KR101618340B1 - 도로상태 센싱장치를 이용하는 터널환경 모니터링 시스템 - Google Patents
도로상태 센싱장치를 이용하는 터널환경 모니터링 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101618340B1 KR101618340B1 KR1020150061984A KR20150061984A KR101618340B1 KR 101618340 B1 KR101618340 B1 KR 101618340B1 KR 1020150061984 A KR1020150061984 A KR 1020150061984A KR 20150061984 A KR20150061984 A KR 20150061984A KR 101618340 B1 KR101618340 B1 KR 101618340B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- tunnel
- unit
- information
- led
- sensing
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title abstract description 15
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 title 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000010365 information processing Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 17
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 claims description 9
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 2
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002089 NOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F17/00—Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
- G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/02—Detecting movement of traffic to be counted or controlled using treadles built into the road
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/042—Detecting movement of traffic to be counted or controlled using inductive or magnetic detectors
-
- H05B37/0218—
-
- H05B37/03—
Landscapes
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Geology (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
본 발명의 도로상태 센싱장치를 이용하는 터널환경 모니터링 시스템은, 터널 내부로 운행 중인 차량의 교통 파라미터를 감지하기 위해, 도로의 지면 하부에 일정 간격을 두고 차례로 설치된 제1 피에조 센서, 루프 센서 및 제2 피에조 센서를 구비하는 차량 검출부; 가스농도 감지 장치를 이용하여 터널 내부의 가스 농도를 감지하는 가스농도 감지부; 터널 조명제어 장치를 이용하여 터널 내 조명들의 상태를 감지하고, 감지된 상태 정보를 통해 조명 고장으로 인한 터널 조명의 조도를 조절하는 조명상태 감지부; 외부 단말과 통신을 구현하도록 인터페이스를 제공하는 통신부; 상기 차량 검출부, 상기 가스농도 감지부 및 상기 조명상태 감지부에서 전송한 터널정보들을 수집하고, 상기 터널정보들을 분석하여 터널 내에 설치된 장치들의 이상 유무를 판단하며, 상기 장치들의 유지보수를 관리하는 터널정보 처리부; 및 상기 차량 검출부, 상기 가스농도 감지부, 상기 조명상태 감지부, 상기 통신부 및 상기 터널정보 처리부를 제어하는 통합 제어부를 포함하는 기술을 제공함에 기술적 특징이 있다.
Description
본 발명은 도로상태 센싱장치를 이용하는 터널환경 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터널 내의 화재 여부 및 터널 내부에서의 차량의 교통사고 여부를 식별하고, 터널 내 가스농도 감지, 터널 내 먼지발생 농도감지 및 터널 내 조명고장여부 감지하고, 감지된 터널정보를 이용하여 터널 내에 설치된 기기들을 자동으로 제어함으로, 터널 내의 교통사고 또는 화재, 조명 고장 등의 비상사태에 신속하게 대응하여 인명 및 재산피해를 최소화 할 수 있는, 도로상태 센싱장치를 이용하는 터널환경 모니터링 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 고속도로 등의 터널은 차량의 신속한 통행을 위해 산과 같은 장애물을 관통하여 형성한 것으로서, 이러한 터널은 차량의 주행거리를 최소화하여 주행시간을 단축하는 장점은 있지만, 그 내부에서 각종 사고가 발생하는 경우 신속하게 대처하기 어려운 단점이 있었다.
또한 도로 상에 형성된 터널은 외부 환경과 독립된 환경 속에 있기 때문에, 운전자 또는 터널 관리자가 터널 내부로 이동하여 터널 내부의 환경을 관찰하지 않고는 터널 내부의 환경, 예를 들면 공기 중 유해가스, 먼지, 매연의 함량, 풍속의 변화, 또는 화재발생의 여부 등을 판단하기가 매우 어려웠다.
이러한 이유로, 종래에는 운전자에게 터널의 전방 또는 입구에 터널이 있음을 환기시키기 위하여 터널 표지판 및 경보등을 설치하여 터널이 있음을 경고하였다.
그러나, 이러한 터널 표지판 및 경보 등에 의해서는, 안개가 자주 출몰하는 지역, 또는 폭우, 폭설지역에서는 운전자에게 주의를 환기시키는 정도가 미약하고, 더욱, 차량 통행이 뜸한 지역에서는 운전자로 하여금 무관심을 유발시켜 차량이 터널내로 진입한 이후, 터널 환경에 의해 운전자 또는 차량의 주행을 곤란하게 하였다.
