KR102215035B1 - Crack healing performance monitoring system for self-healing repair mortar based on IoT - Google Patents

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Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물에 보수층을 구성함에 있어 자기치유 보수 모르타르를 적용하는 경우, IoT(Internet of Things) 사물인터넷 기술과 무선통신 서비스 기술을 접목하여 콘크리트 구조물의 균열은 물론 균열로 인한 자기치유 보수 모르타르의 자기치유 여부를 모니터링할 수 있는 IoT기반 자기치유 보수 모르타르의 균열치유성능 모니터링시스템에 관한 것으로, 상세하게는 자기치유 보수 모르타르 층이 형성된 콘크리트 구조물에 장착되어 콘크리트 구조물의 온도와 습도를 계측하고 계측한 계측데이터를 무선통신망을 통해 송신하는 하나 이상의 감지부; 상기 감지부에서 송신하는 계측데이터를 수신하고 이를 기설정된 기준값과 비교 분석하여 상기 콘크리트 구조물의 균열과 균열에 따른 상기 자기치유 보수 모르타르 층의 치유여부를 판단하는 분석서버; 및 상기 분석서버에서 처리되는 판단결과를 전달받고 이를 모니터링하는 모니터링부;를 포함하는 것이 특징이다.In the present invention, when a self-healing repair mortar is applied in constructing a repair layer in a concrete structure, the self-healing repair mortar due to cracks as well as cracks in the concrete structure is applied by combining IoT (Internet of Things) IoT technology and wireless communication service technology. It relates to an IoT-based self-healing repair mortar crack healing performance monitoring system that can monitor whether self-healing and repair mortar is installed.In detail, it is mounted on a concrete structure with a self-healing repair mortar layer to measure and measure the temperature and humidity of the concrete structure. One or more sensing units for transmitting one measurement data through a wireless communication network; An analysis server that receives the measurement data transmitted from the sensing unit and compares and analyzes it with a preset reference value to determine whether or not the self-healing repair mortar layer is cured according to cracks and cracks in the concrete structure; And a monitoring unit that receives and monitors the determination result processed by the analysis server.

Figure R1020190064429
Figure R1020190064429

Description

IoT기반 자기치유 보수 모르타르의 균열치유성능 모니터링시스템{Crack healing performance monitoring system for self-healing repair mortar based on IoT}Crack healing performance monitoring system for self-healing repair mortar based on IoT}

본 발명은 콘크리트 구조물에 보수층을 구성함에 있어 자기치유 보수 모르타르를 적용하는 경우, IoT(Internet of Things) 사물인터넷 기술과 무선통신 서비스 기술을 접목하여 콘크리트 구조물의 균열은 물론 균열로 인한 자기치유 보수 모르타르의 자기치유 여부를 모니터링할 수 있는 IoT기반 자기치유 보수 모르타르의 균열치유성능 모니터링시스템에 관한 것이다.In the present invention, when a self-healing repair mortar is applied in constructing a repair layer in a concrete structure, the self-healing repair mortar due to cracks as well as cracks in the concrete structure is applied by combining IoT (Internet of Things) IoT technology and wireless communication service technology. It relates to an IoT-based self-healing repair mortar crack healing performance monitoring system that can monitor whether or not self-healing.

일반적으로 콘크리트는 지구상에서 가장 널리 사용되고 있는 건축 재료로 토목 및 건축, 플랜트에 이르기까지 대부분 현대의 구조물은 콘크리트를 사용하여 건설되고 있다. In general, concrete is the most widely used building material on the planet, and most modern structures from civil engineering and architecture to plants are constructed using concrete.

콘크리트는 타설이나 성형 후 일정 기간이 지나면 그 성능이 점차 저하되면서 노후화된다. 특히 콘크리트에 균열(crack)이 발생하면 콘크리트 내부에 유해한 외기나 수분, 화학 성분이 침투하게 되어 콘크리트의 성능 저하를 더욱 촉진시키게 된다. Concrete deteriorates as its performance gradually decreases after a certain period of time after pouring or molding. In particular, when a crack occurs in concrete, harmful outside air, moisture, and chemical components penetrate into the concrete, which further accelerates the degradation of concrete.

뿐만 아니라 콘크리트 내부에 침투한 수분, 염화물 이온 등에 의해 콘크리트 구조물 내부의 철근에 부식이 발생하여 추가적인 균열이 발생하거나 콘크리트가 탈락하는 현상이 일어날 수 있고, 철근 부식에 의해 철근 단면이 감소하여 성능이 저하됨으로써 종국에는 구조물이 붕괴하는 정도까지 이를 수 있는 문제가 있다.In addition, corrosion may occur in the reinforcing bar inside the concrete structure due to moisture and chloride ions penetrating the inside of the concrete, resulting in additional cracking or falling off of the concrete. As a result, there is a problem that the structure can reach the extent of collapse.

이에 통상의 콘크리트 구조물은 지속적인 관리와 유지보수가 요구되며, 열화나 균열이 발생한 부위 또는 발생이 예측되는 부위에는 주기적인 보수가 이루어지게 되는데, 영구적인 보수가 아닌 동일한 악조건에 노출되어 있기 때문에 재열화나 재균열이 빈번하게 발생하여 재보수시에는 시공이 복잡하고 시공비가 증가하여 품질관리에 어려움이 있음.Therefore, regular concrete structures require continuous management and maintenance, and periodic repairs are made to areas where deterioration or cracking occurs or areas where occurrence is predicted, but because they are exposed to the same adverse conditions, not permanent repairs, Due to frequent re-cracking, it is difficult to manage quality due to complicated construction and increased construction cost during renovation.

따라서 보수 하자를 최소화하기 위해서는 보수모르타르의 내구성이 우수하고, 특히 보수모르타르의 균열을 최소화하는 균열 발생 억제 및 치유 할 수 있는 기능을 갖는 자기치유 보수모르타르의 개발이 요구되고 있는 실정이다.Therefore, in order to minimize repair defects, there is a need to develop a self-healing repair mortar that has excellent durability of repair mortar and, in particular, has a function to suppress and heal cracks that minimize cracks in repair mortar.

근래 들어 국내,외에서는 콘크리트 스스로 균열 치유가 가능한 자기치유 콘크리트의 개발연구가 진행되고 있으며, 현장 선 도입 단계로 자기치유 모르타르를 보수재로 활용하여 그 자기 치유 성능을 입증한다면 향후 자기치유 콘크리트의 실용화에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대된다.Recently, development and research of self-healing concrete capable of self-healing cracks are being conducted in Korea and abroad. It is expected to have a positive effect.

그러나 자기치유 모르타르 등의 보수재를 콘크리트 구조물에 적용 및 상용화하기에 앞서 콘크리트 구조물의 균열 발생은 물론 자기치유 모르타르의 자기치유 여부와 그 정도를 판단하기 위해서는 관리자에 의한 정기적인 육안검사 외의 방법이 전무하므로, 대형 구조물의 경우 많은 인력 투입의 요구되고 그에 따른 시간과 유지보수 비용이 증가하게 된다.However, before applying and commercializing repair materials such as self-healing mortar to concrete structures, there are no methods other than regular visual inspections by the manager to determine whether the self-healing mortar is self-healing as well as cracking in the concrete structure. In the case of large structures, a large amount of manpower is required, and time and maintenance costs increase accordingly.

이처럼 현재에는 자기치유 모르타르를 적용한 콘트리트 구조물에서 자기치유 정도를 모니터링 하는 방법이 없는 바, 콘크리트 구조물의 효과적인 보수·유지 관리를 위해서는 4차 산업혁명 요구에 부합하는 IoT 기반으로 자기치유 보수 모르타르의 치유여부 및 정도 등을 진단 및 모니터링하는 콘크리트 구조물의 유지관리 시스템의 도입이 시급한 실정이다.As such, there is currently no way to monitor the degree of self-healing in concrete structures to which self-healing mortar is applied.For effective repair and maintenance of concrete structures, the IoT-based self-healing repair mortar meets the requirements of the 4th Industrial Revolution. It is urgent to introduce a maintenance system for concrete structures that diagnose and monitor the degree and the like.

대한민국 등록특허 제10-1965886호(2019.04.04)Korean Patent Registration No. 10-1965886 (2019.04.04)

따라서 본 발명의 목적은 콘크리트 구조물에 보수층을 구성함에 있어 자기치유 보수 모르타르를 적용하는 경우, IoT(Internet of Things) 사물인터넷 기술과 무선통신 서비스 기술을 접목하여 콘크리트 구조물의 균열은 물론 균열로 인한 자기치유 보수 모르타르의 자기치유 여부를 모니터링할 수 있는 IoT기반 자기치유 보수 모르타르의 균열치유성능 모니터링시스템을 제공하는 것이다.Therefore, the object of the present invention is to apply self-healing repair mortar in constructing a repair layer in a concrete structure, by combining IoT (Internet of Things) IoT technology and wireless communication service technology, It is to provide an IoT-based self-healing repair mortar crack healing performance monitoring system that can monitor whether the healing repair mortar is self-healing.

상술한 문제점들을 해결하기 위한 수단으로서 본 발명의 IoT기반 자기치유 보수 모르타르의 균열치유성능 모니터링시스템(이하 '본 발명의 모니터링시스템'이라 칭함)은, 자기치유 보수 모르타르 층이 형성된 콘크리트 구조물에 장착되어 콘크리트 구조물의 온도와 습도를 계측하고 계측한 계측데이터를 무선통신망을 통해 송신하는 하나 이상의 감지부; 상기 감지부에서 송신하는 계측데이터를 수신하고 이를 기설정된 기준값과 비교 분석하여 상기 콘크리트 구조물의 균열과 균열에 따른 상기 자기치유 보수 모르타르 층의 치유여부를 판단하는 분석서버; 및 상기 분석서버에서 처리되는 판단결과를 전달받고 이를 모니터링하는 모니터링부;를 포함하는 것이 특징이다.As a means for solving the above-described problems, the IoT-based self-healing repair mortar crack healing performance monitoring system (hereinafter referred to as'monitoring system of the present invention') of the present invention is mounted on a concrete structure in which a layer of self-healing repair mortar is formed. One or more sensing units that measure the temperature and humidity of the concrete structure and transmit the measured measurement data through a wireless communication network; An analysis server that receives the measurement data transmitted from the sensing unit and compares and analyzes it with a preset reference value to determine whether or not the self-healing repair mortar layer is cured according to cracks and cracks in the concrete structure; And a monitoring unit that receives and monitors the determination result processed by the analysis server.

하나의 예로써, 상기 감지부는, 상기 콘크리트 구조물의 수분함량 정도를 계측하고 계측된 계측데이터를 출력하는 습도센서와 자기치유 보수 모르타르의 치유과정에서 발생하는 경화열을 계측하고 계측된 계측데이터를 출력하는 온도센서를 포함하는 센서모듈와, 상기 센서모듈에서 출력되는 계측데이터를 수집하고 무선통신망을 통해 수집된 계측데이터를 상기 분석서버로 송신하도록 명령하는 데이터로거가 일체화로 구성된 것이 특징이다.As an example, the sensing unit measures the degree of moisture content of the concrete structure and outputs the measured data by measuring a humidity sensor that outputs the measured data and the curing heat generated during the healing process of the self-healing repair mortar. A sensor module including a temperature sensor and a data logger instructing to collect measurement data output from the sensor module and transmit the collected measurement data to the analysis server through a wireless communication network are integrated.

