ES2948677T3 - Sistema de vigilancia de salud estructural y método de vigilancia de salud estructural para vigilar la integridad de un edificio - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de monitoreo de objetos estructurales según una realización de la presente invención es un dispositivo de monitoreo para un objeto estructural formado por una pluralidad de miembros estructurales, cada uno de los cuales incluye una porción de unión y una porción axial, al menos una parte de la superficie de la porción de unión y al menos una parte de la superficie de la porción axial tiene conductividad de modo que, en un cuerpo ensamblado ensamblado uniendo la pluralidad de miembros estructurales a través de las porciones de unión, se forma una trayectoria eléctrica mediante la conexión eléctrica de las superficies de la pluralidad de miembros estructurales. . El dispositivo de seguimiento está provisto de: una unidad de medición de resistencia que mide un valor de resistencia entre un conjunto de dos terminales seleccionados entre una pluralidad de terminales dispuestos en el camino eléctrico; y una unidad de evaluación que evalúa la robustez del objeto estructural y genera información del resultado de la evaluación, utilizando la evaluación una diferencia entre el valor de resistencia entre los terminales del conjunto de dos terminales medido por la unidad de medición de resistencia y un valor de resistencia de referencia entre los terminales de el conjunto de dos terminales. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema de vigilancia de salud estructural y método de vigilancia de salud estructural para vigilar la integridad de un edificio
Campo técnico
La presente invención se refiere a un sistema de vigilancia de salud estructural y a un método de vigilancia de salud estructural para vigilar la salud de una estructura y al uso del sistema para vigilar la salud de una estructura.
Antecedentes
Una estructura, tal como un edificio de estructura de acero, un edificio de hormigón armado, y un edificio de estructura de madera (edificio de madera), se deteriora con el tiempo y se deteriora debido a factores externos, tales como un terremoto y un incendio. Asimismo, factores biológicos, tales como plagas y descomposición, no pueden ser ignoradas como causas del deterioro del edificio de madera. El manejo apropiado (mantenimiento) de acuerdo con las causas y las condiciones del deterioro es importante para prolongar la vida útil de la estructura.
Por otra parte, algunos edificios de madera, tales como santuarios y templos, permanecen durante mucho tiempo. Una de las razones por las que los edificios de madera pueden permanecer durante mucho tiempo es que los materiales estructurales (tales como columnas, vigas y cimientos) de las estructuras se pueden comprobar visualmente. Cuando los materiales estructurales se pueden comprobar visualmente, el deterioro (incluido el daño) de los materiales estructurales, tales como columnas, vigas y cimientos, causados por una gotera en el techo o el temblor de un terremoto se pueden descubrir fácil y rápidamente. Por lo tanto, la estructura en la que los materiales estructurales se pueden comprobar visualmente permite controlar fácilmente la salud (solidez) de todos los materiales estructurales y permite realizar el mantenimiento adecuado.
Sin embargo, muchas partes de una estructura, tal como una casa de madera, de años recientes no se pueden reconocer visualmente debido a un material de acabado. Por lo tanto, es necesario retirar el material de acabado para reconocer visualmente el estado de los materiales estructurales.
Convencionalmente, un ejemplo de una técnica para vigilar el estado de los materiales estructurales difíciles de reconocer visualmente incluye una técnica divulgada en la Patente Japonesa Abierta a Inspección Pública n.° 2001 242112 (Documento de Patente 1). Un aparato de mantenimiento y gestión de una sección de madera de cimentación divulgado en el Documento de Patente 1 incluye: electrodos introducidos en la sección de madera de cimentación; y cables conductores conectados a los electrodos y llevados al exterior. Por lo tanto, el contenido de humedad se puede medir desde el exterior y se puede vigilar si la sección de madera de los cimientos es propensa a la descomposición sin tener que trabajar debajo del piso.
Lista de citas
Documento de patente
Documento de Patente 1: Patente japonesa abierta a inspección pública n.° 2001-242112
El documento JP 2003 307403 A se refiere a un sensor de detección de daños para un miembro de estructura individual, capaz de detectar con seguridad que el miembro de estructura individual está dañado junto con su posición próxima a bajo coste en un corto tiempo.
El documento JP 2011 242135 A se refiere a un sistema para detectar una anormalidad en los cimientos que es capaz de detectar fácil y adecuadamente si existe o no una anormalidad en los cimientos del edificio.
El documento EP 2 063 243 A1 se refiere a un dispositivo de vigilancia de daños para materiales usando un revestimiento inteligente para obtener información sobre los daños detectados.
Sumario de la invención
Problema a resolver por la invención
Sin embargo, la técnica convencional vigila solo el deterioro de la sección de madera de cimentación (todavía de madera) causado por la humedad, y es difícil vigilar la salud de todos los materiales estructurales.
La sección que se deteriora no se limita a la sección de madera de cimentación (todavía de madera) entre los materiales estructurales. Asimismo, la causa del deterioro no se limita a la humedad. Por ejemplo, las porciones de unión de materiales estructurales, tales como columnas y vigas, pueden desplazarse o desprenderse debido a un terremoto. Los materiales estructurales pueden agrietarse también debido a un terremoto o deterioro con el tiempo.
Para una estructura en la que es difícil vigilar la salud de todos los materiales estructurales, es difícil realizar adecuadamente el mantenimiento para contrarrestar el deterioro con el fin de mantener la estructura en buen estado durante mucho tiempo. Por otra parte, es demasiado engorroso y es difícil ejecutar un método de vigilancia para realizar periódicamente trabajos de remoción del material de acabado para vigilar con seguridad la salud de todos los materiales estructurales, inspeccionar la salud de los materiales estructurales, realizar el mantenimiento necesario y volver a colocar el material de acabado.
La presente invención se ha realizado en vista de la situación anterior y, en consecuencia, un objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de vigilancia de salud estructural y un método de vigilancia de salud estructural que pueda vigilar la salud de una estructura de forma fácil y no destructiva.
Solución al problema
El objetivo anterior se consigue mediante las materias objeto de las reivindicaciones 1, 4 y 5. Otros desarrollos de la invención se ofrecen en las reivindicaciones dependientes.
El aparato de vigilancia de salud estructural descrito en el presente documento no es de acuerdo con la presente invención.
Los ejemplos mostrados en las figuras no están incluidos en la redacción de las reivindicaciones, pero se consideran útiles para comprender la invención.
Breve descripción de los dibujos
[Figura 1] un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de un sistema de vigilancia de salud estructural que incluye un aparato de vigilancia de salud estructural.
[Figura 2A] un diagrama explicativo que muestra un ejemplo de un cuerpo ensamblado que incluye una pluralidad de materiales estructurales.
[Figura 2B] un diagrama explicativo que muestra un ejemplo de una configuración de los materiales estructurales.
[Figura 3A] un diagrama explicativo que muestra esquemáticamente un ejemplo de circuito eléctrico formado por el cuerpo ensamblado y un grupo de terminales tl que incluye dos terminales tl1 y tl2.
[Figura 3B] un diagrama explicativo que muestra esquemáticamente otro ejemplo del circuito eléctrico formado por el cuerpo ensamblado y el grupo de terminales tl que incluye k piezas de terminales tl1 a tlk. El circuito eléctrico que se muestra en la Figura 3B representa el circuito eléctrico formado en el cuerpo ensamblado que forma parte del sistema de la reivindicación 1.
