Desenvolvimento de sistema para monitoramento de estruturas com utilização da plataforma arduino
As estruturas de concreto armado, ainda que extremamente difundidas, requerem especial atenção desde sua concepção até sua utilização. Esta atenção pode ser usada para contribuir com o aumento de sua vida útil, já que as patologias podem ser das mais variadas naturezas e causas, o que em muitas veze...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2018 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-CAMPINAS) |
| Repositorio: | Repositório Institucional PUC-Campinas |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:repositorio.sis.puc-campinas.edu.br:123456789/15105 |
| Acceso en línea: | http://repositorio.sis.puc-campinas.edu.br/xmlui/handle/123456789/15105 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Sistema de Monitoramento Integridade Estrutural Arduino System Monitoring Structural Integrity |
| Sumario: | As estruturas de concreto armado, ainda que extremamente difundidas, requerem especial atenção desde sua concepção até sua utilização. Esta atenção pode ser usada para contribuir com o aumento de sua vida útil, já que as patologias podem ser das mais variadas naturezas e causas, o que em muitas vezes torna a análise das condições de integridade estrutural muito complexa. O Monitoramento da Integridade Estrutural (MIE) busca acompanhar o comportamento da estrutura, para avaliar suas condições, inclusive para verificar a ocorrência de danos e das eventuais necessidades de intervenções, visando a reabilitação estrutural. O MIE automatizado emprega aquisitores de dados que atuam como interface entre os sensores instalados nas estruturas e os sistemas computacionais, tornando sua utilização complexa e cara. Este trabalho teve por iniciativa empregar a plataforma Arduino, que é um sistema de prototipagem eletrônica, que utiliza um microcontrolador Atmel, de hardware e software livres, com entradas e saídas analógicas/digitais, de baixo custo e relativa facilidade de operação. Com isto, o objetivo da pesquisa foi o desenvolvimento de um sistema de monitoramento de estruturas, baseado em coleta de dados provenientes de sensores de deformação, deslocamento e força, em estruturas de concreto armado, para aquisição e transmissão remota de dados, para processamento e análise das informações. Foi construído um sistema de aquisição de dados, com a plataforma Arduino, sendo que este sistema emprega além da plataforma em questão, amplificadores de sinais e circuitos elétricos do tipo Ponte de Wheatstone. Desenvolveu-se um software do tipo aplicativo mobile, compatível com o sistema operacional Android, para que por meio de um smartphone ou tablet, fosse possível controlar o Arduino, mediante comunicação sem fio via Bluetooth. Este aplicativo envia e recebe dados, que são processados e analisados analítica e graficamente, decorrentes das informações dos sensores instalados nas estruturas, o qual possibilita a transmissão dos dados em tempo real via internet. O sistema foi testado em ensaios de flexão de lâminas metálicas e vigas de concreto armado, instrumentadas com extensômetros de resistência elétrica instalados na armadura e no concreto, como transdutores de deslocamento e células de carga. Além desta estrutura, o sistema também foi testado em um pilar de concreto armado de sustentação de uma ponte rolante, com a instalação de extensômetros na armadura. Nestes testes, a aquisição de dados foi feita por dois sistemas distintos, sendo o primeiro um aquisitor de dados comercial de referência e o segundo o sistema objeto desta pesquisa, para comparação dos dados das leituras obtidas entre ambos equipamentos e valores analíticos, tendo sido obtidos resultados satisfatórios. |
|---|