TY - CONF A1 - Johann, Sergej A1 - Stürenberg, Jan A1 - Tandon, Aditya T1 - Robotergestütztes Bauwerksmonitoring basierend auf eingebetteter Sensorik N2 - In den letzten Jahrzehnten hat sich das Bauwerksmonitoring (engl. „Structural Health Monitoring“, SHM) zu einer nützlichen Ergänzung routinemäßiger Inspektionen entwickelt. SHM ermöglicht die frühzeitige Erkennung von Schäden an Bauwerken und dadurch die frühe, und somit kostengünstige, Durchführung von Reparatur- und Wartungsarbeiten. Mit dem Aufkommen drahtloser Technologien und Fortschritten in der Informations- und Kommunikationstechnologie werden Bauwerke zunehmend mit drahtlosen Sensorknoten ausgestattet, um für SHM relevante Bauwerksdaten zu erfassen, zu analysieren und zu übertragen. Eine vielversprechende Methode für SHM ist die direkte Einbettung von Sensoren in den Beton. In diesem Beitrag wird ein Sensorsystem zur Einbettung in Beton vorgestellt, das in der Lage ist, die im Beton aufgenommenen Bauwerksdaten auszuwerten. Die Sensoren werden bei Bedarf von vierbeinigen Robotern mittels Radio Frequency Identification (RFID) ausgelesen und mit Energie versorgt, was einen automatisierten und effizienten Prozess ermöglicht. Der prototypische Prozess zur automatischen Erfassung von Bauwerksdaten mit eingebetteter Sensorik und vierbeinigen Robotern wird durch Tests in einer Büroumgebung validiert. Die Ergebnisse der Tests bestätigen die automatische und effiziente Erfassung von Bauwerksdaten, die eine frühzeitige Erkennung von Bauwerksschäden, auch von nicht sichtbaren Schäden, ermöglicht, und eine folgerichtige Weiterentwicklung des modernen Bauwerksmonitorings repräsentiert. T2 - 35. Forum Bauinformatik CY - Hamburg, Germany DA - 18.09.2024 KW - Radio Frequency Identification (RFID) KW - Bauwerksmonitoring (SHM) KW - Eingebettete Sensorik KW - Vierbeinige Roboter KW - Autonome Navigation PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-621890 DO - https://doi.org/10.15480/882.13502 SP - 139 EP - 146 AN - OPUS4-62189 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Johann, Sergej A1 - Stührenberg, Jan A1 - Tandon, Aditya A1 - Dragos, Kosmas A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Strangfeld, Christoph A1 - Smarsly, Kay T1 - Investigation of long-term embedded RFID sensors for structural health monitoring N2 - Ensuring the health of civil engineering structures is crucial for the safety and longevity of the built environment. In this direction, structural health monitoring (SHM) has been increasingly employed, providing insight into the structural behavior, based on sensor data representing structural responses. This paper investigates the plausibility of embedding sensors into concrete structures for SHM, leveraging radio frequency identification (RFID) technology, in an attempt to enable the passive operation of sensors without continuous power supply and to reduce potential sources of interference. In contrast to conventional SHM sensors, the uninterrupted operation of embedded sensors must be ensured because post-installation interventions are either impractical or impossible. RFID technology enables wireless data acquisition and energy transmission without mechanical impact on civil engineering structures, although it may be challenging when RFID sensors are embedded in concrete. This study presents a durable passive embedded RFID sensor system (i.e., a system without batteries), including the selection of components, such as housing and cable materials, suitable for withstanding the aggressive environment of concrete without damaging the sensitive electronics or contaminating the data recorded by the sensors. The proposed sensor system is validated in laboratory tests, the results of which provide insights into the influence of each component and are intended to advance the implementation of embedded sensor systems. T2 - IEEE Sensors 2024 CY - Kobe, Japan DA - 20.10.2024 KW - Structural health monitoring KW - RFID-based sensors KW - Smart sensors KW - Embedded sensors PY - 2024 SN - 979-8-3503-6351-7 DO - https://doi.org/10.1109/SENSORS60989.2024.10785220 SP - 1 EP - 4 AN - OPUS4-62162 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Johann, Sergej A1 - Stührenberg, Jan A1 - Tandon, Aditya A1 - Dragos, Kosmas A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Strangfeld, Christoph A1 - Smarsly, Kay T1 - Implementation and validation of robot-enabled embedded sensors for structural health monitoring N2 - In the past decades, structural health monitoring (SHM) has matured into a viable supplement to regular inspections, facilitating the execution of repair and maintenance work in the early stages of structural damage. With the advent of wireless technologies and advancements in information and communication technologies, civil infrastructure has been increasingly instrumented with wireless sensor nodes to record, analyze, and communicate data relevant to SHM. A promising method for SHM is to embed sensors directly into concrete for recording SHM data from inside structural elements. In this paper, a sensor system for embedment into concrete is proposed, able to assess SHM data recorded from concrete. Power is supplied to the sensors on-demand by quadruped robots, which also collect the SHM data via radio-frequency identification (RFID), providing an automated and efficient SHM process. In laboratory experiments, the capability of the sensor system of automatically collecting the SHM data using quadruped robots is validated. In summary, the integration of RFID technology and robot-based inspection presented in this study demonstrates a vital approach to evolve current SHM practices towards more digitalized and automated SHM. T2 - 11th European Workshop On Structural Health Monitoring CY - Potsdam, Germany DA - 10.06.2024 KW - Structural health monitoring KW - RFID-based sensors KW - Smart sensors KW - Embedded sensors KW - Legged robots KW - Quadruped robots PY - 2024 SP - 1 EP - 8 AN - OPUS4-60335 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -