KR20120118386A - 재해 위험도 예측을 통한 엘이디 건물 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지진 등의 재해를 미리 예측하여 건물을 제어할 수 있는 시스템으로서, 기존의 지진이 발생되어 해당 관리 건물에 도착할 때까지 속수무책으로 기다릴 수 밖에 없었지만, 지진발생 지역의 건물 데이터와 지진 데이터를 미리 전송받아 대비함으로서 보다 효율적인 지진 방재 대책을 세울 수 있다.
본 발명에 따른 재해정보총괄서버를 포함하는 재해 위험도 예측을 통한 엘이디 건물 제어 시스템은 건물과 건물이 네트워크망으로 연결된다.
상기 건물들과 네트워크 연결된 재해정보총괄서버는, 한 지역에서의 지진피해정보가 다른 지역에 전달되도록 하는 재해정보네트워크모듈과, 상기 재해정보네트워크모듈을 통해 전달된 지진 정보에 따른 피해 예측 정보를 생성하는 예측모듈과, 상기 예측 정보에 따라 피해를 극소화하기 위한 지진피해극소화 정보를 생성하는 지진피해극소화모듈과, 상기 지진피해극소화 정보에 따른 지진피해정보와 실재 피해정보를 비교 판단하는 지진피해판정모듈로 구성된다.

Description

재해 위험도 예측을 통한 엘이디 건물 제어 시스템{LED building control system through predicting disaster}

본 발명은 지진 등의 재해를 미리 예측하여 건물을 제어할 수 있는 시스템으로서, 기존의 지진이 발생되어 해당 관리 건물에 도착할 때까지 속수무책으로 기다릴 수 밖에 없었지만, 지진발생 지역의 건물 데이터와 지진 데이터를 미리 전송받아 대비함으로서 보다 효율적인 지진 방재 대책을 세울 수 있다.

우리나라에서는 지진피해에 대하여 별로 관심을 갖지 못하였으나, 1978년 홍성지진 이후 관심이 증대되어 국내에서도 1988년 1월부터 "건축물의 구조기준 등에 관한 규칙"에 내진설계를 하도록 정하고 있다.

지진력을 결정하는 중요한 요소 중의 하나가 지반 가속도이다. 이 지반 가속도는 지진위험지역에 설치된 계측 조직망에 의하여 계측되며, 진원과 진앙 그리고 강도가 가장 큰 지점을 찾아낸다. 매우 민감한 반응을 하는 지진계로 지각운동이 측정되는데 이것은 지반가속도의 세가지 구성요소, 즉 두가지 수평적 요소(남북, 동서방향)와 수직적 요소이다. 이러한 가속도는 중력가속도에 대한 비율로 표시되며 이 측정치들은 건축물의 내진설계의 기초자료가 된다.

구조물에 미치는 지진의 영향은 지반가속도의 특성과 구조물의 형식, 중량 및 강성에 따라 좌우된다. 수평가속도로 인하여 건축물을 지지하는 수직부재에 발생된 전단력은 건축물에 횡방향의 상대운동을 발생시킨다. 지진 발생시에 지각은 수평방향과 연직방향으로 진동하나 내진설계에서 건축물이 정지상태의 수직하중으로 설계되어 있으므로 연직운동성분을 일반적인 건물에서는 무시할 수 있다. 그러나 단층의 표면이 파괴된 부근에 세워진 건물에서는 연직운동이 상대적으로 크고 그 충격이 심각할 수 있으므로 특별한 고려가 이루어져야만 한다. 또한 장스팬 구조물과 같이 연직운동에 의해 진동이 증폭되는 구조물에서는 이에 대한 검토가 필수적이다. 1995년 발생한 일본의 관서지방 지진에서는 이러한 연직운동으로 피해가 큰 경우이다.

따라서 이러한 피해를 극소화하기 위한 체계적인 시스템이 필요하게 되었다.

본 발명은 지진 등의 재해를 미리 예측하여 건물을 제어할 수 있는 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명에 따른 재해정보총괄서버를 포함하는 재해 위험도 예측을 통한 엘이디 건물 제어 시스템은 건물과 건물이 네트워크망으로 연결된다.

