KR20180077647A - 비탈면 붕괴 감지 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비탈면 붕괴 감지 시스템에 관한 것으로, 다수개의 센싱 모듈에 대해 무선 통신 방식을 이용하여 지표 변위 데이터 및 환경 변화 데이터를 측정 송신할 수 있도록 함으로써, 비탈면에 대한 붕괴 상태를 더욱 편리하게 측정할 수 있을 뿐만 아니라 설치 작업을 신속하고 용이하게 수행할 수 있으며, 센싱 모듈의 교체 및 보수 작업 또한 더욱 편리하게 수행할 수 있고, 단순히 지표 변위만을 측정하는 방식이 아니라 지표 변위 이외에도 해당 영역에 대한 외부 환경 변화를 측정하여 외부 환경 변화 상태가 환경 변화 기준치 이상인지 여부에 따라 비탈면의 붕괴 가능성을 예측할 수 있으며, 이에 따라 실제로 지표 변위가 발생하지 않더라도 외부 환경 변화의 정도에 따라 붕괴 가능성이 있는 경우, 이를 예측할 수 있어 비탈면 붕괴에 대한 사전 대비를 더욱 안전하게 수행할 수 있도록 하는 비탈면 붕괴 감지 시스템을 제공한다.

Description

비탈면 붕괴 감지 시스템{Sensing System for Collapse of Slope}
본 발명은 비탈면 붕괴 감지 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 다수개의 센싱 모듈에 대해 무선 통신 방식을 이용하여 지표 변위 데이터 및 환경 변화 데이터를 측정 송신할 수 있도록 함으로써, 비탈면에 대한 붕괴 상태를 더욱 편리하게 측정할 수 있을 뿐만 아니라 설치 작업을 신속하고 용이하게 수행할 수 있으며, 센싱 모듈의 교체 및 보수 작업 또한 더욱 편리하게 수행할 수 있고, 단순히 지표 변위만을 측정하는 방식이 아니라 지표 변위 이외에도 해당 영역에 대한 외부 환경 변화를 측정하여 외부 환경 변화 상태가 환경 변화 기준치 이상인지 여부에 따라 비탈면의 붕괴 가능성을 예측할 수 있으며, 이에 따라 실제로 지표 변위가 발생하지 않더라도 외부 환경 변화의 정도에 따라 붕괴 가능성이 있는 경우, 이를 예측할 수 있어 비탈면 붕괴에 대한 사전 대비를 더욱 안전하게 수행할 수 있도록 하는 비탈면 붕괴 감지 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 비탈면이라 함은 인위적인 절토나 성토를 통해 형성되거나 자연적인 침하로 형성되는 것으로 비탈면이 취약하여 붕괴될 경우에는 막대한 인명 및 물적 피해를 가져오게 된다.
특히, 우리나라는 산지가 많은 지형적 특성과 연평균 강우량(1300∼1500mm)의 2/3 정도가 하절기에 집중되는 기후 특성 때문에 비탈면 붕괴가 자주 발생하여 해마다 인명 및 재산의 손실 뿐만 아니라 사회 경제적으로도 커다란 피해를 입고 있다.
통상적으로 비탈면을 붕괴를 막기 위해 그물망, 칸막이, 콘크리 트타설 등의 물리적인 시공 공법이 사용되고 있었으나, 이와 같은 시공 공법을 통해서는 비탈면의 붕괴를 충분히 막을 수 없는 문제점을 가지고 있다.
이에 최근에는 비탈면의 붕괴를 사전에 감지하여 이를 예측하는 방법이 활발하게 연구 개발되고 있다. 비탈면의 붕괴를 사전에 예방하기 위한 대책으로 국내에서는 일반국도 및 고속도로 절토사면을 대상으로 현재 한국건설기술연구원과 한국도로공사의 도로교통연구원에서 사면 유지관리 시스템을 각각 개발 중에 있으며, 이들 비탈면 유지관리시스템은 공통적으로 위험 사면 분포현황 조사, 사면 조사 및 안정해석 수행, 대책공법 수립, 그리고 사면 자료에 대한 데이터베이스 구축 등을 근간으로 개발되고 있다.
