KR102577030B1 - Risk Management System Using Optical Fiber Sensor and Terrain Change Management Method Thereby - Google Patents

Risk Management System Using Optical Fiber Sensor and Terrain Change Management Method Thereby Download PDF

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Abstract

본 발명은 광섬유 센서를 이용한 위기관리 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 광섬유 센서를 이용한 위기관리 시스템은, 지반침하나 절토사면 또는 성토사면 붕괴가 예상되는 지역에 설치되어 지역의 지형변화를 감지하는 광섬유 센서, 및 광섬유 센서의 감지 신호를 분석하여 지역에서 침하나 붕괴가 예상될 때 지역의 지정 범위에 위치하는 사용자의 사용자 단말장치로 위험경보를 통지하며, 지역을 관리하는 관리자의 관리자 단말장치로 위험을 관리하도록 요청하는 위기관리장치를 포함할 수 있다.The present invention relates to a crisis management system and method using an optical fiber sensor. The crisis management system using an optical fiber sensor according to an embodiment of the present invention is installed in an area where ground subsidence, cut slope, or fill slope collapse is expected to be used in the area. An optical fiber sensor that detects terrain changes and an administrator who manages the area by analyzing the detection signals of the optical fiber sensor and notifying a risk alert to the user's terminal device located within a designated range of the area when subsidence or collapse is expected in the area. It may include a crisis management device that requests risk management from the administrator's terminal device.

Description

광섬유 센서를 이용한 위기관리 시스템 및 방법{Risk Management System Using Optical Fiber Sensor and Terrain Change Management Method Thereby}Risk Management System Using Optical Fiber Sensor and Terrain Change Management Method Thereby}

본 발명은 광섬유 센서를 이용한 위기관리 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 가령 광섬유 센서 등을 이용하여 넓은 지역의 지반침하, 절토사면 등 급경사지의 붕괴 또는 성토사면, 저수지 댐, 하천제방의 붕괴 등의 지형변화를 감지하는 시스템을 구축한 후 중앙 통제를 통해 위기를 관리하는 광섬유 센서를 이용한 위기관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a crisis management system and method using optical fiber sensors. More specifically, the present invention relates to a crisis management system and method using optical fiber sensors, etc. This is about a crisis management system and method using an optical fiber sensor that manages a crisis through central control after establishing a system that detects changes in terrain such as terrain.

도시화가 진행되고 산업이 발전함에 따라 도심의 지하에는 다양한 종류의 지중관로가 매설되어 있다. 지중관로는 사람들이 살아가는 데 필요한 유틸리티를 공급하거나 반대로 사람들이 살아가면서 배출하는 오폐수 등을 수집 및 처리하기 위하여 만들어진 시설물로, 각종 송전선이나 통신선이 설치되는 배관, 수도배관, 오폐수배관 및 온수관 등 다양한 종류가 있다.As urbanization progresses and industry develops, various types of underground pipes are buried underground in the city center. Underground pipes are facilities built to supply utilities necessary for people's lives or, conversely, to collect and process wastewater discharged by people as they live. They are used in various ways, such as pipes where various transmission or communication lines are installed, water pipes, wastewater pipes, and hot water pipes. There are different types.

이처럼 사회가 복잡해지고 도심화가 가속화됨에 따라 지하에는 다양한 종류의 지중관로가 현재도 계속해서 설치되고 있는데, 지중관로는 그 특성상 한번 매설하고 나면 관리나 유지보수 등이 어려운 문제점이 있다. 일반적으로 지중관로는 원형 또는 사각형의 관로를 지하에 매설하여 그 내부로 전선이나 통신선 등이 설치되거나 그 자체가 상하수도의 이동통로가 되기도 한다. 그런데 시간이 지남에 따라 지중관로가 노화되거나 주변의 지반침하 또는 지진 등과 같은 자연재해로 인하여 이들 지중관로가 손상되는 경우가 흔히 발생하고 있다.As society becomes more complex and urbanization accelerates, various types of underground pipes are being installed underground. Due to their nature, underground pipes have problems such as difficulty in management and maintenance once laid. In general, underground pipes are circular or square pipes buried underground, and electric wires or communication lines are installed inside them, or they themselves may serve as passageways for water and sewerage. However, it is common for underground pipes to age over time or to be damaged due to natural disasters such as surrounding ground subsidence or earthquakes.

지중관로가 손상되거나 파손되면 내부를 통과하는 유틸리티의 종류에 따라 경제적으로나 사회적으로 2차 피해가 발생하게 된다. 예를 들어, 상수도관이 손상되면 수돗물이 누수 되어 수자원의 손실이 발생하게 되고, 하수도관이 손상되면 주변환경을 오염시키게 되는 문제점이 있다. 또한, 전선이나 통신시설이 손상되면 원활한 전기공급이나 통신이 방해받을 뿐만 아니라 지중관로에서 화재가 발생하거나 감전 등의 사고가 발생할 수도 있을 것이다.When underground pipes are damaged or destroyed, secondary damage occurs economically and socially depending on the type of utility passing through them. For example, when water pipes are damaged, tap water leaks, causing loss of water resources, and when sewer pipes are damaged, the surrounding environment is polluted. In addition, if wires or communication facilities are damaged, not only will smooth electricity supply or communication be interrupted, but accidents such as fires or electric shocks may also occur in underground pipes.

하지만, 지중관로는 지하에 매설되어 있기 때문에 육안으로 점검하기가 용이하지 않으며, 사고나 고장이 발생하더라도 즉각적인 탐지나 유지보수가 어렵다는 문제점이 있다. 따라서 지중관로가 심각하게 손상되기 전에 이를 탐지하고, 2차 피해가 발생하거나 확대되기 전에 유지보수를 할 필요가 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위하여 종래에는 다양한 지중관로 침하검출방법이 강구되었다.However, because underground pipes are buried underground, they are not easy to inspect with the naked eye, and even if an accident or breakdown occurs, immediate detection or maintenance is difficult. Therefore, it is necessary to detect underground pipes before they are seriously damaged and to perform maintenance before secondary damage occurs or expands. To solve these problems, various underground pipe settlement detection methods have been developed in the past.

대표적으로 종래에는 지중관로의 침하나 변형 등을 탐지하기 위하여 변형량 측정기나 별도의 지그를 설치하여 굴착지반의 변형 양을 측정하는 방법이 이용되었으며, 송전선로의 경우에는 열원에서 발생하는 열을 탐지하여 토사 내에서의 온도차를 실측하거나 토사의 모델을 가정하여 실험실에서 열 저항을 구하는 방법이 이용되기도 하였다.Typically, in the past, a method of measuring the amount of deformation of the excavated ground by installing a deformation meter or a separate jig was used to detect settlement or deformation of underground pipes. In the case of power transmission lines, heat generated from a heat source was detected. Methods of measuring the temperature difference within the soil or assuming a model of the soil to obtain thermal resistance in the laboratory were also used.

그런데 종래의 이러한 방법은 실시간으로 지반의 침하 등을 탐지할 수 없으며 탐지효율도 떨어지는 문제점이 있다.However, this conventional method has a problem in that it cannot detect ground subsidence in real time and its detection efficiency is also low.

한국등록특허공보 제10-0712475호(2007.04.23)Korean Patent Publication No. 10-0712475 (2007.04.23) 한국등록특허공보 제10-0943166호(2010.02.11)Korean Patent Publication No. 10-0943166 (2010.02.11) 한국등록특허공보 제10-1106167호(2012.01.09)Korean Patent Publication No. 10-1106167 (2012.01.09) 한국등록특허공보 제10-1042076호(2011.06.09)Korean Patent Publication No. 10-1042076 (2011.06.09)

본 발명의 실시예는 가령 광섬유 센서 등을 이용하여 넓은 지역의 지반침하, 절토사면 등 급경사지의 붕괴 또는 성토사면, 저수지댐, 하천제방의 붕괴 등의 지형변화를 감지하는 시스템을 구축한 후 중앙 통제를 통해 위기를 관리하는 광섬유 센서를 이용한 위기관리 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.An embodiment of the present invention uses optical fiber sensors, etc. to build a system that detects topographical changes such as land subsidence in a wide area, collapse of steep slopes such as cut slopes, or collapse of fill slopes, reservoir dams, and river embankments, and then centrally controls them. The purpose is to provide a crisis management system and method using optical fiber sensors to manage crises through.

본 발명의 실시예에 따른 광섬유 센서를 이용한 위기관리 시스템은, 지반침하나 절토사면붕괴가 예상되는 지역에 설치되어 상기 지역의 지형변화를 감지하는 광섬유 센서, 및 상기 광섬유 센서의 감지 신호를 분석하여 상기 지역에서 침하나 붕괴가 예상될 때 상기 지역의 지정 범위에 위치하는 사용자의 사용자 단말장치로 위험경보를 통지하며, 상기 지역을 관리하는 관리자의 관리자 단말장치로 위험을 관리하도록 요청하는 지형변화 관리장치를 포함한다.A crisis management system using an optical fiber sensor according to an embodiment of the present invention includes an optical fiber sensor installed in an area where ground subsidence or cut slope collapse is expected to detect changes in the topography of the area, and an optical fiber sensor that analyzes the detection signal of the optical fiber sensor. When subsidence or collapse is expected in the area, a risk warning is notified to the user terminal device of the user located within the designated range of the area, and terrain change management is requested to manage the risk through the manager terminal device of the manager managing the area. Includes device.

상기 지형변화 관리장치는, 상기 지역의 위치정보를 근거로 상기 사용자 단말장치의 위치를 측위하여 측위 결과를 근거로 상기 위험경보를 통지할 수 있다.The terrain change management device may determine the location of the user terminal device based on location information of the area and notify the danger warning based on the location result.

상기 지형변화 관리장치는, 상기 지역의 통신을 관할하는 액세스포인트로부터 제공되는 사용자 단말장치의 거리 또는 신호세기를 측정하여 상기 지역의 지정 범위에 위치하는 사용자 단말장치를 인식해 상기 위험경보를 통지할 수 있다.The terrain change management device measures the distance or signal strength of the user terminal device provided from the access point that governs communication in the area, recognizes the user terminal device located in the designated range of the area, and notifies the risk warning. You can.

상기 지형변화 관리장치는, 상기 지역 내에 설치되는 제1 광섬유 센서 및 제2 광섬유 센서로부터 각각 수신되는 제1 신호 및 제2 신호의 종합 분석 결과가 기설정된 조건을 만족할 때 상기 침하나 붕괴로 판단할 수 있다.The terrain change management device determines the settlement or collapse when the comprehensive analysis results of the first and second signals respectively received from the first and second optical fiber sensors installed in the area satisfy preset conditions. You can.

상기 지형변화 관리장치는, 상기 광섬유 센서의 신호를 분석하여 압력 변화를 감지할 수 있다.The terrain change management device may detect pressure changes by analyzing signals from the optical fiber sensor.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 광섬유 센서를 이용한 위기관리 방법은, 지반침하나 절토사면 또는 성토사면의 붕괴가 예상되는 지역에 설치되는 광섬유 센서가, 상기 지역의 지형변화를 감지하는 단계, 및 지형변화 관리장치가, 상기 광섬유 센서의 감지 신호를 분석하여 상기 지역에서 침하나 붕괴가 예상될 때 상기 지역의 지정 범위에 위치하는 사용자의 사용자 단말장치로 위험경보를 통지하며, 상기 지역을 관리하는 관리자의 관리자 단말장치로 위험을 관리하도록 요청하는 단계를 포함한다.In addition, the crisis management method using an optical fiber sensor according to an embodiment of the present invention includes the steps of an optical fiber sensor installed in an area where ground subsidence or collapse of a cut slope or fill slope is expected to detect a change in the topography of the area, and The topographic change management device analyzes the detection signal of the optical fiber sensor, and when subsidence or collapse is expected in the area, it notifies a risk warning to the user terminal device located in the designated range of the area, and manages the area. It includes a step of requesting the manager to manage the risk with the manager terminal device.

상기 요청하는 단계는, 상기 지역의 위치정보를 근거로 상기 사용자 단말장치의 위치를 측위하여 측위 결과를 근거로 상기 위험경보를 통지할 수 있다.In the requesting step, the location of the user terminal device may be determined based on location information of the area, and the risk warning may be notified based on the location result.

