KR101841918B1 - 최소 지지력 평가 모듈, 그리고 이를 기반으로 한 함몰 및 침하 예측 블럭, 지지력 평가 시스템, 함몰 및 침하 예방 방법 - Google Patents

최소 지지력 평가 모듈, 그리고 이를 기반으로 한 함몰 및 침하 예측 블럭, 지지력 평가 시스템, 함몰 및 침하 예방 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101841918B1
KR101841918B1 KR1020170149504A KR20170149504A KR101841918B1 KR 101841918 B1 KR101841918 B1 KR 101841918B1 KR 1020170149504 A KR1020170149504 A KR 1020170149504A KR 20170149504 A KR20170149504 A KR 20170149504A KR 101841918 B1 KR101841918 B1 KR 101841918B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
depression
evaluation module
shielding panel
prediction block
rfid tag
Prior art date
Application number
KR1020170149504A
Other languages
English (en)
Inventor
박정준
김기성
강현회
김주호
Original Assignee
유씨아이테크 주식회사
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 유씨아이테크 주식회사 filed Critical 유씨아이테크 주식회사
Priority to KR1020170149504A priority Critical patent/KR101841918B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101841918B1 publication Critical patent/KR101841918B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07743—External electrical contacts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
    • G06K2017/0077—

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

본 발명은 최소 지지력 평가 모듈, 그리고 이를 기반으로 한 함몰 및 침하 예측 블럭, 지지력 평가 시스템, 함몰 및 침하 예방 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 고정 하우징 내부에 상부면과 이격된 거리에 최초로 상기 최소 지지력 평가 모듈이 상기 함몰 및 침하 예측 블럭 내부에 형성시 디폴트(default) 상태에서 지지핀을 통해 차폐패널과 이격된 상태로 위치하는 RFID 태그; 디폴트 상태에서 상기 RFID 태그와 차폐패널 사이를 이격시키며, 상기 함몰 및 침하 예측 블럭이 설치된 지반이 미리 설정된 지반 강도 이하로 함몰시 하단 지지판이 하부로 꺼지므로, 상기 RFID 태그를 하향으로 이동시켜, 상기 RFID 태그와 상기 차폐패널 사이의 간격을 좁히도록 하는 이동 유도 기능을 수행하는 지지핀; 철(Fe) 성분을 함유하는 금속 분말과 합성 수지를혼합하여 제작된 펠렛을 원료로 사출성형을 함으로써 제작되며, 제작을 위해 이용되는 합성 수지로는 폴리카보네이트(Poly Carbonate; PC), 폴리아미드(Poly Amide; PA), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer), 나일론(Nylone) 중 적어도 하나 이상으로 하며, 완성된 상태에서 철 성분이 함유되어 상기 RFID 태그와 미리 설정된 거리 내에 위치하는 경우 상기 RFID 태그에 의해 전송되는 주파수에 의해 발생되는 전파를 차단하도록 하는 차폐패널; 을 포함한다.
본 발명에 따르면, 보도블록 등에 홀을 이용해 보도블록에서 그 하부의 지반 중 부분적으로 하방으로 꺼지는지 여부를 파악할 수 있어서, 초기 단계에 신속한 조치가 가능하고, 철 성분을 함유한 차폐패널이 패널형의 통신모듈의 하부와 접촉하는 경우 무선주파수 차폐가 가능하므로, 통신모듈과 차폐패널 간의 간격 설정을 지반의 상태에 따라 자동으로 통신모듈의 비콘 신호 등을 전송할 수 없도록 함으로써, 별도의 설정 없이도 신속하게 지반 상태를 확인할 수 있는 효과가 있다. 또한, 패널형의 통신모듈의 주파수에 따른 전파 전송이 불가한 경우 이웃하는 통신모듈에 의한 상태정보에 따라 함몰 또는 침하의 예측 정보를 정밀하게 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

최소 지지력 평가 모듈, 그리고 이를 기반으로 한 함몰 및 침하 예측 블럭, 지지력 평가 시스템, 함몰 및 침하 예방 방법{Minimum support evaluation module, and depression and subsidence prediction block, bearing capacity evaluation system, method for preventing depression and subsidence based on the same}
본 발명은 최소 지지력 평가 모듈, 그리고 이를 기반으로 한 함몰 및 침하 예측 블럭, 지지력 평가 시스템, 함몰 및 침하 예방 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 보도블록 등에 홀을 이용해 보도블록에서 그 하부의 지반 중 부분적으로 하방으로 꺼지는지 여부를 파악할 수 있어서, 초기 단계에 신속한 조치가 가능하도록 하기 위한 최소 지지력 평가 모듈, 그리고 이를 기반으로 한 함몰 및 침하 예측 블럭, 지지력 평가 시스템, 함몰 및 침하 예방 방법에 관한 것이다.
도로의 함몰부위에 해당하는 싱크홀은 땅이 원통 혹은 원뿔 모양으로 꺼지는 현상을 일컫는다.
이와 같은 싱크홀과 같은 도로의 함몰부위에 의한 사고를 예방하기 위한 다양한 기술들이 제공되고 있다.
