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Norme d’Installazione Installation Manual

GPS Standard S.p.A. PPS Italiano/English

Luglio 2004 I

EMISSIONE DEL DOCUMENTO

Nome/Name Ente/Dep Data/Date Firma/Signature Preparato da:

Written to: Costabloz Stefania Prod Luglio 2004 July 2004

Verificato da: Verified to: Beco Alberto R&D Luglio 2004

July 2004

Approvato da: Approved to: Re Francesco R&D Luglio 2004

July 2004

Approvato da: Approved to: Gardini Bruno SQ Luglio 2004

July 2004


Luglio 2004 II

Indice / Index

EMISSIONE DEL DOCUMENTO .............................................................................. I Indice / Index ............................................................................................................ II DESCRIZIONE GENERALE..................................................................................... 2 INTRODUZIONE....................................................................................................... 2 IL SISTEMA PPS...................................................................................................... 2 Caratteristiche tecniche ............................................................................................ 2 Caratteristiche funzionali del Sistema PPS............................................................... 3

Cenni sulla struttura del Sistema PPS................................................................... 3 DESCRIZIONE GENERALE DEL SISTEMA ............................................................ 4 INSTALLAZIONE...................................................................................................... 4 PREPARAZIONE DELLO SCAVO............................................................................ 5

TERRA, AREE ERBOSE ...................................................................................... 5 GHIAIA .................................................................................................................. 6 ASFALTO.............................................................................................................. 6 LASTRICATO A BLOCHETTI/PIASTRELLE......................................................... 6 CEMENTO ............................................................................................................ 7 SUPERFICI VARIABILI ......................................................................................... 7 TIPICA COSTRUZIONE DEI POZZETTI .............................................................. 7

MESSA IN PRESSIONE DEI TUBI........................................................................... 8 FASE DI RIEMPIMENTO DEGLI SCAVI ................................................................ 11 INSTALLAZIONE DEL SENSORE.......................................................................... 12 CABLAGGIO DEI SENSORI................................................................................... 13 SISTEMA PPS Multiplex (art. PPPS2002).............................................................. 15 TERMINAZIONE LINEA di COMUNICAZIONE “COM115”..................................... 18 Linea Seriale GPS “Communication 115” (COM115).............................................. 15 Dip-Switch Selezione Indirizzo Sensore ................................................................. 19 Collegamenti di Sistema (PPS * Multiplex* )........................................................... 20 SENSORE GPS (Art. PGPS2001/2) ....................................................................... 24 INSTALLAZIONE DELL’UNITÀ DI ANALISI. .......................................................... 25

MESSA IN FUNZIONE........................................................................................ 25 INIZIALIZZAZIONE DEL SISTEMA..................................................................... 25

IN CASO DI FUNZIONAMENTO NON CORRETTO .............................................. 26 IMPOSTAZIONE DEI PARAMETRI........................................................................ 26

Settaggio del livello di allarme di pressione......................................................... 26 Sensibilità del tubo .............................................................................................. 27 Livelli della soglia di start analisi.......................................................................... 27 Auto apprendimento............................................................................................ 27 Identificazione delle zone di attraversamento. .................................................... 28

CONSIDERAZIONI FINALI..................................................................................... 30 Riepilogo delle principali operazioni di installazione............................................ 30 Parametri e Taratura del Sistema GPS Plus ....................................................... 30

CARATTERISTICHE di SISTEMA.......................................................................... 31


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GENERAL DESCRIPTION...................................................................................... 34 INTRODUCTION..................................................................................................... 34 THE PPS SYSTEM................................................................................................. 34 Technical Characteristics ........................................................................................ 34 Operational Characteristics of the PPS System...................................................... 35

Notes on the structure of the PPS system........................................................... 35 GENERAL DESCRIPTION OF THE SYSTEM........................................................ 36 INSTALLATION....................................................................................................... 36 TRENCH PREPARATION....................................................................................... 37

NORMAL SOIL, GRASSED AREAS ................................................................... 37 GRAVEL.............................................................................................................. 38 ASPHALT ............................................................................................................ 38 BLOCK PAVING/PAVING SLABS....................................................................... 38 CONCRETE ........................................................................................................ 39 VARIABLE SURFACES....................................................................................... 39

TYPICAL INSPECTION PIT CONSTRUCTION...................................................... 39 TUBE PRESSURISATION...................................................................................... 41 BACK-FILLING........................................................................................................ 43 INSTALLATION OF THE SENSORS ...................................................................... 44 SENSOR CABLING ................................................................................................ 45 PPS Multiplex System (art. PPPS2002).................................................................. 46 COMMUNICATION “COM115” LINE TERMINATION............................................. 49 GPS “Communication 115” (COM115) Serial Line.................................................. 46 Dip-Switch Sensor Address Selection..................................................................... 50 System Connections (PPS * Multiplex*) .................................................................. 51 GPS SENSOR (Art. PGPS2001/2).......................................................................... 52 INSTALLATION OF THE CONCENTRATOR ......................................................... 56 SYSTEM COMMISSIONING................................................................................... 56 INITIALISATION OF THE SYSTEM........................................................................ 56 IN CASE OF INCORRECT OPERATION................................................................ 57 PARAMETER SETTING ......................................................................................... 57

Setting the low pressure alarm level. ................................................................... 57 Tube Sensitivity ................................................................................................... 57 Start Analysis Threshold Level ............................................................................ 58 Auto setup ........................................................................................................... 58

FINAL CONSIDERATIONS..................................................................................... 60 Summary Of The Principal Installation Steps ...................................................... 60 Commissioning the PPS System......................................................................... 60

SYSTEM CHARACTERISTICS............................................................................... 61


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DESCRIZIONE GENERALE

INTRODUZIONE Il sistema PPS (Perimeter Position System) rappresenta l’evoluzione del tradizionale sistema GPS a tubi interrati, basato sul principio del controllo differenziale della pressione. Le variazioni di pressione generate nell’attraversamento della zona protetta vengono rilevate dai sensori in campo, i segnali così ottenuti sono inviati al concentratore di analisi costituito da una scheda con DSP che elabora tali segnali e determina il punto di attraversamento sulla zona sensibile. La caratteristica innovativa del sistema PPS è la capacità di determinare il punto di attraversamento della fascia protetta con una tolleranza massima di 10 metri; fornisce, quindi, la rilevazione di un numero massimo di 20 punti di attraversamento distribuiti sui 200 metri di zona protetta ottenuti con una coppia di sensori. L’elettronica del sistema è realizzata con un microprocessore con tecnologia DSP, che offre eccezionali capacità di elaborazione ed analisi dei segnali. Il segnale proveniente dal sensore viene digitalizzato ed analizzato nel dominio del tempo e della frequenza, discriminando le sollecitazioni di tipo comune dagli allarmi veri e propri. Il tipo di analisi effettuato sui segnali provenienti dai sensori garantisce un’elevata immunità ai fenomeni atmosferici e ambientali, rendendo questo sistema idoneo per l’installazione in siti particolarmente disturbati, come vicinanza di ferrovie, strade con traffico pesante o ad alta densità di circolazione. E’ particolarmente indicato, inoltre, dove è necessario conoscere il punto di attraversamento: per esempio se sono installate telecamere mobili con preset sulle varie zone. Questo sistema presenta una capacità di rilevazione elevatissima con un tasso di allarmi impropri ridotto a zero. Un altro importante vantaggio è la totale invisibilità del sistema in quanto tutti i componenti sono installati completamente sotto il livello del terreno, rendendo quindi impossibile la localizzazione della fascia protetta.

IL SISTEMA PPS

Caratteristiche tecniche Il sistema PPS grazie all’utilizzo della tecnologia DSP (Digital Signal Processing) dell’ultima generazione, consente di effettuare, in breve tempo, un numero elevato di elaborazioni dei segnali, tra cui:

� elaborazione dei segnali nel dominio del tempo; � elaborazione dei segnali nel dominio della frequenza; � elaborazioni di tipo combinato tempo/frequenza; � utilizzo di maschere per caratterizzare e riconoscere le segnalazioni

rilevate dai sensori; � rilevazione dei livelli di energia dei segnali (analisi spettrale); � catalogazioni per categoria delle matrici di energia dei segnali;

Il sistema PPS genera una zona sensibile di circa 3 ÷ 4 m per un’estensione di circa 200 m Per coprire estensioni perimetrali maggiori è possibile far seguire un sistema all’altro fino ad un massimo di 64 sensori per ogni Unita di Controllo Perimetrale (UCP).


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Caratteristiche funzionali del Sistema PPS Il principio di funzionamento del sistema PPS si basa sulla rilevazione delle variazioni di pressione generate da un intruso che attraversa la zona sensibile. I segnali generati sui due sensori PPS, posti alle estremità dei tubi interrati nella zona sensibile, sono elaborati opportunamente dal concentratore di analisi, il quale oltre a discriminare il tentativo di intrusione dai rumori atmosferici ed ambientali determina il punto di attraversamento della zona sensibile con una tolleranza di 10 metri. Cenni sulla struttura del Sistema PPS Il PPS si suddivide in due parti principali: a) Il concentratore di analisi con il campo; b) L’unità di controllo perimetrale (UCP).

AREA NON PROTETTA

PPS

AREA NON PROTETTA

PPS

SITO PROTETTO SITO PROTETTO

C. di A. C. di A.

U. A.U. A.

a) Il Campo È costituito dalla parte "sensore" del sistema, con capacità di rilevazione degli eventi generati nel corso di una violazione del perimetro protetto. Ne fanno parte: il concentratore di analisi, i sensori PPS, i tubi GPS. Rappresenta la parte intelligente del sistema, con capacità di analisi, discriminazione e segnalazione degli eventi che si verificano lungo il perimetro protetto. Il concentratore di analisi è una scheda contenente un DSP, che analizza tutti i segnali elettrici generati dai due sensori PPS in seguito alle variazioni di pressione generate dal target nell’attraversamento della zona sensibile. A ciascun concentratore fanno capo due sensori PPS che generano tramite i tubi GPS una fascia di sensibilità larga 3 ÷ 4 m e lunga al max 200 m. b) Unità di controllo perimetrale (UCP) Ne fanno parte: il gruppo di alimentazione, l'unità di controllo perimetrale, le schede relè. Permette di raggruppare le segnalazioni di allarme e generalmente viene installato all'interno del "sito" protetto, ma in base alle diverse esigenze può essere installato anche a distanza.


