KR100658494B1 - 사면 계측 장치, 계측 시스템 및 계측 방법 - Google Patents

사면 계측 장치, 계측 시스템 및 계측 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100658494B1
KR100658494B1 KR1020040024491A KR20040024491A KR100658494B1 KR 100658494 B1 KR100658494 B1 KR 100658494B1 KR 1020040024491 A KR1020040024491 A KR 1020040024491A KR 20040024491 A KR20040024491 A KR 20040024491A KR 100658494 B1 KR100658494 B1 KR 100658494B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
slope
measuring
distance
data
unit
Prior art date
Application number
KR1020040024491A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050099250A (ko
Inventor
이근호
Original Assignee
이근호
주식회사 삼림엔지니어링
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이근호, 주식회사 삼림엔지니어링 filed Critical 이근호
Priority to KR1020040024491A priority Critical patent/KR100658494B1/ko
Publication of KR20050099250A publication Critical patent/KR20050099250A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100658494B1 publication Critical patent/KR100658494B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/14—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • G01S11/04—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves using angle measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • G01S5/183—Emergency, distress or locator beacons
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • G01S5/30—Determining absolute distances from a plurality of spaced points of known location

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)

Abstract

사면 계측 장치, 사면 계측 시스템, 및 사면 계측 방법이 개시된다. 사면 계측 장치는 이격된 위치의 목표로부터의 거리를 측정하는 무선 거리 측정부, 및 사면 계측 장치의 기울기를 측정하는 기울기 측정부를 포함한다. 이에 의해, 측정 위치에서 다양한 목표와의 거리의 측정이 가능하고, 케이블로 인해 발생되는 여러 가지 측정 상의 오류를 방지하기 위한 케이블 관리 노력이 절감되며, 케이블로 인해 발생되는 낙뢰 등으로 인한 계측 장치의 파손 위험도 줄어들게 된다. 또한, 사면의 계측을 위해 단순한 거리 상의 변위뿐 아니라 측정 장치의 기울어짐을 측정할 수 있으므로 사면 변위의 보다 다양한 상태를 파악할 수 있게 된다.
사면 계측, 틸트미터, 신축계, 태양광 발전부, 압전 발전부

Description

사면 계측 장치, 계측 시스템 및 계측 방법{Apparatus, system, and method for measuring slope displacement}
도 1은 종래의 신축계를 도시한 개략적인 도면.
도 2는 도 1의 신축계를 이용한 사면 계측 시스템의 개략적인 도면.
도 3a는 본 발명에 따른 사면 계측 장치의 일 실시예의 개략적인 블록도.
도 3b는 도 3a의 사면 계측 장치의 전원부를 보다 상세하게 도시한 도면.
도 3c는 도 3a의 무선 거리 측정부의 측정 범위를 도시한 도면.
도 4a는 본 발명에 따른 사면 계측 시스템의 일 실시예의 개략적인 블록도.
도 4b는 도4a의 사면 계측부가 복수 개이고 목표가 다른 사면 계측부인 실시예를 도시한 개략적인 도면.
도 4c는 도 4a의 데이터 기록부와 데이터 분석부의 연결의 일 실시예를 도시한 개략적인 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 사면 계측 방법의 일 실시예를 수행하기 위한 개략적인 블록도.
본 발명은 토목 구조물의 안전 진단을 위한 계측 장치, 시스템, 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사면의 변위를 측정하는 장치, 시스템, 및 방법에 관한 것이다.
자연을 편리하게 이용하고자 하는 인간의 욕구는 자연적인 사면을 변화시키거나 인공적인 사면을 만들어 인간의 편익을 위하여 이용하게 해왔다. 변조된 사면이나 인공적인 사면은 주로 중력의 작용을 받아서 본래의 형태를 유지하지 못하고 아래로 움직여서 내려오려고 한다. 그런데, 만일 사면이 불안정한 상태가 되어 산사태와 같은 활동이 일어난다면 엄청난 재난이 야기될 수 있다.