상기 요청하는 단계는, 상기 지역의 통신을 관할하는 통신장치로부터 제공되는 사용자 단말장치의 거리 또는 신호세기를 측정하여 상기 지역의 지정 범위에 위치하는 사용자 단말장치를 인식해 상기 위험경보를 통지할 수 있다.The requesting step measures the distance or signal strength of the user terminal device provided from the communication device in charge of communication in the area, recognizes the user terminal device located in the designated range of the area, and notifies the risk warning. there is.

상기 요청하는 단계는, 상기 지역 내에 설치되는 제1 광섬유 센서 및 제2 광섬유 센서로부터 각각 수신되는 제1 신호 및 제2 신호의 종합 분석 결과가 기설정된 조건을 만족할 때 상기 침하나 붕괴로 판단할 수 있다.In the requesting step, the sinking or collapse can be determined when the comprehensive analysis results of the first and second signals respectively received from the first and second optical fiber sensors installed in the area satisfy preset conditions. there is.

상기 요청하는 단계는, 상기 광섬유 센서의 신호를 분석하여 압력 변화를 감지할 수 있다.The requesting step may detect pressure changes by analyzing signals from the optical fiber sensor.

본 발명의 실시예에 따르면, 지반침하나 절토사면 또는 성토사면 붕괴 등이 예상되는 임의 지역에 광섬유 케이블이나 광섬유 센서를 설치하여 이를 통해 미연에 지형변화를 감지해 냄으로써 인적 또는 물적 자원의 피해를 줄이거나 없앨 수 있을 것이다.According to an embodiment of the present invention, an optical fiber cable or an optical fiber sensor is installed in an arbitrary area where ground subsidence, cut slope, or fill slope collapse is expected to detect changes in the terrain in advance, thereby reducing damage to human or material resources. I can get rid of it.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 기존에 기설치되어 있는 광섬유 케이블을 이용할 수도 있어 위기관리 감지시스템의 구축에 비용을 절약할 수 있을 것이다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to use existing optical fiber cables, thereby saving costs in building a crisis management detection system.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광섬유 센서를 이용한 위기관리 시스템을 나타내는 도면,
도 2는 광섬유의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 3은 광섬유 센서를 이용한 신호처리 과정을 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 1의 위기관리장치의 세부구조를 예시한 블록다이어그램, 그리고
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광섬유 센서를 이용한 위기관리 방법의 흐름도이다.
1 is a diagram showing a crisis management system using an optical fiber sensor according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a diagram for explaining the configuration of an optical fiber;
Figure 3 is a diagram for explaining the signal processing process using an optical fiber sensor;
Figure 4 is a block diagram illustrating the detailed structure of the crisis management device of Figure 1, and
Figure 5 is a flowchart of a crisis management method using an optical fiber sensor according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광섬유 센서를 이용한 위기관리 시스템을 나타내는 도면, 도 2는 광섬유의 구성을 설명하기 위한 도면, 그리고 도 3은 광섬유 센서를 이용한 신호처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.Figure 1 is a diagram showing a crisis management system using an optical fiber sensor according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a diagram illustrating the configuration of an optical fiber, and Figure 3 is a diagram illustrating a signal processing process using an optical fiber sensor. .

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 광섬유 센서를 이용한 위기관리 시스템(이하, 위기관리 시스템)(90)은 광섬유 센서(또는 광섬유 케이블)(100), 사용자 단말장치(105), 통신망(110), 위기관리장치(120) 및 서드파티장치(130)의 일부 또는 전부를 포함하며, 광섬유 센서(100)가 설치되는 지역의 통신을 관할하는 통신장치(미도시)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the crisis management system (hereinafter referred to as crisis management system) 90 using an optical fiber sensor according to an embodiment of the present invention includes an optical fiber sensor (or optical fiber cable) 100 and a user terminal device 105. , includes part or all of the communication network 110, crisis management device 120, and third-party device 130, and further includes a communication device (not shown) that governs communication in the area where the optical fiber sensor 100 is installed. can do.

여기서, "일부 또는 전부를 포함"한다는 것은 사용자 단말장치(105)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 위기관리 시스템(90)이 구성되거나, 위기관리장치(120)를 구성하는 구성요소의 일부 또는 전부가 통신망(110)을 구성하는 네트워크장치(예: 무선교환장치 등)에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.Here, “including part or all” means that the crisis management system 90 is configured by omitting some components such as the user terminal device 105, or some or all of the components constituting the crisis management device 120. means that it can be integrated and configured into a network device (e.g., wireless switching device, etc.) constituting the communication network 110, and is explained as being fully included to facilitate a sufficient understanding of the invention.

광섬유 센서(100)는 광섬유를 사용한 센서 즉 감지기로서 섬유 자체가 감지기능을 가진 것과, 센서는 따로 있고 그 신호를 전달하는 경로로서 섬유를 사용하는 것 등 다양한 형태의 센서가 사용될 수 있다. 특히 광섬유 자체가 센서가 되는 것은 주위의 전자기적 잡음에 영향 받지 않는 센서라는 특징이 있다. 예컨대 온도나 압력 등으로 광섬유가 신축되는 성질을 이용하여 속을 통과하는 간섭요인 등을 검출하면 온도·압력 센서가 된다. 가령 제트엔진의 제어에 사용된다. 회전 방향에 따라 진행하는 빛과 역방향으로 진행하는 빛의 위상차를 포착하는 광섬유자이로스코프도 있어 항공기에 탑재되고 있다. 빛의 도플러 효과를 응용한 것으로는 속도계, 혈액계, 진동센서 등이 있다.The optical fiber sensor 100 is a sensor using an optical fiber, and various types of sensors can be used, such as those in which the fiber itself has a sensing function, and those in which the sensor is separate and the fiber is used as a path to transmit the signal. In particular, the fact that the optical fiber itself becomes a sensor has the characteristic of being a sensor that is not affected by surrounding electromagnetic noise. For example, if the optical fiber expands and contracts due to temperature or pressure and detects interference factors passing through it, it becomes a temperature and pressure sensor. For example, it is used to control jet engines. There is also an optical fiber gyroscope that is mounted on aircraft that captures the phase difference between light traveling in the direction of rotation and light traveling in the opposite direction. Applications of the Doppler effect of light include speedometers, blood meters, and vibration sensors.

본 발명의 실시예에 따른 광섬유 센서(100)는 예를 들어 지형 변화에 따라 지반침하나 절토사면붕괴가 예상되는 지역(99)에 광섬유 케이블을 설치하고 해당 광섬유 케이블로 지속적으로 지정된 형태의 테스트 신호를 전송한 후 피드백(feedback)되는 신호의 특성을 감지함으로써 이를 통해 해당 지역(99)의 지형변화를 감지할 수 있다. 또는 동일 지역(99)에서 복수의 위치에 압력 센서를 매설하고, 그 압력 센서의 감지 신호를 광케이블을 통해 신호가 처리되도록 할 수도 있다. 시중에는 'FBG 센서'라는 광섬유 격자 센서도 보급되고 있는 바, 본 발명의 실시예에서는 다양한 유형의 센서를 지반침하 등의 위기가 예상되는 지역(99)에 설치하여 이를 통해 지형 변화에 따른 위기를 감지하기 위해 사용할 수 있다.The optical fiber sensor 100 according to an embodiment of the present invention installs an optical fiber cable in an area 99 where ground subsidence or slope collapse is expected due to changes in terrain, for example, and continuously transmits a test signal of a designated form through the optical fiber cable. By detecting the characteristics of the signal that is fed back after transmitting, it is possible to detect changes in the topography of the area (99). Alternatively, pressure sensors may be buried in a plurality of locations in the same area 99 and the detection signals of the pressure sensors may be processed through optical cables. Fiber-optic grid sensors called 'FBG sensors' are also being spread on the market, and in an embodiment of the present invention, various types of sensors are installed in areas 99 where crises such as ground subsidence are expected to prevent crises due to changes in terrain. It can be used to detect.

예를 들어, 광섬유 케이블 자체를 센서로 사용하는 경우에는 도 2 및 도 3에서와 같은 동작원리가 적용될 수 있다. 다시 말해, 광섬유의 내부 구조는 도 2에서 와 같이 코어(core), 클래딩(cladding), 버퍼코팅(buffer coating)의 3가지 요소로 구성되어 있다. 코어는 얇은 유리섬유의 중심이 되는 부분으로 빛이 이동하는 통로가 되며, 이 중심부분의 굴절률은 바깥부분의 굴절률보다 약간 크도록 설계되어 전반사(total reflection) 현상을 이용해서 빛이 손실없이 이동이 가능하도록 되어 있다. 클래딩은 코어의 외부를 감싸고 있는 요소로 빛을 코어 안쪽으로 반사시켜 전반사 조건이 되도록 해주는 역할을 한다. 버퍼코팅은 플라스틱 섬유의 코팅으로 광섬유를 보호하는 역할을 한다. 광섬유 코어의 굴절률을 클래드의 굴절률보다 높게 하면 도 2에서와 같이 코어에 들어온 빛은 코어와 클래드의 경계에서 전반사를 반복하며 코어 속을 전파한다. 즉, 클래딩은 광을 흡수하지 않고 전반사시켜 광원을 손실없이 코어를 따라 아주 먼 거리까지 보낼 수 있다. 물리적으로 코어의 굴절률을 클래드의 굴절률보다 크게 해 주었다고 해서 반드시 전반사가 일어나는 것은 아니다. 광이 입사하는 각도에 따라 다양한 내부반사가 생길 수 있는데, 광원의 입사각도가 임계각도(critical angle) 보다 클 경우는 항상 전반사가 일어나게 되어 클래딩은 광을 전혀 흡수하지 않으므로 광섬유가 구부러지거나 휘어져 있더라도 먼 거리까지 광을 전파시킬 수 있다. 광섬유의 코어 직경이 9㎛인 것을 단일모드 광섬유(SMF, single mode fiber)라고 하며, 125㎛인 것을 다중모드 광섬유(MMF, multi mode fiber)라고 한다. SMF는 대역폭이 넓고 장거리로 전송하는데 유리하고, MMF는 대역폭이 좁고 단거리 전송용에 적합하다. 센서용으로는 주로 감도가 우수한 SMF를 사용한다. 따라서, 광원인 LED 또는 레이저 다이오드를 광섬유 끝부분에 연결하고, 되돌아오는 빛을 수광하는 부분에는 광센서를 연결하여 빛의 변화량을 측정할 수 있다.For example, when the optical fiber cable itself is used as a sensor, the same operating principles as in FIGS. 2 and 3 can be applied. In other words, the internal structure of the optical fiber is composed of three elements: core, cladding, and buffer coating, as shown in FIG. 2. The core is the central part of the thin glass fiber and becomes the passage through which light moves. The refractive index of this central part is designed to be slightly larger than the refractive index of the outer part, so that light moves without loss using the phenomenon of total reflection. It is possible. Cladding is an element that surrounds the outside of the core and plays the role of reflecting light into the core, creating conditions for total reflection. Buffer coating is a coating on plastic fibers that protects optical fibers. If the refractive index of the optical fiber core is higher than that of the clad, the light entering the core repeats total reflection at the boundary between the core and the clad and propagates into the core, as shown in Figure 2. In other words, the cladding does not absorb light but totally reflects it, allowing the light source to be transmitted over a very long distance along the core without loss. Physically, making the refractive index of the core larger than that of the clad does not necessarily mean that total internal reflection occurs. Various internal reflections can occur depending on the angle at which light is incident. If the incident angle of the light source is greater than the critical angle, total reflection always occurs, and the cladding does not absorb light at all, so even if the optical fiber is bent or curved, it is far away. Light can be transmitted over long distances. An optical fiber with a core diameter of 9㎛ is called a single mode optical fiber (SMF), and one with a core diameter of 125㎛ is called a multi-mode optical fiber (MMF). SMF has a wide bandwidth and is advantageous for long-distance transmission, while MMF has a narrow bandwidth and is suitable for short-distance transmission. For sensors, SMF, which has excellent sensitivity, is mainly used. Therefore, the amount of change in light can be measured by connecting an LED or laser diode, which is a light source, to the end of the optical fiber, and connecting an optical sensor to the part that receives the returning light.

