KR20120003260A - Apparatus and method for monitoring of concrete structure - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for monitoring a concrete structure are provided to diagnose the shear tension failure of a concrete structure by installing multiple sensors in fiber reinforced plastics and using the impedance of the sensors. CONSTITUTION: An apparatus for monitoring a concrete structure comprises multiple sensors(120), a concrete structure monitoring unit, and a concrete structure diagnosis unit. The sensors are installed in fiber reinforced plastics(110) for reinforcing a concrete structure. The monitoring unit detects the impedance of the sensors. The diagnosis unit diagnoses the impedance variation of the sensors and the shear tension failure of the FRP. When the shear tension failure of the FRP is diagnosed, the diagnosis unit generates an alarm.

Description

콘크리트 구조물의 감시장치 및 방법{Apparatus and method for monitoring of concrete structure}Apparatus and method for monitoring of concrete structure

본 발명은 콘크리트를 사용하여 건설한 소정의 콘크리트 구조물에 이상이 발생하였는지의 여부를 감시하는 콘크리트 구조물의 감시장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for monitoring a concrete structure for monitoring whether an abnormality has occurred in a predetermined concrete structure constructed using concrete.

보다 상세하게는 콘크리트 교량 등과 같은 콘크리트 구조물을 보강하는 유리섬유보강수지(Fiberglass Reinforced Plastic ; 이하, FRP라고 약칭함)에 부착파괴가 발생하는지의 여부를 감시하는 콘크리트 구조물의 감시장치 및 방법에 관한 것이다.
More specifically, the present invention relates to an apparatus and method for monitoring concrete structures for monitoring whether or not adhesion failure occurs in fiberglass reinforced plastic (hereinafter referred to as FRP) to reinforce concrete structures such as concrete bridges. .

콘크리트 구조물 예를 들면, 콘크리트로 건설한 콘크리트 교량을 부강할 경우에 통상적으로 FRP를 많이 사용하고 있다.Concrete structures For example, when reinforcing concrete bridges made of concrete, FRP is commonly used.

상기 FRP로 보강된 콘크리트 구조물은 장기간 사용할 경우에 휨 파괴 및 전단 파괴 등과 같은 손상이 발생될 수 있다.Concrete structures reinforced with FRP may cause damage such as flexural failure and shear failure when used for a long time.

그러므로 콘크리트 구조물에는 여러 가지의 센서들을 설치하여 콘크리트 구조물에 휨 파괴 및 전단 파괴 등과 같은 손상이 발생하였는지의 여부를 감시하고, 휨 파괴 및 전단 파괴의 발생이 검출될 경우에 소정의 조치를 취하여 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 하고 있다.Therefore, the concrete structure is equipped with various sensors to monitor whether or not damage such as flexural failure and shear failure has occurred in the concrete structure, and take precautions when the occurrence of flexural failure and shear failure is detected and take safety measures. It is possible to prevent the occurrence of.

그러나 상기 FRP로 보강된 콘크리트 구조물은 상기 휨 파괴 및 전단 파괴가 발생하기 전에 FRP의 부착파괴가 발생할 가능성이 매우 높으나, 부착파괴의 발생은 감시하지 않고 있는 실정이다.
However, the concrete structure reinforced with FRP has a high possibility of occurrence of adhesion failure of FRP before the bending failure and shear failure occurs, but the occurrence of adhesion failure is not monitored.

그러므로 본 발명이 해결하려는 과제는 FRP로 보강된 콘크리트 구조물에서 FRP의 부착파괴가 발생하였는지의 여부를 감시하는 콘크리트 구조물의 감시장치 및 방법을 제공한다.Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide an apparatus and method for monitoring a concrete structure to monitor whether or not the attachment failure of the FRP in the concrete structure reinforced with FRP.

본 발명이 해결하려는 과제들은 상기에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않고, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
Problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. will be.

본 발명의 콘크리트 구조물의 감시장치는 콘크리트 구조물을 보강하는 FRP(Fiberglass Reinforced Plastic)에 설치되고, 상기 FRP의 부착파괴가 발생됨에 따라 임피던스가 가변되는 복수 개의 센서와, 상기 복수 개의 센서들의 임피던스를 각기 검출하는 콘크리트 구조물 감시부와, 상기 콘크리트 구조물 감시부가 검출하는 복수 개의 센서들의 임피던스 변화량 및 현재 임피던스로 상기 FRP의 부착파괴가 발생하였는지의 여부를 진단하고, 상기 FRP의 부착파괴가 진단될 경우에 경보를 발생하는 콘크리트 구조물 진단부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The monitoring device of the concrete structure of the present invention is installed in a fiberglass reinforced plastic (FRP) to reinforce the concrete structure, a plurality of sensors varying the impedance as the attachment failure of the FRP and the impedance of the plurality of sensors, respectively Detects whether the attachment failure of the FRP occurred by the impedance change amount and the current impedance of the plurality of sensors detected by the concrete structure monitoring unit and the concrete structure monitoring unit, and alarms when the attachment failure of the FRP is diagnosed Characterized in that it comprises a concrete structure diagnosis unit to generate.

