KR102169652B1 - An apparatus for generating as-built 3d model of a nuclear power plant - Google Patents

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임병기
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김종명
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한국수력원자력 주식회사
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Abstract

Provided is a device for generating an integrated as-built three-dimensional model of a nuclear power plant facility. The device comprises: a pre-processing unit configured to preprocess point cloud data obtained through laser scanning of a nuclear power plant facility which is constructed; a comparative analysis unit configured to compare the preprocessed point cloud data with design three-dimensional model data which is design data for the construction of the nuclear power plant facility; a three-dimensional model generation unit configured to generate an as-build three-dimensional module for the nuclear power plant facility by selecting at least one three-dimensional configuration model based on the preprocessed point cloud data from a design three-dimensional library including the prefabricated three-dimensional configuration models for each of a plurality of constituents constituting the nuclear power plant facility; and an integrated model generation unit configured to generate an integrated as-build three-dimensional model based on integrating and verifying the as-built three-dimensional model and the design three-dimensional model data.

Description

원자력 발전소 설비의 통합 준공 3차원 모델을 생성하기 위한 장치 및 방법{AN APPARATUS FOR GENERATING AS-BUILT 3D MODEL OF A NUCLEAR POWER PLANT}Apparatus and method for generating an integrated 3D model of nuclear power plant facilities {AN APPARATUS FOR GENERATING AS-BUILT 3D MODEL OF A NUCLEAR POWER PLANT}

본 발명은 원자력 발전소 설비에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 원자력 발전소 설비의 통합 준공 3차원 모델을 생성하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a nuclear power plant facility, and more particularly, to an apparatus and a method for generating an integrated complete 3D model of a nuclear power plant facility.

원자력 발전소의 건설을 위해서는, 기계, 배관, 전기, HVAC (Heating, ventilation, and air conditioning) 등과 같은 플랜트 3D 설계 자료가 사용되며, 이와 같은 3D 설계 자료들은 설계 분야간 간섭을 검토하기 위한 용도로서 활용되고 있다. 그러나, 상기 3D 설계 자료들은 실제 준공된 발전소의 형상을 구현함에 있어서는 한계가 있다. For the construction of nuclear power plants, plant 3D design data such as machinery, piping, electricity, and HVAC (heating, ventilation, and air conditioning) are used, and these 3D design data are used as a purpose to examine interference between design fields. Has become. However, the 3D design data have limitations in realizing the shape of an actual completed power plant.

따라서, 설계 간섭을 위한 플랜트 3D 설계 모델을 활용하여 시공이 완료된 대상과 비교 분석하는 수단이 필요하고, 이를 활용하여 올바르게 시공이 되었는지 여부를 확인할 수 있는 객관적인 도구가 필요하다. Therefore, there is a need for a means to compare and analyze the construction completed object using the plant 3D design model for design interference, and an objective tool that can use this to check whether the construction has been correctly completed or not.

또한, 원자력 발전소 설비의 시공이 완료된 이후에도 종래의 2D 개념의 준공 (As-Built) 도면 (P&ID) 등을 제출하여 시운전 및 유지 보수 단계에서 활용하고 있지만, 실제 준공된 원자력 발전소 설비와의 정합성이 부족한 문제점이 있다. In addition, even after the construction of nuclear power plant facilities is completed, the conventional 2D concept of As-Built drawings (P&IDs) are submitted and utilized in the commissioning and maintenance stages, but the consistency with the actual nuclear power plant facilities is insufficient. There is a problem.

한국 공개특허공보 제 2015-001923 호 ("원전 플랜트 업무프로세스 모델링 및 절차서 관리 방법", 한국수력원자력 주식회사)Korean Patent Application Publication No. 2015-001923 ("Method of modeling nuclear plant business process and managing procedures", Korea Hydro & Nuclear Power Co., Ltd.)

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 원자력 발전 설비 (예를 들어, 구조물, 계통 및 기기) 의 외관 형상을 레이저 스캐너로 촬영한 3차원 스캐닝 데이터를 기반으로 3차원 As-Built 준공 도면을 구축하고 원자력 발전소의 건설 및 유지보수 등의 단계에서 활용할 수 있는 원자력 발전소 설비의 통합 준공 (As-built) 3차원 모델을 생성하기 위한 장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention for solving the above-described problem is to create a 3D As-Built completion drawing based on 3D scanning data photographed with a laser scanner for the appearance of a nuclear power plant (for example, structures, systems, and devices). It is to provide a device to create an as-built 3D model of nuclear power plant facilities that can be constructed and utilized in stages such as construction and maintenance of nuclear power plants.

다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the problem to be solved of the present invention is not limited thereto, and may be variously extended without departing from the spirit and scope of the present invention.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 원자력 발전소 설비의 통합 준공 (As-built) 3차원 모델을 생성하기 위한 장치는, 시공이 완료된 원자력 발전소 설비에 대한 레이저 스캐닝을 통해 획득된 점군 데이터를 전처리하도록 구성된 전처리부; 전처리가 완료된 상기 점군 데이터와 원자력 발전소 설비의 건설을 위한 설계 데이터인 설계 3차원 모델 데이터를 비교하도록 구성된 비교 분석부; 원자력 발전소 설비를 구성하는 복수의 구성요소들 각각에 대해 미리 제작된 3차원 구성 모델들을 포함하는 설계 3차원 라이브러리로부터, 전처리가 완료된 상기 점군 데이터를 기반으로 적어도 하나의 3차원 구성 모델을 선택하는 것에 의해 원자력 발전소 설비에 대한 준공 3차원 모델을 생성하도록 구성된 3차원 모델 생성부; 상기 준공 3차원 모델 및 상기 설계 3차원 모델 데이터를 통합하고 검증하는 것을 기반으로 통합 준공 3차원 모델을 생성하도록 구성된 통합모델 생성부를 포함할 수 있다. An apparatus for generating an as-built 3D model of a nuclear power plant facility according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is obtained through laser scanning of a nuclear power plant facility that has been constructed. A preprocessor configured to preprocess point cloud data; A comparison and analysis unit configured to compare the preprocessed point cloud data with design 3D model data, which is design data for construction of a nuclear power plant facility; Selecting at least one 3D constituent model based on the preprocessed point cloud data from a design 3D library including pre-made 3D constituent models for each of a plurality of constituent elements constituting a nuclear power plant facility A 3D model generation unit configured to generate a completed 3D model for a nuclear power plant facility; An integrated model generator configured to generate an integrated as-built 3D model based on integrating and verifying the as-built 3D model and the design 3D model data.

일 측면에 따르면, 원자력 발전소 설비의 통합 준공 3차원 모델 생성 장치는, 사용자로부터의 요청에 응답하여 상기 통합 준공 3차원 모델을 제공하는 사용자 활용부를 더 포함할 수 있다. According to an aspect, the apparatus for generating an integrated 3D model of a nuclear power plant facility may further include a user utilization unit that provides the integrated 3D model in response to a request from a user.