하나의 예로써, 상기 센서모듈은, 콘크리트 구조물에 밀착되는 밀착면을 가지고 상기 콘크리트 구조물에 부착되어 상시 진동을 계측하며 계측된 계측데이터를 출력하는 진동가속도센서와, 탄성재질로 상기 진동가속도센서의 밀착면을 제외한 외곽에 도포되는 외부신호제어코팅부를 더 포함하되, 상기 외부신호제어코팅부는, 상기 진동가속도센서의 밀착면을 제외한 외주연에 도포되며 다공을 형성하는 탄성재질의 내충격코팅층 및 상기 내충격코팅층에 도포되는 발수코팅층이 포함되는 것이 특징이다.As an example, the sensor module includes a vibration acceleration sensor that has a contact surface that is in close contact with the concrete structure, is attached to the concrete structure, measures vibration at all times, and outputs the measured measurement data, and the vibration acceleration sensor is made of an elastic material. Further comprising an external signal control coating unit applied to the outer surface excluding the contact surface, wherein the external signal control coating unit is applied to the outer periphery excluding the contact surface of the vibration acceleration sensor, the impact resistant coating layer of an elastic material forming a porosity and the impact resistant It is characterized by including a water-repellent coating layer applied to the coating layer.

하나의 예로써, 상기 내충격코팅층에는 다공성 폴리우레탄수지에 질산암모늄과 보강섬유가 포함되는 것이 특징이다.As an example, the impact resistant coating layer is characterized in that the porous polyurethane resin includes ammonium nitrate and reinforcing fibers.

하나의 예로써, 상기 분석서버는, 상기 감지부에서 송신하는 계측데이터를 수신하고 이를 분석하여 콘크리트 구조물에 대한 동특성과 안전성을 더 판단하는 것이 특징이다.As an example, the analysis server is characterized in that it receives the measurement data transmitted from the detection unit and analyzes it to further determine the dynamic characteristics and safety of the concrete structure.

하나의 예로써, 상기 분석서버는, 상기 센서모듈의 진동가속도센서의 계측데이터를 수신하여 신호 처리를 수행하는 신호처리부; 상기 신호처리부에 의해 신호 처리가 수행된 계측데이터에 대해 파형 및 스펙트럼을 분석하고 분석된 파형 및 스펙트럼에 대한 통계 처리를 수행하여 출력하는 신호분석부; 상기 신호처리부에 의해 신호 처리가 수행된 계측데이터에 대해 FFT 연산없이 시간 영역(time domain) 상에서 공간변수인 모드형상(mode shape)을 추출하고, 상기 추출된 모드형상을 이용하여 상기 신호처리부에 의해 신호 처리가 수행된 계측데이터에 대해 FFT(fast Fourier Transform) 연산을 수행하여 시간 변수인 고유진동수 및 감쇠비를 추출하는 TDD(time domain decomposition)부; 및 상기 TDD부에 의해 추출된 고유 진동수 및 감쇠비와 모드 형상을 이용하여 상기 콘크리트 구조물의 손상 위치 및 손상 정도를 판단하는 손상판단부;를 포함하는 것이 특징이다.As an example, the analysis server may include a signal processing unit for receiving measurement data of a vibration acceleration sensor of the sensor module and processing a signal; A signal analysis unit that analyzes a waveform and a spectrum on the measurement data subjected to signal processing by the signal processing unit, and performs statistical processing on the analyzed waveform and spectrum, and outputs the result; The signal processing unit extracts a mode shape, which is a spatial variable, in the time domain without an FFT operation for measurement data subjected to signal processing by the signal processing unit, and uses the extracted mode shape by the signal processing unit. A time domain decomposition (TDD) unit for extracting a natural frequency and attenuation ratio, which are time variables, by performing a fast Fourier transform (FFT) operation on measurement data on which signal processing has been performed; And a damage determination unit for determining the damage location and degree of damage of the concrete structure using the natural frequency, damping ratio and mode shape extracted by the TDD unit.

이와 같이 본 발명의 IoT기반 자기치유 보수 모르타르의 균열치유성능 모니터링시스템은, 콘크리트 구조물에 보수층을 구성함에 있어 자기치유 보수 모르타르를 적용하는 경우, IoT 사물인터넷 기술과 무선통신 서비스 기술을 접목하여 콘크리트 구조물의 균열은 물론 균열로 인한 자기치유 보수 모르타르의 자기치유 여부를 현장이 아닌 원격지에서 용이하게 모니터링할 수 있으므로 더욱 효율적인 보수와 유지 관리를 수행할 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, the IoT-based self-healing repair mortar crack healing performance monitoring system of the present invention, when applying the self-healing repair mortar in constructing a repair layer in a concrete structure, combines IoT IoT technology and wireless communication service technology to create a concrete structure. Self-healing repair due to cracks as well as cracks in the mortar can be easily monitored in a remote location rather than on-site, so that more efficient repair and maintenance can be performed.

도 1은 본 발명의 모니터링시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 구성인 감지부의 세부구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 구성인 분석서버의 세부구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 2에 도시된 센서모듈의 일 예를 도시하는 측단면도이다.
1 is a diagram schematically showing a monitoring system of the present invention.
2 is a block diagram showing a detailed configuration of a sensing unit, which is one configuration of the present invention.
3 is a block diagram showing a detailed configuration of an analysis server, which is one configuration of the present invention.
4 is a side sectional view showing an example of the sensor module shown in FIG. 2.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings. In describing the present invention, terms or words used in the present specification and claims are the present invention based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of

도 1은 본 발명의 모니터링시스템을 개략적으로 나타내는 도면이이고, 도 2는 본 발명의 일 구성인 감지부의 세부구성을 나타내는 블록도이다. 그리고 도 3은 본 발명의 일 구성인 분석서버의 세부구성을 나타내는 블록도이며, 도 4는 도 2에 도시된 센서모듈의 일 예를 도시하는 측단면도이다.1 is a diagram schematically showing a monitoring system of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of a sensing unit, which is a component of the present invention. And FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of an analysis server, which is a configuration of the present invention, and FIG. 4 is a side cross-sectional view showing an example of the sensor module shown in FIG. 2.

도 1을 참조하면 본 발명의 시스템은, 하나 이상의 감지부(100)와, 분석서버(200) 및 모니터링부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the system of the present invention may include one or more detection units 100, an analysis server 200 and a monitoring unit 300.

상기 감지부(100)는 자기치유 보수 모르타르 층(20)이 형성된 콘크리트 구조물(10)에 장착되어 콘크리트 구조물(10)의 온도와 습도를 계측하고, 계측한 계측데이터를 무선 통신망을 통해 송신할 수 있다.The sensing unit 100 is mounted on the concrete structure 10 on which the self-healing repair mortar layer 20 is formed, measures the temperature and humidity of the concrete structure 10, and transmits the measured measurement data through a wireless communication network. have.

상기 자기치유 보수 모르타르 층(20)은 콘크리트 구조물(10)의 열화 및 균열 예측 부위에 보수 목적으로 타설되는 것일 수 있다.The self-healing repair mortar layer 20 may be poured for repair purposes in a region predicting deterioration and cracking of the concrete structure 10.

일 예로, 자기치유 보수 모르타르는 수분과 반응하는 분말 형태의 무기재료를 응집제 등을 활용하여 캡슐형태로 제조된 자기 치유 캡슐(21)이 포함될 수 있으며, 균열 발생에 따른 수분 공급에 작용하여 자기 치유 캡슐(21) 내부의 무기재료가 유출되면서 경화가 됨으로써 균열 부위에 대한 자기 치유 효과가 발현되는 것일 수 있다.As an example, the self-healing repair mortar may include a self-healing capsule 21 manufactured in the form of a capsule by using an inorganic material in the form of a powder that reacts with moisture, such as a coagulant. As the inorganic material inside the capsule 21 is discharged and hardened, the self-healing effect on the cracked portion may be expressed.

상기 자기치유 보수 모르타르 층(20)이 보수층으로서 적용된 경우, 상기 감지부(100)는 온도와 습도를 각각 계측하고 이러한 계측데이터를 분석서버(200)로 제공함으로써 분석서버(200)로 하여금 콘크리트 구조물(10)에 대한 균열과 자기치유 여부 등을 판단할 수 있는 기초데이터로 활용되도록 한다.When the self-healing repair mortar layer 20 is applied as a repair layer, the detection unit 100 measures temperature and humidity, respectively, and provides the measurement data to the analysis server 200 to allow the analysis server 200 to It should be used as basic data to determine whether cracks and self-healing for (10).

이때 상기 감지부(100)는 사전 조사를 통한 콘크리트 구조물(10)의 주요 부위에 설치될 수 있다. 예를 들면 보수 대상 부재나 취약 부재로 선정된 위치에 적어도 하나 이상의 감지부(100)가 설치되는 것이 바람직하다. At this time, the sensing unit 100 may be installed on a major part of the concrete structure 10 through preliminary irradiation. For example, it is preferable that at least one sensing unit 100 is installed at a location selected as a member to be repaired or a weak member.

한편 상기 감지부(100)은 앞서 설명한 바와 같이 콘크리트 구조물(10)의 온도와 습도를 계측하고 계측한 계측데이터를 무선 통신망을 통해 송신할 수 있다.Meanwhile, as described above, the sensing unit 100 may measure the temperature and humidity of the concrete structure 10 and transmit the measured measurement data through a wireless communication network.

즉, 상기 감지부(100)는 무선 통신 플랫폼을 이용한 데이터 전송으로 종래 케이블 포설 동반에 따른 인력과 비용을 절감하면서 이동성 확보 및 설치의 간소화를 구현할 수 있게 된다.That is, the sensing unit 100 can implement data transmission using a wireless communication platform to secure mobility and simplify installation while reducing manpower and costs associated with conventional cable installation.

도 2를 참조하면 상기 감지부(100)는 센서모듈(110)과 데이터로거(120)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the sensing unit 100 may include a sensor module 110 and a data logger 120.

상기 센서모듈(110)은 상기 콘크리트 구조물(10)의 수분함량 정도를 계측하고 계측된 계측데이터를 출력하는 습도센서(111)와 자기치유 보수 모르타르의 치유과정에서 발생하는 경화열을 계측하고 계측된 계측데이터를 출력하는 온도센서(112)를 포함할 수 있다.The sensor module 110 measures the degree of moisture content of the concrete structure 10 and measures the curing heat generated during the healing process of the self-healing maintenance mortar and a humidity sensor 111 that outputs the measured data. It may include a temperature sensor 112 for outputting measurement data.

그리고 상기 데이터로거(120)는 상기 센서모듈(110)에서 출력되는 계측데이터를 수집하고 수집된 계측데이터를 상기 분석서버(200)로 송신하도록 명령할 수 있다.In addition, the data logger 120 may command to collect measurement data output from the sensor module 110 and transmit the collected measurement data to the analysis server 200.

상기 데이터로거(120)는 무선 통신을 지원하는 통신모듈이 탑재되어 무선 통신망을 통해 수집된 계측데이터를 상기 분석서버(200)로 송신할 수 있다.The data logger 120 may be equipped with a communication module supporting wireless communication to transmit measurement data collected through a wireless communication network to the analysis server 200.

