Phát triển thiết bị SHM sử dụng công nghệ SMT và tối ưu truyền dữ liệu dao động

Tóm tắt

Bài báo này trình bày quá trình phát triển một thiết bị quan trắc sức khỏe kết cấu (Structural Health Monitoring - SHM) sử dụng công nghệ hàn dán bề mặt (Surface Mount Technology - SMT) nhằm nâng cao độ ổn định, tính nhỏ gọn và khả năng ứng dụng thực tế của hệ đo. Thiết bị được thiết kế tích hợp cảm biến gia tốc, vi điều khiển và mô-đun truyền thông không dây, cho phép thu thập và truyền dữ liệu dao động của công trình về trạm trung tâm phục vụ giám sát và phân tích trạng thái kết cấu. Trên cơ sở đặc thù dữ liệu dao động và các ràng buộc của truyền thông không dây công suất thấp, bài báo tập trung nghiên cứu và tối ưu hóa cấu trúc gói truyền dữ liệu, đặc biệt là mối quan hệ giữa số lượng mẫu đo trong mỗi gói, số gói cần truyền và độ tin cậy truyền dẫn. Các thử nghiệm được thực hiện với nhiều kịch bản số lượng mẫu khác nhau nhằm đánh giá ảnh hưởng của chiến lược đóng gói dữ liệu đến khả năng truyền nhận và tính toàn vẹn của dữ liệu đo. Kết quả cho thấy, việc tối ưu hóa gói truyền giúp cải thiện đáng kể hiệu quả truyền thông, giảm rủi ro mất dữ liệu và đáp ứng yêu cầu giám sát dao động trong các ứng dụng SHM không dây chi phí thấp.