비탈면의 붕괴를 사전에 예측하는 비탈면 붕괴 감지 시스템은 다수의 파일을 비탈면에 박고 각 파일의 상부를 와이어로 연결하여 와이어의 변형을 실시간으로 계측하여 비탈면의 붕괴 조짐을 예측하는 방법이 일반적으로 널리 사용되고 있다.
그러나, 이러한 비탈면 붕괴 감지 시스템은, 비탈면의 지표 변화만을 관측할 수 있을 뿐 비탈면의 지중 변화는 전혀 감지할 수 없어 비탈면 붕괴 가능성을 정확하게 예측할 수 없는 문제가 있다.
특히, 비탈면은 일반적으로 심도가 깊은 층에 암반층이 형성되고, 암반층의 상부에 토사층이 적층된 형태로 이루어지는데, 비탈면의 붕괴는 토사층이 붕괴되는 형태로 일어난다. 따라서, 비탈면의 지표 변화 뿐만 아니라 토사층에 대한 지중 변화를 측정하여 비탈면 붕괴 가능성을 예측하는 것이 예측 정확도를 더욱 향상시킬 수 있으며, 따라서, 이러한 지중 변화를 감지할 수 있는 감지 시스템이 절실히 요구되고 있다.
또한, 비탈면에 대한 붕괴 가능성을 예측하는 시스템은 현재 지표 변화만을 측정하는 방식으로 구성되는데, 이는 실제 지표 변화를 통해 붕괴 가능성을 예측하는 것으로, 엄밀히 말하자면, 비탈면에 대해 미세한 붕괴가 일어난 상태에서 이를 감지하는 것일 뿐이므로, 지표 변화가 전혀 없는 상태에서 갑작스럽게 일어나는 붕괴 사고의 경우, 이를 전혀 감지하지 못하는 문제가 있다.
국내등록특허 제10-1457649호
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 다수개의 센싱 모듈에 대해 무선 통신 방식을 이용하여 지표 변위 데이터 및 환경 변화 데이터를 측정 송신할 수 있도록 함으로써, 비탈면에 대한 붕괴 상태를 더욱 편리하게 측정할 수 있을 뿐만 아니라 설치 작업을 신속하고 용이하게 수행할 수 있으며, 센싱 모듈의 교체 및 보수 작업 또한 더욱 편리하게 수행할 수 있는 비탈면 붕괴 감지 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 단순히 지표 변위만을 측정하는 방식이 아니라 지표 변위 이외에도 해당 영역에 대한 외부 환경 변화를 측정하여 외부 환경 변화 상태가 환경 변화 기준치 이상인지 여부에 따라 비탈면의 붕괴 가능성을 예측할 수 있으며, 이에 따라 실제로 지표 변위가 발생하지 않더라도 외부 환경 변화의 정도에 따라 붕괴 가능성이 있는 경우, 이를 예측할 수 있어 비탈면 붕괴에 대한 사전 대비를 더욱 안전하게 수행할 수 있도록 하는 비탈면 붕괴 감지 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은, 비탈면에 설치되어 지표의 변위를 측정하는 지표 변위 센싱부와, 외부 환경 변화를 측정하는 환경 변화 센싱부를 포함하는 다수개의 센싱 모듈; 다수개의 상기 센싱 모듈로부터 측정값을 인가받아 무선 송출하는 무선 통신부; 다수개의 상기 센싱 모듈의 측정값을 상기 무선 통신부로부터 전송받아 송출하는 중계기; 및 다수개의 상기 센싱 모듈의 측정값을 상기 중계기로부터 전송받아 비탈면에 대한 붕괴 가능성을 예측하고, 예측 결과를 사용자 단말기에 전송하는 계측 서버를 포함하고, 상기 계측 서버는 상기 지표 변위 센싱부에 의해 측정된 지표의 변위 상태가 지표 변위 기준치 이상인지 여부를 실시간으로 판단하고, 상기 환경 변화 센싱부에 의해 측정된 환경 변화 상태가 환경 변화 기준치 이상인지 여부를 단위 시간마다 판단하여 붕괴 가능성을 예측하는 것을 특징으로 하는 비탈면 붕괴 감지 시스템을 제공한다.
