KR20160006441A - 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템, 서버 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 3차원 스캐닝 기술을 이용하여 실물 대상에 대한 지능형 3차원 입체도면 데이터를 구축하여 재난 안전 관리를 수행하도록 한 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템, 서버 및 방법에 관한 것으로, 3차원 스캐너가 실물 대상을 3차원 스캐닝하여 실물 대상에 대한 3차원 데이터를 획득하며; 재난 안전 관리 서버가 획득한 3차원 데이터를 분석하여 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 실물 대상별로 데이터베이스에 등록하며; 회원용 단말기가 네트워크를 통해 재난 안전 관리 서버에 접속하여 3D 현황 파악, 사고 원인 분석, 시뮬레이션, 결함 분석 및 변형 분석, 모니터링 추적 분석, 복구 조치, 대국민 서비스 중 적어도 하나 이상을 요청하기 위한 신호를 생성시켜 생성된 요청 신호를 전송하며; 재난 안전 관리 서버가 요청 신호에 따라 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 판독해 3D 현황 파악, 사고 원인 분석, 시뮬레이션, 결함 분석 및 변형 분석, 모니터링 추적 분석, 복구 조치, 대국민 서비스 중 적어도 하나 이상을 수행한다.
Description
본 발명은 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템, 서버 및 방법에 관한 것으로, 특히 3차원 스캐닝 기술을 이용하여 실물 대상에 대한 지능형 3차원 입체도면 데이터를 구축하여 재난 안전 관리를 수행하도록 한 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템, 서버 및 방법에 관한 것이다.
육상 플랜트, 조선 선박, 해양 구조물, 도로, 교량, 터널, 항만, 댐, 원자력 발전소, 문화재 등과 같은 실물 대상은, 예를 들어 절개지 또는 가파른 경사지 등과 같은 환경에 설치하거나 운용하는 경우에, 주위 환경의 조그마한 변화에도 크게 영향을 받아 산사태 또는 붕괴 등과 같은 설치 또는 운용의 변경이 일어나기 쉬우므로, 매년 장마철이 다가오면 폭우 등으로 인하여 많은 인명 피해와 재산적 손실이 발생되고 있으며, 또한 간헐적으로 발생되는 지진의 위험에서 벗어날 수 없었다.
이러한 실물 대상의 설치 또는 운용 환경에서는, 산사태 또는 붕괴 등과 같은 설치 또는 운용의 변경이 발생되지 않도록 미연에 방지하기 위한 방지 시설물들을 구축해야 하는데, 예를 들어 붕괴 방지 빔을 절개지 또는 경사면에 삽입하고 콘크리트로 옹벽을 축조하는 것으로 붕괴를 방지하여야 했다. 그러나 이러한 종래의 방식에서는 매년 변화에 의한 환경과 주위의 갑작스런 큰 충격에 대해서 실물 대상이 변화되어가는 상황을 미연에 알지 못하므로, 재난을 사전에 예방하고 붕괴를 미연에 막지 못하는 폐단이 있었다.
한국공개특허 제10-2003-0052938호(2003.06.27 공개)는 토목 공사로 인하여 공사 현장에서 생기는 절개지 또는 가파른 경사로 안전을 위협하는 경사지에 설치된 광섬유가 지면이 변형에 따라 물리적인 변화에 영향을 크게 받는 특징을 이용한 광섬유 센서를 부착하여 사전에 절개지 등의 상태를 파악하고 재난사고를 미연에 방지하며 붕괴를 예방함으로서 귀중한 인명과 재산 또는 시설물 등의 피해를 줄일 수 있는 사면붕괴 방지시스템에 관하여 기재되어 있는데, 사면의 감시 영역 내에 광센서가 내설된 케이스가 사면에 고정된 기둥에 고정되고 광섬유가 내포된 광케이블이 길이방향으로 길게 기둥 사이를 연결시켜 구성된 사면붕괴 방지시스템에 있어서, 광센서가 원형으로 감겨져 케이스 내부에 설치되어 LD 시스템이 구성된 것을 특징으로 한다. 개시된 기술에 따르면, 손실이 적고 전기자기장의 영향을 받지 않지만 광섬유를 구부릴 시에 나타나는 굽힘 손실, 스트레인 온도 밴드와 같은 물리적인 변화, 그리 고 광섬유 내부의 광산란 및 도플(Dopple) 효과를 이용한 센서를 부착하여 사면의 조그만 이상 징후에도 정확한 측정 자료를 출력할 수 있으므로, 사전에 예방조치와 안전장치가 취해질 수 있고 귀중한 인명과 재산 피해를 막을 수 있다.
한국공개특허 제10-2012-0121163호(2012.11.06 공개)는 해양과 관련된 정보를 통합하여 제공하는 3차원 종합 해양정보시스템에 조석예보자료, 조위자료, 해조류예측자료, 기상위성자료, 일기도자료 및 태풍이동경로자료, 전자해도 등 각종 실시간 해양관측데이터를 연계하여 서비스함으로써 항행안전 및 해양재난 예방 등의 분야에 활용 가능하도록 한 웹 3Ｄ를 이용한 실시간 해양공간정보 제공시스템 및 그 방법에 관하여 기재되어 있다. 개시된 기술에 따르면, 사용자 단말기로 해양공간정보를 제공하는 실시간 해양공간정보 제공시스템에 있어서, 특정 해양공간의 육지영역, 해저영역, 대기영역, 해수영역을 포함하는 3차원 해양공간 데이터가 저장된 3차원해양공간 데이터베이스; 조석예보자료, 조위자료, 해조류예측자료, 기상위성자료, 일기도자료 및 태풍이동경로자료 중 사용자 단말기에 의해 선택된 해양공간자료를 재가공하여 해양정보 제공서버로 실시간 전송하는 실시간데이터연계모듈; 및 3차원 해양공간 데이터베이스에서 실시간데이터연계모듈로부터 재가공된 해양공간자료에 대응되는 해양공간에 대한 3차원 해양공간 데이터를 추출하여, 그 3차원 해양공간 데이터 위에 재가공된 해양공간자료가 중첩되도록 하는 해양영상을 생성하여, 그 해양영상을 실시간으로 사용자 단말기에 제공하는 해양정보제공서버를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 함으로써, 항행안전 및 해양재난 예방 등의 분야에 활용 가능하다.
상술한 바와 같은 종래의 기술에서는, 육상 플랜트, 조선 선박, 해양 구조물, 도로, 교량, 터널, 항만, 댐, 원자력 발전소, 문화재 등과 같은 실물 대상에 대한 설계 도면으로 2D 도면 이외는 자료가 없거나, 실물 대상의 유지 보수에 따른 도면 자료에 대한 관리도 제대로 이루어지지 않고 있는 문제점을 가지고 있으며, 이에 실물 대상이 화학 성분, 습기 등으로 인한 노후화가 진행되는 경우에도 수작업에 의한 측정으로 불편할 뿐만 아니라, 현황 파악이 어려우며 실물 대상에 대한 재난을 사전에 예방하기도 어려운 문제점을 가지고 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 3차원 스캐닝 기술을 이용하여 육상 플랜트, 조선 선박, 해양 구조물, 도로, 교량, 터널, 항만, 댐, 원자력 발전소, 문화재 등과 같은 실물 대상에 대한 지능형 3차원 입체도면 데이터를 구축하여 재난 안전 관리를 수행하도록 한 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템, 서버 및 방법을 제공한다.
이러한 과제를 해결하기 위해서는, 본 발명의 한 특징에 따르면, 실물 대상을 3차원 스캐닝하여 실물 대상에 대한 3차원 데이터를 획득하는 다수 개의 3차원 스캐너; 상기 3차원 스캐너에서 획득한 3차원 데이터를 분석하여 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 저장하며, 요청 신호를 수신받아 요청 신호에 따라 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 판독해 3D 현황 파악, 사고 원인 분석, 시뮬레이션, 결함 분석 및 변형 분석, 모니터링 추적 분석, 복구 조치, 대국민 서비스 중 적어도 하나 이상을 수행하는 재난 안전 관리 서버; 상기 재난 안전 관리 서버에서 변환시킨 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 실물 대상별로 데이터베이스화시켜 등록하는 데이터베이스; 및 상기 요청 신호를 생성시켜 상기 재난 안전 관리 서버로 전송한 다음에, 상기 재난 안전 관리 서버에서 수행한 결과를 수신받아 회원에게 제공하는 다수 개의 회원용 단말기를 포함하는 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템을 제공한다.
