KR100238463B1 - 토목 자동 원격 계측시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 종래의 토목 현장의 장단기 안전 진단을 위한 계측시 인력에 의해 모든 측정이 이루어지는 단점을 제거하고 컴퓨터에 의한 자동 계측과 전화망을 이용한 원거리 계측을 가능하도록 하는 토목 자동 원격 계측시스템에 관한 것으로,
토목현장의 필요 계측부위에 설치되며 종류가 상이한 다수의 센서, 상기 다수의 센서가 감지한 각각의 물리적인 값을 기록하는 로거, 상기 로거에 기록된 물리적인 값을 계측에 의미있는 값으로 해석하여 일정 경우엔 자동으로 경보를 발생하며 사용자에 의해 계속 계측할 것인지의 여부가 결정되는 현장컴퓨터, 상기 현장컴퓨터에서 계측에 의미있는 값으로 해석된 데이터를 분석 컴퓨터측 모뎀에 일반 전화선 또는 전용선을 통하여 전송하는 현장 컴퓨터측 모뎀, 상기 현장 컴퓨터측 모뎀으로부터 전송된 데이터를 수신하여 분석컴퓨터에 전달하는 분석 컴퓨터측 모뎀, 상기 분석 컴퓨터측 모뎀을 통하여 전달된 상기 현장 컴퓨터측 모뎀으로부터 전송된 데이터를 기존의 데이터베이스에 저장하고 기존 계측데이터와 비교 분석한 계측보고서를 작성하는 분석 컴퓨터측 컴퓨터를 포함하여 이루어지는 토목 자동 원격 계측시스템에 있어서,
토목현장의 필요 계측부위에 설치된 종류가 상이한 다수의 센서가 감지한 데이터인 각각의 물리적인 값을 로거에 기록하는 단계,
상기 로거에 기록된 물리적인 값을 수집 및 분석하여 계측에 의미있는 값으로 해석하는 단계,
상기 해석된 결과가 관리 한계치를 초과하는 지의 여부를 판정하여 그 판정결과가 '예'이면 자동으로 경보를 발생하는 단계,
상기 계측에 의미있는 값으로 해석된 데이터를 일반 전화선 또는 전용선을 통하여 분석 컴퓨터에 전송하는 단계,
사용자가 토목현장에 일정 가중치를 부여하는 등의 방식으로 계속 계측할 것인지의 여부를 판정하여, 그 판정결과가 '예'이면 상기 계측에 의미있는 값으로 해석하는 단계로 가는 단계,
상기 전화선을 통해 전송된 데이터를 기존의 데이터베이스에 저장하고 기존 계측데이터와 비교 분석한 계측보고서를 작성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

토목 자동 원격 계측시스템
본 발명은 토목 자동 원격 계측시스템에 관한 것으로 특히, 교량, 플랜트, 도로공사, 발전소등과 같은 토목 현장에서 안전 진단 및 계측을 실시할 때 일일이 모든 과정을 계측 인력을 이용하여 진행하던 것을 컴퓨터를 이용하여 원격으로 실시할 수 있는 토목 자동 원격 계측시스템에 관한 것이다.
도 1은 종래기술에 의한 토목 계측의 개념을 흐름도로 나타낸 것이다.
기존의 토목 계측은 도 1의 흐름도와 같이 처짐계,가속도계,스트레인 미터,풍향 풍속계 등과 같은 각종 센서를 데이터 로거에 연결하여 각각의 데이터를 수동으로 기록하거나 별도의 기록 장비(레코더)에 기록하여 분석 사무실이나 연구실로 이동하여 그 내용을 분석하여 안전 진단을 행하거나 계측 결과를 자료화시킨다.
이를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 교량 곳곳의 필요한 계측 부위에 설치된 #1 방식 내지 #N 방식 센서들은 각각 유선으로 #1 방식 내지 #N 방식 로거에 연결되어 #1 방식 내지 #N 방식의 데이터로서 수집된다.
