KR101543549B1 - 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템 및 방법 - Google Patents

매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

일 실시예에 따른 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템은, 천공된 지반 내에 매립되어, 지반의 상태를 측정할 수 있는 센서부 및 상기 천공된 지반을 폐색시키는 충진부를 포함하고, 상기 센서부는 상기 충진부의 제거에 의해 상기 천공된 지반으로부터 회수될 수 있다.

Description

매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MEASURING SLOPE USING LANDFILL TYPE MULTI-FUCTION SENSOR}
본 발명은 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비탈면에 매립된 다기능 센서로부터 지반의 상태에 대한 정보를 전송받을 수 있으며, 비탈면에 매립된 다기능 센서의 제거가 용이한 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 비탈면의 변화는 온도, 비, 눈, 서리, 태풍, 미세 지진 등의 자연적인 원인이나, 토목공사 등의 인위적인 원인에 의해 발생되는데, 이 비탈면의 변화가 심하면, 비탈면이 붕괴되거나 낙석 위험 등 매우 심각한 인적, 물적 피해를 입을 수 있는 재해가 일어날 수 있다.
그런데, 비탈면의 변화는 매우 미세하게 진행되고, 비탈면의 변화의 원인이 너무 많으며, 지반 및 지질 특성이 비균질하여, 복잡하기 때문에 비탈면의 거동을 예측하여 재해를 예방하는 것은 매우 어렵다.
따라서, 비탈면의 거동을 상시 측정하여 이상징후 발생 시 즉각적으로 대처함으로써, 인적, 물적 피해를 최소화하는 방안이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
예를 들어, 2010년 12월 20일에 출원된 KR 2010-0130487호에서는 TDR 측정이기를 이용한 비탈면 거동 측정 장치에 대하여 개시된다.
일 실시예에 따른 목적은 비탈면에 매립된 다기능 센서로부터 지반의 변위, 가속도, 수압, 토압 등에 대한 정보를 전송 받아서 분석한 다음, 비탈면의 안정성을 인근을 지나는 차량에 전달할 수 있는 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 비탈면의 변위를 사전에 탐지하여 주변에 알리므로 도로 운전자나 보행자의 안전을 확보하거나 보호할 수 있는 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 다기능 센서가 비탈면에 매립되어, 다기능 센서의 외부 환경에 의한 손상을 방지할 수 있는 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 다기능 센서가 매립된 천공된 지반에 폐섬유와 같은 충진 부재가 채워져, 다기능 센서를 천공된 지반으로부터 용이하게 회수 및 매립할 수 있는 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 다양한 지반 구조물에 설치하여 다양한 구조물의 상태를 측정할 수 있고, 사물 인터넷과 관련하여 센서부에 의해 측정된 정보 또는 지반의 안정성에 대한 분석 결과가 다양한 매체를 통하여 공유될 수 있는 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템은, 천공된 지반 내에 매립되어, 지반의 상태를 측정할 수 있는 센서부; 및 상기 천공된 지반을 폐색시키는 충진부;를 포함하고, 상기 센서부는 상기 충진부의 제거에 의해 상기 천공된 지반으로부터 회수될 수 있다.
일 측에 의하면, 복수 개의 센서 및 배터리가 내장된 캡슐 형태로 마련될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 복수 개의 센서는, 변위 센서, 가속도 센서, 자이로 센서, 지자기 센서, 수압 센서 또는 토압 센서를 포함할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 충진부는 폐섬유를 포함하고, 상기 충진부를 통해 물이 유입되어 상기 천공된 지반 내의 수압을 측정할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 센서부는 자력에 의해 상기 천공된 지반으로부터 제거될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 센서부로부터 전달된 정보를 활용하여 지반의 안정성을 분석할 수 있는 제어부 및 상기 제어부에 연계되어 상기 지반의 안정성을 표시하는 알림부를 더 포함할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 알림부는 복수 개의 색상을 구비하는 표시등으로 마련될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 방법은, 지반이 천공되는 단계; 천공된 지반 내에 변위 센서, 가속도 센서, 자이로 센서, 지자기 센서, 수압 센서 또는 토압 센서를 포함하는 센서부가 배치되는 단계; 폐섬유에 의해 상기 천공된 지반이 폐색되는 단계; 상기 센서부에 의해 지반의 상태가 측정되는 단계; 상기 측정된 지반의 상태에 대한 정보가 제어부에 전달되는 단계; 상기 제어부에 전달된 정보를 활용하여 지반의 안정성이 분석되는 단계; 및 상기 제어부에서의 분석 결과가 알림부에 전달되는 단계;를 포함할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 센서부로부터 지반의 상태가 측정되는 단계에서, 상기 지반의 수압은 상기 폐섬유를 통해 유입된 물의 압력을 상기 수압 센서로 측정하는 것에 의해 측정될 수 있다.
