KR102168425B1 - 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템 - Google Patents

안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템 Download PDF

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KR102168425B1
KR102168425B1 KR1020190154045A KR20190154045A KR102168425B1 KR 102168425 B1 KR102168425 B1 KR 102168425B1 KR 1020190154045 A KR1020190154045 A KR 1020190154045A KR 20190154045 A KR20190154045 A KR 20190154045A KR 102168425 B1 KR102168425 B1 KR 102168425B1
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Abstract

본 발명은 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유압잭, 로드쉘, 수직변위센서, 수평변위센서, 변위제어장치, 유압분배기, 파워 팩과 연동시켜 구조물을 인상하는 컴퓨터 인상 프로그램으로 구성된 다지점 구조물 인상시스템과 CCTV, 영상카메라, 음성송수신기, 비상버튼, GPS, LED램프와 연동시켜 모니터링하는 컴퓨터 프로그램으로 구성된 스마트 안전관리시스템을 통합 관리함으로써, 실시간 연동을 통하여 작업현장을 모니터링하고, 현장의 비상상황 발생시에 관제센터 또는 관리자단말기로 전송하여 대응조치를 할 수 있고, 작업현장 내에 근거리 또는 원거리 통신망을 구축하고 이를 통해 다지점 구조물 인상시스템과 스마트 안전관리시스템을 통합 연동시킴으로써, 구조물의 인상 중 변위제어 및 유압제어를 하여 구조물 인상작업을 실시간으로 현장관리와 통제 및 모니터링을 할 수 있음은 물론 구조물의 정밀한 인상작업 중 예기치 않은 현장의 문제점을 사전에 단계별로 인지하고 확인하여 해결하므로 절대적인 구조물 인상작업의 안전성과 정밀한 시공성 및 현장작업자의 안전성을 확보할 수 있으며, 비상버튼, 카메라, 음성 송수신기, GPS, LED 램프를 포함하는 단말기를 작업자의 안전모와 작업복에 부착함으로써, 작업자의 신체적 위험이 발생시와 작업현장의 예기치 않은 위험 요소로 인해 작업진행이 불가한 상황 발생시에 작업자와 작업관리자, 안전 관리자가 실시간 연결되어 위험요소 및 긴급 상황에 대한 빠르게 대응하여 해결 할 수 있고, 구조물 인상작업 현장에 일정 간격으로 무선 네트워크 확장 장비(공유기)를 설치하여 줌으로써, 근거리 또는 원거리통신망의 전송 거리를 더 길게 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템{Smart multi-point structure impression integrated management system with safety management function}
본 발명은 유압잭, 로드쉘, 수직변위센서, 수평변위센서, 변위제어장치, 유압분배기, 파워 팩과 연동시켜 구조물을 인상하는 컴퓨터 인상 프로그램으로 구성된 다지점 구조물 인상시스템과 CCTV, 영상카메라, 음성송수신기, 비상버튼, GPS, LED램프와 연동시켜 모니터링하는 컴퓨터 프로그램으로 구성된 스마트 안전관리시스템을 통합 관리함으로써, 실시간 연동을 통하여 작업현장을 모니터링하고, 현장의 비상상황 발생시에 관제센터 또는 관리자단말기로 전송하여 대응조치를 할 수 있고, 작업현장 내에 근거리 또는 원거리 통신망을 구축하고 이를 통해 다지점 구조물 인상시스템과 스마트 안전관리시스템을 통합 연동시킴으로써, 구조물의 인상 중 변위제어 및 유압제어를 하여 구조물 인상작업을 실시간으로 현장관리와 통제 및 모니터링을 할 수 있음은 물론 구조물의 정밀한 인상작업 중 예기치 않은 현장의 문제점을 사전에 단계별로 인지하고 확인하여 해결하므로 절대적인 구조물 인상작업의 안전성과 정밀한 시공성 및 현장작업자의 안전성을 확보할 수 있으며, 구조물 인상작업 현장에 일정 간격으로 무선 네트워크 확장 장비(공유기)를 설치하여 줌으로써, 근거리 또는 원거리통신망의 전송 거리를 더 길게 확보할 수 있는 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템에 관한 기술이다.
일반적으로, 교량구조물은 교량의 특성상 과중한 대형 차량이나 열차의 빈번한 통행과 장시간 진행에 따른 노후화 등으로 불가피하게 손상이 발생한다. 특히 교각, 교대에 설치하는 교좌장치는 교량 상부의 하중을 적절하게 흡수하고 하부구조에 전달하는 구조적으로 중요한 부재로서 과다한 충격 등으로 손상과 파손이 자주 발생한다.
따라서, 교량구조물의 적절한 보수, 보강 등을 위해서는 교량구조물의 위치를 이동시켜야 하는 일이 발생한다. 또한, 교량이 하천에 위치할 경우에 토사의 퇴적이나 환경의 변화로 통 수위가 부족하게 되어 교량 상부구조물을 승상하여야 하는 경우도 발생한다.
지금까지의 교량을 비롯한 대형구조물의 위치이동 작업은 주로 유압잭을 유압펌프에 연결하여 수동 작업으로 펌핑(pumping)하는 방식이었다. 이는 정밀한 작동을 기대하기 어렵고, 동시 인상 또는 불균등 인상의 제어가 불가능하며, 구조물에 손상이 발생할 경우 매우 위험한 사태가 초래될 수 있다.
즉, 종래에는 유압잭의 수평경사도, 작용하중, 압력, 이동 변위량 등을 정밀하게 계측, 제어할 수 없어 작업진행 상황 및 이에 따른 위험 상황을 알 수 없었다. 또한, 원거리에서의 대형구조물의 위치이동 제어가 불가능하였다. 또한, 작업진행과 유지관리를 위해 많은 인력이 투입되어야 하고, 야간에는 사실상 유지관리가 이루어지지 않으므로 대형 사고의 위험이 항상 존재하였다.
그리고, 교량의 경우 차량과 열차가 지속적으로 통행함에 따라 수시로 하중 상태가 변화하게 되므로, 순간적인 하중 변화에 대한 제어 및 조절기능이 없고, 위험 상황이 예측될 경우 경보 시스템을 가동하여야 함에도 이러한 기능은 없는 실정
이다.
또한, 원격지 통신 시스템이 없어 현장에서만 제어와 유지관리가 가능하게 되므로, 부득이 24시간 현장에 고급 인력이 상주하게 되는 문제점이 있다.
한편, 오늘날 도로·철도·지하철 및 지하보도의 교통 운수, 배수 및 용수(관개·발전·상하수도)의 수로, 유류의 운반 및 지하저장, 통신 및 전기의 지하 공동구, 핵폐기물의 지하저장, 광산·군사시설 등에 이용하기 위해 암반이나 흙을 인공적으로 굴착 및/또는 관통시켜 터널을 형성하는 터널 공사가 곳곳에서 진행되고 있다.
이러한 터널 공사는 매우 위험한 작업으로, 터널 공사시 화약류의 발파, 화재, 중장비 등의 이동으로 인해 크고 작은 사고가 발생하고 있으며, 특히 터널 내 허가받지 않은 단순 노동자나 외국인 노동자의 사고가 종종 발생한다. 지금까지 터널 공사의 안전 담당자는 터널 내 작업자의 위치, 발파 시 위험지역에 작업자의 유무, 허가받지 않은 작업자의 출입 등을 파악하여 사고를 방지하기 위해 노력해 왔으나, 터널 내 통신이 용이하지 않다는 점에서 안전 담당자가 직접 육안으로 확인하는 방법 외에는 마땅한 대안이 없는 상황이었다.
