KR20200072836A - 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컴팩션 그라우팅 공법을 이용하여 주입재를 제조, 공급 및 주입하는 과정에서 얻어지는 시공 정보와 시공 장비와 현장의 영상을 실시간 수집하여 모니터링하여 시공 상태를 실시간 파악함과 아울러 정확한 시공 상황을 신속하고 직관적으로 확인할 수 있도록 한 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템에 관한 것으로, 변화가 많은 현장에서 장비와 카메라의 위치를 확인하여 배치 상태를 파악하고 이를 변경할 수 있도록 하거나, 현재의 배치 상태를 기준으로 카메라별 관찰 장비와 관찰 위치를 재 매핑함으로써 카메라가 변경되거나 바뀌더라도 관찰 대상을 기준으로 영상 전송 채널을 균일하게 유지할 수 있도록 하고, 카메라 배치 오류를 용이하게 바로잡을 수 있도록 하여 원격 모니터링 서버는 동일 채널을 통해 동일 관찰 대상을 지속적으로 관찰할 수 있으면서 이에 대한 현장 작업자의 부담을 줄일 수 있는 효과가 있다. 나아가 모니터링 서버가 중요 공정 시점에 대한 공정 정보와 영상 정보를 매칭한 타임라인 정보를 별도로 생성함으로써 주요 공정 흐름에 따른 정확한 공정 정보와 영상을 직관적으로 확인할 수 있도록 함과 아울러 선별된 타임라인에 구성된 공정 정보와 영상 정보를 기준으로 관련 공정 정보와 영상 정보에 쉽게 접근할 수 있도록 하여 공정 상태 파악과 분석 효율 및 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템{Remote construction managing system for compaction grouting}

본 발명은 컴팩션 그라우팅(Compaction Grouting) 원격 시공관리 시스템에 관한 것으로, 특히 컴팩션 그라우팅 공법을 이용하여 주입재를 제조, 공급 및 주입하는 과정에서 얻어지는 시공 정보와 시공 장비와 현장의 영상을 실시간 수집하여 모니터링하여 시공 상태를 실시간 파악함과 아울러 정확한 시공 상황을 신속하고 직관적으로 확인할 수 있도록 한 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템에 관한 것이다.

지상공간의 부족에 따라 지하공간 개발에 대한 필요성이 높아지며, 지반함몰이나 싱크홀 같은 현상은 안전에 심각한 영향을 미치고 있다.

종래 연약 지반의 개량에 따른 기초 지반의 지내력 향상, 신축 구조물이나 기존 구조물의 지지, 구조물의 부등침하 방지 및 복원, 지반 충전 등을 위하여 지중에 모르타르 주입재를 주입하여 지반을 강화하는 컴팩션 그라우팅 공법이 이용되어 왔다.

이러한 컴팩션 그라우팅 공법은 연약한 지반에 천공홀을 형성하고 주입관을 삽입한 후 저유동성 모르타르를 주입하여 주변 지방을 방사형으로 다짐 및 압밀하여 원지반 강도를 증진시킴과 동시에 주입된 모르타르가 고결되어 구근을 형성하도록 함으로써 필요한 용도의 기초 또는 파일 역할을 하도록 하는 지반 개량 공법이다.

주입되는 저유동성 모르타르는 슬럼프치가 낮은 주입재로서 소성 확보를 위한 마사와 내부마찰력 증대를 위한 석분을 포함하여 구성되는 것으로, 마사와 석분에 시멘트 및 물을 혼합하여 제조된다.

한편, 이러한 시멘트 사용에 따른 중금속 오염을 방지하기 위해 시멘트 대신 다른 종류의 재료(석회, 플라이 애시, 벤토나이트 등)를 이용한 고화제를 이용하기도 하며, 석회계 재료나 고가의 재료를 사용하지 않고 비결정질 무기결합재료를 이용하고자 하는 새로운 연구도 진행되고 있다.

이러한 연약지반 개량을 위한 컴팩션 그라우팅 시공의 경우 넓은 연약지반을 순차적으로 보수하게 되는데, 현장이 넓으면서 시공 지점이 이동하게 되고, 지반함몰이나 공동 충전 등의 경우 신속한 시공이 요구되므로 품질 신뢰성을 유지하는 것이 매우 중요할 뿐만 아니라 연약지반에 의해 현장의 위험성도 높아 현장 상황에 대해서도 지속적인 관리가 필요하다.