상기 콘크리트 구조물 감시부는 상기 복수 개의 센서들의 신호를 스위칭하여 하나씩 선택하는 멀티플렉서와, 상기 멀티플렉서가 선택한 센서의 신호를 이용하여 해당 센서의 임피던스를 검출하는 임피던스 검출부와, 상기 멀티플렉서의 스위칭을 제어하고, 상기 임피던스 검출부가 검출한 임피던스와 해당 센서의 정보를 데이터 통신부를 통해 상기 콘크리트 구조물 진단부로 전송하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The concrete structure monitoring unit controls the switching of the multiplexer, a multiplexer for switching the signals of the plurality of sensors to select one by one, an impedance detector for detecting the impedance of the sensor using the signal of the sensor selected by the multiplexer, And a control unit for transmitting the impedance detected by the impedance detector and information of the corresponding sensor to the concrete structure diagnosis unit through the data communication unit.

상기 콘크리트 구조물 진단부는 상기 콘크리트 구조물 감시부가 제공하는 복수 개의 센서들의 정보 및 복수 개의 센서들 각각의 임피던스를 수신하는 데이터 수신부와, 상기 데이터 수신부가 수신하는 복수 개의 센서들의 정보 및 복수 개의 센서들 각각의 임피던스를 저장하는 데이터 저장부와, 상기 데이터 저장부에 저장된 복수 개의 센서들의 임피던스를 이용하여 부착파괴의 발생 여부를 진단하는 데이터 진단부와, 상기 데이터 진단부가 부착파괴의 발생을 진단할 경우에 경보를 발생하는 경보부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The concrete structure diagnosis unit may include a data receiver configured to receive information of a plurality of sensors provided by the concrete structure monitor and impedance of each of the plurality of sensors, information of the plurality of sensors received by the data receiver, and a plurality of sensors, respectively. A data storage unit for storing the impedance, a data diagnosis unit for diagnosing the occurrence of the attachment failure using the impedance of the plurality of sensors stored in the data storage unit, and an alarm when the data diagnosis unit diagnoses the occurrence of the attachment failure Characterized in that configured to include an alarm to generate.

또한 본 발명의 콘크리트 구조물의 감시장치는 상기 데이터 수신부가 수신하는 임피던스들을 복수 개의 센서들 각각으로 구분하여 상기 데이터 저장부에 저장하는 데이터 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the monitoring device of the concrete structure of the present invention is characterized in that it further comprises a data management unit for storing the impedance received by the data receiving unit to each of a plurality of sensors to store in the data storage.

또한 본 발명의 콘크리트 구조물의 감시장치는 상기 데이터 진단부가 부착파괴의 발생을 진단할 경우에 부착파괴가 발생한 센서의 정보 및 경보데이터를 외부로 전송하는 경보 전송부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the monitoring device of the concrete structure of the present invention is characterized in that it further comprises an alarm transmission unit for transmitting the information and alarm data of the sensor, the attachment failure occurred when the data diagnostic unit diagnoses the occurrence of the attachment failure.

상기 데이터 진단부는 상기 센서들의 임피던스 변화량 및 상기 센서들의 현재 임피던스를 이용하여 부착파괴의 발생을 진단하는 것을 특징으로 한다.
The data diagnosis unit may diagnose occurrence of adhesion failure using an impedance change amount of the sensors and a current impedance of the sensors.

그리고 본 발명의 콘크리트 구조물의 감시방법은 데이터 진단부가 복수 개의 센서들을 하나씩 선택하고, 선택한 센서의 임피던스를 데이터 저장부에서 독출하여 임피던스의 변화량 및 현재 임피던스를 판단하는 단계와, 상기 판단한 임피던스의 변화량이 미리 설정된 기준 변화량 이상이거나 또는 상기 판단한 현재 임피던스가 미리 설정된 기준 임피던스 이상일 경우에 부착파괴의 발생을 진단하는 단계와, 상기 부착파괴의 발생이 진단될 경우에 상기 데이터 진단부의 제어에 따라 경보를 발생하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.In the monitoring method of the concrete structure of the present invention, the data diagnosis unit selects a plurality of sensors one by one, and reads the impedance of the selected sensor from the data storage unit to determine the change amount of the impedance and the current impedance, and the determined change amount of the impedance Diagnosing the occurrence of adhesion failure when the reference change amount is equal to or greater than a preset reference change amount or when the determined current impedance is equal to or greater than the preset reference impedance; and generating an alarm under the control of the data diagnosis unit when the occurrence of the attachment failure is diagnosed Characterized in that it comprises a step.

상기 경보부는 부착파괴가 발생한 센서의 정보와 함께 부착파괴의 발생을 경보하는 것을 특징으로 한다.The alarm unit may be configured to alert the occurrence of adhesion failure along with information on the sensor where the attachment failure occurred.

상기 부착파괴의 발생이 진단될 경우에 상기 데이터 진단부의 제어에 따라 부착파괴가 발생한 위치의 상기 센서 정보와 함께 경보데이터를 외부로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
When the occurrence of the attachment failure is diagnosed further comprises the step of transmitting the alarm data to the outside along with the sensor information of the location where the attachment failure occurred under the control of the data diagnostic unit.

본 발명의 콘크리트 구조물의 감시장치 및 방법에 따르면, 콘크리트 구조물을 보강하는 FRP에 복수 개의 센서들을 설치하고, 센서들의 임피던스를 이용하여 부착파괴의 발생여부를 진단한다.According to the monitoring apparatus and method of the concrete structure of the present invention, a plurality of sensors are installed in the FRP to reinforce the concrete structure, using the impedance of the sensors to diagnose the occurrence of adhesion failure.

