Автоматизация в строительстве: исследователи разрабатывают автоматизированную систему для измерения деформации и ускорения сборных железобетонных конструкций

13 марта 2023 автор: Марк Аллинсон Оставить комментарий

Исследователи из Университета Чунг-Анг в Южной Корее разработали интеллектуальную портативную сенсорную систему для мониторинга сборных железобетонных конструкций во время доставки. Мультиметрическая портативная система использует датчик Интернета вещей для одновременного измерения деформации и ускорения конструкций в режиме реального времени во время доставки.

Сборные железобетонные конструкции (PCS) сокращают зависимость от рабочей силы и время строительства. Однако они подвергаются вибрациям и нагрузкам во время транспортировки с производственной площадки на строительную площадку.

Эффективные меры контроля качества требуют непрерывной регистрации измерений вибрации и деформации во время доставки, что является важной функцией, которая отсутствует в современных системах. С этой целью исследователи разработали новую портативную сенсорную систему, которая может контролировать нагрузку и ускорение, чтобы обеспечить эффективную доставку PCS.

Сборные конструкции похожи на гигантские блоки LEGO из бетона, которые производятся на заводе, чтобы обеспечить бесшовное строительство на строительной площадке. Современные проекты городского строительства в значительной степени полагаются на сборные железобетонные конструкции (PCS) для качественного и своевременного завершения.

PCS производятся в контролируемой среде, что обеспечивает высочайшее качество. Однако при доставке на строительную площадку они могут быть повреждены ударами и неравновесными нагрузками при подъеме, что делает их неустойчивыми.

Иногда ущерб может остаться незамеченным во время строительства на месте. Однако со временем это может привести к потенциально опасной ситуации. Более того, высокие затраты на замену и длительные простои делают меры по устранению недостатков неэффективными.

«Мы видели несколько случаев повреждений во время транспортировки; поэтому мы работаем над решением этой проблемы, используя сенсорную систему Интернета вещей для мониторинга PCS во время доставки», — говорит доцент Чонвунг Пак из Университета Чунг-Анг, который активно исследует сенсорные системы Интернета вещей (IoT). .

С этой целью доктор Пак и его коллеги из Университета Чунг-Анг недавно разработали интеллектуальную сенсорную систему для мониторинга PCS во время транспортировки в режиме реального времени. В систему интегрированы IoT-датчики, которые обнаруживают вибрации и деформации во время движения.

В недавней статье, опубликованной в журнале «Автоматизация в строительстве», исследователи подробно описали разработку этой специализированной сенсорной системы на базе Интернета вещей. Статья была доступна в Интернете 16 ноября 2022 г. и опубликована в 145 томе журнала 1 января 2023 г.

«Мы повысили мобильность сенсорной системы и создали метод контроля деформации сборных железобетонных конструкций при подъеме и транспортировке. Эта система может помочь предотвратить любые повреждения, которые могут возникнуть во время транспортировки, гарантируя безопасную и надежную доставку», — объясняет доктор Парк.

Новая портативная беспроводная сенсорная система способна в реальном времени регистрировать ускорение и измерение деформации во время транспортировки. Кроме того, система генерирует отчет об оценке безопасности для PCS, в котором корректируется начальное смещение деформации и рассчитывается абсолютная деформация.

Чтобы продемонстрировать возможности своей интеллектуальной системы, исследователи дополнительно провели полевые испытания, состоящие из 80-минутной доставки сборной бетонной балки длиной 12 метров, и оценили ее состояние, измеряя ускорение, наклоны и деформации конструкции в режиме реального времени. . Далее исследователи обработали и проанализировали измеренные данные и провели оценку безопасности.

Интересно, что, хотя результаты показывают, что система датчиков эффективна для мониторинга сборного железобетона, она не позволяет принимать своевременные решения, поддерживая управление данными в реальном времени. В связи с этим необходимы будущие исследования по разработке облачной системы мониторинга, которая сможет предупреждать пользователей об аномалиях в режиме реального времени.

Тем не менее, новая разработка команды имеет потенциал для мгновенного интеллектуального мониторинга поставок в строительных проектах.