KR101680846B1 - 싱크홀 감지 센서, 싱크홀 감지 센서를 이용한 싱크홀 모니터링 시스템 및 방법 - Google Patents

싱크홀 감지 센서, 싱크홀 감지 센서를 이용한 싱크홀 모니터링 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101680846B1
KR101680846B1 KR1020150086014A KR20150086014A KR101680846B1 KR 101680846 B1 KR101680846 B1 KR 101680846B1 KR 1020150086014 A KR1020150086014 A KR 1020150086014A KR 20150086014 A KR20150086014 A KR 20150086014A KR 101680846 B1 KR101680846 B1 KR 101680846B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
cover
notification signal
sensor
sensing means
Prior art date
Application number
KR1020150086014A
Other languages
English (en)
Inventor
이강미
조현정
신덕호
Original Assignee
한국철도기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국철도기술연구원 filed Critical 한국철도기술연구원
Priority to KR1020150086014A priority Critical patent/KR101680846B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101680846B1 publication Critical patent/KR101680846B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V9/00—Prospecting or detecting by methods not provided for in groups G01V1/00 - G01V8/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
    • H01H35/24—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow
    • H01H35/26—Details
    • H01H35/30—Means for transmitting pressure to pressure-responsive operating part, e.g. by capsule and capillary tube

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

본 발명의 싱크홀 모니터링 시스템은 몸체와, 상기 몸체의 외측을 감싸도록 마련되는 커버와, 상기 몸체의 내측에 마련되어 상기 커버와 연결되며, 상기 커버에 가해진 압력 변화를 감지하는 압력감지수단과, 센서의 위치정보를 저장하고, 상기 압력감지수단으로부터 감지된 신호를 전달받아 상기 위치정보를 토대로 외부에 알리기 위한 알림 신호를 생성시키는 신호발생기와 상기 신호발생기로부터 생성된 알림 신호를 지상에 위치한 감시시스템으로 전송하는 안테나를 구비하는 지하에 매립된 싱크홀 감지 센서; 지상에 위치하며, 상기 위치정보를 포함한 알림신호를 전송받는 감시시스템;을 포함한다.
본 발명에 의하면, 사전에 매립된 센서에서 압력 변화를 감지하여 생성된 알림 신호를 안테나 전파를 통해 지상으로 송출하고, 사전에 지상에 위치한 감시시스템에 매핑된 센서볼 위치정보를 기반으로 주기적인 신호 측정을 통해 싱크홀 이전에 지반침하를 효과적으로 검지할 수 있는 효과가 있다.

Description

싱크홀 감지 센서, 싱크홀 감지 센서를 이용한 싱크홀 모니터링 시스템 및 방법{SENSOR FOR SENSING SINK HOLE, SINK HOLE MONITORING SYSTEM AND METHOD USING SENSOR FOR SENSING SINK HOLE}
본 발명은 싱크홀 감지 센서, 싱크홀 감지 센서를 이용한 싱크홀 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지하에 매립하는 싱크홀 감지 센서의 압력 변화를 통하여 싱크홀을 감지하고, 감지된 신호를 지상의 감시시스템으로 전송하여 싱크홀을 관측할 수 있는 싱크홀 감지 센서를 이용한 싱크홀 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근의 인구 집중에 의한 도시개발과 효율적 토지사용을 위한 지하공간 개발은 빠른 사업화 과정에서 국민생활의 보편적 형태로 자리 잡고 있다.
이러한 개발과 관련하여 상하수도, 지하전력 및 통신시설, 도시철도 건설과 관련된 부실시공과 노후화로 인해 지하수에 의한 지반침하가 사회적 이슈가 되고 있으며, 특히 싱크홀(땅꺼짐)로 인한 사고는 국민안전에 큰 위협이 되고 있다.
종래의 싱크홀의 조기예측 방법은 상하수도 연결부위, 도시철도 침출수 발생지역 등 싱크홀의 발생 가능성이 높은 지역을 대상으로 엑스선 등을 이용한 지하공간 스캐닝이 활용되고 있다.
