird deshalb eine Auswertungsroutine erarbeitet, die die Visualisierung der Live-Daten sowohl zeitlich als auch räumlich erlaubt. Gleichzeitig kann der Kunde einfach auf die Echtzeitdaten zugreifen. Weiter sollen die Daten vor Ort vorgetriggert und der Datenfluss weiter automatisiert werden. Bei der Überschreitung einer bestimmten Signalstärke («Grenzwerte») soll eine Frühwarnung per SMS oder E-mail erfolgen. Mit diesen Neuerungen kann das Messsystem auch für akut gefährdete Abbruchstellen oder bereits erfolgte Abstürze eingesetzt werden und ergänzt bestehende Systeme wie Reissleinen, Laser oder Radar-Interferometrie Das Projektteam besteht aus den bisherigen Partnern GeoExplorers und inNET Monitoring, für die Datenprozessierung und die Visualisierung wurde neu die Firma PI beigezogen. Für die spätere Vermarktung des Produktes haben sich die vier Firmen inNET Monitoring AG, Geo Explorers AG, Geö Inventure GmbH und New Celio Electronics GmbH unter dem Namen SalvaAlpin zusammengeschlossen.
Key words
Mikroseismische Signale, Bergrutschüberwachung, Echtzeit-Datenvisualisierung, Frühwarnsystem, Geophonen, Datenprozessierung und -übertragung, Messsystem für Felsstürze
Project aims
1.1 Vorprojekt: Die InSite-Software für die finale Datenprozessierung und die Teststation im Labor mit Geophon, Data-Cube und dem neu zu entwickelndem «Embeded System» basierend auf einem Handelsprodukt für das Vortriggering wurde aufgebaut und validiert. Die technischen Herausforderungen für die weiteren Schritte (Schnittstellen, Energieverbrauch und -versorgung, Datenverbindung) sind mit Hilfe der Teststation geklärt. Das Vorgehen für die Realisierung ist geplant. Meilenstein 1 1.2 Realisierung: Das Vortriggering der Daten und die Webvisualisierung der Daten als Kartendarstellung und Verlaufsdiagramme sind funktionstüchtig. Die Vorbereitungen für die Installation des Systems auf der produktiven Cloudumgebung (Azure) von inNET Monitoring sind abgeschlossen. Die Hardware ist beschafft, die Einbindung der Messinstrumente abgeklärt. Meilenstein 2 1.3 Installation und Inbetriebnahme: Das Messsystem inkl. Server-Infrastruktur ist auf der produktiven Cloudumgebung (Azure) der inNET Monitoring in Betrieb. Es ermöglicht Nutzermanagement und Einbindung in das bestehende inNET-Warnsystem. Der Testaufbau für die finalen Tests im Feld ist eingerichtet. Meilenstein 3 1.4 Ein Schlussbericht mit Darstellung der Ergebnisse aus 1.1 bis 1.3 und dem weiteren Vorgehen ist redigiert und dem BAFU abgegeben. Der Bericht gibt zudem Auskunft zur erfolgten Zielgruppenansprache (zukünftige Nutzer der Innovation), den Massnahmen zur Markteinführung und zu den erwarteten Entwicklungen bis in 5 Jahren.