일 실시 예에서, 상기 재난 안전 관리 서버는, 상기 회원용 단말기로부터 수신되는 3D 현황 파악 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 3D 현황 파악 요청 식별정보를 확인하여, 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 판독하며, 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 3차원의 포인트 클라우드 데이터를 획득하여, 획득한 포인트 클라우드 데이터를 통해 실물 대상에 대한 x, y, z 수치 값을 가진 정밀 3차원 정보를 추출하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 재난 안전 관리 서버는, 상기 3차원 스캐너에서 최초로 획득한 3차원 데이터를 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 기준 데이터로 실물 대상별로 상기 데이터베이스에 등록한 후에, 추후에 상기 3차원 스캐너에서 획득한 3차원 데이터를 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 해당 실물 대상에 대응하는 비교 데이터로 상기 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 재난 안전 관리 서버는, 상기 회원용 단말기로부터 수신되는 사고 원인 분석 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 사고 원인 분석 요청 식별정보를 확인하여, 이에 대응하는 기준 데이터와 비교 데이터를 판독하며, 판독한 기준 데이터와 비교 데이터를 서로 비교하면서 사고 원인 분석을 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 재난 안전 관리 서버는, 상기 사고 원인 분석의 수행 결과를 실물 대상에 대한 사고 원인 기초 자료로 제작하여 실물 대상별로 상기 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 재난 안전 관리 서버는, 상기 회원용 단말기로부터 수신되는 복구 조치 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 복구 조치 요청 식별정보를 확인하여, 이에 대응하는 사고 원인 기초 자료를 상기 데이터베이스로부터 판독하며, 판독한 사고 원인 기초 자료를 이용하여 사고 시뮬레이션을 수행하며, 사고 시뮬레이션에 따라 이를 보완하기 위한 실물 대상에 대한 복구를 분석하며, 분석된 복구 자료를 복구 조치 수행 결과로 상기 회원용 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 재난 안전 관리 서버는, 상기 데이터베이스로부터 판독한 사고 원인 기초 자료를 이용하여 기 설정해 둔 사고 시뮬레이터에 의해서 사고 시뮬레이션을 수행하여 사고 시뮬레이션 뷰어 데이터 또는 비디오 파일 데이터로 변환시켜 사고 시뮬레이션 및 분석 자료로 제작하고, 제작된 사고 시뮬레이션 및 분석 자료에 따라 이에 대응하는 실물 대상의 복구를 위한 복구 자료를 생성시켜 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 재난 안전 관리 서버는, 상기 데이터베이스로부터 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 디지털 3차원 캐드 도면화를 수행하여 디지털 3차원 캐드 도면 데이터로 추출 및 제작하거나, ISO 드로잉 도면화를 수행하여 ISO 드로잉 도면 데이터로 추출 및 제작하거나, 지오메트리 모델링을 수행하여 지오메트리 모델 데이터로 추출 및 제작한 후에, 제작된 지오메트리 모델 데이터를 이용하여 클래시-체크 기술을 적용시켜 사고 발생 지점을 탐색하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 재난 안전 관리 서버는, 상기 탐색한 다수 개의 사고 발생 지점을 분석하여 다수 개의 사고 발생 지점 중에서 주요 사고 원인이 되는 지점을 추출하여 추출한 지점을 사고 원인 기초 자료로 상기 데이터베이스에 등록하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 재난 안전 관리 서버는, 상기 회원용 단말기로부터 수신되는 시뮬레이션 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 3D 현황 파악 요청 식별정보를 확인하여, 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 판독하며, 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 기 설정해 둔 시뮬레이터에 의해서 시뮬레이션을 수행하여 시뮬레이션 뷰어 데이터 또는 비디오 파일 데이터로 변환시켜 시뮬레이션 및 교육용 자료로 제작하거나, 분석 시뮬레이션 자료로 제작하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 3차원 스캐너는, 실물 대상을 3차원 레이저 스캐닝하여 실물 대상에 대한 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 획득하여 상기 재난 안전 관리 서버에 제공하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 재난 안전 관리 서버는, 상기 3차원 스캐너에서 제공하는 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터와 함께 실물 대상별로 상기 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 재난 안전 관리 서버는, 상기 회원용 단말기로부터 수신되는 결함 및 변형 분석 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 결함 및 변형 분석 요청 식별정보를 확인하여, 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 및 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 판독하며, 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 및 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 이용하여 결함 및 변형 분석을 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 재난 안전 관리 서버는, 상기 회원용 단말기로부터 수신되는 결함 및 변형 분석 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 결함 및 변형 분석 요청 식별정보를 확인하여, 이에 대응하는 기준 데이터와 비교 데이터를 판독하며, 판독한 기준 데이터와 비교 데이터를 서로 비교하면서 실물 대상의 변형 검사를 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 재난 안전 관리 서버는, 상기 회원용 단말기로부터 수신되는 VR 애플리케이션 요청 신호에서 단말기 식별정보 및 VR 애플리케이션 요청 식별정보를 확인하여, VR 애플리케이션을 상기 데이터베이스로부터 판독하며, 판독한 VR 애플리케이션을 상기 회원용 단말기로 다운로딩시켜 설치해 준 후에, 상기 회원용 단말기로부터 수신되는 모니터링 및 추적 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 모니터링 및 추적 요청 식별정보를 확인하여, 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 또는 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 상기 데이터베이스로부터 판독하며, 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 또는 3차원 레이저 스캐닝 데이터에 대한 모니터링 및 추적을 VR 애플리케이션을 통해 제공하도록 하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 재난 안전 관리 서버는, 공간 정보가 포함되어야 하는 실물 대상의 경우에, 상기 3차원 스캐너에서 획득한 3차원 데이터를 분석하여 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시킨 후에, 변환된 지능형 3차원 시각화 도면 데이터에 공간, GPS, 속성을 포함한 세트 정보를 결합시켜 3차원 공간 데이터로 제작하여 실물 대상별로 상기 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 재난 안전 관리 서버는, 상기 회원용 단말기로부터 수신되는 대국민 서비스 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 대국민 서비스 요청 식별정보를 확인하여, 이에 대응하는 3차원 공간 데이터를 상기 데이터베이스로부터 판독하며, 판독한 3차원 공간 데이터를 대국민 서비스 수행 결과로 상기 회원용 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 네트워크를 통해 연결되거나 또는 직접 연결되는 3차원 스캐너를 확인한 후에, 3차원 스캐너에서 제공한 3차원 데이터를 전달하며, 네트워크를 통해 연결되는 회원용 단말기를 확인한 후에, 회원용 단말기에서 전송하는 요청 신호를 전달한 다음에, 수행 결과를 전달받아 회원용 단말기로 전송하는 송수신부; 상기 송수신부에서 전달한 3차원 데이터를 분석하여 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 실물 대상별로 데이터베이스에 등록하는 3차원 데이터 처리부; 상기 송수신부에서 전달한 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 요청 식별정보를 확인해서 통보하는 요청 식별부; 및 상기 요청 식별부에서 통보한 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 데이터베이스로부터 판독하며, 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 상기 요청 식별부에서 통보한 요청 식별정보에 따라 이에 대응하여 3D 현황 파악, 사고 원인 분석, 시뮬레이션, 결함 분석 및 변형 분석, 모니터링 추적 분석, 복구 조치, 대국민 서비스 중 적어도 하나 이상을 수행한 후에, 수행 결과를 상기 송수신부로 전달하는 요청 처리부를 포함하는 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 서버를 제공한다.
일 실시 예에서, 상기 요청 처리부는, 상기 데이터베이스로부터 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 3차원의 포인트 클라우드 데이터를 획득하여, 획득한 포인트 클라우드 데이터를 통해 실물 대상에 대한 x, y, z 수치 값을 가진 정밀 3차원 정보를 추출하는 3D 현황 파악모듈; 상기 데이터베이스로부터 판독한 기준 데이터와 변형 데이터를 서로 비교하면서 사고 원인 분석을 수행하는 사고 원인 분석모듈; 상기 데이터베이스로부터 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 시뮬레이션을 수행하여 시뮬레이션 뷰어 데이터 또는 비디오 파일 데이터로 변환시켜 시뮬레이션 및 교육용 자료로 제작하거나, 분석 시뮬레이션 자료로 제작하는 시뮬레이션모듈; 상기 데이터베이스로부터 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 및 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 이용하여 결함 및 변형 분석을 수행하는 결함 및 변형 분석모듈; 상기 데이터베이스로부터 판독한 VR 애플리케이션을 제공하는 VR 애플리케이션모듈; 상기 데이터베이스로부터 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 또는 3차원 레이저 스캐닝 데이터에 대한 모니터링 및 추적을 수행하는 모니터링 및 추적모듈; 상기 데이터베이스로부터 판독한 사고 원인 기초 자료를 이용하여 사고 시뮬레이션을 수행하며, 사고 시뮬레이션에 따라 이를 보완하기 위한 실물 대상에 대한 복구를 분석하는 복구 조치모듈; 및 상기 데이터베이스로부터 판독한 3차원 공간 데이터를 대국민 서비스 수행 결과로 제공하는 대국민 서비스모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 한 특징에 따르면, 3차원 스캐너가 실물 대상을 3차원 스캐닝하여 실물 대상에 대한 3차원 데이터를 획득하는 단계; 재난 안전 관리 서버가 상기 획득한 3차원 데이터를 분석하여 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 실물 대상별로 데이터베이스에 등록하는 단계; 회원용 단말기가 네트워크를 통해 상기 재난 안전 관리 서버에 접속하여 3D 현황 파악, 사고 원인 분석, 시뮬레이션, 결함 분석 및 변형 분석, 모니터링 추적 분석, 복구 조치, 대국민 서비스 중 적어도 하나 이상을 요청하기 위한 신호를 생성시켜 생성된 요청 신호를 전송하는 단계; 상기 재난 안전 관리 서버가 상기 요청 신호에 따라 상기 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 판독해 3D 현황 파악, 사고 원인 분석, 시뮬레이션, 결함 분석 및 변형 분석, 모니터링 추적 분석, 복구 조치, 대국민 서비스 중 적어도 하나 이상을 수행하는 단계를 포함하는 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 3차원 스캐닝 기술을 이용하여 육상 플랜트, 조선 선박, 해양 구조물, 도로, 교량, 터널, 항만, 댐, 원자력 발전소, 문화재 등과 같은 실물 대상에 대한 지능형 3차원 입체도면 데이터를 구축하여 재난 안전 관리를 수행하도록 한 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템, 서버 및 방법을 제공함으로써, 실물 대상에 대한 설계 도면뿐만 아니라 지능형 3차원 입체도면을 확보할 수 있으며, 또한 실물 대상의 유지 보수에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 입체도면을 확보하여 해당 확보된 도면 자료에 대한 관리를 수행할 수 있으며, 이에 실물 대상이 화학 성분, 습기 등으로 인한 노후화가 진행되는 경우에도 수작업에 의한 측정이 아니라, 확보된 도면 자료를 토대로 현황 파악이 쉽고 이에 따라 실물 대상에 대한 재난을 사전에 예방할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 3차원 스캐너에서 3차원 스캐닝하는 실물 대상을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 3차원 스캐너에서 획득하는 3차원 데이터를 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 획득하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 설명하는 도면이다.
도 5는 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 획득하는 리얼 데이터를 설명하는 도면이다.
도 6은 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 탐색하는 사고 발생 지점을 설명하는 도면이다.
도 7은 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 획득하는 시뮬레이션 뷰어 데이터를 설명하는 도면이다.
도 8은 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 수행하는 실물 대상의 변형 검사를 설명하는 도면이다.
도 9는 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 제공하는 모니터링 및 추적을 설명하는 도면이다.
도 10은 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 획득하는 사고 시뮬레이션 뷰어 데이터를 설명하는 도면이다.
도 11은 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 제공하는 복구 자료를 설명하는 도면이다.
도 12는 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 제공하는 3차원 공간 데이터를 설명하는 도면이다.
도 13은 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버를 설명하는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 방법을 설명하는 순서도이다.
도 15는 도 14에 있는 재난 안전 관리 서버에서의 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 방법을 설명하는 순서도이다.
도 2는 도 1에 있는 3차원 스캐너에서 3차원 스캐닝하는 실물 대상을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 3차원 스캐너에서 획득하는 3차원 데이터를 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 획득하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 설명하는 도면이다.
도 5는 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 획득하는 리얼 데이터를 설명하는 도면이다.
도 6은 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 탐색하는 사고 발생 지점을 설명하는 도면이다.
도 7은 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 획득하는 시뮬레이션 뷰어 데이터를 설명하는 도면이다.
도 8은 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 수행하는 실물 대상의 변형 검사를 설명하는 도면이다.
도 9는 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 제공하는 모니터링 및 추적을 설명하는 도면이다.
도 10은 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 획득하는 사고 시뮬레이션 뷰어 데이터를 설명하는 도면이다.
도 11은 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 제공하는 복구 자료를 설명하는 도면이다.
도 12는 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 제공하는 3차원 공간 데이터를 설명하는 도면이다.
도 13은 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버를 설명하는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 방법을 설명하는 순서도이다.