그러나 종래의 지하공간 스캐닝을 이용한 싱크홀 예측 방법은 스캐닝의 특성상 장시간의 측정시간이 소요되고, 스캐닝에 의한 화상정보의 판독시 측정의 정확도가 떨어지는 문제점도 있다. 또한, 스캐닝 측정 과정에서 장시간 도로 통제가 이루어져야 하기 때문에, 국민 불편이 발생되고 있다. 이러한 요인들 때문에 스캐닝 방법은 싱크홀의 사전 예방보다는 싱크홀 발생 후의 해당 지역 조사 위주로 이루어지고 있는 실정이다.
전술한 사정을 감안하여 안출된 본 발명은, 지하에 매립하여 주변 지형의 변화에 따라 가해지는 압력 변화를 통해 싱크홀 여부를 감지할 수 있는 싱크홀 감지 센서를 제공하며, 싱크홀 감지 센서로부터 감지된 신호를 통해 알림 신호를 출력한 후 지상에 설치된 감시시스템으로 전송하여 싱크홀에 대한 주기적인 모니터링이 가능하도록 된 싱크홀 감지 센서를 이용한 싱크홀 모니터링 시스템 및 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 싱크홀 감지 센서는, 구형의 몸체; 상기 몸체의 외주면을 덮도록 설치되되, 상기 몸체로부터 소정 거리 이격되어 배치되는 커버; 상기 몸체의 내측에 마련되어 상기 커버와 연결되며, 상기 커버에 가해진 압력 변화를 감지하는 압력감지수단; 상기 압력감지수단으로부터 감지된 신호를 전달받아 외부에 알리기 위한 알림 신호를 생성하며, 상기 알림 신호를 외부로 전송하는 신호발생기;를 포함한다.
상기에 있어서, 상기 압력감지수단은 일측이 상기 커버에 결합되고, 타측이 상기 몸체의 내측에 결합되는 고정축; 상기 몸체의 내측에서 상기 고정축의 외주면에 배치되는 스프링; 상기 스프링의 일측에 배치되어 상기 커버에 가해진 압력의 변화에 따라 상기 신호발생기와 전기적으로 연결되어 신호를 전달하는 신호전달부를 더 포함한다.
상기에 있어서, 상기 스프링과 물리적으로 연결되어 스프링의 움직임을 제한하는 안전핀을 더 포함한다.
상기에 있어서, 상기 신호발생기로부터 생성된 알림 신호를 외부로 전송하는 안테나; 상기 신호전달부 또는 신호발생기에 전원을 공급하는 배터리를 더 포함한다.
상기에 있어서, 상기 압력감지수단은 상기 센서 내에 복수 개가 구비되되, 각 압력감지수단에는 스프링, 고정축 및 신호전달부가 각각 구비된다.
상기에 있어서, 상기 커버는 상기 압력감지수단의 개수에 대응되는 개수로 구비되되, 각 커버는 각 압력감지수단에 포함된 고정축의 일측에 결합된다.
상기에 있어서, 상기 신호발생기는 센서의 매립된 위치에 대한 위치정보를 저장하며, 상기 위치정보를 토대로 상기 알림신호를 생성한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 싱크홀 모니터링 시스템은 몸체와, 상기 몸체의 외측을 감싸도록 마련되는 커버와, 상기 몸체의 내측에 마련되어 상기 커버와 연결되며, 상기 커버에 가해진 압력 변화를 감지하는 압력감지수단과, 센서의 위치정보를 저장하고, 상기 압력감지수단으로부터 감지된 신호를 전달받아 상기 위치정보를 토대로 외부에 알리기 위한 알림 신호를 생성시키는 신호발생기와 상기 신호발생기로부터 생성된 알림 신호를 지상에 위치한 감시시스템으로 전송하는 안테나를 구비하는 지하에 매립된 싱크홀 감지 센서; 지상에 위치하며, 상기 위치정보를 포함한 알림신호를 전송받는 감시시스템;을 포함한다.