즉 종래기술은 터널 공기 중의 먼지, 매연의 함량이 높으면 운전자의 시야를 흐리게 하여 교통사고의 원인이 될 뿐만 아니라 운전자의 건강에 악영향을 끼치고, 만약, 터널 내의 화재 발생시, 이는 대형 교통사고의 원인일 뿐만 아니라 교통체증을 유발하고 대량 인명피해 및 시설물의 손실을 초래하는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 터널 내의 화재 여부 및 터널 내부에서의 차량의 교통사고 여부를 식별하고, 터널 내 가스농도 감지, 터널 내 먼지발생 농도감지 및 터널 내 조명고장여부 감지하고, 감지된 터널정보를 이용하여 터널 내에 설치된 기기들을 자동으로 제어함으로, 터널 내의 교통사고 또는 화재, 조명 고장 등의 비상사태에 신속하게 대응하여 인명 및 재산피해를 최소화 할 수 있는, 도로상태 센싱장치를 이용하는 터널환경 모니터링 시스템을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 도로상태 센싱장치를 이용하는 터널환경 모니터링 시스템은, 터널 내부로 운행 중인 차량의 교통 파라미터를 감지하기 위해, 도로의 지면 하부에 일정 간격을 두고 차례로 설치된 제1 피에조 센서, 루프 센서 및 제2 피에조 센서를 구비하는 차량 검출부; 가스농도 감지 장치를 이용하여 터널 내부의 가스 농도를 감지하는 가스농도 감지부; 터널 조명제어 장치를 이용하여 터널 내 조명들의 상태를 감지하고, 감지된 상태 정보를 통해 조명 고장으로 인한 터널 조명의 조도를 조절하는 조명상태 감지부; 외부 단말과 통신을 구현하도록 인터페이스를 제공하는 통신부; 상기 차량 검출부, 상기 가스농도 감지부 및 상기 조명상태 감지부에서 전송한 터널정보들을 수집하고, 상기 터널정보들을 분석하여 터널 내에 설치된 장치들의 이상 유무를 판단하며, 상기 장치들의 유지보수를 관리하는 터널정보 처리부; 및 상기 차량 검출부, 상기 가스농도 감지부, 상기 조명상태 감지부, 상기 통신부 및 상기 터널정보 처리부를 제어하는 통합 제어부를 포함하는 기술을 제공한다.
본 발명은 터널 내의 교통사고 또는 화재, 조명 고장 등의 비상사태에 신속하게 대응하여 인명 및 재산피해를 최소화 할 수 있는 기술적 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 도로상태 센싱장치를 이용하는 터널환경 모니터링 시스템의 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 가스농도 감지 장치의 구조를 상세히 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 터널 조명제어 장치의 구성을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 환풍기 제어부에 따른 환풍기 제어 흐름을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 가스농도 감지 장치의 구조를 상세히 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 터널 조명제어 장치의 구성을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 환풍기 제어부에 따른 환풍기 제어 흐름을 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 도로상태 센싱장치를 이용하는 터널환경 모니터링 시스템의 구성을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 도로상태 센싱장치를 이용하는 터널환경 모니터링 시스템(100)은 터널 촬영부(110), 차량 검출부(120), 터널 감지부(130), 통신부(140), 터널정보 처리부(150), 조명 제어부(160), 환풍기 제어부(170) 및 통합 제어부(180)를 포함한다.
터널 촬영부(110)는 터널 벽면의 균열 정도, 터널 내의 화재 여부 및 터널 내부에서의 차량의 교통사고 여부를 식별하기 위해, 터널 내부의 벽면 또는 내부 공간을 촬영하고, 촬영된 영상데이터를 AVB(Audio Video Bridge) 기반으로 전송하기 위한 것으로, 이를테면 CCTV(Closed circuit television) 카메라, 적외선 카메라 등을 터널 내부에 복수 개 설치할 수 있다.
이 경우 카메라는 IEEE1394 또는 기가비트 이더넷의 Law 데이터 고속 영상 전송 인터페이스를 지원하여 촬영 영상을 영상 저장 장치로 전송하고, 영상 저장 장치 소프트웨어는 설정에 의한 영상의 디스크 등의 저장 형식에 따라 영상을 저장한다.
이 경우 각각의 디스크는 저장매체로, 이를테면 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive, HDD), 광 디스크 드라이브(Optical Disk Drive, ODD), 반도체 디스크(Solid State Disk, SSD) 등을 사용하여 구현할 수 있다.
한편 본 발명의 경우에 사용된 블록단위 병렬 직접 저장 방식은, 보드의 고유의 MAC 주소 정보를 이용하여 각각의 디스크를 선택적으로 제어할 수 있고, 전송량과 프레임을 축소시키지 않고 그대로 유지한 채, 병렬적으로 각각의 디스크에 순차적으로 저장함으로써, 저장 속도를 빠르게 할 수 있게 된다.
이는 파일 단위 저장방식의 경우, 파일 시스템에서 패킷(packet) 전송 시 패킷의 불필요한 헤더(Header) 정보, 연속된 입출력(I/O) 신호의 발생, 전송량과 프레임이 축소된 채, 각 디스크에 병렬방식이 아닌 순차방식으로 저장함으로써, 저장 속도가 느린 것과 대비된다.
차량 검출부(120)는 터널 내부로 운행 중인 차량의 속도 및 차량 종류 등의 교통 파라미터를 산출하기 위한 매설형 차량검지기(Automated Vehicle Classification, AVC)로, 도로의 지면 하부에 설치되어 운행 중인 차량의 운행 상태를 감지하는 제1 피에조 센서(미도시), 루프 센서(미도시) 및 제2 피에조 센서(미도시)를 포함한다.
