KR102035069B1 - 스마트 크랙 미터기, 스마트 크랙 정보 제공 시스템, 그리고 이를 활용한 크랙 정보 제공 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스마트 크랙 미터기, 스마트 크랙 정보 제공 시스템, 그리고 이를 활용한 크랙 정보 제공 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 스마트 크랙 미터(100)의 구조물의 크랙(1)의 직선 성분이 아날로그 게이지(160)의 좌표 영점에 위치하도록 조절하여, 제 1 몸체(100a) 및 제 2 몸체(100b)에서 구조물과 붙는 각각의 제 1 결합면(101a) 및 제 2 결합면(101b)의 그루브 처리된 곡면의 홈 영역에 접착제를 부착하여 구조물의 크랙(1)을 중심으로 구조물의 양단에 스마트 크랙 미터(100)를 부착하는 제 1 단계; 및 스마트 크랙 미터(100)가 크랙(1)의 폭이 커지면 스마트 크랙 미터(100)의 상하판에 해당하는 제 1 몸체(100a) 및 제 2 몸체(100b)가 이격되면서 크랙(1) 폭이 mm 단위로 커지는 것을 디스플레이 패널(110) 및 아날로그 게이지(160)를 통해 출력하는 제 2 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 크랙 미터기 및 시스템, 그리고 이를 활용한 크랙 정보 제공 방법은, 콘크리트 내부의 미세한 균열은 내력에도 큰 영향을 미치게 되므로 이에 대한 조치가 필요하며, 콘크리트 구조물이 어떤 원인에 의해 변형되었을 경우, 이는 거의 균열 발생을 수반하게 되므로, 측정하여 이력을 관리하는 장치 및 시스템을 제공할 수 있다. 또한, 정확한 균열폭 측정방법으로서, 스마트 크랙 미터기(Smart Crack Meter, 'SCM')를 설치하여 점검자 또는 관리자 누구나 동일한 측정값을 확보할 수 있고 점검대상 구조물 데이터베이스에 정규화된 구조로 저장하여 점검 및 유지관리가 가능하도록 하는 효과가 있다.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 크랙 미터기 및 시스템, 그리고 이를 활용한 크랙 정보 제공 방법은, 콘크리트 내부의 미세한 균열은 내력에도 큰 영향을 미치게 되므로 이에 대한 조치가 필요하며, 콘크리트 구조물이 어떤 원인에 의해 변형되었을 경우, 이는 거의 균열 발생을 수반하게 되므로, 측정하여 이력을 관리하는 장치 및 시스템을 제공할 수 있다. 또한, 정확한 균열폭 측정방법으로서, 스마트 크랙 미터기(Smart Crack Meter, 'SCM')를 설치하여 점검자 또는 관리자 누구나 동일한 측정값을 확보할 수 있고 점검대상 구조물 데이터베이스에 정규화된 구조로 저장하여 점검 및 유지관리가 가능하도록 하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 스마트 크랙 미터기 및 시스템, 그리고 이를 활용한 크랙 정보 제공 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 콘크리트 내부의 미세한 균열은 내력에도 큰 영향을 미치게 되므로 이에 대한 조치가 필요하며, 콘크리트 구조물이 어떤 원인에 의해 변형되었을 경우, 이는 거의 균열 발생을 수반하게 되므로, 측정하여 이력을 관리하는 장치 및 시스템을 제공하도록 하기 위한 스마트 크랙 미터기 및 시스템, 그리고 이를 활용한 크랙 정보 제공 방법에 관한 것이다.
구조물의 균열측정기와 관련한 기술을 소개하면 다음과 같다.
먼저, 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2005-0101574호는 측정기 몸체에 균열량 측정부가 결합되어지는 구조물의 균열측정기에 있어서, 상기 측정기 몸체의 모서리에 각각 고정돌기를 형성하여 인장스프링이 걸려지도록 구성되어지고, 상기 균열량 측정부는 보관체에 힌지핀으로 대칭되게 결합되어지는 두개의 단위측정핀으로 구성되어지되, 상기 단위측정핀은 길이가 긴 원추형태로 외주면에 길이눈금과 폭눈금이 형성되어지고, 상기 측정기 몸체는 결합홈을 형성하여 보관체가 결합되어짐을 특징으로 함으로써, 구조물 표면에 발생된 균열의 폭과 깊이 및 방향을 1회에 걸쳐 용이하게 측정하여 그에 따른 유지관리, 부수 및 보강작업을 신속하게 할 수 있도록 한 것이다.