상기 건물들과 네트워크 연결된 재해정보총괄서버는, 한 지역에서의 지진피해정보가 다른 지역에 전달되도록 하는 재해정보네트워크모듈과, 상기 재해정보네트워크모듈을 통해 전달된 지진 정보에 따른 피해 예측 정보를 생성하는 예측모듈과, 상기 예측 정보에 따라 피해를 극소화하기 위한 지진피해극소화 정보를 생성하는 지진피해극소화모듈과, 상기 지진피해극소화 정보에 따른 지진피해정보와 실재 피해정보를 비교 판단하는 지진피해판정모듈로 구성된다.

상기 재해정보네트워크모듈은, 상기 한 지역의 건물과 네트워크망으로 연결되어, 지진피해정보를 실시간으로 다른 지역에서 전달받아, 상기 재해정보총괄서버에 전송한다.

상기 예측모듈은, 미리 타 재해정보총괄서버로 부터 지진활동 데이터와 건물데이터를 전달받아, 거리에 따른 피해 예측 정보를 산출한다.

상기 지진피해극소화모듈은, 상기 예측 정보를 지진 피해 정보와 비교하여 일정치 이상 차이가 나는 경우 전기/가스/수도를 차단하도록 제어한다.

상기 건물의 외관부에 부착되어 상기 지진피해판정모듈에 따라 위험도를 표시하는 엘이디부를 더 포함한다.

본 발명에 따르면 내진 설계 개념이 도입된 건물을 보다 효율적으로 제어하여 지진 등의 피해를 최소화할 수 있고, 피해 정도를 데이터베이스화하여 차후의 재해에 미리 대비할 수 있는 종합적인 시스템을 제공하는 데 효과가 있다.

도1은 종래 발명에 따른 재해 위험도 예측을 통한 엘이디 건물 제어 시스템을 보여주는 도면.
도2는 본 발명에 따른 재해 위험도 예측을 통한 엘이디 건물 제어 시스템을 설명하기 위한 도면.
도3은 본 발명에 따른 재해 위험도 예측을 통한 엘이디 건물 제어 시스템의 전체적인 구성을 보여주는 도면.

이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

먼저 본 발명에서 사용되는 용어에 대하여 정의한다.

지진하중 [地震荷重] : 지진의 영향으로 건물이나 구조물이 받는 하중.

재해정보총괄서버 : 재해정보를 총괄하기 위해 네트워크로 각 국가 또는 지방 단위로 설치된 서버.

건물의 지진 응답량 : 재해에 따른 건물의 피해 정도를 예측하기 위해, 일정 지진이 발생한 경우 건물의 응답 수치를 정량화한 것.

표층지반 데이터 : 표층지반의 데이터를 통계화하여 정량화한 데이터.

본 발명에 따른 재해정보총괄서버를 포함하는 재해 위험도 예측을 통한 엘이디 건물 제어 시스템은 건물과 건물이 네트워크망으로 연결된다.

예를 들어, 도2에서 보는 바와 같이 한국지질자원연구원, 기상청, 한국전력연구원, 원자력안전기술원, 철도공사 등과 같은 거점에 재해정보총괄서버를 설치할 수 있다.

구체적으로 살펴보면 도3에서 보는 바와 같이 상기 건물들과 네트워크 연결된 재해정보총괄서버는, 한 지역에서의 지진피해정보가 다른 지역에 전달되도록 하는 재해정보네트워크모듈(110)과, 상기 재해정보네트워크모듈을 통해 전달된 지진 정보에 따른 피해 예측 정보를 생성하는 예측모듈(120)로 구성된다.

예를 들어 한 지역에서 스나미가 발생하였다면 미리 예측된 피해 예상지역에 상기 예측모듈(120)이 생성한 예측정보에 따른 피해 정보를 각 지역 건물에 해당되는 사람에게 SMS 등을 통해 전달할 수 있다.

또한 상기 재해정보총괄서버는 상기 예측 정보에 따라 피해를 극소화하기 위한 지진피해극소화 정보를 생성하는 지진피해극소화모듈(130)과, 상기 지진피해극소화 정보에 따른 지진피해정보와 실재 피해정보를 비교 판단하는 지진피해판정모듈(140)로 더 추가되어 구성될 수 있다.

