Questo progetto si propone di studiare e sviluppare metodologie integrate di monitoraggio, diagnostica e conservazione di costruzioni murarie antiche basate su reti di sensori wireless (accelerometri, fessurimetri, termometri, inclinometri, etc.) e su strumenti di calcolo innovativi. Per il monitoraggio strutturale di costruzioni antiche, il progetto intende utilizzare reti di sensori senza fili (nel seguito Wireless Sensor Networks, WSN), il che implica studiare topologie e caratteristiche funzionali delle WSNs considerando, da una parte, i vincoli architettonici, strutturali e funzionali che caratterizzano le strutture monumentali dei centri storici e, dall’altra, le esigenze legate alla propagazione del segnale. Le reti saranno ottimizzate in termini di costi globali (installazione, manutenzione, etc.) e impatto ambientale. Particolare attenzione sarà rivolta all’ottimizzazione energetica della rete, con particolare riguardo a quei sensori con elevata frequenza di campionamento.  I parametri per il monitoraggio strutturale saranno fissati con l’aiuto del codice di calcolo strutturale NOSA-ITACA per la simulazione del comportamento statico e dinamico di costruzioni antiche in muratura. Parallelamente, sarà realizzato un prototipo di rete da installare su un edificio da selezionare come caso studio, per testarne la risposta in situ e guidare la scelta delle procedure di ottimizzazione.

MONSTER - Structural health monitoring of historic buildings via wireless sensor networks and numerical tools

The project aims at developing an integrated monitoring and simulation framework for the structural health control of ancient masonry constructions. Sensing will be based on small, inexpensive and interconnected wireless devices, developed by the Wireless Network Lab of ISTI-CNR. The data produced become the input for numerical simulations based on the NOSA-ITACA code, a finite-element software developed by the Mechanics of Materials and Structures Lab of ISTI-CNR to simulate the static and dynamic behaviour of masonry buildings, while taking into account the effects of cracking. The project's activities include some laboratory tests on the prototypes and the installation of a wireless accelerometer network on a monument in Lucca.