Sistema GPS
Manuale di Installazione
SISTEMA GPS MULTIPLEX
SISTEMA GPS MULTIPLEX..........................................................................................................................................................1
1 INTRODUZIONE.............................................................................................................................................................................2
1.1 DESCRIZIONE GENERALE DEL SISTEMA ..................................................................................................................3
1.2 INSTALLAZIONE...................................................................................................................................................................4
2 PREPARAZIONE DELLO SCAVO .........................................................................................................................................5
2.1 TERRA, AREE ERBOSE........................................................................................................................................................5
2.2 GHIAIA ......................................................................................................................................................................................6
2.3 ASFALTO.................................................................................................................................................................................6
2.4 LASTRICATO A BLOCHETTI/PIASTRELLE.................................................................................................................6
2.5 CEMENTO.................................................................................................................................................................................7
2.6 SUPERFICI VARIABILI ........................................................................................................................................................7
2.7 TIPICA COSTRUZIONE DEI POZZETTI .........................................................................................................................7
2.8 CARATTERISTICHE DELL’ANTICONGELANTE.......................................................................................................8
2.9 MESSA IN PRESSIONE DEI TUBI.....................................................................................................................................9
2.10 FASE DI RIEMPIMENTO .................................................................................................................................................11
3 PREPARAZIONE DEI SENSORI.......................................................................................................................................... 12
3.1 IMPOSTAZIONE DELL’INDIRIZZO...............................................................................................................................12
3.2 RESISTENZA DI LIMITAZIONE (RL) ............................................................................................................................13
3.3 RESISTENZA DI FINE LINEA (RFL) ..............................................................................................................................14
4 INSTALLAZIONE DEL SENSORE...................................................................................................................................... 14
5 CABLAGGIO DEI SENSORI ................................................................................................................................................. 16
5.1 TERMINAZIONE DEL CAVO ...........................................................................................................................................16
6 INSTALLAZIONE DELL’UNITA’ DI ANALISI............................................................................................................. 19
7 MESSA IN FUNZIONE............................................................................................................................................................. 19
7.1 INIZIALIZZAZIONE DEL SISTEMA ..............................................................................................................................19
7.2 IMPOSTAZIONE DEI PARAMETRI ................................................................................................................................20
7.2.1 Sensibilità del tubo......................................................................................................................................................... 20
7.2.2 Livelli della soglia di allarme ...................................................................................................................................... 20
7.2.3 Parametri dell’unità di controllo ................................................................................................................................ 21
7.3 USCITE RELE’ .......................................................................................................................................................................21
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Manuale di Installazione
2
Sistema GPS
1 INTRODUZIONE
La versione Multiplex del GPS è stata introdotta abbinando i risultati della microelettronica a molti
anni di esperienza in campo con i sistemi GPS convenzionali.
Questo prodotto offre numerosi vantaggi rispetto ai sistemi tradizionali sia per quanto riguarda l’installazione sia per le tecniche di elaborazione dei segnali.
Il principio di rilevamento è identico a quello utilizzato nel sistema convenzionale.
.
Due tubi vengono interrati ad una profondità di circa 30 cm e ad una distanza l’uno dall’altro di
1.5m. Un’estremità del tubo viene collegata ad una piccola valvola e l’altra estremità ad un
diaframma di rilevazione della pressione. Questa configurazione viene ripetuta anche con i tubi
installati nella direzione opposta.
I tubi vengono riempiti con un liquido/anticongelante e messi in pressione. In questo modo il
diaframma rileverà ogni differenza di pressione tra i tubi causata da un movimento sul terreno
soprastante. Tale differenza verrà successivamente sottoposta ad una complessa analisi elettronica
per determinare se si tratti di un vero allarme.
SISTEMA GPS A DUE TUBI
POZZETTO PER
LA VALVOLA DI
COMPENZASIONE
POZZETTO PER
LA VALVOLA DI
COMPENZASIONE
1
POZZETTO PER IL SENSORE
100 m (max)
100 m (max)
Il GPS Multiplex esiste in due versioni: la prima è in grado di controllare i segnali provenienti da
due tubi, e la seconda, a quattro tubi, è caratterizzata da una fascia di rilevamento più larga e dalla
capacità di fornire informazioni circa la direzione della intrusione (entrata/uscita dall’area protetta).
SISTEMA GPS A QUATTRO TUBI
POZZETTO PER
LA VALVOLA DI
COMPENZASIONE
100 m (max)
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POZZETTO PER
LA VALVOLA DI
COMPENZASIONE
POZZETTO PER IL SENSORE
100 m (max)
2
Sistema GPS
Manuale di Installazione
1.1 DESCRIZIONE GENERALE DEL SISTEMA
Tutti i sistemi GPS sono composti da due elementi di base:
Il Sensore (a 2 o 4 tubi):
analizza le informazioni provenienti dai tubi e, su richiesta, trasmette queste informazioni all’unità
di analisi.
L’unità di analisi:
riceve i segnali provenienti dai sensori (massimo 16), visualizza su un pannello di controllo le segnalazioni di allarme/guasto che questi trasmettono e, per mezzo di schede relè (o attraverso un collegamento seriale), rende disponibili queste informazioni ad una centrale di allarme. L’unità di analisi può infine essere collegata ad un computer per le operazioni di messa in servizio e manutenzione.
Il microcontrollore, basato si tecnologia CMOS in modo da contenere i consuni a valori estremamente bassi (10 mA), integra al suo interno le memorie ROM, RAM ed un convertitore analogicodigitale.
Lo stesso processore gestisce la trasmissione seriale bidirezionale tra il sensore e l’unità di controllo. Il protocollo di comunicazione adottato garantisce una trasmissione dati praticamente esente da
errori. La trasmissione seriale avviene su un cavo tripolare sul quale possono venire collegati fino a
16 sensori. Lo stesso cavo consente anche di portare l’alimentazione ai sensori riducendo in modo
significativo il cablaggio del sistema.