도 15는 도 14에 있는 재난 안전 관리 서버에서의 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 방법을 설명하는 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템, 서버 및 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템을 설명하는 도면이며, 도 2는 도 1에 있는 3차원 스캐너에서 3차원 스캐닝하는 실물 대상을 설명하는 도면이며, 도 3은 도 1에 있는 3차원 스캐너에서 획득하는 3차원 데이터를 설명하는 도면이며, 도 4는 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 획득하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 설명하는 도면이며, 도 5는 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 획득하는 리얼 데이터를 설명하는 도면이며, 도 6은 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 탐색하는 사고 발생 지점을 설명하는 도면이며, 도 7은 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 획득하는 시뮬레이션 뷰어 데이터를 설명하는 도면이며, 도 8은 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 수행하는 실물 대상의 변형 검사를 설명하는 도면이며, 도 9는 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 제공하는 모니터링 및 추적을 설명하는 도면이며, 도 10은 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 획득하는 사고 시뮬레이션 뷰어 데이터를 설명하는 도면이며, 도 11은 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 제공하는 복구 자료를 설명하는 도면이며, 도 12는 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버에서 제공하는 3차원 공간 데이터를 설명하는 도면이다.
도 1 내지는 도 12를 참조하면, 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템(100)은, 다수 개의 3차원 스캐너(110), 재난 안전 관리 서버(120), 데이터베이스(130), 다수 개의 회원용 단말기(140), 네트워크(150)를 포함한다.
3차원 스캐너(110)는, 육상 플랜트, 조선 선박, 해양 구조물, 도로, 교량, 터널, 항만, 댐, 원자력 발전소, 문화재 등과 같은 실물 대상을 3차원 스캐닝(Scanning)(또는, 3D 서베이(Survey))하여 해당 3차원 스캐닝된 실물 대상에 대한 3차원 데이터를 획득하며, 해당 획득된 3차원 데이터를 재난 안전 관리 서버(120)에 제공해 준다.
일 실시 예에서, 3차원 스캐너(110)는, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같은 실물 대상에 대한 3차원 스캐닝을 통해 획득한 3차원 데이터(예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같은 3차원 데이터)를 네트워크(130)를 통해 재난 안전 관리 서버(120)에 제공해 주거나, USB, RS-245 등과 같은 케이블을 통해 재난 안전 관리 서버(120)에 직접 연결하여 해당 획득한 3차원 데이터를 제공해 줄 수도 있다.
일 실시 예에서, 3차원 스캐너(110)는, 레이저 스캐닝 기술을 활용하여 실물 대상을 3차원 레이저 스캐닝하여 해당 3차원 레이저 스캐닝된 실물 대상에 대한 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 획득하며, 해당 획득된 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 재난 안전 관리 서버(120)에 제공해 줄 수도 있다.
재난 안전 관리 서버(120)는, 3차원 스캐너(110)로부터 제공되는 3차원 데이터를 입력받아, 해당 입력받은 3차원 데이터를 분석하여 실물 대상의 현장 설비와 장비가 완벽히 표현될 수 있도록 하기 위한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 주며, 해당 변환된 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 저장해 두며, 회원용 단말기(140)로부터 전송되는 요청 신호를 수신받아 해당 수신받은 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 요청 식별정보를 확인하며, 해당 확인된 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 해당 확인된 요청 식별정보에 따라 이에 대응하여 3D 현황 파악, 사고 원인 분석, 시뮬레이션, 결함 분석 및 변형 분석, 모니터링 추적 분석, 복구 조치, 대국민 서비스 중에서 적어도 하나 이상을 수행하며, 해당 수행한 결과를 회원용 단말기(140)로 전송해 준다.
일 실시 예에서, 재난 안전 관리 서버(120)는, 3차원 스캐너(110)로부터 최초로 제공되는 3차원 데이터를 입력받아, 해당 입력받은 최초 3차원 데이터를 분석하여 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같은 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 주며, 해당 변환된 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 기준 데이터로 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 저장해 둘 수 있으며, 그런 후에 3차원 스캐너(110)로부터 추후에 제공되는 3차원 데이터를 입력받는 경우에, 해당 입력받은 추후 3차원 데이터를 분석하여 데이터베이스(130)에 등록해 둔 기준 데이터와 비교해서 3D 현황 파악, 사고 원인 분석, 시뮬레이션, 결함 분석 및 변형 분석, 모니터링 추적 분석, 복구 조치, 대국민 서비스 중 적어도 하나 이상을 수행하기 위한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 주며, 해당 변환된 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 변형 데이터(또는, 비교 데이터)로 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 저장해 둘 수도 있다.
일 실시 예에서, 재난 안전 관리 서버(120)는, 회원용 단말기(140)로부터 전송되는 3D 현황 파악 요청 신호를 수신받아 해당 수신받은 3D 현황 파악 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 3D 현황 파악 요청 식별정보를 확인하며, 해당 확인된 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 3D 현황 파악을 수행하며, 해당 3D 현황 파악 수행 결과를 회원용 단말기(140)로 전송해 줄 수 있다. 이때, 재난 안전 관리 서버(120)는, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 3차원 스캐닝을 통해 구축된 3차원의 포인트 클라우드(Point Cloud) 데이터를 획득하거나, 실물 대상에 대해 실제의 리얼 데이터(예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같은 리얼 데이터)를 획득하여, 해당 획득한 포인트 클라우드 데이터 또는 리얼 데이터를 통해 실물 대상의 시설 및 형상 등에 대한 x, y, z 수치 값을 가진 정밀 3차원 정보를 추출해 줄 수도 있다.
일 실시 예에서, 재난 안전 관리 서버(120)는, 회원용 단말기(140)로부터 전송되는 사고 원인 분석 요청 신호를 수신받아 해당 수신받은 사고 원인 분석 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 사고 원인 분석 요청 식별정보를 확인하며, 해당 확인된 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 기준 데이터와 변형 데이터(또는, 비교 데이터)를 서로 비교하면서 사고 원인 분석을 수행하며, 해당 사고 원인 분석 수행 결과를 회원용 단말기(140)로 전송해 줄 수 있다. 이때, 재난 안전 관리 서버(120)는, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 디지털 3차원 캐드 도면화를 수행하여 디지털 3차원 캐드 도면 데이터로 추출 및 제작하거나, ISO 드로잉 도면화를 수행하여 ISO 드로잉 도면 데이터로 추출 및 제작하거나, 지오메트리(Geometry) 모델링을 수행하여 지오메트리 모델 데이터로 추출 및 제작한 후에, 해당 제작된 지오메트리 모델 데이터를 이용하여 클래시-체크(Clash-check) 기술을 적용시켜 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같은 사고 발생 지점을 탐색할 수도 있다.
일 실시 예에서, 재난 안전 관리 서버(120)는, 회원용 단말기(140)로부터 전송되는 시뮬레이션 요청 신호를 수신받아 해당 수신받은 시뮬레이션 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 시뮬레이션 요청 식별정보를 확인하며, 해당 확인된 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 시뮬레이션을 수행하며, 해당 시뮬레이션 수행 결과를 회원용 단말기(140)로 전송해 줄 수 있다. 이때, 재난 안전 관리 서버(120)는, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 기 설정해 둔 시뮬레이터에 의해서 시뮬레이션을 수행하여 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같은 시뮬레이션 뷰어 데이터(Simulation Viewer Data) 또는 비디오 파일 데이터(Video File Data)로 변환시켜 시뮬레이션 및 교육용 자료로 제작하거나, 분석 시뮬레이션 자료로 제작할 수도 있다.
일 실시 예에서, 재난 안전 관리 서버(120)는, 3차원 스캐너(110)로부터 제공되는 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 입력받아, 해당 입력받은 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 지능형 3차원 시각화 도면 데이터와 함께 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 저장해 둘 수도 있으며, 그런 후에 회원용 단말기(140)로부터 전송되는 결함 및 변형 분석 요청 신호를 수신받아 해당 수신받은 결함 및 변형 분석 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 결함 및 변형 분석 요청 식별정보를 확인하며, 해당 확인된 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 및 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 및 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 이용하여 결함 및 변형 분석을 수행하며, 해당 결함 및 변형 분석 수행 결과를 회원용 단말기(140)로 전송해 줄 수 있다. 이때, 재난 안전 관리 서버(120)는, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 및 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 이용하여 기준 데이터와 변형 데이터(또는, 비교 데이터)를 서로 비교하면서 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같은 실물 대상(예를 들어, 저장 설비)의 변형 검사를 수행할 수도 있다.
일 실시 예에서, 재난 안전 관리 서버(120)는, 회원용 단말기(140)로부터 전송되는 VR(Virtual Reality) 애플리케이션 요청 신호를 수신받아 해당 수신받은 VR 애플리케이션 요청 신호에서 단말기 식별정보 및 VR 애플리케이션 요청 식별정보를 확인하여, 웹(예로, 인터넷 익스플로러) 기반 화면상에 메모가 가능하고 x, y, z 정보가 포함된 가상 측정이 가능하고 원격 지원 가능하고 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 고객 맞춤형 인터페이스 디자인(실사 이미지)으로 제공하기 위한 VR 애플리케이션을 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 VR 애플리케이션을 회원용 단말기(140)로 다운로딩시켜 설치해 준 후에, 회원용 단말기(140)로부터 전송되는 모니터링 및 추적 요청 신호를 수신받아 해당 수신받은 모니터링 및 추적 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 모니터링 및 추적 요청 식별정보를 확인하며, 해당 확인된 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 또는 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 또는 3차원 레이저 스캐닝 데이터에 대한 모니터링 및 추적을 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이 VR 애플리케이션을 통해 제공해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 재난 안전 관리 서버(120)는, 상술한 사고 원인 분석 수행 결과를 실물 대상에 대한 사고 원인 기초 자료로 제작하여 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 저장해 둘 수도 있는데, 이때 상술한 바와 같이 탐색한 다수 개의 사고 발생 지점들을 분석하여 다수 개의 사고 발생 지점들 중에서 주요 사고 원인이 되는 지점을 추출하여 해당 추출한 지점을 사고 원인 기초 자료로 데이터베이스(130)에 등록할 수도 있다. 그런 후에, 재난 안전 관리 서버(120)는, 회원용 단말기(140)로부터 전송되는 복구 조치 요청 신호를 수신받아 해당 수신받은 복구 조치 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 복구 조치 요청 식별정보를 확인하며, 해당 확인된 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 사고 원인 기초 자료를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 사고 원인 기초 자료를 이용하여 사고 시뮬레이션을 수행하며, 해당 사고 시뮬레이션에 따라 이를 보완하기 위한 실물 대상에 대한 복구를 분석하며, 해당 분석된 복구 자료를 복구 조치 수행 결과로 회원용 단말기(140)로 전송해 줄 수 있다. 이때, 재난 안전 관리 서버(120)는, 해당 판독한 사고 원인 기초 자료를 이용하여 기 설정해 둔 사고 시뮬레이터에 의해서 사고 시뮬레이션을 수행하여 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같은 사고 시뮬레이션 뷰어 데이터 또는 비디오 파일 데이터로 변환시켜 사고 시뮬레이션 및 분석 자료로 제작하고, 해당 제작된 사고 시뮬레이션 및 분석 자료에 따라 이에 대응하는 실물 대상의 복구(내지는, 현황 보존)를 위한 복구 자료를 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이 생성시켜 줄 수도 있다.