그러므로 본 발명에 따르면, 콘크리트 구조물의 휨 파괴 또는 전단 파괴가 발생하기 전에 FRP의 부착파괴의 여부를 진단하고, FRP의 부착파괴가 발생하였을 경우에 신속하게 소정의 조치를 취하여 콘크리트 구조물에 휨 파괴 또는 전단 파괴가 발생하지 않도록 함으로써 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있다.
Therefore, according to the present invention, before the flexural failure or shear failure of the concrete structure is diagnosed whether the attachment failure of the FRP, and when the attachment failure of the FRP occurs, by taking a predetermined action quickly, By preventing shear failure, it is possible to prevent the occurrence of safety accidents.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하며, 일부 도면에서 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여한다.
도 1은 본 발명에 따라 콘크리트 구조물을 보강하는 FRP에 센서가 부착된 상태를 개략적으로 보인 도면,
도 2는 본 발명의 콘크리트 구조물의 감시장치에서 콘크리트 구조물 감시부의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 블록도,
도 3은 본 발명의 콘크리트 구조물의 감시장치에서 콘크리트 구조물 진단부의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 블록도, 및
도 4는 본 발명의 콘크리트 구조물의 감시방법에 따른 데이터 진단부의 바람직한 실시 예의 동작을 보인 신호흐름도이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, which do not limit the present invention, and like reference numerals designate like elements in some drawings.
1 is a view schematically showing a state in which a sensor is attached to the FRP to reinforce the concrete structure according to the present invention,
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a preferred embodiment of the concrete structure monitoring unit in the monitoring device of the concrete structure of the present invention,
Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a preferred embodiment of the concrete structure diagnosis unit in the monitoring device for a concrete structure of the present invention, and
Figure 4 is a signal flow diagram showing the operation of the preferred embodiment of the data diagnosis unit according to the monitoring method of the concrete structure of the present invention.

이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.The following detailed description is only illustrative, and merely illustrates embodiments of the present invention. In addition, the principles and concepts of the present invention are provided for the purpose of explanation and most useful.

따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.
Accordingly, various forms that can be implemented by those of ordinary skill in the art, as well as not intended to provide a detailed structure beyond the basic understanding of the present invention through the drawings.

도 1은 본 발명에 따라 콘크리트 구조물을 보강하는 FRP에 센서가 부착된 상태를 개략적으로 보인 도면이다. 여기서, 부호 100은 콘크리트 구조물이다. 상기 콘크리트 구조물(100)은 예를 들면, 콘크리트 교량(도면에 도시되지 않았음)을 구성하는 복수 개의 콘크리트 구조물들 중에서 어느 하나를 예로 들어 도시한 것이다.1 is a view schematically showing a state in which a sensor is attached to the FRP to reinforce the concrete structure according to the present invention. Here, reference numeral 100 denotes a concrete structure. For example, the concrete structure 100 illustrates any one of a plurality of concrete structures constituting a concrete bridge (not shown).

부호 110은 FRP이다. 상기 FRP는 상기 콘크리트 구조물(100)을 보강하기 위하여 상기 콘크리트 구조물(100)에 설치된다.Reference numeral 110 is an FRP. The FRP is installed in the concrete structure 100 to reinforce the concrete structure 100.

부호 120은 복수 개의 센서이다. 상시 복수 개의 센서(120)는 예를 들면, 압전(piezo) 센서를 사용하는 것으로서 상기 FRP(110)에 설치되고, 상기 FRP(110)에 부착파괴가 발생할 경우에 임피던스가 가변되는 임피던스 가변센서이다.
Reference numeral 120 denotes a plurality of sensors. For example, the plurality of sensors 120 are, for example, piezoelectric sensors, which are installed in the FRP 110 and are impedance varying sensors whose impedance is variable when attachment failure occurs in the FRP 110. .

이러한 구성을 가지는 본 발명은 콘크리트 교량 등과 같은 콘크리트 구조물(100)을 보강할 경우에 각각의 콘크리트 구조물(100)에 FRP(110)를 부착하여 보강한다.The present invention having such a configuration reinforces by attaching the FRP 110 to each concrete structure 100 when reinforcing the concrete structure 100, such as a concrete bridge.

그리고 상기 FRP(110)들 각각에는 적어도 하나 이상 복수 개의 센서(120)를 부착하고, 상기 FRP(110)에 부착 파괴가 발생할 경우에 상기 부착 파괴가 발생한 부위에 설치된 센서(120)는 임피던스가 가변된다.
In addition, at least one or more sensors 120 are attached to each of the FRP 110, and when the attachment failure occurs in the FRP 110, the sensor 120 installed at the site where the attachment failure occurs has a variable impedance. do.

도 2는 본 발명의 콘크리트 구조물의 감시장치에서 콘크리트 구조물 감시부의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 블록도이다. 여기서, 부호 200은 멀티플렉서이다. 상기 멀티플렉서(200)는 콘크리트 구조물(100)의 FRP(110)에 부착된 복수 개의 센서(120)들의 신호(S1, S2, …SN)의 신호들을 제어신호에 따라 하나씩 스위칭하여 선택한다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a preferred embodiment of the concrete structure monitoring unit in the monitoring device of the concrete structure of the present invention. Here, reference numeral 200 denotes a multiplexer. The multiplexer 200 switches signals of the signals S1, S2,... SN of the plurality of sensors 120 attached to the FRP 110 of the concrete structure 100 by switching one by one according to a control signal.