일 실시예에 따른 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템 및 방법에 의하면, 비탈면에 매립된 다기능 센서로부터 지반의 변위, 가속도, 수압, 토압 등에 대한 정보를 전송 받아서 분석한 다음, 비탈면의 안정성을 인근을 지나는 차량에 전달할 수 있다.
일 실시예에 따른 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템 및 방법에 의하면, 비탈면의 변위를 사전에 탐지하여 주변에 알리므로 도로 운전자나 보행자의 안전을 확보하거나 보호할 수 있다.
일 실시예에 따른 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템 및 방법에 의하면, 다기능 센서가 비탈면에 매립되어, 다기능 센서의 외부 환경에 의한 손상을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따른 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템 및 방법에 의하면, 다기능 센서가 매립된 천공된 지반에 폐섬유와 같은 충진 부재가 채워져, 다기능 센서를 천공된 지반으로부터 용이하게 회수 및 매립할 수 있다.
일 실시예에 따른 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템 및 방법에 의하면, 다양한 지반 구조물에 설치하여 다양한 구조물의 상태를 측정할 수 있고, 사물 인터넷과 관련하여 센서부에 의해 측정된 정보 또는 지반의 안정성에 대한 분석 결과가 다양한 매체를 통하여 공유될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템을 도시한다.
도 2는 센서부가 캡슐화된 모습을 도시한다.
도 3은 표시등의 색상 및 의미를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템이 설치되는 모습을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 방법을 나타내는 순서도이다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 일 실시예에 따른 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템을 도시하고, 도 2는 센서부가 캡슐화된 모습을 도시하고, 도 3은 표시등의 색상 및 의미를 도시하고, 도 4는 일 실시예에 따른 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템이 설치되는 모습을 도시한다.
도 1을 참조하여, 일 실시예에 따른 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템(10)은 센서부(100), 충진부(200), 제어부(미도시) 및 알림부(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 센서부(100)는 다기능 센서로 마련될 수 있다.
예를 들어, 상기 센서부(100)는 복수 개의 센서를 포함할 수 있으며, 복수 개의 센서는 위성항법장치(GPS), 변위 센서, 가속도 센서, 자이로 센서, 지자기 센서, 수압 센서 또는 토압 센서를 포함할 수 있다.
상기 위성항법장치(GPS)는 GPS 위성에서 보내는 신호를 수신해 사용자의 현재 위치를 계산하는 위성 항법 시스템으로서, 비탈면의 위치가 달라지는 것을 감지할 수 있어, 예를 들어 비탈면이 흘러 내리는 것을 효율적으로 측정할 수 있다.
구체적으로, GPS 시스템은 위성, 레이더(radar) 및 레이저(laser)를 구비하여, 향상된 정확성을 구비하여, 지표면 또는 지반의 이동 및 침하를 원격으로 측량할 수 있다.
여기서, 느리게 움직이는 산사태를 감지하기 위해서 간섭계 합성 개구 레이더(Interferometric Synthetic Aperture Radar; InSAR)가 이용될 수 있다.
여기서, 위성항법장치는 지반 내에 매립되거나 경우에 따라서는 지표면 상에 위치될 수 있음은 당연하다.
상기 변위 센서는 물체가 이동한 거리 또는 위치를 측정하는 것으로서, 지반 내에 배치되어 비탈면이 이동한 거리 또는 위치를 측정할 수 있다.
예를 들어, 변위 센서는 직선 변위 세서 및 회전 변위 센서로 구분될 수 있으며, 변위를 전기량으로 변환하기 위해 정전용량 변화, 인덕턴스 변화, 전기저항 변화 또는 발생 기전력 변화를 이용할 수 있다.
상기 가속도 센서(acceleration sensor)는 이동하는 물체의 가속도나 충격의 세기를 측정하는 센서로서, 물체의 운동상태를 상세하게 감지할 수 있어 다양한 용도로 사용될 수 있다.
구체적으로, 가속도 센서는 비탈면이 침하되는 경우 이동하는 가속도 또는 비탈면에 가해진 충격의 세기 등을 측정할 수 있다.
또한, 3축 방향으로 지반의 진동에 대해 감지할 수 있으므로, 지진계나 기계의 운행 중 발생하는 미세한 진동을 측정할 때 사용될 수 있다.
상기 자이로 센서(gyro sensor, gyroscope)는 예를 들어 3자유도(d.o.f)를 구비하도록 마련될 수 있고, 3축으로 변위 또는 회전을 측정할 수 있다.
구체적으로, 자이로 센서는 지반에 외력이 가해지면, 그 외력의 크기, 방향 및 가속도를 검출할 수 있다.
상기 지자기 센서(terrestrial magnetic sensor) 또한, 3자유도(d.o.f)를 구비하도록 마련될 수 있고, 특히 지자기 센서는 지자기의 세기 및 방향을 측정할 수 있으며, 넓은 의미로는 물체가 가진 자화의 세기를 측정할 수 있다.
다양한 자력계를 이용한 지자기 센서가 활용되고 있으며, 자력계 중 자기편차계의 경우, 국부적인 지구자기의 이상을 검출할 수 있으며, 지반의 지질구조를 탐사하는 자기 탐사에 이용될 수 있다.
상기 수압 센서는 지반 내의 수압을 측정할 수 있으며, 예를 들어, 충진부(200) 내에 스며든 수압을 측정할 수 있다.
상기 토압 센서는 지반 내 토양의 압력의 측정하는 센서로서, 일반적으로 압력에 의한 다이어프램의 변형을 다이어프램에 접착한 변형 게이지에 의해 검출하는 방식을 취한다.
그러나 센서의 종류는 이에 국한되지 아니하며, 지반 또는 비탈면의 안정성을 측정할 수 있다면 어떠한 센서든지 가능하다.
또한, 지반 또는 비탈면에는 센서뿐만 아니라, 지반 또는 비탈면의 안정성을 측정하기 위한, 다양한 종류의 복각계(inclinometer), 신장계(extensometer). 경사계(tiltmeter), 침하계(settlement gauge) 등이 추가적으로 배치될 수 있다.
도 2를 참조하여, 센서부(100)는 전술된 센서들 및 배터리가 캡슐화될 수 있다.
예를 들어, 하나의 캡슐(102) 내에 복수 개의 센서들(104) 및 배터리(106)가 배치될 수 있다.
또한, 복수 개의 센서들(104) 중 하나에 이상이 발생한 경우, 캡슐(102) 내에서 이상이 생긴 센서를 교체함으로써, 센서부(100)를 유지 보수할 수 있다.
게다가, 배터리(106)의 수명이 다한 경우, 캡슐(102) 내의 배터리(106)를 교체할 수 있다.
그러므로, 이러한 구조는 복수 개의 센서들(104) 및 배터리(106)가 외부 환경에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 센서부(100)의 유지 보수를 수월하게 할 수 있다.
또한, 센서부(100)는 자력에 의해서 천공된 지반으로부터 수월하게 회수될 수 있다.
구체적으로, 센서부(100)에 N극 또는 S극의 자석을 장착할 경우, 천공된 지반 내에 S극 또는 N극의 자석을 삽입하게 되면, 천공된 지반의 깊숙한 곳에 있던 센서부(100)가 자력에 의해 천공된 지반 밖으로 꺼내질 수 있다.
그러나, 센서부(100)의 자력에 의한 회수 방법은 이에 국한되지 아니하며, 다양한 방법으로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 센서부(100)의 외측에 돌출요소가 형성되고, 상기 돌출요소에 체결 가능한 부재를 천공된 지반에 삽입함으로써, 센서부(100)를 천공된 지반으로부터 회수할 수 있다.
구체적으로, 센서부(100)의 외측에 형성된 돌출요소에는 관통구, 홈 또는 벨크로 등이 구비될 수 있고, 천공된 지반 내에는 상기 관통구 또는 홈에 체결 가능한 부재에는 갈고기, 돌기 또는 벨크로 등이 구비될 수 있다.
여기서, 센서부(100)의 외측에 별도의 돌출요소가 형성되는 경우뿐만 아니라, 센서부(100)의 외측에 직접 관통구, 홈 또는 벨크로가 형성될 수 있음은 당연하다.
상기 센서부(100)는 천공된 지반이 매립될 수 있다.
구체적으로, 지반이 천공된 다음, 센서부(100)가 천공된 지반의 내측에 깊숙하게 배치될 수 있다. 이에 의해, 센서부(100)가 외부 환경에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 센서부(100)는 유선 또는 무선으로 구성될 수 있다. 특히, 센서부(100)가 무선으로 구성될 경우, 센서부(100)에 연결된 도선이 불필요하므로, 사용에 편리할 수 있다.
전술된 센서부(100)가 천공된 지반 내에 매립된 다음, 천공된 지반은 충진부(200)에 의해 폐색될 수 있다.
상기 충진부(200)는 예를 들어 폐섬유로 제작될 수 있고, 상기 폐섬유는 폴리아미드 섬유, 폴리에스터 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 아크릴 섬유, 유리 섬유 및 그들의 혼방 섬유를 포함할 수 있다.
전술된 다양한 종류의 폐섬유를 천공된 지반 내에 압축되어 충진될 수 있다.
이에 의해 천공된 지반으로부터 센서부(100)가 이탈되는 것을 방지할 수 있고, 센서부(100)가 제 위치에 유지되게 할 수 있다. 그리고, 천공된 지반으로부터 충진부(200)의 제거가 용이하여, 천공된 지반으로부터 센서부(100)의 회수가 용이해질 수 있다. 또한, 충진부(200)에 물이 스며들 수 있어, 센서부(100)에 의해 지반 내 수압을 측정할 수 있다.
이와 같이 폐섬유로 구성된 충진부(200)에 의해 센서부(100)가 천공된 지반 내에 완전히 매립될 수 있다.
구체적으로 도시되지는 않았으나, 센서부(100)에는 제어부(미도시)가 연결될 수 있다.
상기 제어부에서는 센서부(100)로부터 전달되는 각종 정보들을 활용하여 비탈면 또는 지반의 안정성을 분석할 수 있다.
구체적으로, 위성항법장치(GPS), 변위 센서, 가속도 센서, 자이로 센서, 지자기 센서, 수압 센서 또는 토압 센서로부터 측정된 정보들이 제어부에 전달되어, 지반의 변위, 지반 내 수압, 지반의 이동 속도 또는 지반 내 토압 등 다양한 지반 상태에 대한 정보를 획득할 수 있다.
더 나아가, 제어부에서는 비탈면 또는 지반의 안정성이 안전한지, 주의해야 하는지, 위험한지, 붕괴가능성이 있는지를 분석할 수 있다.
이와 같이 제어부에서 분석된 결과는 알림부(미도시)에 전달될 수 있다.
상기 알림부는 제어부에 연결될 수 있으며, 제어부에서 분석된 결과를 비탈면 인근으로 전파할 수 있다.
예를 들어, 제어부에서 분석된 결과는 무선으로 전파되거나 차량 신호등과 같이 비탈면에 표시등을 설치하여 비탈면의 안전성을 표시할 수 있다.
