KR101837439B1 - System for monitering a corrugated steel plate culverts using wire sensor and method thereof - Google Patents

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KR101837439B1 KR1020160021230A KR20160021230A KR101837439B1 KR 101837439 B1 KR101837439 B1 KR 101837439B1 KR 1020160021230 A KR1020160021230 A KR 1020160021230A KR 20160021230 A KR20160021230 A KR 20160021230A KR 101837439 B1 KR101837439 B1 KR 101837439B1
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Abstract

본 발명은 와이어센서를 이용한 파형강판 암거 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명은 암거를 구성하는 아치형 파형강판에 배치되어 상기 아치형 파형강판의 물리적 변형을 감지하는 와이어센서들; 상기 와이어센서들에서 감지되는 물리적 변형을 측정하는 데이터로거; 상기 데이터로거에서 측정되는 데이터를 전송받아 실시간으로 모니터링하고 이상변위가 발생시 그 정보를 송신하는 중앙서버; 상기 중앙서버로부터 전송되는 정보를 수신하는 휴대단말기;를 포함한다. 본 발명에 따르면, 파형강판 암거를 상시 모니터링하여 파형강판 암거의 파손으로 인한 재해를 방지하고 또한 파형강판 암거의 유지관리를 편리하게 한다.The present invention relates to a corrugated steel plate culvert monitoring system and method using a wire sensor, and more particularly, to a corrugated steel plate culvert monitoring system using a wire sensor and wire sensors for detecting physical deformation of the arched corrugated steel sheet. A data logger measuring a physical strain sensed by the wire sensors; A central server for receiving data measured by the data logger and monitoring it in real time and transmitting the information when an abnormal displacement occurs; And a portable terminal for receiving information transmitted from the central server. According to the present invention, by monitoring the corrugated steel plate culverts at all times, it is possible to prevent disasters due to breakage of the corrugated steel plate culvert and to facilitate maintenance of the corrugated steel plate culvert.

Description

와이어센서를 이용한 파형강판 암거 모니터링 시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR MONITERING A CORRUGATED STEEL PLATE CULVERTS USING WIRE SENSOR AND METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a steel plate culvert monitoring system using a wire sensor and a method of monitoring the steel plate culvert culvert using the wire sensor.

본 발명은 와이어센서를 이용한 파형강판 암거 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a corrugated steel plate culvert monitoring system using a wire sensor and a method therefor.

토목 및 건축 분야에 시공되는 콘크리트 구조물은 거푸집, 배근, 콘크리트 타설 등 많은 작업공수가 소요되고 시공기간이 길어지기 때문에 비교적 작은 토목 및 건축 구조물은 파형강판을 이용한 시공방법에 의해 시공된다.Concrete structures to be installed in civil engineering and architectural fields require a lot of work such as formwork, reinforcement and concrete casting, and the construction period is prolonged. Therefore, relatively small civil engineering and building structures are constructed by the construction method using corrugated steel sheet.

일반적으로 파형강판은 강판에 파형을 성형한 것으로서, 파형에 의해 하중 및 반력이 강판전체에 균등하게 분포되어 내하력이 큰 특징이 있다. 파형강판으로 제조한 구조물은 콘크리트 구조물보다 경제적이므로 고속도로나 철도를 횡단하는 지하통로, 용/배수로 암거, 터널구조물 등으로 이용되고 있다.Generally, a corrugated steel sheet is formed by forming a corrugated shape on a steel sheet, and the load and the reaction force are uniformly distributed throughout the steel sheet due to the corrugation, so that the load bearing capacity is large. Structures made of corrugated steel plates are more economical than concrete structures, and thus are used as underground passageways traversing highways and railways, culvert / drainage culverts, and tunnel structures.

도로에 암거가 구축될 경우 암거의 역할은 도로 구조물의 무거운 성토 및 차량하중을 지반으로 전달하는 역할을 하면서, 도로에 의해서 차단된 도로의 횡방향으로 차량 및 사람이 이동할 수 있도록 하는 역할을 한다. 이로 인하여, 암거는 지하구조물로서 성토하중 및 교통하중에 의한 등분포 하중을 충분히 지지하면서 지반 침하가 유발되지 않아야하는 특성이 요구된다.When the culvert is constructed on the road, the culvert plays a role of conveying the heavy buried soil and the vehicle load of the road structure to the ground, and makes the vehicle and the person move in the lateral direction of the road blocked by the road. As a result, the culvert is an underground structure, and it is required that the ground subsidence should not be induced while fully supporting the uniform distribution load by embankment load and traffic load.

도 1은 종래 파형강판 암거의 일예를 도시한 정면도이다. 이에 도시한 바와 같이, 종래 파형강판 암거는 서로 평행하게 간격을 두고 위치하는 두 개의 콘크리트받침대(100)들과, 두 개의 콘크리트받침대(100)들 위로 설치되는 아치 형태의 아치형 파형강판(200)을 포함한다.1 is a front view showing an example of a conventional corrugated steel plate culvert. As shown in the figure, the conventional corrugated steel plate culvert comprises two concrete supports 100 positioned in parallel to each other and an arch-shaped corrugated steel plate 200 installed on the two concrete supports 100 .