상기에 있어서, 상기 싱크홀 모니터링 시스템은 상기 알림신호를 수신하는 수신기를 구비한 교통수단;을 더 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 싱크홀 모니터링 방법은 지하에 매립되며, 매립된 주변 지형의 압력 변화에 따라 싱크홀을 감지하는 싱크홀 감지 센서로부터 압력 변화를 감지하는 단계; 상기 싱크홀 감지 센서는 외부로 전송하기 위한 알림 신호를 생성하는 단계; 상기 싱크홀 감지 센서는 상기 알림 신호를 지상에 위치한 감시시스템으로 전송하는 단계; 상기 감시시스템은 상기 알림 신호의 수신 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 지하시설 건설 과정이나 지반침하가 우려되는 지역 또는 지반 침하가 발생된 지역에 센서를 매립하고, 싱크홀이 발생하는 경우 사전에 매립된 센서에서 압력 변화를 감지하여 생성된 알림 신호를 안테나 전파를 통해 지상으로 송출하고, 사전에 지상에 위치한 감시시스템에 매핑된 센서볼 위치정보를 기반으로 주기적인 신호 측정을 통해 싱크홀 이전에 지반침하를 효과적으로 검지할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 싱크홀 감지 센서의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 싱크홀 감지　센서를 이용한 싱크홀 모니터링 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 싱크홀 감지　센서를 이용한 싱크홀 모니터링 방법의 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작원리를 상세하게 설명함에 있어서 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 싱크홀 감지 센서의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 싱크홀 감지 센서(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 구형의 몸체(3), 커버(2), 압력감지수단, 신호발생기(5)를 포함할 수 있다.
싱크홀 감지 센서(10)는 구형으로 이루어진 몸체(3)를 갖고, 몸체(3)로부터 소정 거리 이격되어 배치되는 커버(2)가 몸체(3)의 외측을 감싸도록 마련된다.
압력감지수단은 몸체(3)의 내측에 마련되어 커버(2)와 연결되며, 커버(2)에 가해진 압력 변화를 감지하는 역할을 한다.
압력감지수단은 고정축(6), 스프링(1), 신호전달부(7)를 포함한다.
고정축(6)은 도 1에 도시된 바와 같이, 일측이 커버(2)에 결합되고, 타측이 몸체(3)의 중심부에 결합될 수 있다.
스프링(1)은 몸체(3)의 내측에서 고정축(6)의 외주면을 따라 배치되며, 커버(2)에 가해진 압력 변화에 의해 커버(2)의 기계적인 이동이 가능하도록 탄성력 또는 복원력을 제공한다. 스프링(1)은 예컨대, 압축스프링이 될 수 있다.
또한, 스프링(1)의 탄성력 또는 복원력으로 커버(2)의 기계적인 이동이 가능하도록 가이드하는 가이드부(9)가 부설될 수 있다.
신호전달부(7)는 스프링(1)의 일측에 배치되고, 스프링(1)에 탄성력 또는 복원력이 발생함에 따라 신호발생기(5)와 전기적으로 연결되어 신호를 전달한다. 나아가 신호전달부(7)는 신호발생기(5)와 전기적으로 연결되도록 전선으로 연결될 수 있다.
나아가, 스프링(1)과 신호전달부(7)는 도 1의 실시예에서는 신호전달부(7)의 상측에 스프링(1)이 결합된 상태를 도시하고 있지만, 이와 반대로 신호전달부(7)의 하측에 스프링(1)이 위치하도록 결합되거나 몸체(2)의 중심부에 단일로 스프링(1) 및 신호전달부(7)를 구성하고, 커버(2)가 배치된 위치에 대응하여 고정축(6)이 연결되어, 그 기능을 수행할 수도 있다.