이 경우 제1, 제2 피에조 센서는 루프 센서를 사이에 두고 설치되는데, 이 경우 제1, 제2 피에조 센서는 운행 중인 차량을 감지하여 차량의 속도, 축수 계수, 축간 거리 등의 교통 파라미터를 산출하도록 해주고, 루프 센서는 운행 중인 차량을 감지하여 차량의 존재 유무의 판단, 차량의 길이, 교통량 등의 교통 파라미터를 산출하도록 해준다.
바람직하게는 고장유형 판단부로 하여금 제1 피에조 센서, 제2 피에조 센서 또는 루프 센서의 고장 유무를 판단하여, 고장 유형에 따라 교통변수 산출부로 하여금 각각의 운행 중인 차량에 대한 교통 파라미터를 산출할 수 있도록 해준다.
이 경우 센서들의 고장 유형은 피에조(Piezo) 센서 1개가 고장 난 경우(고장유형1), 루프(Loop) 센서 1개가 고장난 경우(고장유형2), 피에조(Piezo) 센서 1개와 루프(Loop) 센서가 고장난 경우(고장유형3), 피에조(Piezo) 센서 2개 모두가 고장난 경우(고장유형4)로 분류할 수 있다.
터널 감지부(130)는 가스농도 감지부(131), 먼지발생 감지부(132) 및 조명상태 감지부(133)를 포함한다.
가스농도 감지부(131)는 터널 내부의 가스 농도를 감지하기 위한 것으로, 이하 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 가스농도 감지 장치의 구조를 상세히 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 가스농도 감지 장치(131a)는 하우징(12) 내에 빛 센서모듈(22), 가스농도 센서모듈들(25, 26) 및 전자로직 유닛(31)을 포함한다.
도 2에 도시된 바대로, 공기 유입 개구를 통하여 하우징(12)으로 들어가는 주위 공기에 의해 작동되고 바람직하게는 디지털 암흑화 신호(obscuration signal,23)를 출력하는 산란된 빛 센서 모듈(22)을 가진다.
나아가, 두 개의 가스 농도 센서 모듈(25, 26)은, 그들의 측정 헤드(29, 3
0)가 가스농도 감지 장치(131a)의 외부 공간으로 분리되어 도시하지 않은 하우징(12)의 리드스루를 통하여 확장하도록 하우징(12) 내부에 부착된다.
가스 농도 센서 모듈(25, 26)은 대응하는 마이크로프로세서 및 메모리 장치를 포함하는 전자 처리 장치를 가지고, 각각의 가스 농도 신호, 바람직하게는 디지털 가스 농도 신호(27, 28)를 출력한다.
이러한 점에서, 두 가스 농도 신호(27, 28)는 예컨대, 한편으로는 이산화탄소 그리고 다른 한편으로는 이산화질소와 같은, 상이한 타깃 가스에 관련된다.
전자 로직 유닛(31)은 하우징(12) 내부에 또한 수용되고 암흑화 신호(23) 및 두 가스 농도 신호(27, 28) 모두를 수신한다.
전자 로직 유닛(31)은 암흑화 신호(23)의 및 두 가스 농도 신호(27, 28)의 논리적 연결에 기초하여 조합된 주위 조건 신호(33)를 생성하고 전자 커넥터(21)를 통해 그 것을 출력하도록 구성된다. 전자 로직 유닛(31)은 PROFIBUS 인터페이스와 같은 표준 디지털 인터페이스를 통해 조합된 주위 조건 신호를 바람직하게는 출력한다.
산란된 빛 센서 모듈(22)의 및 가스 농도 센서 모듈(25, 26)의 전자 로직 유닛(31)과의 통신은 디지털인터페이스를 통해 구현된다.
한편 가스농도 감지 장치(131a) 작동하는 동안, 전자 로직 유닛(31)은 암흑화 신호(23)를 두 가스 농도 신호(27, 28)로 링크 하고, 가능한 동요 및 위험을 포함하는 터널 내의 현재 상태에 대한 보고를, 조합된 주위 조건 신호(33)의 형태로 출력한다.
예컨대, 가스 농도 신호(27, 28)에서의 동반 증가 없는 암흑화 신호(23)에서의 증가에 대하여 조합된 주위 조건 신호(33)는 미세 입자 오염의 또는 연기의 존재를 나타낼 수 있다. 습도 센서가 추가적으로 설치되면, 연기 및 미세 입자 오염의 존재 사이에서, 습도 신호에서의 증가에 기초하여 구별이 더 이루어질 수 있다.
온도 센서가 추가적으로 설치되면, 예컨대, 가스 농도 신호(27, 28)가 임계치에 도달하지만, 습도 신호 및 온도 신호에서의 증가가 발생하지 않을 경우, 폭발의 위험을 나타낼 수 있다. 조합된 주위 조건 신호(33)는 유독 가스 농도의 도달에 대하여 위험한 대기를 마찬가지로 나타낼 수 있다.