이때, 상기 지표 변위 센싱부는 지표의 기울기 변화를 측정하는 기울기 센서, 다수개의 상기 센싱 모듈에 대해 상호 간의 거리를 측정하는 거리 센서 및 충격량을 측정하는 가속도 센서를 포함하고, 상기 환경 변화 센싱부는 온도 센서, 습도 센서, 조도 센서 및 강수량 측정 센서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 계측 서버에는 상기 환경 변화 센싱부를 통해 측정된 환경 변화 데이터를 시간에 따라 누적 저장하는 데이터베이스가 구비되고, 상기 데이터베이스에 누적 저장된 상기 환경 변화 데이터를 기초로 별도의 기준치 생성 규칙을 통해 상기 환경 변화 기준치를 생성하여 상기 데이터베이스에 저장할 수 있다.
또한, 상기 계측 서버는 상기 지표 변위 센싱부에 의해 측정된 지표 변위 상태가 지표 변위 기준치 이상인 경우, 상기 기준치 생성 규칙을 통해 새로운 환경 변화 기준치를 생성하여 상기 데이터베이스에 추가 저장할 수 있다.
또한, 상기 기준치 생성 규칙은 과거의 환경 변화 데이터를 비교하여 임계치 이상의 변화가 나타난 시점으로부터 현재까지의 기간을 징후 예측 기간으로 설정하는 단계와, 상기 징후 예측 기간 동안 발생한 환경 변화 데이터를 전체적으로 분석하고, 분석 결과를 새로운 환경 변화 기준치로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 징후 예측 기간을 설정하는 과정에서 서로 다른 종류의 환경 변화 데이터에 대해 상기 징후 예측 기간이 각각 서로 다르게 형성된 경우, 이 중 가장 긴 기간을 상기 징후 예측 기간으로 설정할 수 있다.
본 발명에 의하면, 다수개의 센싱 모듈에 대해 무선 통신 방식을 이용하여 지표 변위 데이터 및 환경 변화 데이터를 측정 송신할 수 있도록 함으로써, 비탈면에 대한 붕괴 상태를 더욱 편리하게 측정할 수 있을 뿐만 아니라 설치 작업을 신속하고 용이하게 수행할 수 있으며, 센싱 모듈의 교체 및 보수 작업 또한 더욱 편리하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 단순히 지표 변위만을 측정하는 방식이 아니라 지표 변위 이외에도 해당 영역에 대한 외부 환경 변화를 측정하여 외부 환경 변화 상태가 환경 변화 기준치 이상인지 여부에 따라 비탈면의 붕괴 가능성을 예측할 수 있으며, 이에 따라 실제로 지표 변위가 발생하지 않더라도 외부 환경 변화의 정도에 따라 붕괴 가능성이 있는 경우, 이를 예측할 수 있어 비탈면 붕괴에 대한 사전 대비를 더욱 안전하게 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비탈면 붕괴 감지 시스템의 구성을 개념적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비탈면 붕괴 감지 시스템의 구성을 기능적으로 도시한 기능 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비탈면 붕괴 감지 시스템을 통한 비탈면 붕괴 예측 방식을 논리 흐름에 따라 도시한 흐름도,
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 비탈면 붕괴 감지 시스템을 통한 비탈면 붕괴 예측 방식을 논리 흐름에 따라 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비탈면 붕괴 감지 시스템의 구성을 개념적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비탈면 붕괴 감지 시스템의 구성을 기능적으로 도시한 기능 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비탈면 붕괴 감지 시스템을 통한 비탈면 붕괴 예측 방식을 논리 흐름에 따라 도시한 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비탈면 붕괴 감지 시스템은 비탈면에 설치되는 다수개의 센싱 모듈(100)과, 다수개의 센싱 모듈(100)로부터 측정값을 인가받아 무선 송출하는 무선 통신부(200)와, 무선 통신부(200)로부터 측정값을 전송받아 송출하는 중계기(300)와, 중계기(300)로부터 측정값을 전송받아 붕괴 가능성을 예측하는 계측 서버(400)를 포함하여 구성된다.