따라서, 터널 공사시 사고의 방지를 위해 터널 내 근로자의 위치를 파악할 수 있는 시스템과, 사고 발생시 골든타임의 확보를 위해 근로자의 최종 위치를 파악할 수 있는 시스템의 중요성이 대두되고 있는 실정이다.
그러므로 다지점 구조물 인상시스템과 스마트 안전관리시스템을 통합 연동시켜 구조물의 인상 중 변위제어 및 유압제어를 하여 구조물 인상작업을 실시간으로 현장관리와 통제 및 모니터링을 할 수 있음은 물론 구조물의 정밀한 인상작업 중 예기치 않은 현장의 문제점을 사전에 단계별로 인지하고 확인하여 해결하므로 절대적인 구조물 인상작업의 안전성과 정밀한 시공성 및 현장작업자의 안전성을 확보할 수 있고, 구조물 인상작업 현장에 일정 간격으로 무선 네트워크 확장 장비(공유기)를 설치하여 주므로 근거리 또는 원거리통신망의 전송 거리를 더 길게 확보할 수 있는 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
KR 제10-2012-0096977(2012. 9. 3)
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 착상된 것으로서, 유압잭, 로드쉘, 수직변위센서, 수평변위센서, 변위제어장치, 유압분배기, 파워 팩과 연동시켜 구조물을 인상하는 컴퓨터 인상 프로그램으로 구성된 다지점 구조물 인상시스템과 CCTV, 영상카메라, 음성송수신기, 비상버튼, GPS, LED램프와 연동시켜 모니터링하는 컴퓨터 프로그램으로 구성된 스마트 안전관리시스템을 통합 관리함으로써, 실시간 연동을 통하여 작업현장을 모니터링하고, 현장의 비상상황 발생시에 관제센터 또는 관리자단말기로 전송하여 대응조치를 할 수 있는 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 작업현장 내에 근거리 또는 원거리 통신망을 구축하고 이를 통해 다지점 구조물 인상시스템과 스마트 안전관리시스템을 통합 연동시킴으로써, 구조물의 인상 중 변위제어 및 유압제어를 하여 구조물 인상작업을 실시간으로 현장관리와 통제 및 모니터링을 할 수 있음은 물론 구조물의 정밀한 인상작업 중 예기치 않은 현장의 문제점을 사전에 단계별로 인지하고 확인하여 해결하므로 절대적인 구조물 인상작업의 안전성과 정밀한 시공성 및 현장작업자의 안전성을 확보할 수 있는 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 비상버튼, 카메라, 음성 송수신기, GPS, LED 램프를 포함하는 단말기를 작업자의 안전모와 작업복에 부착함으로써, 작업자의 신체적 위험이 발생시와 작업현장의 예기치 않은 위험 요소로 인해 작업진행이 불가한 상황 발생시에 작업자와 작업관리자, 안전 관리자가 실시간 연결되어 위험요소 및 긴급 상황에 대한 빠르게 대응하여 해결 할 수 있는 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 구조물 인상작업 현장에 일정 간격으로 무선 네트워크 확장 장비(공유기)를 설치하여 줌으로써, 근거리 또는 원거리통신망의 전송 거리를 더 길게 확보할 수 있는 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 인상 구조물의 다지점에 유압잭을 설치하여 각각의 유압잭에 인양높이, 인양속도, 인양하중, 수직변위, 수평변위 값을 설정하여 줌으로써, 다지점 구조물 인상 작업 중 각각의 유압잭의 구동 상황을 컴퓨터 인상 프로그램에서 실시간 볼 수 있고 설정된 오차범위 안에서 각각의 유압잭이 상호 연동하며 인상 구조물을 인상하는 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템은 유압분배기(단부컨트롤러)와 오일 케이블을 통해 연결되며, 인상 구조물의 하부에 설치되어 인상구조물을 유압으로 인상하는 기능을 갖는 유압잭과; 상기 각각의 유압잭에 연결되어 유압잭에 가해지는 인양하중을 실시간으로 계측하는 기능을 갖는 로드쉘과; 유압분배기(단부컨트롤러)와 센서 케이블을 통해 연결되며, 유압잭으로 인상시 인상구조물의 수직 변위를 실시간으로 계측하는 기능을 갖는 수직변위센서와; 유압분배기(단부컨트롤러)와 센서 케이블을 통해 연결되며, 유압잭으로 인상시 인상구조물의 수평 변위를 실시간으로 계측하는 기능을 갖는 수평변위센서와; 유압잭과 오일 케이블을 통해 연결되며, 각각의 유압잭에 필요한 유압량을 조절하며 유압을 분배해주는 기능을 갖는 유압분배기(단부 컨트롤러)와; 상기 각각의 유압 분배기(단부 컨트롤러)로 오일 케이블을 통해 유압을 제공하며, 유압의 속도조절과 유량의 조절과, 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램과 데이터 케이블을 통한 유선과 무선으로 연결하여 스마트 다지점 구조물 인상 시스템 서버와 연동할 수 있게 하는 기능을 갖고, 1개소 기준으로 16개의 유압 분배기(단부 컨트롤러)와 연결되고, 유압 분배기(단부 컨트롤러) 1개당 3개의 유압잭과 하나의 수평변위센서와 수직변위센서로 구성되며, 상기 16개의 유압 분배기(단부 컨트롤러)에서 1개당 3개의 유압잭으로 구성되므로 48개의 지점을 포인트로 하여 인상할 수 있는 파워 팩(유압펌프)과; 각각의 파워팩, 유압분배기, 유압잭, 로드쉘, 수직변위센서, 수평변위센서가 연결되어 상부구조물 인상작업을 통제 관리하는 기능과, 유압량, 인양하중, 수직변위, 수평변위의 허용오차 범위를 설정 관리하는 기능과, 허용오차 범위를 벗어나는 문제 발생시 경고등과 경고음으로 경고하여 모든 작업을 중지시키는 기능을 갖는 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램; 을 포함하며, 유압잭, 유압분배기(단부컨트롤러), 파워팩(보조컨트롤러), 수직변위센서, 수평변위센서, 변위제어장치, 로드쉘 관련 정보를 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램을 통해 구조물 인상 작업 중 수직, 수평변위 값 및 인양하중의 오차범위를 설정하고, 상기 정보를 이용하여 인상작업을 실시하고 인상 작업 중 오차범위를 벗어나면 실시간 제어하는 작업상황의 작업정보를 수집하고 스마트 다지점 구조물 인상 시스템 서버로 통신망을 통해 전송하는 기능과, 상기 사전 입력된 구조물 인상작업의 수직변위, 수평변위, 인양하중의 오차 범위 값과 위험요인에 기초하여 위험 영역을 결정하고, 구조물 인상 작업의 실시간 정보를 수집, 제어, 통제하고 상기 작업자의 안전모와 작업복에 부착된 비상버튼, 카메라, 음성 송수신기, GPS, LED램프를 포함하는 단말기로부터 상기 구조물 인상작업의 작업정보 및 상기 고정 영상 카메라의 실시간 영상 정보의 수집, 수신하여 구조물 인상작업의 전체 현장 정보를 수집하여 구조물 인상작업에 대한 작업통제 및 제어와 작업자 안전관리, 위치정보를 실시간 업데이트하는 기능을 갖는 다지점 구조물 인상 시스템과; 상기 다지점 구조물 인상 시스템의 유압분배기(단부컨트롤러)에 내장 또는 외장 연결하여 