مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوری فصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران 16823745 19 3 2022 1 8 Autonomous Controlling System for Structural Health Monitoring Wireless Sensor Networks تصمیم گیری منفعلانه هوشمند برای حسگرهای بیدارشونده در پایش سازه‌ای 170 182 fa سیدسهند نقیب هاشمی دانشکده فنی و مهندسی سید امیر اصغری توچائی دانشکده فنی و مهندسی محمدرضا بینش مروستی دانشکده فنی و مهندسی 2020 7 31 Nowadays, office, residential, and historic buildings often require special monitoring. Obviously, such monitoring involves costs, errors and challenges. As a result of factors such as lower cost, broader application, and ease of installation, wireless sensor networks are frequently replacing wired sensor networks for structural health monitoring. Depending on the type and condition of a structure, factors such as energy consumption and accuracy, as well as fault tolerance are important. Particularly when wireless sensor networks are involved, these are ongoing challenges which, despite research, have the possibility of being improved. Using the Markov decision process and wake-up sensors, this paper proposes an innovative approach to monitoring stable and semi-stable structures, reducing the associated cost and error over existing methods, and according to the problem, we have advantages both in implementation and execution. Thus, the proposed method uses the Markov decision process and wake-up sensors to provide a new and more efficient technique than existing methods in order to monitor the health of stable and semi-stable structures. This approach is described in six steps and compared to widely used methods, which were tested and simulated in CupCarbon simulation environment with different metrics, and shows that the proposed solution is better than similar solutions in terms of a reduction of energy consumption from 11 to 70%, fault tolerance in the transferring of messages from 10 to 80%, and a reduction of cost from 93 to 97%. امروزه از ساختمان‌های اداری و مسکونی گرفته تا ابنیه تاریخی و ساختمان‌های حساس و پراهمیت، نیاز به مراقبت و پایش ویژه دارند. بدیهی است چنین پایشی دارای هزینه، خطا و چالش‌های بسیاری می‌باشد. شبکه‌های حسگر سیمی به دلایلی نظیر هزینه کمتر، کابردهای گسترده‌تر و نصب آسان در موارد زیادی در حال جایگزینی با شبکه‌های حسگر بی‌سیم هستند. در سازه‌های مختلف بسته به وضعیت و نوع سازه، مواردی نظیر مصرف انرژی، دقت و همچنین تحمل اشکال در از بین رفتن گره‌های حسگر حایز اهمیت می‌باشند. بالاخص که با استفاده از شبکه‌های حسگر بی‌سیم، موارد یادشده، چالش‌هایی دایمی هستند که با وجود تحقیقات صورت‌گرفته، ظرفیت بهبودیافتن دارند. ایده اصلی مقاله پیش رو عبارت است از استفاده رویکردی نوآورانه در به کارگیری از فرایند تصمیم‌گیری مارکوف و حسگرهای بیدارشونده، تا به این وسیله هزینه و خطا در پایش سازه‌های پایا و نیمه‌پایا را نسبت به روش‌های فعلی کاهش دهیم و بر اساس صورت مسئله، مزایایی را در پیاده‌سازی و اجرا به همراه داشته باشیم. بنابراین نوآوری روش پیشنهادی، استفاده از فرایند تصمیم‌گیری مارکوف و حسگرهای بیدارشونده به منظور ارائه روشی نوین و بهینه‌تر نسب به روش‌های موجود به صورت اختصاصی برای پایش سلامت سازه‌ای سازه‌های پایا و نیمه‌پایا است. این رویکرد در قالب شش گام تشریح شده است و در مقابل، روش‌های پرکاربردی مورد مقایسه قرار گرفته‌اند بدین گونه که در محیط شبیه‌سازی CupCarbon، با سنجه‌های مختلفی آزمایش و شبیه‌سازی شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد راهکار پیشنهادی در مقایسه با راهکارهای مشابه در موارد کاهش مصرفی انرژی از 11 تا 70 درصد، تحمل‌پذیری اشکال در تبادل پیام‌ها از 10 تا 80 درصد و همچنین در مبحث هزینه کل از 93 تا 97 درصد بهبود به دست آورده است. http://ijece.org/ar/Article/Download/28958