KR102560340B1 - 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3d 맵 제작 시스템 - Google Patents

지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3d 맵 제작 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다양한 시설을 대상으로 각 시설 내 여러 시설물의 3D 이미지를 제작하는 동시에 디지털 트윈 정보를 구축하여 해당 시설물 및 시설에 대한 통합적인 3D 맵 및 이의 시각화 기술이 제공될 수 있도록 하는 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템은 모델링 데이터 수집부, 시설물 3D 모델링부, 기본 3D맵 제작부, 시설물 디지털 트윈 3D 데이터베이스부 및 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부를 포함하여 구성되며, 상기 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부는 상기 기본 3D맵 제작부의 기초 3D 맵 및 상기 시설물 디지털 트윈 3D 데이터베이스부의 디지털 트윈 3D 이미지를 기반으로 상기 시설에 대한 지능형 관리용 3D 맵을 제작한다.

Description

지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템{Facility 3D map production system based on digital twin}
본 발명은 디지털 트윈 기술을 기반으로 하는 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 시설을 대상으로 각 시설 내 여러 시설물의 3D 이미지를 제작하는 동시에 디지털 트윈 정보를 구축하여 해당 시설물 및 시설에 대한 통합적인 3D 맵 및 이의 시각화 기술이 제공될 수 있도록 하는 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템에 관한 것이다.
디지털 트윈(digital twin)이란 현실에서 발생하는 실시간 데이터를 바탕으로 상황을 분석 및 시뮬레이션하고 가상공간에서 도출된 최적의 예측결과를 다시 현실에 적용하여 동기화하는 기술을 말한다.
부연 설명하면, 디지털 트윈(digital twin)은 미국 제너럴 일렉트릭(GE)이 주창한 개념으로, 컴퓨터에 현실 속 사물의 쌍둥이를 만들고, 현실에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션함으로써 결과를 미리 예측하는 기술이다.
이러한 디지털 트윈은 제조업은 물론이고 다양한 산업·사회 문제를 해결할 수 있는 기술로 주목 받고 있는데, 다양한 물리적 시스템의 구조, 맥락, 작동을 나타내는 데이터와 정보의 조합으로, 과거와 현재의 운용 상태를 이해하고 미래를 예측할 수 있는 인터페이스라고 할 수 있다.
한편, 센서 및 정보통신 기술의 발전에 힘입어 각종 시설물에 대한 지능형의 관리 기술들이 다양하게 연구, 개발 및 사용되고 있다.
본 출원인은 이러한 기술적 배경에 따라, 다양한 시설을 대상으로 각 시설 내 여러 시설물의 3D 이미지를 디지털 트윈 기술을 기반으로 각각 제작 후 이의 통합적인 시현이 이루어지는 3D 맵을 제작 및 운용하는 기술로서 본 발명을 제안하게 되었다.
한국 등록특허 제10-2297468호(2021.09.03.공고), “디지털 트윈 모델링 장치 및 이를 이용한 모델링 방법” 한국 등록특허 제10-2157537호(2020.09.18.공고), “시설물 안전점검을 위한 3차원 디지털 트윈에서의 데이터 시각화 장치 및 방법”
본 발명의 실시 예는 다양한 시설을 대상으로 각 시설 내 여러 시설물의 3D 이미지를 제작하는 동시에 디지털 트윈 정보를 구축하여 해당 시설물 및 시설에 대한 통합적인 3D 맵 및 이의 시각화 기술이 제공되게 하는 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템은, 시설 내 시설물별 3D 모델링을 위한 데이터들을 수집하는 모델링 데이터 수집부와, 상기 모델링 데이터 수집부를 통해 수집되는 데이터들을 기반으로 상기 시설물별 3D 모델을 각각 제작하는 시설물 3D 모델링부와, 상기 시설물 3D 모델링부를 통해 제작되는 상기 시설물별 3D 모델을 기반으로 상기 시설에 대한 기초 3D 맵을 제작하는 기본 3D맵 제작부와, 상기 시설물별 제작된 디지털 트윈 3D 이미지가 저장되되, 상기 디지털 트윈 3D 이미지는 상기 시설물 3D 모델링부를 통해 제작된 3D 모델 및 디지털 트윈(Digital Twin) 