Vigilancia inalámbrica de los puentes en construcción, reforma y reparación

Desafío

Shenyang es la capital provincial y la mayor ciudad de la provincia de Liaoning en la República Popular China, así como la mayor ciudad del noreste de China por población urbana. El Puente de la Torre Este sobre el río Hunhe tiene una longitud total de 1.290 metros y es un proyecto clave en el plan de mejora integral de Shenyang. Durante la construcción, los promotores necesitaban supervisar los cables y la torre principal del puente colgante de 1.300 metros, para la seguridad de los automovilistas. También necesitaban controlar en tiempo real la capacidad de carga, la estabilidad y la estructura del puente.

Mientras tanto, en Indonesia, el puente de Cisomang tuvo que ser reformado después de que uno de sus pilares se deformara y se desplazara, provocando la alarma entre los habitantes y las autoridades. Se llegó a un punto en el que no se permitió el paso de camiones, hubo que reducir el tráfico hacia el puente y el ferrocarril estatal tuvo que añadir trenes adicionales para compensar el tráfico desviado.

También en Indonesia, el puente Mahakam IV se inauguró en 2019 para ayudar a los problemas de congestión en Samarinda, provincia de Kalimantan Oriental.

Solución

El socio de Worldsensing, Earth Products China Ltd, conectó los registradores de datos de Loadsensing a las galgas extensométricas utilizadas para controlar la inclinación de la torre principal, el elemento diagonal y la viga principal del puente de Shenyang. Loadsensing también se integró en el software de Earth Products China y se conectó con anemómetros, monitores del Sistema de Posicionamiento Global, sensores de temperatura, galgas extensométricas de cuerda vibrante, inclinómetros y otros sensores.

Para la rehabilitación del puente de Cisomang, PT Risen conectó los registradores de datos de Loadsensing a las galgas extensométricas de los pilares del puente. Y para el puente Mahakam IV, se utilizaron siete inclinómetros y cinco registradores de datos de 5 canales de cuerda vibrante para enviar información desde distintos puntos de la estructura del puente a una pasarela.

Loadsensing utiliza LoRa, una tecnología inalámbrica de largo alcance y baja potencia utilizada por las redes IoT de todo el mundo. Tiene un alcance probado de hasta 15 kilómetros y una duración de la batería de hasta 10 años, es robusta, fácil de instalar y significativamente menos costosa que las redes cableadas y la supervisión manual.

Loadsensing utiliza una topología de red en estrella que tiene un gran alcance, no se ve afectada por las obstrucciones de la señal de radio, no necesita repetidores ni planificación de la red y no depende de la ruta crítica. Las redes de sensores Loadsensing pueden ampliarse fácilmente añadiendo nuevas unidades inalámbricas a la red. Las avanzadas herramientas de gestión de red de esta tecnología permiten añadir automáticamente nuevos dispositivos de borde de forma transparente. Además, sus protocolos de red han sido diseñados para ser altamente escalables: una sola pasarela Loadsensing puede gestionar hasta 500 dispositivos de borde.

BENEFICIOS

La supervisión inalámbrica permite detectar con antelación la inestabilidad estructural, evitando así daños más graves, reparaciones más largas y costosas e incluso desastres mortales.

Si se lleva a cabo una supervisión y un mantenimiento periódicos de los puentes, se pueden minimizar o evitar las actividades de reparación importantes que provocan interrupciones y congestiones del tráfico.

La detección de cargas elimina la necesidad de una supervisión manual y un costoso cableado en estructuras de puentes complicadas. En última instancia, contribuye a la seguridad de los empleados que gestionan los puentes y de los automovilistas en cualquier momento, desde la construcción hasta la rehabilitación.