Modelo de Canal de Interfaz Suelo-Agua-Aire (SWA) para el Monitoreo de la Salud de los Pilares de Puentes de Río Usando Redes de Sensores Inalámbricos (WSN)
Autores: Panda, Hitesh; Ramesh, Roopesh; Subbaiyan, Saranya; Nagendra, Swamy Thimmaiah; Das, Manoranjan; Sahu, Benudhar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Modelo de Canal de Interfaz Suelo-Agua-Aire (SWA) para el Monitoreo de la Salud de los Pilares de Puentes de Río Usando Redes de Sensores Inalámbricos (WSN)
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Redes de sensores inalámbricos
Estructuras subterráneas
Nodos de sensores
Transmisión de señales
Modelo de canal
Pérdida de trayectoria
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Las redes de sensores inalámbricos se instalan bajo la superficie de la tierra para rastrear y evaluar la condición de las estructuras subterráneas. En estos sistemas, los nodos de sensores enterrados identifican anomalías estructurales y transmiten la información detectada a través del suelo y el aire a un nodo de recepción ubicado sobre la superficie. En un sistema de monitoreo de pilares de puentes sobre ríos, el nodo de sensor ubicado en la base del pilar envía señales que se propagan a través del suelo, el agua y el aire antes de ser recibidas por el nodo de recepción situado debajo del puente. Esta transmisión de señales implica la propagación a través de medios de suelo, agua y aire. La transmisión de señales a través de medios de suelo, agua y aire aún no se ha explorado mediante un modelo de canal definido. Este estudio introduce un modelo de canal donde la señal atraviesa el suelo, el agua y el aire, y deriva una formulación analítica para representar la pérdida de trayectoria asociada. Además, se realizó una validación experimental de la pérdida de trayectoria analítica obtenida utilizando una configuración de LoRa. Se observó a partir de los resultados analíticos y experimentales que la profundidad del suelo y el nivel del agua afectan significativamente la pérdida de trayectoria de manera individual. Esta atenuación severa debe ser abordada antes del despliegue real de la red.
Descripción
Las redes de sensores inalámbricos se instalan bajo la superficie de la tierra para rastrear y evaluar la condición de las estructuras subterráneas. En estos sistemas, los nodos de sensores enterrados identifican anomalías estructurales y transmiten la información detectada a través del suelo y el aire a un nodo de recepción ubicado sobre la superficie. En un sistema de monitoreo de pilares de puentes sobre ríos, el nodo de sensor ubicado en la base del pilar envía señales que se propagan a través del suelo, el agua y el aire antes de ser recibidas por el nodo de recepción situado debajo del puente. Esta transmisión de señales implica la propagación a través de medios de suelo, agua y aire. La transmisión de señales a través de medios de suelo, agua y aire aún no se ha explorado mediante un modelo de canal definido. Este estudio introduce un modelo de canal donde la señal atraviesa el suelo, el agua y el aire, y deriva una formulación analítica para representar la pérdida de trayectoria asociada. Además, se realizó una validación experimental de la pérdida de trayectoria analítica obtenida utilizando una configuración de LoRa. Se observó a partir de los resultados analíticos y experimentales que la profundidad del suelo y el nivel del agua afectan significativamente la pérdida de trayectoria de manera individual. Esta atenuación severa debe ser abordada antes del despliegue real de la red.