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Title: Diseño de un prototipo para la implementación de un sistema de monitoreo de vibración e inclinación de un puente mediante una red de sensores inalámbricos.
Authors: Salgado Cazorla, Cristian Arnulfo
Carranza Chichande, Geomayra Carolina
metadata.dc.contributor.advisor: Altamirano, Edwin
metadata.dc.contributor.miembrotribunal: Zúñiga, Wilson
Keywords: TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;ING. TELECOMUNICACIONES Y REDES;RED DE SENSORES INALÁMBRICOS (WSN);ZIGBEE (TECNOLOGÍA);VIBRÓMETRO (DISPOSITIVO);ACELERÓMETRO (DISPOSITIVO);IEEE 802.15.4 (ESTÁNDAR DE RED);SISTEMA DE MONITOREO
Issue Date: Mar-2016
Publisher: Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citation: Salgado Cazorla, Cristian Arnulfo; Carranza Chichande, Geomayra Carolina. (2016). Diseño de un prototipo para la implementación de un sistema de monitoreo de vibración e inclinación de un puente mediante una red de sensores inalámbricos. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Series/Report no.: UDCTFIYE;98T00102
Abstract: A prototype for implementing vibration monitoring and tilt of a bridge was designed by means of wireless network to prevent incidents or accidents associated with the movement insecurity of the structure caused by lack of maintenance, poor construction or useful lifetime bridge. The network operates on the IEEE 802.14.5 (ZigBee) protocol is composed of tree nodes: the coordinator node and two sensory nodes. Sensory nodes detect and transmit wirelessly vibration values and tilt of the bridge structure to the main node named Coordinator, which through its serial port allows to process information to the user interface created in MatLab. The devices used in the nodes were: Arduino MEGA 2560 plate, the communication radios XBee S2, the Shield XBee and connecting cables. An SD card was added to the coordinator node and the Shield necessary to be used; each sensor node ADXL335 accelerometer, the SW – 420 module for vibration control, a 9-volt lithium battery and a mini breadboard. Field tests were carried out on bridges which structure is concrete, located in Cantons Penipe and Chambo in the province of Chimborazo, the operation of the prototype object of study was tested in peak and off-peak hours to detect by vehicular circulation changes in the values detected by booth sensors. Data collection was performed for an hour, in ten-minute intervals, from which five minutes are data collection and the other five are non-stop times. The results obtained were plotted using free software R, obtaining an interpolation graphic demonstrating that the operation of the device fulfills the purpose for which it was designed.
Description: Se diseñó un prototipo para la implementación de un sistema de monitoreo de vibración e inclinación de un puente mediante una red de sensores inalámbricos, para impedir incidentes o accidentes asociados a la inseguridad del movimiento de la estructura ocasionado por la falta de mantenimiento, mala construcción o tiempo de vida útil del puente. La red que opera en el protocolo IEEE 802.15.4 (ZigBee) se forma de tres nodos: el nodo coordinador y dos nodos sensoriales. Los nodos sensoriales detectan y transmiten inalámbricamente valores de vibración e inclinación de la estructura del puente al nodo principal denominado Coordinador, el mismo que a través de su puerto serial permite el procesamiento de la información a la interfaz de usuario creada en MatLab. Los dispositivos utilizados de forma general en los nodos fueron la placa Arduino MEGA 2560, los radios de comunicaciones XBee S2, el Shield XBee y cables de conexión. Se agregó en el nodo coordinador una tarjeta SD y el Shield necesario para el uso de la misma; en cada nodo sensorial el acelerómetro ADXL335, el módulo sw-420 para el control de la vibración, una batería de litio de 9V y una mini protoboard. Las pruebas de campo se ejecutaron en puentes cuya estructura sea de hormigón, localizada en los cantones Chambo y Penipe de la provincia de Chimborazo, se probó el funcionamiento del prototipo objeto de estudio en horas pico y no pico para detectar mediante la circulación vehicular los cambios en los valores detectados por ambos sensores. La recolección de datos se realizó durante una hora, en intervalos de diez minutos, de los cuales cinco minutos son de recolección de información y los otros cinco tiempos sin censar. Los resultados obtenidos se graficaron mediante la ayuda del software libre R, obteniéndose una gráfica de interpolación que demuestra que el funcionamiento del dispositivo cumple el objetivo para el cual fue diseñado.
URI: http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/5459
Appears in Collections:Tesis Ingeniero en Electrónica Telecomunicaciones y Redes

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