부호 210은 임피던스 검출부이다. 상기 임피던스 검출부(210)는 상기 멀티플렉서(200)가 스위칭하여 선택한 센서(120)들 각각의 임피던스를 검출한다.Reference numeral 210 is an impedance detector. The impedance detector 210 detects the impedance of each of the sensors 120 selected by the multiplexer 200 by switching.

부호 220은 제어부이다. 상기 제어부(220)는 제어신호를 발생하여 상기 멀티플렉서(200)가 복수 개의 센서(120)들의 신호(S1, S2, …SN)의 신호들을 하나씩 스위칭하여 선택하게 한다. 또한 상기 제어부(220)는 상기 임피던스 검출부(210)가 검출한 상기 복수 개의 센서(120)들의 임피던스를 각기 판단하고, 판단한 상기 복수 개의 센서(120)들의 임피던스를 외부의 콘크리트 구조물 진단부로 전송하는 것을 제어한다.Reference numeral 220 is a control unit. The control unit 220 generates a control signal so that the multiplexer 200 switches and selects signals of signals S1, S2,..., SN of the plurality of sensors 120 one by one. In addition, the controller 220 determines the impedances of the plurality of sensors 120 respectively detected by the impedance detector 210, and transmits the impedances of the determined plurality of sensors 120 to an external concrete structure diagnosis unit. To control.

부호 230은 데이터 전송부이다. 상기 데이터 전송부(230)는 상기 제어부(220)의 제어에 따라, 상기 복수 개의 센서(120)들의 정보 및 상기 복수 개의 센서(120)들의 임피던스를 외부의 콘크리트 구조물 진단부로 전송한다.
Reference numeral 230 is a data transmission unit. The data transmitter 230 transmits information of the plurality of sensors 120 and impedances of the plurality of sensors 120 to an external concrete structure diagnosis unit under the control of the controller 220.

이와 같이 구성된 본 발명의 콘크리트 구조물 감시부는 콘크리트 구조물(100)에 FRP(110)에 부착된 복수 개의 센서(120)들의 신호(S1, S2, …SN)가 멀티플렉서(200)로 입력된다.The concrete structure monitoring unit of the present invention configured as described above receives the signals S1, S2,... SN of the plurality of sensors 120 attached to the FRP 110 to the concrete structure 100 to the multiplexer 200.

이와 같은 상태에서 제어부(220)는 상기 멀티플렉서(200)를 제어하고, 상기 제어부(220)의 제어에 따라 상기 멀티플렉서(200)는 상기 복수 개의 센서(120)들의 신호(S1, S2, …SN)를 스위칭하여 하나씩 선택한다.In this state, the controller 220 controls the multiplexer 200, and under the control of the controller 220, the multiplexer 200 receives signals S1, S2,..., SN of the plurality of sensors 120. Switch to select one by one.

상기 멀티플렉서(200)가 하나씩 선택한 상기 복수 개의 센서(120)들의 신호(S1, S2, …SN)들은 임피던스 검출부(210)로 입력되는 것으로서 상기 임피던스 검출부(210)는 상기 신호(S1, S2, …SN)들을 이용하여 상기 복수 개의 센서(120)들의 임피던스를 각기 검출하고, 검출한 임피던스를 상기 제어부(220)로 출력한다.Signals S1, S2,..., SN of the plurality of sensors 120 selected by the multiplexer 200 are input to the impedance detector 210. The impedance detector 210 receives the signals S1, S2,. SNs are used to detect impedances of the plurality of sensors 120, respectively, and output the detected impedances to the controller 220.

그러면, 상기 제어부(220)는 상기 입력한 복수 개의 센서(120)들의 임피던스를 해당 센서(120)들의 정보와 함께 데이터 통신부(230)를 통해 콘크리트 구조물 진단부로 전송한다.Then, the controller 220 transmits the impedances of the plurality of input sensors 120 together with the information of the corresponding sensors 120 to the concrete structure diagnosis unit through the data communication unit 230.

즉, 상기 제어부(220)는 복수 개의 센서(120)들의 정보와, 해당 센서(120)들의 임피던스를 함께 데이터 통신부(230)를 통해 콘크리트 구조물 진단부로 전송한다.That is, the controller 220 transmits the information of the plurality of sensors 120 and the impedance of the sensors 120 together to the concrete structure diagnosis unit through the data communication unit 230.

여기서, 상기 데이터 통신부(230)는 예를 들면, SMS(Short Message Service) 또는 MMS(Multimedia Messaging Service)로 콘크리트 구조물 진단부에 복수 개의 센서(120)들의 정보와, 해당 센서(120)들의 임피던스를 함께 전송할 수 있다.Here, the data communication unit 230, for example, the information of the plurality of sensors 120 and the impedance of the sensor 120 to the concrete structure diagnosis unit by a short message service (SMS) or multimedia messaging service (MMS) Can be sent together.

