Diseño e implementación de un prototipo para el análisis de salud estructural de un puente a través de una red de sensores inalámbricos utilizando el software matlab.

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Title: Diseño e implementación de un prototipo para el análisis de salud estructural de un puente a través de una red de sensores inalámbricos utilizando el software matlab.
Authors: Mejía Chuva, Ángel Tito
Salazar Vallejo, Jorge Andrés
Advisor: Alvarado Mejía, Gino Adrián
Abstract: This project proposed the development of a prototype of structural health monitoring using WSN that would be a network of wireless sensors, whose objective was to determine the state of a structure efficiently, simply and without high implementation costs. The development of this device was carried out by means of an Arduino Uno, this equipment was used due to its storage capacity and adaptability since it was in charge of collecting the data by means of the sensors that were connected to it. The sensors used for the development of this project were the SW-420 vibration modules chosen because together with an OPAMP LM393 helped to detect any vibration at the required threshold, these vibration sensors were located on the structure to be analyzed, and that could obtain a more accurate measurement and more accurate data so they allowed to determine the status of it, thanks to international standards which were used to draw conclusions about the structure monitored. XBee devices were used for data transmission due to their low latency and great predictable communication synchronization, since this application requires high data traffic. Which are based on the 802.15.4 standard used to create point-to-point networks, the configuration was done using the XCTU software achieving an open protocol communication, which were responsible for sending the information wirelessly. The information was stored in a SQlite database using Phyton programming language, through the collection of data from the processing and transmission devices the Matlab program delivered comparative results with the international standards detailed in the investigation and the type of damage to the structure was determined.
Translated abstract: El proyecto planteó el desarrollo de un prototipo de monitoreo de salud estructural usando WSN que sería una red de sensores inalámbricos, cuyo objetivo fue determinar el estado de una estructura de forma eficaz, sencilla y sin altos costos de implementación. El desarrollo de este dispositivo se llevó a cabo por medio de un Arduino Uno, dicho equipo fue usado debido a su capacidad de almacenamiento y adaptabilidad ya que fue el encargado de recopilar los datos por medio de los sensores que fueron conectados a él. Los sensores que se usaron para la elaboración de este proyecto, fueron los módulos de vibración SW-420 elegidos en conjunto con un OPAMP LM393 ayudo a la detección de alguna vibración en el umbral requerido, estos sensores de vibración estuvieron ubicados sobre la estructura a analizar, ya que con eso se pudo obtener una medición más exacta y datos más precisos por lo que permitieron determinar el estado de la misma, gracias a normativas internacionales las cuales fueron usadas para obtener conclusiones sobre la estructura monitoreada. Para la transmisión de datos se utilizó dispositivos XBee debido a su baja latencia y gran sincronización de comunicación predecible, ya que esta aplicación requiere de un alto tráfico de datos. Los cuales se basaron en el estándar 802.15.4 usado para crear redes punto a punto, la configuración se realizó mediante el software XCTU logrando una comunicación de protocolo abierto, los cuales fueron los encargados de enviar la información de forma inalámbrica. La información fue almacenada en una base de datos SQlite usando lenguaje de programación Phyton, a través de la recolección de datos de los dispositivos de procesamiento y trasmisión el programa de Matlab entrego resultados comparativos con las normas internacionales detalladas en la investigación y se determinó el tipo de daño de la estructura.
Keywords: TELECOMUNICACIONES
ESTRUCTURA
FRECUENCIA
LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN
Issue Date: 2019
URI: https://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/16827
Language: spa
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