기술을 기반으로 상기 시설물에서의 이벤트 발생 시 상황정보들을 분석한 분석데이터를 이용하여 제작되는 시설물 디지털 트윈 3D 데이터베이스부와, 상기 기본 3D맵 제작부의 기초 3D 맵 및 상기 시설물 디지털 트윈 3D 데이터베이스부의 상기 디지털 트윈 3D 이미지를 기반으로 상기 시설에 대한 지능형 관리용 3D 맵을 제작하는 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부는 상기 시설 내 화재 발생 시의 대피경로를 기준으로 상기 시설물들 간 위계 관계를 사전 설정한 화재대비 시설물 토폴로지(Topology)가 구축되어, 상기 시설(F) 내 화재 발생 시 상기 화재대비 시설물 토폴로지를 기반으로 상기 지능형 관리용 3D 맵을 대피경로가 포함된 상태로 제작하는 기능을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기본 3D맵 제작부는 상기 기초 3D 맵의 제작 방식 중 하나로 메쉬데이터(Mesh Data)를 이용하는 방식을 포함하되, 상기 메쉬데이터(Mesh Data)를 이용하는 방식은 선(Line)형 지형 데이터 제작, 기타 시설물 선(Line)형 지형 데이터 제작, 측량 데이터를 활용하여 좌표 보정, 폴리곤(Polygon)으로 변환 후 지형에 맞추어 폴리곤 편집, 폴리콘 데이터 경량화 후 텍스쳐 매핑 적용, 언리얼엔진(Unreal Engine) 연동 후 추가 환경 구성의 순서로 이루어지는 것일 수 있다.
또한, 상기 시설물에 포함된 지하시설물들 중 사전에 지정된 복수의 지하시설물(이하 “이상점검 지정 지하시설물”이라 함)을 대상으로 해당 이상점검 지정 지하시설물들의 이상 상태를 감지하는 시설물 이상 감지부를 더 포함하되, 상기 시설물 이상 감지부는, 상기 이상점검 지정 지하시설물들을 순회하도록 상기 시설의 지하에서 사전 설정된 자율주행경로를 따라 주기적으로 자율주행하되, 상기 이상점검 지정 지하시설물에 도착 시마다 사전 설정된 센싱시간 동안 상기 이상점검 지정 지하시설물별 사전에 정해진 정차지점에 정차 후 다시 주행하는 방식으로 자율주행하는 자율주행차량과; 상기 이상점검 지정 지하시설물별 상기 정차지점에 설치되며, 해당 이상점검 지정 지하시설물의 고유식별정보를 표시하는 마커와; 상기 자율주행차량의 상기 정차지점들에 대한 정차 시마다 해당 정차지점의 상기 마커를 리딩하도록 상기 자율주행차량의 하면에 설치되는 마커 리딩모듈과; 상기 자율주행차량에 설치되는 온도센서와, 상기 자율주행차량에 설치되는 습도센서와, 상기 자율주행차량에 설치되는 열화상카메라와, 상기 자율주행차량에 설치되는 진동센서와, 상기 자율주행차량에 설치되는 음향센서와, 상기 자율주행차량에 설치되며, 상기 마커 리딩모듈의 상기 마커에 대한 리딩 시마다 상기 온도센서, 습도센서, 열화상카메라, 진동센서 및 음향센서를 작동시킨 후, 상기 온도센서, 습도센서, 열화상카메라, 진동센서 및 음향센서로부터 전송되는 감지 신호들에 해당 마커에 대한 리딩 정보를 포함시켜 생성한 시설물 점검신호를 출력하는 제어모듈과, 상기 제어모듈에서 출력되는 상기 시설물 점검신호를 상기 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부에 실시간으로 무선 전송하는 무선통신모듈을 포함하며, 상기 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부는 상기 온도센서, 습도센서, 열화상카메라, 진동센서 및 음향센서의 감지 신호 및 데이터를 통합적으로 적용하여 설정한 이상판단기준을 상기 이상점검 지정 지하시설물별 설정하고 있어, 상기 시설물 이상 감지부의 무선통신모듈로부터 전송되는 상기 시설물 점검신호에 포함된 상기 온도센서, 습도센서, 열화상카메라, 진동센서 및 음향센서의 감지 신호 및 데이터와 상기 이상판단기준을 비교하여 해당 이상점검 지정 지하시설물의 이상 여부를 판단하고, 판단 결과 이상이 있는 것으로 판단된 이상점검 지정 지하시설물에 대해서는 상기 지능형 관리용 3D 맵 상에서 해당 이상점검 지정 시설물을 적색으로 표시하는 기능을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 다양한 시설을 대상으로 각 시설 내 여러 시설물의 3D 이미지가 제작되는 동시에 디지털 트윈 정보가 구축되어 해당 시설물 및 시설에 대한 통합적인 3D 맵 및 이의 시각화 기술이 제공될 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템을 예시한 블록 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템에서, 기본 3D맵 제작부를 통해 기초 3D 맵이 제작되는 일 예를 예시하 플로우챠트