이때 상기 언급한 통신망은 인터넷 프로토콜(IP, Internet Protocol)을 통하여 대용량 데이터의 송수신 서비스 및 끊기는 현상이 없는 데이터 서비스를 제공하는 아이피망으로 아이피를 기반으로 서로 다른 망을 통합한 아이피망 구조인 올 아이피(All IP)망, 이동통신망(CDMA, 2G, 3G, 4G, LTE), Wibro(Wireless Broadband)망, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)망, 위성통신망 및 와이파이(WI-FI, Wireless Fidelity)망 중 적합한 어느 하나일 수 있다.At this time, the above-mentioned communication network is an IP network that provides large-capacity data transmission/reception service and data service without interruption through Internet Protocol (IP), which is an IP network structure that integrates different networks based on IP. (All IP) network, mobile communication network (CDMA, 2G, 3G, 4G, LTE), Wibro (Wireless Broadband) network, HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) network, satellite communication network and Wi-Fi (Wireless Fidelity) network It may be any one of suitable.

이러한 감지부(100)는 복수로 구성되어 콘크리트 구조물(10)의 선택된 주요 부위에 각각 설치될 수 있으며, 고유의 식별정보를 계측데이터와 함께 송신함으로써 이하에서 설명하는 분석서버(200)로부터 식별이 가능하도록 구성될 수 있다.These detection units 100 may be configured in plural and installed at selected major parts of the concrete structure 10, respectively, and identification from the analysis server 200 described below by transmitting unique identification information together with measurement data It can be configured to be possible.

이때 상기 감지부(100)는 하나의 PCB(printed circuit board) 설계를 통해 상기 센서모듈(110)과 데이터로거(120)가 일체화로 구성되는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the sensor module 110 and the data logger 120 are integrated with the sensor module 110 through a single printed circuit board (PCB) design.

상기 분석버서(200)는 상기 감지부(100)에서 송신하는 계측데이터를 수신하고 이를 기설정된 기준값과 비교 분석하여 상기 콘크리트 구조물(10)의 균열과 균열에 따른 상기 자기치유 보수 모르타르 층(20)의 치유여부를 판단할 수 있다.The analysis server 200 receives the measurement data transmitted from the detection unit 100 and compares and analyzes it with a preset reference value, and the self-healing repair mortar layer 20 according to the cracks and cracks of the concrete structure 10 Can judge whether or not to heal.

구체적으로 상기 분석서버(200)는 상기 센서모듈(110)의 습도센서(112)의 계측데이터를 기설정된 기준 습도값과 비교 분석하여 계측된 습도값이 기준 습도값을 초과하는 경우 이를 콘크리트 구조물(10)의 균열로 판단할 수 있다.Specifically, the analysis server 200 compares and analyzes the measurement data of the humidity sensor 112 of the sensor module 110 with a preset reference humidity value, and when the measured humidity value exceeds the reference humidity value, the concrete structure ( It can be judged by the crack of 10).

즉 상기 분석서버(200)는 콘크리트 구조물(10)의 수분 침투를 계측된 습도를 통해 판단할 수 있으며 이러한 콘크리트 구조물(10)의 양생 후 초기 습도의 변경 여부를 균열 여부를 판단할 수 있게 된다.That is, the analysis server 200 may determine the moisture penetration of the concrete structure 10 through the measured humidity, and determine whether the initial humidity is changed after curing of the concrete structure 10 is cracked.

또한 상기 분석서버(200)는 상기 센서모듈(110)의 온도센서(111)의 계측데이터를 기설정된 기준 습도값과 비교 분석하여 계측된 온도값이 기준 온도값을 초과하는 경우 이를 자기치유 보수 모르타르가 정상적으로 치유 과정 중임을 판단할 수 있다.In addition, the analysis server 200 compares and analyzes the measurement data of the temperature sensor 111 of the sensor module 110 with a preset reference humidity value, and when the measured temperature value exceeds the reference temperature value, it is self-healing and maintenance mortar. It can be determined that is in the normal healing process.

즉 상기 분석서버(200)는 자기치유 보수 모르타르의 무기재료가 균열층에 정상적으로 침투되어 경화과정에서 발생하는 경화열에 의해 온도값이 상승함을 통해 치유여부를 판단할 수 있으며, 온도값의 변화를 통해 치유성능을 예측할 수 있게 된다.That is, the analysis server 200 may determine whether or not the inorganic material of the self-healing repair mortar normally penetrates the crack layer and the temperature value increases due to the curing heat generated during the curing process, and determines whether the temperature value is changed. Through this, the healing performance can be predicted.

이처럼 본 발명의 시스템에서는 자기치유 보수 모르타르를 적용한 콘크리트 구조물(10)에 있어 자기치유 정도를 모니터링함으로써 콘크리트 구조물(10)의 효과적인 보수와 유지관리를 도모할 수 있게 되고, 특히 자기치유 보수 모르타르의 균열 치유성능 모니터링과 더불어 상기 감지부(100)의 계측데이터에 대한 누적데이터를 통해 시간 경과에 따른 보수 단면의 상태 변화가 예측 가능하여 이를 모니터링함으로써 더욱 효과적인 보수 관리를 수행할 수 있게 된다.As described above, in the system of the present invention, effective repair and maintenance of the concrete structure 10 can be achieved by monitoring the degree of self-healing in the concrete structure 10 to which the self-healing repair mortar is applied. In addition to monitoring the healing performance, a change in the state of the repair section over time can be predicted through the accumulated data of the measurement data of the sensing unit 100, and thus more effective maintenance management can be performed by monitoring this.

상기 모니터링부(300)는 상기 분석서버(200)에서 처리되는 판단결과를 전달받고 이를 표시하여 관리자로 하여금 상기 분석서버(200)의 처리 결과가 용이하게 모니터링될 수 있도록 한다.The monitoring unit 300 receives the determination result processed by the analysis server 200 and displays it so that the administrator can easily monitor the processing result of the analysis server 200.

상기 모니터링부(300)는 상기 분석서버(200)로부터 접속 권한이 부여된 표시 단말을 포함할 수 있으며, 이때 표시 단말은 퍼스널컴퓨터(PC), 스마트폰, 태블릿, 셀룰러폰, PDA, 노트북 중 어느 하나일 수 있다.The monitoring unit 300 may include a display terminal granted access authority from the analysis server 200, wherein the display terminal is any of a personal computer (PC), a smartphone, a tablet, a cellular phone, a PDA, and a laptop computer. It can be one.

그리고 표시단말은 사전에 상기 분석서버(200)로부터 제공되는 데이터와 처리 결과를 표시할 수 있는 응용소프트웨어와 UI(user interface)가 탑재된 것일 수 있다.In addition, the display terminal may be loaded with application software and a user interface (UI) capable of displaying data and processing results provided from the analysis server 200 in advance.

이와 같은 모니터링부(300)은 원거리에 있는 관제센터에 구비될 수 있으며, 상기 분석서버(200)와 유선 또는 무선 통신망을 통해 분석서버(200)로부터 처리되는 데이터를 수신 및 저장하고 이를 누적하여 통계화하여 제공함으로써 관리자가 원거리에서도 현장 데이터의 조회가 가능해질 수 있다.Such a monitoring unit 300 may be provided in a remote control center, and receive and store data processed from the analysis server 200 through the analysis server 200 and a wired or wireless communication network, and accumulate the statistics. By providing the system, it is possible for the manager to search the field data from a distance.

한편 본 발명의 모니터링시스템에 의하면, 상기 센서모듈(110)은 콘크리트 구조물(10)의 선택된 주요 부위에 대한 진동 신호를 계측하고 계측된 계측데이터를 출력하는 진동가속도센서(113)을 더 포함할 수 있으며, 상기 분석서버(200)는 상기 감지부(100)에서 송신하는 진동가속도센서(113)의 진동 신호의 계측데이터를 수신하여 이를 기반으로 콘크리트 구조물(10)에 대한 동특성과 안전성을 분석할 수 있다.Meanwhile, according to the monitoring system of the present invention, the sensor module 110 may further include a vibration acceleration sensor 113 that measures a vibration signal for a selected main part of the concrete structure 10 and outputs the measured measurement data. In addition, the analysis server 200 receives measurement data of the vibration signal of the vibration acceleration sensor 113 transmitted from the detection unit 100 and analyzes the dynamic characteristics and safety of the concrete structure 10 based on this. have.

상기 분석서버(200)는 공간변수인 모드형상에 대해서 푸리에(Fourier) 변환없이 직접 시간영역(time domain) 상에서 모드형상을 추출하도록 구성된다. 이에 콘크리트 구조물(10)에 설치된 감지부(100)에서 계측되는 상시 진동 신호에 대한 고난이도 연산을 보다 신속하게 수행하여 모드형상을 신속하게 실시간으로 추출할 수 있게 된다.The analysis server 200 is configured to directly extract a mode shape in a time domain without Fourier transform for a mode shape as a spatial variable. Accordingly, it is possible to quickly extract the mode shape in real time by performing a high-difficulty calculation for the constant vibration signal measured by the detection unit 100 installed in the concrete structure 10 more quickly.

도 3을 참조하면 상기 분석서버(200)는 신호처리부(210)와 신호분석부(220)와 TDD(time domain decomposition)부(230) 및 손상판단부(240)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the analysis server 200 may include a signal processing unit 210, a signal analysis unit 220, a time domain decomposition (TDD) unit 230, and a damage determination unit 240.

먼저 상기 감지부(100)는 앞서 언급한 바와 같이 콘크리트 구조물(10)의 복수의 개소에 설치될 수 있다. 이처럼 상기 감지부(100)가 구조물에 p개가 설치되는 경우, 시간 t에 대한 응답 가속도의 시간 이력을 하기 수학식 1과 같이 출력하도록 구성될 수 있다.First, the sensing unit 100 may be installed in a plurality of locations of the concrete structure 10 as mentioned above. In this way, when p units of the sensing unit 100 are installed in the structure, it may be configured to output a time history of response acceleration with respect to time t as shown in Equation 1 below.

Figure 112019056111806-pat00001
Figure 112019056111806-pat00001

여기서,

Figure 112019056111806-pat00002
는 가속도 벡터로서
Figure 112019056111806-pat00003
이고,
Figure 112019056111806-pat00004
는 i번째 모드 형상 벡터로서
Figure 112019056111806-pat00005
이고,
Figure 112019056111806-pat00006
는 i번째 기여도(contribution factor)이고, p는 감지부(100)의 위치를 나타낸다.here,
Figure 112019056111806-pat00002
Is the acceleration vector
Figure 112019056111806-pat00003
ego,
Figure 112019056111806-pat00004
Is the ith mode shape vector
Figure 112019056111806-pat00005
ego,
Figure 112019056111806-pat00006
Is the i-th contribution factor, and p is the location of the sensing unit 100.

상기 신호처리부(210)는 상기 감지부(100)에서 송신하는 진동신호에 대한 계측데이터를 수신하여 신호 처리를 수행하도록 구성될 수 있다.The signal processing unit 210 may be configured to receive measurement data for a vibration signal transmitted from the sensing unit 100 and perform signal processing.