일 측면에 따르면, 원자력 발전소 설비의 통합 준공 3차원 모델 생성 장치는, 레이저 스캐닝을 통해 획득된 점군 데이터를 저장하는 점군 데이터 데이터베이스; 전처리된 점군 데이터를 저장하는 전처리 점군 데이터 데이터베이스; 원자력 발전소 설비의 건설을 위한 설계 데이터인 설계 3차원 모델 데이터를 저장하는 설계 3차원 모델 데이터베이스; 건설이 완료된 원자력 발전소 설비에 대한 준공 3차원 모델과 설계 3차원 모델 데이터의 통합에 의해 생성된 통합 준공 3차원 모델 데이터를 저장하는 통합 준공 3차원 모델 데이터베이스를 포함하는, 데이터베이스부를 더 포함할 수 있다. According to an aspect, an apparatus for generating an integrated completed 3D model of a nuclear power plant facility includes: a point cloud data database for storing point cloud data obtained through laser scanning; A preprocessed point cloud data database for storing preprocessed point cloud data; A design 3D model database for storing design 3D model data, which is design data for the construction of a nuclear power plant facility; It may further include a database unit including an integrated as-built 3D model database that stores integrated as-built 3D model data generated by integrating the as-built 3D model and design 3D model data for the completed nuclear power plant facility. .

일 측면에 따르면, 상기 전처리부는, 상기 레이저 스캐닝을 통해 획득된 점군 데이터들 중 미리 설정된 기준에 따라 불필요한 데이터 또는 노이즈를 제거하도록 구성될 수 있다. According to an aspect, the preprocessor may be configured to remove unnecessary data or noise according to a preset reference among point cloud data acquired through the laser scanning.

일 측면에 따르면, 상기 비교 분석부는, 전처리가 완료된 상기 점군 데이터와 원자력 발전소 설비의 건설을 위한 설계 데이터인 설계 3차원 모델 데이터에 포함된 설비의 형상을 비교하도록 구성된 형상 비교부; 및 전처리가 완료된 상기 점군 데이터와 원자력 발전소 설비의 건설을 위한 설계 데이터인 설계 3차원 모델 데이터에 포함된 설비의 수치를 비교하도록 구성된 수치 비교부를 포함할 수 있다. According to an aspect, the comparison and analysis unit includes: a shape comparison unit configured to compare the shape of the facility included in the pre-processed point cloud data and the design 3D model data, which is design data for the construction of a nuclear power plant facility; And a numerical comparison unit configured to compare the pre-processed point cloud data with the values of the facilities included in the design 3D model data, which is design data for the construction of the nuclear power plant facility.

일 측면에 따르면, 상기 미리 제작된 3차원 구성 모델들은, 밸브, 배관, 케이블, 도관 (conduit) 및 HVAC (Heat, Ventilation and Air Conditioning) 설비에 대한 3차원 구성 모델을 포함할 수 있다. According to one aspect, the pre-fabricated 3D configuration models may include a 3D configuration model for valves, piping, cables, conduit, and HVAC (Heat, Ventilation and Air Conditioning) facilities.

일 측면에 따르면, 상기 3차원 모델 생성부는, 사용자로부터 레이저 스캐닝에 의한 촬영이 불가능한 지역에 대한 사진 촬영 데이터를 수신하고, 상기 사진 촬영 데이터를 기반으로 생성된 신규 구성 모델 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다. According to an aspect, the 3D model generation unit may be configured to receive photo-taking data for an area that cannot be photographed by laser scanning from a user, and to receive new configuration model data generated based on the photo-taking data. have.

일 측면에 따르면, 상기 3차원 모델 생성부는, 상기 수신된 신규 구성 모델 데이터를 상기 설계 3차원 라이브러리에 업데이트하도록 구성될 수 있다. According to an aspect, the 3D model generation unit may be configured to update the received new configuration model data to the design 3D library.

일 측면에 따르면, 상기 사용자 활용부는, 사용자로부터의 요청에 응답하여 상기 통합 준공 3차원 모델에 대한 뷰어 (Viewer) 를 사용자 단말로 제공하도록 구성될 수 있다. According to an aspect, the user utilization unit may be configured to provide a viewer for the integrated completed 3D model to a user terminal in response to a request from the user.

일 측면에 따르면, 상기 사용자 활용부는, 상기 준공 3차원 모델과 설계 3차원 모델의 비교를 기반으로 생성된 형상 일치성 검토 보고서를 제공하도록 더 구성될 수 있다. According to an aspect, the user utilization unit may be further configured to provide a shape consistency review report generated based on a comparison between the as-built 3D model and the designed 3D model.

개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The disclosed technology can have the following effects. However, since it does not mean that a specific embodiment should include all of the following effects or only the following effects, it should not be understood that the scope of the rights of the disclosed technology is limited thereby.

전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 원자력 발전소 설비의 통합 준공 (As-built) 3차원 모델을 생성하기 위한 장치에 따르면, 원자력 발전 설비의 구조물, 계통, 기기에 대한 레이저 스캐닝을 통하여 취득한 스캔 데이터로부터 As-Built 3D CAD 모델을 생성하여 플랜트 3D 모델과 통합을 상호 분석을 통하여 시공이 설계 계획대로 정확히 진행되는지를 확인하는 수단 제공을 통해 원전 건설 시공성 향상이 가능하다. According to the apparatus for generating an as-built 3D model of a nuclear power plant facility according to an embodiment of the present invention described above, scan data acquired through laser scanning of structures, systems, and devices of a nuclear power plant facility It is possible to improve the constructability of nuclear power plant construction by providing a means to check whether the construction proceeds exactly as the design plan through mutual analysis of the plant 3D model and integration by creating an As-Built 3D CAD model from.

또한, 시공 품질검사 시 시공패키지의 허용 공차에 대한 범위를 사전에 규명하여 해당되는 설치 대상의 허용 공차에 범위를 정확하게 검사자에게 제공함에 따라 객관적이고 정확한 시공품질 확인 수단 제공이 가능하다. In addition, it is possible to provide an objective and accurate construction quality verification means as the range of the allowable tolerance of the construction package is identified in advance during the construction quality inspection and the range of the tolerance of the corresponding installation target is accurately provided to the inspector.

