Overvågning af brosikkerhed med trådløse sensorer

Titusindvis af broer over hele landet forringes, skabe potentielt farlige forhold. Især efter en naturkatastrofe, at kunne vurdere en bros strukturelle integritet kan være kritisk.

Forskere fra Washington University i St. Louis og Michigan State University (MSU) går sammen for at hjælpe med at løse dette problem. De tester innovative sensorer på Michigans Mackinac Bridge, der drives af trafikvibrationer og kan opdage brofejl, før de sker. Dette vil gøre Mackinac Bridge til den første fuldt instrumenterede bro i landet ved hjælp af avanceret trådløs og selvdrevet overvågningsteknologi.

"Ikke kun kan denne teknologi bruges til at udsende tidlige advarsler forud for en katastrofal strukturel fejl, det kan også bruges til hurtigt at diagnosticere virkningerne af sjældne, hændelser med stor indvirkning som jordskælv og orkaner på en stor infrastruktur som en bro, " sagde Shantanu Chakrabartty, Clifford Murphy Professor i Preston M. Green Department of Electrical &Systems Engineering ved McKelvey School of Engineering.

Chakrabartty arbejdede med Nizar Lajnef, lektor i civil- og miljøteknik ved MSU for at udvikle sensorerne, som er drevet af den kinetiske energi fra broens bevægelser og trådløst transmitterer strukturelle data.

De første 20 prototypesensorer blev installeret på Mackinac Bridge i 2016. Efter at sensorerne havde bevist deres holdbarhed og udført efter hensigten, forskere startede den næste fase af test med installation af op til 2, 000 af de små enheder. Dette vil give dem mulighed for at udforske logistikken i en endnu større implementering og levere nyttige overvågningsdata til Mackinac Bridge Authority.

Den vellykkede udrulning i stor skala af denne billige sensorteknologi kan dramatisk ændre økonomien ved brobevaring og -styring og forbedre broers brugbarhed og sikkerhed.