또한 상기 데이터 통신부(230)는 인터넷에 접속되는 네트워크 카드로서 인터넷을 통해 복수 개의 센서(120)들의 정보와, 해당 센서(120)들의 임피던스를 함께 전송할 수 있다.
In addition, the data communication unit 230 is a network card connected to the Internet, and may transmit information of the plurality of sensors 120 and impedances of the corresponding sensors 120 through the Internet.

도 3은 본 발명의 콘크리트 구조물의 감시장치에서 콘크리트 구조물 진단부의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 블록도이다. 여기서, 부호 300은 데이터 수신부이다. 상기 데이터 수신부(300)는 상기 콘크리트 구조물 감시부의 데이터 통신부(230)가 전송하는 복수 개의 센서(120)들의 정보 및 해당 센서(120)들의 임피던스를 수신한다.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a preferred embodiment of the concrete structure diagnosis unit in the monitoring device for a concrete structure of the present invention. Here, reference numeral 300 denotes a data receiver. The data receiver 300 receives the information of the plurality of sensors 120 transmitted by the data communication unit 230 of the concrete structure monitoring unit and the impedance of the corresponding sensors 120.

부호 310은 데이터 저장부이다. 상기 데이터 저장부(310)는 상기 데이터 수신부(300)가 수신하는 데이터를 저장한다.Reference numeral 310 is a data storage unit. The data storage unit 310 stores the data received by the data receiving unit 300.

부호 320은 데이터 관리부이다. 상기 데이터 관리부(320)는 상기 데이터 저장부(310)는 상기 데이터 수신부(300)가 수신하는 데이터를 상기 데이터 저장부(310)에 상기 복수 개의 센서(120)들 별로 구분하여 임피던스를 저장한다.Reference numeral 320 is a data management unit. The data manager 320 stores the impedance by dividing the data received by the data receiver 300 into the data storage 310 for each of the plurality of sensors 120.

부호 330은 데이터 진단부이다. 상기 데이터 진단부(330)는 상기 복수 개의 센서(120)들을 하나씩 순차적으로 선택하고, 선택한 센서(120)의 임피던스들을 상기 데이터 저장부(310)에서 독출하여 임피던스 변화량 및 현재 임피던스를 판단하며, 판단한 임피던스 변화량 및 현재 임피던스로 콘크리트 구조물(100)을 보강한 FRP(110)의 부착파괴 여부를 진단하며, 부착파괴가 검출될 경우에 경보의 발생을 제어한다.Reference numeral 330 denotes a data diagnosis unit. The data diagnosis unit 330 sequentially selects the plurality of sensors 120 one by one, reads impedances of the selected sensor 120 from the data storage unit 310, and determines an impedance change amount and a current impedance. Diagnose the attachment failure of the FRP (110) reinforcing the concrete structure 100 by the impedance change amount and the current impedance, and controls the occurrence of the alarm when the attachment failure is detected.

부호 340은 경보부이다. 상기 경보부(340)는 상기 데이터 진단부(330)가 부착파괴의 발생을 진단할 경우에 경보를 발생한다. 예를 들면, 상기 경보부(340)는 부착파괴가 발생한 부위에 설치되어 있는 센서(120)의 정보와 경보램프 또는 경보음을 발생한다.Reference numeral 340 is an alarm unit. The alarm unit 340 generates an alarm when the data diagnosis unit 330 diagnoses the occurrence of attachment failure. For example, the alarm unit 340 generates the information of the sensor 120 and the alarm lamp or the alarm sound which are installed at the site where the attachment failure occurred.

부호 350은 경보 전송부이다. 상기 경보 전송부(350)는 상기 데이터 진단부(330)가 부착파괴의 발생을 진단하였을 경우에 부착파괴의 발생에 관련된 경보 데이터를 외부의 관리주체로 전송한다.
Reference numeral 350 is an alarm transmission unit. The alarm transmitter 350 transmits alarm data related to the occurrence of the attachment failure to an external management entity when the data diagnosis unit 330 diagnoses the occurrence of the attachment failure.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 콘크리트 구조물 진단부는 상기 콘크리트 구조물 감시부의 데이터 통신부(230)가 전송하는 복수 개의 센서(120)들의 정보 및 해당 센서(120)들의 임피던스를 데이터 수신부(300)가 수신하고, 수신한 복수 개의 센서(120)들의 정보 및 해당 센서(120)들의 임피던스를 데이터 관리부(320)로 출력한다.The concrete structure diagnosis unit of the present invention having such a configuration receives the information of the plurality of sensors 120 transmitted by the data communication unit 230 of the concrete structure monitoring unit and the impedance of the corresponding sensor 120, the data receiving unit 300, The received information of the plurality of sensors 120 and the impedances of the corresponding sensors 120 are output to the data manager 320.

그러면, 상기 데이터 관리부(320)는 상기 데이터 수신부(300)가 수신하는 복수 개의 센서(120)들의 정보 및 해당 센서(120)들의 임피던스를 데이터 저장부(310)에 저장한다. 여기서, 상기 데이터 관리부(320)는 상기 임피던스들을 복수 개의 센서(120)들 각각으로 구분하여 데이터 저장부(310)에 저장하는 것이 바람직하다.Then, the data manager 320 stores the information of the plurality of sensors 120 received by the data receiver 300 and the impedance of the corresponding sensors 120 in the data storage 310. Here, the data manager 320 may divide the impedances into the plurality of sensors 120 and store the impedances in the data storage 310.

