U svetlu sve veće brige o bezbednosti i dugovečnosti saobraćajne i građevinske infrastrukture, istraživači sa Tehničkog univerziteta u Gracu (TU Graz) osmislili su napredno rešenje za preventivni nadzor konstrukcija. Projekat PreMainSHM, koji su predvodili Markus Krüger sa Instituta za tehnologiju i ispitivanje građevinskih materijala (IMBT) i Werner Lienhart sa Instituta za inženjersku geodeziju i mernu tehniku (IGMS), fokusira se na razvoj inteligentnih, umreženih sistema koji se mogu direktno integrisati u standardne softvere za upravljanje objektima.
Preventivni nadzor konstrukcija (Foto: IGMS - TU Graz)
Od prikupljanja podataka do pametnog održavanja
Na tržištu već postoje brojni sistemi za monitoring konstrukcija, ali istraživači ističu da njihova međusobna povezanost i integracija sa upravljačkim sistemima objekata najčešće izostaje. Pored toga, često se suočavaju sa problemima poput nepotpune dokumentacije i neujednačenih metoda obrade podataka, što otežava njihovu dugoročnu upotrebu.
Profesor Lienhart je naglasio da današnje tehnologije za nadzor infrastrukture generišu ogromnu količinu podataka, ali da sama akumulacija informacija bez jasnog cilja ne doprinosi prognoziranju stanja objekta i planiranju njegovog održavanja.
Oglas
Cilj istraživačkog tima bio je da se razvije sveobuhvatno rešenje koje omogućava da se iz dostupnih podataka izvuku konkretni zaključci korisni za dugoročno planiranje i prediktivno održavanje objekata.
Integracija više tehnologija u jedan sistem
Središnji deo projekta čini povezivanje različitih tehnologija za nadzor konstrukcija. Ključnu ulogu ima izuzetno precizni monitoring putem optičkih vlakana, koji je razvijen na IGMS-u i omogućava detaljnu analizu ponašanja materijala. Paralelno s tim, tim sa IMBT-a je unapredio bežične senzorske mreže koje su i ekonomične i fleksibilne za upotrebu na terenu.
Kombinovanjem ovih tehnologija dobija se sveobuhvatna slika o opterećenjima i stanju objekta. Dodatno, tim je posebnu pažnju posvetio primeni FAIR principa (pronalaženje, pristupačnost, interoperabilnost, ponovna upotrebljivost) kako bi podaci bili trajno upotrebljivi i deljivi.
Povezivanje sa BIM i GIS tehnologijama
Kako bi se prikupljeni podaci što bolje iskoristili za upravljanje objektima, istraživači su razvili jednostavan, ali prilagodljiv model podataka zasnovan na entitetima. Ovaj model omogućava hijerarhijsko strukturiranje objekata i povezivanje mernih podataka sa odgovarajućim komponentama i senzorima.
Ovakav pristup omogućava lakši pristup relevantnim informacijama i kompatibilnost sa drugim softverskim rešenjima, uključujući BIM (Building Information Modeling) i GIS (Geographic Information Systems). U okviru projekta je razvijen i digitalni blizanac koji omogućava vizualizaciju i upravljanje podacima o objektima u realnom vremenu.
Prilagođavanje senzora realnim uslovima
Jedan od izazova s kojim se tim suočio bila je pouzdanost podataka koje prikupljaju senzori. Iako se senzori standardno kalibrišu pre instalacije, te kalibracije se obično sprovode u kontrolisanim uslovima koji ne odražavaju realne situacije na terenu, gde faktori poput promene temperature, vlage i vibracija imaju značajan uticaj.
Zato su istraživači razvili metode koje uzimaju u obzir ove spoljne uticaje kako bi poboljšali tačnost i pouzdanost mernih rezultata u realnim uslovima korišćenja.
