KR20080113337A - 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터널의 내공변위를 측정함과 동시에 터널의 내부 사항을 실시간으로 영상으로 감지할 수 있는 터널 통합 안전관리 시스템에 관한 것으로, 특히 터널의 내공변위를 측정하는 광파 측정기기를 보호할 수 있는 보호수단이 구비되고, 상기 광파 측정기기의 하단부에 X축과 Y축으로 360° 회전가능한 무인카메라와 열영상카메라가 부착되어, 터널의 내부사항을 실시간으로 파악할 수 있으므로 인해 터널 내부의 사고, 소통상태를 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 그 구성은 터널의 일측에 부착되는 고정 받침대와, 상기 고정 받침대의 내부에 구비되는 제어수단과, 상기 고정 받침대의 상부에 구비되며, 광파 측정기기를 보호하기 위한 보호수단과, 상기 보호수단의 내측에 구비되는 광파 측정기기와, 상기 고정 받침대의 하부에 구비되는 회전판과, 상기 회전판의 일측에 구비되는 무인카메라 및 상기 회전판의 타측에 구비되는 열영상 카메라를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
상기와 같이 구성된 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템 및 그 제어방법에 의하면, 상기 광파 측정기기를 사용하지 않은 경우에는, 상기 광파 측정기기를 외부의 먼지나 이물질로부터 보호할 수 있어 그 내구성을 확보할 수 있고, 뿐만 아니라 그로 인한 계측 오차를 방지할 수 있는 효 과가 있으며, 또한 상기 광파 측정기기의 보호수단인 개폐문을 자동으로 열고 닫을 수 있어서, 상기 광파 측정기기를 터널의 일측에 반영구적으로 고정하여 사용할 수 있으므로 인해 계측 오차를 방지할 수 있어, 계측결과의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있고, 또한 광파 측정기기의 하단부에 X축과 Y축으로 360° 회전가능한 무인카메라와 열영상카메라가 부착되어 있어, 터널의 내부사항을 실시간으로 파악할 수 있으므로 인해 터널 내부의 사고, 소통상태를 확인할 수 있는 효과가 있다.
광파 측정기기, 무인카메라, 열영상카메라

Description

적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템 및 그 제어방법{Tunnel safety management system by IR camera and total station}
본 발명은 터널의 내공변위를 측정함과 동시에 터널의 내부 사항을 실시간으로 영상으로 감지할 수 있는 터널 통합 안전관리 시스템에 관한 것으로, 특히 터널의 내공변위를 측정하는 광파 측정기기를 보호할 수 있는 보호수단이 구비되며, 상기 광파 측정기기의 하단부에 X축과 Y축으로 360° 회전가능한 무인카메라와 열영상카메라가 부착되어, 터널의 내부사항을 실시간으로 파악할 수 있으므로 인해 터널 내부의 사고, 소통상태를 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 지하철이나 도로를 건설하기 위해서는 터널 굴착이 필연적으로 수반되며, 이러한 터널굴착은 그 지역의 지형조건, 터널의 규모 및 시공방법 등에 따라 그에 적합한 방법으로 설계 및 측량작업을 한 후 굴착하게 된다.
대부분의 경우 터널의 굴착에 있어서 주로 이용되는 방법은 발파를 통한 굴착방법이 가장 많이 이용되고 있다. 발파를 이용한 터널 굴착은 먼저, 다수개의 구멍을 소정의 깊이로 뚫고서 여기에 폭약을 장착한 후, 이 폭약을 발파시켜 일정한 깊이만큼 굴착하는 방식이다.
이러한 발파를 이용한 터널굴착시 가장 문제가 되는 것 중의 하나는 굴착면 주변에 형성되는 과대여굴(過大餘掘)(이하 "여굴"이라 칭함)로써 ,여굴(餘掘)이란 계획된 굴착단면을 초과하여 그 주변에 여분으로 굴착된 부분을 말한다.
터널 굴착시 발생된 여굴은 터널공사를 시행하면서 이를 메우기 위하여 부가적인 재료가 소요되어 터널공사의 공사비용을 증가시키게 되며, 부분적인 낙반 등으로 인하여 안전사고가 발생할 가능성이 높아진다.
