Capteurs intelligents sans fil de nouvelle génération pour une infrastructure civile durable

Cet article présente le développement récent d'une plateforme de capteur intelligent sans fil de nouvelle génération (WSS) pour permettre une méthode d'instrumentation des structures plus précise, moins coûteuse et considérablement simplifiée pour le suivi de la santé des structures. La plateforme matérielle modulaire comprend un convertisseur analogique-numérique haute précision 24 bits avec huit canaux d'entrée analogique différentiels et des filtres anti-repliement programmables. Le noeud peut mesurer : (i) trois axes d'accélération pour le suivi de la réponse globale, (ii) la déformation pour le suivi de la réponse locale, (iii) la température, et (iv) des signaux de haute tension provenant de capteurs externes, fournissant les informations détectées à multiples échelles nécessaires pour un suivi avancé de la santé des structures (SHM). La communication avec une radio ZigBee optimisée en termes de puissance peut être réalisée à des distances allant jusqu'à 1 km. Un cadre logiciel extensible basé sur des acteurs facilite la création d'applications SHM distribuées. Le cadre adopte une approche d'architecture orientée services (SOA) et fournit un ensemble de services middleware modulaires, réutilisables et extensibles adaptés aux applications WSS. Cette plateforme répond à des besoins critiques en SHM, permettant un détection synchronisée, traitant la perte de données, et mettant en oeuvre efficacement les algorithmes numériques exigeants nécessaires pour l'identification du système et la détection des dommages sur des nœuds de capteur avec des ressources limitées.