KR100894747B1 - Safety diagnosis system for measuring drooping of structures - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구조물 처짐측정용 안전진단 시스템에 관한 것으로서, 이는 구조물 상판의 변위를 실시간 또는 일정간격으로 측정하여 그 구조물의 붕괴사고를 예방하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명은, 구조물(10)의 처짐을 측정하기 위한 시스템으로서, 외부로부터 구조물(10)까지 연장된 전력선(21)을 통해 전원을 인가받고, 전력선(21)을 통해 인가되는 전원을 제어하기 위한 전원 스위치(22)와 전원 스위치(22)에 접속되어 일정간격으로 전원 스위치(22)를 온 또는 오프시키기 위한 타이머(23)를 포함하는 전원공급부(20)와; 구조물(10)의 하면에 가로 및 세로방향을 따라 복수개가 부착되고 전원공급부(20)로부터 전원을 공급받아 구조물(10)의 기울기 상태를 감지하기 위한 감지부(30)와; 감지부(30)를 통해 감지된 구조물(10)의 기울기 상태에 대한 신호를 유선 또는 무선으로 외부로 전송하기 위한 통신부(40)와; 통신부(40)로부터 전송된 신호를 수신하여 그 전송된 신호를 각각 선형적 또는 비선형적으로 표시하기 위한 단말부(50);로 구성되는 것을 특징으로 하여, 구조물의 처짐상태를 용이하게 측정할 수 있다.The present invention relates to a safety diagnosis system for measuring the structure deflection, which is to prevent the collapse of the structure by measuring the displacement of the structure top plate in real time or at regular intervals. To this end, the present invention is a system for measuring the deflection of the structure 10, the power is supplied through the power line 21 extending from the outside to the structure 10, and controls the power applied through the power line 21 A power supply unit 20 connected to the power switch 22 and the power switch 22 to include a timer 23 for turning the power switch 22 on or off at a predetermined interval; A sensing unit 30 attached to a lower surface of the structure 10 in a horizontal and vertical direction and receiving power from the power supply unit 20 to detect an inclination state of the structure 10; Communication unit 40 for transmitting a signal for the inclination state of the structure (10) detected by the sensing unit 30 to the outside by wire or wireless; Receiving a signal transmitted from the communication unit 40 and the terminal unit 50 for displaying the transmitted signal linearly or non-linearly, respectively; characterized in that consisting of, can easily measure the deflection state of the structure have.

변위, 전원공급부, 감지부, 통신부, 단말부 Displacement, power supply, sensor, communication, terminal

Description

구조물 처짐측정용 안전진단 시스템{SAFETY DIAGNOSIS SYSTEM FOR MEASURING DROOPING OF STRUCTURES}Safety diagnosis system for measuring structure deflection {SAFETY DIAGNOSIS SYSTEM FOR MEASURING DROOPING OF STRUCTURES}

본 발명은 구조물 처짐측정용 안전진단 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 구조물 상판의 변위를 이에 설치된 복수개의 센서를 통해 감지하여 일괄적으로 모니터링할 수 있도록 하는 구조물 처짐측정용 안전진단 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a safety diagnosis system for measuring a structure deflection, and more particularly, to a safety diagnosis system for measuring a structure deflection by detecting a displacement of a structure top plate through a plurality of sensors installed thereon. .

일반적으로 대부분의 건축물에는 수평한 면을 갖도록 형성된 구조물, 예로써 교량의 상판, 빌딩의 각 층간 벽체 등이 포함되는데, 이러한 교랑 상판이나 층간 벽체는 차량 또는 사람이나 물건의 하중을 감당하게 되므로 그 구조물의 크기가 대형화됨에 따라 붕괴사고가 발생할 경우 막대한 인명 및 재산피해가 야기될 수 있는 바, 각별한 주의가 요구된다.In general, most buildings include a structure formed to have a horizontal plane, for example, a bridge deck and an interlayer wall of a building. Such a bridge deck or an interlayer wall bears a load of a vehicle or a person or an object. As the size of Mg increases, special care must be taken because collapse and accidents can cause enormous casualties and property damage.