이와 같은 종래 파형강판 암거의 시공과정은 다음과 같이 진행된다. 먼저 암거의 하부에 콘크리트받침대를 위한 거푸집을 설치하고 그 거푸집에 철근을 배근한 후 앵커들을 철근의 상부에 고정시키고 그 거푸집에 콘크리트를 타설하고 양생시켜 콘크리트받침대를 제작한다. 그리고 콘크리트받침대의 상부에 구비된 앵커들에 베이스 채널을 결합시키고 암거의 굴착면에 시공된 파형강판을 볼트와 너트들을 이용하여 베이스 채널에 체결 고정한다. 그리고 암거 상부에 뒷채움을 하고 다짐을 하여 파형강판 암거 시공을 완료한다.The construction of such a conventional corrugated steel plate culvert proceeds as follows. First, a concrete form for a concrete pedestal is installed in the lower part of the culvert. After reinforcing the reinforcing bars to the form, the anchors are fixed to the upper part of the reinforcing bars. Concrete is cured and cured to form the concrete pedestal. Then, the base channel is joined to the anchors provided at the upper part of the concrete support, and the corrugated steel plate installed on the excavation surface of the culvert is fastened and fixed to the base channel using bolts and nuts. Then, backfilling is made on the top of the culvert and the construction of the corrugated steel plate culvert is completed.

아치형 파형강판(200)은, 도 2, 3에 도시한 바와 같이, 제작과 운반을 쉽게 하기 위하여, 단위 파형강판(210)들을 아치형상으로 다수 개 연결한 것이며, 단위 파형강판(210)들은 각각 양단부에 관통구멍들이 구비되고 단위 파형강판(210)들의 관통구멍들을 서로 중첩시킨 상태에서 그 중첩된 관통구멍들에 고정볼트(220)와 고정너트를 체결하여 단위 파형강판(210)들을 연결한 것이다.As shown in FIGS. 2 and 3, the arc-shaped corrugated steel plate 200 is formed by connecting a plurality of unit corrugated steel plates 210 in an arch shape for easy manufacture and transportation, And the unit corrugated steel plates 210 are connected by fixing the fixing bolts 220 and the fixing nuts to the overlapped through holes in the state where the through holes of the unit corrugated steel plates 210 are overlapped with each other .

이와 같이 설치된 파형강판 암거는 성토(300)된 지반의 압력과 지상의 차량의 압력 등으로 인하여 발생되는 반복적인 휨모멘트, 시공 중 토사의 다짐 오류에 의한 파형강판의 응력 불균형 등에 의해 아치형 파형강판(200)에 변형이 발생될 가능성이 커지게 된다. 특히, 아치형 파형강판(200)이 다수 개의 단위 파형강판(210)들로 이루어진 경우 아치형 파형강판(200)에 변형이 발생할 가능성이 커지게 된다. 이와 같은 변형이 미소하게 지속적으로 발생될 경우 파형강판 암거가 파손되어 안전문제가 발생될 수 있다.Such a corrugated steel plate culvert can be formed by the repetitive bending moments caused by the pressure of the ground (300) and the vehicle pressure on the ground, the stress imbalance of the corrugated steel sheet due to the erroneous compaction of the soil during construction, 200 is likely to be deformed. In particular, when the arcuate corrugated steel sheet 200 is composed of a plurality of unit corrugated steel sheets 210, the possibility of deformation of the arcuate corrugated steel sheet 200 is increased. If such deformation is generated continuously and minutely, the corrugated steel sheet culvert may be damaged and safety problems may arise.

본 발명의 목적은 파형강판 암거를 상시 모니터링하여 파형강판 암거의 파손으로 인한 재해를 방지하는, 와이어센서를 이용한 파형강판 암거 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a corrugated steel plate culvert monitoring system and a method thereof using a wire sensor, which prevents damage due to breakage of a corrugated steel plate culvert by monitoring the corrugated steel plate culvert at all times.

본 발명의 다른 목적은 파형강판 암거의 유지관리를 편리하게 하는, 와이어센서를 이용한 파형강판 암거 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a corrugated steel plate culvert monitoring system and a method thereof using a wire sensor, which facilitates maintenance of a corrugated steel plate culvert.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 암거를 구성하는 아치형 파형강판에 배치되어 상기 아치형 파형강판의 물리적 변형을 감지하는 와이어센서들; 상기 와이어센서들에서 감지되는 물리적 변형을 계측하는 데이터로거; 상기 데이터로거에서 계측되는 데이터를 전송받아 실시간으로 모니터링하고 이상변위가 발생시 그 정보를 송신하는 중앙서버; 상기 중앙서버로부터 전송되는 정보를 수신하는 휴대단말기;를 포함하는 와이어센서를 이용한 파형강판 암거 모니터링 시스템이 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, there are provided wire sensors arranged on an arcuate corrugated steel plate constituting a culvert to sense physical deformation of the arcuate corrugated steel sheet; A data logger for measuring a physical strain sensed by the wire sensors; A central server for receiving data measured by the data logger and monitoring it in real time and transmitting the information when an abnormal displacement occurs; And a portable terminal for receiving the information transmitted from the central server.

상기 아치형 파형강판은 다수 개의 단위파형강판들과, 상기 단위파형강판들을 서로 연결하는 다수 개의 고정볼트들 및 고정너트들을 포함하며, 상기 와이어센서들은 상기 고정볼트들에 연결되는 것이 바람직하다.The arcuate corrugated steel sheet may include a plurality of unit corrugated steel sheets, a plurality of fixing bolts and fixing nuts connecting the unit corrugated steel sheets to each other, and the wire sensors may be connected to the fixing bolts.

상기 와이어센서들은 아치형 파형강판의 골 또는 산을 따라 배치되는 것이 바람직하다.Preferably, the wire sensors are disposed along the valleys or mountains of the arch-shaped corrugated steel sheet.

상기 와이어센서들은 아치형 파형강판에 상기 암거의 길이 방향으로 간격을 두고 배치되는 것이 바람직하다.Preferably, the wire sensors are disposed on the arch-shaped corrugated steel plate at intervals in the longitudinal direction of the culvert.

상기 데이터로거는 상기 아치형 파형강판의 암거 길이 방향 한쪽 단부에 설치되는 것이 바람직하다.The data logger is preferably installed at one end of the arch-shaped corrugated steel sheet in the cowl length direction.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 암거를 구성하는 아치형 파형강판에 배치되는 와이어센서들에서 각각 상기 아치형 파형강판의 물리적 변화를 감지하는 단계; 상기 와이어센서들에서 감지되는 물리적 변화을 데이터로거에서 계측하여 그 데이터를 중앙서버로 전송하는 단계; 상기 중앙서버에서 상기 데이터로거로부터 전송되는 데이터를 모니터링하는 단계; 상기 중앙서버에서 모니터링한 데이터가 설정된 값 이상일 때 그 정보를 관리자 휴대단말기로 전송하는 단계;를 포함하는 와이어센서를 이용한 파형강판 암거 모니터링 방법이 제공된다.In addition, in order to achieve the object of the present invention, there is provided a method of manufacturing a cantilever-shaped corrugated steel sheet, comprising the steps of: sensing a physical change of the arched corrugated steel sheet in wire sensors disposed in the cantilevered corrugated steel sheet; Measuring a physical change sensed by the wire sensors in a data logger and transmitting the data to a central server; Monitoring data transmitted from the data logger at the central server; And transmitting the information to the administrator portable terminal when the data monitored by the central server is equal to or greater than a predetermined value.

상기 아치형 파형강판은 다수 개의 단위 파형강판들과, 상기 단위 파형강판들을 서로 연결하는 다수 개의 고정볼트들 및 고정너트들을 포함하며, 상기 와이어센서들은 상기 고정볼트들에 연결되어 물리적 변화를 감지하는 것이 바람직하다.The arcuate corrugated steel sheet includes a plurality of unit corrugated steel sheets, a plurality of fixing bolts connecting the unit corrugated steel sheets and fixing nuts, and the wire sensors are connected to the fixing bolts to detect a physical change desirable.

상기 중앙서버에서는 상기 데이터로거에서 전송되는 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.The central server may further include storing data transmitted from the data logger.

상기 중앙서버에서 관리자 휴대단말기로 정보를 송신하고 암거의 양쪽 출입구측에 구비된 차단봉을 작동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.Transmitting the information from the central server to the administrator portable terminal and operating the shut-off bar provided at both the entrance and exit sides of the culvert.

본 발명은 와이어센서를 이용하여 파형강판 암거의 변형 여부를 실시간 또는 설정된 시간 단위로 계측하고 그 계측된 값을 모니터링하고 분석하여 파형강판 암거의 물리적 변화(변형)를 장,단기 예측할 수 있게 되므로 파형강판 암거를 포함하는 구조물의 유지관리가 편리하게 된다. 또한, 파형강판 암거의 변형시 최적의 조치방안을 제시하여 파형강판 암거의 파손으로 인한 재해를 방지할 수 있게 된다.The present invention can detect a physical change (deformation) of a corrugated steel plate culvert by long-term or short-term prediction by measuring the deformation of a corrugated steel plate culvert in real time or a set time unit using a wire sensor and monitoring and analyzing the measured value, Maintenance of the structure including the steel plate culvert becomes convenient. In addition, it is possible to prevent disasters due to breakage of corrugated steel plate culvert by suggesting optimal measures for deformation of corrugated steel plate culvert.

또한, 본 발명은 와이어센서들이 아치형 파형강판을 구성하는 단위 파형강판들을 연결하는 고정볼트들에 연결하게 될 경우 아치형 파형강판의 물리적 변형을 민감하게 감지하게 되어 아치형 파형강판의 변형을 정확하게 감지하고 측정할 수 있게 되어 모니터링의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.In addition, when the wire sensors are connected to the fixing bolts connecting the unit corrugated steel plates constituting the arcuate corrugated steel sheet, the sensor senses the physical deformation of the corrugated corrugated steel sheet to accurately detect the deformation of the arched corrugated steel sheet, It is possible to increase the reliability of the monitoring.

또한, 본 발명은 데이터로거에서 전송되는 데이터를 중앙서버에서 모니터링하고 그 모니터링되는 데이터 값들 중 급격하게 변형이 발생되는 데이터 값이 모니터링될 경우 관리자의 휴대단말기에 그 정보를 전송하게 될 뿐만 아니라 파형강판 암거의 출입구를 차단봉으로 차단하게 되어 파형강판 암거의 갑작스런 파손으로 인한 차량의 손상을 최소화할 수 있게 된다.In addition, the present invention monitors a data transmitted from a data logger at a central server and transmits the information to a portable terminal of a manager when data values of which a rapid deformation is monitored are monitored, The entrance of the culvert is blocked by the shutoff bar, so that the damage of the vehicle caused by the sudden breakage of the corrugated steel plate cullet can be minimized.

도 1은 종래 파형강판 암거의 일예를 도시한 정면도,
도 2는 종래 파형강판 암거의 일예를 도시한 사시도,
도 3은 종래 파형강판 암거의 아치형 파형강판을 구성하는 단위 파형강판들을 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 와이어센서를 이용한 파형강판 암거 모니터링 시스템의 일실시예를 도시한 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 와이어센서를 이용한 파형강판 암거 모니터링 시스템의 일실시예에 대한 일부분을 도시한 정단면도,
도 6은 본 발명에 따른 와이어센서를 이용한 파형강판 암거 모니터링 시스템의 일실시예에 대한 일부분을 도시한 측단면도,
도 7은 본 발명에 따른 와이어센서를 이용한 파형강판 암거 모니터링 방법의 일실시예에 대한 순서도.1 is a front view showing an example of a conventional corrugated steel plate culvert,
2 is a perspective view showing an example of a conventional corrugated steel plate culvert,
3 is a perspective view showing unit wave steel plates constituting an arch-shaped corrugated steel plate of a conventional corrugated steel plate culvert,
4 is a front view showing an embodiment of a corrugated steel plate culvert monitoring system using a wire sensor according to the present invention.
5 is a front sectional view showing a part of an embodiment of a corrugated steel plate culvert monitoring system using a wire sensor according to the present invention,
6 is a side cross-sectional view showing a part of an embodiment of a corrugated steel plate culvert monitoring system using a wire sensor according to the present invention,
7 is a flow diagram of an embodiment of a method of monitoring a corrugated steel plate culvert using a wire sensor according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 와이어센서를 이용한 파형강판 암거 모니터링 시스템 및 그 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a corrugated steel plate culvert monitoring system using a wire sensor according to the present invention and a method thereof will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 와이어센서를 이용한 파형강판 암거 모니터링 시스템의 일실시예를 도시한 정면도이다.4 is a front view showing an embodiment of a corrugated steel plate culvert monitoring system using a wire sensor according to the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 와이어센서를 이용한 파형강판 암거 모니터링 시스템의 일실시예는 와이어센서(400)들, 데이터로거(500), 중앙서버(600), 휴대단말기(700)를 포함한다.4, an embodiment of a corrugated steel plate culvert monitoring system using a wire sensor according to the present invention includes wire sensors 400, a data logger 500, a central server 600, a portable terminal 700, .

와이어센서(400)들은 파형강판 암거를 구성하는 아치형 파형강판(200)에 배치되어 아치형 파형강판(200)의 물리적 변형을 감지한다. 파형강판 암거는 서로 평행하게 간격을 두고 위치하는 두 개의 콘크리트받침대(200)들과, 두 개의 콘크리트받침대(200)들 위로 설치되는 아치형 파형강판(200)을 포함한다. 아치형 파형강판(200)의 일예로, 도 5, 6에 도시한 바와 같이, 아치형 파형강판(200)은 아치 형상으로 서로 연결되는 다수 개의 단위 파형강판(210)들과, 서로 인접하는 단위 파형강판(210)들을 고정시키는 고정볼트(220)들 및 고정너트(230)들을 포함한다. 단위 파형강판(210)은 균일한 두께를 갖는 사각판 형상으로 형성되되, 곡면으로 형성되고 아울러 산(A)과 골(B)이 일정 간격으로 다수 개 형성되어 이루어진다. 다수 개의 단위 파형강판(210)들은 원주 방향으로 연결되어 아치 형상을 이루게 된다. 이때, 단위 파형강판(210)의 산과 골의 길이 방향은 아치형 파형강판(200)의 원주 방향과 같다. 서로 인접하는 두 개의 단위 파형강판(210)의 양단부에 각각 관통구멍들이 구비되고 서로 인접하는 두 개의 단위 파형강판(210)의 관통구멍들을 일치시킨 상태에서 그 관통구멍들에 고정볼트(220)와 고정너트(230)를 체결하여 서로 인접하는 두 개의 단위 파형강판(210)들을 연결한다. 와이어센서(400)들을 아치형 파형강판(200)의 변형이 가장 쉽게 발생될 수 있는 부분인 고정볼트(220)들에 연결하게 되므로 아치형 파형강판(200)의 변형을 민감하게 감지할 수 있게 된다.The wire sensors 400 are disposed on the arcuate corrugated steel plate 200 constituting the corrugated steel plate culvert to sense the physical deformation of the arcuate corrugated steel plate 200. The corrugated steel plate culvert comprises two concrete supports 200 spaced parallel to one another and an arch shaped corrugated steel plate 200 mounted on two concrete supports 200. As shown in FIGS. 5 and 6, the arch-shaped corrugated steel sheet 200 includes a plurality of unit corrugated steel sheets 210 connected to each other in an arch shape, Fixing bolts 220 and fixing nuts 230 for fixing the fixing members 210 to each other. The unit corrugated steel sheet 210 is formed in a rectangular plate shape having a uniform thickness and is formed of a curved surface and a plurality of mountains A and valleys B are formed at a predetermined interval. A plurality of unit corrugated steel plates 210 are connected in a circumferential direction to form an arch shape. At this time, the longitudinal direction of the crests and valleys of the unit corrugated steel sheet 210 is the same as the circumferential direction of the arcuate corrugated steel sheet 200. The two unit corrugated steel sheets 210 adjacent to each other are provided with through holes at both ends thereof, and the through holes of the two unit corrugated steel sheets 210 adjacent to each other are aligned with the fixing bolts 220 And the fixing nut 230 is fastened to connect two unit corrugated steel plates 210 adjacent to each other. Since the wire sensors 400 are connected to the fixing bolts 220 which are most easily generated in the deformation of the arcuate corrugated steel sheet 200, the deformation of the arcuate corrugated steel sheet 200 can be sensed sensitively.

와이어센서(400)의 일예로, 와이어센서(400)는 감지부(410)와, 그 감지부(410)에 연결되는 와이어부(420)를 포함한다. 와이어센서(400)들은 아치형 파형강판(200)의 골 또는 산을 따라 배치되는 것이 바람직하다. 한편, 와이어센서(400)들은 별도의 고정수단에 의해 아치형 파형강판(200)에 고정될 수도 있다.The wire sensor 400 includes a sensing unit 410 and a wire unit 420 connected to the sensing unit 410. The sensing unit 410 may be a wire sensor. The wire sensors 400 are preferably disposed along the valleys or mountains of the arcuate corrugated steel sheet 200. Meanwhile, the wire sensors 400 may be fixed to the arc-shaped corrugated steel plate 200 by a separate fixing means.

와이어센서(400)들은 아치형 파형강판(200)에 암거의 길이 방향으로 간격을 두고 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the wire sensors 400 are disposed on the arch-shaped corrugated steel plate 200 at intervals in the longitudinal direction of the culvert.

데이터로거(500)는 와이어센서(400)들과 연결된다. 데이터로거(data logger)(500)는 와이어센서(400)들에서 감지되는 아치형 파형강판(200)의 물리적 변형을 시간에 따라 계측한다. 데이터로거(500)는 모뎀(미도시)을 포함한다. 또한, 데이터로거(500)는 방송장비(미도시), 영상장비(미도시)를 더 포함할 수 있다. 데이터로거(500)는 와이어센서(400)들에서 감지되는 아치형 파형강판(200)의 물리적 변형을 시간에 따라 계측하여 모뎀을 통해 전송한다. 데이터로거(500)는 아치형 파형강판(200)의 암거 길이 방향 한쪽 단부에 설치되는 것이 바람직하다. 데이터로거(500)는 아치형 파형강판(200)의 한쪽 단부의 중간 부분에 설치되는 것이 바람직하다.The data logger 500 is connected to the wire sensors 400. A data logger 500 measures the physical deformation of the arcuate corrugated steel sheet 200 sensed by the wire sensors 400 over time. The data logger 500 includes a modem (not shown). The data logger 500 may further include broadcasting equipment (not shown) and video equipment (not shown). The data logger 500 measures the physical deformation of the arcuate corrugated steel sheet 200 sensed by the wire sensors 400 over time and transmits them through the modem. The data logger 500 is preferably installed at one end of the arch-shaped corrugated steel plate 200 in the cowl length direction. The data logger 500 is preferably installed at an intermediate portion of one end of the arch-shaped corrugated steel plate 200.

중앙서버(600)는 데이터로거(500)에서 계측되는 데이터를 전송받아 실시간으로 모니터링하고 이상변위(변형)가 발생시 그 정보를 송신한다. 중앙서버(600)는 데이터로거(500)에서 전송받은 데이터를 저장하는 것이 바람직하다. The central server 600 receives data measured by the data logger 500 and monitors the received data in real time, and transmits the information when abnormal displacement (deformation) occurs. The central server 600 preferably stores data received from the data logger 500.

휴대단말기(700)는 중앙서버(600)로부터 전송되는 정보를 수신한다. 휴대단말기(700)는 관리자의 휴대단말기(700)이다.The portable terminal 700 receives information transmitted from the central server 600. The portable terminal 700 is a portable terminal 700 of the administrator.

도 7은 본 발명에 따른 와이어센서를 이용한 파형강판 암거 모니터링 방법의 일실시예를 도시한 순서도이다.7 is a flowchart showing an embodiment of a method of monitoring a corrugated steel plate culvert using a wire sensor according to the present invention.

도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 와이어센서를 이용한 파형강판 암거 모니터링 방법의 일실시예는 먼저, 암거를 구성하는 아치형 파형강판(200)에 배치되는 와이어센서(400)들에서 각각 아치형 파형강판(200)의 물리적 변형을 감지하는 단계(S1)가 진행된다. 와이어센서(400)는 아치형 파형강판(200)의 임의의 한 부분의 물리적 변형을 감지하며, 다수 개의 와이어센서(400)들을 통해 아치형 파형강판(200)의 전체에 대한 물리적 변형을 감지하게 된다. 아치형 파형강판(200)은 다수 개의 단위 파형강판(210)들과, 그 단위 파형강판(210)들을 서로 고정하는 다수 개의 고정볼트(220)들 및 고정너트(230)들을 포함하는 것이 바람직하다. 와이어센서(400)들은 아치형 파형강판(200)을 구성하는 고정볼트(220)들 중 임의의 고정볼트(220)에 연결되어 물리적 변형을 감지하는 것이 바람직하다.7, in an embodiment of the method for monitoring a corrugated steel plate culvert using a wire sensor according to the present invention, first, in the wire sensors 400 disposed in the arcuate corrugated steel sheet 200 constituting the culvert, The step S1 of sensing the physical deformation of the corrugated steel sheet 200 proceeds. The wire sensor 400 senses the physical deformation of any one portion of the arcuate corrugated steel sheet 200 and senses the physical deformation of the entire arcuate corrugated steel sheet 200 through the plurality of wire sensors 400. The arcuate corrugated steel sheet 200 preferably includes a plurality of unit corrugated steel sheets 210 and a plurality of fixing bolts 220 and fixing nuts 230 for fixing the unit corrugated steel sheets 210 to each other. The wire sensors 400 are preferably connected to any one of the fixing bolts 220 of the fixing bolts 220 constituting the arc-shaped corrugated steel sheet 200 to sense physical deformation.

아치형 파형강판(200)의 물리적 변형을 와이어센서(400)들을 통하여 감지한 후 와이어센서(400)들에서 감지되는 물리적 변화량을 데이터로거(500)에서 계측하여 데이터를 중앙서버(600)로 전송하는 단계(S2)가 진행된다. 데이터로거(500)는 와이어센서(400)들에서 시간에 따라 감지되는 아치형 파형강판(200)의 설정된 부분들의 물리적 변형을 각각 계측하여 중앙서버(600)에 전송한다. 데이터로거(500)는 모뎀을 포함한다.The physical deformation of the arc shaped corrugated steel sheet 200 is sensed through the wire sensors 400 and then the amount of physical change sensed by the wire sensors 400 is measured by the data logger 500 and the data is transmitted to the central server 600 Step S2 is proceeded. The data logger 500 measures the physical deformation of the set portions of the arcuate corrugated steel sheet 200 sensed in time by the wire sensors 400 and transmits them to the central server 600. The data logger 500 includes a modem.

데이터로거(500)에서 데이터를 중앙서버(600)에 전송한 후 중앙서버(600)에서 데이터로거(500)로부터 전송되는 데이터를 모니터링하는 단계(S3)가 진행된다.After the data logger 500 transmits the data to the central server 600, the central server 600 monitors the data transmitted from the data logger 500 (S3).

그리고 중앙서버(600)에서 모니터링한 데이터가 설정된 값 이상일 때 그 정보를 관리자 휴대단말기(700)로 전송하는 단계(S4)가 진행된다. 즉, 아치형 파형강판(200)의 설정된 부분들에서 시간에 따라 감지되는 물리적 변형을 계측하고 그 계측된 데이터를 데이터로거(500)로부터 전송받은 중앙서버(600)에서 아치형 파형강판(200)의 설정된 부분들의 물리적 변형을 모니터링하게 된다. 그리고 아치형 파형강판(200)의 설정된 부분들 중 누적되는 물리적 변형량이 설정된 값 이상이 되는 부분에 대한 정보를 관리자의 휴대단말기(700)로 전송한다. 중앙서버(600)에서는 데이터로거(500)에서 전송되는 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.When the data monitored by the central server 600 is equal to or higher than a predetermined value, the step S4 is performed to transmit the information to the administrator portable terminal 700. [ The central server 600 measures the physical deformation of the arcuate corrugated steel sheet 200 measured in time and transmits the measured data from the data logger 500 to the arcuate corrugated steel sheet 200 Lt; RTI ID = 0.0 > physical < / RTI > Then, information on a portion of the set portions of the arcuate corrugated steel sheet 200 in which the accumulated physical deformation amount is equal to or greater than a predetermined value is transmitted to the portable terminal 700 of the administrator. The central server 600 may further include storing data transmitted from the data logger 500.

한편, 아치형 파형강판(200)의 설정된 부분들 중 누적되는 물리적 변형량이 급격하게 증가하게 될 경우 그에 대한 정보를 관리자의 휴대단말기(700)로 전송하면서 동시에 파형강판 암거의 길이 방향 양쪽에 출입구측에 설치된 차단봉(미도시)을 작동시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 차단봉을 작동시킴에 따라 차단봉이 파형강판 암거의 양쪽 출입구를 차단시키게 된다.When the amount of physical deformation accumulated in the set portions of the arcuate corrugated steel sheet 200 increases sharply, information on the amount of physical deformation is transferred to the portable terminal 700 of the administrator and at the same time, It is preferable to further include a step of operating the installed shut-off bar (not shown). As the shut-off bar is activated, the shut-off bar will block both entrances to the corrugated steel plate culvert.

이하, 본 발명에 따른 와이어센서를 이용한 파형강판 암거 모니터링 시스템 및 그 방법의 작용과 효과를 설명한다.Hereinafter, the function and effect of the corrugated steel plate culvert monitoring system and method using the wire sensor according to the present invention will be described.

먼저, 아치형 파형강판(200)에 설정된 부분들에 배치된 와이어센서(400)들에서 각각 시간에 따라 아치형 파형강판(200)의 설정된 부분들의 물리적 변형을 감지하게 된다. 와이어센서(400)들에서 각각 감지되는 아치형 파형강판(200)의 물리적 변형을 데이터로거(500)에서 계측하고 그 데이터를 실시간으로 중앙서버(600)로 전송하게 된다. 중앙서버(600)에서는 데이터로거(500)로부터 전송되는 데이터를 모니터링하고 분석하여 파형강판 암거의 물리적 변형을 장,단기 예측할 수 있게 된다. 중앙서버(600)에서 데이터를 모니터링하면서 데이터 값이 설정된 값 이상이 되면 관리자의 휴대단말기(700)로 그 정보를 전송한다. 휴대단말기(700)로 정보를 받은 관리자는 파형강판 암거의 물리적 변형 값이 설정된 값 이상으로 발생된 부분을 점검하여 물리적 변형에 대한 조치를 취할 수 있게 된다. 한편, 중앙서버(600)에서 모니터링하면서 계측된 값이 급격하게 증가하게 될 경우 관리자의 휴대단말기(700)로 그 정보를 전송할 뿐만 아니라 파형강판 암거의 양쪽 출입구측에 설치된 차단봉을 작동시켜 그 차단봉으로 파형강판 암거의 양쪽 출입구를 차단시켜 파형강판 암거로 차량의 출입을 통제한다.First, the wire sensors 400 disposed on the portions of the arcuate corrugated steel sheet 200 detect the physical deformation of the set portions of the arcuate corrugated steel sheet 200 according to time. The physical deformation of the arcuate corrugated steel sheet 200 sensed by the wire sensors 400 is measured by the data logger 500 and the data is transmitted to the central server 600 in real time. The central server 600 can monitor the data transmitted from the data logger 500 and analyze the data to predict the physical deformation of the corrugated steel plate in the short and long term. The data is monitored by the central server 600 and the information is transmitted to the portable terminal 700 of the administrator when the data value reaches a predetermined value or more. The manager who receives the information from the portable terminal 700 can check the portion where the physical deformation value of the corrugated steel plate is generated by a predetermined value or more to take measures against the physical deformation. In the meantime, when the measured value is rapidly increased while monitoring by the central server 600, not only the information is transmitted to the portable terminal 700 of the administrator but also the shut-off bar provided on both sides of the entrance of the corrugated steel plate culvert is operated, The entrance and exit of the corrugated steel plate culvert are blocked, and the entrance and exit of the vehicle are controlled by the corrugated steel plate culvert.

