KR102154704B1 - System of using BIM data based on AR 1n construction site for updates building design data with smart measuring - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 건축기술 분야 중 증강현실(AR) 기술 기반 비아이엠(BIM) 설계 데이터를 시공현장에서 해당 작업자가 직접 체험확인과 스마트(smart) 검측하고 설계나 구조의 수정이 필요한 부분을 현장에서 직접 갱신 처리하는 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는 빌딩 등과 같은 구조물(건축물)의 시공현장(건설현장)에서 증강현실(AR) 기술을 이용하여 건축물의 설계된 구조와 각 부분에 채용된 재질의 속성정보 등을 실시간 확인(검증, 체험)하면서 필요한 부분을 스마트 검측하고 수정 등의 보완이 필요한 부분에 대한 설계데이터 갱신과 구조변경이 필요한 경우 비아이엠(BIM) 설계데이터에 현장에서 실측된 데이터를 이용하여 직접 실시간 반영시키는 증강현실 기술 기반 비아이엠 설계데이터의 시공현장 스마트 검측과 설계갱신 시스템에 관한 것이다. In the present invention, in the field of construction technology, the operator directly experiences verification and smart detection of BIM design data based on augmented reality (AR) technology at the construction site, and the part that requires modification of the design or structure is directly on the site. Regarding the system that processes the update, more specifically, the design structure of the building using augmented reality (AR) technology at the construction site (construction site) of a structure (building) such as a building, and attribute information of the material employed in each part. Real-time verification (validation, experience), smart inspection of necessary parts, and when design data update and structural change for parts that need to be supplemented such as corrections are required, directly using the data measured in the field in BIM design data. It relates to a construction site smart detection and design update system of BIM design data based on augmented reality technology that reflects in real time.
증강현실(AR : Augmented Reality) 기술은 가상의 콘텐츠가 마치 실제로 존재하는 것처럼 화면상에 보여주는 기술이다. 가상현실(VR : Virtual Reality) 기술은 오감을 통해 실제와 유사한 체험을 제공하는 기술이며 지리적 현재 위치정보에 연계된 실제 환경을 볼 수 없는 반면, 증강현실(AR)은 지피에스 위치정보에 의한 실제 현재위치의 환경에서 실제 존재할 수 있는 가상정보를 혼합하여(연계시켜) 보여주므로 가상현실(VR) 보다 더욱 심화된 현실감과 부가정보를 제공하는 첨단 기술이다. 증강현실의 일 례로는 스마트폰으로 특정 도로를 비추면 도로상의 해당 인근 상점이나 건물의 전화번호, 판매되는 메뉴 등과 같은 가상정보가 영상으로 연결 표시되고 또한, 상품의 바코드를 스캔하면 가격정보, 산지정보 등이 표시되는 등등이며 응용분야는 빠르게 개발 발전하고 있으며 사물인식, 자동번역, 음성인식, 위치인식 등과 같은 다양한 기술(기능)과 결합할 가능성이 있다. Augmented Reality (AR) technology is a technology that shows virtual content on the screen as if it actually exists. Virtual Reality (VR) technology is a technology that provides a real-like experience through the five senses, and while the actual environment linked to geographic current location information cannot be viewed, augmented reality (AR) It is a state-of-the-art technology that provides a deeper sense of reality and additional information than virtual reality (VR) because virtual information that may actually exist in the location environment is mixed (connected). As an example of augmented reality, when a specific road is illuminated with a smartphone, virtual information such as the phone number of a nearby store or building on the road, and menus sold is displayed as an image. Also, when a barcode of a product is scanned, price information, production area Information is displayed, etc. The application field is rapidly developing and developing, and there is a possibility to combine it with various technologies (functions) such as object recognition, automatic translation, voice recognition, location recognition, etc.
비아이엠(BIM ; Building Information Modeling) 설계데이터는 3 차원 설계 기술을 의미하며 3 차원 정보 모델을 기반으로 건물(건축) 구조물이 설계, 건설, 완공 및 유지되는 구조물의 전 생애기간 동안 생산(발생)된 모든 정보를 일관되게 통합하여 활용이 가능하도록 표현한 디지털 모형 정보이고, 설계(디자인)된 정보를 명확하게 하여 설계자의 설계의도와 프로그램을 빠른 시간 내에 이해하고 평가함으로써 최근 대형화, 복잡화되고 있는 건설산업의 생산성 저하 문제를 해결하고 신속한 의사결정을 유도하는 방식으로 건축물의 전 기술분야에 걸쳐 광범위하게 적용된다. BIM (Building Information Modeling) design data refers to 3D design technology and is produced (occurred) throughout the life of a structure in which a building (architecture) structure is designed, constructed, completed and maintained based on a 3D information model. It is digital model information expressed so that it can be used by consistently integrating all the information, and the construction industry that has recently been enlarged and complicated by understanding and evaluating the designer's design intention and program in a short time by clarifying the designed (designed) information. It is widely applied in all technical fields of buildings in a way that solves the problem of decreasing productivity and induces rapid decision-making.
이하의 설명에서 건축물과 구조물 그리고 시공현장과 건설현장과 건축현장 또는 시공과 건설과 건축은 각각 같은 의미이며 문맥에 적합하게 선택적으로 사용하기로 한다. In the following description, a building and a structure, a construction site, a construction site, and a building site, or construction and construction and architecture have the same meaning, respectively, and will be selectively used appropriate to the context.
비아이엠(BIM) 설계데이터는 건축물의 건설 계획단계에서 부터 구축하여야 되고 실제 시공단계에서는 다양한 변수로 인하여 골조, 전기, 냉난방, 공조, 상하수도, 외장, 창호, 내장 등 각 부분 상호간 오차가 발생되거나 긴급하게 부분 변경된 설계도가 시공현장에 신속하게 반영이 되지 않는 경우가 있을 수 있으므로 시공현장과 BIM 설계데이터(모델)는 지속적인 상호 비교를 통하여 업데이트할 필요가 있고, BIM 모델을 통한 정보의 재활용, 참여자 사이의 정보 공유, 다양한 분석 수행으로 업무효율을 극대화하여야 한다. 한편, 개방형 BIM은 어떤 종류의 소프트웨어를 사용하던 관계없이 데이터를 서로 공유하도록 국제표준(IFC)이 사용(적용) 된다. BIM design data must be constructed from the construction planning stage of the building, and in the actual construction stage, due to various variables, errors between each part such as frame, electricity, air conditioning, air conditioning, water and sewage, exterior, windows, interior, etc. In some cases, the partially changed design drawings may not be quickly reflected on the construction site, so the construction site and the BIM design data (model) need to be updated through continuous mutual comparison, and information is recycled through the BIM model, and between participants. Work efficiency should be maximized by sharing information and performing various analysis. Meanwhile, in open BIM, international standards (IFC) are used (applied) to share data with each other, regardless of what kind of software is used.
건축물이 포함된 구조물의 건설과정에서 부득이하게 발생되는 시공오차는 일반적일 수 있으며 이러한 시공오차를 신속하게 확인하고 최선의 결과가 나오도록 적절하게 처리할 필요가 있으며, 이러한 필요를 일부 해소한 종래기술로 대한민국 특허출원 제10-2018-0061895호(2018. 05. 30.)에 의한 ‘3D 스캐닝과 BIM을 이용한 시공 오차 통합 관리 장치 및 그 방법’이 있다. Construction errors that inevitably occur in the construction process of structures including buildings may be common, and it is necessary to quickly check these construction errors and appropriately deal with them so that the best results can be obtained. As a result of Korean Patent Application No. 10-2018-0061895 (2018. 05. 30.), there is an integrated construction error management apparatus and method using 3D scanning and BIM.