예를 들면 상기 신호처리부(210)는 계측데이터에 대한 데이터 필터링과 잡음 제거 등의 신호 처리를 수행할 수 있다.For example, the signal processing unit 210 may perform signal processing such as data filtering and noise removal on measurement data.

상기 신호분석부(220)는 상기 신호처리부(210)에 의해 신호 처리가 수행된 계측데이터에 대하여 파형 및 스펙트럼을 분석하고 분석된 파형 및 스펙트럼에 대한 통계 처리를 수행한 후 이를 출력할 수 있다.The signal analysis unit 220 may analyze a waveform and a spectrum of measurement data subjected to signal processing by the signal processing unit 210, perform statistical processing on the analyzed waveform and spectrum, and output the result.

상기 신호분석부(220)는 진동신호에 대한 계측데이터를 이용하여 가속도 데이터의 미적분, 가속도 벡터합 표출, 그리고 진동신호의 최대, 최소, 평균, 첨도, 왜도, 제곱평균제곱근(RMS), 중앙값, 표준편차와 같은 통계 처리를 수행하도록 구성될 수 있다.The signal analysis unit 220 uses the measurement data for the vibration signal to express the calculus of acceleration data, the acceleration vector sum, and the maximum, minimum, average, kurtosis, skewness, root mean square (RMS), and median of the vibration signal. , Can be configured to perform statistical processing such as standard deviation.

그리고 신호분석부(220)는 진동신호에 대한 계측데이터의 PGA(Peak Ground Acceleration) 표출, MMA(Min, Max, Avg) 데이터 표출, 누적 절대 속도(CAV) 표출, 시간 이력 감쇠, 파워 스펙트럼, 응답 스펙트럼(가속도ㆍ속도ㆍ변위 응답 스펙트럼 표출), 지진 강도 추출, 아리아스(Arias) 진도 표출, 분석 자료 다중 표출 등의 분석 및 통계 기능을 수행하도록 구성될 수 있다.In addition, the signal analysis unit 220 expresses PGA (Peak Ground Acceleration) of measurement data for vibration signals, MMA (Min, Max, Avg) data, cumulative absolute speed (CAV) display, time history attenuation, power spectrum, response. It can be configured to perform analysis and statistical functions such as spectrum (acceleration, velocity, displacement response spectrum display), seismic intensity extraction, Arias intensity display, and multiple display of analysis data.

상기 TDD부(230)는 신호처리부(210)에 의해 신호 처리가 수행된 계측데이터에 대해 기본적으로 모드 형상(mode shape)을 시간 영역(time domain) 상에서 연산 추출하고, 고유 진동수와 감쇠비를 공간 영역 상에서 연산 추출하도록 구성된다.The TDD unit 230 basically calculates and extracts a mode shape in a time domain with respect to measurement data subjected to signal processing by the signal processing unit 210, and calculates a natural frequency and a damping ratio in a spatial domain. It is configured to extract an operation from the phase.

기존에는 모드 형상에 대해 FFT(Fast Fourier Transform)을 수행하여 연산량이 증가하였으며 연산 난이도도 증가하였다. 구조물이 클수록 진동가속도센서(113)의 개수가 매우 많아지는 것을 고려할 때 연산량 역시 매우 많아지게 되어 연산 부담이 매우 컸다. 그러나, 본 발명에서는 FFT 연산없이 시간 영역에서 직접 모드 형상을 추출할 수 있는 알고리즘을 개발하여 실시간으로 모드 형상을 모니터링할 수 있다. 좀 더 구체적으로 설명한다.In the past, FFT (Fast Fourier Transform) was performed on the mode shape to increase the amount of computation and the difficulty of computation. Considering that the larger the structure, the greater the number of vibration acceleration sensors 113, the greater the computational amount, and the computational burden was very high. However, in the present invention, it is possible to monitor the mode shape in real time by developing an algorithm capable of directly extracting the mode shape in the time domain without FFT operation. Explain in more detail.

먼저 수학식 1에서 임의의 시간

Figure 112019056111806-pat00007
를 심볼
Figure 112019056111806-pat00008
로 표시할 경우 계측 가속도 시간 응답은 하기 수학식 2와 같이 근사화될 수 있다.First, random time in Equation 1
Figure 112019056111806-pat00007
Symbol
Figure 112019056111806-pat00008
When expressed as, the measured acceleration time response can be approximated as in Equation 2 below.

Figure 112019056111806-pat00009
Figure 112019056111806-pat00009

여기서, n은 계측 가속도 신호의 모드 수이다.Here, n is the number of modes of the measurement acceleration signal.

상기 TDD부(230)는 i번째 모드만을 가지는 단자유도 신호를 추출하기 위해 디지털 밴드 패스 필터를 설계하여 하기 수학식 3에 의해 i번째 모드를 갖는 단자유도 신호

Figure 112019056111806-pat00010
를 추출하도록 구성될 수 있다.The TDD unit 230 designs a digital band pass filter to extract the terminal induction signal having only the i-th mode, and the terminal induction signal having the i-th mode by Equation 3 below
Figure 112019056111806-pat00010
Can be configured to extract.

Figure 112019056111806-pat00011
Figure 112019056111806-pat00011

그리고 TDD부(230)는 하기 수학식 4에 의해 N개의 가속도 시간 샘플을 수집하도록 구성될 수 있다.In addition, the TDD unit 230 may be configured to collect N acceleration time samples according to Equation 4 below.

Figure 112019056111806-pat00012
Figure 112019056111806-pat00012

수학식 4는 다음 수학식 5와 같이 간략화될 수 있다.Equation 4 can be simplified as in Equation 5 below.

Figure 112019056111806-pat00013
Figure 112019056111806-pat00013

여기서,

Figure 112019056111806-pat00014
행렬
Figure 112019056111806-pat00015
i번째 모드만 가지고 있는 단자유도 가속도 신호를 나타낸다. 그리고 벡터
Figure 112019056111806-pat00016
는 i번째 모드의 가속도 신호 이력에 대한 기여도를 나타낸다.here,
Figure 112019056111806-pat00014
procession
Figure 112019056111806-pat00015
It represents a terminal-induced acceleration signal that has only the ith mode. And vector
Figure 112019056111806-pat00016
Denotes the contribution to the history of the acceleration signal in the ith mode.

한편, TDD부(230)는 하기 수학식 6에 따른 에너지 상관관계 행렬(output energy correlation matrix)에 의해 i번째 단자유도 가속도 응답신호의 에너지 상관관계를 출력하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the TDD unit 230 may be configured to output an energy correlation of the i-th terminal induced acceleration response signal by an output energy correlation matrix according to Equation 6 below.

Figure 112019056111806-pat00017
Figure 112019056111806-pat00017

여기서,

Figure 112019056111806-pat00018
는 i번째 단자유도 가속도 신호를 갖는 행렬
Figure 112019056111806-pat00019
를 나타낸다.here,
Figure 112019056111806-pat00018
Is the matrix with the ith terminal-induced acceleration signal
Figure 112019056111806-pat00019
Represents.

상기 TDD부(230)는 수학식 5를 수학식 6에 대입하여 하기 수학식 7을 산출하도록 구성될 수 있다.The TDD unit 230 may be configured to calculate Equation 7 below by substituting Equation 5 into Equation 6.

Figure 112019056111806-pat00020
Figure 112019056111806-pat00020

여기서,

Figure 112019056111806-pat00021
Figure 112019056111806-pat00022
로서 기여도
Figure 112019056111806-pat00023
의 에너지 강도를 나타낸다. 수학식 7은 i번째 가속도 응답 신호에 잡음이 없는 상태의 이상적인 경우를 나타낸다.here,
Figure 112019056111806-pat00021
Is
Figure 112019056111806-pat00022
Contribution as
Figure 112019056111806-pat00023
Represents the energy intensity of Equation 7 shows an ideal case in which there is no noise in the i-th acceleration response signal.

한편, 에너지 상관관계 행렬에 존재하는 잡음은 i번째 모드 형상에 대한 직교 잡음 공간(orthogonal noise space)으로 다음 수학식 8과 같이 표현될 수 있다.Meanwhile, noise existing in the energy correlation matrix may be expressed as Equation 8 below as an orthogonal noise space for the i-th mode shape.

Figure 112019056111806-pat00024
Figure 112019056111806-pat00024

여기서, px1 벡터

Figure 112019056111806-pat00025
는 i번째 잡음 기저를 나타내고,
Figure 112019056111806-pat00026
는 i번째 잡음 모드의 강도를 나타낸다.Where, the px1 vector
Figure 112019056111806-pat00025
Represents the ith noise basis,
Figure 112019056111806-pat00026
Represents the intensity of the ith noise mode.

수학식 8은 다음 수학식 9와 같이 간략화될 수 있다.Equation 8 can be simplified as shown in Equation 9 below.

Figure 112019056111806-pat00027
Figure 112019056111806-pat00027

여기서,

Figure 112019056111806-pat00028
Figure 112019056111806-pat00029
로서 특이 행렬 벡터(singular vector matrix)이고,
Figure 112019056111806-pat00030
Figure 112019056111806-pat00031
로서 특이치 행렬을 나타낸다. i번째 단자유도 가속도 응답의 지배적인 에너지는 i번째 모드 형상
Figure 112019056111806-pat00032
이므로, 특이값의 크기 순서는
Figure 112019056111806-pat00033
이 된다.here,
Figure 112019056111806-pat00028
Is
Figure 112019056111806-pat00029
Is a singular vector matrix,
Figure 112019056111806-pat00030
Is
Figure 112019056111806-pat00031
Denotes the singular value matrix. The dominant energy of the ith terminal induced acceleration response is the ith mode shape
Figure 112019056111806-pat00032
So, the order of magnitude of the singular values is
Figure 112019056111806-pat00033
Becomes.

이에, i번째 모드 형상 벡터는

Figure 112019056111806-pat00034
의 특이행렬 벡터 중에서 첫번째 열 벡터(column vector)가 된다. 상기 TDD부(230)에서는 이를 모드 형상으로서 출력하게 된다.Thus, the ith mode shape vector is
Figure 112019056111806-pat00034
It becomes the first column vector among singular matrix vectors of. The TDD unit 230 outputs this as a mode shape.

상기 TDD부(230)는 모드형상 외에도 고유 진동수와 감쇠비를 추출하도록 구성될 수 있다.The TDD unit 230 may be configured to extract a natural frequency and a damping ratio in addition to the mode shape.

상기 TDD부(230)는 앞서 추출된 모드 형상을 이용하여 신호처리부(210)에 의해 신호 처리가 수행된 진동 신호에 대한 계측데이터에 대해 FFT(fast Fourier Transform) 연산을 수행하여 시간 변수인 고유 진동수 및 감쇠비를 추출하도록 구성될 수 있다. The TDD unit 230 performs a fast Fourier transform (FFT) operation on the measurement data for the vibration signal for which the signal processing has been performed by the signal processing unit 210 using the previously extracted mode shape, And a damping ratio.

이하 TDD부(230)를 좀 더 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the TDD unit 230 will be described in more detail.

