Sistema integrado para el monitoreo estructural de puentes - Bastos-Salas, Sebastián (Instituto Tecnológico de Costa Rica, 2025)
El monitoreo del estado de salud estructural en puentes es una necesidad para garantizar la seguridad de los usuarios y tener el conocimiento de los cuidados que este debe tener, por lo tanto hacer un monitoreo de manera eficiente puede minimizar el tiempo de la toma de datos y dedicarse a analizar los resultados. Se creó un sistema que sea capaz de manejar los datos de los equipos de Campbell Scientific y Bridge Diagnostics para reducir el tiempo de toma de datos, pasando de 7 software utilizados para recopilación, visualización y calibración a solo 3. Para mejorar los tiempos de toma de datos se crea un sistema inalámbrico con un ESP32 para que guarde los datos de galgas extensiométricas y LVDT en una microSD para ser cargados en un programa general en python. Para hacer este sistema integrado se toman equipos que se encontraban inactivos y se ponen en funcionamiento, se verifica que el sistema sea capaz de manejar los datos de todos los equipos, para ser procesados y almacenados en un solo lugar. Finalmente se crea un dashboard en Streamlit para cargar los datos de los equipos y observar los datos clasificados por cada tipo de prueba de carga (dinámica o estática) y se modifican los archivos originales para estandarizar sus datos y tener una mejor lectura para su posterior análisis.

Structural health monitoring in bridges is essential to ensure user safety and to maintain awareness of the necessary care and maintenance of these structures. Therefore, implementing an efficient monitoring system can minimize data collection time and allow greater focus on result analysis. A system was developed to manage data from Campbell Scientific and Bridge Diagnostics equipment, aiming to reduce data collection time. This improvement was achieved by con solidating seven different software tools—previously used for data acquisition, visualization, and calibration—into just three. To further enhance data collection efficiency, a wireless system based on an ESP32 was designed to record strain gauge and LVDT data onto a microSD card, which can then be uploaded to a general-purpose Python program. To build this integrated system, previously inactive equipment was restored and put into operation. The system was verified to ensure its ability to handle data from all devices, allowing the information to be processed and stored in a single location. Finally, a dashboard was developed in Streamlit to upload and visualize the data from the different instruments. The data were organized by test type (dynamic or static) and the original files were standardized to improve data readability and facilitate subsequent analysis.
Proyecto de Graduación (Licenciatura en Ingeniería Electrónica) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ingeniería Electrónica, 2025.
Esta tesis cumple con el objetivo ODS 11: lograr que las ciudades y los asentamientos humanos sean inclusivos, seguros, resilientes y sostenibles. Meta 2: proporcionar acceso a sistemas de transporte seguros, accesibles y sostenibles para todos y mejorar la seguridad vial, en particular mediante la ampliación del transporte público, prestando especial atención a las necesidades de las personas en situación de vulnerabilidad, las mujeres, los niños, las personas con discapacidad y las personas de edad.
Keywords: Monitoreo de puentes; Sistemas inalámbricos; Desarrollar de sistemas integrados; Monitoreo estructural; Dashboard; Riesgos ambientales; Monitoreo de Salud Estructural (SHM); Acelerómetros; Normalización -- Datos; Bridge monitoring; Wireless systems; Integrated systems development; Structural monitoring; Environmental risks; Structural Health Monitoring (SHM); Accelerometers; Normalization -- Data; Research Subject Categories::TECHNOLOGY::Electrical engineering, electronics and photonics