따라서, 현장 관리가 중요한 공정 정보들을 반영하여 현장에서 실시간으로 품질을 관리할 수 있는 시스템이 필요한 것은 물론이고 이러한 공정 정보를 원격지 모니터링 서버에서 실시간 수집하고 감시해야할 필요성도 높아지고 있다. 특히, 다양한 현장 환경에 대응하기 위하여 공정에 대한 정확한 정보를 수집 및 분석하여 시공 상황을 파악하고 시공에 따른 계획 수립을 진행하며, 필요한 경우 원격 제어를 통해 문제를 해결해야 하는 경우도 발생할 수 있다. 나아가, 이러한 시공에 대한 수치 정보 외에도 시공 현장에 대한 다양한 영상을 실시간 수집하여 실제 현장의 시공 상황 파악, 시공 정보의 검증 등을 위한 보조 정보로 활용하고 현장 보안, 작업 인원들의 작업 상태나 위험도 파악에 활용해야 할 필요가 있다. 하지만 현장 상황이 자주 변경되는 컴팩션 그라우팅 시공의 특성 상 카메라들이 계속하여 이동하게 되므로 정확한 관찰 위치에 카메라를 배치하고, 관찰 대상과 카메라를 매칭하는 관리가 어렵고, 작업이 끝난 후 도난 방지를 위해 이동식 카메라를 회수한 후 작업 재개 시 이를 재설치하는 과정에서도 배치와 매칭 문제가 발생하므로 현재는 대략적인 현장 분위기나 작업자 작업 상황 파악 정도로 활용하는데 그치고 있다.

더불어, 정확한 정보의 전달이 필요한 공정 정보 전송 방식과 실시간 영상을 전달하기 위한 영상 전송 방식이 서로 다르고, 데이터량에 따른 통신망 지연 상황도 다르기 때문에 원격 모니터링 서버에서 실제로 수신되는 공정 정보와 현장 영상들이 사실상 서로 다른 시점의 정보일 수 있고 그 편차도 상황에 따라 지속적으로 변동한다는 점에서 정확한 공정 상태의 시각적 확인이 어려운 문제도 발생하고 있다.

따라서, 변동이 심한 컴팩션 그라우팅 시공 현장을 실시간 모니터링할 경우 발생되는 공정 정보와 영상의 불일치, 카메라 배치의 어려움, 카메라와 관찰 대상 장비의 매칭 어려움을 해결할 수 있는 새로운 컴팩션 그라우팅 시공을 위한 원격 모니터링 시스템에 대한 필요성이 높아지고 있는 실정이다.

한국 등록특허 제10-1829425호 [컴팩션 그라우팅 실시간 통합 시공관리 모니터링 시스템] 한국 등록특허 제10-1737067호 [저유동성 몰탈 그라우팅 실시간 모니터링 시스템]

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 현장의 장비와 이동식 카메라들에 GPS(Global Positioning System)를 포함하는 위치측정부를 구성하고, 해당 위치측정 수단을 통해서 각 장비와 카메라의 위치를 확인하여 배치 상태를 파악하고 이를 변경할 수 있도록 하거나, 현재의 배치 상태를 기준으로 카메라별 관찰 장비와 관찰 위치를 재 매칭함으로써 카메라가 변경되거나 바뀌더라도 관찰 대상을 기준으로 영상 전송 채널을 균일하게 유지할 수 있도록 하고, 카메라 배치 오류를 용이하게 바로잡을 수 있도록 한 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 공정 정보와 현장 영상의 데이터 종류가 다르고 통신 채널도 다르며, 영상 데이터의 특성상 발생되는 지연과 프레임 소실 등에 의해 실제 원격 모니터링 서버가 실시간 수신하는 공정 정보와 현장 영상의 실제 발생 시점이 다르다는 점을 감안하여 각 장비와 카메라에 구성되는 GPS를 기준으로 얻어지는 동기 정보를 영상과 공정 정보에 삽입하여 전송하도록 함으로써 원격 모니터링 서버가 수신된 공정 정보와 영상 정보를 매칭하여 추후 확인 시 매칭된 공정 정보와 영상 정보를 제공함으로써 공정 상황을 정확하게 파악할 수 있도록 한 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 동기 정보가 포함된 현장 영상과 공정 정보를 수신하여 중요 공정 시점에 대한 공정 정보와 영상 정보를 매칭한 타임라인 정보를 별도로 생성함으로써 주요 공정 흐름에 따른 정확한 공정 정보와 영상을 직관적으로 확인할 수 있도록 함과 아울러 선별된 타임라인에 구성된 공정 정보와 영상 정보를 기준으로 관련 공정 정보와 영상 정보에 쉽게 접근할 수 있도록 한 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 현장에서 공정 상 이상이 발생한 경우 이를 주요 공정 시점으로 지정하도록 하여 해당 시점의 영상에 우선순위를 높여 소실되지 않고 원격지 모니터링 서버에 안전하게 전달되도록 함과 아울러 타임라인에 공정 상 중요한 시점 및 공정 상 이상이 발생한 시점에 대한 정보도 직관적으로 파악할 수 있도록 한 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템은 컴팩션 그라우팅 현장에 구성되는 공정 장비들로부터 수집되는 공정 정보와 이동식 카메라부들로부터 수집되는 현장 영상 정보를 수집하는 현장 정보 관리부와, 현장 정보 관리부가 상이한 채널을 통해 각각 전송하는 공정 정보와 현장 영상 정보를 수신하여 실시간 저장하고 관리자에게 제공하는 모니터링 서버를 포함하는 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템으로서, 공정 장비들과 이동식 카메라들은 GPS를 포함하는 위치 측정부를 각각 구비하여 자신의 위치 정보를 상기 현장 정보 관리부에 제공하고, 각각 구성된 GSP의 시간을 기준으로 하는 동기 정보를 포함한 공정 정보와 현장 영상 정보를 각각 자신의 식별 정보와 함께 현장 정보 관리부에 제공하며, 현장 정보 관리부는 수신된 공정 장비들과 이동식 카메라부들의 위치와 식별 정보를 기준으로 공정 장비의 이동 여부와 이동식 카메라부의 대응위치 배치 여부를 확인하여 그 결과를 제공하고, 관찰 대상과 위치를 기준으로 하는 영상 채널과 이동식 카메라부의 식별 정보를 매칭하는 위치 확인 및 매칭부를 포함한다.