따라서 굴진 때마다 터널 내부의 내공단면을 확인하여 터널이 설계대로 정확하게 굴진 되었는지 여부를 검측하는 터널 내부측량을 실시하게 된다.
이러한 터널의 내부측량은 굴진 할 때마다 발생하는 편차의 누적을 방지하기 위하여 매 막장마다 또는 설정된 일정한 거리마다 내부측량을 행하여 시공상의 오차 및 여굴의 발생을 최소화할 수 있도록 하고 있다.
이러한 터널 굴착공사에서 여굴을 측량하기 위해서는, 작업자가 터널 단면의 원주방향을 따라서 광파 프리즘을 설치한 후, 상기 광파 측정기기에서 발사된 레이저를 광파 프리즘이 반사하면, 상기 광파 프리즘에서 반사되는 신호를 광파 측정기기에서 수집하여 분석함으로써 터널의 변형을 측정하였다.
또한, 지하철, 철도, 도로 등의 말굽형상 또는 원형 터널과 같은 구조물이 외력 또는 기타 요인에 의하여 변형(내공변형 및 기울음)을 보일 경우에 대비
하여 터널의 라이닝 변형을 계측하기 위하여 광파 측정기기와, 상기 광파 측정기기에서 발사된 레이저를 반사하는 광파 프리즘 이용한 2차원 터널 변형 자동계측장치가 사용된다.
터널 내공변위계측이란 터널의 라이닝 단면이 초기 계측된 단면에서 얼마나 변화되었는지를 계측하는 것으로 터널의 위험 여부를 판단하는 중요한 자료가 된다.
내공변위계측은 라이닝 단면을 따라 원호에 다수의 계측센서를 일렬로 나열하여 개개의 센서들을 측정함으로써 이루어진다. 이때 초기 계측값이란 계측 센서 설치 종료 후 계측 센서들이 안정되었을 때 이루어지는 최초 계측 값을 말한다. 또한, 최초 계측 시 동시에 광파기 등 측량기기를 사용하여 해당 단면을 측량하여 초기 단면의 모습을 구한다. 즉 최초 계측 값과 초기 단면의 모습을 맵핑(mapping)한다. 이 과정에 의하여 향후 계측 값의 변위는 터널 내공 단면의 변위로 환산이 가능해진다.
위와 같이 터널의 준공 이후에도, 상기 광파 측정기기를 이용하여 터널의 내공변위를 위한 정밀 계측과 유지관리 계측을 시행하고, 뿐만 아니라 터널의 내부 사항을 실시간으로 감지할 수 있는 무인카메라가 설치된다.
그러나 종래에는 터널의 라이닝 변형을 계측하기 위해서는 터널의 일측 또는 터널의 입구측에 광파 측정기기를 설치하고, 터널 단면의 원주방향을 따라서 설치된 광파 프리즘에 레이저를 발사하여, 상기 발사된 레이저를 광파 프리즘이 반사하면, 상기 광파 프리즘에서 반사되는 신호를 광파 측정기기에서 수집하여 분석함으로써, 터널의 내공변위와 천단변위 값이 계산되어 터널의 변형 여부를 측정하였다.
상기와 같은 일련의 과정을 거친 후, 상기 광파 측정기기는 철거한다. 그리고 일정기간이 지난 후 다음 계측을 위하여 다시 광파 측정기기를 설치하여야 하는데, 이때 상기 광파 측정기기를 초기 위치에 정확하게 설치하지 못함으로 인해 측정결과의 신뢰성을 확보할 수 없는 문제점이 있고, 뿐만 아니라 다시 설치하여야 하는 번거로움이 있었다. 또한, 이로 인하여 작업 비용이 많이 소요되고 뿐만 아니라 안전사고의 위험도 있었다.