따라서 본 발명의 실시예에 따라 지반침하나 절토사면 또는 성토사면 붕괴와 같은 지형 변화를 감지하기 위해 도 1의 광섬유 센서(100)는 도 3에서와 같이 매립하는 형태로 하여 이용할 수도 있다. 도 3의 (a)에서는 광섬유 센서(100)를 매립형으로 사용하는 경우를 보여주고 있다. 땅의 진동이 센서로 잘 전달되도록 매트를 깔고 매트 하부로 지면에서 약 5cm 이내로 광섬유 센서(100)를 지그재그 형태로 설치한다. 그리고 지그재그 광섬유 센서 사이의 간격은 약 20cm, 매트 끝 부분은 광섬유 센서보다 약 10cm 정도 더 넓게 설치한다. 광섬유 센서(100)로 광을 보내고 수신하는 전기 회로부는 외부 충격이나 공격으로부터 보호하기 위해 맨홀 내부에 설치할 수 있다. 전기 회로부에서 나온 신호선과 전원선 케이블은 주장치와 연결한다. 여기서 주장치는 광섬유 센서(100)의 감지신호를 도 1의 위기관리장치(120)로 전송할 수 있다. 또는 주장치는 분석 결과만을 위기관리장치(120)로 전송할 수 있다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, the optical fiber sensor 100 of FIG. 1 may be used in a buried form as shown in FIG. 3 to detect topographic changes such as ground subsidence, cut slope, or fill slope collapse. Figure 3(a) shows a case where the optical fiber sensor 100 is used as an embedded type. Lay a mat so that the vibration of the ground is well transmitted to the sensor, and install the optical fiber sensor 100 in a zigzag shape under the mat within about 5 cm from the ground. The spacing between zigzag optical fiber sensors is approximately 20cm, and the ends of the mat are installed approximately 10cm wider than the optical fiber sensors. The electric circuit unit that sends and receives light to the optical fiber sensor 100 can be installed inside the manhole to protect against external shock or attack. The signal line and power line cable from the electric circuit part are connected to the main device. Here, the host device can transmit the detection signal of the optical fiber sensor 100 to the crisis management device 120 of FIG. 1. Alternatively, the main device may transmit only the analysis results to the crisis management device 120.

도 3의 (b)는 센서가 설치된 지역에 사람과 자동차에 의한 신호 구분 알고리즘을 보여준다. 정상 상태에서는 신호에 아무런 변화가 없지만, 사람이 감지영역으로 진입하게 되면 신호의 변화가 발생한다. 도 3의 (b)에서 볼 수 있듯이 사람의 움직임에 의해 발생된 신호의 크기와 사람보다 큰 자동차의 움직임에 의해 발생된 신호의 크기는 차이가 있다. 그러나 단순히 신호의 크기만으로 사람인지 아닌지 구분하는 것은 무리가 있다. 이러한 신호 감도의 차이로부터 사람과 사람이 아닌 다른 물체(예: 자동차 또는 소동물)를 구분한다. 그러나 사람과 유사한 크기의 동물이 진입하게 되면 센서 신호가 사람과 거의 유사하기 때문에 오보가 발생할 가능성이 있다. 따라서 매립형 광섬유 센서가 설치된 지역에는 동물이나 기타 움직이는 물체가 근처에 지나가지 않도록 조치를 취해야 한다. 겨울철과 같이 땅이 얼어 있는 경우에는 땅 위의 진동이 센서로 잘 전달이 될 수 있지만, 여름철에 비가 많이 오게 되면 진동이 잘 전달이 되지 않을 수기 때문에 환경에 따라 신호 크기를 구분하여 운영하는 것이 좋다. 그러나 매립형으로 광망 센서를 사용하는 경우에는 우선 땅을 파야 하기 때문에 초기 설치 비용이 많이 드는 단점이 있다.Figure 3(b) shows the algorithm for distinguishing signals from people and cars in the area where sensors are installed. In normal conditions, there is no change in the signal, but when a person enters the detection area, the signal changes. As can be seen in (b) of Figure 3, there is a difference between the size of the signal generated by the movement of a person and the size of the signal generated by the movement of a car larger than a person. However, it is difficult to tell whether a person is a person or not simply based on the size of the signal. This difference in signal sensitivity distinguishes between humans and non-human objects (e.g., cars or small animals). However, when an animal of similar size to a human enters, there is a possibility of misinformation occurring because the sensor signal is almost similar to that of a human. Therefore, in areas where embedded fiber optic sensors are installed, measures must be taken to prevent animals or other moving objects from passing nearby. When the ground is frozen, such as in winter, vibrations on the ground may be transmitted well to the sensor, but if there is a lot of rain in summer, vibrations may not be transmitted well, so it is best to differentiate the signal size depending on the environment. . However, when using a buried optical network sensor, there is a disadvantage that the initial installation cost is high because the ground must be dug first.

상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 광섬유 센서(100)는 다양한 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 설치 비용을 절약하기 위하여 기존에 맨홀 내부에 설치되는 광섬유 케이블을 이용할 수도 있다. 분배기를 통해 본 발명의 실시예에 따른 신호를 처리할 수 있도록 광섬유 케이블을 이용해 루프(loop)를 하나 더 만드는 것이다. 따라서 해당 루프를 통해 지형변화를 감지하기 위한 테스트 신호를 전송하고 그 전송한 테스트 신호가 피드백될 때 피드백되는 신호를 분석하는 것이다. 예를 들어, 지반침하 등의 지형변화에 의해 임의 지역에 설치되는 광섬유 센서(100)의 피드백 신호에 변화가 감지되면 분석 결과를 통해 해당 지역의 위기상황을 감지하는 것이다. 자세한 내용은 이후에 좀더 다루기로 한다.As described above, the optical fiber sensor 100 according to an embodiment of the present invention may be configured in various forms. For example, to save installation costs, an existing optical fiber cable installed inside a manhole may be used. Another loop is created using an optical fiber cable so that the signal according to the embodiment of the present invention can be processed through the distributor. Therefore, a test signal to detect terrain changes is transmitted through the loop, and when the transmitted test signal is fed back, the feedback signal is analyzed. For example, when a change in the feedback signal of the optical fiber sensor 100 installed in a random area is detected due to topographical changes such as ground subsidence, a crisis situation in the area is detected through the analysis results. More details will be covered later.

사용자 단말장치(105)는 도 1의 광섬유 센서(100)를 임의 지역(99)에 설치하여 다시 말해 지반침하 등이 예상되는 임의 지역(99)에 설치할 때 그 광섬유 센서(100)가 설치되는 지역(99)의 지정 범위에 있는 사용자들의 사용자 단말장치(105)를 의미한다. 지정 범위의 사람들은 거주자이거나 해당 지역(99)을 통과하는 통행자일 수 있다. 사용자 단말장치(105)는 사용자들이 소지하는 스마트폰이나 사용자의 손목 등에 착용하는 웨어러블장치 등 모바일 기반의 단말장치가 바람직하다. 예를 들어, 광섬유 센서(100)가 설치된 임의 지역에 지반침하 등으로 인한 위기가 예상될 때, 도 1의 위기관리장치(120)는 해당 지역(99) 내에 있거나 지정 범위에 근접하여 위치하는 사용자의 사용자 단말장치(105)로 위험상황을 통지한다.The user terminal device 105 installs the optical fiber sensor 100 of FIG. 1 in a random area 99, that is, when installing it in a random area 99 where ground subsidence, etc. is expected, the optical fiber sensor 100 is installed in the area. It refers to the user terminal devices 105 of users within the designated range of (99). The people in the designated area may be residents or passers-by through the area (99). The user terminal device 105 is preferably a mobile-based terminal device, such as a smartphone carried by users or a wearable device worn on the user's wrist. For example, when a crisis due to ground subsidence, etc. is expected in a random area where the optical fiber sensor 100 is installed, the crisis management device 120 of FIG. 1 is used by users located within the area 99 or close to the designated range. A dangerous situation is notified to the user terminal device 105.

예를 들어, 사용자 단말장치(105)는 임의 지역(99)에서 지반침하 등에 의한 위기가 감지될 때 해당 시점에서 측위가 이루어질 수 있다. 다시 말해, 도 1의 위기관리장치(120)는 위기가 예상되는 시점에 해당 지역(99)의 위치정보(예: 위경도 정보 등)를 기반으로 위성항법장치(GPS)를 통해 해당 지역(99)에 위치하는 사용자 단말장치(105)를 측위하여 이를 근거로 지정 범위에 있는 사용자 단말장치(105)로 위기상황을 통지한다. 위기상황은 SMS 문자를 수신하는 등의 형태로 이루어질 수 있다. 물론 사용자 단말장치(105)는 위성항법장치가 아니라, 임의 지역(99)의 통신을 관할하는 무선공유기 등의 액세스포인트(AP)와 같은 통신장치와 통신을 통해 위기상황을 통지받을 수도 있다. 예를 들어, 위기관리장치(120)에서 해당 통신장치로 지정 범위의 사용자 단말장치(105)를 측위하도록 요청한 경우, 액세스포인트 등의 통신장치는 사용자 단말장치(105)로 비콘 신호를 방출하여 그에 대한 응답신호를 수신하거나 사용자 단말장치(105)의 비콘 신호 등을 감지하여 신호세기 등을 통해 방향이나 거리를 측정하여 위기상황을 통지하기 위한 대상을 판단할 수 있다. 사용자 단말장치(105)와의 통신에 의해 위기상황을 판단하기 위한 통신장치로는 본 발명의 실시예에 따라 별도로 설치되어 사용되는 장치도 얼마든지 가능하므로 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.For example, when a crisis due to ground subsidence or the like is detected in a random area 99, the user terminal device 105 may perform positioning at that point in time. In other words, the crisis management device 120 of FIG. 1 detects the area (99) through a satellite navigation system (GPS) based on the location information (e.g., latitude and longitude information, etc.) of the area (99) at the time when a crisis is expected. ) is located in the user terminal device 105, and based on this, the crisis situation is notified to the user terminal device 105 in the designated range. A crisis situation can take the form of receiving an SMS text message. Of course, the user terminal device 105 may be notified of a crisis situation through communication with a communication device such as an access point (AP) such as a wireless router that oversees communication in an arbitrary area 99, rather than a satellite navigation device. For example, when the crisis management device 120 requests the corresponding communication device to locate the user terminal device 105 in a designated range, the communication device such as an access point emits a beacon signal to the user terminal device 105 and responds to it. It is possible to determine the target for notification of a crisis situation by receiving a response signal or detecting a beacon signal of the user terminal device 105 and measuring the direction or distance through signal strength. As a communication device for determining a crisis situation through communication with the user terminal device 105, any number of devices can be installed and used separately according to the embodiment of the present invention. Therefore, in the embodiment of the present invention, no special device is used in any one form. It will not be limited.

사용자 단말장치(105)는 지반침하 등에 의한 지형변화를 감지하기 위해 광섬유 센서(100)가 설치되는 임의 지역(99)에 거주하는 거주자의 사용자 단말장치와, 해당 지역(99)을 통과하는 통행자의 사용자 단말장치로 구분될 수 있다. 이에 따라 거주자들은 사용자 단말장치(105)를 통해 별도의 측위 동작없이 기설정된 연락처나 장치식별정보 등을 통해 위기상황에 대한 메시지 등을 상시 수신할 수 있지만, 통행자들의 사용자 단말장치(105)는 위기관리장치(120)에서 위기상황을 감지한 후 위기상황을 사용자들에게 통지하는 시점에서 측위를 수행하여 측위 결과에 따라 위기상황의 통지 대상을 판단해 통지가 이루어질 수 있다.The user terminal device 105 includes a user terminal device of a resident living in a random area 99 where the optical fiber sensor 100 is installed to detect topographical changes due to ground subsidence, etc., and a user terminal device of a resident passing through the area 99. It can be divided into user terminal devices. Accordingly, residents can always receive messages about crisis situations through the user terminal device 105 through preset contact information or device identification information without a separate positioning operation, but the user terminal device 105 of the passersby After the crisis management device 120 detects a crisis situation, positioning is performed at the point where the crisis situation is notified to users, and the notification target of the crisis situation is determined according to the positioning result and notification can be made.