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템에서, 시설물 3D 모델링부를 통해 제작된 3D 모델을 예시한 도면
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템에서, 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부를 통해 제작된 지능형 관리용 3D 맵이 화면을 통해 시각화된 상태를 예시한 도면
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템에서, 화재 발생 시 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부에서 지능형 관리용 3D 맵을 대피경로가 포함되게 시각화한 상태를 예시한 도면
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템의 일부 구성이 추가된 예를 예시한 블록 구성도
이하의 본 발명에 관한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예의 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명의 실시에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
발명에서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”,　＂…모듈“ 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템을 예시한 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템에서 기본 3D맵 제작부를 통해 기초 3D 맵이 제작되는 일 예를 예시하 플로우챠트이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템은 모델링 데이터 수집부(100), 시설물 3D 모델링부(200), 기본 3D맵 제작부(300), 시설물 디지털 트윈 3D 데이터베이스부(400) 및 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부(500)를 포함하여 구성된다.
모델링 데이터 수집부(100)는 시설(F) 내 시설물(F1∼Fn)별 3D 모델링을 위한 데이터들을 수집한다.
시설물 3D 모델링부(200)는 모델링 데이터 수집부(100)를 통해 수집되는 데이터들을 기반으로 시설물(F1∼Fn)별 3D 모델을 각각 제작한다.
기본 3D맵 제작부(300)는 시설물 3D 모델링부(200)를 통해 제작되는 시설물(F1∼Fn)별 3D 모델을 기반으로 시설(F)에 대한 기초 3D 맵을 제작한다.
시설물 디지털 트윈 3D 데이터베이스부(400)는 시설물(F1∼Fn)별 제작된 디지털 트윈 3D 이미지가 저장되는 것으로서, 이때 상기 디지털 트윈 3D 이미지는 시설물 3D 모델링부(200)를 통해 제작된 3D 모델 및 디지털 트윈(Digital Twin) 기술을 기반으로 시설물(F1∼Fn)에서의 이벤트 발생 시 상황정보들을 분석한 분석데이터를 이용하여 제작된다. 그리고 상기 이벤트에는 화재 및 침수 피해 등이 있을 수 있다.
디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부(500)는 기본 3D맵 제작부(300)의 기초 3D 맵 및 시설물 디지털 트윈 3D 데이터베이스부(400)의 상기 디지털 트윈 3D 이미지를 기반으로 시설(F)에 대한 지능형 관리용 3D 맵을 제작한다.
그리고 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부(500)는 시설(F) 내 화재 발생 시의 대피경로를 기준으로 시설물(F1∼Fn)들 간 위계 관계를 사전 설정한 화재대비 시설물 토폴로지(Topology)가 구축되어, 시설(F) 내 화재 발생 시 상기 화재대비 시설물 토폴로지를 기반으로 상기 지능형 관리용 3D 맵을 대피경로가 포함된 상태로 제작하는 것일 수 있다.
또한, 기본 3D맵 제작부(300)는 상기 기초 3D 맵의 제작 방식 중 하나로 메쉬데이터(Mesh Data)를 이용하는 방식을 포함하되, 도 2에 도시된 것처럼 상기 메쉬데이터(Mesh Data)를 이용하는 방식의 경우, 선(Line)형 지형 데이터 제작, 기타 시설물 선(Line)형 지형 데이터 제작, 측량 데이터를 활용하여 좌표 보정, 폴리곤(Polygon)으로 변환 후 지형에 맞추어 폴리곤 편집, 폴리콘 데이터 경량화 후 텍스쳐 매핑 적용, 언리얼엔진(Unreal Engine) 연동 후 추가 환경 구성의 순서로 이루어진다.
