Surveillance de l'état structurel à l'aide d'étiquettes RFID à capteurs

L'intégration d'étiquettes RFID UHF sans pile avec capteurs intelligents constitue une avancée majeure pour une surveillance efficace, durable et à distance de l'état structurel des infrastructures critiques.

  • Publié : 24 décembre 2024
  • Lecture : 4 min
  • Par : Anja Van Bocxlaer
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Surveillance de l'état structurel à l'aide d'étiquettes RFID à capteurs
L'optimisation de la maintenance structurelle grâce à la technologie des capteurs est la clé du succès ! Source : Think WIoT
  • La surveillance traditionnelle des infrastructures est progressivement remplacée par des systèmes IoT sans fil offrant une surveillance à distance.
  • Les étiquettes RFID UHF sans pile permettent une détection précise de la corrosion en mesurant la résistance dans le métal sacrificiel.
  • L'absence de batterie dans ces étiquettes réduit les besoins de maintenance et assure une durée de vie dépassant 20 ans.
  • Ces technologies sont utilisées dans divers secteurs, notamment pour détecter les fissures dans les métaux des infrastructures critiques.

La surveillance de l'état des structures (SHM) implique l'utilisation de capteurs intelligents, de systèmes d'acquisition de données et de techniques d'analyse de données pour surveiller et évaluer l'état des ouvrages d'art au fil du temps. Cela inclut les ponts, les routes, les tunnels, les gratte-ciel et autres infrastructures. Afin de garantir la sécurité et la fiabilité de ces structures, la technologie IoT sans fil et les capteurs intelligents sont utilisés pour surveiller leur état. Dans des pays comme le Japon, où l'activité tectonique est intense, la SHM revêt une importance capitale.

Lancé en mai 2023, le tag de santé des infrastructures d'E-Garde détecte si le métal sacrificiel fonctionne correctement. Il détecte également les fuites et les fissures dans les poutres métalliques.

Entretien avec Etsuro Inamoto

1. Comment la surveillance de l'état des structures a-t-elle évolué avec l'introduction de la technologie IoT sans fil ? Quels types de capteurs sont utilisés ?

Etsuro Inamoto : La surveillance de l'état des structures est essentielle pour garantir que les infrastructures restent dans un état optimal. Traditionnellement, ce processus était effectué par le biais d'inspections physiques. Cependant, avec le développement des technologies IoT sans fil, les systèmes de surveillance à distance sont désormais possibles.

Grâce à des capteurs intelligents, l'état des infrastructures peut être surveillé à tout moment, depuis n'importe quel endroit. Cette surveillance à distance facilite la détection des dommages ou des problèmes au sein des infrastructures. Cela permet une meilleure planification de la maintenance.

De nombreux types de capteurs sont utilisés dans la surveillance de l'état des structures. Les plus courants sont les capteurs de contrainte, de vibration, de détection de fissures et d'inclinaison, ainsi que les piézomètres. Ces capteurs mesurent différents paramètres et collectent des données pour une analyse plus approfondie. Les capteurs de contrainte sont utilisés pour surveiller la torsion, la flexion, la tension, la compression et les charges sur des structures telles que les ponts ou les bâtiments, par exemple.

Etsuro Inamoto, E-Garde
Etsuro Inamoto a été nommé PDG d'E-Garde en 2020. Depuis qu'il a pris la tête de l'entreprise, E-Garde a réalisé plusieurs avancées innovantes dans le domaine du développement de produits. Cela inclut le développement de cartes à puce biodégradables en 2021 et la production de circuits imprimés en 2022. En 2023, E-Garde a lancé la première étiquette RFID UHF capable de détecter la corrosion des métaux. Source : Think WIoT

2. Comment fonctionne l'Infrastructure Health Tag pour détecter la présence de corrosion ?

Inamoto : L'Infrastructure Health Tag est une étiquette RFID UHF sans pile avec un capteur intégré. Ce capteur est capable de détecter les courants électriques en fonction des valeurs de résistance dans la couche de métal sacrificiel. Le métal sacrificiel est utilisé pour protéger un autre métal de la corrosion.

Ce type de métal est souvent utilisé pour détecter les dommages dans les chauffe-eau, les réservoirs, les raffineries, les coques de navires et les pipelines. Il est également utilisé dans les composants métalliques des ponts.

Cette étiquette permet de détecter si le métal sacrificiel fonctionne correctement. Certaines données changent si le métal sacrificiel ne fonctionne pas bien en raison de la corrosion. Les données capturées par l'étiquette sont stockées jusqu'à ce qu'elles soient lues par un lecteur RFID UHF. En cas de corrosion, des techniciens de maintenance peuvent être dépêchés sur place.

Étiquette RFID UHF sans pile

Quels sont les avantages de l'utilisation d'une étiquette RFID UHF sans pile pour la surveillance de l'état des structures ? Pouvez-vous donner un exemple concret ?

Inamoto : Les étiquettes auto-alimentées présentent plusieurs avantages par rapport aux étiquettes à piles. Ces étiquettes utilisent la récupération d'énergie pour fonctionner. Elles sont alimentées par les signaux d'un lecteur RFID.

Cela élimine le besoin de remplacer les piles et nécessite donc moins d'entretien. L'installation est également plus facile. Ces étiquettes peuvent être fixées à des structures ou à des matériaux tels que le métal. Notre étiquette de santé des infrastructures peut durer plus de 20 ans.

Il est actuellement utilisé pour détecter les fissures dans le métal d'une grande entreprise aérospatiale au Japon.

E-Garde

  • Fabricant de matériel RFID

  • Clients : tous les secteurs d'activité, tant au niveau national qu'international

  • Produits : étiquettes RFID spéciales et à double fréquence, porte-clés, bracelets et cartes à puce

  • Applications : contrôle d'accès, surveillance de l'état des infrastructures, surveillance de la température, suivi des actifs

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