통신망(110)은 유무선 통신망을 모두 포함한다. 가령 통신망(110)으로서 유무선 인터넷망이 이용되거나 연동될 수 있다. 여기서 유선망은 케이블망이나 공중 전화망(PSTN)과 같은 인터넷망을 포함하는 것이고, 무선 통신망은 CDMA, WCDMA, GSM, EPC(Evolved Packet Core), LTE(Long Term Evolution), 와이브로(Wibro) 망 등을 포함하는 의미이다. 물론 본 발명의 실시예에 따른 통신망(110)은 이에 한정되는 것이 아니며, 향후 구현될 차세대 이동 통신 시스템의 접속망으로서 가령 클라우드 컴퓨팅 환경하의 클라우드 컴퓨팅망, 5G망 등에 사용될 수 있다. 가령, 통신망(110)이 유선 통신망인 경우 통신망 내의 액세스포인트는 전화국의 교환국 등에 접속할 수 있지만, 무선 통신망인 경우에는 통신사에서 운용하는 SGSN 또는 GGSN(Gateway GPRS Support Node)에 접속하여 데이터를 처리하거나, BTS(Base Transceiver Station), NodeB, e-NodeB 등의 다양한 중계기에 접속하여 데이터를 처리할 수 있다.The communication network 110 includes both wired and wireless communication networks. For example, a wired or wireless Internet network may be used or linked as the communication network 110. Here, the wired network includes Internet networks such as cable networks and public switched telephone networks (PSTN), and the wireless communication network includes CDMA, WCDMA, GSM, EPC (Evolved Packet Core), LTE (Long Term Evolution), and Wibro networks. It means including. Of course, the communication network 110 according to an embodiment of the present invention is not limited to this, and can be used as an access network for a next-generation mobile communication system to be implemented in the future, for example, a cloud computing network in a cloud computing environment, a 5G network, etc. For example, if the communication network 110 is a wired communication network, the access point within the communication network can connect to the telephone company's exchange office, etc., but in the case of a wireless communication network, data is processed by connecting to the SGSN or GGSN (Gateway GPRS Support Node) operated by the communication company, or Data can be processed by connecting to various repeaters such as BTS (Base Transceiver Station), NodeB, and e-NodeB.

통신망(110)은 액세스포인트를 포함할 수도 있다. 액세스포인트는 건물 내에 많이 설치되는 펨토(femto) 또는 피코(pico) 기지국과 같은 소형 기지국을 포함한다. 여기서, 펨토 또는 피코 기지국은 소형 기지국의 분류상 사용자 단말장치(105) 등을 최대 몇 대까지 접속할 수 있느냐에 따라 구분된다. 물론 액세스포인트는 사용자 단말기(100) 등과 지그비 및 와이파이(Wi-Fi) 등의 근거리 통신을 수행하기 위한 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다. 액세스포인트는 무선통신을 위하여 TCP/IP 혹은 RTSP(Real-Time Streaming Protocol)를 이용할 수 있다. 여기서, 근거리 통신은 와이파이 이외에 블루투스, 지그비, 적외선(IrDA), UHF(Ultra High Frequency) 및 VHF(Very High Frequency)와 같은 RF(Radio Frequency) 및 초광대역 통신(UWB) 등의 다양한 규격으로 수행될 수 있다. 이에 따라 액세스포인트는 데이터 패킷의 위치를 추출하고, 추출된 위치에 대한 최상의 통신 경로를 지정하며, 지정된 통신 경로를 따라 데이터 패킷을 다음 장치, 예컨대 위기관리장치(120)로 전달할 수 있다. 액세스포인트는 일반적인 네트워크 환경에서 여러 회선을 공유할 수 있으며, 예컨대 라우터(router), 리피터(repeater) 및 중계기 등이 포함된다.Communication network 110 may also include access points. Access points include small base stations such as femto or pico base stations that are often installed in buildings. Here, femto or pico base stations are classified according to the maximum number of user terminal devices 105, etc., that can be connected in the classification of small base stations. Of course, the access point may include a short-range communication module for performing short-range communication such as ZigBee and Wi-Fi with the user terminal 100. Access points can use TCP/IP or RTSP (Real-Time Streaming Protocol) for wireless communication. Here, in addition to Wi-Fi, short-range communication can be performed using various standards such as Bluetooth, Zigbee, infrared (IrDA), RF (Radio Frequency) such as UHF (Ultra High Frequency) and VHF (Very High Frequency), and ultra-wideband communication (UWB). You can. Accordingly, the access point can extract the location of the data packet, designate the best communication path for the extracted location, and forward the data packet to the next device, such as the crisis management device 120, along the designated communication path. Access points can share multiple lines in a typical network environment and include, for example, routers, repeaters, and repeaters.

위기관리장치(120)는 지반침하, 절토사면 등 급경사지 붕괴 또는 성토사면, 저수지댐, 하천제방붕괴 등으로 인해 지형변화에 따른 위기가 우려되어 해당 지역(99)에 광섬유 센서(100)를 설치하여 이를 통해 해당 지역(99)의 위기상황을 중앙 집중적으로 통제하고 관리한다. 다시 말해 위기관리장치(120)는 실시간으로 광섬유 센서(100)의 신호를 분석하고 분석 결과를 근거로 해당 지역(99)의 위기를 감지한다. 물론 위기관리장치(120)는 위기의 형태 또는 유형과 관련한 데이터를 기저장할 수 있다. 다시 말해, 임의 지역(99)이 넓은 경우에는 해당 지역(99)에 복수의 광섬유 센서(100)가 설치될 수 있다. 따라서, 복수의 광섬유 센서(100)에서 공통되는 신호 변화가 감지되는 경우에는 지반침하가 예상된다고 판단할 수 있다. 반면, 복수의 광섬유 센서(100) 중 특정 광섬유 센서(100)에서만 변화가 감지될 때, 해당 지역(99)의 일부에서 이루어지는 건축 공사 등으로 판단할 수도 있다. 지형변화에 따라 위기상황이 아니라 판단할 수 있다. 이와 같이 위기관리장치(120)는 지반침하나 절토·성토사면 붕괴 등과 관련한 기준 데이터를 기저장하거나 실험이나 학습을 통해 취득되는 데이터를 기준 데이터로 하여 광섬유 센서(100)의 신호에 대한 분석 결과와 대비해 위기상황을 판단할 수 있다.The crisis management device (120) installs an optical fiber sensor (100) in the area (99) due to concerns about a crisis due to topographical changes due to ground subsidence, collapse of steep slopes such as cut slopes, or collapse of fill slopes, reservoir dams, and river embankments. Through this, crisis situations in the relevant region (99) are centrally controlled and managed. In other words, the crisis management device 120 analyzes the signal from the optical fiber sensor 100 in real time and detects a crisis in the corresponding area 99 based on the analysis results. Of course, the crisis management device 120 may previously store data related to the form or type of crisis. In other words, if the area 99 is large, a plurality of optical fiber sensors 100 may be installed in the area 99. Therefore, when a common signal change is detected in the plurality of optical fiber sensors 100, it can be determined that ground subsidence is expected. On the other hand, when a change is detected only in a specific optical fiber sensor 100 among the plurality of optical fiber sensors 100, it may be determined that construction work, etc. is taking place in a part of the corresponding area 99. Depending on the terrain changes, it can be judged as not a crisis situation. In this way, the crisis management device 120 stores standard data related to ground subsidence, cutting, and embankment slope collapse, etc., or uses data acquired through experimentation or learning as standard data to analyze the signal from the optical fiber sensor 100 and You can prepare for crisis situations.

예를 들어, 위기관리장치(120)는 센서가 아닌 광섬유 케이블 자체를 센서로 사용하는 경우에는 해당 광섬유 케이블로 위기상황을 감지하기 위한 테스트 신호를 주기적으로 전송할 수 있으며, 그 전송한 신호의 피드백 신호를 감지 및 분석하여 분석 결과를 근거로 해당 지역(99)의 위기상황을 판단할 수 있다. 물론 본 발명의 실시예에서는 이러한 광섬유 센서(100)의 신호 이외에도 압력 센서 등의 센싱값을 더 이용하는 것도 얼마든지 가능하므로 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 또한 위기관리장치(120)는 기상청 서버나 재난방재청 서버 등에 연동하여 기상상황이나 재난상황을 참조하여 위기상황을 최종 결정하거나 위기상황의 판단 정확도를 증가시킬 수 있다.For example, when the crisis management device 120 uses the optical fiber cable itself as a sensor rather than a sensor, it can periodically transmit a test signal to detect a crisis situation through the optical fiber cable, and a feedback signal of the transmitted signal. It is possible to detect and analyze and determine the crisis situation in the area (99) based on the analysis results. Of course, in the embodiment of the present invention, it is possible to use additional sensing values such as a pressure sensor in addition to the signal of the optical fiber sensor 100, so the embodiment of the present invention will not be particularly limited to any one form. In addition, the crisis management device 120 can make a final decision on a crisis situation or increase the accuracy of judgment of a crisis situation by referring to weather or disaster situations by linking with the Korea Meteorological Administration server or the Korea Disaster and Safety Administration server.

위기관리장치(120)는 임의 지역(99)에 설치되는 광섬유 센서(100)의 신호를 분석하여 분석 결과 해당 지역(99)에 위기가 감지될 때, 해당 지역(99)의 위치정보를 근거로 위성항법장치나 해당 지역(99)에 별도로 설치되는 통신장치로 그 지역(99)의 지정 범위 내에 있는 사용자 단말장치(105)를 측위하도록 요청할 수 있다. 예를 들어, 해당 지역(99)의 위치정보는 복수의 지점(예: A, B, C, D 등)을 나타내는 복수의 좌표값을 가질 수 있으며, 따라서 복수의 좌표값으로 형성되는 범위 내에 측위가 이루어진 사용자 단말장치(105)가 위치하는지를 판단한다. 물론 GPS 모듈을 통한 위치정보를 수신하는 것도 얼마든지 가능하지만, 해당 지역(99)에 설치되는 통신장치를 통해서는 사용자 단말장치(105)에 탑재되는 자이로센서나 가속도 센서, 그리고 비콘 통신 등을 통해 수신되는 신호의 세기를 계산하여 방향이나 거리를 측정해 이를 근거로 사용자 단말장치(105)가 지정 범위 내에 있는지를 판단할 수 있다.The crisis management device 120 analyzes the signal from the optical fiber sensor 100 installed in a random area 99, and when a crisis is detected in the area 99, based on the location information of the area 99, A satellite navigation device or a communication device separately installed in the area 99 may be requested to locate the user terminal device 105 within the designated range of the area 99. For example, the location information of the area 99 may have multiple coordinate values representing multiple points (e.g., A, B, C, D, etc.), and thus the location information is within the range formed by the multiple coordinate values. It is determined whether the user terminal device 105 where is located is located. Of course, it is also possible to receive location information through a GPS module, but through a communication device installed in the area 99, a gyro sensor or acceleration sensor mounted on the user terminal device 105, and beacon communication, etc. By calculating the strength of the received signal, measuring the direction or distance, it is possible to determine whether the user terminal device 105 is within a designated range based on this.

위기관리장치(120)는 지반침하 등으로 위기가 예상되는 지역(99)의 사용자 단말장치(105)로 판단되면 기설정되어 있는 위기관리 동작을 수행한다. 예를 들어, SMS 문자 메시지를 전송한다. 물론 위기상황을 통지하는 방법은 다양한 방법이 가능할 수 있다. 예를 들어, 지역 재난방송사가 있는 경우에는 해당 방송국을 통해 라디오 방송 등을 통해 위기상황을 통지하도록 할 수도 있다.If the crisis management device 120 determines that the user terminal device 105 is in an area 99 where a crisis is expected due to ground subsidence, etc., it performs a preset crisis management operation. For example, sending SMS text messages. Of course, various methods can be used to notify a crisis situation. For example, if there is a local disaster broadcasting station, the broadcasting station can be used to notify crisis situations through radio broadcasts, etc.

