MEMS传感器和无线技术结合,实现建筑物结构监测

MEMS传感器和无线技术结合,实现建筑物结构监测



据麦姆斯咨询报道,日本大成建设集团近日宣布,与横河电机、长野日本无线株式会社、东京大学合作开发了一款建筑物结构监测系统。

通过新开发的高精度MEMS(微机电系统)传感器,并结合920MHz频段的无线技术,可以实现长期的结构稳定性监测。



MEMS传感器和无线技术结合,实现建筑物结构监测

本次开发的建筑物结构监测系统(来源:

日本大成建设集团



虽然桥梁和建筑物

等社会基础设施

的老化成为日本政府关注的重要问题之一,但是在工业、学术界和政府的合作下,维护这些基础设施结构所需的人力资源和技术研发正在迅速推行中。本次开发的系统是作为NEDO(日本新能源产业技术综合开发机构)委托项目(基础设施维护和更新等社会任务系统研发项目)的一部分而开发的。横河电机是高精度MEMS传感器供应商,

长野日本无线株式会社

是在920MHz频段的无线通信技术提供商,

日本大成建设集团

和东京大学负责建筑物结构健全性评估。



该建筑物结构监测系统中采用了新开发MEMS传感器:振动传感器分辨率为1mgal(注:1gal=1cm/s^2),应变传感器分辨率为1nm,具有比传统传感器维护周期长的特点,因此能够长期精确地测量在结构中产生的微小变形和振动。



从MEMS传感器获得的监测数据是在920

MHz

频带(

几乎不受建筑物内墙壁和天花板等结构影响

)传输。

传感器数据汇集到安装在每层楼的接收设备中,并传送至诊断电脑(PC),从而可以减少建筑物结构的布线工作。 而且,为了在不能使用电力的地方进行安装监测系统,目前正在开发独立的电源装置。



在诊断电脑(PC)中,运行着建筑物结构健全性评估系统“T-iAlert Structure”。它根据由MEMS传感器获取的测量数据分析结构的固有频率、扭曲和倾斜角,并长期监测结构随时间的变化情况。当发生3级

以上

的地震时,根据建筑物结构中发生的振动情况来进行一次健全性诊断。当诊断到异常情况时,可以进行

二次

损伤部位诊断。



2018年,

日本大成建设集团

将积累对现有的建筑物、土木工程结构等实验经验,同时从该系统的分析结果提出建筑物BCP(业务连续性计划)对策。从2019年4月起,

日本大成建设集团

希望全面实施该系统的部署工作。



推荐培训:



2018年3月30日至4月1日,麦姆斯咨询主办的“MEMS制造工艺培训课程”将在无锡举行,培训内容包含:(1)硅基MEMS制造工艺及典型制造工艺流程详解;(2)晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)相关的晶圆级凸点、TSV和临时键合工艺;

(3)时下最热门传感器的特殊薄膜材料(AlN、ZnO和PZT压电薄膜)制造工艺及应用,如FBAR滤波器、压电麦克风等;

(4)3D传感产业的热点VCSEL激光器重要工艺设备、工艺难点、工艺控制等;(5)非硅基MEMS制造工艺及应用,主要针对塑料基、玻璃基、金属基和纸基微流控器件的制造工艺。



麦姆斯咨询



联系人:郭蕾

电话:13914101112

E-mail:guolei@memsconsulting.com



延伸阅读:



《汽车MEMS和传感器市场及技术趋势-2017版》



《MEMS产业现状-2017版》

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