KR102497788B1 - 해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템 - Google Patents

해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 해안가 인도와 산책로의 해안에 인접하여 직립설치되어, 해안 가드레일 기능을 수행하는, 하단 차수부(110)와, 하단 차수부(110)의 수직 슬라이딩 공간(A)에 인입되어 수직 슬라이딩하여, 방재벽 기능을 수행하는, 상단 차수부(120)와, 상단 차수부(120)의 상단 차수벽(121)을 승강시키는 승강부(130)와, 차수벽을 지지하는 가변 지지부(140)으로 구성되는, 해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽(100), 기상서버(200), IoT 센서부(300), 해안환경정보 생성부(400), 영상 제공부(500), 및 관제서버(600)을 포함하여, 해안재난 발생가능성을 예측하여 차수벽의 승강을 원격으로 제어하는, 해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템을 개시한다.

Description

해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템{SYSTEM FOR MONITORING FLOOD DAMAGE THROUGH CUTOFF WALL WITH SHORE GUARD RAIL FOR PREVENTING DISASTER}
본 발명은 접근이 쉽지 않은 해안재난지역의 차수벽을 원격으로 제어하여 월파에 대해 대비하도록 하고, 해안재난상황을 실시간 모니터링하며, 드론을 통해 해안재난 예측지역을 집중 모니터링하여 선제적으로 대응하도록 할 수 있는, 해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 기상이변으로 인한 수해피해가 날이 갈수록 심각해지는 상황에 대비하기 위해, 빗장펌프, 배수공사, 댐공사, 지반공사 등 대규모 토목공사 위주의 침수방지 대책이 주를 이루고 있다.
또한, 해안가의 주민들은 태풍, 집중호우, 해일에 닥쳤을 때, 원시적인 방안인 모래주머니 쌓기나 판자대기, 양수기 준비 정도의 대책외에는 별다른 방안이 없는 것이 현재의 실정이다.
한편, 해안가에는 지역주민의 휴식과 관광목적으로 해안을 따라 콘크리트구조물인 해안제방 안쪽에 산책로 또는 해안도로가 조성되고 있다.
하지만, 해안날씨의 특성상 기상악화시에는 태풍에 의한 높은 파고의 파랑과 해일로 인해 해안제방을 넘어와 산책로 또는 해안도로 뿐만아니라 해안 상가 또는 주민들의 거주지역까지 침수되기도 한다.
또한, 높은 파고의 파랑과 해일을 대비하기 위해 콘크리트구조물의 높이를 높게 하면 침수피해를 그나마 막을 수는 있으나, 콘크리트구조물의 해안제방은 지역주민이나 관광객의 접근성을 차단하여 경관성을 저해시키기도 한다.
한편, 해안재난발생 후의 인명사고와 사후처리비용을 고려하면, 해안재난발생 이전에 선제적으로 대응하는 것이 사회적 비용을 줄일 수 있다.
이에, 해안재난발생지역에서의 단순 모니터링에 그치지 않고, 접근이 쉽지 않은 해안재난지역의 차수벽을 원격으로 제어하여 월파에 대해 대비하도록 하고, 해안재난상황을 실시간 모니터링하며, 드론을 통해 해안재난 예측지역을 집중 모니터링하여 선제적으로 대응하도록 할 수 있는 기술이 요구된다.