종래의 기술 1에 해당하는 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2006-0118567호 "배수형 바닥면을 갖는 도로"는 배수형 도로의 시공구조는 도로의 함몰부위에 배수파일을 박아 도로의 보조기층으로 물을 배수하므로, 도로의 함몰부위에 고인 물을 효율적으로 배수할 수 있을 뿐 아니라, 배수파일이 회동아암에 의해 단단히 고정되므로, 사용이 매우 간편하고, 견고하게 고정할 수 있는 장점을 제공하고 있다.
또한, 종래의 기술 2에 해당하는 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2006-0118568호 "저수방지를 위한 도로의 바닥구조"는 도로의 함몰부위에 배수파일을 박아 도로의 보조기층으로 물을 배수하므로, 도로의 함몰부위에 고인 물을 효율적으로 배수할 수 있을 뿐 아니라, 키가 도로의 표층재층에 단단히 고정되므로, 사용이 매우 간편하고, 견고하게 고정할 수 있는 장점을 제공한다.
그러나 종래의 기술 1 및 2에서는 도로의 구조에서 배수를 위한 설계를 제시할 뿐 도로의 함몰 또는 침하 부위를 신속하게 진단하지는 못하는 한계점이 있다.
또한, 종래의 기술 3에 해당하는 특허출원 출원번호 제10-2016-0076599호 "지반함몰 신속탐지 시스템 및 방법"은 지상에 설치된 포장체의 하부에 태그들을 매설하고 포장체 상에서 주기적으로 태그들의 인식 여부 혹은 상태 변화를 체크함으로써, 포장체 하부에서 지하공동 발생 여부를 신속하고 정확하게 탐지할 수 있는 지반함몰 신속탐지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 기존 방법 대비 비교적 낮은 초기 구축비용만 투자된다면 대상 포장체 구간에 대해 반영구적으로 지하공동 발생 여부를 탐지할 수 있으며, 탐사 및 해석이 간단하여 전문 인력이 없이도 운영이 가능하고 다수회 탐사에도 추가 비용이 거의 없게 되는 효과가 있다.
또한, 종래의 기술 4에 해당하는 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2011-0135242호 "차량용 도로 노면 탐지시스템 및 도로 노면 탐지방법(Method and System for Detecting Obstacle of Front of vehicle)"은 레이저 광 또는 적외선 슬릿광을 이용하여 간편하고 신속하게 차량 전방의 도로 노면 상태정보 및 장애물 정보를 획득하는 차량용 도로 노면 탐지시스템 및 도로 노면 탐지방법에 관한 것이다.
그러나 종래의 기술 3 및 4는 별도의 차량이 있어야 도로 노면의 상태를 탐사 사할 수 있다는 한계점이 있다.
대한민국 특허출원 출원번호 제10-2006-0118567호 "배수형 바닥면을 갖는 도로(Asphalt road structure)" 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2006-0118568호 "저수방지를 위한 도로의 바닥구조(Asphalt road structure)" 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2016-0076599호 "지반함몰 신속탐지 시스템 및 방법(SYSTEM AND METHOD FOR RAPIDLY DETECTING A SINK HOLE)" 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2011-0135242호 "차량용 도로 노면 탐지시스템 및 도로 노면 탐지방법(Method and System for Detecting Obstacle of Front of vehicle)"
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보도블록 등에 홀을 이용해 보도블록에서 그 하부의 지반 중 부분적으로 하방으로 꺼지는지 여부를 파악할 수 있어서, 초기 단계에 신속한 조치가 가능하도록 하기 위한 최소 지지력 평가 모듈, 그리고 이를 기반으로 한 함몰 및 침하 예측 블럭, 지지력 평가 시스템, 함몰 및 침하 예방 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 철 성분을 함유한 차폐패널이 패널형의 통신모듈의 하부와 접촉하는 경우 무선주파수 차폐가 가능하므로, 통신모듈과 차폐패널 간의 간격 설정을 지반의 상태에 따라 자동으로 통신모듈의 비콘 신호 등을 전송할 수 없도록 함으로써, 별도의 설정 없이도 신속하게 지반 상태를 확인할 수 있도록 하기 위한 최소 지지력 평가 모듈, 그리고 이를 기반으로 한 함몰 및 침하 예측 블럭, 지지력 평가 시스템, 함몰 및 침하 예방 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 패널형의 통신모듈의 주파수에 따른 전파 전송이 불가한 경우 이웃하는 통신모듈에 의한 상태정보에 따라 함몰 또는 침하의 예측 정보를 정밀하게 제공하도록 하기 위한 최소 지지력 평가 모듈, 그리고 이를 기반으로 한 함몰 및 침하 예측 블럭, 지지력 평가 시스템, 함몰 및 침하 예방 방법을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 최소 지지력 평가 모듈은, 보도블록의 하단면 내측의 음각 영역에 해당하는 삽입홀(2)이 형성되어, 삽입홀(2)으로 최소 지지력 평가 모듈(100)을 삽입하여 고정할 수 있는 구조를 갖는 함몰 및 