일 실시 예에서, 재난 안전 관리 서버(120)는, 문화재, 문화 상품 및 콘텐츠, 행정 및 국가 기록물 등과 같이 공간 정보가 포함되어야 하는 실물 대상의 경우에, 해당 변환된 지능형 3차원 시각화 도면 데이터에 공간, GPS, 속성 등을 포함한 세트 정보를 결합시켜 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같은 3차원 공간 데이터로 제작하여 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 저장해 둘 수도 있으며, 그런 후에 회원용 단말기(140)로부터 전송되는 대국민 서비스 요청 신호를 수신받아 해당 수신받은 대국민 서비스 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 대국민 서비스 요청 식별정보를 확인하며, 해당 확인된 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 3차원 공간 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 3차원 공간 데이터를 대국민 서비스 수행 결과로 회원용 단말기(140)로 전송해 줄 수 있다.
데이터베이스(130)는, 재난 안전 관리 서버(120)로부터 입력되는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 실물 대상별로 데이터베이스화시켜 등록해 둔다.
일 실시 예에서, 데이터베이스(130)는, 야드 오퍼레이션(Yard Operation), 포인트 클라우드 등록(Point Cloud Registration), 3D 기하 모델링(Geometry Modeling), 컨버젼(Conversion) 등이 가능한 정밀 검사용 데이터베이스로서 구축될 수 있는데, 이때 재난 안전 관리 서버(120)로부터 최초로 입력되는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 기준 데이터로 실물 대상별로 데이터베이스화시켜 등록해 줄 수 있으며, 그런 후에 재난 안전 관리 서버(120)로부터 추후에 입력되는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 실물 대상별로 변형 데이터(또는, 비교 데이터)로 데이터베이스화시켜 저장해 줄 수도 있다.
회원용 단말기(140)는, 네트워크(150)를 통해 재난 안전 관리 서버(120)에 접속한 후에 3D 현황 파악, 사고 원인 분석, 시뮬레이션, 결함 분석 및 변형 분석, 모니터링 추적 분석, 복구 조치, 대국민 서비스 중 적어도 하나 이상을 요청하기 위한 신호(단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 요청 식별정보를 포함함)를 생성시켜 주며, 해당 생성된 요청 신호를 재난 안전 관리 서버(120)로 전송한 다음에, 재난 안전 관리 서버(120)로부터 전송되는 3D 현황 파악, 사고 원인 분석, 시뮬레이션, 결함 분석 및 변형 분석, 모니터링 추적 분석, 복구 조치, 대국민 서비스 중 적어도 하나 이상의 수행 결과를 수신받아 해당 수신받은 수행 결과를 LCD 등과 같은 디스플레이수단 또는 스피커 등과 같은 음성출력수단을 통해 회원에게 제공해 준다.
일 실시 예에서, 회원용 단말기(140)는, 3D 현황 파악을 요청하기 위한 신호(단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 3D 현황 파악 요청 식별정보를 포함함)를 생성시켜, 해당 생성시킨 3D 현황 파악 요청 신호를 재난 안전 관리 서버(120)로 전송한 다음에, 재난 안전 관리 서버(120)로부터 전송되는 3D 현황 파악 수행 결과를 수신받아 해당 수신받은 3D 현황 파악 수행 결과를 회원에게 제공해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 회원용 단말기(140)는, 실물 대상에서 사고가 발생하였을 경우에 해당 사고의 원인 분석을 요청하기 위한 신호(단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 사고 원인 분석 요청 식별정보를 포함함)를 생성시켜, 해당 생성시킨 사고 원인 분석 요청 신호를 재난 안전 관리 서버(120)로 전송한 다음에, 재난 안전 관리 서버(120)로부터 전송되는 사고 원인 분석 수행 결과를 수신받아 해당 수신받은 사고 원인 분석 수행 결과를 회원에게 제공해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 회원용 단말기(140)는, 시뮬레이션을 요청하기 위한 신호(단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 시뮬레이션 요청 식별정보를 포함함)를 생성시켜, 해당 생성시킨 시뮬레이션 요청 신호를 재난 안전 관리 서버(120)로 전송한 다음에, 재난 안전 관리 서버(120)로부터 전송되는 시뮬레이션 수행 결과를 수신받아 해당 수신받은 시뮬레이션 수행 결과를 회원에게 제공해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 회원용 단말기(140)는, 결함 및 변형 분석을 요청하기 위한 신호(단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 결함 및 변형 분석 요청 식별정보를 포함함)를 생성시켜, 해당 생성시킨 결함 및 변형 분석 요청 신호를 재난 안전 관리 서버(120)로 전송한 다음에, 재난 안전 관리 서버(120)로부터 전송되는 결함 및 변형 분석 수행 결과를 수신받아 해당 수신받은 결함 및 변형 분석 수행 결과를 회원에게 제공해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 회원용 단말기(140)는, VR 애플리케이션에 대한 다운로딩을 요청하기 위한 신호(단말기 식별정보 및 결함 및 VR 애플리케이션 요청 식별정보를 포함함)를 생성시켜, 해당 생성시킨 VR 애플리케이션 요청 신호를 재난 안전 관리 서버(120)로 전송한 다음에, 재난 안전 관리 서버(120)로부터 VR 애플리케이션을 다운로딩받아 설치한 후에, 모니터링 및 추적을 요청하기 위한 신호(단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 모니터링 및 추적 요청 식별정보를 포함함)를 생성시켜, 해당 생성시킨 모니터링 및 추적 요청 신호를 재난 안전 관리 서버(120)로 전송한 다음에, VR 애플리케이션을 통해 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 또는 3차원 레이저 스캐닝 데이터에 대한 모니터링 및 추적을 제공받을 수 있다.
일 실시 예에서, 회원용 단말기(140)는, 복구 조치를 요청하기 위한 신호(단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 복구 조치 요청 식별정보를 포함함)를 생성시켜, 해당 생성시킨 복구 조치 요청 신호를 재난 안전 관리 서버(120)로 전송한 다음에, 재난 안전 관리 서버(120)로부터 전송되는 복구 조치 수행 결과를 수신받아 해당 수신받은 복구 조치 수행 결과를 회원에게 제공해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 회원용 단말기(140)는, 실물 대상의 공간 정보 서비스를 제공받기 위한 대국민 서비스 요청 신호(단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 대국민 서비스 요청 식별정보를 포함함)를 생성시켜, 해당 생성시킨 대국민 서비스 요청 신호를 재난 안전 관리 서버(120)로 전송한 다음에, 재난 안전 관리 서버(120)로부터 전송되는 대국민 서비스 수행 결과를 수신받아 해당 수신받은 대국민 서비스 수행 결과를 회원에게 제공해 줄 수 있다.
네트워크(150)는, 유선 통신망 또는 무선 통신망을 포함하며, 재난 안전 관리 서버(120)와 다수 개의 회원용 단말기(140)(또는, 다수 개의 3차원 스캐너(110)) 사이의 통신을 연결하여, 재난 안전 관리 서버(120)와 다수 개의 회원용 단말기(140)(또는, 다수 개의 3차원 스캐너(110)) 간의 데이터를 송수신해 준다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템(100)은, 자료 구축을 통한 재난 안전 관리 수행으로, 3차원 스캐닝 기술을 이용한 3차원 스캐너(110)를 통해서 육상 플랜트, 조선 선박, 해양 구조물, 도로, 교량, 터널, 항만, 댐, 원자력 발전소, 문화재 등과 같은 실물 대상에 대한 지능형 3차원 입체도면 데이터를 재난 안전 관리 서버(120)에서 구축하여 재난 안전 관리를 수행하도록 함으로써, 실물 대상에 대한 설계 도면뿐만 아니라 지능형 3차원 입체도면을 확보할 수 있으며, 또한 실물 대상의 유지 보수에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 입체도면을 확보하여 해당 확보된 도면 자료에 대한 관리를 수행할 수 있으며, 이에 실물 대상이 화학 성분, 습기 등으로 인한 노후화가 진행되는 경우에도 수작업에 의한 측정이 아니라, 확보된 도면 자료를 토대로 현황 파악이 쉽고 이에 따라 실물 대상에 대한 위험 징후를 사전에 파악하고 대형 재난 사고 및 산업 재해를 사전에 예방하는 사고 예방뿐만 아니라 피해를 최소화시켜 줄 수 있으며, 안전 관리 기본 매뉴얼에 대한 셋업이 쉬우며, 각종 재난 예방, 재난 손실 최소화, 생산 효율 극대화 등을 이룰 수 있다.
도 13은 도 1에 있는 재난 안전 관리 서버를 설명하는 도면이다.
도 13을 참조하면, 재난 안전 관리 서버(120)는, 송수신부(121), 3차원 데이터 처리부(122), 요청 식별부(123), 요청 처리부(124)를 포함한다.
송수신부(121)는, 네트워크(150)를 통해 연결되거나 또는 직접 연결되는 3차원 스캐너(110)를 확인한 후에, 3차원 스캐너(110)로부터 제공되는 3차원 데이터를 입력받아 해당 입력받은 3차원 데이터를 3차원 데이터 처리부(122)로 전달하며, 네트워크(150)를 통해 연결되는 회원용 단말기(140)를 확인한 후에, 회원용 단말기(140)로부터 전송되는 요청 신호를 수신받아 해당 수신받은 요청 신호를 요청 식별부(123)로 전달하며, 요청 처리부(124)로부터 전달되는 수행 결과를 회원용 단말기(140)로 전송해 준다.
일 실시 예에서, 송수신부(121)는, 3차원 스캐너(110)로부터 제공되는 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 입력받아 해당 입력받은 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 3차원 데이터 처리부(122)로 전달할 수도 있다.
일 실시 예에서, 송수신부(121)는, 3D 현황 파악모듈(1241)로부터 전달되는 3D 현황 파악 수행 결과, 사고 원인 분석모듈(1242)로부터 전달되는 사고 원인 분석 수행 결과, 시뮬레이션모듈(1243)로부터 전달되는 시뮬레이션 수행 결과, 결함 및 변형 분석모듈(1244)로부터 전달되는 결함 및 변형 분석 수행 결과, VR 애플리케이션모듈(1245)로부터 전달되는 VR 애플리케이션, 모니터링 및 추적모듈(1246)로부터 전달되는 모니터링 및 추적 수행 결과, 복구 조치모듈(1247)로부터 전달되는 복구 조치 수행 결과, 대국민 서비스모듈(1248)로부터 전달되는 대국민 서비스 수행 결과를 회원용 단말기(140)로 전송해 줄 수 있다.
3차원 데이터 처리부(122)는, 송수신부(121)로부터 전달되는 3차원 데이터를 분석하여 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 등록해 준다.