센싱 모듈(100)은 비탈면(10)에 설치되어 비탈면(10)의 지표 변화 및 환경 변화 상태를 측정한다. 비탈면(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 심층에 암반층(11)이 존재하고 암반층(11)의 상부에 토사층(12)이 적층되는 형태로 이루어지며, 비탈면 붕괴는 일반적으로 토사층(12)의 붕괴에 의해 발생한다. 센싱 모듈(100)은 토사층(12)에 일부 매립된 별도의 지지대(101)에 의해 비탈면(10)의 상부 공간에 설치된다.
이러한 센싱 모듈(100)은 지표의 변위를 측정하는 지표 변위 센싱부(110)와, 외부 환경 변화를 측정하는 환경 변화 센싱부(120)를 포함한다. 지표 변위 센싱부(110)는 지표의 기울기 변화를 측정하는 기울기 센서와, 지표의 충격량 및 이에 따른 이동 여부를 감지하는 가속도 센서와, 다수개의 센싱 모듈(100)에 대한 상호 간의 거리를 측정하는 거리 센서를 포함한다. 거리 센서는 센싱 모듈(100) 상호 간의 거리를 측정하기 위한 것으로 적외선 센서 등 광 센서가 이용될 수 있으며, 거리 센서를 통해 센싱 모듈(100) 간의 거리를 측정함으로써, 지표 변위에 의해 어느 하나의 센싱 모듈(100)의 위치가 변화하면, 거리 센서를 통해 해당 센싱 모듈(100)의 위치 변화를 감지할 수 있고, 이를 통해 해당 센싱 모듈(100)의 위치에서 지표 변위가 발생하였음을 알 수 있다. 환경 변화 센싱부(120)는 센싱 모듈(100)이 설치된 영역에 대한 외부 환경 변화를 측정하는 것으로, 온도를 측정하는 온도 센서, 습도를 측정하는 습도 센서, 강수량을 측정하는 강수량 측정 센서를 포함할 수 있다.
따라서, 센싱 모듈(100)은 지표 변위 센싱부(110)를 통해 지표의 변위 상태를 측정할 수 있고, 이와 별도로 환경 변화 센싱부(120)를 통해 해당 영역에 대한 외부 온도, 습도, 강수량 등을 측정할 수 있다.
무선 통신부(200)는 각각의 센싱 모듈(100)에 장착되어 각 센싱 모듈(100)에 의해 측정된 측정값을 인가받아 해당 정보를 중계기(300)로 무선 송출한다. 이러한 무선 통신부(200)는 비콘 장치 등을 이용한 형태로 제작될 수 있다.
중계기(300)는 무선 통신부(200)로부터 센싱 모듈(100)의 측정값을 무선으로 전송받을 수 있도록 구성되며, 마찬가지로, 무선 통신 방식으로 계측 서버(400)에 해당 정보를 송출하거나 또는 유선 통신 방식으로 계측 서버(400)에 정보를 송출할 수 있다. 이러한 중계기(300)는 다수개의 센싱 모듈(100)이 설치된 일정 영역에 하나 설치될 수 있으며, 하나의 중계기(300)를 통해 다수개의 센싱 모듈(100)의 신호를 계측 서버(400)로 송출할 수 있다.
계측 서버(400)는 다수개의 센싱 모듈(100)의 측정값을 중계기(300)로부터 전송받아 비탈면에 대한 붕괴 가능성을 예측하고, 예측 결과를 사용자 단말기(500)에 전송한다. 이러한 계측 서버(400)는 지표 변위 센싱부(110)에 의해 측정된 지표의 변위 상태가 지표 변위 기준치 이상인지 여부를 실시간으로 판단하고, 환경 변화 센싱부(120)에 의해 측정된 환경 변화 상태가 환경 변화 기준치 이상인지 여부를 단위 시간마다 판단하여 붕괴 가능성을 예측하도록 구성된다.
