KR101018694B1 - 터널의 안전 진단장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터널의 안전 진단장치에 관한 것으로서, 특히 터널 라이닝에서 폭방향으로 배열되어 다단으로 고정 설치되는 고정체와; 상기 고정체에 설치되는 광섬유 모듈과; 상기 터널 라이닝의 하단 일측에 설치되고, 상기 광섬유 모듈로 광을 조사하는 광송수신 모듈과; 상기 발송수신 모듈 내부에 설치되고, 안전등과, 경고등이 외부에 부착되고, 내부에 무선 통신 모듈 및 전원 모듈이 구비되는 제어함과; 상기 제어함 내부에 설치되고, 상기 광섬유 모듈로부터 전송되는 신호를 통해 기준값과 비교하여 상기 광섬유 모듈의 변형 및 파단 여부를 측정하고, 상기 광섬유 모듈의 변형 및 파단이 감지되면 상기 경고등을 점등함과 동시에 상기 제어함의 무선 통신 모듈을 통해 기저장된 관리자의 이동통신단말기 번호로 SMS를 전송하는 컨트롤러와; 일렬로 배열된 각각의 상기 광섬유 모듈의 외측에 설치되는 제 1커버; 및 상기 발송수신 모듈의 외측에 설치되는 제 2커버로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 광섬유 격자센서가 구비된 광섬유를 라이닝 내측에 부착하고, 광섬유 격자센서를 통해 광섬유의 파단 및 변형 여부를 실시간으로 측정한 후 라이닝의 변형으로 인해 광섬유의 파단 및 변형이 발생하면 실시간으로 경고등을 점등함과 동시에 관리자의 이동 통신 단말기로 SMS를 전달함으로써 터널의 유지관리를 원활하게 함을 물론이고, 발생될 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 광섬유 격자센서가 구비된 광섬유를 라이닝 내측에 부착하고, 광섬유 격자센서를 통해 광섬유의 파단 및 변형 여부를 실시간으로 측정한 후 라이닝의 변형으로 인해 광섬유의 파단 및 변형이 발생하면 실시간으로 경고등을 점등함과 동시에 관리자의 이동 통신 단말기로 SMS를 전달함으로써 터널의 유지관리를 원활하게 함을 물론이고, 발생될 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다.
Description
본 발명은 터널의 안전 진단장치에 관한 것으로서, 상세하게는 광섬유 격자센서가 구비된 광섬유를 라이닝 내측에 부착하고, 광섬유 격자센서를 통해 광섬유의 파단 및 변형 여부를 실시간으로 측정한 후 라이닝의 변형으로 인해 광섬유의 파단 및 변형이 발생하면 실시간으로 경고등을 점등함과 동시에 관리자의 이동 통신 단말기로 SMS를 전달하도록 하는 터널의 안전 진단장치에 관한 것이다.
터널의 콘크리트 라이닝, 콘크리트 슬래브 및 벽체는 장기간에 걸친 균열, 누수, 박리, 공동 및 중성화 등에 의하여 내하력 및 내구성이 저하되기 때문에 안전성을 확인하고 유지관리 및 보수보강을 위한 평가를 주기적으로 실시하여야 한다.
이러한 터널 콘크리트 라이닝의 두께, 전단강성도(Shear Stiffness) 등 구조적 안전성은 반발경도시험(Rebound Hardness Test), 충격반향기법(Impact Echo Method)과 지중탐사레이더(GPR; Ground Penetrating Radar) 등 여러가지 비파과검사에 의하여 평가되고 있다.
반발경도시험은 양호한 터널 콘크리트 라이닝의 표면을 시험부위로 선정하여 요철을 제거한 후, 슈미트해머(Schmidt Hammer)로 20회 타격하고 슈미트해머에서 읽은 반발경도를 평균하여 터널 콘크리트 라이닝의 강도를 산정한다. 충격반향기법은 터널 콘크리트 라이닝의 표면에 충격을 가하여 발생된 체적파(Body Wave)가 불연속면이나 이질매질층간의 경계면에서 반사되어 표면으로 돌아온 파형에 의하여 터널 콘크리트 라이닝의 안전성을 평가한다. 그리고, 지중탐사레이더는 전자파를 터널 콘크리트 라이닝에 투과시켜 반사되어 돌아오는 반사파를 분석하여 터널 콘크리트 라이닝의 거리-깊이 차원의 2차원적 층상구조를 조사한다.