침하 예측 블럭(1)에 삽입되는 최소 지지력 평가 모듈(100)에 있어서, 고정 하우징(160) 내부에 상부면과 이격된 거리에 최초로 최소 지지력 평가 모듈(100)이 함몰 및 침하 예측 블럭(1) 내부에 형성시 디폴트(default) 상태에서 지지핀(120)을 통해 차폐패널(130)과 이격된 상태로 위치하는 RFID 태그(110); 디폴트 상태에서 RFID 태그(110)와 차폐패널(130) 사이를 이격시키며, 함몰 및 침하 예측 블럭(1)이 설치된 지반이 미리 설정된 지반 강도 이하로 함몰시 하단 지지판(140)이 하부로 꺼지므로, RFID 태그(110)를 하향으로 이동시켜, RFID 태그(110)와 차폐패널(130) 사이의 간격을 좁히는 기능을 수행하는 지지핀(120); 철(Fe) 성분을 함유하는 금속 분말과 합성 수지를 혼합하여 제작된 펠렛을 원료로 사출성형을 함으로써 제작되며, 제작을 위해 이용되는 합성 수지로는 폴리카보네이트(Poly Carbonate; PC), 폴리아미드(Poly Amide; PA), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer), 나일론(Nylone) 중 적어도 하나 이상으로 하며, 완성된 상태에서 철 성분이 함유되어 RFID 태그(110)와 미리 설정된 거리 내에 위치하는 경우 RFID 태그(110)에 의해 전송되는 주파수에 의해 발생되는 전파를 차단하도록 하는 차폐패널(130); 탄성부재(150)를 통해 차폐패널(130)과 연결된 구조로 형성되고, 하단면은 초기의 평평한 지반에 맞닿는 구조로 형성되어 지반의 침하시 탄성부재(150)를 통해 하부로 이동하는 구조를 형성하는 하단 지지판(140); 상단은 차폐패널(130)과 연결되고, 하단은 하단 지지판(140)과 연결된 구조로 복수개가 형성되며 차폐패널(130)과 하단 지지판(140) 사이를 탄성력으로 지지하는 탄성부재(150); 및 하단부가 절개된 원통 형상으로 외주면 중 측면이 함몰 및 침하 예측 블럭(1)의 삽입홀(2) 내부에 삽입되어 고정되기 위해, 삽입홀(2)과의 사이에 접착층이 형성되며, 내부로는 미리 설정된 높이에 차폐패널(130)을 고정된 구조로 형성하고, 차폐패널(130) 상부의 RFID 태그(110) 및 차폐패널(130) 하부의 하단 지지판(140)은 고정하지 않는 구조로 형성되는 고정 하우징(160); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 최소 지지력 평가 모듈에 있어서, 차폐패널(130)을 중심으로 지반 함몰 및 침하시 하방으로 이동하는 하단 지지판(140), 그리고 하단 지지판(140)과 지지핀(120)을 통해 연결된 차폐패널(130) 상부의 RFID 태그(110)의 하방 이동으로 차폐패널(130)의 상부면과 RFID 태그(110)의 하부면이 접촉하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 최소 지지력 평가 모듈에 있어서, 차폐패널(130) 상에는 지지핀 관통홀(131)이 형성되어, 지지핀 관통홀(131)을 관통하는 지지핀(120)을 통해 차폐패널(130) 하부의 하단 지지판(140)과 차폐패널(140) 상부의 RFID 태그(110)는 상하 운동이 연동된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 최소 지지력 평가 모듈에 있어서, 최소 지지력 평가 모듈(100)이 구비된 함몰 및 침하 예측 블럭(1)의 지반(3)의 함몰 또는 침하에 대해 RFID 리더 기능을 구비한 모바일 스마트 디바이스(300)를 이용해 RFID 태그(110)로부터 식별번호 수신 방식으로, RFID 태깅이 이루어지는지 여부를 통해 각 함몰 및 침하 예측 블럭(1) 하부의 지반(3)에 대한 씽크홀 발생을 사전에 탐지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 최소 지지력 평가 모듈에 있어서, 삽입홀(2)과 최소 지지력 평가 모듈(100)의 위치는 가변적이고 하나의 함몰 및 침하 예측 블럭(1)에 복수개가 형성되어서 각 위치별 함몰 및 침하를 탐지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 최소 지지력 평가 모듈, 그리고 이를 기반으로 한 함몰 및 침하 예측 블럭, 지지력 평가 시스템, 함몰 및 침하 예방 방법은, 보도블록 등에 홀을 이용해 보도블록에서 그 하부의 지반 중 부분적으로 하방으로 꺼지는지 여부를 파악할 수 있어서, 초기 단계에 신속한 조치가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 최소 지지력 평가 모듈, 그리고 이를 기반으로 한 함몰 및 침하 예측 블럭, 지지력 평가 시스템, 함몰 및 침하 예방 방법은, 철 성분을 함유한 차폐패널이 패널형의 통신모듈의 하부와 접촉하는 경우 무선주파수 차폐가 가능하므로, 통신모듈과 차폐패널 간의 간격 설정을 지반의 상태에 따라 자동으로 통신모듈의 비콘 신호 등을 전송할 수 없도록 함으로써, 별도의 설정 없이도 신속하게 지반 상태를 확인할 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 최소 지지력 평가 모듈, 그리고 이를 기반으로 한 함몰 및 침하 예측 블럭, 지지력 평가 시스템, 함몰 및 침하 예방 방법은, 패널형의 통신모듈의 주파수에 따른 전파 전송이 불가한 경우 이웃하는 