그후, 상기 수집된 #1 방식 내지 #N 방식의 데이터를 취합하여 인력으로 분석 사무실이나 연구실로 이동시킨다.
그러면, 분석 사무실이나 연구실로 이동되어진 상기 #1 방식 내지 #N 방식의 데이터의 각각에 대해 인력으로 #1 방식 내지 #N 방식으로 분석한다.
이렇게 분석된 계측자료를 취합하여 계측결과가 관리 한계치를 초과하는지의 여부등을 검사하여 수동으로 경보를 발생하는 등의 조치를 취한 후 계측결과에 대한 최종 보고서를 작성하므로써 토목계측을 종료한다.
이러한 종래의 토목 계측은 인건비가 많이들고 장기간 계측시엔 인력을 상주시켜야하며 인력을 상주시키더라도 계측 데이터가 분석 사무실까지 도착하는데 많은 시간이 소요되므로 실시간 계측이 불가능한 문제점이 있었다.
따라서, 교량의 경우등에 나타난 바와 같이 교량 붕괴등을 예측 통제하지 못하여 많은 재산과 인명을 손실시키는 경우까지 발생한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래기술에 의한 토목 현장의 장단기 안전 진단을 위한 계측시 인력에 의해 모든 측정이 이루어지는 단점을 제거하고 컴퓨터에 의한 자동 계측과 전화망을 이용한 원거리 계측이 가능한 토목 자동 원격 계측시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 종래의 토목 계측 개념을 나타낸 흐름도.
도 2는 본 발명의 토목 계측 개념을 나타낸 흐름도.
도 3은 본 발명의 토목 계측의 개념에 따른 일실시예를 나타낸 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 센서 2 : 로거
3 : 현장 사무실 4 : 현장 컴퓨터
5a : 현장 컴퓨터측 모뎀 6 : 분석 컴퓨터
6a : 분석 컴퓨터측 모뎀 7 : 경보장치
8 : 일반 전화선(전용선) 9 : 분석 사무실
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 토목 자동 원격 계측시스템은, 토목현장의 필요 계측부위에 설치되며 종류가 상이한 다수의 센서, 상기 다수의 센서가 감지한 각각의 물리적인 값을 기록하는 로거, 상기 로거에 기록된 물리적인 값을 계측에 의미있는 값으로 해석하여 일정경우엔 자동으로 경보를 발생하며 사용자에 의해 계속 계측할 것인지의 여부가 결정되는 현장컴퓨터, 상기 현장컴퓨터에서 계측에 의미있는 값으로 해석된 데이터를 일반 전화선 또는 전용선을 통해 분석 컴퓨터측 모뎀에 전송하는 현장 컴퓨터측 모뎀, 상기 현장 컴퓨터측 모뎀으로부터 전송된 데이터를 수신하여 분석컴퓨터에 전달하는 분석 컴퓨터측 모뎀, 상기 분석 컴퓨터측 모뎀을 통하여 전달된 상기 현장 컴퓨터측 모뎀으로부터 전송된 데이터를 기존의 데이터베이스에 저장하고 기존 계측데이터와 비교 분석한 계측보고서를 작성하는 분석 컴퓨터측 컴퓨터를 포함하여 이루어지는 토목 자동 원격 계측시스템에 있어서,
토목현장의 필요 계측부위에 설치된 종류가 상이한 다수의 센서가 감지한 데이터인 각각의 물리적인 값을 로거에 기록하는 단계,
상기 로거에 기록된 물리적인 값을 수집 및 분석하여 계측에 의미있는 값으로 해석하는 단계,
상기 해석된 결과가 관리 한계치를 초과하는 지의 여부를 판정하여 그 판정결과가 '예'이면 자동으로 경보를 발생하는 단계,
상기 계측에 의미있는 값으로 해석된 데이터를 일반 전화선 또는 전용선을 통해 분석 컴퓨터에 전송하는 단계,
사용자가 토목현장에 일정 가중치를 부여하는 등의 방식으로 계속 계측할 것인지의 여부를 판정하여, 그 판정결과가 '예'이면 상기 계측에 의미있는 값으로 해석하는 단계로 가는 단계,
상기 전화선을 통해 전송된 데이터를 기존의 데이터베이스에 저장하고 기존 계측데이터와 비교 분석한 계측보고서를 작성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 첨부하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 토목 계측의 개념을 나타낸 흐름도이다.
