KR100406111B1 - A method and a device of measuring variety environment status for the engineering and construction site - Google Patents
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Abstract
본 발명은 토목건설공사에 수반되는 주변환경 변화를 무선으로 오류 없이 측정하여 공사의 위험성, 안전관리 및 재해예방을 하도록 하는 것으로, 토목건설 현장의 환경변화를 검출하여 해당 신호를 출력하는 센서와; 센서로부터 인가되는 환경신호를 정합 입력하는 정합부와; 정합부로부터 인가되는 환경신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 디지털변환부와; 디지털변환부로부터 인가되는 환경신호를 시티즌 밴드의 주파수로 출력하여 무선 송수신하는 제1무선부와; 제1무선부로부터 인가되는 환경신호를 무선 수신하는 동시에 해당 제어신호를 상기 제1무선부에 무선 전송하는 제2무선부와; 제2무선부로부터 인가되는 환경신호를 입력받아 상기 각 해당 센서의 환경신호로 분류하는 동시에 소정의 레벨로 증폭하는 처리부와; 처리부로부터 인가되는 환경신호를 기록 저장하고, 해당 처리를 하여 설정된 범위를 벗어나는 경우, 해당 경보를 발생하여 운용자가 확인하도록 하는 운용저장부로 이루어지는 특징에 의하여, 토목건설현장에서 발생하는 주변환경변화의 값을 실시간으로 데이터 오류 없이 수신하고, 장기간 사용에 의한 잡음발생 문제가 없으며, 무선국허가를 받지 않아도 되고, 현장별로 해당 데이터를 분류하여 처리할 수 있는 사용상 편리한 효과가 있다.The present invention is to wirelessly measure the changes in the surrounding environment accompanying the civil construction work without errors, to the risk, safety management and disaster prevention of the construction, the sensor for detecting the environmental changes in the civil construction site and outputs a corresponding signal; A matching unit for matching and inputting an environmental signal applied from a sensor; A digital conversion unit converting the environmental signal applied from the matching unit into a digital signal and outputting the digital signal; A first wireless unit configured to wirelessly transmit and receive an environmental signal applied from the digital conversion unit at a frequency of the citizen band; A second wireless unit wirelessly receiving an environmental signal applied from a first wireless unit and wirelessly transmitting a corresponding control signal to the first wireless unit; A processing unit which receives an environmental signal applied from a second wireless unit, classifies it as an environmental signal of each corresponding sensor, and amplifies the environmental signal to a predetermined level; Records and saves the environmental signal applied from the processing unit, and if it is out of the set range by performing the corresponding processing, the value of the surrounding environment change occurring at the civil construction site by the operation storage unit which generates the corresponding alarm and allows the operator to check. Receives in real time without data errors, there is no problem of noise caused by long-term use, there is no need for a radio station license, there is a convenient effect that can be used to classify and process the data for each site.
Description
본 발명은 토목건설 또는 건축공사에 수반되는 주변환경 변화를 측정하여 공사의 위험성, 안전관리 및 재해예방을 하도록 하는 것으로, 특히, 넓은 지역에서의 다양한 환경변화를 해당 계측기로 측정하고 상기 측정된 데이터를 무선으로 오류 없이 전송하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention is to measure the changes in the surrounding environment accompanying civil construction or building construction to the risk, safety management and disaster prevention of construction, in particular, to measure the various environmental changes in a large area with the measuring instrument and the measured data The present invention relates to an apparatus and a method for transmitting wirelessly without error.
토목건설 또는 건축공사가 진행되는 공사장에는 터 파기 또는 굴착공사 등이 필수적으로 수반되며, 상기와 같은 공사를 진행하는 경우, 주위 지반 또는 지질의 변동 및 침하, 지하수 유출, 인근건물의 크랙 발생과 같은 인근 구조물의 환경변화 또는 안전성변화가 미세하게 진행된다.In the construction site where civil construction or building construction is carried out, it is necessary to dig or excavate construction, and in the case of the above construction, such as fluctuation and settlement of surrounding ground or geology, outflow of groundwater, cracking of nearby buildings, etc. Small changes in the environment or safety of nearby structures occur.
상기와 같이 토목공사장의 미세한 주위 환경변화를 미리 예측하지 못하고 방치하는 경우, 막대한 재산적 피해와 인명사고를 발생하는 대형 사고로 이어지므로, 공사에 의한 주변환경 변화를 신속하게 감지할 필요가 있다.As described above, if left unforeseen in advance for a small change in the surrounding environment of civil engineering, it leads to a large accident that causes enormous property damage and casualties, so it is necessary to quickly detect the change in the surrounding environment caused by the construction work.