일례로서, 모니터링 서버는 수신된 공정 정보와 현장 영상 정보에 각각 포함된 동기 정보를 기준으로 상호 매칭하고, 주입재의 주입 시작과 종료를 포함하는 기 설정된 중요 공정 수행 시점에 해당 시점의 공정 정보와 현장 영상을 매칭하여 타임라인에 등록하는 타임라인 정보 관리부를 포함한다.

일례로서, 현장 정보 관리부의 위치 확인 및 매칭부는 수신되는 장비 및 이동식 카메라부의 위치 정보 및 식별 정보를 기준으로 이전 배치 상태나 기 설정된 배치 정보를 기준으로 장비와 이동식 카메라부의 배치 이상을 통지하되, 배치 위치에 존재하는 이동식 카메라부의 식별 정보가 변경된 경우 배치 이상을 통지하는 대신 변경된 이동식 카메라부의 식별 정보를 해당 배치 위치의 카메라 영상 채널에 매칭할 수 있다.

일례로서, 모니터링 서버의 타임라인 정보 관리부는 수신되는 공정 정보와 기 설정된 공정 스케줄을 통해 중요 공정 시점을 선별하여 해당 중요 공정 시점에 해당 공정 시점과 정보 및 해당 시점에 대응되는 공정 정보와 현장 영상을 매칭하여 타임라인 정보를 구성하고, 관리자 요청 시 시간축에 중요 공정 시점을 나열하면서 대응되는 공정 정보와 현장 영상을 함께 타임라인 정보로서 제공할 수 있다.

한편, 타임라인 정보에 표시되는 공정 정보와 현장 영상 정보는 각각 대응되어 저장된 공정 정보들과의 링크 정보와 저장된 현장 영상 정보들과의 링크 정보를 포함하며, 타임라인 정보로 표시되는 공정 정보와 현장 영상 정보를 선택할 경우 대응시점을 기준으로 하는 공정 정보들과 현장 영상 정보들을 즉시 확인할 수 있도록 제공할 수 있다.

일례로서, 현장 정보 관리부는 수신되는 공정 정보나 현장 영상 정보를 근거로 이상 여부를 파악하여 이상 발생 시 해당 이상 발생 시점을 이상 발생에 따른 중요 공정 시점으로 설정하여 해당 시점과 이상의 종류를 모니터링 서버에 제공하고, 상기 수집되는 현장 영상 정보의 네트워크 전송 우선순위를 높여 모니터링 서버에 전송할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템은 변화가 많은 현장에서 장비와 카메라의 위치를 확인하여 배치 상태를 파악하고 이를 변경할 수 있도록 하거나, 현재의 배치 상태를 기준으로 카메라별 관찰 장비와 관찰 위치를 재 매핑함으로써 카메라가 변경되거나 바뀌더라도 관찰 대상을 기준으로 영상 전송 채널을 균일하게 유지할 수 있도록 하고, 카메라 배치 오류를 용이하게 바로잡을 수 있도록 하여 원격 모니터링 서버는 동일 채널을 통해 동일 관찰 대상을 지속적으로 관찰할 수 있으면서 이에 대한 현장 작업자의 부담을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 원격지 서버가 서로 다른 채널을 통해 수신하는 공정 정보와 현장 영상의 시간 불일치를 동기화 정보 삽입을 통해 보상하여 실제 공정 정보와 현자 영상의 발생 시점을 대응시킴으로써 공정 상태를 다시 확인할 경우 정확히 동기화된 정보를 제공할 수 있어 공정 정보와 영상 정보를 통해 현장 상황을 정확히 파악할 수 있는 효과가 있다.