그러나, 종래기술의 반발경도시험에 의하여 산정되는 콘트리트 라이닝의 강도는 부정확한 단점이 있으며, 충격반향기법은 데이터의 해석 및 분석이 상당히 어렵고 측정결과가 부정확한 문제가 있다. 그리고, 지중탐사레이더에 의하여 추정되는 터널 콘크리트 라이닝의 두께 역시 신뢰성이 낮고, 장비가 매우 고가이며, 상시 터널에 설치하여 실시간으로 안전진단을 실행하는 것이 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광섬유 격자센서가 구비된 광섬유를 라이닝 내측에 부착하고, 광섬유 격자센서를 통해 광섬유의 파단 및 변형 여부를 실시간으로 측정한 후 라이닝의 변형으로 인해 광섬유의 파단 및 변형이 발생하면 실시간으로 경고등을 점등함과 동시에 관리자의 이동 통신 단말기로 SMS를 전달함으로써 터널의 유지관리를 원활하게 함을 물론이고, 발생될 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 터널의 안전 진단장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 광섬유를 고정구를 이용하여 고정체에서 손쉽게 삽입 및 배출하도록 함으로써 광섬유의 변형이나 파손시 용이하게 교환할 수 있도록 하는 터널의 안전 진단장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
터널 라이닝에서 폭방향으로 배열되어 다단으로 고정 설치되는 고정체와; 상기 고정체에 설치되는 광섬유 모듈과; 상기 터널 라이닝의 하단 일측에 설치되고, 상기 광섬유 모듈로 광을 조사하는 광송수신 모듈과; 상기 발송수신 모듈 내부에 설치되고, 상기 광송수신 모듈의 일측에 부착되는 안전등과, 경고등을 점등하며, 내부에 무선 통신 모듈 및 전원 모듈이 구비되는 제어함과; 상기 제어함 내부에 설치되고, 상기 광송수신 모듈로부터 전송되는 신호를 통해 기준값과 비교하여 상기 광섬유 모듈의 변형 및 파단 여부를 측정하고, 상기 광섬유 모듈의 변형 및 파단이 감지되면 상기 경고등을 점등함과 동시에 상기 제어함의 무선 통신 모듈을 통해 기저장된 관리자의 이동통신단말기 번호로 SMS를 전송하는 컨트롤러와; 일렬로 배열된 각각의 상기 광섬유 모듈의 외측에 설치되는 제 1커버; 및 상기 발송수신 모듈의 외측에 설치되는 제 2커버로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 고정체는 원판 형태로 형성되고, 상부에 쐐기형태의 고정구홈이 형성되고, 상기 고정구홈의 양측면과 연통되어 볼트홀이 형성되는 본체와; 상기 본체의 저면에서 일체로 연장 형성되어 상기 터널 라이닝 내에 매립되는 고정판으로 이루어진다.
여기에서 또한, 상기 광섬유 모듈은 상기 컨트롤러로 신호를 출력하도록 광섬유 격자(FBG ; Fiber Bragg Grating)센서가 구비되는 광섬유와; 상기 광섬유가 내부를 관통하여 일체로 형성되고, 상기 고정체의 고정구홈에 압입되도록 이와 대응되는 형상으로 형성되는 고정구로 이루어진다.