이러한 구성에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 비탈면 붕괴 감지 시스템은 단순히 지표 변위만을 측정하는 방식이 아니라 지표 변위 이외에도 해당 영역에 대한 외부 환경 변화를 측정하여 외부 환경 변화 상태가 환경 변화 기준치 이상인지 여부에 따라 비탈면의 붕괴 가능성을 예측할 수 있다. 즉, 실제로 지표 변위가 발생하지 않더라도 외부 환경 변화의 정도에 따라 붕괴 가능성이 있는 경우, 이를 예측할 수 있으며, 이를 통해 비탈면 붕괴에 대한 대비를 더욱 안전하고 철저하게 수행할 수 있다.
이때, 지표 변위 센싱부(110)에 의해 측정된 지표 변위 상태는 실시간으로 계측 서버(400)에 전송되어 지표 변위 측정값이 미리 설정된 지표 변위 기준치보다 큰 경우, 이러한 정보가 사용자 단말기(500)에 실시간으로 전송되도록 구성된다. 이와 달리 환경 변화 센싱부(120)에 의한 환경 변화 상태는 단위 시간마다 계측 서버(400)에 전송되거나 또는 실시간으로 전송되는 환경 변화 상태 정보를 계측 서버(400)에서 단위 시간마다 판단하며, 단위 시간마다 환경 변화 상태가 미리 설정된 환경 변화 기준치 이상인지 여부를 판단하여 환경 변화 기준치 이상인 경우, 해당 정보가 단말기(500)에 실시간으로 전송되도록 구성된다.
이러한 계측 서버(400)를 이용하여 비탈면의 붕괴 가능성을 예측하는 과정을 좀더 자세히 살펴보면, 먼저, 계측 서버(400)에는 환경 변화 센싱부(120)를 통해 측정된 환경 변화 데이터를 시간에 따라 누적 저장하는 데이터베이스(410)가 구비된다.
도 3에 도시된 바와 같이 센싱 모듈(100)의 지표 변위 센싱부(110)를 통해 지표 변위 데이터를 측정하고 환경 변화 센싱부(120)를 통해 환경 변화 데이터를 측정하고(S10), 측정된 지표 변위 데이터 및 환경 변화 데이터를 계측 서버(400)의 데이터베이스(410)에 저장한다(S20). 계측 서버(400)는 중계기(300)를 통해 지표 변위 데이터 및 환경 변화 데이터를 전송받고, 지표 변위 데이터가 지표 변위 기준치 이상인지 여부를 판단한다(S30). 지표 변위 데이터가 지표 변위 기준치 이상이면, 경고 신호를 발생시켜(S70) 사용자 단말기에 전송한다.
또한, 계측 서버(400)는 단위 시간이 경과하였는지 판단하고(S40), 단위 시간이 경과한 경우 전송받은 환경변화 데이터를 데이터베이스(410)의 데이터와 비교한다(S50). 이러한 비교를 통해 환경 변화 데이터가 환경 변화 기준치 이상인지 여부를 판단하고(S60), 환경 변화 데이터가 환경 변화 기준치 이상이면, 경고 신호를 발생시켜(S70) 사용자 단말기에 전송한다.
이러한 과정을 통해 지표 변위 데이터 및 환경 변화 데이터를 모두 이용하여 비탈면의 붕괴 가능성을 예측하게 되므로, 종래 기술과 달리 실제 지표 변화가 일어나지 않더라도 붕괴 가능성이 높은 환경 상태가 계속 유지되면, 붕괴 가능성이 높은 것으로 판단하여 미리 대책을 강구하도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 비탈면 붕괴 감지 시스템을 통한 비탈면 붕괴 예측 방식을 논리 흐름에 따라 도시한 흐름도이다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 비탈면 붕괴 감지 시스템은, 지표 변위 데이터가 지표 변위 기준치 이상인 경우, 데이터베이스(410)에 누적 저장된 환경 변화 데이터를 기초로 별도의 기준치 설정 규칙을 통해 새로운 환경 변화 기준치를 생성하여 데이터베이스(410)에 추가 저장하여 데이터베이스(410)를 새롭게 업데이트한다. 이러한 과정을 통해 본 시스템을 장기간 사용할수록 더욱 새로운 데이터가 업데이트되어 더욱 정확한 붕괴 가능성을 예측할 수 있다.