[Figura 4] un diagrama explicativo que muestra un ejemplo en el que se proporciona una porción aislante entre terminales.
[Figura 5] un diagrama de bloques que muestra esquemáticamente un ejemplo de la configuración interna del aparato de vigilancia de salud estructural. El aparato de vigilancia de salud estructural como se muestra en la Figura 5 forma parte del sistema como se define en la reivindicación 1.
[Figura 6] un diagrama explicativo que muestra un ejemplo de la información de asociación.
[Figura 7] un diagrama explicativo que muestra un ejemplo en el que se muestra en la unidad de visualización del terminal de procesamiento de información una imagen de acuerdo con la información del resultado de evaluación de la salud actual de la estructura.
[Figura 8] un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un procedimiento en el que la CPU del aparato de control del estado estructural que se muestra en la Figura 1 ejecuta un proceso de medición de valores de resistencia iniciales cuando se forman inicialmente trayectorias eléctricas en el cuerpo ensamblado.
[Figura 9] un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un procedimiento en el que la CPU del aparato de vigilancia de salud estructural de la Figura 1 mide los valores de resistencia de las trayectorias eléctricas formadas en el cuerpo ensamblado para vigilar de forma fácil y no destructiva la salud de la estructura.
[Figura 10] un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de un sistema de vigilancia de salud estructural que incluye aparatos de vigilancia de salud estructural.
En lo que sigue, se dará una descripción de un aparato de vigilancia de salud estructural y de un método de vigilancia de salud estructural con referencia a los dibujos. Tenga en cuenta que la siguiente descripción ilustra un ejemplo en el que una estructura que va a ser vigilada por el aparato de vigilancia de salud estructural es un edificio de madera.
La Figura 1 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de un sistema de vigilancia de salud estructural 1 que incluye un aparato de vigilancia de salud estructural 10. Tenga en cuenta que la siguiente descripción ilustra un ejemplo en el que la estructura que va a ser vigilada por el aparato de vigilancia de salud estructural 10 es un edificio de madera.
El sistema de vigilancia de salud estructural 1 incluye el aparato de vigilancia de salud estructural 10, una estructura 20, y un terminal de visualización. El terminal de visualización es un dispositivo terminal que tiene al menos una función de visualización y es utilizado por un observador (residente R o técnico de servicio S). El terminal de visualización
como el dispositivo terminal puede ser un terminal de procesamiento de información 30 conectado al aparato de vigilancia de salud estructural 10 a través de una red 100 de manera que los datos puedan transmitirse y recibirse o puede ser un monitor 31 proporcionado en una pared o similar en la estructura 20. El aparato de vigilancia de salud estructural 10 está instalado dentro de la estructura 20 y está conectado al terminal de procesamiento de información 30 o al monitor 31 a través de la red 100 de manera que los datos puedan transmitirse y recibirse.
La Figura 2A es un diagrama explicativo que muestra un ejemplo de un cuerpo ensamblado 22 que incluye una pluralidad de materiales estructurales 21, y la Figura 2B es un diagrama explicativo que muestra un ejemplo de una configuración de los materiales estructurales 21.
Como se muestra en la Figura 2B, cada uno de los materiales estructurales 21 incluye una porción de eje 23 y porciones de unión 24. La pluralidad de materiales estructurales 21 se unen y ensamblan a través de las porciones de unión 24 (véase sombreado en la Figura 2B), tales como los denominados acopladores y conexiones, para formar el cuerpo ensamblado 22 (véase Figura 2A). Se usa un material de acabado sobre el cuerpo ensamblado 22 para completar la estructura 20. En el cuerpo ensamblado 22, los materiales estructurales 21 funcionan como columnas, miembros horizontales, cimientos, arriostramientos diagonales, y similares.
Se aplica una pintura conductora a al menos parte de las superficies de las porciones de eje 23 y a al menos parte de las superficies de las porciones de unión 24 para formar películas conductoras sobre los materiales estructurales 21 de forma que las superficies de la pluralidad de materiales estructurales 21 estén conectadas eléctricamente para formar trayectorias eléctricas cuando se construye el cuerpo ensamblado 22. En otras palabras, las películas conductoras sobre las superficies de los materiales estructurales 21 forman circuitos eléctricos (divisores de resistencia) en el cuerpo ensamblado 22.
Cuando las secciones conductoras son parte de las superficies de las porciones de unión 24, las posiciones correspondientes enfrentadas entre sí en los materiales estructurales 21 que se van a unir son la parte. Cuando las secciones conductoras son parte de las superficies de las porciones de eje 23, las posiciones de las trayectorias eléctricas que conectan las secciones conductoras de las porciones de unión 24 son la parte.
La pintura conductora se puede aplicar a toda la superficie de los materiales estructurales 21 (todas las superficies de las porciones de unión 24 y las porciones de eje 23) para formar las películas conductoras para cubrir completamente los materiales estructurales 21 con las películas conductoras. En este caso, un material que es eficaz para aumentar la vida útil de la madera que forma los materiales estructurales 21 es preferible que se utilice como pintura conductora. Por ejemplo, algunas pinturas conductoras que contienen polvo de carbón de bambú tienen un efecto bactericida, un efecto desodorizante y un efecto de prevención de la intrusión de humedad debido a la superficie hidrófila, cuando la pintura conductora se aplica a una superficie de madera. El efecto bactericida puede reducir la descomposición de la celulosa causada por hongos de descomposición, y este tipo de pintura que contiene carbón de bambú tiene un efecto conservante de la madera y un efecto de reducción de la atracción de termitas que puede causar la descomposición de la celulosa. La dureza de este tipo de pintura que contiene carbón de bambú dificulta la picadura de las termitas. Por lo tanto, también se puede esperar un efecto antitermitas aplicando este tipo de pintura que contiene carbón de bambú en toda la superficie de la madera.
Tenga en cuenta que las superficies de la porción de eje 23 pueden no ser superficies expuestas (superficies más externas) siempre que las trayectorias eléctricas estén formadas por las superficies de la porción de eje 23 y las superficies de las porciones de unión 24 cuando se construye el cuerpo ensamblado 22. Por ejemplo, después de construir el cuerpo ensamblado 22, las películas no conductoras pueden formarse además sobre las películas conductoras proporcionadas en las superficies de las porciones de eje 23. Asimismo, las películas conductoras no pueden formarse en todas las superficies de los materiales estructurales 21 antes de ensamblar el cuerpo ensamblado 22 siempre que el cuerpo ensamblado 22 incluya las trayectorias eléctricas formadas por las superficies de las porciones de eje 23 y las superficies de las porciones de unión 24. Por ejemplo, las películas conductoras pueden formarse por adelantado solo en las superficies de las porciones de unión 24 de los materiales estructurales 21 y las superficies de las porciones de eje 23 cerca de las porciones de unión 24, y las películas conductoras pueden formarse en la parte restante de las porciones de eje 23 necesarias para formar las trayectorias eléctricas después de que el cuerpo ensamblado 22 se construya ensamblando los materiales estructurales 21.