통신모듈에 의한 상태정보에 따라 함몰 또는 침하의 예측 정보를 정밀하게 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 함몰 및 침하 예측 블럭(1)에 사용되는 최소 지지력 평가 모듈(100)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 최소 지지력 평가 모듈(100)이 함몰 및 침하 예측 블럭(1)으로 부착되는 개념을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 함몰 및 침하 예측 블럭(1)의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 최소 지지력 평가 모듈(100)의 구동 원리를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 함몰 및 침하 예측 블럭(1)에 사용되는 최소 지지력 평가 모듈(100a)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 최소 지지력 평가 모듈(100a)을 기반으로 한 함몰 및 침하 예측 블럭(1)을 이용한 지지력 평가 시스템을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5 및 도 6의 최소 지지력 평가 모듈(100a) 및 이를 구비한 함몰 및 침하 예측 블럭(1) 기반을 형성된 지지력 평가 시스템에 의한 함몰 및 침하 예방 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 함몰 및 침하 예측 블럭(1)에 사용되는 최소 지지력 평가 모듈(100)의 구조를 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1의 최소 지지력 평가 모듈(100)이 함몰 및 침하 예측 블럭(1)으로 부착되는 개념을 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 함몰 및 침하 예측 블럭(1)의 구조를 나타내는 단면도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 최소 지지력 평가 모듈(100)의 구동 원리를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 함몰 및 침하 예측 블럭(1)은 일반적인 보도블록 등과 같은 것에 하단면 내측의 음각 영역에 해당하는 삽입홀(2)이 형성됨으로써, 삽입홀(2)으로 최소 지지력 평가 모듈(100)을 삽입하여 고정할 수 있는 구조를 갖는다. 한편, 삽입홀(2)과 최소 지지력 평가 모듈(100)의 위치는 가변적이고 하나의 함몰 및 침하 예측 블럭(1)에 복수개가 형성되어서 각 위치별 함몰 및 침하를 탐지할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 도 1과 같이 중앙에 하나 위치한 최소 지지력 평가 모듈(100)을 기준으로 설명하도록 한다.
최소 지지력 평가 모듈(100)은 RFID 태그(110), 지지핀(120), 차폐패널(130), 하단 지지판(140), 탄성부재(150), 그리고 고정 하우징(160)을 포함할 수 있다.
RFID 태그(110)는 고정 하우징(160) 내부에 상부면과 이격된 거리에 최초로 최소 지지력 평가 모듈(100)이 함몰 및 침하 예측 블럭(1) 내부에 형성시 도 4a와 같은 디폴트(default) 상태에서 지지핀(120)을 통해 차폐패널(130)과 이격된 상태로 위치한다.
지지핀(120)은 디폴트 상태에서 RFID 태그(110)와 차폐패널(130) 사이를 이격시키며, 함몰 및 침하 예측 블럭(1)이 설치된 지반이 미리 설정된 지반 강도 이하로 함몰시 하단 지지판(140)이 하부로 꺼지므로, RFID 태그(110)를 하향으로 이동시켜, RFID 태그(110)와 차폐패널(130) 사이의 간격을 좁히는 이동 유도 기능을 수행한다.
이를 위해 지지핀(120)의 상부 끝단은 RFID 태그(110)의 하부면에 고정되며, 하부 끝단은 하단 지지판(140)의 상부면에 고정되며, RFID 태그(110)와 하단 지지판(140)의 양 끝단에 2개 또는 2개 보다 많은 개수로 형성될 수 있다.
차폐패널(130)은 철(Fe) 성분을 함유하는 금속 분말과 합성 수지를 혼합하여 제작된 펠렛을 원료로 사출성형을 함으로써 제작된다. 이때, 차폐패널(130)의 제작을 위해 이용되는 합성 수지로는 폴리카보네이트(Poly Carbonate; PC), 폴리아미드(Poly Amide; PA), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer), 나일론(Nylone) 등이 적합하다. 완성된 차폐패널(130)은 철 성분이 함유되는데, 이는 RFID 태그(110)에 의해 전송되는 주파수에 의해 발생되는 전파를 차단하도록 한다.
하단 지지판(140)은 탄성부재(150)를 통해 차폐패널(130)과 연결된 구조로 형성되고, 하단면은 초기의 평평한 지반에 맞닿는 구조로 형성됨으로써, 지반의 침하시 탄성부재(150)를 통해 하부로 이동하는 구조를 형성한다.
탄성부재(150)는 상단은 차폐패널(130)과 연결되고, 하단은 하단 지지판(140)과 연결된 구조로 도 1 및 도 4에서는 4개가 형성되나 이에 한정되지 않으며, 적어도 2개 이상으로 차폐패널(130)과 하단 지지판(140) 사이를 탄성력으로 지지할 수 있으면 된다.