도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템이 비행단에 적용되는 것을 예로 부연 설명한다.
도 3은 비행단 내 시설물 중 지상시설물인 각종 건물들에 대해서 모델링 데이터 수집부(100)를 통해 수집된 이미지 자료 및 이를 기반으로 시설물 3D 모델링부(200)에서 생성한 3D 모델을 예시한 것이다.
또한, 도 4 및 도 5는 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부(500)를 통해 제작된 지능형 관리용 3D 맵이 화면을 통해 시각화된 상태를 예시한 것으로서, 도 4는 지능형 관리용 3D 맵이 지형데이터 및 건물데이터의 외형 중심으로 시각화된 상태를 예시한 것이고, 도 5는 도 4의 지능형 관리용 3D 맵에서 선택된 건물데이터의 실외 및 실내 이미지가 확대되어 시각화된 상태를 예시한 것이다.
또한, 도 6은 비행장 내에서 화재가 발생됨에 따라, 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부(500)에서 지능형 관리용 3D 맵을 대피경로가 포함된 상태로 제작하여 시각화한 상태를 예시한 것이다.
상술한 구성에 의해서, 다양한 시설을 대상으로 각 시설 내 여러 시설물의 3D 이미지를 제작하는 동시에 디지털 트윈 정보를 구축하여 해당 시설물 및 시설에 대한 통합적인 3D 맵 및 이의 시각화 기술이 제공될 수 있게 딘다.
다음은 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템에 일부 구성이 추가된 예를 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템의 일부 구성이 추가된 예를 예시한 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템은 시설물 이상 감지부(600)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
시설물 이상 감지부(600)는 시설물(F1∼Fn)에 포함된 지하시설물들 중 사전에 지정된 복수의 지하시설물(이하 “이상점검 지정 지하시설물”이라 함)을 대상으로 해당 이상점검 지정 지하시설물들의 이상 상태를 감지하는 기능을 수행한다.
그리고 이러한 시설물 이상 감지부(600)는 자율주행차량(610), 마커(620), 마커 리딩모듈(630), 온도센서(641), 습도센서(642), 열화상카메라(643), 진동센서(644), 음향센서(645), 제어모듈(650) 및 무선통신모듈(660)을 포함하여 구성된다.
자율주행차량(610)은 상기 이상점검 지정 지하시설물들을 순회하도록 시설(F)의 지하에서 사전 설정된 자율주행경로를 따라 주기적으로 자율주행하되, 상기 이상점검 지정 지하시설물에 도착 시마다 사전 설정된 센싱시간 동안 상기 이상점검 지정 지하시설물별 사전에 정해진 정차지점에 정차 후 다시 주행하는 방식으로 자율주행한다.
마커(620)는 상기 이상점검 지정 지하시설물별 상기 정차지점에 설치되며, 해당 이상점검 지정 지하시설물의 고유식별정보를 표시한다.
마커 리딩모듈(630)은 자율주행차량(610)의 상기 정차지점들에 대한 정차 시마다 해당 정차지점의 마커(620)를 리딩하도록 자율주행차량(610)의 하면에 설치된다.
온도센서(641)는 자율주행차량(610)에 설치되어 주변 온도를 측정하는 기능을 수행한다.
습도센서(642)는 자율주행차량(610)에 설치되어 주변 습도를 측정하는 기능을 수행한다.
열화상카메라(643)는 자율주행차량(610)에 설치되어 상기 이상점검 지정 지하시설물에 대한 열화상을 획득하는 기능을 수행한다.
진동센서(644)는 자율주행차량(610)에 설치되어 자율주행차량(610)의 정차 상태에서 해당 위치의 노면으로부터 전달되는 진동을 감지하는 기능을 수행한다.
음향센서(645)는 자율주행차량(610)에 설치되어 주변의 음향신호를 감지하는 기능을 수행한다.
제어모듈(650)은 자율주행차량(610)에 설치되며, 이러한 제어모듈(650)은 마커 리딩모듈(630)의 마커(620)에 대한 리딩 시마다 온도센서(641), 습도센서(642), 열화상카메라(643), 진동센서(644) 및 음향센서(645)를 작동시킨 후, 온도센서(641), 습도센서(642), 열화상카메라(643), 진동센서(644) 및 음향센서(645)로부터 전송되는 감지 신호들에 해당 마커(620)에 대한 리딩 정보를 포함시켜 생성한 시설물 점검신호를 출력한다.
