KR102288055B1 - Multilateral integrated management system and tunnel excavation method on construction site - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터널 시공 현장의 정보화 통합관리 시스템과 굴착 시공법에 관한 것으로 좀 더 구체적으로는 터널 시공 현장의 상황을 실시간으로 파악하고 통합 관리함으로써 원격지의 감독관도 작업 환경을 일시에 파악하여 관리할 수 있고 막장면 관측 및 측량 작업도 현장 관측자와 더불어서 실시간으로 확인하고 협업할 수 있는 통합시스템과 굴착 시공법에 관한 것으로, 굴착에 따라 깊어지는 터널 길이에 맞춰서 굴착 터널의 막장 구간에서 무선 통신이 가능하도록 연장되며, 통신 중계기가 셋업박스를 시점으로 통신 가능하게 연결되어 이루는 통신라인; 굴착 터널의 막장면을 측량해서 측량데이터를 수집하고 발신하며, 상기 통신라인을 통해 수신된 조작신호에 따라 동작 제어되는 MMS; 상기 MMS의 측량데이터를 통신라인을 매개로 수신해서 출력하고, 상기 MMS를 제어하기 위한 제어신호를 발신하는 제어 모바일; 고유코드를 발신하는 식별모듈과, 스피커와, 상기 통신라인을 매개로 수신된 안내정보에 대응하는 알람을 스피커를 통해 출력시키는 제어모듈로 구성되고, 굴착 관계자가 휴대하는 식별단말; 상기 고유코드를 인식해서 식별단말의 위치정보를 생성하고 발신하며, 굴착에 따라 깊어지는 터널 길이에 맞춰서 굴착 터널의 막장 구간에서 통신라인과 통신하며 고유코드 인식이 가능하도록 추가 설치되는 스캐너; 상기 MMS로부터 수신된 측량데이터를 저장 관리하는 관측DB와, 굴착 관계자의 식별정보를 저장 관리하는 관계자DB와, 작업정보를 저장 관리하는 작업DB와, 상기 측량데이터를 제어 모바일에 전송하고 제어 모바일로부터 수신된 제어신호에 따라 조작신호를 생성해서 MMS에 전송하며 통신라인을 매개로 수신한 위치정보와 고유코드를 작업정보와 비교해서 규정 위치에 해당하면 처리신호를 생성하는 데이터 처리모듈과, 상기 측량데이터를 디스플레이하는 모니터링 모듈과, 상기 처리신호에 따라 해당하는 고유코드의 식별단말에 안내정보를 전송하는 안내모듈로 구성된 원격 서버;를 포함하는 것이다.The present invention relates to an informatization integrated management system and excavation construction method of a tunnel construction site. More specifically, by grasping and integrated management of the situation of a tunnel construction site in real time, a remote supervisor can also grasp and manage the work environment at once. It is also about an integrated system and excavation construction method that can check and collaborate with field observers in real time with field observers. A communication line formed by a communication repeater communicatively connected to the setup box as a point of view; MMS, which collects and transmits survey data by surveying the final surface of the excavation tunnel, and controls operation according to the operation signal received through the communication line; a control mobile that receives and outputs the survey data of the MMS via a communication line and transmits a control signal for controlling the MMS; an identification terminal configured to include an identification module for transmitting a unique code, a speaker, and a control module for outputting an alarm corresponding to the guide information received via the communication line through the speaker, and carried by the person concerned with the excavation; A scanner that generates and transmits the location information of the identification terminal by recognizing the unique code, communicates with the communication line in the last section of the excavation tunnel according to the tunnel length that is deepened according to the excavation, and is additionally installed to enable recognition of the unique code; An observation DB that stores and manages the survey data received from the MMS, a related DB that stores and manages identification information of people involved in excavation, a job DB that stores and manages job information, and transmits the survey data to and from the control mobile A data processing module that generates an operation signal according to the received control signal and transmits it to the MMS, compares the position information received through the communication line and the unique code with the operation information, and generates a processing signal if it corresponds to a prescribed position; It includes; a monitoring module for displaying data, and a remote server configured with a guide module for transmitting guide information to an identification terminal of a corresponding unique code according to the processing signal.

Description

터널 시공 현장의 정보화 통합관리 시스템과 굴착 시공법{MULTILATERAL INTEGRATED MANAGEMENT SYSTEM AND TUNNEL EXCAVATION METHOD ON CONSTRUCTION SITE}Tunnel construction site informatization integrated management system and excavation construction method

본 발명은 터널 시공 현장의 정보화 통합관리 시스템과 굴착 시공법에 관한 것으로 좀 더 구체적으로는 터널 시공 현장의 상황을 실시간으로 파악하고 통합 관리함으로써 원격지의 감독관도 작업 환경을 일시에 파악하여 관리할 수 있고 막장면 관측 및 측량 작업도 현장 관측자와 더불어서 실시간으로 확인하고 협업할 수 있는 통합시스템과 굴착 시공법에 관한 것이다.The present invention relates to an informatization integrated management system and excavation construction method of a tunnel construction site. More specifically, by grasping and integrated management of the situation of a tunnel construction site in real time, a remote supervisor can also grasp and manage the work environment at once. It is also about an integrated system and excavation construction method that can check and collaborate with field observers in real time with field observers.

산악지형을 통과하는 도로나 철도 건설에서는 터널 굴착이 필수적으로 요구된다. 터널 굴착은 통상적으로 천공 및 장약, 발파 및 환기. 버력 및 부석 처리, 쇼크리트 타설, 지보공 및 록볼트 설치, 콘크리트 라이닝 등의 NATM(New Austrian Tunneling Method) 기법에 따른 공정 순으로 진행된다.Tunnel excavation is essential in the construction of roads or railways passing through mountainous terrain. Tunnel excavation usually involves drilling and loading, blasting and ventilation. The process follows the NATM (New Austrian Tunneling Method) technique such as burr force and pumice stone treatment, shockcrete pouring, support and rock bolt installation, and concrete lining.

이러한 터널 굴착 공사는 상기 공정을 수행하기 위한 다수의 전문 인력이 투입되어야 하고 공사 기간 또한 길며 소비 예산도 많은 큰 규모의 사업이다. 더욱이 터널 굴착은 산악지형 등의 암반을 굴착하고, 굴착을 위한 발파 작업을 진행하며, 발파 이후에는 불안정한 지반 상황과 환경 조건에서 작업자가 발파로 생성된 터널 내에 투입되어 강화 작업 등의 다양한 작업을 진행해야 하므로, 작업 환경이 매우 위험한 공사이다. 그러므로, 작업자의 안전과 굴착 터널의 안정성을 확인하고 관리하기 위한 방법 및 각종 시스템이 간절히 요구되었다.Such tunnel excavation construction is a large-scale project requiring a large number of professional manpower to perform the above process, a long construction period, and a large consumption budget. Moreover, tunnel excavation involves excavating rock formations such as mountainous terrain and performing blasting work for excavation. Therefore, the work environment is very dangerous construction. Therefore, a method and various systems for checking and managing the safety of workers and the stability of the excavation tunnel have been desperately required.

한편, 보다 안전하고 효과적인 발파 작업을 위해서는 굴착 대상의 암반을 정확히 파악해서, 붕괴를 방지할 수 있는 발파 설계를 하고 각종 보강 공사 또한 준비해야 했다. 일반적으로 암반은 암질, 암종 및 절리 분포 등을 파악해서 그 상태 등을 판정하며, 이전 굴착으로 생성된 막장면을 토대로 이후 굴착으로 생성될 막장면의 상태를 예측할 수 있다. 따라서 보다 정확하고 객관적이며 신뢰도 있는 암판정을 위해서는 막장면에 대한 다양한 정보를 현장에서 정확히 수집하여 다수의 전문 인력이 판정해야만 가능하다.Meanwhile, for safer and more effective blasting work, it was necessary to accurately identify the rock to be excavated, design a blasting design to prevent collapse, and prepare various reinforcement works. In general, rock quality, rock type, and joint distribution, etc., are determined to determine the state, and the state of the makjang surface to be created by excavation can be predicted based on the makjang surface created by the previous excavation. Therefore, for a more accurate, objective and reliable cancer diagnosis, it is only possible to accurately collect various information about the scene from the field and make a decision by a large number of professional personnel.

암판정 및 예측을 위해서 종래에는 발파 공정 이후에 발생된 막장면을 촬영하거나 굴곡 등의 각종 데이터를 관측자가 현장에서 직접 수집하고 암판정을 하거나, 관측자가 데이터만을 수집한 이후에 원격지의 감독관에게 전달해서 암판정이 이루어졌다.For cancer determination and prediction, conventionally, the observer collects various data such as bending or filming the scene that occurred after the blasting process at the site and makes the cancer determination, or after the observer collects only the data, it is transmitted to the supervisor at a remote location. Thus, the judgment was made.

하지만 종래에 데이터 수집 및 데이터 처리는 현장 관측자의 독단적인 판단에만 의존해 이루어지므로, 수집 데이터와 암판정 결과가 주관적이고 신뢰도가 높지 못했다. 또한 암판정이 전문 감독관들을 통해 별도로 이루어진다고 해도 현장 관측자가 수집 데이터를 원격지에 위치한 센터로 시간차를 두며 일일이 전달했어야 하므로, 데이터 수집과 암판정을 위한 소요 시간이 증가했고, 감독관은 현장 관측자가 수집해 가져온 수집 데이터에만 의존해서 암판정을 했어야 하므로, 감독관의 암판정 결과 또한 완전한 객관성을 갖는데 한계가 있었다.However, in the prior art, data collection and data processing depend only on the independent judgment of field observers, so the collected data and cancer diagnosis results are subjective and not highly reliable. In addition, even if the cancer diagnosis is performed separately by professional supervisors, the time required for data collection and cancer determination has increased because the on-site observer has to deliver the collected data to the remote center with a time difference. Since cancer diagnosis should have been made only by relying on the collected data, the supervisor's cancer diagnosis result also had limitations in having complete objectivity.