나아가, 모니터링 서버가 중요 공정 시점에 대한 공정 정보와 영상 정보를 매칭한 타임라인 정보를 별도로 생성함으로써 주요 공정 흐름에 따른 정확한 공정 정보와 영상을 직관적으로 확인할 수 있도록 함과 아울러 선별된 타임라인에 구성된 공정 정보와 영상 정보를 기준으로 관련 공정 정보와 영상 정보에 쉽게 접근할 수 있도록 하여 공정 상태 파악과 분석 효율 및 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

더불어, 현장에서 공정 상 이상이 발생한 경우 이를 주요 공정 시점으로 지정하고 해당 시점의 영상에 우선순위를 높여 소실되지 않고 원격지 모니터링 서버에 안전하게 전달되도록 함과 아울러 타임라인에 공정 상 중요한 시점 및 공정 상 이상이 발생한 시점에 대한 정보도 함께 제공하도록 하여 공정 상태 파악과 이상 발생에 대한 확인 및 원인 분석과 향후 계획 수립의 효율성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 기본적인 구성과 환경을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 컴팩션 그라우팅 시공의 특징을 설명하기 위한 현장 품질 관리 시스템의 구현 예를 보인 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원격 모니터링 서버를 통해 제공되는 공정 정보와 현장 영상의 실시간 화면 예시를 보인 것이다.
도 4는 원격 모니터링 서버에서 실시간 수신되는 공정 정보와 현장 영상의 시점 불일치를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 공정 데이터와 현장 영상의 불일치에 따른 상황과 문제를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템의 구성을 보인 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 배치 확인 및 자동 매칭 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 배치와 매칭 과정을 보인 순서도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 타임라인 정보의 구성 방식을 보인 예시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 타임라인 구성 및 제공 과정을 보인 순서도이다.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

도 1은 본 발명의 기본적인 구성과 환경을 설명하기 위한 개념도로서, 도시된 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템(1)은 컴팩션 그라우팅 시공을 수행하는 장비들의 각종 중요 관리 인자의 상태를 포함하는 시공 정보와 각 장비의 운용 상태를 포함하는 현장의 영상을 현장 정보 관리부(100)를 통해 원격지 모니터링 서버(200)가 실시간 확인할 수 있도록 한 것이다.

이러한 컴팩션 그라우팅 시공 장비는 석분, 마사, 시멘트(혹은 그 대체 재료) 및 물을 혼합하여 주입재를 제조한 후 공급하는 플랜트(10)와, 플랜트(10)로부터 공급된 주입재를 주입공에 주입하여 지반 내에 구근(CP)을 형성하는 주입장치(20)를 포함한다.

플랜트(10)는 각 재료를 보유하면서 적절한 분량으로 투입하는 호퍼(11, 12, 13)를 포함하는데, 각각 무게 센서를 구성하여 석분, 마사, 시멘트(이하, 시멘트는 동일한 기능을 수행하는 대체 재료를 대표하는 것으로 언급되며, 무시멘트 주입재의 경우 대응되는 다른 재료로 대체된 것으로 해석된다)의 토출량을 확인할 수 있다. 이러한 토출량은 중요 관리 인자에 해당하므로 이는 품질 관리를 위해 제어되며 현장 정보 관리부(100)를 통해 원격지 모니터링 서버(200)에서 공정 정보로서 수집된다.

이러한 호퍼(11, 12, 13)에서 토출되는 재료들은 이송벨트(14)를 통해서 믹싱부(15)로 이동하여 정해진 비율에 따라 공급되는 물과 함게 혼합되어 주입재로 제조된다.