신호전달부(7)는 신호발생기(5)와 전기적으로 연결되어 신호를 전달하는데, 예컨대 평상시 접점이 개방되어 있다가 스프링(1)의 탄성 변화에 따라 접점이 접촉되는 a접점을 이용하여 설계될 수 있다.
커버(2)는 고정축(6)의 일측에 결합되어 있으며, 고정축(6)에 삽입 설치되는 스프링(1)의 탄성력 또는 복원력에 의해 상하로 기계적인 이동이 가능하도록 마련된다.
커버(2)는 기계적인 이동을 통해 센서(10) 외부에서 가해진 압력 변화를 스프링(1)에 전달할 수 있게 된다. 여기서 커버(2)의 기계적인 이동이라 함은 외부 힘에 의한 커버(2)의 압착 정도에 따라 몸체(3) 주위에 가깝도록 위치하거나 압착된 커버(2)가 몸체(3)로부터 소정 간격 벌어질 수 있도록 이동함을 의미하는 것이다.
커버(2)의 기계적인 이동에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 커버(2)가 외부 힘에 의해 가압된 상태에서는 커버(2)와 고정축(6)으로 연결된 스프링(1)도 탄성력에 의해 가압되어 압축이 이루어져 몸체(3) 주위에 가깝게 되고, 센서(10)의 커버(2)에 가해진 압력 변화로 커버(2)에 가해진 압력이 느슨해지게 되면, 스프링(1)의 복원력이 발생하여 느슨해지면서 고정축(6)에 연결된 커버(2)도 몸체(3) 주위로부터 멀어지게 되는 것이다.
신호발생기(5)는 압력감지수단으로부터 감지된 신호를 전달받아 외부에 알리기 위한 알림 신호를 생성시킨다. 신호발생기(5)는 내부에 저장수단을 구비하여 센서(10)의 매립된 위치를 알 수 있는 위치정보를 저장할 수 있으며, 예컨대 위치정보는 센서(10)의 고유식별코드가 될 수 있다. 나아가, 신호발생기(5)는 알림 신호를 생성시키는 기준을 설정할 수 있으며, 예컨대 압력감지수단이 복수 개가 설치되는 경우 각 압력감지수단에 포함된 신호전달부(7)에서 전달받은 복수의 신호를 기준으로 할 수 있다.
또한 신호발생기(5)는 생성된 알림 신호를 외부로 전송하기 위하여 구체적으로 RF 신호 등의 무선 신호로 변환해주는 모뎀(미도시)과 안테나(미도시)를 더 포함할 수 있다.
나아가, 안테나는 신호발생기(5)와 별도로 구비되어, 신호발생기(5)로부터 생성된 알림 신호를 지상에 설치되는 감시시스템(20)으로 전송할 수도 있다.
한편, 압력감지수단은 어느 하나가 고장나거나 오동작이 발생하더라도 다른 압력감지수단에 의해 정상적인 동작이 가능하도록 가외성(redundancy)을 고려하여 복수 개의 압력감지수단이 센서(10) 내에 설치될 수 있다. 도 1에는 압력감지수단이 네 개가 설치된 구조를 도시하고 있으나, 필요에 따라 적어도 두 개 이상이 설치되면, 가외성을 고려할 수 있게 된다.
각 압력감지수단에는 고정축(6), 스프링(1) 및 신호전달부(7)가 각각 구비되며, 이에 대응하여 커버(2)도 각 고정축(6)에 결합되도록 그 개수에 대응하는 개수로 구비된다.
또한 각 커버(2)는 센서(10)의 외주면을 덮도록 마련되기 때문에, 각 커버(2)간에 서로 겹치지 않도록 도 1에 도시된 바와 같이, 각 커버(2)가 몸체(3)의 외주면 일부 면적만을 덮도록 제작되는 것이 바람직하다.