또한, 기존의 2D → 3D 기반의 As-Built 도면 생성이 가능함에 따라 3D CAD 모델 중심의 업무가 가능하다. 즉 설계 변경, 기기 교체 등을 위해 구축된 플랜트 3D 모델 (라이브러리 포함) 을 활용하게 되면 설계 오류, 시공 오류 등에 대한 사전 예방이 가능하다.In addition, as the existing 2D → 3D-based As-Built drawing creation is possible, 3D CAD model-oriented work is possible. In other words, by using a plant 3D model (including a library) built for design change and device replacement, it is possible to prevent design errors and construction errors in advance.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자력 발전소 설비의 통합 준공 (As-built) 3차원 모델을 생성하기 위한 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2 는 도 1 에서 전처리부의 동작에 대한 상세 설명도이다.
도 3 은 도 1 에서 비교 분석부의 동작에 대한 상세 설명도이다.
도 4 는 도 1 에서 3차원 모델 생성부의 동작에 대한 상세 설명도이다.
도 5 는 도 1 에서 통합 모델 생성부의 동작에 대한 상세 설명도이다.
도 6 은 도 1 에서 사용자 활용부의 동작에 대한 상세 설명도이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자력 발전소 설비의 통합 준공 3차원 모델 생성 장치의 예시적인 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an apparatus for generating an as-built 3D model of a nuclear power plant facility according to an embodiment of the present invention.
2 is a detailed explanatory diagram of the operation of the preprocessor in FIG. 1.
3 is a detailed explanatory diagram of the operation of the comparison analysis unit in FIG. 1.
FIG. 4 is a detailed explanatory diagram of an operation of a 3D model generator in FIG. 1.
5 is a detailed explanatory diagram of an operation of an integrated model generator in FIG. 1.
6 is a detailed explanatory diagram of an operation of a user utilization unit in FIG. 1.
7 is a block diagram showing an exemplary hardware configuration of an apparatus for generating an integrated 3D model of a nuclear power plant facility according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.In the present invention, various modifications may be made and various embodiments may be provided, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it is to be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element. The term and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, in order to facilitate an overall understanding, the same reference numerals are used for the same elements in the drawings, and duplicate descriptions for the same elements are omitted.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자력 발전소 설비의 통합 준공 (As-built) 3차원 모델을 생성하기 위한 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 이하, 도 1 을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 원자력 발전소 설비의 통합 준공 3차원 모델을 생성하기 위한 장치에 대해서 보다 구체적으로 설명한다. 1 is a block diagram showing the configuration of an apparatus for generating an as-built 3D model of a nuclear power plant facility according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, an apparatus for generating an integrated 3D model of a nuclear power plant facility according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 1.

전술한 바와 같이, 종래 원자력 발전소의 건설을 위해서는 기계, 배관, 전기, HVAC 등 플랜트 3D 설계를 통하여 설계 분야 간의 간섭 검토용으로 활용하고 있다. 이는 실제 준공된 발전소 형상을 구현하는데 한계가 있다.As described above, for the construction of a conventional nuclear power plant, it is used for examining interference between design fields through plant 3D design such as machinery, piping, electricity, and HVAC. This has limitations in realizing the shape of the actual completed power plant.

설계 간섭용 플랜트 3D 설계 모델을 활용하여 시공 완료된 대상과 비교 분석하는 수단이 필요하며 이를 활용하여 올바르게 시공이 되는지를 확인하는 객관적인 도구가 필요하다. It is necessary to use a plant 3D design model for design interference, a means to compare and analyze the construction completed object, and an objective tool to check whether the construction is properly constructed using this is needed.

또한, 시공 완료 후에도 기존의 2D 개념의 As-Built 도면 (P&ID) 등을 제출하여 시운전 및 유지보수 단계에서 사용하고 있지만, 본 발명에 따르면 원자력 발전 설비 (구조물, 계통, 기기) 의 외관 형상을 레이저 스캐너로 촬영한 3차원 스캐닝 데이터를 기반으로 3D As-Built 준공 도면을 구축하고 원자력 발전소의 건설 및 유지보수 등의 단계에서 활용할 수 있다. In addition, even after construction is completed, the existing 2D concept of As-Built drawings (P&IDs) are submitted and used in the commissioning and maintenance stages, but according to the present invention, the appearance of nuclear power plants (structures, systems, devices) is laser 3D As-Built construction drawings can be constructed based on the 3D scanning data captured by the scanner and used in stages such as construction and maintenance of nuclear power plants.

도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원자력 발전소 설비의 통합 준공 (As-built) 3차원 모델을 생성하기 위한 장치 (1000) 는, 전처리부 (100), 비교 분석부 (200), 3차원 모델 생성부 (300), 통합 모델 생성부 (400), 사용자 활용부 (500) 및 데이터베이스부 (600) 를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1, an apparatus 1000 for generating an as-built 3D model of a nuclear power plant facility according to an embodiment of the present invention includes a preprocessor 100, a comparison analysis unit ( 200), a 3D model generation unit 300, an integrated model generation unit 400, a user utilization unit 500, and a database unit 600.

전처리부 (100) 는 시공 완료된 원자력 발전 설비에 대한 레이저 스캐닝된 점군 데이터 전처리 장치부일 수 있다. 또한, 비교 분석부 (200) 는 점군 데이터 설계 모델 통합 및 비교 분석 장치일 수 있다. 3차원 모델 생성부 (300) 는 3D 모델 생성 장치 및 활용 방법일 수 있다. 통합 모델 생성부 (400) 는 3D 모델 통합 및 형상 일치 비교분석 장치일 수 있다. 사용자 활용부 (500) 는 As-Built 3D 모델 사용자 활용부일 수 있다. 또한, 원자력 발전소 설비의 통합 As-built 3차원 모델 생성 장치는 취득 점군 데이터 (Cloud Data) 및 Plant 3D 라이브러리 통합부를 포함할 수 있다. The pretreatment unit 100 may be a laser-scanned point cloud data preprocessing unit for a nuclear power plant that has been constructed. In addition, the comparison analysis unit 200 may be a point cloud data design model integration and comparison analysis device. The 3D model generation unit 300 may be a 3D model generation apparatus and a utilization method. The integrated model generation unit 400 may be a 3D model integration and shape matching comparison analysis device. The user utilization unit 500 may be an As-Built 3D model user utilization unit. In addition, the integrated As-built 3D model generation device of the nuclear power plant facility may include acquisition point cloud data and a Plant 3D library integration unit.

도 2 는 도 1 에서 전처리부의 동작에 대한 상세 설명도이다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 전처리부 (100) 는 시공이 완료된 원자력 발전소 설비에 대한 레이저 스캐닝 (10) 을 통해 획득된 점군 데이터를 전처리하도록 구성될 수 있다. 한편, 레이저 스캐닝 (10) 을 통해 획득된 점군 데이터는 점군 데이터 데이터베이스 (610) 에 저장될 수 있고, 전처리부 (100) 를 통해 전처리가 완료된 점군 데이터는 전처리 점군 데이터 데이터베이스 (620) 에 저장될 수 있다. 일 측면에 따르면, 전처리부 (100) 는, 레이저 스캐닝을 통해 획득된 점군 데이터들 중 미리 설정된 기준에 따라 불필요한 데이터 또는 노이즈를 제거하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 기준은 예를 들어 다른 점군 데이터와 인접한 정도가 미리 결정한 수치보다 더 떨어져 배치된 점군 데이터를 삭제하는 것을 수 있다. 2 is a detailed explanatory diagram of the operation of the preprocessor in FIG. 1. As shown in FIG. 2, the preprocessor 100 may be configured to preprocess point cloud data obtained through laser scanning 10 for a nuclear power plant facility on which construction is completed. Meanwhile, the point cloud data obtained through laser scanning 10 may be stored in the point cloud data database 610, and the point cloud data that has been pre-processed through the pre-processing unit 100 may be stored in the pre-processed point cloud data database 620. have. According to an aspect, the preprocessor 100 may be configured to remove unnecessary data or noise according to a preset reference among point cloud data acquired through laser scanning. Such a criterion may be, for example, to delete point cloud data that are located farther apart than a predetermined value in a degree adjacent to other point cloud data.