도 1 은 종래기술의 일 실시 예에 의한 것으로 비아이엠 설계데이터를 시공현장에서 활용하는 설계 갱신 시스템의 기능 구성도이다. 1 is a functional configuration diagram of a design update system using BIM design data in a construction site according to an embodiment of the prior art.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 3D 스캐닝 데이터부((110)와 BIM 열람부(120), 뷰 포인트 일치부(130), 통합 데이터 생성부(140), 시공오차 측정부(150), 인터페이스부(160)를 포함하는 구성이다. Hereinafter, referring to the accompanying drawings, a 3D
3D 스캐닝 데이터부((110)는 3D 스캐닝으로부터 촬영된 구조물의 3D 스캐닝 데이터를 입력받고, BIM 열람부(120)는 시공 전 구조물의 BIM 모델(설계 데이터)을 저장하는 데이터베이스로부터 3D 스캐닝 데이터부((110)가 입력한 3D 스캐닝 데이터에 대응되는 구조물의 BIM 모델을 검색한다. The 3D
뷰 포인트 일치부(130)는 입력된 3D 스캐닝 데이터와 검색된 BIM 모델 데이터를 동시 열람하여 뷰 포인트를 일치시키고, 통합 데이터 생성부(140)는 일치된 뷰 포인트에 기초하여 3D 스캐닝 데이터와 BIM 모델 데이터가 통합된 통합 데이터를 생성한다. The view point matching
시공오차 측정부(150)는 통합 데이터를 분석하여 3D 스캐닝 데이터와 BIM 모델 데이터간의 오차 데이터를 추출하고, 인터페이스부(160)는 시각화된 스캐닝 3D 데이터 또는 BIM 모델 데이터와 선택된 속성정보가 포함된 정보를 표시한다. The construction
종래기술은 시공전 BIM 모델과 실제 구조물에 대한 3D 클라우드의 데이터 차이점을 자동 도출하는 장점이 있으나 시공현장에서 구조물 형상과 재료의 속성정보 등 각 부분에 대한 직접 체험(확인)과 실측된 스마트 검측 데이터를 BIM 설계데이터에 반영하지 못하므로 3 차원 BIM 설계데이터 수정 보완에 많은 시간이 소요되는 문제가 있다. The prior art has the advantage of automatically deriving the data difference between the BIM model before construction and the 3D cloud of the actual structure, but the direct experience (confirmation) of each part such as the structure shape and the property information of the material at the construction site and the measured smart detection data Since it cannot be reflected in the BIM design data, there is a problem that it takes a lot of time to correct and supplement the 3D BIM design data.
또한, 모바일 디바이스를 이용하여 시공현장에서 3 차원 BIM 설계데이터를 직접 검색하고 필요한 수정을 할 수 없으므로 현장의 실측 데이터를 3 차원 BIM 설계데이터에 신속하게 반영하지 못하는 문제가 있다. In addition, there is a problem in that the actual measurement data of the site cannot be quickly reflected in the 3D BIM design data because it is not possible to directly search and make necessary corrections at the construction site using a mobile device.
따라서 모바일 디바이스를 이용하여 시공현장에서 3 차원 BIM 설계데이터를 신속하게 검색하고 시공현장에서 실측된 스마트 검측 데이터를 신속하게 3 차원 BIM 설계데이터에 반영하는 기술을 개발할 필요가 있다. Therefore, it is necessary to develop a technology that quickly searches for 3D BIM design data at the construction site using a mobile device and quickly reflects the smart detection data measured at the construction site to the 3D BIM design data.
상기와 같은 종래 기술의 문제점과 필요성을 해소하기 위하여 안출한 본 발명은 속성정보가 포함된 3차원(3D) 형상의 비아이엠(BIM) 설계데이터를 건축물 시공현장에서 해당 작업자가 좌표(위치) 정보에 맞추어 증강현실로 직접 확인하므로 필요한 의사결정이 신속하고 정확하게 이루어지도록 하는 증강현실 기술 기반 비아이엠 설계데이터의 시공현장 스마트 검측과 설계갱신 시스템을 제공하는 것이 그 목적이다. The present invention, conceived to solve the problems and necessity of the prior art as described above, is a three-dimensional (3D) shape BIM (BIM) design data including attribute information, the corresponding worker at the construction site of the building coordinate (location) information The purpose is to provide a smart inspection and design update system for the construction site of BIM design data based on augmented reality technology that enables quick and accurate decision-making, which is directly checked with augmented reality.
또한, 본 발명은 건축물 시공현장에서 2 차원(2D)의 평면 도면 형식이 아닌 3 차원(3D)의 BIM 설계데이터를 직접 열람과 조회하는 환경이 구축되는 증강현실 기술 기반 비아이엠 설계데이터의 시공현장 스마트 검측과 설계갱신 시스템을 제공하는 것이 그 목적이다. In addition, the present invention is a construction site of BIM design data based on augmented reality technology in which an environment for directly viewing and inquiring three-dimensional (3D) BIM design data rather than a two-dimensional (2D) plan drawing format at a building construction site is established. Its purpose is to provide a smart inspection and design update system.
한편, 본 발명은 BIM 설계데이터를 이동통신용 단말기 등으로 이루어지는 모바일 디바이스 환경에서 열람과 조회하고 BIM 설계데이터와 시공현장을 유기적으로 연결시켜 시공현장의 업무 처리가 정확하게 이루어지면서 현장에서 실측된 스마트 검측 정보와 필요한 수정 및 보완이 BIM 설계데이터에 신속하게 반영되도록 하는 증강현실 기술 기반 비아이엠 설계데이터의 시공현장 스마트 검측과 설계갱신 시스템을 제공하는 것이 그 목적이다. On the other hand, the present invention is to view and inquire BIM design data in a mobile device environment consisting of a mobile communication terminal, etc., and organically connect the BIM design data and the construction site, so that the work processing of the construction site is accurately performed, while the smart detection information measured at the site Its purpose is to provide a smart inspection and design update system for the construction site of BIM design data based on augmented reality technology that allows the necessary modifications and supplements to be quickly reflected in the BIM design data.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명의 증강현실 기술 기반 비아이엠 설계데이터의 시공현장 스마트 검측과 설계갱신 시스템은 건설되는 구조물의 설계, 재료, 시공, 주변환경, 위치, 유지보수관리가 포함되는 건설맞춤정보가 상호 연계되고 위치정보와 증강현실 기반으로 작성된 비아이엠 설계데이터를 정해진 패킷 규격의 건설데이터프레임 단위로 입력하고 할당된 영역에 기록 관리하며 검색을 허용하는 비아이엠 서버; 상기 비아이엠 서버와 활성화 운용되는 다수의 통신채널을 통하여 동시에 접속하고 상기 비아이엠 설계데이터를 생성하며 패킷 규격의 건설데이터프레임으로 변환하고 비아이엠 서버에 전송하여 기록 요청하며 검색하고 수정하는 설계터미널; 상기 비아이엠 서버와 활성화 운용되는 다수의 통신채널을 통하여 동시에 접속하고 상기 건설데이터프레임 패킷 단위로 관리되는 상기 비아이엠 설계데이터를 검색하여 증강현실로 확인하며 건설현장에서 실측되고 확인된 스마트 검측 데이터가 포함되는 건설맞춤정보를 상기 비아이엠 설계데이터에 실시간 반영하여 이력정보와 연계시켜 수정하고 상기 비아이엠 서버에 재전송하여 기록 요청하는 모바일디바이스; 및 상기 비아이엠 서버와 설계터미널과 모바일디바이스에 각각 접속하고 와이파이, 블루투스, 이동통신, FM, TRS, 랜 방식 통신채널을 동시에 모두 구비하고 활성화 상태로 동시에 운용하며 상기 건설데이터프레임이 포함된 통신신호를 각각의 경로로 전송하는 비아이엠통신망; 을 포함할 수 있다. The smart detection and design update system of the construction site of BIM design data based on the augmented reality technology of the present invention devised to achieve the above object is capable of design, materials, construction, surrounding environment, location, maintenance management of the structure to be constructed. A BIM server that interlinks the included construction-specific information and inputs BIM design data created based on location information and augmented reality in a construction data frame unit of a predetermined packet standard, records and manages it in an allocated area, and allows search; A design terminal that simultaneously accesses the BIM server and through a plurality of active communication channels, generates the BIM design data, converts it into a packet-standard construction data frame, and transmits it to the BIM server to request, search, and modify records; Simultaneously access the BIM server and through a plurality of communication channels that are actively operated, search the BIM design data managed in units of the construction data frame packet and check it with augmented reality, and the smart detection data actually measured and confirmed at the construction site A mobile device that reflects the included construction customized information in real-time to the BIM design data, links with the history information, corrects it, and retransmits it to the BIM server to request a record; And the BIM server, the design terminal, and the mobile device, respectively, and have all of the communication channels of Wi-Fi, Bluetooth, mobile communication, FM, TRS, and LAN at the same time, operate simultaneously in an active state, and a communication signal including the construction data frame. A BIM communication network that transmits signals through each path; It may include.