그런데 종래에는 상기된 바와 같은 구조물의 변위를 파악하기 위한 구조가 대부분 기계적으로 이루어져 있어, 이의 변위를 파악하기 위해서는 점검자가 직접적으로 확인해야 하는 애로사항이 존재할 뿐만 아니라 기계식으로 구조물 변위를 파악하기 위한 기기에 이상 발생 시 이의 유지보수가 불편한 문제점이 있다. However, in the related art, the structure for determining the displacement of the structure as described above is mostly made mechanically, in order to identify the displacement, there is a problem that the inspector needs to check directly, as well as a device for identifying the structure displacement mechanically. There is a problem that its maintenance is inconvenient when an error occurs.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 구조물의 처짐정도를 센서를 통해 파악하여 이에 대한 정보를 일괄적으로 단말기로부터 확인가능하기 때문에 실시간으로 구조물 전체의 이상유무를 확인할 수 있는 구조물 처짐측정용 안전진단 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, it is possible to check the degree of deflection of the structure through the sensor to check the information about this collectively from the terminal, it is possible to check the abnormality of the entire structure in real time The purpose is to provide a safety diagnosis system for measuring structure deflection.

또한 특정 센서에 이상이 있는 경우, 또는 특정 센서를 통해 이상이 있다고 판단되는 구조물의 특정 부분에 대한 즉각적인 위치 확인이 가능하므로 이상 센서의 유지보수나 구조물 이상상태를 신속하게 파악할 수 있는 구조물 처짐측정용 안전진단 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, if there is an abnormality in a specific sensor or a specific sensor, it is possible to check the position of a specific part of the structure that is considered to be an abnormality immediately, so that the structure sag measurement that can quickly identify the maintenance of the abnormal sensor or the structural abnormality status The aim is to provide a safety diagnosis system.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 구조물의 처짐을 측정하기 위한 시스템으로서, 외부로부터 상기 구조물까지 연장된 전력선을 통해 전원을 인가받고, 상기 전력선을 통해 인가되는 전원을 제어하기 위한 전원 스위치와 상기 전원 스위치에 접속되어 일정간격으로 상기 전원 스위치를 온 또는 오프시키기 위한 타이머를 포함하는 전원공급부와; 상기 구조물의 하면에 가로 및 세로방향을 따라 복수개가 부착되고 상기 전원공급부로부터 전원을 공급받아 상기 구조물의 기울기 상태를 감지하기 위한 감지부와; 상기 감지부를 통해 감지된 상기 구조물의 기울기 상태에 대한 신호를 유선 또는 무선으로 외부로 전송하기 위한 통신부와; 상기 통신부로부터 전송된 신호를 수신하여 그 전송된 신호를 각각 선형적 또는 비선형적으로 표시하기 위한 단말부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a system for measuring the deflection of the structure, the power switch for receiving the power through the power line extending from the outside to the structure, and for controlling the power applied through the power line; A power supply unit connected to the power switch and including a timer for turning on or off the power switch at a predetermined interval; A sensing unit attached to a lower surface of the structure in a horizontal and vertical direction and receiving power from the power supply unit to detect an inclination state of the structure; A communication unit for transmitting a signal on the tilt state of the structure detected through the detection unit to the outside by wire or wirelessly; And a terminal unit for receiving the signal transmitted from the communication unit and displaying the transmitted signal linearly or non-linearly, respectively.

또한 상기 통신부에는 상기 감지부의 이상 유무상태와, 상기 구조물의 한계처짐상태를 별도로 구분하여 육안으로 확인가능하도록 나타내기 위한 표시부가 더 포함되고, 상기 단말부에는 이에 전송된 신호에 따라 상기 표시부를 제어하기 위한 제어부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the communication unit further includes a display unit for indicating whether or not the abnormal state of the detection unit and the limit deflection state of the structure to be visible with the naked eye, the terminal unit controls the display unit according to the signal transmitted thereto The control unit for further comprising.