상기 TDD부(230)는 TDD부(230)에서 추출된 i번째 모드 형상 벡터를 이용하여 하기 수학식 10과 같이 i번째 모드를 대표하는 가속도 상호 상관 함수(cross correlation function)

Figure 112019056111806-pat00035
을 산출하도록 구성될 수 있다.The TDD unit 230 uses the i-th mode shape vector extracted from the TDD unit 230, as shown in Equation 10 below, as an acceleration cross correlation function representing the i-th mode.
Figure 112019056111806-pat00035
Can be configured to yield.

Figure 112019056111806-pat00036
Figure 112019056111806-pat00036

수학식 10의 가속도 상호 상관 함수

Figure 112019056111806-pat00037
는 시간 잡음을 포함하고 있기 때문에, TDD부(230)는 q의 시간 샘플에 대하여 하기 수학식 11과 같이 상관 관계 행렬
Figure 112019056111806-pat00038
를 정의한다.Acceleration cross correlation function in Equation 10
Figure 112019056111806-pat00037
Since n contains temporal noise, the TDD unit 230 performs a correlation matrix with respect to the temporal sample of q as shown in Equation 11 below.
Figure 112019056111806-pat00038
Defines

Figure 112019056111806-pat00039
Figure 112019056111806-pat00039

그리고 상기 TDD부(230)는 상관관계 행렬

Figure 112019056111806-pat00040
에 대하여 하기 수학식 12에 의해 특이치 분해 과정 SVD(singular value decomposition)을 수행하여 직교 잡음을 제거하도록 구성될 수 있다.And the TDD unit 230 is a correlation matrix
Figure 112019056111806-pat00040
It may be configured to remove orthogonal noise by performing a singular value decomposition (SVD) process according to Equation 12 below.

Figure 112019056111806-pat00041
Figure 112019056111806-pat00041

여기서, 직교 잡음이 제거된 i번째 모드를 대표하며 상관 관계 행렬

Figure 112019056111806-pat00042
에서 가장 큰 특이치를 갖는 가속도 상호 상관 함수 벡터
Figure 112019056111806-pat00043
는 특이치 행렬
Figure 112019056111806-pat00044
중에서 가장 큰 특이치에 상응하는 특이치 벡터이며 다음 수학식 13과 같이 산출될 수 있다.Here, a correlation matrix representing the i-th mode from which orthogonal noise is removed
Figure 112019056111806-pat00042
Acceleration cross-correlation function vector with largest singular value in
Figure 112019056111806-pat00043
Is the outlier matrix
Figure 112019056111806-pat00044
Among them, it is a singular value vector corresponding to the largest singular value, and can be calculated as Equation 13 below.

Figure 112019056111806-pat00045
Figure 112019056111806-pat00045

여기서, 수학식 13에 의해 추출된 각 모드별 대표 SDOF(single degree of freedom) 가속도 상호 상관 함수는 자유 진동 함수(free vibration function)과 동일한 형태이다. 이에, TDD 기법을 이용하여 추출된 각 모드별 데이터로부터 SI(system identification) 기법을 적용하여 가속도 상호 상관 함수 벡터

Figure 112019056111806-pat00046
에 대한 고유 진동수와 감쇠비를 추출하도록 구성될 수 있다.Here, the representative single degree of freedom (SDOF) acceleration cross-correlation function for each mode extracted by Equation 13 has the same form as a free vibration function. Accordingly, the acceleration cross-correlation function vector is applied by applying a system identification (SI) technique from the data for each mode extracted using the TDD technique.
Figure 112019056111806-pat00046
It can be configured to extract the natural frequency and damping ratio for.

SI 기법은 역해석의 일종으로서 계측치와 시뮬레이션치가 같도록 하는 시뮬레이션 시스템 변수들을 최적화하는 기법이다.The SI technique is a kind of inverse analysis and is a technique that optimizes the simulation system variables that make the measured and simulated values the same.

그리고 상기 TDD부(230)는 하기 수학식 14에 의해 임의시간

Figure 112019056111806-pat00047
에서 자유진동 함수
Figure 112019056111806-pat00048
를 고려할 수 있다.And the TDD unit 230 is a random time according to Equation 14
Figure 112019056111806-pat00047
Free oscillation function in
Figure 112019056111806-pat00048
Can be considered.

Figure 112019056111806-pat00049
Figure 112019056111806-pat00049

여기서,

Figure 112019056111806-pat00050
는 진폭,
Figure 112019056111806-pat00051
는 고유 진동수,
Figure 112019056111806-pat00052
는 감쇠비,
Figure 112019056111806-pat00053
는 감쇠 고유 진동수,
Figure 112019056111806-pat00054
는 이동각(translation angle)이며, 이로부터 고유 진동수와 감쇠비를 예측할 수 있다.here,
Figure 112019056111806-pat00050
Is the amplitude,
Figure 112019056111806-pat00051
Is the natural frequency,
Figure 112019056111806-pat00052
Is the damping ratio,
Figure 112019056111806-pat00053
Is the damping natural frequency,
Figure 112019056111806-pat00054
Is the translation angle, from which the natural frequency and the damping ratio can be predicted.

인식해야 할 변수는 고유 진동수, 감쇠비, 진폭, 이동각이며, 이들은 변수들의 집합인 인식 벡터

Figure 112019056111806-pat00055
로서 그 크기는 다음 수학식 15와 같이 표현될 수 있다.Variables to be recognized are natural frequency, damping ratio, amplitude, and moving angle, and these are the recognition vectors which are a set of variables.
Figure 112019056111806-pat00055
The size can be expressed as Equation 15 below.

Figure 112019056111806-pat00056
Figure 112019056111806-pat00056

여기서, 임의 시간 t에서 i번째 모드의 상호 상관

Figure 112019056111806-pat00057
은 인식 변수 벡터의 함수이고 테일러(Taylor) 급수 전개 후 고차항을 무시하면 상호 상관의 변량
Figure 112019056111806-pat00058
는 다음 수학식 16과 같이 정의될 수 있다.Here, the cross-correlation of the ith mode at any time t
Figure 112019056111806-pat00057
Is a function of the vector of recognition variables, and if the higher-order term is ignored after Taylor series expansion,
Figure 112019056111806-pat00058
May be defined as in Equation 16 below.

Figure 112019056111806-pat00059
Figure 112019056111806-pat00059

상호 상관 변량은 다음 수학식 17과 같이 표현될 수 있다.The cross-correlation variance can be expressed as Equation 17 below.

Figure 112019056111806-pat00060
Figure 112019056111806-pat00060

여기서,

Figure 112019056111806-pat00061
은 인식 변수 벡터
Figure 112019056111806-pat00062
의 n번째 항이며,
Figure 112019056111806-pat00063
은 i번째 고유 진동수를 나타내고
Figure 112019056111806-pat00064
는 i번째 모드의 감쇠비
Figure 112019056111806-pat00065
를 나타낸다.here,
Figure 112019056111806-pat00061
Is the recognition variable vector
Figure 112019056111806-pat00062
Is the nth term of,
Figure 112019056111806-pat00063
Represents the i-th natural frequency
Figure 112019056111806-pat00064
Is the damping ratio of the ith mode
Figure 112019056111806-pat00065
Represents.

수학식 17은 다음 수학식 18과 같이 표준화될 수 있다.Equation 17 may be standardized as shown in Equation 18 below.

Figure 112019056111806-pat00066
Figure 112019056111806-pat00066

상호 상관 함수의 샘플 수가 q개일 때 수학식 18은 다음 수학식 19와 같이 간단한 선형 민감도 방정식으로 기술될 수 있다.When the number of samples of the cross-correlation function is q, Equation 18 can be described as a simple linear sensitivity equation as shown in Equation 19 below.

Figure 112019056111806-pat00067
Figure 112019056111806-pat00067

여기서, q X 1 벡터인

Figure 112019056111806-pat00068
는 고유 진동수의 변화율로서 다음 수학식 20과 같이 표현될 수 있다.Where, q X 1 vector
Figure 112019056111806-pat00068
Is a rate of change of the natural frequency and can be expressed as Equation 20 below.

Figure 112019056111806-pat00069
Figure 112019056111806-pat00069

p X 1 벡터

Figure 112019056111806-pat00070
는 인식 변수들의 변화율을 나타내며, 다음 수학식 21과 같이 표현될 수 있다.p X 1 vector
Figure 112019056111806-pat00070
Represents the rate of change of the recognition variables, and can be expressed as Equation 21 below.

Figure 112019056111806-pat00071
Figure 112019056111806-pat00071

다음 수학식 22의 p X q 벡터

Figure 112019056111806-pat00072
는 민감도 행렬(sensitivity matrix)로서 인식 변수들에 대한 고유 진동수의 변화율을 나타낸다.P X q vector in Equation 22
Figure 112019056111806-pat00072
Is a sensitivity matrix and represents the rate of change of natural frequencies for recognition variables.

Figure 112019056111806-pat00073
Figure 112019056111806-pat00073

일 예로, 상기 TDD부(230)는 반복법을 이용하여 수학식 19의 민감도 방정식에 대한 해를 구할 수 있는데, 그 순서는 다음과 같다.For example, the TDD unit 230 may obtain a solution to the sensitivity equation of Equation 19 by using an iterative method, and the order is as follows.

1) j번째 반복 단계에서 인식 변수들을 다음 수학식 23과 같이 가정한다.1) Assume the recognition variables in the j-th repetition step as shown in Equation 23 below.

Figure 112019056111806-pat00074
Figure 112019056111806-pat00074

여기서, 인식 변수들의 위 첨자 j는 반복 단계 횟수를 의미한다.Here, the superscript j of the recognition variables means the number of repetition steps.

2) 인식 변수 벡터에 대해서 수학식 14의 시뮬레이션을 수행하여 상호 상관을 얻는다.2) Mutual correlation is obtained by performing the simulation of Equation 14 on the recognition variable vector.

3) 위 2)의 시뮬레이션 모델에 대하여 수학식 22의 민감도 행렬

Figure 112019056111806-pat00075
를 구한다. 이때, 민감도 행렬은 각 인식변수의 단위 변화에 따른 상호상관 변화를 계산하여 근사적으로 산정한다.3) The sensitivity matrix of Equation 22 for the simulation model of 2) above.
Figure 112019056111806-pat00075
Find At this time, the sensitivity matrix is approximated by calculating the cross-correlation change according to the unit change of each recognition variable.

4) 상호상관의 변화율 벡터

Figure 112019056111806-pat00076
는 다음 수학식 24와 같다.4) Vector of rate of change of cross-correlation
Figure 112019056111806-pat00076
Is represented by Equation 24 below.

Figure 112019056111806-pat00077
Figure 112019056111806-pat00077

여기서,

Figure 112019056111806-pat00078
는 i번째 모드에 대한
Figure 112019056111806-pat00079
에서 수학식 13으로부터 추출된 계측 상호 상관이고,
Figure 112019056111806-pat00080
는 j번째 반복 단계에서 인식 변수 벡터들을 이용하여 구한
Figure 112019056111806-pat00081
에서 i번째 모드에 대한 수학식 13의 시뮬레이션 값이다.here,
Figure 112019056111806-pat00078
Is for the ith mode
Figure 112019056111806-pat00079
Is the measurement cross-correlation extracted from Equation 13,
Figure 112019056111806-pat00080
Is obtained using the recognition variable vectors in the jth iteration step.
Figure 112019056111806-pat00081
Is the simulation value of Equation 13 for the i-th mode.

