MBS và Murata Manufacturing phát triển hệ thống phát hiện bất thường trên kết cấu ngoài trời bằng ống thủy tinh và thẻ RFID

MBS và Murata Manufacturing phát triển hệ thống phát hiện bất thường trên kết cấu ngoài trời bằng ống thủy tinh và thẻ RFID
Ngày 18 tháng 6 năm 2026
Annie Nguyễn

Công ty MBS, chuyên về cải tạo và sửa chữa công trình xây dựng, và Tập đoàn Murata Manufacturing đã hợp tác phát triển thành công một hệ thống phát hiện và giám sát các bất thường trên bề mặt ngoài của các công trình xây dựng và hạ tầng dân dụng, sử dụng một cơ chế đơn giản và hiệu quả. Bằng cách kết hợp các công nghệ độc quyền của hai công ty, hệ thống loại bỏ nhu cầu về nguồn điện và hệ thống dây điện, giúp giảm gánh nặng và chi phí bảo trì, đồng thời có thể áp dụng rộng rãi. Hai công ty đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế riêng lẻ. MBS dự kiến sẽ bắt đầu các cuộc thử nghiệm trình diễn vào khoảng tháng 5 năm 2027 và hướng tới triển khai dịch vụ sớm.

Cơ chế hoạt động của hệ thống

Hệ thống phát hiện trạng thái và bất thường mới sử dụng công nghệ phủ bề mặt chống bong tróc bê tông của MBS để gắn cố định một thiết bị ống thủy tinh chứa thẻ RFID (Nhận dạng Tần số Vô tuyến) của Murata Manufacturing vào bề mặt của cấu trúc. Khi ống thủy tinh bị vỡ do ứng suất từ các vết nứt hoặc dịch chuyển trên bề mặt công trình, trạng thái truyền thông của thẻ RFID sẽ thay đổi. Máy đọc thẻ RFID sẽ phát hiện sự thay đổi này và cảnh báo về sự xuất hiện của hư hỏng.

Ưu điểm vượt trội so với hệ thống giám sát truyền thống

Hệ thống này xác định trạng thái bất thường dựa trên sự thay đổi có hoặc không, thay vì liên tục đo các giá trị số như các hệ thống giám sát cảm biến truyền thống. Điều này giúp đơn giản hóa đáng kể quy trình và giảm chi phí vận hành. Độ chính xác của hệ thống có thể được điều chỉnh bằng cách tạo các rãnh trên ống thủy tinh, cho phép phát hiện các vết nứt siêu nhỏ dưới 1 mm. Bằng cách gán số nhận dạng duy nhất cho mỗi thẻ và liên kết nó với vị trí lắp đặt, có thể dễ dàng xác định vị trí bất thường khi trạng thái truyền thông thay đổi. Lớp phủ bề mặt trong suốt, cho phép kết hợp với kiểm tra trực quan.

Triển vọng ứng dụng

Hệ thống có thể được ứng dụng không chỉ cho các cấu trúc bê tông mà còn cho các vật liệu ốp ngoài trời như gạch ốp tường và vách ngoài. MBS và Murata Manufacturing hướng tới việc thương mại hóa hệ thống như một giải pháp để giảm gánh nặng quản lý cho các cơ sở hạ tầng đang xuống cấp như đường xá, cầu cống và tường chắn.

Giải thích Sơ đồ

Sơ đồ mô tả quy trình phát hiện hư hỏng trên bề mặt công trình theo 4 bước:

Bước 1: Trạng thái bình thường – Kết nối không dây hoạt động bình thường

• Thiết bị ống thủy tinh chứa thẻ RFID được gắn cố định trên bề mặt công trình bằng lớp phủ bảo vệ của MBS.

• Ống thủy tinh còn nguyên vẹn, thẻ RFID bên trong được bảo vệ khỏi môi trường bên ngoài.

• Máy đọc RFID nhận được tín hiệu phản hồi bình thường từ thẻ, xác nhận trạng thái bề mặt vẫn ổn định.

Bước 2: Xuất hiện vết nứt – Ứng suất truyền đến ống thủy tinh

• Khi bề mặt công trình bị nứt hoặc dịch chuyển, ứng suất phát sinh tại vị trí hư hỏng sẽ truyền qua lớp phủ đến ống thủy tinh.

• Ống thủy tinh bắt đầu chịu lực, có thể bị biến dạng hoặc nứt vỡ.

Bước 3: Ống thủy tinh vỡ – Thẻ RFID tiếp xúc với không khí và độ ẩm

• Khi ứng suất vượt ngưỡng chịu đựng, ống thủy tinh bị vỡ.

• Thẻ RFID bên trong bị lộ ra ngoài, tiếp xúc trực tiếp với không khí và hơi ẩm, làm thay đổi đặc tính điện từ hoặc trạng thái hoạt động của thẻ.

Bước 4: Phát hiện thay đổi kết nối – Máy đọc RFID xác định bất thường

• Máy đọc RFID không còn nhận được tín hiệu phản hồi như bình thường từ thẻ hoặc phát hiện sự thay đổi trong tín hiệu.

• Hệ thống xác định có sự bất thường tại vị trí đó và gửi cảnh báo để kịp thời kiểm tra, sửa chữa.