좀더 자세히 살펴보면, 도 4에 도시된 바와 같이 지표 변위 데이터가 지표 변위 기준치 이상인 경우, 경고 신호를 발생시켜(S70) 사용자 단말기에 전송함과 동시에 기준치 생성 규칙을 통해 새로운 환경 변화 기준치를 생성하는데, 이때, 기준치 생성 규칙은, 먼저, 징후 예측 기간을 설정하고(S81), 설정된 징후 예측 기간 동안 환경 변화 데이터를 전체적으로 분석하고(S82), 이를 기초로 새로운 환경 변화 기준치를 생성하는(S83) 것을 포함하며, 이후, 새로운 환경 변화 기준치를 데이터베이스(410)에 저장하여 업데이트한다.
따라서, 단위 시간마다 환경 변화 데이터를 데이터베이스(410)와 비교하여(S50) 환경 변화 데이터가 환경 변화 기준치 이상인지 여부를 판단하는 과정(S60)에서, 새로운 환경 변화 기준치가 업데이트된 상태로 적용되므로, 더욱 정확하게 붕괴 가능성을 예측할 수 있다.
징후 예측 기간을 설정하는(S81) 방식은, 현재 시점으로부터 과거의 환경 변화 데이터를 전체적으로 비교하여 임계치 이상의 변화가 나타난 시점으로부터 현재까지 기간을 징후 예측 기간으로 설정하도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 과거 60일 이전에 강수량이 임계치 이상 크게 증가한 경우, 이 시점으로부터, 즉 과거 60일 이전으로부터 현재 시점까지를 징후 예측 기간으로 설정할 수 있다.
이때, 측정된 환경 변화 데이터는 전술한 바와 같이 온도, 습도, 조도, 강수량 등 다양한 인자들이 포함되므로, 각각의 인자들에 대해 각각 마찬가지 방식으로 징후 예측 기간을 설정한다. 이와 같이 서로 다른 종류의 환경 변화 데이터를 과거 시점으로부터 임계치 이상의 변화가 나타난 시점을 기준으로 각각 징후 예측 기간을 설정하게 되면, 각각의 징후 예측 기간이 서로 다르게 나타날 수 있다. 이와 같이 각각의 환경 변화 데이터마다 서로 다른 징후 예측 기간이 설정되는 경우, 이 중 가장 긴 기간을 전체 환경 변화 데이터에 대한 징후 예측 기간으로 설정할 수 있다.
예를 들면, 강수량에 대해서는 과거 60일 이전부터 현재까지가 징후 예측 기간으로 판단되고, 습도에 대해서는 과거 74일 이전부터 현재까지가 징후 예측 기간으로 판단되며, 온도 및 조도에 대해서는 과거 45일 이전부터 현재까지가 징후 예측 기간으로 판단되는 경우, 가장 긴 기간인 74일 이전부터 현재까지의 기간을 징후 예측 기간으로 설정할 수 있다.
이와 같이 징후 예측 기간이 설정되면, 징후 예측 기간 동안 발생한 환경 변화 데이터를 전체적으로 분석한다. 예를 들면, 징후 예측 기간 동안 강수량은 총 얼마인지, 온도, 습도, 조도는 각각 얼마인지 분석하고, 각각에 대한 전체 총량 또는 평균을 징후 예측 기간에 대응되는 새로운 환경 변화 기준치로 생성할 수 있다.