도시된 바와 같이 본 발명은 각종 센서(#1 방식 내지 #N 방식의 센서)설치는 종래의 방법과 같으나 여러 종류의 데이터 로거를 사용하는 것이 아니라 하나 혹은 두 개의 로거에 여러 종류의 인터페이스 카드를 사용하여 데이터를 수집한다.
즉, 토목현장의 필요 계측부위에 설치된 종류가 상이한 다수의 센서가 감지한 데이터인 필요계측부위에 따른 각각의 물리적인 값을 로거에 기록한다.
그후, 상기 로거에 기록된 물리적인 값을 수집 및 분석하여 계측에 의미있는 값으로 해석한다. 이때, 데이터 수집 및 분석은 컴퓨터를 이용하여 프로그램에 의한 자동계측을 수행한다.
상기 해석된 결과가 관리 한계치를 초과하는 지의 여부를 판정하여, 수집한 측정 자료의 내용중에 관리 한계치를 초과하는 경우에는 컴퓨터가 자동으로 경보를 발생하여 빠른시간내에 통행을 통제하는 등의 조치를 취한다.
그후, 상기 계측에 의미있는 값으로 해석된 데이터를 바로 그 순간에 모뎀과 전화선을 이용하여 분석사무실의 분석 컴퓨터로 전송하여 실시간 계측과 실시간 조치가 가능하도록 한다.
여기서, 사용자가 토목현장에 일정 가중치를 부여하는 등의 방식으로 계속 계측할 것인지의 여부를 판정하여, 그 판정결과가 '예'이면 상기 계측에 의미있는 값으로 해석하는 단계로 간다.
그리고 분석 컴퓨터를 이용하여, 상기 전화선을 통해 전송된 데이터를 기존의 데이터베이스에 저장하고 기존 계측데이터와 비교 분석한 계측보고서를 작성한다.
이렇게 하여, 토목 현장에 설치된 상기 다수의 센서와 컴퓨터를 이용하여 장기간에 걸쳐 자동 계측을 행하므로써 추가 인력의 배치 없이도 교량이나 특별한 시설의 노화,변형,과적 차량 통과에 의한 파손등의 감시하고 장기간의 계측자료를 이용한 추후 설계에 반영한다.
도 3은 본 발명의 토목 계측의 개념에 따른 일실시예를 나타낸 구성도이다.
도시된 바와 같이, 각종 센서(#1 방식 내지 #N방식 센서)(1)들은 교량 곳곳의 필요 계측 부위에 설치된다. 설치된 상기 센서(1)들은 일반 전화선(전용선을 통해 여러 종류의 인터페이스 카드를 내장한 하나 혹은 두 개의 로거(2)에 연결된다.
상기 로거(2)에 연결된 각종 센서(1)들이 감지한 물리적인 값들은 교량 근처에 위치한 현장사무실(3)내의 현장 컴퓨터(4)로 연결되어 컴퓨터 프로그램에 의해 자동 계측된다.
이와 같이 계측된 자료는 상기 현장 컴퓨터(4)로 분석되어, 분서결과치가 관리 한계치를 초과하는 경우엔 경보 장치(7)를 가동하여 통행을 통제하는 등의 조치를 취하여 인명 및 재산등을 보호한다.
그후, 현장 컴퓨터측 모뎀(5a)를 이용하여 일반 전화선 또는 전용선(8)을 통하여 원거리에 위치한 분석 사무실(9)에 위치한 분석컴퓨터(6)에 분석 컴퓨터측 모뎀(6a)을 통하여 상기 계측된 자료를 전송한다.
