Economic and convenient online structural health monitoring is very essential for safe operation of civil infrastructures. This dissertation addresses hardware and software issues for online structural health monitoring (SHM) techniques using wireless impedance node.
Wireless impedance node was developed with the capability of multiplexing, sensing temperature and mass storage. And it was verified for damage detection especially for bolt loosened case and cut damage case. Additionally sensor self-diagnosis method was proposed using developed wireless sensor node. For that, temperature effect was considered. And temperature compensation method and diagnosis criteria were proposed. The results developed and proposed from this thesis are expected to be used for more economic, convenient, and reliable online structural health monitoring.
본 논문에서는 압전센서의 능동센싱기법을 이용하여 사회기반시설물 주요 부재의 구조 건전도를 평가하고 무선으로 온라인 모니터링을 수행하는데 있어 요구되는 소프트웨어 및 하드웨어에 관한 문제에 대하여 연구하였다.
내장형 마이크로 프로세서와 무선 송신기를 장착한 무선 임피던스 노드를 개발하였으며, 개발된 무선 임피던스 노드를 활용하여 사회기반 시설물의 주요부재에서 자주 발생하는 균열, 볼트 풀림 등의 손상들을 찾아내는 방법론을 적용하였다. 뿐만 아니라, 무선 임피던스 노드를 활용하여 센서의 건전성을 판단하기 위한 연구를 진행하였으며, 온도 효과 보정 및 온도 효과를 고려한 센서 건전성 판단을 위한 방법론을 제시하였다.
본 연구에서 개발되고 제안된 기술들은 향후 실제 사회기반시설물의 주요 부재의 경제적이고 신뢰성 있는 온라인 유지관리에 효과적으로 적용될 것으로 예상된다.