이렇게 제조된 주입재는 주입장치(20)에 제공되며, 주입장치(20)는 주입재를 펑핑하는 주입펌프를 포함할 수 있는데 한 번에 복수의 주입공에 주입재를 주입하기 위하여 복수의 펌프를 구비할 수 있다. 주입장치(20)는 이러한 각 펌프와 연결되는 주입호스(21), 일단은 주입호스(21)에 연결되고 타단은 지반 내에 삽입되어 지반에 주입재를 주입하여 구근(CP)을 형성하기 위한 것으로 복수의 유닛 케이싱을 연결하여 구성되는 주입관(24), 주입재를 지반 내에 주입한 후 주입관(24)을 상부로 인발하기 위한 인발잭(23)을 포함한다. 아울러 주입호스(21)에 연결되어 주입관(24) 내 주입재의 압력을 측정하는 압력계(22)를 더 포함할 수 있다.

이러한 주입장치(20)의 중요 관리 인자는 주입재의 주입압력(압력계(22)를 통해 측정), 현재의 주입 심도, 주입 타수(주입펌프의 피스톤 구동 횟수나 압력계(22)의 압력 변화를 감지하여 산정), 유량(초음파로 주입호스(21)의 주입재 속도를 측정하는 유량계(미도시)로 측정) 등의 주입 상태를 포함하며 주입장치(20)는 이러한 주입 상태에 대한 정보를 측정하여 현장 정보 관리부(100)를 통해 원격지 모니터링 서버(200)에 공정 정보로서 제공할 수 있다.

한편, 이러한 각 공정 장비들(10, 20)의 동작 상태나 현장의 여러 상황을 영상으로 감시하기 위하여 이동식 카메라부(30)가 현장의 여러 곳에 배치될 수 있는데, 앞서 설명했던 바와 같이 연약지반 개량을 위한 컴팩션 그라우팅 시공의 경우 넓은 연약지반을 순차적으로 보수하게 되는데, 현장이 넓으면서 시공 지점이 이동하게 되므로 고정식 카메라를 구성하는 것 보다 현장의 상황에 능동적으로 대응할 수 있도록 이동식 카메라부(30)를 여러 곳에 배치하는 방식이 바람직하다.

특히, 지반함몰이나 공동 충전 등의 경우 신속하게 저유동성 주입재를 압밀주입방식으로 주입하게 되므로 품질 신뢰성을 유지하기 위하여 수치적인 공정 정보 외에 공정 상태를 시각적으로 확인할 필요가 있으며, 연약지반에 의한 현장의 위험성도 높아 현장 상황과 작업자의 작업 내용 파악을 위해서도 여러 영상 정보들이 필요하게 되어 현장 영상 정보가 필수적이다. 따라서 현장 정보 관리부(100)는 복수의 이동식 카메라부(30)로부터 각각의 현장 영상 정보를 수신하여 이를 통신망(40)을 통해 원격지의 모니터링 서버(200)에 제공한다.

이러한 이동식 카메라부(30)는 기본적으로 카메라부(33)와 카메라부(33)를 통해 얻은 영상을 전송 포맷으로 변환하여 현장 정보 관리부(100)에 유선이나 무선으로 전송하는 영상 전송부(32)를 포함한다.

현장 정보 관리부(100)는 기본적으로 현장의 각 장비들의 공정 정보를 수집하고 장비들을 제어할 수 있는 현장 품질 관리 시스템을 포함하거나 별도로 마련된 현장 품질 관리 시스템과 연동할 수 있는데, 현장 품질 관리 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 다양한 작업 상황을 파악하고 제어할 수 있다. 컴팩션 그라우팅 공정의 경우 도 2a에 도시된 바와 같이 넓은 작업 공간에 대한 효율적인 주입공 배치와 주입 상황을 파악할 수 있는 작업 스케줄과 시공 상황에 대한 정보를 필요로 하고, 도 2b에 도시된 바와 같이 주입재의 주입 상황에 대한 정보를 확인할 수 있는 실시간 장비 상태와 제어 상태 및 공정 상태(주입재 배합비, 주입 심도, 주입량, 주입압 등)를 제공하며, 도 2c에 도시된 바와 같이 통합 모니터링을 위하여 전국 단위로 시공 상황을 파악하고 선별하여 구체적인 공정 상태를 확인할 수 있도록 하는 인터페이스도 제공한다. 이는 모니터링 서버(200)와 연동하는 내용들로서, 각종 공정 정보는 현장 품질 관리 시스템을 통해 현장 정보 관리부(100)에 전달되고 이는 모니터링 서버(200)로 전송되어 수집 관리되며, 필요한 경우 모니터링 서버(200)에 접속한 현장 정보 관리부(100)나 현장 품질 관리 시스템이 필요한 정보를 확인하여 현장 관리자에게 제공할 수 있다.