그후, 상기 분석 컴퓨터(6)를 이용하여 상기 전송된 계측 자료를 기존의 데이터베이스에 저장하고 기존 계측데이터와 비교 분석한 계측보고서를 작성한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 구성에 의해, 일정경우엔 컴퓨터가 자동으로 경보를 발생하여 빠른시간내에 통행을 통제하는 등의 방법으로 인명과 재산을 보호할 수 있고, 수집한 자료에 대한 실시간 계측과 실시간 조치가 가능하고, 추가 인력의 배치 없이도 교량이나 특별한 시설의 노화,변형,과적 차량 통과에 의한 파손등의 감시가 가능하며 장기간의 계측자료를 이용한 추후 설계에의 반영도 가능하다.

Claims (7)

  1. 토목현장의 필요 계측부위에 설치되며 종류가 상이한 다수의 센서, 상기 다수의 센서가 감지한 각각의 물리적인 값을 기록하는 로거, 상기 로거에 기록된 물리적인 값을 계측에 의미있는 값으로 해석하여 일정 경우엔 자동으로 경보를 발생하며 사용자에 의해 계속 계측할 것인지의 여부가 결정되는 현장컴퓨터, 상기 현장컴퓨터에서 계측에 의미있는 값으로 해석된 데이터를 분석 컴퓨터측 모뎀에 전송하는 현장 컴퓨터측 모뎀, 상기 현장 컴퓨터측 모뎀으로부터 전송된 데이터를 수신하여 분석컴퓨터에 전달하는 분석 컴퓨터측 모뎀, 상기 분석 컴퓨터측 모뎀을 통하여 전달된 상기 현장 컴퓨터측 모뎀으로부터 일반 전화선 또는 전용선을 통하여 전송된 데이터를 기존의 데이터베이스에 저장하고 기존 계측데이터와 비교 분석한 계측보고서를 작성하는 분석 컴퓨터측 컴퓨터를 포함하여 이루어지는 토목 자동 원격 계측시스템에 있어서,
    토목현장의 필요 계측부위에 설치된 종류가 상이한 다수의 센서가 감지한 데이터인 각각의 물리적인 값을 로거에 기록하는 단계;
    상기 로거에 기록된 물리적인 값을 수집 및 분석하여 계측에 의미있는 값으로 해석하는 단계;
    상기 해석된 결과가 관리 한계치를 초과하는 지의 여부를 판정하여 그 판정결과가 '예'이면 자동으로 경보를 발생하는 단계;
    상기 계측에 의미있는 값으로 해석된 데이터를 일반 전화선 또는 전용선을 통해 분석 컴퓨터에 전송하는 단계;
    사용자가 토목현장에 일정 가중치를 부여하는 등의 방식으로 계속 계측할 것인지의 여부를 판정하여, 그 판정결과가 '예'이면 상기 계측에 의미있는 값으로 해석하는 단계로 가는 단계;
    상기 일반 전화선 또는 전용선을 통해 전송된 데이터를 분석 컴퓨터를 이용하여 기존의 데이터베이스에 저장하고 기존 계측데이터와 비교 분석한 계측보고서를 작성하는 단계를 포함하여 이루어지는, 토목 자동 원격 계측시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 계측은 컴퓨터에 의해 자동 계측되는, 토목 자동 원격 계측시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 계측은 전화망을 통해 원거리 계측이 가능한, 토목 자동 원격 계측시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 센서는 처짐계, 가속도계, 스트레인 메터, 풍향풍속계 가운데 하나인, 토목 자동 원격 계측시스템.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 계측은 실시간에 처리되는, 토목 자동 원격 계측시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터의 수집을 위하여 상기 로거에 여러종류의 인터페이스 카드를 사용하는, 토목 자동 원격 계측시스템.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 수집한 자료는 자료가 수집되는 즉시 모뎀과 전화선을 통해 분석 사무실로 전송됨으로써 상기 실시간 계측이 이루어지는, 토목 자동 원격 계측시스템.
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