또한, 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2017-0042252호는 구조물의 균열을 카메라로 촬영하여 안전진단을 행하는 측정부; 상기 측정부와 구조물 사이의 간격을 마감하여 우수가 유입되는 것을 방지하도록 상기 측정부의 카메라 측에 설치되고 상기 측정부와 구조물 사이의 간격을 마감하여 우수가 유입되는 것을 방지하는 하우징과, 상기 하우징의 테두리에 설치되는 실링부재와, 상기 하우징에 형성되는 배수홀부에 연결되는 배수관에 설치되는 진공펌프를 포함하는 방수부; 상기 측정부를 승강시켜 작업자의 손이 닿지 않는 구조물의 상부에 안전진단을 행하도록 하는 승강부; 상기 승강부의 하단을 잡은 작업자가가 측정부를 구동시킬 수 있도록 작업자의 조작신호를 측정부에 전달하는 무선통신부; 상기 하우징에 설치되고 발광부를 균열부위의 일측에 발사하여 접착시키는 제1발사부; 상기 하우징에 설치되고 수광부를 균열부위의 타측에 발사하여 접착시키는 제2발사부; 상기 수광부에서 송신되는 균열의 진행 신호를 수신하는 단말기와 연결되고, 작업자의 안전모에 설치되어 상기 단말기에서 전송되는 정보를 출력하는 디스플레이패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2011-0083439호는 구조물 점검용 균열측정기에 관한 것으로, 외부에 바디걸이가 형성된 막대형태의 바디; 바디의 일단에 구비되고 균열홈에 삽입되어서 균열홈의 균열폭을 측정하는 균열폭측정부; 바디의 타단에 구비되고 균열홈에 접촉시킨 후 균열홈을 따라 이동시켜서 균열홈의 거리를 측정하는 균열길이측정부를 포함하여 이루짐으로써, 전체 형상이 볼펜 형태로 이루어지므로 부피가 매우 작고 바디걸이를 이용하여서 균열측정기를 포켓에 간단히 걸어서 휴대할 수 있으므로 휴대가 매우 간편하며, 균열폭측정부의 측정침을 균열홈 내에 삽입시키는 비교적 간단한 작업으로 균열폭을 간단하고 신속하게 측정할 수 있으며, 볼을 균열홈에 접촉시킨 후 이동시키는 비교적 간단한 방법으로 굴곡진 균열홈의 길이를 비교적 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 대한민국 실용신안출원 출원번호 제20-1996-0025100호는 콘크리트구조물에 균열이 발생하면 양측 부분에 볼이 매설된 고정구를 접착하고 부착구의 양내입공을 끼워 동일 위치의 자석에 의해 붙었다가 균열변형에 의해 떨어지면 본체 하측의 고정간을 먼저 끼우고 작동간을 약간 벌려 반원형 요홈부를 끼워 넣으면 피스턴이 반사적으로 내입하면서 표시기 내부의 작동에 의해 균열부분의 수치가 정확하게 표출되게 함으로써 손쉽게 확인하도록 하는 기술에 관한 것이다.
그러나 위에 소개한 기술들은 균열에 해당하는 크랙을 측정시 작업자의 행위가 수반될 뿐만 아니라, 작업자의 능숙도에 따라 측정치가 달라지는 한계점이 있다. 또한, 모바일 디바이스 상에서 앱과 NFC 태그를 이용한 이력을 관리를 수행할 수 없을 뿐만 아니라, 원거리에 위치한 크랙에 대한 측정치 확인이 불가능한 한계점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 콘크리트 내부의 미세한 균열은 내력에도 큰 영향을 미치게 되므로 이에 대한 조치가 필요하며, 콘크리트 구조물이 어떤 원인에 의해 변형되었을 경우, 이는 거의 균열 발생을 수반하게 되므로, 측정하여 이력을 관리하는 장치 및 시스템을 제공하도록 하기 위한 스마트 크랙 미터기 및 시스템, 그리고 이를 활용한 크랙 정보 제공 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 정확한 균열폭 측정방법으로서, 스마트 크랙 미터기(Smart Crack Meter, 'SCM')를 설치하여 점검자 또는 관리자 누구나 동일한 측정값을 확보할 수 있고 점검대상 구조물 데이터베이스에 정규화된 구조로 저장하여 점검 및 유지관리가 가능하도록 하기 위한 스마트 크랙 미터기 및 시스템, 그리고 이를 활용한 크랙 정보 제공 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 스마트 크랙 미터기를 활용한 크랙 정보 제공 방법은, 스마트 크랙 미터(100)의 구조물의 크랙(1)의 직선 성분이 아날로그 게이지(160)의 좌표 영점에 위치하도록 조절하여, 제 1 몸체(100a) 및 제 2 몸체(100b)에서 구조물과 붙는 각각의 제 1 결합면(101a) 및 제 2 결합면(101b)의 그루브 처리된 곡면의 홈 영역에 접착제를 부착하여 구조물의 크랙(1)을 중심으로 구조물의 양단에 스마트 크랙 미터(100)를 부착하는 제 1 단계; 및 스마트 크랙 미터(100)가 크랙(1)의 폭이 커지면 스마트 크랙 미터(100)의 상하판에 해당하는 제 1 몸체(100a) 및 제 2 몸체(100b)가 이격되면서 크랙(1) 폭이 mm 단위로 커지는 것을 디스플레이 패널(110) 및 아날로그 게이지(160)를 통해 출력하는 제 2 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 2 단계 이후, 스마트 크랙 미터(100)가 디스플레이 패널(110)로 출력되는 크랙(1)의 측정치를 BLE 통신 방식을 통해 모바일 디바이스(200)로 전송하는 제 3 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 3 단계 이후, 스마트 크랙 미터(100)의 제 1 몸체(100a)에 형성된 배터리(120)와 연결된 여분의 +, - 전원선은 제 2 몸체(100b)에 형성된 도전체(140)에 의해 폐루프 상태를 유지하고 있는 상태에서 균열된 크랙(1)을 중심으로 일측에 부착된 제 1 몸체(100a)와 다른 일측에 부착된 제 2 몸체(100b) 간의 크랙(1) 간격이 차츰 벌어져서 미리 설정된 임계치 이상이 되는 경우 도전체(140)와 연결된 + 전원선 및 - 전원선 중 적어도 하나 이상이 도전체(140)와 분리되어 배터리(12)에서 디스플레이 패널(110), 제어 및 BLE 모듈(130), NFC 태그(150) 중 적어도 하나 이상에 전원이 중단되는 제 4 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 4 단계 이후, 모바일 디바이스(200)는 BLE 비콘이 중단된 스마트 크랙 미터(100)가 