모니터링 서버(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 원격지 현장의 각 장비별 상태와 제어 상태 및 공정 상태(주입재 배합비, 주입 심도, 주입량, 주입압 등)를 파악하며, 설정된 스케줄(시공 계획과 시공 상황)에 따른 공정 진행을 확인하게 되는데, 현장 정보 관리부(100)가 제공하는 각종 공정 정보와 이동식 카메라부(30)로 부터 얻은 현장 영상 정보를 실시간 표시하여 관리자에게 제공한다.

하지만, 정확한 수치 정보의 안전한 전달을 필요로 하는 공정 정보의 네트워크 전송 방식과 현장 영상 정보와 같은 연속적인 정보 전달을 목적으로 하는 동영상 정보의 네트워크 전송 방식은 서로 상이한데, 수치 정보의 경우 비교적 적은 데이터량을 누락없이 안전하게 전송하는 방식(예컨대 TCP:Transmission Control Protocol)을 이용하는 반면 정확한 정보의 전달 보다는 대용량 데이터를 연속적으로 전달하기 위해 동영상 정보는 누락을 허용하는 전송 방식(예컨대 UDP:User Datagram Protocol)을 이용하기 때문에 사용 통신 채널이 상이하며, 동영상 전송의 경우 일반 데이터 전송에 비해 상대적으로 지연이 발생할 가능성이 높고 통신망의 상황에 따라 영상 전송 속도가 느려지거나 지연되거나 혹은 누락되는 경우도 발생한다.

결국, 현장 정보 관리부(100)가 실시간 공정 정보와 현장 영상 정보를 동시에 통신망(40)을 통해 전송한다 하더라도 원격지 모니터링 서버(200)가 실질적으로 수신하는 시간이 서로 달라 관찰되는 공정 정보와 현장 영상 정보는 서로 다른 시점의 것일 가능성이 높으며, 이러한 지연은 가변적으로 발생하기 때문에 이를 일정하게 맞추는 것도 어렵다.

도 4는 이러한 상황을 예시적으로 보인 것으로, 원격지 모니터링 서버(200)를 통해 수신 공정 정보와 현장 영상 정보를 실시간 표시하는 화면임에도 불구하고, 공정 정보들 간에도 약간의 시간 편차가 발생하며 현장 영상의 경우는 상당한 지연이 발생하여 실질적인 공정 정보 생성 시점과 현장 영상 생성 시점이 다른 문제가 발생함을 알 수 있다.

도 5는 이러한 상황을 좀 더 명확하게 확인할 수있도록 실제 발생 시점과 관찰 시점을 나타낸 개념도로서, 도시된 바와 같이 공정 데이터와 영상 데이터는 서로 다른 통신 채널을 통해서 전달 되는데, 예를 들어 T1에서 발생되는 공정 데이터는 T1+a 시점에 모니터링 서버에 전달되어 관리자가 이를 확인할 수 있고, 해당 시점의 현장 영상 데이터는 T1+a 보다 느린 T1+b의 시점에 모니터링 서버에 전달되어 관리자가 이를 확인할 수 있게 된다. 따라서, b-a 시간 차이에 따라 관리자는 현재 수신되는 현장 영상과 공정 상태를 매칭하여 확인하기 어렵게 된다.

나아가, T2 시점에 발생되는 공정 데이터는 T2+c 시점에 모니터링 서버에 수신되어 관리자가 확인할 수 있는데, 해당 시점에 얻은 현장 영상 데이터는 전송 과정에서 문제가 생겨 폐기되어 그 영상이 소실된 상황이어서 해당 시점의 공정 데이터 발생 상황을 시각적으로 확인하지 못하는 상황이 발생하게 된다.

앞서 설명했던 바와 같이 컴팩션 그라우팅 시공은 플랜트(10)를 통해서 여러 재료들을 혼합하여 주입재를 생성하는 과정, 이를 혼합하는 과정, 주입재를 주입공에 가압하여 주입하는 과정, 주입에 따른 주입 상황 등을 정밀하게 관리해야 하며, 이러한 경우에 대한 시각적 확인이 실제 상황에 대해 동기화되어 확인할 수 있어야 하는데, 정보를 수집하여 전송하기만 하는 구성에서는 이를 명확히 특정하기 어려워 사후에 수신 정보를 기반으로 현장 상황을 재구성하여 확인하고자 하더라도 정확히 공정 정보와 현장 영상 정보를 매칭하여 확인하기 어렵다.

