Développement d'un système de détection portable intelligent pour la surveillance des structures préfabriquées

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Les structures en béton préfabriqué (PCS) réduisent la dépendance à la main-d'œuvre et le temps de construction. Cependant, ils sont soumis à des vibrations et à des contraintes lors du transport de leur site de fabrication au chantier de construction. Des mesures de contrôle de la qualité efficaces nécessitent un enregistrement continu des vibrations et des mesures de déformation pendant la livraison, une caractéristique essentielle qui fait défaut dans les systèmes actuels. À cette fin, les chercheurs ont maintenant développé un nouveau système de détection portable qui peut surveiller la contrainte et l'accélération pour permettre une livraison efficace du PCS.

Les structures préfabriquées sont comme des blocs de lego géants en béton qui sont fabriqués dans une usine pour permettre une construction sans soudure sur un chantier. Les projets de construction urbaine modernes s'appuient fortement sur des structures préfabriquées en béton (PCS) pour une réalisation de qualité et dans les délais. Les PCS sont fabriqués dans un environnement contrôlé qui garantit la plus haute qualité. Cependant, lors de leur livraison sur le chantier, ils peuvent être endommagés par des chocs et des charges déséquilibrées lors du levage qui les rendent instables. Parfois, les dommages peuvent passer inaperçus lors de la construction sur place. Cependant, cela peut conduire à une situation potentiellement dangereuse au fil du temps. De plus, les coûts de remplacement élevés et les longs temps d'arrêt rendent les mesures correctives inefficaces. "Nous avons vu plusieurs cas de dommages pendant le transport ; nous travaillons donc sur une solution pour résoudre ce problème en utilisant un système de détection IoT pour surveiller les PCS pendant la livraison,» note le professeur agrégé Jongwoong Park de l'université Chung-Ang, qui a activement recherché les systèmes de capteurs de l'Internet des objets (IoT).

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À cette fin, le Dr Park et ses collègues de Université Chung-Ang a récemment développé un système de détection intelligent pour surveiller les PCS pendant le transport en temps réel. Le système intègre des capteurs IoT qui détectent les vibrations et les déformations lors du mouvement. Dans un article récent publié dans Automatisation dans la construction, les chercheurs ont détaillé le développement de ce système de détection spécialisé basé sur l'IdO. L'article a été mis en ligne le 16 novembre 2022 et a été publié dans le volume 145 de la revue le 01er janvier 2023.

"Nous avons amélioré la portabilité du système de détection et avons créé une méthode pour surveiller la déformation des structures préfabriquées pendant le levage et le transport. Ce système peut aider à prévenir tout dommage pouvant survenir pendant le transport, assurant une livraison sûre et saine,», explique le Dr Park.

Le nouveau système de détection sans fil portable est capable d'enregistrer en temps réel l'accélération et la mesure de la contrainte pendant le transport. De plus, le système génère un rapport d'évaluation de la sécurité pour PCS qui ajuste le décalage de déformation initial et calcule la déformation absolue. Pour démontrer les capacités de leur système intelligent, les chercheurs ont en outre mené un test sur le terrain consistant en une livraison de 80 minutes d'une poutre en béton préfabriqué de 12 mètres de long et ont évalué son état en mesurant l'accélération, l'inclinaison et la déformation de la structure en temps réel. . En outre, les chercheurs ont traité et analysé les données mesurées et effectué une évaluation de la sécurité.

Fait intéressant, bien que les résultats indiquent que le système de détection était efficace pour la surveillance des éléments préfabriqués, le système ne permet pas de prendre des décisions en temps opportun en prenant en charge la gestion des données en temps réel. À cet égard, des recherches futures sont nécessaires pour développer un système de surveillance basé sur le cloud qui peut alerter les utilisateurs des anomalies en temps réel.

Néanmoins, le nouveau développement par l'équipe a un potentiel pour des applications de surveillance de livraison intelligentes immédiates dans les projets de construction. « Grâce à notre système de surveillance des éléments préfabriqués basé sur l'IdO, nous pouvons garantir la sécurité et la fiabilité à long terme des structures préfabriquées. Cette technologie empêchera de tels problèmes de se produire, rendant nos bâtiments plus sûrs et plus efficaces à l'avenir », conclut un Dr Park optimiste.