이하, 종래 기술에 의한 토목건설 환경변화 계측장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a civil construction environmental change measurement apparatus according to the prior art will be described with reference to the accompanying drawings.
종래 기술을 설명하기 위하여 첨부된 것으로, 도1 은 종래 기술의 일 예에 의한 토목건설 환경변화 계측장치의 기능 구성도 이다.It is attached to describe the prior art, Figure 1 is a functional configuration diagram of the civil engineering environmental change measurement apparatus according to an example of the prior art.
상기 첨부된 도1을 참조하면, 종래 기술의 일 예에 의한 토목건설 환경변화 계측장치는, 주변환경 또는 지질의 변화를 감지하여 해당 데이터로 출력하는 다수의 센서(Sensor)(10)와,Referring to FIG. 1, the civil construction environment change measuring apparatus according to an example of the prior art includes a plurality of sensors 10 that detect changes in the surrounding environment or geology and output the corresponding data;
상기 다수 센서(10)에서 출력되는 데이터를 입력받고, 다중화하여 출력하는먹스(MUX)부(30)와,MUX unit 30 for receiving the data output from the plurality of sensors 10, multiplexing and outputting;
상기 먹스부(30)로부터 출력되는 데이터를 일시 저장 또는 로깅(Logging)하는 데이터 저장부(40)와,A data storage unit 40 temporarily storing or logging data output from the mux unit 30;
상기 데이터 저장부(40)로부터 출력되는 데이터를 장거리 전송하는 유선 전송선로(20)와,A wired transmission line 20 for long-distance transmission of data output from the data storage unit 40;
상기 유선전송선로(20)를 통하여 전송되는 데이터를 처리하여 토목 건설현장의 주변환경변화를 예측하는 운용처리부(50)로 구성된다.It is composed of an operation processing unit 50 for processing the data transmitted through the wired transmission line 20 to predict the change in the surrounding environment of the civil construction site.
그러나, 토목건설 현장의 특성상, 상기 각각의 센서(10)로부터 출력되는 환경변화의 데이터를 저장하는 데이터 저장부(40)와 운용처리부(50)의 거리가 통상 수 Km 이상 떨어져 있게 된다,However, due to the nature of the civil construction site, the distance between the data storage unit 40 and the operation processing unit 50 for storing the data of environmental changes output from the respective sensors 10 is usually several kilometers or more,
따라서, 상기 종래 기술에 의한 토목건설 현장 환경변화 계측장치는, 유선전송로(20)의 길이가 수 Km로써, 매우 길어야 하는 동시에 장기간 사용에 의하여 상기 유선전송로(20)가 노후화 되어 잡음(Noise)이 유입되거나 또는 공사장의 특성에 의하여 단선사고가 자주 발생하여 데이터를 수집하기 어렵고, 유지보수에 많은 시간과 비용이 소요되는 등의 문제가 있었다.Therefore, in the civil engineering construction site environmental change measurement device according to the prior art, the length of the cable transmission line 20 is several Km, the wire transmission line 20 is aged due to long-term use and noise (Noise) ), Or disconnection accidents occurred frequently due to the characteristics of the construction site, making it difficult to collect data, and it took a lot of time and money to maintain.
또한, 상기 종래 기술에서는, 각 각 센서(10)에서 검출한 환경변화의 신호를 아날로그(Analog) 상태로 전송 및 처리하므로, 전송에 의한 잡음대 신호의 특성이 나쁘며, 전송되는 신호가 왜곡(Distortion)되는 문제가 있고, 검출된 신호처리의 정확도가 떨어지는 문제가 있었다.In addition, in the above conventional technology, since the signal of the environmental change detected by each sensor 10 is transmitted and processed in an analog state, the characteristics of the noise band signal due to transmission are bad, and the transmitted signal is distorted. ), And the accuracy of the detected signal processing is inferior.
본 발명은 토목건설현장의 각 센서로부터 검출된 환경변화 신호를 직접 디지털 신호로 변환하고 시티즌 밴드의 주파수로 변환하여 송수신하므로써, 검출된 환경변화 신호를 오류 없이 전송하는 동시에 대단위 건설현장에서도 용이하게 시설 및 정확한 환경변화 신호를 지속적으로 수신할 수 있는 환경변화 계측장치 및 방법을 제공하는 것이 그 목적이다.The present invention converts the environmental change signal detected from each sensor of the civil construction site directly into a digital signal, and converts and transmits it to the frequency of the citizen band, thereby transmitting the detected environmental change signal without error and at the same time, even in a large construction site. And it is an object of the present invention to provide an environmental change measurement device and method that can continuously receive the accurate environmental change signal.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 토목건설 현장의 환경변화를 검출하여 해당 환경신호를 출력하는 센서와; 상기 센서로부터 인가되는 환경신호를 정합상태로 입력받는 정합부와; 상기 정합부로부터 인가되는 환경신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 디지털변환부와; 상기 디지털변환부로부터 인가되는 환경신호를 인가받고 시티즌 밴드의 주파수로 출력하여 무선 송수신하는 제1무선부와; 상기 제1무선부로부터 시티즌 밴드의 주파수로 인가되는 환경신호를 무선 수신하는 동시에 해당 제어신호를 상기 제1무선부에 무선 전송하는 제2무선부와; 상기 제2무선부로부터 인가되는 환경신호를 입력받고 오류를 정정하는 동시에 소정의 레벨로 증폭하는 처리부와; 상기 처리부로부터 인가되는 환경신호를 센서에 할당된 해당 데이터베이스에 기록 저장하고, 처리하여 설정된 범위를 벗어나는 경우, 해당 경보를 발생하여 운용자가 확인하도록 하는 운용저장부로 이루어지는 토목건설현장의 환경변화 계측장치를 특징으로 한다.The present invention has been made in order to achieve the above object, the sensor for detecting the environmental change of the civil construction site and outputs a corresponding environmental signal; A matching unit configured to receive an environment signal applied from the sensor in a matching state; A digital conversion unit converting the environmental signal applied from the matching unit into a digital signal and outputting the digital signal; A first wireless unit receiving the environmental signal applied from the digital converter and outputting and transmitting / receiving at a frequency of a citizen band; A second wireless unit wirelessly receiving an environmental signal applied at a frequency of the citizen band from the first wireless unit and wirelessly transmitting a corresponding control signal to the first wireless unit; A processing unit which receives an environmental signal applied from the second wireless unit, corrects an error, and amplifies the signal to a predetermined level; Record and store the environmental signal applied from the processing unit in the database assigned to the sensor, if the processing is out of the set range, and generates a corresponding alarm, the operating storage unit consisting of the operation storage unit for the operator to check the environmental change site It features.
또한, 본 발명은, 토목건설현장의 주변환경변화에 의한 환경신호를 검출하기 위하여 해당 계측센서를 시설하는 시설과정과; 상기 시설과정에서 시설된 계측센서를 이용하여 환경신호를 검출할 것인지를 운용저장부가 판단하여 제2무선부를 통해 제어신호를 송신하면, 상기 제어신호를 받은 제1무선부가 상기 센서에서 검출된 환경신호를 디지털 신호로 변환하여 무선으로 전송하는 계측과정과; 상기 계측과정에서 상기 제2무선부에 의해 수신된 환경신호를 운용저장부의 처리부가 소정의 레벨로 증폭하고 해당 처리에 의하여 각 센서별 환경신호로 분류하는 처리과정과; 상기 처리과정에 의하여 각 센서별로 분류된 환경신호 값이 해당 설정범위 이내의 값인지를 판단하고, 해당 설정범위를 벗어나는 값인 경우는 경보신호를 발생 및 기록하는 확인과정과; 상기 확인과정에 의하여 처리된 신호를 해당 데이터베이스에 기록 저장하고 계속하는지 판단하여 계속하는 경우는 상기 계측과정으로 궤환하며 계속하지 않는 경우는 종료하는 저장과정으로 이루어지는 토목건설현장 환경변화 계측 방법을 특징으로 한다.In addition, the present invention, the facility process for installing the corresponding measurement sensor to detect the environmental signal due to changes in the surrounding environment of the civil construction site; When the operation storage unit determines whether to detect the environmental signal using the measurement sensor installed in the facility process and transmits a control signal through the second wireless unit, the first wireless unit receiving the control signal detected the environmental signal from the sensor A measurement process of converting the signal into a digital signal and transmitting the signal wirelessly; A processing step of amplifying the environmental signal received by the second wireless unit in the measurement process to a predetermined level by the processing unit of the operation storage unit and classifying the environmental signal into environmental signals for each sensor by corresponding processing; Determining whether an environmental signal value classified for each sensor is within a corresponding setting range by the processing, and generating and recording an alarm signal when the environmental signal value is out of the corresponding setting range; The civil engineering construction site environment change measurement method comprising a storage process of returning the signal processed by the verification process to the corresponding database and determining whether to continue and returning to the measurement process and terminating if it is not continued. do.