Per compensare la perdita di tensione su tratte particolarmente lunghe, il sistema utilizza un
alimentatore a 24 V— nominale mantenuta in back-up da due batterie in serie di12 V 6 Ah.
E’ possibile raggiungere fino a 2.5 Km di distanza utilizzando un cavo GPS standard.
COLLEGAMENTO SENSORI CON CAVO SINGOLO
TEST
AC SUPPLY
Sensore 1
PRE-ALARM
ALARM
Sensore 2
Sensore 3
Sensore 4
Sensore 16
Sensore 15
Sensore 5
PRESSURE
CHANNEL 2
CHANNEL 1
PRESSURE
ALARM
PRE-ALARM
SENSITIVITY
FAULT
Cavo GPS
tripolare schermato
MULTIPLEX ANALYSER
UNITA' DI ANALISI
E’ anche possibile realizzare il collegamento dei sensori con due o tre tratte di cavo purché la
lunghezza complessiva del cavo non superi il valore indicato (2,5 Km).
COLLEGAMENTO CON PIU' CAVI
TEST
AC SUPPLY
PRE-ALARM
Sensore 1
ALARM
Sensore 2
Sensore 7
Sensore 8
Sensore 10
Sensore 15
Sensore 16
PRESSURE
CHANNEL 2
CHANNEL 1
PRESSURE
ALARM
PRE-ALARM
SENSITIVITY
FAULT
Cavo GPS
tripolare schermato
MULTIPLEX ANALYSER
UNITA' DI ANALISI
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Sensore 9
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Sistema GPS
Manuale di Installazione
Il Sistema Multiplex GPS permette inoltre di collegare diversi tipi di sensore sullo stesso cavo.
L’unità di controllo può agire come un punto centrale di monitoraggio per un sistema perimetrale
completamente integrato.
1.2 INSTALLAZIONE
Vi sono quattro fasi fondamentali nell’installazione di ogni sistema GPS:
a)
b)
c)
d)
Preparazione dello scavo e dei pozzetti per i sensori e le valvole.
Installazione del tubo e del sensore.
Riempimento degli scavi.
Installazione dell’unità di controllo.
La parte che richiede maggior tempo, e che si presenta come più critica, è la preparazione corretta
degli scavi per l’applicazione. Un lavoro di preparazione mediocre è il più difficile da risolvere in
un secondo tempo.
Il segreto per una buona installazione è una preparazione accurata.
Tutti i sistemi necessiteranno di pozzetti di controllo: uno posto ad ogni estremità del sistema per le
valvole, ed uno, posto a metà strada fra queste, per il sensore. E’ importante che il pozzetto per il
sensore si trovi a metà strada tra quelli per valvole affinché ad ogni singolo sensore venga assicurata
una zona di uguale lunghezza. Questa è infatti la condizione di lavoro ottimale per il sistema.
Negli impianti a più sensori ogni pozzetto usato per le valvole, ospita le valvole di due zone
adiacenti.
Dopo aver realizzato lo scavo e posato i pozzetti, si procede all’installazione dei tubi e dei cavi. In
seguito il tubo dovrà venire riempito con l’apposito liquido/anticongelante, utilizzando un collegamento temporaneo al posto del sensore, e messo in pressione.
Non bisogna riempire lo scavo prima di riempire e mettere in pressione i tubi, questo sia per
consentire una verifica visiva che non ci siano perdite, sia per evitare pressioni eccessive del tubo
durante la fase di riempimento.
Dopo aver ricoperto i tubi è possibile procedere all’installazione del sensore. Si consiglia di
montare le diverse resistenze ed impostare l’indirizzo del sensore prima di connettere il sensore ai
tubi. Nella Capitolo 3, Preparazione del Sensore, si possono trovare maggiori dettagli riguardo a
questa operazione.
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Sistema GPS
Manuale di Installazione
Portare a termine gli ultimi collegamenti del cavo con il sensore e quindi procedere all’installazione
dell’unità di controllo.
Dopo aver portato a termine i collegamenti ed installato tutti i sensori, il sistema è pronto per la
messa in funzione e il collaudo.
2 PREPARAZIONE DELLO SCAVO
Durante la fase di installazione dei tubi è necessario variare il processo di installazione a seconda
del tipo di terreno sotto il quale essi dovranno venire interrati.
La prima considerazione, che prescinde dal tipo di terreno, è che vi sia un buon contatto tra il tubo
ed il terreno che lo ricopre per tutta la lunghezza della tratta.
Eventuali vuoti d’aria tra il tubo ed il materiale circostante saranno causa di perdita di sensibilità.
2.1 TERRA, AREE ERBOSE
I tubi devono venire installati all’interno di uno scavo profondo 25 – 30 cm. e ad una distanza l’uno
dall’altro di 1.2 – 1.5 metri. I tubi possono venire posati sia in due scavi separati sia in un solo
grande scavo.
L’esperienza maturata negli oltre 20 anni di installazioni consente di dire che con un solo grande
scavo si ottiene un tempo di assestamento più veloce nonché una maggiore sensibilità.
1.2 m
TERRA
1.2 m
Terra / Prato - Scavo Singolo
1.2 m
1.2 m
1.2 m
Terra / Prato - Scavi Separati
0
1.2 m
0
TERRA
3
3
4m
Per il sistema a due tubi lo scavo dovrà essere largo 2. Per il sistema a quattro tubi la larghezza sarà
di 4 ÷ 4,5 metri.
Dopo aver riempito i tubi con il liquido ed aver messo in pressione il sistema, verificare che non ci
siano perdite idrauliche. A questo punto non resta che ricoprire lo scavo utilizzando lo stesso
materiale rimosso per realizzare lo scavo. In questa operazione è essenziale evitare che pietre
appuntite, vetri, materiali taglienti vengano a contatto con il tubo perché potrebbero danneggiarlo
compromettendo anche in modo grave il funzionamento del sistema.