일 실시 예에서, 3차원 데이터 처리부(122)는, 송수신부(121)로부터 최초로 전달되는 3차원 데이터를 분석하여 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 기준 데이터로 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 등록해 줄 수 있으며, 그런 후에 송수신부(121)로부터 추후에 3차원 데이터를 전달받는 경우에, 해당 추후 3차원 데이터를 분석하여 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 변형 데이터(또는, 비교 데이터)로 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 등록해 줄 수도 있다.
일 실시 예에서, 3차원 데이터 처리부(122)는, 송수신부(121)로부터 전달되는 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 실물 대상별로 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터와 함께 데이터베이스(130)에 등록해 줄 수도 있다.
일 실시 예에서, 3차원 데이터 처리부(122)는, 문화재, 문화 상품 및 콘텐츠, 행정 및 국가 기록물 등과 같이 공간 정보가 포함되어야 하는 실물 대상의 경우에, 송수신부(121)로부터 전달되는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터에 공간, GPS, 속성 등을 포함한 세트 정보를 결합시켜 3차원 공간 데이터로 제작하여 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 등록해 줄 수도 있다.
요청 식별부(123)는, 송수신부(121)로부터 전달되는 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 요청 식별정보를 확인하며, 해당 확인된 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 요청 식별정보를 요청 처리부(124)에 통보해 준다.
일 실시 예에서, 요청 식별부(123)는, 송수신부(121)로부터 전달되는 요청 신호가 3D 현황 파악 요청 신호인 경우에, 3D 현황 파악 요청 식별정보를 확인하여 3D 현황 파악모듈(1241)에 통보해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 요청 식별부(123)는, 송수신부(121)로부터 전달되는 요청 신호가 사고 원인 분석 요청 신호인 경우에, 사고 원인 분석 요청 식별정보를 확인하여 사고 원인 분석모듈(1242)에 통보해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 요청 식별부(123)는, 송수신부(121)로부터 전달되는 요청 신호가 시뮬레이션 요청 신호인 경우에, 시뮬레이션 요청 식별정보를 확인하여 시뮬레이션모듈(1243)에 통보해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 요청 식별부(123)는, 송수신부(121)로부터 전달되는 요청 신호가 결함 및 변형 분석 요청 신호인 경우에, 결함 및 변형 분석 요청 식별정보를 확인하여 결함 및 변형 분석모듈(1244)에 통보해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 요청 식별부(123)는, 송수신부(121)로부터 전달되는 요청 신호가 VR 애플리케이션 요청 신호인 경우에, VR 애플리케이션 요청 식별정보를 확인하여 VR 애플리케이션모듈(1245)에 통보해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 요청 식별부(123)는, 송수신부(121)로부터 전달되는 요청 신호가 모니터링 및 추적 요청 신호인 경우에, 모니터링 및 추적 요청 식별정보를 확인하여 모니터링 및 추적모듈(1246)에 통보해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 요청 식별부(123)는, 송수신부(121)로부터 전달되는 요청 신호가 복구 조치 요청 신호인 경우에, 복구 조치 요청 식별정보를 확인하여 복구 조치모듈(1247)에 통보해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 요청 식별부(123)는, 송수신부(121)로부터 전달되는 요청 신호가 대국민 서비스 요청 신호인 경우에, 대국민 서비스 요청 식별정보를 확인하여 대국민 서비스모듈(1248)에 통보해 줄 수 있다.
요청 처리부(124)는, 요청 식별부(123)로부터 통보되는 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 해당 통보되는 요청 식별정보에 따라 이에 대응하여 3D 현황 파악, 사고 원인 분석, 시뮬레이션, 결함 분석 및 변형 분석, 모니터링 추적 분석, 복구 조치, 대국민 서비스 등을 수행하며, 해당 수행한 결과를 송수신부(121)로 전달해 준다.
일 실시 예에서, 요청 처리부(124)는, 3D 현황 파악모듈(1241), 사고 원인 분석모듈(1242), 시뮬레이션모듈(1243), 결함 및 변형 분석모듈(1244), VR 애플리케이션모듈(1245), 모니터링 및 추적모듈(1246), 복구 조치모듈(1247), 대국민 서비스모듈(1248)을 포함할 수 있다.
3D 현황 파악모듈(1241)은, 요청 식별부(123)로부터 통보되는 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 3D 현황 파악을 수행하며, 해당 3D 현황 파악 수행 결과를 송수신부(121)로 전달해 준다.
일 실시 예에서, 3D 현황 파악모듈(1241)은, 데이터베이스(130)로부터 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 3차원 스캐닝을 통해 구축된 3차원의 포인트 클라우드 데이터를 획득하거나, 실물 대상에 대해 실제의 리얼 데이터를 획득하여, 해당 획득한 포인트 클라우드 데이터 또는 리얼 데이터를 통해 실물 대상의 시설 및 형상 등에 대한 x, y, z 수치 값을 가진 정밀 3차원 정보를 추출해 줄 수 있으며, 또한 실물 대상의 시설 및 공장, 현황 등에 대한 레이아웃을 설정하고 현황 측량을 수행할 수 있으며, 또한 해당 획득한 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 유지(Maintenance) 관리를 수행하거나, 캐드 도면화를 수행하여 캐드 도면 데이터로 변환시켜 줄 수도 있다.
사고 원인 분석모듈(1242)은, 요청 식별부(123)로부터 통보되는 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 기준 데이터와 변형 데이터(또는, 비교 데이터)를 서로 비교하면서 사고 원인 분석을 수행하며, 해당 사고 원인 분석 수행 결과를 송수신부(121)로 전달해 준다.
일 실시 예에서, 사고 원인 분석모듈(1242)은, 데이터베이스(130)로부터 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 디지털 3차원 캐드 도면화를 수행하여 디지털 3차원 캐드 도면 데이터로 추출 및 제작하거나, ISO 드로잉 도면화를 수행하여 ISO 드로잉 도면 데이터로 추출 및 제작하거나, 지오메트리 모델링을 수행하여 지오메트리 모델 데이터로 추출 및 제작한 후에, 해당 제작된 지오메트리 모델 데이터를 이용하여 클래시-체크 기술을 적용시켜 사고 발생 지점을 탐색할 수도 있다.
일 실시 예에서, 사고 원인 분석모듈(1242)은, 해당 사고 원인 분석 수행 결과를 실물 대상에 대한 사고 원인 기초 자료로 제작하여 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 저장해 둘 수도 있는데, 이때 해당 탐색한 다수 개의 사고 발생 지점들을 분석하여 다수 개의 사고 발생 지점들 중에서 주요 사고 원인이 되는 지점을 추출하여 해당 추출한 지점을 사고 원인 기초 자료로 데이터베이스(130)에 등록할 수도 있다.
시뮬레이션모듈(1243)은, 요청 식별부(123)로부터 통보되는 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 시뮬레이션을 수행하며, 해당 시뮬레이션 수행 결과를 송수신부(121)로 전달해 준다.
일 실시 예에서, 시뮬레이션모듈(1243)은, 데이터베이스(130)로부터 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 시뮬레이션을 수행하여 시뮬레이션 뷰어 데이터 또는 비디오 파일 데이터로 변환시켜 시뮬레이션 및 교육용 자료로 제작하거나, 분석 시뮬레이션 자료로 제작할 수도 있다.
결함 및 변형 분석모듈(1244)은, 요청 식별부(123)로부터 통보되는 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 및 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 및 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 이용하여 결함 및 변형 분석을 수행하며, 해당 결함 및 변형 분석 수행 결과를 송수신부(121)로 전달해 준다.
일 실시 예에서, 결함 및 변형 분석모듈(1244)은, 데이터베이스(130)로부터 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 및 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 이용하여 기준 데이터와 변형 데이터(또는, 비교 데이터)를 서로 비교하면서 실물 대상(예를 들어, 저장 설비)의 변형 검사를 수행할 수 있는데, 이때 실물 대상의 볼륨 및 표면 상태를 분석하거나, 실물 대상의 형태 변위를 분석하거나, 실물 대상의 선형을 분석할 수도 있다.
VR 애플리케이션모듈(1245)은, 요청 식별부(123)로부터 통보되는 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 VR 애플리케이션을 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 VR 애플리케이션을 송수신부(121)로 전달해 준다.
모니터링 및 추적모듈(1246)은, 요청 식별부(123)로부터 통보되는 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 또는 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 또는 3차원 레이저 스캐닝 데이터에 대한 모니터링 및 추적을 수행하며, 해당 모니터링 및 추적 수행 결과를 송수신부(121)로 전달해 준다.
복구 조치모듈(1247)은, 요청 식별부(123)로부터 통보되는 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 사고 원인 기초 자료를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 사고 원인 기초 자료를 이용하여 사고 시뮬레이션을 수행하며, 해당 사고 시뮬레이션에 따라 이를 보완하기 위한 실물 대상에 대한 복구를 분석하며, 해당 분석된 복구 자료를 복구 조치 수행 결과로 송수신부(121)로 전달해 준다.
일 실시 예에서, 복구 조치모듈(1247)은, 데이터베이스(130)로부터 판독한 사고 원인 기초 자료를 이용하여 기 설정해 둔 사고 시뮬레이터(또는, 시뮬레이션모듈(1243))에 의해서 사고 시뮬레이션을 수행하여 사고 시뮬레이션 뷰어 데이터 또는 비디오 파일 데이터로 변환시켜 사고 시뮬레이션 및 분석 자료로 제작하고, 해당 제작된 사고 시뮬레이션 및 분석 자료에 따라 이에 대응하는 실물 대상의 복구(내지는, 현황 보존)를 위한 복구 자료를 생성시켜 줄 수도 있다.
대국민 서비스모듈(1248)은, 요청 식별부(123)로부터 통보되는 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 3차원 공간 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 3차원 공간 데이터를 대국민 서비스 수행 결과로 송수신부(121)로 전달해 준다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 방법을 설명하는 순서도이다.
도 14를 참조하면, 우선 3차원 스캐너(110)에서는, 육상 플랜트, 조선 선박, 해양 구조물, 도로, 교량, 터널, 항만, 댐, 원자력 발전소, 문화재 등과 같은 실물 대상을 3차원 스캐닝(또는, 3D 서베이)하여 해당 3차원 스캐닝된 실물 대상에 대한 3차원 데이터를 획득하게 된다(S401).
상술한 단계 S401에 있어서, 3차원 스캐너(110)에서는, 레이저 스캐닝 기술을 활용하여 실물 대상을 3차원 레이저 스캐닝하여 해당 3차원 레이저 스캐닝된 실물 대상에 대한 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 획득할 수도 있다.
상술한 단계 S401에 있어서, 3차원 스캐너(110)에서는, 실물 대상에 대해서 3차원 스캐닝을 통해 획득한 3차원 데이터(또는, 3차원 레이저 스캐닝을 통해 획득한 3차원 레이저 스캐닝 데이터)를 네트워크(130)를 통해 재난 안전 관리 서버(120)에 제공해 주거나, USB, RS-245 등과 같은 케이블을 통해 재난 안전 관리 서버(120)에 직접 연결하여 해당 획득한 3차원 데이터를 제공해 줄 수도 있다.