무선통신모듈(660)은 제어모듈(650)에서 출력되는 상기 시설물 점검신호를 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부(500)에 실시간으로 무선 전송하는 기능을 수행한다.
그리고 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부(500)는 온도센서(641), 습도센서(642), 열화상카메라(643), 진동센서(644) 및 음향센서(645)의 감지 신호 및 데이터를 통합적으로 적용하여 설정한 이상판단기준을 상기 이상점검 지정 지하시설물별 설정하고 있다.
이에 따라 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부(500)는 시설물 이상 감지부(600)의 무선통신모듈(660)로부터 전송되는 상기 시설물 점검신호에 포함된 온도센서(641), 습도센서(642), 열화상카메라(643), 진동센서(644) 및 음향센서(645)의 감지 신호 및 데이터와 상기 이상판단기준을 비교하여 해당 이상점검 지정 지하시설물의 이상 여부를 판단한다. 그리고 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부(500)는 판단 결과 이상이 있는 것으로 판단된 이상점검 지정 지하시설물에 대해서는 상기 지능형 관리용 3D 맵 상에서 해당 이상점검 지정 시설물을 적색으로 표시하게 된다.
이에 따라 시설 내 지하시설물 중 이상이 있는 지하시설물의 발생 시, 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부(500)에서 출력되는 지능형 관리용 3D 맵 상에 해당 지하시설물이 적색으로 표시됨에 따라, 관리자가 이를 시각적으로 용이하게 확인 후 관련 조치를 신속하게 취할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정하여 저서는 안되며, 후술되는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : 모델링 데이터 수집부 200 : 시설물 3D 모델링부
300 : 기본 3D맵 제작부
400 : 시설물 디지털 트윈 3D 데이터베이스부
500 : 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부 600 : 시설물 이상 감지부
610 : 자율주행차량 620 : 마커
630 : 마커 리딩모듈 641 : 온도센서
642 : 습도센서 643 : 열화상카메라
644 : 진동센서 645 : 음향센서
650 : 제어모듈 660 : 무선통신모듈
F : 시설 F1∼Fn : 시설물

Claims (2)

  1. 삭제
  2. 시설(F) 내 시설물(F1∼Fn)별 3D 모델링을 위한 데이터들을 수집하는 모델링 데이터 수집부(100): 상기 모델링 데이터 수집부(100)를 통해 수집되는 데이터들을 기반으로 상기 시설물(F1∼Fn)별 3D 모델을 각각 제작하는 시설물 3D 모델링부(200): 상기 시설물 3D 모델링부(200)를 통해 제작되는 상기 시설물(F1∼Fn)별 3D 모델을 기반으로 상기 시설(F)에 대한 기초 3D 맵을 제작하는 기본 3D맵 제작부(300): 상기 시설물(F1∼Fn)별 제작된 디지털 트윈 3D 이미지가 저장되되, 상기 디지털 트윈 3D 이미지는 상기 시설물 3D 모델링부(200)를 통해 제작된 3D 모델 및 디지털 트윈(Digital Twin) 기술을 기반으로 상기 시설물(F1∼Fn)에서의 이벤트 발생 시 상황정보들을 분석한 분석데이터를 이용하여 제작되는 시설물 디지털 트윈 3D 데이터베이스부(400): 상기 기본 3D맵 제작부(300)의 기초 3D 맵 및 상기 시설물 디지털 트윈 3D 데이터베이스부(400)의 상기 디지털 트윈 3D 이미지를 기반으로 상기 시설(F)에 대한 지능형 관리용 3D 맵을 제작하는 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부(500)를 포함하는 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템에 있어서,