한국 등록특허공보 제10-1220902호 (범람방지용 차단판을 갖는 다목적 도로, 2013.01.11) 한국 등록특허공보 제10-1638160호 (슬라이드식 방재용 게이트, 2016.07.11) 한국 등록특허공보 제10-1086221호 (재난 감시 시스템 및 해안재난 감시 시스템 운용 방법, 2011.11.23)
본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 접근이 쉽지 않은 해안재난지역의 차수벽을 원격으로 제어하여 월파에 대해 대비하도록 하고, 해안재난상황을 실시간 모니터링하며, 드론을 통해 해안재난 예측지역을 집중 모니터링하여 선제적으로 대응하도록 할 수 있는, 해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템을 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하고자, 본 발명의 실시예는, 해안가 인도와 산책로의 해안에 인접하여 직립설치되고, 내측에 수직 슬라이딩 공간이 형성된 하단 차수벽과, 상기 하단 차수벽의 외측면에 매트릭스 형태로 볼트체결된 흡음판과, 상기 하단 차수벽의 내측면에 격자 형태로 배열된 H빔 프레임과, 상기 H빔 프레임의 양측면에 수직방향으로 형성된 지지프레임과, 상기 H빔 프레임과 상기 지지프레임 사이에 수직방향으로 절개된 절개홈으로 구성되어, 해안 가드레일 기능을 수행해는, 하단 차수부, 상기 하단 차수벽의 수직 슬라이딩 공간에 인입되어 수직 슬라이딩하는 상단 차수벽과, 상기 상단 차수벽의 외측면에 매트릭스 형태로 볼트체결된 흡음판과, 상기 하단 차수벽의 수직 슬라이딩 공간에 형성된 가이드블록에 대응하는 형상으로 형성된 가이드홈으로 구성되어, 평상시 상기 하단 차수부에 인입되고, 해안날씨 악화시에 상기 하단 차수부로부터 상승하여, 방재벽 기능을 수행하는, 상단 차수부, 상기 상단 차수벽의 양측에 수직 방향으로 고정 형성된 수직로드와, 상기 수직로드를 승강시키는 승강모듈로 구성되는, 승강부, 및 상기 상단 차수벽의 내측면 양단에 형성된 제1힌지프레임과, 상기 제1힌지프레임에 연결된 제1로드와, 해안가 인도와 산책로의 바닥면에 고정된 제2힌지프레임과, 상기 제2힌지프레임에 연결된 2단 슬라이딩구조의 제2로드와, 상기 제1로드와 상기 제2로드 사이에 결합된 제3힌지프레임으로 구성되어, 상기 제3힌지프레임에 의해, 상기 상단 차수벽이 상기 수직 슬라이딩 공간에 인입되면 상기 제1로드는 상기 하단 차수벽을 향해 접히고, 상기 제2로드는 상기 바닥면을 향해 접히고, 상기 상단 차수벽이 상기 수직 슬라이딩 공간으로부터 상승하면 상기 제2로드는 확장되어 상기 제1로드와 상기 제2로드는 직선형태를 이루어 상기 상단 차수벽을 지지하는, 가변 지지부를 포함하는, 해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽; 상기 차수벽의 설치지역에 대한 기상정보를 제공하는 기상서버; 상기 차수벽의 설치지역에 배치되며, 온도센서와 습도센서와 풍향센서와 풍속센서와 열감지센서와 화염감지센서와 연기감지센서와 모션센서와 진동계와 누전센서 중 어느 하나 이상으로 그룹핑되어서, 상기 차수벽의 설치지역에 대한 해안환경 계측정보를 제공하는 하나 이상의 IoT 센서부; 상기 IoT 센서부로부터 유무선네트워크를 통해 전송되는 상기 해안환경 계측정보를 수집하고 통합하여 상기 차수벽의 설치지역별 해안환경정보를 생성하는 해안환경정보 생성부; 상기 차수벽의 설치지역의 개별 구획단위로 배치되며, 광학카메라와 열화상카메라로 구성되어 영상정보를 제공하는 하나 이상의 영상 제공부; 및 상기 차수벽의 설치지역의 재난을 실시간 모니터링하며, 상기 기상정보와 상기 해안환경정보와 상기 영상정보를 수신하고 분석하여 해안재난 발생가능성을 예측하여 상기 차수벽의 승강을 원격으로 제어하고, 파랑 주의보와 해일 주의보와 침수 주의보를 전파하는, 관제서버;를 포함하는, 해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템을 제공한다.
여기서, 상기 관제서버는 상기 차수벽의 원격제어시에, 상기 영상정보를 모니터링하여 상기 차수벽의 승강에 따른 기립을 방해하는 장애물을 사전에 식별하여 현장 담당자의 스마트단말기로 장애물 이송 요청정보를 전송할 수 있다.
또한, 상기 관제서버는 정전에 따른 상기 차수벽으로의 주전원 차단시에, 비상전원을 통해 상기 차수벽으로 전력을 공급하도록 할 수 있다.
또한, 상기 관제서버는, 평상시. 상기 차수벽의 설치지역에 대한 카메라를 구비한 드론의 순회 비행 또는 호버링 비행의 비행패턴 및 비행속도를 제어하고, 상기 카메라로부터 수신된 영상을 모니터링하여 상기 차수벽의 설치지역에 대한 낙상 사고를 식별할 수 있다.
또한, 상기 관제서버는 상기 기상정보를 분석하여 재난의 확산방향과 확산범위를 예측하고, 상기 예측되는 확산방향과 확산범위에 포함되는 해당지역에 설치된 비상경보설비 및 비상방송설비를 통해 경고정보를 제공할 수 있다.