도1 은 종래 기술의 일 예에 의한 토목건설 환경변화 계측장치의 기능 구성도 이고,1 is a functional configuration diagram of a civil construction environmental change measurement apparatus according to an example of the prior art,
도2 는 본 발명에 의한 토목건설현장의 환경변화 계측장치 기능 구성도 이고,2 is a functional configuration diagram of the environmental change measurement device of a civil construction site according to the present invention,
도3 은 본 발명에 의한 토목건설현장의 환경변화 계측방법 순서도 이다.3 is a flowchart illustrating a method for measuring environmental changes in a civil construction site according to the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **** Explanation of symbols on the main parts of the drawing **
10, 110 : 센서 20 : 유선전송선로10, 110: sensor 20: wired transmission line
30 : 먹스 40 : 데이터 저장부30: mux 40: data storage
50 : 운용처리부 120 : 정합부50: operation processing unit 120: matching unit
130 : 디지털변환부 140 : 제1무선부130: digital conversion unit 140: the first wireless unit
145 : 제2무선부 150 : 처리부145: second wireless unit 150: processing unit
160 : 운용저장부160: operation storage unit
이하, 본 발명에 의한 토목건설현장의 환경변화 계측장치 및 그 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an apparatus and a method for measuring environmental changes in a civil construction site according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명을 설명하기 위하여 첨부된 것으로, 도2 는 본 발명에 의한 토목건설현장의 환경변화 계측장치 기능 구성도 이고, 도3 은 본 발명에 의한 토목건설현장의 환경변화 계측방법 순서도이다.Attached to explain the present invention, Figure 2 is a functional configuration diagram of the environmental change measurement device of the civil construction site according to the present invention, Figure 3 is a flow chart of the environmental change measurement method of the civil construction site according to the present invention.
상기 첨부된 도2을 참조하면, 본 발명에 의한 토목건설현장 환경변화 계측장치는, 토목건설 현장의 터 파기 또는 장기간 사용 등에 의한 지하수위 변화, 균열발생, 침하 발생, 경사변화 등과 같이 다양한 종류의 환경변화량 또는 환경변위량을 검출하여 각각 해당 신호를 출력하는 센서(110)와,Referring to FIG. 2, the civil construction site environment change measuring apparatus according to the present invention may include various kinds of groundwater level changes, cracks, settlements, slope changes, etc., due to the destruction or long-term use of the civil construction site. A sensor 110 for detecting an amount of environmental change or an amount of environmental displacement and outputting a corresponding signal, respectively;
상기 센서(110)로부터 인가되는 주변의 환경신호를 정합(Matching) 상태로 입력하는 정합부(120)와,A matching unit 120 for inputting a surrounding environment signal applied from the sensor 110 in a matching state;
상기 정합부(120)로부터 아날로그(Analog) 신호로 인가되는 주변의 환경신호를 디지털(Digital) 신호로 변환하여 출력하는 디지털변환부(ADC: Analog to Digital Converter)(130)와,An analog to digital converter (ADC) 130 for converting and outputting an ambient environmental signal applied as an analog signal from the matching unit 120 to a digital signal;
상기 디지털변환부(130)로부터 인가되는 환경신호를 인가받고 시티즌 밴드의 주파수 신호로 변환하여, 일 예로서, 424 MHz 또는 447 MHz의 주파수 신호로 변환하여 출력하므로써, 무선 송수신하는 제1무선부(140)와,The first wireless unit wirelessly transmits and receives by receiving an environmental signal applied from the digital converter 130 and converting it into a frequency band of a citizen band, and converting the signal into a frequency signal of 424 MHz or 447 MHz, for example, and outputting the signal. 140),
상기 제1무선부(140)로부터 시티즌 밴드의 주파수로 인가되는 토목건설현장의 다양한 주변 환경신호를 무선 수신하는 동시에 해당 제어신호를 상기 제1무선부에 무선 전송하는 제2무선부(145)와,A second wireless unit 145 for wirelessly receiving various environmental signals of a civil construction site applied from the first wireless unit 140 at a citizen band frequency and wirelessly transmitting a corresponding control signal to the first wireless unit; ,
상기 제2무선부(145)로부터 인가되는 토목건설현장의 다양한 주변 환경신호를 입력받아 상기 환경신호를 해당 센서의 신호로 분류하며, 오류신호를 정정하는 동시에 소정의 레벨(Level)로 증폭하는 처리부(150)와,A processing unit for receiving various environmental signals from the civil construction site applied from the second wireless unit 145 to classify the environmental signals into signals of the corresponding sensors, correcting error signals, and amplifying them to a predetermined level. 150,
상기 처리부(150)로부터 인가되는 토목건설현장의 환경신호를 기록 저장하고, 해당 처리를 하여 소정의 설정된 범위(Range)를 벗어나는 경우, 해당 경보(Alarm)를 발생 및 기록하여 운용자(Operator)가 확인하도록 하는 운용저장부(160)로 이루어져 구성된다.Record and store the environmental signal of the civil construction site applied from the processing unit 150, and if the processing is out of a predetermined set range (Range), generates and records the corresponding alarm (Operator) to check It consists of the operation storage unit 160 to be.
또한, 본 발명은 상기 첨부된 도3을 참조하면, 본 발명에 의한 토목건설현장의 환경변화 계측방법은, 토목건설현장의 주변환경 변화에 의한 해당 신호를 검출하기 위하여 다수의 해당 계측센서(110)를 시설하는 시설과정(S10)과,In addition, the present invention with reference to the accompanying Figure 3, the environmental change measurement method of the civil construction site according to the present invention, a plurality of corresponding measurement sensors 110 to detect the corresponding signal due to the change of the surrounding environment of the civil construction site Facility process (S10) to install),
상기 시설과정(S10)에 의하여 시설된 다수의 해당 계측센서(110)를 이용하여환경신호를 검출할 것인지 판단하고(S20), 상기 환경신호를 검출하는 경우는 각각의 센서(110)로부터 검출된 아날로그(Analog)의 주변환경신호를 디지털(Digital) 신호로 변환하여 전송하는(S30) 계측과정과,It is determined whether the environmental signal is detected using a plurality of corresponding measurement sensors 110 installed by the facility process (S10) (S20), and when detecting the environmental signal detected from each sensor 110 A measurement process of converting an analog ambient signal into a digital signal and transmitting the digital signal (S30);
상기 계측과정에 의하여 전송되는 주변환경신호를 수신하고, 소정의 레벨(Level)로 증폭하며, 해당 처리(Process)에 의하여 각 센서(110)별 환경신호로 분류하는 처리과정(S40)과,Receiving a surrounding environment signal transmitted by the measurement process, amplifying the signal to a predetermined level, and classifying it into an environmental signal for each sensor 110 by a corresponding process (S40);
상기 처리과정(S40)에 의하여 각 센서(110)별로 분류된 환경신호 값이, 소정의 해당 설정범위 이내 값(Value)인지를 판단하고(S50), 해당 설정범위를 벗어나는 값인 경우는 경보(Alarm)신호를 발생 및 기록하는(S60) 확인과정과,It is determined whether the environmental signal value classified for each sensor 110 by the process (S40) is a value within a predetermined corresponding setting range (S50), and when the value is out of the corresponding setting range, an alarm (Alarm) A confirmation process of generating and recording a signal (S60),
상기 확인과정에 의하여 처리된 신호를 해당 데이터베이스(D/B)에 기록 저장하고(S70), 계속하는지 판단하여(S80) 계속하는 경우는 상기 계측과정(S30)으로 궤환(Feedback)하며 계속하지 않는 경우는 종료하는 저장과정으로 이루어져 구성된다.When the signal processed by the checking process is recorded and stored in the database D / B (S70), and it is determined whether to continue (S80), the signal is fed back to the measuring process S30 and does not continue. The case consists of a terminating storage process.
이하, 상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 토목건설현장 환경변화 계측장치 및 그 방법을 첨부된 도2 및 도3을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a civil construction site environment change measuring apparatus and method thereof according to the present invention having the above configuration will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.
대형의 토목공사 또는 건설현장에서는 기초공사를 위하여 터 파기 및 다지기 등을 하는 동시에 절삭 등을 하게 되고, 상기와 같은 기초공사 과정에서 주변환경의 변화가 발생하게 된다,In large-scale civil engineering works or construction sites, while digging and compacting, etc. for the foundation work, cutting, etc., changes in the surrounding environment occur during the basic work as described above.
상기와 같은 주변환경의 변화는, 예컨대, 지하수의 수위변화, 인근 지반의 침하 또는 지질변경 등이 있을 수 있으며, 상기와 같은 주변환경의 변화를 사전에 감지하여, 위험수준에 도달하기 전에 필요한 조치를 취하지 않는 경우는 대형 사고가 발생하게 되어 많은 재산적 손실, 인명사고 및 공기지연 등의 문제를 발생하게 된다.Such a change in the surrounding environment may include, for example, a change in the groundwater level, settlement of the surrounding ground, or a change in geology. The change in the surrounding environment may be detected in advance, and necessary measures may be taken before the risk level is reached. Failure to do so will result in large-scale accidents, resulting in a number of property losses, deaths, and air delays.
또한, 이미 건설된 시설물의 경우에도 장기간 사용 또는 과중한 하중 등에 의한 피로(Fatigue)에 의하여 파괴가 발생할 수 있다.In addition, even in an already constructed facility, destruction may occur due to fatigue due to long-term use or heavy load.
따라서, 상기와 같은 토목공사 또는 건설현장 또는 이미 건설된 시설물 등에서는 주변환경변화를 주기적으로 감시 또는 계측하여, 혹시 만에 하나라도 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지하여야 한다.Therefore, in the above-mentioned civil engineering works, construction sites, or already constructed facilities, the environmental environment should be periodically monitored or measured to prevent accidents that may occur at any time in advance.
상기와 같은 토목건설현장의 주변환경변화를 감시하는 센서(Sensor)(110)로서는 하중의 변화를 검출하는 하중계(Load Cell), 경사의 변이를 검출하는 경사계(Inclinometer 또는 Tilt Meter)), 시설물의 균열발생을 감지하는 균열측정기(Crack Gauge), 지하수 등의 수위 변화를 측정하는 수위계(Water Level) 또는 수압계(Piezometer), 변형을 측정하는 변형률계(Strain Gauge) 등등 다양한 종류가 있다.As a sensor 110 for monitoring changes in the surrounding environment of a civil construction site as described above, a load cell for detecting a change in load, an inclinometer or a tilt meter for detecting a change in slope, and a facility There are various types such as crack gauges for detecting the occurrence of cracks, water levels or piezometers for measuring changes in the level of groundwater, strain gauges for measuring deformation, and the like.
상기와 같은 다양한 종류의 센서(110)를 해당 장소에 일정한 간격을 두고, 적정하게 설치 또는 시설(S10)한다.The various types of sensors 110 as described above are spaced at a predetermined place and appropriately installed or installed (S10).
상기와 같이 시설된 센서(110)가 검출 또는 계측하는 것으로, 해당 주변의 환경변화를 계측하는 신호는 상기 정합부(120)에 의하여 접합(Matching)된 상태로 입력된다,As the sensor 110 installed as described above detects or measures, a signal for measuring environmental changes in the surroundings is input in a state of being matched by the matching unit 120.
상기 정합부(120)는 토목건설현장의 현황에 의하여 하나의 센서(110)에 접속되거나 또는 다수의 센서(110)와 접속될 수 있으며, 다수의 센서(110)와 접속되는 경우는 각각의 센서(110)와 정합(Matching)되는 동시에 각 센서(110)의 신호를 다중화(Multiplexing)하여 출력하는 것으로, 본 발명에서는 하나의 센서(110)에 하나의 정합부(120)가 직접 연결되는 것으로 설명한다.The matching unit 120 may be connected to one sensor 110 or to a plurality of sensors 110 according to the current state of the civil construction site, each sensor if the sensor 110 is connected Matching (110) and at the same time (multiplexing) output the signal of each sensor (110), in the present invention will be described as one matching unit 120 is directly connected to one sensor (110) do.
상기와 같은 센서(110)는 일반적으로 계측한 데이터를 아날로그(Analog) 신호로 출력하므로, 정합부(120)로부터 출력되는 신호도 아날로그(Analog) 신호이며, 상기 디지털변환부(ADC)(130)에 입력되어 디지털 신호로 출력되고, 상기 제1무선부(140)에 인가되어, 시티즌 밴드의 주파수로, 일 예로서, 424 MHz 또는 447 MHz의 주파수신호로 변조되어 무선 출력된다,Since the sensor 110 generally outputs the measured data as an analog signal, the signal output from the matching unit 120 is also an analog signal, and the digital conversion unit (ADC) 130. Is input to the digital signal, is applied to the first wireless unit 140, and is modulated to a frequency of the citizen band, for example, a frequency signal of 424 MHz or 447 MHz, and wirelessly output.
상기 센서(110)가 계측한 데이터를 디지털(Digital)신호로 출력하는 경우, 상기 정합부(120)는 디지털(Digital) 신호를 정합(Matching)하여 입력하며, 상기 디지털 변환부(130)는 사용하지 않아도 된다.When the data measured by the sensor 110 is output as a digital signal, the matching unit 120 matches and inputs a digital signal, and the digital conversion unit 130 is used. You do not have to do.
상기 제1무선부(140)는 운용저장부(160)로부터 해당 제어신호를 수신받은 경우에 상기 신호를 출력한다. 즉, 상기 운용저장부(160)에서 토목건설현장의 주변 환경변화에 대한 계측을 시작할 것인지를 판단하여(S20), 계측을 시작하고자 하는 경우에는 해당 제어신호를 처리부(150)를 통해 생성하고, 상기 처리부(150)에서 생성된 제어신호를 제2무선부(145)를 통해 상기 제1무선부(140)로 송신한다.The first wireless unit 140 outputs the signal when the control signal is received from the operation storage unit 160. That is, the operation storage unit 160 determines whether to start the measurement of the change in the surrounding environment of the civil construction site (S20), if you want to start the measurement to generate the corresponding control signal through the processing unit 150, The control signal generated by the processor 150 is transmitted to the first wireless unit 140 through the second wireless unit 145.
상기 과정(S20)에 의해 계측을 시작하라는 제어신호를 수신받으면, 상기 제1무선부(140)는 시티즌 밴드의 주파수 신호로 상기 검출된 토목건설현장의 주변환경변화 신호를 무선출력 또는 전송하며(S30), 전송된 상기 주변환경변화 신호는 상기 제2무선부(145)에 의하여 수신된다.When receiving the control signal to start the measurement by the process (S20), the first wireless unit 140 wirelessly outputs or transmits the ambient environmental change signal of the detected civil construction site as the frequency signal of the citizen band ( S30), the transmitted ambient change signal is received by the second wireless unit 145.
상기 제2무선부(145)는 수신된 신호를 처리부(150)에 출력하며, 상기 처리부(150)는 소정의 레벨(Level)로 증폭하고, 디지털 신호의 전송 중에 발생하는 전송오류를 정정하는 동시에, 각각의 센서(110)에 의한 해당 주변 환경신호로 분류한다(S40).The second wireless unit 145 outputs the received signal to the processing unit 150. The processing unit 150 amplifies to a predetermined level and corrects a transmission error occurring during transmission of the digital signal. In operation S40, the sensor 110 classifies a corresponding environmental signal by the sensor 110.
상기와 같이 각각의 센서(110)에 의한 신호로 분류하는 것은, 각각의 다수 센서(110)로부터 수신된 해당 환경신호를 분류하여 기록 저장 및 처리하여야 하기 때문이고, 상기 각각의 센서(110)는 해당 고유번호(ID)를 계측된 환경신호와 함께 전송한다.The classification of the signals by the sensors 110 as described above is because the corresponding environmental signals received from each of the plurality of sensors 110 should be classified, stored, and processed. The ID is transmitted along with the measured environmental signal.
상기 처리부(150)로부터 각각의 센서(110)에 의한 환경신호로 분류되어 출력되는 신호는 상기 운용저장부(160)에 의하여 입력되어 해당 데이터베이스에 기록저장된다.Signals classified and output as environmental signals by the respective sensors 110 from the processing unit 150 are input by the operation storage unit 160 and recorded and stored in the database.
상기 운용저장부(160)는 상기의 센서(110)로부터 계측되어 입력된 신호가 소정의 설정된 해당 범위(Range)의 값(Value)을 갖는지 처리(Process)를 함으로써 판단한다(S50).The operation storage unit 160 determines by processing whether or not the signal measured and input from the sensor 110 has a value of a predetermined predetermined range (S50) (S50).
상기의 판단결과(S50), 소정 범위의 값(Value)을 벗어나는 경우는 토목건설현장의 주변환경변화가 발생한 것이므로, 즉, 해당 센서(110)에 의하여 지반침하 또는 변위에 의하여 하중이 증가하거나 또는 경사가 변하여 붕괴의 우려가 있거나, 지하수위가 위험 수위로 증가하거나, 시설물에 균열이 발생하는 등의 주변환경변화가 발생하고 있음을 판단하게 된다.If the determination result (S50), out of the predetermined value (Value) is a change in the surrounding environment of the civil construction site, that is, the load is increased by ground subsidence or displacement by the sensor 110 or It may be determined that there is a change in the surrounding environment, such as a slope change, fear of collapse, an increase in the groundwater level to a dangerous level, or a crack in the facility.
상기와 같이 토목건설현장에서 계측된 소정의 주변환경변화 값이 위험한 범위의 값이 되는 경우, 상기 운용저장부(160)는 자체적인 처리에 의하여 경보(Alarm) 신호를 실시간(Real Time)으로 발생하므로써(S60), 운용저장부(160)를 운용하는 운용자(Operator)가 인식하도록 하는 동시에, 발생된 모든 환경변화 값과 경보신호를 발생시간(Time)과 함께 해당 데이터베이스에 기록 저장하여 운용자에 의한 원인분석이 가능하도록 한다,When the predetermined environmental change value measured at the civil construction site becomes a dangerous range value, the operation storage unit 160 generates an alarm signal in real time by its own processing. Thus (S60), the operator (operator) operating the operation storage unit 160, and at the same time, all the environmental change values and alarm signals generated along with the time (Time) recorded and stored in the database by the operator Enable cause analysis
상기와 같은 과정을 계속할 것인지 판단하여(S80) 계속하는 경우는 상기 계측과정(S30)으로 궤환(Feedback)하고, 계속하지 않는 경우는 종료한다.If it is determined whether to continue the above process (S80), the process returns to the measurement process (S30), and if it does not continue, the process ends.