Il terreno di copertura deve essere ricompattato il più possibile in modo da assicurare un buon
contatto con il tubo.
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5
Sistema GPS
Manuale di Installazione
5
Laddove vi siano delle pietre appuntite è necessario ricoprire il tubo con uno strato di 5 cm di
“ghiaia
pisello” fine per evitare che il tubo possa venire danneggiato durante la fase di
riempimento.
Assicurarsi che la distanza fra i tubi venga mantenuta costante per tutta la tratta considerando
tuttavia tutti gli adattamenti necessari per le fonti locali di disturbo.
2.2 GHIAIA
Anche in questo caso i tubi devono venire installati ad una profondità di 25 – 30 cm. e ad una
distanza l’uno dall’altro di 1.2 – 1.5 metri. Come nel caso precedente la distanza tra i tubi e la
profondità di installazione devono essere mantenute costanti il più possibile. E’ sempre preferibile
che il tubo sia appoggiato su una superficie dura, come una massicciata o una base di calcestruzzo,
ricoperta a sua volta dal materiale ghiaioso.
5
2
GHIAIA
MASSICCIATA
2.3 ASFALTO
La profondità ottimale sotto l’asfalto è di 15 – 25 cm, e come nel caso precedente è preferibile che il
tubo sia appoggiato su una superficie dura, come una massicciata o una base di calcestruzzo. Prima
della fase di riempimento il tubo, per evitare che venga danneggiato, deve essere circondato da uno
strato fine di “ghiaia pisello”.
1
ASFALTO
GHIAIA PISELLO
MASSICCIATA
Anche in questo caso deve essere assicurato un buon contatto tra il manto di asfalto ed il tubo.
2.4 LASTRICATO A BLOCHETTI/PIASTRELLE
In questo caso i tubi devono essere posati nel materiale di legame/supporto immediatamente sotto i
blocchi. Nel caso in cui questo materiale sia composto da malta bagnata è necessario ricoprire i tubi
con uno strato di “ghiaia pisello” fine per poi assicurare un buon contatto con la malta asciutta.
1
AUTOBLOCCANTI
1m
1m
1m
La distanza tra i tubi conviene sia ridotta ad 1 metro circa.
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6
MASSICCIATA
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2.5 CEMENTO
I tubi non devono essere inglobati in una pavimentazione di cemento o calcestruzzo senza consultare precedentemente la GPS perché la compattezza del cemento impedisce la trasmissione dal
suolo versi i tubi degli stimoli di pressione provocati da un intruso.
2.6 SUPERFICI VARIABILI
Nel caso in cui la zona di rilevamento sia costituita da tipi diversi di superficie, per esempio quando
una strada o un sentiero attraversano un giardino e la zona di protezione si sviluppa su entrambe, è
possibile ottenere una buona risposta dal sistema purché per i vari tipi di terreno siano seguiti i
criteri di distanza e profondità descritti in precedenza.
Dopo aver realizzato gli scavi è possibile procedere all’installazione dei tubi. All’estremità di ogni
zona è necessario inserire un pozzetto di controllo per preparare i tubi.
Per i pozzetti si possono utilizzare prefabbricati in cemento o in materiale plastico o ancora possono
essere realizzati in mattoni. Il pozzetto deve naturalmente essere chiuso da un coperchio in cemento
o in metallo e sul fondo del pozzetto devono essere predisposti fori di drenaggio dell’acqua piovana.
Per il sistema a quattro tubi è consigliato un pozzetto di dimensioni interne non inferiori a 80cm x
80cm x 60cm di profondità. Per il sistema a due tubi è consigliato un pozzetto di dimensioni interne
non inferiori a 60cm x 60cm x 60cm.
E’ fondamentale controllare che i tubi girino attorno al pozzetto e che entrino dalla parte opposta
per assicurare la protezione anche dell’area intorno al pozzetto.
I tubi devono venire riempiti con l’apposito liquido anticongelante e messi in pressione prima della
fase di riempimento.
2.7 TIPICA COSTRUZIONE DEI POZZETTI
Assicurarsi che i pozzetti siano adeguatamente drenati e che i coperchi sopportino qualsiasi tipo di
traffico.
E’ importante che i pozzetti siano posizionati correttamente per assicurare omogeneità di lunghezza
delle tratte. Notare che il tubo è fornito in lunghezze da 100 m. e che quindi le zone devono essere
di lunghezza leggermente inferiore per permettere di girare con il tubo attorno ai pozzetti.
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2.8 CARATTERISTICHE DELL’ANTICONGELANTE
Attualmente esistono due tipi di liquido anticongelante:
A. Glicole Etilenico (GE)
E’ il più utilizzato e costituisce la base per la maggior parte delle soluzioni anticongelanti in
commercio.
B. Glicole Propilenico (GP)
Non è immediatamente disponibile in confezioni per la vendita al dettaglio ed è più indicato per usi
a livello industriale.
Le differenze tra i due tipi sono: mentre il GE è tossico (velenoso se ingerito), il GP non è tossico
ma costa circa il doppio del GE.
Ogni anticongelante in commercio, basato sul GE e prodotto in conformità con la direttiva BS6580,
contiene degli inibitori per ridurre l’effetto corrosivo soprattutto sull’alluminio.
In ogni caso l’anticongelante raccomandato dai costruttori di motori, e venduto con i rispettivi
marchi, è testato secondo direttive più severe della BS6580, e sono ancora meno corrosivi.
Gli anticongelanti basati sul GE e sul GP sono entrambi biodegradabili e non avranno effetti significativi sull’ambiente in caso di perdite, soprattutto nelle quantità utilizzate per le applicazioni GPS.