또한, 상기 승강부에서, 상기 수직로드는 내주면에 나사산이 형성된 원통형 파이프 형태로 형성되고, 상기 승강모듈은 외주면에 상기 수직로드의 나사산에 체결되는 나사산이 회전 샤프트와, 상기 회전 샤프트를 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 승강부에서, 상기 승강모듈은 상기 수직로드에 결합된 스트로크로드와, 상기 스트로크로드를 전후 스트로크하는 실린더를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 접근이 쉽지 않은 해안재난지역의 차수벽을 원격으로 제어하여 월파에 대해 대비하도록 하고, 해안재난상황을 실시간 모니터링하며, 드론을 통해 해안재난 예측지역을 집중 모니터링하여 선제적으로 대응하도록 할 수 있으며, 해안재난의 확산범위와 확산방향을 에측하여 대처하거나 대피하도록 하고, 평상시에는 해안가 인도와 산책로에서 통행에 방해되지 않도록 가드레일 역할을 하고, 해안날씨 악화시에는 차수벽의 높이를 가변시켜 파랑 또는 해일의 월파를 차단하는 방재벽 기능을 수행하도록 할 수 있고, 개별 하단 차수벽 또는 상단 차수벽의 개별적인 유지보수가 가능하여 유지보수비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템의 구성도를 도시한 것이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 각각 도시한 것이다.
도 4는 도 2의 해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템의 방재벽 기능을 예시한 것이다.
도 5는 도 4의 측면구조를 예시한 것이다.
도 6은 도 2의 해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템의 방재벽 기능을 예시한 것이다.
도 7은 도 2의 해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템의 하단 차수부의 회전을 예시한 것이다.
도 8은 도 2의 해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템의 배치를 예시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 전술한 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하고자 한다.
본 발명의 실시예에 의한 해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템은, 전체적으로, 해안가 인도와 산책로의 해안에 인접하여 직립설치되어, 해안 가드레일 기능을 수행하는, 하단 차수부(110)와, 하단 차수부(110)의 수직 슬라이딩 공간(A)에 인입되어 수직 슬라이딩하여, 방재벽 기능을 수행하는, 상단 차수부(120)와, 상단 차수부(120)의 상단 차수벽(121)을 승강시키는 승강부(130)와, 차수벽을 지지하는 가변 지지부(140)으로 구성되는, 해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽(100), 기상서버(200), IoT 센서부(300), 해안환경정보 생성부(400), 영상 제공부(500), 및 관제서버(600)을 포함하여, 해안재난 발생가능성을 예측하여 차수벽의 승강을 원격으로 제어하는 것을 요지로 한다.
이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여, 전술한 구성의 해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템을 구체적으로 상술하면 다음과 같다.
우선, 기상서버(200)는 차수벽(100)의 설치지역에 대한 실시간 기상정보와 예측 기상정보를 관제서버(600)로 제공하여, 관제서버(600)에 의해 기상상황에 따른 실시간 해안재난진행상황을 모니터링하도록 하거나 해안재난 발생가능성을 예측하도록 할 수 있다.
다음, IoT 센서부(300)는 차수벽(100)의 설치지역의 구획단위로 복수로 배치되며, 온도센서와 습도센서와 풍향센서와 풍속센서와 열감지센서와 화염감지센서와 연기감지센서와 모션센서와 진동계와 누전센서 등 월파에 따른 침수, 정전, 화재, 폭발, 지진의 해안재난을 감지할 수 있는 센서 중 어느 하나 이상으로 그룹핑되어서, 다양한 센서에 의해 계측된 차수벽(100)의 설치지역에 대한 해안환경 계측정보를 유무선 네트워크를 통해 해안환경정보 생성부(400)로 제공한다.
여기서, 각 센서에는 식별번호가 각각 부여되어 관제서버(600)에 의해 해안가에 따른 차수벽(100)의 설치지역과 해당 센서가 개별적으로 식별되도록 할 수 있다.
또한, 각 센서별로 임베디드 코딩을 수행하여 해안환경정보 생성부(400)에 의해 규격에 맞게 변환되어 관제서버(600)에 의해 통합되어 모니터링되도록 할 수 있다.
다음, 해안환경정보 생성부(400)는 IoT 센서부(300)로부터 유무선네트워크를 통해 전송되는 해안환경 계측정보를 수집하고 통합하여 차수벽(100)의 설치지역별 해안환경정보를 생성하여 관제서버(600)로 제공한다.
다음, 영상 제공부(500)는 하나 이상으로 구성되어 차수벽(100)의 설치지역의 개별 구획단위로 배치되며, 광학카메라와 열화상카메라로 구성되어 차수벽(100)의 설치지역의 차수벽 상태, 인도와 산책로 상태, 주변 상가, 주변 인파에 대한 영상정보를 관제서버(600)로 제공하여 모니터링하도록 한다.
다음, 관제서버(600)는 영상정보를 통해 차수벽(100)의 설치지역의 재난을 실시간 모니터링하며, 기상정보와 해안환경정보와 영상정보를 수신하고 분석하여 해안재난 발생가능성을 예측하여서, 차수벽(100)의 2단기립을 위한 승강을 원격으로 제어하고, 파랑 주의보와 해일 주의보와 침수 주의보를 전파하는 대처하도록 한다.
예컨대, 관제서버(600)는 해안환경정보 생성부(400)로부터의 해안환경정보와, 영상 제공부(500)로부터의 영상정보를 분석하여서, 월파에 따른 침수, 도로손상, 정전, 화재, 폭발, 지진의 해안재난을 권역별로 실시간 모니터링하고 방송설비를 통해 해안재난상황을 주변으로 전파하도록 하고, 해안재난 발생가능성을 예측하여 집중 감시하도록 하거나 미리 대처하도록 할 수 있다.
한편, 관제서버(600)는 IoT 센서부(300)의 각 센서의 정상가동시 전기신호특성과 센서 자체의 장애발생시의 전기신호특성을 상호 비교 분석하여, 해안환경 계측정보의 오류여부를 판단하여서, 각 센서의 오감지 가능성을 최소화하도록 할 수도 있다.
또한, 관제서버(600)는 기상서버(200)로부터의 기상정보를 분석하여 해안재난의 확산방향과 확산범위를 예측하고, 예측되는 확산방향과 확산범위에 포함되는 해당지역에 설치된 비상경보설비 및 비상방송설비를 통해 경고정보를 제공하여 대처하거나 대피하도록 할 수도 있다.
또한, 관제서버(600)는 앞서 예측되는 해안재난 확산방향과 확산범위에 포함되는 해당지역에서 식별되는 통신가능한 스마트단말기(700)로 경고정보를 제공하여서, 스마트단말기(700)의 소유자에게 해안재난발생지역을 우회하여 대피하도록 할 수도 있다.
또한, 관제서버(600)는 인공위성으로부터 수신되는 해안재난발생지역에 대한 위성사진 및 해안환경정보와 영상정보를 분석하여서, 해안재난발생원점을 특정하여서 구호차량 또는 구호장비의 집중 투입 장소를 제공할 수도 있다.
또한, 관제서버(600)는 지리정보를 분석하여서, 해안재난발생원점으로의 구호차량의 최단 접근로 정보, 해당 지역에서의 구호장비 보관함 정보 및 해안재난발생원점으로부터의 대피로 정보를 생성하여 해안재난 유관 기관서버 또는 해안재난지역의 거주민의 스마트단말기로 제공하도록 할 수도 있다.
또한, 관제서버(600)는, 평상시, 드론(610)의 비행경로를 플래그로 설정하여 드론(610)을 호버링 비행시켜 영상정보를 관제서버(600)로 제공하도록 하여서, 해안재난 발생가능성이 높은 지역을 정지비행하여 해안상황을 관제서버(600)에 의해 실시간 모니터링하도록 하거나 실제 해안재난 발생전에 집중 모니터링하도록 할 수 있다.
즉, 관제서버(600)는, 차수벽(100)의 설치지역에 대한 카메라를 구비한 드론(610)의 플래그를 설정하여, 플래그를 순차적으로 추종하는 순회 비행 또는 특정 플래그에서의 호버링 비행의 비행패턴과 비행속도와 비행고도를 제어하도록 하여서, 해안재난발생위험도가 상대적으로 낮은 지역은 순회 비행하고, 해안재난발생위험도가 상대적으로 높은 지역은 저속 비행하거나 호버링 비행하도록 할 수 있다.
또한, 관제서버(600)는 차수벽(100)의 2단기립을 위한 승강의 원격제어시에, 영상정보를 모니터링하여 차수벽(100)의 승강에 따른 기립을 방해하는 장애물을 사전에 식별하여 현장 담당자의 스마트단말기로 장애물 이송 요청정보를 전송하고, 정전에 따른 차수벽(100)으로의 주전원 차단시에, 비상전원을 통해 차수벽(100)으로 전력을 공급하도록 하여서, 차수벽(100)의 방재기능을 원활히 수행하도록 할 수 있다.
다음, 지역특성 생성부(800)는 과거 축적된 빅데이터를 활용하여 차수벽(100)의 설치지역에 대한 건물 밀집도와 인구 밀집도와 통행 집중도에 따른 해안재난발생위험도를 수치화하여 지역별 특성정보를 생성한다.
예컨대, 지역특성 생성부(800)는 과거 축적된 빅데이터를 활용하여 일자별과 주별과 월별과 계절별 과거 해안재난발생패턴을 분석하고, 건물 밀집도와 인구 밀집도와 통행 집중도에 따라 가중치를 부여하여 해안재난발생위험도를 수치화하여 특성정보를 생성하고 관제서버(600) 전송하여서, 특성정보에 따라 지역별 및 시간별 모니터링 자원을 효율적으로 분배하도록 할 수 있다.
다음, 해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽(100)은 하단 차수부(110)와, 상단 차수부(120)와, 승강부(130)와, 가변 지지부(140)를 포함한다.
구체적으로, 우선, 하단 차수부(110)는, 평상시에는 보행자의 통행시에 통행에 방해가 되지 않도록 해안 가드레일 기능을 수행하는 구성으로서, 구체적으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 보행자가 통행가능한 해안가 인도와 산책로의 해안에 인접하여 바닥면으로부터 직립설치되고, 내측에 수직 슬라이딩 공간(A)이 형성된 'ㅁ'자 형상의 하단 차수벽(111)과, 해안을 향하는 하단 차수벽(111)의 외측면에 매트릭스 형태로 볼트체결되어 소음과 파랑에너지를 흡수하여 줄이는 흡음판(112)과, 인도와 산책로를 향하는 하단 차수벽(111)의 내측면에 수직방향 및 수평방향의 격자 형태로 배열되어 하단 차수벽(111)의 구조적 강도를 보강하는 H빔 프레임(113)과, H빔 프레임(113)의 양측면에 수직방향으로 형성된 지지프레임(114)과, H빔 프레임(113)과 지지프레임(114) 사이에 수직방향으로 절개되어 제1로드(142)와 제2로드(144)가 인입되거나 인출되도록 하는 절개홈(115)으로 구성된다.
이와 같은 구성의 하단 차수부(110)는, 도 4의 (a) 및 도 7에서와 같이, 상단 차수부(120)가 하단 차수부(110)에 인입된 상태에서는 인도와 산책로의 가드레일역할을 하여 보행자를 낙상 등의 사고로부터 보호하도록 하면서, 낮은 파고의 파랑을 차단하도록 할 수 있다.
또한, 도 3에 예시된 바와 같이, 하단 차수벽(111)의 상단 일측에는 탄성적으로 힌지회전하여 수직 슬라이딩 공간(A)을 커버하는 제1커버판(116)이 형성되어서, 평상시에는 코일스프링에 결합된 제1커버판(116)이 수직 슬라이딩 공간(A)을 탄성적으로 덮어 수직 슬라이딩 공간(A)으로의 이물질 유입을 방지하고, 상단 차수벽(121)의 상승시에는 제1커버판(116)이 힌지회전하여 상단 차수벽(121)이 상승되도록 할 수 있다.
또한, 도 3을 참고하면, 수직방향의 H빔 프레임(113)의 사이 공간을 따라 수직방향으로 직립 형성된 보강포스트(미도시)가, 승강 액추에이터(미도시)에 의해 상단 차수부(120)의 승강과 연동하여 승강하도록 하여서, 하단 차수부(110)의 지지력을 보강하여 쉽게 밀리거나 변형되지 않도록 할 수 있다.
상단 차수부(120)는, 평상시에는 해안 전망을 제공하도록 하단 차수부(110)에 하강하여 인입되고, 해안날씨 악화시에는 하단 차수부(110)로부터 상승하여 파랑을 차단하는 방재벽 기능을 수행하는 구성으로서, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 하단 차수벽(111)의 수직 슬라이딩 공간(A)에 인입되어 상방으로 수직 슬라이딩하는 상단 차수벽(121)과, 상단 차수벽(121)의 외측면에 매트릭스 형태로 볼트체결되어 소음과 파랑에너지를 흡수하여 줄이는 흡음판(122)(도 5의 (a) 참조)과, 하단 차수벽(111)의 수직 슬라이딩 공간(A)의 내측면에 형성된 돌출 형성된 가이드블록에 대응하는 형상으로 만입 형성된 가이드홈(123)으로 구성되어, 평상시 하단 차수부(110)에 인입되고, 해안날씨 악화시에 가이드홈(123)에 의해 가이드블록을 따라 하단 차수부(110)로부터 수직하게 상승하여, 해안가에 도달하는 높은 파고의 파랑 또는 해일의 월파를 차단하도록 한다.