암흑화 신호(23)에서 및 동시에 가스 농도 신호(27, 28)에서, 및 선택적으로, 온도 신호에서의 빠른 증가에 대하여, 조합된 주위 조건 신호(33)는 화재를 나타낼 수 있다.
습도 신호에서 및 온도 신호에서의 동반 증가 없는, 암흑화 신호(23) 및 가스 농도 신호(27, 28)에서의 증가는 반대로 혼잡을 나타낼 수 있다.
암흑화 신호(23)의 및 가스 농도 신호(27, 28)의 논리적 연결은 비교적 단순할 수 있고, 즉, 예컨대, 합 형성(sum formation) 및/또는 차이 형성(difference formation)에 기초할 수 있고, 또는 예컨대, 패턴 인식 알고리즘을 사용하여, 입력 신호의 복잡한 처리가 이루어질 수 있다.
다음으로, 먼지발생 감지부(132)는 터널 내부에 먼지가 일정한 기준값 이상으로 발생되었는지를 감지하고, 먼지 발생 감지신호를 전송하여 터널의 환풍기를 제어할 수 있도록 해주는데, 이에 대한 구체적인 설명은 도4에서 후술한다.
조명상태 감지부(133)는 터널 내에 설치된 조명들의 휘도의 변화 상태를 감지하고, 조명상태 감지신호를 발생시켜 각각의 조명들의 고장유무를 판단하고, 감지된 상태 정보를 통해 조명 고장으로 인한 터널 조명의 조도를 조절할 수 있도록 해주는데, 이하 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 터널 조명제어 장치의 구성을 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 터널 조명제어 장치(133a)는 마스터장치(310) 및 다수의 슬레이브장치(320, 330, 340)로 이루어진다.
마스터장치(310)는 휘도센서(미도시)로 감지되는 터널의 외부 휘도 정보를 기반으로 다수의 슬레이브장치들(320, 330, 340)에게 각 LED 터널등(350, 351, 352)의 조도제어신호를 출력한다.
또한 마스터장치(310)는 터널의 외부 휘도 정보를 다수의 슬레이브장치들(320, 330, 340)에게 바로 전달하고, 다수의 슬레이브장치들(320, 330, 340) 각각이 터널의 외부 휘도 정보를 기반으로 LED 터널등의 조도제어신호를 생성할 수도 있다.
각 슬레이브장치(320, 330, 340)는 마스터장치(310)로부터 수신된 조도제어신호를 기반으로 각 LED 터널등(350,351, 352)의 온/오프 및 조도를 제어하고 각 LED터널등(350)의 상태 정보를 수집하고 LED 터널등의 상태 정보를 포함한 상태신호를 마스터장치(310)에게 출력한다.
선택적으로 슬레이브장치(320)는 LED 터널등의 상태 정보를 포함한 상태신호를 타 슬레이브장치들(330, 340)에게 제공할 수도 있고, 타 슬레이브장치들(330, 340)로부터 각 LED 터널등(351, 352)의 상태 정보를 포함한 상태신호를 수신할 수도 있다.
여기서, LED터널등의 상태 정보라 함은 LED 터널등의 고장 여부 및 점,소등 정보를 포함한다.
각 LED터널등(350, 351, 352)은 주변 LED 터널등이 정상적으로 점등되어 있는 동안에는 정상시 한계조도(예컨대, 최대 조도의 50 ~ 80% 정도) 이하의 범위 내에서 터널 외부 휘도에 따라 디밍 제어되고, 주변 LED 터널등이 고장으로 소등되면 정상시 한계조도 이상으로 밝아지도록 제어되는 것이 바람직하다.
이를테면, 본 발명에 따른 마스터장치(310)의 제어부(311) 또는 슬레이브장치(320)의 디밍제어부(322)는 임의의 LED 터널등이 고장으로 소등되면 고장 LED 터널등을 인식하고 그 고장 LED터널등의 주변 LED 터널등들의 조도가 상승되도록 제어한다.
이를 위해 마스터장치(310)의 저장부(312) 또는 슬레이브장치(320)의 저장부(323)는 고장 LED터널등 식별정보와 조도상승대상 LED터널등들 식별정보 및 조도조절정보를 링크하여 저장한다.
즉, 고장 LED터널등에 대해 조도 상승을 시켜야 할 주변 LED 터널등 정보및 그 조도상승대상 LED터널등의 조도를 어느 정도 상승시켜야 할 것인지에 대한 조도조절정보를 저장한다.
조도조절정보는 조도 상승율일 수도 있고, 특정 조도값(예컨대, 최대 조도값)일 수도 있다. 조도조절정보가 조도상승율이면, 고장 LED터널등 발생시 조도상승대상 LED 터널등들의 조도값은 현재 조도값으로부터 조도상승율 만큼씩 상승시킨다.
조도조절정보가 특정 조도값이면, 고장 LED터널등 발생시 조도상승대상 LED 터널등의 조도값은 상기 기설정된 특정 조도값으로 상승시킨다.
