Illinoisský projekt monitorování stavu zdraví - Illinois Structural Health Monitoring Project
 | |
| Založeno | 2002 |
|---|---|
| Typ výzkumu | Nezařazeno |
Oblast výzkumu | Monitorování strukturálního zdraví |
| Ředitel | Prof. Bill F. Spencer, Jr. prof. Gul Agha |
| Studenti | 7 |
| Umístění | Champaign, Illinois, Spojené státy |
Provozní agentura | University of Illinois |
| webová stránka | shm.cs.uiuc.edu |
The Illinoisský projekt monitorování stavu zdraví (ISHMP) je a strukturální monitorování zdraví projekt věnovaný zkoumat a vývoj Hardware a software systémy, které mají být použity pro distribuci reálný čas monitorování občanská infrastruktura.[1] Projekt se zaměřuje na monitorování mosty, a jeho cílem je snížit náklady a instalační úsilí na zařízení pro sledování stavu zdraví.[2] To bylo založeno v roce 2002 profesorem Billem F. Spencerem a profesorem Gulem Aghou z University of Illinois v Urbana – Champaign.[3]
Cílem projektu je minimalizovat náklady na monitorovací struktury prostřednictvím vývoje levných bezdrátových sítí senzorových desek, z nichž každá je vybavena vestavěný počítač. Illinoisský projekt sledování stavu zdraví se také zaměřuje na vytvoření softwarového nástroje, který může zjednodušit vývoj dalších zařízení pro sledování stavu zdraví.[2]
V současné době má ISHMP na serveru nastavenu bezdrátovou síť senzorů Most Jindo v Jižní Korea. Každý senzor deska v síti používá data v reálném čase ke shromažďování mnoha různých data a poté mikropočítač zpracuje data a určí aktuální stav mostu.[4]
Přehled
Illinoisský projekt pro sledování stavu zdraví byl založen v roce 2002, kdy profesor Bill F. Spencer, ředitel Smart Structures Technology Laboratory, a profesor Gul Agha, ředitel Open Systems Laboratory, zahájili společné úsilí mezi oběma laboratořemi v University of Illinois v Urbana – Champaign.[1][3] Cílem projektu je vyvinout spolehlivost bezdrátový hardware a software pro distribuované monitorování stavu zdraví v reálném čase různé infrastruktury pomocí více senzory na jedné struktuře. Data každého senzoru odpovídající konkrétní oblasti na struktuře se používají k posouzení celkového zdraví struktury.[1]
Základním cílem projektu pro sledování strukturálního zdraví v Illinois je minimalizovat náklady na infrastrukturu inspekce i když se používá levná a spolehlivá pole bezdrátových senzorů, což významně snižuje potřebu fyzické lidské kontroly. Jeho hlavním zaměřením bylo monitorování mosty pomocí senzorových sítí. Zatímco jiné systémy monitorování kabelového můstku vyžadují k instalaci nadměrné množství kabelů a pracovní dobu, instalace bezdrátové sítě senzorů by byla mnohem levnější.[2]
Illinoisský projekt pro sledování strukturálního zdraví dostává podporu od Národní vědecká nadace, Intel Corporation a Vodafone -NÁS. Společenstvo absolventů nadace.[1]
Technologie
Místo použití jediného centralizovaného bodu pro sběr dat z každého senzoru v síti používá ISHMP platformy senzorů s vestavěné počítače, například Intel Imote2. Projekt Illinois Structural Health Monitoring Project navrhl, vyvinul a testoval různé senzory, které lze naskládat na tyto vestavěné počítače a snímat data, jako jsou vibrace, úrovně vlhkosti a rychlosti větru, abychom jmenovali alespoň některé. Při použití různých zařízení pro sběr energie není nutné připojovat senzory k elektrické síti. Počáteční testy pro senzorové systémy byly provedeny na zmenšeném modelu a příhradový most.[2][5]
Illinoisský projekt pro sledování strukturálního zdraví také vyvinul otevřený zdroj toolsuite, který obsahuje softwarovou knihovnu přizpůsobitelných služeb pro platformy pro monitorování stavu zdraví. To zjednodušuje vývoj aplikací pro sledování stavu zdraví pro jiné senzorové systémy.[2][4]
V roce 2008 byla na internetu nasazena hustá řada senzorů Most Jindo v Jižní Korea a bylo to první husté nasazení bezdrátové sítě senzorů na a zavěšený most.[4] Tento nový systém monitorování mostů je plně funkční autonomní a pošle e-mailem když nastane problém. Systém se několik minut probouzí, aby shromáždil, analyzoval a odeslal data, aby šetřil energii baterie.[5]
Vývoj
Software
ISHMP vyvinul softwarovou sadu nástrojů s otevřenými zdrojovými službami potřebnými pro aplikace monitorování stavu zdraví v síti Intel Inteligentní senzory Imote2. Mezi tyto služby patří aplikační služby, aplikační nástroje a obslužné programy. Aplikační služby umožňují implementaci strukturálních monitorovacích algoritmů zdraví na Imote2 a zahrnují testy pro oba PC a Imote2. Nástroje umožňují sběr dat ze senzorů v síti, provádějí detekci poškození struktury a testují rádiová komunikace kvalitní.[6]
Software vyvinut
- ISHMP Services Toolsuite, verze 3.0.0
- ISHMP-GUI, verze 1.1.0
Hardware
ISHMP také vyvinul desku senzorů, kterou vyrábí společnost MEMSIC. Je navržen pro práci s platformou inteligentních senzorů Imote2 a je optimalizován pro aplikace pro sledování stavu zdraví. Deska senzoru poskytuje výstup informací potřebný k pochopení dat shromážděných jednotlivými senzory. Zahrnuje tři osy akcelerometr, a světelný senzor, a teplotní senzor a snímače vlhkosti. Může také pojmout jednu další externí analogový vstupní signál.[7]
Vyvinut hardware
- ISM400
Viz také
Reference
- ^ A b C d „Strukturální monitorovací projekt zdraví v Illinois“ Získaný 14. dubna 2011
- ^ A b C d E „About Illinois SHM“, Citováno 14. dubna 2011
- ^ A b „Laboratoř technologie inteligentních struktur“, Citováno 2. května 2011
- ^ A b C „Bezdrátový strukturální monitorovací systém nasazen v Koreji“, Citováno 3. května 2011
- ^ A b C „Bezdrátové vedení záložek na infrastruktuře“ Získaný 14. dubna 2011
- ^ http://shm.cs.uiuc.edu/software.html
- ^ http://shm.cs.uiuc.edu/hardware.html