KR102432051B1 - 건축물 자가 진단 시스템 및 그 동작 방법 - Google Patents

건축물 자가 진단 시스템 및 그 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 출원의 실시예에 따른 건축물 자가 진단 시스템은 제1 하중 구조물의 상측에 배치되는 제1 센서, 상기 제1 센서부로부터 제1 방향으로 일정거리 이격되고, 상기 제1 하중 구조물의 하측에 배치되는 제2 센서, 상기 제1 하중 구조물로부터 제2 방향으로 일정거리 이격된 제2 하중 구조물의 상측에 배치되는 제3 센서, 상기 제3 센서부로부터 상기 제1 방향으로 일정거리 이격되고, 상기 제2 하중 구조물의 하측에 배치되는 제4 센서 및 상기 제1 내지 제4 센서부로부터 전송받는 제1 내지 제4 센싱 데이터에 기초하여, 건축물을 변형 상태와 안전 상태 중 어느 하나로 영역 별로 진단하는 진단 장치를 포함한다.

Description

건축물 자가 진단 시스템 및 그 동작 방법{BUILDING SELF-DIAGNOSIS SYSTEM AND OPERATIOIN METHOD THEREOF}
본 출원은 건축물 자가 진단 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
일반적으로 라이다(LiDAR : Light Detection And Ranging)는 빛을 이용하여 타겟을 탐지하고 타겟까지의 거리를 측정할 수 있는 것으로서, 이러한 라이다는 기능에 있어서 레이더(RADAR : Radio Detection And Ranging)와 유사하지만, 전파를 이용하는 레이더와 달리 빛을 이용한다는 차이가 있다.
이에 상기한 라이다를 이용한 다양한 장치들이 개발되고 있으며, 이러한 라이다를 이용한 라이다센서는 송출 방향을 변경하면서 각각의 송출 방향에 대응하는 레이저 광 식별 정보를 포함하는 레이저 광을 송출하는 송신부와, 상기 레이저 광이 개체에 반사되어 돌아오는 반사광을 수신하는 수신부와, 상기 수신된 반사광에 포함된 레이저 광 식별 정보에 기초하여 상기 반사광에 대응하는 레이저 광의 송출 방향을 식별하는 신호 처리부를 포함한다.
본 출원은 이러한 라이다센서를 건축물의 주요 하중 구조물에 배치하여, 고층 건물, 빌딩, 가정집 등과 같은 건축물의 변형 상태를 영역별로 정확하게 진단할 수 있는 동시에, 지진 발생을 즉각적으로 감지할 수 있는 건축물 자가 진단 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
본 출원의 목적은 건축물에 대한 변형 상태를 영역 별로 보다 정확하게 진단하여, 건축물의 이상 징후에 대해 보다 빠르고 정확한 대응을 수행할 수 있게 하는 건축물 자가 진단 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 출원의 실시예에 따른 건축물 자가 진단 시스템은 제1 하중 구조물의 상측에 배치되는 제1 센서, 상기 제1 센서부로부터 제1 방향으로 일정거리 이격되고, 상기 제1 하중 구조물의 하측에 배치되는 제2 센서, 상기 제1 하중 구조물로부터 제2 방향으로 일정거리 이격된 제2 하중 구조물의 상측에 배치되는 제3 센서, 상기 제3 센서부로부터 상기 제1 방향으로 일정거리 이격되고, 상기 제2 하중 구조물의 하측에 배치되는 제4 센서 및 상기 제1 내지 제4 센서부로부터 전송받는 제1 내지 제4 센싱 데이터에 기초하여, 건축물을 변형 상태와 안전 상태 중 어느 하나로 영역 별로 진단하는 진단 장치를 포함한다.
실시예에 따라, 상기 제1 및 제3 센서는 지면으로부터 상기 제1 방향으로 이격된 높이가 서로 대응되고, 상기 제2 및 제4 센서는 지면으로부터 상기 제1 방향으로 이격된 높이가 서로 대응된다.
실시예에 따라, 상기 제1 내지 제4 센서 각각은 진동 주기를 감지하는 투광식 포토 센서, 상기 제1 방향으로 이웃한 한쌍의 센서 사이의 이격 길이와 상기 제2 방향 으로 이웃한 한쌍의 센서 사이의 이격 거리를 측정하는 라이더 센서 및 상기 이격 길이, 상기 이격 거리 및 상기 진동 주기를 하나의 센싱 데이터로 취합하여 상기 진단 장치로 전송하는 통신 모듈을 포함한다.
실시예에 따라, 상기 진단 장치는 상기 제1 내지 제4 센싱 데이터에 기초하여, 제1 및 제2 길이 평균 정보와 제1 및 제2 거리 평균 정보를 결정하는 데이터 관리부, 상기 제1 및 제2 길이 평균 정보 중 어느 하나의 변이값과 상기 제1 및 제2 거리 평균 정보의 차이값에 기초하여, 상기 건축물의 기울기 변형 상태를 진단하는 진단부 및 상기 건축물이 상기 기울기 변형 상태로 진단됨에 따라 기설정된 경보 방송을 경보 장치를 통해 자동으로 경보하도록 제어하는 경보 제어부를 포함한다.
실시예에 따라, 상기 데이터 관리부는 상기 제1 및 제2 센싱 데이터의 각 이격 길이를 평균하여 상기 제1 길이 평균 정보를 출력하고, 상기 제3 및 제4 센싱 데이터의 각 이격 길이를 평균하여 상기 제2 길이 평균 정보를 출력하며, 상기 제1 및 제3 센싱 데이터의 각 이격 거리를 평균하여 상기 제1 거리 평균 정보를 출력하고, 상기 제2 및 제4 센싱 데이터의 각 이격 거리를 평균하여 상기 제2 거리 평균 정보를 출력한다.
실시예에 따라, 상기 진단부는 상기 제1 거리 평균 정보의 변이값과 상기 제1 및 제2 길이 평균 정보 간의 차이에 기초하여, 상기 건축물을 천장 변형 상태로 진단한다.
실시예에 따라, 상기 진단부는, 상기 제2 거리 평균 정보의 변이값과 상기 제1 및 제2 길이 평균 정보 간의 차이값에 기초하여, 상기 건축물을 지반침하 변형 상태를 진단한다.
실시예에 따라, 상기 건축물이 변형 상태로 진단된 경우, 상기 변형 상태에 해당하는 구조물에 따라 기설정된 안전 피난로를 기준으로, LED 빔 라이트의 조사 거리를 조절하는 경보 제어 장치를 더 포함한다.
본 출원의 실시예에 따른 건축물 자가 진단 시스템의 동작 방법으로, 복수의 센서들이 각 제1 방향의 이격 길이, 제2 방향의 각 이격 거리 및 각 진동 주기를 측정하는 단계, 상기 복수의 센서들 각각이 상기 각 이격 길이, 상기 각 이격 거리 및 상기 각 진동 주기를 하나의 센싱 데이터로 취합하여 유무선을 통해 전송하는 단계 및 진단 장치가 상기 복수의 센서들을 통해 전송받는 복수의 센싱 데이터들과 안전 기준 정보를 비교하고, 비교 결과에 기초하여 건축물의 영역들을 변형 상태와 안전 상태 중 어느 하나로 진단하는 단계를 포함한다.
실시예에 따라, 상기 진단하는 단계는, 데이터 관리부가 상기 제1 내지 제4 센싱 데이터에 기초하여, 제1 및 제2 길이 평균 정보와 제1 및 제2 거리 평균 정보를 결정하는 단계, 진단부가 상기 제1 및 제2 길이 평균 정보 중 어느 하나의 변이값과 상기 제1 및 제2 거리 평균 정보의 차이값에 기초하여, 상기 건축물의 내부 영역을 변형 상태와 안전 상태 중 어느 하나로 진단하는 단계 및 경보 제어부가 상기 건축물이 상기 건축물이 변형 상태로 진단됨에 따라 기설정된 경보 방송을 경보 장치를 통해 자동으로 경보하도록 제어하는 단계를 포함한다.
실시예에 따라, 상기 진단하는 단계는, 상기 진단부가 상기 제1 거리 평균 정보의 변이값과 상기 제1 및 제2 길이 평균 정보 간의 차이에 기초하여, 상기 건축물의 천장 영역을 변형 상태 및 안전 상태 중 어느 하나로 진단하는 단계를 더 포함한다.
실시예에 따라, 상기 진단하는 단계는, 상기 진단부가 상기 제2 거리 평균 정보의 변이값과 상기 제1 및 제2 길이 평균 정보 간의 차이값에 기초하여, 상기 건축물의 지반 영역을 변형 상태 및 안전 상태 중 어느 하나로 진단하는 단계를 더 포함한다.
실시예에 따라, 상기 건축물이 변형 상태로 진단된 영역이 적어도 둘 이상인 경우, 피난 유도 장치가 각 변형 상태에 해당하는 영역에 따라 기설정된 안전 피난로를 기준으로, LED 빔 라이트의 조사 거리를 조절하는 단계를 더 포함한다.
본 출원의 실시예에 따른 건축물 자가 진단 시스템 및 그 동작 방법은 건축물에 대한 이상 징후를 영역 별로 보다 정확하고 빠르게 진단할 수 있다.
도 1은 본 출원의 실시예에 따른 건축물 자가 진단 시스템에 대한 블록도이다.
도 2는 도 1의 건축물 자가 진단 시스템이 건축물에 배치된 일 실시 예를 나타내는 도이다.
도 3은 도 2의 각 센서를 구체적으로 설명하기 위한 도이다.
도 4는 도 1의 진단 장치(200)를 구체적으로 보여주는 도이다.
도 5는 도 4의 진단 장치의 실시 예에 따른 블록도이다.
도 6은 도 1의 건축물 자가 진단 시스템의 동작 프로세스이다.
도 7은 도 4의 진단 장치의 동작 프로세스이다.
이하, 구체적인 실시형태 및 첨부된 도면을 참조하여 본 출원의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 출원의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 출원의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 출원의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
그리고 도면에서 본 출원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다. 나아가, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 출원의 실시예에 따른 건축물 자가 진단 시스템(1000)에 대한 블록도이고, 도 2는 도 1의 건축물 자가 진단 시스템(1000)이 건축물(10)에 배치된 일 실시 예를 나타내는 도이며, 도 3은 도 2의 각 센서(예컨대, 110)를 구체적으로 설명하기 위한 도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 건축물 자가 진단 시스템(1000)은 복수의 센서들(110~140)과 진단 장치(200)를 포함할 수 있다.
먼저, 복수의 센서들(110~140)은 건축물(10) 내부 영역에 위치한 제1 및 제2 하중 구조물에 배치될 수 있다. 여기서, 각 하중 구조물(11, 12)이란 건축물(10)의 내부 영역에 위치한 한쌍의 보나 기둥을 의미할 수 있다.
구체적으로, 제1 센서(110)는 건축물(10)의 제1 하중 구조물(11)의 상측에 배치될 수 있다.
다음으로, 제2 센서(120)는 제1 센서(110)로부터 제1 방향으로 일정거리 이격되고, 제1 하중 구조물(11)의 하측에 배치될 수 있다. 여기서, 제1 방향은 Y축 방향일 수 있다.
다음으로, 제3 센서(130)는 제1 하중 구조물(11)로부터 제2 방향으로 일정거리 이격된 제2 하중 구조물(12)의 상측에 배치될 수 있다. 여기서, 제2 방향은 X축 방향일 수 있다.
다음으로, 제4 센서(140)는 제3 센서(130)로부터 제1 방향으로 일정거리 이격되고, 제2 하중 구조물(12)의 하측에 배치될 수 있다.
실시예에 따라, 제1 및 제3 센서(110, 130)는 지면으로부터 상기 제1 방향으로 이격된 높이가 서로 대응되는 위치에 배치되고, 제2 및 제4 센서(120, 140)는 지면으로부터 상기 제1 방향으로 이격된 높이가 서로 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4 센서 각각은 투광식 포토 센서(예컨대, 111), 라이더 센서(예컨대, 112) 및 통신 모듈(예컨대, 113)을 포함할 수 있다. 이하에서는 중복된 설명을 생략하기 위하여, 제1 센서의 구성에 대해서만 설명한다.
구체적으로, 투광식 포토 센서(111)는 어느 방향으로 가해지는 진동 주기를 측정할 수 있다.
예컨대, 투광식 포토 센서(111)는 적외선 투광부(111_1), 적외선 수광부(111_2), 적외선 투광부(111_1)로부터 투사된 적외선을 적외선 수광부(111_2)로 투과시키도록 투과홀이 형성된 방사판(111_3)을 포함할 수 있다. 이러한 투광식 포토 센서(111)는 어느 하나의 방향으로 가해지는 진동에 의해 움직이는 방사판(111_3)의 움직임에 따라, 적외선 투광부(111_1)로부터 적외선 수광부(111_2)를 통해 미수신된 적외선 주기를 진동 주기(예컨대, V1)로 측정할 수 있다.
이때, 라이더 센서(112)는 제1 방향으로 이웃한 한쌍의 센서 사이의 이격 길이(예컨대, L1_1)와 제2 방향으로 이웃한 한쌍의 센서 사이의 이격 거리(예컨대, D1_1)를 측정할 수 있다. 즉, 제1 방향의 이격 길이(예컨대, L1_1)는 해당 센서가 배치된 하중 구조물의 제1 방향의 상하 길이를 의미하고, 제2 방향의 이격 거리(예컨대, D1_1)는 제1 및 제2 하중 구조물 사이의 이격된 거리를 의미할 수 있다.
즉, 복수의 센서들(110~140)은 각 라이더 센서를 이용하여 제1 내지 제4 이격 길이(L1_1, L1_2, L2_1, L2_2), 제1 내지 제4 이격 거리(D1_1, D1_2, D2_1, D2_2)를 측정할 수 있다.
그런 다음, 통신 모듈(113)은 투광식 포토 센서(111)와 라이더 센서(112)를 통해 실시간으로 측정되는 상기 이격 길이(예컨대, L1_1), 상기 이격 거리(예컨대, D1_1) 및 상기 진동 주기(예컨대, V1)를 하나의 센싱 데이터(S1)로 진단 장치(200)로 전송할 수 있다.
예를 들면, 통신 모듈(113)은 와이파이, 블루투스, LTE 중 어느 하나를 포함하는 무선 통신 모듈과 유선 통신 모듈 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
실시예에 따라, 통신 모듈(113)은 하나의 센싱 데이터(S1)를 기설정된 암호화키를 통해 암호화하여 진단 장치(200)로 전송할 수 있다. 여기서, 기설정된 암호화키는 진단 장치(200)에서 이용하는 복호화키에 대응될 수 있다.
다음으로, 진단 장치(200)는 복수의 센서들(110~140)로부터 전송받는 제1 내지 제4 센싱 데이터(S1~S4)에 기초하여, 건축물(10)을 변형 상태와 안전 상태 중 어느 하나로 진단할 수 있다.
구체적으로, 진단 장치(200)는 제1 내지 제4 센싱 데이터(S1~S4) 중 어느 하나와 안전 기준 정보를 비교하고, 비교 결과에 기초하여, 건축물(10)을 변형 상태로 진단할 수 있다.
여기서, 안전 기준 정보는 기설정된 건축물 구조 도면으로부터 기수집된 상기 각 하중 구조물(11, 12)의 기준 길이 구간, 상기 제1 및 제2 하중 구조물(11, 12) 간의 기준 이격 거리 구간 및 기준 진동 주기 구간을 포함할 수 있다.
본 출원의 실시예에 따른 건축물 자가 진단 시스템(1000)은 건축물(10)의 제1 및 제2 하중 구조물(11, 12)에 배치된 제1 내지 제4 센서(110~140))를 통해 측정된 각 센싱 데이터에 기초하여, 건축물(10)의 변형 상태를 진단함으로써, 건축물(10)에 대한 이상 징후를 영역 별로 보다 정확하고 빠르게 진단할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 진단 장치(200)에 대해 보다 구체적으로 설명될 것이다.
도 4는 도 1의 진단 장치(200)를 구체적으로 보여주는 도이다.
도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 진단 장치(200)는 데이터 관리부(210), 진단부(220) 및 경보 제어부(230)를 포함할 수 있다.
먼저, 데이터 관리부(210)는 제1 내지 제4 센서(110~140)를 통해 전송받는 제1 내지 제4 센싱 데이터(S1~S4)에 기초하여, 제1 및 제2 길이 평균 정보(L1, L2)와 제1 및 제2 거리 평균 정보(D1, D2)를 결정할 수 있다.
구체적으로, 데이터 관리부(210)는 제1 및 제2 센싱 데이터(S1, S2)의 각 이격 길이(L1_1, L1_2)를 평균하여 제1 길이 평균 정보(L1)를 출력하고, 상기 제3 및 제4 센싱 데이터의 각 이격 길이(L2_1, L2_2)를 평균하여 제2 길이 평균 정보(L2)를 출력할 수 있다.
또한, 데이터 관리부(210)는 제1 및 제3 센싱 데이터(S1, S3)의 각 이격 거리(D1_1, D1_2)를 평균하여 제1 거리 평균 정보(D1)를 출력하고, 상기 제2 및 제4 센싱 데이터(S2, S4)의 각 이격 거리(D2_1, D2_2)를 평균하여 상기 제2 거리 평균 정보(D2)를 출력할 수 있다.
실시예에 따라, 데이터 관리부(210)는 제1 내지 제4 센싱 데이터(S1~S4)를 기설정된 암호화키에 대응되는 복호화키를 이용하여, 복호화할 수 있다.
다음으로, 진단부(220)는 제1 및 제2 길이 평균 정보(L1, L2) 중 어느 하나의 변이값과 상기 제1 및 제2 거리 평균 정보(D1, D2)의 차이값에 기초하여, 상기 건축물(10)의 내부 영역을 변형 상태로 진단할 수 있다.
여기서, 내부 영역은 천장과 지면 사이의 영역에 대응될 수 있다. 구체적으로, 건축물(10)은 제1 및 제2 하중 구조물(11, 12)이 위치한 내부 영역, 제1 및 제2 하중 구조물(11, 12)이 지지하는 천장 영역 및 제1 및 제2 하중 구조물(11, 12)을 지지하는 지반 영역으로 구획될 수 있다.
예를 들면, 제1 길이 평균 정보(L1)의 변이값이 일정 크기로 감소하고, 제1 및 제2 거리 평균 정보(D1, D2)의 차이값이 일정 크기 이상인 경우, 진단부(220)는는 건축물(10)의 제1 하중 구조물(11)을 기울기 변형 상태로 진단할 수 있다.
일 실시예에 따라, 진단부(220)는 제1 거리 평균 정보(D1)의 변이값과 제1 및 제2 길이 평균 정보(L1, L2) 간의 차이값에 기초하여, 건축물(10)의 천장 영역을 변형 상태로 진단할 수 있다.
예를 들면, 제1 거리 평균 정보(D1)의 변이값이 일정 크기로 증가 또는 감소되고, 제1 및 제2 길이 평균 정보(L1, L2) 간의 차이값이 일정 크기 이상인 경우, 진단부(220)는 건축물(10)의 천장 영역을 변형 상태로 진단할 수 있다.
다른 실시예에 따라, 진단부(220)는 제2 거리 평균 정보(D2)의 변이값과 상기 제1 및 제2 길이 평균 정보(L1, L2) 간의 차이값에 기초하여, 건축물(10)의 지반 영역을 변형 상태로 진단할 수 있다.
예를 들면, 제2 거리 평균 정보(D2)의 변이값이 일정 크기로 증가 또는 감소되고, 제1 및 제2 길이 평균 정보(L1, L2) 간의 차이값이 일정 크기 이상인 경우, 진단부(220)는 건축물(10)의 지반 영역을 변형 상태로 진단할 수 있다.
다음으로, 경보 제어부(230)는 건축물(20)의 어느 하나의 영역이 변형 상태로 진단됨에 따라 기설정된 경보 방송을 경보 장치(231)를 통해 자동으로 경보하도록 제어할 수 있다. 여기서, 경보 장치(231)는 스피커, LED 조명 및 사이렌 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 각 진동 주기 정보(V1~V4)의 평균이 기준 주기 구간을 벗어나고, 각 진동 주기 정보(V1~V4)가 일정 크기 이내의 오차를 가질 때, 경보 제어부(230)는 경보 장치(231)를 통해 건축물(10)에 대한 지진 발생을 경보할 수 있다.
즉, 경보 제어부(230)는 진단부(220)를 통해 진단된 건축물(10)의 변형 상태를 경보할 수 있는 동시에, 건축물(10)에 대한 지진 발생을 경보할 수 있다.
다른 실시예에 따라, 건축물(10)이 진단부(220)를 통해 변형 상태로 진단된 경우, 경보 제어부(230)는 기설정된 보강 가이드 정보 중 해당 영역 관련 정보를 네트워크(50)를 통해 관리자 단말(60)에 전송할 수 있다. 이에, 경보 제어부(330)는 관리자가 해당 영역 관련 정보에 따라 건축물 보강 공사를 보다 빠르게 처리할 수 있게 한다.
예를 들면, 건축물의 지반 영역이 변형 상태로 진단된 경우, 경보 제어부(230)는 지반 영역에 대응되는 지반침하방지용 고밀도 팽챙성 물질 주입 방법을 네트워크(50)를 통해 관리자 단말(60)에 전송할 수 있다.
도 5는 도 4의 진단 장치(201)에 대한 실시 예에 따른 블록도이다.
도 5를 참조하면, 진단 장치(201)는 데이터 관리부(210), 진단부(220), 경보 제어부(230) 및 피난 유도부(240)를 포함할 수 있다. 이하, 도 4에서 설명된 동일한 부재번호의 데이터 관리부(210), 진단부(220), 경보 제어부(230)에 대해선 중복된 설명은 생략될 것이다.
여기서, 피난 유도부(240)는 건축물(10)이 변형 상태로 진단된 영역이 적어도 둘 이상인 경우, 각 변형 상태에 해당하는 구조물에 따라 기설정된 안전 피난로를 기준으로, LED 빔 라이트(241)의 조사 거리를 조절할 수 있다.
도 6은 도 1의 건축물 자가 진단 시스템(1000)의 동작 프로세스이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, S110 단계에서, 복수의 센서들(110~140)은 제1 방향의 각 이격 길이(L1_1, L1_2, L2_1, L2_2), 제2 방향의 각 이격 거리(D1_1, D1_2, D2_1, D2_2) 및 각 진동 주기(V1, V2, V3, V4)를 측정할 수 있다.
그런 다음, S120 단계에서, 복수의 센서들(110~140) 각각은 하나의 이격 길이, 하나의 이격 거리 및 하나의 진동 주기를 하나의 센싱 데이터로 취합하여 유무선을 통해 전송할 수 있다.
이때, S130 단계에서, 진단 장치(200)는 복수의 센서들(110~140)을 통해 전송받는 복수의 센싱 데이터들(S1~S4)과 안전 기준 정보를 비교하고, 비교 결과에 기초하여 건축물의 구조 영역들을 변형 상태와 안전 상태 중 어느 하나로 진단할 수 있다.
도 7은 도 4의 진단 장치(200)의 동작 프로세스이다.
도 4, 도 6 및 도 7을 참조하면, S210 단계에서, 데이터 관리부(210)는 복수의 센싱 데이터들(S1~S4)에 기초하여, 제1 및 제2 길이 평균 정보(L1, L2)와 제1 및 제2 거리 평균 정보(D1, D2)를 결정할 수 있다.
이때, S220 단계에서, 진단부(220)는 상기 제1 및 제2 거리 평균 정보(D1, D2)의 차이값과 제1 및 제2 길이 평균 정보(L1, L2) 중 어느 하나의 변이값에 기초하여, 건축물(10)의 내부 영역을 변형 상태와 안전 상태 중 어느 하나로 진단할 수 있다.
또한, S230 단계에서, 진단부(220)는 제1 및 제2 길이 평균 정보(L1, L2) 간의 차이값과 제1 거리 평균 정보(D1)의 변이값에 기초하여, 건축물(10)의 천장 영역을 변형 상태와 안전 상태 중 어느 하나로 진단할 수 있다.
또한, S240 단계에서, 진단부(220)는 상기 제1 및 제2 길이 평균 정보(L1, L2) 간의 차이값과 제2 거리 평균 정보(D2)의 변이값에 기초하여, 건축물(10)의 지반 영역을 변형 상태와 안전 상태 중 어느 하나로 진단할 수 있다.
한편, S250 단계에서, 건축물(10)의 건축물(10)의 내부 영역, 천장 영역 및 지반 영역이 안전 상태로 진단된 경우, 진단부(220)는 데이터 관리부(210)를 제어하여, 상기 S210 내지 S240 단계를 반복적으로 재수행시킬 수 있다.
이후, S260 단계에서, 건축물(10)의 내부 영역, 천장 영역 및 지반 영역 중어느 하나의 영역이 변형 상태로 진단된 경우, 어느 하나의 영역의 변형 상태에 따라 기설정된 단계별 경보 방송을 경보 장치(231)를 통해 자동으로 경보하도록 제어할 수 있다.
실시예에 따라, S260 단계에서, 건축물(10)이 변형 상태로 진단된 영역이 적어도 둘 이상인 경우, 피난 유도부(240)는 각 변형 상태에 해당하는 영역에 따라 기설정된 안전 피난로를 기준으로, LED 빔 라이트(241)의 조사 거리를 조절할 수 있다.
본 출원은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 출원의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
110: 제1 센서
120: 제2 센서
130: 제3 센서
140: 제4 센서
200: 진단 장치
1000: 건축물 자가 진단 시스템

Claims (13)

  1. 제1 하중 구조물의 상측에 배치되는 제1 센서;
    상기 제1 센서부로부터 제1 방향으로 일정거리 이격되고, 상기 제1 하중 구조물의 하측에 배치되는 제2 센서;
    상기 제1 하중 구조물로부터 제2 방향으로 일정거리 이격된 제2 하중 구조물의 상측에 배치되는 제3 센서;
    상기 제3 센서부로부터 상기 제1 방향으로 일정거리 이격되고, 상기 제2 하중 구조물의 하측에 배치되는 제4 센서; 및
    상기 제1 내지 제4 센서부로부터 전송받는 제1 내지 제4 센싱 데이터에 기초하여, 건축물을 변형 상태와 안전 상태 중 어느 하나로 영역 별로 진단하는 진단 장치를 포함하며,
    상기 진단 장치는, 상기 제1 내지 제4 센싱 데이터에 기초하여, 제1 및 제2 길이 평균 정보와 제1 및 제2 거리 평균 정보를 결정하는 데이터 관리부;
    상기 제1 및 제2 길이 평균 정보 중 어느 하나의 변이값과 상기 제1 및 제2 거리 평균 정보의 차이값에 기초하여, 상기 건축물의 기울기 변형 상태를 진단하는 진단부; 및
    상기 건축물이 상기 기울기 변형 상태로 진단됨에 따라 기설정된 경보 방송을 경보 장치를 통해 자동으로 경보하도록 제어하는 경보 제어부를 포함하는, 건축물 자가 진단 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제3 센서는 지면으로부터 상기 제1 방향으로 이격된 높이가 서로 대응되고, 상기 제2 및 제4 센서는 지면으로부터 상기 제1 방향으로 이격된 높이가 서로 대응되는, 건축물 자가 진단 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 센서 각각은 진동 주기를 감지하는 투광식 포토 센서;
    상기 제1 방향으로 이웃한 한쌍의 센서 사이의 이격 길이와 상기 제2 방향 으로 이웃한 한쌍의 센서 사이의 이격 거리를 측정하는 라이더 센서; 및
    상기 이격 길이, 상기 이격 거리 및 상기 진동 주기를 하나의 센싱 데이터로 취합하여 상기 진단 장치로 전송하는 통신 모듈을 포함하는, 건축물 자가 진단 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 관리부는 상기 제1 및 제2 센싱 데이터의 각 이격 길이를 평균하여 상기 제1 길이 평균 정보를 출력하고, 상기 제3 및 제4 센싱 데이터의 각 이격 길이를 평균하여 상기 제2 길이 평균 정보를 출력하며,