점군 데이터 데이터베이스 (610) 는 발전소 현장에서 레이저 스캐닝 장치를 활용하여 취득한 대용량의 점군 데이터에 대한 저장 장치일 수 있다. 또한, 전처리부 (100) 는 불필요한 데이터, 노이즈 등을 제거하는 장치일 수 있다. 전처리 점군 데이터 데이터베이스 (620) 는 전처리 된 점군 데이터에 대한 저장 장치일 수 있으며, 전처리된 점군 데이터에 대한 뷰어 (Viewer) 로서 기능하거나, 뷰어로 상기 전처리된 점군 데이터를 저장할 수 있다. The point cloud data database 610 may be a storage device for a large amount of point cloud data acquired using a laser scanning device at a power plant site. In addition, the preprocessor 100 may be a device that removes unnecessary data, noise, and the like. The preprocessed point cloud data database 620 may be a storage device for preprocessed point cloud data, may function as a viewer for preprocessed point cloud data, or store the preprocessed point cloud data as a viewer.

도 3 은 도 1 에서 비교 분석부의 동작에 대한 상세 설명도이다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 비교 분석부 (200) 는 전처리가 완료된 상기 점군 데이터와 원자력 발전소 설비의 건설을 위한 설계 데이터인 설계 3차원 모델 데이터를 비교하도록 구성될 수 있다. 전처리가 완료된 점군 데이터는 전처리 점군 데이터 데이터베이스 (620) 로부터 획득할 수 있으며, 설계 3차원 모델 데이터는 설계 3차원 모델 데이터베이스 (630) 로부터 획득할 수 있다. 비교 분석부 (200) 는 전 처리된 점군데이터를 임포트하고, 플랜트 설계 3D 모델을 임포트하고, 점군 데이터와 Plant 3D 모델을 통합 및 비교 분석하도록 구성될 수 있다. 비교 분석부 (200) 는 설비 형상 비교 장치 및 뷰어 (Viewer) 와 설비 치수 비교 장치 뷰어 (Viewer) (색깔, 치수 별) 를 포함할 수 있다. 즉, 도 3 에 도시된 바와 같이, 비교 분석부 (200) 는, 전처리가 완료된 상기 점군 데이터와 원자력 발전소 설비의 건설을 위한 설계 데이터인 설계 3차원 모델 데이터에 포함된 설비의 형상을 비교하도록 구성된 형상 비교부 (210) 와 전처리가 완료된 상기 점군 데이터와 원자력 발전소 설비의 건설을 위한 설계 데이터인 설계 3차원 모델 데이터에 포함된 설비의 수치를 비교하도록 구성된 수치 비교부 (220) 를 포함할 수 있다. 3 is a detailed explanatory diagram of the operation of the comparison analysis unit in FIG. 1. As shown in FIG. 3, the comparison and analysis unit 200 may be configured to compare the point cloud data on which preprocessing is completed with design 3D model data, which is design data for the construction of a nuclear power plant facility. The preprocessed point cloud data may be obtained from the preprocessed point cloud data database 620, and the design 3D model data may be obtained from the design 3D model database 630. The comparison analysis unit 200 may be configured to import pre-processed point cloud data, import a plant design 3D model, and integrate and compare and analyze the point cloud data and the plant 3D model. The comparison analysis unit 200 may include a facility shape comparison device and viewer, and a facility size comparison device viewer (by color and dimension). That is, as shown in FIG. 3, the comparison and analysis unit 200 is configured to compare the shape of the facility included in the preprocessed point cloud data and the design 3D model data, which is design data for the construction of a nuclear power plant facility. It may include a shape comparison unit 210 and a numerical comparison unit 220 configured to compare the value of the facility included in the design three-dimensional model data that is design data for the construction of the nuclear power plant facility with the point cloud data that has been pre-processed. .

도 3 에 도시된 바와 같이, 종합 설계 (plant) 3차원 모델 데이터베이스는, 배관 (631), HVAC (633), 케이블 트레이 (Cable Tray, 635) 및 기타 (ETC) (637) 구성에 대한 플랜트 설계 3차원 모델을 포함할 수 있다. 다만, 설계 3차원 모델 데이터베이스 (630) 에 저장되는 3차원 모델은 상기 구성들에 한정되지 아니하며, 원자력 발전소 설비를 구성하는 임의의 구성에 대한 것일 수 있다. As shown in Figure 3, the overall design (plant) 3D model database, the plant design for the piping (631), HVAC (633), cable tray (Cable Tray, 635) and other (ETC) 637 configuration It can contain a three-dimensional model. However, the 3D model stored in the design 3D model database 630 is not limited to the above configurations, and may be for any configuration constituting the nuclear power plant facility.

도 4 는 도 1 에서 3차원 모델 생성부의 동작에 대한 상세 설명도이다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 3차원 모델 생성부 (300) 는 원자력 발전소 설비를 구성하는 복수의 구성요소들 각각에 대해 미리 제작된 3차원 구성 모델들을 포함하는 설계 3차원 라이브러리 (390) 로부터, 전처리가 완료된 점군 데이터를 기반으로 적어도 하나의 3차원 구성 모델을 선택하는 것에 의해 원자력 발전소 설비에 대한 준공 (As-Built) 3차원 모델을 생성하도록 구성될 수 있다. FIG. 4 is a detailed explanatory diagram of an operation of a 3D model generator in FIG. 1. As shown in FIG. 4, the 3D model generation unit 300 is from a design 3D library 390 including prefabricated 3D configuration models for each of a plurality of components constituting a nuclear power plant facility, It may be configured to generate an As-Built 3D model for a nuclear power plant facility by selecting at least one 3D configuration model based on the preprocessed point cloud data.

3차원 모델 생성부 (300) 는 임포트한 점군 데이터에 선택된 밸브, 배관, 케이블 등의 해당되는 Plant 3D library 를 추출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 전처리된 점군 데이터에 대한 검토를 기반으로, 배관 (360) 에 대한 라이브러리를 활용하여 배관 모델을 선택하는 것에 의해 준공 3차원 모델을 생성하도록 구성할 수 있다. 또한, 레이저 스캔 촬영 불가지역, 형상 취득 곤란 시 사진 촬영 및 현장 실측을 통한 3D 모델을 생성하도록 구성될 수 있다. 일 측면에 따르면, 3차원 모델 생성부 (300) 는, 사용자로부터 레이저 스캐닝에 의한 촬영이 불가능한 지역에 대한 사진 촬영 (395) 데이터를 수신하고, 상기 사진 촬영 데이터를 기반으로 생성된 신규 구성 모델 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다. 전처리된 점군 데이터는 전처리 점군 데이터 데이터베이스 (620) 로부터 획득될 수 있다. The 3D model generation unit 300 may be configured to extract a corresponding Plant 3D library such as valves, pipes, cables, etc. selected from the imported point cloud data. For example, based on the review of the preprocessed point cloud data, it may be configured to generate a completed 3D model by selecting a pipe model using a library for the pipe 360. In addition, it may be configured to generate a 3D model through photographing and on-site measurement when it is difficult to acquire a laser scan photographing area or shape. According to an aspect, the 3D model generation unit 300 receives photo-taking 395 data for an area that cannot be photographed by laser scanning from a user, and new configuration model data generated based on the photo-taking data May be configured to receive. The preprocessed point cloud data may be obtained from the preprocessed point cloud data database 620.

3차원 모델 생성부 (300) 가 생성할 수 있는 3차원 모델은 기존 플랜트 모델 (310), RACE WAY (320), 계측기 Tubing (330), Conduit (340) 및 기타 (350) 모델을 포함할 수 있다. The three-dimensional model that can be generated by the three-dimensional model generation unit 300 may include an existing plant model 310, RACE WAY 320, tubing instrument 330, conduit 340, and other 350 models. have.

일 측면에 따르면, 3차원 모델 라이브러리 (390) 에 저장된, 미리 제작된 3차원 구성 모델들은, 밸브, 배관, 케이블, 도관 (conduit) 및 HVAC (Heat, Ventilation and Air Conditioning) 설비에 대한 3차원 구성 모델을 포함할 수 있다. According to one aspect, the pre-fabricated 3D configuration models stored in the 3D model library 390 are 3D configurations for valves, piping, cables, conduits, and HVAC (Heat, Ventilation and Air Conditioning) facilities. Can contain models.

일 측면에 따르면, 3차원 모델 생성부 (300) 는, 예를 들어 사진 촬영 및 그에 따라 생성되어, 3차원 모델 생성부 (300) 로 수신된 신규 구성 모델 데이터를 설계 3차원 라이브러리 (390) 에 업데이트하도록 구성될 수 있다. 즉, 신규 구성 모델 데이터에 대해서는 라이브러리 추가 및 통합이 수행될 수 있다 (추가 구축된 해당 3D 모델 Library 개발/통합). According to one aspect, the 3D model generation unit 300, for example, takes a picture and generates the new configuration model data received by the 3D model generation unit 300 in the design 3D library 390 It can be configured to update. That is, for the new configuration model data, library addition and integration can be performed (development/integration of the 3D model library additionally constructed).

또한, 3차원 모델 생성부 (300) 는 생성된 3D 모델에 대한 뷰어로서 작동하거나, 별도의 뷰어로 생성된 3D 모델을 제공하도록 구성될 수 있다. In addition, the 3D model generation unit 300 may be configured to operate as a viewer for the generated 3D model or to provide a 3D model generated by a separate viewer.

도 5 는 도 1 에서 통합 모델 생성부의 동작에 대한 상세 설명도이다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 통합모델 생성부 (400) 는 준공 3차원 모델 및 설계 3차원 모델 데이터를 통합하고 검증하는 것을 기반으로 통합 준공 3차원 모델을 생성하도록 구성될 수 있다. 통합모델 생성부 (400) 는 Raceway, 계측기 튜빙 등 3D 모델을 임포트하고, 플랜트 설계 3D 모델을 임포트하여, 기존 3D 모델과 생성된 3D 모델 통합/검증을 수행할 수 있다. 생성된 통합 준공 3차원 모델은 통합 준공 3차원 모델 데이터베이스 (640) 에 저장될 수 있다. 통합 준공 3차원 모델 데이터베이스 (640) 는 As-Built 3D 통합 모델 저장 장치일 수 있다. 또한, 통합 준공 3차원 모델 데이터베이스 (640) 에는 통합 라이브러리 (645) 가 구비될 수 있다. 5 is a detailed explanatory diagram of an operation of an integrated model generator in FIG. 1. As shown in FIG. 5, the integrated model generation unit 400 may be configured to generate an integrated as-built 3D model based on integrating and verifying the as-built 3D model and the designed 3D model data. The integrated model generation unit 400 may import 3D models such as raceway and measuring instrument tubing, and import a plant design 3D model to perform integration/validation of the existing 3D model and the generated 3D model. The generated integrated as-built 3D model may be stored in the integrated as-built 3D model database 640. The integrated as-built 3D model database 640 may be an As-Built 3D integrated model storage device. In addition, an integrated library 645 may be provided in the integrated 3D model database 640.

도 6 은 도 1 에서 사용자 활용부의 동작에 대한 상세 설명도이다. 도 6 에 도시된 바와 같이, 사용자 활용부 (500) 는 사용자로부터의 요청에 응답하여 상기 생성된 통합 준공 3차원 모델을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 사용자 활용부 (500) 는 As-Built 3D 통합 뷰어로서 작동하거나, 뷰어로 통합 준공 3차원 모델을 제공하도록 구성될 수 있다. 6 is a detailed explanatory diagram of an operation of a user utilization unit in FIG. 1. As shown in FIG. 6, the user utilization unit 500 may be configured to provide the generated integrated 3D model in response to a request from a user. For example, the user utilization unit 500 may be configured to operate as an As-Built 3D integrated viewer or to provide an integrated as-built 3D model to the viewer.

일 측면에 따르면, 사용자 활용부 (500) 는, 사용자로부터의 요청에 응답하여 상기 통합 준공 3차원 모델에 대한 뷰어 (Viewer) 를 사용자 단말로 제공하도록 구성될 수 있고, 또한 일 측면에 따르면, 사용자 활용부 (500) 는, 준공 3차원 모델과 설계 3차원 모델의 비교를 기반으로 생성된 형상 일치성 검토 보고서를 제공하도록 더 구성될 수 있다. 또한, 사용자 활용부 (500) 는 형상 일치성 검토 보고서의 작성 및 인쇄의 기능을 수행할 수 있다. According to one aspect, the user utilization unit 500 may be configured to provide a viewer for the integrated 3D model to a user terminal in response to a request from the user, and according to one aspect, the user The utilization unit 500 may be further configured to provide a shape conformance review report generated based on a comparison between the as-built 3D model and the designed 3D model. In addition, the user utilization unit 500 may perform a function of creating and printing a shape conformance review report.

한편, 전술한 바와 같이, 데이터베이스부 (600) 는, 레이저 스캐닝을 통해 획득된 점군 데이터를 저장하는 점군 데이터 데이터베이스 (610), 전처리된 점군 데이터를 저장하는 전처리 점군 데이터 데이터베이스 (620), 원자력 발전소 설비의 건설을 위한 설계 데이터인 설계 3차원 모델 데이터를 저장하는 설계 3차원 모델 데이터베이스 (630), 건설이 완료된 원자력 발전소 설비에 대한 준공 3차원 모델과 설계 3차원 모델 데이터의 통합에 의해 생성된 통합 준공 3차원 모델 데이터를 저장하는 통합 준공 3차원 모델 데이터베이스 (640) 를 포함할 수 있다. 즉, 데이터베이스부 (600) 는 예를 들어, As-Built 3D 모델 생성을 위한 데이터 통합 저장 장치로서 기능할 수 있다. Meanwhile, as described above, the database unit 600 includes a point group data database 610 that stores point group data acquired through laser scanning, a preprocessed point group data database 620 that stores preprocessed point group data, and a nuclear power plant facility. Design 3D model database (630) that stores design 3D model data, which is the design data for the construction of the building, and the completion of the completed nuclear power plant facility.The integrated 3D model created by integrating the 3D model and the design 3D model data It may include an integrated as-built 3D model database 640 that stores 3D model data. That is, the database unit 600 may function as an integrated data storage device for generating an As-Built 3D model, for example.

전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 원자력 발전소 설비의 통합 준공 (As-built) 3차원 모델을 생성하기 위한 장치에 따르면, 원자력 발전 설비의 구조물, 계통, 기기에 대한 레이저 스캐닝을 통하여 취득한 스캔 데이터로부터 As-Built 3D CAD 모델을 생성하여 플랜트 3D 모델과 통합을 상호 분석을 통하여 시공이 설계 계획대로 정확히 진행되는지를 확인하는 수단 제공을 통해 원전 건설 시공성 향상이 가능하다. According to the apparatus for generating an as-built 3D model of a nuclear power plant facility according to an embodiment of the present invention described above, scan data acquired through laser scanning of structures, systems, and devices of a nuclear power plant facility It is possible to improve the constructability of nuclear power plant construction by providing a means to check whether the construction proceeds exactly as the design plan through mutual analysis of the plant 3D model and integration by creating an As-Built 3D CAD model from.

또한, 시공 품질검사 시 시공패키지의 허용 공차에 대한 범위를 사전에 규명하여 해당되는 설치 대상의 허용 공차에 범위를 정확하게 검사자에게 제공함에 따라 객관적이고 정확한 시공품질 확인 수단 제공이 가능하다. In addition, it is possible to provide an objective and accurate construction quality verification means as the range of the allowable tolerance of the construction package is identified in advance during the construction quality inspection and the range of the tolerance of the corresponding installation target is accurately provided to the inspector.

또한, 기존의 2D → 3D 기반의 As-Built 도면 생성이 가능함에 따라 3D CAD 모델 중심의 업무가 가능하다. 즉 설계 변경, 기기 교체 등을 위해 구축된 플랜트 3D 모델 (라이브러리 포함) 을 활용하게 되면 설계 오류, 시공 오류 등에 대한 사전 예방이 가능하다.In addition, as the existing 2D → 3D-based As-Built drawing creation is possible, 3D CAD model-oriented work is possible. In other words, by using a plant 3D model (including a library) built for design change and device replacement, it is possible to prevent design errors and construction errors in advance.

도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자력 발전소 설비의 통합 준공 3차원 모델 생성 장치의 예시적인 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다. 도 7을 참조하면, 원자력 발전소 설비의 통합 준공 3차원 모델 생성을 위해 사용될 수 있는 컴퓨팅 시스템 (800) 은 플래시 스토리지 (810) , 프로세서 (820), RAM (830), 입출력 장치 (840) 및 전원 장치 (850) 를 포함할 수 있다. 또한, 플래시 스토리지 (810) 는 메모리 장치 (811) 및 메모리 컨트롤러 (812) 를 포함할 수 있다. 한편, 도 8에는 도시되지 않았지만, 컴퓨팅 시스템 (800) 은 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 전자 기기들과 통신할 수 있는 포트 (port) 들을 더 포함할 수 있다.7 is a block diagram showing an exemplary hardware configuration of an apparatus for generating an integrated 3D model of a nuclear power plant facility according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, a computing system 800 that can be used to generate an integrated completed 3D model of a nuclear power plant facility includes a flash storage 810, a processor 820, a RAM 830, an input/output device 840, and a power supply. Device 850. In addition, the flash storage 810 may include a memory device 811 and a memory controller 812. Meanwhile, although not shown in FIG. 8, the computing system 800 may further include ports capable of communicating with a video card, a sound card, a memory card, a USB device, or the like, or with other electronic devices. .

컴퓨팅 시스템 (800) 은 퍼스널 컴퓨터로 구현되거나, 노트북 컴퓨터, 휴대폰, PDA (personal digital assistant) 및 카메라 등과 같은 휴대용 전자 장치로 구현될 수 있다.The computing system 800 may be implemented as a personal computer, or a portable electronic device such as a notebook computer, a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), and a camera.

프로세서 (820) 는 특정 계산들 또는 태스크 (task) 들을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서 (820) 는 마이크로프로세서 (micro-processor), 중앙 처리 장치 (Central Processing Unit, CPU)일 수 있다. 프로세서 (820) 는 어드레스 버스 (address bus), 제어 버스 (control bus) 및 데이터 버스 (data bus) 등과 같은 버스 (860) 를 통하여 RAM (830), 입출력 장치 (840) 및 플래시 스토리지 (810) 와 통신을 수행할 수 있다. Processor 820 may perform certain calculations or tasks. Depending on the embodiment, the processor 820 may be a micro-processor or a central processing unit (CPU). The processor 820 is provided with a RAM 830, an input/output device 840, and a flash storage 810 through a bus 860 such as an address bus, a control bus, and a data bus. Communication can be performed.

일 실시예에 따라, 프로세서 (820) 는 주변 구성요소 상호연결 (Peripheral Component Interconnect, PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다.According to an embodiment, the processor 820 may also be connected to an expansion bus such as a Peripheral Component Interconnect (PCI) bus.

RAM (830) 는 컴퓨팅 시스템 (800) 의 동작에 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 디램 (DRAM), 모바일 디램, 에스램 (SRAM), 피램 (PRAM), 에프램 (FRAM), 엠램 (MRAM), 알램 (RRAM) 을 포함하는 임의의 유형의 랜덤 액세스 메모리가 RAM (830)으로 이용될 수 있다.The RAM 830 may store data necessary for the operation of the computing system 800. For example, random access memory of any type, including DRAM, mobile DRAM, SRAM, PRAM, FRAM, MRAM, and RRAM Can be used as 830.

입출력 장치 (840) 는 키보드, 키패드, 마우스 등과 같은 입력 수단 및 프린터, 디스플레이 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 전원 장치 (850) 는 컴퓨팅 시스템 (800) 의 동작에 필요한 동작 전압을 공급할 수 있다.The input/output device 840 may include an input means such as a keyboard, a keypad, and a mouse, and an output means such as a printer and a display. The power supply 850 may supply an operating voltage required for the operation of the computing system 800.

