Bảo vệ phòng ngừa do sét đánh là một trong những biện pháp hạn chế tối đa các tổn thất có thể xảy ra trong tương lai, trong đó việc nhận biết sớm sự kiện giông sét sắp hoặc đang xảy ra là yếu tố rất quan trọng để đưa ra các quyết định hành động kịp thời nhằm đảm bảo an toàn cho con người và tài sản.
Hệ thống cảnh báo sớm về giông sét ATSTORM.v3 của công ty Aplicaciones Tecnologicas (AT3W) chính là giải pháp đáp ứng yêu cầu đó một cách tốt nhất trong các loại thiết bị cảnh báo sét hiện nay trên thế giới.
Nhà sản xuất AT3W đã sử dụng công nghệ tiên tiến được cấp bằng sáng chế từ năm 2005, có thể phát hiện những nguy cơ liên quan đến sét. Công nghệ này được gọi là Field- Controlled Electrometric Sensor (FCES) - Công nghệ cảm biến điện trường có kiểm soát (FCES), khắc phục nhược điểm của các công nghệ khác bằng cách đo trường tĩnh điện môi trường theo cách hoàn toàn điện tử, không sử dụng các thành phần chuyển động cơ khí nào trong quá trình hoạt động (điều này giúp hạn chế sự hao mòn vật lý, nâng cao độ chính xác).
Hệ thống cảnh báo sớm về giông sét ATSTORM đã được lắp đặt cho nhiều địa công trình quan trọng trên thế giới như các cơ sở hàng không, sân bay, sân Golf, nhà máy, kho xăng dầu, bến cảng, bãi tắm biển, sân vận động ngoài trời .v.v. là một trong những thiết bị phòng chống sét hữu ích cho các công trình đặt yếu tố an toàn lên hàng đầu.
ATSTORM.v3 được thiết kế và đáp ứng theo tiêu chuẩn IEC-62793 2016 của Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế.
- Các bộ cảm biến ATSTORM
- Các module rờ le để lập trình và kết nối
- Các thiết bị cảnh báo sét
- Thiết bị kết nối nguồn và dữ liệu.
- Các thành phần bổ trợ lắp đặt. Trung tâm xử lý dữ liệu
Mỗi bộ cảm biến gồm các thành phần lắp đặt chung trên một cột ngoài trời:
• 1 đầu dò cảm biến ATSTORM .v3
• 1 nguồn cấp điện mặt trời tự dùng
• 1 một mô đun kết nối thông tin liên lạc bằng mạng viễn thông 2G/3G và mạng Ethernet.
Đầu cảm biến ATSTORM là một bộ phận rất đặc biệt, được lắp đặt bên ngoài để nhận các tín hiệu điện thay đổi ở môi trường xung quanh nó, chúng đã được nhà sản xuất tích hợp cả hai công nghệ đo trong một gồm cảm biến tĩnh điện và cảm biến trường điện từ.
Tích hợp cảm biến tính điện & cảm biến điện trường trong một ;đầu dò
Cảm biến tĩnh điện (E): phát hiện sự gia tăng điện trường phía trên thiết bị. Đây là hiện tượng vật lý duy nhất được theo dõi như một chỉ số rõ ràng về khả năng kích hoạt một vụ sét đánh. Cảm biến có thể nhận biết các dao động điện trường từ các cơn dông sét hình thành trong bán kính 20 km. Đây là loại phát hiện duy nhất có khả năng theo dõi các cơn bão đang hình thành trong khu vực được bảo vệ, cung cấp trước vài phút kể từ khi sét đánh đầu tiên xảy ra. Các cảm biến này cung cấp một biện pháp bảo vệ phòng ngừa vững chắc, vì chúng theo dõi sự hình thành dần dần của bão điện, từ giai đoạn ban đầu cho đến khi thời tiết tốt như được định nghĩa trong tiêu chuẩn quốc tế IEC 62793: 20160, là máy dò Loại A. Cảm biến E này có thể phát hiện sớm vài chục phút trước khi có tia sét hình thành.
Cảm biến trường điện từ (EM) để phát hiện và xác định khoảng cách tới các cơn dông sét đang hoạt động trong phạm vi 40 km, cảm biến này giúp tăng cường khu vực giám sát và cho phép trạng thái cảnh báo trước đối với các cơn dông sét hoạt động ở xa đang tiếp cận mục tiêu cần bảo vệ.
Như vậy, cảm biến đo của ATSTORM không bao gồm các bộ phận chuyển động, điều này sẽ hạn chế hoàn toàn việc hư hỏng do các yếu tố vật lý tác động.
Các Module Rơle là chọn lựa thêm vào hệ thống, có thể đặt ở bất kỳ vị trí nào, hoàn toàn độc lập với các cảm biến vì không cần phải nối dây giữa hai bộ phận này. Mỗi mô-đun rờ le có 04 ngõ ra rơ le, cho phép đóng hoặc mở từ xa để vận hành hệ thống cảnh báo công cộng như đèn, còi báo động, hoặc bật / tắt nguồn điện …
Các bộ ATSTORM.v3 trên khu vực được bảo vệ sẽ liên tục dò tìm và ghi nhận các tín hiệu điện, thông qua mạng di động hoặc vệ tinh, chúng sẽ truyền các kết quả thu được đến các máy chủ đã ;kết nối ở trung tâm xử lý dữ liệu datacenter của nhà sản xuất.
Ở trung tâm Data center, các thông tin được xử lý bằng các thuật toán của riêng AT3W với khả năng tính toán và bảo mật cao, sau đó các kết quả phân tích thông thường và / hoặc các cảnh báo sẽ được gửi lại cho khách hàng ngay lập tức
Đây là một quy trình thời gian thực chỉ mất chưa đầy hai giây để hoàn thành.
Trong trường hợp giao tiếp giữa ATSTORM.v3 và máy chủ bị gián đoạn (mất kết nối internet), thiết bị sẽ chuyển sang chế độ cục bộ khẩn cấp. Trong chế độ này, nó có khả năng khởi chạy cảnh báo cục bộ với thông tin được cung cấp bởi cảm biến của nó và thông qua rơ le tích hợp của nó cho đến khi liên lạc với máy chủ được khôi phục.
Các máy chủ hoạt động 24/7 được đặt ở các vị trí khác nhau trên thế giới để tăng tính bảo mật và đảm bảo sẵn sàng hoạt động.
Độ chính xác của các dữ liệu thu thập: Phương án tối ưu để đảm bảo hoạt động của hệ thống cảnh báo dông sét là dự phòng (một số lượng hạn chế) các cảm biến. Dựa vào đặc điểm của khu vực mục tiêu cần bảo vệ trong mỗi dự án mà bố trí 1 hay nhiều đầu cảm biến. Các dữ liệu thu được từ cảm biến có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố: do đặc tính không thể đoán trước của sét - một hiện tượng tự nhiên và các đặc điểm môi trường mà thiết bị hoạt động. Việc dự phòng cảm biến cho phép máy chủ của nhà sản xuất thực hiện tự bù trừ cân bằng các giá trị thu được để đảm bảo độ chính xác cao.
Hoạt động liên tục: Để đảm bảo giao tiếp và hệ thống hoạt động chính xác, pin đảm bảo nguồn điện cung cấp trong 7 ngày với điều kiện tối hoàn toàn. Ngoài ra, đường cấp nguồn AC tích hợp dự phòng đảm bảo Hệ thống hoạt động liên tục. Tương tự, hệ thống truyền thông di động cũng được dự phòng bằng kết nối với mạng LAN.
Hệ thống chuyên nghiệp: Nhờ sử dụng các kỹ thuật tự học, hệ thống có khả năng sửa đổi các thuật toán tính toán cảnh báo để thích ứng với các điều kiện địa phương và yêu cầu của người dùng, cải thiện hiệu suất của hệ thống. Dữ liệu từ hai công nghệ đo lường khác nhau (trường tĩnh điện và trường điện từ) cung cấp thông tin bổ sung để hiệu chỉnh các giá trị của từng cảm biến trong hệ thống. Các thuật toán xử lý thông tin sử dụng phép đo của một cảm biến để xác nhận cảm biến kia. Thuật toán sử dụng thông tin của hai cảm biến nhằm phát hiện cảm biến bị ngắt kết nối, tính toán khoảng cách cơn dông sét và điều chỉnh mức báo động.