여기에서 또, 상기 광송수신 모듈은 중공상의 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임의 상면에서 등간격으로 설치되는 고정 너트와; 상기 광섬유 모듈의 광섬유의 끝단이 고정되어 상기 광섬유의 장력을 조절하고, 상기 고정 너트와 체결되는 연결 소켓; 및 상기 연결 소켓과 대응되도록 상기 베이스 프레임 내측에 설치되고, 상기 광섬유로 광을 조사하거나 또는 광을 수광하는 광센서로 이루어진다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 터널의 안전 진단장치에 따르면, 광섬유 격자센서가 구비된 광섬유를 라이닝 내측에 부착하고, 광섬유 격자센서를 통해 광섬유의 파단 및 변형 여부를 실시간으로 측정한 후 라이닝의 변형으로 인해 광섬유의 파단 및 변형이 발생하면 실시간으로 경고등을 점등함과 동시에 관리자의 이동 통신 단말기로 SMS를 전달함으로써 터널의 유지관리를 원활하게 함을 물론이고, 발생될 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 광섬유를 고정구를 이용하여 고정체에서 손쉽게 삽입 및 배출하도록 함으로써 광섬유의 변형이나 파손시 용이하게 교환할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 터널의 안전 진단장치가 터널 라이닝에 적용된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3은 도 2의 B-B 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 터널의 안전 진단장치중 고정체와 고정구의 조립 상태를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 터널의 안전 진단장치중 광송수신 모듈의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5의 측단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 터널의 안전 진단장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3은 도 2의 B-B 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 터널의 안전 진단장치중 고정체와 고정구의 조립 상태를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 터널의 안전 진단장치중 광송수신 모듈의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5의 측단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 터널의 안전 진단장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
이하, 본 발명에 따른 터널의 안전 진단장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 터널의 안전 진단장치가 터널 라이닝에 적용된 모습을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 단면도이며, 도 3은 도 2의 B-B 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 터널의 안전 진단장치중 고정체와 고정구의 조립 상태를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 터널의 안전 진단장치중 광송수신 모듈의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 5의 측단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 터널의 안전 진단장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 터널의 안전 진단장치(100)는 고정체(110)와, 광섬유 모듈(120)과, 광송수신 모듈(130)과, 제어함(140)과, 컨트롤러(150)와, 제 1커버(160)와, 제 2커버(170)로 이루어진다.
먼저, 고정체(110)는 터널 라이닝(101)에서 폭방향으로 배열되어 다단으로 고정 설치되도록 본체(111)와, 고정판(113)으로 구성된다.
본체(111)는 도 3에 도시된 바와 같이 금속 또는 합성 수지 재질로 원판 형태로 형성되고, 상부에 길이 방향으로 쐐기형태의 고정구홈(111a)이 형성되고, 고정구홈(111a)의 양측면과 연통되어 볼트홀(111b)이 형성된다.
