KR102166870B1 - 비아이엠 설계데이터 기반 정밀시공 스마트검측 설계지원 시스템 운용방법 - Google Patents

비아이엠 설계데이터 기반 정밀시공 스마트검측 설계지원 시스템 운용방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 빌딩 등 구조물의 시공현장에서 AR 기술을 이용하여 건축물의 설계된 구조와 각 부분에 채용된 재질의 속성정보 등을 실시간 확인하면서 필요한 부분을 스마트 검측하고 수정 등의 보완이 필요한 부분에 대한 설계데이터 갱신과 구조변경이 필요한 경우 BIM 설계데이터에 현장에서 실측된 데이터를 이용하여 직접 실시간 반영시키는 비아이엠 설계데이터 기반 정밀시공 스마트검측 설계지원 시스템 운용방법에 관한 것으로 비아이엠 설계데이터를 정해진 패킷 규격의 건설데이터프레임 단위로 입력하고 할당된 영역에 기록 관리하며 검색을 허용하는 비아이엠 서버; 비아이엠 설계데이터를 생성하며 패킷 규격의 건설데이터프레임으로 변환하고 비아이엠 서버에 전송하여 기록 요청하며 검색하고 수정하는 설계터미널; 비아이엠 설계데이터를 검색하여 증강현실로 확인하며 스마트 검측 데이터가 포함되는 건설맞춤정보를 비아이엠 설계데이터에 실시간 반영하고 비아이엠 서버에 기록 요청하는 모바일디바이스; 및 와이파이, 블루투스, 이동통신, FM, TRS, 랜 방식 통신채널을 동시에 모두 구비하고 활성화 운용하며 전송하는 비아이엠통신망; 을 포함하는 특징이 있다.

Description

비아이엠 설계데이터 기반 정밀시공 스마트검측 설계지원 시스템 운용방법{System operating method of smart measuring in article design support for precisely constructing based on BIM data base}
본 발명은 건축기술 분야 중 비아이엠(BIM) 설계데이터에 기반하고 정밀시공이 이루어지도록 현장에서 정확하게 스마트(smart) 검측한 결과가 BIM 설계데이터에 확실하게 반영되도록 지원하는 시스템 운용방법에 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 현장에서 정밀하게 스마트 검측된 결과를 분석하여 수정 등의 보완 또는 설계지원이 필요한 경우 현장에서 정확하게 실측된 스마트 검측 데이터를 비아이엠(BIM) 설계데이터에 실시간 반영하여 정밀시공이 이루어지도록하는 비아이엠 설계데이터 기반 정밀시공 스마트검측 설계지원 시스템 운용방법에 관한 것이다.
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.
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.
이하의 설명에서 건축물과 구조물 그리고 시공현장과 건설현장과 건축현장 또는 시공과 건설과 건축은 각각 같은 의미이며 문맥에 적합하게 선택적으로 사용하기로 한다.
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.
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.
도 1 은 종래기술의 일 실시 예에 의한 것으로 비아이엠 설계데이터를 시공현장에서 활용하는 설계 갱신 시스템의 기능 구성도이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
대한민국 특허출원 제10-2018-0061895호(2018. 05. 30.) ‘3D 스캐닝과 BIM을 이용한 시공 오차 통합 관리 장치 및 그 방법’ 대한민국 특허 등록번호 제10-2014699호(2019. 08. 21.) ‘대지 조건에 따른 공간데이터 기반의 AR 및 VR 건축물 모델링 시스템’ 대한민국 특허 등록번호 제10-1880397호(2018. 07. 13.) ‘BIM 기반 에너지 및 경제성 분석을 이용한 녹색 건축물 설계 방법’ 대한민국 특허 등록번호 제10-1842782호(2018. 03. 21.) ‘BIM을 이용한 건축 설계 단계의 적법성 자동 검토 방법’ 대한민국 특허 등록번호 제10-1583723호(2016. 01. 04.) ‘BIM 디지털 모델과 건설 현장의 양방향 동기화 시스템’ 대한민국 특허 등록번호 제10-1224627호(2013. 01. 15.) ‘구조 비아이엠을 이용한 건축 구조물의 설계 및 물량 산출 방법’
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 비아이엠 설계데이터 기반 정밀시공 스마트검측 설계지원 시스템 운용방법을 제공하는 것이 그 목적이다.