설치된 위치를 크랙 위험 영역으로 출력하는 제 5 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 단계의 아날로그 게이지(160)는, 제 2 몸체(100b)의 상부면에 형성됨으로써, 최초 크랙(1)이 난 수직선을 중심으로 영점을 놓은 뒤, 제 2 몸체(100b)가 부착된 면으로부터 제 1 몸체(100a)가 부착된 면 사이에 균열이 진행함에 따라 아날로그 표시 방식으로 크랙의 벌어짐에 대한 측정치를 자동으로 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 크랙 미터기 및 시스템, 그리고 이를 활용한 크랙 정보 제공 방법은, 콘크리트 내부의 미세한 균열은 내력에도 큰 영향을 미치게 되므로 이에 대한 조치가 필요하며, 콘크리트 구조물이 어떤 원인에 의해 변형되었을 경우, 이는 거의 균열 발생을 수반하게 되므로, 측정하여 이력을 관리하는 장치 및 시스템을 제공할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 크랙 미터기 및 시스템, 그리고 이를 활용한 크랙 정보 제공 방법은, 정확한 균열폭 측정방법으로서, 스마트 크랙 미터기(Smart Crack Meter, 'SCM')를 설치하여 점검자 또는 관리자 누구나 동일한 측정값을 확보할 수 있고 점검대상 구조물 데이터베이스에 정규화된 구조로 저장하여 점검 및 유지관리가 가능하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 크랙 정보 제공 시스템(1)을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 크랙 정보 제공 시스템(1) 중 스마트 크랙 미터(100)를 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 크랙 정보 제공 시스템(1) 중 스마트 크랙 미터(100)를 나타내는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 크랙 정보 제공 시스템(1) 중 모바일 디바이스(200)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 크랙 미터기를 활용한 크랙 정보 제공 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 크랙 정보 제공 시스템(1) 중 스마트 크랙 미터(100)를 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 크랙 정보 제공 시스템(1) 중 스마트 크랙 미터(100)를 나타내는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 크랙 정보 제공 시스템(1) 중 모바일 디바이스(200)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 크랙 미터기를 활용한 크랙 정보 제공 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 스마트 크랙 정보 제공 시스템(1)을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 스마트 크랙 정보 제공 시스템(1)은 복수의 스마트 크랙 미터(100) 및 모바일 디바이스(200)를 포함할 수 있다.
다음으로, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 크랙 정보 제공 시스템(1) 중 스마트 크랙 미터(100)를 나타내는 평면도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 크랙 정보 제공 시스템(1) 중 스마트 크랙 미터(100)를 나타내는 측면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 스마트 크랙 미터(100)는 디스플레이 패널(110), 배터리(120), 크랙 게이지 역할을 수행하는 제어 및 BLE 모듈(130), 도전체(140), NFC 태그(150), 아날로그 게이지(160)를 포함하며, 각 구성요소가 제 1 몸체(100a) 및 제 2 몸체(100b)로 구분되어 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예로, 제 1 몸체(100a)는 디스플레이 패널(110), 제어 및 BLE 모듈(130), 배터리(120)가 상부에서 하부로 순차적으로 형성된 일측 외 제 2 몸체(100b)와 인접한 상부면이 개구된 육면체로 스마트 크랙 미터(100)에서 슬라이딩 방식의 몸체 중 하부 역할을 수행하며, 제 2 몸체(100b)는 NFC 태그(150)가 형성된 일측 외에 제 1 몸체(100a)와 인접한 하부면이 개구된 육면체로 스마트 크랙 미터(100)에서 슬라이딩 방식의 몸체 중 상부 역할을 수행하기 위해 형성됨으로써, 제 1 몸체(100a) 및 제 2 몸체(100b)의 양쪽 끝은 크랙(1)이 발생한 구조물에 붙어있고 제 1 몸체(100a) 및 제 2 몸체(100b)의 일부에 해당하는 상하부가 포개져서 형성될 수 있다.
한편, 스마트 크랙 미터(100)는 크랙(1)의 폭이 커지면 상하판에 해당하는 제 1 몸체(100a) 및 제 2 몸체(100b)가 이격되면서 크랙(1) 폭이 mm 단위로 커지는 것을 디스플레이 패널(110) 또는 아날로그 게이지(160)를 통해 확인할 수 있는 소형장비에 해당하므로, 구조물에서 붙은 면이 매끄러워 접착제로 붙여놓을 경우 구조물에서 잘 떨어져 탈락 되는 문제가 발생할 수 있다.
이에 따라, 제 1 몸체(100a) 및 제 2 몸체(100b)에서 구조물과 붙는 각각의 제 1 결합면(101a) 및 제 2 결합면(101b)에는 그루브 처리하여 곡면의 홈이 연속적으로 형성된 상태에서 접착제를 부착함으로써, 쉽게 떨어지지 않도록 하는 것이 바람직하며, 결과적으로 제 1 몸체(100a) 및 제 2 몸체(100b)는 안정적으로 부착된 상태에서 상하에서 길이 방향에서 상호 미끄러질 수 있는 구조를 형성할 수 있다.
디스플레이 패널(110)은 제 1 몸체(100a)의 상부면에 형성됨으로써, 제어 및 BLE 모듈(130)에 의해 생성된 크랙 측정치를 mm 단위에 해당하는 제 1 표시영역과 mm 단위의 소수점에 해당하는 제 2 표시영역을 통해 출력할 수 있다.
