Sistema de monitoreo para detectar vibraciones en estructuras civiles utilizando tecnología LoRa

Abstract

El monitoreo de salud estructural se ha convertido en una herramienta indispensable para conocer el estado de una estructura y prevenir posibles accidentes a causa de fenómenos naturales o deterioro. Entre los sistemas que se utilizan para realizar este tipo de diagnóstico están los cableados e inalámbricos, donde los inalámbricos han ganado popularidad por ser más económicos y no requerir de mantenimiento constante como si lo necesitan los otros. Por este motivo, se diseñó una red de sensores basado en la tecnología LoRa que consta de MCU’s, acelerómetros triaxiales MEMS y módulos de radiofrecuencia LoRa para registrar las vibraciones incidentes sobre el entorno en el que se despliegue el sistema. Mediante una investigación de tipo descriptiva con enfoque cuantitativo se llevó a cabo el diseño del sistema de monitoreo remoto, compuesto por un Gateway que se encarga de sincronizar y coordinar los datos enviados por los dispositivos conectados en la red de sensores LoRa, y nodos por medio de los cuales se mide la aceleración a la que están sometidas las estructuras. Los datos recopilados por los nodos, se deben analizar para poder definir el estado de la estructura, por esta razón se desarrolló e implemento un servidor web, para almacenar esta información en una base de datos. Los resultados muestran como el alcance, el consumo y la cantidad de datos que puede enviar la tecnología LoRa por medio la modulación que implementa, se ve afectada por el Spreading factor, el ancho de banda y el coding rate.