상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 구조물 처짐측정용 안전진단 시스템은 구조물의 하면에 부착된 감지부로부터 그 구조물의 변위 상태를 실시간으로 단말부를 통해 확인할 수 있으므로 보다 빠른 안전진단 및 사고방지를 가능하게 한다.As described above, the safety diagnosis system for measuring the structure deflection according to the present invention can check the displacement state of the structure in real time from the sensing unit attached to the lower surface of the structure through the terminal unit to enable faster safety diagnosis and accident prevention. do.

또한 구조물 하면에 센서를 가로 및 세로방향을 따라 복수개 부착시켜 이 센서 위치를 단말부에 좌표 상태로 표시하도록 하여 특정 센서 또는 구조물의 특정부 위의 이상유무를 즉각적으로 확인할 수 있고 그에 대응하는 위치에 설치된 표시부를 제어부에 의해 동작시킬 수 있으므로 이상 센서나 구조물의 이상부위를 육안으로 조속히 확인할 수 있도록 한다.In addition, by attaching a plurality of sensors along the horizontal and vertical directions on the lower surface of the structure to display the sensor position in the coordinate state on the terminal, it is possible to immediately check whether there is an abnormality on a specific sensor or a specific part of the structure and at the corresponding position. Since the installed display unit can be operated by the control unit, the abnormal part of the abnormal sensor or the structure can be checked with the naked eye.

이하, 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 구조물 처짐측정용 안전진단 시스템을 설명하기로 한다.Hereinafter, a safety diagnosis system for measuring structure deflection according to the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 구조물 처짐측정용 안전진단 시스템을 교량에 적용한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 구조물 처짐측정용 안전진단 시스템을 도시한 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 구조물 처짐측정용 안전진단 시스템을 도시한 블록도이다.1 is a diagram showing a safety diagnosis system for measuring structure deflection according to the present invention to a bridge, Figure 2 is a block diagram showing a safety diagnosis system for measuring structure deflection according to the present invention, Figure 3 is a structure according to the present invention A block diagram showing a safety diagnosis system for deflection measurement.

본 발명에 따른 구조물 처짐측정용 안전진단 시스템은 구조물(10)의 처짐을 측정하기 위한 시스템으로서, 기본적으로 전원공급부(20)와, 상기 전원공급부(20)에 접속되는 복수개의 감지부(30)와, 상기 감지부(30)를 통해 측정된 신호값을 외부로 전송하기 위한 통신부(40)와, 상기 통신부(40)로부터 전송된 신호를 표시하기 위한 단말부(50)로 구성된다.Safety diagnosis system for measuring the structure deflection according to the present invention is a system for measuring the deflection of the structure 10, basically a power supply unit 20, a plurality of detection unit 30 connected to the power supply unit 20. And a communication unit 40 for transmitting the signal value measured through the detection unit 30 to the outside, and a terminal unit 50 for displaying the signal transmitted from the communication unit 40.