배터리(120)는 제 1 몸체(100a) 중 디스플레이 패널(110)의 하부에 형성되며, +, - 전원선이 제 1 몸체(100a)에 형성된 디스플레이 패널(110) 및 제어 및 BLE 모듈(130) 뿐만 아니라, 제 2 몸체(100b)에 형성된 NFC 태그(150)로 각각 연결되어 전원을 공급하며, 배터리(120)를 구비함으로써, NFC 태그(150)가 능동형 NFC 태그 방식으로 동작하도록 할 수 있다.
또한 제 1 몸체(100a)에 형성된 배터리(120)와 연결된 여분의 +, - 전원선은 제 2 몸체(100b)에 형성된 도전체(140)에 의해 폐루프 상태를 유지하고 있으며, 만약 균열된 크랙(1)을 중심으로 일측에 부착된 제 1 몸체(100a)와 다른 일측에 부착된 제 2 몸체(100b) 간의 크랙(1) 간격이 차츰 벌어져서 미리 설정된 임계치 이상이 되는 경우, 도전체(140)와 연결된 + 전원선 및 - 전원선 중 적어도 하나 이상이 도전체(140)와 분리되는 경우, 디스플레이 패널(110), 제어 및 BLE 모듈(130), NFC 태그(150) 중 적어도 하나 이상에 전원을 공급하지 못함으로써, 외부에 있는 모바일 디바이스(200)가 크랙 위험 영역으로 인식할 수 있도록 할 수 있다. 즉, 배터리(120)와 도전체(140)와 사이에 연결된 + 전원선 및 - 전원선은 각각이 하나의 스위치 선과 같은 역할을 수행하는 것이다.
제어 및 BLE 모듈(130)은 제 1 몸체(100a) 및 제 2 몸체(100b)에 분산되어 형성된 거리 측정 센서에 의해 측정된 크랙 측정치를 디지털 신호로 변환하여 변환된 디지털 크랙 측정치를 데이터 버스를 통해 디스플레이 패널(110)로 제공하여 표시하도록 할 뿐만 아니라, BLE 통신 방식을 통해 모바일 디바이스(200)로 전송함으로써, 디지털 크랙 게이지 역할을 수행할 수 있다.
즉, 제어 및 BLE 모듈(130)은 마치 버니어 캘리퍼스 처럼 균열 사이즈를 디지털로 나타낼 수 있도록 할 수 있다.
여기서, 거리 측정 센서(130a)는 제 2 몸체(100b) 중 제어 및 BLE 모듈(130)을 바라보면 제어 및 BLE 모듈(130)와 가장 근접한 측면부에 형성되는 제 1 몸체(100a)와의 거리 측정을 위하여 대상물체로 적외선을 방출하는 적외선 LED와, 적외선 LED에서 방출되는 적외선을 평행광으로 형성하는 발광부 렌즈로 구성되는 발광단(131a), 그리고 제 1 몸체(100a) 중 제어 및 BLE 모듈(130)의 4개의 측면에서 발광단(131a)을 마주보고 발광단(131a)과 수평 방향을 이루도록 형성되는 발광단(131a)으로부터 방출된 적외선을 집광시키는 수광부 렌즈와 집광된 적외선을 통해 제 2 몸체(100b)까지의 거리를 측정하는 PSD 센서로 구성되는 수광부(131b)를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예로, 발광부(131a)에서 방출되는 적외선의 광축과 수광부(131b)로 집광되는 적외선의 광축이 미리 설정된 각도를 유지하도록 발광부(131a)와 수광부(131b)가 배치될 수 있으며, 그 각도는 0°내지 25°일 수 있으며, 발광부 렌즈 또는 수광부 렌즈를 화각만큼 경사지도록 배치하거나, 발광부 렌즈와 수광부 렌즈가 배치된 경사의 합이 화각이 되도록 함으로써, 종래의 거리 측정 센서모듈에 사용되는 발광부 또는 수광부 렌즈의 화각의 절반 정도의 화각을 통해 정밀도가 향상될 수 있는 거리 측정 센서(130a)를 활용할 수 있다.
도전체(140)는 제 1 몸체(100a) 중 제 2 몸체(100b)와 인접한 상부면과 양측면부의 일부를 제 2 몸체(100b)의 내측으로 덮고 열 수 있도록 제 1 몸체(100a)를 기준으로 제 2 몸체(100b)가 슬라이딩 방식으로 이동하도록 스마트 크랙 미터(100)에서 제 2 몸체(100b)의 내측 상단과, 제 1 몸체(100b)의 내측 하단에 수직면에 일직선상으로 제 1 몸체(100b)의 넓이만큼이 형성됨으로써, 양 폭 중 한 단은 배터리(120)의 + 전원선, 다른 한단은 배터리(120)의 - 전원선과 각각 연결된 형태로 형성될 수 있다.
NFC 태그(150)는 모바일 디바이스(200)의 NFC 리더기로 NFC 태깅을 수행하여, 모바일 디바이스(200)의 모바일 앱을 통해 접속 이력을 관리할 수 있도록 하기 위해 형성될 수 있다.
아날로그 게이지(160)는 제 2 몸체(100b)의 상부면에 형성됨으로써, 최초 크랙(1)이 난 수직선을 중심으로 영점을 놓은 뒤, 제 2 몸체(100b)가 부착된 면으로부터 제 1 몸체(100a)가 부착된 면 사이에 균열이 진행함에 따라 아날로그 표시 방식으로 크랙의 벌어짐에 대한 측정치를 자동으로 표시하기 위해 형성될 수 있다.
