Prototipo para el monitoreo de estructuras en sistema de pórtico

Abstract

El presente proyecto comprende el “Diseño de un dispositivo para medir los desplazamientos horizontales y verticales de una estructura en sistema de pórticos”. El prototipo se diseñó con la idea de realizar un trabajo interdisciplinar entre la Ingeniería de Telecomunicaciones y la Civil para apoyar a ésta última en la interventoría constante y automatizada a través de las telecomunicaciones mediante la medida de las variables de desplazamiento referidas previamente, y que afectan la resistencia al sistema estructural en los edificios. El prototipo adquiere a través de un acelerómetro de tres ejes y ultrasonidos magnitudes físicas tales cómo, las aceleraciones en X, Y y Z, la inclinación en X y Y y la distancia en Z a través de un microcontrolador Arduino que transmite los datos inalámbricamente por medio de una conexión Wi-Fi hacia Thingspeak en internet, la cual es una plataforma de datos abierta que permite recopilar información de los sensores en la nube. La información de las mediciones adquiridas es visualizada en dicha plataforma a través de su interfaz gráfica y desde cualquier navegador web, de una forma simple y efectiva. De igual forma, permite el tratamiento de la información mediante MATLAB para obtener cálculos a partir de ella. Adicionalmente, a través de Thingspeak también se produce un análisis trivial de la información para generar alertas que permitan realizar un seguimiento por parte de los expertos de Ingeniera Civil en construcciones basadas en sistemas de pórticos.

This project includes the “Design of a device to measure the horizontal and vertical displacements of a structure in a gantry system ”. The prototype was designed with the idea of ​​carrying out interdisciplinary work between Engineering of Telecommunications and Civil to support the latter in the constant audit and automated through telecommunications by measuring the variables of previously referred displacement, and that affect the resistance to the structural system in buildings. The prototype acquires magnitudes through a three-axis accelerometer and ultrasound physical such as, the accelerations in X, Y and Z, the inclination in X and Y and the distance in Z via an Arduino microcontroller that transmits data wirelessly over through a Wi-Fi connection to Thingspeak on the internet, which is a Open data that allows to collect information from sensors in the cloud. The information of the acquired measurements is visualized in said platform through from its graphical interface and from any web browser, in a simple and effective way. In the same way, it allows the treatment of information through MATLAB to obtain calculations from it. Additionally, through Thingspeak a trivial analysis of the information to generate alerts that allow monitoring by Civil Engineering experts in constructions based on gantry systems.