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DESCRIZIONE GENERALE DEL SISTEMA Il sistema PPS è stato introdotto abbinando i risultati della microelettronica a molti anni di esperienza in campo con i sistemi GPS convenzionali. Questo prodotto offre numerosi vantaggi rispetto al sistema tradizionale 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 ma l’analisi effettuata sui segnali rilevati dai sensori di pressione permette di rilevare con precisione il punto di attraversamento di un eventuale intrusione nella zona protetta. Due tubi vengono interrati ad una profondità di circa 30 cm e ad una distanza l’uno dall’altro di 1.5m. Le due estremità della coppia di tubi vengono collegate ai due sensori PGPS2001/2, la valvola di riempimento e pressurizzazione può essere sistemata o all’interno di uno dei due pozzetti contenenti i sensori o in un terzo pozzetto posizionato al centro della tratta. 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 sovrastante. Tale differenza verrà successivamente sottoposta ad una complessa analisi elettronica per determinare se si tratti di un vero allarme e per determinare il punto esatto di attraversamento.

INSTALLAZIONE

Vi sono quattro fasi fondamentali nell’installazione di ogni sistema PPS: a) Preparazione dello scavo e dei pozzetti per i sensori e la valvola. b) Installazione del tubo e dei sensori. c) Riempimento degli scavi. d) 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 può provocare problemi difficili 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 i sensori, ed eventualmente un terzo pozzetto posto a metà fra questi, per la valvola.


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POZZETTO

MAX 200 m

MAX 200 m

INPU

T

PGPS242

PGPS2001/2PGPS2001/2

POZZETTO

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 dei sensori, 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.

PREPARAZIONE DELLO SCAVO Durante la fase di installazione dei tubi è necessario variare il processo di installazione secondo il 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. 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 uno scavo unico si ottiene un tempo di assestamento più veloce nonché una maggiore sensibilità. 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.


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Il terreno di copertura deve essere ricompattato il più possibile in modo da assicurare un buon contatto con il tubo. 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. 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.

20÷3

0 cm

MASSICCIATA

GHIAIA

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”.

15÷2

5 cm

MASSICCIATAGHIAIA PISELLO

ASFALTO

Anche in questo caso deve essere assicurato un buon contatto tra il manto di asfalto ed il tubo. 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.

15÷2

5 cm

MASSICCIATA

AUTOBLOCCANTI

1 m 1 m 1 m

La distanza tra i tubi conviene sia ridotta ad 1 metro circa.


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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. 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 alloggiare i sensori. 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. È consigliato un pozzetto di dimensioni interne non inferiori a 60cm x 60cm x 60cm senza fondo. 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 ricopertura degli scavi. TIPICA COSTRUZIONE DEI POZZETTI Assicurarsi che i pozzetti siano adeguatamente drenati e che i coperchi sopportino il tipo di traffico ammesso in quella zona.


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MESSA IN PRESSIONE DEI TUBI La messa in pressione dei tubi richiede l’uso della pompa.

Dopo aver posato tutti i tubi negli scavi assicurarsi che la lunghezza dei due tubi sia la stessa. Se necessario sistemare il cavo di collegamento elettrico dei sensori nello stesso scavo lungo i tubi. 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. Dentro i pozzetti, nei quali verranno sistemati i sensori, collegare i tubi 1-2 e 3-4 utilizzando 2 raccordi GPS600 con le relative fascette.

02

46

8

10 12

INPU

T

OUPUT

OUPU

T

PompaElettrica

PGPS242

MAX 200 m

GPS600 GPS600

1

2

3

4

MAX 200 m

MANOMETRO

POMPA MANUALE

VALVOLA 1SCARICO DELLA PRESSIONE

CAVETTI ALIMENTAZIONE

POMPA ELETTRICA

USCITA

CISTERNA

POMPAELETTRICA

VALVOLA 3POMPA ELETTRICA


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Nel pozzetto dove si trova la valvola chiudere l’uscita di uno dei raccordi a T verso la valvola. Scollegare uno dei tubi della tratta dal secondo raccordo a T e inserirlo nella tanica della pompa, chiudere l’uscita di questo secondo raccordo a T Chiudere una delle uscite della valvola di riempimento e pressurizzazione. Riempire il serbatoio della pompa fino all’orlo con la miscela di acqua e Glicole. Con questa quantità ci sarà liquido sufficiente per riempire completamente 100 m di zona a 2 tubi (per entrambi i tubi). Prima di collegare la pompa al sistema togliere l’aria sia dalla pompa elettrica sia da quella manuale. Chiudere la valvola della pompa elettrica (3) e la valvola di scarico della pressione (1). 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). Aprire la valvola della pompa elettrica (3). Azionare leggermente la pompa elettrica fino a che il liquido esce dall’estremità della pompa. Spegnere la pompa elettrica e chiudere la valvola (3). Le pompe sono ora prive di aria. Collegare l’uscita della pompa all’ingresso della valvola e da una uscita di questa ad uno dei due tubi del secondo raccordo a T. Inserire l’estremità dell’altro tubo nella cisterna della pompa assicurando che questa si trovi sotto il livello del liquido. In questo modo si sarà creato un anello. Il ciclo ha inizio dalla cisterna della pompa, passa attraverso i raccordi che sostituiscono momentaneamente i sensori e ritorna alla tanica della pompa. Aprire la valvola della pompa elettrica (3). Attivare la pompa elettrica (12V —). Dopo pochi secondi, alle estremità del tubo 4, l’aria inizierà a formare delle bolle. Mantenere il flusso fino a che il liquido inizia ad uscire dalle estremità del tubo 4. Questa operazione può durare dai 20 ai 30 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. Continuare a far circolare il liquido fino a che nel flusso dal tubo 4 non ci sono più bolle. Questa operazione può richiedere dai 30 ai 45 minuti. Si consiglia di scuotere e picchiettare i tubi per evitare che vi sia ancora dell’aria dentro. Allentare e togliere il tappo collegato al raccordo a T bloccare questa uscita momentaneamente con la mano. Togliere il tubo 4 dalla cisterna della pompa e collegarlo al raccordo a T. togliere il tappo dalla seconda uscita della valvola e dal secondo raccordo a T. Collegare un tubo alla valvola e dopo che questo si è riempito di liquido collegarlo al raccordo a T. Continuare ad operare per tutto il tempo con la pompa elettrica.


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02

46

8

10 12

INPUT

OUPUT

OUPUT

1

2

3

4

GPS600 GPS600

PompaElettrica

MAX 200 m

MAX 200 m

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). Controllare che non vi siano perdite lungo i tubi e su tutte le giunzioni. Aprire la valvola di riduzione della pressione 1 per ridurre la pressione fino a 1 ATM. Chiudere la valvola 1. Chiudere la valvola di compensazione GPS, ma senza stringere eccessivamente. Aprire la valvola di scarico (1) per ridurre la pressione delle connessioni della pompa e della valvola fino a 0. Togliere il tubo dall’ingresso della valvola IR e tappare l’ingresso per evitare che entrino pietre, terra ecc.


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FASE DI RIEMPIMENTO DEGLI SCAVI 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 degli scavi 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. 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.


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INSTALLAZIONE DEL SENSORE Sistemare la pompa accanto alla valvola di compensazione precedentemente installata e riempire la cisterna della pompa almeno fino a 10 cm oltre l’ingresso dei tubi con la miscela di glicole indicata. Eliminare l’aria dalla pompa seguendo le operazioni descritte precedentemente. 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. Assicurare il collegamento con una fascetta metallica per i tubi e continuare a pompare fino a che il manometro della pressione raggiunge circa 1 ATM. Aprire lentamente la valvola di compensazione. Ora è possibile leggere la pressione del sistema sul manometro. 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. Aprire le valvole di scarico dei sensori allentando le viti di sfiato. Proteggere anche gli ingressi dei cavi per evitare l’entrata di acqua.

Staccare i raccordi di collegamento momentanei tra i tubi e collegare i tubi agli ingressi dei sensori. 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).

02

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8

10 12

INPUT

OUPUT

OUPU

T

PompaElettrica

Dopo aver collegato i tubi il liquido salirà normalmente al livello delle camere di pressione del sensore. 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.


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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. Chiudere le valvole di sfiato del sensore contemporaneamente e serrarle a mano. Ripetere la stessa operazione anche per le valvole di sfiato del secondo sensore. Utilizzare la pompa manuale per aumentare la pressione del sistema fino a 5 ATM. Controllare la perdita intorno ai sensori ed alla valvola di compensazione. Aprire leggermente la valvola di scarico della pressione (1). Ridurre la pressione del sistema fino al valore che si desidera avere come allarme di pressione bassa e chiudere la valvola della pompa (1). 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.

CABLAGGIO DEI SENSORI Ogni sensore è collegato ad un cavo schermato a 4 fili progettato per resistere all’interramento diretto accanto ai tubi. Il cavo fornisce l’alimentazione del sensore e porta all’unità di concentrazione dei segnali i segnali analogici dai sensori e la misurazione della pressione. Evitare che acqua o sabbia o terriccio entrino nel vano collegamenti. Dopo aver effettuato i collegamenti, serrare i passacavi dei sensori 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. Togliere la pressione al sistema ed installare il sensore. 6. Rimettere il sistema sotto pressione. 7. Connettere il cavo al sensore e sigillarlo. Dopo aver eseguito tutte le procedure indicate si può procedere alla installazione dell’unità di concentrazione dei segnali, alla installazione della UCP e mettere in funzione il sistema. Settare tramite il software di gestione la soglia di allarme della pressione quindi ripristinare il valore della pressione del sistema al valore di lavoro (3-3,5 Atm).