상술한 단계 S401에서 3차원 데이터(또는, 3차원 레이저 스캐닝 데이터)를 획득한 후에, 재난 안전 관리 서버(120)에서는, 상술한 단계 S401에서 획득한 3차원 데이터를 입력받아, 해당 입력받은 3차원 데이터를 분석하여 실물 대상의 현장 설비와 장비가 완벽히 표현될 수 있도록 하기 위한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 주며, 해당 변환된 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 등록해 둔다(S402).
상술한 단계 S402에 있어서, 재난 안전 관리 서버(120)에서는, 상술한 단계 S401에서 최초로 획득한 3차원 데이터를 분석하여 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜, 해당 최초 변환된 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 기준 데이터로 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 등록해 준 후에, 추후에 3차원 데이터를 획득하는 경우에, 추후에 획득한 3차원 데이터를 분석하여 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜, 해당 추후에 변환된 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 변형 데이터(또는, 비교 데이터)로 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 저장해 둘 수도 있다.
상술한 단계 S402에 있어서, 재난 안전 관리 서버(120)에서는, 상술한 단계 S401에서 획득한 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 상술한 단계 S402에서 등록한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터와 함께 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 저장해 둘 수도 있다.
상술한 단계 S402에 있어서, 재난 안전 관리 서버(120)에서는, 문화재, 문화 상품 및 콘텐츠, 행정 및 국가 기록물 등과 같이 공간 정보가 포함되어야 하는 실물 대상의 경우에, 상술한 단계 S402에서 변환한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터에 공간, GPS, 속성 등을 포함한 세트 정보를 결합시켜 3차원 공간 데이터로 제작하여 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 저장해 둘 수도 있다.
상술한 단계 S402에서 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 등록한 후에, 회원용 단말기(140)에서는, 네트워크(150)를 통해 재난 안전 관리 서버(120)에 접속한 후에 3D 현황 파악, 사고 원인 분석, 시뮬레이션, 결함 분석 및 변형 분석, 모니터링 추적 분석, 복구 조치, 대국민 서비스 중 적어도 하나 이상을 요청하기 위한 신호(단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 요청 식별정보를 포함함)를 생성시켜 주며, 해당 생성된 요청 신호를 재난 안전 관리 서버(120)로 전송하게 된다(S403).
상술한 단계 S403에 있어서, 회원용 단말기(140)에서는, 3D 현황 파악을 요청하기 위한 신호(단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 3D 현황 파악 요청 식별정보를 포함함), 실물 대상에서 사고가 발생하였을 경우에 해당 사고의 원인 분석을 요청하기 위한 신호(단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 사고 원인 분석 요청 식별정보를 포함함), 시뮬레이션을 요청하기 위한 신호(단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 시뮬레이션 요청 식별정보를 포함함), 결함 및 변형 분석을 요청하기 위한 신호(단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 결함 및 변형 분석 요청 식별정보를 포함함), VR 애플리케이션에 대한 다운로딩을 요청하기 위한 신호(단말기 식별정보 및 결함 및 VR 애플리케이션 요청 식별정보를 포함함), 복구 조치를 요청하기 위한 신호(단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 복구 조치 요청 식별정보를 포함함), 실물 대상의 공간 정보 서비스를 제공받기 위한 대국민 서비스 요청 신호(단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 대국민 서비스 요청 식별정보를 포함함)를 생성시켜 줄 수 있다.
상술한 단계 S403에서 요청 신호를 생성 및 전송한 후에, 재난 안전 관리 서버(120)에서는, 상술한 단계 S403에서 전송한 요청 신호를 수신받아 해당 수신받은 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 요청 식별정보를 확인하며, 해당 확인된 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 해당 확인된 요청 식별정보에 따라 이에 대응하여 3D 현황 파악, 사고 원인 분석, 시뮬레이션, 결함 분석 및 변형 분석, 모니터링 추적 분석, 복구 조치, 대국민 서비스 등을 수행하며, 해당 요청 수행한 결과를 회원용 단말기(140)로 전송하게 된다(S404).
상술한 단계 S404에 있어서, 상술한 단계 S403에서 전송한 요청 신호가 3D 현황 파악 요청 신호인 경우에, 재난 안전 관리 서버(120)는, 3D 현황 파악 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 3D 현황 파악 요청 식별정보를 확인하며, 해당 확인된 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 3D 현황 파악을 수행할 수 있다. 이때, 재난 안전 관리 서버(120)는, 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 3차원의 포인트 클라우드 데이터를 획득하거나, 실물 대상에 대해 실제의 리얼 데이터를 획득하여, 해당 획득한 포인트 클라우드 데이터 또는 리얼 데이터를 통해 실물 대상의 시설 및 형상 등에 대한 x, y, z 수치 값을 가진 정밀 3차원 정보를 추출해 줄 수도 있다.
상술한 단계 S404에 있어서, 상술한 단계 S403에서 전송한 요청 신호가 사고 원인 분석 요청 신호인 경우에, 재난 안전 관리 서버(120)는, 사고 원인 분석 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 사고 원인 분석 요청 식별정보를 확인하며, 해당 확인된 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 기준 데이터와 변형 데이터(또는, 비교 데이터)를 서로 비교하면서 사고 원인 분석을 수행할 수 있다. 이때, 재난 안전 관리 서버(120)는, 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 디지털 3차원 캐드 도면화를 수행하여 디지털 3차원 캐드 도면 데이터로 추출 및 제작하거나, ISO 드로잉 도면화를 수행하여 ISO 드로잉 도면 데이터로 추출 및 제작하거나, 지오메트리 모델링을 수행하여 지오메트리 모델 데이터로 추출 및 제작한 후에, 해당 제작된 지오메트리 모델 데이터를 이용하여 클래시-체크 기술을 적용시켜 사고 발생 지점을 탐색할 수도 있다. 그리고 재난 안전 관리 서버(120)에서는, 상술한 단계 S404에서 수행한 사고 원인 분석 수행 결과를 실물 대상에 대한 사고 원인 기초 자료로 제작하여 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 저장해 둘 수도 있는데, 이때 상술한 단계 S404에서 탐색한 다수 개의 사고 발생 지점들을 분석하여 다수 개의 사고 발생 지점들 중에서 주요 사고 원인이 되는 지점을 추출하여 해당 추출한 지점을 사고 원인 기초 자료로 데이터베이스(130)에 등록할 수도 있다.
상술한 단계 S404에 있어서, 상술한 단계 S403에서 전송한 요청 신호가 시뮬레이션 요청 신호인 경우에, 재난 안전 관리 서버(120)는, 시뮬레이션 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 시뮬레이션 요청 식별정보를 확인하며, 해당 확인된 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 이때, 재난 안전 관리 서버(120)는, 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 기 설정해 둔 시뮬레이터에 의해서 시뮬레이션을 수행하여 시뮬레이션 뷰어 데이터 또는 비디오 파일 데이터로 변환시켜 시뮬레이션 및 교육용 자료로 제작하거나, 분석 시뮬레이션 자료로 제작할 수도 있다.
상술한 단계 S404에 있어서, 상술한 단계 S403에서 전송한 요청 신호가 결함 및 변형 분석 요청 신호인 경우에, 재난 안전 관리 서버(120)는, 결함 및 변형 분석 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 결함 및 변형 분석 요청 식별정보를 확인하며, 해당 확인된 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 및 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 및 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 이용하여 결함 및 변형 분석을 수행할 수 있다. 이때, 재난 안전 관리 서버(120)는, 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 및 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 이용하여 기준 데이터와 변형 데이터(또는, 비교 데이터)를 서로 비교하면서 실물 대상(예를 들어, 저장 설비)의 변형 검사를 수행할 수도 있다.
상술한 단계 S404에 있어서, 상술한 단계 S403에서 전송한 요청 신호가 VR 애플리케이션 요청 신호인 경우에, 재난 안전 관리 서버(120)는, VR 애플리케이션 요청 신호에서 단말기 식별정보 및 VR 애플리케이션 요청 식별정보를 확인하여, 웹(예로, 인터넷 익스플로러) 기반 화면상에 메모가 가능하고 x, y, z 정보가 포함된 가상 측정이 가능하고 원격 지원 가능하고 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 고객 맞춤형 인터페이스 디자인(실사 이미지)으로 제공하기 위한 VR 애플리케이션을 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 VR 애플리케이션을 회원용 단말기(140)로 다운로딩시켜 줄 수 있다. 이에, 회원용 단말기(140)는, 재난 안전 관리 서버(120)로부터 VR 애플리케이션을 다운로딩받아 설치해 줄 수 있다.
상술한 단계 S404에 있어서, 상술한 단계 S403에서 전송한 요청 신호가 모니터링 및 추적 요청 신호인 경우에, 재난 안전 관리 서버(120)는, 모니터링 및 추적 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 모니터링 및 추적 요청 식별정보를 확인하며, 해당 확인된 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 또는 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 또는 3차원 레이저 스캐닝 데이터에 대한 모니터링 및 추적을 수행하여 VR 애플리케이션을 통해 제공할 수 있다.
상술한 단계 S404에 있어서, 상술한 단계 S403에서 전송한 요청 신호가 복구 조치 요청 신호인 경우에, 재난 안전 관리 서버(120)는, 복구 조치 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 복구 조치 요청 식별정보를 확인하며, 해당 확인된 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 사고 원인 기초 자료를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 사고 원인 기초 자료를 이용하여 사고 시뮬레이션을 수행하며, 해당 사고 시뮬레이션에 따라 이를 보완하기 위한 실물 대상에 대한 복구를 분석할 수 있다. 이때, 재난 안전 관리 서버(120)는, 사고 원인 기초 자료를 이용하여 기 설정해 둔 사고 시뮬레이터에 의해서 사고 시뮬레이션을 수행하여 사고 시뮬레이션 뷰어 데이터 또는 비디오 파일 데이터로 변환시켜 사고 시뮬레이션 및 분석 자료로 제작하고, 해당 제작된 사고 시뮬레이션 및 분석 자료에 따라 이에 대응하는 실물 대상의 복구(내지는, 현황 보존)를 위한 복구 자료를 생성시켜 줄 수도 있다.
상술한 단계 S404에 있어서, 상술한 단계 S403에서 전송한 요청 신호가 대국민 서비스 요청 신호인 경우에, 재난 안전 관리 서버(120)는, 대국민 서비스 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 대국민 서비스 요청 식별정보를 확인하며, 해당 확인된 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 3차원 공간 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 3차원 공간 데이터를 제공할 수 있다.
