KR101308987B1 - 레이져 센서를 이용한 시설물의 2, 3차원 계측 및 안전진단관리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일정 구간을 이루는 다수의 위치에서 시설물의 측정면으로 레이저 광을 발산하여 상기 측정면에 대한 단면 정보를 취득하는 단면 정보 취득부와; 상기 각 위치에서의 레이저 광의 조사 위치를 가변시키는 제어부; 및 상기 단면 정보를 전송 받아 기설정되는 기준 단면 정보와 일치되는지의 여부를 판단하는 모니터링 부를 포함하는 시설물 계측 장치를 제공한다.
Description
본 발명은 레이져 센서를 이용한 시설물의 2, 3차원 계측 및 안전진단관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터널등과 같은 지하공간 시설물의 변형계측, 도로 및 철도의 침하계측, 비탈면 붕괴 계측 등을 실시간으로 계측 및 모니터링 할 수 있는 레이져 센서를 이용한 시설물의 2, 3차원 계측 및 안전진단관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 산업화가 가속됨에 따라 지하자원의 고갈과, 사회기반시설의 확충에 따른 광산개발, 수로터널, 양수터널, 도로나 철도를 위한 터널 등 지하공간개발이 활성화 되고 있고, 초고층건물의 건설등 사회 다방면에서 급속도로 대형시설물들이 증가하고 있는 실정이다.
이러한 지하공간 및 대형 시설물들은 공사중의 붕괴사고와 사용하는 시간이 지남에 따라 노후화되고, 누수, 백태현상, 크랙(균열 등)이 발생하게 되며, 이를 오랫동안 방치하는 경우, 내구성저하에 의한 붕괴나 지진등과 같은 외부 충격에 사고의 위험을 안고 있다.
따라서, 이러한 사고의 예방을 위해서는 위험이 예상되는 지하, 지상 시설물에 대한 공사중 및 사용중의 정기적인 계측관리가 필요하게 된다. 특히 터널의 내부 변형에 대한 검사는 측량기를 이용한 인력에 의한 수동계측을 수행하거나, 특정한 하나의 단면에 전기식 계측기를 설치하여 기계적으로 데이터를 수집하는 방법으로 수행되어 왔다.
그러나 이러한 종래의 터널 변형계측 방법은 검사자가 직접 터널 내부로 들어가야 하기 때문에 시설물의 특성상 유독가스 등에 의한 질식 등의 위험이 존재하며. 송배전케이블의 손상이나 누수 등에 따른 감전사고의 위험이 항상 존재하게 되어, 정확하고 지속적인 검사가 어렵다. 또한 육안검사의 특성상 정확한 검사가 어렵다. 또한 특정된 위험한 단면에 계측기를 설치하여 관리하는 경우에는 위험 단면을 정확하게 찾기도 어렵고, 설치 및 관리 비용 또한 매우 높은 비용이 지불되어야 한다
따라서 보다 광범위하면서도 안전하고 정확한 지하공간 및 지상 중요 시설물거동을 계측하는 장치의 필요성이 대두되어 왔다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2008-0078167호(공개일: 2008년 08월 27일)가 있으며, 상기 선행문헌에는 레이저 스캐닝 데이터를 이용한 시설물 검측 장치에 대한 기술이 개시된다.
본 발명의 목적은, 지하 또는 지상의 시설물의 변형을 실시간으로 계측 및 모니터링 할 수 있는 레이져 센서를 이용한 시설물의 2, 3차원 계측 및 안전진단관리 시스템을 제공함에 있다.
바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 설정된 하나 또는 다수의 위치에서 시설물의 측정면으로 레이저 광을 발산하여 상기 측정면에 대한 단면 정보를 취득하는 단면 정보 취득부와; 상기 각 위치에서의 레이저 광의 조사 위치를 가변시키는 제어부; 및 상기 단면 정보를 전송 받아 기설정되는 기준 단면 정보와 일치되는지의 여부를 판단하는 모니터링부를 포함하는 레이져 센서를 이용한 시설물의 2, 3차원 계측 및 안전진단관리 시스템을 제공한다.
상기 단면 정보 취득부는, 다수의 측정 유닛으로 구성된다.
상기 각 측정 유닛은, 레이저 광을 발산하는 레이저 센싱부와, 상기 제어부로부터의 제어 신호에 따라 상기 레이저 센싱부를 3축을 따라 회전시키는 3축 회전부와, 상기 3축 회전부를 지지하되, 적어도 하나의 벤딩부를 갖는 지지부를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제어부에는 상기 3축 회전부의 회전 위치가 가변 설정되는 것이 좋다.
상기 각 측정 유닛은, 상기 시설물의 근방에서 일렬을 형성하여 배치되는 것이 바람직하다.
상기 3축 회전부는, 상기 레이저 센싱부와 연결되며, 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 레이저 센싱부를 X축을 따라 기어 회전시키는 X축 회전부와, 상기 X축 회전부와 연결되며, 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 X축 회전부를 Y축을 따라 기어 회전시키는 Y축 회전부와, 상기 Y축 회전부와 연결되며, 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 Y축 회전부를 Z축을 중심으로 기어 회전시키는 Z축 회전부를 구비할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 설정된 회전 위치에서, 상기 X축 회전부와 상기 Y축 회전부를 사용하여 상기 레이저 센싱부의 위치를 일정 범위내에서 이동시켜 상기 측정면에 레이저 광을 조사하도록 하고, 상기 레이저 센싱부는 상기 일정 범위 내에서의 상기 측정면의 단면 정보를 취득하여 상기 제어부로 전송하는 것이 바람직하다.
상기 제어부는, 상기 각 측정 유닛의 3축 회전부를 사용하여, 상기 각 측정 유닛을 개별적으로 제어하고, 상기 각 측정 유닛의 레이저 센싱부는 각 회전 위치에서 개별적인 단면 정보를 취득하고, 취득한 상기 개별적인 단면 정보를 상기 제어부에 전송하는 것이 바람직하다.
상기 모니터링부는, 상기 제어부와 일정의 주파수 대역을 통해 근거리 이동 통신을 실시하여 상기 제어부로부터 상기 단면 정보를 전송 받아 상기 기설정되는 기준 단면 정보와 일치되는지의 여부를 판단하고, 일치되지 않는 경우에 외부에 알람을 발생시키는 서버와, 상기 서버와 전기적으로 연결되며, 상기 판단 여부를 외부에 가시적으로 표시하는 표시기를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 서버는, 일정의 주파수 대역을 통해 데이터 통신을 실시하여 상기 판단 여부를 외부 기기에 전송하는 것이 바람직하다.
상기 지지부는, 다수의 지지대를 구비하고, 상기 벤딩부는 상기 각 지지대가 서로 벤딩되도록 연결하는 것이 바람직하다.
상기 다수의 지지대 중 어느 하나는 외부로부터 동력을 전달 받아 신축되는 축을 갖는 실린더일 수 있다.
본 발명은 첫째 광산개발, 도로 및 철도 터널 등과 같은 지하공간시설물의 공사중 및 사용중에 대한 계측, 둘째 도로 나 철도 도로의 침하에 대한 계측, 셋째는 비탈면이나 초대형 건물 등의 변형을 계측 하여 실시간으로 모니터링 하고, 시설물의 안전하게 관리할수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 레이져 센서를 이용한 시설물의 2, 3차원 계측 및 안전진단관리 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따르는 측정 유닛의 일예를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따르는 측정 유닛의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따르는 측정 유닛의 또 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따르는 시설물이 지상 시설물인 경우에 안정 진단 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따르는 시설물이 경사면을 갖는 지상 시설물인 경우에 안정 진단 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따르는 측정 유닛의 일예를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따르는 측정 유닛의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따르는 측정 유닛의 또 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따르는 시설물이 지상 시설물인 경우에 안정 진단 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따르는 시설물이 경사면을 갖는 지상 시설물인 경우에 안정 진단 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 레이져 센서를 이용한 시설물의 2, 3차원 계측 및 안전진단관리 시스템을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 레이져 센서를 이용한 시설물의 2, 3차원 계측 및 안전진단관리 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 1에 도시되는 시설물은 지하 시설물로서, 대표적으로 터널(10)인 경우를 예로 하여 설명한다. 하기에서는 시설물과 터널을 동일한 구성 번호로 명기한다.
도 1을 참조 하면, 본 발명의 레이져 센서를 이용한 시설물의 2, 3차원 계측 및 안전진단관리 시스템은 크게, 단면 정보 취득부(1)와, 제어부(200)와, 모니터링부로 구성된다.
상기 단면 정보 취득부(1)는 일정 구간을 이루는 다수의 위치에서 시설물(10)의 측정면(11)으로 레이저 광을 발산하여 상기 측정면(11)에 대한 단면 정보를 취득한다.
여기서, 상기 측정면(11)은 상기 터널(10)의 내부에서의 벽면인 것이 바람직하다.
상기 단면 정보 취득부(1)는 다수의 측정 유닛(100)으로 구성된다.
상기 다수의 측정 유닛(100)은 상기 터널(10)의 내부에서 일정 간격 또는 일정 구간을 이루는 위치에 직립되는 상태로 설치된다. 또한, 상기 다수의 측정 유닛(100)은 일렬을 형성하도록 배치된다.
여기서, 상기 각 측정 유닛(100)의 구성을 상세하게 설명한다.
도 2는 도 1의 터널의 내부에 배치되는 측정 유닛을 보여준다.
도 2를 참조 하면, 각 측정 유닛(100)은 크게 레이저 센싱부(110)와, 3축 회전부(120)와, 지지부(130)로 구성된다.
상기 레이저 센싱부(110)는 레이저 광을 발산하는 장치로서, 정확도를 높이기 위해 위상차 방식을 사용하는 레이저 센서를 사용할 수 있다.
상기 3축 회전부(120)는 상기 레이저 센싱부(110)를 3축 즉, X,Y,Z을 따라 회전시킬 수 있는 장치이다.
상기 3축 회전부(120)는 X축 회전부(121)와, Y축 회전부(122)와, Z축 회전부(123)로 구성된다.
상기 X축 회전부(121)는 상기 레이저 센싱부(110)와 후단에 연결되고, 상기 제어부(200)로부터 제어 신호를 전송받아 상기 레이저 센싱부(110)를 X축을 따라 회전시킨다.
그리고, 상기 Y축 회전부(122)는 상기 X축 회전부(121)와 연결되고, 제어부(200)로부터 제어 신호를 받아 상기 X축 회전부(121)를 Y축을 따라 회전시킨다.
또한, 상기 Z축 회전부(123)는 상기 Y축 회전부(122)와 연결되고, 제어부(200)로부터 제어 신호를 받아 상기 Y축 회전부(122)를 Z축을 따라 회전시킨다.
상기 지지부(130)는 상기 Z축 회전부(123)와 연결되어 레이저 센싱부(110)를 포함한 3출 회전부(120)를 지지하고, 터널(10)의 내부 지면에 직립되는 상태로 설치되는 부재이다.
상기 지지부(130)는 일정의 높이를 형성하고, 터널(10)의 내부에서 일렬을 형성하도록 배치된다.
여기서, 상기 제어부(200)에는 상기 3축 회전부(120)의 회전 위치가 가변 설정될 수 있다.
특히, 상기 제어부(200)는 각 측정 유닛(100)의 3축 회전부(120)의 회전 동작을 개별적으로 제어한다.
여기서, 3축 회전부(120)는 스텝핑 모터를 사용하고, 회전되도록 연결되는 부분이 기어 연결되어 회전된다. 따라서, 각 축 회전부(121,122,123)의 회전시 정밀한 회전 동작이 가능하다.
따라서, 제어부(200)는 3축 회전부(120)를 사용하여 레이저 센싱부(110)를 일정의 회전 범위에서 설정된 회수로 반복 회전시키고, 이와 아울러, 레이저 센싱부(110)는 레이저 광을 시설물(10)의 측정면(11)인 터널(10)의 내부 벽면에 조사한다.
상기 레이저 센싱부(110)는 상기 조사되는 레이저 광에 의해 측정면(11)에 대한 2차원 및 3차원 정보를 단면 정보로 하여 취득한다.
예컨대, 상기 레이저 센싱부(110)는 빛의 속도와 시간과의 관계를 통하여 거리를 측정하는 Time-of-Flight 방식을 사용하여 레이저 광이 반사되어 돌아오는 지점의 3차원 좌표와 그 지점의 반사강도를 기록하는 레이저 스캐너일 수 있다.
상기 취득되는 단면 정보는 제어부(200)에 설치되는 근거리 통신 모듈(210)을 통해 모니터링부로 무선으로 전송된다. 이때, 상기 근거리 통신 모듈(210)은 지그비 모듈일 수도 있고, 와이파이 모듈일 수도 있다.
상기 모니터링 부는 상기 제어부(200)에 설치되는 근거리 통신 모듈(210)을 통해 일정의 주파수 대역을 사용하여 근거리 이동 통신을 실시하고, 이를 통해 상기 단면 정보를 전송 받아 상기 기설정되는 기준 단면 정보와 일치되는지의 여부를 판단하고, 일치되지 않는 경우에 외부에 알람을 발생시키는 서버(300)와, 상기 서버와 전기적으로 연결되며, 상기 판단 여부를 외부에 가시적으로 표시하는 표시기(400)로 구성된다.
여기서, 상기 서버(300)는 알람 발생기(500)와 전기적으로 연결된다.
다음은, 도 1 및 도 2를 참조 하여, 상기와 같이 구성되는 시설물 안전 진단 장치의 작용을 설명한다.
도 1을 참조 하면, 다수의 측정 유닛(100)은 터널의 내부에서 일렬을 이루며, 일정 구간을 이루는 위치에 직립된 상태로 배치된다.
제어부(200)는 설정된 회전 범위 이내에서, 각 측정 유닛(100)의 3축 회전부(120)를 구동시킨다. 또한, 상기 제어부(200)는 각 측정 유닛(100)의 3축 회전부(120)를 일정 시간 간격으로 회전시키도록 한다.
이와 아울러, 각 측정 유닛(100)에서의 레이저 센싱부(110)는 레이저 광을 터널(10)의 내부 벽면을 향하여 조사하고, 기설정된 회전 범위 이내에서의 2차원 및 3차원 정보를 단면 정보로하여 취득한다.
따라서, 각 측정 유닛(100)에서는 서로 다른 위치에서의 터널(10)의 내부 벽면에 대한 단면 정보를 일정 시간 간격으로 설정된 회수로 개별적으로 취득한다.
이때, 본 발명에서는 터널(10) 내에 이동되는 물체가 감지되면, 이때 취득된 단면 정보는 삭제 처리할 수 있다.
즉, 본 발명은 카메라(미도시)와 같은 장치를 제어부(200)와 연결하고, 카메라를 통해 터널(10) 내에 바람직하게는 3축 회전부(120)를 통해 회전되는 경우 형성되는 레이저 광의 회전 범위 이내에 이동 물체가 감지되면, 감지된 신호를 제어부(200)로 전송한다. 그리고, 이 신호는 근거리 통신으로 서버(300)로 전송된다.
그리고, 상기 서버(300)는 상기의 경우에 취득된 단면 정보를 저장하지 않고 삭제 처리할 수 있다.
한편, 상기와 같이 이동 물체가 감지되지 않은 경우, 상기 각 측정 유닛(100)의 레이저 센싱부(110)는 근거리 통신 모듈(210)을 통해 서버(300)로 상기 취득된 단면 정보를 근거리 통신으로 전송한다.
상기 서버(300)는 각 측정 유닛(100)에서의 단면 정보가 기설정되는 기준 단면 정보와 일치되는 지의 여부를 판단한다.