한편, 이러한 컴팩션 그라우팅 시공의 경우 주입공을 주입재로 채워나가면서 다음 주입공으로 장비들을 이동시키게 되므로 이러한 현장 상황을 관찰하기위한 이동식 카메라부 역시 위치를 이동해야 한다. 또한, 이동식 카메라부의 경우 휴대가 가능하므로 도난의 우려가 있어 고정식 카메라를 제외한 이동식 카메라부는 작업이 종료되면 회수하여 별도로 보관하고 작업이 시작되면 다시 배치하여 사용하게 되며, 이 때 이동식 카메라부를 잘못 배치하는 경우가 발생할 수 있다.

또한, 정확한 위치에 이동식 카메라부를 배치했다고 하더라도 플랜트를 촬영하던 이동식 카메라부와 주입장치를 촬영하던 이동식 카메라부를 서로 바꾸어 배치한 경우 모니터링 서버가 지속적인 현장 영상을 확인할 수 있으나 관찰되는 영상 채널이 뒤바뀌게 되므로 이를 관리하기가 어렵고 영상 채널별로 저장되는 저장 정보의 연속성을 유지하기도 어렵게 된다.

나아가 매번 주입공을 변경하기 위해 장비를 이동하면서 이동식 카메라부를 이동 설치할 경우 관찰 대상과 이동식 카메라부를 다시 매칭하는 작업도 쉽지 않다.

본 발명의 실시예는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 도 6에 도시된 바와 같은 구성을 적용하여 이러한 문제를 해결하고자 한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템의 구성을 보인 것으로서, 도시된 현장 정보 관리부(100)는 구체적 내부 구성으로 기재하지는 않았으나 다양한 관리자 인터페이스(입력부, 출력부, 표시부 등)와 현장 품질 관리부 혹은 현장 품질 관리 시스템 연동부를 포함할 수 있다.

도시된 구성은 본 발명의 특징적인 동작을 설명하기 위하여 필요한 구성들 위주로 설명하기 위한 것이며, 불필요하게 본 발명의 동작을 불명료하게 할 수 있는 기존 구성들은 구체적으로 설명하지 않는다.

먼저, 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템은 현장 영상 관리부(100)와 연동하여 공정 정보와 현장 영상 정보를 제공하는 공정 장비부(50)와 이동식 카메라부(30)를 포함하는데, 이들은 각각 GPS를 포함하는 위치 측정부를 각각 구비하여 자신의 위치 정보를 상기 현장 정보 관리부에 제공하고, 각각 구성된 GSP의 시간을 기준으로 하는 동기 정보를 포함한 공정 정보와 현장 영상 정보를 각각 자신의 식별 정보와 함께 현장 정보 관리부(100)에 제공한다.

GPS의 경우 위치 정보를 확인할 수 있으며 각 GPS 위성에는 고정밀 원자시계가 탑재되어 있어 이를 수신하는 수신기 역시 정확한 시간 정보를 얻을 수 있게 된다. 특히, 현재 영상 관찰이 필요한 한정된 영역에 복수의 위치 측정부들이 배치되게 되므로 이들의 정밀도를 높일 수 있고, 다양한 고정밀 GPS 기술을 적용할 경우 수~수십Cm 정도의 정밀도를 얻을 수도 있다.

따라서, 이동식 카메라부(30)는 자신의 위치 정보, 자신의 식별 정보, 그리고 동기 정보(정확한 시간 정보나 특정한 기준 시간을 정한 후 그로부터 흐른 시간 정보 등)를 삽입(프레임별로 삽입하거나 주기적으로 삽입)한 현장 영상 정보를 현장 정보 관리부(100)에 전송하며, 공정 장비부(50) 역시 자신의 위치 정보, 자신의 식별 정보, 그리고 동기 정보가 삽입된 공정 정보를 현장 정보 관리부(100)에 전송할 수 있다.

도시된 현장 정보 관리부(100)는 이동식 카메라부(30)가 제공하는 동기 정보가 삽입된 현장 영상 정보를 수집하고, 해당 정보를 동영상 전송을 위한 네트워크 보안 채널(예를 들어 VPN)을 통해 모니터링 서버(200)에 전송하는 영상 수집 전송부(110)와, 공정 장비부(50)로부터 수신되는 동기 정보가 삽입된 공정 정보(주입재 배합비, 주입 심도, 주입량 및 주입압 정보 포함)를 수집하여 이를 데이터 전송을 위한 네트워크 보안 채널을 통해 모니터링 서버(200)에 전송하는 데이터 수집 전송부(120)를 포함하며, 영상 수집 전송부(110)와 데이터 수집 전송부(120)의 정보를 동기화할 수 있는 동기 정보를 생성하여 상기 영상 수집 전송부(110)와 데이터 수집 전송부(120)에 제공하는 동기 정보 생성부(130)를 포함한다.