상기 전원공급부(20)는 외부로부터 구조물(10)까지 연장된 전력선(21)을 통 해 전원을 인가받고, 전력선(21)을 통해 인가되는 전원을 제어하기 위한 전원 스위치(22)와 그 전원 스위치(22)에 접속되어 일정간격으로 전원스위치(22)를 온 또는 오프시키기 위한 타이머(23)를 포함하는데, 전력선(21)은 구조물(10)의 종류, 예로써 교량, 빌딩, 육교 등에 따라 최초의 전기적 접점 위치가 지하, 지상, 건물 내 등으로 정해질 수 있으며 그러한 접점 위치로부터 연장 설치되어 이하 기술되는 감지부(30)에 전원을 공급하게 된다. 전원 스위치(22)는 전력선(21)과 감지부(30) 사이에 설치되어 감지부(30)의 작동시간을 전체적으로 관리하기 위한 수단이며 타이머(23)는 전원 스위치(22)의 온 또는 오프를 수동이 아닌 자동으로 제어하기 위해 정해진 기한 내에 일정시간 동안 감지부(30)를 작동시키도록 하는 수단으로, 예를 들어 1일 2회로 구조물(10)의 처짐상태를 점검하기 위해서 오전 12시 및 오후 12시에 30분 동안 전원 스위치(22)가 온 상태가 되도록 타이머(23))를 조절하여 감지부(30)를 작동시킬 수 있다.The power supply unit 20 receives power through a power line 21 extending from the outside to the structure 10, and a power switch 22 and a power switch for controlling power applied through the power line 21. And a timer 23 connected to 22 to turn the power switch 22 on or off at a predetermined interval, the power line 21 being initially dependent on the type of the structure 10, for example, a bridge, a building, an overpass, and the like. The electrical contact position of the basement, the ground, can be determined in the building, etc. and is installed extending from such a contact position to supply power to the sensing unit 30 described below. The power switch 22 is installed between the power line 21 and the sensing unit 30 and is a means for managing the operating time of the sensing unit 30 as a whole. The timer 23 is used to turn the power switch 22 on or off. Means to operate the sensing unit 30 for a predetermined time within a predetermined time period to control automatically rather than manual, for example, 12 am and pm to check the deflection of the structure 10 twice a day The sensing unit 30 may be operated by adjusting the timer 23 so that the power switch 22 is turned on for 12 minutes at 12 o'clock.

상기 감지부(30)는 구조물(10)의 하면에 가로 및 세로방향을 따라 복수개가 부착되고 전원공급부(20)로부터 전원을 공급받아 구조물(10)의 기울기 상태를 감지하기 위한 수단으로, 이러한 감지부(30)로는 기울기 센서가 사용되는 것이 바람직하므로 기울기 센서의 종류에 따라 그에 적합한 작동전압이나 작동 주파수를 전원공급부(20)에 포함된 변압기 또는 주파수 변환기를 통해 공급할 수 있다.The sensing unit 30 is a means for sensing the inclination state of the structure 10 by being attached to a plurality in the horizontal and vertical direction on the lower surface of the structure 10 and receiving power from the power supply unit 20, such detection Since the inclination sensor is preferably used as the unit 30, an operating voltage or an operating frequency suitable for the inclination sensor may be supplied through a transformer or a frequency converter included in the power supply unit 20.

상기 통신부(40)는 감지부(30)를 통해 감지된 구조물(10)의 기울기 상태에 대한 신호를 유선 또는 무선으로 단말부(50)에 전송하기 위한 수단으로, LAN, RS-422, RS-485 등의 유무선 통신 방식에 따라 감지부(30)를 통해 측정된 신호값을 단말부(50)까지 전송할 수 있으며 이하 기술되는 제어부(51)로부터의 신호를 입력받아 표시부(31)까지 그 신호를 제공한다.The communication unit 40 is a means for transmitting a signal for the tilt state of the structure 10 detected by the sensing unit 30 to the terminal unit 50 in a wired or wireless manner, LAN, RS-422, RS- According to a wired / wireless communication method such as 485, the signal value measured through the sensing unit 30 may be transmitted to the terminal unit 50, and the signal may be input to the display unit 31 by receiving a signal from the control unit 51 described below. to provide.