상기와 같은 구성의 본 발명은 속성정보가 포함된 3차원 형상의 비아이엠(BIM) 설계데이터를 건축물 시공현장에서 해당 작업자가 좌표(위치) 정보에 맞추어 증강현실로 직접 확인하므로 필요한 의사결정을 신속하고 정확하게 이루이지도록 하는 장점이 있다. In the present invention having the above configuration, the corresponding worker directly checks the BIM design data of the three-dimensional shape including the attribute information in augmented reality according to the coordinate (location) information at the building construction site, so that the necessary decision is quickly made. It has the advantage of making sure that it is done correctly.
또한, 본 발명은 구조물 시공현장에서 2 차원의 평면도면 형식이 아닌 3 차원의 입체적 BIM 설계데이터로 해당 작업자가 직접 열람하고 조회하는 환경이 구축되는 장점이 있다. In addition, the present invention has the advantage of establishing an environment in which a corresponding worker directly browses and inquires with three-dimensional BIM design data instead of a two-dimensional plan view form at a structure construction site.
한편, 본 발명은 이동통신용 단말기에 의한 모바일 디바이스 환경에서 BIM 설계데이터를 해당 작업자가 열람과 조회하고 시공현장과 유기적으로 연결시켜 시공현장의 업무가 신속하며 정확하게 처리되며 스마트 검측으로 현장에서 실측된 정보를 실시간으로 반영하고 BIM 설계데이터의 필요한 수정과 보완을 현장에서 실시간으로 즉시 적용(반영)하는 장점이 있다. On the other hand, in the present invention, the BIM design data in a mobile device environment by a mobile communication terminal is viewed and inquired by the corresponding worker, and is organically connected to the construction site, so that the work of the construction site is processed quickly and accurately, and the information actually measured at the site by smart detection It has the advantage of reflecting in real time and immediately applying (reflecting) necessary correction and supplementation of BIM design data in real time in the field.
도 1 은 종래기술의 일 실시 예에 의한 것으로 비아이엠 설계데이터를 시공현장에서 활용하는 설계 갱신 시스템의 기능 구성도,
도 2 는 본 발명의 일 실시 예를 설명하기 위한 비아이엠 발전단계 설명도,
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 증강현실 기술 기반 비아이엠 설계 데이터를 시공현장에 활용하는 스마트 검측과 설계 갱신 시스템의 기능 구성도,
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 단위 패킷 건설데이터프레임의 필드 구성도,
그리고
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 모바일디바이스의 세부 기능 구성도 이다.1 is a functional configuration diagram of a design update system using BIM design data in a construction site according to an embodiment of the prior art,
2 is an explanatory diagram of a BIM development stage for explaining an embodiment of the present invention;
3 is a functional configuration diagram of a smart detection and design update system that utilizes BIM design data based on augmented reality technology in a construction site according to an embodiment of the present invention;
4 is a field configuration diagram of a unit packet construction data frame according to an embodiment of the present invention;
And
5 is a detailed functional configuration diagram of a mobile device according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. Since the present invention may apply various transformations and may have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all conversions, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
이하에서 검측과 측량, 위치와 좌표, 수정과 보완은 같은 의미이고 문맥에 따라 적합하게 선택적으로 기재하기로 한다. In the following, detection and measurement, location and coordinates, correction and supplementation have the same meaning and will be appropriately and selectively described according to the context.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예를 설명하기 위한 비아이엠 발전단계 설명도 이고, 도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 증강현실 기술 기반 비아이엠 설계 데이터를 시공현장에 활용하는 스마트 검측과 설계 갱신 시스템의 기능 구성도 이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 단위 패킷 건설데이터프레임의 필드 구성도 이고, 도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 모바일디바이스의 세부 기능 구성도 이다. 2 is an explanatory diagram of a BIM development stage for explaining an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a smart detection and design using augmented reality technology based BIM design data in a construction site according to an embodiment of the present invention This is a functional configuration diagram of an update system, FIG. 4 is a field configuration diagram of a unit packet construction data frame according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a detailed functional configuration diagram of a mobile device according to an embodiment of the present invention.
이하에서 첨부된 모든 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 것으로 증강현실 기술 기반 비아이엠 설계데이터의 시공현장 스마트 검측과 설계갱신 시스템(900)을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a construction site smart detection and design update system 900 of BIM design data based on augmented reality technology will be described in detail according to an embodiment of the present invention with reference to all the accompanying drawings.
비아이엠(BIM)은 건축(건설) 기술 분야에서 일반적으로 2 차원(2D) 기반의 도면 정보체계를 통해 표현되고 사용되어 오던 것을 구조물(건축물)에 관련된 시공자의 설계반영 요청사항, 설계자의 설계의도, 해당 현장의 지리정보, 사용된 재료명과 재질 등의 속성정보, 속성정보를 이용한 설계도 작성과정, 건설(시공) 엔지니어링 과정의 정보, 완공 후의 유지보수관리에 이르기까지 특정 구조물의 형상과 설계데이터가 포함되는 모든 정보가 포함되는 데이터를 3 차원(3D) 기반의 정보체계로 컴퓨터에 데이터베이스(DB)화 시켜 자동화하는 기술로 설명될 수 있다. BIM is generally expressed and used through a two-dimensional (2D)-based drawing information system in the field of architecture (construction) technology. Figure, geographic information of the site, attribute information such as the name and material used, the design drawing process using attribute information, information on the construction (construction) engineering process, and maintenance management after completion of the specific structure's shape and design data It can be described as a technology that automates the data that includes all the information that is included as a database (DB) on a computer as a three-dimensional (3D)-based information system.
국토 해양부에서 2010년 1월에 비아이엠(BIM)은 ‘건축, 토목, 플랜트를 포함한 건설 전 분야에서 시설물 객체의 물리적 혹은 기능적 특성에 의하여 해당 시설물의 수명주기 동안 필요한 의사결정을 하는데 신뢰할 수 있는 근거를 제공하는 디지털 모델과 그의 작성을 위한 업무절차를 포함하여 지칭한다”라고 정의하고 있다. In January 2010 by the Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs, BIM announced'a reliable basis for making necessary decisions during the life cycle of the facility based on the physical or functional characteristics of the facility object in all areas of construction including architecture, civil engineering, and plant. It is defined as including a digital model that provides a digital model and a business procedure for its creation”.