사면 붕괴는 자연 사면을 인위적으로 바꾸면서 발생하는 경우도 있지만, 홍수, 태풍, 강우 등의 자연적인 원인으로 발생하기도 한다. 근래에 들어서는 도로 건설, 산업기지 건설, 대규모 주택단지 개발 등을 위한 부지 확보 차원에서 자연 조건은 더욱 나빠지고 사면 안정에 관한 문제도 대두되고 있다.
사면의 붕괴는 사면이 강우, 융설, 지진, 인위적 행위 등의 원인에 의해 아래쪽으로 이동하고, 지표면에 균열, 융기, 함몰 등의 변상이 생겨 활락하는 현상을 총칭한다. 이러한 현상은 지질, 지형, 지하수 등의 여러 조건이 합쳐져 발생하지만, 그 과정은 장기간에 걸친 사면의 변형 후 발생하는 것이 일반적이다.
토목 공사에 있어서는 설계시 지반 상태에 대한 지식이 불충분하여 발생된 설계상의 결함을 시공 중 제거하고, 시공 과정이 지반 및 구조물에 미칠 영향을 파악하기 위해 사면의 계측을 수행한다.
현재, 사면의 계측을 위해 여러 가지 계측 방법이 수행되고 있으며, 특히 지 표면의 이동을 계측하기 위해 신축계를 이용한 계측이 주로 수행되고 있다.
도 1은 종래의 신축계를 도시하는 개략적인 도면이다. 도 1의 신축계(100)는 고정 말뚝(110), 이동 말뚝(120), 고정 말뚝(110) 상에 장착된 회전축(130), 및 회전축에 감겨 두 말뚝(110, 120) 사이에서 연결되어 있는 케이블(140)로 구성되어 있다.
말뚝들이 설치되어 있는 사면의 지표가 이동하여 양 말뚝 사이의 거리가 변화하는 경우, 회전축(130)이 회전하여 양 말뚝 사이의 케이블(140)의 길이가 변화하게 되는데, 이를 측정하면 사면 상의 지표의 이동을 파악할 수 있다.
도 2는 도 1의 신축계(100)를 이용한 사면 계측 시스템의 개략적인 도면이다. 도 2에서 현장의 데이터 기록 장치(210)가 유선으로 신축계(100)에서 측정된 길이 변위 데이터를 수집하기 위한 구성을 확인할 수 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 신축계를 이용한 사면 계측은 두 말뚝 사이의 케이블의 길이를 측정하기 때문에 두 말뚝 사이의 구간 거리만을 측정할 수 있었으며, 말뚝이 사면 상에서 수평으로 이동하는 경우와 말뚝이 수직으로 이동하는 경우를 구별할 수 없었다.
또한, 지표의 이동이 아닌 다른 이유로 인한 케이블의 길이가 변하는 경우, 및 온도의 변화에 따라 케이블 길이가 변하는 경우와 같이 측정상의 오류가 발생할 수 있으며, 또한 낙뢰로 인한 계측 장치의 파손되는 경우가 발생할 수 있었다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 사면 의 다양한 변형을 측정할 수 있으면서도 측정 상의 오류 및 측정 장치의 파손 우려를 감소시킬 수 있는 사면 측정 장치, 사면 측정 시스템, 및 사면 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 사면 계측 장치는, 사면 상의 이격된 위치의 목표로부터의 거리를 측정하는 사면 계측 장치로서, 이격된 위치의 목표로부터의 거리를 측정하는 거리 측정부가 무선 거리 측정 장치로 구성된다.
이러한 구성은 양 말뚝 사이에 케이블을 설치하는 구성이 아니기 때문에 측정 위치에서 다양한 목표와의 거리의 측정이 가능하게 한다. 또한 이로써 케이블로 인해 발생되는 여러 가지 측정 상의 오류를 방지하기 위한 케이블 관리 노력이 절감되며, 케이블로 인해 발생되는 낙뢰 등으로 인한 계측 장치의 파손 위험도 줄어들게 된다.
본 발명의 사면 계측 장치는 사면 계측 장치의 기울기를 측정하는 기울기 측정부를 더 포함할 수 있다. 이에 의하면, 사면의 계측을 위해 단순한 거리 상의 변위뿐 아니라 측정 장치의 기울어짐을 측정할 수 있으므로 사면 변위의 보다 다양한 상태를 파악할 수 있게 된다.