예를 들면, 도 1에 도시된 커버(2)는 고정축(6), 스프링(1) 및 신호전달부(7)가 각각 네 개씩 구비됨에 따라 고정축(6)을 센서(10) 내부에서 일정한 간격을 두고 상호 배치하게 되면, 단면상에서 보았을 때 대략 'X'자 형상으로 배치됨에 따라, 이 고정축(6)의 위치에 대응하여 커버(2)도 배치될 수 있다. 이와 같이 고정축(6)이 대략 'X'자 형상으로 배치되는 예를 도 1에 도시하였으나, 이는 예시에 불과하고 고정축이 배치되는 형상은 당업자가 필요에 따라 어떤 형태로든 변형이 가능하며, 본 발명이 특정 형상에 한정되는 것은 아니다.
또한, 커버(2)가 배치되는 위치는 몸체(3)가 구형이므로, 입체적으로는 정사면체의 각 꼭짓점 방향으로 뻗어져 배치됨으로써, 각 커버(2)가 몸체(3)를 덮는 면적을 일정하게 할 수 있다.
나아가, 싱크홀 감지 센서(10)는 지하(U)에 매립된 센서(10)를 장기간 구동할 수 있도록 신호전달부(7), 신호발생기(5)에 전원을 공급하는 배터리(4)를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 싱크홀 감지 센서(10)를 매립하여 설치하기 전에 센서(10)가 작동하지 않도록 보호하기 위해 안전핀(8)이 더 포함될 수 있다.
안전핀(8)은 센서(10)에 설치되었을 때 스프링(1)과 물리적으로 연결되어 스프링(1)의 움직임을 제한하도록 설계되는 것이 바람직하다. 또한 안전핀(8) 제거시 스프링(1)의 움직임을 제한하고 있는 부분을 해제하여 커버(2)의 압력 변화에 따라 스프링(1)의 탄성 변화가 가능하도록 하는 것이다. 본 발명에 사용되는 안전핀(8)의 체결 구조는 예컨대 공지된 등록특허 10-1519801호의 소화기의 안전핀 체결구조나 공개실용신안 실1994-9440호의 안전핀 구조를 참조하여 설계될 수 있다. 예컨대 고정축(6) 외주면에 삽입되는 스프링(1)의 위치에 안전핀(8)과 연결되는 별도의 가이드(미도시)가 스프링(1)의 움직임을 제한하도록 스프링(1) 단부에 설치되고, 안전핀(8)을 제거하였을 때 가이드가 스프링(1)으로부터 분리되면서 스프링(1) 움직임의 제한을 해제하도록 구성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 싱크홀 감지　센서를 이용한 싱크홀 모니터링 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 싱크홀 감지　센서를 이용한 싱크홀 모니터링 시스템은 지하(U)에 매립되는 복수의 싱크홀 감지 센서(10), 지상에 위치하는 감시시스템(20)을 구축한 관제센터, 지상의 교통수단을 포함할 수 있다.
싱크홀 감지 센서(10)의 구조에 대한 설명은 전술한 바와 같으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
싱크홀 감지 센서(10)의 작동 과정을 살펴보면, 다음과 같다.
지하(U)에 매립되는 싱크홀 감지 센서(10)는 예컨대 지하(U)의 상하수도관 하부나 열차(40)가 이동하는 터널 주변에 설치된다.
싱크홀 감지 센서(10)는 센서(10)가 매립된 위치에 공동(空洞, A)이나 지형의 물리적 변형이 발생하면, 최초 매립시 센서(10)에 가해진 압력이 줄어들게 되고, 압력이 줄어들면 센서(10) 내부에 위치한 스프링(1)의 복원력에 의해 스프링(1)과 연결된 신호전달부(7)가 전기적으로 연결됨으로써, 감지신호가 신호발생기(5)로 전달된다. 센서(10) 내부의 감지신호를 전달받은 신호발생기(5)는 알림 신호를 생성하여 외부의 감시시스템(20)에 전송한다.
