Monitoraggio intelligente dei ponti: cosa c'è da sapere
Giugno 2022
Ponti e viadotti sono sollecitati ogni giorno da carichi diversi. Con l'invecchiamento dell'infrastruttura, la manutenzione è fondamentale per mantenere la funzionalità del ponte.
Un sistema di monitoraggio dei ponti fornisce le informazioni necessarie per supportare un ciclo di manutenzione ottimizzato, migliorando la sicurezza e riducendo i costi operativi.
Quali dati devono essere monitorati?
Un sistema di monitoraggio dovrebbe mirare a monitorare i parametri strutturali sia a breve che a lungo termine. Il monitoraggio continuo delle vibrazioni, dei movimenti e dei cambiamenti strutturali dei ponti consente di analizzare lo stato di salute della struttura e di individuare potenziali cedimenti prima che sia troppo tardi.
I seguenti parametri sono generalmente gli aspetti più importanti da misurare su un ponte:
- inclinazione;
- accelerazione;
- frequenze modali;
- ampiezza dell'oscillazione dinamica.
Qualsiasi variazione di questi parametri è legata al degrado strutturale del ponte.
Quali sensori sono necessari?
1. Inclinometro
Il sensore Inclinometro è un sensore statico wireless utilizzato per misurare l'inclinazione della struttura. inclinazione e la variazione angolare statica della struttura. Se installato sulle campate, monitora la variazione dell'inclinazione delle campate nel tempo e valuta il profilo di abbassamento (statico) durante la prova di carico statica.
![Inclinometro sensore statico wireless](https://www.movesolutions.it/wp-content/uploads/2022/06/tiltmeters-for-structural-health-monitoring-300x273.png)
Inclinometro
![immagine per spiegare dove posizionare i sensori sulla struttura](https://www.movesolutions.it/wp-content/uploads/2022/06/layout-of-tiltmeters-on-the-structure_-1024x410.png)
Esempio di layout Inclinometro su un ponte
L'Accelerometro SHM è un sensore dinamico wireless progettato per misurare l'accelerazione e frequenze modali. Un esempio di buona disposizione degli accelerometri su un ponte consiste nel posizionare i sensori sulla trave centrale.
![accelerometro per sensore dinamico wireless](https://www.movesolutions.it/wp-content/uploads/2022/06/Accelerometer-for-structural-health-monitoring-300x300.png)
Accelerometro
![immagine per spiegare dove posizionare i sensori sulla struttura](https://www.movesolutions.it/wp-content/uploads/2022/06/layout-accelerometers-on-the-structure_-1024x410.png)
Esempio di layout di un accelerometro SHM su un ponte
3. DECK Sensore
Il sensoreDECK misura l'ampiezza delle ampiezza delle oscillazioni dinamiche della struttura. Comunemente collocato sui ponti, è utile per rilevare eventi insoliti e per capire se e come varia nel tempo la reazione alle sollecitazioni delle strutture monitorate.
![wireless sensore di spostamento](https://www.movesolutions.it/wp-content/uploads/2022/06/DECK-wireless-sensors-for-structural-health-monitoring-300x300.png)
Deck sensore
![immagine per spiegare dove posizionare i sensori sulla struttura](https://www.movesolutions.it/wp-content/uploads/2022/06/layout-of-DECK-sensors-on-the-structure_-1024x410.png)
Esempio di un DECK disposizione dei sensori su un ponte
4. Gateway
Il Gateway è una unità di controllo che riceve le informazioni trasmesse dai molteplici sensori installati tramite LoRaWAN e, utilizzando la connettività cellulare, inoltra i dati ai server online. A differenza degli altri dispositivi, richiede un'alimentazione (o un pannello solare).
Perché Smart è meglio
1. Un sistema intelligente di monitoraggio della salute strutturale ha wireless e sensori plug-and-play che non solo sono molto più facili e veloci da installare, ma sono anche molto più economici. Senza fili, i costi di installazione diminuiscono esponenzialmente, così come il numero di tecnici necessari in loco.
2. Smart SHM significa anche remoto e monitoraggio in tempo realeTutti i sensori inviano i dati raccolti dalla struttura a una piattaforma cloud, accessibile da qualsiasi computer e in qualsiasi momento, consentendo di avere sempre sotto controllo lo stato di salute della struttura.
3. I dispositivi intelligenti hanno una funzione di attivazione che inviare un allarme al superamento di una determinata attivazione e soglia, consentendo un intervento tempestivo quando si verifica un evento eccezionale.
4. Infine, un sistema Smart offre una facile lettura dei dati grazie a grafici e immagini che aiutano a comprendere meglio le informazioni ricevute dai sensori e semplificano la pianificazione di una strategia di manutenzione.
Il monitoraggio intelligente della salute strutturale dei ponti è il futuro.
Le nuove tecnologie stanno sconvolgendo il mondo delle infrastrutture, consentendo un livello di controllo e sicurezza prima impossibile.
La digitalizzazione dei ponti è la chiave per evitare guasti e garantire sistemi di trasporto più sicuri.
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