한편, 도 6의 (a)를 참고하면, 상단 차수벽(121)의 상단 일측면에는 유압실린더 또는 모터의 액추에이터에 의해 전후 슬라이딩하는 연결봉(124)이 형성되고, 상단 타측면에는 연결봉(124)이 인입되는 연결홈이 형성되어, 인접하는 상단 차수벽(121)의 연결홈(124)과 연결봉과 각각 결합되어서, 인접하는 상단 차수벽(121) 사이의 결합 강도를 높여 파랑이나 해일의 에너지를 측면으로 분산시켜 파랑이나 해일 등에 상단 차수벽(121)이 쉽게 밀리지 않도록 할 수도 있다.
또한, 상단 차수벽(121)의 양측면에는 롤러가 형성되어 상단 차수벽(121)과의 마찰을 최소화하여 하단 차수벽(111)의 내측벽을 따라 보다 원활하게 승강하도록 할 수 있다.
또한, 상단 차수벽(121)의 내측공간에 승강 액추에이터(미도시)에 의해 최상위 차수벽(미도시)이 승강하도록 형성되어, 예상되는 파랑 또는 해일의 해안도달높이에 따라 2단구조 또는 3단구조를 방재벽을 구축할 수도 있다.
승강부(130)는 상단 차수부(120)를 하단 차수부(110)로부터 승강시키는 구성으로서, 도 4의 (b)를 참고하면, 상단 차수벽(121)의 양측에 수직 방향으로 고정 형성된 수직로드(131)와, 수직로드(131)를 승강시키는 승강모듈(미도시)로 구성되어서, 수직로드(131)의 승강에 따라 상단 차수부(120)를 승강시킬 수 있다.
예컨대, 승강부(130)에서, 수직로드(131)는 내주면에 나사산이 형성된 원통형 파이프 형태로 형성되고, 승강모듈은 외주면에 수직로드(131)의 나사산에 체결되는 나사산이 회전 샤프트와, 회전 샤프트를 회전시키는 모터를 포함하여서, 모터의 정역회전에 의해 수직로드(131)가 승강하여 상단 차수부(120)를 승강시킬 수 있다.
또는, 승강부(130)에서, 승강모듈은 수직로드(131)에 결합된 스트로크로드와, 스트로크로드를 전후 스트로크하는 유압실린더를 포함하여서, 유압실린더의 전후 스트로크에 의해 수직로드(131)가 승강하여 상단 차수부(120)를 승강시킬 수 있다.
가변 지지부(140)는, 도 2 및 도 5의 (a)에서와 같이 접힘시에는 인도와 산책로의 보행시 방해가 되지 않도록 하고, 도 4의 (b) 및 도 5의 (b)에서와 같이 상단 차수부(120)의 상승시에는 상단 차수부(120)를 지지하도록 한다.
구체적으로, 가변 지지부(140)는, 도 2 및 도 4를 참고하면, 상단 차수벽(121)의 내측면 양단에 고정 형성된 제1힌지프레임(141)과, 제1힌지프레임(141)에 연결된 제1로드(142)와, 해안가 인도와 산책로의 바닥면에 고정된 제2힌지프레임(143)과, 제2힌지프레임(143)에 연결된 2단 슬라이딩구조의 제2로드(144)와, 제1로드(142)와 제2로드(144) 사이에 결합되어 일정각도로 회전하는 제3힌지프레임(145)으로 구성된다.
이와 같은 구성을 통해서, 제3힌지프레임(145)에 의해, 도 2에서와 같이 상단 차수벽(121)이 수직 슬라이딩 공간(A)에 인입되면 제1로드(142)는 하단 차수벽(111)을 향해 평행하도록 접히고, 제2로드(144)는 바닥면을 향해 평행하도록 접히고, 도 4에서와 같이 상단 차수벽(121)이 수직 슬라이딩 공간(A)으로부터 상승하면 제2로드(144)는 확장되어 제1로드(142)와 제2로드(144)는 직선형태를 이루어 상단 차수벽(121)을 지지하도록 한다.
여기서, 제3힌지프레임(145)는 제1로드(142)와 제2로드(144)가 상호 90도를 이루도록 내측으로 접히도록 하고, 제1로드(142)와 제2로드(144)가 직선형태를 이루면 더 이상 회전하지 않도록 제한하여 상단 차수벽(121)을 견고하게 지지하도록 할 수 있다.
여기서, 도 4의 (b)를 참고하면, 제2로드(144)는 전단로드(144a)와 후단로드(144b)로 이루어져 유압액추에이터에 의해 후단로드(144b)로부터 전단로드(144a)를 슬라이딩시키도록 구성되어, 상단 차수벽(121)의 상승시에 제2로드(144)의 길이를 가변시켜 상단 차수벽(121)을 안정적으로 지지하도록 할 수 있다.
한편, 도 2를 참고하면, 제2로드(144)는 해안가 인도와 산책로의 지면에 일정깊이로 형성된 인입공간(B)에 배치되어 보행자의 보행시에 걸리지 않도록 하고, 인입공간(B)의 상단 일측에는 코일스프링에 의해 탄성적으로 힌지회전하여 인입공간(B)을 커버하는 제2커버판(146)이 형성되어서, 평상시에는 코일스프링에 결합된 제2커버판(146)이 인입공간(B)을 탄성적으로 덮어 인입공간(B)으로의 이물질 유입을 방지하고, 상단 차수벽(121)의 상승시에는 제2커버판(146)이 힌지회전하여 제2로드(144)가 인출되도록 할 수 있다.
또한, 도 7은 도 2의 해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템의 하단 차수부의 회전을 예시한 것으로서, 하단 차수벽(111)의 양측면 하단에는 액추에이터(미도시)에 의해 회전하는 힌지축(117)이 형성되어, 도 6의 (b)에서와 같이 힌지축(117)을 회전기준으로 하여 하단 차수부(110)가 인도와 산책로를 향해 회전하여 보행로를 형성하도록 하고, 보행이나 조깅시에 흡음판(112)에 의해 소음을 최소화하여 보다 쾌적한 보행이나 조깅이 가능하도록 할 수도 있다.
또한, 도시되지는 않았으나, 하단 차수벽(111)과 상단 차수벽(121)의 외측면에는 격자구조프레임(미도시)이 일정높이로 돌출 형성되어서 해수와의 접촉 면적을 넓혀 해수와의 접촉시에 파랑이나 해일의 에너지를 효과적으로 감쇄시키거나 분산시키도록 할 수도 있다.
따라서, 전술한 바와 같은 해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템의 구성에 의해서, 접근이 쉽지 않은 해안재난지역의 차수벽을 원격으로 제어하여 월파에 대해 대비하도록 하고, 해안재난상황을 실시간 모니터링하며, 드론을 통해 해안재난 예측지역을 집중 모니터링하여 선제적으로 대응하도록 할 수 있으며, 해안재난의 확산범위와 확산방향을 에측하여 대처하거나 대피하도록 하고, 평상시에는 해안가 인도와 산책로에서 통행에 방해되지 않도록 가드레일 역할을 하고, 해안날씨 악화시에는 차수벽의 높이를 가변시켜 파랑 또는 해일의 월파를 차단하는 방재벽 기능을 수행하도록 할 수 있고, 개별 하단 차수벽 또는 상단 차수벽의 개별적인 유지보수가 가능하여 유지보수비용을 절감할 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
110 : 하단 차수부 111 : 하단 차수벽
112 : 흡음판 113 : H빔 프레임
114 : 지지프레임 115 : 절개홈
116 : 제1커버판 117 : 힌지축
120 : 상단 차수부 121 : 상단 차수벽
122 : 흡음판 123 : 가이드홈
124 : 연결봉 130 : 승강부
131 : 수직로드 140 : 가변 지지부
141 : 제1힌지프레임 142 : 제1로드
143 : 제2힌지프레임 144 : 제2로드
145 : 제3힌지프레임 100 : 차수벽
200 : 기상서버 300 : IoT 센서부
400 : 해안환경정보 생성부 500 : 영상 제공부
600 : 관제서버 610 : 드론
700 : 스마트단말기 800 : 지역특성 생성부

Claims (7)

  1. 해안가 인도와 산책로의 해안에 인접하여 직립설치되고, 내측에 수직 슬라이딩 공간이 형성된 하단 차수벽과, 상기 하단 차수벽의 외측면에 매트릭스 형태로 볼트체결된 흡음판과, 상기 하단 차수벽의 내측면에 격자 형태로 배열된 H빔 프레임과, 상기 H빔 프레임의 양측면에 수직방향으로 형성된 지지프레임과, 상기 H빔 프레임과 상기 지지프레임 사이에 수직방향으로 절개된 절개홈으로 구성되어, 해안 가드레일 기능을 수행하는, 하단 차수부, 상기 하단 차수벽의 수직 슬라이딩 공간에 인입되어 수직 슬라이딩하는 상단 차수벽과, 상기 상단 차수벽의 외측면에 매트릭스 형태로 볼트체결된 흡음판과, 상기 하단 차수벽의 수직 슬라이딩 공간에 형성된 가이드블록에 대응하는 형상으로 형성된 가이드홈으로 구성되어, 평상시 상기 하단 차수부에 인입되고, 해안날씨 악화시에 상기 하단 차수부로부터 상승하여, 방재벽 기능을 수행하는, 상단 차수부, 상기 상단 차수벽의 양측에 수직 방향으로 고정 형성된 수직로드와, 상기 수직로드를 승강시키는 승강모듈로 구성되는, 승강부, 및 상기 상단 차수벽의 내측면 양단에 형성된 