여기서, 상기 기준 단면 정보는 터널(10)의 내부 벽면이 변형이 일어나기 이전의 상태를 나타내는 단면 정보로, 이와 일치되지 않는 경우 벽면이 변형됨으로 판단할 수 있는 정보이다.
또한, 상기 기설정되는 단면 정보는 일정의 오차 범위를 가질 수 있다.
따라서, 바람직하게, 전송된 각 측정 유닛(100)에서의 단면 정보가 기준 단면 정보의 오차 범위에 포함되는 지의 여부를 판단하여, 벽면의 변형 여부를 판단할 수 있다.
만일, 취득된 단면 정보가 기준 단면 정보의 오차 범위를 벗어나는 경우, 서버(300)는 알람 발생기(400)로 신호를 전송하여 벽면이 변형되었음을 알리는 알람을 발생시킬 수 있다.
또한, 서버(300)는 벽면이 변형되었음을 알리는 정보를 전자 메일과 전자문자 또는 유선 전화를 지정된 연락처로 전송할 수도 있다.
또한, 서버(300)는 표시기(500)를 사용하여 취득된 단면 정보를 화상으로 외부에 표시하여 줄 수도 있고, 취득한 단면 정보와 기준 단면 정보와의 비교 데이터를 가시적으로 표시할 수도 있다.
또한, 상기 서버(300)는 인터넷과 이동통신 망을 통하여 스마트폰이나 태블릿 PC 등 이기종간에도 데이터 통신이 가능할 수 있기 때문에, 언제 어디서나 터널(10)의 내부 벽면의 변형 상태를 감시할 수 있다.
본 발명에 따르는 실시예는 2차원적인 한 단면만을 측정하는 것이 아니라 스테핑 모터와 기어를 이용하여 z축으로도 회전을 하여 3차원적인 측정을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르는 실시예는, 다수의 측정 유닛과 서버가 지그비(Zigbee)나 WI-FI와 같은 근거리 이동통신망으로 연결되어 있어 제어와 데이터 교환 등에 대한 통신이 이루어져 관리가 용이하다.
또한, 본 발명에 따르는 실시예는 다수의 구간에서의 측정면에 대한 단면 정보를 취득함으로써, 측정 효율이 향상될 수 있다.
도 3은 지지부의 다른 예가 적용된 측정 유닛(101)을 보여준다.
도 3을 참조 하면, 본 발명에 따르는 지지부(140)는 다수의 지지대(141)로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 각 지지대(141)는 서로 벤딩부(142)를 통해 연결된다. 따라서, 각 지지대(141)는 벤딩부(142)를 통해 일정 각도로 벤딩될 수 있다.
상기 벤딩부(142)는 서로 힌지 연결되는 각 지지대(141)의 단부가 서로 일정의 마찰력을 형성하도록 연결되어 벤딩 위치가 고정될 수도 있고, 제어부(200)의 제어신호를 통해 회전되는 회전 모터일 수도 있다.
따라서, 본 발명에서는 레이저 센싱부(110)의 초기 위치의 높이 및 방향을 다양한 조건으로 설정할 수 있다.
도 3에 도시되는 측정 유닛의 경우, 도 5 및 도 6에 도시되는 도로(20) 또는 경사면(31)을 갖는 시설물(30)의 측정면에 대한 단면 정보를 취득하는 경우에 사용될 수 있다. 이러한 경우, 측정면은 도로(20) 또는 경사면(31)일 수 있다.
도 4는 지지부의 또 다른 예가 적용된 측정 유닛(102)을 보여준다.
도 4를 참조 하면, 다수의 지지대(151) 중 어느 하나는 실린더 장치일 수 있다. 상기 실린더 장치는 신축 가능한 축(162)을 갖는 실린더(161) 일 수 있다.
상기 실린더(161)는 구동부(170)와 연결되고, 구동부(170)는 제어부(200)로부터 신호를 받아 구동된다.
상기 구동부(170)는 실린더(161)의 축(162)을 승강 시키는데 요구되는 동력을 실린더(161)로 제공한다.