고정판(113)은 본체(111)와 동일 재질로 본체(111)의 저면에서 일체로 연장 형성되어 터널 라이닝(101) 내에 매립되어 본체(111)를 외부로 돌출시킨다. 여기에서, 고정판(113)은 터널 라이닝(101)의 타설시 일체로 매립되거나 터널 라이닝(101) 타설후 별도로 타공을 실시한 후 매립할 수도 있다.
그리고, 광섬유 모듈(120)은 도 3에 도시된 바와 같이 광섬유(121)와, 고정구(123)로 구성된다.
광섬유(121)는 광섬유센서가 내부에 구비된다. 한편, 광섬유센서는 부식이 되지 않아 내구성이 좋고 전자기파의 영향을 받지 않으며 다중화가 가능한 방식이다. 건축물이나 기타 구조물의 안전도를 분석하기 위하여 여러 가지 계측 센서를 사용하고 있으나, 종래 계측시스템의 대체용으로 광섬유센서의 활용사례가 점차 증가하고 있다. 이러한 광섬유센서를 구성하는 광섬유(121)는 도 4에 도시된 바와 같이 입사된 광이 전반사가 이루어지도록 굴절률이 다른 코어(Fiber Core, 121a), 클래딩(Cladding, 121b) 및 이러한 코어 및 클래딩을 보호하기 위한 재킷(121c)으로 구성되는 것이 통상적이다. 이러한 광섬유(121)를 이용한 광섬유센서는 측정범위에 따라 일점, 분포 및 다중형 방식으로 분류될 수 있다. 즉, 일점형 광섬유센서는 광섬유센서가 장착된 부위의 변형률, 온도 및 압력 등의 변화량을 측정하기 위한 것으로서 간단하지만 복수개의 부위를 대상하는 경우에 여러 부위에 광섬유 격자센서를 장착시킬 필요가 있어 용도에 다소 제한이 있을 수 있다. 분포형 광섬유센서로서는 ODTR(Optical Time Domain Reflectometry)이 대표적이다. 이는 단일 광섬유를 이용하여 구조물의 전체적인 거동을 측정하는 데 유용하다는 장점이 있다. 다중형 광섬유센서는 하나의 광섬유센서에 2개 이상의 일점형 광섬유센서가 설치되어 있는 형태로서 FBG센서(Fiber Bragg Grating Sensor, 광섬유격자센서)가 이에 해당된다. 이러한 FBG 센서는 도 4에 도시된 바와 같이 Ge가 첨가된 광섬유 코어(121a)에 자외선 영역의 레이저를 주기적으로 주사함으로써 굴절률 변화를 유도하여 격자(Grating, 121d)를 생성하며, 이 격자의 간격에 의해 결정되는 특정 파장의 빛을 반사시키는 광소자이다. 광대역의 스펙트럼을 광섬유에 입사시킬 경우, 조건에 만족하는 파장 성분이 광섬유 격자에서 반사되며, 나머지 파장 성분은 그대로 통과하여 광 스펙트럼 분석기에 나타난다. 또한, FBG 센서는 주성분이 게르마늄-실리카 유리로 구성되어 있어 전자기파의 영향을 전혀 받지않으며, 수분이나 습기에 의한 부식이 발생하지 않는 물리적인 장점이 있다. 또, FBG 센서는 한 가닥의 광섬유에 여러 개의 브래그 격자를 형성하여 한 가닥의 광섬유에 여러 점의 센싱부를 설치할 수 있는 장점이 있을 뿐만 아니라, 광섬유는 km당 0.2dB 정도의 매우 작은 전송손실을 가지고 있기 때문에 수십 km까지 광섬유를 연장할 수 있다. 이처럼 광원의 손실이 거의 없기 때문에 FBG 센서는 교량, 철도, 레일, 파이프라인과 같이 길이방향으로 매우 긴 구조체에 적용하기에 큰 장점을 가진다. 이러한 우수한 특성으로 인해 FBG 센서는 기존의 전기 저항식 센서가 가지고 있는 여러 단점을 해결할 수 있으며, 구조물의 미세한 변형률 및 온도를 측정할 수 있어 기존 측정소자의 대체 소자로 각광을 받고 있다.
고정구(123)는 광섬유(121)에서 등간격으로 설치되되, 금속 또는 합성 수지 재질로 광섬유(121)가 내부를 관통하여 일체로 형성되고, 고정체(110)의 고정구홈(111a)에 압입되도록 이와 대응되는 형상으로 형성된다.
또한, 광송수신 모듈(130)은 도 4에 도시된 바와 같이 베이스 프레임(131)과, 고정 너트(133)와, 연결 소켓(135)과, 광센서(137)로 구성된다.
베이스 프레임(131)은 금속 또는 합성 수지 재질로 중공상의 직육면체 형태로 형성되어 터널 라이닝(101)의 양측 하단에 각각 설치된다.
고정 너트(133)는 베이스 프레임(131)의 상면에서 등간격으로 설치된다. 여기에서, 고정 너트(133)의 내부가 베이스 프레임(131)과 연통되도록 베이스 프레임(131)에는 통공(133a)이 형성되는 것이 바람직하다.
연결 소켓(135)은 광섬유 모듈의 광섬유(121)의 끝단이 고정되고, 광섬유(121)의 장력을 조절하도록 고정 너트(133)와 체결되어 길이가 조정된다.
광센서(137)는 연결 소켓(135)에 고정된 광섬유(121)의 끝단과 대응되도록 베이스 프레임(131) 내측에 설치되고, 광섬유(121)로 광을 조사하거나 또는 광을 수광한다. 여기에서, 광센서(137)는 어느 하나가 발광측이고, 다른 하나가 수광측이며 광센서로는 발광 다이오드와 수광 다이오드가 사용되는 것이 바람직하다.
