La dernière décennie a été remarquable en ce qui concerne le développement des infrastructures à travers le monde. À ce rythme, des milliers de gratte-ciel seront construits dans le monde d’ici 2050. De telles structures de construction sont essentielles pour l’hébergement, les déplacements et le maintien de la population urbaine croissante. D’où de nouvelles inquiétudes concernant la santé de ces ouvrages de génie civil. Le suivi de l’état des structures est essentiel pour suivre l’état de santé de ces constructions afin d’éviter toute situation catastrophique. La technologie a également une réponse pour la surveillance de la santé structurelle, ce qui pourrait concrétiser les idées de ville intelligente.
Importance de la santé structurelle dans les villes intelligentes
Les dommages structurels sont critiques et peuvent causer des dommages au-delà de l’infrastructure. Par conséquent, il est important d’examiner la santé des infrastructures dans les zones à haut risque sismique ou celles soumises à des stimuli externes. Les dommages structurels peuvent être visibles et leur surveillance est une tâche facile pour garantir la sécurité des infrastructures. Les systèmes de surveillance de la santé structurelle peuvent aller au-delà du bâtiment, y compris les infrastructures routières (routes, ponts) et la surveillance géotechnique.
Comment ces systèmes surveillent-ils la santé de la structure ?
Semblables à la plupart des systèmes IoT, les systèmes de surveillance de la santé structurelle se composent de divers capteurs pour surveiller la structure. Ces capteurs incluent le déplacement, l’inclinaison, la température atmosphérique et l’humidité atmosphérique. L’installation de ces capteurs a lieu dans toute la structure dans des endroits appropriés pour collecter des données de chaque région. À l’avenir, ces collections de données de capteurs sont ensuite envoyées à l’architecture cloud pour le stockage, et on peut accéder à ces données depuis leur application de téléphone mobile ainsi qu’une application Web via n’importe quel appareil personnel.
Plusieurs configurations système requises pour surveiller la santé structurelle :
- Être à longue portée
La taille des infrastructures routières et des bâtiments dépassera de loin la viabilité des communications à petite ou moyenne portée. Par conséquent, les technologies sans fil avec la portée la plus éloignée seraient les mieux adaptées. Une communication plus élevée nécessiterait une infrastructure de réseau plus simple. Ainsi, il en résulte un coût de mise en œuvre moindre.
- Basse consommation énergétique
La durabilité est toujours une question pour tout système. Ainsi, les solutions de surveillance de la santé structurelle doivent également tenir compte des limitations de la consommation et de l’alimentation électrique. Mieux encore serait une solution qui peut fonctionner sur les énergies renouvelables et tirer le meilleur parti des modes basse consommation.
- Accessibilité des utilisateurs via l’application mobile ou l’application Web
Les utilisateurs accéderaient à ces systèmes via leurs smartphones ou leurs ordinateurs personnels. Par conséquent, la création d’une interface utilisateur propre, claire et perspicace joue ici un rôle important. Une application idéale pour l’utilisateur final permettrait le suivi, la surveillance, le contrôle et les alertes du système.
- Facilité d’installation
Il est important de comprendre l’ensemble de l’installation de l’architecture technologique sur le chantier. Toute installation, fixation et câblage complexes pourraient affecter le fonctionnement de l’ensemble de la structure. Par conséquent, cela échouerait à l’objectif complet de l’efficacité structurelle.
- Fiabilité & efficacité
Les systèmes de surveillance de la santé structurelle doivent fonctionner de manière autonome une fois l’installation terminée. Ces systèmes sont censés être précis, sûrs et durables. De plus, l’idée d’une intervention humaine minimale rend ces systèmes viables car les structures ne peuvent pas avoir une surveillance humaine constante.
- Enregistrement de données
Les systèmes IoT nécessitent toujours une capacité minimale pour l’enregistrement des données. C’est à cause des scénarios de communication réseau. Les systèmes de surveillance de la santé structurelle doivent enregistrer les données localement en cas d’indisponibilité de la connectivité Internet. Il est crucial de planifier la quantité de mémoire nécessaire pour l’enregistrement des données en fonction des fréquences de collecte de données et des données attendues des capteurs.
Bénéficiaires des systèmes de santé structurels
La santé structurelle est un paramètre important pour toute infrastructure civile. Cependant, il y a quelques domaines où ces systèmes pourraient changer la donne. Par exemple, les collines rocheuses et les montagnes créent souvent des problèmes pour les civils qui se déplacent ou s’installent autour d’eux. D’autres exemples peuvent inclure des routes étroites sur des stations de montagne ou de vieux bâtiments insalubres. Une défaillance structurelle peut entraîner une perte de ressources, des barrages routiers et même menacer la vie des humains et des animaux.
En conclusion, la surveillance de la santé des structures fera sûrement son chemin dans la plupart des travaux de construction qui auront lieu au cours des prochaines années. Des villes plus intelligentes et des gratte-ciel artistiques auraient certainement besoin de s’occuper de la santé structurelle. De plus, après quelques décennies, le monde peut exiger des architectures encore plus complexes telles que les routes souterraines. Les systèmes basés sur l’IoT ont désormais la maturité nécessaire pour se frayer un chemin vers des écosystèmes de masse, tels que la surveillance des structures urbaines.
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