따라서, 서버(200)로부터 시설물의 종류 즉, 터널(10) 또는 도로(20) 또는 경사면(31)을 갖는 시설물(30)이 선택되면, 제어부(200)는 기설정되는 높이로 레이저 센싱부(110)가 위치되도록 상기 구동부(170)를 사용하여 축(161)을 승강 또는 하강 시킬수 있다.
본 발명에 따르는 실시예는, 터널의 내부에 측정 유닛이 설치되는 경우, 실린더 축을 설정된 위치로 하강시켜 레이저 센싱부의 위치를 가변시킬수 있고, 역으로, 도로의 근방에 측정 유닛이 설치되는 경우, 실린더 축을 승강시켜 레이저 센싱부의 위치를 고소에 위치되도록 가변시킬 수도 있다.
상기와 같은 구성을 통해, 본 발명은 터널, 도로, 경사지에서의 측정면에 대한 2, 3차원 자동 계측을 통하여 수집하고 , 수집된 결과를 분석하여 시설물의 안전관리에 활용할 수 있다.
또한, 터널, 광산개발, 지하저장시설 등 지하공간시설물의 침하나 붕괴 에 대한 계측 및 안전진단관리를 용이하게 할 수 있다.
예컫대, 광산개발이나 터널 공사시 발파 등 시공상의 충격 및 시공 후 터널 사용, 차량 이동에 따른 충격과 시간이 경과함에 따라 나타나는 노후화나 지반 변화 등으로 다양한 형태의 내공단면 변형의 안전관리를 용이하게 실시할 수 있다.
또한, 시간이 경과함에 따라 발생할 수 있는 철로 , 도로 지반의 침하나 철로, 도로 하부 터널 시공과 같은 외부적 충격에 의한 시설물의 침하를 실시간으로 모니터링할 수 있다.
본 발명의 안전 진단 장치를 사용하여, 시설물 자체의 안정성을 유지하여 목적 용도에 활용 극대화할 수 있고, 실시간 계측으로 신속한 안전진단 및 보강대책수립과 유지보수 관리를 신속하게 실시할 수 있으며, 안전진단을 적시적지에 함으로 서 유지 보수의 신속성을 기하여 시설물의 수명을 연장할 수 있다.
또한, 유지관리로서 적재, 적소의 관리로 경제적인 유지 보수를 지향할 수 있다.
이상, 본 발명의 플라스틱 성형 장치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 단면 정보 취득부 100, 101, 102 : 측정 유닛
110 : 레이저 센싱부 120 : 3축 회전부
130, 140, 150 : 지지부 200 : 제어부
300 : 서버 400 : 알람 발생기
500 : 표시기 160 : 실린더 부
110 : 레이저 센싱부 120 : 3축 회전부
130, 140, 150 : 지지부 200 : 제어부
300 : 서버 400 : 알람 발생기
500 : 표시기 160 : 실린더 부
Claims (9)
- 일정 구간을 이루는 하나 또는 다수의 위치에서 시설물의 측정면으로 레이저 광을 발산하여 상기 측정면에 대한 단면 정보를 취득하는 단면 정보 취득부;
상기 각 위치에서의 레이저 광의 조사 위치를 가변시키는 제어부; 및
상기 단면 정보를 전송 받아 기설정되는 기준 단면 정보와 일치되는지의 여부를 판단하는 모니터링부를 포함하고,
상기 단면 정보 취득부는, 하나 또는 다수의 측정 유닛으로 구성되며,
상기 각 측정 유닛은,
레이저 광을 발산하는 레이저 센싱부와,
상기 제어부로부터의 제어 신호에 따라 상기 레이저 센싱부를 3축을 따라 회전시키는 3축 회전부와,
상기 3축 회전부를 지지하되, 적어도 하나의 벤딩부를 갖는 지지부를 구비하되,
상기 제어부에는 상기 3축 회전부의 회전 위치가 가변 설정되고,
상기 각 측정 유닛은,
상기 시설물의 근방에서 일렬을 형성하여 배치되고,
상기 지지부는, 다수의 지지대를 구비하고,
상기 벤딩부는 상기 다수의 지지대가 서로 벤딩되도록 연결하고,
상기 다수의 지지대 중 어느 하나는 외부로부터 동력을 전달 받아 승강되는 축을 갖는 실린더 부이고,
상기 실린더 부는, 상단부에 상기 축이 승강되도록 연결되는 실린더를 포함하고,
상기 실린더는, 상기 동력을 제공하는 구동부와 연결되고, 상기 구동부는 상기 제어부로부터 신호를 받아 구동되고,
상기 제어부는 서버로부터 터널 또는 도로 또는 경사면을 갖는 시설물이 선택됨에 대한 신호를 전송 받아, 기설정되는 높이로 상기 레이저 센싱부가 위치되도록 상기 구동부를 사용하여 상기 축을 승강시키고,
상기 3축 회전부는,
상기 레이저 센싱부와 연결되며, 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 레이저 센싱부를 X축을 따라 기어 회전시키는 X축 회전부와,
상기 X축 회전부와 연결되며, 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 X축 회전부를 Y축을 따라 기어 회전시키는 Y축 회전부와,
상기 Y축 회전부와 연결되며, 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 Y축 회전부를 Z축을 중심으로 기어 회전시키는 Z축 회전부를 구비하되,
상기 제어부는,
상기 설정된 회전 위치에서, 상기 X축 회전부와 상기 Y축 회전부를 사용하여 상기 레이저 센싱부의 위치를 일정 범위내에서 이동시켜 상기 측정면에 레이저 광을 조사하도록 하고,
상기 레이저 센싱부는 상기 일정 범위 내에서의 상기 측정면의 단면 정보를 취득하여 상기 제어부로 전송하되,
상기 모니터링부는,
상기 제어부와 일정의 주파수 대역을 통해 근거리 이동 통신을 실시하여 상기 제어부로부터 상기 단면 정보를 전송 받아 상기 기설정되는 기준 단면 정보와 일치되는지의 여부를 판단하고, 일치되지 않는 경우에 외부에 알람을 발생시키는 상기 서버와,
상기 서버와 전기적으로 연결되며, 상기 판단 여부를 외부에 가시적으로 표시하는 표시기를 구비하고,
상기 제어부는 카메라와 연결되고,
상기 카메라를 통해 상기 3축 회전부에 의해 회전되는 경우 형성되는 레이저 광의 회전 범위 이내에 이동 물체가 감지되면, 감지된 신호를 상기 제어부로 전송하고, 상기 제어부는 감지된 상기 신호를 상기 서버로 전송하고,
상기 서버는 상기 이동 물체가 감지된 신호를 전송 받은 경우에 취득되는 상기 단면 정보를 삭제 처리하는 것을 특징으로 하는 레이져 센서를 이용한 시설물의 2, 3차원 계측 및 안전진단관리 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 각 측정 유닛의 3축 회전부를 사용하여, 상기 각 측정 유닛을 개별적으로 제어하고,
상기 각 측정 유닛의 레이저 센싱부는 각 회전 위치에서 개별적인 단면 정보를 취득하고, 취득한 상기 개별적인 단면 정보를 상기 제어부에 전송하는 것을 특징으로 하는 레이져 센서를 이용한 시설물의 2, 3차원 계측 및 안전진단관리 시스템.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 서버는,
일정의 주파수 대역을 통해 데이터 통신을 실시하여 상기 판단 여부를 외부 기기에 전송하는 것을 특징으로 하는 레이져 센서를 이용한 시설물의 2, 3차원 계측 및 안전진단관리 시스템.
- 삭제
- 삭제
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|---|---|---|---|
| KR1020120101239A KR101308987B1 (ko) | 2012-09-12 | 2012-09-12 | 레이져 센서를 이용한 시설물의 2, 3차원 계측 및 안전진단관리 시스템 |
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| KR101308987B1 true KR101308987B1 (ko) | 2013-10-04 |
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- 2012-09-12 KR KR1020120101239A patent/KR101308987B1/ko active IP Right Grant
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