상기 단말부(50)는 감지부(30)를 통해 측정된 구조물(10)의 기울기 값 신호를 통신부(40)를 통해 수신하여 이 신호를 개별적으로 감지부(30) 자체에 부여된 IP 또는 ID 등을 통해 구조물(10) 하면에 가로 및 세로방향을 따라 일정간격으로 배치된 감지부(30)의 위치관계에 대해 x, y 좌표로 단말부(50)상에 디스플레이되도록 할 수 있는데, 구조물(10)의 시공에 따라 최초로 각각의 감지부(30)에 측정된 신호값을 디폴트 값으로 하여 이후 감지부(30)를 통해 측정되는 값은 그 디폴트 값과 비교되어 단말부(50)에 각각의 감지부(30) 신호가 그래프와 같은 선형적 방식으로 표현되거나 수치와 같은 비선형적 방식으로 표현될 수 있다. 이러한 단말부(50)의 디폴트 값과 측정값을 지속적으로 비교함으로써 구조물(10)의 변위 정도를 확인할 수 있다.The terminal unit 50 receives the inclination value signal of the structure 10 measured through the sensing unit 30 through the communication unit 40 and individually receives the signal from the IP or ID given to the sensing unit 30 itself. For example, x, y coordinates may be displayed on the terminal unit 50 with respect to the positional relationship of the sensing unit 30 disposed at predetermined intervals along the horizontal and vertical directions on the bottom surface of the structure 10. According to the construction of 10), the signal value measured in each sensing unit 30 is initially set as a default value, and then the value measured through the sensing unit 30 is compared with the default value, so that each terminal unit 50 is compared with the default value. The sensor 30 signal may be represented in a linear manner such as a graph or in a non-linear manner such as a numerical value. The degree of displacement of the structure 10 can be confirmed by continuously comparing the default value and the measured value of the terminal unit 50.

한편으로 상기 단말부(50)에는 설정된 디폴트 값을 기준으로 하여 정해지는 구조물(10)의 한계처짐값이 임의적으로 미리 저장될 수 있어 이러한 정해진 한계처짐값이 측정된 경우에 이를 경고음을 통해서나 그 특정 감지부(50)에 해당하는 부분을 단말부(50)로부터 명확히 확인가능하도록 디스플레이하여 점검자가 통보받을 수 있다. 또한 감지부(30)의 파손에 의한 미작동, 측정값과 디폴트값간의 심한 편차 등과 같은 감지부(30)의 이상이 확인될 경우와, 한계처짐값이 측정된 특정 감지부(30)와, 정상상태인 감지부(30)를 나타내도록 서로 다른 색상을 갖는 복수개의 램프와 같은 표시부(31)가 통신부(40)에 더 설치될 수 있으며, 이러한 표시부(31)는 단말부(50)에 포함되는 제어부(51)를 통해 제어되는데, 예를 들어 감지부(30)의 이상상태가 단말기(50)로부터 확인되는 경우 제어부(51)의 신호를 통신부(40)가 입력받아 그 감지부(30)에 해당하는 황색램프를 점등시킬 수 있고, 감지부(30)의 한계처짐값이 측정된 경우에 제어부(51)의 신호를 통신부(40)가 입력받아 그 감지부(30)에 해당하는 적색램프를 점등시킬 수 있으며, 감지부(30)가 정상상태인 경우 제어부(51)를 통해 그 감지부(30)에 해당하는 청색등을 점등 또는 소등시킬 수 있다. 이러한 표시부(31)의 표시상태를 통해 구조물(10)의 점검자는 야간에도 구조물(10)의 이상부위나 이상상태의 감지부(30)를 손쉽게 구분할 수 있을 것이다.On the other hand, the terminal unit 50 may be arbitrarily stored in advance the limit deflection value of the structure 10 determined on the basis of the set default value, such that when the predetermined limit deflection value is measured through a warning sound or the specific detection unit The inspector may be notified by displaying the part corresponding to 50 so as to be clearly identified from the terminal unit 50. In addition, when abnormality of the sensing unit 30 such as non-operation due to breakage of the sensing unit 30, a severe deviation between the measured value and the default value is confirmed, the specific sensing unit 30 in which the limit deflection value is measured, and normal A display unit 31 such as a plurality of lamps having different colors may be further installed in the communication unit 40 to indicate the sensing unit 30 in a state, and the display unit 31 may be included in the terminal unit 50. The control unit 51 is controlled, for example, when the abnormal state of the detection unit 30 is confirmed from the terminal 50, the communication unit 40 receives a signal from the control unit 51 to the detection unit 30. The corresponding yellow lamp may be turned on, and when the limit deflection value of the sensing unit 30 is measured, the communication unit 40 receives a signal from the control unit 51 and turns on the red lamp corresponding to the sensing unit 30. If the detection unit 30 is in a normal state, a blue corresponding to the detection unit 30 is provided through the control unit 51. It is possible to light up or light-off or the like. Through the display state of the display unit 31, the inspector of the structure 10 may easily distinguish the abnormal part of the structure 10 or the sensing unit 30 of the abnormal state even at night.