5) 수학식 19를 이용하여 인식 변수 벡터들의 변화율

Figure 112019056111806-pat00082
는 다음 수학식 25와 같이 표현될 수 있다.5) Rate of change of the recognition variable vectors using Equation 19
Figure 112019056111806-pat00082
Can be expressed as in Equation 25 below.

Figure 112019056111806-pat00083
Figure 112019056111806-pat00083

여기서,

Figure 112019056111806-pat00084
Figure 112019056111806-pat00085
의 의사역행렬(pseudo inverse matrix)이고, 수학식 26에 의해 근사화될 수 있다.here,
Figure 112019056111806-pat00084
Is
Figure 112019056111806-pat00085
Is a pseudo inverse matrix of, and can be approximated by Equation 26.

Figure 112019056111806-pat00086
Figure 112019056111806-pat00086

6) 인식 변수 벡터는 j+1번째 반복 단계에서 다음 수학식 27과 같이 갱신될 수 있다.6) The recognition variable vector may be updated as shown in Equation 27 below in the j+1 th iteration step.

Figure 112019056111806-pat00087
Figure 112019056111806-pat00087

여기서,

Figure 112019056111806-pat00088
는 j번째 반복 단계에서 인식 변수 벡터
Figure 112019056111806-pat00089
의 n번째 항이며,
Figure 112019056111806-pat00090
은 인식 변수의 변화율 벡터
Figure 112019056111806-pat00091
의 n번째 항이다.here,
Figure 112019056111806-pat00088
Is the vector of the recognized variable in the j iteration step
Figure 112019056111806-pat00089
Is the nth term of,
Figure 112019056111806-pat00090
Is the rate of change vector of the recognition variable
Figure 112019056111806-pat00091
Is the nth term of.

7) 수학식 27에 의해 갱신된 인식 변수 벡터에 대해서 수학식 23 내지 수학식 27의 각 인식변수 변화율

Figure 112019056111806-pat00092
이 0으로 수렴할 때까지 반복한다.7) Change rate of each recognition variable in Equations 23 to 27 for the recognition variable vector updated by Equation 27
Figure 112019056111806-pat00092
Repeat until this converges to zero.

한편 상기 손상판단부(240)는 상기 TDD부(230)에 의해 추출된 고유 진동수 및 감쇠비와 모드 형상을 이용하여 콘크리트 구조물(10)의 손상 위치 및 손상 정도를 판단하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the damage determination unit 240 may be configured to determine the damage location and degree of damage of the concrete structure 10 using the natural frequency, damping ratio, and mode shape extracted by the TDD unit 230.

이하 상기에서 언급한 본 발명의 모니터링 시스템을 이용하여 콘크리트 구조물(10)의 동특성을 추출하는 방법에 대해서 설명한다.Hereinafter, a method of extracting the dynamic characteristics of the concrete structure 10 using the monitoring system of the present invention mentioned above will be described.

먼저, 상기 감지부(100)가 콘트리트 구조물(10)의 실시간 진동을 계측하고 계측된 계측데이터를 무선 통신망을 통해 송신할 수 있다.First, the sensing unit 100 may measure the real-time vibration of the concrete structure 10 and transmit the measured measurement data through a wireless communication network.

여기서, 감지부(100)는 구조물에 p개가 설치되는 경우, 시간 t에 대한 응답 가속도의 시간 이력이 하기 수학식 28과 같이 산출하도록 구성될 수 있다.Here, when p units are installed in the structure, the sensing unit 100 may be configured to calculate a time history of the response acceleration with respect to time t as shown in Equation 28 below.

Figure 112019056111806-pat00093
Figure 112019056111806-pat00093

여기서,

Figure 112019056111806-pat00094
는 가속도 벡터로서
Figure 112019056111806-pat00095
이고,
Figure 112019056111806-pat00096
는 i번째 모드 형상 벡터로서
Figure 112019056111806-pat00097
이고,
Figure 112019056111806-pat00098
는 i번째 기여도(contribution factor)이고, p는 상기 감지부(100)의 위치를 나타낸다.here,
Figure 112019056111806-pat00094
Is the acceleration vector
Figure 112019056111806-pat00095
ego,
Figure 112019056111806-pat00096
Is the ith mode shape vector
Figure 112019056111806-pat00097
ego,
Figure 112019056111806-pat00098
Is the i-th contribution factor, and p is the position of the sensing unit 100.

다음으로, 신호처리부(210)가 상기 감지부(100)에서 무선 통신망을 통해 송신하는 진동신호에 대한 계측데이터를 수신하고 이를 신호 처리한다.Next, the signal processing unit 210 receives measurement data for the vibration signal transmitted from the sensing unit 100 through a wireless communication network and processes the signal.

그리고 신호분석부(220)가 상기 신호처리부(210)에 의해 신호처리가 수행된 계측데이터에 대해 파형 및 스펙트럼을 분석하고 분석된 파형 및 스펙트럼에 대한 통계 처리를 수행하여 출력한다.Further, the signal analysis unit 220 analyzes the waveform and spectrum of the measurement data on which the signal processing has been performed by the signal processing unit 210, and performs statistical processing on the analyzed waveform and spectrum, and outputs the result.

다음으로 상기 TDD(time domain decomposition)부(230)가 상기 신호처리부(210)에 의해 신호 처리가 수행된 계측데이터에 대해 FFT 연산없이 시간 영역(time domain) 상에서 공간 변수인 모드 형상(mode shape)을 추출한다.Next, the TDD (time domain decomposition) unit 230 is a mode shape that is a spatial variable in the time domain without FFT operation on the measurement data for which signal processing has been performed by the signal processing unit 210 Extract.

여기서, 상기 TDD부(230)는 디지털 밴드 패스 필터(digital band pass filter)를 이용하여 하기 수학식 29에 의해 i번째 모드를 갖는 단자유도 신호

Figure 112019056111806-pat00099
를 추출한다.Here, the TDD unit 230 is a terminal induction signal having an i-th mode according to Equation 29 below using a digital band pass filter.
Figure 112019056111806-pat00099
Extract.

Figure 112019056111806-pat00100
Figure 112019056111806-pat00100

그리고 하기 수학식 30에 의해 N개의 가속도 시간 샘플을 수집한다.Then, N acceleration time samples are collected by Equation 30 below.

Figure 112019056111806-pat00101
Figure 112019056111806-pat00101

그리고 하기 수학식 31에 따른 에너지 상관관계 행렬(output energy correlation matrix)에 의해 i번째 단자유도 가속도 응답신호의 에너지 상관관계를 출력한다.Then, the energy correlation of the i-th terminal induced acceleration response signal is output using an output energy correlation matrix according to Equation 31 below.

Figure 112019056111806-pat00102
Figure 112019056111806-pat00102

여기서,

Figure 112019056111806-pat00103
는 i번째 단자유도 가속도 신호를 갖는 행렬
Figure 112019056111806-pat00104
를 나타내고
Figure 112019056111806-pat00105
로 간략화된다.here,
Figure 112019056111806-pat00103
Is the matrix with the ith terminal-induced acceleration signal
Figure 112019056111806-pat00104
Represents
Figure 112019056111806-pat00105
Is simplified to

그리고

Figure 112019056111806-pat00106
를 에너지 상관관계 행렬에 대입하여 하기 수학식 32를 산출한다.And
Figure 112019056111806-pat00106
Substituting in the energy correlation matrix to calculate Equation 32 below.

Figure 112019056111806-pat00107
Figure 112019056111806-pat00107

여기서,

Figure 112019056111806-pat00108
Figure 112019056111806-pat00109
로서 기여도
Figure 112019056111806-pat00110
의 에너지 강도를 나타낸다.here,
Figure 112019056111806-pat00108
Is
Figure 112019056111806-pat00109
Contribution as
Figure 112019056111806-pat00110
Represents the energy intensity of

그리고 에너지 상관관계 행렬에 존재하는 잡음을 i번째 모드 형상에 대한 직교 잡음 공간(orthogonal noise space)으로 다음 수학식 33과 같이 나타낸다.In addition, the noise existing in the energy correlation matrix is expressed as an orthogonal noise space for the i-th mode shape as shown in Equation 33 below.

Figure 112019056111806-pat00111
Figure 112019056111806-pat00111

여기서, px1 벡터

Figure 112019056111806-pat00112
는 i번째 잡음 기저를 나타내고,
Figure 112019056111806-pat00113
는 i번째 잡음 모드의 강도를 나타낸다.Where, the px1 vector
Figure 112019056111806-pat00112
Represents the ith noise basis,
Figure 112019056111806-pat00113
Represents the intensity of the ith noise mode.

그리고 수학식 33를 간략화한 하기 수학식 34에서

Figure 112019056111806-pat00114
의 첫번째 열 벡터(column vector)를 i번째 모드 형상 벡터로서 추출한다.And in the following Equation 34 that simplified Equation 33
Figure 112019056111806-pat00114
The first column vector of is extracted as the i-th mode shape vector.

Figure 112019056111806-pat00115
Figure 112019056111806-pat00115

여기서,

Figure 112019056111806-pat00116
Figure 112019056111806-pat00117
로서 특이 행렬 벡터(singular vector matrix)이고,
Figure 112019056111806-pat00118
Figure 112019056111806-pat00119
로서 특이치 행렬을 나타낸다.here,
Figure 112019056111806-pat00116
Is
Figure 112019056111806-pat00117
Is a singular vector matrix,
Figure 112019056111806-pat00118
Is
Figure 112019056111806-pat00119
Denotes the singular value matrix.

다음으로 상기 TDD부(230)가 앞서 추출된 모드 형상을 이용하여 신호처리부(210)에 의해 신호 처리가 수행된 계측데이터에 대해 FFT(fast Fourier Transform) 연산을 수행하여 시간 변수인 고유 진동수 및 감쇠비를 추출한다.Next, the TDD unit 230 performs a fast Fourier transform (FFT) operation on the measurement data on which signal processing has been performed by the signal processing unit 210 using the previously extracted mode shape, and the natural frequency and attenuation ratio, which are time variables. Extract.

여기서, 상기 TDD부(230)에서 추출된 i번째 모드 형상 벡터를 이용하여 하기 수학식 35과 같이 I번째 모드를 대표하는 가속도 상호 상관 함수(cross correlation function)

Figure 112019056111806-pat00120
을 산출한다.Here, an acceleration cross correlation function representing the I-th mode as shown in Equation 35 below using the i-th mode shape vector extracted from the TDD unit 230
Figure 112019056111806-pat00120
Yields

Figure 112019056111806-pat00121
Figure 112019056111806-pat00121

그리고 q의 시간 샘플에 대하여 하기 수학식 36과 같이 상관 관계 행렬

Figure 112019056111806-pat00122
를 정의한다.And the correlation matrix for the time sample of q as shown in Equation 36 below
Figure 112019056111806-pat00122
Defines

Figure 112019056111806-pat00123
Figure 112019056111806-pat00123

그리고 상관 관계 행렬

Figure 112019056111806-pat00124
에 대하여 수학식 37에 의해 특이치 분해 과정 SVD(singular value decomposition)을 수행하여 직교 잡음을 제거한다.And the correlation matrix
Figure 112019056111806-pat00124
Singular value decomposition (SVD) is performed by Equation 37 to remove orthogonal noise.