이러한 문제를 해소하기 위해서 종래에는, 굴착 터널 입구에 통신 장비를 갖추고, 발파 공정 이후에 현장 관측자가 굴착 터널 입구까지 이동해서 굴착 지점에서 수집한 데이터를 센터로 발신하는 방법이 제안되었다. 그러나, 이러한 종래 방법은 굴착 터널의 깊이가 깊어질수록 수집 데이터 전달을 위한 현장 관측자의 이동거리가 길어지고, 이로 인해 수집 데이터의 보완 및 추가 수집 등을 위한 감독관의 모니터링 시간도 지연되어서, 굴착 터널의 암판정을 위한 소요 시간 증가를 완전히 해소할 수 없었다. 또한 감독관은 막장면 관련 자료를 수집할 때에는 현장 관측자를 감독하거나 원하는 자료를 직접 파악해서 수집할 수도 없으므로, 현장 관측자가 수집한 데이터에만 의존해서 암판정을 해야 한다는 문제 또한 여전했다.In order to solve this problem, conventionally, a method of equipping the entrance of the excavation tunnel with communication equipment, and after the blasting process, a field observer moves to the entrance of the excavation tunnel and transmits the data collected at the excavation point to the center has been proposed. However, in this conventional method, as the depth of the excavation tunnel becomes deeper, the moving distance of the field observer for delivery of the collected data becomes longer, and this delays the monitoring time of the supervisor for supplementation and additional collection of the collected data. The increase in the time required for cancer diagnosis could not be completely eliminated. In addition, when the supervisor collects the data related to the scene, there is still the problem that cancer diagnosis must be made based on the data collected by the on-site observer, since it is not possible to supervise the on-site observer or directly identify and collect the desired data.

더욱이 막장 관측 등의 현장 작업 중에 의사결정이 필요하거나 긴급한 암판정이 요구될 경우에는, 현장 관측자가 수집 작업을 중단하고 원격지의 센터에 직접 방문해서 감독관과 면담하며 논의 등의 작업을 했어야 하므로, 암판정 작업 시간은 굴착 공사 기간 중에 적지 않은 비중을 차지했다.Moreover, if a decision-making is required or an urgent cancer diagnosis is required during field work such as blind observation, the on-site observer should stop the collection work, visit the remote center directly, meet with the supervisor, and discuss the cancer. Judgment time took up a significant portion of the excavation work period.

선행기술문헌 1. 특허등록번호 제10-1889042호(2018.09.28 공고)Prior Art Document 1. Patent Registration No. 10-1889042 (Notice on Sep. 28, 2018)

이에 본 발명은 상기의 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로, 터널 시공 현장의 상황을 실시간으로 파악하고 통합 관리함으로써 원격지의 감독관도 작업 환경을 일시에 파악하여 관리할 수 있고 막장면 관측 및 측량 작업도 현장 관측자와 더불어서 실시간으로 확인하고 협업할 수 있는 터널 시공 현장의 정보화 통합관리 시스템과 굴착 시공법의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.Accordingly, the present invention was invented to solve the above problems, and by grasping and integrated management of the situation of the tunnel construction site in real time, even a remote supervisor can grasp and manage the work environment at once, and also observe and survey the scene. It is a task to solve the provision of an informatized integrated management system and excavation construction method at the tunnel construction site that can be checked and collaborated with on-site observers in real time.

상기의 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention

굴착에 따라 깊어지는 터널 길이에 맞춰서 굴착 터널의 막장 구간에서 무선 통신이 가능하도록 연장되며, 통신 중계기가 셋업박스를 시점으로 통신 가능하게 연결되어 이루는 통신라인;a communication line extending to enable wireless communication in the last section of the excavation tunnel according to the tunnel length that is deepened according to the excavation, and the communication repeater is communicatively connected to the setup box as a starting point;

굴착 터널의 막장면을 측량해서 측량데이터를 수집하고 발신하며, 상기 통신라인을 통해 수신된 조작신호에 따라 동작 제어되는 MMS;MMS, which collects and transmits survey data by surveying the final surface of the excavation tunnel, and controls operation according to the operation signal received through the communication line;

상기 MMS의 측량데이터를 통신라인을 매개로 수신해서 출력하고, 상기 MMS를 제어하기 위한 제어신호를 발신하는 제어 모바일; a control mobile that receives and outputs the survey data of the MMS via a communication line and transmits a control signal for controlling the MMS;

고유코드를 발신하는 식별모듈과, 스피커와, 상기 통신라인을 매개로 수신된 안내정보에 대응하는 알람을 스피커를 통해 출력시키는 제어모듈로 구성되고, 굴착 관계자가 휴대하는 식별단말;an identification terminal configured to include an identification module for transmitting a unique code, a speaker, and a control module for outputting an alarm corresponding to the guide information received via the communication line through the speaker, and carried by the person concerned with the excavation;

상기 고유코드를 인식해서 식별단말의 위치정보를 생성하고 발신하며, 굴착에 따라 깊어지는 터널 길이에 맞춰서 굴착 터널의 막장 구간에서 통신라인과 통신하며 고유코드 인식이 가능하도록 추가 설치되는 스캐너; 및A scanner that generates and transmits the location information of the identification terminal by recognizing the unique code, communicates with the communication line in the last section of the excavation tunnel according to the tunnel length that is deepened according to the excavation, and is additionally installed to enable recognition of the unique code; and

상기 MMS로부터 수신된 측량데이터를 저장 관리하는 관측DB와, 굴착 관계자의 식별정보를 저장 관리하는 관계자DB와, 작업정보를 저장 관리하는 작업DB와, 상기 측량데이터를 제어 모바일에 전송하고 제어 모바일로부터 수신된 제어신호에 따라 조작신호를 생성해서 MMS에 전송하며 통신라인을 매개로 수신한 위치정보와 고유코드를 작업정보와 비교해서 규정 위치에 해당하면 처리신호를 생성하는 데이터 처리모듈과, 상기 측량데이터를 디스플레이하는 모니터링 모듈과, 상기 처리신호에 따라 해당하는 고유코드의 식별단말에 안내정보를 전송하는 안내모듈로 구성된 원격 서버;An observation DB that stores and manages the survey data received from the MMS, a related DB that stores and manages identification information of people involved in excavation, a job DB that stores and manages job information, and transmits the survey data to and from the control mobile A data processing module that generates an operation signal according to the received control signal and transmits it to the MMS, compares the position information received through the communication line and the unique code with the operation information, and generates a processing signal if it corresponds to a prescribed position; a remote server comprising: a monitoring module for displaying data; and a guide module for transmitting guide information to an identification terminal of a corresponding unique code according to the processing signal;

를 포함하는 터널 시공 현장의 정보화 통합관리 시스템이다.It is an informatization integrated management system of the tunnel construction site including

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,The present invention in order to achieve the above other technical problems,

굴착 터널을 따라 설치된 스캐너가 굴착 관계자가 휴대한 식별단말의 발신 고유코드를 인식해서 식별단말의 위치정보를 생성 및 발신하고, 통신라인을 매개로 수신한 위치정보와 고유코드를 원격 서버가 작업정보와 비교해서 규정 위치에 해당하면 해당하는 고유코드의 식별단말에 안내정보를 전송하며, 상기 식별단말은 안내정보에 대응하는 알람을 스피커를 통해 출력시키면서 굴착 관계자의 터널 굴착이 진행되는 터널 굴착 단계;The scanner installed along the excavation tunnel recognizes the outgoing unique code of the identification terminal carried by the person involved in the excavation, generates and transmits the location information of the identification terminal, and the remote server sends the location information and the unique code received through the communication line to the work information A tunnel excavation step in which guide information is transmitted to an identification terminal of a corresponding unique code when compared to a prescribed position, the identification terminal outputs an alarm corresponding to the guide information through a speaker, and tunnel excavation of the person involved in the excavation;

상기 터널의 막장 구간에서 무선 통신이 가능하도록, 통신 중계기와 셋업박스 간의 통신라인이 굴착 터널의 연장을 따라 추가 연장되고, 상기 굴착 터널의 막장 구간에서 통신라인과 통신 가능하며 고유코드 인식이 가능하도록 스캐너가 추가 설치되는 통신라인 연장 단계;In order to enable wireless communication in the last section of the tunnel, the communication line between the communication repeater and the setup box is additionally extended along the extension of the excavation tunnel, so that communication with the communication line is possible in the last section of the excavation tunnel and unique code recognition is possible a communication line extension step in which a scanner is additionally installed;

차량에 장착된 MMS(Multi-sensor Measuring System)가 상기 막장 구간에 진입하고, 굴착 관계자의 제어 모바일과 상기 MMS가 통신 중계기를 매개로 원격 서버와 접속해 통신하는 MMS 셋업 단계;MMS (Multi-sensor Measuring System) mounted on the vehicle enters the dead end section, MMS setup step in which the control mobile of the excavator and the MMS communicate with a remote server through a communication repeater;

상기 MMS가 굴착 터널의 막장면을 측량하여 수집한 측량데이터를 원격 서버에 전송하고, 상기 제어 모바일이 측량데이터를 수신하는 막장면 측량 단계; 및Makjangmyeon surveying step of transmitting the survey data collected by the MMS surveying the excavation tunnel to a remote server, and receiving the survey data by the control mobile; and

상기 굴착 터널의 후속 굴착을 위해서 MMS가 막장 구간으로부터 철수되는 MMS 철수 단계;MMS withdrawal step in which the MMS is withdrawn from the makjang section for the subsequent excavation of the excavation tunnel;

를 포함하는 굴착 시공법이다.It is an excavation construction method that includes

상기의 본 발명은, 터널 시공 현장의 상황을 실시간으로 파악하고 통합 관리함으로써 원격지의 감독관도 작업 환경을 일시에 파악하여 관리할 수 있고 막장면 관측 및 측량 작업도 현장 관측자와 더불어서 실시간으로 확인하고 협업할 수 있으므로, 보다 신속하고 객관적이며 신뢰도 있는 암판정을 구현할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the situation of the tunnel construction site is grasped in real time and integrated management, so that even a remote supervisor can grasp and manage the work environment at once, and also check and collaborate with the field observer in real time for the final scene observation and surveying work. Therefore, there is an effect of implementing a faster, more objective and reliable cancer diagnosis.

도 1은 본 발명에 따른 통합관리 시스템의 일실시 예를 개략적으로 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 통합관리 시스템의 세부 구성요소의 일실시 예를 도시한 블록도이고,
도 3은 본 발명에 따른 통합관리 시스템의 실시 내용을 보인 이미지이고,
도 4는 본 발명에 따른 통합관리 시스템에 구성된 식별단말의 연결 모습을 도시한 블록도이고,
도 5는 본 발명에 따른 통합관리 시스템의 스캐너와 식별단말 간에 연동 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 통합관리 시스템에 구성된 센서박스의 실시 내용을 보인 이미지이고,
도 7은 본 발명에 따른 통합관리 시스템에 구성된 계측기의 실시 내용을 보인 이미지이고,
도 8은 본 발명에 따른 터널 굴착공법의 일실시 예를 도시한 플로차트이고,
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 터널 굴착공법에 따라 굴착되는 모습을 개략적으로 순차 도시한 도면이고,
도 12은 상기 통합관리 시스템에 구성된 제어 모바일과 원격 서버에 각각 출력된 측량데이터 이미지를 보인 페이지 이미지이다.
1 is a diagram schematically showing an embodiment of an integrated management system according to the present invention,
2 is a block diagram illustrating an embodiment of detailed components of the integrated management system according to the present invention;
3 is an image showing the implementation details of the integrated management system according to the present invention,
4 is a block diagram illustrating a connection state of an identification terminal configured in the integrated management system according to the present invention;
5 is a diagram schematically illustrating a state of interworking between a scanner and an identification terminal of the integrated management system according to the present invention;
6 is an image showing the implementation details of the sensor box configured in the integrated management system according to the present invention,
7 is an image showing the implementation details of the instrument configured in the integrated management system according to the present invention,
8 is a flowchart showing an embodiment of a tunnel excavation method according to the present invention;
9 to 11 are views schematically sequentially showing a state excavated according to the tunnel excavation method according to the present invention,
12 is a page image showing the survey data images respectively output to the control mobile and the remote server configured in the integrated management system.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The features and effects of the present invention described above will become apparent through the following detailed description in relation to the accompanying drawings, and accordingly, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement the technical idea of the present invention. There will be. Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention.

한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.On the other hand, the meaning of the terms described in the present invention should be understood as follows.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being “connected to” another component, it should be understood that the component may be directly connected to the other component, but other components may exist in between. On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle. Meanwhile, other expressions describing the relationship between elements, that is, “between” and “immediately between” or “neighboring to” and “directly adjacent to”, etc., should be interpreted similarly.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expression is to be understood to include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise, and terms such as "comprises" or "have" refer to the specified feature, number, step, action, component, part or these It is intended to indicate that a combination exists, and it should be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Terms defined in the dictionary should be interpreted as being consistent with the meaning of the context of the related art, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.

이하, 본 발명을 구체적인 내용이 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 통합관리 시스템의 일실시 예를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 통합관리 시스템의 세부 구성요소의 일실시 예를 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 통합관리 시스템의 실시 내용을 보인 이미지이고, 도 4는 본 발명에 따른 통합관리 시스템에 구성된 식별단말의 연결 모습을 도시한 블록도이고, 도 5는 본 발명에 따른 통합관리 시스템의 스캐너와 식별단말 간에 연동 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically showing an embodiment of an integrated management system according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram illustrating an embodiment of detailed components of an integrated management system according to the present invention, and FIG. 3 is It is an image showing the implementation details of the integrated management system according to the present invention, Figure 4 is a block diagram showing a connection state of the identification terminal configured in the integrated management system according to the present invention, Figure 5 is the integrated management system according to the present invention It is a diagram schematically showing a state of interworking between a scanner and an identification terminal.

본 실시의 통합관리 시스템은, 통신라인과 MMS(100)와 제어 모바일(200)과 식별단말(18)과 스캐너(14, 15)와 원격서버(300)를 포함한다. 더 나아가 본 실시의 통합관리 시스템은, CCTV(16)와 센서박스(17)와 계측기(19)를 더 포함할 수 있다.The integrated management system of this embodiment includes a communication line, an MMS 100 , a control mobile 200 , an identification terminal 18 , scanners 14 and 15 , and a remote server 300 . Furthermore, the integrated management system of this embodiment may further include a CCTV 16 , a sensor box 17 , and a measuring instrument 19 .

상기 통신라인은, 굴착에 따라 깊어지는 터널 길이에 맞춰서 굴착 터널의 막장 구간에서 무선 통신이 가능하도록 연장되며, 통신 중계기(12, 12'; 이하 '12')가 셋업박스(11)를 시점으로 통신 가능하게 연결되어 이룬다. 셋업박스(11)는 인터넷 접속을 위한 인터페이스로서, 굴착 터널의 입구에 설치된다. 한편, 상기 굴착 터널에는 통신 중계기(12)가 설치되어서 통신라인을 이룬다. 이때 셋업박스(11)와 통신 중계기(12) 간의 통신은 유선 또는 무선 또는 유,무선 방식으로 이루어질 수 있다.The communication line is extended to enable wireless communication in the last section of the excavation tunnel according to the tunnel length that is deepened according to the excavation, and the communication repeaters 12, 12'; possible to be connected. The setup box 11 is an interface for Internet access, and is installed at the entrance of the excavation tunnel. On the other hand, the communication repeater 12 is installed in the excavation tunnel to form a communication line. In this case, communication between the setup box 11 and the communication repeater 12 may be performed in a wired or wireless manner or in a wired or wireless manner.

상기 통신라인은 굴착 작업이 단계적으로 이루어질 때마다 단계적으로 연장되어서, 굴착 작업자 또는 현장 관측자 등의 굴착 관계자(AM)가 막장 구간에서도 무선 통신이 가능하게 한다.The communication line is extended step by step whenever an excavation operation is performed step by step, so that an excavation official (AM) such as an excavation worker or a field observer enables wireless communication even in the last section.

MMS(100)는, 굴착 터널의 막장면을 측량해서 측량데이터를 수집하고 발신하며, 상기 통신라인을 통해 수신된 조작신호에 따라 동작 제어된다. MMS(100)는 다종의 측량장치(120) 및 기타 부가 장비가 차량(110)에 장착되어 굴착 터널의 막장 구간까지 운반되고, 현장 관측자 또는 원격 서버(300)의 제어에 따라 굴착 터널의 막장면을 측량한다. 막장면 측량을 위해서 MMS(100)는 막장면의 3D 표면 분석을 위한 다양한 종류의 측량장치(120)가 장착될 수 있는데, 통상적으로 라이다(Lidar; Laser Radar, Light Detection And Ranging) 또는 하나 이상의 PTZ 카메라(Pan-Tilt-Zoom Camera) 등이 예시될 수 있다. 여기서 상기 PTZ 카메라는 막장면의 일지점을 1 대 또는 2 대 이상이 서로 다른 위치에서 다양한 각도와 조준각으로 촬영하여 화면 조합을 통해 입체화할 수 있게 한다. 참고로, 상기 PTZ 카메라가 측량장치(120)로 실시될 경우에는 PTZ 카메라가 막장면에서 지정 위치를 정확히 조준해 촬영할 수 있도록 포커스 레이저(미도시)를 더 구성할 수 있다. 상기 포커스 레이저는 촬영 거리 및 적정 위치 파악 등을 위한 타겟을 막장면에 형성시켜서, 상기 PTZ 카메라가 타겟을 기준점으로 하여 촬영할 수 있고, 상기 타겟을 기준으로 촬영이미지를 합성해서 입체화할 수 있다.The MMS 100 collects and transmits the survey data by surveying the final surface of the excavation tunnel, and the operation is controlled according to the operation signal received through the communication line. In the MMS 100, various types of surveying devices 120 and other additional equipment are mounted on the vehicle 110 and transported to the last section of the excavation tunnel, and under the control of a field observer or remote server 300, the end face of the excavation tunnel measure the For the MMS 100 for measuring the scene, various types of surveying devices 120 for 3D surface analysis of the scene may be mounted. Typically, Lidar (Laser Radar, Light Detection And Ranging) or one or more A PTZ camera (Pan-Tilt-Zoom Camera) may be exemplified. Here, the PTZ camera makes it possible to three-dimensionalize a single point of the scene by shooting one or two or more points at various angles and aiming angles at different positions, and then using a combination of screens. For reference, when the PTZ camera is implemented as the surveying device 120, a focus laser (not shown) may be further configured so that the PTZ camera can accurately aim and shoot at a designated location on the final scene. The focus laser forms a target for determining a shooting distance and an appropriate location on the final scene, so that the PTZ camera can take a picture using the target as a reference point, and synthesize a shot image based on the target to make it three-dimensional.

또한, MMS(100)는 굴착 터널이라는 암흑 구간에서 동작하므로, 광학 촬영을 위한 조명장치(130)가 부가될 수 있고, 측량장치(120)가 라이다인 경우에는 막장면 및 막장구간의 영상이미지를 수집하기 위해서 일반 디지털 카메라 또는 동영상 카메라 등의 촬영장치(140)가 추가로 설치될 수 있다.In addition, since the MMS 100 operates in a dark section called an excavation tunnel, a lighting device 130 for optical imaging may be added, and when the survey device 120 is a lidar, the video image of the last scene and the last section A photographing device 140 such as a general digital camera or a moving picture camera may be additionally installed to collect the images.

또한, MMS(100)는, 측량장치(120)와 촬영장치(140) 등이 수집해 생성된 측량데이터를 발신하고 외부로부터 조작신호를 수신하는 송수신장치(150)를 더 포함한다. 또한 MMS(100)는 컨트롤러(160)를 더 포함한다. 컨트롤러(160)는, 측량장치(120)와 촬영장치(140) 등이 수집한 정보를 처리해서 측량데이터로 생성하고, 송수신장치(150)를 통해 제어 모바일(200)과 원격 서버(300) 중 선택된 하나 이상에 발신하며, 조작신호에 따라 측량장치(120)와 촬영장치(140)의 동작을 제어한다.In addition, the MMS 100 further includes a transceiver 150 that transmits the survey data collected and generated by the surveying device 120 and the photographing device 140 and receives an operation signal from the outside. In addition, the MMS 100 further includes a controller 160 . The controller 160 processes the information collected by the surveying device 120 and the photographing device 140 to generate survey data, and controls the mobile 200 and the remote server 300 through the transceiver 150 . It transmits to one or more selected ones, and controls the operation of the surveying device 120 and the photographing device 140 according to the operation signal.

제어 모바일(200)은, MMS(100)의 측량데이터를 통신라인을 매개로 수신해서 출력하고, MMS(100)를 제어하기 위한 제어신호를 발신한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 제어 모바일(200)은, 현장 관측자가 MMS(100)의 동작을 제어하고 MMS(100)가 측량한 측량데이터를 온라인으로 수신해서 막장면의 촬영이미지와 측량정보 등을 관측할 수 있게 하는 수단으로서, 현장 관측자의 휴대가 용이하고 무선 통신이 가능하며 스크린을 통해 촬영이미지 및 측량정보 등을 시각적으로 확인할 수 있는 탬플릿, 스마트폰, 노트북 등이 예시될 수 있다.The control mobile 200 receives and outputs the survey data of the MMS 100 via a communication line, and transmits a control signal for controlling the MMS 100 . To explain this in more detail, the control mobile 200 controls the operation of the MMS 100 by the on-site observer and receives the survey data surveyed by the MMS 100 online, such as a photographed image of the scene and survey information, etc. As a means for observing , a template, smartphone, notebook, etc. that are easy to carry by field observers, enable wireless communication, and can visually check photographed images and survey information through a screen may be exemplified.

식별단말(18)은, 고유코드를 발신하는 식별모듈(18a; 도 8 참조)과, 스피커(18c)와, 상기 통신라인을 매개로 수신된 안내정보에 대응하는 알람을 스피커(18c)를 통해 출력시키는 제어모듈(18d)로 구성되고, 굴착 관계자(AM)가 휴대한다. 식별단말(18)은 굴착 터널에서 굴착 관계자(AM)의 위치를 파악할 수 있도록 고유코드를 발신하고, 위험 상황이 발생한 굴착 관계자(AM)에게 위험 상황을 원격 서버(300)에서 안내하기 위한 안전 수단이다. 일반적으로 굴착 관계자(AM)가 항상 휴대할 수 있는 소품에 부가 구성되는 것이 좋으며, 바람직하게는 안전모 또는 안전벨트 등에 설치되는 것이 좋다. 식별단말(18)의 구성과 기능에 대해서는 아래에서 좀 더 상세히 설명한다.The identification terminal 18, an identification module 18a (refer to FIG. 8) for transmitting a unique code, a speaker 18c, and an alarm corresponding to the guide information received via the communication line through the speaker 18c It is composed of a control module 18d to output, and is carried by the person concerned with the excavation AM. The identification terminal 18 transmits a unique code so that the location of the person involved in the excavation (AM) can be identified in the excavation tunnel, and a safety means for guiding the person involved in the excavation (AM) in the danger situation from the remote server 300 of the dangerous situation am. In general, it is good that the excavation personnel (AM) is always configured to carry accessories, preferably installed in a hard hat or seat belt. The configuration and function of the identification terminal 18 will be described in more detail below.

스캐너(14, 15)는, 상기 고유코드를 인식해서 식별단말(18)의 위치정보를 생성하고 발신하며, 굴착에 따라 깊어지는 터널 길이에 맞춰서 굴착 터널의 막장 구간에서 통신라인과 통신하며 고유코드 인식이 가능하도록 추가 설치된다. The scanner 14, 15 recognizes the unique code, generates and transmits the location information of the identification terminal 18, and communicates with the communication line in the last section of the excavation tunnel according to the tunnel length that is deepened according to the excavation and recognizes the unique code Added to make this possible.

스캐너(14, 15)는 항시 또는 주기적으로 터널 내부를 스캐닝하면서 식별단말(18)로부터 발신된 고유코드를 인식하고 해당 위치정보를 파악한다. 참고로, 터널이 굴착을 통해 생성된 막장 구간에서도 굴착 관계자(AM)는 식별과 위치가 확인되어야 하므로, 스캐너(14, 15)는 터널이 추가 굴착될 때마다 통신라인과 같이 추가로 설치된다. The scanners 14 and 15 recognize the unique code transmitted from the identification terminal 18 while scanning the inside of the tunnel at all times or periodically and grasp the corresponding location information. For reference, since the identification and location of the person involved in the excavation (AM) must be confirmed even in the last section where the tunnel is created through excavation, the scanners 14 and 15 are additionally installed like communication lines whenever the tunnel is additionally excavated.

한편, 스캐너(14, 15)는 설치 위치에 따라 기능에 차이를 갖는다. 터널 입구에 설치된 스캐너(14)는 굴착 관계자(AM)의 터널 출입을 확인할 수 있게 하므로, 도 3의 (a)도면 및 (c)도면과 같이 원격지의 센터에서도 감독관이 굴착 관계자(AM)의 출퇴근 여부, 교대 여부, 현장 관측자의 진입 또는 철수 여부 등을 체크할 수 있다. 터널 내부에 설치된 다수의 스캐너(15)는 굴착 터널 곳곳에 산재하는 굴착 관계자(AM)들의 위치를 일일이 파악해서(도 3의 (c)도면 및 도 5 참조) 작업 중인 굴착 관계자(AM)들의 근무위치 이탈 여부와 블도저 등의 작업차량의 근접 여부를 체크할 수 있다. 이외에도 도 3의 (b)도면과 같이 위급상황이 발생한 굴착 관계자(AM)와 그 위치를 신속히 파악해서 담당자 및 센터의 감독관 등에서 통지하여, 상기 위급상황에 대응해 빠른 대처 또한 가능하다.On the other hand, the scanners 14 and 15 have different functions depending on the installation location. Since the scanner 14 installed at the tunnel entrance allows to check the tunnel entry and exit of the excavation personnel (AM), even at a remote center as shown in (a) and (c) of FIG. It is possible to check whether or not there is a shift, whether the field observer enters or leaves, and the like. A plurality of scanners 15 installed inside the tunnel grasp the positions of the excavation officials (AM) scattered throughout the excavation tunnel (see FIG. It is possible to check whether the position is deviated and whether a work vehicle such as a bulldozer is in proximity. In addition, it is possible to quickly respond to the emergency by quickly identifying the person in charge of excavation (AM) and the location where the emergency has occurred and notifying the person in charge and the supervisor of the center as shown in the drawing of FIG.

원격 서버(300)는, MMS(100)로부터 수신된 측량데이터를 저장 관리하는 관측DB(310)와, 굴착 관계자(AM)의 식별정보를 저장 관리하는 관계자DB(350)와, 작업정보를 저장 관리하는 작업DB(340)와, 상기 측량데이터를 제어 모바일(200)에 전송하고 제어 모바일(200)로부터 수신된 제어신호에 따라 조작신호를 생성해서 MMS(100)에 전송하며 통신라인을 매개로 수신한 위치정보와 고유코드를 작업정보와 비교해서 규정 위치에 해당하면 처리신호를 생성하는 데이터 처리모듈(320)과, 상기 측량데이터를 디스플레이하는 모니터링 모듈(330)과, 상기 처리신호에 따라 해당하는 고유코드의 식별단말(18)에 안내정보를 전송하는 안내모듈(370)로 구성된 원격 서버(300);를 포함한다.The remote server 300, the observation DB 310 for storing and managing the survey data received from the MMS 100, the related DB 350 for storing and managing the identification information of the excavation related person (AM), and storing the work information Management DB 340, and transmits the survey data to the control mobile 200, generates an operation signal according to the control signal received from the control mobile 200, and transmits it to the MMS 100, via a communication line A data processing module 320 for generating a processing signal by comparing the received position information and a unique code with the work information and corresponding to a prescribed position, a monitoring module 330 for displaying the survey data, and the corresponding processing signal according to the processing signal and a remote server 300 configured with a guide module 370 for transmitting guide information to the identification terminal 18 of a unique code.

원격 서버(300)는, 막장 구간 외에 원격에 위치한 감독관 등이 MMS(100)로부터 수신되는 막장 구간 및 막장면의 현황 정보 등을 현장 관측자와 함께 실시간으로 탐색 및 관측하고 MMS(100)의 동작을 제어하기 위한 수단으로서, MMS(100)로부터 수신되는 측량데이터를 처리해서 저장 및 관리하고, MMS(100)의 동작 제어를 위한 조작신호를 생성 및 발신하며, 제어 모바일(200)과 온라인으로 통신하고 현장 관측자와 감독관 간에 통신을 실행한다.The remote server 300 searches and observes the status information of the makjang section and the makjangmyeon received from the MMS (100) in real time with the on-site observer, and the operation of the MMS (100) is performed by a supervisor located remotely in addition to the makjang section. As a means for controlling, it processes, stores and manages the survey data received from the MMS 100, generates and transmits an operation signal for controlling the operation of the MMS 100, and communicates online with the control mobile 200 and Conduct communication between field observers and supervisors.

원격 서버(300)의 각 구성요소를 좀 더 구체적으로 설명하면, 관측DB(310)는 MMS(100)로부터 수신된 측량데이터는 물론, 상기 측량데이터를 기반으로 현장 관측자와 감독관이 생성한 추가 데이터 등을 저장 관리해서, 전문가 등이 암반의 암질, 암종 및 절리 분포 등을 최종적으로 예측할 수 있게 하는 기반 데이터로 활용된다.When each component of the remote server 300 is described in more detail, the observation DB 310 includes not only the survey data received from the MMS 100, but also additional data generated by field observers and supervisors based on the survey data. It is used as the base data that allows experts, etc. to finally predict the rock quality, carcinoma, and joint distribution, etc. of the rock by storing and managing it.

관계자DB(350)는 굴착 관계자(AM)에 관한 식별정보를 고유코드별로 관리해 저장한다. 따라서 스캐너(14, 15)로부터 고유코드가 수신되면, 관계자DB(350)에서 해당하는 식별정보를 검색하여 도 3의 (a)도면 및 (b)도면과 같이 감독관이 확인할 수 있도록 디스플레이할 수 있다.The related DB 350 manages and stores identification information related to the excavation related person (AM) by unique code. Therefore, when the unique code is received from the scanners 14 and 15, the corresponding identification information is retrieved from the related DB 350 and displayed so that the supervisor can confirm it as shown in (a) and (b) of FIG. 3 . .

작업DB(340)는 굴착 작업 스케쥴과 같이 굴착 시공과 관련된 각종 정보는 물론, 각종 사건별 위험 여부 판단 기준 등의 정보를 저장 관리한다. 예를 들어 설명하면, 블도저와 포크레인 및 기타 각종 굴착 장비(V)는 이동 및 작업 과정에서 굴착 관계자(AM)에게 상해를 줄 수 있으므로, 굴착 관계자(AM)가 굴착 장비(V)에 지나치게 근접하면 각종 안전사고를 초래할 수 있다. 그러므로, 굴착 장비(V)와 굴착 관계자(AM) 간에 안전거리를 규정하고 해당 안전거리를 작업정보로 설정해 저장 관리한다. 이외에도 각종 안전사고 관련 규정, 근무 규정, 굴착 터널 내 환경에 관한 규정 등도 작업정보로 설정할 수 있다.The work DB 340 stores and manages various information related to excavation construction, such as an excavation work schedule, as well as information such as risk determination criteria for each event. For example, since bulldozers, forks, and other various excavation equipment (V) may injure the excavation personnel (AM) during movement and work, the excavation personnel (AM) are too close to the excavation equipment (V) Doing so may lead to various safety accidents. Therefore, a safety distance is defined between the excavation equipment (V) and the person involved in the excavation (AM), and the safety distance is set as work information and stored and managed. In addition, various safety accident-related regulations, working regulations, and regulations regarding the environment in the excavation tunnel can be set as work information.

본 실시의 통합관리 시스템은 CCTV(16)를 더 포함한다. CCTV(16)는 상기 굴착 터널에 설치되어서 동영상을 촬영하여 영상정보를 생성 발신하고, 원격서버(300)의 데이터 처리모듈(320)은 통신라인을 매개로 수신한 영상정보를 도 3의 (a)도면과 같이 모니터링 모듈(330)을 통해 디스플레이한다. 결국 감독관은 센터에서 굴착 터널의 현재 상황을 시각적으로 확인할 수 있고, 이를 통해 감독관은 각종 상황에 대응해서 빠르게 대처할 수 있다.The integrated management system of this embodiment further includes a CCTV (16). The CCTV 16 is installed in the excavation tunnel to take a video and generate and transmit video information, and the data processing module 320 of the remote server 300 transmits the video information received through the communication line as shown in FIG. ) is displayed through the monitoring module 330 as shown in the drawing. As a result, the supervisor can visually check the current situation of the excavation tunnel at the center, and through this, the supervisor can respond quickly to various situations.

도 6은 본 발명에 따른 통합관리 시스템에 구성된 센서박스의 실시 내용을 보인 이미지이다.6 is an image showing the implementation details of the sensor box configured in the integrated management system according to the present invention.

본 실시의 통합관리 시스템은, 상기 굴착 터널에 설치되어서 환경 상태를 측정하고 환경정보를 생성 발신하는 센서박스(17)를 더 포함한다. 이에 대응해서 원격 서버(300)는, 상기 통신라인을 매개로 수신한 환경정보를 처리해서 모니터링 모듈(330)을 통해 디스플레이하는 환경정보 처리모듈(360)을 더 포함한다.The integrated management system of the present embodiment further includes a sensor box 17 installed in the excavation tunnel to measure the environmental state and generate and transmit environmental information. In response to this, the remote server 300 further includes an environment information processing module 360 that processes the environment information received through the communication line and displays it through the monitoring module 330 .

센서박스(17)는 굴착 터널 내에 공기 농도를 측정하는데, 본 실시에서 도 6의 (a)도면과 같이 산소, 일산화탄소, 황화수소, 가연성 가스, 미세먼지 등이 예시될 수 있다.The sensor box 17 measures the air concentration in the excavation tunnel, and in this embodiment, oxygen, carbon monoxide, hydrogen sulfide, combustible gas, fine dust, etc. may be exemplified as shown in FIG. 6 (a).

또한 원격 서버(300)의 데이터 처리모듈(320)은 작업DB(340)의 환경기준에 따라 공기 농도의 비율 또는 특정 기체 종류가 초과할 경우에는 안내모듈(370)을 통해 처리신호를 발신하고, 안내모듈(370)은 상기 처리신호에 따라 해당하는 고유코드의 식별단말에 안내정보를 전송한다. 상기 안내정보는 단순 알람일 수도 있고 안내멘트일 수도 있다.In addition, the data processing module 320 of the remote server 300 sends a processing signal through the guide module 370 when the ratio of air concentration or a specific gas type exceeds the environmental standard of the work DB 340, The guide module 370 transmits guide information to the identification terminal of the corresponding unique code according to the processing signal. The guide information may be a simple alarm or a guide message.

도 7은 본 발명에 따른 통합관리 시스템에 구성된 계측기의 실시 내용을 보인 이미지이다.7 is an image showing the implementation details of the measuring instrument configured in the integrated management system according to the present invention.

본 실시의 통합관리 시스템은, 굴착 터널에 설치되어서 터널에 대한 물리력을 계측하여 계측정보를 생성 발신하는 계측기(19)를 더 포함한다. 또한 원격 서버(300)의 데이터 처리모듈(320)은 통신라인을 매개로 수신한 계측정보를 도 7과 같이 모니터링 모듈(330)을 통해 디스플레이한다.The integrated management system of the present embodiment further includes a measuring instrument 19 installed in the excavation tunnel to generate and transmit measurement information by measuring the physical force on the tunnel. In addition, the data processing module 320 of the remote server 300 displays the measurement information received via the communication line through the monitoring module 330 as shown in FIG. 7 .

일반적으로 터널의 물리력 측정은 굴착 터널 보강 과정에서 이루어지는 쇼크리트(Shotcrete) 작업 또는 락볼트 작업 등의 공사 이후에 설치되는 계측기(19)를 통해 이루어진다. 이때의 계측기(19)는 쇼크리트 응력계, 락볼트 축력계, 지중변위계 등이 예시되며, 도 7의 (a)도면은 쇼크리트 및 락볼트가 굴착 터널의 내벽에 보강된 모습을 개략적으로 보인 단면 이미지이고, 도 7의 (b)도면은 모니터링 모듈(330)에 디스플레이되는 지중변위 상태 이미지이며, 도 7의 (c)도면은 모니터링 모듈(330)에 디스플레이되는 락볼트 출력 상태 이미지이다. In general, the measurement of the physical force of the tunnel is made through a measuring instrument 19 installed after construction such as a shotcrete work or a rock bolt work performed in the excavation tunnel reinforcement process. At this time, the measuring instrument 19 is exemplified by a shock stress gauge, a rock bolt axial force gauge, an underground displacement gauge, and the like, and FIG. A cross-sectional image, (b) of FIG. 7 is a ground displacement state image displayed on the monitoring module 330, and (c) of FIG. 7 is a lock bolt output state image displayed on the monitoring module 330.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 통합관리 시스템은 터널 굴착의 환경 및 물리력 상태와 굴착 터널 내 굴착 관계자(AM)의 상태와 안전도 등의 기타 종합적인 상황을 원격 서버(300)에서 통합 관리하며 감독할 수 있고, 더 나아가 현장 작업자(M)의 막장면 측량 과정과 수집 정보 등을 실시간으로 확인하며 처리할 수 있도록 한다.As described above, the integrated management system according to the present invention manages and supervises other comprehensive situations such as the state of the environment and physical force of tunnel excavation, the state and safety of the person involved in the excavation (AM) in the excavation tunnel, and the like in the remote server 300. In addition, it allows the field worker (M) to check and process the final scene survey process and collected information in real time.

이상 설명한 통합관리 시스템을 기반으로 본 발명에 따른 터널 굴착공법을 아래에서 상세히 설명한다.Based on the integrated management system described above, the tunnel excavation method according to the present invention will be described in detail below.

도 8은 본 발명에 따른 터널 굴착공법의 일실시 예를 도시한 플로차트이고, 도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 터널 굴착공법에 따라 굴착되는 모습을 개략적으로 순차 도시한 도면이고, 도 12는 상기 통합관리 시스템에 구성된 제어 모바일과 원격 서버에 각각 출력된 측량데이터 이미지를 보인 페이지 이미지이다.8 is a flowchart illustrating an embodiment of a tunnel excavation method according to the present invention, and FIGS. 9 to 11 are views schematically sequentially illustrating excavation according to the tunnel excavation method according to the present invention, and FIG. 12 is It is a page image showing the survey data images respectively output to the control mobile and the remote server configured in the integrated management system.

본 실시의 터널 굴착공법은, 굴착 터널을 따라 설치된 스캐너(14, 15)가 굴착 관계자가 휴대한 식별단말(18)의 발신 고유코드를 인식해서 식별단말(18)의 위치정보를 생성 및 발신하고, 통신라인을 매개로 수신한 위치정보와 고유코드를 원격 서버(300)가 작업정보와 비교해서 규정 위치에 해당하면 해당하는 고유코드의 식별단말(18)에 안내정보를 전송하며, 식별단말(18)은 안내정보에 대응하는 알람을 스피커(18c)를 통해 출력시키면서 굴착 관계자의 터널 굴착이 진행되는 터널 굴착 단계(S10); 상기 터널의 막장 구간에서 무선 통신이 가능하도록, 통신 중계기(12, 12')와 셋업박스(11) 간의 통신라인이 굴착 터널의 연장을 따라 추가 연장되고, 상기 굴착 터널의 막장 구간에서 통신라인과 통신 가능하며 고유코드 인식이 가능하도록 스캐너(14, 15)가 추가 설치되는 통신라인 연장 단계(S30); 차량(110)에 장착된 MMS(Multi-sensor Measuring System; 100))가 상기 막장 구간에 진입하고, 굴착 관측자(AM)의 제어 모바일(200)과 MMS(100)가 통신 중계기(12, 12')를 매개로 원격 서버(300)와 접속해 통신하는 MMS 셋업 단계(S40); MMS(S40)가 굴착 터널의 막장면(21, 21', 21")을 측량하여 수집한 측량데이터를 원격 서버(300)에 전송하고, 제어 모바일(200)이 측량데이터를 수신하는 막장면 측량 단계(S50); 상기 굴착 터널의 후속 굴착을 위해서 MMS(100)가 막장 구간으로부터 철수되는 MMS 철수 단계(S60);를 포함한다.In the tunnel excavation method of this embodiment, the scanners 14 and 15 installed along the excavation tunnel recognize the outgoing unique code of the identification terminal 18 carried by the person concerned with the excavation, and generate and transmit location information of the identification terminal 18. , the remote server 300 compares the location information and the unique code received through the communication line with the job information, and if it corresponds to the prescribed location, transmits the guide information to the identification terminal 18 of the corresponding unique code, and the identification terminal ( 18) is a tunnel excavation step (S10) in which a tunnel excavation of a person involved in excavation proceeds while outputting an alarm corresponding to the guide information through the speaker 18c; In order to enable wireless communication in the last section of the tunnel, the communication line between the communication repeaters 12 and 12 ′ and the setup box 11 is further extended along the extension of the excavation tunnel, and the communication line and the communication line in the last section of the excavation tunnel Communication line extension step (S30) in which the scanner (14, 15) is additionally installed so that communication is possible and unique code recognition is possible; The MMS (Multi-sensor Measuring System; 100) mounted on the vehicle 110 enters the dead end section, and the control mobile 200 and the MMS 100 of the excavation observer AM communicate with the communication repeaters 12 and 12'. ) MMS setup step (S40) of communicating with the remote server 300 via the connection; MMS (S40) transmits the survey data collected by surveying the makjangmyeon (21, 21', 21") of the excavation tunnel to the remote server 300, and the control mobile 200 receives the survey data Makjangmyeon surveying It includes;

참고로, 굴착 관계자(AM)는, 센터에서 원격 서버(300)를 운영하는 감독관과, 막장면을 측정하고 정보를 수집하는 현장 관측자(M)와, 굴착 시공을 하는 굴착 작업자를 통칭한다. 그런데, 이하에서는 본 발명의 기술 설명이 분명해지도록 감독관과 현장 관측자(M)와 굴착 작업자를 분리해 설명한다.For reference, the excavation official (AM) refers to a supervisor who operates the remote server 300 at the center, a field observer (M) who measures the final scene and collects information, and an excavation worker who performs excavation construction. By the way, below, the supervisor and the field observer (M) and the excavation worker will be separately described so that the technical description of the present invention is clear.