이러한 구조에 의해 제어 및 BLE 모듈(130)은 스마트 크랙 미터(100)가 설치된 높이가 높아서 크랙(1)의 측정치를 육안으로 식별해야하는데도 불구하고 확인하지 못하는 문제점을 하부 또는 내부에 배터리(120)를 장착하고 구리선 등에 해당하는 도전체(140)를 이용해 크랙(1)의 폭이 일정 폭 이상이 될 경우(예로, 3mm) 도전체(140)와 연결된 +, - 전원선 중 적어도 하나 이상이 끊어지도록 하고, 신호가 끊어지는 경우 자동적으로 모바일 디바이스(200)에서 BLE 비콘 신호가 발생하지 않음을 인지함으로써, 위험 상태임을 터치스크린으로 출력하도록 할 수 있다.
또한, 모바일 디바이스(200)는 위험 상태를 인지한 스마트 크랙 미터(100)의 NFC 태그(150)에 대한 NFC 태깅이 수행되지 않는지를 현장에 도달한 모바일 디바이스 운영자에 의해 확인이 수행될 수 있으며, NFC 태그(150)에 대한 NFC 태깅이 수행되지 않는 경우, 현장에서 육안으로 확인을 통해 크랙(1)에 대한 조치를 취할 있는 NFC 태그(150)의 구조물 내에서의 정확한 위치를 모바일 앱을 통해 출력하는 기능을 제공할 수 있다.
다음으로 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 크랙 정보 제공 시스템(1) 중 모바일 디바이스(200)의 구성요소를 나타내는 블록도이다. 도 4를 참조하면, 모바일 디바이스(200)는 NFC 리더기(210), 제어부(220), 저장부(230), 송수신부(240) 및 입출력부(250)를 포함할 수 있다.
제어부(220)는 NFC 리더기(210)의 NFC 커버리지에 의해 스마트 크랙 미터(100)로부터 크랙(1)의 측정치가 BLE 통신 방식으로 수신되는 경우, 저장부(230)에 저장할 수 있다.
제어부(220)는 NFC 리더기(210)를 제어함으로써, 복수의 스마트 틸트 플에이트(100) 각각의 NFC 태그(150)로부터 태그 식별번호, 균열(1)의 측정치, 위치 정보(스마트 크랙 미터(100)가 GPS 수신모듈 등 위치 측정 장치를 구비하는 경우)를 수신한 뒤, 저장부(230)에 미리 설정된 주기를 제 1 메타데이터, 그리고 각 NFC 태그(150)의 태그 식별번호를 제 2 메타데이터로 하여 균열(1)의 측정치 및 위치 정보를 미리 설정된 주기별로 저장할 수 있다.
제어부(220)는 각 NFC 태그(150)의 각 주기별 균열(1)의 측정치를 이용하여 이상징후를 분석하여 이상징후로 분석된 NFC 태그(150)의 균열(1)의 측정치인 제 1 균열(1)의 측정치, 그리고 NFC 태그(150)와 수평 방향으로 이웃하는 다른 NFC 태그(150)의 균열(1)의 측정치인 제 2 균열(1)의 측정치를 적어도 하나 이상 저장부(230)로부터 추출한 뒤, 추출된 제 1 균열(1)의 측정치, 그리고 제 2 균열(1)의 측정치를, 이상징후로 분석된 NFC 태그(150)의 태그 식별번호인 제 1 태그 식별번호, 그리고 이웃하는 적어도 하나 이상의 NFC 태그(150)의 태그 식별번호인 제 2 태그 식별번호를 저장부(230)에 저장할 수 있다.
제어부(220)는 제 1 및 제 2 태그 식별번호의 지정정보를 저장부(230)에서 추출한 뒤, 각 지정정보에 따른 제 1 및 제 2 태그 식별번호의 제 1 및 제 2 균열(1)의 측정치에 대한 분석을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로 제어부(220)는 제 1 태그 식별번호 및 제 2 태그 식별번호에 해당하는 스마트 크랙 미터(100)가 동일한 지정정보로, 예컨대, 동일한 구조물에서의 동일 높이 중 이격된 지반에 NFC 태그(150)가 각각 설치되거나 동일 높이 중 이격된 옹벽에 NFC 태그(150)가 각각 설치되는 경우 등인 경우, 제 1 태그 식별번호 및 제 2 태그 식별번호의 크랙(1)의 측정치 간의 차이값을 연산한 뒤, 연산된 차이값이 미리 설정된 제 1 거리 이상인 경우, 제 1 및 제 2 태그 식별번호에 해당하는 각 NFC 태그(150)를 구비한 스마트 크랙 미터(100)가 설치된 영역을 위험 소구역으로 분석할 수 있으며, 그 반대인 경우 안정 소구역으로 분석할 수 있다.
