Resumen de Monitorización dinámica mediante redes de sensores inalámbricas de bajo consumo
Vicente Albert Pérez, Román Fernández Díaz
En este artículo se presenta un sistema de monitorización dinámica de estructuras basado en redes inalámbricas de sensores de bajo consumo capaces de incorporar sensores micro electromecánicos de alta sensibilidad para la medida de aceleraciones. Para ello, se ha implementado un protocolo de comunicación de ultra bajo consumo sobre el estándar IEEE 802.15.4, donde se ha incorporado un nuevo algoritmo DINSYNC desarrollado para mantener el sincronismo temporal entre los diferentes nodos que conforman la arquitectura de la red.
En una primera fase del trabajo se ha verificado el correcto funcionamiento de la red y la sincronización temporal entre señales, realizando una comparación entre la solución inalámbrica propuesta y una solución cableada. Los acelerómetros empleados han sido MEMS de alta sensibilidad en ambos casos y se han instalado en un cantiléver ubicado en un entorno controlado dentro del laboratorio de instrumentación electrónica. Mediante análisis modal operacional se han obtenido los modos fundamentales de vibración del cantiléver para ambas soluciones y se ha validado el sistema de medida.
Por otra parte, se ha instalado la red inalámbrica de acelerómetros en una construcción patrimonial, donde se ha realizado un análisis modal operacional de la estructura. Los resultados se han contrastado con información previa obtenida mediante un sistema cableado de adquisición y con un modelo numérico de elementos finitos de la estructura. Posteriormente, se ha dejado el sistema instalado para la monitorización de vibraciones en continuo, programando para ello registros periódicos o forzados al sobrepasar los umbrales de vibración establecidos. La información obtenida mediante la monitorización continua de la estructura se puede utilizar para prevenir la aparición de daños en la estructura, puesto que la integridad de la estructura está directamente relacionada con su función de respuesta en frecuencia.