첨부된 도 2를 상세히 설명하면 ‘Dr. Peter Smith, BIM & 5D Project Cost Manager, Elsvier, 2014’에 의하여 발표되었고, 비아이엠(BIM)의 발전단계를 알 수 있는 것으로, 3 차원(3D)으로 빌딩을 표현하고, 4 차원(4D)으로 시간적인 빌딩의 설비 프로그래밍을 보여주고, 5 차원(5D)으로 금전적인 예산과 그 조정의 계산을 도와주고, 6 차원(6D)으로 건설(시공)에 있어서 설계불합리 시설을 관리하고, 7 차원(7D)으로 유지에 있어서 환경과 에너지와 효율의 해결책을 제공하고, 8 차원(8D)으로 안전에 있어서 내재된 비상 계획과 안전에 대한 문제 예방을 제시한다. If the accompanying FIG. 2 is described in detail,'Dr. It was presented by Peter Smith, BIM & 5D Project Cost Manager, Elsvier, 2014', and it shows the development stage of BIM. It expresses the building in 3D (3D) and 4D (4D). Shows temporal building facility programming, helps calculate monetary budgets and adjustments in 5 dimensions (5D), manages design irrational facilities in construction (construction) in 6 dimensions (6D), and manages facilities in 7 dimensions ( 7D) provides solutions to environment, energy and efficiency in maintenance, and 8D (8D) presents an inherent emergency plan for safety and prevention of safety problems.
대한민국에서 비아이엠(BIM) 프로그램을 제공하는 메이커는 아래의 표 1 과 같이 매우 다양하며 일 례로 Autodesk사의 Revit 프로그램이 우선적으로 일반화 되어있는 추세이다. As shown in Table 1 below, there are a wide variety of makers that provide BIM programs in Korea, and as an example, Autodesk's Revit program is a trend that is preferentially generalized.
대한민국의 건설업계에서 특히 정부에서 시공하는 500 억원 규모 이상의 공공건물은 2012년부터 비아이엠(BIM) 기술이 적용되었고, 2014년부터는 도로시설 및 토공에 적용되었으며, 2016년부터는 모든 공공건물에 적용되고 이와 함께 각 민간기업에서도 아래의 표 2와 같이 적용하고 있는 실정이다. In the Korean construction industry, especially public buildings with a scale of 50 billion won or more constructed by the government, BIM technology was applied from 2012, applied to road facilities and earthworks from 2014, and applied to all public buildings from 2016. In addition, each private enterprise is also applying it as shown in Table 2 below.
화성,평택,천안,서안BIM-Revit, S5D
Hwaseong, Pyeongtaek, Cheonan, Seoan
청주,이천,용인BIM-Revit, Crystal5D
Cheongju, Icheon, Yongin
아산,소주BIM-Revit, Crystal5D
Asan, Soju
그러므로 구조물의 비아이엠(BIM) 설계데이터를 이용하여 건설(건축)현장에서 건축물의 구조, 사용된 재료의 속성정보 등을 증간현실(AR) 기술을 이용하여 실시간 확인하는 동시에 스마트 검측에 의하여 설계데이터의 수정, 보완 등이 필요한 경우 현장에서 신속하게 반영하여 건설의 정확성과 정밀성과 신속성 및 의사결정 속도를 높이고자 하는 것이 추구하는 기술적 사상이다. Therefore, using the BIM design data of the structure, the structure of the building and the attribute information of the material used at the construction site are checked in real time using AR technology, and the design data is The technical idea pursued is to increase the accuracy, precision and speed of construction, and speed of decision-making by promptly reflecting it on the site when it is necessary to modify or supplement.
증강현실 기술 기반 비아이엠 설계데이터의 시공현장 스마트 검측과 설계갱신 시스템(900)은 비아이엠서버(1000), 설계터미널(2000), 모바일디바이스(3000), 비아이엠통신망(4000), 지피에스인공위성(5000)을 포함하는 구성이다. The construction site smart inspection and design update system 900 of BIM design data based on augmented reality technology includes BIM server (1000), design terminal (2000), mobile device (3000), BIM communication network (4000), and GPS satellite ( 5000).
비아이엠서버(1000)는 건설되는 구조물의 설계, 재료, 시공, 주변환경, 위치, 유지보수관리가 포함되는 건설맞춤정보가 상호 연계되고 위치정보와 3 차원(3D)의 증강현실 기반으로 작성된 비아이엠 설계데이터를 정해진 규격의 건설데이터프레임(6000) 단위로 다수의 통신채널을 통하여 동시에 입력하고 할당된 영역에 기록 관리하며 검색을 허용하고 검색된 비아이엠 설계데이터를 다수의 통신채널을 통하여 동시에 제공한다. The
이하에서 구조물의 설계, 재료, 시공, 주변환경, 위치, 유지보수관리가 포함되는 정보와 건설맞춤정보는 같은 의미이고 문맥에 적합하게 선택적으로 기재할 수 있다. In the following, the information including the design, material, construction, surrounding environment, location, and maintenance management of the structure and the information tailored to the construction have the same meaning and can be selectively described appropriate to the context.
3 차원(3D)의 증강현실로 읽거나 확인할 수 있는 비아이엠 설계데이터는 하나 이상 다수의 건설데이터프레임(6000)으로 이루어지며, 하나의 패킷(packet) 데이터 단위로 이루어지는 각 건설데이터프레임(6000)의 구성을 이하에서 상세히 다시 설명한다. 여기서 다수의 통신채널을 통하여 동시에 입력된 다수의 비아이엠 설계데이터는 산술평균 연산된 값에 가장 근접하면서 전송오류가 가장 적은 비아이엠 설계데이터가 선택되되, 다수가 선택된 경우는 가장 먼저 도착한 비아이엠 설계데이터가 선택되어 할당된 영역에 기록 관리되며 이러한 기능을 처리하기 위한 각 구성이 시스템을 구성하는 각 기능부에 모두 구비되는 것으로 설명하되, 모바일단말기(3000)의 구성 설명에서 상세하게 다시 설명하기로 한다. 이하, 다수의 통신채널을 통하여 비아이엠 설계데이터를 송신하고 수신하는 각각의 측에서는 동일한 방식으로 처리되는 것으로 설명하고 이해한다. BIM design data that can be read or checked in 3D (3D) augmented reality consists of one or more construction data frames 6000, each
