過去10年間は、世界中のインフラストラクチャの開発に関して注目に値しました。 この速度では、2050年までに世界中に何千もの超高層ビルが建設されるでしょう。 このような建設構造は、宿泊施設、通勤、そして増加する都市人口の維持に不可欠です。 したがって、これらの土木工事の健全性に関していくつかの新しい懸念があります。 構造ヘルスモニタリングは、悲惨な状況を回避するためにこれらの構造物のヘルスを追跡するために不可欠です。 テクノロジーには構造ヘルスモニタリングの答えもあり、スマートシティのアイデアを実現する可能性があります。
スマートシティにおける構造ヘルスの重要性
構造的損傷は重大であり、インフラストラクチャだけでなく損傷を引き起こす可能性があります。 したがって、地震リスクが高い地域や外部刺激でストレスを受けている地域のインフラストラクチャの健全性を確認することが重要です。 構造的な損傷が見える可能性があり、それらを監視することはインフラストラクチャの安全性を保証するための簡単な作業です。 構造ヘルスモニタリングシステムは、道路インフラストラクチャ（道路、橋）や地盤工学的モニタリングなど、建物を超えることができます。
これらのシステムは構造物の状態をどのように監視していますか？
ほとんどのIoTシステムと同様に、構造ヘルスモニタリングシステムは、構造を監視するためのさまざまなセンサーで構成されています。 これらのセンサーには、変位、傾斜、気温、湿度が含まれます。 これらのセンサーの設置は、すべての地域からデータを収集するために、構造全体の適切な場所で行われます。 今後、これらのセンサーデータのコレクションは、ストレージ用のクラウドアーキテクチャに送信され、携帯電話アプリやWebアプリから任意の個人用デバイスを介してこれらのデータにアクセスできます。
構造的健全性を監視するためのいくつかのシステム要件：
- 長距離であること
道路インフラと建物のサイズは、中小規模の通信の実行可能性をはるかに超えます。 したがって、最も遠い範囲のワイヤレステクノロジが最適です。 より高度な通信には、より単純なネットワークインフラストラクチャが必要になります。 したがって、実装コストが削減されます。
- 低消費電力
持続可能性は、どのシステムにとっても常に問題です。 したがって、構造ヘルスモニタリングソリューションでは、電力消費と電源の制限も考慮する必要があります。 さらに良いのは、再生可能エネルギーで動作し、低電力モードを最適に活用できるソリューションです。
- モバイルアプリまたはWebアプリを介したユーザーアクセシビリティ
ユーザーは、スマートフォンまたはパーソナルコンピューターデバイスを介してこれらのシステムにアクセスします。 したがって、ここでは、クリーンで明確で洞察に満ちたユーザーインターフェイスを作成することが重要な役割を果たします。 理想的なエンドユーザーアプリケーションでは、システムの追跡、監視、制御、およびアラートが可能になります。
- インストールのしやすさ
建設現場での技術建築の設置全体を理解することが重要です。 複雑な設置、固定、配線は、構造全体の動作に影響を与える可能性があります。 したがって、それは構造効率の完全な目的に失敗するでしょう。
- 信頼性と効率性
構造ヘルスモニタリングシステムは、設置が完了すると自律的に稼働するものとします。 これらのシステムは、正確で、フェイルセーフで、長寿命であることが期待されています。 さらに、最小限の人間の介入という考えは、構造が一定の人間の監督を持つことができないので、これらのシステムを実行可能にします。
- データロギング
IoTシステムは、データロギングのために常に最小限の容量を必要とします。 これは、ネットワーク通信のシナリオが原因です。 構造ヘルスモニタリングシステムは、インターネット接続が利用できない場合に備えて、データをローカルに記録する必要があります。 データ収集頻度とセンサーからの予想データに基づいて、データロギングに必要なメモリ量を計画することが重要です。
構造医療システムの受益者
構造的健全性は、あらゆる民間インフラストラクチャにとって重要なパラメータです。 ただし、これらのシステムがゲームチェンジャーになる可能性のある領域がいくつかあります。 たとえば、岩だらけの丘や山は、通勤や周囲に定住する民間人にとって問題となることがよくあります。 他の例としては、避暑地の狭い道路や不健康な古い建物などがあります。 構造的破損は、資源の損失や障害を引き起こし、人間や動物の生命を脅かす可能性さえあります。
結論として、構造ヘルスモニタリングは、今後数年間に行われる建設工事のほとんどに確実に取り入れられるでしょう。 よりスマートな都市と芸術的な超高層ビルは、構造的な健康を確実に管理する必要があります。 さらに、数十年後、世界は地下道路などのさらに複雑なアーキテクチャを必要とする可能性があります。 IoTベースのシステムは、都市構造の監視など、大規模なエコシステムに道を譲る成熟度を備えています。
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