다음으로, 통신부(140)는 외부 단말과 통신을 구현하도록 해주는데, 이를테면, 지그비(Zigbee), 알에프(RF), 와이파이(WiFi), 3G, 4G, LTE, LTE-A, 와이브로(Wireless Broadband Internet) 등의 무선통신, 또는 인터넷, SNS(Social Network Service) 등을 사용할 수 있다.
터널정보처리부(150)는 터널정보 수집부(151), 터널정보 분석부(152), 터널정보 관리부(153) 및 터널정보 모니터링부(154)를 포함한다.
터널정보 수집부(151)는 터널 촬영부(110), 차량 검출부(120) 및 터널 감지부(130)에서 획득한 터널정보들을 유무선 통신을 통해 수집한다.
터널정보 분석부(152)는 터널정보 수집부(151)에서 수집된 터널정보들을 분석하여 터널 벽면의 균열 정도, 터널 내의 화재 여부, 터널 내부에서의 차량의 교통사고 여부, 터널내 가스농도의 기준치 초과여부, 터널내 먼지발생 기준치 초과여부 및 터널내 조명의 고장여부를 분석한다.
터널정보 관리부(153)는 터널정보 분석부(152)의 분석결과를 토대로 터널 내에 설치된 장치들(이를테면, 조명들, 환풍구 등)의 유지보수를 관리 한다.
터널정보 모니터링부(154)는 사용자의 요청에 따라 터널정보 수집부(151)의 데이터베이스에 저장된 터널정보들을 실시간으로 모니터링 하여 출력한다.
조명 제어부(160)는 상기 터널정보 분석부(152)에서 분석한 터널내 조명의 고장여부 판단에 따라 터널 조명제어 장치(133a)를 제어하여 터널내 조명들의 고정을 복구하도록 한다.
환풍기 제어부(170)는 상기 터널정보 분석부(152)에서 분석한 터널내 먼지발생 기준치 초과여부 판단에 따라 터널 내 환풍기(미도시)를 제어하도록 하는데, 이에 대한 구체적인 설명은 도 4에서 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 환풍기 제어부에 따른 환풍기 제어 흐름을 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 우선 터널 내에 제공된 먼지발생감지기가 기준치 이상의 먼지 및/또는 매연을 감지하면, 먼지발생감지기의 신호를 받아 RS422와 같은 통신신호 변환모듈을 통해 전기적신호가 통신신호로 변환되어 입력부로 입력된다.
다음으로, 입력된 통신신호는 중앙제어 통합시스템부의 프로그램에 따라서 환기팬의 환기용량을 결정하여 가동되도록 한다.
터널 환기 설비는 감지기들로부터 입력된 정보를 바탕으로 터널 내 공기 오염도를 허용치 이하로 유지키 위한 소요 환기량에 따라 운전 여부를 결정하게 된다.
이러한 먼지발생감지기는 터널 내의 악조건에서도 감지기의 성능 및 측정값에 영향이 없도록 터널 전용이어야 한다.
상기한 먼지발생감지기는 자가 보정 기능 및 오염 방지 기능이 있어야 하고 주기적인 유지보수를 필요로 한다.
또한, 본 발명의 먼지발생감지기는 광학적 직접측정방식을 이용하며, 측정범위는 0∼100%(VI), 0∼300ppm(CO), 0∼50ppm(NOx), 출력은 4∼20mA/RS422이고, 센서 간 측정거리는 20m가 바람직하다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
110 : 터널 촬영부
120 : 차량 검출부
130 : 터널 감지부
131 : 가스농도 감지부
132 : 먼지발생 감지부
133 : 조명상태 감지부
140 : 통신부
150 : 터널정보처리부
151 : 터널정보 수집부
152 : 터널정보 분석부
153 : 터널정보 관리부
154 : 터널정보 모니터링부
160 : 조명 제어부
170 : 환풍기 제어부
180 : 통합 제어부
120 : 차량 검출부
130 : 터널 감지부
131 : 가스농도 감지부
132 : 먼지발생 감지부
133 : 조명상태 감지부
140 : 통신부
150 : 터널정보처리부
151 : 터널정보 수집부
152 : 터널정보 분석부
153 : 터널정보 관리부
154 : 터널정보 모니터링부
160 : 조명 제어부
170 : 환풍기 제어부
180 : 통합 제어부
Claims (3)
- 터널 벽면의 균열 정도, 터널 내의 화재 여부 및 터널 내부에서의 차량의 교통사고 여부를 식별하기 위해, 터널 내부의 벽면 또는 내부 공간을 촬영하고, 촬영된 영상데이터를 전송하는 터널 촬영부;
터널 내부로 운행 중인 차량의 교통 파라미터를 감지하기 위해, 도로의 지면 하부에 일정 간격을 두고 차례로 설치된 제1 피에조 센서, 루프 센서 및 제2 피에조 센서를 구비하는 차량 검출부;
상기 제1 피에조 센서, 상기 제2 피에조 센서 또는 상기 루프 센서의 고장 유무를 판단하여, 고장 유형에 따라 각각의 운행 중인 차량에 대한 교통 파라미터의 산출을 수행하도록 해주는 고장유형 판단부;
가스농도 감지 장치를 이용하여 터널 내부의 가스 농도를 감지하는 가스농도 감지부;
터널 내에 설치된 먼지발생감지기가 감지한 터널 내의 먼지 량이 기준치를 초과하는 지 여부를 판단하고, 판단된 정보에 따라 터널 내 환풍기의 가동을 제어하는 환풍기 제어부;
터널 조명제어 장치를 이용하여 터널 내 조명들의 상태를 감지하고, 감지된 상태 정보를 통해 조명 고장으로 인한 터널 조명의 조도를 조절하는 조명상태 감지부;
외부 단말과 통신을 구현하도록 인터페이스를 제공하는 통신부;
상기 차량 검출부, 상기 가스농도 감지부 및 상기 조명상태 감지부에서 전송한 터널정보들을 수집하고, 상기 터널정보들을 분석하여 터널 내에 설치된 장치들의 이상 유무를 판단하며, 상기 장치들의 유지보수를 관리하는 터널정보 처리부; 및