또한, 측정된 거리 데이터 및 기울기 데이터를 무선 전송하는 무선 데이터 전송부를 더 포함할 수 있는데, 이로써 계측 장치 외부에서 보다 편리하게 계측 결과를 확인 및 분석할 수 있게 된다.
또한, 태양광을 이용하여 사면 계측 장치에 전력을 공급하는 태양광 발전부 또는 압전 효과를 이용하여 사면 계측 장치에 전력을 공급하는 압전 발전부를 포함할 수 있는데, 이에 의하면 별도의 외부 전원 공급이 필요하지 않으므로 계측 장치의 관리의 수고를 절감할 수 있다.
전력 공급원으로는 외부로부터 무선 전송된 전력을 수신하여 사면 계측 장치에 전력을 공급하는 무선 전력 공급부를 포함할 수도 있는데, 이에 의하면 사면 계측 장치의 구성을 간단히 하면서도 충분한 전력을 공급받을 수 있다.
또한, 무선 거리 측정부는 두 개 이상으로 구성될 수 있는데, 이에 의해 하나의 계측 장치에서 다수의 거리 변위를 측정할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 사면 계측 시스템은, 이격된 위치의 목표로부터의 거리를 무선으로 측정하는 무선 거리 측정부를 포함하는 사면 계측부 및 사면 계측부로부터 전송된 데이터를 기록하는 데이터 기록부를 포함한다.
이로써 케이블 관리 노력 절감과 다양한 거리 측정을 수행하면서도 현재의 측정치뿐만 아니라 기록된 과거의 측정치도 이용하여 보다 폭 넓은 사면의 변동을 파악할 수 있게 된다.
사면 계측부는 사면 계측부의 기울기를 측정하는 기울기 측정부를 포함할 수 있는데, 이에 의해 사면의 계측을 위해 단순한 거리 상의 변위뿐 아니라 측정 장치의 기울어짐을 측정할 수 있으므로 사면 변위의 보다 다양한 상태를 파악할 수 있게 된다.
또한, 기록된 데이터를 분석하는 데이터 분석부 및 기록된 데이터 및 분석 데이터를 출력하는 관리자 단말을 포함할 수 있는데, 이로 인해 기록된 데이터뿐만 아니라 이의 분석 결과를 용이하게 파악하여 사면 변위에 대한 적절한 대응을 가능하게 한다. 특히, 관리자 단말이 이동 통신 단말인 경우 관리자는 시간과 장소에 구애받지 않고 사면의 상황을 파악할 수 있다.
데이터 분석부는 측정된 데이터가 소정의 범위를 벗어나는 경우, 관리자 단말로 비상 신호를 출력할 수 있는데, 이 경우 사면의 급격한 변동에 대해 관리자가 신속히 상황 파악을 할 수 있게 된다.
사면 계측부는 두 개 이상으로 구성될 수 있는데, 이 경우 보다 다양한 사면 변위를 계측할 수 있게 되고, 특히 계측 목표를 다른 사면 계측부로 설정하는 경우 사면 계측부 상호간의 변위 측정을 이용해 보다 효율적인 사면 변위를 계측할 수 있게 된다.
아울러, 본 발명에 따른 사면 계측 장치 및 시스템의 방법 형태의 발명이 청구된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 발명의 이해를 보다 명확히 하기 위해 동일한 구성 요소에 대해서는 상이한 도면에서도 동일한 부호를 사용하도록 한다.
도 3a는 본 발명에 따른 사면 계측 장치(300)의 일 실시예의 개략적인 블록도이다. 도 3a에서 사면 계측 장치(300)는 무선 거리 측정부(312)와 기울기 측정부(314)로 구성된 계측부(310), 전원부(320), 및 데이터 전송부(330)으로 구성되어 있다.
사면 계측 장치(300)는 사면 상의 이격된 위치의 목표로부터의 거리를 측정 하는 장치인데, 거리를 측정하는 거리 측정부는 무선 거리 측정 장치로 구성된다.
