Technologia bezprzewodowa do monitorowania budynków
Każdy budynek zaczyna się starzeć już od chwili wybudowania. Stan konstrukcji budowli trzeba kontrolować przez cały okres eksploatacji, w szczególności po trzęsieniach ziemi. Poważną trudnością w przypadku takich kontroli jest możliwość uzyskania dostępu do wszystkich istotnych obszarów użytkowanego budynku. Istniejące systemy monitorowania kondycji strukturalnej wykorzystują czujniki połączone z jednostką centralną konwencjonalnymi kablami. Ich instalacja jest jednak kosztowna, a przewody są narażone na zakłócenia sygnału przez otoczenie. Naukowcy pracujący przy finansowanym ze środków UE projekcie MEMSCON (Radio frequency identification tags linked to on board micro-electro-mechanical systems in a wireless, remote and intelligent monitoring and assessment system for maintenance of constructed facilities) pomyślnie zintegrowali systemy mikroelektromechaniczne ze znacznikiem identyfikacji radiowej w pojedyncze, tanie urządzenie o bardzo małych rozmiarach. W ramach projektu wykorzystano akcelerometry i czujniki naprężeń do mierzenia sił działających podczas ruchów i drgań budynku, a na tej podstawie określania wytrzymałości materiałów budowlanych. Pomiary są bezprzewodowo przesyłane do zdalnej stacji bazowej. Każdy węzeł czujnika ma własne zasilanie bateryjne. Akcelerometry są włączane jedynie podczas trzęsień ziemi, a czujniki naprężeń okresowo, co pozwala zminimalizować pobór mocy. Poza czujnikami rozmieszczonymi w całym budynku system MEMSCON obejmuje też system wspomagania decyzji (DSS). Na podstawie danych wejściowych z czujników system ocenia kondycję strukturalną monitorowanego budynku i wybiera optymalne środki zaradcze. W skład systemu wspomagania decyzji wchodzi system ekspercki z bazami wiedzy i łatwym w obsłudze interfejsem. Użytkownicy mogą pobierać z baz wiedzy dane bieżące i historyczne, jednocześnie analizując różne scenariusze hipotetycznych sytuacji niebezpiecznych z wykorzystaniem alertów w czasie rzeczywistym. Nowo opracowany system MEMSCON pozwala inżynierom dokładnie określać stan struktury budynku, skracając czas niezbędny do oceny sytuacji i ustalenia środków zaradczych. System nadaje się nie tylko do budynków komercyjnych i mieszkalnych, ale może też znaleźć zastosowanie w monitorowaniu stanu mostów i dróg.
Słowa kluczowe
Technologia bezprzewodowa, budynki, trzęsienie ziemi, monitorowanie struktury, znaczniki identyfikacji radiowej