밀폐 공간 또는 협소 공간, 근거리의 무선 네트워크 통신망을 원거리로 통신을 위해 반경 50m 간격으로 설치되는 무선 네트워크 확장장비(공유기)와; 상기 다지점 구조물 인상 시스템과 연동되고, 작업자의 안전모에 장착하여 작업자의 눈으로 예기치 않은 현장의 문제점을 발견하고 비상상황임을 판단할 시 현장 관리자단말기로 긴급하게 비상상황을 알리고, 현장작업을 중지시키는 기능과, 작업 중인 현장 작업자의 신체적 위험 상황발생 시 현장 관리자단말기로 긴급 상황을 알리고 구조 및 비상상황에 대응하는 기능을 갖는 비상버튼과; 작업현장의 전제 상황을 실시간으로 영상 촬영하는 기능을 갖는 CCTV 카메라와; 작업자의 안전모에 장착하여 작업자의 시선으로 실시간으로 작업현장의 상황을 영상 촬영하는 기능을 갖는 영상 카메라와; 작업자의 안전모에 장착하여 작업자와 현장 관리자간의 실시간으로 작업 상황의 대화 및 모니터링하는 기능을 갖는 음성 송수신기와; 작업자의 안전모에 장착하여 작업자의 현장 위치를 파악하는 기능을 갖는 GPS와; 작업자의 안전모에 장착하여 밀폐 공간 및 협소 공간 작업에 따른 작업자의 시야를 확보하는 기능을 갖는 LED 램프와; 실시간으로 작업 상황을 영상 모니터링하고 실시간으로 음성으로 송수신하며 비상 알림을 하는 기능을 갖는 휴대용 영상 단말기와; 고정형인 CCTV 카메라 및 이동형인 영상 카메라의 영상을 실시간으로 모니터링하고, 작업자의 작업위치를 모니터링하는 기능과, 음성 송수신으로 실시간으로 작업 통제, 작업 중 비상 상황시 위치 확인 및 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램을 통해 작업 중지 명령을 스마트 다지점 구조물 인상 시스템 서버로 전송하는 기능과, 작업자의 신체적 위험 발생시 작업자 위치확인 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램을 통해 작업 중지 명령 하달 및 응급조치 대응. 작업자, 작업관리자, 안전관리자의 휴대용 영상 모니터링 단말기로 비상상황을 전송하는 기능을 갖는 스마트 안전관리 프로그램; 을 포함하며, 작업자의 안전모와 작업복에 부착된 비상버튼, 카메라, 음성 송수신기, GPS, LED 램프를 포함하는 단말기의 비상버튼 작동 시 긴급 상황에 대한 긴급 대응 조치방안으로 즉시 작업관리자와 안전관리자의 휴대용 영상 모니터링 단말기 브라우저로 현장 상황이 영상화면과 음성 송수신기를 통해 전달되고 동시에 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템에 수신되어 작업 진행 유무 및 작업 중지 명령 판단을 내리는 기능과, 상기 작업자의 안전모와 작업복에 부착된 단말기를 통해 작업자의 신체적 위험이 발생되었을 때나 작업현장의 예기치 않은 위험 요소로 인해 작업진행이 불가한 상황 발생될 때에 작업자와, 작업관리자와, 안전관리자 단말기와 실시간 연결되어 위험요소 및 긴급 상황에 대해 대응하여 해결할 수 있는 기능을 갖는 스마트 안전관리 시스템과; 상기 다지점 구조물 인상 시스템과 스마트 안전관리 시스템을 스마트 다지점 구조물 인상시스템 서버와 근거리 또는 원거리로 통신하게 연결하는 기능을 갖는 통신망과; 상기 다지점 구조물 인상 시스템을 제어하는 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램과, 작업자와 현장의 안전관리 및 모니터링하고 제어하는 스마트 안전관리 프로그램을 통합 연동시키는 기능을 갖으며, 수직변위센서와 수평변위센서를 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램에 연결하고 허용 오차 값을 설정한 후 구조물 인상 작업 중 오차 범위를 벗어나는 상황발생시 스마트 다지점 구조물 인상 시스템 서버의 화면상에 가장 변위가 큰 유압잭과 가장 변위가 작은 유압잭에 경고등과 경고음으로 오차 값과 유압잭 위치를 알려주고 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램을 통해 문제점을 인식하고 자동으로 작업을 중지하는 명령을 작업자 단말기, 현장관리자단말기, 안전관리자단말기로 전송하는 것을 포함하는 스마트 다지점 구조물 인상 시스템 서버;를 포함함을 특징으로 한다.
삭제
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상기 본 발명에 있어서, 상기 통신망은 이더넷, 범용 직렬 버스, IEEE 1394, 직렬통신 및 병렬통신 중에서 선택되는 유선통신방식으로 하여 다지점 구조물 인상 시스템과 스마트 안전관리 시스템에서 스마트 다지점 구조물 인상시스템 서버로 통신하거나 또는 적외선 통신, 블루투스, 홈 RF 및 무선 랜, LTE EGG, 와아파이(WiFi), IoT 통신, 5G 통신 중에서 선택되는 무선통신방식으로 하여 다지점 구조물 인상 시스템과 스마트 안전관리 시스템에서 스마트 다지점 구조물 인상시스템 서버로 통신하는 것을 포함함을 특징으로 한다.
삭제
삭제
상기 본 발명에 있어서, 작업 현장에서 작업자의 신체적 위험이 발생되는 경우와, 작업현장의 예기치 않은 위험 요소로 인해 작업진행이 불가한 상황 발생되는 경우에 작업자의 안정성을 관리하기 위해 작업자, 현장관리자, 안전관리자의 안전모 또는 작업복에 부착되는 작업자 단말기, 현장관리자단말기, 안전관리자단말기를 더 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 작업자와 작업자간과, 작업자와 현장관리자간과, 작업자와 안전관리자간과, 현장관리자와 안전관리자간의 안전모와 작업복에 부착된 단말기의 음성 송수신기와 휴대용 영상 모니터링 단말기를 통해 근거리 통신을 가능하게 하는 통신모듈; 을 더 포함함을 특징으로 한다.
삭제
상술한 바와 같이, 본 발명인 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 본 발명은 유압잭, 로드쉘, 수직변위센서, 수평변위센서, 변위제어장치, 유압분배기, 파워 팩과 연동시켜 구조물을 인상하는 컴퓨터 인상 프로그램으로 구성된 다지점 구조물 인상시스템과 CCTV, 영상카메라, 음성송수신기, 비상버튼, GPS, LED램프와 연동시켜 모니터링하는 컴퓨터 프로그램으로 구성된 스마트 안전관리시스템을 통합 관리함으로써, 실시간 연동을 통하여 작업현장을 모니터링하고, 현장의 비상상황 발생시에 관제센터 또는 관리자단말기로 전송하여 대응조치를 할 수 있다.
둘째, 본 발명은 작업현장 내에 근거리 또는 원거리 통신망을 구축하고 이를 통해 다지점 구조물 인상시스템과 스마트 안전관리시스템을 통합 연동시킴으로써, 구조물의 인상 중 변위제어 및 유압제어를 하여 구조물 인상작업을 실시간으로 현장관리와 통제 및 모니터링을 할 수 있음은 물론 구조물의 정밀한 인상작업 중 예기치 않은 현장의 문제점을 사전에 단계별로 인지하고 확인하여 해결하므로 절대적인 구조물 인상작업의 안전성과 정밀한 시공성 및 현장작업자의 안전성을 확보할 수 있다.