위와 같이, 종래에는 터널의 내공변위를 측정하는 광파 측정기기와 무인카메라가 각각 분리 설치되어 운영되었다. 이로 인한 관리의 비효율성과 막대한 비용을 초래하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 상기 광파 측정기기와 무인카메라 및 열영상카메라가 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템이 터널의 일측에 반영구적으로 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템이 터널의 일측에 반영구적으로 설치됨으로 인해, 광파 측정기기를 외부의 먼지나 이물질로부터 보호할 수 있는 보호수단인 개폐문이 구비되며, 상기 개폐문은 제어수단에 의하여 자동으로 열리고 닫힐 수 있으며, 이로 인하여 그 내구성을 확보할 수 있고, 뿐만 아니라 그로 인한 계측 오차를 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템에 무인카메라와 열영상카메라를 설치함으로써, X축과 Y축으로 360° 회전가능한 무인카메라와 열영상카메라가 부착되어 있어, 터널의 내부사항을 실시간으로 파악할 수 있으므로 인해 터널 내부의 사고, 소통상태를 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템은, 터널의 일측에 부착되는 고정 받침대와, 상기 고정 받침대의 내부에 구비되는 제어수단과, 상기 고정 받침대의 상부에 구비되며, 광파 측정기기를 보호하기 위한 보호수단과, 상기 보호수단의 내측에 구비되는 광파 측정기기와, 상기 고정 받침대의 하부에 구비되는 회전판과, 상기 회전판의 일측에 구비되는 무인카메라 및 상기 회전판의 타측에 구비되는 열영상 카메라를 포함하여 구성된다.
특히, 상기 제어수단은, RF 송수신 모뎀에서 발사된 신호를 수집하는 원격통신부와, 상기 원격통신부에서 수집된 신호를 분석하는 신호분석기와, 상기 신호분석기에서 분석된 신호를 제어하는 제어부 및, 상기 원격통신부와 신호분석기와 제어부와 회전판과 무인카메라와 열영상카메라 및 구동부에 전원을 공급하는 전원공 급부를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 광파 측정기기를 보호하기 위한 보호수단은, ㄷ자 형상의 게이스와, 상기 케이스의 내측 후단부에 구비되는 구동부 및 상기 구동부와 연동되어 열리고 닫히는 개폐문을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 회전판은, X축으로 360°회전 가능하며, 상기 무인카메라와 열영상카메라는, Y축으로 360°회전 가능한 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 광파 측정기기의 보호수단의 개폐문의 제어방법은, RF 송수신 모뎀에서 원격통신부로 신호를 발사하는 단계와, 상기 원격통신부에서 신호를 수집하는 단계와, 상기 원격통신부에서 수집된 신호를 신호분석기에서 분석하는 단계와, 상기 신호분석기에서 분석된 신호를 제어부에서 제어하는 단계와, 상기 제어부에서 제어된 명령을 구동부로 전달하는 단계와, 상기 구동부에 전달된 명령에 의하여 개폐문이 열리는 단계와, 상기 구동부가 제어부에서 제어된 명령에 의하여 개폐문이 닫히는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광파 측정기기의 보호수단의 개폐문의 또 다른 제어방법은, 유선화된 컴퓨터에서 제어된 명령을 구동부로 전달하는 단계와, 상기 구동부에 전달된 명령에 의하여 개폐문이 열리는 단계와, 상기 구동부가 컴퓨터에서 제어된 명령에 의하여 개폐문이 닫히는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템 및 그 제어방법에 의하면, 상기 광파 측정기기를 사용하지 않은 경우에는, 상기 광파 측정기기를 외부의 먼지나 이물질로부터 보호할 수 있어 그 내구성을 확보할 수 있고, 뿐만 아니라 그로 인한 계측 오차를 방지할 수 있는 효과가 있으며, 또한 상기 광파 측정기기의 보호수단인 개폐문을 자동으로 열고 닫을 수 있어서, 상기 광파 측정기기를 터널의 일측에 영구적으로 고정하여 사용할 수 있으므로 인해 계측 오차를 방지할 수 있어, 계측결과의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있고, 또한 광파 측정기기의 하단부에 X축과 Y축으로 360° 회전가능한 무인카메라와 열영상카메라가 부착되어 있어, 터널의 내부 사항을 실시간으로 파악할 수 있으므로 인해 터널 내부의 사고, 소통상태를 확인할 수 있는 효과가 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템 및 그 제어방법은, 터널의 일측에 부착되는 고정 받침대와, 상기 고정 받침대의 내부에 구비되는 제어수단과, 상기 고정 받침대의 상부에 구비되며, 광파 측정기기를 보호하기 위한 보호수단과, 상기 보호수단의 내측에 구비되는 광파 측정기기와, 상기 고정 받침대의 하부에 구비되는 회전 판과, 상기 회전판의 일측에 구비되는 무인카메라 및 상기 회전판의 타측에 구비되는 열영상 카메라를 포함하여 구성된다.