예를 들면, 환경 변화 기준치는 74일 동안 강수량 250mm(총량), 습도 72%(평균)로 설정될 수 있다. 따라서, 이러한 환경 변화 기준치를 기초로 단위 시간마다 환경 변화 데이터를 비교 분석하여 현재 시점으로부터 과거의 강수량, 습도 등이 상기 기준치를 넘어서는지 여부를 판단하여 붕괴 가능성을 예측할 수 있다.
이러한 과정에 따라, 지표 변위 데이터가 기준치 이상 발생하는 경우마다 이 시점을 기준으로 항상 새로운 환경 변화 기준치가 새롭게 생성되어 데이터베이스(410)에 저장되므로, 시간이 지날수록 더욱 많은 데이터가 축적되어 더욱 정확한 붕괴 가능성 예측이 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 센싱 모듈
110: 지표 변위 센싱부 120: 환경 변화 센싱부
200: 무선 통신부
300: 중계기
400: 계측 서버
410: 데이터베이스
500: 사용자 단말기

Claims (6)

  1. 비탈면에 설치되어 지표의 변위를 측정하는 지표 변위 센싱부와, 외부 환경 변화를 측정하는 환경 변화 센싱부를 포함하는 다수개의 센싱 모듈;
    다수개의 상기 센싱 모듈로부터 측정값을 인가받아 무선 송출하는 무선 통신부;
    다수개의 상기 센싱 모듈의 측정값을 상기 무선 통신부로부터 전송받아 송출하는 중계기; 및
    다수개의 상기 센싱 모듈의 측정값을 상기 중계기로부터 전송받아 비탈면에 대한 붕괴 가능성을 예측하고, 예측 결과를 사용자 단말기에 전송하는 계측 서버
    를 포함하고, 상기 계측 서버는 상기 지표 변위 센싱부에 의해 측정된 지표의 변위 상태가 지표 변위 기준치 이상인지 여부를 실시간으로 판단하고, 상기 환경 변화 센싱부에 의해 측정된 환경 변화 상태가 환경 변화 기준치 이상인지 여부를 단위 시간마다 판단하여 붕괴 가능성을 예측하는 것을 특징으로 하는 비탈면 붕괴 감지 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지표 변위 센싱부는 지표의 기울기 변화를 측정하는 기울기 센서, 다수개의 상기 센싱 모듈에 대해 상호 간의 거리를 측정하는 거리 센서 및 충격량을 측정하는 가속도 센서를 포함하고,
    상기 환경 변화 센싱부는 온도 센서, 습도 센서, 조도 센서 및 강수량 측정 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 비탈면 붕괴 감지 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 계측 서버에는 상기 환경 변화 센싱부를 통해 측정된 환경 변화 데이터를 시간에 따라 누적 저장하는 데이터베이스가 구비되고,
    상기 데이터베이스에 누적 저장된 상기 환경 변화 데이터를 기초로 별도의 기준치 생성 규칙을 통해 상기 환경 변화 기준치를 생성하여 상기 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 하는 비탈면 붕괴 감지 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 계측 서버는
    상기 지표 변위 센싱부에 의해 측정된 지표 변위 상태가 지표 변위 기준치 이상인 경우, 상기 기준치 생성 규칙을 통해 새로운 환경 변화 기준치를 생성하여 상기 데이터베이스에 추가 저장하는 것을 특징으로 하는 비탈면 붕괴 감지 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 기준치 생성 규칙은
    과거의 환경 변화 데이터를 비교하여 임계치 이상의 변화가 나타난 시점으로부터 현재까지의 기간을 징후 예측 기간으로 설정하는 단계와,
    상기 징후 예측 기간 동안 발생한 환경 변화 데이터를 전체적으로 분석하고, 분석 결과를 새로운 환경 변화 기준치로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비탈면 붕괴 감지 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 징후 예측 기간을 설정하는 과정에서
    서로 다른 종류의 환경 변화 데이터에 대해 상기 징후 예측 기간이 각각 서로 다르게 형성된 경우, 이 중 가장 긴 기간을 상기 징후 예측 기간으로 설정하는 것을 특징으로 하는 비탈면 붕괴 감지 시스템.
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