Pametni šarafi javljaju kada ih trebate pritegnuti

Mnoge nezgode sa strojevima, mostovima i građevinama događaju se kada vijci koji drže konstrukcije popuste, pa je potrebno često vršiti detaljne inspekcije njihove čvrstoće.

Znanstvenici odjela CCIT (Cluster of Excellence Cognitive Internet Technologies) na institutu Fraunhofer razvili su tehnologiju pod nazivom Smart Screw Connection koja omogućuje udaljeno praćenje čvrstoće i stabilnosti spojeva vijcima, što povećava sigurnost i štedi vrijeme za inspekcije.

Rješenje kombinira senzore i radio tehnologiju kako bi se osiguralo pouzdano sredstvo za daljinsko praćenje vijčanih spojeva. Smart Screw Connection dolazi s vijkom opremljenim podloškom na kojem se nalazi "piezorezistivni" DiaForce tanki film. Kada se vijak zategne, senzori osjetljivi na pritisak registriraju silu prednaprezanja u tri točke. Svaka promjena sile prednaprezanja mijenja električni otpor u tankom filmu. "Kada se vijak olabavi, rezultirajuća promjena otpora se javlja radio modulu koji se nalazi na glavi vijka. Radio modul zauzvrat šalje podatke baznoj stanici, koja prikuplja informacije sa svih relevantnih vijaka u objektu," objašnjava voditelj projekta dr. Peter Spies.

DiaForce film razvio je Fraunhofer Institute for Surface Engineering and Thin Films IST, a što se tiče radio tehnologije, Fraunhofer IIS je razvio protokol širokog područja niske snage (LPWAN). Ta tehnologija sposobna je slati male pakete podataka na velike udaljenosti, uz minimalnu potrošnju energije, s više od 100.000 senzora, putem samo jedne bazne stanice.

Bazna stanica mogla bi se nalaziti na udaljenostima od nekoliko stotina metara pa sve do nekoliko kilometara dalje. Softverski program zatim prikazuje podatke za svaki pojedinačni vijak u grafičkom sučelju aplikacije. Ovisno o konfiguraciji i primjeni, status vijčanih spojeva se prenosi na temelju događaja ili u određenim intervalima.

Fraunhoferovi istraćživači su vodili brigu i oko sigurnosti. Tijekom ugradnje, svaki pojedinačni vijak, zajedno sa senzorskom jedinicom i radio modulom, stavlja se u zaštićenu kutiju za programiranje. Kutija daje vijku individualni ID putem RFID-a kratkog dometa, kao i njegov pojedinačni ključ za šifriranje. Radio veza od vijaka do bazne stanice također je šifrirana. "Na ovaj način sprječavamo kriminalce ili hakere da sabotiraju sustav", objašnjava Spies.