도 1은 본 발명에 따른 구조물 처짐측정용 안전진단 시스템을 교량에 적용한 도면.1 is a view applying a safety diagnosis system for measuring the structure deflection in accordance with the present invention on a bridge.

도 2는 본 발명에 따른 구조물 처짐측정용 안전진단 시스템을 도시한 구성도.Figure 2 is a block diagram showing a safety diagnosis system for measuring the structure deflection according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 구조물 처짐측정용 안전진단 시스템을 도시한 블록도.Figure 3 is a block diagram showing a safety diagnosis system for measuring the structure deflection according to the present invention.

Claims (2)

구조물(10)의 처짐을 측정하기 위한 시스템으로서, 외부로부터 상기 구조물(10)까지 연장된 전력선(21)을 통해 전원을 인가받는 전원공급부(20)와, 상기 구조물(10)의 하면에 가로 및 세로방향을 따라 복수개가 부착되고 상기 전원공급부(20)로부터 전원을 공급받아 상기 구조물(10)의 기울기 상태를 감지하기 위한 감지부(30)와, 상기 감지부(30)를 통해 감지된 상기 구조물(10)의 기울기 상태에 대한 신호를 유선 또는 무선으로 외부로 전송하기 위한 통신부(40)와, 상기 통신부(40)로부터 전송된 신호를 수신하여 그 전송된 신호를 가로 및 세로방향을 따라 일정간격으로 배치된 감지부(30)의 위치관계에 대해 x, y 좌표로 구분하여 각각 선형적 또는 비선형적으로 표시하기 위한 단말부(50)로 구성되는 구조물 처짐측정용 안전진단 시스템에 있어서,A system for measuring the deflection of the structure (10), the power supply unit 20 receives power through the power line 21 extending from the outside to the structure (10), and horizontally and on the lower surface of the structure (10) A plurality is attached along the longitudinal direction and receives the power from the power supply unit 20, the sensing unit 30 for detecting the inclination state of the structure 10, and the structure detected through the sensing unit 30 Communication unit 40 for transmitting the signal for the tilt state to the outside of the wired or wireless, and receiving the signal transmitted from the communication unit 40 and a predetermined interval along the horizontal and vertical direction of the transmitted signal In the safety diagnosis system for structure deflection measurement consisting of a terminal unit 50 for displaying the linear or non-linear, respectively by dividing by the x, y coordinates for the positional relationship of the sensing unit 30 disposed in the 상기 전원공급부(20)는 상기 전력선(21)을 통해 인가되는 전원을 제어하기 위한 전원 스위치(22)와 상기 전원 스위치(22)에 접속되어 일정간격으로 상기 전원 스위치(22)를 온 또는 오프시키기 위한 타이머(23)를 포함하고,The power supply unit 20 is connected to the power switch 22 for controlling the power applied through the power line 21 and the power switch 22 to turn on or off the power switch 22 at a predetermined interval. A timer 23 for 상기 통신부(40)에는 상기 감지부(30)의 이상 유무상태와, 상기 구조물(10)의 한계처짐상태를 별도로 구분하여 육안으로 확인가능하도록 나타내기 위한 표시부(31)가 더 포함되고,The communication unit 40 further includes a display unit 31 for indicating whether there is an abnormal state of the detection unit 30 and the limit deflection state of the structure 10 so as to be identified with the naked eye. 상기 단말부(50)에는 이에 전송된 신호에 따라 상기 표시부(31)를 제어하기 위한 제어부(51)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 구조물 처짐측정용 안전진단 시스템.The terminal unit 50 further includes a control unit 51 for controlling the display unit 31 according to a signal transmitted thereto. 삭제delete
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