Compressed sensing con memorie a cambiamento di fase per monitoraggio di vibrazioni strutturali

Una delle tecniche più funzionali per il Monitoraggio Strutturale (SHM) di strutture in regime dinamico è l'analisi vibrazionale. Tale metodo richiede di acquisire dei dati attraverso l'uso di reti di sensori, così da calcolare i modi naturali della struttura esaminata; la comparsa di cambiamenti in tali parametri consente di determinare la presenza di danni potenziali. Il principale problema di questi sistemi riguarda la mole elevata di dati, che richiede l'adozione di tecniche di compressione al fine di ridurre il traffico ed ottimizzare i consumi energetici. Una delle soluzioni più efficienti è data dal Compressed Sensing (CS), in cui la compressione è eseguita con una semplice operazione matrice per vettore. L'obiettivo di questa tesi è quello di implementare la tecnica CS attraverso l'uso di una memoria a cambiamento di fase (PCM). Una PCM offre il vantaggio di eseguire tale compressione in maniera molto efficiente in termini di latenza e consumo energetico. Tuttavia, tale dispositivo è affetto da non-idealità, tra cui il fenomeno del drift. Il lavoro si pone come obiettivo l'analisi delle prestazioni di una soluzione CS su PCM ai fini del monitoraggio di vibrazione, tenendo conto delle suddette non idealità congiuntamente al problema della quantizzazione dei dati. Infine, viene presentata una analisi di costi-benefici, valutando la superiorità della soluzione PCM in rapporto ad una architettura convenzionale.