또한, 본 발명은 건축물 시공현장에서 2 차원(2D)의 평면 도면 형식이 아닌 3 차원(3D)의 BIM 설계데이터를 직접 열람과 조회하는 환경이 구축되는 비아이엠 설계데이터 기반 정밀시공 스마트검측 설계지원 시스템 운용방법을 제공하는 것이 그 목적이다.
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 비아이엠 설계데이터 기반 정밀시공 스마트검측 설계지원 시스템 운용방법을 제공하는 것이 그 목적이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명의 비아이엠 설계데이터 기반 정밀시공 스마트검측 설계지원 시스템 운용방법은 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.
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.
또한, 본 발명은 구조물 시공현장에서 2 차원의 평면도면 형식이 아닌 3 차원의 입체적 BIM 설계데이터로 해당 작업자가 직접 열람하고 조회하는 환경이 구축되는 장점이 있다.
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.
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 설계데이터 발전단계 개념 설명도,
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 증강현실 기술 기반 비아이엠 설계데이터의 현장 스마트 검측과 정밀시공 설계지원 시스템 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.
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.
이하에서 검측과 측량, 위치와 좌표, 수정과 보완은 같은 의미이고 또한, 작성과 생성은 같은 의미이며 문맥에 따라 적합하게 선택적으로 기재하기로 한다.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예를 설명하기 위한 비아이엠 설계데이터 발전단계 개념 설명도 이고, 도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 증강현실 기술 기반 비아이엠 설계데이터의 현장 스마트 검측과 정밀시공 설계지원 시스템 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.
이하에서 첨부된 모든 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 것으로 비아이엠 설계데이터 기반 정밀시공 스마트검측 설계지원 시스템(900)을 상세히 설명하기로 한다.
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.
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.
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.
대한민국에서 비아이엠(BIM) 프로그램을 제공하는 메이커는 아래의 표 1 과 같이 매우 다양하며 일 례로 Autodesk사의 Revit 프로그램이 우선적으로 일반화 되어있는 추세이다.
제조사 소프트웨어 명칭
Autodesk Revit & Navisworks
주) 태울코리아 S5D
Crystal Technologies Crystal5D
Intergraph CADWORX
Bently System Bently
AVEVA AVEVA Solution
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.
발주자 조건 현황 비고
조 달 청 500억 이상 건물 BIM 2012-
모든 건물 BIM 2016-
국토교통부 도로시설,토공 BIM, 3D표준개발 2014-
삼성전자 신규 건설 라인 BIM-Revit, S5D
화성,평택,천안,서안
2013-
SK하이닉스 신규 건설 라인 BIM-Revit, Crystal5D
청주,이천,용인
2017-
삼성디스플레이 신규 건설 라인 BIM-Revit, Crystal5D
아산,소주
2015-
LG디스플레이 신규 건설 라인 BIM-Revit 2016-
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.
비아이엠 설계데이터 기반 정밀시공 스마트검측 설계지원 시스템(900)은 비아이엠서버(1000), 설계터미널(2000), 모바일디바이스(3000), 비아이엠통신망(4000), 지피에스인공위성(5000)을 포함하는 구성이다.
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.
이하에서 구조물의 설계, 재료, 시공, 주변환경, 위치, 유지보수관리가 포함되는 정보와 건설맞춤정보는 같은 의미이고 문맥에 적합하게 선택적으로 기재할 수 있다.
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.
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.
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.
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) 데이퍼 필드 영역(6700)을 포함하여 이루어진다.
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.
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.
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.
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.
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.
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) 데이퍼 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) 데이퍼 필드 영역(6700)에 재전송 요청하도록 하는 신호(정보)가 기록되도록 요청한다.
엔드헤드(ENHD : end head) 데이퍼 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
모바일디바이스(3000)에 구비되는 각 세부 기능부는 비아이엠서버(1000)와 설계터미널(2000)에 각각 모두 구비되고 활성화 운용되는 것으로 설명한다.
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.
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.
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.
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.
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.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 의한 것으로 비아이엠 설계데이터 기반 정밀시공 스마트검측 설계지원 시스템 운용방법의 절차 순서도 이고, 도 7 은 본 발명의 일 실시예에 의한 것으로 비아이엠 설계데이터 기반 정밀시공 스마트검측 설계지원 시스템 운용방법의 시간 순서도이다.
