Im Bereich der vibrationsbasierten Bauwerksüberwachung stellt sich oft die Frage nach der optimalen Platzierung einer bestimmten zur Verfügung stehenden Menge an Sensoren. Diese Bachelorarbeit behandelt Methoden der optimalen Sensorplatzierung (OSP) für die vibrationsbasierte Bauwerksüberwachung von Brücken und setzt diese durch den Entwurf eines Algorithmus in einen Zusammenhang zur Nutzung von drahtlosen Sensornetzen. Die Grundlagen des Structural Health Monitoring, der vibrationsbasierten Bauwerksüberwachung, drahtloser Sensornetze (WSN) sowie Algorithmischer Methoden werden besprochen. Kriterien, iterative und meta-heuristische Methoden von OSP werden ausführlich erläutert. Ihre Nutzung wird anhand der Anwendungsbeispiele der Wilford Suspension Bridge und der Xinghai Bay Bridge dargestellt. Der Entwurf eines integrativen Algorithmus, der OSP mit WSN verbindet, wird vorgestellt.
Inhaltsverzeichnis
- Aufgabenstellung
- Schwerpunkte der Bachelorarbeit
- Selbstständigkeitserklärung
- Kurzfassung
- 1 Einleitung
- 1.1 Motivation
- 1.2 Zielsetzung
- 1.3 Aufbau der Arbeit
- 2 Grundlagen
- 2.1 Structural Health Monitoring (SHM)
- 2.2 Vibrationsbasierte Bauwerksüberwachung
- 2.3 Drahtlose Sensornetze (WSN)
- 2.4 Algorithmen
- 3 Optimale Sensorplatzierung (OSP)
- 3.1 Kriterien für die OSP
- 3.2 Iterative Methoden der OSP
- 3.3 Meta-heuristische Methoden der OSP
- 4 Anwendungsbeispiele
- 4.1 Wilford Suspension Bridge
- 4.2 Xinghai Bay Bridge
- 5 Entwurf eines integrativen Algorithmus
- 5.1 Algorithmus
- 5.2 Anwendung des Algorithmus
- 6 Zusammenfassung und Ausblick
- Literaturverzeichnis
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Bachelorarbeit befasst sich mit der optimalen Sensorplatzierung (OSP) für die vibrationsbasierte Überwachung von Brücken und untersucht die Integration dieser Methode in drahtlose Sensornetze (WSN). Die Arbeit zielt darauf ab, ein tieferes Verständnis für die OSP-Methoden und deren Anwendung in der Praxis zu entwickeln.
- Optimale Sensorplatzierung (OSP) für die vibrationsbasierte Bauwerksüberwachung
- Integration von OSP in drahtlose Sensornetze (WSN)
- Anwendungsbeispiele für OSP in der Brückenüberwachung
- Entwicklung eines integrativen Algorithmus für OSP und WSN
- Bewertung der Effizienz und Anwendbarkeit von OSP-Methoden in der Praxis
Zusammenfassung der Kapitel
Kapitel 1 führt in die Thematik der optimalen Sensorplatzierung (OSP) für die vibrationsbasierte Bauwerksüberwachung ein. Es werden die Motivation, die Zielsetzung und der Aufbau der Arbeit erläutert.
Kapitel 2 behandelt die Grundlagen der vibrationsbasierten Bauwerksüberwachung, drahtloser Sensornetze (WSN) und Algorithmen. Es werden die Funktionsweise und die relevanten Aspekte dieser Technologien im Kontext der OSP erläutert.
Kapitel 3 befasst sich mit den Methoden der optimalen Sensorplatzierung (OSP). Es werden verschiedene Kriterien, iterative und meta-heuristische Methoden vorgestellt und ihre Anwendungsmöglichkeiten diskutiert.
Kapitel 4 präsentiert zwei Anwendungsbeispiele für OSP in der Brückenüberwachung: die Wilford Suspension Bridge und die Xinghai Bay Bridge. Es werden die eingesetzten Methoden und die erzielten Ergebnisse erläutert.
Kapitel 5 beschreibt den Entwurf eines integrativen Algorithmus, der OSP mit WSN verbindet. Es werden die Funktionsweise des Algorithmus und seine Anwendungsmöglichkeiten dargestellt.
Schlüsselwörter
Die Schlüsselwörter und Schwerpunktthemen des Textes umfassen die Optimale Sensorplatzierung (OSP), drahtlose Sensornetze (WSN), vibrationsbasierte Bauwerksüberwachung, Brückenüberwachung, Algorithmen, iterative Methoden, meta-heuristische Methoden, Anwendungsbeispiele, Wilford Suspension Bridge, Xinghai Bay Bridge, integrativer Algorithmus.
- Arbeit zitieren
- Jens Habegger (Autor:in), 2013, Optimale Sensorplatzierung in der vibrationsbasierten Brückenüberwachung mit drahtlosen Sensornetzen, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/277597