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Per far ciò Sistemare la pompa accanto alla valvola di compensazione precedentemente installata e riempire la cisterna della pompa almeno fino a 10 cm oltre l’ingresso dei tubi con la miscela di glicole indicata. Eliminare l’aria dalla pompa seguendo le operazioni descritte precedentemente. 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. Assicurare il collegamento con una fascetta metallica per i tubi e continuare a pompare fino a che il manometro della pressione raggiunge circa 1 ATM. Aprire lentamente la valvola di compensazione, quindi pompare con la pompa manuale finché sul manometro non si legge il valore della pressione desiderato. Chiudere la valvola di pressurizzazione, scaricare la pressione della pompa e scollegare la pompa dalla valvola. chiudere con uno dei tappi in dotazione l’ingresso della valvola di pressurizzazione. 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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Linea Seriale GPS “Communication 115” (COM115) L’implementazione di una nuova linea di comunicazione ad alta velocità denominata “Communication 115”, tra UCP e periferiche, ha permesso l’incremento del numero di sensori gestibili da un’unica UCP ed una risposta più veloce del sistema stesso ad un evento di allarme o di preallarme. La presenza di due distinte porte di comunicazione incrementa la distanza massima di copertura del sistema stesso, portandola a 10 Km (5Km + 5Km).

RS232

Concentratore WPS

TXRX

Interfaccia #05

CPS Plus #02

GPS Plus#00

UCP

COM115

Alimentatore 220Vac

Interfaccia #06

Interfaccia #04

Interfaccia#03

TXRX TXRX TXRX

Sensore GPS

Concentratore IPS

ConcentratoreIPS

RS485Scheda Relè

#00 Scheda Relè

#01

Scheda Relè #02

Scheda Relè#03

Scheda Relè #04

Scheda Relè#05

Scheda Relè #06

Scheda RelèUCP

COM115

GPS Plus#01

UCP

Esempio di sistema Multiplex 2000 con una UCP, schede relè, due diverse linee seriali “COM115” su cui sono collegati sensori GPS Plus, CPS Plus, RFC, DPS e, tramite Interfacce, sensori IPS, WPS e GPS.


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SISTEMA PPS Multiplex (art. PPPS2002)

Il Sensore PPS è stato realizzato per essere integrato in un sistema Multiplex 2000, un sistema in grado di interconnettere, tramite un unico cavo dati (art. PUCP2115), più sensori (max 64) ad un’unica Unità di Controllo Perimetrale (UCP) in grado di gestirli e rendere utilizzabili le segnalazioni provenienti dai Sensori stessi tramite delle schede relè (art. PUCP2005 e PUCP2006). In questo sistema la gestione dei sensori, posti a distanza anche di 5 chilometri dalla UCP, avviene sempre tramite un software operante in ambiente Windows® 95/98/2000/NT/XP (art. PUCP2000SW). E’, infatti, possibile eseguire la parametrizzazione dei sensori, nonché il monitoring e la registrazione dei segnali generati dal sensore PPS, l’aggiornamento del Firmware del sensore stesso, ecc.. La scheda è realizzata per poter montare una scheda opzionale di ingressi/uscite locali (art. PCPS2002). Nel sistema Multiplex 2000, per ovviare alle elevate distanze tra UCP e sensori, l’alimentazione è stata portata a 48 Vdc (minima). Pertanto il sensore PPS presenta al suo interno un circuito atto a generare la tensione di 12 Vdc necessaria per il suo corretto funzionamento. Il Dip-Switch DSW1 (1÷6) assegna al Sensore un indirizzo univoco tramite il quale può comunicare con la UCP a cui è collegato (vedi Tabella). I Leds 1, 2, 3, 4, 6 e 7 forniscono le segnalazioni evidenziate nelle descrizioni successive tranne nel caso in cui, impostando le levette 7 e 8 del Dip-Switch DSW1, come evidenziato nella Tabella, i Leds 1, 2, 3, 4 NON danno alcuna segnalazione, mentre sui Leds 6 e 7 viene evidenziato il traffico della comunicazione da e verso la UCP. Tutti i parametri di funzionamento possono essere variati tramite il software di gestione, mentre, cortocircuitando per circa 1 secondo il ponticello P1, è possibile reimpostare il sensore con i parametri di fabbrica.

M1

M3

M6

56

12

34

1 21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

M3

M2

M5

M6

M4

Sche

da o

pzio

nale

PCPS

2002

12

34

56

78

910

1112

1314

1516

12

34

12

34

56

78

910

12

1 2 3 4

5 6 7

Leds

P1

ON

DSW 1

8 7 6 5 4 3 2 1


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Morsettiera M1 (Linea seriale di comunicazione)

6 = [COM_A] Comunicazione seriale (COM115) verso sensore successivo 5 = [COM_B] Comunicazione seriale (COM115) verso sensore successivo 4 = [COM_A] Comunicazione seriale (COM115) dalla UCP o dal sensore

precedente 3 = [COM_B] Comunicazione seriale (COM115) dalla UCP o dal sensore

precedente 2 = [ GND] Schermo 1 = [ +12V] + 12 Vcc (Uscita alimentazione)

Morsettiera M2 (Alimentazione)

4 = [ +55V] Ingresso Positivo di Alimentazione (55Vdc) 3 = [–] Ingresso Negativo di Alimentazione (55Vdc) 2 = [–] Ingresso Negativo di Alimentazione (55Vdc) 1 = [ +55V] Ingresso Positivo di Alimentazione (55Vdc)

Morsettiera M3 (Ingresso Tamper)

1 = [ – ] Negativo 2 = [ TAMPER ] Ingresso Tamper N.C.

Morsettiera M4 (Ingresso segnali)

1 = [S-Ch1] Ingresso segnale PPS sensore 1 2 = [P-Ch1] Pressione sensore 1 3 = [-] Negativo alimentazione 4 = [+] Positivo alimentazione 5 = [P-Ch2 ] Pressione sensore 2 6 = [S-Ch2] Ingresso segnale PPS sensore 2 7 = [] N.U. 8 = [] N.U. 9 = [-] Negativo alimentazione 10 = [+] Positivo alimentazione 11 = [] N.U. 12 = [] N.U.

Ponticello P1 (inizializzazione al default) Leds (Segnalazioni)

1 = Pre-allarme canale A 2 = Allarme canale A 3 = Allarme canale B 4 = Pre-allarme canale B 5 = Alimentazione 6 = Pressione bassa canale A / Dati trasmessi sulla linea COM115 7 = Pressione bassa canale B / Dati ricevuti sulla linea COM115


Luglio 2004 18

TERMINAZIONE LINEA di COMUNICAZIONE “COM115”

Pt1Pt2

Per garantire un corretto funzionamento della linea di comunicazione COM115 è necessario eseguire una terminazione della linea stessa tramite i ponticelli Pt1 e Pt2 presenti sullo schedino di comunicazione vicino a M1. Si posso prospettare due casi: 1. il sensore è posizionato ad una distanza dalla UCP compresa tra 0 e 3 km ed è

l’ultimo della linea; va terminato con i Pt1 e Pt2 come in figura seguente:

Pt1Pt2

2. il sensore è posizionato ad una distanza dalla UCP compresa tra 3 e 5 km ed è l’ultimo della linea; va terminato con i Pt1 e Pt2 come in figura seguente:

Pt1Pt2

N.B. In tutti i sensori intermedi della linea di comunicazione non va inserito nessun ponticello di terminazione della linea di comunicazione. Per maggiori dettagli vedi Manuale d’Installazione UCP


Luglio 2004 19

Dip-Switch Selezione Indirizzo Sensore

Tabella

7 81 2 3 4

ON

5 6 Selezionando le levette 7 & 8 del Dip–Switch come nella figura qui sopra è possibile visualizzare il traffico di dati sulla linea COM115 a cui è connesso il sensore stesso e precisamente: Led n°6 = Dati Trasmessi Led n° 7 = Dati Ricevuti


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Connessioni Sistema (PPPS2002/12)

M1

M3

P-G

PS1

S-G

PS1

+-

S-G

PS2

P-G

PS2M4

56

12

34

1 21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

COM_ACOM_BCOM_ACOM_B

GND+12V M6

M3M5

M6

Sche

da o

pzio

nale

PCPS

2002

12

34

56

78

910

1112

1314

1516

12

34

56

78

910

21 3M2

+12V

GN

D

1 2 3 4

5 6 7

Leds

P1

ON

DSW 1

8 7 6 5 4 3 2 1

Morsettiera M1 (Linea Seriale di Comunicazione)

6 = [ COM_A] Comunicazione Seriale (COM115) al UCP 5 = [ COM_B] Comunicazione Seriale (COM115) alla UCP 4 = [ COM_A] Comunicazione Seriale (COM115) al Sensore Successivo 3 = [ COM_B] Comunicazione Seriale (COM115) al Sensore Successivo 2 = [GND] Schermo 1 = [+12 VDC] Uscita alimentazione12 VDC


1 = [+12V] Ingresso Positivo di alimentazione (12Vdc Nominali) 2 = [N.U.] N.U. 3 = [–] Ingresso Negativo di alimentazione (12Vdc Nominali)


1 = [–] Negativo 2 = [TAMPER] Ingresso Tamper N.C.

Morsettiera M4 (Ingresso Segnali ed Alimentazione per sensori GPS)

1 = [Ch1] Ingresso Segnale GPS Ch1 2 = [P-Ch1] Pressione ch1 3 = [-] Negativo Alimentazione al Sensore GPS 4 = [+12] Positivo Alimentazione al Sensore GPS 5 = [P-Ch2] Pressione ch2 6 = [Ch2] Ingresso Segnale GPS Ch2 7 = [] N.U. 8 = [] N.U. 9 = [] N.U. 10 = [] N.U. 11 = [] N.U. 12 = [] N.U.


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Connessioni Sistema (PPPS2002/SA)

M1

M3

P-G

PS1

S-G

PS1

+-

S-G

PS2

P-G

PS2M4

56

12

34

1 21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12


GND+12V

21 3M2

+12V

GN

D

1 2 3 4

5 6 7

Leds

P1

ON

DSW 1

8 7 6 5 4 3 2 1

M6

M3M5

M6

12

34

56

78

910

1112

1314

1516

12

34

56

78

910

12

34

56

78

910

1112

1314

1516

12

34

56

78

910

Morsettiera M1 (Linea Seriale di Comunicazione)

6 = [ COM_A] Comunicazione Seriale (COM115) al UCP 5 = [ COM_B] Comunicazione Seriale (COM115) alla UCP 4 = [ COM_A] Comunicazione Seriale (COM115) al Sensore Successivo 3 = [ COM_B] Comunicazione Seriale (COM115) al Sensore Successivo 2 = [GND] Schermo 1 = [+12 VDC] Uscita alimentazione12 VDC


1 = [+12V] Ingresso Positivo di alimentazione (12Vdc Nominali) 2 = [N.U.] N.U. 3 = [–] Ingresso Negativo di alimentazione (12Vdc Nominali)


1 = [–] Negativo 2 = [TAMPER] Ingresso Tamper N.C.