또한, 제어부(220)는 제 1 태그 식별번호 및 제 2 태그 식별번호에 해당하는 스마트 크랙 미터(100)가 유사 지정정보로, 예컨대, 다른 건물에서의 동일 높이 중 이격된 지반에 스마트 크랙 미터(100)가 각각 설치되거나 동일 높이 중 이격된 옹벽에 NFC 태그(150)가 각각 설치되는 경우 등인 경우, 제 1 태그 식별번호 및 제 2 태그 식별번호의 크랙(1)의 측정치 간의 차이값을 연산한 뒤, 연산된 차이값이 미리 설정된 제 2 거리 이상인 경우(제 2 거리는 제 1 거리 보다 크게 설정), 제 1 및 제 2 태그 식별번호에 해당하는 각 NFC 태그(150)를 구비한 스마트 크랙 미터(100)가 설치된 영역을 위험 소구역으로 분석할 수 있으며, 그 반대인 경우 안정 소구역으로 분석할 수 있다.
제어부(220)는 안정 소구역 및 위험 소구역으로 분석된 경우, 입출력부(250)로 제 1 및 제 2 태그 식별번호에 해당하는 NFC 태그(150)를 구비한 스마트 크랙 미터(100)가 설치된 영역인 건물, 지역 등의 구역 정보를 2D 또는 3D 전자 맵으로 출력한 상태에서 NFC 태그(150)를 구비한 스마트 크랙 미터(100)의 태그 식별번호와 함께 균열(1)의 측정치를 각 구역 정보에 오버랩핑하여 출력함으로써, 모바일 디바이스(200)를 운영하는 운영자가 쉽게 구역 정보를 확인할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예로, 제어부(220)는 태그 식별번호와 함께 수신된 위치 정보를 활용하여 제 1 내지 제 n 방위(n은 2 이상의 자연수)별로 스마트 크랙 미터(100)가 설치된 뒤 촬영되어 저장부(230)에 저장된 구역 촬영 정보 중 위치 정보와 매칭되는 구역 촬영 정보를 저장부(230)로부터 추출할 수 있으며, 추출된 제 1 내지 제 n 방위(n은 2 이상의 자연수)별 구역 촬영 정보를 활용하여 3D 영상 정보를 생성할 수 있으며, 3D 영상 정보에서 현재의 위험 소구역에 해당하는 구역의 균열(1)의 측정치를 활용하여 기울어짐을 표현하는 영상 정보를 생성한 뒤, 입출력부(250)로 제 1 및 제 2 태그 식별번호에 해당하는 NFC 태그(150)를 구비한 스마트 크랙 미터(100)가 설치된 영역에 대한 3D 영상 정보를 출력한 상태에서 NFC 태그(150)를 구비한 스마트 크랙 미터(100)의 태그 식별번호와 함께 균열(1)의 측정치 및 위치 정보를 각 구역 정보에 오버랩핑하여 출력함으로써, 모바일 디바이스(200)를 운영하는 운영자가 쉽게 구역 정보를 확인할 수 있도록 할 수 있다.
제어부(220)는 3D 영상 정보를 생성시, 2D 영상 정보인 제 1 내지 제 n 방위(n은 2 이상의 자연수)별로 스마트 크랙 미터(100)가 설치된 뒤 촬영되어 저장부(230)에 저장된 구역 촬영 정보에 대한 m(m>2)개의 초점위치와 초점수를 설정하고, 설정된 m(m>2)개의 초점위치와 초점수에 대응하는 m(m>2)개 다중 초점 2차원 영상 데이터가 획득되면, m(m>2)개 다중 초점 2차원 영상 데이터에 대한 m(m>2)개의 초점거리를 연산할 수 있다. 그리고, 정보 전송 및 보고 모듈(225)은 연산된 m(m>2)개의 초점거리에 반비례하는 m(m>2)개의 깊이값을 연산하고, m(m>2)개의 깊이값에 따라 m(m>2)개 다중 초점 2차원 영상 데이터를 합성하고, m(m>2)개 다중 초점 2차원 영상 데이터 중, 영시차(Zero Parallax) 영상 데이터와 양시차(Positive Parallax) 영상 데이터와 음시차(Negative Parallax) 영상 데이터를 확인하고, 확인된 영시차를 기준으로 적어도 하나 이상의 양시차 영상 데이터에 대한 시차각을 기반으로 양시차 방향 픽셀 이동 정보를 확인하고, 확인된 영시차를 기준으로 적어도 하나 이상의 음시차 영상 데이터에 대한 시차각을 기반으로 음시차 방향 픽셀 이동 정보를 확인할 수 있다.
이후, 제어부(220)는 확인된 양시차 방향 픽셀 이동 정보를 적어도 하나 이상의 양시차 영상 데이터에 적용하고, 확인된 음시차 방향 픽셀 이동 정보를 적어도 하나 이상의 음시차 영상 데이터에 적용하여 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 생성하고 생성된 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터 간에 픽셀이 겹쳐지는 수직방향의 중심 라인을 설정할 수 있다.
제어부(220)는 설정된 중심 라인을 기준으로 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터 간에 높이와 넓이 외에 중심 라인을 기준으로 깊이에 해당하는 영상 정보를 표현하기 위해, 각각 좌안 영상 데이터 및 우안 영상 데이터에 대한 디코딩을 수행하여 다수의 디코딩된 이미지를 생성하고, 생성된 각 디코딩된 이미지에 대해서 중심 라인을 기준으로 좌우 대칭되는 깊이에 해당하는 영상 정보인 3차원 형상으로 표현하기 위해 생성된 폴리곤의 집합에 대한 텍스쳐맵핑을 수행하여 최종적인 3D 영상 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예로, 제어부(220)는 제 1 태그 식별번호 및 제 2 태그 식별번호에 해당하는 NFC 태그(150)를 포함하는 스마트 크랙 미터(100)가 설치된 영역이 위험 소구역으로 분석된 경우, 위험 소구역으로 분석된 NFC 태그(150)의 위치 정보를 중심으로 수직 방향으로 이웃하는 다른 NFC(122)의 균열(1)의 측정치로 제 1 균열(1)의 측정치와 수직 방향으로 이웃하는 NFC 태그(150)의 제 3 균열(1)의 측정치, 그리고 제 2 균열(1)의 측정치와 수직 방향으로 이웅하는 제 4 균열(1)의 측정치를 모두 저장부(230)로부터 추출 요청을 제어부(220)에 대해 수행하여 제 3 균열(1)의 측정치를 반환받은 뒤, 제 1 균열(1)의 측정치와 제 3 균열(1)의 측정치, 그리고 제 2 균열(1)의 측정치와 제 4 균열(1)의 측정치 간의 연속성을 분석할 수 있다.