이러한 구성은 양 말뚝 사이에 케이블을 설치하는 구성이 아니기 때문에 측정 위치에서 다양한 목표와의 거리의 측정이 가능하게 한다. 또한 이로써 케이블로 인해 발생되는 여러 가지 측정 상의 오류를 방지하기 위한 케이블 관리 노력이 절감되며, 케이블로 인해 발생되는 낙뢰 등으로 인한 계측 장치의 파손 위험도 줄어들게 된다.
기울기 측정부(314)는 사면 계측 장치의 기울기를 측정하는데, 기울기 측정을 위해 틸트미터(tilt meter)를 사용할 수 있다. 이에 의하면, 사면의 계측을 위해 단순한 거리 상의 변위뿐 아니라 측정 장치의 기울어짐을 측정할 수 있으므로 사면 변위의 보다 다양한 상태를 파악할 수 있게 된다.
전원부(320)는 사면 계측 장치가 구동할 수 있는 전력을 공급한다. 도 3b는 도 3a의 사면 계측 장치의 전원부(320)를 보다 상세하게 도시한 도면이다.
도 3b에서 전원부(320)는 태양광 발전부(322), 및 압전 발전부(324)를 포함한다. 태양광 발전부(322)는 태양광을 이용하여 사면 계측 장치에 전력을 공급하고, 압전 발전부(324)는 압전 효과를 이용하여 사면 계측 장치에 전력을 공급한다. 이에 의하면 별도의 외부 전원 공급이 필요하지 않으므로 계측 장치의 관리의 수고를 절감할 수 있다.
물론, 사면 계측 장치(300)는 외부에서 전력을 공급받는 구성을 취할 수도 있으며, 특히 외부로부터 무선으로 전력을 공급받는 구성의 경우 간단한 구성으로 안정적인 전력을 공급받을 수 있는 장점이 있다. 또한, 당업자가 고려할 수 있는 다른 별도의 자가 발전 장치를 구비하는 구성을 가질 수도 있다.
도 3b에서는 태양광 발전부(322), 및 압전 발전부(324)에서 발생된 전력은 플라이 휠 직류 충전기(flywheel DC charger; 326), 직류 충전 회로(DC charging circuit; 328), 및 정전압 공급 회로(DC Regulating Circuit)를 경유하여 계측부(310)로 공급된다.
아울러, 도 3b에서는 외부와의 통신을 위한 안테나(332)가 도시되어 있다. 도 3b의 안테나(332)는 렉테나(Rectenna; Rectifier + Antenna)로 구성되어 있는데, 렉테나는 무선으로 전력을 전송 받을 수도 있으며 측정된 정보를 무선으로 전송할 수 있다.
데이터 전송부(330)는 측정된 거리 데이터 및 기울기 데이터를 외부로 전송하는데, 이로써 계측 장치 외부에서 계측 결과를 확인 및 분석할 수 있게 된다. 또한 데이터 전송부(330)를 무선 전송 방식으로 구성하는 경우 보다 편리하게 외부에서 계측 결과를 확인할 수 있게 된다.
무선 거리 측정부(312)는 두 개 이상으로 구성될 수 있는데, 이에 의해 하나의 계측 장치에서 다수의 거리 변위를 측정할 수 있게 된다. 또한, 무선 거리 측정부(312)는 초음파 거리 측정기로 구성될 수 있으며, 또한 당업자가 고려할 수 있는 다른 어떤 비접촉 방식의 무선 거리 측정기로 구성될 수도 있다.
도 3c는 도 3a의 무선 거리 측정부(312)의 측정 범위를 도시한 도면이다. 도 3c는 특히 초음파 거리 측정기의 경우를 도시한 것이지만 다른 무선 거리 측정기의 경우도 이와 유사하다. 초음파 거리 측정기는 비교적 거리 정확도가 높고 가격도 저렴한 장점이 있다.
도 3c에서 목표가 초음파 거리 측정기(312)의 측정 영역 내에 위치하는 경우는 계측이 가능하지만, 측정 영역을 벗어나는 경우 측정이 불가능하기 때문에 사면의 변위로 인해 목표가 초음파 거리 측정기의 측정 범위를 벗어나는 경우 이상 상황 발생으로 판단할 수 있게 된다. 따라서, 무선 거리 측정부(312)만으로도 길이 변위뿐만 아니라 각도 변위 여부도 판단할 수 있게 된다.