특히, 도 3을 참조하여, 상기 표시등은 복수 개의 색상을 구비하는 등을 구비할 수 있다.
예를 들어, 남색 경보는 "비탈면 안전"을 의미하고, 황색 경보는 "비탈면 주의"를 의미하고, 적색 경보는 "비탈면 위험"을 의미하고, 흑색 경보는 "비탈면 붕괴"를 의미할 수 있다.
이와 같이 비탈면에 표시등을 설치할 경우, 비탈면 인근을 지나는 보행자 또는 운전자에게 비탈면의 안전성을 효율적으로 알릴 수 있다.
또한, 제어부에서 분석된 결과가 인근 차량에 무선으로 전파될 경우, 비탈면 인근을 지나거나 지날 예정인 운전자에게 미리 비탈면의 안전성을 알릴 수 있으므로 비탈면 인근의 교통 사고 위험을 예방할 수 있다.
이와 같이 구성된 일 실시예에 따른 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템(10)은 도 4(a) 내지 4(d)를 참조하여 다음과 같이 설치될 수 있다.
도 4(a)를 참조하여, 우선 지반이 천공된다.
이때, 지반은 입구 측이 내측보다 하향이 되도록 천공될 수 있다.
이에 의해 천공된 지반 내에 스며든 물이 자연스럽게 배출되게 할 수 있다.
그런 다음, 도 4(b)를 참조하여, 천공된 지반의 내측에 센서부(100)가 배치된다.
예를 들어, 센서부(100)는 그리퍼에 의해 천공된 지반의 깊숙한 내측에 배치될 수 있다.
이때, 센서부(100)는 캡슐 내에 복수 개의 센서 및 배터리가 구비된 상태로 마련될 수 있다.
이어서, 도 4(c)를 참조하여, 충진부(200)가 천공된 지반 내에 충진된다.
이때, 충진부(200)는 폐섬유로 마련될 수 있으며, 폐섬유가 천공된 지반 내에 단계적으로 충진될 수 있다.
결국, 도 4(d)에 도시된 바와 같이, 천공된 지반이 충진부(200)에 의해 완전히 폐색될 수 있다.
이에 의해 천공된 지반 내에 센서부(100)가 매립될 수 있으며, 센서부(100)가 천공된 지반으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
이상 일 실시예에 따른 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템에 대하여 설명되었으며, 이하에서는 일 실시예에 따른 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 방법에 대하여 설명된다.
도 5는 일 실시예에 따른 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5를 참조하여, 우선 지반이 천공된다(S10).
이어서, 천공된 지반 내에 위성항법장치(GPS), 변위 센서, 수압 센서, 가속도 센서 또는 토압 센서를 포함하는 센서부가 배치된다(S20).
이와 같이 다양한 센서들을 포함하여, 상기 센서부는 다기능으로 될 수 있다.
그런 다음, 폐섬유에 의해 상기 천공된 지반이 폐색된다(S30).
전술된 S10 내지 S30은 일 실시예에 다른 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템이 설치되는 단계와 유사할 수 있다.
이어서, 센서부로부터 지반의 상태가 측정된다(S40).
이때, 센서부는 위성항법장치(GPS), 변위 센서, 가속도센서, 자이로센서, 지자기 센서, 수압 센서 또는 토압 센서 등을 포함하므로, 센서부에 의해서 지반의 다양한 정보에 대하여 측정할 수 있다.
예를 들어, 지반의 수압은 충진부에 스며든 물의 압력을 측정하는 것에 의해 측정될 수 있다.
그런 다음, 상기 측정된 지반의 상태에 대한 정보가 제어부에 전달된다(S50).
이때, 지반의 상태에 대한 정보는 무선으로 전파에 의해 제어부에 전달될 수 있다.
이어서, 제어부에 전달된 정보를 활용하여 지반의 안정성이 분석된다(S60).
제어부에서는 센서부에서 측정된 정보를 기반으로 지반의 안정성이 분석될 수 있다. 예를 들어, 지반이 안정한지, 주의가 필요한지, 위험한지, 붕괴가 예상되는지에 대하여 결정될 수 있다.
