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21.04.2017 | Bau-Software | Im Fokus | Onlineartikel

RFID für die Zustandsüberwachung

Autor:
Christoph Berger

Mit einer kontinuierlichen Zustandsüberwachung von Bauwerken könnten Sanierungsbedarfe schneller und kostengünstiger ermittelt werden. Mithilfe der Sensortechnik wird dies möglich, wie die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung auf der Hannover Messe zeigen wird.

Um Bauwerke, zum Beispiel Brücken, kontinuierlich überwachen zu können, haben Wissenschaftler der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) eine sensorbasierte Lösung entwickelt. Dazu betten sie RFID-Sensoren in Stahlbetonkomponenten ein. Mit der RFID-Technik können "Daten berührungslos und sichtkontaktfrei zwischen einem an dem zu identifizierenden Objekt angebrachten Datenträger, dem sogenannten RFID-Transponder, und einer RFID-Erfassungseinheit (RFID-Reader) übertragen werden", wie es im Kapitel "Grundlagen der eingesetzten Auto-ID-Techniken" des Springer-Fachbuchs "RFID-Baulogistikstand" beschrieben wird.

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Nutzungspotenzial der RFID-Technologie im Lebenszyklus eines Bauwerkes durch die Erzeugung eines intelligenten Bauteils

Das klassische Datenflussmodell, exemplarisch dargestellt in Abbildung 11, ist unterteilt in die Objekt- und Datenebene. Allein bei der Betrachtung der Datenebene ist eine Vielzahl so genannter „Medienbrüche“, bei denen eine Umwandlung von digitalen


Diese Vorgehensweise hat laut den BAM-Forschern den Vorteil, dass von den Sensoren nicht nur Daten übertragen werden, sondern auch Energie. Das Messen und Auslesen des Sensors wird ausschließlich mit der Energie des vom Lesegerät erzeugten elektromagnetischen Feldes durchgeführt. So können die Sensoren dauerhaft in die Bauwerke eingebaut werden, ohne das Batterien ausgewechselt werden müssen.

Erkenntnisse über Feuchtigkeit, Temperatur oder auch Korrosionsschäden

Mithilfe der von den Sensoren übertragenen Daten können Erkenntnisse über die im Stahlbetonteil befindliche Feuchtigkeit, Temperatur oder auch über Korrosionsschäden ermittelt werden. Sanierungsbedarfe lassen sich dann schneller und kostengünstiger ermitteln und die bauliche Infrastruktur wird so sicher instandgehalten. Die von den Sensoren gemessenen Werte werden an ein Handlesegerät des Kontrolleurs weitergegeben.

In einem Brücken-Testszenario untersuchen die BAM-Wissenschaftler außerdem, ob an vorbeifahrenden Autos angebrachte Messgeräte die Sensoren auslesen können. Falls dies klappt, könnten die Kontrolleure ihre Arbeit ohne Einschränkungen des Straßenverkehrs ausführen.

Im Kapitel "Nutzungspotenzial der RFID-Technologie im Lebenszyklus eines Bauwerkes durch die Erzeugung eines intelligenten Bauteils" des Springer-Fachbuchs "IntelliBau" werden die Vorteile der RFID-Technologie in der Planungs-, der Bau- (Vorfertigung, Transport, Montage) und der Nutzungsphase inklusive Umnutzung und Modernisierung bis hin zum Abbruch detailliert dargestellt. So heißt es dort zur Nutzungsphase unter anderem: "Die angeführten Sensoren können auch in der Nutzungsphase weiterverwendet werden. So können sie nun tragende Bauteile überwachen und ermöglichen so zu jedem Zeitpunkt Aussagen über die aktuelle Qualität und Leistungsfähigkeit der Bauteile." 

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