Mặt khác, với dữ liệu từ một số cơn dông sét, được thu thập cục bộ bởi các ATSTORMv3 khác, hệ thống xác định điều kiện của từng ATSTORM.v3 đối với tổng thể. Sau đó, điều chỉnh các thông số cục bộ để cải thiện độ chính xác của phép đo toàn cầu. Với dữ liệu này, các hiệu chỉnh có thể được thực hiện đối với các sai lệch xảy ra trong quá trình lắp đặt, các điều kiện môi trường hoặc thậm chí là các tác động không thường xuyên mà thiết bị có thể gặp phải. Ngoài ra, thuật toán sẽ tính toán một cách thích ứng các thông số cảnh báo để điều chỉnh tốt hơn thời gian cảnh báo tại mỗi vị trí.
Người dùng sẽ lắp đặt và bảo quản phần cứng (đầu cảm biến, hệ báo động, nguồn điện …) mà không cần phải quan tâm đến việc xử lý dữ liệu – việc đó sẽ do nhà sản xuất chịu trách nhiệm vận hành ở trung tâm xử lý dữ liệu toàn cầu của hệ thống, trung tâm sẽ gởi kết quả sau khi xử lý cùng với các cảnh nếu có ngay tức thì cho người dùng.
Người dùng có thể cài đặt, giám sát toàn bộ diển tiến của cơn dông và sét liên tục theo thời gian thực, có thể nhận được thông tin cập nhật và cảnh báo qua tin nhắn, email, web … một cách đơn giản, kịp thời và dễ sử dụng.
ATSTORM.v3 là thiết bị cảnh báo dông sét LOẠI A theo tiêu chuẩn quốc tế IEC 62793: 2016 về "Bảo vệ chống sét - Hệ thống cảnh báo dông sét": Đó là theo dõi, giám sát và cảnh báo cho cả 4 chu kỳ hoạt động của cơn dông sét, sẽ được cảnh báo trước khi sét đánh để kịp thời hành động.
Hệ thống cảnh báo dông sét được xem như là một biện pháp bảo vệ phòng ngừa sét kết hợp cùng với các biện pháp bảo vệ chủ động khác (lắp kim thu sét, kim phân tán …) sẽ góp phần giảm thiểu các rủi ro, thiệt hại có thể xảy ra cho con người và tài sản mà nguyên nhân bắt nguồn từ sét.
(Để có thêm thông tin và giải pháp cảnh báo sét phù hợp hơn với đặc điểm của mỗi công trình, khách hàng có thể liên hệ với bộ phận kỹ thuật của Cty ThyAn - Nhà phân phối của AT3W tại VN để được hỗ trợ tốt nhất)
Cảm biến tĩnh điện E
• Loại A theo IEC 62793: 2016
• Dải đo: -32 kV/m đến 32 kV/m.
• Độ phân giải (tối đa): 1 V/m
• Phạm vi đo: 20 km
• Công nghệ điện tử hoàn toàn (FCES):
• Không có bộ phận chuyển động.
Cảm biến điện từ EM
• Loại B theo IEC 62793: 2016
• Phạm vi đo: 40km
• Công nghệ điện tử hoàn toàn (RFS)
Nguồn hoạt động
• Tấm pin năng lượng mặt trời, Pin: 7 ngày
• Nguồn điện lưới: 110 V ~ 250 VAC
• Công suất tiêu thụ: 15 W
Bộ giao tiếp dữ liệu
• 2G/3G mobile VPN
• Ethernet
Vỏ thiết bị & cột đỡ:
• Cảm biến: Polypropylene chống tia cực tím
• Bộ giao tiếp chính: nhôm sơn tĩnh điện
• Cột đỡ: thép không gỉ
Kiểm soát, phân tích và chẩn đoán:
• Máy chủ ở trung tâm xử lý dữ liệu
• Hệ thống chuyên gia:
Báo động: APP, Email, Website, Remote relays