상술한 원자력 발전소 설비의 통합 준공 (As-built) 3차원 모델을 생성하기 위한 장치의 통합 준공 3차원 모델 생성 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래시 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.The above-described method of generating an integrated as-built 3D model of a device for generating an as-built 3D model of a nuclear power plant facility can be implemented as a computer-readable code on a computer-readable recording medium. . The computer-readable recording medium includes all kinds of recording media in which data that can be decoded by a computer system is stored. For example, there may be read only memory (ROM), random access memory (RAM), magnetic tape, magnetic disk, flash memory, optical data storage device, and the like. In addition, the computer-readable recording medium can be distributed to a computer system connected through a computer communication network, and stored and executed as code that can be read in a distributed manner.

이상, 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위가 상기 도면 또는 실시예에 의해 한정되는 것을 의미하지는 않으며 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although described above with reference to the drawings and examples, it does not mean that the protection scope of the present invention is limited by the drawings or examples, and those skilled in the art It will be appreciated that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and scope.

구체적으로, 설명된 특징들은 디지털 전자 회로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 또는 그들의 조합들 내에서 실행될 수 있다. 특징들은 예컨대, 프로그래밍 가능한 프로세서에 의한 실행을 위해, 기계 판독 가능한 저장 디바이스 내의 저장장치 내에서 구현되는 컴퓨터 프로그램 제품에서 실행될 수 있다. 그리고 특징들은 입력 데이터 상에서 동작하고 출력을 생성함으로써 설명된 실시예들의 함수들을 수행하기 위한 지시어들의 프로그램을 실행하는 프로그래밍 가능한 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 설명된 특징들은, 데이터 저장 시스템으로부터 데이터 및 지시어들을 수신하기 위해, 및 데이터 저장 시스템으로 데이터 및 지시어들을 전송하기 위해 결합된 적어도 하나의 프로그래밍 가능한 프로세서, 적어도 하나의 입력 디바이스, 및 적어도 하나의 출력 디바이스를 포함하는 프로그래밍 가능한 시스템 상에서 실행될 수 있는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들 내에서 실행될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 소정 결과에 대해 특정 동작을 수행하기 위해 컴퓨터 내에서 직접 또는 간접적으로 사용될 수 있는 지시어들의 집합을 포함한다. 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 해석된 언어들을 포함하는 프로그래밍 언어 중 어느 형태로 쓰여지고, 모듈, 소자, 서브루틴(subroutine), 또는 다른 컴퓨터 환경에서 사용을 위해 적합한 다른 유닛으로서, 또는 독립 조작 가능한 프로그램으로서 포함하는 어느 형태로도 사용될 수 있다.Specifically, the described features may be implemented in digital electronic circuitry, or computer hardware, firmware, or combinations thereof. Features may be executed in a computer program product implemented in storage in a machine-readable storage device, for example, for execution by a programmable processor. And the features can be performed by a programmable processor executing a program of directives to perform the functions of the described embodiments by operating on input data and generating output. The described features include at least one programmable processor, at least one input device, and at least one output device coupled to receive data and directives from the data storage system and to transmit data and directives to the data storage system. It can be executed within one or more computer programs that can be executed on a programmable system including. A computer program includes a set of directives that can be used directly or indirectly within a computer to perform a specific action on a given result. A computer program is written in any form of a programming language, including compiled or interpreted languages, and is included as a module, element, subroutine, or other unit suitable for use in another computer environment, or as a independently operable program. It can be used in any form.

지시어들의 프로그램의 실행을 위한 적합한 프로세서들은, 예를 들어, 범용 및 특수 용도 마이크로프로세서들 둘 모두, 및 단독 프로세서 또는 다른 종류의 컴퓨터의 다중 프로세서들 중 하나를 포함한다. 또한 설명된 특징들을 구현하는 컴퓨터 프로그램 지시어들 및 데이터를 구현하기 적합한 저장 디바이스들은 예컨대, EPROM, EEPROM, 및 플래쉬 메모리 디바이스들과 같은 반도체 메모리 디바이스들, 내부 하드 디스크들 및 제거 가능한 디스크들과 같은 자기 디바이스들, 광자기 디스크들 및 CD-ROM 및 DVD-ROM 디스크들을 포함하는 비휘발성 메모리의 모든 형태들을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 ASIC들(application-specific integrated circuits) 내에서 통합되거나 또는 ASIC들에 의해 추가되어질 수 있다.Suitable processors for execution of a program of directives include, for example, both general and special purpose microprocessors, and either a single processor or multiple processors of a different type of computer. Storage devices suitable for implementing computer program directives and data implementing the described features are, for example, semiconductor memory devices such as EPROM, EEPROM, and flash memory devices, magnetic devices such as internal hard disks and removable disks. Devices, magneto-optical disks, and all types of non-volatile memory including CD-ROM and DVD-ROM disks. The processor and memory may be integrated within application-specific integrated circuits (ASICs) or added by ASICs.

이상에서 설명한 본 발명은 일련의 기능 블록들을 기초로 설명되고 있지만, 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is described on the basis of a series of functional blocks, but is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications and changes within the scope not departing from the technical spirit of the present invention It will be apparent to those of ordinary skill in the art to which this invention pertains.

전술한 실시 예들의 조합은 전술한 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 구현 및/또는 필요에 따라 전술한 실시예들 뿐 아니라 다양한 형태의 조합이 제공될 수 있다.Combinations of the above-described embodiments are not limited to the above-described embodiments, and various types of combinations as well as the above-described embodiments may be provided according to implementation and/or need.

전술한 실시 예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나, 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the above-described embodiments, the methods are described on the basis of a flowchart as a series of steps or blocks, but the present invention is not limited to the order of steps, and certain steps may occur in a different order or concurrently with those described above. have. In addition, those of ordinary skill in the art understand that the steps shown in the flowchart are not exclusive, other steps are included, or one or more steps in the flowchart may be deleted without affecting the scope of the present invention. You can understand.

전술한 실시 예는 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다. The above-described embodiments include examples of various aspects. Although not all possible combinations for representing the various aspects can be described, those of ordinary skill in the art will recognize that other combinations are possible. Accordingly, the present invention will be said to include all other replacements, modifications and changes falling within the scope of the following claims.

Claims (10)

원자력 발전소 설비의 통합 준공 (As-built) 3차원 모델을 생성하기 위한 장치로서,
시공이 완료된 원자력 발전소 설비에 대한 레이저 스캐닝을 통해 획득된 점군 데이터를 전처리하도록 구성된 전처리부;
전처리가 완료된 상기 점군 데이터와 원자력 발전소 설비의 건설을 위한 설계 데이터인 설계 3차원 모델 데이터를 비교하도록 구성된 비교 분석부;
원자력 발전소 설비를 구성하는 복수의 구성요소들 각각에 대해 미리 제작된 3차원 구성 모델들을 포함하는 설계 3차원 라이브러리로부터, 전처리가 완료된 상기 점군 데이터를 기반으로 적어도 하나의 3차원 구성 모델을 택하는 것에 의해 원자력 발전소 설비에 대한 준공 3차원 모델을 생성하도록 구성된 3차원 모델 생성부;
상기 준공 3차원 모델 및 상기 설계 3차원 모델 데이터를 통합하고 검증하는 것을 기반으로 통합 준공 3차원 모델을 생성하도록 구성된 통합모델 생성부를 포함하며,
데이터베이스부를 더 포함하며,
상기 데이터베이스부는,
레이저 스캐닝을 통해 획득된 점군 데이터를 저장하는 점군 데이터 데이터베이스;
전처리된 점군 데이터를 저장하는 전처리 점군 데이터 데이터베이스;
원자력 발전소 설비의 건설을 위한 설계 데이터인 설계 3차원 모델 데이터를 저장하는 설계 3차원 모델 데이터베이스;및
건설이 완료된 원자력 발전소 설비에 대한 준공 3차원 모델과 설계 3차원 모델 데이터의 통합에 의해 생성된 통합 준공 3차원 모델 데이터를 저장하는 통합 준공 3차원 모델 데이터베이스를 포함하며,
상기 전처리부는,
상기 레이저 스캐닝을 통해 획득된 점군 데이터들 중 미리 설정된 기준에 따라 불필요한 데이터 또는 노이즈를 제거하도록 구성되는, 원자력 발전소 설비의 통합 준공 3차원 모델 생성 장치.
As a device for generating an as-built 3D model of a nuclear power plant facility,
A pre-processing unit configured to pre-process point cloud data acquired through laser scanning of a nuclear power plant facility on which construction has been completed;
A comparison and analysis unit configured to compare the preprocessed point cloud data with design 3D model data, which is design data for construction of a nuclear power plant facility;
Selecting at least one 3D configuration model based on the preprocessed point cloud data from a design 3D library including pre-made 3D configuration models for each of a plurality of components constituting a nuclear power plant facility A 3D model generation unit configured to generate a completed 3D model for a nuclear power plant facility;
An integrated model generator configured to generate an integrated as-built 3D model based on integrating and verifying the as-built 3D model and the design 3D model data,
Further comprising a database unit,
The database unit,
A point cloud data database for storing point cloud data obtained through laser scanning;
A preprocessed point cloud data database for storing preprocessed point cloud data;
Design 3D model database for storing design 3D model data, which is design data for the construction of nuclear power plant facilities; And
It includes an integrated completed 3D model database that stores integrated 3D model data generated by integrating the completed 3D model and design 3D model data for the completed nuclear power plant facility,
The pretreatment unit,
An integrated 3D model generation apparatus of a nuclear power plant facility, configured to remove unnecessary data or noise according to a preset criterion among point cloud data acquired through the laser scanning.
 제 1 항에 있어서,
사용자로부터의 요청에 응답하여 상기 통합 준공 3차원 모델을 제공하는 사용자 활용부를 더 포함하는, 원자력 발전소 설비의 통합 준공 3차원 모델 생성 장치.
The method of claim 1,
In response to a request from a user, the integrated 3D model generation apparatus of a nuclear power plant facility further comprises a user utilization unit that provides the integrated 3D model.
 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 비교 분석부는,
전처리가 완료된 상기 점군 데이터와 원자력 발전소 설비의 건설을 위한 설계 데이터인 설계 3차원 모델 데이터에 포함된 설비의 형상을 비교하도록 구성된 형상 비교부; 및
전처리가 완료된 상기 점군 데이터와 원자력 발전소 설비의 건설을 위한 설계 데이터인 설계 3차원 모델 데이터에 포함된 설비의 수치를 비교하도록 구성된 수치 비교부를 포함하는, 원자력 발전소 설비의 통합 준공 3차원 모델 생성 장치.
The method of claim 1,
The comparative analysis unit,
A shape comparison unit configured to compare the pre-processed point cloud data with the shape of the facility included in the design 3D model data, which is design data for the construction of a nuclear power plant facility; And
Comprising a numerical comparison unit configured to compare the pre-processed point cloud data and the value of the facility included in the design 3D model data that is design data for the construction of the nuclear power plant facility, the integrated 3D model generation device of the nuclear power plant facility.
 제 5 항에 있어서,
상기 미리 제작된 3차원 구성 모델들은,
밸브, 배관, 케이블, 도관 (conduit) 및 HVAC (Heat, Ventilation and Air Conditioning) 설비에 대한 3차원 구성 모델을 포함하는, 원자력 발전소 설비의 통합 준공 3차원 모델 생성 장치.
The method of claim 5,
The pre-fabricated three-dimensional configuration models,
An integrated as-built three-dimensional model generation device for nuclear power plant facilities, including three-dimensional configuration models for valves, piping, cables, conduit and HVAC (Heat, Ventilation and Air Conditioning) equipment.
 제 6 항에 있어서,
상기 3차원 모델 생성부는,
사용자로부터 레이저 스캐닝에 의한 촬영이 불가능한 지역에 대한 사진 촬영 데이터를 수신하고, 상기 사진 촬영 데이터를 기반으로 생성된 신규 구성 모델 데이터를 수신하도록 구성되는, 원자력 발전소 설비의 통합 준공 3차원 모델 생성 장치.
The method of claim 6,
The 3D model generation unit,
An integrated completed 3D model generation apparatus for a nuclear power plant facility, configured to receive photographic data for an area where photographing by laser scanning is impossible from a user, and to receive new configuration model data generated based on the photographic data.
 제 7 항에 있어서,
상기 3차원 모델 생성부는,
상기 수신된 신규 구성 모델 데이터를 상기 설계 3차원 라이브러리에 업데이트하도록 구성되는, 원자력 발전소 설비의 통합 준공 3차원 모델 생성 장치.
The method of claim 7,
The 3D model generation unit,
An integrated as-built three-dimensional model generation apparatus of a nuclear power plant facility, configured to update the received new configuration model data to the design three-dimensional library.
 제 2 항에 있어서,
상기 사용자 활용부는,
사용자로부터의 요청에 응답하여 상기 통합 준공 3차원 모델에 대한 뷰어 (Viewer) 를 사용자 단말로 제공하도록 구성되는, 원자력 발전소 설비의 통합 준공 3차원 모델 생성 장치.
The method of claim 2,
The user utilization unit,
In response to a request from a user, the integrated 3D model generation apparatus of a nuclear power plant facility, configured to provide a viewer for the integrated 3D model to a user terminal.
 제 2 항에 있어서,
상기 사용자 활용부는,
상기 준공 3차원 모델과 설계 3차원 모델의 비교를 기반으로 생성된 형상 일치성 검토 보고서를 제공하도록 더 구성되는, 원자력 발전소 설비의 통합 준공 3차원 모델 생성 장치.
The method of claim 2,
The user utilization unit,
The apparatus for generating an integrated completed 3D model of a nuclear power plant facility, further configured to provide a shape consistency review report generated based on a comparison between the completed 3D model and the designed 3D model.
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