    상기 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부(500)는 상기 시설(F) 내 화재 발생 시의 대피경로를 기준으로 상기 시설물(F1∼Fn)들 간 위계 관계를 사전 설정한 화재대비 시설물 토폴로지(Topology)가 구축되어, 상기 시설(F) 내 화재 발생 시 상기 화재대비 시설물 토폴로지를 기반으로 상기 지능형 관리용 3D 맵을 대피경로가 포함된 상태로 제작하는 기능을 포함하며,
    상기 기본 3D맵 제작부(300)는 상기 기초 3D 맵의 제작 방식 중 하나로 메쉬데이터(Mesh Data)를 이용하는 방식을 포함하되, 상기 메쉬데이터(Mesh Data)를 이용하는 방식은 선(Line)형 지형 데이터 제작, 기타 시설물 선(Line)형 지형 데이터 제작, 측량 데이터를 활용하여 좌표 보정, 폴리곤(Polygon)으로 변환 후 지형에 맞추어 폴리곤 편집, 폴리콘 데이터 경량화 후 텍스쳐 매핑 적용, 언리얼엔진(Unreal Engine) 연동 후 추가 환경 구성의 순서로 이루어지고,
    상기 시설물(F1∼Fn)에 포함된 지하시설물들 중 사전에 지정된 복수의 지하시설물(이하 “이상점검 지정 지하시설물”이라 함)을 대상으로 해당 이상점검 지정 지하시설물들의 이상 상태를 감지하는 시설물 이상 감지부(600)를 더 포함하되, 상기 시설물 이상 감지부(600)는, 상기 이상점검 지정 지하시설물들을 순회하도록 상기 시설(F)의 지하에서 사전 설정된 자율주행경로를 따라 주기적으로 자율주행하되, 상기 이상점검 지정 지하시설물에 도착 시마다 사전 설정된 센싱시간 동안 상기 이상점검 지정 지하시설물별 사전에 정해진 정차지점에 정차 후 다시 주행하는 방식으로 자율주행하는 자율주행차량(610)과; 상기 이상점검 지정 지하시설물별 상기 정차지점에 설치되며, 해당 이상점검 지정 지하시설물의 고유식별정보를 표시하는 마커(620)와; 상기 자율주행차량(610)의 상기 정차지점들에 대한 정차 시마다 해당 정차지점의 상기 마커(620)를 리딩하도록 상기 자율주행차량(610)의 하면에 설치되는 마커 리딩모듈(630)과; 상기 자율주행차량(610)에 설치되는 온도센서(641)와; 상기 자율주행차량(610)에 설치되는 습도센서(642)와; 상기 자율주행차량(610)에 설치되는 열화상카메라(643)와; 상기 자율주행차량(610)에 설치되는 진동센서(644)와; 상기 자율주행차량(610)에 설치되는 음향센서(645)와; 상기 자율주행차량(610)에 설치되며, 상기 마커 리딩모듈(630)의 상기 마커(620)에 대한 리딩 시마다 상기 온도센서(641), 습도센서(642), 열화상카메라(643), 진동센서(644) 및 음향센서(645)를 작동시킨 후, 상기 온도센서(641), 습도센서(642), 열화상카메라(643), 진동센서(644) 및 음향센서(645)로부터 전송되는 감지 신호들에 해당 마커(620)에 대한 리딩 정보를 포함시켜 생성한 시설물 점검신호를 출력하는 제어모듈(650)과; 상기 제어모듈(650)에서 출력되는 상기 시설물 점검신호를 상기 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부(500)에 실시간으로 무선 전송하는 무선통신모듈(660)을 포함하며,
    상기 디지털 트윈 스마트 3D맵 제작부(500)는 상기 온도센서(641), 습도센서(642), 열화상카메라(643), 진동센서(644) 및 음향센서(645)의 감지 신호 및 데이터를 통합적으로 적용하여 설정한 이상판단기준을 상기 이상점검 지정 지하시설물별 설정하고 있어, 상기 시설물 이상 감지부(600)의 무선통신모듈(660)로부터 전송되는 상기 시설물 점검신호에 포함된 상기 온도센서(641), 습도센서(642), 열화상카메라(643), 진동센서(644) 및 음향센서(645)의 감지 신호 및 데이터와 상기 이상판단기준을 비교하여 해당 이상점검 지정 지하시설물의 이상 여부를 판단하고, 판단 결과 이상이 있는 것으로 판단된 이상점검 지정 지하시설물에 대해서는 상기 시설물 점검신호에 포함된 마커(620) 정보를 기준으로 상기 지능형 관리용 3D 맵 상에서 해당 이상점검 지정 시설물을 적색으로 표시하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3D 맵 제작 시스템.
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