상기한 바와 같이 위기관리장치(120)는 광섬유 센서(100)를 이용하여 넓은 지역의 지반침하나 절토사면 등 급경사지의 붕괴 또는 성토사면 등 저수지댐, 하천제방의 붕괴를 감지하는 시스템을 구축한 후이를 통해 중앙 통제 및 관리한다. 다시 말해, 광섬유 센서(100)를 이용한 위기관리 지역은 여러 곳에 존재하므로 이를 위기관리장치(120)에서 통합 관리하는 것이다. 예를 들어, 서울에는 25개 자치구가 있으며, 25개 자치구에는 지반침하 등에 따른 지형변화가 예상되는 여러 지역이 있을 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 위기관리장치(120)는 이를 통합 관리한다. 나아가서는 전국적으로 통합 관리하는 것도 얼마든지 가능할 수 있다. 이에 따라 관리자가 스마트폰이나 컴퓨터를 이용해 위기관리장치(120)에 온라인으로 접속하여 광섬유 센서(100)를 통해 측정된 값을 확인하고 관리하며, 붕괴나 침하의 우려가 있는 경우에 인근 거주자나 통행자에게 재난문자 등을 발송하고, 경찰 또는 소방기관에 통보하여 통제나 관리를 수행하도록 하는 것이다. 이러한 위기관리는 인공지능의 딥러닝 프로그램을 적용하는 경우 위기상황을 좀더 정확히 예측할 수 있다. 다시 말해, 지형변화와 관련한 빅데이터를 수집하여 이를 분석한 후 딥러닝 프로그램을 통해 학습하게 함으로써 지형변화의 예측 정확도를 높일 수 있는 것이다. 기존의 룰(rule) 기반의 방식에 비하면 인공지능 프로그램은 예측이 가능하다는 점에서 매우 효과적이다.As described above, the crisis management device 120 uses the optical fiber sensor 100 to build a system that detects ground subsidence in a wide area, collapse of steep slopes such as cut slopes, or collapse of reservoir dams and river embankments such as fill slopes. Through this, it is centrally controlled and managed. In other words, since crisis management areas using the optical fiber sensor 100 exist in many places, they are integrated and managed by the crisis management device 120. For example, there are 25 autonomous districts in Seoul, and within the 25 autonomous districts, there may be several areas where topographical changes are expected due to land subsidence, etc. The crisis management device 120 according to an embodiment of the present invention integrates and manages this. Furthermore, it may be possible to integrate management nationwide. Accordingly, the manager accesses the crisis management device 120 online using a smartphone or computer to check and manage the values measured through the optical fiber sensor 100, and when there is a risk of collapse or subsidence, nearby residents or passersby Disaster text messages, etc. are sent to people and notified to the police or fire department to carry out control or management. This type of crisis management can predict crisis situations more accurately when applying artificial intelligence's deep learning program. In other words, the prediction accuracy of terrain changes can be improved by collecting big data related to terrain changes, analyzing it, and then learning it through a deep learning program. Compared to existing rule-based methods, artificial intelligence programs are very effective in that they are predictable.

위기관리장치(120)는 사용자 단말장치(105)로 위기상황을 통지하는 경우가 아니더라도 경찰이나 소방관과 같이 위기관리를 수행하는 관리자의 관리자 단말장치로도 위기상황을 통지하여 위기에 대한 빠른 대처가 이루어지도록 한다. 물론 여기서의 관리자 단말장치는 도 1의 서드파티장치(130)를 구성할 수 있으며, 경찰이나 소방관이 소지하는 스마트폰이 될 수 있지만, 경찰서나 소방서에 구비되는 다양한 유형의 장치로 통지가 이루어질 수 있다. 위기관리장치(120)는 이러한 동작에 관여할 수 있다. 예를 들어, 경찰서나 소방서의 경우에도 위기상황이 예측되는 지역(99)에 근접하는 관리자가 선택되어 위기상황의 통지가 이루어지는 것이지만, 스마트폰과 같은 관리자 단말장치도 위기상황의 통지 시점에서 측위를 수행하여 가장 근접한 관리자의 관리자 단말장치로 위기상황을 통지해 줌으로써 무분별한 통지를 줄일 수 있다. 가령 정확하고 신속한 대처를 위하여 관리자 단말장치의 거리를 측정해 3 ~ 5순위 등 지정 순위 내에 있는 관리자의 관리자 단말장치로 통지하는 것도 얼마든지 가능할 수 있다.Even if the crisis management device 120 does not notify the crisis situation to the user terminal device 105, it notifies the crisis situation to the manager terminal device of the manager who performs crisis management, such as a police officer or firefighter, allowing quick response to the crisis. Let it come true. Of course, the administrator terminal device here may constitute the third-party device 130 of FIG. 1 and may be a smartphone owned by a police officer or firefighter, but notifications may be made through various types of devices provided at police stations or fire stations. there is. Crisis management device 120 may be involved in these operations. For example, in the case of a police station or fire station, a manager who is close to the area (99) where a crisis situation is predicted is selected and notification of a crisis situation is made, but manager terminal devices such as smartphones also provide location information at the time of notification of a crisis situation. Indiscriminate notification can be reduced by notifying a crisis situation to the manager terminal device of the nearest manager. For example, in order to accurately and quickly respond, it may be possible to measure the distance of the manager's terminal device and notify the manager's terminal device of a manager within a designated ranking, such as 3rd to 5th priority.

위기관리장치(120)는 붕괴위험의 경우 레벨을 설정한 후 레벨 1은 주의, 레벨 2는 점검, 레벨 3은 통제 및 점검 등으로 구분하여 대처가 이루어지도록 할 수 있다. 또한 위기관리장치(120)는 예를 들어 SMS 문자 메시지의 전송시 각 레벨에 맞는 대처방안도 함께 통지할 수 있다. 가령 '주의' 상황에서는 해당 지역의 통행을 제한하지 않지만, '점검' 상황에서는 통행을 제한하는 것이 대표적이다.In the case of a risk of collapse, the crisis management device 120 can set a level and then classify it into level 1 for caution, level 2 for inspection, and level 3 for control and inspection, etc., so that response can be carried out. In addition, the crisis management device 120 can also notify response measures appropriate for each level, for example, when sending an SMS text message. For example, in a 'caution' situation, traffic in the area is not restricted, but in an 'inspection' situation, traffic is restricted.

서드파티장치(130)는 앞서 언급한 대로 위기상황을 관리하는 관리자의 관리자 단말장치를 포함한다. 관리자 단말장치는 경찰이나 소방관 등이 소지하는 스마트폰 등이 될 수 있으며, 위기현황을 한눈에 볼 수 있도록 하는 디스플레이 형태의 상황판이 될 수도 있다. 나아가 서드파티장치(130)는 도 1의 위기관리장치(120)의 서비스를 관리하는 관리자의 컴퓨터나 스마트폰 등을 더 포함할 수 있다.As mentioned above, the third-party device 130 includes a manager terminal device of a manager who manages a crisis situation. The administrator's terminal device can be a smartphone carried by police officers or firefighters, and it can also be a display-type situation board that allows the user to see the crisis situation at a glance. Furthermore, the third-party device 130 may further include a computer or smartphone of an administrator who manages the service of the crisis management device 120 of FIG. 1.

도 4는 도 1의 위기관리장치의 세부구조를 예시한 블록다이어그램이다.Figure 4 is a block diagram illustrating the detailed structure of the crisis management device of Figure 1.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 위기관리장치(120)는 통신 인터페이스부(400), 제어부(410), 지형변화 위기관리부(420) 및 저장부(430)의 일부 또는 전부를 포함한다.As shown in FIG. 4, the crisis management device 120 of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention includes a communication interface unit 400, a control unit 410, a terrain change crisis management unit 420, and a storage unit 430. Includes part or all of.

여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 저장부(430)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 위기관리장치(120)가 구성되거나, 지형변화 위기관리부(420)와 같은 일부 구성요소가 제어부(410)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.Here, “including part or all” means that the crisis management device 120 is configured by omitting some components such as the storage unit 430, or that some components such as the terrain change crisis management unit 420 are configured by the control unit ( 410), it means that it can be integrated and configured with other components such as

통신 인터페이스부(400)는 도 1의 통신망(110)을 경유하여 광섬유 센서(100), 사용자 단말장치(105) 및 서드파티장치(130)와 각각 통신한다. 통신을 수행하는 과정에서 통신 인터페이스부(400)는 변/복조, 먹싱/디먹싱, 인코딩/디코딩, 해상도를 변환하는 스케일링 등의 동작을 수행한다. 이는 당업자에게 자명하므로 더 이상의 설명은 생략한다.The communication interface unit 400 communicates with the optical fiber sensor 100, the user terminal device 105, and the third-party device 130 via the communication network 110 of FIG. 1, respectively. In the process of performing communication, the communication interface unit 400 performs operations such as modulation/demodulation, muxing/demuxing, encoding/decoding, and scaling to convert resolution. Since this is obvious to those skilled in the art, further explanation is omitted.

통신 인터페이스부(400)는 광섬유 센서(100)가 임의 지역(99) 즉 지형변화가 예측되는 지역에 어떠한 형태로 구성되는지에 따라 동작은 다소 상이할 수 있다. 예를 들어, 광섬유 케이블 자체를 센서의 기능을 하도록 하느냐, 또는 광섬유 케이블에 별도의 센서를 설치하여 사용하느냐에 따라 동작이 상이할 수 있다. 예를 들어, 전자의 경우 통신 인터페이스부(400)는 제어부(410)의 제어하에 지형변화를 감지하기 위한 테스트 신호를 전송한 후 피드백되는 신호를 수신할 수 있다. 반면, 후자의 경우 통신 인터페이스부(400)는 센서부를 통해 측정되는 센싱 신호를 실시간으로 또는 주기적으로 수신할 수 있다. 예를 들어 후자의 경우 센서부에 의해 측정된 센싱 신호로서 압력 측정값이 수신될 수 있다.The operation of the communication interface unit 400 may be somewhat different depending on the form in which the optical fiber sensor 100 is configured in the random area 99, that is, the area where topographical changes are expected. For example, the operation may differ depending on whether the optical fiber cable itself functions as a sensor or whether a separate sensor is installed on the optical fiber cable. For example, in the former case, the communication interface unit 400 may transmit a test signal for detecting a change in terrain under the control of the control unit 410 and then receive a feedback signal. On the other hand, in the latter case, the communication interface unit 400 may receive the sensing signal measured through the sensor unit in real time or periodically. For example, in the latter case, a pressure measurement value may be received as a sensing signal measured by the sensor unit.

또한 통신 인터페이스부(400)는 광섬유 센서(100)가 설치되는 임의 지역(99)에서 지반침하나 절토사면, 성토사면 붕괴와 같은 지형변화에 의한 위기가 감지되는 경우 위기상황을 해당 지역(99)에 거주하거나 해당 지역(99)을 통행하는 사용자의 사용자 단말장치(105)로 통지할 수 있다. 거주자의 경우에는 기존의 측위에 따라 거주자임이 판단된 경우, 통행자에 한하여 해당 시점에서 측위를 수행한 후 위기상황을 통지할 수 있다. 다시 말해 거주자의 경우에는 디폴트(default)로 결정되어 있으므로 별도의 측위 동작없이 SMS 문자 메시지를 전송할 수 있다. 반면 통행자의 경우에는 위기상황의 시점에 판단해야 하므로 측위를 통해 측위 결과를 근거로 선정되는 사용자 단말장치(105)로 위기상황을 통지한다. 물론 이러한 동작은 제어부(410)의 제어하에 이루어진다.In addition, when a crisis due to topographical changes such as ground subsidence, cut slope, or fill slope collapse is detected in any area 99 where the optical fiber sensor 100 is installed, the communication interface unit 400 sends a crisis situation to the corresponding area 99. Notification can be made to the user terminal device 105 of a user living in or passing through the area 99. In the case of a resident, if it is determined that the resident is a resident based on the existing positioning, the crisis situation can be notified after conducting the positioning at that point only to passers-by. In other words, since it is set as default for residents, SMS text messages can be sent without any additional positioning operation. On the other hand, in the case of a passerby, a decision must be made at the time of the crisis situation, so the crisis situation is notified to the user terminal device 105, which is selected based on the positioning result through positioning. Of course, these operations are performed under the control of the control unit 410.

이외에도 통신 인터페이스부(400)는 제어부(410)의 제어하에 경찰이나 소방관과 같은 위기 관리자의 통제 및 관리를 위하여 서드파티장치(130)로 위기상황을 통지할 수 있다. 서드파티장치(130)는 경찰서나 소방서에 구비되는 위기현황판 등이 될 수 있으며, 경찰관이나 소방관 등이 소지하는 스마트폰, 또는 위기상황을 위해 별도로 제작되는 전용단말을 포함할 수 있다.In addition, the communication interface unit 400 can notify a crisis situation to a third-party device 130 for control and management by crisis managers such as police or firefighters under the control of the control unit 410. The third-party device 130 may be a crisis bulletin board provided at a police station or fire station, and may include a smartphone carried by a police officer or firefighter, or a dedicated terminal separately manufactured for crisis situations.