이와 같은 상태에서 데이터 진단부(330)는 복수 개의 센서(120)들을 하나씩 순차적으로 선택하고, 선택한 센서(120)의 임피던스들을 상기 데이터 저장부(310)에서 독출하며, 독출한 임피던스를 이용하여 해당 센서(120)의 임피던스 변화량 및 현재 임피던스를 판단한다.In such a state, the data diagnosis unit 330 sequentially selects the plurality of sensors 120 one by one, reads impedances of the selected sensor 120 from the data storage unit 310, and uses the read impedances. The impedance change amount and the current impedance of the sensor 120 are determined.

그리고 상기 판단한 임피던스 변화량이 미리 설정되어 있는 기준 변화량 이상이거나 또는 상기 판단한 현재 임피던스가 미리 설정된 기준 임피던스 이상일 경우에 상기 데이터 진단부(330)는 해당 센서(120)가 설치되어 있는 부위의 콘크리트 구조물을 보강하는 FRP(110)에 부착파괴가 발생한 것으로 판단하고, 경보부(340)를 제어하여 부착파괴의 발생을 경보한다.The data diagnosis unit 330 reinforces the concrete structure of the site where the sensor 120 is installed when the determined impedance change amount is equal to or greater than a preset reference change amount or when the determined current impedance is equal to or greater than a preset reference impedance. It is determined that attachment failure has occurred in the FRP 110, and the alarm unit 340 is controlled to alert the occurrence of attachment failure.

여기서, 상기 경보부(340)는 부착파괴가 발생한 부위에 설치되어 있는 센서(120)의 정보와 경보램프 또는 경보음을 함께 발생하여 부착파괴가 발생한 부위를 관리자가 정확히 인식할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In this case, the alarm unit 340 preferably generates an alarm lamp or an alarm sound with information of the sensor 120 installed at the site where the attachment failure occurs, so that the administrator can accurately recognize the site where the attachment failure occurred. .

또한 상기 데이터 진단부(330)는 경보 전송부(350)를 통해, 부착파괴가 발생한 부위에 설치되어 있는 센서(120)의 정보와 경보 데이터를 외부의 콘크리트 구조물을 관리하는 관리 주체로 전송하는 것으로서 관리 주체에 근무하는 근무자는 경보 전송부(350)가 전송하는 경보 데이터로 부착파괴가 발생한 부위를 관리자가 정확히 인식하고, 부착 파괴에 대한 소정의 조치를 신속하게 취할 수 있다.
In addition, the data diagnosis unit 330 transmits the information and alarm data of the sensor 120 installed in the site where the attachment failure occurred through the alarm transmission unit 350 to the management entity that manages the external concrete structure. The worker working on the management subject can accurately recognize the site where the attachment failure has occurred by the alarm data transmitted from the alarm transmission unit 350, and can quickly take a predetermined action against attachment failure.

한편, 도 4는 본 발명의 감시방법에 따른 데이터 진단부(330)의 바람직한 실시 예의 동작을 보인 신호흐름도이다. 도 4를 참조하면, 데이터 진단부(330)는 복수 개의 센서(120)들을 하나씩 순차적으로 선택한다(S400).On the other hand, Figure 4 is a signal flow diagram showing the operation of the preferred embodiment of the data diagnostic unit 330 according to the monitoring method of the present invention. Referring to FIG. 4, the data diagnosis unit 330 sequentially selects the plurality of sensors 120 one by one (S400).

상기 하나의 센서(120)가 선택되면, 상기 데이터 진단부(330)는 데이터 저장부(310)에 저장되어 있는 해당 센서(120)의 임피던스들을 모두 독출한다(S402).When the one sensor 120 is selected, the data diagnosis unit 330 reads all impedances of the corresponding sensor 120 stored in the data storage unit 310 (S402).

상기 임피던스가 독출되면, 상기 데이터 진단부(330)는 독출한 임피던스를 이용하여 임피던스의 변화량을 계산하고(S404), 계산한 임피던스의 변화량이 미리 설정되어 있는 기준 변화량 이상인지의 여부를 판단한다(S406).When the impedance is read, the data diagnosis unit 330 calculates the change amount of the impedance using the read impedance (S404), and determines whether the calculated change amount of the impedance is equal to or greater than a preset reference change amount ( S406).

상기 판단 결과 임피던스의 변화량이 기준 변화량 이상이 아닐 경우에 부착파괴가 발생하지 않은 것으로서 상기 데이터 진단부(330)는 해당 센서(120)의 현재 임피던스를 판단하고(S408), 판단한 현재 임피던스가 미리 설정된 기준 임피던스 이상인지의 여부를 판단한다(S410).As a result of the determination, when the change in impedance is not equal to or greater than the reference change, the attachment failure does not occur, and the data diagnosis unit 330 determines the current impedance of the corresponding sensor 120 (S408), and the determined current impedance is preset. It is determined whether the reference impedance is equal to or greater (S410).