이하, 첨부된 모든 도면을 참조하고 비아이엠(BIM) 설계데이터를 패킷(packet) 단위로 기록하는 비아이엠 서버(1000), 비아이엠 설계데이터를 생성하는 설계터미널(2000), 스마트 검측 데이터를 실시간 반영하여 비아이엠 서버에 기록하는 모바일디바이스(3000), 하나 이상 다수의 통신방식 경로를 모두 활성화 운용하며 통신신호를 전송하는 비아이엠통신망(4000) 및 지피에스 인공위성(8000)이 포함되는 비아이엠 설계데이터 기반 정밀시공 스마트검측 설계지원 시스템의 운용방법을 상세히 설명한다.
이러한 시스템을 구성하는 설계터미널(2000)에 의하여 비아이엠 설계데이터 생성을 요청하는 해당 제어신호가 입력 또는 발생되었는지를 판단한다(S110).
설계터미널에 의하여 비아이엠 설계데이터의 생성 요구가 있는 것으로 판단되면 건축 구조물의 구상과 설계와 건설과 유지보수 계획 등이 포함 반영된 비아이엠 설계데이터를 생성한다(S120, ST1).
이와 같이 생성된 비아이엠 설계데이터의 해당 위치에 실측된 좌표정보(위치정보를 연계시켜 할당된 메모리 영역에 기록 관리하고, 패킷(packet) 단위로 변환한다(S130).
실측된 좌표정보는 지피에스 인공위성(5000)이 방송하는 지피에스 정보를 수신하여 확인된 위도, 경도, 해발이 포함된 위치정보이다. 따라서 비아이엠 설계데이터가 표시하는 구조물의 각 지점에는 해당 좌표정보가 연계되어 있으며, 증강현실(AR) 기술을 이용하고 해당 장비를 사용하면 연계 기록된 좌표정보를 이용하여 구조물의 각 위치(장소)에 대한 실체(형상, 구조, 기능 등)를 미리 체험(확인, 점검 등)할 수 있게 된다. 이러한 증강현실(AR) 및 관련 기술과 장비 및 가능은 잘 알려져 있으므로 더 이상의 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
패킷은 170 워드(word) 단위로 구성되는 건설데이터프레임(6000)이며 7 개의 필드로 이루어지고 1 워드는 10 바이트이고, 1 바이트는 10 비트로 각각 이루어진다. 비아이엠 설계데이터를 패킷으로 변환하는 것은 암호화 하는 것과 같으며 패킷의 구성을 모르면 기록된 내용을 확인할 수 없게 된다. 즉, 패킷을 수신하는 측에서는 패킷으로부터 기록된 내용을 추출하기 위한 복호화 작업을 거쳐야 된다. 그러므로 비아이엠 서버(1000), 설계터미널(2000), 모바일디바이스(3000)는 비아이엠 설계데이터를 이러한 단위의 패킷으로 암호화하거나 복호화 하는 기능부를 반드시 구비하여야 되고, 비아이엠통신망(4000)은 이러한 패킷을 초당 기가(giga) 비트(bit) 이상의 전송속도로 전송하되 다수 방식으로 운용되는 통신채널을 각각 모두 구비하여 각 채널로 동시에 송신 또는 수신하는 것으로 설명하고 이해한다.
비아이엠통신망(4000)은 와이파이 방식과 블루투스 방식과 이동통신 방식과 FM 방식과 TRS 방식과 랜 방식의 통신채널 및 해당 채널 스위칭 장비를 모두 구비한 구성으로 설명하고 이해하기로 한다.
설계터미널은 패킷 단위로 변환된 비아이엠 설계데이터를 내장되고 활성화 상태로 운용되는 비아이엠 다중통신부의 제어에 의하여 비아이엠 통신망과 다중통신 방식에 의한 다중 통신경로를 각각 모두 할당받고 동시 점유하여 비아이엠 서버와 접속하고 점유된 다중 통신경로를 동시 경유하여 패킷 단위의 비아이엠 설계데이터를 비아이엠 서버에 전송한다(S140, ST2, ST3).
즉, 설계터미널은 할당된 다중 통신경로를 동시에 점유하고 동일한 내용이며 단위 패킷으로 변환된 비아이엠 설계데이터를 점유된 다중통신경로를 경유하여 비아이엠 서버에 동시에 전송한다. 비아이엠 서버는 각 통신경로를 경유하여 수신된 정보(비아이엠 설계데이터)를 각각 분석하고 오류가 없는 것으로 판단된 어느 하나의 비아이엠 설계데이터를 선택하거나 또는 산술 평균 연산하여 산출된 결과의 비아이엠 설계데이터를 선택할 수 있다.