Con l’invecchiamento l’azione corrosiva aumenta, per un progressivo decadimento dell’effetto
degli inibitori, pertanto si consiglia di svuotare e di riempire nuovamente l’impianto ogni tre anni.
Gli anticongelanti prodotti secondo la direttiva BS6580, riportano sulla etichetta della confezione,
tra gli altri, anche i dati di invecchiamento.
Una zona a due tubi GPS di 100m, contiene all’incirca 34 litri di liquido. In una miscela composta
da 30% di anticongelante GE (circa 11 litri) e dal 70% di acqua demineralizzata, darà una
protezione fino a -22°C circa.
Per la stessa protezione, utilizzando l’anticongelante GP è necessaria una miscela con 40% di GP e
60% di acqua demineralizzata.
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2.9 MESSA IN PRESSIONE DEI TUBI
La messa in pressione dei tubi richiede l’uso della pompa. (vedi Fig. 1)
POMPA MANUALE
MANOMETRO
VALVOLA 3
POMPA ELETTRICA
VALVOLA 1
SCARICO DELLA PRESSIONE
USCITA
POMPA
ELETTRICA
CAVETTI
ALIMENTAZIONE
POMPA ELETTRICA
CISTERNA
Questa procedura presuppone un sistema a quattro tubi. Se viene usato un sistema a due tubi non
sono da considerare i riferimenti ai tubi 3 e 4.
2.9.1 Dopo aver posato tutti i tubi negli scavi assicurarsi che tutte le lunghezze per ognuna delle
zone siano uguali. Nel sistema a due tubi questi possono venire incrociati per ottenere la
compensazione della lunghezza. Non incrociare i tubi nel sistema a 4, poiché questo
determinerebbe un rilevamento non corretto nella sequenza degli allarmi.
2.9.2 Se necessario sistemare il cavo di collegamento elettrico del sensore nello stesso scavo
lungo i tubi.
2.9.3 Assicurarsi che il tubo non faccia curve strette o pieghe accidentali, per evitare strozzature
del tubo con riduzione della sensibilità; assicurarsi inoltre che non entrino pietre o terra
dalle estremità del tubo.
2.9.4 Dentro il pozzetto, nel quale verrà sistemato il sensore, collegare i tubi 1-2 e 3-4 utilizzando
2 raccordi GPS60 con le relative fascette (vedi Fig.1, Fig. 2).
POZZETTO SENSORE
POZZETTO VALVOLA
CHIUSO
Valvola 3
I4
IR
1
I1
APERTO
2
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9
POMPA
Valvola 1
Sistema GPS
Manuale di Installazione
POZZETTO SENSORE
POZZETTO VALVOLA
POMPA
1
2
CHIUSO
I2
Valvola 3
Valvola 1
I1
IR
4
3
I4
APERTO
I3
2.9.5 Nel pozzetto all’estremità opposta, connettere i tubi 2 e 3 ai bocchettoni I2 e I3 della valvola
di compensazione. Bloccare gli ingressi I1 e I4 con due tappi per i tubi. Questi tappi possono
essere fatti con un tubo di rame di 15mm di diametro, inseriti e bloccati dentro uno spezzone
di tubo GPS. Per il fissaggio utilizzare sempre le fascette.
2.9.6 Riempire il serbatoio della pompa fino all’orlo con acqua e Glicole nella misura indicata.
Con questa quantità ci sarà liquido sufficiente per riempire completamente 100 m di zona a
2 tubi (per entrambi i tubi).
2.9.7 Prima di collegare la pompa al sistema togliere l’aria sia dalla pompa elettrica sia da quella
manuale.
2.9.7.1 Chiudere la valvola della pompa elettrica (3) e la valvola di scarico della pressione (1).
2.9.7.2 Azionare la pompa manuale fino a che il liquido fuoriesce anche dall’estremità della
pompa. (Per conservare questo liquido, indirizzare questo flusso verso la cisterna della
pompa).
2.9.7.3 Aprire la valvola della pompa elettrica (3).
2.9.7.4 Azionare leggermente la pompa elettrica fino a che il liquido esce dall’estremità della
pompa.
2.9.7.5 Spegnere la pompa elettrica e chiudere la valvola (3).
2.9.7.6 Le pompe sono ora prive di aria.
2.9.8 Collegare l’uscita della pompa all’ingresso IR della valvola.
2.9.9 Inserire le estremità dei tubi 1 e 4 nella cisterna della pompa assicurandosi che queste si
trovino sotto il livello del liquido. In questo modo si saranno creati due anelli completi, uno
formato dai tubi 1 e 2 e l’altro formato dai tubi 3 e 4. Il ciclo ha inizio dalla cisterna della
pompa, passa attraverso le valvole e ritorna alla tanica della pompa.
2.9.10 Aprire la valvola della pompa elettrica (3) e la valvola GPS ruotando completamente in
senso antiorario. Attivare la pompa elettrica (12V —). Dopo pochi secondi, alle estremità
dei tubi 1 e 4, l’aria inizierà a formare delle bolle.
2.9.11 Mantenere il flusso fino a che il liquido inizia ad uscire dalle estremità dei tubi 1 e 4. Questa
operazione può durare dai 10 ai 15 minuti e sarà percepibile da una diminuzione significativa delle bolle sulla superficie della cisterna della pompa.
Assicurarsi che in nessun momento il livello del liquido scenda sotto il livello delle estremità della pompa in quanto questo farebbe entrare dell’aria nel sistema.
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Sistema GPS
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2.9.12 Continuare a far circolare il liquido fino a che nel flusso dal tubo 1 al 4 non ci sono più bolle. Questa operazione può richiedere dai 30 ai 45 minuti. Si consiglia di scuotere e picchiettare i tubi e le valvole per evitare che vi sia ancora dell’aria dentro.
2.9.13 Allentare e togliere i tappi collegati all’ingresso della valvola I1 e bloccare questa momentaneamente con la mano. Togliere il tubo 1 dalla cisterna della pompa e collegarlo all’ingresso
della valvola I1. Continuare ad operare per tutto il tempo con la pompa elettrica.