그런 다음, 제어부에서의 분석 결과가 알림부에 전달된다(S70).
예를 들어, 알림부는 복수 개의 색상을 구비하는 표시등으로 마련되어, 색상에 따라 다른 의미를 나타낼 수 있다.
또한, 알림부는 비탈면 인근 차량에 구비되어, 비탈면의 안정성이 인근 차량으로 전달될 수 있다.
이와 같이 일 실시예에 따른 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템 및 방법에 의하면, 비탈면에 매립된 다기능 센서로부터 지반의 변위, 가속도, 수압, 토압 등에 대한 정보를 전송 받아서 분석한 다음, 비탈면의 안정성을 인근을 지나는 차량에 전달할 수 있다. 그리고, 비탈면의 변위를 사전에 탐지하여 주변에 알리므로 도로 운전자나 보행자의 안전을 확보하거나 보호할 수 있고, 다기능 센서가 매립된 천공된 지반에 폐섬유와 같은 충진 부재가 채워져, 다기능 센서를 천공된 지반으로부터 용이하게 회수 및 매립할 수 있다. 게다가, 다양한 지반 구조물에 설치하여 다양한 구조물의 상태를 측정할 수 있고, 사물 인터넷과 관련하여 센서부에 의해 측정된 정보 또는 지반의 안정성에 대한 분석 결과가 다양한 매체를 통하여 공유될 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템
100: 센서부
102: 캡슐
104: 센서
106: 배터리
200: 충진부

Claims (9)

  1. 천공된 지반 내에 매립되어, 지반의 상태를 측정할 수 있는 센서부; 및
    상기 천공된 지반을 폐색시키는 충진부;
    를 포함하고,
    상기 센서부는 상기 충진부의 제거에 의해 상기 천공된 지반으로부터 회수될 수 있고,
    상기 충진부는 폐섬유를 포함하고, 상기 충진부를 통해 물이 유입되어 상기 천공된 지반 내의 수압을 측정할 수 있는, 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    복수 개의 센서 및 배터리가 내장된 캡슐 형태로 마련될 수 있는, 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 센서는, 변위 센서, 가속도 센서, 자이로 센서, 지자기 센서, 수압 센서 또는 토압 센서를 포함할 수 있는, 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템.
  4. 삭제
  5. 천공된 지반 내에 매립되어, 지반의 상태를 측정할 수 있는 센서부; 및
    상기 천공된 지반을 폐색시키는 충진부;
    를 포함하고,
    상기 센서부는 상기 충진부의 제거에 의해 상기 천공된 지반으로부터 회수될 수 있고,
    상기 센서부는 자력에 의해 상기 천공된 지반으로부터 제거될 수 있는, 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 센서부로부터 전달된 정보를 활용하여 지반의 안정성을 분석할 수 있는 제어부 및 상기 제어부에 연계되어 상기 지반의 안정성을 표시하는 알림부를 더 포함하는, 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 알림부는 복수 개의 색상을 구비하는 표시등으로 마련될 수 있는, 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 시스템.
  8. 지반이 천공되는 단계;
    천공된 지반 내에 변위 센서, 가속도 센서, 자이로 센서, 지자기 센서, 수압 센서 또는 토압 센서를 포함하는 센서부가 배치되는 단계;
    폐섬유에 의해 상기 천공된 지반이 폐색되는 단계;
    상기 센서부에 의해 지반의 상태가 측정되는 단계;
    상기 측정된 지반의 상태에 대한 정보가 제어부에 전달되는 단계;
    상기 제어부에 전달된 정보를 활용하여 지반의 안정성이 분석되는 단계; 및
    상기 제어부에서의 분석 결과가 알림부에 전달되는 단계;
    를 포함하는, 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 센서부로부터 지반의 상태가 측정되는 단계에서, 상기 지반의 수압은 상기 폐섬유를 통해 유입된 물의 압력을 상기 수압 센서로 측정하는 것에 의해 측정될 수 있는, 매립형 다기능 센서를 활용한 비탈면 측정 방법.
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