또, 제어함(140)은 금속 또는 합성수지 재질의 함체로서, 베이스 프레임(131) 내에 설치되고, 안전등(141)과, 경고등(143)이 베이스 프레임(131)의 외부에 부착되고, 내부에 무선 통신 모듈(145) 및 전원 모듈(147)이 구비된다. 여기에서, 전원 모듈(147)은 상용 전원을 공급받아 시스템에 필요한 AC, DC 전원을 공급한다. 또한, 무선 통신 모듈(145)은 통상의 CDMA 통신을 수행하는 모듈이다. 또, 안전등(141)과, 경고등(143)은 관리 센터에 설치될 수도 있다.
한편, 컨트롤러(150)는 제어함(140) 내부에 설치되고, 광송수신 모듈(130)의 광센서(137)중 수광측으로부터 전송되는 신호를 통해 기설정된 기준값과 비교하여 광섬유(121)의 변형 및 파단 여부를 측정하고, 광섬유(121)의 변형 및 파단이 미감지되면 안전등(141)을 점등하고, 반대로 광섬유(121)의 변형 및 파단이 감지되면 경고등(143)을 점등함과 동시에 제어함(140)의 무선 통신 모듈(145)을 통해 기저장된 관리자의 이동통신단말기 번호로 SMS를 전송한다. 이때, 광섬유 격자센서(121a)를 이용항 광센싱 기술은 통상의 기술로 서큘레이터, 광 신호변환기, 증폭기 등을 구비하고, 광센서(137)를 통해 광섬유 격자센서(121a)의 입사광에 대한 반사광의 스펙트럼을 분석하여 각 파형패턴의 파장 이동량을 분석하여 터널 라이닝(101)의 물리량을 산출한다. 또한, 컨트롤러(160)는 산출된 물리량을 데이터화하여 기억장치에 저장하거나 표시장치를 통해 표시할 수 있도록 구축할 수 있고,원격으로 데이터를 송출할 수도 있다.
그리고, 제 1커버(160)는 일렬로 배열된 각각의 광섬유 모듈(120)의 외측에 설치되도록 금속 또는 합성 수지 재질로 그 단면 형상이 디귿자 형태로 형성되어 터널 라이닝(101)의 내측 곡률과 동일한 곡률을 가지며 형성되고, 양측면에 제 1체결판(161)이 절곡 형성되어 터널 라이닝(101)의 외측에 앵커 볼트에 의해 고정된다.
또한, 제 2커버(170)는 광송수신 모듈(130)의 베이스 프레임(131) 외측에 설치되도록 금속 또는 합성 수지 재질로 그 단면 형상이 기억자 형태로 형성되고, 양측면에 제 2체결판(171)이 절곡 형성되어 터널 라이닝(101)의 외측 및 배수로(103) 외측에 앵커 볼트에 의해 고정된다. 여기에서, 제 2커버(170)는 광섬유 모듈(120)의 광섬유(121)가 배출되고, 제 1커버(160)가 삽입되도록 등간격으로 절개홈(173)이 형성된다.
이하, 본 발명에 따른 교량 교각의 거동측정에 의한 안전진단장치의 설치 과정 및 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 터널 라이닝(101)에 설치된 고정체(110)에 광섬유 모듈(120)을 결합한다. 이때, 고정체(110)의 고정구홈(111a)에 고정구(123)를 삽입한 후 유격을 조정한 다음 볼트홀(111b)에 볼트를 체결하여 고정구(123)를 고정시킨다.
그런 다음, 터널 라이닝(101)의 양쪽 하단에 베이스 프레임(131)을 설치하고, 연결 소켓(135)에 광섬유(121)의 끝단을 각각 고정한 후 연결 소켓(135)을 고정 너트(133)에 체결하여 광섬유(121)의 장력을 조절한다.
상기와 같이 설치가 완료되면, 제 1커버(160)를 광섬유 모듈(120)의 외측에 설치 고정하고, 제 2커버(170)를 광송수신 모듈(130)의 베이스 프레임(131) 외측에 설치 고정한다.