2.9.14 Ripetere l’operazione 2.9.13 per l’ingresso della valvola I4 ed il tubo 4.
2.9.15 Chiudere la valvola della pompa elettrica (3) e spegnere la pompa elettrica. Usando la
pompa manuale portare la pressione del sistema a 5 ATM circa (controllare il valore sul
manometro).
2.9.16 Controllare che non vi siano perdite lungo i tubi e su tutte le giunzioni.
2.9.17 Aprire la valvola di riduzione della pressione 1 per ridurre la pressione fino a 3/3.2 ATM.
Chiudere la valvola 1.
2.9.18 Chiudere la valvola di compensazione GPS, ma senza stringere eccessivamente.
2.9.19 Aprire la valvola di scarico (1) per ridurre la pressione delle connessioni della pompa e delle
valvole fino a 0. Togliere il tubo dall’ingresso della valvola IR e tappare l’ingresso per
evitare che entrino pietre, terra ecc.
I tubi sono ora sotto pressione e le operazioni da 2.9.1 a 2.9.19 devono venire ripetute per i tubi
relativi alla seconda zona.
Ora può avere luogo la fase di riempimento.
2.10 FASE DI RIEMPIMENTO
Prima di riempire gli scavi assicurarsi che la distanza tra i tubi sia costante lungo tutta la tratta e
che non ci siano pietre aguzze o taglienti che possano danneggiare i tubi. Eventualmente usare
“ghiaia pisello” per ricoprire direttamente il tubo con un sottile strato quindi completare il
riempimento dello scavo con il materiale asportato per realizzare il medesimo.
E’ essenziale che ci sia un buon contatto tra il tubo ed il terreno circostante e per questo, in modo
particolare sotto terra, il terreno dovrà essere reso il più compatto possibile durante la fase di
riempimento. Migliore è la ricompattazione del terreno più elevata sarà la sensibilità del sistema.
Dopo la fase di riempimento ci sarà un periodo durante il quale avrà luogo l’assestamento naturale
del terreno. Il tempo necessario per tale assestamento dipenderà dal tipo di materiale all’interno del
quale il tubo è stato interrato. Questo processo determinerà piccole variazioni di sensibilità del
sistema che saranno compensate in parte dalla regolazione automatica del sistema.
Dopo aver ricoperto i tubi ogni tipo di normale attività, passaggio di veicoli, di macchinari, e di
personale può riprendere.
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Sistema GPS
Manuale di Installazione
Terminato il periodo di assestamento, che si può stimare in 6÷8 mesi, il terreno tornerà ad avere la
compattezza originale conferendo al sistema le condizioni di sensibilità ottimali. E’ opportuno prevedere a questo punto un intervento di manutenzione per verificare le condizioni di lavoro del sistema ed eventualmente ottimizzarne la sensibilità sulla base delle esigenze di rivelazione richieste.
3 PREPARAZIONE DEI SENSORI
Prima di cablare e collegare i sensori ai tubi precedentemente installati, ci sono diversi aspetti che
possono essere predisposti prima di recarsi sul sito. E’ molto più semplice se queste operazioni
vengono portate a termine prima dell’installazione fisica.
3.1 IMPOSTAZIONE DELL’INDIRIZZO
Ogni sensore ha un indirizzo univoco per ogni unità di controllo. E’ necessario che tale indirizzo
venga impostato prima dell’installazione.
Rimuovere la copertura del vano collegamenti togliendo le quattro viti a testa esagonale. Assicurarsi
che la guarnizione di tenuta idraulica (O-ring ) non vada persa o danneggiata.
Svitare con cura il tappo di plastica centrale che si trova al fondo del vano collegamenti in modo da
accedere al dip-switch di impostazione degli indirizzi.
Assegnare l’indirizzo al sensore utilizzando la tabella sottostante. Ricordare che due sensori,
collegati alla stessa unità di controllo, non possono avere lo stesso indirizzo.
1
2
3
4
Indirizzo
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
ON
Riavvitare con cura il tappo di plastica centrale.
Nota: il sensore GPS097 non richiede l’assegnazione dell’indirizzo.
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1
ON
ON
ON
ON
ON
ON
ON
ON
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
DIP SWITCH
2
3
ON
ON
ON
ON
ON OFF
ON OFF
OFF
ON
OFF
ON
OFF OFF
OFF OFF
ON
ON
ON
ON
ON
ON
ON OFF
OFF
ON
OFF
ON
OFF OFF
OFF OFF
4
ON
OFF
ON
OFF
ON
OFF
ON
OFF
ON
OFF
ON
OFF
ON
OFF
ON
OFF
Sistema GPS
Manuale di Installazione
3.2 RESISTENZA DI LIMITAZIONE (RL)
Il collegamento tra Unità di Analisi e sensore è realizzato con cavo tripolare schermato, progettato
appositamente per essere interrato direttamente con i tubi.
Per consentire l’alimentazione dei sensori in impianti di grande estensione l’Unità di controllo
fornisce una tensione di 24 V—.
I sensori sono progettati per funzionare a tensioni comprese tra 15 e 20 V—. E’ necessario quindi
inserire dentro il sensore, come indicato in figura, una resistenza da 0.5 watt in serie al positivo di
alimentazione in modo da riportare la tensione sul sensore (Positivo di alimentazione sensore) entro
i limiti richiesti (15 – 20 V—).
Selezionare tra le resistenze fornite a corredo (di valori compresi tra 220 ohm e 680 ohm) quella più
adeguata.
Cavo in uscita
verso il sensore successivo
Cavo in ingresso
dal sensore precedente
Segnale
(Bianco)
Positivo di
Alimentazione Sensore
Negativo
(Nero)
RL
Ingresso Alimentazione
(Rosso)
Resistenza di
limitazione
Schermo
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13
Sistema GPS
Manuale di Installazione
3.3 RESISTENZA DI FINE LINEA (RFL)
Sul sensore situato al termine di una catena di sensori occorre inserire una resistenza di fine linea
(di valore 100 ohm) collegata tra il segnale ed il negativo di alimentazione.
Il valore della resistenza (0.5 watt) dipenderà dalla distanza del cavo tra il sensore e l’Unità di
Controllo:
Ingresso Cavi
Segnale
(Bianco)
Resistenza
di fine linea
RFL
Ingresso alimentazione
sensore
Negativo
(Nero)
RL
Alimentazione
(Rosso)
Resistenza di
limitazione
Schermo
Dopo aver inserito le resistenze ed impostato gli indirizzi il sensore è pronto per il collegamento con
i tubi e per il cablaggio sul sito.
4 INSTALLAZIONE DEL SENSORE
Questa procedura presuppone un sistema a quattro tubi. Per il sistema a due tubi non considerare i
riferimenti ai tubi 3 e 4.
1.1 Sistemare la pompa accanto ad entrambe le valvole di compensazione precedentemente
installate e riempire la cisterna della pompa almeno fino a 10 cm oltre l’ingresso dei tubi con
la miscela di glicole indicata.
1.2
Eliminare l’aria dalla pompa seguendo le operazioni descritte nella sezione 2.9.7
1.3 Collegare l’uscita della pompa all’entrata IR sulla valvola di compensazione. Azionare
continuamente la pompa manuale durante la fase di collegamento in modo che il flusso di
liquido impedisca che si formino delle bolle d’aria nel sistema idraulico.
1.4 Assicurare il collegamento con un anello per i tubi e continuare a pompare fino a che il
manometro della pressione raggiunge circa 2.5 ATM.
1.5 Aprire lentamente la valvola di compensazione. Ora è possibile leggere la pressione del
sistema sul manometro.
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Sistema GPS
Manuale di Installazione
1.6
Aprire la valvola di scarico (1) e far scendere la pressione fino a 0. Chiudere la valvola della
pompa 1 e la valvola di compensazione.
1.7
Aprire le valvole di scarico della zona 1 sul sensore togliendo i quattro TAPPI di sfiato (vedi
fig.). Assicurarsi che non entri porcheria (terra, sabbia, …) all’interno della camera di
pressione del sensore e che le guarnizioni (o-ring) non vadano perse o vengano danneggiate.
Proteggere anche gli ingressi dei cavi per evitare l’entrata di acqua.
B4
B2
B5
B7
CHIUDE
I2
I1
IR
I3
TAPPI
B3
B1
B6
B2
I4
APRE
B8
B5
CHIUDE
I1
IR
I4
APRE
TAPPI
B1
B6
4.8 Staccare i collegamenti momentanei tra i tubi e i sensori 1 dei tubi 1 ÷ 4 e collegare i tubi
rispettivamente agli ingressi dei sensori B1 ÷ B4. Stringere le fascette del tubo. Cercare di
evitare una perdita eccessiva di liquido dai tubi e fissare i tubi al sensore evitando di piegare il
tubo (cosa che ostruirebbe l’afflusso del liquido).
4.9 . Dopo aver collegato i tubi il liquido salirà normalmente al livello delle camere di pressione del
sensore.
4.9 Azionare leggermente la pompa manuale e dopo pochi secondi l’aria nella camera di pressione
del sensore verrà espulsa ed il liquido salirà sino al livello della camera. Continuare a
pompare fino a che tutte le camere saranno piene ed il liquido scorrerà in modo fluido senza
più bolle. Premere leggermente il tubo attaccato al sensore e scuotere il sensore per eliminare
qualsiasi residuo di aria.
4.10 Inserire nuovamente le valvole di scarico 1 e 2 e contemporaneamente serrare a mano.
Ripetere la stessa operazione anche per le valvole di scarico 3 e 4. Stringere completamente
tutte le valvole di scarico.
4.11 Utilizzare la pompa manuale per aumentare la pressione del sistema fino a 5 ATM.
Controllare la perdita intorno al sensore ed alla valvola di compensazione.
4.12 Chiudere la valvola della pompa (2) ed aprire leggermente la valvola di scarico della
pressione (1). Ridurre la pressione del sistema fino a 3.0-3.2 ATM e chiudere la valvola della
pompa (1).
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Manuale di Installazione
4.13 Chiudere la valvola di compensazione ed aprire la valvola della pompa (1) per rilasciare la
pressione della pompa. Scollegare l’uscita del tubo della pompa dalla valvola di
compensazione e bloccare l’entrata della valvola IR per evitare che entri della sporcizia.
4.14 Effettuare ancora un ultimo controllo per le perdite di liquido.
4.15 La Zona 1 del sensore ora è installata. Ripetere le operazioni descritte ai punti da 4.1 ÷ 4.14
per la Zona 2 (ingressi tubi sono B5 ÷ B8).
5 CABLAGGIO DEI SENSORI
Ogni sensore è collegato ad un cavo schermato a 3 fili progettato per resistere all’interramento
diretto accanto ai tubi.
I sensori possono venire collegati con un cavo singolo (entra – esce):
COLLEGAMENTO SENSORI CON CAVO SINGOLO
TEST
AC SUPPLY
PRE-ALARM
Sensore 1
ALARM
Sensore 2
Sensore 3
Sensore 4
Sensore 16
Sensore 15
Sensore 5
PRESSURE
CHANNEL 2
CHANNEL 1
PRESSURE
ALARM
PRE-ALARM
SENSITIVITY
FAULT
MULTIPLEX ANALYSER
UNITA' DI ANALISI
Cavo GPS
tripolare schermato
o con più cavi (configurazione a stella):
COLLEGAMENTO CON PIU' CAVI
TEST
AC SUPPLY
Sensore 1
PRE-ALARM
Sensore 2
Sensore 7
Sensore 8
Sensore 10
Sensore 15
Sensore 16
ALARM
PRESSURE
CHANNEL 2
CHANNEL 1
PRESSURE
ALARM
PRE-ALARM
SENSITIVITY
FAULT
Cavo GPS
tripolare schermato
MULTIPLEX ANALYSER
UNITA' DI ANALISI
Sensore 9
Il numero massimo di catene è 3 e la lunghezza totale del cavo non deve superare i 2.5 km.