Figure 112019056111806-pat00125
Figure 112019056111806-pat00125

그리고 직교 잡음이 제거된 i번째 모드를 대표하며 상관 관계 행렬

Figure 112019056111806-pat00126
에서 가장 큰 특이치를 갖는 가속도 상호 상관 함수 벡터
Figure 112019056111806-pat00127
를 산출한다.And it represents the i-th mode with orthogonal noise removed, and the correlation matrix
Figure 112019056111806-pat00126
Acceleration cross-correlation function vector with largest singular value in
Figure 112019056111806-pat00127
Yields

Figure 112019056111806-pat00128
Figure 112019056111806-pat00128

여기서, 산출된 가속도 상호 상관 함수 벡터

Figure 112019056111806-pat00129
에 대해 시간
Figure 112019056111806-pat00130
에 대한 자유 진동 함수
Figure 112019056111806-pat00131
를 하기 수학식 39과 같이 산출하고, 산출된
Figure 112019056111806-pat00132
로부터 고유 진동수, 감쇠비를 추출한다.Here, the calculated acceleration cross-correlation function vector
Figure 112019056111806-pat00129
About time
Figure 112019056111806-pat00130
Free vibration function for
Figure 112019056111806-pat00131
Is calculated as in Equation 39 below, and the calculated
Figure 112019056111806-pat00132
The natural frequency and damping ratio are extracted from.

Figure 112019056111806-pat00133
Figure 112019056111806-pat00133

여기서,

Figure 112019056111806-pat00134
는 진폭,
Figure 112019056111806-pat00135
는 고유 진동수,
Figure 112019056111806-pat00136
는 감쇠비,
Figure 112019056111806-pat00137
는 감쇠 고유 진동수,
Figure 112019056111806-pat00138
는 이동각(translation angle)이다.here,
Figure 112019056111806-pat00134
Is the amplitude,
Figure 112019056111806-pat00135
Is the natural frequency,
Figure 112019056111806-pat00136
Is the damping ratio,
Figure 112019056111806-pat00137
Is the damping natural frequency,
Figure 112019056111806-pat00138
Is the translation angle.

다음으로 손상판단부(240)가 TDD부(230)에 의해 추출된 고유진동수 및 감쇠비와 모드 형상을 이용하여 콘크리트 구조물(10)의 손상위치 및 손상정도를 판단한다.Next, the damage determination unit 240 determines the damage location and degree of damage of the concrete structure 10 using the natural frequency and damping ratio and mode shape extracted by the TDD unit 230.

한편 상기 분석서버(200)는 자체적으로 처리된 결과정보를 표시하기 위한 디스플레이부(250)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the analysis server 200 may further include a display unit 250 for displaying result information processed by itself.

일 예로 상기 디스플레이부(250)는 상기 손상판단부(240)에서 도출한 구조물의 손상위치 및 손상정도를 현시함으로써 현장 관리자가 용이하게 손상 정도를 파악할 수 있도록 한다.For example, the display unit 250 displays the damage location and degree of damage of the structure derived from the damage determination unit 240 so that the site manager can easily determine the degree of damage.

한편 본 발명의 모니터링 시스템에서는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 센서모듈(110)을 구성함에 있어, 콘트리트 구조물(10)에 밀착되는 밀착면을 가지고 상기 구조물에 부착되는 진동가속도센서(113)와, 탄성재질로 상기 진동가속도센서(113)의 밀착면을 제외한 외곽에 도포되는 외부신호제어코팅부(130)를 포함하도록 구성되는 예를 제시한다.Meanwhile, in the monitoring system of the present invention, in configuring the sensor module 110 as shown in FIG. 4, a vibration acceleration sensor 113 attached to the structure having a contact surface in close contact with the concrete structure 10, and An example configured to include an external signal control coating unit 130 applied to the outside of the vibration acceleration sensor 113 except for the contact surface of the vibration acceleration sensor 113 made of an elastic material is presented.

즉 본 실시 예의 경우 진동가속도센서(113)를 외부에서 보호하면서 외부의 물리적 충격에 대해 이러한 충격에 대한 신호가 상기 진동가속도센서(113)로 전달되는 것을 차단하여 상기 진동가속도센서(113)가 콘트리트 구조물(10)에서 전달되는 진동만을 정확하게 센싱하도록 하는 것이다. That is, in the case of the present embodiment, while protecting the vibration acceleration sensor 113 from the outside, the vibration acceleration sensor 113 blocks the transmission of the shock signal to the vibration acceleration sensor 113 against an external physical shock. This is to accurately sense only the vibration transmitted from the structure 10.

상기 외부신호제어코팅부(130)의 경우 상기 외부신호제어코팅부(130)로 전달된 외부충격에 대해 이를 완화시킴으로써 외부 충격에 의한 진동에너지가 상기 진동가속도센서(113)로 전달되는 것을 방지하는 것이다.In the case of the external signal control coating unit 130, by mitigating the external shock transmitted to the external signal control coating unit 130, vibration energy caused by the external shock is prevented from being transmitted to the vibration acceleration sensor 113. will be.

상기 외부신호제어코팅부(130)는 탄성재질로 구성되도록 하여 외부충격의 완화 및 흡수가 가능하도록 하여야 한다. The external signal control coating unit 130 should be made of an elastic material so that external shock can be mitigated and absorbed.

그런데 상기에서 언급한 외부충격이라 함은 직접적으로 어떠한 물체에 의한 충격, 비, 바람 등 자연재해에 의한 충격 등 물리적 충격에 해당하는 것인데 이러한 물리적 충격 외에도 바람소리, 교량 등의 경우 차량주행 소리 등 음파에 의한 진동에너지가 상기 진동가속도센서(113)로 전달되는 경우에도 상기 진동가속도센서(113)가 구조물의 진동을 센싱하는데 있어 상기 음파는 노이즈로 작용을 하게 된다. However, the external shock mentioned above directly corresponds to a physical shock such as an impact caused by an object, a natural disaster such as rain, wind, etc.In addition to these physical shocks, sound waves such as the sound of wind and bridges Even when the vibration energy caused by is transmitted to the vibration acceleration sensor 113, the sound wave acts as noise when the vibration acceleration sensor 113 senses the vibration of the structure.

또한 진동가속도센서(113) 외부에 습기에 의한 물방울이 형성되는 경우 이러한 물방울은 데이터로거(120)에서 송신하는 진동신호를 왜곡시키거나 외부로부터 전달되는 물리적 충격, 음파에 의한 진동에너지를 왜곡시켜 구조물에서 발생되는 진동신호의 정확성을 저하시키는 요인으로서 작용하게 된다. In addition, when water droplets due to moisture are formed outside the vibration acceleration sensor 113, these water droplets distort the vibration signal transmitted from the data logger 120 or distort the vibration energy by physical shock and sound waves transmitted from the outside. It acts as a factor deteriorating the accuracy of the vibration signal generated in

이에 본 발명에서는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 외부신호제어코팅부(130)를 구성함에 있어, 상기 진동가속도센서(113)의 밀착면을 제외한 외주연에 도포되며 다공을 형성하는 탄성재질의 내충격코팅층(130-2)과, 상기 내충격코팅층(130-2)에 도포되는 발수코팅층(130-1)이 포함되는 예를 제시한다. Accordingly, in the present invention, in configuring the external signal control coating unit 130 as shown in FIG. 4, the impact resistance of an elastic material that is applied to the outer periphery except for the contact surface of the vibration acceleration sensor 113 and forms a porous An example in which the coating layer 130-2 and the water-repellent coating layer 130-1 applied to the impact-resistant coating layer 130-2 are included is presented.

상기 다공을 형성하는 탄성재질의 내충격코팅층(130-2)에 의해 상기에서 언급한 물리적 외부충격을 완화시키도록 하는 것이며 음파에 의한 진동에너지를 흡수토록 하여 물리적 충격에 의한 외부신호 및 음파에 의한 외부신호가 상기 진동가속도센서(111)로 전달되는 것을 차단토록 하는 것이다. The above-mentioned physical external shock is alleviated by the impact-resistant coating layer 130-2 of elastic material forming the pores, and the external signal caused by the physical shock and external signal by the sound wave are absorbed by absorbing the vibration energy caused by the sound wave. It is to block the transmission of the signal to the vibration acceleration sensor 111.

상기 내충격코팅층(130-2)은 다공을 형성하는 탄성재질이면 그 종류를 한정하지 않으나 내충격코팅층(130-2)에 균열이 있는 경우 균열로 상기에서 언급한 외부요인에 의한 진동이 진동가속도센서(113)로 전달되는 문제가 있을 수 있다. The impact resistant coating layer 130-2 is not limited if it is an elastic material forming pores, but when there is a crack in the impact resistant coating layer 130-2, vibration caused by the external factors mentioned above is caused by a vibration acceleration sensor ( 113).

이러한 균열은 내충격코팅층(130-2)이 도포과정에서 경화열에 의해 발생되거나 경화후 건조수축 등에 의해 발생될 수 있다.Such cracks may be generated by curing heat during the application process of the impact resistant coating layer 130-2 or by drying shrinkage after curing.

이에 본 발명에서는 상기 내충격코팅층(130-2)을 구성함에 있어, 다공성 폴리우레탄수지에 질산암모늄과 보강섬유가 포함되는 예를 제시하고 있다. Accordingly, in the present invention, in configuring the impact resistant coating layer 130-2, an example in which ammonium nitrate and reinforcing fibers are included in the porous polyurethane resin is presented.

질산암모늄은 다공성 폴리우레탄수지의 경화과정에서 발생되는 열을 흡수토록 하며 이와 동시에 페이스트에 포함되어 있는 유기물질을 흡착하는 기능을 한다. 이와 같이 질산암모늄이 경화과정에서 페이스트로부터 열을 흡수함으로써 경화열에 의한 균열 즉 내충격코팅층(130-2)의 수축을 제어토록 하는 것이다. Ammonium nitrate absorbs heat generated during the curing process of the porous polyurethane resin and at the same time absorbs organic substances contained in the paste. As described above, by absorbing heat from the paste during the curing process, the ammonium nitrate controls cracking due to the curing heat, that is, the shrinkage of the impact resistant coating layer 130-2.

즉 질산암모늄은 경화열을 흡수하여 균열을 제어토록 하는 것이다. 이에 더하여 다공성 포리우레탄 수지에 의해 형성되는 내충격코팅층(130-2)의 공극에 유기물이 존재하는 경우 유기물에 의해 공극에 의해 발현되는 기능으로 흡음기능이 저하되는 문제가 있을 수 있는데 질산암모늄은 유기물을 흡착함으로써 이러한 문제를 해결토록 하는 것이다. That is, ammonium nitrate absorbs the heat of hardening to control cracking. In addition, when organic substances are present in the pores of the impact-resistant coating layer 130-2 formed of porous polyurethane resin, there may be a problem that the sound absorbing function is deteriorated due to the function expressed by the pores by the organic substances. It is to solve this problem by adsorption.

