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Monitorización de la salud estructural en industria

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ENVIRA IoT realiza la monitorización de la salud estructural en la industria con el estudio y seguimiento de lesiones mecánicas y físicoquímicas. Su objetivo es diagnosticar a tiempo daños que afecten a la integridad de las estructuras y determinar si se requiere de acciones de reparación o refuerzo para evitar o retrasar su degradación.

La solución de monitorización de salud estructural en instalaciones industriales permite monitorizar estructuras metálicas en las que debe prestarse especial atención a la aparición de corrosión o deformaciones, y estructuras de hormigón, donde el foco se centra en la existencia de posibles grietas, fisuras o desconchones.

Composición de la solución de monitorización de la salud estructural en industria

El sistema consiste en:

  1. La colocación de sensores en puntos estratégicos a lo largo de una estructura industrial para detectar la presencia y la ubicación de algún daño generado como consecuencia de seísmos, eventos impredecibles o por su uso normal
  2. La comunicación de los datos
  3. El análisis posterior de los resultados obtenidos.

Las mediciones del sistema, basado en tecnología IoT, se realiza en espacios de tiempo muy reducidos, lo que permite disponer en tiempo real de información para agilizar la toma de decisiones.

Monitorización de lesiones mecánicas

Las lesiones mecánicas tienen su origen en fuerzas externas o internas estructurales, constructivas o de utilización.

A tenor de las lesiones existentes y/o futuras que puedan suponer un peligro para la estabilidad de los inmuebles o generar daños a los usuarios, se instalan sensores en los puntos de interés para:

  • Medir las vibraciones, ya que estas pueden afectar al comportamiento en servicio de la estructura, con un acelerómetro.
  • Medir los desvíos sobre la vertical con un inclinómetro.
  • Determinar los movimientos de las estructuras mediante la apertura de grietas existentes con un fisurómetro lineal.
  • Medir finales de carrera en puentes grúa con sensores de posición.

Monitorizar cargas y presiones soportadas con galgas extensiométricas.

 

Monitorización de lesiones físico-químicas

Una de las lesiones físicas más comunes en edificios es la aparición de humedades. En cuanto a las lesiones químicas, las más conocidas y visualmente evidentes son la oxidación, la corrosión, las eflorescencias y las lesiones químicas causadas por organismos vivos (plantas, plagas de insectos, agresión química por excrementos y hongos).

La solución de monitorización de la salud estructural en instalaciones industriales puede ser implementada para estudiar lesiones físico-químicas con la instalación de una red de sensores que mida la temperatura, humedad, dilataciones, corrosión, mohos u óxidos.

Ingenieros Asesores, Expertos en Monitorización y Salud Estructural

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Sistemas de adquisición de datos y comunicaciones

El datalogger es el encargado de recoger el dato medido y enviárselo mediante su conexión a internet a la plataforma IoT mediante protocolos estándar de comunicaciones M2M como REST, MQTT a través de que se encarga de guardarlo en una base de datos para su posterior consulta. El periodo de envío de los datos se puede ajustar según las indicaciones del cliente.

La flexibilidad del firmware desplegado permite la integración directa de los equipos con cualquier tipo de plataforma IoT o centro de control, tanto basado en la nube como local, mediante protocolos de comunicaciones (formato de mensajes, protocolos de comunicaciones y transporte, redes M2M) completamente adaptados a cada caso de uso.

Las comunicaciones se realizan de forma inalámbrica con los diferentes módulos de comunicaciones opcionales de los que disponemos en ENVIRA IoT, con tecnologías como 3G, 4G, LORA® y próximamente Narrow-Band.

Visualización y análisis de datos

Los datos recopilados por los sensores son transmitidos a la plataforma ENVIRA DS, que permite visualizar la información de manera gráfica o descargarlos para su posterior análisis con otras herramientas. Este sistema de monitorización de salud estructural para instalaciones industriales facilita la supervisión a distancia con datos precisos, pudiendo evaluar la información almacenada y actuar con previsión sobre patologías estructurales. De hecho, se puede configurar un sistema de alarmas para que, en caso de que se detecte la superación de las mediciones umbrales o porcentajes definibles, se envíe un aviso a través de email o SMS a los usuarios del sistema.

Con los datos obtenidos se consigue:

  • Monitorización de las estructuras y edificaciones a tiempo real.
  • Establecer tendencias de comportamiento de las patologías estructurales estudiadas.
  • Aumento de la seguridad y de la integridad estructural.
  • Detección de anomalías a tiempo.
  • Reducción de los costes operativos de mantenimiento.
  • Mejor conservación preventiva.
  • Integración con estrategias de refuerzo estructural.

Aplicaciones de la monitorización estructural en instalaciones industriales

Este sistema de control de grietas se puede aplicar en cualquier tipo de edificación industrial como:

  • Plantas de producción
  • Puentes
  • Naves industriales
  • Almacenes
  • Silos
  • Tolvas
  • Puentes grúa

En estas estructuras se debe prestar especial atención a:

  • Desconchados, fisuras y grietas.
  • Señales de óxido y corrosión.
  • Desprendimiento del revestimiento en pilares, vigas y forjados.
  • Pérdida de horizontalidad en vigas y forjados.
  • Pérdida de verticalidad o desplome de pilares.
  • Degradación o rotura de los tirantes o sus anclajes.

Ventajas

Algunas de las principales ventajas de la monitorización de salud estructural en edificios son:

Solución abierta e integrable con desarrollos externos en cualquier capa (a nivel dispositivo, conectividad, CLOUD o aplicación de usuario).

Permite número ilimitado de dispositivos que pueden incluirse en ampliaciones futuras.

Datos de alta fiabilidad y disponibilidad en tiempo real.

Sistema personalizable.

Total adaptación e integración a diferentes tipos de estructura de carácter industrial.

Creación de histórico de datos.

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