KR102337104B1 - Underground development BIM system based on augmented reality - Google Patents
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Abstract
본 발명은 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 증강현실을 통한 주요공정을 가상적으로 구현해 보면서 나타날 수 있는 각종 현상을 사전에 인지하고 시공 관리하는 정보 시공 기술을 포함하는 것이며, 각종 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발을 실행하는 경우, 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에서 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황을 정확히 파악함으로써, 지중의 상황에 따른 대처방법을 강구하여 시공할 수 있고, 지하건축물과 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선과 같이 다양한 종류의 지하매설물에서 사고발생시 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에서 즉각적인 대처를 위해 상황을 관리자단말기로 안내하여 줌으로써, 3차원의 증강현실 기반으로 기존에 설치된 지하매설물과 지하건축물의 현황을 3차원으로 나타내고 지하굴착공사 중에 정확한 시공을 유도할 수 있을 뿐만 아니라 주요공정별로 발생 가능한 이상 현상을 조기에 예측할 수 있어 시공 중 최적의 시공관리가 가능하며, 사고 후에도 신속한 복구와 사후관리가 가능한 기술로 빌딩정보모델링(BIM)시스템 관리서버에서 현장관리단말기로 실시간으로 상황을 송수신하면서 대처할 수 있는 효과가 있다. The present invention relates to an augmented reality-based underground development building information modeling (BIM) system, and more specifically, information construction that recognizes and manages various phenomena that may appear while virtually realizing a major process through augmented reality in advance. In the case of performing underground development through underground excavation in the state that various underground facilities are buried underground or there are underground buildings in the vicinity, the underground development building information modeling system management server By using the underground information and design drawings related to construction, design, construction, and management history, the underground situation can be accurately grasped for each stage of excavation, so it is possible to devise a countermeasure according to the underground situation and construct it. In the event of an accident in various types of underground facilities such as pipes, gas pipes, communication lines, and power lines, the underground development building information modeling system management server guides the situation to the manager terminal for immediate response. The three-dimensional display of the status of buried structures and underground structures can lead to accurate construction during underground excavation, and early prediction of possible anomalies for each major process enables optimal construction management during construction, and promptly after an accident. It is a technology capable of recovery and follow-up management, and it has the effect of coping with the situation by sending and receiving the situation in real time from the building information modeling (BIM) system management server to the field management terminal.
Description
본 발명은 증강현실을 통한 주요공정을 가상적으로 구현해 보면서 나타날 수 있는 각종 현상을 사전에 인지하고 시공 관리하는 정보 시공 기술을 포함하는 것이며, 각종 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발을 실행하는 경우, 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에서 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황을 정확히 파악함으로써, 지중의 상황에 따른 대처방법을 강구하여 시공할 수 있고, 지하건축물과 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선과 같이 다양한 종류의 지하매설물에서 사고발생시 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에서 즉각적인 대처를 위해 상황을 관리자단말기로 안내하여 줌으로써, 3차원의 증강현실 기반으로 기존에 설치된 지하매설물과 지하건축물의 현황을 3차원으로 나타내고 지하굴착공사 중에 정확한 시공을 유도할 수 있을 뿐만 아니라 주요공정별로 발생 가능한 이상 현상을 조기에 예측할 수 있어 시공 중 최적의 시공관리가 가능하며, 사고 후에도 신속한 복구와 사후관리가 가능한 기술로 빌딩정보모델링(BIM)시스템 관리서버에서 현장관리단말기로 실시간으로 상황을 송수신하면서 대처할 수 있는 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템에 관한 기술이다.The present invention includes information construction technology for recognizing and managing construction in advance of various phenomena that may appear while virtually realizing a major process through augmented reality, and various underground facilities are buried in the ground, or there are underground buildings around In the case of performing underground development through underground excavation in the existing state, underground information and design drawings related to construction, design, construction, and management history established previously in the underground development building information modeling system management server are used to perform underground development for each stage of excavation. By accurately understanding the situation of The modeling system management server guides the situation to the manager's terminal for immediate response, so it is possible to show the status of existing underground facilities and underground buildings in three dimensions based on three-dimensional augmented reality and induce accurate construction during underground excavation work. In addition, it is possible to predict early anomalies that may occur for each major process so that optimal construction management is possible during construction. It is a technology related to an augmented reality-based underground development building information modeling (BIM) system that can deal with situations while sending and receiving real-time situations.
현재 전 세계적인 주요 관심사 중의 하나인 환경문제를 해결하기 위해 건축 분야에서도 다양한 연구가 계속되고 있다. 그중 전산지원 시설관리(CAFM: Computer Aided Facility Management: 건물관리 비용을 절감하고 업무환경의 쾌적성과 지적 생산성 향상을 통해 사회적, 경제적 가치를 높이기 위한 자동화된 시설운영 관리수단)와 같은 건물의 효과적인 관리방안을 모색함으로서 건물의 수명을 연장함과 동시에 환경적으로도 건전한 접근 방식이 선택되고 있다. In order to solve the environmental problem, which is one of the major concerns around the world, various studies are being conducted in the field of architecture. Among them, effective building management measures such as computer aided facility management (CAFM: an automated facility operation management means to reduce building management costs and increase social and economic value through improved work environment comfort and intellectual productivity) An environmentally sound approach is being chosen while extending the lifespan of a building by seeking
또한, 가상의 물체를 실제 환경에 중첩시켜 표현하는 증강현실(AR: Augmented Reality)에 대한 관심이 증대되고 있다.In addition, interest in Augmented Reality (AR), which expresses virtual objects by superimposing them on a real environment, is increasing.
지금까지 건물정보의 체계적 관리에 관한 기술개발은 전산기술이 건축분야에 도입된 이후 빠르게 진행되며 발전되어 왔다. 특히 건축 데이터베이스의 구축, 시스템 간 인터페이스, 표준 레이어 체계 구축 등에 대한 연구가 주를 이루고 있다. Until now, technology development related to the systematic management of building information has progressed and developed rapidly since computerized technology was introduced into the architecture field. In particular, research on the construction of architectural databases, interfaces between systems, and establishment of a standard layer system has been the main focus.
또한, 객체지향형 통합모델링 기술을 개발하려는 시도들이 급증하고 있으며, 동시에 시스템간의 객체정보교환을 위한 모델표준을 CAD시스템과 연동하려는 노력도 이루어지고 있다.In addition, attempts to develop an object-oriented integrated modeling technology are rapidly increasing, and at the same time, efforts are being made to link a model standard for exchanging object information between systems with a CAD system.
한편, 현실세계와 흡사한 가상공간 내에서 사용자가 몰입하여 가상의 환경이나 물체를 조작하는 가상현실과는 달리 증강현실은 현실과 가상환경이 결합된 환경을 일컫는다. 지금까지 건축분야 등에서 시도되고 있는 증강현실기술은 예를 들어, 완공된 건축물의 구조의 일부를 그래픽으로 재현해 주는 방식이 있었으며, 옥외공간에서 특정 오브젝트를 이용한 길 찾기및 오브젝트의 정보를 제공받고 탐색하는 시스템 등이 제안된 바 있다. On the other hand, unlike virtual reality, in which a user immerses in a virtual space similar to the real world and manipulates a virtual environment or object, augmented reality refers to an environment in which the real world and the virtual environment are combined. Augmented reality technology that has been tried in the field of architecture so far has, for example, a method of graphically reproducing a part of the structure of a completed building, finding a way using a specific object in an outdoor space, and receiving and searching for information on the object A system that does this has been proposed.
그러나 지금까지의 대부분 증강현실 기술은 공간내 특정 영역에만 국한하여 적용하거나, 단지 건축정보를 가시화하기 위한 하나의 표현 기법으로만 사용되었다는 한계가 있다.However, most augmented reality technologies up to now have limitations in that they are applied only to a specific area within a space or used only as an expression technique to visualize architectural information.
한편, 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선 등을 포함하는 지하시설물의 위치파악 방식은 도면을 이용한 방법, GIS를 이용한 방법, 무선 식별 시스템(RFID; radio frequency indentification system)을 이용한 방법 등이 있다.On the other hand, the method of locating underground facilities including water supply pipes, sewage pipes, gas pipes, communication lines, and power lines is a method using drawings, a method using GIS, a method using a radio frequency identification system (RFID), etc. have.
그런데 이러한 지하시설물의 위치파악 방법의 경우 도면을 이용하는 방법은 휴대가 불편할 뿐만 아니라 열람이 어려운 문제점이 있고, GIS를 이용한 방법은 현장에서 확인하는데 어려운 문제점이 있으며, 무선 식별 시스템(RFID)을 이용한 방법의 경우 모든 지하시설물에 태그를 부착해야하는 등의 많은 초기구축비용 및 기간이 소요되는 문제점이 있다.However, in the case of the method of locating such underground facilities, the method using drawings is not only inconvenient to carry but also has problems that it is difficult to read. In the case of the case, there is a problem that it takes a lot of initial construction cost and period, such as having to attach a tag to all underground facilities.
더욱이, 지하시설물의 위치는 지자체 소유로 비공개 되고 있으며, 이에 따라 관련 업무 수행자의 관리업무와 공사업무 수행자에게는 정확한 위치 파악이 중요함에도 불구하고, 잘못된 위치 선정으로 수도관파열, 가스폭발사고와 같은 크고 작은 사고와 불편함이 지속되고 있다.Moreover, the location of underground facilities is privately owned by local governments, and thus, although accurate location identification is important for management and construction work performers, it is important to select the wrong location to Accidents and discomfort continue.
또한, 각종 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발을 실행하는 경우, 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에서 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황을 정확히 파악하여 지중의 상황에 따른 대처방법을 강구하여 시공할 수 있고, 지하건축물과 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선과 같이 다양한 종류의 지하매설물에서 사고발생시 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에서 즉각적인 대처를 위해 상황을 관리자단말기로 안내하여 주므로 3차원의 증강현실 기반으로 지하매설물과 지하건축물의 사고발생에 따른 신속한 응급처치를 할 수 있는 시스템이 없는 실정이다. In addition, when performing underground development through underground excavation in the state that various underground facilities are buried underground or there are underground buildings in the vicinity, the construction, design, By using the underground information and design drawings related to construction and management history, the underground situation can be accurately grasped for each stage of excavation, and countermeasures can be devised and constructed according to the underground situation. In the event of an accident in various types of underground facilities such as , power lines, the underground development building information modeling system management server guides the situation to the manager terminal for immediate response. There is no system that can provide rapid emergency treatment.
따라서, 증강현실을 통한 주요공정을 가상적으로 구현해 보면서 나타날 수 있는 각종 현상을 사전에 인지하고 시공 관리하는 정보 시공 기술을 포함하는 것이며, 3차원의 증강현실 기반으로 기존에 설치된 지하매설물과 지하건축물의 현황을 3차원으로 나타내고 지하굴착공사 중에 정확한 시공을 유도할 수 있을 뿐만 아니라 주요공정별로 발생 가능한 이상 현상을 조기에 예측할 수 있어 시공중 최적의 시공관리가 가능하며, 사고 후에도 신속한 복구와 사후관리가 가능한 기술로 빌딩정보모델링(BIM)시스템 관리서버에서 현장관리단말기로 실시간으로 상황을 송수신하면서 대처할 수 있는 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다. Therefore, it includes information construction technology that recognizes and manages construction in advance of various phenomena that may appear while virtually realizing the main process through augmented reality. In addition to displaying the current status in three dimensions, it is possible to induce accurate construction during underground excavation work, as well as predict anomalies that may occur in each major process at an early stage, enabling optimal construction management during construction. As a possible technology, the development of an augmented reality-based underground development building information modeling (BIM) system that can respond while transmitting and receiving situations from the building information modeling (BIM) system management server to the field management terminal in real time is urgently required.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 착상된 것으로서, 증강현실을 통한 주요공정을 가상적으로 구현해 보면서 나타날 수 있는 각종 현상을 사전에 인지하고 시공 관리하는 정보 시공 기술을 포함하는 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention was conceived to solve the above problems, and is based on augmented reality including information construction technology that recognizes and manages various phenomena that may appear while virtually realizing the main process through augmented reality in advance. The purpose is to provide an underground development building information modeling (BIM) system.
본 발명의 다른 목적은 각종 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발을 실행하는 경우, 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에서 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황을 정확히 파악함으로써, 지중의 상황에 따른 대처방법을 강구하여 시공할 수 있는 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to perform underground development through underground excavation in the state that various underground facilities are buried in the ground or there are underground buildings in the vicinity. Augmented reality-based underground development building information that can be constructed by devising countermeasures according to the underground situation by accurately grasping the underground situation at each stage of excavation by using underground information and design drawings related to construction, design, construction, and management history It is to provide a modeling (BIM) system.
본 발명의 다른 목적은 지하건축물과 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선과 같이 다양한 종류의 지하매설물에서 사고발생시 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에서 즉각적인 대처를 위해 상황을 관리자단말기로 안내하여 줌으로써, 3차원의 증강현실 기반으로 기존에 설치된 지하매설물과 지하건축물의 현황을 3차원으로 나타내고 지하굴착공사 중에 정확한 시공을 유도할 수 있을 뿐만 아니라 주요공정별로 발생 가능한 이상 현상을 조기에 예측할 수 있어 시공 중 최적의 시공관리가 가능한 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to guide the situation to the manager terminal for immediate action in the underground development building information modeling system management server when an accident occurs in various types of underground facilities such as underground buildings, water supply pipes, sewer pipes, gas pipes, communication lines, and power lines. By giving a three-dimensional augmented reality basis, it is possible to display the status of the existing underground facilities and underground buildings in three dimensions, and to induce accurate construction during underground excavation work, as well as to predict possible anomalies in each major process at an early stage. It aims to provide an augmented reality-based underground development building information modeling (BIM) system that enables optimal construction management during construction.
본 발명의 다른 목적은 사고 후에도 신속한 복구와 사후관리가 가능한 기술로 빌딩정보모델링(BIM)시스템 관리서버에서 현장관리단말기로 실시간으로 상황을 송수신하면서 대처할 수 있는 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is the augmented reality-based underground development building information modeling ( BIM) system is provided.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템은 외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 생성된 영상데이터에 지하건물 각종 매장, 주차장, 보일러실, 관리실을 포함하는 지하건축물과 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선을 포함하는 지하매설물 관련 정보를 나타내는 GIS 데이터를 오버랩하여 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물 정보를 관리자단말기 또는 복구업체단말기로 전송하는 기능과, 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 관리자단말기 또는 복구업체단말기로 전송하여 기존에 설치된 지하매설물과 지하건축물의 현황을 3차원으로 나타내고 지하굴착공사 중에 정확한 시공을 유도할 수 있을 뿐만 아니라 주요공정별로 발생 가능한 이상 현상을 조기에 예측할 수 있어 시공 중 최적의 시공관리가 가능하게 하는 기능과, 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황을 파악하는 기능과, 사고 후에도 신속한 복구와 사후관리가 가능한 기술로 빌딩정보모델링(BIM)시스템 관리서버에서 관리자단말기로 실시간으로 상황을 송수신하면서 대처할 수 있게 하는 기능을 갖는 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버와; 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버 내에는 데이터베이스부를 포함하며, 기존에 구축된 지하건축물과 지하매설물의 공사정보, 설계정보, 시공정보, 관리이력정보가 저장되어 있는 기존에 구축된 지하정보 DB와, 지하건축물과 지하매설물 주변의 지해개발을 위한 지하건축물의 설계도면이 저장되어 있는 주변 지하건축물 설계도면 DB와, 지하건축물과 지하매설물의 설계도면을 활용하여 굴착공사시 단계별로 지중의 상황 정보를 저장하고 있는 굴착 단계별 지중의 상황 정보 DB와, 지하건축물과 지하매설물의 공사시 지하수의 흐름 정보 관련 과거와 현재의 정보가 저장되어 있는 지하수 흐름 정보 DB와, 지하건축물과 지하매설물 주변의 공동상태 정보를 저장하고 있는 지하 공동 상태 정보 DB를 포함하는 데이터베이스부와; 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버와 관리자단말기 또는 복구업체단말기 간에 적외선 통신, 블루투스, 홈 RF 및 무선 랜, 5G 통신 중에서 선택되는 무선통신방식으로 통신하게 하는 통신망과; 상기 통신망과 연결되어 통신하고, 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물의 정보를 안내하기 위한 구성으로 GPS 위성으로부터 경도와 위도를 포함하는 위치정보를 수신하는 GPS 수신부와, 외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 영상데이터를 생성하는 카메라부와, 모바일 단말기에 대한 방향 센싱, 가속도 센싱을 수행하여 방향데이터 및 가속도데이터를 생성하는 센싱부와, 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보 및 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램의 각종 정보가 저장된 메모리부와, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버와 데이터송수신을 수행하는 정보송수신부와, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 각종 정보가 출력되는 정보표시부와; 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 전송된 상기 지하건축물과 지하매설물 사고내역정보를 상기 메모리부로 저장시킴과 더불어 이를 지하매설물 관리자가 인지할 수 있게 안내하고, 실행된 상기 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램을 운영하여, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면에서 상기 정보표시부를 통해 순차적으로 출력되도록 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 생성된 영상데이터에 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 나타내는 GIS 데이터를 오버랩한 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물 정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 전송받아 기존에 설치된 지하매설물과 지하건축물의 현황을 3차원으로 나타내고 지하굴착공사 중에 정확한 시공을 유도할 수 있을 뿐만 아니라 주요공정별로 발생 가능한 이상 현상을 조기에 예측할 수 있어 시공 중 최적의 시공 관리하는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황 정보를 전송받는 기능과, 사고 후에도 신속한 복구와 사후관리가 가능한 기술로 빌딩정보모델링(BIM)시스템 관리서버로부터 실시간으로 상황을 송수신하면서 대처하는 기능을 갖으며, 데스크 탑 PC, 스마트폰, 테블릿 PC, 슬레이트 PC, 노트북 컴퓨터 중에서 선택되는 어느 하나인 관리자단말기와; 상기 통신망과 연결되어 통신하고, 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물의 정보를 안내하기 위한 구성으로 GPS 위성으로부터 경도와 위도를 포함하는 위치정보를 수신하는 GPS 수신부와, 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보 및 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램의 각종 정보가 저장된 메모리부와, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버와 데이터 송수신을 수행하는 정보송수신부와, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 각종 정보가 출력되는 정보표시부와; 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 전송된 상기 지하건축물과 지하매설물 사고내역정보를 상기 메모리부로 저장시킴과 더불어 이를 지하매설물 관리자가 인지할 수 있게 안내하고, 실행된 상기 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램을 운영하여, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면에서 상기 정보표시부를 통해 순차적으로 출력되도록 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 전송받아 기존에 설치된 지하매설물과 지하건축물의 현황을 3차원으로 나타내고 지하굴착공사 중에 정확한 시공을 유도할 수 있을 뿐만 아니라 주요공정별로 발생 가능한 이상 현상을 조기에 예측할 수 있어 시공 중 최적의 시공 관리하는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황 정보를 전송받는 기능과, 사고 후에도 신속한 복구와 사후관리가 가능한 기술로 빌딩정보모델링(BIM)시스템 관리서버로부터 실시간으로 상황을 송수신하면서 대처하는 기능을 갖으며, 데스크 탑 PC, 스마트폰, 테블릿 PC, 슬레이트 PC, 노트북 컴퓨터 중에서 선택되는 어느 하나인 복구업체단말기; 을 포함하며, 도심지역과, 인구밀집지역과, 교통 혼잡지역 및 지하매설물 혼재지역의 지하건축물과 지하매설물에 적용할 수 있는 것을 포함함을 특징으로 한다.The augmented reality-based underground development building information modeling (BIM) system according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object is an underground building, various stores, parking lots, By overlapping GIS data representing information related to underground buildings including boiler rooms and management rooms and underground facilities including water supply pipes, sewer pipes, gas pipes, communication lines, and power lines, information on underground structures and underground facilities is restored based on augmented reality to the manager terminal or recovery. The function to transmit to the company's terminal and the accident history information of registered underground buildings and underground facilities are transmitted to the manager's terminal or the recovery company's terminal to display the status of the existing underground structures and underground structures in three dimensions and to perform accurate construction during underground excavation work In addition to being able to induce anomalies in each major process, it is possible to predict early anomalies that may occur in each major process, enabling optimal construction management during construction. When performing underground development through underground excavation in a state of the art, the ability to grasp the underground situation by excavation stage by using the previously constructed underground information and design drawings related to construction, design, construction, and management history, as well as prompt recovery and follow-up management after an accident An underground development building information modeling system management server having a function to deal with the situation while transmitting and receiving the situation from the building information modeling (BIM) system management server to the manager terminal in real time with a possible technology; The underground development building information modeling system management server includes a database unit, and the previously constructed underground information DB in which construction information, design information, construction information, and management history information of previously constructed underground buildings and underground facilities are stored; , information on the underground situation at each stage during excavation construction using the design drawings DB of the surrounding underground buildings, which stores the design drawings of underground buildings for subterranean development around underground buildings and underground facilities, and the design drawings of underground buildings and underground facilities The stored underground situation information DB for each stage of excavation, the underground water flow information DB that stores the past and present information related to the flow information of the groundwater during construction of underground buildings and underground facilities, and the joint condition information around the underground buildings and underground facilities a database unit including an underground communal state information DB for storing; a communication network that allows communication between the underground development building information modeling system management server and a manager terminal or a recovery company terminal using a wireless communication method selected from infrared communication, Bluetooth, home RF and wireless LAN, and 5G communication; A GPS receiver for receiving location information including longitude and latitude from a GPS satellite in a configuration to communicate with the communication network and guide information of underground buildings and underground facilities based on augmented reality, and external buildings and external surrounding environments A camera unit that generates image data by photographing, a sensing unit that performs direction sensing and acceleration sensing for a mobile terminal to generate direction data and acceleration data, information on accident history of underground buildings and underground facilities, and information on work processing by accident type A memory unit in which various information of a task priority application program by accident type including a screen is stored, an information transmission/reception unit performing data transmission and reception with the underground development building information modeling system management server, and a work processing guide screen for each accident type. an information display unit for outputting various types of information; The underground building and underground facility accident history information transmitted from the underground development building information modeling system management server is stored in the memory unit, and the underground facility manager is guided so that it can be recognized, and the operation priority application for each type of accident executed It operates a program and includes a control unit that controls so that it is sequentially output through the information display unit on the work processing guide screen for each accident type. A function to receive information about underground buildings and underground structures based on augmented reality that overlaps GIS data indicating information about underground buildings and underground facilities on image data, and underground buildings and underground facilities registered from the underground development building information modeling system management server By receiving the accident history information of The function of optimal construction management and the construction previously built when performing underground development through underground excavation in the state that underground facilities are buried underground from the underground development building information modeling system management server or there are underground buildings nearby , design, construction, management history related underground information and design drawings to receive information on the underground situation for each stage of excavation, and technology that enables rapid recovery and follow-up management after an accident from the building information modeling (BIM) system management server a manager terminal which has a function to respond while transmitting and receiving situations in real time, and is any one selected from among desktop PCs, smart phones, tablet PCs, slate PCs, and notebook computers; A GPS receiver for receiving location information including longitude and latitude from a GPS satellite in a configuration for communicating with the communication network and guiding information of underground buildings and underground facilities based on augmented reality, and accidents of underground buildings and underground facilities A memory unit storing various information of a task priority application program by accident type, including detailed information and a work processing guide screen for each accident type, and an information transmitter/receiver for transmitting and receiving data with the underground development building information modeling system management server, and the accident an information display unit for outputting various types of information including a work processing guide screen for each type; The underground building and underground facility accident history information transmitted from the underground development building information modeling system management server is stored in the memory unit, and the underground facility manager is guided so that it can be recognized, and the operation priority application for each type of accident executed A function of operating a program and controlling the operation process guide screen for each accident type to be sequentially output through the information display unit, and receiving information related to underground buildings and underground facilities from the underground development building information modeling system management server And, by receiving the accident history information of the registered underground buildings and underground structures from the underground development building information modeling system management server, the status of the previously installed underground structures and underground structures is displayed in three dimensions, and accurate construction is induced during the underground excavation work. Not only can it be possible to predict abnormal phenomena that may occur for each major process at an early stage, so it is possible to optimally manage the construction during construction, and if the underground facilities are buried underground from the underground development building information modeling system management server or nearby underground buildings In this state, when performing underground development through underground excavation, the function of receiving information about the underground situation for each stage of excavation by using the previously constructed underground information and design drawings related to construction, design, construction, and management history, and even after the accident It is a technology that enables rapid recovery and follow-up management, and has the ability to respond by sending and receiving situations in real time from the Building Information Modeling (BIM) system management server. any one of the recovery company terminals; It is characterized in that it includes those applicable to underground buildings and underground facilities in urban areas, densely populated areas, traffic congestion areas, and mixed underground facilities.
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상술한 바와 같이, 본 발명인 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템은 다음과 같은 효과를 가진다. As described above, the present inventor's augmented reality-based underground development building information modeling (BIM) system has the following effects.
첫째, 본 발명은 정보 시공 기술을 포함하며 증강현실을 통한 주요공정을 가상적으로 구현해 보면서 나타날 수 있는 각종 현상을 사전에 인지하고 시공 관리할 수 있다. First, the present invention includes information construction technology, and it is possible to recognize in advance various phenomena that may appear while virtually realizing a main process through augmented reality, and to manage construction.
둘째, 본 발명은 각종 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발을 실행하는 경우, 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에서 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황을 정확히 파악함으로써, 지중의 상황에 따른 대처방법을 강구하여 시공할 수 있다. Second, the present invention relates to the construction previously built in the underground development building information modeling system management server when various underground facilities are buried in the ground or when underground development is carried out through underground excavation in a state where underground buildings exist in the vicinity. , design, construction, management history-related underground information and design drawings are used to accurately grasp the underground situation for each stage of excavation, so that a coping method can be devised and constructed according to the underground situation.
셋째, 본 발명은 지하건축물과 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선과 같이 다양한 종류의 지하매설물에서 사고발생시 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에서 즉각적인 대처를 위해 상황을 관리자단말기로 안내하여 줌으로써, 3차원의 증강현실 기반으로 기존에 설치된 지하매설물과 지하건축물의 현황을 3차원으로 나타내고 지하굴착공사 중에 정확한 시공을 유도할 수 있을 뿐만 아니라 주요공정별로 발생 가능한 이상 현상을 조기에 예측할 수 있어 시공 중 최적의 시공관리가 가능하다. Third, the present invention guides the situation to the manager terminal for immediate response in the underground development building information modeling system management server when an accident occurs in various types of underground facilities such as underground buildings, water supply pipes, sewer pipes, gas pipes, communication lines, and power lines. , based on three-dimensional augmented reality, it is possible to display the status of the existing underground facilities and underground buildings in three dimensions and induce accurate construction during underground excavation, as well as predict anomalies that may occur in each major process at an early stage. Optimal construction management is possible.
넷째, 본 발명은 사고 후에도 신속한 복구와 사후관리가 가능한 기술로 빌딩정보모델링(BIM)시스템 관리서버에서 현장관리단말기로 실시간으로 상황을 송수신하면서 대처할 수 있다. Fourth, the present invention is a technology that enables rapid recovery and post-management even after an accident, and can cope with the situation while transmitting and receiving the situation from the building information modeling (BIM) system management server to the field management terminal in real time.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템을 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 2(a)와 도 2(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템의 구성 중 각각 지하개발용 관리자단말기와 복구업체단말기의 세부구성을 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템의 구성 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에 탑재되어 있는 데이터베이스부의 구성을 나타낸 도면.1 is a diagram illustrating an augmented reality-based underground development building information modeling (BIM) system according to an embodiment of the present invention.
2 (a) and 2 (b) show the detailed configuration of an underground development manager terminal and a recovery company terminal, respectively, among the configurations of an augmented reality-based underground development building information modeling (BIM) system according to an embodiment of the present invention. Drawings shown for explanation.
3 is a diagram showing the configuration of the database unit mounted on the underground development building information modeling system management server of the configuration of the augmented reality-based underground development building information modeling (BIM) system according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시예를 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명인 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, referring to preferred embodiments of the present invention in conjunction with the accompanying drawings, it is as follows. In describing the present invention, detailed descriptions of related known techniques or configurations may unnecessarily obscure the gist of the present invention. The description will be omitted, and the terms to be described later are terms defined in consideration of the functions in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user or operator, so the definition is augmented reality-based underground development building information modeling of the present invention. (BIM) should be based on the content throughout this specification that describes the system.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an augmented reality-based underground development building information modeling (BIM) system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템을 설명하기 위해 나타낸 도면이고, 도 2(a)와 도 2(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템의 구성 중 각각 지하개발용 관리자단말기와 복구업체단말기의 세부구성을 설명하기 위해 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템의 구성 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버에 탑재되어 있는 데이터베이스부의 구성을 나타낸 도면이다. 1 is a diagram illustrating an augmented reality-based underground development building information modeling (BIM) system according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2(a) and 2(b) are an embodiment of the present invention Among the configurations of the augmented reality-based underground development building information modeling (BIM) system according to The configuration of the underground development building information modeling (BIM) system based on augmented reality is a diagram showing the configuration of the database unit mounted in the underground development building information modeling system management server.
본 발명인 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템은 관리자단말기(100), 복구업체단말기(200), 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300), 데이터베이스부(310), 통신망(400) 등으로 구성된다. The present inventor's augmented reality-based underground development building information modeling (BIM) system is a
도 1 내비 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명인 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템은 외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 생성된 영상데이터에 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 나타내는 GIS 데이터를 오버랩하여 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물 정보를 관리자단말기(100) 또는 복구업체단말기(200)로 전송하는 기능과, 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 관리자단말기(100) 또는 복구업체단말기(200)로 전송하는 기능과, 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황을 파악하는 기능을 갖는 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)와; 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)와 관리자단말기(100) 또는 복구업체단말기(200) 간에 적외선 통신, 블루투스, 홈 RF 및 무선 랜, 5G 통신 중에서 선택되는 무선통신방식으로 통신하게 하는 통신망(400)과; 상기 통신망(400)과 연결되어 통신하며, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 생성된 영상데이터에 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 나타내는 GIS 데이터를 오버랩한 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물 정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황 정보를 전송받는 기능을 갖는 관리자단말기(100)와; 상기 통신망(400)과 연결되어 통신하며, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황 정보를 전송받는 기능을 갖는 복구업체단말기(200); 을 구비한다. As shown in FIG. 3, the present inventor's augmented reality-based underground development building information modeling (BIM) system shows information related to underground buildings and underground facilities in image data generated by photographing external buildings and the external surrounding environment. By overlapping GIS data, information on underground buildings and underground facilities based on augmented reality is transmitted to the
상기 본 발명인 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템을 구성하는 각 기술적 수단들의 기능을 설명하면 다음과 같다.The function of each technical means constituting the augmented reality-based underground development building information modeling (BIM) system of the present inventor will be described as follows.
상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)는 외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 생성된 영상데이터에 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 나타내는 GIS 데이터를 오버랩하여 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물 정보를 관리자단말기(100) 또는 복구업체단말기(200)로 전송하는 기능과, 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 관리자단말기(100) 또는 복구업체단말기(200)로 전송하는 기능과, 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황을 파악하는 기능을 갖는 것이다.The underground development building information modeling
여기서, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300) 내에는 데이터베이스부(310)를 포함하며, 상기 데이터베이스부(310)는 기존에 구축된 지하건축물과 지하매설물의 공사정보, 설계정보, 시공정보, 관리이력정보가 저장되어 있는 기존에 구축된 지하정보 DB(311)와, 지하건축물과 지하매설물 주변의 지해개발을 위한 지하건축물의 설계도면이 저장되어 있는 주변 지하건축물 설계도면 DB(312)와, 지하건축물과 지하매설물의 설계도면을 활용하여 굴착공사시 단계별로 지중의 상황 정보를 저장하고 있는 굴착 단계별 지중의 상황 정보 DB(313)와, 지하건축물과 지하매설물의 공사시 지하수의 흐름 정보 관련 과거와 현재의 정보가 저장되어 있는 지하수 흐름 정보 DB(314)와, 지하건축물과 지하매설물 주변의 공동상태 정보를 저장하고 있는 지하 공동 상태 정보 DB(314)를 포함하는 것이다. Here, the underground development building information modeling
또한, 상기 지하건축물은 지하건물 각종 매장, 주차장, 보일러실, 관리실을 포함하는 것이고, 상기 지하매설물은 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선을 포함하는 것이다. In addition, the underground building is to include various underground building stores, parking lot, boiler room, and management room, and the underground facility is to include a water supply pipe, a sewage pipe, a gas pipe, a communication line, and a power line.
상기 통신망(400)은 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)와 관리자단말기(100) 또는 복구업체단말기(200) 간에 적외선 통신, 블루투스, 홈 RF 및 무선 랜, 5G 통신 중에서 선택되는 무선통신방식으로 통신하게 하는 것이다.The communication network 400 is a wireless communication selected from infrared communication, Bluetooth, home RF and wireless LAN, and 5G communication between the underground development building information modeling
상기 관리자단말기(100)는 상기 통신망(400)과 연결되어 통신하며, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 생성된 영상데이터에 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 나타내는 GIS 데이터를 오버랩한 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물 정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황 정보를 전송받는 기능을 갖는 것이다.The
여기서, 상기 관리자단말기(100)는 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물의 정보를 안내하기 위한 구성으로 GPS 위성으로부터 경도와 위도를 포함하는 위치정보를 수신하는 GPS 수신부(160)와, 외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 영상데이터를 생성하는 카메라(130)와, 모바일 단말기에 대한 방향 센싱, 가속도 센싱을 수행하여 방향데이터 및 가속도데이터를 생성하는 센싱부(140)와, 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보 및 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램의 각종 정보가 저장된 메모리부(120)와, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)와 데이터송수신을 수행하는 정보송수신부(110)와, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 각종 정보가 출력되는 정보표시부(170)와; 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 전송된 상기 지하건축물과 지하매설물 사고내역정보를 상기 메모리부(120)로 저장시킴과 더불어 이를 지하매설물 관리자가 인지할 수 있게 안내하고, 실행된 상기 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램을 운영하여, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면에서 상기 정보표시부(170)를 통해 순차적으로 출력되도록 제어하는 제어부(150)를 포함하는 것이다.Here, the
상기 복구업체단말기(200)는 상기 통신망(400)과 연결되어 통신하며, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황 정보를 전송받는 기능을 갖는 것이다.The
여기서, 상기 복구업체단말기(200)는 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물의 정보를 안내하기 위한 구성으로 GPS 위성으로부터 경도와 위도를 포함하는 위치정보를 수신하는 GPS 수신부(240)와, 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보 및 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램의 각종 정보가 저장된 메모리부(220)와, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)와 데이터송수신을 수행하는 정보송수신부(210)와, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 각종 정보가 출력되는 정보표시부(250)와; 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버(300)로부터 전송된 상기 지하건축물과 지하매설물 사고내역정보를 상기 메모리부(220)로 저장시킴과 더불어 이를 지하매설물 관리자가 인지할 수 있게 안내하고, 실행된 상기 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램을 운영하여, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면에서 상기 정보표시부(250)를 통해 순차적으로 출력되도록 제어하는 제어부(230)를 포함하는 것이다. Here, the
여기서, 상기 관리자단말기(100)와 복구업체단말기(200)는 데스크 탑 PC, 스마트폰, 테블릿 PC, 슬레이트 PC, 노트북 컴퓨터 등이 해당될 수 있다. 하지만 본 발명에서 적용 가능한 단말기는 상술한 종류에 한정되지 않고, 외부장치와 통신이 가능한 단말기를 모두 포함할 수 있음은 자명한 것이다. Here, the
또한, 상술한 바와 같은, 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템은 도심지역과, 인구밀집지역과, 교통 혼잡지역 및 지하매설물 혼재지역의 개발 분야에 적용할 수 있으므로 그 사용 및 적용대상이 광범위하다. In addition, as described above, the augmented reality-based underground development building information modeling (BIM) system can be applied to the development field of urban areas, densely populated areas, traffic congestion areas, and mixed underground facilities, so its use and application The target is broad.
도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었으며, 여기서 사용된 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능할 것이며, 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The best embodiment has been disclosed in the drawings and the specification, and the terms used herein are only used for the purpose of describing the present invention, and are not used to limit the meaning or the scope of the present invention described in the claims. Therefore, various modifications and equivalent other embodiments will be possible from those of ordinary skill in the art, and therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.
100 : 관리자단말기 110 : 정보 송수신부
120 : 메모리부 130 : 카메라
140 : 센싱부 150 : 제어부
160 : GPS 수신부 170 : 정보표시부
200 : 복구업체단말기 210 : 정보 송수신부
220 : 메모리부 230 : 제어부
240 : GPS 수신부 250 : 정보표시부
300 : 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버
310 : 데이터베이스부
311 : 기존에 구축된 지하정보 DB 312 : 주변 지하건축물 설계도면 DB
313 : 굴착 단계별 지중의 상황 정보 DB
314 : 지하수 흐름 정보 DB 315 : 지하 공동 상태 정보 DB
400 : 통신망100: manager terminal 110: information transmitting and receiving unit
120: memory unit 130: camera
140: sensing unit 150: control unit
160: GPS receiver 170: information display unit
200: recovery company terminal 210: information transmitting and receiving unit
220: memory unit 230: control unit
240: GPS receiver 250: information display unit
300: underground development building information modeling system management server
310: database unit
311: Existing underground information DB 312: Design drawing DB of nearby underground buildings
313: underground situation information DB for each stage of excavation
314: groundwater flow information DB 315: underground cavity state information DB
400: communication network
Claims (7)
외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 생성된 영상데이터에 지하건물 각종 매장, 주차장, 보일러실, 관리실을 포함하는 지하건축물과 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선을 포함하는 지하매설물 관련 정보를 나타내는 GIS 데이터를 오버랩하여 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물 정보를 관리자단말기 또는 복구업체단말기로 전송하는 기능과, 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 관리자단말기 또는 복구업체단말기로 전송하여 기존에 설치된 지하매설물과 지하건축물의 현황을 3차원으로 나타내고 지하굴착공사 중에 정확한 시공을 유도할 수 있을 뿐만 아니라 주요공정별로 발생 가능한 이상 현상을 조기에 예측할 수 있어 시공 중 최적의 시공관리가 가능하게 하는 기능과, 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황을 파악하는 기능과, 사고 후에도 신속한 복구와 사후관리가 가능한 기술로 빌딩정보모델링(BIM)시스템 관리서버에서 관리자단말기로 실시간으로 상황을 송수신하면서 대처할 수 있게 하는 기능을 갖는 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버와;
상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버 내에는 데이터베이스부를 포함하며, 기존에 구축된 지하건축물과 지하매설물의 공사정보, 설계정보, 시공정보, 관리이력정보가 저장되어 있는 기존에 구축된 지하정보 DB와, 지하건축물과 지하매설물 주변의 지해개발을 위한 지하건축물의 설계도면이 저장되어 있는 주변 지하건축물 설계도면 DB와, 지하건축물과 지하매설물의 설계도면을 활용하여 굴착공사시 단계별로 지중의 상황 정보를 저장하고 있는 굴착 단계별 지중의 상황 정보 DB와, 지하건축물과 지하매설물의 공사시 지하수의 흐름 정보 관련 과거와 현재의 정보가 저장되어 있는 지하수 흐름 정보 DB와, 지하건축물과 지하매설물 주변의 공동상태 정보를 저장하고 있는 지하 공동 상태 정보 DB를 포함하는 데이터베이스부와;
상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버와 관리자단말기 또는 복구업체단말기 간에 적외선 통신, 블루투스, 홈 RF 및 무선 랜, 5G 통신 중에서 선택되는 무선통신방식으로 통신하게 하는 통신망과;
상기 통신망과 연결되어 통신하고, 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물의 정보를 안내하기 위한 구성으로 GPS 위성으로부터 경도와 위도를 포함하는 위치정보를 수신하는 GPS 수신부와, 외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 영상데이터를 생성하는 카메라부와, 모바일 단말기에 대한 방향 센싱, 가속도 센싱을 수행하여 방향데이터 및 가속도데이터를 생성하는 센싱부와, 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보 및 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램의 각종 정보가 저장된 메모리부와, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버와 데이터송수신을 수행하는 정보송수신부와, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 각종 정보가 출력되는 정보표시부와; 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 전송된 상기 지하건축물과 지하매설물 사고내역정보를 상기 메모리부로 저장시킴과 더불어 이를 지하매설물 관리자가 인지할 수 있게 안내하고, 실행된 상기 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램을 운영하여, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면에서 상기 정보표시부를 통해 순차적으로 출력되도록 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 외부 건축물과 외부 주변 환경을 촬영하여 생성된 영상데이터에 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 나타내는 GIS 데이터를 오버랩한 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물 정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 전송받아 기존에 설치된 지하매설물과 지하건축물의 현황을 3차원으로 나타내고 지하굴착공사 중에 정확한 시공을 유도할 수 있을 뿐만 아니라 주요공정별로 발생 가능한 이상 현상을 조기에 예측할 수 있어 시공 중 최적의 시공 관리하는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황 정보를 전송받는 기능과, 사고 후에도 신속한 복구와 사후관리가 가능한 기술로 빌딩정보모델링(BIM)시스템 관리서버로부터 실시간으로 상황을 송수신하면서 대처하는 기능을 갖으며, 데스크 탑 PC, 스마트폰, 테블릿 PC, 슬레이트 PC, 노트북 컴퓨터 중에서 선택되는 어느 하나인 관리자단말기와;
상기 통신망과 연결되어 통신하고, 증강현실 기반으로 지하건축물과 지하매설물의 정보를 안내하기 위한 구성으로 GPS 위성으로부터 경도와 위도를 포함하는 위치정보를 수신하는 GPS 수신부와, 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보 및 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램의 각종 정보가 저장된 메모리부와, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버와 데이터 송수신을 수행하는 정보송수신부와, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면을 포함하는 각종 정보가 출력되는 정보표시부와; 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 전송된 상기 지하건축물과 지하매설물 사고내역정보를 상기 메모리부로 저장시킴과 더불어 이를 지하매설물 관리자가 인지할 수 있게 안내하고, 실행된 상기 사고유형별 작업 우선순위 응용프로그램을 운영하여, 상기 사고유형별 작업처리 안내화면에서 상기 정보표시부를 통해 순차적으로 출력되도록 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 지하건축물과 지하매설물 관련 정보를 전송받는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 등록된 지하건축물과 지하매설물의 사고내역정보를 전송받아 기존에 설치된 지하매설물과 지하건축물의 현황을 3차원으로 나타내고 지하굴착공사 중에 정확한 시공을 유도할 수 있을 뿐만 아니라 주요공정별로 발생 가능한 이상 현상을 조기에 예측할 수 있어 시공 중 최적의 시공 관리하는 기능과, 상기 지하개발 빌딩정보모델링시스템 관리서버로부터 지하매설물이 지중에 매설되어 있거나, 주변에 지하건축물이 존재하고 있는 상태에서 지하굴착을 통한 지하개발 실행시 기존에 구축된 공사, 설계, 시공, 관리이력 관련 지하정보 및 설계도면을 활용하여 굴착단계별로 지중의 상황 정보를 전송받는 기능과, 사고 후에도 신속한 복구와 사후관리가 가능한 기술로 빌딩정보모델링(BIM)시스템 관리서버로부터 실시간으로 상황을 송수신하면서 대처하는 기능을 갖으며, 데스크 탑 PC, 스마트폰, 테블릿 PC, 슬레이트 PC, 노트북 컴퓨터 중에서 선택되는 어느 하나인 복구업체단말기; 을 포함하며, 도심지역과, 인구밀집지역과, 교통 혼잡지역 및 지하매설물 혼재지역의 지하건축물과 지하매설물에 적용할 수 있는 것을 포함함을 특징으로 하는 증강현실 기반의 지하개발 빌딩정보모델링(BIM) 시스템.In the augmented reality-based underground development building information modeling (BIM) system,
Information related to underground buildings including various underground buildings, parking lots, boiler rooms, and management rooms, as well as underground facilities including water supply pipes, sewage pipes, gas pipes, communication lines, and power lines, is included in the video data generated by photographing external buildings and the external environment. By overlapping the GIS data shown, the function to transmit information about underground buildings and underground facilities to the manager terminal or recovery company terminal based on augmented reality, and the accident history information of registered underground buildings and underground facilities to the manager terminal or recovery company terminal. By displaying the status of the existing underground facilities and underground buildings in three dimensions, it is possible to induce accurate construction during the underground excavation work, as well as to predict the anomalies that may occur in each major process at an early stage, enabling optimal construction management during construction. When performing underground development through underground excavation when underground facilities are buried underground or there are underground buildings around The ability to understand the underground situation by each stage of excavation using an underground development building information modeling system management server having;
The underground development building information modeling system management server includes a database unit, and the previously constructed underground information DB in which construction information, design information, construction information, and management history information of previously constructed underground buildings and underground facilities are stored; , information on the underground situation at each stage during excavation construction using the design drawings DB of the surrounding underground buildings, which stores the design drawings of underground buildings for subterranean development around underground buildings and underground facilities, and the design drawings of underground buildings and underground facilities The stored underground situation information DB for each stage of excavation, the underground water flow information DB that stores the past and present information related to the flow information of the groundwater during construction of underground buildings and underground facilities, and the joint condition information around the underground buildings and underground facilities a database unit including an underground joint state information DB for storing;
a communication network that allows communication between the underground development building information modeling system management server and a manager terminal or a recovery company terminal using a wireless communication method selected from infrared communication, Bluetooth, home RF and wireless LAN, and 5G communication;
A GPS receiver for receiving location information including longitude and latitude from a GPS satellite in a configuration to communicate with the communication network and guide information of underground buildings and underground facilities based on augmented reality, and external buildings and external surrounding environments A camera unit that generates image data by photographing, a sensing unit that performs direction sensing and acceleration sensing for a mobile terminal to generate direction data and acceleration data, information on accident history of underground buildings and underground facilities, and information on work processing by accident type A memory unit in which various information of a task priority application program by accident type including a screen is stored, an information transmission/reception unit performing data transmission and reception with the underground development building information modeling system management server, and a work processing guide screen for each accident type. an information display unit for outputting various types of information; The underground building and underground facility accident history information transmitted from the underground development building information modeling system management server is stored in the memory unit, and the underground facility manager is guided so that it can be recognized, and the operation priority application for each type of accident executed It operates a program and includes a control unit that controls so that it is sequentially output through the information display unit on the work processing guide screen for each accident type. A function to receive information about underground buildings and underground structures based on augmented reality that overlaps GIS data indicating information about underground buildings and underground facilities on image data, and underground buildings and underground facilities registered from the underground development building information modeling system management server By receiving the accident history information of The function of optimal construction management and the construction previously built when performing underground development through underground excavation in the state that underground facilities are buried underground from the underground development building information modeling system management server or there are underground buildings nearby , design, construction, management history related underground information and design drawings to receive information on the underground situation for each stage of excavation, and technology that enables rapid recovery and follow-up management after an accident from the building information modeling (BIM) system management server a manager terminal that has a function of coping while transmitting and receiving situations in real time, and is any one selected from among desktop PCs, smart phones, tablet PCs, slate PCs, and notebook computers;
A GPS receiver for receiving location information including longitude and latitude from a GPS satellite in a configuration for communicating with the communication network and guiding information of underground buildings and underground facilities based on augmented reality, and accidents of underground buildings and underground facilities A memory unit storing various information of a task priority application program by accident type, including detailed information and a work processing guide screen for each accident type, and an information transmitter/receiver for transmitting and receiving data with the underground development building information modeling system management server, and the accident an information display unit for outputting various types of information including a work processing guide screen for each type; The underground building and underground facility accident history information transmitted from the underground development building information modeling system management server is stored in the memory unit, and the underground facility manager is guided so that it can be recognized, and the operation priority application for each type of accident executed A function of operating a program and controlling the operation process guide screen for each accident type to be sequentially output through the information display unit, and receiving information related to underground buildings and underground facilities from the underground development building information modeling system management server And, by receiving the accident history information of the registered underground buildings and underground structures from the underground development building information modeling system management server, the status of the previously installed underground structures and underground structures is displayed in three dimensions, and accurate construction is induced during the underground excavation work. Not only can it be possible to predict abnormal phenomena that may occur for each major process at an early stage, so it is possible to optimally manage the construction during construction, and if the underground facilities are buried underground from the underground development building information modeling system management server or nearby underground buildings In this state, when performing underground development through underground excavation, the function of receiving information about the underground situation for each stage of excavation by using the previously constructed underground information and design drawings related to construction, design, construction, and management history, and even after the accident It is a technology that enables rapid recovery and follow-up management, and has the ability to respond while sending and receiving real-time situations from the Building Information Modeling (BIM) system management server. any one of the recovery company terminals; Including, augmented reality-based underground development building information modeling (BIM), characterized in that it can be applied to underground buildings and underground facilities in urban areas, densely populated areas, traffic congestion areas, and mixed underground facilities ) system.
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| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |