Monitorování konstrukcí pomocí senzorů a internetu věcí (VA2.1.1 )

vedoucí týmuprof. Ing. Pavel Ryjáček, Ph.D. 
milníkyM2.1.1 – zprovoznění systému inteligentního sledování mostů (M35) 
partneři (zapojení)ÚTAM (20 %), ČVUT (60 %), EXCON (10 %), STATOTEST (5 %), SKANSKA (5 %) 
publikační výstupy2 × Jrec/Jimp 

Aplikační výstupy

  • 1 × P (patentová přihláška): měřící jednotka pro monitorování kmitání, posunů, teploty, vlhkosti a dalších jevů, 1 × Ztech (ověřená technologie): expertní systém a technologie pro železniční infrastrukturu, 
  • 2 × Gfunk (funkční vzorek): (i) zařízení pro přesné polohování snímacího zařízení počítačového vidění, (ii) zařízení pro autonomní sledování klimatických podmínek 

Popis aktivity


Tato výzkumná aktivita zahrnuje sběr nezpracovaných dat z konstrukcí (se zapojením firem EXCON, STATOTEST a SKANSKA). Uvažovány budou jak reálné konstrukce in-situ, tak laboratorní modely. Měření budou probíhat pro různé druhy zatížení – provozní zatížení (doprava, okolní prostředí, jiné zdroje zatížení) a řízené zatěžování jako jsou budiče (vyvolávající vibrace konstrukce) a přídavná zatížení (způsobující specifické deformace). Ve zvláštních laboratorních případech bude využit unikátní klimatický větrný tunel (umístěný na ÚTAM, viz 8.2.7.1) k simulaci zatížení větrem. Deformace, posuny, zrychlení a další veličiny budou na konstrukcích měřeny standardními i nově navrženými senzory nebo kamerami pro počítačové vidění. Budou také použity nedestruktivní lokální techniky ke stanovení materiálových charakteristik betonu a oceli.

V rámci VA2.1.1 budou vyvinuty nové metody dlouhodobého průběžného monitorování konstrukcí k zajištění bezpečnosti a navrženy autonomní systémy pro tento monitoring (STATOTEST). Programovatelné kamery pro počítačové vidění, distribuované vláknové snímací systémy (schopné detekovat vznik a šíření trhlin) a nové typy senzorů vybavené autonomními zdroji solární energie budou nepřetržitě měřit přesné údaje v čase a prostoru. Bude připravena nová technologie přenosu dat z těchto senzorů prostřednictvím internetu věcí, která bude použita na různé typy konstrukcí a konstrukčních materiálů. Budou vylepšeny stávající metody optických měření polí posunutí a deformace pomocí aplikace strojového učení a knihoven počítačového vidění. 

Snímač pro monitoring konstrukcí svyužitím počítačového vidění.