    상기 제1 및 제3 센싱 데이터의 각 이격 거리를 평균하여 상기 제1 거리 평균 정보를 출력하고, 상기 제2 및 제4 센싱 데이터의 각 이격 거리를 평균하여 상기 제2 거리 평균 정보를 출력하는, 건축물 자가 진단 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 진단부는 상기 제1 거리 평균 정보의 변이값과 상기 제1 및 제2 길이 평균 정보 간의 차이에 기초하여, 상기 건축물을 천장 변형 상태로 진단하는, 건축물 자가 진단 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 진단부는, 상기 제2 거리 평균 정보의 변이값과 상기 제1 및 제2 길이 평균 정보 간의 차이값에 기초하여, 상기 건축물을 지반침하 변형 상태를 진단하는, 건축물 자가 진단 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 건축물이 변형 상태로 진단된 경우, 상기 변형 상태에 해당하는 구조물에 따라 기설정된 안전 피난로를 기준으로, LED 빔 라이트의 조사 거리를 조절하는 경보 제어 장치를 더 포함하는, 건축물 자가 진단 시스템.
  9. 건축물 자가 진단 시스템의 동작 방법으로,
    복수의 센서들이 각 제1 방향의 이격 길이, 제2 방향의 각 이격 거리 및 각 진동 주기를 측정하는 단계;
    상기 복수의 센서들 각각이 상기 각 이격 길이, 상기 각 이격 거리 및 상기 각 진동 주기를 하나의 센싱 데이터로 취합하여 유무선을 통해 전송하는 단계; 및
    진단 장치가 상기 복수의 센서들을 통해 전송받는 복수의 센싱 데이터들과 안전 기준 정보를 비교하고, 비교 결과에 기초하여 건축물의 영역들을 변형 상태와 안전 상태 중 어느 하나로 진단하는 단계를 포함하며,
    상기 진단하는 단계는, 데이터 관리부가 상기 제1 내지 제4 센싱 데이터에 기초하여, 제1 및 제2 길이 평균 정보와 제1 및 제2 거리 평균 정보를 결정하는 단계;
    진단부가 상기 제1 및 제2 길이 평균 정보 중 어느 하나의 변이값과 상기 제1 및 제2 거리 평균 정보의 차이값에 기초하여, 상기 건축물의 내부 영역을 변형 상태와 안전 상태 중 어느 하나로 진단하는 단계; 및
    경보 제어부가 상기 건축물이 상기 건축물이 변형 상태로 진단됨에 따라 기설정된 경보 방송을 경보 장치를 통해 자동으로 경보하도록 제어하는 단계를 포함하는, 건축물 자가 진단 시스템의 동작 방법.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 진단하는 단계는, 상기 진단부가 상기 제1 거리 평균 정보의 변이값과 상기 제1 및 제2 길이 평균 정보 간의 차이에 기초하여, 상기 건축물의 천장 영역을 변형 상태 및 안전 상태 중 어느 하나로 진단하는 단계를 더 포함하는, 건축물 자가 진단 시스템의 동작 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 진단하는 단계는, 상기 진단부가 상기 제2 거리 평균 정보의 변이값과 상기 제1 및 제2 길이 평균 정보 간의 차이값에 기초하여, 상기 건축물의 지반 영역을 변형 상태 및 안전 상태 중 어느 하나로 진단하는 단계를 더 포함하는, 건축물 자가 진단 시스템의 동작 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 건축물이 변형 상태로 진단된 영역이 적어도 둘 이상인 경우, 피난 유도 장치가 각 변형 상태에 해당하는 영역에 따라 기설정된 안전 피난로를 기준으로, LED 빔 라이트의 조사 거리를 조절하는 단계를 더 포함하는, 건축물 자가 진단 시스템의 동작 방법.
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