Máy tính và Managed switch công nghiệp nâng cấp hệ thống giám sát quan trắc cầu Cần Thơ

Nội dung chính

1. Bối cảnh dự án nâng cấp

Cầu Cần Thơ là một trong những cây cầu dây văng trọng điểm quốc gia, đóng vai trò huyết mạch kết nối các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long với TP. Hồ Chí Minh. Sau thời gian dài khai thác, hệ thống quan trắc tự động được lắp đặt từ năm 2012 đã bộc lộ nhiều hạn chế:

Một số cảm biến đo dao động, cảm biến gió đã hư hỏng nặng.
Máy tính thu thập dữ liệu cũ (PC công nghiệp thế hệ đầu) không còn đáp ứng tính ổn định – liên tục.
Hệ thống mạng cáp quang, bộ chuyển đổi, HUB, tủ điện xuống cấp ảnh hưởng truyền dữ liệu.
Một số phần mềm quan trắc (đặc biệt là module BDI và bộ phần mềm xử lý GNSS) đã lỗi thời, không còn hỗ trợ cập nhật.

Cầu Cần Thơ

Để đảm bảo an toàn công trình, khôi phục hệ thống quan trắc liên tục 24/7 phục vụ giám sát biến dạng, dao động và cảnh báo sớm, dự án Sửa chữa – Nâng cấp Hệ thống Quan trắc Cầu Cần Thơ được triển khai.

Hệ thống quan trắc cầu Cần Thơ tại Km2067+585 Quốc lộ 1, tỉnh Vĩnh Long, TP. Cần Thơ có hệ thống giám sát kết cấu và môi trường hoạt động của cây cầu, bao gồm các cảm biến và thiết bị đo lường để theo dõi các thông số như chuyển vị, ứng suất, rung động, nhiệt độ, và cường độ gió, giúp đảm bảo an toàn cho công trình. Vị trí Km2067+585 nằm trên phần đường dẫn của cầu phía Vĩnh Long và là một trong những điểm được lắp đặt thiết bị quan trắc quan trọng.

2. Mục tiêu dự án

Khôi phục 100% khả năng quan trắc GNSS, gia tốc, tốc độ – hướng gió.
Thay thế phần cứng lỗi thời bằng thiết bị công nghiệp thế hệ mới.
Chuẩn hóa hạ tầng mạng quang truyền dẫn dữ liệu.
Tích hợp phần mềm GNSS hiện hành và nền tảng điều khiển – giám sát mới.
Kết nối thời gian thực đến cloud server, giao diện web, cảnh báo từ xa.
Đảm bảo hệ thống vận hành ổn định, liên tục, đáp ứng quy chuẩn giám sát an toàn công trình giao thông loại đặc biệt.

3. Thiết bị ICOMTECK cung cấp trong dự án nâng cấp

3.1. Thay thế máy tính hiện hữu bằng máy tính công nghiệp để phục vụ công tác thu nhận và lưu trữ số liệu

Máy tính đáp ứng: NISE 3910E16 - NEXCOM

Chuẩn máy tính công nghiệp fanless, vận hành 24/7.
CPU Intel® Core i thế hệ mới, hỗ trợ phân tích dữ liệu gia tốc theo thời gian thực.
Bộ nhớ và lưu trữ chuẩn công nghiệp, chống rung – chống bụi – hoạt động ổn định môi trường nhiệt đới ẩm.
Hỗ trợ nhiều cổng COM/LAN/USB phục vụ giao tiếp cảm biến và module Spider/BDI.

NISE 3910E

Trang bị bộ xử lý 12/13th Gen Intel® Core™ i3/i5/i7/i9 LGA1700 socket
Intel® Q670E PCH
2 x DDR5 SO-DIMM socket, up to 64GB
4x Intel® i226-IT LAN ports, hỗ trợ WoL, teaming và PXE
1 x DP, 1 x HDMI, 1 x VGA
1 x M.2 3042/3052 Key B support LTE/5G module
1 khe cắm M.2 2242 Key M bên ngoài PCIe x4, support NvME
6 x USB 3.2 Gen 1, 4 x USB2.0
2 x Isolated RS232/422/485 with auto-flow and 2 x RS232
1 khe cắm mini-PCIe slot, hỗ trợ tùy chọn Wi-Fi, 3.5G, 4G LTE
1 x 2.5” SATA HDD/SSD (additional 1 x 2.5” SATA upon request)
TPM 2.0 onboard

Vai trò trong hệ thống

Thu nhận dữ liệu từ các cảm biến gia tốc kế, cảm biến thời tiết...
Lưu trữ cục bộ và truyền dữ liệu lên cloud/web server.
Chạy phần mềm giám sát mới lập trình riêng + BDI core.

3.2. Bộ chuyển đổi tín hiệu ADAM-4571-CE (Advantech)

Module ADAM-4571-CE được sử dụng trong cảm biến gió, chuyển đổi RS-485/Ethernet.

Thay thế các bộ thu nhận & chuyển đổi tín hiệu.
Chuẩn hóa lại giao tiếp giữa cảm biến gió và máy tính công nghiệp.

Việc thay mới giúp tín hiệu gió (speed & direction) ổn định, không bị đứt quãng.

ADAM-4571-CE

Hỗ trợ giao tiếp nối tiếp RS-232/422/485
Cung cấp cổng Ethernet auto-sensing 10/100 Mbps
Hỗ trợ tốc độ baud rate lên tới 921,6 kbps
Cung cấp các chế độ chuyển hướng cổng COM (COM ảo), các chế độ hoạt động TCP và UDP
Cho phép tối đa 5 máy chủ để truy cập một cổng nối tiếp
Cho phép tối đa 16 máy chủ được truy cập dưới dạng chế độ máy khách TCP
Hỗ trợ chức năng tự động kết nối lại
Tích hợp bảo vệ 15 KV ESD cho tất cả các tín hiệu nối tiếp
Điều khiển luồng dữ liệu RS-485 tự động
Hỗ trợ cập nhật firmware từ xa

3.3. Nâng cấp hệ thống cáp quang và thiết bị mạng

Hạng mục thực hiện

Chuẩn hóa cáp quang lên SC–SC để phù hợp thiết bị mới.
Thay switch hư hỏng bằng Switch quang JetNet 4508f-s hoạt động ổn định và bền bỉ trong môi trường cầu đường.
Đảm bảo kết nối các tủ tín hiệu, cảm biến, máy chủ không bị suy hao.

JetNet 4508f-s

6-port 10/100TX and 2 100Base-FX fiber ports
1.6Gbps Non-Blocking 8K MAC address table
Multiple Super Ring Rapid Dual Homing Multiple Ring and MSTP / RSTP ITU-T G.8032 ERPS
VLAN Private VLAN QinQ GVRP QoS IGMP Snooping V1/V2/V3 Rate Control Port Trunking LACP Multi-Port Mirroring
VLAN Private VLAN QinQ GVRP QoS IGMP Snooping V1/V2/V3 Rate Control Port Trunking LACP Mirroring
Modbus TCP/IP for Factory Automation
Advanced configurable Multiple-Event AlarmOutput

Kết luận

Dự án sửa chữa, nâng cấp hệ thống quan trắc cầu Cần Thơ nhằm khôi phục khả năng quan trắc, đồng thời nâng cấp toàn diện phần cứng – phần mềm – hạ tầng mạng, đưa hệ thống trở lại hoạt động với cơ chế thu thập dữ liệu thông minh, ổn định, có khả năng mở rộng phục vụ quản lý vận hành lâu dài.

Hệ thống mới đáp ứng các yêu cầu: