31906

كاربرد اينترنت اشيا در شناسايي آسيب هاي سازه اي

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران گرايش زلزله

1400

1403/06/26

غلامرضا قدرتي اميري

حسين باباجانيان

عمران

پايش سلامت سازه (SHM) به‌عنوان يكي از حوزه‌هاي كليدي در مهندسي عمران، نقش بسزايي در افزايش ايمني و كاهش هزينه‌هاي نگهداري و بازسازي سازه‌ها ايفا مي‌كند. اين فناوري با امكان تشخيص زودهنگام آسيب‌ها، از وقوع حوادث ناگوار پيشگيري مي‌نمايد. در اين تحقيق، يك رويكرد نوين براي تشخيص آسيب‌هاي سازه‌اي با بهره‌گيري از اينترنت اشيا (IoT) ارائه شده است. در اين پژوهش، سنسور بي‌سيم شتاب‌سنج اينترنت اشيا به يك سازه آزمايشگاهي متصل شده‌اند تا داده‌هاي ارتعاشي آن را در شرايط سالم و آسيب‌ديده تحت آزمايش‌هاي ارتعاشي جمع‌آوري و تحليل كنند. اين داده‌ها از طريق پروتكل‌هاي اينترنت اشيا و ماژول Wi-Fi به سرور ارسال مي‌شوند و سپس به‌منظور بصري‌سازي، به شكل نمودار ها، به پلتفرم‌هاي اينترنت اشيا منتقل مي‌گردند. در ادامه، داده‌ها براي تحليل دقيق به نرم‌افزار MATLAB ارسال شده و الگوريتم‌هاي پايش با استفاده از تكنيك‌هاي پردازش سيگنال و مدل‌هاي رياضي مورد تجزيه و تحليل قرار مي‌گيرند. بررسي‌ها نشان داد كه تفاوت‌هاي معناداري در پاسخ‌هاي ارتعاشي سازه در شرايط سالم و آسيب‌ديده وجود دارد كه مي‌تواند به‌عنوان معياري براي تشخيص زودهنگام آسيب‌ها استفاده شود. نوآوري اين پژوهش در ادغام فناوري اينترنت اشيا با روش‌هاي تحليل داده‌هاي ارتعاشي كه مي‌تواند به‌طور مؤثري در پايش و مديريت سلامت سازه‌ها به كار گرفته شود.

1403/10/30

The Application of the Internet of Things (IoT) in Structural Damage Detection

9/17/2025 12:00:00 AM

Structural Health Monitoring (SHM), as a key domain in civil engineering, plays a significant role in enhancing safety and reducing maintenance and reconstruction costs of structures. This technology prevents catastrophic events by enabling early damage detection. In this study, a novel approach for structural damage detection is presented using the Internet of Things (IoT). Wireless IoT-based accelerometer sensors were attached to a laboratory structure to collect and analyze its vibration data under both healthy and damaged conditions during vibration tests. These data were transmitted to a server via IoT protocols and Wi-Fi modules, and subsequently visualized in IoT platforms in the form of graphs. For detailed analysis, the data were then transferred to MATLAB software, where SHM algorithms were applied using signal processing techniques and mathematical models. The results indicated significant differences in the structure's vibration responses between healthy and damaged states, which can serve as an indicator for early damage detection. The innovation of this research lies in integrating IoT technology with vibration data analysis methods, which can effectively contribute to structural health monitoring and management.

اينترنت اشياء , حسگر بي سيم , پردازش سيگنال , پلتفرم اينترنت اشياء , پايش سلامت سازه

Internet of Things , Wireless Sensor , Signal Processing , IoT Platform , Structural Health Monitoring

Fatemeh Jafarian

GHolamreza GHodrati amiri