특히, 상기 제어수단은, RF 송수신 모뎀에서 발사된 신호를 수집하는 원격통신부와, 상기 원격통신부에서 수집된 신호를 분석하는 신호분석기와, 상기 신호분석기에서 분석된 신호를 제어하는 제어부 및, 상기 원격통신부와 신호분석기와 제어부와 회전판과 무인카메라와 열영상카메라 및 구동부에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 광파 측정기기를 보호하기 위한 보호수단은, ㄷ자 형상의 케이스와, 상기 케이스의 내측 후단부에 구비되는 구동부 및 상기 구동부와 연동되어 열리고 닫히는 개폐문을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 회전판은, X축으로 360°회전 가능하며, 상기 무인카메라와 열영상카메라는, Y축으로 360°회전 가능한 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 광파 측정기기의 보호수단의 개폐문의 제어방법은, RF 송수신 모뎀에서 원격통신부로 신호를 발사하는 단계와, 상기 원격통신부에서 신호를 수집하는 단계와, 상기 원격통신부에서 수집된 신호를 신호분석기에서 분석하는 단계와, 상기 신호분석기에서 분석된 신호를 제어부에서 제어하는 단계와, 상기 제 어부에서 제어된 명령을 구동부로 전달하는 단계와, 상기 구동부에 전달된 명령에 의하여 개폐문이 열리는 단계와, 상기 구동부가 제어부에서 제어된 명령에 의하여 개폐문이 닫히는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광파 측정기기의 보호수단의 개폐문의 또 다른 제어방법은, 유선화된 컴퓨터에서 제어된 명령을 구동부로 전달하는 단계와, 상기 구동부에 전달된 명령에 의하여 개폐문이 열리는 단계와, 상기 구동부가 컴퓨터에서 제어된 명령에 의하여 개폐문이 닫히는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따른 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템 및 그 제어방법을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템의 보호수단의 개폐문을 열었을 때의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템의 개략적 내부 구조도이고, 도 4는 본 발명의 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템의 제어방법의 흐름도를 각각 나타낸 것이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템(100)은, 받침대(20)와, 제어수단(30)과, 보호수단(40)과, 광파 측정기기(50)와, 회전판(60)과, 무인카메라(70) 및 열영상 카메라(80)를 포함하여 구성된다.
상기 받침대(20)는, 일정한 크기의 직육면체로 형성되는 것이 바람직하며, 터널의 일측에 부착되어, 상기 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템(100)의 구성 부품이 안착되는 곳으로서, 상기 받침대(20)의 내부에는 제어수단(30)이 구비되며, 상기 받침대(20)의 상부에는 광파 측정기기(50)를 보호하는 보호수단(40)이 구비되며, 상기 받침대(20)의 하부로는 회전판(60)이 구비되며, 상기 회전판(60)의 일측에는 무인카메라(70)가 부착되며, 상기 회전판(60)의 타측에는 열영상카메라(80)가 부착된다.
상기 제어수단(30)은, 원격통신부(31)와, 신호분석기(32)와, 제어부(33) 및 전원공급부(34)를 포함하여 구성된다.
상기 원격통신부(31)는, 상기 받침대(20)의 내부에 구비되어, RF 송수신 모뎀(10)에서 발사된 신호를 수집하여 신호분석기(32)로 전달하는 역할을 한다.
여기서, 상기 RF(Radio Frequency)의 송수신 모뎀(10)의 기술적 영역은, 무선 송수신부 전체를 의미한다.
신호를 고주파로 올려서 각종 증폭, 필터링 등의 과정을 거쳐서 보내고 받는 정밀한 아날로그 회로로서 안테나와 그 안테나로 전파를 쏘고 받기 위한 각종 회로, 구조물, 주변장치의 전반을 의미한다.
상기 제어수단(30)은, 위와 같이 RF 송수신 모뎀(10)에 의하여 무선화하여 신호를 주고 받을 수 있고, 또한 컴퓨터에 의하여 유선화하여 신호를 주고 받을 수 있다.
상기 제어수단(30)에 의하여 제어되는 것은, 보호수단(40)의 개폐문(43)을 자동으로 열고 또는 닫는 것에 국한되고, 상기 광파 측정기기(50)와 회전판(60)과 무인카메라(70) 및 열영상카메라(80)의 조작과 제어는 컴퓨터와 연동하여 작동되는 것이 바람직하며, 유선화하여 신호를 주고 받는 것이 바람직하다.
상기 신호분석기(32)는, 원격통신부(31)의 다음 단계에 구비되는 것으로서, 상기 원격통신부(31)에 수집된 신호를 제어부(33)로 전달하는 역할을 한다.
상기 제어부(33)는, 신호분석기(32)의 다음 단계에 구비되는 것으로서, 신호분석기(32)에서 전달된 신호에 따라 구동부(42)의 구동 모터(44)를 제어하여 개폐문(43)을 열거나 또는 닫는 기능을 담당한다.
여기서, 상기 개폐문(43)은, 제어부(33)의 열림 명령에 의하여 개폐문(43)이 열린 후 일정시간 후 자동으로 닫히는 방식과, 상기 제어부(33)의 열림 명령에 의하여 개폐문(43)이 열리고, 제어부(33)의 닫힘 명령에 의하여 개폐문(43)이 닫히는 방식으로 나누어질 수 있다.
상기 전원공급부(34)는, 상기 받침대(20)의 내측 일부분에 구비되어, 상기 원격통신부(31)와 신호분석기(32)와 제어부(33)와 광파 측정기기(50)와 구동부(42)와 회전판(60)과 무인카메라(70) 및 열영상카메라(80)에 전원을 공급하는 역할을 한다.
상기 보호수단(40)은, ㄷ자 형상의 케이스(41)와, 구동부(42)와 개폐문(43)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 구동부(42)는, 제어수단(30)의 제어부(33)의 다음 단계에 구비되는 것으로서, 구동모터(44)와, 구동기어(45)와 구동축(46)을 포함하여 구성되며, 상기 제어부(33)의 명령에 따라 구동 모터(44)를 제어하여 개폐문(43)을 열림 또는 닫히게 하는 장치로서 적절한 구동 기어(45)를 이용하여 개폐문(43)의 개폐를 조절한다.
더욱 구체적으로 설명하면, 상기 제어부(33)의 명령에 의하여 구동 모터(44)가 구동되면, 상기 구동 기어(45)를 회전하여, 상기 보호수단(40)의 ㄷ자 형상의 케이스(41)의 좌측면과 우측면에 각각 형성된 구동축(46)을 작동시키고, 상기 구동축(46)에 연결되어 있는 개폐문(43)을 열거나 또는 닫는 기능을 담당한다.
여기서, 상기 개폐문(43)은 ㄷ자 형상의 케이스(41)의 전면 하단부에 구비되어, 하단에서 언급되는 광파 측정기기(50)를 보호하게 된다.
여기서, 상기 개폐문(43)은 RF 송수신 모뎀(10)에 의하여 무선화하여 신호를 주고 받음으로써, 상기 개폐문(43)이 자동으로 열리고 닫힐 수 있고, 또한 컴퓨터에 의하여 유선화하여 신호를 주고 받음으로써, 상기 개폐문(43)이 자동으로 열리고 닫힐 수 있다.
상기 광파 측정기기(50)는, 상기 보호수단(40)의 ㄷ자 형상의 케이스(41) 내측에 구비되며, 터널 단면의 원주방향을 따라서 설치된 광파 프리즘에 레이저를 발사하여, 상기 발사된 레이저를 광파 프리즘이 반사하면, 상기 광파 프리즘에서 반사되는 신호를 광파 측정기기(50)에서 수집하여 분석함으로써, 터널의 내공변위와 천단변위 값이 계산되어 터널의 변형 여부를 측정하는 측정기기이다.