상술한 단계 S404에서 요청 수행 및 수행 결과 전송을 수행한 후에, 회원용 단말기(140)에서는, 상술한 단계 S404에서 전송한 3D 현황 파악, 사고 원인 분석, 시뮬레이션, 결함 분석 및 변형 분석, 모니터링 추적 분석, 복구 조치, 대국민 서비스 등의 수행 결과를 수신받아 해당 수신받은 수행 결과를 LCD 등과 같은 디스플레이수단 또는 스피커 등과 같은 음성출력수단을 통해 회원에게 제공해 주게 된다(S405).
상술한 단계 S405에 있어서, 회원용 단말기(140)는, 상술한 단계 S404에서 전송한 3D 현황 파악 수행 결과, 사고 원인 분석 수행 결과, 시뮬레이션 수행 결과, 결함 및 변형 분석 수행 결과, 모니터링 및 추적 수행 결과, 복구 조치 수행 결과, 대국민 서비스 수행 결과를 수신받아 회원에게 제공해 줄 수 있다.
도 15는 도 14에 있는 재난 안전 관리 서버에서의 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 방법을 설명하는 순서도이다.
도 15를 참조하면, 우선 송수신부(121)에서는, 네트워크(150)를 통해 연결되거나 또는 직접 연결되는 3차원 스캐너(110)를 확인한 후에, 3차원 스캐너(110)로부터 제공되는 3차원 데이터를 입력받는 경우에, 해당 입력받은 3차원 데이터를 3차원 데이터 처리부(122)로 전달해 주게 된다(S501).
상술한 단계 S501에 있어서, 3차원 스캐너(110)로부터 제공되는 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 입력받는 경우에도, 송수신부(121)는 해당 입력받은 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 3차원 데이터 처리부(122)로 전달할 수 있다.
3차원 데이터 처리부(122)는, 상술한 단계 S501에서 전달한 3차원 데이터를 분석하여 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 등록해 주게 된다(S502).
상술한 단계 S502에 있어서, 3차원 데이터 처리부(122)는, 상술한 단계 S501에서 전달한 최초 3차원 데이터를 분석하여 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 기준 데이터로 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 등록해 준 후에, 추후에 3차원 데이터를 전달받는 경우에, 해당 추후 3차원 데이터를 분석하여 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 변형 데이터(또는, 비교 데이터)로 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 등록해 줄 수도 있다.
상술한 단계 S502에 있어서, 3차원 데이터 처리부(122)는, 상술한 단계 S501에서 전달한 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 실물 대상별로 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터와 함께 데이터베이스(130)에 등록해 줄 수도 있다.
상술한 단계 S502에 있어서, 문화재, 문화 상품 및 콘텐츠, 행정 및 국가 기록물 등과 같이 공간 정보가 포함되어야 하는 실물 대상의 경우에, 3차원 데이터 처리부(122)는, 상술한 단계 S501에서 전달한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터에 공간, GPS, 속성 등을 포함한 세트 정보를 결합시켜 3차원 공간 데이터로 제작하여 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 등록해 줄 수도 있다.
상술한 단계 S502에서 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 등록한 후에, 송수신부(121)가 회원용 단말기(140)로부터 전송되는 요청 신호를 수신받는 경우에, 요청 식별부(123)에서는, 송수신부(121)로부터 전달되는 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 요청 식별정보를 확인하며, 해당 확인된 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 요청 식별정보를 요청 처리부(124)에 통보해 주게 된다(S503).
요청 처리부(124)는, 상술한 단계 S503에서 통보한 요청 식별정보가 3D 현황 파악 요청 식별정보인지를 확인하게 된다(S504).
상술한 단계 S504에서 3D 현황 파악 요청 식별정보인 경우에, 요청 처리부(124)의 3D 현황 파악모듈(1241)에서는, 요청 식별부(123)로부터 통보되는 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 3D 현황 파악을 수행하며, 해당 3D 현황 파악 수행 결과를 송수신부(121)를 통해 회원용 단말기(140)로 전송해 주게 된다(S505).
상술한 단계 S505에 있어서, 3D 현황 파악모듈(1241)은, 데이터베이스(130)로부터 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 3차원 스캐닝을 통해 구축된 3차원의 포인트 클라우드 데이터를 획득하거나, 실물 대상에 대해 실제의 리얼 데이터를 획득하여, 해당 획득한 포인트 클라우드 데이터 또는 리얼 데이터를 통해 실물 대상의 시설 및 형상 등에 대한 x, y, z 수치 값을 가진 정밀 3차원 정보를 추출해 줄 수 있으며, 또한 실물 대상의 시설 및 공장, 현황 등에 대한 레이아웃을 설정하고 현황 측량을 수행할 수 있으며, 또한 해당 획득한 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 유지 관리를 수행하거나, 캐드 도면화를 수행하여 캐드 도면 데이터로 변환시켜 줄 수도 있다.
상술한 단계 S504에서 3D 현황 파악 요청 식별정보가 아닌 경우에, 요청 처리부(124)는, 상술한 단계 S503에서 통보한 요청 식별정보가 사고 원인 분석 요청 식별정보인지를 확인하게 된다(S506).
상술한 단계 S506에서 사고 원인 분석 요청 식별정보인 경우에, 요청 처리부(124)의 사고 원인 분석모듈(1242)에서는, 요청 식별부(123)로부터 통보되는 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 기준 데이터와 변형 데이터(또는, 비교 데이터)를 서로 비교하면서 사고 원인 분석을 수행하며, 해당 사고 원인 분석 수행 결과를 송수신부(121)를 통해 회원용 단말기(140)로 전송해 주게 된다(S507).
상술한 단계 S507에 있어서, 사고 원인 분석모듈(1242)은, 데이터베이스(130)로부터 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 디지털 3차원 캐드 도면화를 수행하여 디지털 3차원 캐드 도면 데이터로 추출 및 제작하거나, ISO 드로잉 도면화를 수행하여 ISO 드로잉 도면 데이터로 추출 및 제작하거나, 지오메트리 모델링을 수행하여 지오메트리 모델 데이터로 추출 및 제작한 후에, 해당 제작된 지오메트리 모델 데이터를 이용하여 클래시-체크 기술을 적용시켜 사고 발생 지점을 탐색할 수도 있다.
상술한 단계 S507에 있어서, 사고 원인 분석모듈(1242)은, 상술한 단계 S507에서 수행한 사고 원인 분석 수행 결과를 실물 대상에 대한 사고 원인 기초 자료로 제작하여 실물 대상별로 데이터베이스(130)에 저장해 둘 수도 있는데, 이때 상술한 단계 S507에서 탐색한 다수 개의 사고 발생 지점들을 분석하여 다수 개의 사고 발생 지점들 중에서 주요 사고 원인이 되는 지점을 추출하여 해당 추출한 지점을 사고 원인 기초 자료로 데이터베이스(130)에 등록할 수도 있다.
상술한 단계 S506에서 사고 원인 분석 요청 식별정보가 아닌 경우에, 요청 처리부(124)는, 상술한 단계 S503에서 통보한 요청 식별정보가 시뮬레이션 요청 식별정보인지를 확인하게 된다(S508).
상술한 단계 S508에서 시뮬레이션 요청 식별정보인 경우에, 요청 처리부(124)의 시뮬레이션모듈(1243)에서는, 요청 식별부(123)로부터 통보되는 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 시뮬레이션을 수행하며, 해당 시뮬레이션 수행 결과를 송수신부(121)를 통해 회원용 단말기(140)로 전송해 주게 된다(S509).
상술한 단계 S509에 있어서, 시뮬레이션모듈(1243)은, 데이터베이스(130)로부터 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 시뮬레이션을 수행하여 시뮬레이션 뷰어 데이터 또는 비디오 파일 데이터로 변환시켜 시뮬레이션 및 교육용 자료로 제작하거나, 분석 시뮬레이션 자료로 제작할 수도 있다.
상술한 단계 S508에서 시뮬레이션 요청 식별정보가 아닌 경우에, 요청 처리부(124)는, 상술한 단계 S503에서 통보한 요청 식별정보가 결함 및 변형 분석 요청 식별정보인지를 확인하게 된다(S510).
상술한 단계 S510에서 결함 및 변형 분석 요청 식별정보인 경우에, 요청 처리부(124)의 결함 및 변형 분석모듈(1244)에서는, 요청 식별부(123)로부터 통보되는 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 및 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 및 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 이용하여 결함 및 변형 분석을 수행하며, 해당 결함 및 변형 분석 수행 결과를 송수신부(121)를 통해 회원용 단말기(140)로 전송해 주게 된다(S511).
상술한 단계 S511에 있어서, 결함 및 변형 분석모듈(1244)은, 데이터베이스(130)로부터 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 및 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 이용하여 기준 데이터와 변형 데이터(또는, 비교 데이터)를 서로 비교하면서 실물 대상(예를 들어, 저장 설비)의 변형 검사를 수행할 수 있는데, 이때 실물 대상의 볼륨 및 표면 상태를 분석하거나, 실물 대상의 형태 변위를 분석하거나, 실물 대상의 선형을 분석할 수도 있다.
상술한 단계 S510에서 결함 및 변형 분석 요청 식별정보가 아닌 경우에, 요청 처리부(124)는, 상술한 단계 S503에서 통보한 요청 식별정보가 VR 애플리케이션 요청 식별정보인지를 확인하게 된다(S512).
상술한 단계 S510에서 VR 애플리케이션 요청 식별정보인 경우에, 요청 처리부(124)의 VR 애플리케이션모듈(1245)에서는, 요청 식별부(123)로부터 통보되는 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 VR 애플리케이션을 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 VR 애플리케이션을 송수신부(121)를 통해 회원용 단말기(140)로 다운로드시켜 설치해 주게 된다(S513).
상술한 단계 S512에서 VR 애플리케이션 요청 식별정보가 아닌 경우에, 요청 처리부(124)는, 상술한 단계 S503에서 통보한 요청 식별정보가 요청 처리부(124)는, 상술한 단계 S503에서 통보한 요청 식별정보가 모니터링 및 추적 요청 식별정보인지를 확인하게 된다(S514).
상술한 단계 S514에서 모니터링 및 추적 요청 식별정보인 경우에, 요청 처리부(124)의 모니터링 및 추적모듈(1246)에서는, 요청 식별부(123)로부터 통보되는 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 또는 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 또는 3차원 레이저 스캐닝 데이터에 대한 모니터링 및 추적을 수행하며, 해당 모니터링 및 추적 수행 결과를 송수신부(121)를 통해 회원용 단말기(140)로 제공해 주게 된다(S515).
상술한 단계 S514에서 모니터링 및 추적 요청 식별정보가 아닌 경우에, 요청 처리부(124)는, 상술한 단계 S503에서 통보한 요청 식별정보가 복구 조치 요청 식별정보인지를 확인하게 된다(S516).
상술한 단계 S516에서 복구 조치 요청 식별정보인 경우에, 요청 처리부(124)의 복구 조치모듈(1247)에서는, 요청 식별부(123)로부터 통보되는 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 사고 원인 기초 자료를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 사고 원인 기초 자료를 이용하여 사고 시뮬레이션을 수행하며, 해당 사고 시뮬레이션에 따라 이를 보완하기 위한 실물 대상에 대한 복구를 분석하며, 해당 분석된 복구 자료를 복구 조치 수행 결과로 송수신부(121)를 통해 회원용 단말기(140)로 전송해 주게 된다(S517).
