Sistema computacional de medición mediante redes de sensores inalámbricos de aceleración estática, para la evaluación de la inclinación axial (Concepto Smart City)

Abstract

RESUMEN. En la actualidad con los avances tecnológicos, se intenta crear entornos que se integren con la finalidad de desarrollar un ambiente sostenible, mejorando la calidad de vida; debido a esto surgen conceptos como ciudades y edificios inteligentes, en los cuales se utilizan elementos de medición diversos, transmisión de datos en redes locales e internet con la capacidad de interactuar, ya sea respondiendo a un impulso o señal, o proveyendo datos que pueden ser tratados para su análisis. El presente trabajo tiene como finalidad obtener información de la inclinación de un edificio, hacer el análisis y proveer una evaluación sobre su severidad y vulnerabilidad, lo que ayudará a prevenir y corregir situaciones de riesgo. Está dividido en dos partes; una es la creación de los módulos de medición para detectar la inclinación, y la otra, el tratamiento de los datos y su análisis mediante dos modelos difusos tipo Mamdani; uno para evaluar la severidad y el otro la vulnerabilidad. Un sistema cliente – servidor permite que el sistema distribuido de medición y análisis pueda operar en una ciudad, en la cual puedan ser monitoreados diversos edificios y sea posible concentrar la información en un centro de control. Las salidas del sistema computacional desarrollado son comparadas con evaluaciones expertas y el estado del arte, con resultados altamente satisfactorios, pues el mismo fue diseñado con base en el conocimiento experto y herramientas de inteligencia artificial la cual permite que usuarios no expertos puedan utilizarlo para supervisar edificaciones ubicadas en zonas lacustre, de transición y firme.

ABSTRACT. Currently with technological advances, we try to create environments that are integrated with the purpose of developing a sustainable ambient, improving the quality of life; due to this, concepts such as cities and smart buildings arise, in which different measurement elements are used, data transmission in local networks and the Internet with the ability to interact, either by responding to an impulse or signal, or by providing data that may be treated for analysis. The purpose of this paper is to obtain information on the inclination of a building, to analyze it and provide an assessment of its severity and vulnerability, which will help prevent and correct risk situations. It is divided in two parts; one is the creation of measurement modules for detecting inclination, and the other, the data processing and analysis by two Mamdani fuzzy models; one to assess severity and the other vulnerability. A client-server system allows the distributed system of measurement and analysis to operate in a city, in which different buildings can be monitored and it is possible to concentrate the information in a control center. The outputs of the developed computer system are compared with expert evaluations, the state of the art, with highly satisfactory results, since it was designed based on expert knowledge, and artificial intelligence tools, which allows non-expert users, used it to supervise buildings located in lacustrine, transitional and firm zones.