이와 같이, 본 발명은 와이어센서(400)를 이용하여 파형강판 암거의 변형 여부를 실시간으로 계측하고 그 계측된 값을 모니터링하고 분석하여 파형강판 암거의 물리적 변형을 장,단기 예측할 수 있게 되므로 파형강판 암거를 포함하는 구조물의 유지관리가 편리하게 된다. 또한, 파형강판 암거의 변형시 최적의 조치방안을 제시하여 파형강판 암거의 파손으로 인한 재해를 방지할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, it is possible to predict the physical deformation of the corrugated steel plate culvert by short-term and short-term prediction by measuring the deformation of the corrugated steel plate culvert in real time using the wire sensor 400 and monitoring and analyzing the measured value, Maintenance of the structure including the culvert becomes convenient. In addition, it is possible to prevent disasters due to breakage of corrugated steel plate culvert by suggesting optimal measures for deformation of corrugated steel plate culvert.

또한, 본 발명은 와이어센서(400)들이 아치형 파형강판(200)을 구성하는 단위 파형강판(210)들을 연결하는 고정볼트(220)들에 연결하게 될 경우 아치형 파형강판(200)의 물리적 변형을 민감하게 감지하게 되어 아치형 파형강판(200)의 변형을 정확하게 감지하고 계측할 수 있게 되어 모니터링의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.The present invention is also applicable to the case where the wire sensors 400 are connected to the fixing bolts 220 connecting the unit corrugated steel plates 210 constituting the arcuate corrugated steel sheet 200, It is possible to accurately detect and measure the deformation of the arc-shaped corrugated steel sheet 200, thereby enhancing the reliability of monitoring.

또한, 본 발명은 데이터로거(500)에서 전송되는 데이터를 중앙서버(600)에서 모니터링하고 그 모니터링되는 데이터 값들 중 급격하게 변형이 발생되는 데이터 값이 모니터링될 경우 관리자의 휴대단말기(700)에 그 정보를 전송하게 될 뿐만 아니라 파형강판 암거의 출입구를 차단봉으로 차단하게 되어 파형강판 암거의 갑작스런 파손으로 인한 차량 및 인명 피해를 방지할 수 있게 된다.In addition, the present invention monitors the data transmitted from the data logger 500 in the central server 600 and notifies the manager's portable terminal 700 of the data values, which are rapidly deformed among the monitored data values, It is possible not only to transmit the information but also to block the entrance of the corrugated steel plate culvert with the shutoff bar, thereby preventing the damage of the car and personal life due to the sudden breakage of the corrugated steel plate culvert.

400; 와이어센서 500; 데이터로거
600; 중앙서버 700; 휴대단말기400; Wire sensor 500; Data logger
600; A central server 700; Mobile terminal

Claims (9)

암거를 구성하는 아치형 파형강판에 배치되어 상기 아치형 파형강판의 물리적 변형을 감지하는 와이어센서들;
상기 와이어센서들에서 감지되는 물리적 변형을 계측하는 데이터로거;
상기 데이터로거에서 측정되는 데이터를 전송받아 실시간으로 모니터링하고 이상변위가 발생시 그 정보를 송신하는 중앙서버;
상기 중앙서버로부터 전송되는 정보를 수신하는 휴대단말기;를 포함하며,
상기 아치형 파형강판은 다수 개의 단위파형강판들과, 상기 단위파형강판들을 서로 연결하는 다수 개의 고정볼트들 및 고정너트들을 포함하며, 상기 와이어센서들은 상기 고정볼트들에 연결되며,
상기 와이어센서들은 아치형 파형강판의 골 또는 산을 따라 배치되며,
상기 와이어센서들은 아치형 파형강판에 상기 암거의 길이 방향으로 간격을 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 와이어센서를 이용한 파형강판 암거 모니터링 시스템.Wire sensors disposed on the arcuate corrugated steel plate constituting the culvert to sense the physical deformation of the arcuate corrugated steel sheet;
A data logger for measuring a physical strain sensed by the wire sensors;
A central server for receiving data measured by the data logger and monitoring it in real time and transmitting the information when an abnormal displacement occurs;
And a portable terminal for receiving information transmitted from the central server,
The arcuate corrugated steel sheet includes a plurality of unit corrugated steel sheets, a plurality of fixing bolts and fixing nuts connecting the unit corrugated steel sheets to each other, and the wire sensors are connected to the fixing bolts,
The wire sensors are disposed along the valleys or mountains of the arch-shaped corrugated steel sheet,
Wherein the wire sensors are disposed on the arc-shaped corrugated steel plate at intervals in the longitudinal direction of the culvert. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 데이터로거는 상기 아치형 파형강판의 암거 길이 방향 한쪽 단부에 설치되는 것을 특징으로 하는 와이어센서를 이용한 파형강판 암거 모니터링 시스템.The system of claim 1, wherein the data logger is installed at one end of the arch-shaped corrugated steel sheet in the cowl length direction. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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