또한 상기 보강섬유는 폴리염화비닐, 폴리프로필렌 등 그 종류를 한정하지 않는데, 상기 보강섬유가 내충격코팅층(130-2)에 포함되어 물리적 가교작용의 발현에 의해 경화후 건조수축 등에 의한 균열을 제어토록 하는 것이다. 즉 물리적으로 균열을 제어토록 하는 것이다. In addition, the reinforcing fiber is not limited to its type, such as polyvinyl chloride and polypropylene, but the reinforcing fiber is included in the impact resistant coating layer 130-2 to control cracking due to drying shrinkage after curing by the expression of physical crosslinking action. Is to do. In other words, it is to physically control the crack.

바람직하게 상기 내충격코팅층(130-2)을 구성함에 있어, 다공성 폴리우레탄수지 100중량부에 대해 질산암모늄 1 내지 10중량부와, 보강섬유 1 내지 3중량부가 포함되도록 하는 것이 타당하다. Preferably, in constructing the impact resistant coating layer 130-2, it is reasonable to include 1 to 10 parts by weight of ammonium nitrate and 1 to 3 parts by weight of reinforcing fibers per 100 parts by weight of the porous polyurethane resin.

또한 상기 내충격코팅층(130-2)에 도포되는 발수코팅층(130-1)은 내충격코팅층(130-2)에 습기 등에 의해 물방울이 맺히는 경우 상기에서 언급한 바와 같이 외부 또는 내부로부터의 진동신호를 왜곡할 수 있어 이렇게 내충격코팅층(130-2)에 물방울이 맺히는 것을 차단하기 위한 것이다. 이러한 발수코팅층(130-1)은 다양한 공지의 재질이 존재하므로 그 상세설명은 생략한다.In addition, the water-repellent coating layer 130-1 applied to the impact-resistant coating layer 130-2 distorts the vibration signal from the outside or inside, as mentioned above, when water droplets form on the impact-resistant coating layer 130-2 due to moisture, etc. This is to prevent water droplets from forming on the impact resistant coating layer 130-2. Since the water-repellent coating layer 130-1 includes various known materials, detailed descriptions thereof will be omitted.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.It will be appreciated by those skilled in the art through the above description that various changes and modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention is not limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be determined by the claims.

100 : 감지부 110 : 센서모듈
111 : 온도센서 112 : 습도센서
113 : 진동가속도센서 120 : 데이터로거
130 : 외부신호제어코팅부 200 : 분석모듈
210 : 신호처리부 220 : 신호분석부
230 : TDD부 240 : 손상판단부
250 : 디스플레이부 300 : 모니터링부
100: sensing unit 110: sensor module
111: temperature sensor 112: humidity sensor
113: vibration acceleration sensor 120: data logger
130: external signal control coating unit 200: analysis module
210: signal processing unit 220: signal analysis unit
230: TDD unit 240: damage judgment unit
250: display unit 300: monitoring unit

Claims (6)

자기치유 보수 모르타르 층이 형성된 콘크리트 구조물에 장착되어 콘크리트 구조물의 온도와 습도를 계측하고 계측한 계측데이터를 무선통신망을 통해 송신하는 하나 이상의 감지부;
상기 감지부에서 송신하는 계측데이터를 수신하고 이를 기설정된 기준값과 비교 분석하여 상기 콘크리트 구조물의 균열과 균열에 따른 상기 자기치유 보수 모르타르 층의 치유여부를 판단하는 분석서버; 및
상기 분석서버에서 처리되는 판단결과를 전달받고 이를 모니터링하는 모니터링부;를 포함하고,
상기 감지부는,
상기 콘크리트 구조물의 수분함량 정도를 계측하고 계측된 계측데이터를 출력하는 습도센서와 자기치유 보수 모르타르의 치유과정에서 발생하는 경화열을 계측하고 계측된 계측데이터를 출력하는 온도센서를 포함하는 센서모듈와, 상기 센서모듈에서 출력되는 계측데이터를 수집하고 무선통신망을 통해 수집된 계측데이터를 상기 분석서버로 송신하도록 명령하는 데이터로거가 일체화로 구성된 것을 특징으로 하는 IoT기반 자기치유 보수 모르타르의 균열치유성능 모니터링시스템.
At least one sensing unit mounted on a concrete structure on which a self-healing repair mortar layer is formed to measure the temperature and humidity of the concrete structure and transmit the measured measurement data through a wireless communication network;
An analysis server that receives the measurement data transmitted from the sensing unit and compares and analyzes it with a preset reference value to determine whether or not the self-healing repair mortar layer is cured according to cracks and cracks in the concrete structure; And
Including; a monitoring unit for receiving and monitoring the determination result processed by the analysis server,
The sensing unit,
A sensor module including a humidity sensor that measures the degree of moisture content of the concrete structure and outputs the measured data, and a temperature sensor that measures the curing heat generated during the healing process of the self-healing mortar and outputs the measured data, An IoT-based self-healing maintenance mortar crack healing performance monitoring system, characterized in that a data logger commanding to collect measurement data output from the sensor module and transmit the collected measurement data to the analysis server is integrated. .
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 센서모듈은,
콘크리트 구조물에 밀착되는 밀착면을 가지고 상기 콘크리트 구조물에 부착되어 상시 진동을 계측하며 계측된 계측데이터를 출력하는 진동가속도센서와, 탄성재질로 상기 진동가속도센서의 밀착면을 제외한 외곽에 도포되는 외부신호제어코팅부를 더 포함하되,
상기 외부신호제어코팅부는,
상기 진동가속도센서의 밀착면을 제외한 외주연에 도포되며 다공을 형성하는 탄성재질의 내충격코팅층 및 상기 내충격코팅층에 도포되는 발수코팅층이 포함되는 것을 특징으로 하는 IoT기반 자기치유 보수 모르타르의 균열치유성능 모니터링시스템.
The method of claim 1,
The sensor module,
A vibration acceleration sensor that has a contact surface that is in close contact with the concrete structure and is attached to the concrete structure to measure vibration at all times and outputs the measured measurement data, and an external signal applied to the outside except the contact surface of the vibration acceleration sensor made of an elastic material. Further comprising a control coating unit,
The external signal control coating unit,
It is applied to the outer periphery of the vibration acceleration sensor, excluding the contact surface, and includes an impact-resistant coating layer of elastic material that forms a pore and a water-repellent coating layer applied to the impact-resistant coating layer. system.
제 3항에 있어서,
상기 내충격코팅층에는 다공성 폴리우레탄수지에 질산암모늄과 보강섬유가 포함되는 것을 특징으로 하는 IoT기반 자기치유 보수 모르타르의 균열치유성능 모니터링시스템.
The method of claim 3,
An IoT-based self-healing repair mortar crack healing performance monitoring system, characterized in that the impact resistant coating layer contains ammonium nitrate and reinforcing fibers in a porous polyurethane resin.
제 3항에 있어서,
상기 분석서버는,
상기 감지부에서 송신하는 계측데이터를 수신하고 이를 분석하여 콘크리트 구조물에 대한 동특성과 안전성을 더 판단하는 것을 특징으로 IoT기반 자기치유 보수 모르타르의 균열치유성능 모니터링시스템.
The method of claim 3,
The analysis server,
A crack healing performance monitoring system for IoT-based self-healing repair mortar, characterized in that it further determines the dynamic characteristics and safety of the concrete structure by receiving the measurement data transmitted from the sensing unit and analyzing it.
제 5항에 있어서,
상기 분석서버는,
상기 센서모듈의 진동가속도센서의 계측데이터를 수신하여 신호 처리를 수행하는 신호처리부;
상기 신호처리부에 의해 신호 처리가 수행된 계측데이터에 대해 파형 및 스펙트럼을 분석하고 분석된 파형 및 스펙트럼에 대한 통계 처리를 수행하여 출력하는 신호분석부;
상기 신호처리부에 의해 신호 처리가 수행된 계측데이터에 대해 FFT 연산없이 시간 영역(time domain) 상에서 공간변수인 모드형상(mode shape)을 추출하고, 상기 추출된 모드형상을 이용하여 상기 신호처리부에 의해 신호 처리가 수행된 계측데이터에 대해 FFT(fast Fourier Transform) 연산을 수행하여 시간 변수인 고유진동수 및 감쇠비를 추출하는 TDD(time domain decomposition)부; 및
상기 TDD부에 의해 추출된 고유 진동수 및 감쇠비와 모드 형상을 이용하여 상기 콘크리트 구조물의 손상 위치 및 손상 정도를 판단하는 손상판단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT기반 자기치유 보수 모르타르의 균열치유성능 모니터링시스템.
The method of claim 5,
The analysis server,
A signal processing unit that receives measurement data of the vibration acceleration sensor of the sensor module and performs signal processing;
A signal analysis unit that analyzes a waveform and a spectrum on the measurement data subjected to signal processing by the signal processing unit, and performs statistical processing on the analyzed waveform and spectrum, and outputs the result;
The signal processing unit extracts a mode shape, which is a spatial variable, in the time domain without an FFT operation for measurement data subjected to signal processing by the signal processing unit, and uses the extracted mode shape by the signal processing unit. A time domain decomposition (TDD) unit for extracting a natural frequency and attenuation ratio, which are time variables, by performing a fast Fourier transform (FFT) operation on measurement data on which signal processing has been performed; And
The crack healing performance of the IoT-based self-healing repair mortar, comprising: a damage determination unit that determines the damage location and degree of damage of the concrete structure using the natural frequency, damping ratio and mode shape extracted by the TDD unit. Monitoring system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113779487B (en) * 2021-08-13 2023-10-27 深圳大学 Method, device, terminal and storage medium for detecting chloride ion content in mortar
CN114705842B (en) * 2022-06-06 2022-08-12 中建安装集团有限公司 Simulation monitoring system and method for microbial self-repairing concrete cracks
CN116086533A (en) * 2023-01-10 2023-05-09 广州大学 Self-repairing function concrete structure health monitoring system and method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101646981B1 (en) 2015-02-27 2016-08-09 한국건설기술연구원 Data processing system for evaluating safety of structure, and method for the same
KR101765235B1 (en) * 2016-11-28 2017-08-04 한국건설기술연구원 FACILITY MAINTENANCE SYSTEM USING INTERNET OF THINGS (IoT) BASED SENSOR AND UNMANNED AIR VEHICLE (UAV), AND METHOD FOR THE SAME
KR101908480B1 (en) 2017-08-14 2018-12-18 주식회사 디오티 Device for extracting dynamic characteristics of structures

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090065694A (en) * 2007-12-18 2009-06-23 정용호 Apparatus and method of wireless measurement for structural monitoring
KR101965886B1 (en) 2018-07-12 2019-04-04 (주) 캐어콘 Self-healing repair mortar composite and concrete repairing method using the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101646981B1 (en) 2015-02-27 2016-08-09 한국건설기술연구원 Data processing system for evaluating safety of structure, and method for the same
KR101765235B1 (en) * 2016-11-28 2017-08-04 한국건설기술연구원 FACILITY MAINTENANCE SYSTEM USING INTERNET OF THINGS (IoT) BASED SENSOR AND UNMANNED AIR VEHICLE (UAV), AND METHOD FOR THE SAME
KR101908480B1 (en) 2017-08-14 2018-12-18 주식회사 디오티 Device for extracting dynamic characteristics of structures

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230066994A (en) 2021-11-08 2023-05-16 주식회사 디오티 Apparatus and method for monitoring cracks on surfaces covered with self-healing repair mortars using image processing techniques

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