상기 터널 촬영부, 상기 차량 검출부, 상기 고장유형 판단부, 상기 가스농도 감지부, 상기 환풍기 제어부, 상기 조명상태 감지부, 상기 통신부 및 상기 터널정보 처리부를 제어하는 통합 제어부를 포함하며,
상기 터널 촬영부는,
촬영된 영상데이터를 AVB(Audio Video Bridge) 기반으로 전송하며, 전송된 영상 데이터는 블록단위 병렬 직접 저장 방식으로 저장되며,
상기 먼지발생감지기는,
자가 보정 기능 및 오염 방지 기능을 갖추고, 광학적 직접측정방식으로 0～300ppm(CO), 0～50ppm(NOx) 범위 내의 먼지 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는 도로상태 센싱장치를 이용하는 터널환경 모니터링 시스템.
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 터널 조명제어 장치는,
감지된 터널의 휘도 정보를 기반으로 한 각각의 LED 터널등의 조도제어신호를 슬레이브 장치로 전송하는 마스터장치; 및
상기 각각의 LED 터널등과 연결되어 상기 조도제어신호에 따라 상기 각각의 LED 터널등의 조도를 조절하는 각각의 슬레이브장치를 구비하되,
상기 슬레이브장치는,
상기 각각의 LED 터널등의 상태 정보를 수집하여 고장 LED 터널등을 감지하는 제1 수단; 및
상기 고장 LED터널 등의 주변 LED 터널등들의 조도를 상승시키는 제2 수단을 포함하며,
상기 제2 수단은,
상기 고장 LED 터널등의 식별정보를 다른 슬레이브 장치들에 전송하거나, 상기 고장 LED 터널등의 식별정보를 다른 슬레이브 장치들로부터 수신하는 슬레이브 송수신부와,
고장 LED터널등 식별정보와 조도상승대상 LED터널등들 식별정보와 조도조절정보를 링크하여 저장한 저장부와,
해당 슬레이브장치가 상기 제1수단에서 감지된 상기 고장 LED터널등에 연결된 슬레이브장치인 경우, 상기 고장 LED터널등의 식별정보를 상기 저장부에 적용하여 조도상승대상 LED터널등 식별정보들과 조도조절정보를 판독하고, 상기 판독한 조도상승대상 LED 터널등의 조도값을 상기 조도조절정보에 따라 계산하는 제어부와,
상기 제어부에서 계산된 상기 조도값으로 상기 판독한 조도상승대상 LED 터널등의 조도를 상승시키는 디밍제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로상태 센싱장치를 이용하는 터널환경 모니터링 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150061984A KR101618340B1 (ko) | 2015-04-30 | 2015-04-30 | 도로상태 센싱장치를 이용하는 터널환경 모니터링 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150061984A KR101618340B1 (ko) | 2015-04-30 | 2015-04-30 | 도로상태 센싱장치를 이용하는 터널환경 모니터링 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101618340B1 true KR101618340B1 (ko) | 2016-05-04 |
Family
ID=56022294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150061984A KR101618340B1 (ko) | 2015-04-30 | 2015-04-30 | 도로상태 센싱장치를 이용하는 터널환경 모니터링 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101618340B1 (ko) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107332917A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-11-07 | 华燕妮 | 具有故障判断的地下管廊空间环境数据采集方法和系统 |
| KR20180131084A (ko) * | 2017-05-31 | 2018-12-10 | 주식회사 엔아이티코리아 | 집진 장치용 압력 조절 모듈 및 이를 가진 지하 터널용 집진 장치 |
| KR20200009496A (ko) | 2018-07-19 | 2020-01-30 | 동의대학교 산학협력단 | 실시간 업데이트된 환경모니터링 정보를 기반으로 대기오염물질의 농도를 제공하는 방법 및 시스템 |
| KR20200026573A (ko) * | 2018-09-03 | 2020-03-11 | 충남대학교산학협력단 | 붕괴된 터널 내에서 자동차의 위치를 파악하기 위한 시스템 및 방법 |
| CN110888423A (zh) * | 2018-09-06 | 2020-03-17 | 刘春梅 | 一种用于隧道的智能巡检系统 |
| KR20200071828A (ko) | 2018-11-30 | 2020-06-22 | 주식회사 디투리소스 | 인공지능 기반 도로 파손 위험 예측 시스템 |
| KR102138342B1 (ko) * | 2020-03-24 | 2020-07-28 | 주식회사 이엘 | 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 터널 사고 감시 및 시설물 자율 점검 시스템 |
| CN111810181A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-10-23 | 无锡华瀚能源装备科技有限公司 | 基于数据物联的掘进机巷道定位及进尺监测装置及方法 |
| CN111897882A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-11-06 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | 铁路隧道智能照明系统健康管理与故障诊断方法和装置 |
| KR102196356B1 (ko) * | 2020-03-25 | 2020-12-30 | 렉스젠(주) | 터널 영상 감시 시스템 및 그 방법 |
| KR102201356B1 (ko) * | 2020-08-20 | 2021-01-11 | 주식회사 비알인포텍 | 도로 터널에서 영상송출장치를 이용한 전광 안내 표시 시스템 |
| CN112414915A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-02-26 | 山东大学 | 模拟复杂地质条件下隧道开挖渗流变化的试验系统及方法 |
| CN112683913A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-04-20 | 成都龙之泉科技股份有限公司 | 一种密度探测的城市管网检测方法 |
| KR102334366B1 (ko) * | 2021-03-16 | 2021-12-03 | 주식회사 비알인포텍 | 도로 터널의 안내용 영상송출장치의 스마트 제어 시스템 |
| CN114530045A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-05-24 | 刘孟旭 | 一种综合信息采集处理系统 |
| CN115484714A (zh) * | 2022-10-11 | 2022-12-16 | 西南交通大学 | 一种隧道照明控制装置及隧道照明系统 |
| CN117231307A (zh) * | 2023-10-26 | 2023-12-15 | 重庆交通建设(集团)有限责任公司 | 基于多频信号的隧道监测系统 |
| CN117894188A (zh) * | 2024-03-15 | 2024-04-16 | 江西交通职业技术学院 | 一种用于隧道车辆的交通监控系统 |
| KR102685260B1 (ko) | 2023-06-20 | 2024-07-17 | (주)내일이엔시 | 지하도로 내 다목적 도로교통 정보 수집 및 점검장치 |
| CN118658269A (zh) * | 2024-08-19 | 2024-09-17 | 国网山东省电力公司济南供电公司 | 一种多点位协同的隧道气体感知报警方法及装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100801293B1 (ko) * | 2006-11-30 | 2008-02-11 | 흥진정보통신 주식회사 | 터널 영상 유고 또는 사고감지 시스템 및 방법 |
-
2015
- 2015-04-30 KR KR1020150061984A patent/KR101618340B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100801293B1 (ko) * | 2006-11-30 | 2008-02-11 | 흥진정보통신 주식회사 | 터널 영상 유고 또는 사고감지 시스템 및 방법 |
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180131084A (ko) * | 2017-05-31 | 2018-12-10 | 주식회사 엔아이티코리아 | 집진 장치용 압력 조절 모듈 및 이를 가진 지하 터널용 집진 장치 |
| KR101955640B1 (ko) | 2017-05-31 | 2019-03-07 | 주식회사 엔아이티코리아 | 집진 장치용 압력 조절 모듈 및 이를 가진 지하 터널용 집진 장치 |
| CN107332917A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-11-07 | 华燕妮 | 具有故障判断的地下管廊空间环境数据采集方法和系统 |
| KR20200009496A (ko) | 2018-07-19 | 2020-01-30 | 동의대학교 산학협력단 | 실시간 업데이트된 환경모니터링 정보를 기반으로 대기오염물질의 농도를 제공하는 방법 및 시스템 |
| KR102120065B1 (ko) | 2018-09-03 | 2020-06-08 | 충남대학교산학협력단 | 붕괴된 터널 내에서 자동차의 위치를 파악하기 위한 시스템 및 방법 |
| KR20200026573A (ko) * | 2018-09-03 | 2020-03-11 | 충남대학교산학협력단 | 붕괴된 터널 내에서 자동차의 위치를 파악하기 위한 시스템 및 방법 |
| CN110888423A (zh) * | 2018-09-06 | 2020-03-17 | 刘春梅 | 一种用于隧道的智能巡检系统 |
| KR20200071828A (ko) | 2018-11-30 | 2020-06-22 | 주식회사 디투리소스 | 인공지능 기반 도로 파손 위험 예측 시스템 |
| KR102138342B1 (ko) * | 2020-03-24 | 2020-07-28 | 주식회사 이엘 | 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 터널 사고 감시 및 시설물 자율 점검 시스템 |
| KR102196356B1 (ko) * | 2020-03-25 | 2020-12-30 | 렉스젠(주) | 터널 영상 감시 시스템 및 그 방법 |
| CN111897882A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-11-06 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | 铁路隧道智能照明系统健康管理与故障诊断方法和装置 |
| CN111810181B (zh) * | 2020-07-21 | 2021-10-15 | 平顶山天安煤业股份有限公司 | 基于数据物联的掘进机巷道定位及进尺监测装置及方法 |
| CN111810181A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-10-23 | 无锡华瀚能源装备科技有限公司 | 基于数据物联的掘进机巷道定位及进尺监测装置及方法 |
| KR102201356B1 (ko) * | 2020-08-20 | 2021-01-11 | 주식회사 비알인포텍 | 도로 터널에서 영상송출장치를 이용한 전광 안내 표시 시스템 |
| CN112414915A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-02-26 | 山东大学 | 模拟复杂地质条件下隧道开挖渗流变化的试验系统及方法 |
| CN112683913A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-04-20 | 成都龙之泉科技股份有限公司 | 一种密度探测的城市管网检测方法 |
| CN112683913B (zh) * | 2020-12-02 | 2023-05-30 | 成都龙之泉科技股份有限公司 | 一种密度探测的城市管网检测方法 |
| KR102334366B1 (ko) * | 2021-03-16 | 2021-12-03 | 주식회사 비알인포텍 | 도로 터널의 안내용 영상송출장치의 스마트 제어 시스템 |
| CN114530045A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-05-24 | 刘孟旭 | 一种综合信息采集处理系统 |
| CN114530045B (zh) * | 2022-02-16 | 2022-09-16 | 刘孟旭 | 一种综合信息采集处理系统 |
| CN115484714A (zh) * | 2022-10-11 | 2022-12-16 | 西南交通大学 | 一种隧道照明控制装置及隧道照明系统 |
| KR102685260B1 (ko) | 2023-06-20 | 2024-07-17 | (주)내일이엔시 | 지하도로 내 다목적 도로교통 정보 수집 및 점검장치 |
| CN117231307A (zh) * | 2023-10-26 | 2023-12-15 | 重庆交通建设(集团)有限责任公司 | 基于多频信号的隧道监测系统 |
| CN117894188A (zh) * | 2024-03-15 | 2024-04-16 | 江西交通职业技术学院 | 一种用于隧道车辆的交通监控系统 |
| CN117894188B (zh) * | 2024-03-15 | 2024-05-31 | 江西交通职业技术学院 | 一种用于隧道车辆的交通监控系统 |
| CN118658269A (zh) * | 2024-08-19 | 2024-09-17 | 国网山东省电力公司济南供电公司 | 一种多点位协同的隧道气体感知报警方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101618340B1 (ko) | 도로상태 센싱장치를 이용하는 터널환경 모니터링 시스템 | |
| CN110085029B (zh) | 基于轨道式巡检机器人的高速公路巡检系统与方法 | |
| KR101936055B1 (ko) | 터널안전을 위한 유,무선 스마트 통합 감지시스템 | |
| CN104966375B (zh) | 一种安防监控系统 | |
| KR101070340B1 (ko) | 도시철도의 화재 감지 시스템 | |
| CN111325977A (zh) | 一种隧道智能边缘计算管控系统 | |
| KR101953342B1 (ko) | 멀티 센서 화재감지 방법 및 시스템 | |
| KR100980784B1 (ko) | 유비쿼터스 센서 네트워크환경에서의 멀티감시장치 및 방법 | |
| KR101016530B1 (ko) | 가로등을 기반으로 하는 감시카메라 관리 시스템 | |
| CN105607617A (zh) | 一种基于物联网技术的安防故障诊断系统及方法 | |
| RU2415474C2 (ru) | Система дымовой сигнализации и ее применение на летательном аппарате | |
| CN109993949B (zh) | 一种基于多传感器融合的消防安全检测方法 | |
| KR102097286B1 (ko) | 센서를 이용한 알람신호 전송 기능을 갖는 cctv 카메라 장치 | |
| KR102353724B1 (ko) | 도시 상태 모니터링 장치 및 방법 | |
| CN106657898A (zh) | 用于已验证的威胁检测的系统和方法 | |
| KR20210097500A (ko) | 화재감지장치 및 이를 포함하는 화재감지시스템 | |
| KR100690279B1 (ko) | 다목적 영상감지 시스템 | |
| KR20090076485A (ko) | 터널에서의 사고감시 시스템 및 방법 | |
| KR102459503B1 (ko) | 듀얼센서를 이용한 감시영역 이상 모니터링 시스템 및 방법 | |
| WO2019076954A1 (en) | METHODS AND DEVICES FOR INTRUSION DETECTION | |
| CN201876973U (zh) | 一种用于轨道交通车站火警的图像烟雾探测系统 | |
| KR20190136515A (ko) | 차량 인식 장치 | |
| KR102516692B1 (ko) | 무선통신을 이용한 터널 내 교통체증 분석시스템 | |
| KR102081577B1 (ko) | Cctv를 활용한 지능형 화재 감지 시스템 | |
| KR20170073975A (ko) | 안개 검지 및 위험 경보 알람 시스템 및 이의 동작 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190429 Year of fee payment: 4 |