셋째, 본 발명은 비상버튼, 카메라, 음성 송수신기, GPS, LED 램프를 포함하는 단말기를 작업자의 안전모와 작업복에 부착함으로써, 작업자의 신체적 위험이 발생시와 작업현장의 예기치 않은 위험 요소로 인해 작업진행이 불가한 상황 발생시에 작업자와 작업관리자, 안전 관리자가 실시간 연결되어 위험요소 및 긴급 상황에 대한 빠르게 대응하여 해결 할 수 있다.
넷째, 본 발명은 구조물 인상작업 현장에 일정 간격으로 무선 네트워크 확장 장비(공유기)를 설치하여 줌으로써, 근거리 또는 원거리통신망의 전송 거리를 더 길게 확보할 수 있다.
다섯째, 본 발명은 인상 구조물의 다지점에 유압잭을 설치하여 각각의 유압잭에 인양높이, 인양속도, 인양하중, 수직변위, 수평변위 값을 설정하여 줌으로써, 다지점 구조물 인상 작업 중 각각의 유압잭의 구동 상황을 컴퓨터 인상 프로그램에서 실시간 볼 수 있고 설정된 오차범위 안에서 각각의 유압잭이 상호 연동하며 인상 구조물을 인상할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 다지점 구조물 인상시스템의 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 1b는 도 1a의 좌측부분을 확대하여 도시하여 나타낸 도면.
도 1c는 도 1a의 우측부분을 확대하여 도시하여 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 안전관리시스템의 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 다지점 구조물 인상시스템에서 파워 팩의 1개소 기준에 연결되는 유압분배기와 유압잭의 결합 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템의 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템에서 동시 인상시스템에 나타나는 화면 도면.
도 5b는 도 5a의 좌측부분을 확대하여 도시하여 나타낸 도면.
도 5c는 도 5a의 우측부분을 확대하여 도시하여 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템을 이용한 교량 승상의 흐름을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템을 이용한 교량 인상의 흐름을 나타낸 도면.
이하 첨부된 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시예를 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명인 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다지점 구조물 인상시스템의 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 안전관리시스템의 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 다지점 구조물 인상시스템에서 파워 팩의 1개소 기준에 연결되는 유압분배기와 유압잭의 결합 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템의 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템에서 동시 인상시스템에 나타나는 화면 도면이다.
본 발명인 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템은 다지점 구조물 인상 시스템(100), 유압잭(110), 오일 케이블(111), 유압분배기(단부컨트롤러)(120), 파워 팩(보조컨트롤러)(130), 데이터 케이블(131), 수직변위센서(140), 센서 케이블(141), 수평변위센서(150), 센서 케이블(151), 변위제어장치(160), 로드쉘(170), 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램(180), 무선 네트워크 확장장비(공유기)(190), 스마트 안전관리 시스템(200), 비상버튼(210), CCTV 카메라(220), 영상 카메라(221), 음성 송수신기(230), GPS(240), LED 램프(250)를, 단말기(260), 휴대용 영상 모니터링 단말기(270),스마트 안전관리 프로그램(280), 통신망(300), 스마트 다지점 구조물 인상 시스템 서버(400) 등으로 구성된다.
도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명인안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템은 유압잭(110), 유압분배기(단부컨트롤러)(120), 파워 팩(보조컨트롤러)(130), 수직변위센서(140), 수평변위센서(150), 변위제어장치(160), 로드쉘(170) 관련 정보를 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램(180)을 통해 구조물 인상 작업 중 수직, 수평변위 값 및 인양하중의 오차범위를 설정하고, 상기 정보를 이용하여 인상작업을 실시하고 인상 작업 중 오차범위를 벗어나면 실시간 제어하는 작업상황의 작업정보를 수집하고 스마트 다지점 구조물 인상 시스템 서버(400)로 통신망(300)을 통해 전송하는 기능과, 상기 사전 입력된 구조물 인상작업의 수직변위, 수평변위, 인양하중의 오차 범위 값과 위험요인에 기초하여 위험 영역을 결정하고, 구조물 인상 작업의 실시간 정보를 수집, 제어, 통제하고 상기 작업자의 안전모와 작업복에 부착된 비상버튼(210), 카메라(220), 음성 송수신기(230), GPS(240), LED 램프(250)를 포함하는 단말기(260)로부터 상기 구조물 인상작업의 작업정보 및 상기 고정 영상 카메라(220)의 실시간 영상 정보의 수집, 수신하여 구조물 인상작업의 전체 현장 정보를 수집하여 구조물 인상작업에 대한 작업통제 및 제어와 작업자 안전관리, 위치정보를 실시간 업데이트하는 기능을 갖는 다지점 구조물 인상 시스템(100)과; 상기 다지점 구조물 인상 시스템(100)과 연동되며, 작업자의 안전모와 작업복에 부착된 비상버튼(210), 카메라(220), 음성 송수신기(230), GPS(240), LED 램프(250)를 포함하는 단말기(260)의 비상버튼(210) 작동 시 긴급 상황에 대한 긴급 대응 조치방안으로 즉시 작업관리자와 안전관리자의 휴대용 영상 모니터링 단말기(270) 브라우저로 현장 상황이 영상화면과 음성 송수신기(230)를 통해 전달되고 동시에 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템(100)에 수신되어 작업 진행 유무 및 작업 중지 명령 판단을 내리는 기능과, 상기 작업자의 안전모와 작업복에 부착된 단말기(260)를 통해 작업자의 신체적 위험이 발생되었을 때나 작업현장의 예기치 않은 위험 요소로 인해 작업진행이 불가한 상황 발생될 때에 작업자와 작업관리자와 안전관리자 단말기(270)와 실시간 연결되어 위험요소 및 긴급 상황에 대해 대응하여 해결할 수 있는 기능을 갖는 스마트 안전관리 시스템(200)과; 상기 다지점 구조물 인상 시스템(100)과 스마트 안전관리 시스템(200)을 스마트 다지점 구조물 인상시스템 서버(400)와 근거리 또는 원거리로 통신하게 연결하는 기능을 갖는 통신망(300)과; 상기 다지점 구조물 인상 시스템(100)을 제어하는 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램(180)과, 작업자와 현장의 안전관리 및 모니터링하고 제어하는 스마트 안전관리 프로그램(280)을 통합 연동시키는 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 시스템 서버(400); 을 구비한다.
상기 본 발명인 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템을 구성하는 각 기술적 수단들의 기능을 설명하면 다음과 같다.
상기 다지점 구조물 인상 시스템(100)은 유압잭(110), 오일 케이블(111), 유압분배기(단부컨트롤러)(120), 파워 팩(보조컨트롤러)(130), 수직변위센서(140), 수평변위센서(150), 변위제어장치(160), 로드쉘(170) 관련 정보를 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램(180)을 통해 구조물 인상 작업 중 수직, 수평변위 값 및 인양하중의 오차범위를 설정하고, 상기 정보를 이용하여 인상작업을 실시하고 인상 작업 중 오차범위를 벗어나면 실시간 제어하는 작업상황의 작업정보를 수집하고 스마트 다지점 구조물 인상 시스템 서버(400)로 통신망(300)을 통해 전송하는 기능과, 상기 사전 입력된 구조물 인상작업의 수직변위, 수평변위, 인양하중의 오차 범위 값과 위험요인에 기초하여 위험 영역을 결정하고, 구조물 인상 작업의 실시간 정보를 수집, 제어, 통제하고 상기 작업자의 안전모와 작업복에 부착된 비상버튼(210), 카메라(220), 음성 송수신기(230), GPS(240), LED 램프(250)를 포함하는 단말기(260)로부터 상기 구조물 인상작업의 작업정보 및 상기 고정 영상 카메라(220)의 실시간 영상 정보의 수집, 수신하여 구조물 인상작업의 전체 현장 정보를 수집하여 구조물 인상작업에 대한 작업통제 및 제어와 작업자 안전관리, 위치정보를 실시간 업데이트하는 기능을 갖는다.