제1힌지프레임과, 상기 제1힌지프레임에 연결된 제1로드와, 해안가 인도와 산책로의 바닥면에 고정된 제2힌지프레임과, 상기 제2힌지프레임에 연결된 2단 슬라이딩구조의 제2로드와, 상기 제1로드와 상기 제2로드 사이에 결합된 제3힌지프레임으로 구성되어, 상기 제3힌지프레임에 의해, 상기 상단 차수벽이 상기 수직 슬라이딩 공간에 인입되면 상기 제1로드는 상기 하단 차수벽을 향해 접히고, 상기 제2로드는 상기 바닥면을 향해 접히고, 상기 상단 차수벽이 상기 수직 슬라이딩 공간으로부터 상승하면 상기 제2로드는 확장되어 상기 제1로드와 상기 제2로드는 직선형태를 이루어 상기 상단 차수벽을 지지하는, 가변 지지부를 포함하는, 해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽;
    상기 차수벽의 설치지역에 대한 기상정보를 제공하는 기상서버;
    상기 차수벽의 설치지역에 배치되며, 온도센서와 습도센서와 풍향센서와 풍속센서와 열감지센서와 화염감지센서와 연기감지센서와 모션센서와 진동계와 누전센서 중 어느 하나 이상으로 그룹핑되어서, 상기 차수벽의 설치지역에 대한 해안환경 계측정보를 제공하는 하나 이상의 IoT 센서부;
    상기 IoT 센서부로부터 유무선네트워크를 통해 전송되는 상기 해안환경 계측정보를 수집하고 통합하여 상기 차수벽의 설치지역별 해안환경정보를 생성하는 해안환경정보 생성부;
    상기 차수벽의 설치지역의 개별 구획단위로 배치되며, 광학카메라와 열화상카메라로 구성되어 영상정보를 제공하는 하나 이상의 영상 제공부; 및
    상기 차수벽의 설치지역의 재난을 실시간 모니터링하며, 상기 기상정보와 상기 해안환경정보와 상기 영상정보를 수신하고 분석하여 해안재난 발생가능성을 예측하여 상기 차수벽의 승강을 원격으로 제어하고, 파랑 주의보와 해일 주의보와 침수 주의보를 전파하는, 관제서버;를 포함하는,
    해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관제서버는 상기 차수벽의 원격제어시에, 상기 영상정보를 모니터링하여 상기 차수벽의 승강에 따른 기립을 방해하는 장애물을 사전에 식별하여 현장 담당자의 스마트단말기로 장애물 이송 요청정보를 전송하는 것을 특징으로 하는,
    해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 관제서버는 정전에 따른 상기 차수벽으로의 주전원 차단시에, 비상전원을 통해 상기 차수벽으로 전력을 공급하도록 하는 것을 특징으로 하는,
    해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 관제서버는, 평상시. 상기 차수벽의 설치지역에 대한 카메라를 구비한 드론의 순회 비행 또는 호버링 비행의 비행패턴 및 비행속도를 제어하고, 상기 카메라로부터 수신된 영상을 모니터링하여 상기 차수벽의 설치지역에 대한 낙상 사고를 식별하는 것을 특징으로 하는,
    해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 관제서버는 상기 기상정보를 분석하여 재난의 확산방향과 확산범위를 예측하고, 상기 예측되는 확산방향과 확산범위에 포함되는 해당지역에 설치된 비상경보설비 및 비상방송설비를 통해 경고정보를 제공하는 것을 특징으로 하는,
    해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 승강부에서, 상기 수직로드는 내주면에 나사산이 형성된 원통형 파이프 형태로 형성되고, 상기 승강모듈은 외주면에 상기 수직로드의 나사산에 체결되는 나사산이 회전 샤프트와, 상기 회전 샤프트를 회전시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템.
  7. ◈청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    상기 승강부에서, 상기 승강모듈은 상기 수직로드에 결합된 스트로크로드와, 상기 스트로크로드를 전후 스트로크하는 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    해안 가드레일 겸용 방재용 차수벽을 통한 수해재난 관제 시스템.
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