건설데이터프레임(6000)의 정해진 단위 패킷(packet) 규격은 170 워드(word)의 단위로 이루어지는 데이터(data) 프레임(frame) 이다. 여기서 1 워드는 10 바이트(byte)로 이루어지고, 1 바이트(byte)는 10 비트(bit)로 이루어지는 것으로 설명한다. 패킷 프레임의 단위를 한정하면서 각 워드를 구성하는 바이트(byte) 숫자와 각 바이트를 구성하는 비트(bit)의 숫자를 한정하는 이유는 암호화와 복호화를 위해서 규격화하는 것이며, 건설데이터프레임(6000)의 사용을 허가받지 못한 타인의 부당한 접근에 의하여 귀중한 비아이엠(BIM) 설계데이터가 탈취되어 도용되거나 훼손되지 않도록 하기 위함이다. The predetermined unit packet standard of the
여기서 각 패킷 단위의 건설데이터프레임(6000)을 처리하는 비아이엠서버(1000), 설계터미널(2000), 모바일디바이스(3000)는 각각 내장된 해당 운용프로그램 및 소프트웨어의 운용에 의하여 바이트 단위와 워드 단위의 데이터 크기를 분석하고 필요한 해당 처리를 수행하므로 하드웨어적인 바이트 단위, 워드 단위 구성에 관계없이 임의 크기의 데이터를 처리 할 수 있는 것으로 설명하며 이해하기로 하고, 일반적으로 알 수 있으므로 더 이상의 구체적인 설명은 생략하기로 한다. Here, the
각 패킷 단위 별 건설데이터프레임(6000)은 7 개의 데이터 필드(field) 영역(area)으로 이루어지며 일 예로, 오버헤드(OVHD : over head) 데이터 필드 영역(6100), 제 1 워킹데이터 필드 영역(6200), 제 2 워킹데이터 필드 영역(6300), 제3 워킹데이터 필드 영역(6400), 예비 데이터 필드 영역(6500), 오류 체크 데이터 필드 영역(6600), 엔드헤드(ENHD : end head) 데이터 필드 영역(6700)을 포함하여 이루어진다. The
오버헤드(OVHD) 데이터 필드 영역(6100)은 10 워드(word)로 이루어지고, 건설데이터프레임(6000)의 데이터 기록이 시작하는 시작지점 위치정보, 하나의 구분된 파일(file) 단위 데이터에 의한 또는 특정 제목의 파일 단위에 의한 건설데이터프레임(6000)을 구성하는 다수의 패킷 단위 프레임 중 해당 순서(일련)번호, 해당 패킷 단위 프레임에 기록된 데이터의 비트 수, 건설데이터프레임(6000)이 처음 발송되는 발신지 주소정보, 건설데이터프레임(6000)이 경유하는 모든 노드의 해당 경유지 주소정보, 목적지 주소정보, 재전송 여부 정보가 포함되어 기록된다. The overhead (OVHD)
제 1 워킹데이터(working data) 필드 영역(6200)은 30 워드로 이루어지고, 하나의 구분된 단위 파일에 의한 건설데이터프레임(6000)에 기록될 비아이엠(BIM) 설계데이터가 기록된다. The first working
제 2 워킹데이터 필드 영역(6300)은 30 워드로 이루어지고, 하나의 구분된 단위 파일에 의한 건설데이터프레임(6000)에 기록될 비아이엠(BIM) 설계데이터가 기록되되 제 1 워킹데이터 필드 영역(6200)에 기록된 데이터와 동일한 데이터가 중복 기록된다. The second working
제3 워킹데이터 필드 영역(6400)은 30 워드로 이루어지고, 활성화 운용되는 비아이엠운용 프로그램에 의하여 제 1 워킹데이터 필드 영역(6200)과 제 2 워킹데이터 필드 영역(6300)에 각각 기록된 해당 데이터의 평균값이 연산되어 기록된다. The third working
예비 데이터 필드 영역(6500)은 30 워드로 이루어지고, 별도 정의되지 아니하였으나 기재할 필요가 있는 데이터 정보가 기록되며 활성화 운용되는 비아이엠운용 프로그램의 요청에 의하여 사용되지 아니하는 일부의 영역(최대 80%의 영역)이 버퍼용 메모리 영역으로 점유되어 사용될 수 있다. The spare
오류 체크 데이터 필드 영역(6600)은 30 워드로 이루어지며, 비아이엠 운용 프로그램이 기록되며 활성화 운용되는 비아이엠운용 프로그램에 의하여 연산이 진행되면서 버퍼용 메모리 영역이 필요하다고 판단되는 경우 예비 데이터 필드 영역(6500)에 데이터가 기록되지 아니한 영역을 버퍼용 메모리 영역의 공간으로 활용할 수 있다. 오류 체크 데이터 필드 영역(6600)은 비아이엠 운용프로그램의 활성화 운용에 의하여 현재 위치의 주소정보를 확인하고, 오버헤드(OVHD) 데이터 필드 영역(6100)을 검색하여 발신지 주소정보를 확인하고, 엔드헤드(ENHD) 데이터 필드 영역(6700)을 검색하여 목적지 주소정보를 확인하여 현재위치의 주소정보가 발신지 주소정보와 동일한지 또는 목적지 주소정보와 동일한지를 판단한다. 오류 체크 데이터 필드 영역(6600)의 비아이엠운용 프로그램 활성화 운용에 의하여 현재위치의 주소정보가 발신지 주소정보와 동일하다고 판단되면 제 1 워킹데이터 필드 영역(6200)과 제 2 워킹데이터 필드 영역(6300)에 각각 기록된 데이터의 평균값을 연산하여 제 3 워킹데이터 필드 영역(6400)에 기록한다. 한편, 오류 체크 데이터 필드 영역(6600)의 비아이엠운용 프로그램 활성화 운용에 의하여 현재위치의 주소정보가 목적지 주소정보와 동일하다고 판단되면 제 1 워킹데이터 필드 영역(6200)과 제 2 워킹데이터 필드 영역(6300)에 각각 기록된 데이터를 CRC 체크 방식과 해밍코드 처리방식으로 오류를 체크하며 발생되어 체크된 오류를 복구하고 즉, 전송오류가 발생된 경우 전송오류를 복구한 후, 해당 각 필드의 최종 데이터와 제3 워킹데이터 필드 영역(6400)에 기록된 데이터를 각각 비교하여 동일하지 않는 경우 엔드헤드(ENHD : end head) 데이터 필드 영역(6700)에 재전송 요청하도록 하는 신호(정보)가 기록되도록 요청한다. The error check
엔드헤드(ENHD : end head) 데이터 필드 영역(6700)은 10 워드로 이루어지며, 건설데이터프레임(6000)의 전체 데이터 기록이 종료되는 종료지점 위치정보, 파일 단위를 구성하는 전체 건설데이터프레임(6000)의 다수 단위 프레임 중 해당 순서(일련)번호가 오버헤드(OVHD)와 동일하게 기록되고. 각 발송지와 경유지와 목적지에 출발과 도착한 해당 시간 정보, 오류 체크 데이터 필드 영역(6600)의 활성화 운용되는 해당 프로그램 요청에 의한 재전송 요청 여부 신호(정보)가 포함되어 기록된다. The end head (ENHD)
설계터미널(2000)은 비아이엠통신망(4000)을 경유하고 비아이엠 서버(1000)와 활성화 운용되는 다수의 통신채널을 통하여 동시에 접속하며 증강현실로 확인할 수 있는 3 차원의 비아이엠(BIM) 설계데이터를 생성하고 정해진 패킷 단위 규격의 건설데이터프레임(6000)으로 변환 또는 암호화하며 비아이엠 서버(1000)에 전송하여 기록 요청하고 검색하여 읽은 정해진 규격의 건설데이터프레임(6000)은 복호화한 후 필요한 수정을 한다. 즉, 설계터미널(2000)은 생성된 3 차원의 비아이엠(BIM) 설계데이터의 동일한 내용을 활성화 운용되는 다수의 통신채널을 통하여 비아이엠 서버(1000)에 동시 전송하며 이러한 이유는 전송오류를 최소화를 하기 위함이다. The
모바일디바이스(3000)는 비아이엠통신망(4000)을 경유하고 비아이엠 서버와 활성화 운용되는 다수의 통신채널을 통하여 동시에 접속하며 건설데이터프레임 패킷 단위로 관리되고 증강현실로 확인할 수 있는 3 차원의 비아이엠 설계데이터를 검색하여 증강현실로 확인하며 건설현장에서 실측되고 확인된 스마트 검측 데이터가 포함되는 건설맞춤정보를 비아이엠 설계데이터에 실시간 반영하여 이력정보와 연계시켜 수정 기록하고 비아이엠 서버에 재전송하여 기록 관리를 요청한다. The
모바일디바이스(3000)는 비아이엠제어부(3100), 비아이엠지피에스부(3200), 비아이엠다중통신부(3300), 비아이엠설계데이터기록부(3400), 건설데이터프레임 암복호부(3500), 스마트검측부(3600), 비아이엠데이터산술평균연산부(3700)를 포함하는 구성이다. 모바일디바이스(3000)에 제어신호, 명령어, 데이터 등을 입력하는 입력부와 해당 정보를 시각적으로 표시하는 표시부와 각종 데이터와 정보를 기록 저장하는 메모리 영역 등은 구비하고 있으나 일반적인 것이므로 더 이상의 설명을 생략하기로 한다. The mobile device (3000) includes a BIM control unit (3100), a BIMGPS unit (3200), a BIM multi-communication unit (3300), a BIM design data recorder (3400), a construction data frame encryption/decryption unit (3500), and smart detection. It is a configuration including a
비아이엠제어부(3100)는 모바일디바이스(3000)를 구성하는 전체의 각 기능부를 각각 제어하고 감시하며 자체 내장된 운용프로그램과 운용데이터 및 입력되거나 제공된 특정 운용프로그램과 운용데이터에 의하여 각 기능부에 해당 제어신호를 각각 출력하여 제어하고 감시한다. The BIM control unit 3100 controls and monitors each functional unit constituting the
비아이엠지피에스부(3200)는 비아이엠제어부(3100)의 해당 제어신호에 의하여 지피에스인공위성(5000)이 방송하는 지피에스(GPS) 신호를 수신하고 정밀 분석하여 모바일디바이스(3000)가 위치한 현재의 좌표정보(위치정보)를 위도, 경도, 해발, 시간이 포함되는 정보로 실시간 확인한다. The
비아이엠다중통신부(3300)는 비아이엠제어부(3100)의 해당 제어신호에 의하여 지정된 상대방과 접속하되, 구비된 모든 통신채널을 활성화 상태로 운용하고 활성화된 모든 통신채널을 통하여 지정된 상대방과 접속하며, 패킷화된 건설데이터프레임(6000)을 송신 또는 수신한다. 비아이엠다중통신부(3300)에 구비된 통신채널은 와이파이 방식 통신채널, 블루투스 방식 통신채널, 이동통신 방식 통신채널, FM 방식 통신채널, TRS 방식 통신채널, 랜 방식 통신채널이 포함된다. 한편, 비아이엠다중통신부(3300)의 구성은 비아이엠서버(1000)와 설계터미널(2000) 및 비아이엠통신망(4000)에 동일하게 구비되는 것으로 설명한다. The
비아이엠설계데이터기록부(3400)는 비아이엠제어부(3100)의 해당 제어신호에 의하여 비아이엠서버(1000)로부터 다운로드 받은 원본의 비아이엠 설계데이터를 할당된 영역에 기록하고 실측된 스마트검측 정보가 반영되어 수정된 비아이엠 설계데이터를 해당 시간, 위치 등이 포함된 속성정보와 연계시켜 할당된 영역에 기록하며, 수정 기록된 비아이엠 설계데이터를 바이이엠서버(1000)에 전송한다. The BIM design
건설데이터프레임 암복호부(3500)는 비아이엠제어부(3100)의 해당 제어신호에 의하여 입력되는 비아이엠설계데이터는 패킷 단위의 건설데이터프레임(6000)으로 변환 또는 암호화하여 출력하고, 입력되는 패킷 단위의 건설데이터프레임(6000)은 비아이엠설계데이터로 변환 또는 복호화하여 출력한다. 건설데이터프레임 암복호부(3500)는 비아이엠서버(1000)와 설계터미널(2000)에 각각 구비하는 것으로 설명하고 이해한다. The construction data frame encryption/
스마트검측부(3600)는 비아이엠제어부(3100)의 해당 제어신호에 의하여 지피에스 인공위성(5000)이 방송하는 지피에스 신호를 실시간으로 수신하고 분석하여 모바일디바이스(3000)가 현재 위치하는 장소의 위도, 경도, 해발, 시간이 포함되는 스마트 검축 정보를 측정한다. The
비아이엠데이터산술평균연산부(3700)는 비아이엠제어부(3100)의 해당 제어신호에 의하여 제 1 워킹데이터필드(6200)와 제 2 워킹데이터필드(6300)에 각각 기록된 데이터를 10 진법에 의한 데이터로 변환하고 해당 데이터를 산술평균 연산한다. The BIM data arithmetic
모바일디바이스(3000)에 구비되는 각 세부 기능부는 비아이엠서버(1000)와 설계터미널(2000)에 각각 모두 구비되고 활성화 운용되는 것으로 설명한다. It will be described that each detailed functional unit provided in the
비아이엠통신망(4000)은 와이파이 방식 통신채널 및 스위칭 시스템, 블루투스 방식 통신채널 및 스위칭 시스템, 이동통신 방식 통신채널 및 스위칭 시스템, FM 방식 통신채널 및 스위칭 시스템, TRS 방식 통신채널 및 스위칭 시스템, 랜 방식 통신채널 및 스위칭 시스템을 각각 동시에 구비하고 동시에 활성화 상태로 운용하는 구성으로 설명하며 이해한다.
지피에스인공위성(5000)은 다수의 인공위성 일 예로, 25개 이상의 인공위성으로 이루어지고 각 인공위성은 지구의 지정된 궤도를 운항하면서 지피에스 신호를 방송하며, 3 개 이상의 지피에스인공위성(5000)으로부터 방송되는 지피에스 신호를 수신 분석하면 현재 위치의 위도, 경도, 해발, 시간으로 분석될 수 있는 데이터를 제공한다. The GPS satellite (5000) is an example of a number of satellites, consisting of 25 or more satellites, and each satellite broadcasts a GPS signal while navigating a designated orbit of the earth, and receives and analyzes the GPS signal broadcast from three or more GPS satellites (5000). This provides data that can be analyzed by latitude, longitude, sea level, and time of the current location.
일 실시 예로, 작업자에 의하여 모바일디바이스(3000)를 소지하고 완공되지 아니한 건설현장에서 좌표정보를 확인하면서 비아이엠서버(1000)로부터 해당 BIM 설계데이터를 다운로드 받아 확인하면, 3 차원으로 현재 위치에 건설된 구조물을 입체적으로 확인할 수 있게 된다. 이때, 모바일디바이스(3000)는 다중 통신경로를 통하여 비아이엠서버(1000)와 접속하고 해당 BIM 설계데이터를 다운로드 받으므로, 통신오류가 없는 완벽한 BIM 설계데이터를 다운로드받게 된다. As an example, if the operator possesses the
모바일디바이스(3000)로 현장에서 스마트 검측하므로 현재 위치에서의 BIM 설계데이터에 표시된 구조물이 정확하게 시설된 것인지 또는 시설될 수 있는지, 건설된 구조물이 규격에 합당하게 설치된 것인지 등을 3 차원에 의한 입체적으로 확인 또는 검증하게 된다. Since the mobile device (3000) performs smart detection at the site, whether the structure indicated in the BIM design data at the current location is accurately installed or can be installed, and whether the constructed structure is installed according to the standard, etc. It will be confirmed or verified.
스마트 검측 결과 현장의 상황, 조건 등이 BIM 설계데이터와 다르거나 다르게 진행될 수 있다고 판단되면, 현장에서 모바일디바이스를 이용하여 BIM 설계데이터의 해당 부분을 적절하게 수정하고, 비아이엠서버(1000)에 전송하여 실시간 반영되도록 한다. 수정에 대한 해당 조직의 체계적 구조에 의하여 허가를 득하여야 되는 일련의 과정은 충분히 알 수 있으므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다. If it is determined that the situation and conditions of the site may be different from or proceed differently from the BIM design data as a result of the smart inspection, appropriately modify the corresponding part of the BIM design data using a mobile device at the site and transmit it to the
따라서, 건설현장에서의 의사결정이 빠르게 이루어지며 구조물을 3 차원의 입체적 확인에 의하여 정확한 판단이 이루어지고, 시공현장 상황과 BIM 설계데이터를 유기적으로 연결시켜 시공오차를 줄이는 등의 장점이 있다. Accordingly, there are advantages such as rapid decision-making at the construction site, accurate judgment of the structure by three-dimensional, three-dimensional confirmation, and reduction of construction errors by organically connecting the construction site situation and BIM design data.