제어부(410)는 도 4의 통신 인터페이스부(400), 지형변화 위기관리부(420) 및 저장부(430)의 전반적인 제어 동작을 담당한다. 제어부(410)는 광섬유 센서(100)로부터 수신되는 센싱 신호의 센싱 데이터를 저장부(430)에 임시 저장한 후 불러내어 지형변화 위기관리부(420)에 제공할 수 있다. 또한, 제어부(410)는 지형변화 위기관리부(420)의 요청에 따라 광섬유 센서(100)가 설치되는 임의 지역(99)에 위기상황이 예측될 때 해당 지역(99)의 거주자가 소지하는 사용자 단말장치(105)로 지형변화에 따른 지반침하 등의 위기상황이 발생할 수 있음을 통지하기 위해 통신 인터페이스부(400)를 제어한다. 뿐만 아니라 제어부(410)는 해당 지역(99)을 지나는 통행자들에게 위기상황을 통지하기 위하여 해당 지역(99)의 지정 범위에 어떠한 사용자가 있는지를 판단하기 위해 사용자들이 소지하는 사용자 단말장치(105)를 측위한다. 즉 사용자 단말장치(105)에 대한 위치를 확인하는 것이다. 이를 위하여 제어부(410)는 지형변화 위기관리부(420)와 연계하여 동작할 수 있다.The control unit 410 is responsible for the overall control operation of the communication interface unit 400, terrain change risk management unit 420, and storage unit 430 of FIG. 4. The control unit 410 can temporarily store the sensing data of the sensing signal received from the optical fiber sensor 100 in the storage unit 430, retrieve it, and provide it to the terrain change crisis management unit 420. In addition, when a crisis situation is predicted in a random area 99 where the optical fiber sensor 100 is installed at the request of the terrain change crisis management unit 420, the control unit 410 uses a user terminal owned by a resident of the area 99. The device 105 controls the communication interface unit 400 to notify that a crisis situation such as ground subsidence due to changes in terrain may occur. In addition, the control unit 410 uses user terminal devices 105 carried by users to determine whether there are any users within the designated range of the area 99 in order to notify passers-by passing through the area 99 of a crisis situation. ) is measured. That is, the location of the user terminal device 105 is confirmed. To this end, the control unit 410 may operate in conjunction with the terrain change risk management unit 420.

다시 말해, 제어부(410)는 지형변화 위기관리부(420)의 요청시 측위를 위한 동작을 수행한다. 이를 위하여 제어부(410)는 위성항법장치와의 통신에 의해 해당 지역의 위치정보 가령 위경도 정보를 전송하면서 해당 지역의 사용자 단말장치(105)들을 측위하도록 요청할 수 있다. 다시 말해, 위성항법장치는 제어부(410)의 요청에 따라 해당 지역의 사용자 단말장치(105)와 GPS 통신을 수행하여 위경도의 좌표값을 취득할 수 있으며, 이를 제어부(410)에 제공함으로써 위기상황의 문자메시지를 통지하기 위한 대상을 선정할 수 있다. 또한, 제어부(410)는 위성항법장치가 아닌 해당 지역(99)에 별도로 설치되는 무선공유기 등의 통신장치를 이용하는 경우에는 해당 장치로 통신 반경 내에 있는 사용자 단말장치(105)를 측위 또는 판단하도록 요청할 수 있다. 이에 따라 제어부(410)는 통신장치로부터 사용자 단말장치(105)의 식별정보와 함께 방향이나 신호의 세기 정보 등을 수신하여 이를 지형변화 위기관리부(420)에 제공해 줄 수 있다.In other words, the control unit 410 performs an operation for positioning upon a request from the terrain change risk management unit 420. To this end, the control unit 410 may transmit location information, such as latitude and longitude information, of the area through communication with a satellite navigation device and request positioning of the user terminal devices 105 in the area. In other words, the satellite navigation device can acquire latitude and longitude coordinates by performing GPS communication with the user terminal device 105 in the area at the request of the control unit 410, and provides them to the control unit 410 to You can select a target to be notified of a text message of the situation. In addition, when using a communication device such as a wireless router separately installed in the area 99 rather than a satellite navigation device, the control unit 410 requests the device to position or determine the user terminal device 105 within the communication radius. You can. Accordingly, the control unit 410 can receive identification information of the user terminal device 105 as well as direction or signal strength information from the communication device and provide the information to the terrain change crisis management unit 420.

지형변화 위기관리부(420)는 광섬유 센서(100)가 설치되는 지역(99)의 지형변화를 감지하여 지반침하나 절토사면 등 급경사지 붕괴 또는 성토사면 등 저수지댐, 하천제방 붕귀를 예측한다. 여기서 예측은 물론 사후보다는 방지나 예방을 위한 사전적 조치에 해당한다. 그러나, 본 발명의 실시예에서는 그 사전적 조치에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 지형변화 위기관리부(420)는 넓은 지역에 설치되는 복수의 광섬유 센서(100)의 감지 신호를 근거로 정확한 위기상황을 감지할 수 있다. 다시 말해, 임의 지역(99)에 총 10개의 광섬유 센서(100)가 설치되는 경우 각 센서의 센싱 신호들을 종합 분석하여 그에 매칭되는 기준 데이터를 근거로 위기상황을 감지할 수 있다. 예를 들어 지반침하의 경우에는 10개 중 8개 이상의 센서에서 신호 변화가 감지되어야 지반침하로 판단될 수 있다.The topographic change crisis management unit 420 detects topographic changes in the area 99 where the optical fiber sensor 100 is installed and predicts ground subsidence, collapse of steep slopes such as cut slopes, or collapse of reservoir dams and river embankments such as fill slopes. Here, of course, prediction corresponds to proactive measures for prevention or prevention rather than after the fact. However, in the embodiments of the present invention, there will be no particular limitation to the preliminary measures. The terrain change crisis management unit 420 can accurately detect a crisis situation based on detection signals from a plurality of optical fiber sensors 100 installed in a wide area. In other words, when a total of 10 optical fiber sensors 100 are installed in a random area 99, a crisis situation can be detected based on the reference data matching the sensing signals of each sensor. For example, in the case of ground subsidence, signal changes must be detected in more than 8 out of 10 sensors to be judged as ground subsidence.

반면, 절토사면 등 급경사지의 경우에는 하부 또는 상부의 광섬유 센서(100)에 한하여 신호 변화가 감지되어야 위기상황으로 판단될 수도 있고, 성토사면 등 저수지 댐, 하천제방 등은 성토시 층별로 광섬유센서(100)에 의한 신호변화로 위기상황을 판단하는데 이와 같은 위기상황을 정확히 판단하기 위해 그에 관련되는 기준 데이터는 실험 등을 통해 기저장될 수 있으며, 지형변화 위기관리부(420)는 현재 측정되는 신호의 분석 결과와 기저장되는 기준 데이터를 비교하여 서로 일치할 때의 위기상황을 사용자 단말장치(105) 등으로 통지한다고 볼 수 있다. 즉 지형변화 위기관리부(420)는 광섬유 센서(100)의 감지신호를 분석해 분석 결과를 근거로 위기상황의 유형을 판단하고 판단한 위기상황과 관련한 문자 메시지를 사용자나 관리자에게 전송하면서 동시에 사용자의 경우에는 대처방안을 함께 전송할 수도 있다. 이의 과정에서 지형변화 위기관리부(420)는 위기상황의 좀더 정확한 예측을 위한 인공지능의 딥러닝 프로그램을 탑재한 후 이를 이용함으로써 빅데이터 분석에 따른 학습 효과를 발휘할 수 있다. 예를 들어, 지반침하라는 위기상황을 판단할 때, 5개의 학습 데이터를 근거로 지반침하를 판단하는 것과, 50개의 학습 데이터를 근거로 지반침하를 판단하는 것은 예측 정확도 측면에서 상당한 차이가 있다. 후자의 경우가 정확도 예측의 객관성 측면에서 높다고 볼 수 있다. 따라서, 지형변화 위기관리부(420)는 인공지능 프로그램을 통해 많은 데이터를 학습함으로써 위기상황의 판단 정확도를 높일 수 있다.On the other hand, in the case of steep slopes such as cut slopes, a signal change may be detected only by the lower or upper optical fiber sensor 100 to be judged as a crisis situation, and in reservoir dams such as fill slopes, river embankments, etc., optical fiber sensors ( A crisis situation is judged based on a signal change by 100), and in order to accurately judge such a crisis situation, the related standard data can be pre-stored through experiments, etc., and the terrain change crisis management unit 420 determines the currently measured signal. It can be seen that the analysis results are compared with previously stored reference data, and when they match, a crisis situation is notified to the user terminal device 105, etc. In other words, the terrain change crisis management unit 420 analyzes the detection signal of the optical fiber sensor 100, determines the type of crisis situation based on the analysis result, and transmits a text message related to the determined crisis situation to the user or administrator. You can also send countermeasures together. In this process, the topographical change crisis management department (420) can demonstrate the learning effect of big data analysis by installing and using an artificial intelligence deep learning program for more accurate prediction of crisis situations. For example, when judging a crisis situation called ground subsidence, there is a significant difference in prediction accuracy between judging ground subsidence based on 5 learning data and judging ground subsidence based on 50 learning data. The latter case can be considered high in terms of objectivity in predicting accuracy. Therefore, the terrain change crisis management unit 420 can increase the accuracy of judgment in crisis situations by learning a lot of data through an artificial intelligence program.

지형변화 위기관리부(420)는 위기 감지 수준에 따라 가령 붕괴위험을 3개의 레벨로 구분하여 동작할 수 있다. 레벨 1의 경우에는 '주의' 단계로 이의 상황을 사용자나 관리자의 단말장치로 통지하고, 또 그에 적합한 대처가 이루어지도록 할 수 있다. 예를 들어, '주의' 단계에서는 통행을 제한하지는 않지만, 통행시 경계심을 가지라는 정도로 대처 방안을 제시할 수 있다.The terrain change crisis management unit 420 can operate by dividing the risk of collapse into three levels depending on the level of crisis detection. In the case of level 1, the situation can be notified to the user or administrator's terminal device at the 'caution' level, and appropriate action can be taken. For example, in the 'caution' stage, traffic is not restricted, but countermeasures may be suggested to the extent of being alert when passing.

저장부(430)는 제어부(410)의 제어하에 처리되는 다양한 유형의 데이터를 임시 저장한다. 예를 들어, 저장부(430)는 도 1의 광섬유 센서(100)에서 제공하는 센싱 데이터를 저장한 후 지형변화 위기관리부(420)에 제공할 수 있다. 또한 저장부(430)는 임의 지역(99)에 설치되는 광섬유 센서(100)들의 감지 신호에 대한 분석 결과를 지형변화 위기관리부(420)에서 제공하는 경우 제어부(410)의 제어하에 해당 분석 결과를 임시 저장한 후 도 1의 위기관리장치(120)의 DB(120a)에 저장되도록 한다.The storage unit 430 temporarily stores various types of data processed under the control of the control unit 410. For example, the storage unit 430 may store the sensing data provided by the optical fiber sensor 100 of FIG. 1 and then provide it to the terrain change crisis management unit 420. In addition, when the terrain change crisis management unit 420 provides analysis results of detection signals from the optical fiber sensors 100 installed in a random area 99, the storage unit 430 provides the analysis results under the control of the control unit 410. After temporary storage, it is stored in the DB 120a of the crisis management device 120 of FIG. 1.

상기한 내용 이외에도 도 4의 통신 인터페이스부(400), 제어부(410), 지형변화 위기관리부(420) 및 저장부(430)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.In addition to the above, the communication interface unit 400, control unit 410, terrain change risk management unit 420, and storage unit 430 of FIG. 4 can perform various operations, and other details have been sufficiently explained previously. I would like to replace it with contents.

본 발명의 실시예에 따른 도 4의 통신 인터페이스부(400), 제어부(410), 지형변화 위기관리부(420) 및 저장부(430)는 서로 물리적으로 분리된 하드웨어 모듈로 구성되지만, 각 모듈은 내부에 상기의 동작을 수행하기 위한 소프트웨어를 저장하고 이를 실행할 수 있을 것이다. 다만, 해당 소프트웨어는 소프트웨어 모듈의 집합이고, 각 모듈은 하드웨어로 형성되는 것이 얼마든지 가능하므로 소프트웨어니 하드웨어니 하는 구성에 특별히 한정하지 않을 것이다. 예를 들어 저장부(430)는 하드웨어인 스토리지(storage) 또는 메모리(memory)일 수 있다. 하지만, 소프트웨어적으로 정보를 저장(repository)하는 것도 얼마든지 가능하므로 위의 내용에 특별히 한정하지는 않을 것이다.The communication interface unit 400, control unit 410, terrain change risk management unit 420, and storage unit 430 of FIG. 4 according to an embodiment of the present invention are composed of hardware modules that are physically separated from each other, but each module is It will be possible to store software to perform the above operations internally and execute it. However, the software is a set of software modules, and each module can be formed of hardware, so there will be no particular limitation on the configuration of software or hardware. For example, the storage unit 430 may be hardware, such as storage or memory. However, since it is possible to store information through software (repository), the above content will not be specifically limited.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서 제어부(410)는 CPU 및 메모리를 포함할 수 있으며, 원칩화하여 형성될 수 있다. CPU는 제어회로, 연산부(ALU), 명령어해석부 및 레지스트리 등을 포함하며, 메모리는 램을 포함할 수 있다. 제어회로는 제어동작을, 그리고 연산부는 2진비트 정보의 연산동작을, 그리고 명령어해석부는 인터프리터나 컴파일러 등을 포함하여 고급언어를 기계어로, 또 기계어를 고급언어로 변환하는 동작을 수행할 수 있으며, 레지스트리는 소프트웨어적인 데이터 저장에 관여할 수 있다. 상기의 구성에 따라, 가령 위기관리장치(120)의 동작 초기에 지형변화 위기관리부(420)에 저장되어 있는 프로그램을 복사하여 메모리 즉 램(RAM)에 로딩한 후 이를 실행시킴으로써 데이터 연산 처리 속도를 빠르게 증가시킬 수 있다. 딥러닝 모델 같은 경우 램(RAM)이 아닌 GPU 메모리에 올라가 GPU를 이용하여 수행 속도를 가속화하여 실행될 수도 있다.Meanwhile, as another embodiment of the present invention, the control unit 410 may include a CPU and memory, and may be formed as a single chip. The CPU includes a control circuit, an arithmetic unit (ALU), an instruction interpretation unit, and a registry, and the memory may include RAM. The control circuit performs control operations, the operation unit performs operations on binary bit information, and the command interpretation unit includes an interpreter or compiler, which can convert high-level language into machine language and machine language into high-level language. , the registry may be involved in software data storage. According to the above configuration, for example, at the beginning of the operation of the crisis management device 120, the program stored in the terrain change crisis management unit 420 is copied, loaded into memory, that is, RAM, and then executed, thereby increasing the data operation processing speed. It can increase quickly. In the case of deep learning models, they can be loaded into GPU memory rather than RAM and executed by accelerating the execution speed using GPU.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광섬유 센서를 이용한 위기관리 방법의 흐름도이다.Figure 5 is a flowchart of a crisis management method using an optical fiber sensor according to an embodiment of the present invention.

설명의 편의상 도 5를 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 지반침하나 절토사면, 성토사면 붕괴가 예상되는 지역(99)에 설치되는 광섬유 센서(100)는 해당 지역(99)의 지형변화를 감지한다(S500). 지형변화를 감지하기 위하여 광섬유 센서(100)는 도 1의 위기관리장치(120)에서 제공하는 테스트 신호 또는 위기관리장치(120)의 요청에 따라 테스트 신호를 발생시켜 피드백되는 신호의 신호값을 위기관리장치(120)에 제공할 수 있으며, 실시간으로 압력 등을 측정하여 해당 측정값을 위기관리장치(120)로 전송할 수 있다.For convenience of explanation, referring to FIG. 5 together with FIG. 1, according to an embodiment of the present invention, the optical fiber sensor 100 installed in the area 99 where ground subsidence, cut slope, or fill slope collapse is expected to be in the corresponding area 99. Detect changes in terrain (S500). In order to detect changes in terrain, the optical fiber sensor 100 generates a test signal provided by the crisis management device 120 of FIG. 1 or a test signal at the request of the crisis management device 120 to determine the signal value of the feedback signal. It can be provided to the management device 120, and the pressure, etc. can be measured in real time and the corresponding measured value can be transmitted to the crisis management device 120.

또한 위기관리장치(120)는 광섬유 센서(100)의 감지 신호를 분석하여 해당 지역(99)에서 지반침하나 절토사면이나 성토사면 붕괴가 예상될 때 해당 지역(99)의 지정 범위에 위치하는 사용자의 사용자 단말장치(105)로 위험경보를 통지하며, 해당 지역(99)을 관리하는 관리자의 관리자 단말장치로 위험을 관리하도록 요청한다(S510).In addition, the crisis management device 120 analyzes the detection signal of the optical fiber sensor 100, and when ground subsidence or collapse of cut slope or fill slope is expected in the area 99, the user located within the designated range of the area 99 A risk warning is notified to the user terminal device 105, and a request is made to the manager terminal device of the manager managing the area 99 to manage the risk (S510).

물론 본 발명의 실시예에서는 사용자 단말장치(105)로 위험경보를 통지하지 않더라도 관리자를 통해서도 해당 지역(99)의 거주자나 통행자들의 위기를 관리할 수 있다. 다만, 해당 지역(99)의 사용자들에게도 위기상황의 통지가 이루어지는 경우 거주자와 일시적인 통행자를 구분하여 위기상황을 관리할 수 있다. 예를 들어, 거주자 그룹과 통행자 그룹을 구분하여 사용자 정보 가령 사용자 단말장치(105)의 전화번호나 식별정보를 관리한 후 거주자 그룹의 사용자 단말장치(105)로는 별도의 측위 과정없이 위기상황을 위한 문자 메시지를 통지하고, 통행자의 경우에는 해당 시점에서 측위를 수행하여 수행 결과에 따라 문자 메시지를 통지할 수 있다. 물론 통행자의 경우에도 지정 범위에 포함되는 사용자에 한하여 해당 사용자가 소지하는 사용자 단말장치(105)로 위기상황을 통지해 줄 수 있다.Of course, in the embodiment of the present invention, even if a danger warning is not notified to the user terminal device 105, the crisis of residents or passers-by in the area 99 can be managed through the manager. However, if users in the relevant area (99) are also notified of a crisis situation, the crisis situation can be managed by distinguishing between residents and temporary passers-by. For example, after dividing the resident group and the passerby group and managing user information, such as the phone number or identification information of the user terminal device 105, a crisis situation can be detected without a separate location process using the user terminal device 105 of the resident group. In the case of a passerby, positioning can be performed at the relevant point in time and a text message can be notified according to the results. Of course, even in the case of passers-by, only users within the designated range can be notified of a crisis situation through the user terminal device 105 owned by the user.

또한, 위기관리장치(120)는 넓은 지역의 지반침하나 절토사면 또는 성태사면 붕괴 등을 감지하기 위하여 하나의 지역(99)에 복수의 광섬유 센서(100)를 설치한 후 감지신호의 분석 결과를 종합하여 위기 유형을 판단할 수 있다. 예를 들어, 위기관리장치(120)는 지반침하와 관련한 특성을 알 수 있는 제1 기준데이터와, 절토사면 또는 성토사면 붕괴와 관련한 특성을 알 수 있는 제2 기준데이터를 기저장할 수 있으며, 실시간으로 제공되는 감지신호의 분석 결과를 제1 기준 데이터 및 제2 기준 데이터와 각각 비교하여 비교 결과를 근거로 위기 유형을 판단할 수 있다.In addition, the crisis management device 120 installs a plurality of optical fiber sensors 100 in one area 99 to detect ground subsidence, cut slope, or slope collapse in a wide area, and then analyzes the results of the detection signal. Overall, the type of crisis can be determined. For example, the crisis management device 120 can store first standard data that can determine characteristics related to ground subsidence, and second standard data that can determine characteristics related to collapse of cut slope or fill slope, and can be stored in real time. The analysis results of the detection signal provided can be compared with the first and second reference data, respectively, and the type of crisis can be determined based on the comparison results.

예를 들어, 테스트 신호와 그에 대하여 피드백되는 신호의 특성을 분석한 결과, 광섬유 케이블의 전구간에서 신호의 왜곡이 발생하느냐, 또는 일부 구간에서 신호의 왜곡이 발생하느냐는 위기상황이 서로 다를 수 있다. 가령 후자의 경우는 위기상황이 아닌 건축 공사 등에 따른 변화로 판단할 수 있다. 한편, 가령 10개의 센서를 하나의 지역(99)에 설치한 경우 8개 이상의 센서에서 위기가 감지되느냐 또는 경사면의 경우 상하부로 구분하여 센서가 설치될 때 상측이나 하측에서만 위기가 감지되는지에 따라 위기상황은 서로 다르게 판단될 수 있다.For example, as a result of analyzing the characteristics of the test signal and the signal fed back to it, the crisis situation may be different as to whether signal distortion occurs in the entire section of the optical fiber cable or in some sections. For example, in the latter case, it can be judged not as a crisis situation but as a change due to construction work, etc. On the other hand, for example, if 10 sensors are installed in one area (99), whether a crisis is detected by 8 or more sensors or, in the case of a slope, whether a crisis is detected only on the upper or lower side when sensors are installed, Situations can be judged differently.

상기한 내용 이외에도 도 1의 광섬유 센서(100) 및 위기관리장치(120)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.In addition to the above, the optical fiber sensor 100 and the crisis management device 120 of FIG. 1 can perform various operations, and other details have been sufficiently explained previously, so these will be replaced.

한편, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비일시적 저장매체(non-transitory computer readable media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시 예를 구현할 수 있다.Meanwhile, even though all the components constituting the embodiment of the present invention are described as being combined or operating in combination, the present invention is not necessarily limited to this embodiment. That is, as long as it is within the scope of the purpose of the present invention, all of the components may be operated by selectively combining one or more of them. In addition, although all of the components may be implemented as a single independent hardware, a program module in which some or all of the components are selectively combined to perform some or all of the combined functions in one or more pieces of hardware. It may also be implemented as a computer program having. The codes and code segments that make up the computer program can be easily deduced by a person skilled in the art of the present invention. Such computer programs can be stored in non-transitory computer readable media and read and executed by a computer, thereby implementing embodiments of the present invention.

여기서 비일시적 판독 가능 기록매체란, 레지스터, 캐시(cache), 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라, 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로, 상술한 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리 카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독가능 기록매체에 저장되어 제공될 수 있다.Here, a non-transitory readable recording medium refers to a medium that stores data semi-permanently and can be read by a device, rather than a medium that stores data for a short period of time, such as a register, cache, or memory. . Specifically, the above-described programs may be stored and provided on non-transitory readable recording media such as CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, ROM, etc.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been shown and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and may be used in the technical field to which the invention pertains without departing from the gist of the invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or perspective of the present invention.

100: 광섬유 센서 105: 사용자 단말장치
110: 통신망 120; 위기관리장치
400: 통신 인터페이스부 410: 제어부
420: 지형변화 위기관리부 430: 저장부
100: optical fiber sensor 105: user terminal device
110: communication network 120; crisis management device
400: Communication interface unit 410: Control unit
420: Terrain change crisis management department 430: Storage department

Claims (10)

지반침하나 절토사면 또는 성토사면 붕괴가 예상되는 지역에 설치되어 상기 지역의 지형변화를 감지하는 광섬유 센서; 및
상기 광섬유 센서의 감지 신호를 분석하여 상기 지역에서 침하나 붕괴가 예상될 때 상기 지역의 지정 범위에 위치하는 사용자의 사용자 단말장치로 위험경보를 통지하며, 상기 지역을 관리하는 관리자의 관리자 단말장치로 위험을 관리하도록 요청하는 위기관리장치;를 포함하되,
상기 광섬유 센서는,
상기 지역에 광섬유 케이블을 설치하고 상기 광섬유 케이블로 지정된 테스트 신호를 전송한 후 피드백(feedback)되는 신호의 특성을 감지하여 감지 결과에 따라 상기 지역의 지형변화를 감지하도록 구성되고,
상기 광섬유 센서는,
광원인 LED 또는 레이저 다이오드를 광섬유 끝부분에 연결하고, 되돌아오는 빛을 수광하는 부분에는 광센서를 연결하여 빛의 변화량을 측정하는 형태로 구성되며,
상기 광섬유 센서는,
맨홀 내부에 기설치되는 광섬유 케이블을 이용하는 경우 분배기를 통해 신호를 처리하기 위한 광섬유 케이블을 이용해 루프(loop)를 하나 더 구성하고, 상기 루프를 통해 지형변화를 감지하기 위한 상기 테스트 신호를 전송하고 상기 전송한 테스트 신호가 피드백될 때 상기 피드백되는 신호를 분석하며,
상기 위기관리장치는,
상기 광섬유 센서로 상기 테스트 신호의 발생을 요청하여 상기 요청에 따라 발생시킨 테스트 신호의 피드백 신호에 대한 신호값을 수신하고,
상기 위기관리장치는,
지반침하와 관련한 특성을 알 수 있는 제1 기준 데이터와, 절토사면 또는 성토사면 붕괴와 관련한 특성을 알 수 있는 제2 기준 데이터를 기저장하고, 실시간으로 제공되는 감지신호의 분석 결과를 상기 저장한 제1 기준 데이터 및 제2 기준 데이터와 각각 비교하여 비교 결과를 근거로 위기 유형을 판단하고, 상기 피드백 신호의 특성을 분석한 결과 광섬유 케이블의 전구간에서 신호의 왜곡이 발생하는지 및 일부 구간에서 신호의 왜곡이 발생하는지 판단하여 위기 상황을 다르게 판단하며,
상기 위기관리장치는,
위기 감지 수준에 따라 붕괴위험을 복수의 레벨로 구분하여 처리하고, 레벨 1의 경우에는 통행을 제한하지 않고 상기 통행시 경계심을 요하는 주의 단계로 상기 사용자와 상기 관리자의 단말장치로 통지하는, 광섬유 센서를 이용한 위기관리 시스템.
An optical fiber sensor installed in an area where ground subsidence, cut slope, or fill slope collapse is expected to detect changes in the topography of the area; and
By analyzing the detection signal of the optical fiber sensor, when subsidence or collapse is expected in the area, a risk warning is notified to the user terminal device of the user located in the designated range of the area, and to the manager terminal device of the manager managing the area. Includes a crisis management device to request risk management;
The optical fiber sensor is,
After installing an optical fiber cable in the area and transmitting a designated test signal through the optical fiber cable, it is configured to detect the characteristics of the feedback signal and detect changes in the terrain of the area according to the detection results,
The optical fiber sensor is,
The light source, LED or laser diode, is connected to the end of the optical fiber, and an optical sensor is connected to the part that receives the returning light to measure the amount of change in light.
The optical fiber sensor is,
When using an optical fiber cable already installed inside a manhole, construct another loop using an optical fiber cable to process signals through a distributor, transmit the test signal to detect terrain changes through the loop, and transmit the test signal to detect the change in terrain through the loop. When the transmitted test signal is fed back, the fed back signal is analyzed,
The crisis management device is,
Requesting the optical fiber sensor to generate the test signal and receiving a signal value for a feedback signal of the test signal generated according to the request,
The crisis management device is,
The first standard data that shows the characteristics related to ground subsidence and the second standard data that shows the characteristics related to the collapse of the cut slope or fill slope are pre-stored, and the analysis results of the detection signal provided in real time are stored as above. The type of crisis is determined based on the comparison results by comparing the first and second reference data respectively, and the characteristics of the feedback signal are analyzed to determine whether signal distortion occurs in all sections of the optical fiber cable and whether signal distortion occurs in some sections. We judge crisis situations differently by determining whether distortions occur.
The crisis management device is,
An optical fiber system that handles the risk of collapse by dividing it into multiple levels depending on the crisis detection level, and in the case of level 1, does not restrict traffic and notifies the terminal devices of the user and the manager as a caution level requiring vigilance during the passage. Crisis management system using sensors.
제1항에 있어서,
상기 위기관리장치는, 상기 지역의 위치정보를 근거로 상기 사용자 단말장치의 위치를 측위하여 측위 결과를 근거로 상기 위험경보를 통지하는 광섬유 센서를 이용한 위기관리 시스템.
According to paragraph 1,
The crisis management device is a crisis management system using an optical fiber sensor that determines the location of the user terminal device based on location information of the area and notifies the risk warning based on the location result.
제1항에 있어서,
상기 위기관리장치는, 상기 지역의 통신을 관할하는 통신장치로부터 제공되는 사용자 단말장치의 거리 또는 신호세기를 측정하여 상기 지역의 지정 범위에 위치하는 사용자 단말장치를 인식해 상기 위험경보를 통지하는 광섬유 센서를 이용한 위기관리 시스템.
According to paragraph 1,
The crisis management device measures the distance or signal strength of the user terminal device provided from the communication device in charge of communication in the area, recognizes the user terminal device located in the designated range of the area, and notifies the risk warning through an optical fiber. Crisis management system using sensors.
제1항에 있어서,
상기 위기관리장치는, 상기 지역 내에 설치되는 제1 광섬유 센서 및 제2 광섬유 센서로부터 각각 수신되는 제1 신호 및 제2 신호의 종합 분석 결과가 기설정된 조건을 만족할 때 상기 침하나 붕괴로 판단하는 광섬유 센서를 이용한 위기관리 시스템.
According to paragraph 1,
The crisis management device determines the sinking or collapse of the optical fiber when the comprehensive analysis results of the first and second signals respectively received from the first and second optical fiber sensors installed in the area satisfy preset conditions. Crisis management system using sensors.
제1항에 있어서,
상기 위기관리장치는, 상기 광섬유 센서의 신호를 분석하여 압력 변화를 감지하는 광섬유 센서를 이용한 위기관리 시스템.
According to paragraph 1,
The crisis management device is a crisis management system using an optical fiber sensor that detects pressure changes by analyzing signals from the optical fiber sensor.
지반침하나 절토사면 또는 성토사면 붕괴가 예상되는 지역에 설치되는 광섬유 센서가, 상기 지역의 지형변화를 감지하는 단계; 및
위기관리장치가, 상기 광섬유 센서의 감지 신호를 분석하여 상기 지역에서 침하나 붕괴가 예상될 때 상기 지역의 지정 범위에 위치하는 사용자의 사용자 단말장치로 위험경보를 통지하며, 상기 지역을 관리하는 관리자의 관리자 단말장치로 위험을 관리하도록 요청하는 단계;를 포함하되,
상기 광섬유 센서는,
상기 지역에 광섬유 케이블을 설치하고 상기 광섬유 케이블로 지정된 테스트 신호를 전송한 후 피드백되는 신호의 특성을 감지하여 감지 결과에 따라 상기 지역의 지형변화를 감지하도록 구성되고,
상기 광섬유 센서는,
광원인 LED 또는 레이저 다이오드를 광섬유 끝부분에 연결하고, 되돌아오는 빛을 수광하는 부분에는 광센서를 연결하여 빛의 변화량을 측정하는 형태로 구성되며,
상기 광섬유 센서는,
맨홀 내부에 기설치되는 광섬유 케이블을 이용하는 경우 분배기를 통해 신호를 처리하기 위한 광섬유 케이블을 이용해 루프(loop)를 하나 더 구성하고, 상기 루프를 통해 지형변화를 감지하기 위한 상기 테스트 신호를 전송하고 상기 전송한 테스트 신호가 피드백될 때 상기 피드백되는 신호를 분석하며,
상기 위기관리장치가, 상기 광섬유 센서로 상기 테스트 신호의 발생을 요청하여 상기 요청에 따라 발생시킨 테스트 신호의 피드백 신호에 대한 신호값을 수신하는 단계;
상기 위기관리장치가, 지반침하와 관련한 특성을 알 수 있는 제1 기준 데이터와, 절토사면 또는 성토사면 붕괴와 관련한 특성을 알 수 있는 제2 기준 데이터를 기저장하고, 실시간으로 제공되는 감지신호의 분석 결과를 상기 저장한 제1 기준 데이터 및 제2 기준 데이터와 각각 비교하여 비교 결과를 근거로 위기 유형을 판단하고, 상기 피드백 신호의 특성을 분석한 결과 광섬유 케이블의 전구간에서 신호의 왜곡이 발생하는지 및 일부 구간에서 신호의 왜곡이 발생하는지 판단하여 위기 상황을 다르게 판단하는 단계; 및
상기 위기관리장치가, 위기 감지 수준에 따라 붕괴위험을 복수의 레벨로 구분하여 처리하고, 레벨 1의 경우에는 통행을 제한하지 않고 상기 통행시 경계심을 요하는 주의 단계로 상기 사용자와 상기 관리자의 단말장치로 통지하는 단계;를
더 포함하는, 광섬유 센서를 이용한 위기관리 방법.
An optical fiber sensor installed in an area where ground subsidence, cut slope, or fill slope collapse is expected to detect changes in the topography of the area; and
The crisis management device analyzes the detection signal of the optical fiber sensor, and when subsidence or collapse is expected in the area, it notifies a risk warning to the user terminal device of the user located in the designated range of the area, and the manager who manages the area Including a step of requesting the administrator terminal device to manage the risk,
The optical fiber sensor is,
After installing an optical fiber cable in the area and transmitting a designated test signal through the optical fiber cable, it is configured to detect the characteristics of the feedback signal and detect changes in the terrain of the area according to the detection results,
The optical fiber sensor is,
The light source, LED or laser diode, is connected to the end of the optical fiber, and an optical sensor is connected to the part that receives the returning light to measure the amount of change in light.
The optical fiber sensor is,
When using an optical fiber cable already installed inside a manhole, construct another loop using an optical fiber cable to process signals through a distributor, transmit the test signal to detect terrain changes through the loop, and transmit the test signal to detect the change in terrain through the loop. When the transmitted test signal is fed back, the fed back signal is analyzed,
Requesting, by the crisis management device, the generation of the test signal from the optical fiber sensor to receive a signal value for a feedback signal of the test signal generated according to the request;
The crisis management device stores first standard data that can determine the characteristics related to ground subsidence, and second standard data that can determine the characteristics related to the collapse of the cut slope or fill slope, and the detection signal provided in real time. The analysis results are compared with the stored first and second reference data, respectively, and the type of crisis is determined based on the comparison results. As a result of analyzing the characteristics of the feedback signal, it is determined whether signal distortion occurs in all sections of the optical fiber cable. and determining whether signal distortion occurs in some sections to determine the crisis situation differently. and
The crisis management device processes the risk of collapse by dividing it into multiple levels depending on the crisis detection level. In the case of level 1, it does not restrict traffic and is a caution level requiring vigilance when passing through the terminals of the user and the manager. Notifying the device;
A crisis management method using an optical fiber sensor, including further.
제6항에 있어서,
상기 요청하는 단계는,
상기 지역의 위치정보를 근거로 상기 사용자 단말장치의 위치를 측위하여 측위 결과를 근거로 상기 위험경보를 통지하는 광섬유 센서를 이용한 위기관리 방법.
According to clause 6,
The requesting step is,
A crisis management method using an optical fiber sensor that determines the location of the user terminal device based on location information of the area and notifies the danger warning based on the location result.
제6항에 있어서,
상기 요청하는 단계는,
상기 지역의 통신을 관할하는 통신장치로부터 제공되는 사용자 단말장치의 거리 또는 신호세기를 측정하여 상기 지역의 지정 범위에 위치하는 사용자 단말장치를 인식해 상기 위험경보를 통지하는 광섬유 센서를 이용한 위기관리 방법.
According to clause 6,
The requesting step is,
A crisis management method using an optical fiber sensor that measures the distance or signal strength of a user terminal device provided from a communication device in charge of communication in the area, recognizes a user terminal device located in a designated range of the area, and notifies the risk warning. .
제6항에 있어서,
상기 요청하는 단계는,
상기 지역 내에 설치되는 제1 광섬유 센서 및 제2 광섬유 센서로부터 각각 수신되는 제1 신호 및 제2 신호의 종합 분석 결과가 기설정된 조건을 만족할 때 상기 침하나 붕괴로 판단하는 광섬유 센서를 이용한 위기관리 방법.
According to clause 6,
The requesting step is,
A crisis management method using an optical fiber sensor that determines the sinking or collapse when the comprehensive analysis results of the first and second signals respectively received from the first and second optical fiber sensors installed in the area satisfy preset conditions. .
제6항에 있어서,
상기 요청하는 단계는,
상기 광섬유 센서의 신호를 분석하여 압력 변화를 감지하는 광섬유 센서를 이용한 위기관리 방법.
According to clause 6,
The requesting step is,
A crisis management method using an optical fiber sensor that detects pressure changes by analyzing signals from the optical fiber sensor.
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