도 4a는 본 발명에 따른 사면 계측 시스템의 일 실시예의 개략적인 블록도이다. 도 4a에서 사면 계측 시스템(400)은 사면 계측부(300), 데이터 기록부(410), 데이터 분석부(420), 및 관리자 단말(430)로 구성된다.
사면 계측부(300)는 무선 거리 측정부(312) 및 기울기 측정부(314)를 포함하는데, 무선 거리 측정부(312)는 이격된 위치의 목표로부터의 거리를 무선으로 측정하고, 기울기 측정부(314)는 사면 계측부(300)의 기울기를 측정한다.
데이터 기록부(410)는 사면 계측부(300)로부터 전송된 데이터를 기록한다. 이로써 현재의 측정치뿐만 아니라 기록된 과거의 측정치도 이용하여 보다 폭 넓은 사면의 변위를 파악할 수 있게 된다.
데이터 분석부(420)는 기록된 데이터를 분석하고, 관리자 단말(430)은 데이터 기록부(410)에 기록된 데이터 및 데이터 분석부(420)에서 분석된 분석 데이터를 출력한다.
이로 인해, 기록된 데이터뿐만 아니라 이의 분석 결과를 용이하게 파악하여 사면 변위에 대한 적절한 대응을 가능하게 한다. 특히, 관리자 단말(430)이 이동 통신 단말인 경우 관리자는 시간과 장소에 구애받지 않고 사면의 상황을 파악할 수 있다.
데이터 분석부(420)는 측정된 데이터가 소정의 범위를 벗어나는 경우, 관리자 단말로 비상 신호를 출력할 수 있는데, 이 경우 사면의 급격한 변동에 대해 관리자가 신속히 상황 파악을 할 수 있게 된다.
소정의 범위는 관리자에 의해 미리 설정된 범위로써 관리자는 사면에 급격한 변동이 발생하여 반드시 관리자가 급격한 변동을 파악해야 되는 상황의 측정 범위를 미리 설정할 수 있다.
소정의 범위는, 무선 거리 측정부(312)의 거리 측정치가 일정 거리를 벗어나는 경우, 측정 목표가 무선 거리 측정부(312)의 측정 가능 범위를 벗어나는 경우, 기울기 측정부(314)의 기울기 측정치가 일정 각도를 벗어나는 경우 등에 대해 사용자가 미리 설정한다.
사면 계측부(300)는 두 개 이상으로 구성될 수 있는데, 이 경우 보다 다양한 사면 변위를 계측할 수 있게 되고, 특히 계측 목표를 다른 사면 계측부로 설정하는 경우 사면 계측부 상호간의 변위 측정을 이용해 보다 효율적인 사면 변위를 계측할 수 있게 된다.
도 4b는 도4a의 사면 계측부가 복수 개이고 목표가 다른 사면 계측부인 실시예를 도시한 개략적인 도면이다. 도 4b에서 각각의 사면 계측부(300)는 서로 다른 사면 계측부를 목표로 하여 거리를 측정하고, 각 측정된 데이터는 무선으로 게이트웨이(460)를 통해 데이터 기록부(410)로 전송된다. 또한, 4b에서는 GPS를 이용하여 사면 계측부(300) 들의 절대적인 위치도 파악하는 구성이 도시되어 있다.
만약, 사면의 일부 영역에서 변동이 일어나는 경우, 데이터 기록부(410)는 변동이 일어나는 위치에 설치된 제 1 사면 계측부 및 그 사면 계측부를 목표로 하는 제 2 사면 계측부의 무선 거리 측정부(312)에서 측정되는 거리 변위, 및 제 1 사면 계측부의 기울기 측정부(314)에서 측정되는 기울기 변위를 전송 받아 기록한다.
또한, 데이터 분석부(420)는 데이터 기록부(410)에 기록된 데이터를 분석하여 관리자 단말(430)로 출력한다.
만약, 측정된 거리 데이터 및 기울기 데이터가 미리 설정된 범위를 벗어나거나 일부 사면 계측부가 목표와의 거리를 측정하지 못하는 경우는 데이터 분석부(420)는 관리자 단말(430)로 비상 신호를 출력하여 급격한 사면의 변동을 관리자에게 통보할 수 있다.
도 4c는 도 4a의 데이터 기록부와 데이터 분석부의 연결의 일 실시예를 도시한 개략적인 블록도이다. 도 4c에서는 데이터 기록부(410)와 데이터 분석부(420)는 모뎀(450)을 통하여 인터넷으로 연결되는 예를 도시하고 있다.
도 4c에서 데이터 분석부(420) 및 관리자 단말(430)은 개인용 컴퓨터에서 일체로 구성되었지만, 다른 실시예에서는 데이터 분석부(420)는 웹서버로 구성될 수도 있고, 관리자 단말(430)은 인터넷을 통해 데이터 분석부에 접속하는 컴퓨터 단말일 수 있다. 또한, 관리자 단말이 이동 통신 단말기인 경우는 이동 통신망을 통하여 데이터 분석부(420)에 접속될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 사면 계측 방법의 일 실시예를 수행하기 위한 개략적인 블록도이다. 도 5에서 먼저 사면 상의 이격된 위치의 목표로부터의 거리 및 측정 위치에서의 기울기를 측정한다(510). 거리의 측정은 비접촉 무선 거리 측정 방식을 이용하여 수행한다.
비접촉 무선 거리 측정 방식은 초음파 거리 측정 방식인 것이 바람직한데, 이외에도 레이저를 이용한 방식을 비롯하여 당업자가 고려할 수 있는 다양한 무선 거리 측정 방식이 모두 가능하다.
이어서, 측정된 거리 데이터 및 기울기 데이터를 데이터의 기록 또는 분석을 위해 무선 전송한다(520). 또한, 전송된 데이터는 기록되고(530) 분석되는데(540), 데이터를 기록함으로써 이에 의해 현재의 측정 데이터뿐만 아니라 과거의 측정 데이터도 이용할 수 있게 되며, 기록된 데이터를 분석함으로써 현재의 사면의 상황을 파악하고, 장래의 진행 상황을 예측할 수 있게 된다.
측정 데이터가 분석된 후 분석 결과가 소정 범위를 벗어나는 지를 판단한다. 소정의 범위는 관리자에 의해 미리 설정되는 범위로서 관리자는 사면의 급격한 변동으로 인해 긴급한 조치가 필요한 경우 이에 대응하는 측정 범위를 미리 설정할 수 있다.
분석 결과가 소정 범위 이내인 경우 즉, 통상의 측정 범위 이내인 경우 분석 결과를 관리자 단말로 출력하는데(560), 이로써 관리자는 현장에서의 측정 데이터 및 그 분석 결과를 원격지에서도 확인할 수 있게 된다. 특히, 관리자 단말이 이동 통신 단말인 경우는 관리자는 시간과 장소에 구애받지 않고, 현장 상황의 정보를 파악할 수 있게 된다.
이에 반해, 측정된 데이터가 소정의 범위를 벗어나는 경우 관리자 단말로 분석 결과를 출력하는 이외에 비상 신호를 출력한다(570). 소정의 범위는 무선 거리 측정치가 일정 거리를 벗어나는 경우, 측정 목표가 측정 범위를 벗어나는 경우, 기울기 측정치가 일정 각도를 벗어나는 경우 등에 대해 사용자가 미리 설정할 수 있다.
측정 위치는 두 곳 이상일 수 있는데, 이 경우 보다 다양한 사면 변위를 계측할 수 있게 되고, 특히 계측 목표를 다른 측정 위치로 설정하는 경우 측정 위치 상호간의 변위 측정을 이용해 보다 효율적인 사면 변위를 계측할 수 있게 된다.
본 발명은 관리자로 하여금 보다 간편하게 사면의 다양한 변형을 측정할 수 있게 하면서도 측정 상의 오류 및 측정 장치의 파손 우려를 감소시킬 수 있는 사면 측정 장치, 사면 측정 시스템, 및 사면 측정 방법을 제공한다. 따라서, 관리자는 보다 효율적으로 토목 구조물의 안전 진단을 수행할 수 있게 된다.
본 발명이 비록 일부 바람직한 실시예에 의해 설명되었지만, 본 발명의 범위는 이에 한정되는 것이 아니라 청구범위에 의해 뒷받침되는 상기 실시예의 변형이나 개량에도 미쳐야 할 것이다.
본 발명의 무선 거리 측정 장치와 기울기 측정 장치를 이용한 사면의 변위 계측은 다른 구조물의 변위 측정에서도 응용될 수 있다. 예로써, 터널의 내공 변위 측정에 있어서, 종래의 바형 길이 측정 장치 대신 본 발명의 무선 길이 측정 장치 및 기울기 측정 장치를 이용하면 보다 간편하고 안정적인 터널의 내공 변위를 계측할 수 있다.

Claims (22)

  1. 삭제
  2. 사면 상의 이격된 위치의 목표로부터의 거리를 측정하는 사면 계측 장치로서,
    상기 이격된 위치의 목표로부터의 거리를 무선 거리 측정 방식으로 측정하는 거리 측정부; 및
    상기 사면 계측 장치의 기울기를 측정하는 기울기 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사면 계측 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 측정된 거리 데이터 및 기울기 데이터를 무선 전송하는 무선 데이터 전송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사면 계측 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    태양광을 이용하여 상기 사면 계측 장치에 전력을 공급하는 태양광 발전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사면 계측 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    압전 효과를 이용하여 상기 사면 계측 장치에 전력을 공급하는 압전 발전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사면 계측 장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    외부로부터 무선 전송된 전력을 수신하여 상기 사면 계측 장치에 전력을 공급하는 무선 전력 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사면 계측 장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 무선 거리 측정부는 초음파 거리 측정기로 구성되는 것을 특징으로 하는 사면 계측 장치.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 무선 거리 측정부는 두 개 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 사면 계측 장치.
  9. 이격된 위치의 목표로부터의 거리를 무선으로 측정하는 무선 거리 측정부를 포함하는 사면 계측부; 및
    상기 사면 계측부로부터 전송된 데이터를 기록하는 데이터 기록부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사면 계측 시스템으로서,
    상기 사면 계측부는 상기 사면 계측부의 기울기를 측정하는 기울기 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사면 계측 시스템.
  10. 삭제
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 기록된 데이터를 분석하는 데이터 분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사면 계측 시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 기록된 데이터 및 상기 분석된 데이터를 출력하는 관리자 단말을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사면 계측 시스템.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 관리자 단말은 이동 통신 단말인 것을 특징으로 하는 사면 계측 시스템.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 데이터 분석부는 측정된 데이터가 소정의 범위를 벗어나는 경우, 상기 관리자 단말로 비상 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 사면 계측 시스템.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 사면 계측부는 두 개 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 사면 계측 시스템.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 목표는 다른 사면 계측부인 것을 특징으로 하는 사면 계측 시스템.
  17. 삭제
  18. 사면 상의 이격된 위치의 목표로부터의 거리를 비접촉 무선 거리 측정 방식을 이용하여 측정하는 단계;
    상기 측정 위치에서의 측정 장치의 기울기를 측정하는 단계;
    상기 무선 전송된 거리 및 기울기를 기록하는 단계;
    상기 기록된 데이터를 분석하는 단계; 및
    상기 기록된 데이터 및 상기 분석된 데이터를 관리자 단말로 출력하는 단계를 포함하는 사면 계측 방법으로서,
    상기 비접촉 무선 거리 측정 방식은 초음파 거리 측정 방식인 것을 특징으로 하는 사면 계측 방법.
  19. 사면 상의 이격된 위치의 목표로부터의 거리를 비접촉 무선 거리 측정 방식을 이용하여 측정하는 단계;
    상기 측정 위치에서의 측정 장치의 기울기를 측정하는 단계;
    상기 측정된 거리 및 기울기를 무선 전송하는 단계;
    상기 무선 전송된 거리 및 기울기를 기록하는 단계;
    상기 기록된 데이터를 분석하는 단계; 및
    상기 기록된 데이터 및 상기 분석된 데이터를 관리자 단말로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사면 계측 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 관리자 단말은 이동 통신 단말인 것을 특징으로 하는 사면 계측 방법.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 측정된 거리 및 기울기가 소정의 범위를 벗어나는 경우, 상기 관리자 단말로 비상 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사면 계측 방법.
  22. 제 19항에 있어서,
    상기 측정 위치는 두 곳 이상이고, 상기 목표는 다른 측정 위치인 것을 특징으로 하는 사면 계측 방법.
KR1020040024491A 2004-04-09 2004-04-09 사면 계측 장치, 계측 시스템 및 계측 방법 KR100658494B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040024491A KR100658494B1 (ko) 2004-04-09 2004-04-09 사면 계측 장치, 계측 시스템 및 계측 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040024491A KR100658494B1 (ko) 2004-04-09 2004-04-09 사면 계측 장치, 계측 시스템 및 계측 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050099250A KR20050099250A (ko) 2005-10-13
KR100658494B1 true KR100658494B1 (ko) 2006-12-18

Family

ID=37278441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040024491A KR100658494B1 (ko) 2004-04-09 2004-04-09 사면 계측 장치, 계측 시스템 및 계측 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100658494B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100836644B1 (ko) * 2008-01-07 2008-06-10 이경주 측량 기준점과 수준점 매설에 따른 지반침하상태의 시각적계측을 위한 시스템
KR101134644B1 (ko) * 2010-05-11 2012-04-09 주식회사 삼안 사면붕괴 측정장치
KR101720556B1 (ko) * 2015-05-14 2017-03-30 (주) 임베디드 솔루션 표면 붕괴 감지 시스템
KR102002904B1 (ko) * 2018-07-04 2019-07-24 주식회사 비트센싱 레이더와 반사체를 이용한 구조물 변형 감지 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050099250A (ko) 2005-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11754463B2 (en) Remote tower monitoring system
US10401169B2 (en) Enhanced power transmission tower condition monitoring system for overhead power systems
KR101008251B1 (ko) 무선 센서 네트워크를 이용한 토목구조물의 원격 자동 계측 방법 및 그 시스템
KR101919897B1 (ko) 계측기 통합트리거링을 이용한 수리구조물 통합 모니터링 시스템 및 그 방법
US11619556B1 (en) Construction monitoring method and system for v-shaped column in underground foundation pit, terminal and storage medium
KR101493231B1 (ko) 지진계측 및 전기비저항 모니터링 연계 통합시스템 및 이를 이용한 수리구조물 모니터링 방법
KR20080093715A (ko) 강우에 의한 사면 붕괴 감시 시스템 및 감시 방법
JP4997444B2 (ja) 落石危険度判定システム
KR102036212B1 (ko) Iot를 이용한 비탈면 모니터링 장치
Alamdari et al. Non-contact structural health monitoring of a cable-stayed bridge: Case study
Malik et al. Low cost internet of things platform for structural health monitoring
KR101828520B1 (ko) 전기비저항 모니터링 및 지진계측의 통합트리거링과 드론 영상촬영을 이용한 위험취약구조물 통합 모니터링 시스템 및 그 방법
CN113155071A (zh) 一种基坑边坡水平位移安全监测系统
KR100430026B1 (ko) 비탈면 계측장치 및 이 장치를 이용한 비탈면 거동 데이터수집 방법
CN104631516A (zh) 一种便携式加筋土挡土墙墙面变形监测装置及监测方法
KR101211566B1 (ko) 지하수 점검을 위한 센서모듈, 이를 포함하는 지하수 관리 시스템 및 지하수 상태 모니터링 방법
WO2014075140A1 (en) Monitoring system
KR100658494B1 (ko) 사면 계측 장치, 계측 시스템 및 계측 방법
CN110832879A (zh) 远程状态监视系统及监视方法
Glabsch et al. Monitoring the Hornbergl landslide using a recently developed low cost GNSS sensor network
KR100447083B1 (ko) 인터넷을 이용한 비탈면의 통합 관리 시스템
KR101129870B1 (ko) 센서를 이용한 이종 시설물의 원격 모니터링 방법
JP7217246B2 (ja) モニタリング装置および健全度モニタリングシステム
JP6190596B2 (ja) 擁壁の監視システムおよび監視方法
CN116446473A (zh) 一种超大基坑自动化施工监测和报警系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20101104

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee