13、区块链赋能的物联网在潜在建筑结构的无人监督结构健康监测中的应用

区块链赋能的物联网在潜在建筑结构的无人监督结构健康监测中的应用

1. 引言

结构健康监测对于保障建筑结构的安全至关重要。传统的手动或物理监测方法难以实现对建筑结构的持续监测，而建筑结构在日常运营中会经历正常的磨损和故障。所有结构都需要进行有效的预故障诊断和恢复操作，以避免生命和财产损失。同时，工业4.0的发展使得制造业向更高水平的智能制造系统升级，物联网、人工智能和边缘计算等技术的应用显著改变了制造业的运营方式。

然而，现有的工业物联网和区块链技术在应用中仍存在一些问题。例如，传统的发布 - 订阅机制在机器对机器通信中存在通信开销大、难以满足实时系统消息传输截止日期等问题。因此，需要一种新的解决方案来实现结构健康的无人监督和自动化监测。

2. 相关工作

在结构健康监测和区块链技术领域，已经提出了多种方法。在结构监测方面，主要有现场监测和远程监测两种方式。现场监测通常依赖专业人员进行手动检查并报告状态，而远程监测则涉及自动化检测方法的设计和实现。

现有的螺栓松动检测技术包括：
- 图像识别 ：通过一系列图像识别螺栓的松动和紧固情况，例如使用特征提取技术和霍夫变换确定螺栓的旋转角度。
- 波形分析 ：利用声波和超声波进行分析，例如使用压电锆钛酸铅（PZT）传感器发送和接收波形。
- 声音识别 ：通过智能手机或加速度计记录螺栓发出的声音，根据频率分类检测松动程度。
- 光纤布拉格光栅（FBG） ：通过测量宽带光传输中的布拉格波长来检测螺栓的松动程度。 <