L’ultimo decennio è stato notevole per quanto riguarda gli sviluppi delle infrastrutture in tutto il mondo. Di questo passo, entro il 2050 saranno costruiti migliaia di grattacieli in tutto il mondo. Tali strutture di costruzione sono essenziali per l’alloggio, il pendolarismo e il sostentamento della crescente popolazione urbana. Quindi, ci sono alcune nuove preoccupazioni per quanto riguarda la salute di queste opere di ingegneria civile. Il monitoraggio della salute strutturale è essenziale per tenere traccia della salute di queste costruzioni per evitare situazioni disastrose. La tecnologia ha una risposta anche per il monitoraggio della salute strutturale, che potrebbe trasformare in realtà le idee di smart city.
Importanza della salute strutturale nelle città intelligenti
I danni strutturali sono critici e possono causare danni oltre le sole infrastrutture. Pertanto, è importante rivedere lo stato di salute delle infrastrutture nelle aree ad alto rischio sismico o stressate da stimoli esterni. I danni strutturali possono essere visibili e monitorarli è un lavoro facile per garantire la sicurezza delle infrastrutture. I sistemi di monitoraggio della salute strutturale possono andare oltre l’edificio, comprese le infrastrutture stradali (strade, ponti) e il monitoraggio geotecnico.
In che modo questi sistemi monitorano la salute della struttura?
Simile alla maggior parte dei sistemi IoT, i sistemi di monitoraggio della salute strutturale sono costituiti da vari sensori per monitorare la struttura. Questi sensori includono spostamento, inclinazione, temperatura atmosferica e umidità atmosferica. L’installazione di questi sensori avviene in tutta la struttura in luoghi appropriati per raccogliere dati da ogni regione. In futuro, queste raccolte di dati dei sensori vengono quindi inviate all’architettura cloud per l’archiviazione e si può accedere a questi dati dall’app del telefono cellulare e da un’app Web tramite qualsiasi dispositivo personale.
Diversi requisiti di sistema per il monitoraggio dell’integrità strutturale:
- Essere a lungo raggio
Le dimensioni dell’infrastruttura stradale e degli edifici andranno ben oltre la fattibilità delle comunicazioni a piccolo o medio raggio. Pertanto, le tecnologie wireless con la portata più lontana sarebbero la soluzione migliore. Una comunicazione più elevata richiederebbe un’infrastruttura di rete più semplice. Quindi, con conseguente minor costo di implementazione.
- Basso consumo energetico
La sostenibilità è sempre una questione per qualsiasi sistema. Pertanto, le soluzioni di monitoraggio dello stato strutturale devono tenere conto anche del consumo energetico e delle limitazioni dell’alimentazione. Ancora meglio sarebbe una soluzione che possa funzionare con energia rinnovabile e sfruttare al meglio le modalità a basso consumo.
- Accessibilità dell’utente tramite l’app mobile o l’app Web
Gli utenti accederebbero a questi sistemi tramite i loro smartphone o dispositivi di personal computer. Pertanto, la creazione di un’interfaccia utente pulita, chiara e perspicace svolge un ruolo importante qui. Un’applicazione ideale per l’utente finale consentirebbe il monitoraggio, il monitoraggio, il controllo e gli avvisi del sistema.
- Facilità di installazione
È importante comprendere l’intera installazione dell’architettura tecnologica nel cantiere. Qualsiasi installazione, fissaggio e cablaggio complessi potrebbe influire sul funzionamento dell’intera struttura. Pertanto, verrebbe meno lo scopo completo dell’efficienza strutturale.
- Affidabilità ed efficienza
I sistemi di monitoraggio della salute delle strutture funzioneranno autonomamente una volta completata l’installazione. Questi sistemi dovrebbero essere accurati, sicuri e di lunga durata. Inoltre, l’idea del minimo intervento umano rende questi sistemi praticabili in quanto le strutture non possono avere una supervisione umana costante.
- Registrazione dati
I sistemi IoT richiedono sempre una capacità minima per la registrazione dei dati. È a causa degli scenari di comunicazione di rete. I sistemi di monitoraggio della salute strutturale devono registrare i dati localmente nel caso in cui la connettività Internet non sia disponibile. È fondamentale pianificare la quantità di memoria necessaria per la registrazione dei dati in base alle frequenze di raccolta dei dati e ai dati previsti dai sensori.
Beneficiari dei sistemi sanitari strutturali
La salute strutturale è un parametro importante per qualsiasi infrastruttura civile. Tuttavia, ci sono alcune aree in cui questi sistemi potrebbero cambiare le regole del gioco. Ad esempio, le colline e le montagne rocciose spesso creano problemi ai civili che si spostano o si stabiliscono intorno a loro. Altri esempi possono includere strade strette su stazioni di collina o vecchi edifici malsani. Il cedimento strutturale può causare la perdita di risorse, blocchi stradali e persino minacciare la vita di uomini e animali.
In conclusione, il monitoraggio della salute strutturale si farà sicuramente strada nella maggior parte dei lavori di costruzione che avranno luogo nei prossimi anni. Città più intelligenti e grattacieli artistici avrebbero sicuramente bisogno di prendersi cura della salute strutturale. Inoltre, dopo qualche decennio, il mondo potrebbe richiedere architetture ancora più complesse come le strade sotterranee. I sistemi basati su IoT ora hanno la maturità per farsi strada verso ecosistemi di massa, come il monitoraggio delle strutture cittadine.
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