감시시스템(20)은 싱크홀 감지 센서(10)로부터 알림 신호의 수신여부를 모니터 또는 경보장치 등에 의해 확인하고, 수신된 알림 신호에 포함된 위치 정보를 확인할 수 있도록 지상에 설치된다.
감시시스템(20)은 각 센서(10)마다 매립된 위치 정보를 확인하기 위해 각 센서(10)의 해당 위치 정보를 별도로 저장하여 관리하는 데이터베이스를 구축하여 연동할 수 있다.
교통수단은 알림 신호를 수신할 수 있는 수신기를 구비하고, 수신기로부터 수신한 알림 신호를 모니터링하거나 수신된 알림 신호를 감시시스템(20)에 송신하기 위한 송신기를 구비하여 알림 신호를 감시시스템(20)으로 전송할 수 있는 수단으로서, 예컨대 무인 정찰기(30), 열차(40), 버스 등이 될 수 있다.
이와 같이 교통수단은 감시시스템이 알림신호를 수신할 수 있는 거리를 고려하여, 비교적 가까운 수신 가능한 범위 내에 있는 센서(10)로부터 수신한 알림 신호를 감시시스템으로 전송하는 기능을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 싱크홀 감지　센서를 이용한 싱크홀 모니터링 방법의 순서도이다.
먼저, 지하(U)에 매립된 싱크홀 감지 센서(10) 중 특정 지역에 위치한 적어도 하나 이상의 센서(10)에 압력 변화가 발생하여 싱크홀 감지가 이루어질 수 있다(S100).
즉, 싱크홀 감지 센서(10)는 매립된 상태에서 지반 침하 등에 의해 압력 변화가 발생하면 지상에 위치하는 감시시스템(20)에 전파로 알리기 위한 무선 RF 신호인 알림 신호를 생성하여 외부로 전송한다(S102).
싱크홀 감지 센서(10)의 알림 신호를 수신할 수 있는 지상에 위치하는 감시시스템(20), 교통수단으로부터 알림 신호 수신 여부를 판단한다(S104).
교통수단에서 알림 신호를 수신하면 감시시스템(20)과 연계된 통신망을 통하여 알림 신호를 전송할 수도 있다.
알림 신호 수신 여부를 주기적으로 모니터링하는 감시시스템(20)은 알림 신호를 수신하면, 알림 신호에 포함된 센서(10) 위치 정보를 토대로 발생 지역을 데이터베이스를 통하여 검색하고, 지역 조사를 통해 싱크홀 여부를 판단할 수 있다(S106).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 스프링 2 : 커버
3 : 몸체 4 : 배터리
5 : 신호발생기 6 : 고정축
7 : 신호전달부 8 : 안전핀
9 : 가이드부
10 : 싱크홀 감지 센서 20 : 감시시스템
30 : 무인정찰기 40 : 열차
A : 공동 U : 지하

Claims (11)

  1. 지하에 매립되어 주변 지형의 변화에 따라 가해지는 압력 변화를 측정하여 싱크홀을 감지하는 싱크홀 감지 센서로서,
    구형의 몸체;
    상기 몸체의 외주면을 전체적으로 덮도록 설치되되, 상기 몸체로부터 소정 거리 이격되어 배치되는 커버;
    상기 몸체의 내측에 마련되어 상기 커버와 연결되되, 일측이 상기 커버에 결합되고, 타측이 상기 몸체의 내측에 결합되는 고정축과, 상기 몸체의 내측에서 상기 고정축의 외주면에 배치되는 스프링 및 상기 스프링의 일측에 배치되어 상기 커버에 가해진 압력의 변화에 따라 신호발생기와 전기적으로 연결되어 신호를 전달하는 신호전달부를 가져 상기 커버에 가해진 압력 변화를 감지하는 압력감지수단; 및
    상기 압력감지수단으로부터 감지된 신호를 전달받아 외부에 알리기 위한 알림 신호를 생성하며, 상기 알림 신호를 외부로 전송하는 신호발생기;를 포함하되,
    상기 압력감지수단은 상기 싱크홀 감지 센서 내에 복수 개가 구비되고, 각 압력감지수단에는 상기 고정축, 스프링 및 신호전달부가 각각 구비되며, 상기 커버는 상기 압력감지수단의 개수에 대응되는 개수로 구비되고, 각 커버는 각 압력감지수단에 포함된 고정축의 일측에 결합되는 것을 특징으로 하는 싱크홀 감지 센서.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스프링과 물리적으로 연결되어 스프링의 움직임을 제한하는 안전핀을 더 포함하는 싱크홀 감지 센서.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 신호발생기로부터 생성된 알림 신호를 외부로 전송하는 안테나; 및
    상기 신호전달부 또는 신호발생기에 전원을 공급하는 배터리를 더 포함하는 싱크홀 감지 센서.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제4항에 있어서, 상기 신호발생기는
    상기 싱크홀 감지 센서의 매립된 위치에 대한 위치정보를 저장하며,
    상기 위치정보를 토대로 상기 알림신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 싱크홀 감지 센서.
  8. 제7항에 따른 싱크홀 감지 센서; 및
    지상에 위치하며, 상기 위치정보를 포함한 알림신호를 전송받는 감시시스템;을 포함하는 싱크홀 모니터링 시스템.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 알림신호를 수신하는 수신기를 구비한 교통수단을 더 포함하는 싱크홀 모니터링 시스템.
  11. 제1항, 제3항, 제4항 또는 제7항 중 어느 한 항에 따른 싱크홀 감지 센서로부터 압력 변화를 감지하는 단계;
    상기 싱크홀 감지 센서는 외부로 전송하기 위한 알림 신호를 생성하는 단계;
    상기 싱크홀 감지 센서는 상기 알림 신호를 지상에 위치한 감시시스템으로 전송하는 단계; 및
    상기 감시시스템은 상기 알림 신호의 수신 여부를 판단하는 단계를 포함하는 싱크홀 모니터링 방법.
KR1020150086014A 2015-06-17 2015-06-17 싱크홀 감지 센서, 싱크홀 감지 센서를 이용한 싱크홀 모니터링 시스템 및 방법 KR101680846B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150086014A KR101680846B1 (ko) 2015-06-17 2015-06-17 싱크홀 감지 센서, 싱크홀 감지 센서를 이용한 싱크홀 모니터링 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150086014A KR101680846B1 (ko) 2015-06-17 2015-06-17 싱크홀 감지 센서, 싱크홀 감지 센서를 이용한 싱크홀 모니터링 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101680846B1 true KR101680846B1 (ko) 2016-12-13

Family

ID=57575068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150086014A KR101680846B1 (ko) 2015-06-17 2015-06-17 싱크홀 감지 센서, 싱크홀 감지 센서를 이용한 싱크홀 모니터링 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101680846B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101904072B1 (ko) * 2017-11-14 2018-10-05 김성순 씽크홀 감지가 가능한 수배전반 시스템
KR101946956B1 (ko) 2017-11-27 2019-02-12 주식회사 코위드원 동공감지센서
KR102017641B1 (ko) * 2019-01-22 2019-09-03 지케이엔지니어링(주) 전자 태그를 이용한 공동 관리 시스템
KR102376633B1 (ko) * 2021-09-24 2022-03-23 (주) 자연과환경 상하수도관의 누수에 의한 싱크홀 감지시스템 운용방법
KR102454667B1 (ko) 2022-03-16 2022-10-14 (유)준하지반기술 구슬을 이용한 지반함몰 예측시스템
KR102503507B1 (ko) * 2022-10-17 2023-02-28 (주)조은공간정보 지하시설물의 경사도 측량을 위한 시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006078389A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Toyoko Kagaku Co Ltd 漏水検知装置
KR200434043Y1 (ko) * 2006-09-30 2006-12-15 주식회사 삼전 전류-전압 발생용 적층형 압전소자 장착용 케이스
KR20110052885A (ko) * 2009-11-13 2011-05-19 한국과학기술원 압전소자를 이용한 침수감지센서 및 그 침수감지방법.