상기 판단 결과 센서(120)의 현재 임피던스가 미리 설정된 기준 임피던스 이상이 아닐 경우에 상기 데이터 진단부(330)는 부착파괴가 발생하지 않은 것으로 판단하고, 복수 개의 센서(120)를 전체를 모두 선택하였는지의 여부를 판단한다(S416).If the current impedance of the sensor 120 is not equal to or greater than the preset reference impedance, the data diagnosis unit 330 determines that attachment failure does not occur, and selects all of the plurality of sensors 120 in their entirety. It is determined whether (S416).

상기 판단 결과 복수 개의 센서(120)를 전체를 모두 선택하지 않았을 경우에 상기 데이터 진단부(330)는 상기 단계(S400)로 복귀하여 다음의 센서(120)를 선택하고, 임피던스를 독출하여 임피던스 변화량 및 현재 임피던스를 판단하며, 판단한 임피던스 변화량이 미리 설정되어 있는 기준 변화량 이상이거나 또는 현재 임피던스가 기준 임피던스 이상인지의 여부를 판단하는 동작을 반복 수행한다.When not all of the plurality of sensors 120 are selected as a result of the determination, the data diagnosis unit 330 returns to step S400 to select the next sensor 120, and reads impedance to change impedance. And determining the current impedance, and repeatedly performing the operation of determining whether the determined impedance change amount is greater than or equal to a preset reference change amount or whether the current impedance is greater than or equal to the reference impedance.

그리고 상기에서 센서(120)의 임피던스의 변화량이 기준 변화량 이상이거나 또는 센서(120)의 현재 임피던스가 기준 임피던스 이상일 경우에 상기 데이터 진단부(330)는 해당 센서(120)가 설치된 위치의 FRP(110)에 부착 파괴가 발생한 것으로 판단하고, 경보부(340)를 제어하여 경보신호를 발생하도록 함과 아울러 경보 전송부(350)를 제어하여 외부의 관리주체에 경보신호를 전송한다(S412, S414).In addition, when the change amount of the impedance of the sensor 120 is equal to or greater than the reference change amount or the current impedance of the sensor 120 is equal to or greater than the reference impedance, the data diagnosis unit 330 may perform the FRP 110 at the position where the corresponding sensor 120 is installed. ), It is determined that attachment failure occurs, and the alarm unit 340 is controlled to generate an alarm signal, and the alarm transmitter 350 is controlled to transmit an alarm signal to an external management entity (S412 and S414).

그리고 상기 데이터 진단부(330)는 복수 개의 센서(120)를 전체를 모두 선택하였는지의 여부를 판단하고(S416), 복수 개의 센서(120)를 전체를 모두 선택하지 않았을 경우에 상기 단계(S400)로 복귀하여 다음의 센서(120)를 선택하고, 임피던스를 독출하여 임피던스 변화량을 계산하며, 계산한 임피던스 변화량이 미리 설정되어 있는 기준 변화량 이상인지의 여부를 판단하는 동작을 반복 수행한다.
The data diagnosis unit 330 determines whether all of the plurality of sensors 120 are all selected (S416), and if not all of the plurality of sensors 120 are selected (S400). Returning to, the next sensor 120 is selected, the impedance is read out, the impedance change amount is calculated, and the operation of determining whether the calculated impedance change amount is greater than or equal to a preset reference change amount is repeatedly performed.

이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.The present invention has been described in detail with reference to exemplary embodiments, but those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications without departing from the scope of the present invention. I will understand.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by equivalents to the appended claims, as well as the appended claims.

100 : 콘크리트 구조물 110 : FRP
120 : 복수 개의 센서 200 : 멀티플렉서
210 : 임피던스 검출부 220 : 제어부
230 : 데이터 전송부 300 : 데이터 수신부
310 : 데이터 저장부 320 : 데이터 관리부
330 : 데이터 진단부 340 : 경보부
350 : 경보 전송부100: concrete structure 110: FRP
120: a plurality of sensors 200: multiplexer
210: impedance detector 220: controller
230: data transmission unit 300: data receiving unit
310: data storage unit 320: data management unit
330: data diagnosis unit 340: alarm unit
350: alarm transmitter

Claims (9)

콘크리트 구조물을 보강하는 FRP(Fiberglass Reinforced Plastic)에 설치되고, 상기 FRP의 부착파괴가 발생됨에 따라 임피던스가 가변되는 복수 개의 센서;
상기 복수 개의 센서들의 임피던스를 각기 검출하는 콘크리트 구조물 감시부; 및
상기 콘크리트 구조물 감시부가 검출하는 복수 개의 센서들의 임피던스 변화량 및 현재 임피던스로 상기 FRP의 부착파괴가 발생하였는지의 여부를 진단하고, 상기 FRP의 부착파괴가 진단될 경우에 경보를 발생하는 콘크리트 구조물 진단부;를 포함하여 구성된 콘크리트 구조물의 감시장치.
A plurality of sensors installed in FRP (Fiberglass Reinforced Plastic) for reinforcing concrete structures, the impedance of which is varied according to the attachment failure of the FRP;
Concrete structure monitoring unit for detecting the impedance of each of the plurality of sensors; And
A concrete structure diagnosis unit for diagnosing whether an attachment failure of the FRP occurs based on an impedance change amount and a current impedance of the plurality of sensors detected by the concrete structure monitoring unit, and generating an alarm when the attachment failure of the FRP is diagnosed; Monitoring device of a concrete structure, including a.
제 1 항에 있어서, 상기 콘크리트 구조물 감시부는;
상기 복수 개의 센서들의 신호를 스위칭하여 하나씩 선택하는 멀티플렉서;
상기 멀티플렉서가 선택한 센서의 신호를 이용하여 해당 센서의 임피던스를 검출하는 임피던스 검출부; 및
상기 멀티플렉서의 스위칭을 제어하고, 상기 임피던스 검출부가 검출한 임피던스와 해당 센서의 정보를 데이터 통신부를 통해 상기 콘크리트 구조물 진단부로 전송하는 제어부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 감시장치.
According to claim 1, The concrete structure monitoring unit;
A multiplexer for switching the signals of the plurality of sensors to select one by one;
An impedance detector for detecting an impedance of a corresponding sensor using a signal of a sensor selected by the multiplexer; And
And a control unit for controlling switching of the multiplexer and transmitting the impedance detected by the impedance detection unit and information of the corresponding sensor to the concrete structure diagnosis unit through a data communication unit.
제 1 항에 있어서, 상기 콘크리트 구조물 진단부는;
상기 콘크리트 구조물 감시부가 제공하는 복수 개의 센서들의 정보 및 복수 개의 센서들 각각의 임피던스를 수신하는 데이터 수신부;
상기 데이터 수신부가 수신하는 복수 개의 센서들의 정보 및 복수 개의 센서들 각각의 임피던스를 저장하는 데이터 저장부;
상기 데이터 저장부에 저장된 복수 개의 센서들의 임피던스를 이용하여 부착파괴의 발생 여부를 진단하는 데이터 진단부; 및
상기 데이터 진단부가 부착파괴의 발생을 진단할 경우에 경보를 발생하는 경보부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 감시장치.
According to claim 1, The concrete structure diagnostic unit;
A data receiver configured to receive information of a plurality of sensors provided by the concrete structure monitoring unit and impedance of each of the plurality of sensors;
A data storage unit for storing information of the plurality of sensors and the impedance of each of the plurality of sensors received by the data receiver;
A data diagnosis unit for diagnosing whether or not adhesion failure occurs using impedances of the plurality of sensors stored in the data storage unit; And
And an alarm unit for generating an alarm when the data diagnosis unit diagnoses the occurrence of the attachment failure.
제 3 항에 있어서,
상기 데이터 수신부가 수신하는 임피던스들을 복수 개의 센서들 각각으로 구분하여 상기 데이터 저장부에 저장하는 데이터 관리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 감시장치.
The method of claim 3, wherein
And a data management unit for dividing the impedances received by the data receiver into each of a plurality of sensors and storing the impedances in the data storage unit.
제 3 항에 있어서,
상기 데이터 진단부가 부착파괴의 발생을 진단할 경우에 부착파괴가 발생한 센서의 정보 및 경보데이터를 외부로 전송하는 경보 전송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 감시장치.
The method of claim 3, wherein
And an alarm transmitter configured to transmit information and alarm data of a sensor in which attachment failure occurs to the outside when the data diagnosis unit diagnoses occurrence of attachment failure.
제 3 항에 있어서, 상기 데이터 진단부는;
상기 센서들의 임피던스 변화량 및 상기 센서들의 현재 임피던스를 이용하여 부착파괴의 발생을 진단하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 감시장치.
The apparatus of claim 3, wherein the data diagnosis unit;
And monitoring the occurrence of adhesion failure by using the impedance change amount of the sensors and the current impedance of the sensors.
데이터 진단부가 복수 개의 센서들을 하나씩 선택하고, 선택한 센서의 임피던스를 데이터 저장부에서 독출하여 임피던스의 변화량 및 현재 임피던스를 판단하는 단계;
상기 판단한 임피던스의 변화량이 미리 설정된 기준 변화량 이상이거나 또는 상기 판단한 현재 임피던스가 미리 설정된 기준 임피던스 이상일 경우에 부착파괴의 발생을 진단하는 단계; 및
상기 부착파괴의 발생이 진단될 경우에 상기 데이터 진단부의 제어에 따라 경보를 발생하는 단계;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 감시방법.
Selecting, by the data diagnosis unit, a plurality of sensors one by one, and reading the impedance of the selected sensor from the data storage unit to determine a change amount of the impedance and a current impedance;
Diagnosing the occurrence of adhesion failure when the determined change in impedance is greater than or equal to a predetermined reference change or the determined current impedance is greater than or equal to a preset reference impedance; And
And generating an alarm according to the control of the data diagnosis unit when the occurrence of the attachment breakage is diagnosed.
제 7 항에 있어서, 상기 경보부는;
부착파괴가 발생한 센서의 정보와 함께 부착파괴의 발생을 경보하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 감시방법.
According to claim 7, The alarm unit;
A method for monitoring a concrete structure, characterized by alarming the occurrence of adhesion failure with information on the sensor where adhesion failure occurred.
제 7 항에 있어서, 상기 부착파괴의 발생이 진단될 경우에;
상기 데이터 진단부의 제어에 따라 부착파괴가 발생한 위치의 상기 센서 정보와 함께 경보데이터를 외부로 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 감시방법.






8. The method of claim 7, wherein the occurrence of adhesion failure is diagnosed;
And transmitting alarm data to the outside together with the sensor information of the location where the attachment failure occurred under the control of the data diagnosis unit.






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