이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다. In the above, the present invention has been described in detail with respect to the described specific examples, but it is obvious to those skilled in the art that various modifications and modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention, and it is natural that such modifications and modifications belong to the appended claims.
900 : 증강현실 기술 기반 비아이엠 설계데이터의 시공현장 스마트 검측과 설계갱신 시스템
1000 : 비아이엠 서버 2000 : 설계터미널
3000 : 모바일디바이스 3100 : 비아이엠제어부
3200 : 지피에스부 3300 : 비아이엠다중통신부
3400 : 비아이엠설계데이터기록부 3500 : 건설데이터프레임암복호부
3600 : 스마트검측부 3700 : 데이터산술평균부
4000 : 비아이엠통신망 5000 : 지피에스인공위성
6000 : 건설데이터프레임 900: Smart inspection and design update system for the construction site of BIM design data based on augmented reality technology
1000: BIM Server 2000: Design Terminal
3000: mobile device 3100: BIM control unit
3200: GPS Department 3300: BIM Multi-Communication Department
3400: BIM design data recording unit 3500: Construction data frame encryption/decryption unit
3600: smart detection unit 3700: data arithmetic average unit
4000: BIM communication network 5000: GPS satellite
6000: Construction data frame
Claims (1)
상기 비아이엠 서버와 활성화 운용되는 다수의 통신채널을 통하여 동시에 접속하고 상기 비아이엠 설계데이터를 생성하며 패킷 규격의 건설데이터프레임으로 변환하고 비아이엠 서버에 전송하여 기록 요청하며 검색하고 수정하는 설계터미널;
상기 비아이엠 서버와 활성화 운용되는 다수의 통신채널을 통하여 동시에 접속하고 상기 건설데이터프레임 패킷 단위로 관리되는 상기 비아이엠 설계데이터를 검색하여 증강현실로 확인하며 건설현장에서 실측되고 확인된 스마트 검측 데이터가 포함되는 건설맞춤정보를 상기 비아이엠 설계데이터에 실시간 반영하여 이력정보와 연계시켜 수정하고 상기 비아이엠 서버에 재전송하여 기록 요청하는 모바일디바이스; 및
상기 비아이엠 서버와 설계터미널과 모바일디바이스에 각각 접속하고 와이파이, 블루투스, 이동통신, FM, TRS, 랜 방식 통신채널을 동시에 모두 구비하고 활성화 상태로 동시에 운용하며 상기 건설데이터프레임이 포함된 통신신호를 각각의 경로로 전송하는 비아이엠통신망; 을 포함하고,
상기 건설데이터프레임의 단위 패킷은 170 워드(word)의 단위 규격으로 정해진 데이터 프레임이고,
상기 건설데이터프레임은 오버헤드 데이터 필드 영역, 제 1 워킹데이터 필드 영역, 제 2 워킹데이터 필드 영역, 제3 워킹데이터 필드 영역, 예비 데이터 필드 영역, 오류 체크 데이터 필드 영역, 엔드헤드 데이터 필드 영역이 포함되는 7 개 데이터 필드 영역으로 이루어지며,
상기 오버헤드 데이터 필드 영역은 10 워드로 이루어지고, 상기 건설데이터프레임의 데이터 기록이 시작하는 시작지점 위치정보, 하나의 구분된 파일 단위 데이터에 의한 또는 특정 제목의 파일 단위에 의한 건설데이터프레임을 구성하는 다수의 패킷 단위 프레임 중 해당 순서(일련)번호, 해당 패킷 단위 프레임에 기록된 데이터의 비트 수, 건설데이터프레임이 처음 발송되는 발신지 주소정보, 건설데이터프레임이 경유하는 노드의 해당 경유지 주소정보, 목적지 주소정보, 재전송 여부 정보가 포함되어 기록되고,
상기 제 1 워킹데이터 필드 영역은 30 워드로 이루어지며, 하나의 구분된 단위 파일에 의한 건설데이터프레임에 기록될 비아이엠 설계데이터가 기록되고,
상기 제 2 워킹데이터 필드 영역은 30 워드로 이루어지고, 하나의 구분된 단위 파일에 의한 건설데이터프레임에 기록될 비아이엠 설계데이터가 기록되되 상기 제 1 워킹데이터 필드 영역에 기록된 데이터와 동일한 데이터가 중복 기록되고,
상기 제 3 워킹데이터 필드 영역은 30 워드로 이루어지고, 활성화 운용되는 비아이엠운용 프로그램에 의하여 상기 제 1 워킹데이터 필드 영역과 제 2 워킹데이터 필드 영역에 각각 기록된 해당 데이터의 평균값이 연산되어 기록되고,
상기 예비 데이터 필드 영역은 30 워드로 이루어지고, 활성화 운용되는 비아이엠운용 프로그램의 요청에 의하여 사용되지 아니하는 일부의 영역이 버퍼용 메모리 영역으로 점유되어 사용되고,
상기 오류 체크 데이터 필드 영역은 30 워드로 이루어지며, 비아이엠 운용 프로그램이 기록되고 활성화 운용되는 비아이엠운용 프로그램에 의하여 연산이 진행되면서 버퍼용 메모리 영역이 필요하다고 판단되는 경우 상기 예비 데이터 필드 영역에 데이터가 기록되지 아니한 영역을 버퍼용 메모리 영역의 공간으로 활용하며, 현재 위치의 주소정보를 확인하고 오버헤드 데이터 필드 영역을 검색하여 발신지 주소정보를 확인하며 엔드헤드 데이터 필드 영역을 검색하여 목적지 주소정보를 확인하고 현재위치의 주소정보가 발신지 주소정보와 동일한지 또는 목적지 주소정보와 동일한지를 판단하며, 현재위치의 주소정보가 발신지 주소정보와 동일하다고 판단되면 제 1 워킹데이터 필드 영역과 제 2 워킹데이터 필드 영역에 각각 기록된 데이터의 평균값을 연산하여 제 3 워킹데이터 필드 영역에 기록하고, 현재위치의 주소정보가 목적지 주소정보와 동일하다고 판단되면 제 1 워킹데이터 필드 영역과 제 2 워킹데이터 필드 영역에 각각 기록된 데이터를 CRC 체크 방식과 해밍코드 처리방식으로 오류를 체크하며, 발생되어 체크된 오류를 복구하고 해당 각 필드의 최종 데이터와 제3 워킹데이터 필드 영역에 기록된 데이터를 각각 비교하여 동일하지 않는 경우 엔드헤드 데이터 필드 영역에 재전송 요청하도록 하는 신호(정보)가 기록되도록 요청하고,
상기 엔드헤드 데이터 필드 영역은 10 워드로 이루어지며, 건설데이터프레임의 전체 데이터 기록이 종료되는 종료지점 위치정보, 파일 단위를 구성하는 전체 건설데이터프레임의 다수 단위 프레임 중 해당 순서(일련)번호가 오버헤드데이터 필드영역과 동일하게 기록되고. 각 발송지와 경유지와 목적지에 출발과 도착한 해당 시간 정보, 오류 체크 데이터 필드 영역의 활성화 운용되는 해당 프로그램 요청에 의한 재전송 요청 여부 신호(정보)가 포함되어 기록되는 증강현실 기술 기반 비아이엠 설계 데이터를 시공현장에 활용하는 스마트 검측과 설계 갱신 시스템. Construction-specific information including design, materials, construction, surrounding environment, location, and maintenance management of the structure to be constructed is interlinked, and BIM design data created based on location information and augmented reality is converted into a construction data frame unit of a predetermined packet standard. A BIM server that inputs and manages records in the allocated area and allows search;
A design terminal that simultaneously accesses the BIM server and through a plurality of active communication channels, generates the BIM design data, converts it into a packet-standard construction data frame, and transmits it to the BIM server to request, search, and modify records;
Simultaneously access the BIM server and through a plurality of communication channels that are actively operated, search the BIM design data managed in units of the construction data frame packet and check it with augmented reality, and the smart detection data actually measured and confirmed at the construction site A mobile device that reflects the included construction customized information in real-time to the BIM design data, links with the history information, corrects it, and retransmits it to the BIM server to request a record; And
It connects to the BIM server, the design terminal, and the mobile device, respectively, has all of the communication channels of Wi-Fi, Bluetooth, mobile communication, FM, TRS, and LAN at the same time, operates simultaneously in an active state, and transmits a communication signal including the construction data frame. BIM communication network transmitting through each path; Including,
The unit packet of the construction data frame is a data frame determined in a unit standard of 170 words,
The construction data frame includes an overhead data field area, a first working data field area, a second working data field area, a third working data field area, a spare data field area, an error check data field area, and an endhead data field area. It consists of 7 data field areas,
The overhead data field area is composed of 10 words, and the construction data frame is composed of the location information of the starting point where the data recording of the construction data frame starts, the data in a separate file unit, or a file unit of a specific title. The sequence (serial) number of the plurality of packet unit frames, the number of bits of data recorded in the packet unit frame, the source address information where the construction data frame is first sent, the destination address information of the node that the construction data frame passes through, Destination address information and retransmission information are included and recorded,
The first working data field area is composed of 30 words, and BIM design data to be recorded in the construction data frame by one divided unit file is recorded,
The second working data field area is composed of 30 words, and BIM design data to be recorded in the construction data frame by one divided unit file is recorded, but the same data as the data recorded in the first working data field area is recorded. Is overwritten,
