Το Smart Portable Sensing System παρακολουθεί τις Προκατασκευασμένες Δομές κατά την παράδοση

Το Smart Portable Sensing System παρακολουθεί τις Προκατασκευασμένες Δομές κατά την παράδοση

Το πολυμετρικό φορητό σύστημα χρησιμοποιεί έναν αισθητήρα IoT για να μετρήσει ταυτόχρονα την καταπόνηση και την επιτάχυνση των δομών σε πραγματικό χρόνο κατά την παράδοση.

Οι προκατασκευασμένες κατασκευές από σκυρόδεμα (PCS) μειώνουν την εξάρτηση από το εργατικό δυναμικό και τον χρόνο κατασκευής. Ωστόσο, υπόκεινται σε κραδασμούς και καταπόνηση κατά τη μεταφορά από το εργοτάξιο κατασκευής τους στο εργοτάξιο. Τα αποτελεσματικά μέτρα ποιοτικού ελέγχου απαιτούν συνεχή καταγραφή των κραδασμών και της μέτρησης καταπόνησης κατά τη διάρκεια της παράδοσης, ένα βασικό χαρακτηριστικό που λείπει από τα τρέχοντα συστήματα. Για το σκοπό αυτό, οι ερευνητές έχουν αναπτύξει τώρα ένα νέο φορητό σύστημα ανίχνευσης που μπορεί να παρακολουθεί την καταπόνηση και την επιτάχυνση για να επιτρέψει την αποτελεσματική παράδοση PCS.

Οι προκατασκευασμένες κατασκευές είναι σαν γιγάντια μπλοκ lego κατασκευασμένα από σκυρόδεμα που κατασκευάζονται σε ένα εργοστάσιο για να επιτρέπουν την απρόσκοπτη κατασκευή σε ένα εργοτάξιο. Τα σύγχρονα έργα αστικών κατασκευών βασίζονται σε μεγάλο βαθμό σε προκατασκευασμένες κατασκευές από σκυρόδεμα (PCS) για ποιοτική και έγκαιρη ολοκλήρωση. Τα PCS κατασκευάζονται σε ελεγχόμενο περιβάλλον που εξασφαλίζει την υψηλότερη ποιότητα. Ωστόσο, κατά την παράδοση στο εργοτάξιο, μπορεί να καταστραφούν από κραδασμούς και μη ισορροπημένα φορτία κατά την ανύψωση που τα καθιστούν ασταθή. Μερικές φορές, η ζημιά μπορεί να περάσει απαρατήρητη κατά την επί τόπου κατασκευή.

Ωστόσο, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μια δυνητικά επικίνδυνη κατάσταση με την πάροδο του χρόνου. Επιπλέον, το υψηλό κόστος αντικατάστασης και οι μεγάλοι χρόνοι διακοπής λειτουργίας καθιστούν τα διορθωτικά μέτρα αναποτελεσματικά. «Έχουμε δει πολλές περιπτώσεις ζημιάς κατά τη μεταφορά. Ως εκ τούτου, εργαζόμαστε για μια λύση για την αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος χρησιμοποιώντας ένα σύστημα ανίχνευσης IoT για την παρακολούθηση των PCS κατά την παράδοση.» σημειώνει ο αναπληρωτής καθηγητής Jongwoong Park από Πανεπιστήμιο Chung-Angο οποίος ερευνούσε ενεργά τα συστήματα αισθητήρων Διαδικτύου των Πραγμάτων (IoT).

Για το σκοπό αυτό, ο Δρ Park και οι συνάδελφοί του στο Πανεπιστήμιο Chung-Ang ανέπτυξαν πρόσφατα ένα έξυπνο σύστημα ανίχνευσης για την παρακολούθηση των PCS κατά τη μεταφορά σε πραγματικό χρόνο. Το σύστημα ενσωματώνει αισθητήρες IoT που ανιχνεύουν κραδασμούς και παραμορφώσεις κατά την κίνηση. Σε ένα πρόσφατο άρθρο που δημοσιεύτηκε στο Automation in Construction, οι ερευνητές ανέλυσαν λεπτομερώς την ανάπτυξη αυτού του εξειδικευμένου συστήματος ανίχνευσης που βασίζεται στο IoT. Η εργασία έγινε διαθέσιμη στο διαδίκτυο στις 16 Νοεμβρίου 2022 και δημοσιεύτηκε στον τόμο 145 του περιοδικού την 1η Ιανουαρίου 2023.

«Έχουμε βελτιώσει τη φορητότητα του συστήματος ανίχνευσης και έχουμε δημιουργήσει μια μέθοδο παρακολούθησης της παραμόρφωσης των προκατασκευασμένων κατασκευών κατά την ανύψωση και τη μεταφορά. Αυτό το σύστημα μπορεί να βοηθήσει στην αποφυγή οποιασδήποτε ζημιάς που μπορεί να προκύψει κατά τη μεταφορά, διασφαλίζοντας ασφαλή και ασφαλή παράδοση.» εξηγεί ο Δρ Παρκ.

Το νέο φορητό ασύρματο σύστημα ανίχνευσης είναι σε θέση να καταγράφει σε πραγματικό χρόνο τη μέτρηση της επιτάχυνσης και της καταπόνησης κατά τη μεταφορά. Επιπλέον, το σύστημα δημιουργεί μια αναφορά αξιολόγησης ασφάλειας για PCS που προσαρμόζει την αρχική μετατόπιση καταπόνησης και υπολογίζει την απόλυτη καταπόνηση. Για να δείξουν τις δυνατότητες του έξυπνου συστήματός τους, οι ερευνητές διεξήγαγαν περαιτέρω μια δοκιμή πεδίου που συνιστά μια παράδοση 80 λεπτών μιας προκατασκευασμένης δοκού από σκυρόδεμα μήκους 12 μέτρων και αξιολόγησαν την κατάστασή της μετρώντας την επιτάχυνση, τις κλίσεις και την καταπόνηση της κατασκευής σε πραγματικό χρόνο. . Περαιτέρω, οι ερευνητές επεξεργάστηκαν και ανέλυσαν τα δεδομένα μέτρησης και διεξήγαγαν μια αξιολόγηση ασφάλειας.

Είναι ενδιαφέρον, ενώ τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το σύστημα ανίχνευσης ήταν αποτελεσματικό για την προκατασκευασμένη παρακολούθηση, το σύστημα δεν επιτρέπει έγκαιρες αποφάσεις υποστηρίζοντας τη διαχείριση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο. Από αυτή την άποψη, απαιτείται μελλοντική έρευνα για την ανάπτυξη ενός συστήματος παρακολούθησης βασισμένο σε σύννεφο που μπορεί να ειδοποιεί τους χρήστες για ανωμαλίες σε πραγματικό χρόνο.

Ωστόσο, η νέα ανάπτυξη από την ομάδα έχει δυνατότητες για άμεσες εφαρμογές παρακολούθησης έξυπνης παράδοσης σε κατασκευαστικά έργα. «Με το σύστημα παρακολούθησης προκατασκευής που βασίζεται στο IoT, μπορούμε να διασφαλίσουμε τη μακροπρόθεσμη ασφάλεια και αξιοπιστία των προκατασκευασμένων δομών. Αυτή η τεχνολογία θα αποτρέψει την εμφάνιση τέτοιων προβλημάτων, καθιστώντας τα κτίριά μας ασφαλέστερα και πιο αποτελεσματικά στο μέλλον». καταλήγει μια αισιόδοξη Δρ Παρκ.