부가적으로, 상기 광파 프리즘은, 상기 광파 측정기기(50)에서 발사된 레이저를 반사하는 역할을 하며, 상기 광파 프리즘의 렌즈에서 반사되는 신호를 광파 측정기기(50)에서 수집하여 분석함으로써, 터널의 내공변위와 천단변위 값이 계산되어 터널의 변형 여부를 측정하게 된다.
상기 회전판(60)은, X축으로 360°회전 가능하며, 상기 회전판(60)의 일측과 타측에 설치된 무인카메라(70)와 열영상카메라(80)를 Y축으로 360°회전 가능하게 하는 것이 바람직하다.
상기 무인카메라(70)는, 상기 회전판(60)의 일측에 설치되어, 터널의 내부사항을 실시간으로 파악함으로써, 터널 내부의 사고 즉, 차량 충돌, 갓길정차, 화재 발생, 낙하물 등의 사고와, 사고 발생 요인을 실시간으로 영상분석, 소통상태를 확인하는 역할을 한다.
상기 열영상카메라(80)는, 실시간 영상분석을 통하여 터널 내부의 직접적인 사고 상황을 열로 감지하여 관리자가 보다 신속하게 대처할 수 있게 하며, 뿐만 아니라 사고 발생시의 영상을 자동 저장함으로써, 사고원인 분석에 활용가능하며, 필요시에는, 유관기관(소방서, 경찰서, 도로관리소)에 경보와 영상정보를 자동 전송도 할 수 있다. 또한, 상기 열영상카메라(80)는, 화재 감지기의 화재경보 후 무인카메라를 통한 관리자의 상황 파단 이후에 처리가 진행됨으로써, 2차 사고가 발생되는 빈도가 높아지는 것을 보완하기 위한 것이기도 하다.
상기와 같은 무인카메라(70)와, 열영상카메라(80)는, 상기와 같은 기능 이외에도 교통량의 측정 등에도 사용된다.
상기 무인카메라와 열영상카메라는, IR(Infra Red)케메라인 것이 바람직하다. 상기 IR카메라는 적외선카메라를 의미하는 것이다.
본 발명의 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템(100)의 보호수단(40)의 개폐문(43)의 제어방법은, 도 4에 도시된 바와 같이, RF 송수신 모뎀(10)에서 원격통신부(31)로 신호를 발사하는 단계와, 상기 원격통신부(31)에서 신호를 수집하는 단계와, 상기 원격통신부(31)에서 수집된 신호를 신호분석기(32)에서 분석하는 단계와, 상기 신호분석기(32)에서 분석된 신호를 제 어부(33)에서 제어하는 단계와, 상기 제어부(33)에서 제어된 명령을 구동부(42)로 전달하는 단계와, 상기 구동부(42)에 전달된 명령에 의하여 개폐문(43)이 열리는 단계와, 상기 구동부(42)가 제어부(33)에서 제어된 명령에 의하여 개폐문(43)이 닫히는 단계로 이루어진다.
본 발명의 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템(100)의 보호수단(40)의 개폐문(43)의 또 다른 제어방법은, 유선화된 컴퓨터에서 제어된 명령을 구동부(42)로 전달하는 단계와, 상기 구동부(42)에 전달된 명령에 의하여 개폐문(43)이 열리는 단계와, 상기 구동부(42)가 컴퓨터에서 제어된 명령에 의하여 개폐문(43)이 닫히는 단계로 이루어진다.
이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템(100)의 각각의 구성요소 간의 상호작용을 구체적으로 설명한다.
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 RF 송수신 모뎀(10)에서 원격통신부(31)로 개폐문 열림 명령신호를 발사하면, 상기 원격통신부(31)에서 신호를 수집하여 신호분석기(32)로 전달하고, 상기 신호분석기(32)는 외부 명령신호를 확인하여 제어부(33)로 전송하면, 상기 제어부(33)에서 구동부(42)의 개폐문(43)을 열라는 명령이 구동부(42)로 전달되게 되고, 이때 구동모터(44)가 작동하여, 상기 구동 모터(44)와 연동되어 작동되는 구동기어(45)와 구동축(46)에 의하여 개폐문(43)이 열리게 되고, 상기 개폐문(43)은 제어부(33)의 지정 시간 동안 열린 후 시간이 종료되면, 상기 구동모터(44)가 작동하여, 상기 구동모터(44)와 연동되어 작동되는 구동기어(45)와 구동축(46)에 의하여 개폐문(43)이 닫히게 됨으로써 모든 작동은 완료된다.
여기서, 상기 개폐문(43)의 닫힘은, 상기 제어부(33)의 지정 시간 동안 열린 후 시간이 종료되면 닫히는 방식과, 상기 RF 송수신 모뎀(10)에서 원격통신부(31)로 개폐문(43) 닫힘 명령신호를 발사하면, 상기 원격통신부(31)에서 신호를 수집하여 신호분석기(32)로 전달하고, 상기 신호분석기(32)는 외부 명령신호를 확인하여 제어부(33)로 전송하면, 상기 제어부(33)에서 구동부(42)의 개폐문(43)을 닫으라는 명령이 구동부(42)로 전달되게 되고, 이때 구동모터(44)가 작동하여, 상기 구동모터(44)와 연동되어 작동되는 구동기어(45)와 구동축(46)에 의하여 개폐문(43)이 닫히는 방식으로 구분될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었어나, 이는 예시적인 것이며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템의 사시도.
도 2는 본 발명의 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템의 보호수단의 개폐문을 열었을 때의 사시도.
도 3은 본 발명의 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템의 개략적 내부 구조도.
도 4는 본 발명의 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템의 제어방법의 흐름도.

Claims (6)

  1. 터널의 일측에 부착되는 고정 받침대와;
    상기 고정 받침대의 내부에 구비되는 제어수단과;
    상기 고정 받침대의 상부에 구비되며, 광파 측정기기를 보호하기 위한 보호수단과;
    상기 보호수단의 내측에 구비되는 광파 측정기기와;
    상기 고정 받침대의 하부에 구비되는 회전판과;
    상기 회전판의 일측에 구비되는 무인카메라; 및
    상기 회전판의 타측에 구비되는 열영상 카메라; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어수단은,
    RF 송수신 모뎀에서 발사된 신호를 수집하는 원격통신부와;
    상기 원격통신부에서 수집된 신호를 분석하는 신호분석기와;
    상기 신호분석기에서 분석된 신호를 제어하는 제어부; 및
    상기 원격통신부와 신호분석기와 제어부와 회전판과 무인카메라와 열영상카 메라 및 구동부에 전원을 공급하는 전원공급부; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호수단은,
    ㄷ자 형상의 케이스와;
    상기 케이스의 내측 후단부에 구비되는 구동부; 및
    상기 구동부와 연동되어 열리고 닫히는 개폐문; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전판은, X축으로 360°회전 가능하며,
    상기 무인카메라와 열영상 카메라는, Y축으로 360°회전 가능한 것을 특징으로 하는 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템.
  5. 광파 측정기기의 보호수단의 개폐문은,
    RF 송수신 모뎀에서 원격통신부로 신호를 발사하는 단계와;
    상기 원격통신부에서 신호를 수집하는 단계와;
    상기 원격통신부에서 수집된 신호를 신호분석기에서 분석하는 단계와;
    상기 신호분석기에서 분석된 신호를 제어부에서 제어하는 단계와;
    상기 제어부에서 제어된 명령을 구동부로 전달하는 단계와;
    상기 구동부에 전달된 명령에 의하여 개폐문이 열리는 단계와;
    상기 구동부가 제어부에서 제어된 명령에 의하여 개폐문이 닫히는 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템의 제어방법.
  6. 광파 측정기기의 보호수단의 개폐문은,
    유선화된 컴퓨터에서 제어된 명령을 구동부로 전달하는 단계와;
    상기 구동부에 전달된 명령에 의하여 개폐문이 열리는 단계와;
    상기 구동부가 컴퓨터에서 제어된 명령에 의하여 개폐문이 닫히는 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 적외선 카메라가 결합된 광파 측정기기를 이용한 터널 안전관리 시스템의 제어방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200476550Y1 (ko) * 2012-05-04 2015-03-12 이상영 터널내 조도 및 휘도 측정장치
KR20230048581A (ko) * 2021-10-04 2023-04-11 김응조 원격조종이 가능한 운전원 비탑승식 스키드로더

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