La Figura 3A es un diagrama explicativo que muestra esquemáticamente un ejemplo de circuito eléctrico formado por el cuerpo ensamblado 22 y un grupo de terminales tl que incluye dos terminales tl1 y tl2. La Figura 3B es un diagrama explicativo que muestra esquemáticamente otro ejemplo del circuito eléctrico formado por el cuerpo ensamblado 22 y el grupo de terminales tl que incluye k piezas de terminales tl1 a tlk. En las Figuras 3A y 3B, las secciones de unión se indican con las letras A a L. La Figura 3A ilustra un ejemplo en el que el cuerpo ensamblado 22 incluye el grupo de terminales tl que incluye dos terminales tl1 y tl2, y la Figura 3B ilustra un ejemplo en el que el cuerpo ensamblado 22 incluye el grupo terminal tl que incluye k piezas de (en donde, k es un número entero igual o mayor que 2) terminales tl1 a tlk.
Como se muestra en la Figura 3A, el cuerpo ensamblado 22 está provisto de al menos dos terminales tl1 y tl2. El cuerpo ensamblado 22 puede estar provisto de tres o más terminales como se muestra en la Figura 3B. Los terminales
tl1 a tlk se proporcionan en las trayectorias eléctricas de las superficies de los materiales estructurales 21.
Una resistencia entre dos terminales es una resistencia combinada de una resistencia de eje rb y una resistencia de unión rj en la trayectoria eléctrica entre dos terminales. Un valor de resistencia entre terminales de un conjunto predeterminado de dos terminales (por ejemplo, tl1 y tl2) es el mismo valor independientemente del tiempo de medición siempre que no haya cambios en la resistencia de eje rb y en la resistencia de unión rj. Por otro lado, por ejemplo, el valor de resistencia entre terminales cambia cuando un terremoto o similar cambia un estado de unión de las secciones de unión debido al llamado desprendimiento o desplazamiento o cuando el estado de las porciones de eje 23 cambia debido a una denominada grieta.
Por ejemplo, cuando el material estructural 21 que conecta las secciones de unión A y B se separa de la sección de unión A, se abre la trayectoria eléctrica que conecta las secciones de unión A y B. Por lo tanto, el valor de resistencia combinada de la trayectoria eléctrica entre los terminales del terminal tl1 y el terminal tl2 aumenta cuando, por ejemplo, se abre la trayectoria eléctrica que conecta las secciones de unión A y B. Por tanto, se puede entender que el valor de resistencia entre dos terminales es un valor que refleja el estado de unión de las secciones de unión o el estado de las porciones de eje 23.
Por lo tanto, el aparato de vigilancia de salud estructural 10 vigila el valor de resistencia entre dos terminales proporcionados en la trayectoria eléctrica para vigilar el cambio en el estado de unión de las secciones de unión y el cambio en el estado de las porciones de eje 23 en la estructura 20 en las que las superficies de la pluralidad de materiales estructurales 21 están conectados eléctricamente para formar trayectorias eléctricas.
La Figura 4 es un diagrama explicativo que muestra un ejemplo en el que se proporciona una porción aislante 25 entre terminales. En la Figura 4, una sección sombreada indica la película conductora.
La porción aislante 25 se proporciona entre dos terminales proporcionados en el mismo material estructural 21, en la que la distancia entre dos terminales es más corta que una distancia predeterminada, entre los conjuntos de dos terminales (véase Figura 4). Tenga en cuenta que la Figura 4 ilustra un ejemplo en el que los terminales tl1 y tl2 son postes, y los cables conductores 26 conectados a los postes están conectados a una unidad de medición de resistencia 40. Sin embargo, los terminales tl1 a tlk no se limitan a los postes, y por ejemplo, formas rebajadas, tales como tomas tipo banana, se pueden formar en los materiales estructurales 21.
Asimismo, miembros captadores, tales como postes, y los hilos conductores 26 pueden no ser necesarios, y el observador puede poner en contacto directamente los terminales del medidor o similares con dos secciones en la trayectoria eléctrica al medir la resistencia. Por ejemplo, en el ejemplo ilustrado en la Figura 3, los terminales tl1 y tl2 pueden proporcionarse en un orificio de almacenamiento debajo del piso al que puede acceder el observador (residente R o técnico de servicio S), y los terminales tl3 y tl4 pueden instalarse en un orificio de inspección en el techo al que puede acceder el observador (residente R o técnico de servicio S).
Además, cuando se proporciona la porción aislante 25, se proporciona un interruptor SW para cortocircuitar los dos terminales a través de la porción aislante 25. La Figura 3b ilustra un ejemplo en el que un interruptor SW12 se proporciona entre los terminales tl1 y tl2, y un interruptor SW34 se proporciona entre los terminales tl3 y tl4.
Asimismo, cuando se proporcionan los interruptores SW, el interruptor correspondiente al conjunto de dos terminales a medir se puede abrir, y el interruptor correspondiente al conjunto de dos terminales que no se van a medir se puede cortocircuitar para asegurar la trayectoria eléctrica excepto en los terminales que se van a medir. Por ejemplo, cuando se va a medir el valor de resistencia entre los terminales t11 y t12 en el ejemplo ilustrado en la Figura 3B, el interruptor SW12 entre los terminales tl1 y tl2 se puede abrir, y el interruptor SW34 entre los terminales tl3 y tl4 puede cortocircuitarse.
La Figura 5 es un diagrama de bloques que muestra esquemáticamente un ejemplo de la configuración interna del aparato de vigilancia de salud estructural 10.
El aparato de vigilancia de salud estructural 10 incluye una unidad de visualización 41, una unidad de entrada 42, una unidad de almacenamiento 43, una unidad de transmisión y recepción 44, un altavoz 45, y una unidad de vigilancia y control 46, además de la unidad de medición de resistencia 40. Las unidades 41 a 46 excluyendo la unidad de medición de resistencia 40 pueden ser, por ejemplo, un ordenador personal general, un puesto de trabajo o un terminal de procesamiento de información portátil, tal como una tableta.
La unidad de visualización 41 es, por ejemplo, un aparato general de salida de pantalla, tal como una pantalla de cristal líquido y una pantalla OLED (diodo emisor de luz orgánico), y está configurado para mostrar varias imágenes, tales como imágenes que indican la salud (solidez) de la estructura 20, de acuerdo con el control de la unidad de vigilancia y control 46.
La unidad de entrada 42 es, por ejemplo, un aparato de entrada general, tal como un ratón, una bola de vigilancia, un teclado, un panel táctil y un teclado numérico. La unidad de entrada 32 emite una señal de entrada de operación
correspondiente a una operación realizada por el observador a la unidad de vigilancia y control 46. También se puede usar un micrófono para introducir una voz como unidad de entrada 42. En este caso, el micrófono convierte la entrada de voz del observador en una señal de voz digital, y la unidad de vigilancia y control 46 aplica un proceso de reconocimiento de voz a la señal de voz digital para realizar una operación de acuerdo con la entrada de voz del observador.
La unidad de almacenamiento 43 incluye medios de grabación que pueden leerse y escribirse mediante una CPU de la unidad de vigilancia y control 46, tal como un medio de grabación magnético u óptico y una memoria semiconductora, y parte o la totalidad de los programas y datos en el medio de almacenamiento pueden descargarse a través de la red 100. La unidad de almacenamiento 43 almacena valores de resistencia de referencia e información de asociación.