The third working data field area is composed of 30 words, and an average value of the corresponding data recorded in each of the first working data field area and the second working data field area is calculated and recorded by an activated BIM operation program. ,
The spare data field area is composed of 30 words, and a part of the area that is not used by the request of the BIM operation program being actively operated is occupied and used as a buffer memory area,
The error check data field area is composed of 30 words, and when it is determined that the buffer memory area is required while the BIM operation program is recorded and operated by the active BIM operation program, the data in the spare data field area The area where is not recorded is used as the space of the buffer memory area, the address information of the current location is checked, the overhead data field area is searched to check the source address information, and the endhead data field area is searched to obtain the destination address information. Check and determine whether the address information of the current location is the same as the source address information or the destination address information, and if it is determined that the address information of the current location is the same as the source address information, the first working data field area and the second working data field The average value of the data recorded in each area is calculated and recorded in the third working data field area, and if it is determined that the address information of the current location is the same as the destination address information, the first and second working data fields are respectively The recorded data is checked for errors using the CRC check method and the Hamming code processing method, recovers the errors that have been checked, and compares the final data of each field with the data recorded in the third working data field. In this case, request to record a signal (information) for requesting retransmission in the endhead data field
The endhead data field area is composed of 10 words, the location information of the end point at which the entire data recording of the construction data frame is terminated, and the sequence (serial) number of the multiple unit frames of the entire construction data frame constituting the file unit is over. It is recorded in the same way as the head data field area. Construction of BIM design data based on augmented reality technology that includes information on the time of departure and arrival at each sending destination, waypoint, and destination, and error check data field area activation and retransmission request signal (information) based on the corresponding program request. Smart inspection and design update system used in the field.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102237097B1 (en) * | 2021-01-12 | 2021-04-08 | 헬리오센 주식회사 | Transformation system of DEM with aircraft photographing image from DEM by using AI |
CN113626913A (en) * | 2021-08-03 | 2021-11-09 | 上海原构设计咨询有限公司 | Historical architectural design BIM three-dimensional drawing processing system |
CN116109080A (en) * | 2022-12-29 | 2023-05-12 | 无锡泰禾宏科技有限公司 | Building integrated management platform based on BIM and AR |
KR102590064B1 (en) * | 2022-11-22 | 2023-10-18 | 주식회사 스페이스에이디 | Method and Apparatus for Providing VR Architectural Design based on BIM Data |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012068698A (en) * | 2010-09-21 | 2012-04-05 | Bim Architects Inc | Architectural information integrated management system and program |
KR101224627B1 (en) | 2011-12-09 | 2013-02-01 | (사)한국건축구조기술사회 | Design and material calculation method of construction building using structure bim |
KR20130118613A (en) * | 2012-04-20 | 2013-10-30 | 중앙대학교 산학협력단 | System and method for manageing defect |
KR101583723B1 (en) | 2015-01-16 | 2016-01-08 | 단국대학교 산학협력단 | Interactive synchronizing system of BIM digital model and Real construction site |
KR101842782B1 (en) | 2016-08-22 | 2018-03-28 | 경희대학교 산학협력단 | Method for automatically regulating checking at architectural design phase using building information modeling |
KR20180061895A (en) | 2016-11-30 | 2018-06-08 | 엘에스전선 주식회사 | Nose accessary |
KR101880397B1 (en) | 2017-07-31 | 2018-07-20 | 경희대학교 산학협력단 | Method for designing green buildings using BIM based energy and economic performance analysis |
KR102014699B1 (en) | 2017-07-28 | 2019-08-27 | 최태우 | Ar and vr structure modeling system based on space data according to site condition |
-
2020
- 2020-03-24 KR KR1020200035581A patent/KR102154704B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012068698A (en) * | 2010-09-21 | 2012-04-05 | Bim Architects Inc | Architectural information integrated management system and program |
KR101224627B1 (en) | 2011-12-09 | 2013-02-01 | (사)한국건축구조기술사회 | Design and material calculation method of construction building using structure bim |
KR20130118613A (en) * | 2012-04-20 | 2013-10-30 | 중앙대학교 산학협력단 | System and method for manageing defect |
KR101583723B1 (en) | 2015-01-16 | 2016-01-08 | 단국대학교 산학협력단 | Interactive synchronizing system of BIM digital model and Real construction site |
KR101842782B1 (en) | 2016-08-22 | 2018-03-28 | 경희대학교 산학협력단 | Method for automatically regulating checking at architectural design phase using building information modeling |
KR20180061895A (en) | 2016-11-30 | 2018-06-08 | 엘에스전선 주식회사 | Nose accessary |
KR102014699B1 (en) | 2017-07-28 | 2019-08-27 | 최태우 | Ar and vr structure modeling system based on space data according to site condition |
KR101880397B1 (en) | 2017-07-31 | 2018-07-20 | 경희대학교 산학협력단 | Method for designing green buildings using BIM based energy and economic performance analysis |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102237097B1 (en) * | 2021-01-12 | 2021-04-08 | 헬리오센 주식회사 | Transformation system of DEM with aircraft photographing image from DEM by using AI |
CN113626913A (en) * | 2021-08-03 | 2021-11-09 | 上海原构设计咨询有限公司 | Historical architectural design BIM three-dimensional drawing processing system |
CN113626913B (en) * | 2021-08-03 | 2023-07-21 | 上海原构设计咨询有限公司 | BIM three-dimensional drawing processing system for historic building design |
KR102590064B1 (en) * | 2022-11-22 | 2023-10-18 | 주식회사 스페이스에이디 | Method and Apparatus for Providing VR Architectural Design based on BIM Data |
CN116109080A (en) * | 2022-12-29 | 2023-05-12 | 无锡泰禾宏科技有限公司 | Building integrated management platform based on BIM and AR |
CN116109080B (en) * | 2022-12-29 | 2023-09-12 | 无锡泰禾宏科技有限公司 | Building integrated management platform based on BIM and AR |
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