Title
Razvoj i analiza senzorskog sistema za merenje vibracija građevinskih objekata
Creator
Malović, Miodrag. 1967-
Copyright date
2015
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Deliti pod istim uslovima 3.0 Srbija (CC BY-NC-SA 3.0)
License description
Dozvoljavate umnožavanje, distribuciju i javno saopštavanje dela, i prerade, ako se navede ime autora na način odredjen od strane autora ili davaoca licence i ako se prerada distribuira pod istom ili sličnom licencom. Ova licenca ne dozvoljava komercijalnu upotrebu dela i prerada. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/rs/deed.sr_LATN Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 10.12.2015.
Other responsibilities
mentor
Šekara, Tomislav. 1965-
član komisije
Drndarević, Vujo.
član komisije
Brajović, Ljiljana, 1961-
član komisije
Petričević, Slobodan, 1971-
član komisije
Barjaktarović, Marko, 1978-
Academic Expertise
Tehničko-tehnološke nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Elektrotehnički fakultet
Alternative title
Design and analysis of sensor system for vibration measurments in civil engineering
Publisher
[M. Malović]
Format
XVIII, 166 listova
description
Tehničke nauke, Elektrotehnika - Senzorski sistemi i merenja / Technical sciences, Electrical engineering - Sensor systems and measurements
Abstract (sr)
Nadzor stanja objekata ili structural health monitoring (SHM) obuhvata merne
tehnike kojima se vrši akvizicija podataka relevantnih za otkrivanje oštećenja i procenu
upotrebljivosti raznih vrsta struktura. SHM se najčešće primenjuje u građevinskoj struci,
za određivanje stanja zgrada i kapitalnih infrastrukturnih objekata, kao što su mostovi,
tornjevi, brane, tuneli, itd. Razlozi za nagli razvoj SHM u poslednjih par decenija su
povećane potrebe za ispitivanjem ostarelih objekata, novi zahtevi za izgradnjom
jeftinijih a kompleksnijih objekata na težim tipovima terena (što zahteva nadzor i za
vreme gradnje i za vreme eksploatacije), i rast zahteva sigurnosnih i drugih standarda. S
druge strane, tehnološki razvoj i pojeftinjenje bežičnih tehnologija i
mikroelektromehaničkih (MEMS) senzora je uslovio da SHM postane dostupan
širokom spektru korisnika.
U radu je opisan bežični senzorski sistem prvenstveno dizajniran za merenje
vibracija na građevinskim objektima. SHM kapitalnih građevinskih objekata se najčešće
vrši analizom modova oscilacija, što podrazumeva upoređivanje amplituda i faza
pojedinih harmonika signala u različitim tačkama. U ovu svrhu se skoro isključivo
koriste bežični sistemi, koji imaju izražene prednosti u odnosu na žičane. Nije potrebno
nepraktično i skupo razvlačenje kablova, ceo sistem i pojedinačni senzori su lakši za
premeštanje, i senzori se lakše mogu postaviti na teško pristupačna mesta. Postoje i
mane, a to su manja brzina prenosa podataka, osetljivost na smetnje različitog porekla,
uključujući otvorenost medijuma za nameran napad sa strane, i problemi sa
ograničenošću napajanja. Senzorski uređaji su realizovani u surface-mount tehnologiji
(SMT). Koriste MEMS akcelerometre za merenje ubrzanja. Njihova potrošnja je mala
što odgovara zahtevima baterijski napajanih bežičnih uređaja. Napravljen je solarni
panel koji služi za energetsko dopunjavanje senzorskih uređaja u slučaju da se ovi
postavljaju na mesta sa prirodnom svetlošću dovoljnog intenziteta. Korišćeni su radio
modemi domaće proizvodnje za komunikaciju...
Abstract (en)
Structural Health Monitoring (SHM) involves measurement techniques used in
damage detection and estimation of usability of different kinds of structures. SHM is
usually performed in civil engineering, to determine states of buildings and capital
infrastructural objects, such as bridges, towers, dams and tunnels. Reasons for the rapid
development of SHM in the past two decades are increasing needs to monitor aging
structures, new requests to build cheaper and more complex objects on heavier terrain
(which often demands monitoring during both construction and exploitation), and
growing demands implied by safety and other standards. On the other hand,
technological advances and price decrease in the areas of wireless technologies and
micro-electro-mechanical (MEMS) sensors caused SHM techniques to become widely
available.
A wireless sensor system primarily designed to measure vibrations of civil
engineering structures is described. SHM of capital civil engineering objects is often
performed by modal analysis of vibrations, which includes comparison of amplitudes
and phases of specific signal harmonics in different points. Wireless systems are
commonly used for this, since they have significant advantages over the wired ones.
There is no need to use impractical and expensive large cables, both the whole system
and sensor nodes can be easily relocated, and sensors are easier placed at hard-to-reach
spots. There are shortcomings as well, mainly lower data transfer bit rate, sensibility to
different electromagnetic interferences, including openness of the medium for attack,
and limited energy supply. Sensor devices of the developed system are made in surfacemount
technology (SMT). They use MEMS accelerometers, with small energy
consumption, suitable for battery powered wireless systems. A solar panel was
constructed to harvest sun power and supply the devices with additional energy, in case
they are placed on spots with sufficient intensity natural light. Radio modems of
domestic production were used for communication...
Authors Key words
bežične senzorske mreže, akcelerometri, vibracije, frekvencija, vreme,
simultanost, sinhronizacija, embedded RTOS, kompresija bez gubitaka, Hafmanovo
kodiranje, periodičnost, kapitalni građevinski objekti
Authors Key words
wireless sensor networks, accelerometers, vibrations, frequency, time,
simultaneity, synchronization, embedded RTOS, lossless compression, Huffman
coding, periodicity, capital civil engineering objects
Classification
621.3
Type
Tekst
Abstract (sr)
Nadzor stanja objekata ili structural health monitoring (SHM) obuhvata merne
tehnike kojima se vrši akvizicija podataka relevantnih za otkrivanje oštećenja i procenu
upotrebljivosti raznih vrsta struktura. SHM se najčešće primenjuje u građevinskoj struci,
za određivanje stanja zgrada i kapitalnih infrastrukturnih objekata, kao što su mostovi,
tornjevi, brane, tuneli, itd. Razlozi za nagli razvoj SHM u poslednjih par decenija su
povećane potrebe za ispitivanjem ostarelih objekata, novi zahtevi za izgradnjom
jeftinijih a kompleksnijih objekata na težim tipovima terena (što zahteva nadzor i za
vreme gradnje i za vreme eksploatacije), i rast zahteva sigurnosnih i drugih standarda. S
druge strane, tehnološki razvoj i pojeftinjenje bežičnih tehnologija i
mikroelektromehaničkih (MEMS) senzora je uslovio da SHM postane dostupan
širokom spektru korisnika.
U radu je opisan bežični senzorski sistem prvenstveno dizajniran za merenje
vibracija na građevinskim objektima. SHM kapitalnih građevinskih objekata se najčešće
vrši analizom modova oscilacija, što podrazumeva upoređivanje amplituda i faza
pojedinih harmonika signala u različitim tačkama. U ovu svrhu se skoro isključivo
koriste bežični sistemi, koji imaju izražene prednosti u odnosu na žičane. Nije potrebno
nepraktično i skupo razvlačenje kablova, ceo sistem i pojedinačni senzori su lakši za
premeštanje, i senzori se lakše mogu postaviti na teško pristupačna mesta. Postoje i
mane, a to su manja brzina prenosa podataka, osetljivost na smetnje različitog porekla,
uključujući otvorenost medijuma za nameran napad sa strane, i problemi sa
ograničenošću napajanja. Senzorski uređaji su realizovani u surface-mount tehnologiji
(SMT). Koriste MEMS akcelerometre za merenje ubrzanja. Njihova potrošnja je mala
što odgovara zahtevima baterijski napajanih bežičnih uređaja. Napravljen je solarni
panel koji služi za energetsko dopunjavanje senzorskih uređaja u slučaju da se ovi
postavljaju na mesta sa prirodnom svetlošću dovoljnog intenziteta. Korišćeni su radio
modemi domaće proizvodnje za komunikaciju...
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.