Morsettiera M4 (Ingresso Segnali ed Alimentazione per sensori GPS)

1 = [Ch1] Ingresso Segnale GPS Ch1 2 = [P-Ch1] Pressione ch1 3 = [-] Negativo Alimentazione al Sensore GPS 4 = [+12] Positivo Alimentazione al Sensore GPS 5 = [P-Ch2] Pressione ch2 6 = [Ch2] Ingresso Segnale GPS Ch2


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7 = [] N.U. 8 = [] N.U. 9 = [] N.U. 10 = [] N.U. 11 = [] N.U. 12 = [] N.U.

Morsettiera M5 (Uscite Relè Locali)

15 – 16 = [RL1] Contatto NC con resistenza serie di 22 Ohm; 13 – 14 = [RL2] Contatto NC con resistenza serie di 22 Ohm; 11 – 12 = [RL3] Contatto NC con resistenza serie di 22 Ohm; 9 – 10 = [RL4] Contatto NC con resistenza serie di 22 Ohm; 7 – 8 = [RL5] Contatto NC con resistenza serie di 22 Ohm; 5 – 6 = [RL6] Contatto NC con resistenza serie di 22 Ohm; 3 – 4 = [RL7] Contatto NC con resistenza serie di 22 Ohm; 1 – 2 = [RL8] Contatto NC con resistenza serie di 22 Ohm;

Morsettiera M6 (Ingressi Logici Locali)

10 = [–] Negativo 9 = [ IN1] Ingresso Logico 1 (NC) 8 = [ IN2] Ingresso Logico 2 (NC) 7 = [ IN3] Ingresso Logico 3 (NC) 6 = [ IN4] Ingresso Logico 4 (NC) 5 = [ IN5] Ingresso Logico 5 (NC) 4 = [ IN6] Ingresso Logico 6 (NC) 3 = [ IN7] Ingresso Logico 7 (NC) 2 = [ IN8] Ingresso Logico 8 (NC) 1 = [–] Negativo


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Collegamenti di Sistema (PPS * Multiplex* )

DALLA UCP

VERSO PROSSIMO SENSORE

VERSO SENSORE GPS 1

M1

M3DSW 1

M2

COM_ACOM_BCOM_A

COM_B

+ POWER- POWER- POWER+ POWER

P-G

PS1

S-G

PS1

+-

S-G

PS2

P-G

PS2

56

12

34

GND+ 12 Vcc

1 2ON

8 7 6 5 4 3 2 1

12

34

VERSO SENSORE GPS 2

5 61 2 3 4 11 127 8 9 10

- +


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SENSORE GPS (Art. PGPS2001/2)

12

34 Pressione

Segnale

GND

+ 12

Per il collegamento dei sensori PGPS2001/2 al concentratore di analisi PPPS2002 utilizzare il cavo speciale art. PGPS2116. Garantire la continuità dello schermo lungo tutto il percorso del cavo. Lo schermo dovrà risultare collegato al negativo ( - ) sul Concentratore di Analisi e libero sui Sensori GPS.


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INSTALLAZIONE DELL’UNITÀ DI ANALISI. Dopo aver installato i tubi ed i sensori è possibile portare a termine sia le terminazioni del cavo tra l’unità di concentrazione dei segnali e sensori, sia l’installazione finale della UCP. Nella documentazione della UCP è possibile trovare ulteriori dettagli relativi all’installazione dell’unità di controllo.

MESSA IN FUNZIONE Dopo aver installato e collegato tutto il sistema, si può iniziare la messa in funzione. Subito dopo l’accensione della UCP il sistema effettua la configurazione automatica dei sensori collegati e inizia l’attività di controllo delle segnalazioni provenienti dai sensori. Il sistema, per un corretto funzionamento, necessita il settaggio di alcuni parametri attraverso il software di gestione Multiplex 2000. Per fare ciò è necessario collegare momentaneamente un computer alla UCP, come descritto nel Manuale del Software Multiplex 2000, 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.

INIZIALIZZAZIONE DEL SISTEMA Collegare l’uscita dell’alimentatore (Art. PUCP2004) alla UCP e dopo aver collegato l’ingresso alla rete 220V~ la UCP inizia il riconoscimento automatico dei sensori collegati sulle sue linee di comunicazione. Questa operazione è visualizzata con i led di fault e di guasto comunicazione che blincano. Terminata tale fase si accende l’indicatore “Power” sul pannello frontale della UCP. 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 manuale della UCP e caricare il software Multiplex 2000 come descritto.


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Dopo il riconoscimento dell’impianto controllare sul monitor del PC che, terminata l’acquisizione dei sensori, la tabella visualizzata corrisponda al numero ed al tipo di sensori installati. Selezionare “Monitoring” 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.

IN CASO DI FUNZIONAMENTO NON CORRETTO

Controllare i collegamenti dell’alimentatore, verificare i valori delle tensioni di uscita dell’alimentatore. Controllare il fusibile di protezione sulla UCP, 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 il corretto inserimento dei ponticelli per le resistenze di fine linea. Controllare la pressione sul sensore specifico usando la pompa di installazione. La soglia di allarme per pressione bassa va settata leggendo il valore di tensione generato dai pressostati interni al sensore alla pressione desiderata come livello di allarme e salvando tale valore come soglia di allarme. Dopo tale operazione la pressione del sistema va aumentata al livello di lavoro (3-3,5 atm). Controllare la tensione della batteria.

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. Settaggio del livello di allarme di pressione. Posizionare con la pompa il livello della pressione dei tubi al valore in cui si vuole l’allarme di pressione bassa (normalmente 1Atm). Entrare in parametri e leggere con l’apposito tasto il valore di tensione fornito dal pressostato. Settare con lo stesso tasto questo valore letto come valore di allarme. Incrementare il livello della pressione dei tubi fino al valore normale di funzionamento (normalmente 3 - 3.5 Atm).


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Sensibilità del tubo Per regolare la sensibilità del sistema è necessaria la presenza di due persone, una che visualizza il segnale con la funzione di monitoring del software di gestione e l’altra che effettua degli attraversamenti sulla zona sensibile. Il valore del segnale rilevato dal sensore a riposo, in assenza di sollecitazioni sulla zona sensibile, dovrebbe essere sotto i 100 mV. Si deve regolare il livello di amplificazione in modo tale che il segnale generato dal sensore quando una persona attraversa la zona sensibile, camminando normalmente, sia una serie di picchi di ampiezza tra ±4 e ±5V. L’amplificazione va regolata in modo che il segnale non raggiunga mai la saturazione durante gli attraversamenti della zona sensibile. Utilizzando le schermate di settaggio dei parametri, la sensibilità di ogni sensore può venire regolata assicurando un livello di segnale adeguato. Potrebbe essere necessario dover ripetere questo processo alcune volte per ottenere un’impostazione ottimale. Livelli della soglia di start analisi Le impostazioni di fabbrica per le soglie di start analisi sono adatti soltanto per le impostazioni iniziali. Tali valori vanno regolati in modo che siano sopra il livello del rumore di fondo in modo che l’analisi nel dominio della frequenza dei segnali inizi solo quando si tratta di segnale generato da un evento diverso dal normale rumore del sistema. Il livello della Soglia Analisi Veloce va impostato in modo tale che sia sopra il livello del rumore di fondo visualizzato con filtro Passa Alto 1Hz e ad un valore tale per cui il segnale utile di attraversamento superi tale soglia. Il livello della Soglia Analisi Lenta va impostato in modo tale che sia sopra il livello del rumore di fondo visualizzato con filtro Passa Basso 1Hz e ad un valore tale per cui il segnale utile di attraversamento superi tale soglia. Auto apprendimento Dopo aver settato la sensibilità ed i livelli delle soglie di start analisi, premendo il tasto auto apprendimento si entra nella fase di auto apprendimento dei segnali di attraversamento. Dopo aver selezionato il canale ed il tipo di attraversamento che si

desidera apprendere, premendo il tasto , il sistema rimane in attesa che venga effettuato il tentativo selezionato. Dopo l’esecuzione del tentativo

selezionato premendo il tasto si programma il sensore con la media risultante dal tentativo effettuato. Dopo l’apprendimento dei vari tentativi che si desidera rilevare, eseguire una serie di test, attraversando la zona sensibile su più punti e verificando che ogni tentativo produca una segnalazione di allarme.


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Identificazione delle zone di attraversamento. Per l’identificazione delle zone di attraversamento e la loro attribuzione ai relè di uscita seguire le istruzioni riportate nel manuale del software di gestione Multiplex2000, qui di seguito riassunte:

Premendo il tasto si accede alla sezione di

taratura della lunghezza del tubo, identificazione e settaggio delle zone; in seguito

appare la seguente finestra:

La prima operazione da effettuare è determinare la lunghezza dei tubi della tratta

del sistema PPS, spostando il cursore su Lunghezza: , si hanno due

possibilità:

• Determinazione automatica della lunghezza del tubo:

Premendo il tasto , e successivamente premendo il tubo in prossimità del

sensore collegato al canale 1 sul concentratore d’analisi, il sistema rileva

automaticamente la lunghezza del tubo.

• Inserimento manuale della lunghezza del tubo:

Se si conosce la lunghezza del tubo, attraverso il cursore

è possibile inserire la lunghezza del tubo.


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Dopo aver determinato la lunghezza del tubo, spostare il cursore su

attraversamento: premendo il

tasto , eseguire una serie di attraversamenti a diverse distanze dal sensore e

verificare la corretta rilevazione delle distanze effettuata dal sensore. La distanza

fornita dal sensore è sempre relativa alla posizione rispetto al sensore collegato al

canale 1 del concentratore d’analisi.

Attraverso i campi è possibile definire la lunghezza delle zone di

rilevazione del sensore PPS. Si avrà l’allarme di tratta quando la distanza rilevata

sarà all’interno della fascia definita, l’incertezza di rilevazione del sistema è di 5

metri.

Se viene selezionato: , l’allarme di tratta viene evaso

esclusivamente se il tentativo di attraversamento della zona sensibile produce un

allarme per il sensore GPS, altrimenti se non selezionato, , la

segnalazione di allarme di tratta viene evasa a prescindere dall’esito dell’analisi dei

segnali del sistema GPS.