즉, 제어부(220)는 하나의 제 1 균열(1)의 측정치를 중심으로 상 및/또는 하에 위치할 수 있는 적어도 하나 이상의 제 3 균열(1)의 측정치 간의 차이값을 연산하여 적어도 하나 이상의 제 1 결과값을 도출하고, 제 2 균열(1)의 측정치를 중심으로 상 및/또는 하에 위치할 수 있는 적어도 하나 이상의 제 3 균열(1)의 측정치 간의 차이값을 연산하여 적어도 하나 이상의 제 2 결과값을 도출할 수 있다.
이후, 제어부(220)는 하나 또는 두 개의 제 1 결과값 및 제 2 결과값 중 수평으로 병렬된 값 간에 미리 설정된 임계치 이상이 차이가 나는지 여부를 분석하고, 임계치 이상이 차이가 나는 경고 상술한 제 1 균열(1)의 측정치와 제 2 균열(1)의 측정치를 이용하여 분석한 경과가 위험 소구역인 경우, 위험 대구역 정보를 생성할 수 있다.
이에 따라, 제어부(220)는 안정 대구역으로 분석한 경우, 입출력부(250)로 제 1 및 제 2 태그 식별번호 모두와, 제 3 및 제 4 태그 식별번호 중 적어도 하나 이상에 해당하는 NFC 태그(150)를 구비한 스마트 크랙 미터(100)가 설치된 영역인 건물, 지역 등의 구역 정보를 2D 또는 3D 전자 맵으로 출력한 상태에서 NFC 태그(150)를 구비한 스마트 크랙 미터(100)의 태그 식별번호와 함께 균열(1)의 측정치를 각 구역 정보에 오버랩핑하여 출력함으로써, 모바일 디바이스(200)를 운영하는 운영자가 쉽게 구역 정보를 확인할 수 있도록 할 수 있으며, 상술한 3D 영상 정보로 제공하는 방식으로도 동일하게 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 크랙 미터기를 활용한 크랙 정보 제공 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 스마트 크랙 미터(100)의 구조물의 크랙(1)의 직선 성분이 아날로그 게이지(160)의 좌표 영점에 위치하도록 조절하여, 제 1 몸체(100a) 및 제 2 몸체(100b)에서 구조물과 붙는 각각의 제 1 결합면(101a) 및 제 2 결합면(101b)의 그루브 처리된 곡면의 홈 영역에 접착제를 부착하여 구조물의 크랙(1)을 중심으로 구조물의 양단에 스마트 크랙 미터(100)를 부착한다(S110).
단계(S110) 이후, 스마트 크랙 미터(100)가 크랙(1)의 폭이 커지면 스마트 크랙 미터(100)의 상하판에 해당하는 제 1 몸체(100a) 및 제 2 몸체(100b)가 이격되면서 크랙(1) 폭이 mm 단위로 커지는 것을 디스플레이 패널(110) 및 아날로그 게이지(160)를 통해 출력한다(S120).
단계(S120) 이후, 스마트 크랙 미터(100)는 디스플레이 패널(110)로 출력되는 크랙(1)의 측정치를 BLE 통신 방식을 통해 모바일 디바이스(200)로 전송한다(S130).
단계(S130) 이후, 스마트 크랙 미터(100)의 제 1 몸체(100a)에 형성된 배터리(120)와 연결된 여분의 +, - 전원선은 제 2 몸체(100b)에 형성된 도전체(140)에 의해 폐루프 상태를 유지하고 있는 상태에서 균열된 크랙(1)을 중심으로 일측에 부착된 제 1 몸체(100a)와 다른 일측에 부착된 제 2 몸체(100b) 간의 크랙(1) 간격이 차츰 벌어져서 미리 설정된 임계치 이상이 되는 경우 도전체(140)와 연결된 + 전원선 및 - 전원선 중 적어도 하나 이상이 도전체(140)와 분리되어 배터리(12)에서 디스플레이 패널(110), 제어 및 BLE 모듈(130), NFC 태그(150) 중 적어도 하나 이상에 전원이 중단된다(S140).
단계(S140) 이후, 모바일 디바이스(200)는 BLE 비콘이 중단된 스마트 크랙 미터(100)가 설치된 위치를 크랙 위험 영역으로 출력한다(S150).
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 : 스마트 크랙 정보 제공 시스템 100 : 스마트 크랙 미터
100a : 제 1 몸체 100b : 제 2 몸체
110 : 디스플레이 패널 120 : 배터리
130 : 제어 및 BLE 모듈 140 : 도전체
150 : NFC 태그 160 : 아날로그 게이지
200 : 모바일 디바이스 210 : NFC 리더기
220 : 제어부 230 : 저장부
240 : 송수신부 250 : 입출력부
100a : 제 1 몸체 100b : 제 2 몸체
110 : 디스플레이 패널 120 : 배터리
130 : 제어 및 BLE 모듈 140 : 도전체
150 : NFC 태그 160 : 아날로그 게이지
200 : 모바일 디바이스 210 : NFC 리더기
220 : 제어부 230 : 저장부
240 : 송수신부 250 : 입출력부
Claims (5)
- 스마트 크랙 미터(100)의 구조물의 크랙(1)의 직선 성분이 아날로그 게이지(160)의 좌표 영점에 위치하도록 조절하여, 제 1 몸체(100a) 및 제 2 몸체(100b)에서 구조물과 붙는 각각의 제 1 결합면(101a) 및 제 2 결합면(101b)의 그루브 처리된 곡면의 홈 영역에 접착제를 부착하여 구조물의 크랙(1)을 중심으로 구조물의 양단에 스마트 크랙 미터(100)를 부착하는 제 1 단계;
스마트 크랙 미터(100)가 크랙(1)의 폭이 커지면 스마트 크랙 미터(100)의 상하판에 해당하는 제 1 몸체(100a) 및 제 2 몸체(100b)가 이격되면서 크랙(1) 폭이 mm 단위로 커지는 것을 디스플레이 패널(110) 및 아날로그 게이지(160)를 통해 출력하는 제 2 단계;
스마트 크랙 미터(100)가 디스플레이 패널(110)로 출력되는 크랙(1)의 측정치를 BLE 통신 방식을 통해 모바일 디바이스(200)로 전송하는 제 3 단계; 및
스마트 크랙 미터(100)의 제 1 몸체(100a)에 형성된 배터리(120)와 연결된 여분의 +, - 전원선은 제 2 몸체(100b)에 형성된 도전체(140)에 의해 폐루프 상태를 유지하고 있는 상태에서 균열된 크랙(1)을 중심으로 일측에 부착된 제 1 몸체(100a)와 다른 일측에 부착된 제 2 몸체(100b) 간의 크랙(1) 간격이 차츰 벌어져서 미리 설정된 임계치 이상이 되는 경우 도전체(140)와 연결된 + 전원선 및 - 전원선 중 적어도 하나 이상이 도전체(140)와 분리되어 배터리(12)에서 디스플레이 패널(110), 제어 및 BLE 모듈(130), NFC 태그(150) 중 적어도 하나 이상에 전원이 중단되는 제 4 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 크랙 미터기를 활용한 크랙 정보 제공 방법.
- 삭제
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- 청구항 1에 있어서, 상기 제 4 단계 이후,
모바일 디바이스(200)는 BLE 비콘이 중단된 스마트 크랙 미터(100)가 설치된 위치를 크랙 위험 영역으로 출력하는 제 5 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 크랙 미터기를 활용한 크랙 정보 제공 방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제 2 단계의 아날로그 게이지(160)는,
제 2 몸체(100b)의 상부면에 형성됨으로써, 최초 크랙(1)이 난 수직선을 중심으로 영점을 놓은 뒤, 제 2 몸체(100b)가 부착된 면으로부터 제 1 몸체(100a)가 부착된 면 사이에 균열이 진행함에 따라 아날로그 표시 방식으로 크랙의 벌어짐에 대한 측정치를 자동으로 표시하는 것을 특징으로 하는 스마트 크랙 미터기를 활용한 크랙 정보 제공 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190070654A KR102035069B1 (ko) | 2019-06-14 | 2019-06-14 | 스마트 크랙 미터기, 스마트 크랙 정보 제공 시스템, 그리고 이를 활용한 크랙 정보 제공 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190070654A KR102035069B1 (ko) | 2019-06-14 | 2019-06-14 | 스마트 크랙 미터기, 스마트 크랙 정보 제공 시스템, 그리고 이를 활용한 크랙 정보 제공 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102035069B1 true KR102035069B1 (ko) | 2019-10-23 |
Family
ID=68460784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190070654A KR102035069B1 (ko) | 2019-06-14 | 2019-06-14 | 스마트 크랙 미터기, 스마트 크랙 정보 제공 시스템, 그리고 이를 활용한 크랙 정보 제공 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102035069B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220121963A (ko) | 2021-02-25 | 2022-09-02 | 중앙대학교 산학협력단 | 정보표출기능을 갖는 초저전력 변형률 계측 시스템 및 계측방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101095849B1 (ko) * | 2010-11-22 | 2011-12-20 | 주식회사 케이티 | 이동 단말을 이용한 농촌 수리 시설물 관리 방법 및 장치 |
| KR101464275B1 (ko) * | 2013-07-18 | 2014-11-24 | 신영측기(주) | 크랙 기록 장치 |
-
2019
- 2019-06-14 KR KR1020190070654A patent/KR102035069B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2005-0101574호 "구조물의 균열측정기(CRACK MEASURING DEVICE OF CONSTRUCTION)" |
| 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2011-0083439호 "구조물 점검용 균열측정기(Crack measuring instrument for structure checking)" |
| 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2017-0042252호 "시설물 균열의 진행여부 측정이 가능한 안전진단용 균열측정기(CRACKING FINDER FOR STRUCTURAL SAFETY DIAGNOSIS)" |
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| KR20220121963A (ko) | 2021-02-25 | 2022-09-02 | 중앙대학교 산학협력단 | 정보표출기능을 갖는 초저전력 변형률 계측 시스템 및 계측방법 |
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