Il cavo termina sull’unità di controllo usando un connettore a vaschetta DB 9, e sul sensore con
delle pagliette a saldare.
Il cavo fornisce sia l’alimentazione del sensore sia il segnale di comunicazione con l’unità di
analisi.
Laddove siano necessari più di 16 sensori occorre usare una seconda unità di controllo (in questo
caso il cavo di collegamento dei sensori sarà più lungo; si consiglia di contattare la GPS Standard
per scegliere correttamente tipo e sezione del cavo).
5.1 TERMINAZIONE DEL CAVO
NOTA: Il sensore deve essere maneggiato con cura in questa fase poiché movimenti violenti o
bruschi impatti sui tubi o sul sensore possono danneggiare la membrana sensibile. Dopo
l’interramento questo problema non sussisterà più.
Assicurarsi che l’indirizzo del sensore sia stato impostato correttamente, come indicato nel
paragrafo 3.1
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Manuale di Installazione
Rimuovere il coperchio superiore del sensore togliendo le quattro viti a brugola in modo da
accedere al vano collegamenti. Fare attenzione a non perdere o danneggiare la guarnizione di
gomma (O ring) inserita tra il coperchio ed il corpo del sensore.
Portare il cavo nel vano collegamenti facendolo passare attraverso il passacavi. Assicurarsi che la
guaina esterna del cavo non si danneggi in modo che serrando il passacavi si ottenga la chiusura
stagna per evitare, in caso di allagamento del pozzetto, l’ingresso di acqua nel vano collegamenti.
Effettuare i collegamenti saldando i tre conduttori del cavo alle pagliette apposite.
Se il sensore non è quello terminale di una catena, ci sarà un secondo cavo di uscita verso il
successivo sensore (vedi figura).
Cavo in uscita
verso il sensore successivo
Cavo in ingresso
dal sensore precedente
Segnale
(Bianco)
Positivo di
Alimentazione Sensore
Negativo
(Nero)
RL
Ingresso Alimentazione
(Rosso)
Resistenza di
limitazione
Schermo
Estrarre i fili interni dall’interno dello schermo. Assicurarsi che la resistenza limitatrice, determinata come descritto al capitolo 5.2, sia inserita nel terminale del positivo di alimentazione. Assicurarsi
che il reoforo ed il terminale della resistenza siano isolati. Tagliare tutti i cavi alle lunghezze adeguate e collegare nel modo seguente:
Rosso
Nero
Bianco
Schermo
Resistenza limitatrice
Terminale massa
Terminale segnale
Terminale schermo
Saldare lo schermo del cavo in ingresso e quello del cavo in uscita alla paglietta apposita assicurandosi che non vadano a toccare né il corpo sensore né gli altri terminali. Sul sensore terminale lo
schermo non deve essere collegato; assicurarsi che anche in questo caso lo schermo non vada a toccare accidentalmente né il corpo sensore né gli altri terminali.
Sul sensore terminale montare la resistenza di fine linea come descritto nel capitolo 3.3. La resistenza di fine linea è collegata tra il terminale Negativo e il terminale Segnale
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Manuale di Installazione
Ingresso Cavi
Segnale
(Bianco)
Resistenza
di fine linea
RFL
Ingresso alimentazione
sensore
Negativo
(Nero)
RL
Alimentazione
(Rosso)
Resistenza di
limitazione
Schermo
Curare la disposizione dei cavi in modo da evitare cortocircuiti accidentali né tra di loro né con il
corpo sensore né con il coperchio del vano collegamenti dopo che sarà rimontato.
Evitare che acqua o sabbia o terriccio entrino nel vano collegamenti.
Dopo aver effettuato i collegamenti, serrare i passacavi e ungere con grasso al silicone per
migliorare l’impermeabilizzazione del vano collegamenti.
Ungere la parte superiore del vano con grasso al silicone e inserire nuovamente il coperchio,
assicurandosi che la guarnizione (O ring) sia posizionata correttamente.
L’installazione del sensore è ora completata. La procedura può venire riassunta come segue:
1. Preparare gli scavi ed i pozzetti.
2. Installare i tubi (e i cavi) dentro gli scavi e dentro i pozzetti.
3. Riempire i tubi con il liquido e mettere sotto pressione.
4. Riempire gli scavi.
5. Preparare l’indirizzo del sensore e le resistenze adeguate.
6. Togliere la pressione al sistema ed installare il sensore.
7. Rimettere il sistema sotto pressione.
8. Connettere il cavo al sensore e sigillarlo.
Dopo aver eseguito tutte le procedure indicate si può procedere alla installazione dell’unità di controllo e mettere in funzione il sistema.
Dopo aver collaudato il sistema è importante riempire i pozzetti dei sensori e delle valvole con della
“sabbia pisello” fine. Questo serve ad evitare dei movimenti indesiderati dei tubi dentro i pozzetti,
permettendo allo stesso momento un accesso facile nel caso in cui sia necessario intervenire successivamente.
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Manuale di Installazione
6 INSTALLAZIONE DELL’UNITA’ DI ANALISI
Dopo aver installato i tubi ed i sensori è possibile portare a termine sia le terminazioni del cavo tra
l’unità di controllo e sensori, sia l’installazione finale dell’unità di analisi.
Nella documentazione dell’Unità di Analisi è possibile trovare ulteriori dettagli relativi all’installazione dell’unità di controllo.
7 MESSA IN FUNZIONE
Dopo aver installato e collegato tutto il sistema può iniziare la messa in funzione.
Subito dopo l’accensione dell’unità di analisi il sistema effettua la configurazione automatica dei
sensori collegati e inizia l’attività di controllo delle segnalazioni provenienti dai sensori.
Il sistema funziona utilizzando parametri predefiniti che sono stati calcolati per condizioni di
installazione tipo. Se necessario è possibile intervenire con la regolazione di questi parametri in
modo da ottimizzare il sistema alle specifiche condizioni di installazione di ogni singolo sensore.
Per fare ciò è necessario collegare momentaneamente un computer alla unità di analisi, come
descritto nel Manuale del Software GPS, valutare i segnali provenienti da ogni sensore ed
intervenire sui parametri seguendo le indicazioni riportate sul manuale. Inizialmente, queste fasi
possono essere affrontate meglio con il supporto della rete assistenza della GPS standard.
7.1 INIZIALIZZAZIONE DEL SISTEMA
Collegare l’alimentazione del sistema 220V~ e l’indicatore “Power” si accende.
Attendere 5 minuti affinché il sistema possa stabilizzarsi.
Controllare che l’indicatore “Guasto” sia spento e che non lampeggi.
Abbassare e rilasciare l’interruttore “Test” del sistema.
Tutti gli indicatori dell’unità di controllo lampeggeranno tante volte quanti sono i sensori rilevati
dal sistema.
Posizionare l’interruttore della sensibilità nella posizione intermedia.
Verificare che, quando il sistema rileva un allarme di attraversamento su una tratta, i LED di allarme riportino correttamente questa condizione.
Connettere il computer di servizio come indicato nel Capitolo 5 e caricare il software RTS come descritto.
Selezionare “Configurazione” e successivamente “Verifica Connessione Sensori”.
Controllare sul monitor del PC che, terminata l’acquisizione dei sensori, la tabella visualizzata
corrisponda al numero ed al tipo di sensori installati.
Selezionare “Monitoraggio” e controllare che i segnali provenienti da ogni sensore siano visualizzati sullo schermo.
Controllare che non vi sia nessuna segnalazione di bassa pressione per nessun sensore.
Disconnettere l’alimentazione principale ed assicurarsi che il sistema funzioni solo con le batterie.
Procedere all’impostazione dei parametri.
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Sistema GPS
Manuale di Installazione
IN CASO DI FUNZIONAMENTO NON CORRETTO
Controllare i collegamenti dell’alimentatore, la tensione di alimentazione e i fusibili.
Controllare i fusibili dei sensori, le connessioni dei cavi dei sensori e le impostazioni degli indirizzi
dei sensori.
Controllare il collegamento tra il computer e l’unità di controllo.
Controllare le resistenze di fine linea.
Controllare la pressione sul sensore specifico usando la pompa di installazione.
Controllare la tensione della batteria e i fusibili dell’alimentazione della batteria.
7.2 IMPOSTAZIONE DEI PARAMETRI
I parametri operativi di ogni sensore sono inizialmente impostati da una semplice prova di
attraversamento ed il segnale ottenuto viene analizzato.
Questo processo viene ripetuto per ogni sensore del sistema.
7.2.1 Sensibilità del tubo
I valori del sensore a riposo, in basse condizioni di vento dovrebbero essere sotto i 100 mV e una
persona dovrebbe attraversare il sistema, camminando normalmente a intervalli di circa 10 m,
mentre una seconda persona visualizza lo schermo di “Monitoraggio”.
I picchi generati dal segnale dovrebbero stare tra i 3.5 e i 4.0 V.
Utilizzando il sottomenu “Sensibilità GPS” nel menu di Inizializzazione la sensibilità di ogni
diaframma può venire regolata assicurando un livello di segnale adeguato. Notare che per un
sistema a due tubi la Sensibilità 1 e la Sensibilità 4 corrispondono rispettivamente al Canale 1 e al
Canale 2.
Potrebbe essere necessario dover ripetere questo processo alcune volte per ottenere un’impostazione
ottimale.
7.2.2 Livelli della soglia di allarme
Le impostazioni di fabbrica per il Riferimento Minimo e la Soglia di Allarme generalmente sono
adatti per le impostazioni iniziali.
Le impostazioni tipiche per questi parametri sono:
Riferimento minimo
350-500 mV
Soglia di Allarme
2.5-3.5 V
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Sarà necessario controllare il funzionamento del sistema per alcuni giorni, in modo da raggiungere
le impostazioni ottimali per assicurarsi di aver raggiunto la massima sensibilità del sistema evitando
contemporaneamente segnalazioni di allarme improprie.
7.2.3 Parametri dell’unità di controllo
Per l’unità di controllo devono venire impostati i seguenti parametri:
Tempo di uscita: solo se viene usato l’ingresso (proveniente dalla centrale di allarme a cui il sistema
è collegato).
Impostare il tempo di uscita come richiesto.
Tempo di Allarme: solo se vengono usate le interfaccia delle uscite relè.
Impostare il tempo di apertura dei relè di allarme.
Tutti gli altri parametri dell’unità di controllo devono essere lasciati ai livelli di default per la messa
in funzione.
7.3 USCITE RELE’
Controllare che ogni uscita relè si attivi quando il sensore associato scatti in allarme/pre-allarme.
In caso contrario controllare la connessione tra la scheda principale e le schede relè compreso il
cavo piatto e il collegamento di tensione.
Controllare anche le impostazioni degli indirizzi per le schede relè. L’interruttore degli indirizzi
sulla scheda relè deve corrispondere all’impostazione del sensore associato.
Notare che gli input TC sulle schede relè non sono soggette a ritardi di uscita. I relè saranno attivi
non appena il segnale TC viene eliminato.
Il sistema è ora impostato per le operazioni iniziali.
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