예를 들어 상기 지진피해판정모듈(140)은 전원의 연결 상태가 양호한지를 확인할 수 있는 제어장치가 연결되어 실재 피해 정보를 생성할 수 있다.

상기 재해정보네트워크모듈은, 상기 한 지역의 건물과 네트워크망으로 연결되어, 지진피해정보를 실시간으로 다른 지역에서 전달받아, 상기 재해정보총괄서버에 전송한다.

상기 예측모듈(120)은, 미리 타 재해정보총괄서버로 부터 지진활동 데이터와 건물데이터를 전달받아, 거리에 따른 피해 예측 정보를 산출한다.

여기에서 상기 예측모듈(120)은 표층지반데이터와 같은 다양한 특수 정보를 전달받아 예측 정보를 산출할 수도 있다.

상기 지진피해극소화모듈(130)은, 상기 예측 정보를 지진 피해 정보와 비교하여 일정치 이상 차이가 나는 경우 전기/가스/수도를 차단하도록 제어한다.

예를 들어 상기 예측 정보는 건물의 지진 응답량 계산치 정보에 대한 것으로서, 일정 지진에 대한 건물의 응답량을 수치화하여 통계 데이터화한 것이다.

특히 본 발명에서는 상기 건물의 외관부에 부착되어 상기 지진피해판정모듈에 따라 위험도를 표시하는 엘이디부를 더 포함하여 재해에 노출된 사람들이 건물의 안전도를 사각에 의한 직관적 판단을 도와 신속한 대피가 가능할 수 있게 하였다.

즉, 건물 외벽에 긴 띠 형상으로 집단 엘이디 광원부를 설치하여, 상기 지진피해판정모듈(140)의 정보를 전달받아 발광시키게 제어할 수 있다.

또한 상기 집단 엘이디 광원부는 색깔 차이로 건물의 위험성을 표시할 수 있다. 이미 파손이 심한 경우 지진피해판정모듈(140)은 빨간색 엘이디 광원을 표시할 수 있다.

따라서 기존 건물에서 대피한 인원들이 워험성이 적은 건물에 다시 들어가 빠른 시간내에 소지품을 챙겨 피난할 수 있는 시간을 벌어 줄 수 있는 효과가 있다.

110 : 재해정보네트워크모듈
120 : 예측모듈
130 : 지진피해극소화모듈
140 : 지진피해판정모듈

Claims (5)

1. 건물과 건물이 네트워크망으로 연결된 재해 위험도 예측을 통한 엘이디 건물 제어 시스템에 있어서,
   상기 건물들과 네트워크 연결된 재해정보총괄서버는,
   한 지역에서의 지진피해정보가 다른 지역에 전달되도록 하는 재해정보네트워크모듈과;
   상기 재해정보네트워크모듈을 통해 전달된 지진 정보에 따른 피해 예측 정보를 생성하는 예측모듈;
   로 구성되는 것을 특징으로 하는 재해 위험도 예측을 통한 엘이디 건물 제어 시스템.
2. 제1항에 잇어서,
   상기 재해정보총괄서버는,
   상기 예측 정보에 따라 피해를 극소화하기 위한 지진피해극소화 정보를 생성하는 지진피해극소화모듈과;
   상기 지진피해극소화 정보에 따른 지진피해정보와 실재 피해정보를 비교 판단하는 지진피해판정모듈;
   로 더 추가되어 구성되는 것을 특징으로 하는 재해 위험도 예측을 통한 엘이디 건물 제어 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 재해정보네트워크모듈은,
   상기 한 지역의 건물과 네트워크망으로 연결되어, 지진피해정보를 실시간으로 다른 지역에서 전달받아, 상기 재해정보총괄서버에 전송하는 것을 특징으로 하는 재해 위험도 예측을 통한 엘이디 건물 제어 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 예측모듈은,
   미리 타 재해정보총괄서버로 부터 지진활동 데이터와 건물데이터를 전달받아, 거리에 따른 피해 예측 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 재해 위험도 예측을 통한 엘이디 건물 제어 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 건물의 외관부에 부착되어 상기 지진피해판정모듈에 따라 위험도를 표시하는 엘이디부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재해 위험도 예측을 통한 엘이디 건물 제어 시스템.

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