여기서, 상기 다지점 구조물 인상 시스템(100)을 구성하는 기술적 수단들의 기능을 구체적으로 살펴보면, 유압분배기(단부컨트롤러)(120)와 오일 케이블(111)을 통해 연결되며, 인상 구조물의 하부에 설치되어 인상구조물을 유압으로 인상하는 기능을 갖는 유압잭(110)과; 상기 각각의 유압잭(110)에 연결되어 유압잭(110)에 가해지는 인양하중을 실시간으로 계측하는 기능을 갖는 로드쉘(170)과; 유압분배기(단부컨트롤러)(120)와 센서 케이블(141)을 통해 연결되며, 유압잭(110)으로 인상시 인상구조물의 수직 변위를 실시간으로 계측하는 기능을 갖는 수직변위센서(140)와; 유압분배기(단부컨트롤러)(120)와 센서 케이블(151)을 통해 연결되며, 유압잭(110)으로 인상시 인상구조물의 수평 변위를 실시간으로 계측하는 기능을 갖는 수평변위센서(150)와; 유압잭(110)과 오일 케이블(111)을 통해 연결되며, 각각의 유압잭(110)에 필요한 유압량을 조절하며 유압을 분배해주는 기능을 갖는 유압 분배기(단부 컨트롤러)(120)와; 상기 각각의 유압분배기(단부 컨트롤러)(120)로 오일 케이블(111)을 통해 유압을 제공하며, 유압의 속도조절과 유량의 조절과, 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램(180)과 데이터 케이블(131)을 통한 유선과 무선으로 연결하여 스마트 다지점 구조물 인상 시스템 서버(400)와 연동할 수 있게 하는 기능을 갖는 파워 팩(유압펌프)(130)과; 각각의 파워팩(130), 유압분배기(120), 유압잭(110), 로드쉘(170), 수직변위센서(140), 수평변위센서(150)가 연결되어 상부구조물 인상작업을 통제 관리하는 기능과, 유압량, 인양하중, 수직변위, 수평변위의 허용오차 범위를 설정 관리하는 기능과, 허용오차 범위를 벗어나는 문제 발생시 경고등과 경고음으로 경고하여 모든 작업을 중지시키는 기능을 갖는 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램(180)을 포함하는 것이다.
또한, 상기 다지점 구조물 인상 시스템(100)의 유압분배기(단부컨트롤러)(120)에 내장 또는 외장 연결하여 밀폐 공간 또는 협소 공간, 근거리의 무선 네트워크 통신망을 원거리로 통신을 위해 소정의 간격으로 설치되는 무선 네트워크 확장장비(공유기)(190)를 포함하는 것이다.
상기 무선 네트워크 확장장비(공유기)(190)는 무선 네트워크 통신망의 원활한 통신을 위해 반경 50m 간격으로 설치하는 것이 가장 바람직하나, 통신이 가능한 반경을 갖는 간격으로 설치하여도 무방할 것이다.
또한, 상기 다지점 구조물 인상 시스템(100)의 파워 팩(유압펌프)(130)은 1개소 기준으로 16개의 유압 분배기(단부 컨트롤러)(120)와 연결되고, 유압 분배기(단부 컨트롤러)(120) 1개당 3개의 유압잭(110)과 하나의 수평변위센서(150)와 수직변위센서(140)로 구성되는 것이다.
그러므로 파워 팩(유압펌프)(130)은 16개의 유압 분배기(단부 컨트롤러)(120)에서 1개당 3개의 유압잭(110)으로 구성되므로 48개의 지점을 포인트로 하여 인상할 수 있는 것이다.
여기서, 또한, 필요에 따라 파워 팩(130)의 설치 대수를 증가시킬 경우 인상 지점을 더욱 확대할 수 있고, 그럴 경우 유압실린더(유압잭)의 최대 설치대수도 늘어나는 것이다.
상기 스마트 안전관리 시스템(200)은 상기 다지점 구조물 인상 시스템(100)과 연동되며, 작업자의 안전모와 작업복에 부착된 비상버튼(210), 카메라(220, 221), 음성 송수신기(230), GPS(240), LED 램프(250)를 포함하는 단말기(260)의 비상버튼(210) 작동 시 긴급 상황에 대한 긴급 대응 조치방안으로 즉시 작업관리자와 안전관리자의 휴대용 영상 모니터링 단말기(270) 브라우저로 현장 상황이 영상화면과 음성 송수신기(230)를 통해 전달되고 동시에 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템(100)에 수신되어 작업 진행 유무 및 작업 중지 명령 판단을 내리는 기능과, 상기 작업자의 안전모와 작업복에 부착된 단말기(260)를 통해 작업자의 신체적 위험이 발생되었을 때나 작업현장의 예기치 않은 위험 요소로 인해 작업진행이 불가한 상황 발생될 때에 작업자와 작업관리자와 안전관리자 단말기(270)와 실시간 연결되어 위험요소 및 긴급 상황에 대해 대응하여 해결할 수 있는 기능을 갖는다.
여기서, 상기 다지점 구조물 인상 시스템(100)을 구성하는 기술적 수단들의 기능을 구체적으로 살펴보면, 상기 스마트 안전관리 시스템(200)은 작업자의 안전모에 장착하여 작업자의 눈으로 예기치 않은 현장의 문제점을 발견하고 비상상황임을 판단할 시 현장 관리자단말기(270)로 긴급하게 비상상황을 알리고, 현장작업을 중지시키는 기능과, 작업 중인 현장 작업자의 신체적 위험 상황발생 시 현장 관리자단말기(270)로 긴급 상황을 알리고 구조 및 비상상황에 대응하는 기능을 갖는 비상버튼(210)과; 작업현장의 전제 상황을 실시간으로 영상 촬영하는 기능을 갖는 CCTV 카메라(220)와; 작업자의 안전모에 장착하여 작업자의 시선으로 실시간으로 작업현장의 상황을 영상 촬영하는 기능을 갖는 영상 카메라(221)와; 작업자의 안전모에 장착하여 작업자와 현장 관리자간의 실시간으로 작업 상황의 대화 및 모니터링하는 기능을 갖는 음성 송수신기(230)와; 작업자의 안전모에 장착하여 작업자의 현장 위치를 파악하는 기능을 갖는 GPS(240)와; 작업자의 안전모에 장착하여 밀폐 공간 및 협소 공간 작업에 따른 작업자의 시야를 확보하는 기능을 갖는 LED 램프(250)와; 실시간으로 작업 상황을 영상 모니터링하고 실시간으로 음성으로 송수신하며 비상 알림을 하는 기능을 갖는 휴대용 영상 단말기(270)와; 고정형인 CCTV 카메라(220) 및 이동형인 영상 카메라(221)의 영상을 실시간으로 모니터링하고, 작업자의 작업위치를 모니터링하는 기능과, 음성 송수신으로 실시간으로 작업 통제, 작업 중 비상 상황시 위치 확인 및 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램(180)을 통해 작업 중지 명령을 스마트 다지점 구조물 인상 시스템 서버(400)로 전송하는 기능과, 작업자의 신체적 위험 발생시 작업자 위치확인 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램(180)을 통해 작업 중지 명령 하달 및 응급조치 대응. 작업자, 작업관리자, 안전관리자의 휴대용 영상 모니터링 단말기(270)로 비상상황을 전송하는 기능을 갖는 스마트 안전관리 프로그램(280)을 포함하는 것이다.
상기 통신망(300)은 상기 다지점 구조물 인상 시스템(100)과 스마트 안전관리 시스템(200)을 스마트 다지점 구조물 인상시스템 서버(400)와 근거리 또는 원거리로 통신하게 연결하는 기능을 갖는다.
여기서, 상기 통신망(300)은 이더넷, 범용 직렬 버스, IEEE 1394, 직렬통신 및 병렬통신 중에서 선택되는 유선통신방식으로 하여 다지점 구조물 인상 시스템(100)과 스마트 안전관리 시스템(200)에서 스마트 다지점 구조물 인상시스템 서버(400)로 통신하거나 또는 적외선 통신, 블루투스, 홈 RF 및 무선 랜, LTE EGG, 와아파이(WiFi), IoT 통신, 5G 통신 중에서 선택되는 무선통신방식으로 하여 다지점 구조물 인상 시스템(100)과 스마트 안전관리 시스템(200)에서 스마트 다지점 구조물 인상시스템 서버(400)로 통신하는 것이다.
상기 스마트 다지점 구조물 인상 시스템 서버(400)는 상기 다지점 구조물 인상 시스템(100)을 제어하는 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램(180)과, 작업자와 현장의 안전관리 및 모니터링하고 제어하는 스마트 안전관리 프로그램(280)을 통합 연동시키는 기능을 갖는다.
여기서, 상기 스마트 다지점 구조물 인상시스템 서버(400)에서는 수직변위센서(140)와 수평변위센서(150)를 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램(180)에 연결하고 허용 오차 값을 설정한 후 구조물 인상 작업 중 오차 범위를 벗어나는 상황발생시 스마트 다지점 구조물 인상 시스템 서버(400)의 화면상에 가장 변위가 큰 유압잭과 가장 변위가 작은 유압잭(110)에 경고등과 경고음으로 오차 값과 유압잭(110) 위치를 알려주고 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램(180)을 통해 문제점을 인식하고 자동으로 작업을 중지하는 명령을 작업자 단말기, 현장관리자단말기, 안전관리자단말기(270)로 전송하는 것이다.
또한, 상술한 작업 현장에서 작업자의 신체적 위험이 발생되는 경우와, 작업현장의 예기치 않은 위험 요소로 인해 작업진행이 불가한 상황 발생되는 경우에 작업자의 안정성을 관리하기 위해 작업자, 현장관리자, 안전관리자의 안전모 또는 작업복에 부착되는 작업자 단말기, 현장관리자단말기, 안전관리자단말기(270)를 포함하는 것이다.
또한, 상기 작업자와 작업자간과, 작업자와 현장관리자간과, 작업자와 안전관리자간과, 현장관리자와 안전관리자간의 안전모와 작업복에 부착된 단말기(260)의 음성 송수신기(230)와 휴대용 영상 모니터링 단말기(270)를 통해 근거리 통신을 가능하게 하는 통신모듈을 더 포함하는 것이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템을 이용한 교량 승상의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 상기 교량승상은 교량 구조물을 영구적으로 들어 올리는 경우에 해당하며, 상기 교량승상의 흐름을 살펴보면, 먼저 (1) 교량 현황 및 현장조사를 실시하여 승상 계획을 검토하고 승상 구조를 검토한다. 다음으로 (2) 형하 공간 및 연단거리의 확보와 하부 구조물의 안전성 확보가 가능한 승상 구조를 설계한다.
이후에 (3) 승상용 브라켓과 변위구속(제어)장치와 JACK UP 보강재와 유압잭+로드쉘을 설치한다. 다음으로 (4) 단부 컨트롤러를 설치하고 유압 및 변위정보를 취합한 후 유압 케이블+변위 케이블(유선&무선)을 설치한다.
이후에 (5) 고정식 CCTV 설치(무선)와 작업자 스마트 안전모 (GPS, 비상버튼, CAMERA, 음성송수신기, LED램프)를 연결(무선)하는 경우와, 유압펌프, 컴퓨터와 자료 송수신할 수 있도록 보조 컨트롤러(POWER PACK)를 설치하고 유압케이블+변위센서 케이블을 연결하는 경우와, 수직변위센서+수평변위센서를 설치하고 변위센서 케이블을 설치(유선&무선)하는 경우이다.
다음으로 (6) 스마트 다지점 구조물 인상시스템 통제 및 제어하기 위해 통신망(LTE/WiFi)과 중계기와 MAIN COMPUTER를 설치하여 1mm 단위로 제어하고 현장작업을 실시간 영상 모니터링 및 스마트 안전관리를 수행한 후 스마트 다지점 구조물 인상시스템 시운전(TEST)을 하여 구조물 인상프로그램+모니터링 시스템+안전관리 시스템 통합 연동을 확인하는데 NG가 나오면 (5) 단계를 다시 수행한다.
(7) 그러나 OK 이면 CCTV+스마트 안전모의 카메라로 실시간 작업현장(고정식+이동식) 모니터링하여 실시간으로 작업영상을 저장하는 경우와, 1차 상부 구조물 승상( h=1.00mm)을 1mm 단위로 제어하고 승상 중 실시간 변위데이터를 저장하는 경우와, 상부 구조물의 횡, 종변위 체크 및 상,하부 구조물의 손상 유무 체크를 수행하는 경우이다.
다음으로 상기 (7) 단계에서 1mm 단위로 제어가 되면, (8) 매립 빔 설치 및 철근 배근(1차)을 하고 1차 ConC 타설 및 양생을 하며, 기존 교량 받침을 제거하고, 변위상태 및 구조물 상태를 확인한 후 보강작업을 수행하는데, 만약에 (8) 단계에서 NG가 나면, 실시간 모니터링 중 긴급 상황 발생시 비상버튼으로 작업을 중지한 후 원인을 분석하고 문제해결하기 위해 (7) 단계를 다시 수행하고, 횡, 종변위 +1mm ~ -1mm 오차 범위 벗어나면 비상경고등과 경고음으로 작업을 중지시킨 후 원인분석하고 문제해결하며 상, 하부 구조물의 손상 유무를 체크하고 (7) 단계를 다시 수행한다.
이후에 (9) CCTV+스마트 안전모의 카메라로 실시간 작업현장(고정식+이동식) 모니터링하여 실시간으로 작업영상을 저장하는 경우와, 2차 상부 구조물 승상( h=1.00mm)을 1mm 단위로 제어하고 승상 중 실시간 변위데이터를 저장하는 경우와, 상부 구조물의 횡, 종변위 체크 및 상,하부 구조물의 손상 유무 체크를 수행하는 경우이다.
다음으로 상기 (9) 단계에서 1mm 단위로 제어가 되면, (10) 흉벽부 및 접속슬래브를 시공하고, 매립 빔 및 교량 받침을 설치하고 받침부 철근배근(2차)+몰탈타설 및 양생을 하며, 변위상태 및 구조물 상태를 확인한 후 보강작업을 수행하는데, 만약에 (9) 단계에서 NG가 나면, 실시간 모니터링 중 긴급 상황 발생시 비상버튼으로 작업을 중지한 후 원인을 분석하고 문제해결하기 위해 (9) 단계를 다시 수행하고, 횡, 종변위 +1mm ~ -1mm 오차 범위 벗어나면 비상경고등과 경고음으로 작업을 중지시킨 후 원인분석하고 문제해결하며 상, 하부 구조물의 손상 유무를 체크하고 (9) 단계를 다시 수행한다.
이후에 (11) 교량 승상 시공을 완료하고 스마트 다지점 구조물 인상시스템을 철수하는 것이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템을 이용한 교량 인상의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 상기 교량인상은 교량 구조물에서 교량 받침을 3mm정도를 올려 교체 작업하는 경우에 해당하며, 상기 교량인상의 흐름을 살펴보면, 먼저 (1) 교량 현황 및 현장조사를 실시하여 인상 계획을 검토하고 인상 구조를 검토한다. 다음으로 (2) 형하 공간 및 연단거리의 확보와 하부 구조물의 안전성 확보가 가능한 인상 구조를 설계한다.
이후에 (3) 승상용 브라켓과 JACK UP 보강재와 유압잭+로드쉘을 설치한다. 다음으로 (4) 단부 컨트롤러를 설치하고 유압 및 변위정보를 취합한 후 유압 케이블+변위 케이블(유선&무선)을 설치한다.
이후에 (5) 고정식 CCTV 설치(무선)와 작업자 스마트 안전모 (GPS, 비상버튼, CAMERA, 음성송수신기, LED램프)를 연결(무선)하는 경우와, 유압펌프, 컴퓨터와 자료 송수신할 수 있도록 보조 컨트롤러(POWER PACK)를 설치하고 유압케이블+변위센서 케이블을 연결하는 경우와, 수직변위센서+수평변위센서를 설치하고 변위센서 케이블을 설치(유선&무선)하는 경우이다.
다음으로 (6) 스마트 교량 인상시스템 통제 및 제어하기 위해 통신망(LTE/WiFi)과 중계기와 MAIN COMPUTER를 설치하여 1mm 단위로 제어하고 현장작업을 실시간 영상 모니터링 및 스마트 안전관리를 수행한 후 스마트 다지점 구조물 인상시스템 시운전(TEST)을 하여 구조물 인상프로그램+모니터링 시스템+안전관리 시스템 통합 연동을 확인하는데 NG가 나오면 (5) 단계를 다시 수행한다.
(7) 그러나 OK 이면 CCTV+스마트 안전모의 카메라로 실시간 작업현장(고정식+이동식) 모니터링하여 실시간으로 작업영상을 저장하는 경우와, 교량받침 교체를 위한 인상작업(3mm~5mm)을 수행하는 경우와, 상부 구조물의 횡, 종변위 체크 및 상,하부 구조물의 손상 유무 체크를 수행하는 경우이다.
다음으로 상기 (7) 단계에서 1mm 단위로 제어가 되면, (8) 기존 교량 받침을 철거하는데, 만약에 (7) 단계에서 NG가 나면, 실시간 모니터링 중 긴급 상황 발생시 비상버튼으로 작업을 중지한 후 원인을 분석하고 문제해결하기 위해 (7) 단계를 다시 수행하고, 횡, 종변위 +1mm ~ -1mm 오차 범위 벗어나면 비상경고등과 경고음으로 작업을 중지시킨 후 원인분석하고 문제해결하며 상, 하부 구조물의 손상 유무를 체크하고 (7) 단계를 다시 수행한다.
이후에 (9) 변위상태 및 구조물 상태를 확인한 후 보강작업을 수행하고, (10) 받침부 보강 철근배근+신설 교량 받침을 설치하고 몰탈 타설 및 양생을 수행하며, (11) 교량 상부 구조물을 인하한다.
다음으로 (12) 교량 인상 시공을 완료하고 스마트 다지점 구조물 인상시스템을 철수하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
상술한 바와 같이, 본 발명인 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템은 교량구조물이나 대형구조물을 승상하거나 인상하는 건설 분야에 폭 넓게 적용할 수 있는 것이다.
100 : 다지점 구조물 인상 시스템 110 : 유압잭
111 : 오일 케이블 120 : 유압분배기(단부컨트롤러)
130 : 파워 팩(보조컨트롤러) 131 : 데이터 케이블
140 : 수직변위센서 141 : 센서 케이블
150 : 수평변위센서 151 : 센서 케이블
160 : 변위제어장치 170 : 로드쉘
180 : 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램
190 : 무선 네트워크 확장장비(공유기)
200 : 스마트 안전관리 시스템 210 : 비상버튼
220 : CCTV 카메라 221 : 영상 카메라
230 : 음성 송수신기 240 : GPS
250 : LED 램프 260 : 단말기
270 : 휴대용 영상 모니터링 단말기 280 : 스마트 안전관리 프로그램
300 : 통신망
400 : 스마트 다지점 구조물 인상 시스템 서버

Claims (9)

  1. 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템에 있어서,
    유압분배기(단부컨트롤러)와 오일 케이블을 통해 연결되며, 인상 구조물의 하부에 설치되어 인상구조물을 유압으로 인상하는 기능을 갖는 유압잭과; 각각의 상기 유압잭에 연결되어 유압잭에 가해지는 인양하중을 실시간으로 계측하는 기능을 갖는 로드쉘과; 유압분배기(단부컨트롤러)와 센서 케이블을 통해 연결되며, 유압잭으로 인상시 인상구조물의 수직 변위를 실시간으로 계측하는 기능을 갖는 수직변위센서와; 유압분배기(단부컨트롤러)와 센서 케이블을 통해 연결되며, 유압잭으로 인상시 인상구조물의 수평 변위를 실시간으로 계측하는 기능을 갖는 수평변위센서와; 유압잭과 오일 케이블을 통해 연결되며, 각각의 유압잭에 필요한 유압량을 조절하며 유압을 분배해주는 기능을 갖는 유압분배기(단부 컨트롤러)와; 상기 각각의 유압 분배기(단부 컨트롤러)로 오일 케이블을 통해 유압을 제공하며, 유압의 속도조절과 유량의 조절과, 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램과 데이터 케이블을 통한 유선과 무선으로 연결하여 스마트 다지점 구조물 인상 시스템 서버와 연동할 수 있게 하는 기능을 갖고, 1개소 기준으로 16개의 유압 분배기(단부 컨트롤러)와 연결되고, 유압 분배기(단부 컨트롤러) 1개당 3개의 유압잭과 하나의 수평변위센서와 수직변위센서로 구성되며, 상기 16개의 유압 분배기(단부 컨트롤러)에서 1개당 3개의 유압잭으로 구성되므로 48개의 지점을 포인트로 하여 인상할 수 있는 파워 팩(유압펌프)과; 각각의 파워팩, 유압분배기, 유압잭, 로드쉘, 수직변위센서, 수평변위센서가 연결되어 상부구조물 인상작업을 통제 관리하는 기능과, 유압량, 인양하중, 수직변위, 수평변위의 허용오차 범위를 설정 관리하는 기능과, 허용오차 범위를 벗어나는 문제 발생시 경고등과 경고음으로 경고하여 모든 작업을 중지시키는 기능을 갖는 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램; 을 포함하며, 유압잭, 유압분배기(단부컨트롤러), 파워팩(보조컨트롤러), 수직변위센서, 수평변위센서, 변위제어장치, 로드쉘 관련 정보를 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램을 통해 구조물 인상 작업 중 수직, 수평변위 값 및 인양하중의 오차범위를 설정하고, 상기 정보를 이용하여 인상작업을 실시하고 인상 작업 중 오차범위를 벗어나면 실시간 제어하는 작업상황의 작업정보를 수집하고 스마트 다지점 구조물 인상 시스템 서버로 통신망을 통해 전송하는 기능과, 사전 입력된 구조물 인상작업의 수직변위, 수평변위, 인양하중의 오차 범위 값과 위험요인에 기초하여 위험 영역을 결정하고, 구조물 인상 작업의 실시간 정보를 수집, 제어, 통제하고 작업자의 안전모와 작업복에 부착된 비상버튼, 카메라, 음성 송수신기, GPS, LED램프를 포함하는 단말기로부터 상기 구조물 인상작업의 작업정보 및 고정 영상 카메라의 실시간 영상 정보의 수집, 수신하여 구조물 인상작업의 전체 현장 정보를 수집하여 구조물 인상작업에 대한 작업통제 및 제어와 작업자 안전관리, 위치정보를 실시간 업데이트하는 기능을 갖는 다지점 구조물 인상 시스템과;
    상기 다지점 구조물 인상 시스템의 유압분배기(단부컨트롤러)에 내장 또는 외장 연결하여 밀폐 공간 또는 협소 공간, 근거리의 무선 네트워크 통신망을 원거리로 통신을 위해 반경 50m 간격으로 설치되는 무선 네트워크 확장장비(공유기)와;
    상기 다지점 구조물 인상 시스템과 연동되고, 작업자의 안전모에 장착하여 작업자의 눈으로 예기치 않은 현장의 문제점을 발견하고 비상상황임을 판단할 시 현장 관리자단말기로 긴급하게 비상상황을 알리고, 현장작업을 중지시키는 기능과, 작업 중인 현장 작업자의 신체적 위험 상황발생 시 현장 관리자단말기로 긴급 상황을 알리고 구조 및 비상상황에 대응하는 기능을 갖는 비상버튼과; 작업현장의 전제 상황을 실시간으로 영상 촬영하는 기능을 갖는 CCTV 카메라와; 작업자의 안전모에 장착하여 작업자의 시선으로 실시간으로 작업현장의 상황을 영상 촬영하는 기능을 갖는 영상 카메라와; 작업자의 안전모에 장착하여 작업자와 현장 관리자간의 실시간으로 작업 상황의 대화 및 모니터링하는 기능을 갖는 음성 송수신기와; 작업자의 안전모에 장착하여 작업자의 현장 위치를 파악하는 기능을 갖는 GPS와; 작업자의 안전모에 장착하여 밀폐 공간 및 협소 공간 작업에 따른 작업자의 시야를 확보하는 기능을 갖는 LED 램프와; 실시간으로 작업 상황을 영상 모니터링하고 실시간으로 음성으로 송수신하며 비상 알림을 하는 기능을 갖는 휴대용 영상 단말기와; 고정형인 CCTV 카메라 및 이동형인 영상 카메라의 영상을 실시간으로 모니터링하고, 작업자의 작업위치를 모니터링하는 기능과, 음성 송수신으로 실시간으로 작업 통제, 작업 중 비상 상황시 위치 확인 및 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램을 통해 작업 중지 명령을 스마트 다지점 구조물 인상 시스템 서버로 전송하는 기능과, 작업자의 신체적 위험 발생시 작업자 위치확인 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램을 통해 작업 중지 명령 하달 및 응급조치 대응. 작업자, 작업관리자, 안전관리자의 휴대용 영상 모니터링 단말기로 비상상황을 전송하는 기능을 갖는 스마트 안전관리 프로그램; 을 포함하며, 작업자의 안전모와 작업복에 부착된 비상버튼, 카메라, 음성 송수신기, GPS, LED 램프를 포함하는 단말기의 비상버튼 작동 시 긴급 상황에 대한 긴급 대응 조치방안으로 즉시 작업관리자와 안전관리자의 휴대용 영상 모니터링 단말기 브라우저로 현장 상황이 영상화면과 음성 송수신기를 통해 전달되고 동시에 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템에 수신되어 작업 진행 유무 및 작업 중지 명령 판단을 내리는 기능과, 상기 작업자의 안전모와 작업복에 부착된 단말기를 통해 작업자의 신체적 위험이 발생되었을 때나 작업현장의 예기치 않은 위험 요소로 인해 작업진행이 불가한 상황 발생될 때에 작업자와, 작업관리자와, 안전관리자 단말기와 실시간 연결되어 위험요소 및 긴급 상황에 대해 대응하여 해결할 수 있는 기능을 갖는 스마트 안전관리 시스템과;
    상기 다지점 구조물 인상 시스템과 스마트 안전관리 시스템을 스마트 다지점 구조물 인상시스템 서버와 근거리 또는 원거리로 통신하게 연결하는 기능을 갖는 통신망과;
    상기 다지점 구조물 인상 시스템을 제어하는 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램과, 작업자와 현장의 안전관리 및 모니터링하고 제어하는 스마트 안전관리 프로그램을 통합 연동시키는 기능을 갖으며, 수직변위센서와 수평변위센서를 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램에 연결하고 허용 오차 값을 설정한 후 구조물 인상 작업 중 오차 범위를 벗어나는 상황발생시 스마트 다지점 구조물 인상 시스템 서버의 화면상에 가장 변위가 큰 유압잭과 가장 변위가 작은 유압잭에 경고등과 경고음으로 오차 값과 유압잭 위치를 알려주고 다지점 구조물 컴퓨터 인상 프로그램을 통해 문제점을 인식하고 자동으로 작업을 중지하는 명령을 작업자 단말기, 현장관리자단말기, 안전관리자단말기로 전송하는 것을 포함하는 스마트 다지점 구조물 인상 시스템 서버;를 포함함을 특징으로 하는 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 통신망은 이더넷, 범용 직렬 버스, IEEE 1394, 직렬통신 및 병렬통신 중에서 선택되는 유선통신방식으로 하여 다지점 구조물 인상 시스템과 스마트 안전관리 시스템에서 스마트 다지점 구조물 인상시스템 서버로 통신하거나 또는 적외선 통신, 블루투스, 홈 RF 및 무선 랜, LTE EGG, 와아파이(WiFi), IoT 통신, 5G 통신 중에서 선택되는 무선통신방식으로 하여 다지점 구조물 인상 시스템과 스마트 안전관리 시스템에서 스마트 다지점 구조물 인상시스템 서버로 통신하는 것을 포함함을 특징으로 하는 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    작업 현장에서 작업자의 신체적 위험이 발생되는 경우와, 작업현장의 예기치 않은 위험 요소로 인해 작업진행이 불가한 상황 발생되는 경우에 작업자의 안정성을 관리하기 위해 작업자, 현장관리자, 안전관리자의 안전모 또는 작업복에 부착되는 작업자 단말기, 현장관리자단말기, 안전관리자단말기를 더 포함함을 특징으로 하는 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 작업자와 작업자간과, 작업자와 현장관리자간과, 작업자와 안전관리자간과, 현장관리자와 안전관리자간의 안전모와 작업복에 부착된 단말기의 음성 송수신기와 휴대용 영상 모니터링 단말기를 통해 근거리 통신을 가능하게 하는 통신모듈; 을 더 포함함을 특징으로 하는 안전관리 기능을 갖는 스마트 다지점 구조물 인상 통합 관리시스템.
  9. 삭제
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