고정 하우징(160)은 하단부가 절개된 원통 형상으로 외주면 중 측면이 함몰 및 침하 예측 블럭(1)의 삽입홀(2) 내부에 삽입되어 고정되기 위해, 삽입홀(2)과의 사이에 접착층이 형성될 수 있으며, 내부로는 미리 설정된 높이에 차폐패널(130)을 고정된 구조로 형성하고, 차폐패널(130) 상부의 RFID 태그(110) 및 차폐패널(130) 하부의 하단 지지판(140)은 고정하지 않는 구조로 형성한다. 이러한 고정 하우징(160)의 구조로 인해, 차폐패널(130)을 중심으로 지반 함몰 및 침하시 하방으로 이동하는 하단 지지판(140), 그리고 하단 지지판(140)과 지지핀(120)을 통해 연결된 차폐패널(130) 상부의 RFID 태그(110)의 하방 이동으로 차폐패널(130)의 상부면과 RFID 태그(110)의 하부면이 접촉할 수 있다.
여기서, 차폐패널(130) 상에는 지지핀 관통홀(131)이 형성됨으로써, 지지핀 관통홀(131)을 관통하는 지지핀(120)을 통해 차폐패널(130) 하부의 하단 지지판(140)과 차폐패널(140) 상부의 RFID 태그(110)는 상하 운동이 연동된 구조를 갖으며, 하단 지지판(140)과 차폐패널(130) 사이에는 초기의 하단 지지판(140)의 하부로 지반의 높이에 따른 하단 지지판(140)의 높이 설정의 편의와 최소 지지력 평가 모듈(100)의 재사용을 위해 탄성부재(140)가 형성되며, 탄성부재(140)는 고유의 탄성계수를 이용해 하단 지지판(140)의 하방 압력을 부드럽게 제어할 뿐만 아니라, 하단 지지판(140)의 차폐패널(130)로부터의 분리를 방지하는 역할도 수행한다.
이러한 구조에 의해 최소 지지력 평가 모듈(100)이 구비된 함몰 및 침하 예측 블럭(1)의 지반(3)의 함몰 또는 침하에 대해 RFID 리더 기능을 구비한 모바일 스마트 디바이스(300)를 이용해 RFID 태그(110)로부터 식별번호 수신 방식으로, RFID 태깅이 이루어지는지 여부를 통해 각 함몰 및 침하 예측 블럭(1) 하부의 지반(3)에 대한 씽크홀 발생을 사전에 탐지할 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 함몰 및 침하 예측 블럭(1)에 사용되는 최소 지지력 평가 모듈(100a)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 최소 지지력 평가 모듈(100a)을 기반으로 한 함몰 및 침하 예측 블럭(1)을 이용한 지지력 평가 시스템을 나타내는 도면이다.
먼저, 도 5를 참조하면, 최소 지지력 평가 모듈(100a)은 RFID 태그(110) 대신 BLE 패널(110a)을 구비할 수 있으며, 추가로 거리 측정 수단(170)을 추가로 구비하는 것을 제외하고는 도 1의 최소 지지력 평가 모듈(100)의 구성요소를 모두 포함할 수 있다. 여기서 거리 측정 수단(170)은 발광단과 수광단으로 이루어져서 발광단에서 조사된 광원(적외선, 초음파 등)을 전달받은 수광단에서 수신한 뒤 수신된 광원의 세기를 기준으로 거리를 측정하는 방식으로 수행될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 지지력 평가 시스템은 함몰 및 침하 예측 블럭(1)이 n개(n은 2 이상의 자연수)가 형성되며, n개의 함몰 및 침하 예측 블럭(1) 모두 또는 미리 설정된 개수(예, 격자형으로 이웃하는 함몰 및 침하 예측 블럭(1) 사이에는 최소 지지력 평가 모듈(100a)을 삽입하지 않도록 설정) 내부에는 최소 지지력 평가 모듈(100a)이 형성될 수 있다. 그리고 각 최소 지지력 평가 모듈(100a)의 BLE 패널(110a)과 BLE 통신 방식으로 신호 및 데이터 송수신을 수행할 수 있는 도로 교통물 단말장치(200), 그리고 도로 시설물을 관리하는 관리자가 운영하는 모바일 스마트 디바이스(300)를 포함할 수 있다.
그리고 도로 교통물 단말장치(200), 모바일 스마트 디바이스(300)는 네트워크(400)를 통해 도로 교통물 관리 서버(500)와 신호 및 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
도 7은 도 5 및 도 6의 최소 지지력 평가 모듈(100a) 및 이를 구비한 함몰 및 침하 예측 블럭(1) 기반을 형성된 지지력 평가 시스템에 의한 함몰 및 침하 예방 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 7을 참조하면, 도로 교통물 단말장치(200) 또는 모바일 스마트 디바이스(300)는 함몰 및 침하 예측 블록(1)의 최소 지지력 평가 모듈(100a)로부터 BLE 기반의 식별번호를 수신 대기한다(S11).
단계(S11) 이후, 도로 교통물 단말장치(200) 또는 모바일 스마트 디바이스(300)는 식별번호를 전송하지 않은 최소 지지력 평가 모듈(100a)에 해당하는 함몰 및 침하 예측 블록(1)의 위치를 추출한다(S12). 즉, 도로 교통물 단말장치(200) 또는 모바일 스마트 디바이스(300)는 식별번호를 전송한 최소 지지력 평가 모듈(100a)의 위치를 식별한 뒤, 빈 위치에 해당하는 함몰 및 침하 예측 블록(1)의 위치를 추출할 수 있다.
단계(S12) 이후, 도로 교통물 단말장치(200) 또는 모바일 스마트 디바이스(300)는 추출된 함몰 및 침하 예측 블록(1)과 이웃하는 다른 함몰 및 침하 예측 블록(1)의 최소 지지력 평가 모듈(100a)로 측정된 거리 정보를 요청하여 적어도 하나 이상을 수신하여 참고 거리 정보로 설정한다(S13). 여기서 측정된 거리 정보는 상술한 도 5에서의 최소 지지력 평가 모듈(100a)의 거리 측정 수단(170)에 의해 측정된 BLE 패널(110a)과 차폐패널(130) 간의 거리 정보로 차폐패널(130)에 의해 BLE 패널(110a)에 의해 전송되는 BLE 주파수에 의해 발생되는 전파를 차단되므로, 단계(S12)에서 추출된 빈 위치에 해당하는 함몰 및 침하 예측 블록(1)의 최소 지지력 평가 모듈(100a)은 거리 정보를 전송하지 못하므로 이와 이웃하는 최소 지지력 평가 모듈(100a)의 것을 요청하여 함몰 및 침하를 예측하는데 활용하는 것이다.
단계(S13) 이후, 도로 교통물 단말장치(200) 또는 모바일 스마트 디바이스(300)는 단계(S13)에서 수신된 참고 거리 정보 중 적어도 하나 이상이 임계치 거리 이하인지 여부를 분석한다(S14). 여기서 임계치 거리는 상술한 도 5에서의 최소 지지력 평가 모듈(100a)의 거리 측정 수단(170)에 의해 측정된 BLE 패널(110a)과 차폐패널(130) 간의 거리 정보로 예컨대, 1mm 내지 2mm로 설정되어 차폐패널(130)에 의한 BLE 패널(110a)로의 전파 차단 직전의 단계 수준일 수 있다.
단계(S14) 이후, 도로 교통물 단말장치(200) 또는 모바일 스마트 디바이스(300)는 각 참고 거리 정보가 임계치 거리 이하인지를 판단하여(S15), 적어도 하나 이상의 참고 거리 정보가 임계치 거리 이하인 경우, 임계치 거리 이하인 참고 거리 정보의 개수 연산 및 위치를 분석한다(S16). 즉, 단계(S12)에서 추출된 함몰 및 침하 예측 블록(1)의 위치를 중심으로, 참고 거리 정보를 제공한 다른 함몰 및 침하 예측 블록(1) 중 BLE 패널(110a)과 차폐패널(130) 간의 거리 정보가 임계치 이하인 것의 개수, 그리고 상,하,좌,우의 4방향 또는 8방향의 위치 정보를 분석할 수 있다.
단계(S16) 이후, 도로 교통물 단말장치(200) 또는 모바일 스마트 디바이스(300)는 연산된 개수 및 위치에 따른 함몰 및 침하 예측 지수 산정한다(S17).
여기서 함몰 및 침하 예측 지수 산정시, 위치를 분석시 단계(S12)에서 추출된 함몰 및 침하 예측 블록(1)의 무게 중심점을 기준으로 참고 거리 정보를 제공한 함몰 및 침하 예측 블록(1)의 무게 중심점 간의 거리에 반비례하는 제 1 가중치를 설정한 뒤, 제 1 가중치에 단계(S17)에서 연산된 개수 정보를 제 2 가중치로 설정하고, 제 1 가중치와 제 2 가중치를 멀티플라이(multiply) 하여 연산된 정량적 수치를 제 1 지수 내지 제 m 지수(m은 2 이상의 자연수)로 구분하는 방식으로 산정될 수 있다.
단계(S17) 이후, 도로 교통물 단말장치(200) 또는 모바일 스마트 디바이스(300)는 참고 거리 정보를 분석하여 3차원 입체 영상을 생성하여 네트워크(400)를 통해 도로 교통물 관리 서버(500)로 제공할 수 있다(S18). 여기서, 3차원 입체 영상을 생성한 객체가 도로 교통물 단말 장치(200)인 경우 도 6과 같이 출력 디바이스를 통해 3차원 입체 영상 정보 상의 음영 영역의 위치에 대한 경고 문구와 함께 3차원 입체 영상 정보를 출력할 수 있다. 한편, 3차원 입체 영상을 생성한 객체가 모바일 스마트 디바이스(300)인 경우 네트워크(400)를 통해 도로 교통물 단말장치(200)로 도 6과 같이 3차원 입체 영상 정보 상의 음영 영역의 위치에 대한 경고 문구와 함께 3차원 입체 영상 정보를 제공하여 출력 디바이스에 의해 출력하도록 할 수 있다.
한편, 단계(S15)의 판단 결과 모든 참고 거리 정보도 임계치 거리를 초과하는 경우 도로 교통물 단말장치(200) 또는 모바일 스마트 디바이스(300)는 함몰 및 침하 발생이 아닌 주의로 예측하고, 참고 거리 정보에 따른 주의 단계를 분석하여 네트워크(400)를 통해 도로 교통물 관리 서버(500)로 제공한다(S19).
여기서도, 참고 거리 정보에 따른 주의 단계 분석시, 단계(S12)에서 추출된 함몰 및 침하 예측 블록(1)의 무게 중심점을 기준으로 참고 거리 정보를 제공한 함몰 및 침하 예측 블록(1)의 무게 중심점 간의 거리에 비례하는 제 3 가중치를 설정한 뒤, 각 제 3 가중치를 제공한 함몰 및 침하 예측 블록(1)의 참고 거리 정보에 반비례하는 제 4 가중치로 설정한 뒤, 제 3 가중치에 제 4 가중치를 멀티플라이(multiply) 하여 연산된 정량적 수치를 제 1 주의 단계 내지 제 k 주의 단계(k은 2 이상의 자연수)로 구분하는 방식으로 산정될 수 있다.
한편, 주의 단계를 생성한 객체가 도로 교통물 단말 장치(200)인 경우 도 6과 같이 출력 디바이스를 통해 3차원 입체 영상 정보 상의 음영 영역의 위치에 대한 주의 단계 문구를 출력할 수 있다. 한편, 주의 단계를 생성한 객체가 모바일 스마트 디바이스(300)인 경우 네트워크(400)를 통해 도로 교통물 단말장치(200)로 주의 단계 문구와 함께 상술한 3차원 입체 영상 정보를 제공하여 출력 디바이스에 의해 출력하도록 할 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
1 : 함몰 및 침하 예측 블럭
2 : 삽입홀
3 : 지반
100, 100a : 최소 지지력 평가 모듈
110 : RFID 태그
120 : 지지핀
130 : 차폐패널
140 : 하단 지지판
150 : 탄성부재
160 : 고정 하우징
170 : 거리 측정 수단
200 : 도로 교통물 단말장치
300 : 모바일 스마트 디바이스
400 : 네트워크
500 : 도로 교통물 관리 서버

Claims (5)

  1. 보도블럭 하단면 내측의 음각 영역에 해당하는 삽입홀이 형성되어, 상기 삽입홀으로 모듈을 삽입하여 고정할 수 있는 구조를 갖는 함몰 및 침하 예측 블럭에 삽입되는 최소 지지력 평가 모듈에 있어서,
    고정 하우징 내부에 상부면과 이격된 거리에 최초로 상기 최소 지지력 평가 모듈이 상기 함몰 및 침하 예측 블럭 내부에 형성시 디폴트(default) 상태에서 지지핀을 통해 차폐패널과 이격된 상태로 위치하는 RFID 태그;
    디폴트 상태에서 상기 RFID 태그와 차폐패널 사이를 이격시키며, 상기 함몰 및 침하 예측 블럭이 설치된 지반이 미리 설정된 지반 강도 이하로 함몰시 하단 지지판이 하부로 꺼지므로, 상기 RFID 태그를 하향으로 이동시켜, 상기 RFID 태그와 상기 차폐패널 사이의 간격을 좁히도록 하는 이동 유도 기능을 수행하는 지지핀;
    철(Fe) 성분을 함유하는 금속 분말과 합성 수지를 혼합하여 제작된 펠렛을 원료로 사출성형을 함으로써 제작되며, 제작을 위해 이용되는 합성 수지로는 폴리카보네이트(Poly Carbonate; PC), 폴리아미드(Poly Amide; PA), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer), 나일론(Nylone) 중 적어도 하나 이상으로 하며, 완성된 상태에서 철 성분이 함유되어 상기 RFID 태그와 미리 설정된 거리 내에 위치하는 경우 상기 RFID 태그에 의해 전송되는 주파수에 의해 발생되는 전파를 차단하도록 하는 차폐패널;
    탄성부재를 통해 상기 차폐패널과 연결된 구조로 형성되고, 하단면은 초기의 평평한 지반에 맞닿는 구조로 형성되어 지반의 침하시 상기 탄성부재를 통해 하부로 이동하는 구조를 형성하는 하단 지지판;
    상단은 상기 차폐패널과 연결되고, 하단은 상기 하단 지지판과 연결된 구조로 복수개가 형성되며 상기 차폐패널과 상기 하단 지지판 사이를 탄성력으로 지지하는 탄성부재; 및
    하단부가 절개된 원통 형상으로 외주면 중 측면이 상기 함몰 및 침하 예측 블럭의 상기 삽입홀 내부에 삽입되어 고정되기 위해, 상기 삽입홀과의 사이에 접착층이 형성되며, 내부로는 미리 설정된 높이에 상기 차폐패널을 고정된 구조로 형성하고, 상기 차폐패널 상부의 상기 RFID 태그 및 상기 차폐패널 하부의 하단 지지판은 고정하지 않는 구조로 형성되는 고정 하우징; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 최소 지지력 평가 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    차폐패널(130)을 중심으로 지반 함몰 및 침하시 하방으로 이동하는 하단 지지판(140), 그리고 하단 지지판(140)과 지지핀(120)을 통해 연결된 차폐패널(130) 상부의 RFID 태그(110)의 하방 이동으로 차폐패널(130)의 상부면과 RFID 태그(110)의 하부면이 접촉하는 것을 특징으로 하는 최소 지지력 평가 모듈.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 차폐패널 상에는 지지핀 관통홀이 형성되어, 상기 지지핀 관통홀을 관통하는 상기 지지핀을 통해 상기 차폐패널 하부의 하단 지지판과 상기 차폐패널 상부의 상기 RFID 태그는 상하 운동이 연동된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 최소 지지력 평가 모듈.
  4. 청구항 3에 있어서,
    최소 지지력 평가 모듈이 구비된 함몰 및 침하 예측 블럭의 지반의 함몰 또는 침하에 대해 RFID 리더 기능을 구비한 모바일 스마트 디바이스를 이용해 상기 RFID 태그로부터 식별번호 수신 방식으로, RFID 태깅이 이루어지는지 여부를 통해 각 함몰 및 침하 예측 블럭 하부의 지반에 대한 씽크홀 발생을 사전에 탐지하는 것을 특징으로 하는 최소 지지력 평가 모듈.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 삽입홀과 상기 최소 지지력 평가 모듈의 위치는 하나의 함몰 및 침하 예측 블럭에 복수개가 형성되어서 각 위치별 함몰 및 침하를 탐지하는 것을 특징으로 하는 최소 지지력 평가 모듈.
KR1020170149504A 2017-11-10 2017-11-10 최소 지지력 평가 모듈, 그리고 이를 기반으로 한 함몰 및 침하 예측 블럭, 지지력 평가 시스템, 함몰 및 침하 예방 방법 KR101841918B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170149504A KR101841918B1 (ko) 2017-11-10 2017-11-10 최소 지지력 평가 모듈, 그리고 이를 기반으로 한 함몰 및 침하 예측 블럭, 지지력 평가 시스템, 함몰 및 침하 예방 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170149504A KR101841918B1 (ko) 2017-11-10 2017-11-10 최소 지지력 평가 모듈, 그리고 이를 기반으로 한 함몰 및 침하 예측 블럭, 지지력 평가 시스템, 함몰 및 침하 예방 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101841918B1 true KR101841918B1 (ko) 2018-05-04

Family

ID=62199219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170149504A KR101841918B1 (ko) 2017-11-10 2017-11-10 최소 지지력 평가 모듈, 그리고 이를 기반으로 한 함몰 및 침하 예측 블럭, 지지력 평가 시스템, 함몰 및 침하 예방 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101841918B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102036150B1 (ko) * 2019-01-16 2019-10-24 문형민 일정범위지역의 지반에 시공되는 토목 및 건축 구조물의 토사침하 센싱시스템 및 그 제어방법
KR102051904B1 (ko) * 2019-07-18 2020-01-08 문형민 토목 및 건축 구조물의 토사침하 센싱모듈장치 및 그 제어방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102036150B1 (ko) * 2019-01-16 2019-10-24 문형민 일정범위지역의 지반에 시공되는 토목 및 건축 구조물의 토사침하 센싱시스템 및 그 제어방법
KR102051904B1 (ko) * 2019-07-18 2020-01-08 문형민 토목 및 건축 구조물의 토사침하 센싱모듈장치 및 그 제어방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Park et al. Performance test of wireless technologies for personnel and equipment proximity sensing in work zones
KR101841918B1 (ko) 최소 지지력 평가 모듈, 그리고 이를 기반으로 한 함몰 및 침하 예측 블럭, 지지력 평가 시스템, 함몰 및 침하 예방 방법
Chapuis et al. Detection ranges and uncertainty of passive Radio Frequency Identification (RFID) transponders for sediment tracking in gravel rivers and coastal environments
KR101241313B1 (ko) 지하 탐사 레이더를 이용한 포장 도로 안전 진단 시스템 및 방법
US20120098657A1 (en) Tracking lane marker position through use of information-transmiting device
IL151258A0 (en) Predictive automatic road-incident detection using automatic vehicle identification
EA200600914A1 (ru) Система и способ для определения местоположения аномалии в пласте, окружающем скважину
AR026358A1 (es) Aparato y metodo para la captacion y el analisis de la propagacion de senales de radio en un sistema de radio
BRPI0905183A2 (pt) sistema de detecção de obstáculos
CN105679019A (zh) 一种道路交通状态识别方法及装置
CN113496213A (zh) 一种目标感知数据的确定方法、装置、系统及存储介质
JP2019190998A (ja) 空洞識別システム及び空洞識別方法
US20230358562A1 (en) Fibre optic sensing method and system for generating a dynamic digital representation of objects and events in an area
KR102057916B1 (ko) 스마트 틸트 플레이트 시스템, 그리고 이의 구동 방법
Thomas et al. The performance of distributed acoustic sensing for tracking the movement of road vehicles
CN211669658U (zh) 一种基于rfid技术的井盖检测系统
JP2015161540A (ja) 位置検出装置、位置検出システム、位置検出方法およびプログラム
JP2014126970A (ja) 車両の周辺監視装置及び車両の周辺監視方法
Steele et al. Traffic sign retroreflectivity condition assessment and deterioration analysis using Lidar technology
KR101904072B1 (ko) 씽크홀 감지가 가능한 수배전반 시스템
TW201800775A (zh) 車輛變動判斷系統及其方法
JP7392962B2 (ja) 空間認識装置、空間認識方法、プログラム
JP2004199649A (ja) 突発事象検出方法
KR102577030B1 (ko) 광섬유 센서를 이용한 위기관리 시스템 및 방법
CN117087675B (zh) 一种车辆通过性的检测方法、装置、设备及介质

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant