Drahtlose Überwachung von Brücken in Bau, Sanierung und Reparatur

Herausforderung

Shenyang ist die Provinzhauptstadt und die größte Stadt der Provinz Liaoning in der Volksrepublik China sowie die bevölkerungsreichste Stadt im Nordosten Chinas. Die East Tower Bridge über den Hunhe-Fluss hat eine Gesamtlänge von 1.290 Metern und ist ein Schlüsselprojekt im Rahmen des umfassenden Modernisierungsplans von Shenyang. Während der Bauarbeiten mussten die Entwickler die Kabel und den Hauptturm der 1.300 Meter langen Hängebrücke überwachen, um die Sicherheit der Autofahrer zu gewährleisten. Außerdem musste die Tragfähigkeit, Stabilität und Struktur der Brücke in Echtzeit überwacht werden.

In der Zwischenzeit musste in Indonesien die Cisomang-Brücke saniert werden, nachdem sich einer ihrer Pfeiler verformt und verschoben hatte, was bei Anwohnern und Behörden für Unruhe sorgte. Es erreichte einen Punkt, an dem Lastwagen die Brücke nicht mehr passieren durften, der Verkehr zur Brücke musste reduziert werden und die staatliche Eisenbahn musste zusätzliche Züge einsetzen, um den umgeleiteten Verkehr zu kompensieren.

Auch in Indonesien wurde 2019 die Mahakam IV-Brücke eröffnet, um die Stauprobleme in Samarinda, Provinz Ost-Kalimantan, zu lösen.

Lösung

Der Worldsensing-Partner Earth Products China Ltd. schloss Worldsensing-Datenlogger an Dehnungsmessstreifen an, die zur Überwachung der Neigung des Hauptturms, des Diagonalträgers und des Hauptträgers der Shenyang-Brücke verwendet wurden. Worldsensing wurde auch in die Software von Earth Products China integriert und mit Anemometern, Global Positioning System-Monitoren, Temperatursensoren, Dehnungsmessstreifen für schwingende Drähte, Neigungsmessern und anderen Sensoren verbunden.

Bei der Sanierung der Cisomang-Brücke schloss PT Risen Worldsensing-Datenlogger an Dehnungsmessstreifen an den Brückenpfeilern an. Und bei der Mahakam IV-Brücke wurden sieben Neigungsmesser und fünf 5-Kanal-Datenlogger mit schwingendem Draht verwendet, um Informationen von verschiedenen Punkten der Brückenstruktur an ein Gateway zu senden.

Worldsensing verwendet LoRa, eine drahtlose Technologie mit großer Reichweite und geringem Stromverbrauch, die von IoT-Netzwerken weltweit genutzt wird. Sie hat eine nachgewiesene Reichweite von bis zu 15 Kilometern und eine Batterielebensdauer von bis zu 10 Jahren, ist robust, einfach zu installieren und deutlich kostengünstiger als kabelgebundene Netzwerke und manuelle Überwachung.

Worldsensing verwendet eine sternförmige Netztopologie, die eine große Reichweite hat, nicht durch Funksignalbehinderungen beeinträchtigt wird, keine Repeater oder Netzplanung benötigt und nicht von kritischen Pfaden abhängig ist. Worldsensing-Sensornetzwerke können einfach durch Hinzufügen neuer drahtloser Einheiten zum Netzwerk erweitert werden. Die fortschrittlichen Netzwerkmanagement-Tools der Technologie ermöglichen das automatische Hinzufügen neuer Edge-Geräte auf transparente Weise. Darüber hinaus wurden die Netzwerkprotokolle für eine hohe Skalierbarkeit entwickelt: Ein einziges Worldsensing-Gateway kann bis zu 500 Edge-Geräte verwalten.

Vorteile

Die drahtlose Überwachung ermöglicht die frühzeitige Erkennung von struktureller Instabilität und verhindert so schwerwiegendere Schäden, längere und teurere Reparaturen und sogar tödliche Katastrophen.

Durch die Implementierung einer regelmäßigen Brückenüberwachung und -wartung können größere Reparaturarbeiten, die zu Verkehrsunterbrechungen und Staus führen, minimiert oder vermieden werden.

Worldsensing macht die manuelle Überwachung und teure Verkabelung auf komplizierten Brückenbauwerken überflüssig. Letztendlich trägt Worldsensing zur Sicherheit der Mitarbeiter des Brückenmanagements und der Autofahrer bei, und zwar zu jeder Zeit, vom Bau bis zur Renovierung.