이러한 상태에서, 관리자는 컨트롤러(150)를 제어하여 광섬유 모듈(120)의 광섬유(121)에 설치된 광섬유 격자센서(121a)로부터 출력되는 입사광에 대한 반사광의 스펙트럼을 광센서(137)를 통해 수신하고, 이를 분석하여 각 파형패턴의 파장 이동량을 분석하여 터널 라이닝(101)의 물리량을 산출한다.
그리하여, 컨트롤러(150)는 산출된 터널 라이닝(101)의 물리량을 기설정된 기준값과 비교하여 허용 범위 이내이면 안전등(141)을 점등시킨다.
반대로, 컨트롤러(150)는 산출된 터널 라이닝(101)의 물리량을 기설정된 기준값과 비교하여 허용 범위를 초과하면 경고등(143)을 점등함과 동시에 무선 통신 모듈(145)을 통해 기저장된 관리자의 이동통신단말기 번호로 SMS를 전송하여 관리자가 신속히 대처하도록 한다.
한편, 광섬유 모듈(120)의 광섬유(121)가 훼손되는 경우 제 1커버(160)와 제 2커버(170)를 제거한 후 연결 소켓(135)에서 광섬유(121)를 제거한 다음 고정체(110)의 고정구홈(111a)에 고정구(123)를 빼낸 후 새로운 광섬유 모듈(120)을 설치후 상기의 역순으로 조립한다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
110 : 고정체 120 : 광섬유 모듈
130 : 광송수신 모듈 140 : 제어함
150 : 컨트롤러 160 : 제 1커버
170 : 제 2커버
130 : 광송수신 모듈 140 : 제어함
150 : 컨트롤러 160 : 제 1커버
170 : 제 2커버
Claims (2)
- 터널 라이닝에서 폭방향으로 배열되어 다단으로 고정 설치되는 고정체와;
상기 고정체에 설치되는 광섬유 모듈과;
상기 터널 라이닝의 하단 일측에 설치되고, 상기 광섬유 모듈로 광을 조사하는 광송수신 모듈과;
상기 발송수신 모듈 내부에 설치되고, 상기 광송수신 모듈의 일측에 부착되는 안전등과, 경고등을 점등하며, 내부에 무선 통신 모듈 및 전원 모듈이 구비되는 제어함과;
상기 제어함 내부에 설치되고, 상기 광송수신 모듈로부터 전송되는 신호를 통해 기준값과 비교하여 상기 광섬유 모듈의 변형 및 파단 여부를 측정하고, 상기 광섬유 모듈의 변형 및 파단이 감지되면 상기 경고등을 점등함과 동시에 상기 제어함의 무선 통신 모듈을 통해 기저장된 관리자의 이동통신단말기 번호로 SMS를 전송하는 컨트롤러와;
일렬로 배열된 각각의 상기 광섬유 모듈의 외측에 설치되는 제 1커버; 및
상기 발송수신 모듈의 외측에 설치되는 제 2커버로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널의 안전 진단장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 고정체는,
원판 형태로 형성되고, 상부에 쐐기형태의 고정구홈이 형성되며, 상기 고정구홈의 양측면과 연통되어 볼트홀이 형성되는 본체와;
상기 본체의 저면에서 일체로 연장 형성되어 상기 터널 라이닝 내에 매립되는 고정판으로 이루어지고,
상기 광섬유 모듈은,
상기 컨트롤러로 신호를 출력하도록 광섬유 격자(FBG ; Fiber Bragg Grating)센서가 구비되는 광섬유와;
상기 광섬유가 내부를 관통하여 일체로 형성되고, 상기 고정체의 고정구홈에 압입되도록 이와 대응되는 형상으로 형성되는 고정구로 이루어지며,
상기 광송수신 모듈은,
중공상의 베이스 프레임과;
상기 베이스 프레임의 상면에서 등간격으로 설치되는 고정 너트와;
상기 광섬유 모듈의 광섬유의 끝단이 고정되어 상기 광섬유의 장력을 조절하고, 상기 고정 너트와 체결되는 연결 소켓; 및
상기 연결 소켓과 대응되도록 상기 베이스 프레임 내측에 설치되고, 상기 광섬유로 광을 조사하거나 또는 광을 수광하는 광센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널의 안전 진단장치.
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