Detailergebnis zu DOK-Nr. 60896
Drahtloses Sensornetzwerk zur Infrastrukturüberwachung (Orig. engl.: Low power wireless sensor network for monitoring civil infrastructure - Forschungsauftrag ASTRA 2005/008)
| Autoren |
J. Meyer A. Novakovic R. Bischoff |
|---|---|
| Sachgebiete |
15.0 Allgemeines, Erhaltung 15.1 Belastungen und Belastungsannahmen |
Zürich: Schweizerischer Verband der Straßen- und Verkehrsfachleute (VSS), 2008, 195 S., 154 B, 12 T, 59 Q (Bundesamt für Straßen (Bern) H. 1232)
Dieses schweizerische Projekt untersucht die Realisierbarkeit drahtloser Zustandsüberwachungssysteme von Brückenbauwerken. Die angestrebte wartungsfreie Lebenszeit des Systems soll mehrere Jahre betragen. Diese Lebensdauer erfordert einerseits den Einsatz von energiesparenden Komponenten, andererseits die Implementierung von energieeffizienten Datenverarbeitungsalgorithmen und Kommunikationsprotokollen. Da die Datenübertragung den energieaufwendigsten Vorgang darstellt, müssen die erfassten Rohdaten vor der Übertragung in den Knoten verarbeitet werden um die zu übertragende Informationsmenge zu reduzieren. Diese Verarbeitung muss auf Plattformen mit knappen Rechen- und Speicherressourcen bewältigt werden. Um dieses Ziel zu erreichen, wird die WiseNet-Kommunikationstechnologie verwendet, um energieeffiziente Kommunikationsverbindungen zu den Messknoten aufzubauen. Die WiseNet-Technologie, welche am Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique (CSEM) entwickelt wurde, integriert ein dediziertes Radio, ein energiesparendes Media Access Control Protokoll (WiseMac) und bezüglich Energieverbrauch optimierte Routing Algorithmen. WiseNet verbraucht etwa 100 Mal weniger Energie als aktuelle, vergleichbare Lösungen. Das Projekt demonstriert klar die Machbarkeit mehrjähriger, wartungsfreier Zustandsüberwachung von Bauwerken. Einige Probleme bleiben bestehen und erfordern weitere Forschungs- und Entwicklungsarbeit. Dazu zählen Zuverlässigkeit, Erweiterung hin zu großen Netzwerken, effiziente Planung der Feldinstallation und Bedienungs- und Beobachtungswerkzeuge für Nicht-Spezialisten. Langfristig wird die Miniaturisierung von Sensoren und Kommunikationselektronik die Integration von Überwachungssystemen während der Bauphase erlauben.