S10; 굴착 단계S10; excavation stage

터널 굴착은 발파 공법과 드릴머쉰 공법 등에 의해 시공될 수 있으며, 본 발명에 따른 터널 굴착공법의 굴착 방식은 특정 방식에 한정하지는 않는다. 본 실시의 터널 굴착공법은 도 9의 (a)도면과 같이 현장 관측자(M) 및 감독관 등이 막장면(21)을 관측할 수 있어야 하므로, 굴착 직후 막장면(21)을 용이하게 관측할 수 있도록 굴착 장비(V)의 철수가 불필요한 발파 공법을 적용했다. 참고로, 도 9의 (b)도면과 같이 굴착 작업자는 막장면(21)의 지정된 다수 위치에 장약(22)을 설치하고 폭발시켜서, 해당 막장면(21)을 설계 깊이로 굴착한다.The tunnel excavation may be constructed by a blasting method and a drill machine method, and the excavation method of the tunnel excavation method according to the present invention is not limited to a specific method. In the tunnel excavation method of this embodiment, as shown in the diagram (a) of FIG. 9 , the field observer M and the supervisor, etc. must be able to observe the makjangmyeon 21, so that the makjangmyeon 21 can be easily observed immediately after excavation. A blasting method that does not require the withdrawal of the excavation equipment (V) was applied. For reference, as shown in the drawing (b) of FIG. 9 , the excavation worker installs and explodes the charge 22 at a plurality of designated positions of the makjangmyeon 21 , and excavates the makjangmyeon 21 to the design depth.

장약(22) 폭발을 통해 막장 구간이 생성되면, 도 10의 (a)도면과 같이 발파 과정에서 발생한 버럭(23)을 굴착 터널로부터 이송해 제거해서, MMS(100)의 차량(110)이 막장 구간까지 걸림없이 진입할 수 있도록 한다. When the last section is created through the explosion of the charge 22, as shown in (a) of FIG. 10, the bug 23 generated in the blasting process is transported from the excavation tunnel and removed, and the vehicle 110 of the MMS 100 is dead. This allows for unobstructed access to the section.

한편, 굴착 터널을 따라 설치된 스캐너(14, 15)가 굴착 관계자가 휴대한 식별단말(18)의 발신 고유코드를 인식해서 식별단말(18)의 위치정보를 생성 및 발신한다. 또한 통신라인을 매개로 수신한 상기 위치정보와 고유코드를 원격 서버(300)가 작업DB(340)에 저장된 작업정보와 비교해서, 규정 위치에 해당하면 해당하는 고유코드의 식별단말(18)에 안내정보를 전송한다. 또한 식별단말(18)은 안내정보에 대응하는 알람을 스피커(18c)를 통해 출력시키면서 굴착 작업자의 터널 굴착 과정을 진행한다.On the other hand, the scanners 14 and 15 installed along the excavation tunnel recognize the outgoing unique code of the identification terminal 18 carried by the person concerned with the excavation, and generate and transmit location information of the identification terminal 18 . In addition, the remote server 300 compares the location information and the unique code received through the communication line with the job information stored in the job DB 340, and if it corresponds to the prescribed location, the identification terminal 18 of the corresponding unique code Send guidance information. In addition, the identification terminal 18 outputs an alarm corresponding to the guide information through the speaker 18c and proceeds with the tunnel excavation process of the excavation worker.

따라서 원격 서버(300)는 굴착 과정에서 이루어지는 굴착 작업자의 모든 상황을 확인해서 감독관에게 통지하고, 상기 감독관은 굴착 작업자의 안전과 기타 다양한 정보를 수집해서 관리 및 감독한다.Therefore, the remote server 300 checks all the conditions of the excavation worker made in the excavation process and notifies the supervisor, the supervisor collects, manages, and supervises the safety of the excavation worker and various other information.

S20; 보강 단계S20; reinforcement stage

설계에 맞춰 굴착을 완료하면, 상기 터널의 굴착 깊이에 상응하는 길이로 굴착 터널의 내부 구조물(22a, 22b)을 연장하게 설비한다.When the excavation is completed according to the design, the internal structures 22a and 22b of the excavation tunnel are extended to a length corresponding to the excavation depth of the tunnel.

내부 구조물(22a, 22b)은 발파 직후의 터널 붕괴를 방지하기 위한 최소한의 기초 공정으로서, 상기 기초 공정은 락볼트(Rock Bolt) 설치, 쇼크리트 설치, 강지보 설치 등이 예시될 수 있다. 참고로, 발파에 의한 굴착 직후에는 굴착 터널의 지반이 불안정할 수 있다. 그런데 굴착 이후에는 굴착 터널의 막장면(21) 관측 및 측량을 위해서 MMS(100)의 차량(110) 및 현장 관측자(M)가 굴착 이후 터널에 진입하므로 붕괴 사고의 위험성을 낮추는 것이 매우 중요하다. 이를 위해서 터널 굴착 이후에는 굴착 깊이만큼 지반 강화용 내부 구조물(22a, 22b)을 도 10의 (b)도면과 같이 연장하게 설비해서, 현장 관측자(M)가 안전하게 막장 관측 및 측량을 할 수 있게 한다.The internal structures 22a and 22b are a minimum basic process for preventing tunnel collapse immediately after blasting, and the basic process may include installation of rock bolts, installation of shockcrete, installation of steel supports, and the like. For reference, immediately after excavation by blasting, the ground of the excavation tunnel may be unstable. However, after excavation, the vehicle 110 and the field observer M of the MMS 100 enter the tunnel after excavation for observation and surveying of the final scene 21 of the excavation tunnel, so it is very important to reduce the risk of a collapse accident. To this end, after tunnel excavation, the internal structures 22a and 22b for ground reinforcement are installed to extend as much as the depth of excavation, as shown in the drawing of FIG. .

또한 내부 구조물(22a, 22b)은 통신 중계기(12) 설치를 위한 부재일 수 있고, 이를 위해 통신 중계기(12) 및 기타 배선 시공을 위한 배선 트레이(tray)가 내부 구조물(22a, 22b)로 예시될 수 있다. 본 발명의 터널 굴착공법은 굴착 직후에 굴착 터널의 막장면 관측 및 측량 상황과 측량데이터를 현장 관측자(M)는 물론 원격지의 감독관도 실시간으로 확인할 수 있게 하므로, 굴착 공정에서 연장된 굴착 터널의 깊이에 대응해서 통신라인을 연장해야 한다. 따라서 굴착 직후 터널 내벽에 통신라인 설치용 내부 구조물(22a, 22b)을 도 10의 (b)도면과 같이 연장 설비한다. 이렇게 연장된 내부 구조물(22a, 22b)에는 상기 통신라인을 구성하는 통신선, 통신 중계기(12) 및 기타 주파수 증폭기(미도시) 등이 선택적으로 설치된다.In addition, the internal structures 22a and 22b may be members for installing the communication repeater 12, and for this purpose, the communication repeater 12 and other wiring trays for wiring construction are exemplified as the internal structures 22a and 22b. can be The tunnel excavation method of the present invention enables not only the on-site observer (M) but also the remote supervisor to check in real time the final scene observation and survey situation and survey data of the excavation tunnel immediately after excavation, so the depth of the excavation tunnel extended in the excavation process Correspondingly, communication lines should be extended. Therefore, immediately after excavation, the internal structures 22a and 22b for installing the communication line are extended on the inner wall of the tunnel as shown in the drawing (b) of FIG. 10 . Communication lines constituting the communication lines, communication repeaters 12 and other frequency amplifiers (not shown) are selectively installed in the extended internal structures 22a and 22b.

다른 실시의 보강 단계는, 굴착 단계(S10)와 통신라인 연장 단계(S30')와 MMS 셋업 단계(S40')와 막장면 측량 단계(S50')와 MMS 철수 단계(S60') 이후에 진행될 수 있다.Reinforcement steps of another implementation may proceed after the excavation step (S10), the communication line extension step (S30'), the MMS setup step (S40'), the makjangmyeon survey step (S50'), and the MMS withdrawal step (S60'). there is.

이를 좀 더 설명하면, 굴착 이후에 굴착 터널에 별도의 보강 시공 없이 바로 통신라인 연장 공정을 진행하고, 후속으로 MMS(100) 터널 진입과 MMS(100) 셋업과 막장면 측량과 MMS 철수를 순차로 진행한 이후에야 비로소 터널의 내부 구조물(22)을 연장하게 설비한다. 여기서 내부 구조물(22)은 지보 및 쇼크리트 시공 등의 보강 공사를 포함한다.To explain this a little more, the communication line extension process is carried out immediately after excavation without any additional reinforcement construction in the excavation tunnel, followed by entering the MMS (100) tunnel, setting up the MMS (100), surveying the final scene, and withdrawing the MMS sequentially. Only after the progress is made to extend the internal structure 22 of the tunnel. Here, the internal structure 22 includes reinforcement construction such as support and shockcrete construction.

한편, 통신라인 연장 단계(S30')에서, 통신 중계기(12, 12') 등의 통신라인을 바닥면을 따라 배열하거나, 배선용 트레이 등의 구조물을 굴착 내벽에 일렬로 설치한 후에 통신 중계기(12, 12') 등의 통신라인을 얹어 설치할 수 있다.On the other hand, in the communication line extension step (S30'), after arranging communication lines such as communication repeaters 12 and 12' along the floor or installing structures such as wiring trays in a line on the inner wall of the excavation, the communication repeater 12 , 12'), etc., can be installed on top of a communication line.

S30; 통신라인 연장 단계S30; Communication line extension step

상기 터널의 막장 구간에서 무선 통신이 가능하도록, 통신 중계기와 셋업박스 간의 통신라인이 굴착 터널의 연장을 따라 추가 연장되고, 상기 굴착 터널의 막장 구간에서 통신라인과 통신 가능하며 고유코드 인식이 가능하도록 스캐너(14, 15)가 추가 설치된다.In order to enable wireless communication in the last section of the tunnel, the communication line between the communication repeater and the setup box is additionally extended along the extension of the excavation tunnel, so that communication with the communication line is possible in the last section of the excavation tunnel and unique code recognition is possible Scanners 14 and 15 are additionally installed.

상기 통신라인은 굴착 터널 내에 위치한 현장 관측자(M)의 제어 모바일(200)과 MMS(100)가 원격 서버(300)와 온라인으로 접속해서 통신할 수 있게 하는 통신 수단이다. 본 실시는 굴착 터널의 입구에 인터넷 접속을 위한 셋업박스(11)가 설치되고, 상기 굴착 터널에는 통신 중계기(12)가 설치되어서 통신라인을 이룬다. 이때 셋업박스(11)와 통신 중계기(12) 간의 통신은 유선 또는 무선 또는 유,무선 방식으로 이루어질 수 있다. The communication line is a communication means that enables the control mobile 200 and the MMS 100 of the field observer M located in the excavation tunnel to connect and communicate with the remote server 300 online. In this embodiment, a setup box 11 for Internet access is installed at the entrance of the excavation tunnel, and a communication repeater 12 is installed in the excavation tunnel to form a communication line. In this case, communication between the setup box 11 and the communication repeater 12 may be performed in a wired or wireless manner or in a wired or wireless manner.

유선 방식의 경우에는 막장 구간에서 무선 통신이 가능한 위치에 통신 중계기(12)를 설치하고, 셋업박스(11)로부터 인출된 통신선을 굴착 터널을 따라 배선해서 통신 중계기(12)에 접속시킨다. 따라서 굴착 이후에는 상기 막장 구간에서 무선 통신 가능 범위 내로 통신 중계기(12)를 이전하고, 상기 통신선은 통신 중계기(12)의 이전 거리만큼 연장한다.In the case of the wired method, the communication repeater 12 is installed at a location where wireless communication is possible in the last section, and the communication line drawn from the setup box 11 is wired along the excavation tunnel and connected to the communication repeater 12 . Therefore, after the excavation, the communication repeater 12 is moved within the wireless communication range in the last section, and the communication line is extended by the previous distance of the communication repeater 12 .

또한, 무선 방식의 경우에는 다수의 통신 중계기(12)를 통신이 유효한 간격으로 굴착 터널을 따라 설치하고, 해당 터널의 추가 굴착 이후에는 새로 생성된 막장 구간에서 무선 통신 가능 범위 내에 통신 중계기(12, 12')를 추가하는 방식으로 통신라인을 연장해 설치한다. 따라서 MMS(100)와 제어 모바일(200)의 발신 신호는 추가 설치된 통신 중계기(12')를 통해서 이웃하는 통신 중계기(12)에 전달되고, 이웃하는 통신 중계기(12)는 다른 이웃 통신 중계기로 발신 신호가 전달되는 순차적인 일렬 통신으로 셋업박스(11)에 상기 발신 신호가 전달된다. 무선 방식의 경우에는 신호의 무선 주파수 증폭을 위한 주파수 증폭기가 더 보강될 수 있다.In addition, in the case of the wireless method, a plurality of communication repeaters 12 are installed along the excavation tunnel at effective intervals for communication, and after the additional excavation of the tunnel, the communication repeaters 12, 12') to extend the communication line and install it. Accordingly, the outgoing signals of the MMS 100 and the control mobile 200 are transmitted to the neighboring communication repeaters 12 through the additionally installed communication repeaters 12', and the neighboring communication repeaters 12 are transmitted to other neighboring communication repeaters. The outgoing signal is transmitted to the setup box 11 through sequential serial communication in which the signal is transmitted. In the case of the radio method, a frequency amplifier for radio frequency amplification of a signal may be further reinforced.

또한, 유,무선 방식의 경우에는 터널 구간의 상태와 기타 현장 상황 등에 따라 일부 구간의 통신 중계기(12, 12')들은 별도의 통신선으로 통신 연결하고, 다른 구간의 통신 중계기(12, 12')는 무선 통신으로 통신 연결한다.In addition, in the case of the wired/wireless method, the communication repeaters 12 and 12' in some sections are communication-connected through separate communication lines, and the communication repeaters 12, 12' in other sections are connected according to the condition of the tunnel section and other field conditions. Connects to communicate by wireless communication.

전술한 바와 같이, 통신라인 연장은 굴착을 통해 터널의 깊이가 깊어지면, 도 10의 (b)도면과 같이 막장 구간에서 무선 통신이 가능한 위치에 통신선을 추가 배선하거나 통신 중계기(12, 12')를 추가로 설치해서, 셋업박스(11)와의 통신라인을 연장하고, 이렇게 연장된 통신라인을 매개로 막장 구간의 MMS(100)와 제어 모바일(200)이 외부 인터넷 통신망에 접속해서 원격 서버(300)에 접속할 수 있도록 통신 환경을 구축한다.As described above, when the depth of the tunnel is deepened through excavation, the communication line extension may additionally wire a communication line at a location where wireless communication is possible in the last section as shown in FIG. By additionally installing the, the communication line with the setup box 11 is extended, and the MMS 100 and the control mobile 200 in the last section through the extended communication line connect to the external Internet communication network to access the remote server 300 ) to establish a communication environment to access

참고로, 굴착 이후 생성된 막장 구간에서 기존 통신라인으로도 무선 통신이 가능하다면 통신라인 연장 공정은 생략될 수 있다(S25).For reference, if wireless communication is possible even with an existing communication line in the makjang section created after excavation, the communication line extension process may be omitted (S25).

한편, 통신라인에는 스캐너(14, 15)가 추가 구성된다. 스캐너(14, 15)는 고유코드를 인식해서 식별단말(18)의 위치정보를 생성하고 발신한다. 이러한 기능을 갖는 스캐너(14, 15)는 굴착에 따라 깊어지는 터널 길이에 맞춰서 굴착 터널의 막장 구간에서 통신라인과 통신하며 고유코드 인식이 가능하도록 추가 설치된다. 스캐너(14, 15)의 기능과 다른 구성요소와의 연동은 전술한 바 있으므로, 여기서는 그 설명을 생략한다.Meanwhile, scanners 14 and 15 are additionally configured in the communication line. The scanners 14 and 15 recognize the unique code to generate and transmit location information of the identification terminal 18 . The scanners 14 and 15 having such a function are additionally installed to communicate with the communication line in the last section of the excavation tunnel according to the tunnel length that is deepened according to the excavation and to enable unique code recognition. Since the functions of the scanners 14 and 15 and interworking with other components have been described above, a description thereof will be omitted here.

S40; MMS 셋업 단계S40; MMS setup steps

차량(110)에 장착된 MMS(100)가 상기 막장 구간에 진입하고, MMS(100)와 현장 관측자(M)의 제어 모바일(200)이 통신 중계기(12, 12')를 매개로 원격 서버(300)와 접속해 통신한다.The MMS 100 mounted on the vehicle 110 enters the dead end section, and the MMS 100 and the control mobile 200 of the on-site observer M are connected to a remote server via the communication repeaters 12 and 12'. 300) to communicate.

도 10의 (c)도면 및 도 11과 같이 추가 굴착 후에 통신라인이 연장되면, MMS(100)의 차량(110)을 막장 구간까지 진입하고, 현장 관측자(M)는 MMS(100)를 제어해서 통신라인의 통신 중계기(12, 12')를 매개로 원격 서버(300)에 접속시킨다.When the communication line is extended after additional excavation as shown in FIG. 10(c) and FIG. 11, the vehicle 110 of the MMS 100 enters the last section, and the on-site observer M controls the MMS 100. It connects to the remote server 300 through the communication repeaters 12 and 12' of the communication line.

MMS(100)는 자체적으로 IP 또는 장치ID 등의 식별코드를 원격 서버(300)에 전송하고, 원격 서버(300)의 데이터 처리모듈(320)은 수신된 식별코드를 인식해서 MMS(100)를 식별하고 로그인을 인가한다. MMS(100)의 로그인 시도는 현장 관측자(M)의 MMS(100) 조작을 통해 수동적으로 이루어질 수도 있고, MMS(100)가 능동적으로 설정 프로세스에 따라 식별코드를 원격 서버(300)에 발신해 이루어질 수도 있다.The MMS 100 itself transmits an identification code such as an IP or device ID to the remote server 300, and the data processing module 320 of the remote server 300 recognizes the received identification code and sends the MMS 100 to it. Identify and authorize login. The login attempt of the MMS 100 may be made passively through the operation of the MMS 100 by the on-site observer M, and the MMS 100 actively transmits an identification code to the remote server 300 according to the setting process. may be

한편, 현장 관측자(M)의 제어 모바일(200)은 통신라인을 통해 원격 서버(300)에 접속해서 현장 관측자(M)의 ID 또는 제어 모바일(200)의 고유코드를 입력하고, 원격 서버(300)는 수신된 식별코드를 인식해서 제어 모바일(200)을 식별하고 로그인을 인가한다.On the other hand, the control mobile 200 of the field observer M connects to the remote server 300 through a communication line and inputs the ID of the field observer M or the unique code of the control mobile 200, and the remote server 300 ) identifies the control mobile 200 by recognizing the received identification code and authorizes login.

원격 서버(300)에 로그인한 MMS(100)와 현장 관측자(M)는 데이터 통신을 하면서 막장면(21) 관측 및 측량 등을 위한 모든 준비를 완료한다.The MMS 100 and the field observer M logged into the remote server 300 complete all preparations for observation and surveying of the scene 21 while performing data communication.

참고로, 본 실시의 제어 모바일(200)과 MMS(100)는 원격 서버(300)의 중계를 통해 서로 통신하며, 이를 위해서 원격 서버(300)는 MMS(100) 및 제어 모바일(200)과의 데이터 통신을 위한 로그인 절차를 각각 진행한다. 그러나, 제어 모바일(200)은 MMS(100)를 중계로 원격 서버(300)와 데이터 통신할 수도 있고, 따라서 원격 서버(300)는 MMS(100)의 로그인 절차만을 진행할 수도 있다.For reference, the control mobile 200 and the MMS 100 of the present embodiment communicate with each other through the relay of the remote server 300 , and for this purpose, the remote server 300 communicates with the MMS 100 and the control mobile 200 . Proceed with each login procedure for data communication. However, the control mobile 200 may communicate data with the remote server 300 through the MMS 100 as a relay, and thus the remote server 300 may proceed only with the login procedure of the MMS 100 .

S50; 막장면 측량 단계S50; step of surveying

MMS(100)가 굴착 터널의 막장면(21)을 측량하여 수집한 측량데이터를 원격 서버(300)에 전송하고, 제어 모바일(200)이 측량데이터를 수신한다.The MMS 100 transmits the survey data collected by surveying the makjang surface 21 of the excavation tunnel to the remote server 300, and the control mobile 200 receives the survey data.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, MMS(100)의 측량장치(120)는 설정된 프로세스에 따라 막장면(21)을 측량해서 측량데이터를 생성한다. 이렇게 생성된 측량데이터는 MMS(100)가 통신라인을 통해 원격 서버(300)에 발신하고, 원격 서버(300)의 데이터 처리모듈(320)은 수신된 측량데이터를 프로세싱해서 감독관이 관찰하며 감독할 수 있도록 도 12의 (b)도면과 같이 모니터링 모듈(330)을 통해 출력시킨다. 또한 원격 서버(300)는 수신된 측량데이터를 현장의 제어 모바일(200)에 전송한다. 제어 모바일(200)의 인스톨 프로그램은 수신된 측량데이터를 프로세싱해서 도 12의 (a)도면과 같이 스크린에 출력시시키고, 현장 관측자(M)는 제어 모바일(200)에 출력되는 측량데이터를 보면서 막장면(21)의 상태를 분석하여 직접 수기로 기록하거나 출력된 막장면 이미지를 바탕으로 스케치하는 등의 추가 내용을 제어 모바일(200)에 입력할 수 있다. 이를 위해 제어 모바일(200)은 측량데이터에 대응해서 원격 관측자(M)가 입력한 정보를 입력데이터로 생성하여 원격 서버(300)에 전송하고, 원격 서버(300)는 상기 입력데이터를 수신해서 설정 프로세스에 따라 처리한다. 여기서 상기 설정 프로세스는 막장면 분석 등을 위해 현장 관측자(M)가 입력한 정보(입력데이터)를 연산하는 프로그램의 실행 알고리즘으로서, 막장면(21) 관측 방식에 따라 작업자에 의해 다양한 형태로 설정될 수 있다.To describe this in more detail, the surveying device 120 of the MMS 100 generates survey data by surveying the makjang surface 21 according to a set process. The survey data generated in this way is transmitted by the MMS 100 to the remote server 300 through the communication line, and the data processing module 320 of the remote server 300 processes the received survey data to be observed and supervised by the supervisor. 12 (b), as shown in the drawing, output through the monitoring module 330. In addition, the remote server 300 transmits the received survey data to the control mobile 200 of the field. The installation program of the control mobile 200 processes the received survey data and outputs it on the screen as shown in FIG. Additional contents such as handwriting by analyzing the state of the face 21 or sketching based on the outputted scene image may be input to the control mobile 200 . To this end, the control mobile 200 generates the information input by the remote observer M in response to the survey data as input data and transmits it to the remote server 300, and the remote server 300 receives and sets the input data. process according to the process. Here, the setting process is an execution algorithm of a program that calculates information (input data) input by the on-site observer M for analysis of the scene, etc., and may be set in various forms by the operator according to the method of observing the scene 21. can

참고로, 본 실시의 측량데이터 통신 프로세스는 MMS(100)가 측량데이터를 원격 서버(300)에 전송하면, 원격 서버(300)는 상기 측량데이터를 수신해서 제어 모바일(200)에 전송하도록 했으나, 이외에도 MMS(100)가 측량데이터를 제어 모바일(200)에 직접 전송하고, 제어 모바일(200)은 수신된 상기 측량데이터를 출력할 수 있다.For reference, in the survey data communication process of this embodiment, when the MMS 100 transmits the survey data to the remote server 300, the remote server 300 receives the survey data and transmits it to the control mobile 200, In addition, the MMS 100 may directly transmit the survey data to the controlling mobile 200 , and the controlling mobile 200 may output the received survey data.

한편, 현장 관측자(M)와 감독관은 원하는 위치 촬영과 줌(zoon) 조작 등을 위해서 MMS(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해서 원격 서버(300)는 감독관의 조작에 내용에 대응하는 조작신호를 생성하여 MMS(100)에 전송하고, MMS(100)는 상기 조작신호를 수신해서 동작 제어된다. 또한, 제어 모바일(200)은 현장 관측자(M)의 조작에 따라 제어신호를 원격 서버(300)에 전송하고, 원격 서버(300)는 상기 제어신호에 대응하는 조작신호를 생성해서 MMS(100)에 전송하며, MMS(100)는 상기 조작신호를 수신해서 동작 제어된다.On the other hand, the on-site observer M and the supervisor may control the operation of the MMS 100 for a desired location shooting, zoom operation, and the like. To this end, the remote server 300 generates an operation signal corresponding to the supervisor's operation and transmits it to the MMS 100 , and the MMS 100 receives the operation signal and controls the operation. In addition, the control mobile 200 transmits a control signal to the remote server 300 according to the operation of the on-site observer M, and the remote server 300 generates an operation signal corresponding to the control signal to the MMS 100 . and the MMS 100 receives the operation signal and is controlled to operate.

결국, MMS(100)의 동작 제어는 현장 관측자(M)는 물론 원격에 위치한 감독관도 주도적으로 행할 수 있고, 이를 통해 현장 관측자(M)과 감독관 모두가 실시간으로 동시에 협업하며 막장면(21)을 관측 및 측량할 수 있다.As a result, the motion control of the MMS 100 can be proactively performed not only by the on-site observer M, but also by a remotely located supervisor, through which both the on-site observer M and the supervisor collaborate simultaneously in real time to create the final scene 21. It can be observed and measured.

S60; MMS 철수 단계S60; MMS withdrawal phase

막장면(21) 측량이 완료하면, 후속 굴착 작업을 위해서 MMS(100)가 막장 구간으로부터 철수하고, 발파 등을 위한 장약 설치 작업을 순환해 시행하거나, 굴착 작업 이전에 굴착 터널의 보강 등을 위한 추가 지보 시공을 할 수 있다.When the Makjang-myeon 21 survey is completed, the MMS 100 withdraws from the Makjang section for the subsequent excavation work, and circulates the charging installation work for blasting, etc., or for reinforcement of the excavation tunnel before excavation work. Additional supports can be installed.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명했지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above, although it has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the art will have the spirit of the present invention described in the claims to be described later. And it will be understood that the present invention can be variously modified and changed without departing from the technical scope.

11; 셋업박스 12, 12'; 통신 중계기 21, 21', 21"; 막장면
22, 22a, 22b, 22c, 22d; 내부 구조물 100; MMS
110; 차량 120; 측량장치 130; 조명장치
140; 촬영장치 150; 송수진 장치 160; 컨트롤러
200; 제어 모바일 300; 원격 서버 310; 관측DB
320; 데이터 처리모듈 330; 모니터링 모듈
11; setup box 12, 12'; Communication repeater 21, 21', 21"; makjangmyeon
22, 22a, 22b, 22c, 22d; internal structure 100; MMS
110; vehicle 120; surveying device 130; lighting device
140; photographing device 150; Transceiver Unit 160; controller
200; Control Mobile 300; remote server 310; Observation DB
320; data processing module 330; monitoring module

Claims (10)

굴착 터널을 따라 설치된 스캐너가 굴착 관계자가 휴대한 식별단말의 발신 고유코드를 인식해서 식별단말의 위치정보를 생성 및 발신하고, 통신라인을 매개로 수신한 위치정보와 고유코드를 원격 서버가 작업정보와 비교해서 규정 위치에 해당하면 해당하는 고유코드의 식별단말에 안내정보를 전송하며, 상기 식별단말은 안내정보에 대응하는 알람을 스피커를 통해 출력시키면서 굴착 관계자의 터널 굴착이 진행되는 터널 굴착 단계;
상기 터널의 막장 구간에서 무선 통신이 가능하도록, 통신 중계기와 셋업박스 간의 통신라인이 굴착 터널의 연장을 따라 추가 연장되고, 상기 굴착 터널의 막장 구간에서 통신라인과 통신 가능하며 고유코드 인식이 가능하도록 스캐너가 추가 설치되는 통신라인 연장 단계;
차량에 장착된 MMS(Multi-sensor Measuring System)가 상기 막장 구간에 진입하고, 굴착 관계자의 제어 모바일과 상기 MMS가 통신 중계기를 매개로 원격 서버와 접속해 통신하는 MMS 셋업 단계;
상기 MMS가 굴착 터널의 막장면을 측량하여 수집한 측량데이터를 원격 서버에 전송하고, 상기 제어 모바일이 측량데이터를 수신하며 이루어지되, 상기 제어 모바일과 MMS 간의 통신은, 상기 제어 모바일이 제어신호를 원격 서버에 전송하는 단계와, 상기 원격 서버가 제어신호에 상응하는 조작신호를 생성해서 MMS에 전송하는 단계와, 상기 MMS가 조작신호를 수신해서 동작 제어되는 단계로 이루어지는 막장면 측량 단계; 및
상기 굴착 터널의 후속 굴착을 위해서 MMS가 막장 구간으로부터 철수되는 MMS 철수 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴착 시공법.
The scanner installed along the excavation tunnel recognizes the outgoing unique code of the identification terminal carried by the person involved in the excavation, generates and transmits the location information of the identification terminal, and the remote server sends the location information and the unique code received through the communication line to the work information A tunnel excavation step in which guide information is transmitted to an identification terminal of a corresponding unique code when compared to a prescribed position, the identification terminal outputs an alarm corresponding to the guide information through a speaker, and tunnel excavation of the person involved in the excavation;
In order to enable wireless communication in the last section of the tunnel, the communication line between the communication repeater and the setup box is additionally extended along the extension of the excavation tunnel, so that communication with the communication line is possible in the last section of the excavation tunnel and unique code recognition is possible a communication line extension step in which a scanner is additionally installed;
MMS (Multi-sensor Measuring System) mounted on the vehicle enters the dead end section, MMS setup step in which the control mobile of the excavator and the MMS communicate with a remote server through a communication repeater;
The MMS transmits the collected survey data to a remote server by surveying the final scene of the excavation tunnel, and the control mobile receives the survey data, and communication between the controlling mobile and the MMS is performed by the controlling mobile receiving a control signal. Makjangmyeon surveying comprising the steps of transmitting to a remote server, the remote server generating an operation signal corresponding to the control signal and transmitting it to the MMS, and the MMS receiving the operation signal and controlling the operation; and
MMS withdrawal step in which the MMS is withdrawn from the Makjang section for the subsequent excavation of the excavation tunnel;
Excavation construction method comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 MMS 셋업 단계는, 상기 제어 모바일이 원격 서버에 통신 접속하는 단계와, 상기 원격 서버가 제어 모바일로부터 수신된 식별코드를 인식해서 로그인 승인 여부를 처리하는 단계와, 상기 로그인이 승인되면 MMS와 제어 모바일이 데이터 통신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 굴착 시공법.
The method of claim 1,
In the MMS setup step, the controlling mobile communicates with a remote server, the remote server recognizes the identification code received from the controlling mobile and processes whether or not to approve the login, and when the login is approved, control with the MMS Excavation construction method, characterized in that it further comprises the step of mobile data communication.
제 1 항에 있어서,
상기 막장면 측량 단계는, 상기 원격 서버가 MMS로부터 측량데이터를 수신하고 제어 모바일에 전송하는 단계와, 상기 제어 모바일이 측량데이터를 수신하여 출력시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 굴착 시공법.
The method of claim 1,
The Makjangmyeon surveying step, the remote server receiving the survey data from the MMS and transmitting it to the control mobile, and the control mobile excavation construction method, characterized in that it further comprises the step of receiving and outputting the survey data.
제 3 항에 있어서,
상기 막장면 측량 단계는, 상기 제어 모바일에서 측량데이터에 대응해 입력 생성된 입력데이터가 원격 서버에 전송되는 단계와, 상기 원격 서버가 입력데이터를 수신해서 설정 프로세스에 따라 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 굴착 시공법.
4. The method of claim 3,
The step of surveying the makjangmyeon, the step of transmitting the input data generated corresponding to the survey data from the control mobile to a remote server, and the remote server further comprising the step of receiving the input data and processing it according to a setting process Excavation construction method, characterized in that.
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