为SHM提供低成本的传感解决方案,利用用于信号识别的专用方法
Bruno Andò1, Danilo Greco1, Giacomo Navarra2
1Department of Electrical Electronic and Computer Engineering (DIEEI), University of Catania, 95123 Catania, Italy.
Sensors (Basel, Switzerland)
|June 27, 2024
概括
本研究介绍了一种低成本的结构健康监测系统,使用嵌入式传感器和一种新的算法. 该系统准确地分类结构反应,这对于地震风险评估和基础设施维护至关重要.
科学领域:
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
- 结构健康监测 结构健康监测
- 嵌入式系统 嵌入式系统
背景情况:
- 结构健康监测 (SHM) 对于基础设施维护至关重要,特别是在地震地区.
- 预测结构损坏和识别风险需要强大的SHM方法.
- 现有的方法可能是昂贵和复杂的,需要负担得起的解决方案.
研究的目的:
- 提出一个低成本的结构健康监测 (SHM) 解决方案.
- 开发和验证一个定制的数据采集嵌入式系统.
- 实施和测试用于分类监控信号的算法.
主要方法:
- 开发一个定制的嵌入式系统,用于信号采集和存储.
- 对传感节点的性能进行实验评估.
- 应用专门的算法来将信号分类为噪声,外源和结构响应类别.
主要成果:
- 嵌入式系统在加速 (0.55毫克) 和倾斜 (0.020°) 测量中表现出高性能.
- 该分类算法有效地区分了噪音,外源和结构反应.
- 该系统被证明能够识别对各种刺激的结构性反应.
结论:
- 拟议的低成本SHM系统为结构状况评估提供了一个可行的解决方案.
- 开发的算法有效地过不相关的信号,并识别关键的结构反应.
- 这种方法提高了建筑物和民用基础设施的安全和维护,特别是在地震地区.