상술한 단계 S517에 있어서, 복구 조치모듈(1247)은, 데이터베이스(130)로부터 판독한 사고 원인 기초 자료를 이용하여 기 설정해 둔 사고 시뮬레이터(또는, 시뮬레이션모듈(1243))에 의해서 사고 시뮬레이션을 수행하여 사고 시뮬레이션 뷰어 데이터 또는 비디오 파일 데이터로 변환시켜 사고 시뮬레이션 및 분석 자료로 제작하고, 해당 제작된 사고 시뮬레이션 및 분석 자료에 따라 이에 대응하는 실물 대상의 복구(내지는, 현황 보존)를 위한 복구 자료를 생성시켜 줄 수도 있다.
상술한 단계 S516에서 복구 조치 요청 식별정보가 아닌 경우에, 요청 처리부(124)는, 상술한 단계 S503에서 통보한 요청 식별정보가 대국민 서비스 요청 식별정보인지를 확인하게 된다(S518).
상술한 단계 S518에서 대국민 서비스 요청 식별정보인 경우에, 요청 처리부(124)의 대국민 서비스모듈(1248)은, 요청 식별부(123)로부터 통보되는 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 3차원 공간 데이터를 데이터베이스(130)로부터 판독하며, 해당 판독한 3차원 공간 데이터를 대국민 서비스 수행 결과로 송수신부(121)를 통해 회원용 단말기(140)로 제공해 주게 된다(S519).
상술한 단계 S518에서 대국민 서비스 요청 식별정보가 아닌 경우에, 요청 처리부(124)는, 상술한 단계 S501로 복귀하여 상술한 동작을 반복 수행하도록 한다.
이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템
110: 3차원 스캐너
120: 재난 안전 관리 서버
121: 송수신부
122: 3차원 데이터 처리부
123: 요청 식별부
124: 요청 처리부
1241: 3D 현황 파악모듈
1242: 사고 원인 분석모듈
1243: 시뮬레이션모듈
1244: 결함 및 변형 분석모듈
1245: VR 애플리케이션모듈
1246: 모니터링 및 추적모듈
1247: 복구 조치모듈
1248: 대국민 서비스모듈
130: 데이터베이스
140: 회원용 단말기
150: 네트워크
110: 3차원 스캐너
120: 재난 안전 관리 서버
121: 송수신부
122: 3차원 데이터 처리부
123: 요청 식별부
124: 요청 처리부
1241: 3D 현황 파악모듈
1242: 사고 원인 분석모듈
1243: 시뮬레이션모듈
1244: 결함 및 변형 분석모듈
1245: VR 애플리케이션모듈
1246: 모니터링 및 추적모듈
1247: 복구 조치모듈
1248: 대국민 서비스모듈
130: 데이터베이스
140: 회원용 단말기
150: 네트워크
Claims (12)
- 실물 대상을 3차원 스캐닝하여 실물 대상에 대한 3차원 데이터를 획득하는 다수 개의 3차원 스캐너;
상기 3차원 스캐너에서 획득한 3차원 데이터를 분석하여 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 저장하며, 요청 신호를 수신받아 요청 신호에 따라 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 판독해 3D 현황 파악, 사고 원인 분석, 시뮬레이션, 결함 분석 및 변형 분석, 모니터링 추적 분석, 복구 조치, 대국민 서비스 중 적어도 하나 이상을 수행하는 재난 안전 관리 서버;
상기 재난 안전 관리 서버에서 변환시킨 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 실물 대상별로 데이터베이스화시켜 등록하는 데이터베이스; 및
상기 요청 신호를 생성시켜 상기 재난 안전 관리 서버로 전송한 다음에, 상기 재난 안전 관리 서버에서 수행한 결과를 수신받아 회원에게 제공하는 다수 개의 회원용 단말기를 포함하는 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 재난 안전 관리 서버는,
상기 회원용 단말기로부터 수신되는 3D 현황 파악 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 3D 현황 파악 요청 식별정보를 확인하여, 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 판독하며, 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 3차원의 포인트 클라우드 데이터를 획득하여, 획득한 포인트 클라우드 데이터를 통해 실물 대상에 대한 x, y, z 수치 값을 가진 정밀 3차원 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 재난 안전 관리 서버는,
상기 3차원 스캐너에서 최초로 획득한 3차원 데이터를 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 기준 데이터로 실물 대상별로 상기 데이터베이스에 등록한 후에, 추후에 상기 3차원 스캐너에서 획득한 3차원 데이터를 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 해당 실물 대상에 대응하는 비교 데이터로 상기 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템.
- 제3항에 있어서, 상기 재난 안전 관리 서버는,
상기 회원용 단말기로부터 수신되는 사고 원인 분석 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 사고 원인 분석 요청 식별정보를 확인하여, 이에 대응하는 기준 데이터와 비교 데이터를 판독하며, 판독한 기준 데이터와 비교 데이터를 서로 비교하면서 사고 원인 분석을 수행하는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템.
- 제4항에 있어서, 상기 재난 안전 관리 서버는,
상기 회원용 단말기로부터 수신되는 복구 조치 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 복구 조치 요청 식별정보를 확인하여, 이에 대응하는 사고 원인 기초 자료를 상기 데이터베이스로부터 판독하며, 판독한 사고 원인 기초 자료를 이용하여 사고 시뮬레이션을 수행하며, 사고 시뮬레이션에 따라 이를 보완하기 위한 실물 대상에 대한 복구를 분석하며, 분석된 복구 자료를 복구 조치 수행 결과로 상기 회원용 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템.
- 제4항에 있어서, 상기 재난 안전 관리 서버는,
상기 데이터베이스로부터 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 디지털 3차원 캐드 도면화를 수행하여 디지털 3차원 캐드 도면 데이터로 추출 및 제작하거나, ISO 드로잉 도면화를 수행하여 ISO 드로잉 도면 데이터로 추출 및 제작하거나, 지오메트리 모델링을 수행하여 지오메트리 모델 데이터로 추출 및 제작한 후에, 제작된 지오메트리 모델 데이터를 이용하여 클래시-체크 기술을 적용시켜 사고 발생 지점을 탐색하는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 재난 안전 관리 서버는,
상기 회원용 단말기로부터 수신되는 시뮬레이션 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 3D 현황 파악 요청 식별정보를 확인하여, 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 판독하며, 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 기 설정해 둔 시뮬레이터에 의해서 시뮬레이션을 수행하여 시뮬레이션 뷰어 데이터 또는 비디오 파일 데이터로 변환시켜 시뮬레이션 및 교육용 자료로 제작하거나, 분석 시뮬레이션 자료로 제작하는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 재난 안전 관리 서버는,
상기 회원용 단말기로부터 수신되는 결함 및 변형 분석 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 결함 및 변형 분석 요청 식별정보를 확인하여, 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 및 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 판독하며, 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 및 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 이용하여 결함 및 변형 분석을 수행하는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 재난 안전 관리 서버는,
상기 회원용 단말기로부터 수신되는 VR 애플리케이션 요청 신호에서 단말기 식별정보 및 VR 애플리케이션 요청 식별정보를 확인하여, VR 애플리케이션을 상기 데이터베이스로부터 판독하며, 판독한 VR 애플리케이션을 상기 회원용 단말기로 다운로딩시켜 설치해 준 후에, 상기 회원용 단말기로부터 수신되는 모니터링 및 추적 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 모니터링 및 추적 요청 식별정보를 확인하여, 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 또는 3차원 레이저 스캐닝 데이터를 상기 데이터베이스로부터 판독하며, 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터 또는 3차원 레이저 스캐닝 데이터에 대한 모니터링 및 추적을 VR 애플리케이션을 통해 제공하도록 하는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 재난 안전 관리 서버는,
상기 회원용 단말기로부터 수신되는 대국민 서비스 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 대국민 서비스 요청 식별정보를 확인하여, 이에 대응하는 3차원 공간 데이터를 상기 데이터베이스로부터 판독하며, 판독한 3차원 공간 데이터를 대국민 서비스 수행 결과로 상기 회원용 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템.
- 네트워크를 통해 연결되거나 또는 직접 연결되는 3차원 스캐너를 확인한 후에, 3차원 스캐너에서 제공한 3차원 데이터를 전달하며, 네트워크를 통해 연결되는 회원용 단말기를 확인한 후에, 회원용 단말기에서 전송하는 요청 신호를 전달한 다음에, 수행 결과를 전달받아 회원용 단말기로 전송하는 송수신부;
상기 송수신부에서 전달한 3차원 데이터를 분석하여 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 실물 대상별로 데이터베이스에 등록하는 3차원 데이터 처리부;
상기 송수신부에서 전달한 요청 신호에서 단말기 식별정보, 실물 대상 식별정보 및 요청 식별정보를 확인해서 통보하는 요청 식별부; 및
상기 요청 식별부에서 통보한 단말기 식별정보 및 실물 대상 식별정보에 따라 이에 대응하는 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 데이터베이스로부터 판독하며, 판독한 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 이용하여 상기 요청 식별부에서 통보한 요청 식별정보에 따라 이에 대응하여 3D 현황 파악, 사고 원인 분석, 시뮬레이션, 결함 분석 및 변형 분석, 모니터링 추적 분석, 복구 조치, 대국민 서비스 중 적어도 하나 이상을 수행한 후에, 수행 결과를 상기 송수신부로 전달하는 요청 처리부를 포함하는 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 서버.
- 3차원 스캐너가 실물 대상을 3차원 스캐닝하여 실물 대상에 대한 3차원 데이터를 획득하는 단계;
재난 안전 관리 서버가 상기 획득한 3차원 데이터를 분석하여 지능형 3차원 시각화 도면 데이터로 변환시켜 실물 대상별로 데이터베이스에 등록하는 단계;
회원용 단말기가 네트워크를 통해 상기 재난 안전 관리 서버에 접속하여 3D 현황 파악, 사고 원인 분석, 시뮬레이션, 결함 분석 및 변형 분석, 모니터링 추적 분석, 복구 조치, 대국민 서비스 중 적어도 하나 이상을 요청하기 위한 신호를 생성시켜 생성된 요청 신호를 전송하는 단계;
상기 재난 안전 관리 서버가 상기 요청 신호에 따라 상기 지능형 3차원 시각화 도면 데이터를 판독해 3D 현황 파악, 사고 원인 분석, 시뮬레이션, 결함 분석 및 변형 분석, 모니터링 추적 분석, 복구 조치, 대국민 서비스 중 적어도 하나 이상을 수행하는 단계를 포함하는 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020140086015A KR101628283B1 (ko) | 2014-07-09 | 2014-07-09 | 3차원 스캐닝을 활용한 재난 안전 관리 시스템, 서버 및 방법 |
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