또한, 상기 운용저장부(160)는 다수의 현장에 위치한 상기 제1무선부(140)를 제어하므로써, 특정 현장의 센서(110)로부터 검출 또는 계측된 주변 환경변화에 의한 환경신호의 값(Value)을 실시간으로 확인할 수 있다.In addition, the operation storage unit 160 controls the first wireless unit 140 located at a plurality of sites, thereby the value of the environmental signal due to the change in the surrounding environment detected or measured by the sensor 110 at a specific site. ) Can be checked in real time.
또한, 상기 각각의 제1무선부(140)는 상기 운용저장부(160)로부터 출력되는 상기와 같이 계측된 데이터의 실시간 출력 제어신호를 인가받지 못하는 경우, 자체적으로 설정된 소정의 시간 단위로, 일 예로, 설정된 12 시간 단위 또는 24시간 단위가 되면, 상기 계측된 환경신호를 자동적으로 무선 출력하므로써, 상기 제2무선부(145), 처리부(150)를 통하여 상기 운용저장부(160)에 인가한다.In addition, when the first wireless unit 140 does not receive the real-time output control signal of the data measured as described above, which is output from the operation storage unit 160, it is set by a predetermined time unit. For example, when the set time is 12 hours or 24 hours, the measured environmental signal is automatically wirelessly outputted to the operation storage 160 through the second wireless unit 145 and the processing unit 150. .
그러므로, 본 발명의 구성에 의한 토목건설현장 환경변화 계측장치 및 그 방법은 시티즌 밴드를 사용하여 센서(110)로부터 발생한 환경변화 데이터의 계측값을 무선으로 전송함으로써, 먹스(MUX)를 필요로 하지 않으며, 무선국허가를 받을 필요가 없고, 유선전송선로인 데이터 케이블을 설치하기 위한 시간이 절약된다.Therefore, the civil construction site environment change measurement apparatus and method thereof according to the configuration of the present invention does not require MUX by wirelessly transmitting the measurement value of the environmental change data generated from the sensor 110 using the citizen band. It does not need to obtain a radio station license, and saves time for installing a data cable that is a wired transmission line.
또한, 센서(110)를 신속하게 시설할 수 있으며, 장시간 사용에 의한 데이터 전송오류가 발생하지 않는 동시에 자체 무선부에 의한 운용비용이 저렴하게 소요되고 다수의 현장으로부터 필요한 데이터를 실시간(Real Time)으로 확보할 수 있는 장점이 있다.In addition, the sensor 110 can be quickly installed, and data transmission errors due to long-term use do not occur, and operation costs by its own wireless unit are inexpensive, and data required from a plurality of sites is real time. There is an advantage that can be secured.
상기와 같은 본 발명은 상기 실시예 및 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 명백하다.The present invention as described above is not limited to the above embodiments and drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It is obvious.
상기와 같은 구성의 본 발명은, 토목건설현장에서 발생하는 주변환경변화의 값을 디지털 신호로써, 실시간으로 데이터 오류 없이 수신하므로써, 토목건설현장의 환경을 정밀하게 분석할 수 있는 효과가 있다.The present invention having the above-described configuration, by receiving the value of the change of the surrounding environment occurring in the civil construction site as a digital signal in real time, without data errors, there is an effect that can accurately analyze the environment of the civil construction site.
또한, 현장에 센서를 적은 비용으로 신속하게 시설하고, 유지보수가 용이하며, 장기간 사용에 의한 잡음발생 문제가 없는 신뢰성 확보의 효과가 있다.In addition, it is possible to quickly install the sensor at a low cost on site, easy to maintain, and there is an effect of ensuring reliability without the problem of noise caused by long-term use.
또한, 시티즌 밴드의 주파수를 사용하므로써, 무선국허가를 받지 않아도 되고, 전파 사용료를 지불하지 않아도 되는 비용절감의 효과가 있다.In addition, by using the frequency of the citizen band, there is an effect of reducing the cost of not having to obtain a radio station license and paying a radio wave usage fee.
또한, 다수의 현장에 의하여 센서가 증가하여도 현장별로 해당 데이터를 분류하여 처리할 수 있는 사용상 편리한 효과가 있다.In addition, even if the sensor is increased by a number of sites there is a convenient effect that can be used to classify and process the corresponding data for each site.
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