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CONSIDERAZIONI FINALI

Riepilogo delle principali operazioni di installazione

� Esecuzione dei collegamenti di Sistema:

� rispettare tutti gli accorgimenti (Avvertenze) indicati nel Capitolo: COLLEGAMENTI DI SISTEMA;

� assicurarsi della loro correttezza al fine di evitare possibili malfunzionamenti dell’impianto.

� Taratura dell’impianto:

� la definizione dei parametri di Sistema è resa disponibile attraverso il collegamento seriale e può essere eseguita tramite un Personal Computer ed il software di Gestione appropriato (art. PUCP2000SW) sviluppato in ambiente Windows® 95/98/2000/NT. Il Sistema PPS Multiplex (Art. PPPS2002) viene fornito con un’interfaccia seriale tipo COM115 (realizzata dalla GPS Standard) e pertanto si rende necessario l’utilizzo dell’opzione di transcodifica RS232 ÷ COM115 (compreso con il Software PUCP2000SW) per interconnettere il Sensore al Personal Computer (vedi capitolo COLLEGAMENTI DI SISTEMA).

� Conclusioni.

� Le nozioni contenute in questo manuale sono in grado di supportare l’installazione del Sistema PPS nelle sue casistiche più comuni.

� È tuttavia chiaro che un’installazione poco meticolosa (inosservanza delle nozioni sul passaggio dei tubi... ecc.) può compromettere e limitare le prestazioni dell’impianto.

� Nel caso di situazioni limite, o di particolari esigenze, si prega di contattare il Servizio Tecnico della GPS Standard.

Parametri e Taratura del Sistema GPS Plus Per quanto riguarda le impostazioni dei parametri di funzionamento e di taratura dei Sistemi PPS MULTIPLEX fare riferimento all’Aiuto in Linea del software di gestione operante in ambiente Windows® 95/98/2000/NT (art. PUCP2000SW).


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CARATTERISTICHE di SISTEMA

DATI GENERALI

Dati di Targa

� Versioni Disponibili Art. PPPS2002 Sistema PPS Multiplex

� Opzioni Art. PCPS2002 Scheda Relè locali ed Input Logici Locali per Sistema PPS Multiplex (art. PPPS2002)

� Applicazione del Sistema Esterne

� Massima Copertura del Sistema

200 m circa

� Taratura Parametri di Sistema Via seriale COM115, tramite Personal Computer

� Memorizzazione Parametri Su chip EEPROM (RAM non volatile)

� Firmware Residente su Flash ed aggiornabile via Seriale

Dati Fisico Meccanici

� Cabinet

Contenitore metallico auto-protetto (Anti–Apertura) a struttura completamente stagna. Grado di protezione IP65 Dimensioni: [L] 260x [H] 160x [P] 90mm Peso: 2 Kg Colore: grigio


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Dati Ambientali

� Temperatura di Funzionamento

- 30°C ÷ + 70°C Umidità relativa 90%

Dati Elettrici

� Alimentazione vers. art. PPPS2002 24 ÷ 55 Vcc (48 Volt nominali)

� Assorbimento vers. Art. PPPS2002 60 mA (max) a 48 Vcc

� Uscite Disponibili vers. art. PCPS2002 8 contatti Relè NC (opzionali)

� Portata relè 12 V (max), 100 mA (contatti NC, 22 Ohm in serie)

� Ingressi Disponibili vers. art. PCPS2002 8 NC / NO (opzionali)

2 analogici (di serie)

� Protezione Circuiti Ingresso / Uscita Tramite Varistori

� Autoprotezione in caso di anomalie generiche

Tramite Watch – Dog (Esterno / Interno)


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GENERAL DESCRIPTION

INTRODUCTION The PPS system (Perimeter Position System) is an evolution of the traditional GPS buried tube system, based on the monitoring of differential pressure. The variations in pressure, created by crossing the protected area, are detected by the sensors in the field and the signals obtained are sent to an analysis concentrator, which is a board with a Digital Signal Processor (DSP) that processes these signals and determines the actual crossing point of the sensitive zone. The innovative characteristic of the PPS system is the ability to be able to determine the crossing point within the protected area with a maximum tolerance of 10 metres; providing, therefore, the detection of a maximum of 20 crossing points distributed over a 200 metre protected area obtained by using a pair of sensors. The electronics of the system is designed using a DSP technology microprocessor, which offers exceptional signal processing and analysis. The signal from the sensor is digitised and analysed in the time and frequency domains, discriminating between common sources of noise and genuine alarms. The type of analysis carried out on the signal guarantees a high immunity to atmospheric and environmental phenomena, making this system ideal for installation in particularly noisy sites, close to railways, roads with heavy or high-density traffic. It is particularly suitable where it is necessary to know the crossing point: for example where moveable cameras are installed with presets for different zones. This system has a very high detection capability with a false alarm rate reduced almost to zero. Another important advantage is the total invisibility of the system as all the system components are installed below ground, making it impossible to identify the protected area.

THE PPS SYSTEM

Technical Characteristics Thanks to the use of latest generation DSP technology (Digital Signal Processing) the PPS system can make a high number of signal evaluations in a short time:

� Signal processing in the time domain; � Signal processing in the frequency domain; � Combined time and frequency processing; � Use of masks to characterise and identify the signals detected by the

sensors; � Detection of the signal energy levels (spectral analysis); � Sort signals by signal energy matrix;

The PPS system generates a sensitive zone about 3-4 metres wide and up to 200 m long. To cover longer perimeters it is possible to follow one system with another, up to a maximum of 64 sensors for each Universal Communications Processor (UCP).


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Operational Characteristics of the PPS System

The main operating principle of the PPS system is based on the detection of pressure differences generated by a target that crosses the sensitive zone. The signals generated on the two PPS sensors, positioned at the ends of the tubes buried in the sensitive zone, are processed by the analyser concentrator, which can discriminate between the attempted intrusion and atmospheric and environmental noise and determine the crossing point in the sensitive zone with a precision of 10 metres. Notes on the structure of the PPS system The PPS is subdivided into two principal parts: c) The analysis concentrator with the Field; d) The Universal Communications Processor (UCP).

PPS PPS

Protected Area Protected Area

Unprotected Area Unprotected Area

Concentrator

Concentrator

UCP

UCP

b) The Field Makes up the "sensor" part of the system, with the capability to detect the events generated in the course of a violation of the protected perimeter. The parts are: the Analysis Concentrator, the PPS Sensors, the GPS Tube. This represents the intelligence of the system, with the ability to analyse, discriminate and signal the events that are verified along the protected perimeter. The concentrator is a board containing a DSP, which analyses all the electrical signals generated by the two PPS sensors following a variation in pressure generated by the target crossing the sensitive zone. Each concentrator can control two PPS sensors which create, using the GPS tube, a sensitive zone 3m wide and a maximum of 200m long. b) Universal Communications Processor (UCP) The parts are: the Power Supply, the Universal Communications Processor, the Relay boards. This allows the collection of the alarm signals and is generally installed within the protected area, but for different applications it can be installed remotely.


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GENERAL DESCRIPTION OF THE SYSTEM System PPS has been introduced bringing together microelectronics with many years field experience with conventional systems GPS. This product offers numerous advantages with respect to the traditional system both in installation and signal processing techniques. The detection principle is identical to that used in the conventional system but the analysis carried out on the signals detected by the pressure sensors allows the accurate identification of the crossing point of any intrusion in the protected zone. Two tubes are buried at a maximum depth of 30cm and with a maximum distance between them of 1.5m. The two ends of the pairs of tubes are connected to two sensors PGPS2001/2, the compensating and pressurisation valve for the system can be placed inside one of the sensor pits or in a third pit positioned at the centre of the zone. The tubes are filled with a liquid/antifreeze and pressurised. In this way the diaphragm detects each difference in pressure caused by movement on the ground above. This difference will then be subjected to a complex electronic analysis to determine if it should be treated as a real alarm and to determine the exact crossing point.

INSTALLATION There are four basic stages to the installation of any PPS System.

a. Trench and sensor/valve pit preparation. b. Tube/sensor installation. c. Back-filling the trenches. d. UCP installation.

The most time consuming and also the most critical is the correct preparation of the trenches for the application. Poor preparation work is the most difficult to overcome at a later date. The key to a successful installation is careful preparation. All systems will require inspection pits, one at each end of the system for the sensors and possibly a third one, positioned between these, for the valve.


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POZZETTOMAX

200 m

MAX 200 m

INPU

T

PGPS242

PGPS2001/2PGPS2001/2

POZZETTO

Once the trenches are opened and the inspection pits prepared the tubes and cables should be laid in. The tube can then be filled with the appropriate water/antifreeze mixture, using a temporary connection in place of the sensor, and pressurised. The trenches should not be back-filled until the tubes have been pressurised to prevent undue compression of the tubes during back-filling.

TRENCH PREPARATION When installing the tubes it is necessary to vary the installation process dependant on the type of ground that they are buried under. The primary consideration no matter what the ground type is that there is good contact between the full length of the tube and the surrounding ground. Air gaps between the tube and the surrounding material will cause insensitivity. NORMAL SOIL, GRASSED AREAS The tubes should be laid in trenches approximately 25 - 30 cm deep and 1.2 - 1.5 metres apart. The tubes can be laid either in individual trenches or a single large trench. Experience has shown that a single large trench will give quicker settlement time and more even sensitivity in the short term.


Luglio 2004 38

Unless there are noticeable sharp and flinty stones or glass liable to damage the tube, it is only necessary to place the old material back in the trench once the tubes have been pressurised. The replaced soil must be compacted as much as possible to ensure good contact with the tube. Where sharp stones exist the tube should be covered with a 5cm layer of light grade 'pea shingle' to prevent any damage to the tube during back-filling. Ensure that the tube spacing is maintained but making any necessary adjustments for local sources of interference. GRAVEL Under gravel the standard spacing and depth should be maintained wherever possible. It is always desirable to have the tube resting on a hard surface such as hardcore or concrete base with the primary ground material above.

ASPHALT The optimum depth under asphalt is 15 - 25 cm, ideally located directly on the hardcore or concrete base. A thin layer of pea gravel should be placed on the tube before back-filling to prevent damage.

This also ensures a good contact between the asphalt and the tube. BLOCK PAVING/PAVING SLABS

The tubes would normally be buried in the binding/supporting material directly below the blocks. If this material is laid as a wet mortar, the tubes should be covered with the light pea gravel to ensure good contact when the mortar dries.

The distance between the tubes will normally be reduced to around 1 metre to ensure a continuous detection band.


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CONCRETE The tubes should not be used in concrete areas without prior consultation with GPS as the sensitivity is significantly reduced. VARIABLE SURFACES When the surface changes throughout the detection zone due to roads or pathways crossing the system, this will not cause any variation in sensitivity providing the spacing and depth criteria are followed for each different ground type. Once the trenches have been opened, the tubes can be laid in. At each end of the zone an inspection pit will be required into which the tubes must be dressed. The construction of the pits is not critical but they are commonly made of prefabricated plastic or concrete rainwater drain liners with metal lids. For the PPS system a minimum internal dimension of 60 cm x 60 cm x 60 cm depth is recommended. Ensure that the incoming tubes are dressed around the pit and enter the pit from the opposite side to ensure protection of the area around the pit. The tubes may now be filled with the appropriate water antifreeze mixture and pressurised prior to back-filling.

TYPICAL INSPECTION PIT CONSTRUCTION Ensure that the pits are adequately drained and that the lids will support any proposed traffic requirements. It is important that the pits are correctly positioned to ensure correct zone lengths. Note that tube is supplied in 100m lengths and so the zones must be slightly less than this to allow for looping of the tube around the pits. The pits, without bottoms must be positioned on good drainage material.


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SENSITIVE BAND

SENSITIVE BAND REDUCTION

1

3

SENSITIVE BAND

2

P

P

P

How to enter the pits with the GPS tubes. 1) Normal conditions; 2) To increase the protection area to more than 3 metres. 3) Poor layout; close to the pit the sensitive band is reduced.

L.T.F.

SECURE GROUND If the installation area is infested with animals (such as moles, mice, etc.) it is necessary a de-infest the area. GPS Standard recommend the use of “calcium cyanamide” to fertilized the ground.


Luglio 2004 41

TUBE PRESSURISATION Tube pressurisation requires the use of the pump:

PRESSURE GAUGE

MANUAL PUMP

PRESSURE RELEASE VALVE 1

12 V. C.C.SUPPLY LEADS

PUMP OUTPUT

TANK

ELECTRIC PUMP

ELECTRIC PUMP VALVE 3

Fig. 1 (Pump)

Once all the tubes are placed in the trenches ensure that all the lengths for any one zone are the same. If required, lay the sensors cable alongside the tubes. Ensure that the tube has no sharp bends or kinks, which would prevent liquid, flow and also ensure that no stones or earth enter the ends of the tube. Within the pits where the sensors are to be fitted join the tubes using PGPS600 tube joints. Use the clips provided.

02

46

8

10 12

INPU

T

OUPUT

OUP

UT

PompaElettrica

PGPS242

MAX 200 m

GPS600 GPS600

1

2

3

4

MAX 200 m


Luglio 2004 42

In the pit where the valve is located close the output of one of the T connections towards the valve. Close one of the compensating valve outputs. Fill the pump reservoir to the top with a mixture of water and antifreeze. With this quantity there will be enough liquid to fill a 100m zone of two tubes (for both tubes). Before connecting the pump to the system, it is always necessary to purge both the electric and manual pumps of air. Close the electric pump valve (3) and the pressure release valve (1). Operate manual pump until liquid flows evenly from the pump outlet. (To conserve liquid, this flow can be re-directed into the pump tank). Open the electric pump valve (3). Operate the electric pump briefly until liquid flows evenly from the pump outlet. Switch off the electric pump and close the valve (3). The pumps are now purged of air. Connect the output of the pump to the input of the valve and connect the free output of the valve to one of the one of the two tubes from the second T connector. Insert the end of the other tube in the pump reservoir, ensuring that it is below the level of the liquid. In this way a loop is created. The loop starts from the pump reservoir, passes through the valve, T connector and the connectors that have temporarily replaced the sensors and returns to the pump reservoir. Open the electric pump valve (3) and then also open the GPS valve by turning the top spindle fully anti-clockwise. Activate the electric pump (12v DC). After a few seconds, air will start to bubble out of the ends of the tube in the reservior. Maintain the flow until fluid starts to come out of the end of tube. This can take some 20 - 30 minutes for a full length zone and will be signalled by a significant reduction in the bubbles rising to the surface of the pump reservior. Ensure that at no time does the level of liquid in the tank fall below the pump inlets as this would suck air into the system. Continue the circulation until no more bubbles are evident in the flow from the tube. This can take as long as 30 - 45 minutes and it is desirable to shake and tap the tubes and valves to prevent any trapped air. Loosen and remove the tube stop connected to the T input and block this temporarily by hand. Remove the tube from the pump reservior and connect to the T connector input. Remove the blocks from the second valve output and from the second T connector and connect a tube to the valve. When this is full of fluid connect it to the T connector. Keep the electric pump operating throughout.


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02

46

8

10 12

INPUT

OUPUT

OUPUT

1

2

3

4

GPS600 GPS600

PompaElettrica

MAX 200 m

MAX 200 m

Shut electric pump valve (3) and switch off the electric pump. Manually pump the system to approximately 5 ATM, indicated on the pump pressure meter. Check all the tubes and joints for leaks. Open the pressure reduction valve (1) and allow the pressure to reduce to 1 ATM. Close the valve. Close the GPS compensating valve but do not over tighten. Open pressure reduction valve (1) and allow the pressure in the pump/valve connections to reduce to 0. Remove the tube from the valve input and cover the inlet to prevent ingress of stones, soil etc.

BACK-FILLING Before back-filling the trenches ensure that any pea gravel required is used to cover the tube. Also ensure that the tube spacing is maintained as the backfill material covers the tube and that no damage occurs to the tube. It is essential that there is good contact between the tube and the surrounding ground and so, particularly under soil, the ground should be compacted as much as possible during back-filling. The more compact the fill, the better the system sensitivity will be. Once filled, there will be a period during which natural settlement of the trenches will occur. The length of time this takes will depend upon the type of material in which the tube is buried. This will cause a small variation in the system sensitivity but the dynamic threshold adjustment of the system will ensure that this is not noticeable in operational terms. To maintain the covert nature of the system, it is essential that the trenches be brought as close as possible to their original condition after back-filling. Once the tubes are covered, normal site activity of vehicles, machinery and personnel can continue.


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INSTALLATION OF THE SENSORS Place the pump adjacent to the previously installed compensating valve and fill the pump tank to at least 10 cm above the inlet tubes with appropriate water glycol mixture. Purge the pump of air by following the steps described previously. Connect the pump output to the input on the compensating valve. Operate the manual pump continually throughout the connection process to prevent the formation of air bubbles in the hydraulic system. Secure the connection with a tube clip and continue pumping until the pressure meter reads approx. 1 ATM. Slowly open the compensating valve. It is now possible to read the system pressure on the pressure meter. Open pressure release valve (1) and allow the pressure to drop to 0. Close the pressure release valve (1) and the compensating valve. Open the bleed valves of the Sensors by unscrew the two bleed nuts, do not remove it. Protect the cable inlets to prevent water ingress.

Disconnect the temporary tube connections at the sensor ends of the tubes and connect the tubes to the sensor inputs. Tighten the tube clips. Try to prevent too much liquid loss from the tubes and arrange the tubes at the sensor to prevent any undue kinks or sharp bends (that can obstruct the liquid flow).

02

46

8

10 12

INPUT

OUPUT

OUPU

T

PompaElettrica

The fluid will normally rise to the top of the pressure chambers on the sensor once the tubes are connected. Open the compensating valve. Operate the manual pump gently and after a few seconds any air in the pressure chambers of the sensor will be expelled and the fluid will rise to the top of the chamber. Continue pumping until all the chambers are full and liquid is running from the chambers in a steady flow with no obvious air bubbles escaping.


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Gently squeeze the tube adjacent to the sensor and shake the sensor to dislodge any residual trapped air. Screw the bleed nuts at the same time and tighten finger-tight. Repeat for bleed nuts on the second sensor. Fully tighten all the bleed taps. Operate the manual pump to increase the system pressure to 5ATM. Check for leakage around the sensor and the compensating valve. Slowly open the pressure release valve (1). Reduce the system pressure to 3.0-3.2ATM and then shut the release valve (1). Close the compensating valve and open the pump pressure release valve (1) to release the pump pressure. Disconnect the pump outlet tube from the compensating valve and block the compensating valve input to prevent dirt ingress. Make a final check for leakage.

SENSOR CABLING Each sensor is connected to a common 4-core screened cable which is designed to withstand direct burial alongside the tubes as necessary. The cable provides the power for the sensor and carries the analogue signals and the pressure measurements from the sensors to the signal concentrator. Prevent water, sand or soil from entering the space for the connections. After making the connections tighten the sensor cable glands and smear with silicone to improve the waterproofing of the connection space. Smear the upper part of the space with silicone and fit the cover, ensuring that the O ring is positioned correctly. Installation of the sensor is now complete. The procedure may be summarised as follows: 8. Prepare trenches and inspection pits. 9. Lay the tubes (and cable) in the trenches and pits. 10. Fill tubes with fluid and pressurise. 11. Backfill the trenches. 12. De-pressurise system and install sensor. 13. Re-pressurise the system. 14. Connect cable into sensor and seal it. After completing all the above procedures it is possible to install the analysis concentrator and the UCP and to initiate the system operation. When final commissioning is finished it is important to carefully fill the sensor and valve pits with a small grade 'pea shingle'. This will prevent unwanted movement of tubes within the pits but provide relatively easy access for subsequent service, if required


Luglio 2004 46

GPS “Communication 115” (COM115) Serial Line The high speed communication line, called “Communication 115”, between the peripherals and the UCP has allowed an increase in the number of sensors that can be managed and gives a very quick system response in the event of an Alarm or Pre-alarm. The presence of two seperate communication ports means that the maximum distance covered by the system can be increased to 10 Km (5Km + 5Km)

RS232

Concentrator WPS

TXRX

Interface #05

CPS Plus #02

GPS Plus#00

UCP

COM115

Power Supply 220Vac

Interface #06

Interface #04

Interface#03

TXRX TXRX TXRX

Sensor GPS

Concentrator IPS

ConcentratorIPS

RS485Relay Board

#00 #01

Relay Board #02

Relay Board#03

Relay Board #04

Relay Board#05

Relay Board #06

Relay BoardUCP

COM115

GPS Plus#01

UCP

Relay Board

Example of a Multiplex 2000 system with one UCP, Relay Boards, two COM115 connected to CPS Plus sensors GPS Plus Sensors and, using an interface, to IPS, WPS and GPS sensors.