한편, 모바일디바이스는 스마트 검측을 시작하도록 제어하는 해당 명령어 또는 제어신호가 입력되는지를 판단한다(S150, ST4, ST5).
모바일디바이스에 의하여 스마트 검측 시작의 해당 명령신호가 입력되는 것으로 판단되면(S150), 구조물 현장으로 이동하고 해당 구조물의 비아이엠서버로부터 검색되어 다운로드 받은 비아이엠 설계데이터를 3 차원 방식의 증강현실(AR)로 체험(확인, 검사)하며, 구조물의 해당 각 부분에 대한 스마트 검측을 실시한다(S160, ST6, ST7). 스마트 검측에는 모바일디바이스에 내장된 지피에스 수신 기능을 이용하여, 구조물을 설계한 비아이엠 설계데이터에 기록된 각 부분의 위치, 해당 형상, 재질, 배치 상태 등을 실제와 동일 유사하게 체험하는 증강현실(AR) 기술이 활용된다. 한편, 스마트 검측에 사용되는 계측기에는 모바일 디바이스 이외에 레이저 거리 측정기, 전자수준계, 토탈스테이션 등과 같이 잘 알려져 있으면서 정밀한 계측장비를 사용할 수 있으며 이러한 계측장비를 모바일 디바이스에 연결시켜 운용할 수 있다. 스마트 검측은 구조물이 건설되기 전, 건설되는 도중, 건설된 후에도 진행할 수 있다.
모바일 디바이스는 설계지원하는 해당 명령신호 또는 제어신호가 입력되는 지 판단하고(S170, ST8), 설계지원을 진행하도록 하는 해당 제어신호가 입력되는 것으로 판단되면(S170), 스마트 검측한 결과 및 현장에서 파악되고 결정되어 수정, 변경 할 해당 정보를 모바일디바이스에 다운로드된 비아이엠 설계데이터에 실시간 적용하기 기록하고 패킷으로 변환하여 비아이엠서버에 전송하므로 관련 작업자가 실시간으로 언제 어디서나 확인하도록 한다(S180, ST9, ST10, ST11). 한편, 필요한 경우 모바일디바이스는 수정, 변경 할 해당 정보를 비아이엠 서버에 실시간 전송하고 비아이엠 서버에서 비아이엠 설계데이터에 실시간 반영 및 기록되도록 제어할 수도 있다.
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.
900 : 비아이엠 설계데이터 기반 정밀시공 스마트검측 설계지원 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

Claims (1)

  1. 비아이엠 설계데이터를 단위 패킷으로 기록하는 비아이엠 서버, 비아이엠 설계데이터를 생성하는 설계터미널, 스마트 검측 데이터를 실시간 반영하여 비아이엠 서버에 기록하는 모바일디바이스, 하나 이상 다수의 통신방식 경로를 모두 활성화 운용하고 통신신호를 전송하는 비아이엠통신망을 포함하는 비아이엠 설계데이터 기반 정밀시공 스마트검측 설계지원 시스템 운용방법에 있어서,
    상기 설계터미널에 의하여 비아이엠 설계데이터를 생성하는 해당 제어신호가 입력되는 것으로 판단되면 구조물의 구상, 설계, 건설, 유지보수 계획이 반영된 비아이엠 설계데이터 생성하며, 지피에스 정보와 연계시키고, 패킷 단위로 변환하며 다중통신경로를 경유하여 상기 비아이엠 서버에 전송하여 기록되도록 요청하는 비아이엠생성 과정;
    상기 모바일디바이스에 의하여 비아이엠 설계데이터에 대한 스마트검측을 요청하는 해당 제어신호가 입력되는 것으로 판단되면 구조물의 현장에서 검색된 비아이엠 설계데이터를 증강현실로 체험하고 스마트 검측하는 스마트검측 과정;
    상기 모바일디바이스에 의하여 설계지원의 해당 제어신호가 입력되는 것으로 판단되면 스마트 검측된 결과를 검색된 비아이엠 설계데이터에 실시간 반영시키는 설계지원 과정; 을 포함하되,
    상기 비아이엠 설계데이터는 하나 이상 다수의 건설데이터프레임으로 이루어지며,
    상기 건설데이터프레임의 단위 패킷 규격은 170 워드의 데이터 프레임이고, 1 워드는 10 바이트이며, 1 바이트는 10 비트로 이루어지고,
    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 데이퍼 필드 영역을 포함하는 7 개의 데이터 필드 영역으로 이루어지며,
    상기 오버헤드 데이터 필드 영역은 10 워드로 이루어지고,
    상기 제 1 워킹데이터 필드 영역은 30 워드로 이루어지며,
    상기 제 2 워킹데이터 필드 영역은 30 워드로 이루어지고,
    상기 제 3 워킹데이터 필드 영역은 30 워드로 이루어지며,
    상기 예비 데이터 필드 영역은 30 워드로 이루어지고,
    상기 오류 체크 데이터 필드 영역은 30 워드로 이루어지며,
    상기 엔드헤드 데이퍼 필드 영역은 10 워드로 이루어지고,
    상기 모바일디바이스는 비아이엠제어부, 비아이엠지피에스부, 비아이엠다중통신부, 비아이엠설계데이터기록부, 건설데이터프레임 암복호부, 스마트검측부, 비아이엠데이터산술평균연산부를 포함하고,
    상기 비아이엠제어부는 자체 내장된 운용프로그램과 운용데이터 및 입력되거나 제공된 특정 운용프로그램과 운용데이터에 의하여 각 기능부에 해당 제어신호를 각각 출력하여 제어하고 감시하며,
    상기 비아이엠지피에스부는 비아이엠제어부의 해당 제어신호에 의하여 지피에스인공위성이 방송하는 지피에스 신호를 수신하고 정밀 분석하여 모바일디바이스가 위치한 현재의 좌표정보(위치정보)를 위도, 경도, 해발, 시간이 포함되는 정보로 실시간 확인하고,
    상기 비아이엠다중통신부는 비아이엠제어부의 해당 제어신호에 의하여 지정된 상대방과 접속하되, 구비된 모든 통신채널을 활성화 상태로 운용하고 활성화된 모든 통신채널을 통하여 지정된 상대방과 접속하며, 패킷화된 건설데이터프레임을 송신 또는 수신하고, 구비된 통신채널은 와이파이 방식 통신채널, 블루투스 방식 통신채널, 이동통신 방식 통신채널, FM 방식 통신채널, TRS 방식 통신채널, 랜 방식 통신채널이 포함되며,
    상기 비아이엠설계데이터기록부는 비아이엠제어부의 해당 제어신호에 의하여 비아이엠서버로부터 다운로드 받은 원본의 비아이엠 설계데이터를 할당된 영역에 기록하고 실측된 스마트검측 정보가 반영되어 수정된 비아이엠 설계데이터를 해당 시간, 위치가 포함된 속성정보와 연계시켜 할당된 영역에 기록하며, 수정 기록된 비아이엠 설계데이터를 바이이엠서버에 전송하고,
    상기 건설데이터프레임 암복호부는 비아이엠제어부의 해당 제어신호에 의하여 입력되는 비아이엠설계데이터는 패킷 단위의 건설데이터프레임으로 변환 또는 암호화하여 출력하고, 입력되는 패킷 단위의 건설데이터프레임은 비아이엠설계데이터로 변환 또는 복호화하여 출력하며,
    상기 스마트검측부는 비아이엠제어부의 해당 제어신호에 의하여 지피에스 인공위성이 방송하는 지피에스 신호를 실시간으로 수신하고 분석하여 모바일디바이스가 현재 위치하는 장소의 위도, 경도, 해발, 시간이 포함되는 스마트 검축 정보를 측정하고,
    상기 비아이엠데이터산술평균연산부는 비아이엠제어부의 해당 제어신호에 의하여 제 1 워킹데이터필드와 제 2 워킹데이터필드에 각각 기록된 데이터를 10 진법에 의한 데이터로 변환하고 해당 데이터를 산술평균 연산하고,
    상기 비아이엠 설계데이터 기반 정밀시공 스마트검측 설계지원 시스템은 지피에스 인공위성을 더 포함하고,
    상기 비아이엠 설계데이터 기반 정밀시공 스마트검측 설계지원 시스템을 구성하는 비아이엠 서버, 설계터미널, 모바일디바이스는 다수의 통신채널을 통하여 동시에 입력된 다수의 비아이엠 설계데이터 중 전송오류가 가장 적은 비아이엠 설계데이터를 선택하고, 다수가 선택되면 가장 먼저 도착한 비아이엠 설계데이터를 선택하여 기록 관리하고,
    상기 비아이엠통신망은 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 이루어지는 비아이엠 설계데이터 기반 정밀시공 스마트검측 설계지원 시스템 운용방법.
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