Wireless sensors network for vibration measurements

• Autorzy: Bojko T.

Warianty tytułu

PL

Czujniki bezprzewodowe do pomiarów drgań

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Structural health monitoring (SHM) systems are applied for condition monitoring of machines and structures, structural integrity assessment, damage detection and structural failure prediction. Measurement data acquired by many sensors are essential for SHM, but at a same time application of many sensors located on mechanical structures causes serious technical problems due to wiring of sensors. The wiring is highly time consuming during sensors installation, may change the system output due to high structure loading and damping and often adds signal noise to measured data. To address these disadvantages a research effort has been initiated for development of wireless modular monitoring systems which use independent wireless sensors for data acquisition and signal processing. Successful application of such sensors network is related to proper hardware and software solutions on single sensor node. The main problem in such networks is synchronization of data acquisition within the network of many sensors. In the paper the requirements for smart wireless sensors are specified and discussed. Design of wireless smart sensor for mechanical structures diagnostics is presented.

PL

Zastosowanie aktywnych układów monitorujących stan konstrukcji wymaga zainstalowania wielu czujników pomiarowych. Koszt wykonania okablowania pomiarowego w takich przypadkach jest duży, nie bez znaczenia jest również znaczny czas potrzebny na wykonanie okablowania. W celu zmniejszenia kosztów instalacji i skrócenia czasu uruchomienia systemu monitorujacego stosowane są obecnie bezprzewodowe metody przesyłu danych. Rozwój tej technologii - układów scalonych, protokołów transmisji, oprogramowania, umożliwia budowę miniaturowych bezprzewodowych modułów pomiarowych, które zestawione w system pomiarowy umożliwiają diagnostykę rozległych obiektów. W artykule opisano problemy związane z zastosowaniem bezprzewodowych sieci pomiarowych, opisano budowany w KRiDM AGH system bezprzewodowy oraz wyznaczono kierunki dalszych prac dla prezentowanego systemu.

Słowa kluczowe

EN

wireless sensor network; vibration measurement

PL

czujnik bezprzewodowy; pomiary drgań

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 51, nr 5
• Strony: 12--15
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.,

Twórcy

autor

Bojko T.

• Department of Robotics and Machine Dynamics, Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, AGH University of Science and Technology

Bibliografia

• [1] J. P. Lynch and others, "A wireless modular monitoring system for civil structures". Prof. of 20th Modal Analysis Conference, LA, CA USA 2002
• [2] A. Hać, "Wireless Sonsors Network Design" John Wiley & Sons, 2003
• [3] "Specification of the Bluetooth System", ver 1.1, 22 febuary 2002
• [4] Patrick Kinney "ZigBee Technology: Wireless Control that Simply Works". Kinney Consulting LLC, Chair of IEEE 802.15.4 Task Group
• [5] J. Mill, and others, System Architecture Directions for Networked Sensors Department of Electrical Engineering and Computer Sciences, University of California, Berkeley, Berkeley. CA
• [6] 8-bit AVR Microcontroller with 128K Bytes In-System Programmable Flash, ATMEL, Rev. 467M-AVR-11/04
• [7] CCIOOO Single Chip Very Low Power RF Transceiver, Chipcon AS SmartRFc CC1000 Datasheet (rev. 2.2)
• [8] "Low Cost 2 g/10 g Dual Axis iMEMS® accelerometers with Digital Output", USA 1999
• [9] Model PB4AXN, DDC004rev. A, Oceana Sensor, Virginia USA
• [10] Proceedings of the Second European Workshop on Structural Health Monitoring 2004, Ed. C. Boiler, W. Staszcwski, DESTech Publications, Inc., Lancaster, PA, 2004.
• [11] T. Uhl, M. Bogacz, "Real time modal analysis and its application for flutter testing", Proc of ISMA2004, Leuven, 2004, pp. 1066-1076
• [12] K. F. Kiefer, E. Krug, G., Ajupova, P. L. Walter, "Wireless sensors Applied to Modal Analysis". XXI IMAC Proc., 2003, pp. 253-258
• [13] H. Sohn and C. Farrar, "Damage Diagnostics using time series analysis of vibration signal". Smart Material and Structures, Institute of Physics, 10, 2001, pp. 446-451
• [14] J. Lynch and others, "Computational Core Design of a Wireless SHM System", Proc. of ASEM, Pusan Korea 2002