La unidad de transmisión y recepción 44 está provista de varios protocolos de comunicación de información de acuerdo con un modo de la red 100. La unidad de transmisión y recepción 44 conecta el aparato de vigilancia de salud estructural 10 al terminal de procesamiento de información 30 y al monitor 31 de acuerdo con los diversos protocolos de forma que los datos puedan transmitirse y recibirse. En este punto, la red 100 denota una red de comunicación de información en general que usa una técnica de telecomunicaciones e incluye una LAN (red de área local) inalámbrica/alámbrica e Internet, así como una red de comunicación telefónica, una red de comunicación de fibra óptica, una red de comunicación por cable, una red de comunicación por satélite, y similares.
El altavoz 45 emite una voz, un pitido, y similares correspondientes a varios fragmentos de información, tal como información de advertencia para alertar al observador, cuando la información del resultado de evaluación emitida por la unidad de vigilancia y control 46 incluye información que indica que existe una anormalidad en la estructura 20.
Tenga en cuenta que la "voz" aquí es un sonido que lee datos de texto usando un sonido que un oyente reconoce tal como la voz de una persona. El "sonido" incluye "voz" e incluye también "música", "efecto de sonido (tal como un pitido)", y similares.
La unidad de vigilancia y control 46 incluye una CPU, un medio de almacenamiento, tal como una RAM y una ROM, y similares, y por ejemplo, se puede usar un microordenador de un solo chip para la unidad de vigilancia y control 46. La unidad de vigilancia y control 46 controla la operación del aparato de vigilancia de salud estructural 10 de acuerdo con un programa almacenado en el medio de almacenamiento. La CPU de la unidad de vigilancia y control 46 carga, en la RAM, un programa de vigilancia almacenado en el medio de almacenamiento, tal como una ROM, y los datos necesarios para ejecutar el programa. La CPU sigue el programa para ejecutar un proceso de medición de los valores de resistencia de las trayectorias eléctricas formadas en el cuerpo ensamblado 22 para vigilar de forma fácil y no destructiva la salud de la estructura 20.
Tenga en cuenta que la unidad de visualización 41, la unidad de entrada 42 y el altavoz 45 pueden no proporcionarse en el aparato de vigilancia de salud estructural 10.
Por otra parte, el terminal de procesamiento de información 30 puede ser un ordenador personal general, un puesto de trabajo, una terminal de procesamiento de información portátil, tal como un terminal de tableta, o similar. Como se muestra en la Figura 1, el terminal de procesamiento de información 30 incluye una unidad de visualización 51, una unidad de entrada 52, una unidad de almacenamiento 53, una unidad de transmisión y recepción 54, un altavoz 55 y una unidad de control de terminales 56. Tenga en cuenta que la unidad de entrada 52 y el altavoz 55 pueden no proporcionarse en el terminal de procesamiento de información 30.
La unidad de visualización 51, la unidad de entrada 52 y el altavoz 55 tienen configuraciones equivalentes a la unidad de visualización 41, la unidad de entrada 42 y el altavoz 45 del aparato de vigilancia de salud estructural 10.
La unidad de visualización 51 muestra varias imágenes, tales como una imagen que indica la salud de la estructura 20, recibida de la unidad de vigilancia y control 46 a través de la red 100.
La unidad de visualización 51 y la unidad de entrada 52 pueden integrarse para formar un panel de operaciones. En este caso, el panel de operación incluye: teclas duras como parte de la unidad de entrada 52, tales como botones para proporcionar señales de instrucciones específicas a la CPU cuando son presionadas por el observador; y un aparato de visualización y entrada. En este caso, el aparato de visualización y entrada incluye la unidad de visualización 51 y un panel táctil como parte de la unidad de entrada 52 proporcionada cerca de la unidad de visualización 51. La unidad de visualización 51 está controlada por la unidad de control de terminales 56 para mostrar la imagen que indica el estado de la estructura 20, así como información para operar el terminal de procesamiento de información 30 y una pluralidad de teclas programables para operar el terminal de procesamiento de información 30. El panel táctil proporciona información de una posición en el panel táctil instruida por el observador a la unidad de control de terminales 56.
La unidad de almacenamiento 53 tiene una configuración equivalente a la unidad de almacenamiento 43 del aparato de vigilancia de salud estructural 10, y parte o la totalidad de los programas y los datos en los medios de almacenamiento pueden descargarse a través de la red 100. La unidad de almacenamiento 53 puede controlarse por
la unidad de control de terminales 56 para almacenar la información de asociación recibida de la unidad de vigilancia y control 46 a través de la red 100.
La unidad de control de terminales 56 incluye una CPU, un medio de almacenamiento, tal como una RAM y una ROM, y similares. La unidad de control de terminales 56 controla el funcionamiento del terminal de procesamiento de información 30 de acuerdo con un programa almacenado en el medio de almacenamiento.
El monitor 31 tiene una configuración equivalente al menos a la unidad de visualización 51 y la unidad de transmisión y recepción 54 del terminal de procesamiento de información 30 y muestra varias imágenes, tales como una imagen que indica la salud de la estructura 20, recibida de la unidad de vigilancia y control 46 a través de la red 100.
A continuación, se describirá una configuración de la unidad de vigilancia y control 46 del aparato de vigilancia de salud estructural 10.
Como se muestra en la Figura 5, la CPU de la unidad de vigilancia y control 46 funciona como al menos una unidad de adquisición de hora 61, una unidad de selección de terminales 62, una unidad de asociación 63, una unidad de evaluación 64 y una unidad de notificación de evaluación 65 a través de un programa de vigilancia. Las unidades 61 a 65 usan un área de trabajo predeterminada de la RAM como área de almacenamiento temporal de datos. Tenga en cuenta que estas unidades de realización de funciones pueden realizarse mediante la cooperación de una pluralidad de procesadores o pueden realizarse mediante lógica de hardware, tal como un circuito, sin usar la CPU.
La unidad de adquisición de hora 61 adquiere información de la hora actual basándose en la salida de un RTC (reloj en tiempo real) o un HPET (temporizador de eventos de alta precisión) no mostrado.
La unidad de selección de terminales 62 selecciona uno o una pluralidad de conjuntos de dos terminales establecidos de antemano, del grupo de terminales tl (terminales tl1 a tlk). La unidad de selección de terminales 62 controla los interruptores SW para abrir el interruptor SW correspondiente al conjunto que se va a medir y cortocircuitar el interruptor SW correspondiente al conjunto que no se va a medir. La unidad de medición de resistencia 40 mide un valor de resistencia actual entre los terminales del conjunto de dos terminales, para cada uno de uno o una pluralidad de conjuntos de dos terminales seleccionados por la unidad de selección de terminales 62.
Por ejemplo, cuando la unidad de medición de resistencia 40 incluye un conjunto de terminales de medición positivos y negativos, y la unidad de selección de terminales 62 selecciona una pluralidad de conjuntos de dos terminales, los conjuntos seleccionados de dos terminales se conectan secuencialmente a los terminales de medición de la unidad de medición de resistencia 40. En este caso, la unidad de medición de resistencia 40 mide secuencialmente los valores de resistencia entre terminales de los conjuntos de dos terminales conectados a los terminales de medición. La unidad de medición de resistencia 40 carga un condensador con, por ejemplo, una CC de alta tensión y aplica la alta tensión entre los terminales de medición para detectar así una corriente que fluye entre los terminales de medición para medir los valores de resistencia entre los terminales de los conjuntos de dos terminales.
Tenga en cuenta que la unidad de selección de terminales 62 y los interruptores SW pueden no proporcionarse cuando solo se selecciona un conjunto de dos terminales en lugar de una pluralidad de conjuntos de dos terminales, tal como cuando el número de terminales es dos.
La unidad de selección de terminales 62 puede seleccionar también uno o una pluralidad de conjuntos de dos terminales basándose en una instrucción del observador a través de la unidad de entrada 42, la unidad de entrada 52 del terminal de procesamiento de información 30, o una unidad de entrada no mostrada del monitor 31. En este caso, una imagen para recibir una selección de terminales por parte del observador puede visualizarse en la unidad de visualización 41, la unidad de visualización 51 del terminal de procesamiento de información 30, o el monitor 31.
La Figura 6 es un diagrama explicativo que muestra un ejemplo de la información de asociación. La unidad de evaluación 64 usa la información de asociación como datos para evaluar la salud actual de la estructura 20.
La unidad de asociación 63 genera información de asociación asociando información de i conjuntos de dos terminales (en donde, i = 1, 2, ..., m, y m es un entero positivo) seleccionado del grupo de terminales tl, valores de medición de resistencia Ri(t) entre terminales de los i conjuntos de dos terminales medidos por la unidad de medición de resistencia 40, y la hora t de la medición de resistencia y almacena la información de asociación en la unidad de almacenamiento 43 (véase Figura 6).
La unidad de evaluación 64 usa una diferencia entre el valor de resistencia actual entre los terminales del conjunto de dos terminales y el valor de resistencia de referencia entre los terminales del conjunto de dos terminales para evaluar el estado de la estructura 20 y emite y proporciona información del resultado de evaluación a la unidad de notificación de evaluación 65. En este caso, la unidad de evaluación 64 puede evaluar la salud de la estructura 20 en una pluralidad de niveles que incluyen al menos un estado normal y un estado severamente anormal para generar la información del resultado de evaluación.
En este punto, el método de evaluación de la salud de la estructura 20 por parte de la unidad de evaluación 64 se describirá más específicamente.
La unidad de evaluación 64 puede usar, como valor de resistencia de referencia, un valor de resistencia inicial entre los terminales del conjunto de dos terminales. El valor de resistencia inicial denota, por ejemplo, un valor de resistencia (véase t = t1 en la Figura 6) medido por adelantado en una sincronización de medición predeterminada en un período predeterminado (en un período inicial) después de que el cuerpo ensamblado 22 se construya uniendo y ensamblando la pluralidad de materiales estructurales 21 a través de las porciones de unión 24. En este punto, los ejemplos de la sincronización de medición en el período inicial incluyen justo después de la construcción del cuerpo ensamblado 22 y justo después de terminar la estructura 20. En este caso, la unidad de evaluación 64 evalúa la salud de la estructura 20 de acuerdo con una diferencia entre el valor de resistencia actual entre los terminales del conjunto de dos terminales y el valor de resistencia inicial entre los terminales del conjunto de dos terminales.
La unidad de evaluación 64 puede usar también, como valor de resistencia de referencia, un valor de resistencia pronosticado actual entre los terminales del conjunto de dos terminales que es un valor de resistencia obtenido pronosticando un cambio en el tiempo del valor de resistencia desde el período inicial hasta la hora actual y corrigiendo el valor de resistencia inicial entre terminales del conjunto de dos terminales. En este caso, una fórmula de corrección, una tabla de consulta de correcciones y similares para pronosticar el cambio en el tiempo puede almacenarse por adelantado en la unidad de almacenamiento 43, y la fórmula y la tabla pueden usarse para obtener el valor de resistencia pronosticado actual.
Obsérvese que se puede evaluar que la estructura 20 es firme cuando la diferencia entre el valor de resistencia actual entre terminales del conjunto de dos terminales y el valor de resistencia de referencia entre terminales del conjunto de dos terminales está dentro de un umbral predeterminado. Por ejemplo, la estructura 20 está expuesta diariamente a vibraciones leves cuando la estructura 20 es un edificio y está expuesta a fuertes vientos, cuando la estructura 20 está cerca de una carretera con mucho tráfico o cerca de un sitio de construcción, y así sucesivamente. En este caso, diariamente se observan fluctuaciones en el valor de la resistencia. Por lo tanto, se puede evaluar que la estructura 20 es firme cuando la diferencia entre el valor de resistencia actual entre terminales del conjunto de dos terminales y el valor de resistencia de referencia entre terminales del conjunto de dos terminales está dentro del umbral predeterminado.
La unidad de evaluación 64 puede extraer también un histórico del valor de medición de resistencia a partir de un histórico de la información de asociación y evaluar la salud de la estructura 20 basándose en el histórico del valor de medición de resistencia. Por ejemplo, la unidad de evaluación 64 puede evaluar que existe una anormalidad en la estructura 20 cuando la diferencia entre el valor de resistencia actual entre terminales del conjunto de dos terminales y el valor de resistencia de referencia entre terminales del conjunto de dos terminales supera un primer umbral para un número predeterminado de veces o más o durante un período predeterminado o más. En este caso, la unidad de evaluación 64 puede evaluar que existe una anormalidad severa en la estructura 20 cuando la diferencia entre el valor de resistencia actual entre terminales del conjunto de dos terminales y el valor de resistencia de referencia entre terminales del conjunto de dos terminales es igual o mayor que un segundo umbral superior al primer umbral.
Tenga en cuenta que la medición del valor de resistencia por parte de la unidad de medición de resistencia 40 y la generación de la información de asociación por parte de la unidad de asociación 63 se pueden realizar periódicamente, tal como cada hora, todos los días y todas las semanas. Además de la medición periódica del valor de resistencia y la generación de la información de asociación, la medición del valor de resistencia y la generación de la información de asociación pueden realizarse en la sincronización necesaria basándose en una instrucción del observador a través de la unidad de entrada 42, la unidad de entrada 52 del terminal de procesamiento de información 30, o la unidad de entrada no mostrada del monitor 31.
Asimismo, la sincronización de la evaluación de la salud por parte de la unidad de evaluación 64 puede estar de acuerdo con la sincronización de la generación de la información de asociación o puede ser una sincronización periódica (por ejemplo, todos los días) diferente de la sincronización de la generación de la información de asociación (por ejemplo, cada hora). La salud (solidez) puede evaluarse periódicamente para vigilar la salud de la estructura 20 todo el tiempo. Evidentemente, además de la evaluación periódica de la salud, la salud puede evaluarse a una sincronización necesaria basándose en una instrucción del observador a través de la unidad de entrada 42, la unidad de entrada 52 del terminal de procesamiento de información 30, o la unidad de entrada no mostrada del monitor 31.
Cuando hay i conjuntos de dos terminales, la información del resultado de evaluación que indica que hay una anormalidad en la estructura 20 puede generarse si hay una anormalidad en un conjunto, o la información del resultado de evaluación que indica que hay una anormalidad en la estructura 20 puede generarse solo si hay anormalidades en un número predeterminado de conjuntos.
La Figura 7 es un diagrama explicativo que muestra un ejemplo en el que se muestra en la unidad de visualización 51 del terminal de procesamiento de información 30 una imagen 70 de acuerdo con la información del resultado de evaluación de la salud actual de la estructura 20.
La unidad de notificación de evaluación 65 genera información de acuerdo con la información del resultado de evaluación de la salud actual de la estructura 20 emitida por la unidad de evaluación 64 y presenta la información al observador.
Por ejemplo, la unidad de notificación de evaluación 65 genera la imagen 70 de acuerdo con la información del resultado de evaluación de la salud actual de la estructura 20 emitida por la unidad de evaluación 64 y hace que la unidad de visualización 41, el monitor 31 y la unidad de visualización 51 del terminal de procesamiento de información 30 muestren la imagen 70. La unidad de notificación de evaluación 65 también hace que los altavoces 45 y 55 emitan una voz o un pitido que contiene información de advertencia para alertar al observador cuando la información del resultado de evaluación emitida por la unidad de vigilancia y control 46 incluye información que indica que existe una anormalidad en la estructura 20. La unidad de notificación de evaluación 65 puede generar también un correo electrónico que contenga la información del resultado de evaluación de la salud actual y transmitir el correo electrónico al terminal de procesamiento de información 30.
La imagen 70 puede ser una cadena de caracteres que indique la evaluación de salud actual (véase parte superior de la Figura 7), puede ser una imagen que indica cualquier nivel de la salud actual entre una pluralidad de niveles que incluyen el estado normal y el estado severamente anormal (véase parte central de la Figura 7), o puede ser una imagen que usa una barra de color o similar que permite intuitivamente y entender fácilmente la evaluación de salud actual (véase parte inferior de la Figura 7).
La unidad de notificación de evaluación 65 puede transmitir la imagen 70 a la unidad de visualización 51 del terminal de procesamiento de información 30 solo cuando la información del resultado de evaluación emitida por la unidad de vigilancia y control 46 incluye información que indica que existe una anormalidad en la estructura 20. La unidad de notificación de evaluación 65 puede generar el correo electrónico que contiene la información del resultado de evaluación de la salud actual y transmitir el correo electrónico al terminal de procesamiento de información 30 solo cuando la información del resultado de evaluación incluye información que indica que hay una anormalidad en la estructura 20. La unidad de notificación de evaluación 65 puede transmitir el correo electrónico solo al terminal de procesamiento de información 30 que posee el técnico de servicio S cuando la evaluación de la salud de la información del resultado de evaluación es normal o levemente anormal. Cuando hay una anormalidad severa, la unidad de notificación de evaluación 65 puede transmitir el correo electrónico de advertencia no solo al terminal de procesamiento de información 30 que posee el técnico de servicio S, sino también al terminal de procesamiento de información 30 que posee el residente R, puede hacer que la unidad de visualización 41, la unidad de visualización 51 del terminal de procesamiento de información 30 y el monitor 31 muestren la imagen 70, y puede hacer que el altavoz 45, el altavoz 55 del terminal de procesamiento de información 30, y el altavoz no mostrado del monitor 31 emitan la voz o el pitido que contiene la información de advertencia.
A continuación, se describirá un ejemplo del funcionamiento del aparato de vigilancia de salud estructural y del método de vigilancia de salud estructural.
La Figura 8 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un procedimiento en el que la CPU del aparato de vigilancia de estado estructural 10 que se muestra en la Figura 1 ejecuta un proceso de medición de valores de resistencia iniciales cuando se forman inicialmente trayectorias eléctricas en el cuerpo ensamblado. En la Figura 8, los signos de referencia con números añadidos a S indican las etapas del diagrama de flujo.
En primer lugar, en la etapa ST1, la pintura conductora que contiene polvo de carbón de bambú se aplica a todas las superficies, incluidas las porciones de unión 24 de los materiales estructurales 21 hechos de madera. A continuación, en la etapa ST2, los materiales estructurales 21 se ensamblan para formar el cuerpo ensamblado 22.
A continuación, en la etapa ST3, el grupo de terminales tl se proporciona en una pluralidad de secciones en las trayectorias eléctricas del cuerpo ensamblado 22.
A continuación, en la etapa ST4, los valores de resistencia iniciales entre terminales de los i conjuntos de dos terminales se miden dentro de un período predeterminado desde el montaje del cuerpo ensamblado 22.
A continuación, en la etapa ST5, la información de los i conjuntos de dos terminales, los valores de resistencia iniciales entre terminales y el tiempo de medición se asocian y almacenan en la unidad de almacenamiento 43.
A continuación, en la etapa ST6, se usa un material de acabado para completar la estructura 20.
El procedimiento permite formar las trayectorias eléctricas sobre el cuerpo ensamblado 22 para medir los valores de resistencia iniciales. Tenga en cuenta que las etapas ST2 y 3 pueden cambiarse en el procedimiento. Asimismo, la etapa ST6 se puede realizar después de la etapa ST3 y antes de ST4. Asimismo, la etapa ST1 se puede realizar de nuevo después de la etapa ST2 y antes de ST3 para aplicar dos capas de pintura conductora.
La Figura 9 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un procedimiento en el que la CPU del aparato de vigilancia de salud estructural 10 de la Figura 1 mide los valores de resistencia de las trayectorias eléctricas formadas
en el cuerpo ensamblado 22 para vigilar de forma fácil y no destructiva la salud de la estructura 20. En la Figura 9, los signos de referencia con números añadidos a S indican las etapas del diagrama de flujo. El procedimiento comienza después del final del procedimiento ilustrado en la Figura 8.
En la etapa ST11, la unidad de asociación 63 almacena i=1 en un área de trabajo predeterminada de la RAM. A continuación, en la etapa ST12, la unidad de selección de terminales 62 selecciona uno o i conjuntos de dos terminales del grupo de terminales tl (terminales tl1 a tlk). La unidad de medición de resistencia 40 mide después los valores de resistencia actuales entre terminales de los i conjuntos de dos terminales para cada uno de uno o i conjuntos de dos terminales seleccionados por la unidad de selección de terminales 62.
A continuación, en la etapa ST13, la unidad de asociación 63 genera información de asociación asociando la información de los i conjuntos de dos terminales seleccionados del grupo de terminales tl, los valores de medición de resistencia Ri(t) entre terminales de los i conjuntos de dos terminales medidos por la unidad de medición de resistencia 40, y la hora t de la medición de resistencia y almacena la información de asociación en la unidad de almacenamiento 43 (véase Figura 6).
A continuación, en la etapa ST14, la unidad de evaluación 64 adquiere los valores de resistencia de referencia de los i conjuntos. Por ejemplo, cuando los valores de resistencia iniciales son los valores de resistencia de referencia, la unidad de evaluación 64 adquiere los valores de resistencia iniciales de los i conjuntos a partir de la información de asociación.
A continuación, en la etapa ST15, la unidad de evaluación 64 usa la diferencia entre los valores de resistencia actuales entre los terminales de los i conjuntos de dos terminales y los valores de resistencia de referencia entre los terminales de los i conjuntos de dos terminales para evaluar el estado de la estructura 20 y las emite y proporciona la información del resultado de evaluación a la unidad de notificación de evaluación 65.
A continuación, en la etapa ST16, la unidad de notificación de evaluación 65 genera información (por ejemplo, la imagen 70) de acuerdo con la información del resultado de evaluación de la salud actual de la estructura 20 emitida por la unidad de evaluación 64 y presenta la información al observador.
A continuación, en la etapa ST17, la unidad de asociación 63 determina si el valor de i almacenado en el área de trabajo predeterminada de la RAM es igual o mayor que m que es un valor máximo de i. Si el valor de i es igual o mayor que m, la serie de procedimientos finaliza. Por otro lado, si el valor de i es menor que m, se suma 1 al valor de i almacenado en el área de trabajo predeterminada de la RAM en la etapa S18, y el procedimiento vuelve a la etapa ST12.
El procedimiento permite medir los valores de resistencia de las trayectorias eléctricas formados en el cuerpo ensamblado 22 para vigilar de forma fácil y no destructiva la salud de la estructura 20.
El aparato de vigilancia de salud estructural 10 puede medir los valores de resistencia de las trayectorias eléctricas formados en el cuerpo ensamblado 22. Los valores de resistencia de las trayectorias eléctricas formados en el cuerpo ensamblado 22 son valores que reflejan el estado de unión de las secciones de unión y el estado de las porciones de eje 23. Por lo tanto, de acuerdo con el aparato de vigilancia de salud estructural 10, la salud actual de la estructura 20 puede ser vigilada de forma fácil y no destructiva. Asimismo, de acuerdo con el aparato de vigilancia de salud estructural 10, la vigilancia se puede realizar todo el tiempo, y el observador puede ser notificado con seguridad de la anormalidad cuando hay una anormalidad.
Por ejemplo, cuando hay un gran terremoto, las secciones de unión del cuerpo ensamblado 22 pueden separarse o desplazarse, o los materiales estructurales 21 pueden agrietarse, aunque no haya anormalidad en la apariencia de la estructura 20. En este caso, la estructura 20 puede colapsar repentinamente cuando hay una réplica. Incluso en un caso de este tipo, el aparato de vigilancia de salud estructural 10 puede detectar con seguridad el cambio en el valor de la resistencia causado por el desprendimiento o el desplazamiento de las secciones de unión del cuerpo ensamblado 22 o la grieta de los materiales estructurales 21 debido al primer terremoto y puede notificar al observador de la anormalidad.
Asimismo, la salud actual de la estructura 20 puede evaluarse de forma no destructiva y apropiada, y el valor de la estructura 20 puede evaluarse apropiadamente cuando la estructura 20 se va a vender.
A continuación, se describirá un ejemplo del aparato de vigilancia de salud estructural y del método de vigilancia de salud estructural para explicar la presente invención.
La Figura 10 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de un sistema de vigilancia de salud estructural 1A que incluye aparatos de vigilancia de salud estructural 10A y 10b .
Los aparatos de vigilancia de salud estructural 10A y 10B y el sistema de vigilancia de salud estructural 1A ilustrado en el ejemplo son diferentes del aparato de vigilancia de salud estructural 10 y del sistema de vigilancia de salud
estructural 1 en que las funciones del aparato de vigilancia de salud estructural 10 se dividen en un primer aparato de vigilancia de salud estructural 10A que es una parte instalada en la red 100 y un segundo aparato de vigilancia de salud estructural 10B que es una parte instalada en la estructura 20. Los otros componentes y acciones no son sustancialmente diferentes del sistema de vigilancia de salud estructural 1, incluido el aparato de vigilancia de salud estructural 10. Por lo tanto, se proporcionan los mismos signos de referencia a los mismos componentes, y la descripción no se repetirá.
El segundo aparato de control del estado estructural 10B se proporciona en la estructura 20 o cerca de la estructura 20 e incluye la unidad de medición de la resistencia 40 y una unidad de transmisión y recepción de la estructura 44B. La unidad de transmisión y recepción de estructura 44B transmite el resultado de la medición del valor de resistencia de la unidad de medición de resistencia 40 al primer aparato de vigilancia de salud estructural 10A a través de la red 100.
El primer aparato de vigilancia de salud estructural 10A se proporciona en la red 100 e incluye una unidad de visualización 41A, una unidad de entrada 42A, una unidad de almacenamiento 43A, una unidad de transmisión y recepción 44A, un altavoz 45A y una unidad de vigilancia y control 46A. El primer aparato de vigilancia de salud estructural 10A es, por ejemplo, un ordenador personal general, un puesto de trabajo o un terminal de procesamiento de información portátil, tal como una tableta. Las funciones de las unidades 41A a 43A y 45A no son diferentes de las unidades 41 a 43 y 45 del aparato de control de salud estructural 10, y no se repetirá la descripción.
Además de la función equivalente a la unidad de transmisión y recepción 44 del aparato de vigilancia de salud estructural 10, la unidad de transmisión y recepción 44A conecta el primer aparato de control del estado estructural 10A y el segundo aparato de control del estado estructural 10B de manera que los datos puedan transmitirse y recibirse.
Los aparatos de vigilancia de salud estructural 10A y 10B logran también efectos ventajosos similares a los del aparato de vigilancia de salud estructural 10. Asimismo, de acuerdo con los aparatos de vigilancia de salud estructural 10A y 10B, un primer aparato de vigilancia de salud estructural 10A puede realizar un vigilancia centralizado de la salud de una pluralidad de estructuras 20 proporcionando el segundo aparato de vigilancia de salud estructural 10B en cada estructura 20.
Aunque la presente invención es más adecuada cuando los materiales estructurales 21 son materiales de baja conductividad como la madera, la presente invención también se puede aplicar incluso cuando los materiales constituyentes son materiales con una alta conductividad tal como el metal y el hormigón conductor. Por ejemplo, cuando la porción de unión de la columna y la viga está completamente separada en una sola sección debido a un sismo o similar, aunque no hay anormalidad en la apariencia de toda la estructura, los aparatos de vigilancia de salud estructural 10, 10A y 10B pueden detectar fácilmente la anormalidad incluso si los materiales constituyentes son materiales con una alta conductividad, tal como metal y hormigón conductor.
Claims (5)
1. Un sistema de vigilancia de salud estructural que comprende una estructura (20) que incluye un cuerpo ensamblado (22) y una pluralidad de materiales estructurales (21), formando la pluralidad de materiales estructurales (21) el cuerpo ensamblado (22) y comprendiendo cada uno porciones de unión (24) y una porción de eje (23), en donde al menos parte de las superficies de las porciones de unión (24) y al menos parte de las superficies de la parte de eje (23) son conductoras de tal forma que, mediante las superficies de la pluralidad de materiales estructurales (21) que están eléctricamente conectadas, se forman trayectorias eléctricas en el cuerpo ensamblado (22) que forma las armaduras de un edificio tridimensional ensamblado uniendo la pluralidad de materiales estructurales (21) a través de las porciones de unión (24), en donde el sistema comprende además un aparato de vigilancia de salud estructural (10) que comprende:
una unidad de medición de resistencia (40) configurada para medir un valor de resistencia entre un terminal y otro terminal de un conjunto de dos terminales, el conjunto de dos terminales proporcionado en las trayectorias eléctricas de las superficies de los materiales estructurales (21) y seleccionándose de una pluralidad de terminales proporcionados en las trayectorias eléctricas, siendo el valor de resistencia un valor de resistencia combinado de todas las trayectorias eléctricas desde un terminal al otro terminal del conjunto de dos terminales; y
una unidad de evaluación (64) configurada para evaluar la salud de la estructura (20) usando una diferencia entre el valor de resistencia entre terminales del conjunto de dos terminales medida por la unidad de medición de resistencia (40) y un valor de resistencia de referencia entre terminales del conjunto de dos terminales, y configurada para generar información del resultado de evaluación, en donde
entre las trayectorias eléctricas entre dos terminales proporcionados en un mismo material estructural (21), una trayectoria eléctrica más corta que es más corta que una distancia predeterminada está provista de una porción aislante (25) y se abre eléctricamente; y
comprendiendo además el sistema de vigilancia de salud estructural:
un interruptor (SW) para cortocircuitar la trayectoria eléctrica más corta entre dos terminales a través de la porción aislante (25); y
una unidad de selección de terminales (62) configurada para seleccionar una pluralidad de conjuntos de dos terminales de la pluralidad de terminales, y controlar cada interruptor (SW) para abrir un interruptor correspondiente a un conjunto que se va a medir y cortocircuitar un interruptor correspondiente a un conjunto que no se va a medir.
2. El sistema de vigilancia de salud estructural de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además:
una unidad de notificación de evaluación (65) configurada para generar una imagen de acuerdo con la información del resultado de evaluación de la salud de la estructura (20); y
una unidad de transmisión y recepción (44) configurada para transmitir y recibir datos hacia y desde un dispositivo terminal que tiene al menos una pantalla (41), en donde
la unidad de notificación de evaluación (65) está configurada para hacer que la pantalla (41) del dispositivo terminal muestre, a través de la unidad de transmisión y recepción (44), la imagen de acuerdo con la información del resultado de evaluación de la salud de la estructura (20).
3. El sistema de vigilancia de salud estructural de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en donde
la unidad de medición de resistencia (40) está configurada para medir periódica y automáticamente un valor de resistencia actual entre terminales del conjunto de dos terminales, y
la unidad de evaluación (64) está configurada para evaluar la salud de la estructura (20) utilizando una diferencia entre el valor de resistencia actual entre terminales del conjunto de dos terminales medida periódica y automáticamente por la unidad de medición de resistencia (40) y el valor de resistencia de referencia entre los terminales del conjunto de dos terminales y para generar la información del resultado de evaluación.
4. Un método de vigilancia de salud estructural para vigilar la salud de una estructura, que comprende:
proporcionar la estructura (20) que incluye un cuerpo ensamblado (22) y una pluralidad de materiales estructurales (21), formando la pluralidad de materiales estructurales (21) el cuerpo ensamblado (22) y comprendiendo cada uno porciones de unión (24) y una porción de eje (23), en donde al menos parte de las superficies de las porciones de unión (24) y al menos parte de las superficies de la parte de eje (23) son conductoras de tal forma que, mediante las superficies de la pluralidad de materiales estructurales (21) que están eléctricamente conectadas, se forman trayectorias eléctricas en el cuerpo ensamblado (22) que forma las armaduras de un edificio tridimensional ensamblado uniendo la pluralidad de materiales estructurales (21) a través de las porciones de unión (24), medir un valor de resistencia entre un terminal y otro terminal de un conjunto de dos terminales, el conjunto de dos terminales proporcionado en las trayectorias eléctricas de las superficies de los materiales estructurales (21) y seleccionándose de una pluralidad de terminales proporcionados en las trayectorias eléctricas, siendo el valor de resistencia un valor de resistencia combinado de todas las trayectorias eléctricas desde un terminal al otro terminal del conjunto de dos terminales;
evaluar la salud de la estructura usando una diferencia entre el valor de resistencia entre terminales del conjunto de dos terminales medida por la unidad de medición de resistencia y un valor de resistencia de referencia entre terminales del conjunto de dos terminales;
emitir la información del resultado de evaluación,
proporcionar, entre las trayectorias eléctricas entre dos terminales proporcionados en un mismo material estructural (21), una trayectoria eléctrica más corta que es más corta que una distancia predeterminada y está eléctricamente abierta con una porción aislante (25), cortocircuitar la trayectoria eléctrica más corta entre dos terminales a través de la porción aislante (25) mediante un interruptor (SW); y
seleccionar una pluralidad de conjuntos de dos terminales de la pluralidad de terminales mediante una unidad de selección de terminales (62), y controlar cada interruptor (SW) mediante la unidad de selección de terminales (62) para abrir un interruptor correspondiente a un conjunto a que se va a medir y cortocircuitar un interruptor correspondiente a un conjunto que no se va a medir.
5. Un uso de un aparato de vigilancia de salud estructural (10) para vigilar la salud de una estructura (20) en donde la estructura (20) comprende un cuerpo ensamblado (22) y una pluralidad de materiales estructurales (21), formando la pluralidad de materiales estructurales (21) el cuerpo ensamblado (22) y comprendiendo cada uno porciones de unión (24) y una porción de eje (23), en donde al menos parte de las superficies de las porciones de unión (24) y al menos parte de las superficies de la parte de eje (23) son conductoras de tal forma que, mediante las superficies de la pluralidad de materiales estructurales (21) que están eléctricamente conectadas, se forman trayectorias eléctricas en el cuerpo ensamblado (22) que forma las armaduras de un edificio tridimensional ensamblado uniendo la pluralidad de materiales estructurales (21) a través de las porciones de unión (24), y
el aparato de vigilancia de salud estructural (10) comprende una unidad de medición de resistencia (40) configurada para medir un valor de resistencia entre un terminal y otro terminal de un conjunto de dos terminales, el conjunto de dos terminales proporcionado en las trayectorias eléctricas de las superficies de los materiales estructurales (21) y seleccionándose de una pluralidad de terminales proporcionados en las trayectorias eléctricas, siendo el valor de resistencia un valor de resistencia combinado de todas las trayectorias eléctricas desde un terminal al otro terminal del conjunto de dos terminales; y
una unidad de evaluación (64) configurada para evaluar la salud de la estructura (20) usando una diferencia entre el valor de resistencia entre terminales del conjunto de dos terminales medida por la unidad de medición de resistencia (40) y un valor de resistencia de referencia entre terminales del conjunto de dos terminales, y configurada para generar información del resultado de evaluación, en donde
entre las trayectorias eléctricas entre dos terminales proporcionados en un mismo material estructural (21), una trayectoria eléctrica más corta que es más corta que una distancia predeterminada está provista de una porción aislante (25) y se abre eléctricamente, y
comprendiendo además el sistema de vigilancia de salud estructural:
un interruptor (SW) para cortocircuitar la trayectoria eléctrica más corta entre dos terminales a través de la porción aislante (25); y
una unidad de selección de terminales (62) configurada para seleccionar una pluralidad de conjuntos de dos terminales de la pluralidad de terminales, y controlar cada interruptor (SW) para abrir un interruptor correspondiente a un conjunto que se va a medir y cortocircuitar un interruptor correspondiente a un conjunto que no se va a medir.
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