JP2011232356A (ja) * 2001-12-20 2011-11-17 Micromentis Inc プロファイリングシステム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011232356A (ja) * 2001-12-20 2011-11-17 Micromentis Inc プロファイリングシステム
JP2006078389A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Toyoko Kagaku Co Ltd 漏水検知装置
KR200434043Y1 (ko) * 2006-09-30 2006-12-15 주식회사 삼전 전류-전압 발생용 적층형 압전소자 장착용 케이스
KR20110052885A (ko) * 2009-11-13 2011-05-19 한국과학기술원 압전소자를 이용한 침수감지센서 및 그 침수감지방법.

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101904072B1 (ko) * 2017-11-14 2018-10-05 김성순 씽크홀 감지가 가능한 수배전반 시스템
KR101946956B1 (ko) 2017-11-27 2019-02-12 주식회사 코위드원 동공감지센서
KR102017641B1 (ko) * 2019-01-22 2019-09-03 지케이엔지니어링(주) 전자 태그를 이용한 공동 관리 시스템
KR102376633B1 (ko) * 2021-09-24 2022-03-23 (주) 자연과환경 상하수도관의 누수에 의한 싱크홀 감지시스템 운용방법
KR102454667B1 (ko) 2022-03-16 2022-10-14 (유)준하지반기술 구슬을 이용한 지반함몰 예측시스템
KR102503507B1 (ko) * 2022-10-17 2023-02-28 (주)조은공간정보 지하시설물의 경사도 측량을 위한 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101680846B1 (ko) 싱크홀 감지 센서, 싱크홀 감지 센서를 이용한 싱크홀 모니터링 시스템 및 방법
KR101880472B1 (ko) LPWA(Low-Power Wide-Area) 네트워크 기반의 지하시설물 상태 모니터링을 위한 맨홀 커버
US9569952B2 (en) Systems and methods for individual tracking using multi-source energy harvesting
KR100874343B1 (ko) 맨홀 감시용 무선시스템
JP2021533393A (ja) 水文地質学的リスクを監視するためのシステムおよび方法
US20150131085A1 (en) Systems and Methods for Reducing False Negative Tamper Detection
US20080024321A1 (en) Methods, apparatus, and systems for monitoring transmission systems
US20170268954A1 (en) Pipeline Wireless Sensor Network
KR20090095966A (ko) 맨홀 감시 시스템
US20170254051A1 (en) Wireless sensor network for detecting equipment failure
KR100989933B1 (ko) 맨홀 감시시스템의 안테나 구조
KR102331056B1 (ko) 지하시설물 상태 모니터링을 위한 스마트 맨홀 및 이를 이용한 스마트 맨홀 관제 시스템
CN101113675B (zh) 煤矿坑道生命搜寻定位考勤系统
CN104100154A (zh) 一种多功能手铐装置
CN111060239A (zh) 一种井盖异常智能检测装置及方法
KR20180097850A (ko) 지중케이블 상태 감시 시스템, 장치 및 방법
JP5190300B2 (ja) 地中の水位検知杭および斜面崩壊予知システム
KR102376633B1 (ko) 상하수도관의 누수에 의한 싱크홀 감지시스템 운용방법
KR102057916B1 (ko) 스마트 틸트 플레이트 시스템, 그리고 이의 구동 방법
KR20110030735A (ko) 상수도관 누수 측정장치
CN102110349A (zh) 矩阵式立体层面山体滑坡监测预警系统
KR102020123B1 (ko) 송전선로의 중장비 접근 감지 시스템 및 방법
KR101904072B1 (ko) 씽크홀 감지가 가능한 수배전반 시스템
KR101946956B1 (ko) 동공감지센서
CN112923961A (zh) 高压电缆接头检测系统

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: 20190909

Year of fee payment: 4