Luglio 2004 47

PPS Multiplex System (art. PPPS2002) The PPS Sensor is designed to be integrated into a Multiplex 2000 system, an interconnection system which, using a single Data Cable (art. PUCP2115), can connect up to 64 Sensors to a single Universal Communications Processor (UCP) which can manage and output the signals provided by the sensors using the Relay Cards (art. PUCP2005 and PUCP2006). In this system the management of the sensors, up to 5km from the UCP, is by a software package running in the Windows® 95/98/2000/NT environment (art. PUCP2000SW). It is possible to control all of the sensor parameters as well as monitoring and recording the signals generated by the sensor and updating sensor firmware. The board is designed to accommodate an optional board, which can provide local inputs and outputs (art. PCPS2002). The Multiplex 2000 System, because of the distance from the UCP to the sensors, uses a power supply of 48 Vdc (minimum). The PPS sensor has an internal board which generates the 12vdc required for normal operation. The Dip-Switch DSW1 (1÷6) assigns the unique address used to communicate with the UCP to which it is connected (see Table 2). The Leds 1, 2, 3, 4, 6 and 7 provide indications as described below and dependent on the setting of switches 7 and 8 of Dip-Switch DSW1, as shown in Table 2, Leds 1, 2, 3, 4 DO NOT give alternative indications, whereas leds 6 and 7 can give indications of the communications traffic to and from the PC. All of the operating parameters can be altered using the management software while the factory default parameters can be reset by closing link P1 for at least one second. All of the operating parameters can be varied using the management software and, by short circuiting link P1 for at least 1 second it is possible to reset all the parameters back to the factory defaults.

M1

M3

M6

56

12

34

1 21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

M3

M2

M5

M6

M4

Sche

da o

pzio

nale

PCPS

2002

12

34

56

78

910

1112

1314

1516

12

34

12

34

56

78

910

12

1 2 3 4

5 6 7

Leds

P1

ON

DSW 1

8 7 6 5 4 3 2 1


Luglio 2004 48

Connector M1 (Serial communication line)

6 = [COM_A] Serial Communication (COM115) to next sensor 5 = [COM_B] Serial Communication (COM115) to next sensor 4 = [COM_A] Serial Communication (COM115) from UCP or from previous

sensor 3 = [COM_B] Serial Communication (COM115) from UCP or from previous

sensor 2 = [ GND] Screen 1 = [ +12V] + 12 Vdc (Power supply out)

Connector M2 (Power supply)

4 = [ +55V] Positive Power Supply Input (55Vdc) 3 = [–] Negative Power Supply Input (55Vdc) 2 = [–] Negative Power Supply Input (55Vdc) 1 = [ +55V] Positive Power Supply Input (55Vdc)

Connector M3 (Tamper input)

1 = [ – ] Negative 2 = [ TAMPER ] Tamper Input N.C.

Connector M4 (Signal Input)

1 = [S-Ch1] Input signal PPS sensor 1 2 = [P-Ch1] Pressure sensor 1 3 = [-] Negative power supply 4 = [+] Positive power supply 5 = [P-Ch2 ] Pressure sensor 2 6 = [S-Ch2] Input signal PPS sensor 2 7 = [] N.U. 8 = [] N.U. 9 = [-] Negative power supply 10 = [+] Positive power supply 11 = [] N.U. 12 = [] N.U.

Link P1 (default initialisation) Leds (Indicators)

1 = Pre-alarm channel A 2 = Alarm channel A 3 = Alarm channel B 4 = Pre-alarm channel B 5 = Power supply 6 = Low pressure channel A / Data transmission on COM115 line 7 = Low pressure channel B / Data reception on COM115 line


Luglio 2004 49

COMMUNICATION “COM115” LINE TERMINATION

Pt1Pt2

To ensure reliable operation of the COM115 communications it is necessary to terminate the line using links PT1 and PT2 on the small communications board located close to M1. There are two possible scenarios: 3. the sensor is located between 0 and 3 Km from the UCP and it is the last one in

the line: terminate PT1 and PT2 as shown in the following figure:

Pt1Pt2

4. the sensor is located between 3 and 5 Km from the UCP and it is the last one in the line: terminate PT1 and PT2 as shown in the following figure:

Pt1Pt2

for more details see the UCP Installation Manual


Luglio 2004 50

Dip-Switch Sensor Address Selection

7 81 2 3 4

ON

5 6 Selecting the switches 7 & 8 on the Dip – Switch as shown in the figure make it possible to view the data traffic on the COM115 line connected to the sensor: Led n°6 = Transmit Data Led n° 7 = Receive Data


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System Connections (PPS * Multiplex*)

FROM UCP

TO NEXT SENSOR

TO GPS SENSOR 1

M1

M3DSW 1

M2

COM_A

COM_BCOM_ACOM_B

+ POWER- POWER- POWER+ POWER

P-G

PS

1

S-G

PS

1

+-

S-G

PS

2

P-G

PS

2

56

12

34

GND

+ 12 Vcc

1 2ON

8 7 6 5 4 3 2 1

12

34

TO GPS SENSOR 2

5 61 2 3 4 11 127 8 9 10

- +


Luglio 2004 52

System Connections (PPPS2002/12)

M1

M3

P-G

PS1

S-G

PS1

+-

S-G

PS2

P-G

PS2M4

56

12

34

1 21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12


GND+12V M6

M3M5

M6

Sche

da o

pzio

nale

PCPS

2002

12

34

56

78

910

1112

1314

1516

12

34

56

78

910

21 3M2

+12V

GN

D

1 2 3 4

5 6 7

Leds

P1

ON

DSW 1

8 7 6 5 4 3 2 1

Terminals M1 (Serial Communication Line)

6 = [ COM_A] Serial Communications (COM115) to UCP 5 = [ COM_B] Serial Communications (COM115) to UCP 4 = [ COM_A] Serial Communications (COM115) to Next Sensor 3 = [ COM_B] Serial Communications (COM115) to Next Sensor 2 = [GND] Screen 1 = [+12 VDC] Auxiliary power supply 12 VDC

Terminals M2 (Power Supply)

3 = [–] Negative Power Supply Input (nominal 12Vdc) 2 = [N.U.] Not Used 1 = [+12V] Positive Power Supply Input (nominal 12Vdc)

Terminals M3 (Tamper Input)

1 = [–] Negative 2 = [TAMPER] Tamper Input N.C.

Terminals M4 (Signal Input and power supply for GPS sensor)

1 = [Ch1] Signal Input GPS Ch1 2 = [P-Ch1] Pressure ch1 3 = [-] Negative Power Supply to GPS sensor 4 = [+12] Positive Power Supply to GPS sensor 5 = [P-Ch2] Pressure ch2 6 = [Ch2] Signal Input GPS Ch2 7 = [] N.U. 8 = [] N.U. 9 = [] N.U. 10 = [] N.U. 11 = [] N.U. 12 = [] N.U.


Luglio 2004 53

System Connections (PPPS2002/SA )

M1

M3

P-G

PS1

S-G

PS1

+-

S-G

PS2

P-G

PS2M4

56

12

34

1 21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12


GND+12V

21 3M2

+12V

GN

D

1 2 3 4

5 6 7

Leds

P1

ON

DSW 1

8 7 6 5 4 3 2 1

M6

M3M5

M6

12

34

56

78

910

1112

1314

1516

12

34

56

78

910

12

34

56

78

910

1112

1314

1516

12

34

56

78

910

Terminals M1 (Serial Communication Line)

6 = [ COM_A] Serial Communications (COM115) to UCP 5 = [ COM_B] Serial Communications (COM115) to UCP 4 = [ COM_A] Serial Communications (COM115) to Next Sensor 3 = [ COM_B] Serial Communications (COM115) to Next Sensor 2 = [GND] Screen 1 = [+12 VDC] Auxiliary power supply 12 VDC

Terminals M2 (Power Supply)

1 = [+12V] Positive Power Supply Input (nominal 12Vdc) 2 = [N.U.] Not Used 3 = [–] Negative Power Supply Input (nominal 12Vdc)

Terminals M4 (Signal Input and power supply for GPS sensor) 1 = [Ch1] Signal Input GPS Ch1 2 = [P-Ch1] Pressure ch1 3 = [-] Negative Power Supply to GPS sensor 4 = [+12] Positive Power Supply to GPS sensor 5 = [P-Ch2] Pressure ch2 6 = [Ch2] Signal Input GPS Ch2 7 = [N.U.] Not Used 8 = [N.U.] Not Used 9 = [N.U.] Not Used 10 = [N.U.] Not Used 11 = [N.U.] Not Used 12 = [N.U.] Not Used


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Terminals M3 (Tamper Input)

1 = [–] Negative 2 = [TAMPER] Tamper Input N.C.

Terminals M5 (Local Relay Output)

15 – 16 = [RL1] NC Contact with 22 Ohm series resistance; 13 – 14 = [RL2] NC Contact with 22 Ohm series resistance; 11 – 12 = [RL3] NC Contact with 22 Ohm series resistance; 9 – 10 = [RL4] NC Contact with 22 Ohm series resistance; 7 – 8 = [RL5] NC Contact with 22 Ohm series resistance; 5 – 6 = [RL6] NC Contact with 22 Ohm series resistance; 3 – 4 = [RL7] NC Contact with 22 Ohm series resistance; 1 – 2 = [RL8] NC Contact with 22 Ohm series resistance;

Terminals M6 (Logical Local Input)

10 = [–] Negative 9 = [ IN1] Logical Input 1 (NC) 8 = [ IN2] Logical Input 2 (NC) 7 = [ IN3] Logical Input 3 (NC) 6 = [ IN4] Logical Input 4 (NC) 5 = [ IN5] Logical Input 5 (NC) 4 = [ IN6] Logical Input 6 (NC) 3 = [ IN7] Logical Input 7 (NC) 2 = [ IN8] Logical Input 8 (NC) 1 = [–] Negative


Luglio 2004 55

GPS SENSOR (Art. PGPS2001/2)

12

34 Pressione

Segnale

GND

+ 12

To connect the GPS Sensors PGPS2001/2 to the Concentrator use the special cable PGPS2116. Ensure that the screen is continuous throughout the length of the cable and that it is connected to negative at the concentrator and left free at the sensor.


