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Diseño e implementación de una red de sensores inalámbricos para el monitoreo del estado estructural de un puente

Abstract:

Uno de los ejes de desarrollo de un país es su infraestructura vial; y dentro de esta, los puentes representan un importante componente. Estos últimos son susceptibles a daños; por lo tanto, hay que pensar en una metodología barata y eficiente para identificar su estado. Este proyecto pro- pone el uso de un sistema de monitorización de salud estructural (Structural Health Monitoring (SHM)) para puentes. Dicho sistema consiste en la implementación de una estrategia de iden- tificación de daños en la infraestructura de ingeniería civil mediante la integración de sistemas de: sensores, adquisición de datos, procesamiento y archivo de datos, comunicación, detección de daños y modelado. Siguiendo este propósito se plantea el uso de sensores de sistemas micro-electromecánicos (Mi- croelectromechanical Systems (MEMS)) para desplegar sistemas de monitorización de micro sis- micidad; que en términos prácticos poseen los mismos componentes que un sistema SHM, co- mo también el uso de una topología de red de sensores inalámbricos (Wireless Sensor Networks (WSN)) en malla con un punto central de adquisición de las señales. Esto en lo que compete a instrumentación, electrónica y comunicaciones, con tratamiento básico, orientado a correcciones de línea de base, filtrado y cálculo de la transformada rápida de fourier (Fast Fourier Transform (FFT)). El sistema planteado consta de una estación base que se encarga de la comunicación de radio frecuencia y sincronización en base a un reloj a tiempo real (Real Time Clock (RTC)), y 10 nodos de monitoreo sísmico basados en acelerómetros; cada uno con enlace de radio frecuencia y un RTC.