Luglio 2004 56

INSTALLATION OF THE CONCENTRATOR After installing the tubes and sensors it is possible to make both the connections between the sensors and the concentrator and the final installation of the UCP. More details on the installation of the UCP are contained in the detailed Technical Manual.

SYSTEM COMMISSIONING Once all the system has been installed and connected, the initial system commissioning can commence. After powering up the UCP the system carries out an automatic configuration of the sensors connected and initiates the monitoring of the signals provided by the sensors. For correct operation it is necessary to set all of the system parameters using the Multiplex 2000 management software. To do this it is necessary to make a temporary connection between the UCP and a computer, as described in the Multiplex 2000 Software Manual, to evaluate the signals provided by each sensor and to adjust the parameters following the guidelines shown in the manual. This phase is best conducted with the support of the GPS Technical Support Network.

INITIALISATION OF THE SYSTEM Connect the output of the power supply (Art. PUCP2004) to the UCP and then connect the AC mains supply to the power supply. The UCP initiates an automatic acquisition of all the sensors connected to the communication line(s). This activity is indicated by the “General Fault” and “Communication Fault” led flashing. When this is finished the “Power” indicator on the front panel comes on. Check that the “Fault” indicator is off and not flashing. Press and release the system “Test” switch. All the control unit indicators will flash, once for each sensor detected by the system. Set the Sensitivity switch to mid position. Confirm that, when the system detects a crossing alarm from a zone, the alarm led reports this condition correctly. Connect the service computer as per the UCP manual and load the Multiplex 2000 software as described.


Luglio 2004 57

After the system acquisition check that the table displayed on the PC monitor corresponds to the number and type of sensors actually installed. Select “Monitoring” e check that the signals provided by the sensors are displayed on the screen. Check that there are no low pressure signals from any of the sensors. Disconnect the main power supply and ensure that the system functions correctly using only the batteries. Proceed to set the parameters.

IN CASE OF INCORRECT OPERATION

Check the power supply connections and confirm the power supply output voltage. Check the protection fuse for the UCP, the sensor cable connections and the correct setting of the sensor addresses. Check the connection between the computer and the UCP. Check for correct end of line terminations. Check the pressure on the appropriate sensors using the installation pump. Check the battery voltage.

PARAMETER SETTING The operating parameters for each sensor are initially set by a simple walk test and analysing the resultant signal. This process is repeated for each sensor on the system. Setting the low pressure alarm level. Using the pump set the pressure of the tube to the value at which you want the alarm to activate (normally 1Atm). Enter Parameters and read, with the appropriate key, the voltage value from the pressure sensor. Set, with the same key, the value read as the alarm value. Increase the tube pressure level back to the normal operating level (normally 3 - 3.2 Tam). Tube Sensitivity The quiescent signals from the sensor in quiet, low wind conditions should be below 100 millivolts and one person should then walk at normal walking pace across the system at approximately 10 metre intervals, while a second person monitors the 'Monitoring' screen.


Luglio 2004 58

The peak signals generated by this should be between ±4 - ±5 volts. Using the parameter setting screen the sensitivity of each sensor can be adjusted to ensure the correct level of signal. It may be necessary to repeat this process a few times to obtain the optimum settings. Start Analysis Threshold Level The default settings for the start analysis thresholds are suitable for initial set up. These can be set so that they are above the fundamental noise level of the system such that the frequency domain analysis of the signals only starts when the signal generated by a zone is different from the normal noise of the system. The Fast Analysis Threshold level must be setted so that they are above the fundamental noise level of the system show with 1 Hz high pass filter and below the crossing signal show in the same mode. The slow Analysis Threshold level must be setted so that they are above the fundamental noise level of the system show with 1 Hz low pass filter and below the crossino signal show in the same mode. Auto setup After setting the sensitivity and the start threshold level, selecting auto setup will start the auto acquisition of the crossing signals. After selecting the channel and the type of crossing to be acquired the system waits for the selected type of crossing to

be attempted. Clicking the button will cause the program to wait while the selected number of attempts are carried out. As soon as the number of attempts have been completed the program calculates the resultant average of the attempts.

After the attempt is completed clicking the button will send the average to the sensor being programmed. After acquiring the different attempts to be detected, make a series of tests at crossing the sensitive zone at different points and confirm that each attempt generates an alarm. Identification of the crossing point.

Clicking the button opens the tube length calibration, zone identification and set up section; the following window appears:


Luglio 2004 59

The first operation is to determine the length of the tube for the PPS system zone.

Position the slider on Length: , and we have two possibilities: • Automatic determination of the tube length:

Click the button and then squeeze the tube close to the sensor connected to channel 1 on the concentrator and the system will automatically detect the length of the tube.

• Enter the tube length manually: If the tube length is known by using the slider it is possible to enter the tube length.

. After setting the tube length position the slider on Crossing:

click the button and make a series of crossings at different distances from the sensor 1 and confirm that the distance is correctly detected by the sensor. The distance is always relative to the sensor connected to channel 1 of the concentrator.

Using the fields it is possible to define the length of a detection zone of the PPS sensor. The zone alarm will be generated when the detection distance is within the defined boundaries and the system tolerance is 5 metres. If is selected, the zone alarm is generated only if the attempt to cross the sensitive zone produces an alarm from the GPS sensor. Alternatively if is not selected, the signalling of the zone alarm will be generated after the GPS system has completed the signal processing.


Luglio 2004 60

FINAL CONSIDERATIONS

Summary Of The Principal Installation Steps

� Make the system connections:

� as per all of the instructions in the SYSTEM CONNECTIONS section;

� ensure they are all correct to prevent system malfunction.

� Commission the system:

� The definition of the parameters is possible by connecting to the serial line and using a personal computer running the management software (PUCP2000SW) in a Windows® 95/98/2000/NT environment. The PPS Multiplex system (Art. PPPS2002) has a COM115 type serial interface and it is necessary to use the optional converter RS232 ÷ COM115 (with the PUCP2000SW software) to interconnect between the sensor and the Personal Computer.

� Conclusions.

� The notes in this manual are designed to support the installation of the PPS system in it most common applications.

� It is true that poor installation of the system (poorly selected tube routes, etc...) can compromise and limit the performance of the system.

� For difficult situations, or for specific advice contact GPS Technical Support.

Commissioning the PPS System For more information on setting up and commissioning the PPS system refer to the On-Line Help in the MX2000 Management Software (art. PUCP2000SW).


Luglio 2004 61

SYSTEM CHARACTERISTICS GENERAL DATA

General Data

� Versions Available art. PPPS2002 PPS Multiplex System

� Options Art. PCPS2002 Local relay Board and Logic Inputs for PPS Multiplex System (art. PPPS2002)

� System � Applications External

� Maximum System Coverage

200 m approx

� System Parameter Setting Via serial port COM115, using Personal Computer

� Parameter � Memory On EEPROM (non volatile RAM)

� Firmware Resident on Flash upgradeable via Serial line

Mechanical Data

� Cabinet

Metallic Container (tamper protected) completely weatherproof to IP65 Dimensions: [L] 260x [H] 160x [D] 90mm Weight: 2 Kg Color: gray


Luglio 2004 62

Environmental

� Operating Temperature

- 30°C ÷ + 70°C Relative Humidity 90%

Electrical Data

� Power Supply Art. PPPS2002 24 - 55 Vdc (48 Volt nominal)

� Current Art. PPPS2002 60 mA (max) at 48 Vdc

� Outputs Art. PCPS2002 8 relay contacts NC (optional)

� Relay rating 12 V (max), 100 mA (contact NC, 22 Ohm in series)

� Inputs Art. PCPS2002 8 NC / NO (optional) 2 analogue (series)

� Input/Output Circuit Protection Using Varistors

� Auto protection in case of atmospheric interference

Using Watch – Dog (External/ Internal)

n.doc: S-PPS /103/04

Sede e stabilimento / Head & Office

GPS Standard S.p.A. 11020 ARNAD (AO)

Fraz. Arnad Le Vieux, 47 Tel. 0125 968611 r.a. / Fax 0125 966043

E-mail: [email protected]

Filiale / Subsidiary GPS Standard S.p.A.

20151 MILANO (MI) Via De Lemene, 37 Tel. 02 38010307 r.a. / Fax 02 38010302 E-mail: [email protected]

Filiale / Subsidiary GPS Standard S.p.A.

80025 CASANDRINO (NA) Via Borsellino, 123 Tel. 081 7716937 / Fax 081 7716829 E-mail: [email protected]

Filiale / Subsidiary GPS Standard S. p. A.

701265 BARI (BA) Via O. Marzano, 28 Tel. 080 5021142 / Fax. 080 5648288 E-mail: [email protected]

Filiale / Subsidiary

GPS Standard S.p.A. 90143 PALERMO (PA) Via Croce Rossa, 33

Cell. 3920807376 / Cell. 3357778908 E-mail: [email protected]

Filiale / Subsidiary

GPS Perimeter Systems Ltd. 14 Low Farm Place – Moulton Park

NORTHAMPTON – NN3 6HY – U.K. Tel. (+44) 1604 648344 / Fax (+44) 1604 646097

E-mail: [email protected]

GPS Lazio s.r.l. Sede legale e amministrativa / Head Quarter

11020 Arnad (AO) Fraz. Arnad Le Vieux, 47

Sede operativa e commerciale / Operation & Sales Quarter

00040 MORENA (ROMA) Via del Casale Agostinelli, 140

Tel. 06 79810077 r.a. / Fax. 06 79810068 E-mail: [email protected]

GPS Triveneto s.r.l. Sede legale e amministrativa / Head Quarter

11020 Arnad (AO) Fraz. Arnad Le Vieux, 47

Sede operativa e commerciale / Operation & Sales Quarter

37057 SAN GIOVANNI LUPATOTO (VR) Via Apollo XI, 14

Tel. (+39) 045 8776000 / Fax. (+39) 045 8753497 Email: [email protected]

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