동기 정보 생성부(130)는 공정 정보가 실질적인 실시간 정보가 아닌 주기적인 수집 정보이므로 이를 연속되는 영상 정보와 정확하게 매칭할 수 있도록 하는 보정된 동기 정보를 생성하여 영상 수집 전송부(110)와 데이터 수집 전송부(120)에 제공함으로써 이후 동기화 매칭이 용이하도록 영상 수집 전송부(110)와 데이터 수집 전송부(120)가 실제 모니터링 서버(200)에 전송하는 공정 정보와 현장 영상 정보의 동기 정보를 대체하도록 할 수 있다. 물론, 이는 생략될 수도 있다.

한편, 현장 정보 관리부(100)는 수신된 공정 장비부(50)와 이동식 카메라부(30)의 위치와 식별 정보를 기준으로 공정 장비부(50)의 이동 여부와 이동식 카메라부(30)의 대응위치 배치 여부를 확인하여 그 결과를 제공(현장 관리자에게 제공하거나 모니터링 서버 관리자에게 제공, 혹은 현장 관리자의 휴대 단말기에 제공)하고, 관찰 대상과 위치를 기준으로 하는 영상 채널과 이동식 카메라부의 식별 정보를 매칭하는 위치 확인 및 매칭부(140)를 포함한다.

즉, 특정 공정 장비에 대해서 이동식 카메라부가 관찰하도록 대응 배치 위치가 설정된 상황이라면, 장비의 위치와 이동식 카메라부의 위치를 기준으로 해당 배치가 설정된 범위 내에서 정상 배치되어 있는지 잘못 배치되어 있는 지를 파악하여 관리자에게 배치 이상 상황을 알려 이동식 카메라부를 정상 위치에 배치할 수 있도록 유도하는 정보를 제공할 수 있다.

이 경우 이동식 카메라부를 회수 했다가 다시 설치하는 경우 관찰 위치를 유지할 수 있도록 하며, 장비가 이동하는 경우 이동식 카메라부를 어느 위치에 배치해야 하는 지에 대한 정보를 제공할 수 있고 이러한 매칭 관계는 자동으로 저장될 수 있다.

특히, 초기 상황인 경우 장비와 이동식 카메라부의 배치를 정한 후 그 대응위치 배치를 위치 확인 및 매칭부(140)를 통해 등록하면, 이러한 대응 배치 위치가 자동으로 매칭 등록(장비의 식별 정보, 이동식 카메라부의 식별 정보, 영상 채널 정보, 배치 위치에 대한 정보가 매칭되어 등록)되며 이후 해당 위치를 유지할 수 있도록 하는 대응 배치 여부 확인 결과를 제공해 줄 수 있어 이동식 카메라부(130)를 통한 현장 영상 정보의 지속성과 관찰 신뢰성을 높일 수 있다.

이를 도 7을 참고하여 좀 더 상세히 설명하면, 도시된 바와 같이 플랜트(10)에는 플랜트용 위치 측정부(19)가 구성되고 주입장치(20)에는 주입장치용 위치 측정부(29)가 구성되며, 이동식 카메라부(30)에는 이동식 카메라용 위치 측정부(39)가 구성되는데, 위치 확인 및 매칭부(140)는 이들로부터 각각의 식별 정보와 위치 정보(GPS 좌표, 배치 각도(자자기 센서))를 획득하여 그 대응위치 배치 상태를 등록할 수 있고, 이를 기반으로 배치 상태나 배치 이상 여부를 확인할 수 있다. 다만, 유사하게 생긴 이동식 카메라부(30)를 잘못하여 서로 다른 위치에 배치하는 경우가 종종 발생할 수 있는데, 본 발명의 위치 확인 및 매칭부(140)는 이러한 경우 배치 위치를 우선적으로 확인하고 정상 배치된 상황에서 이동식 카메라부(30)의 식별 정보만 기존 등록 정보와 달라진 것을 확인할 수 있다. 이 경우 위치 확인 및 매칭부(140)는 변경된 이동식 카메라부(30)의 식별 정보를 다시 매칭하는 것으로 이러한 잘못 배치되거나 혹은 이동식 카메라부(30)를 교체한 경우에도 이상 없이 해당 배치를 수용할 수 있도록 한다. 물론, 이를 위해서 카메라부 식별 정보와 대응되는 영상 채널 역시 다시 매칭한다.

도시된 예와 같이 식별 정보가 10002인 #1 지점의 이동식 카메라부(30b)는 원래 이전에 #2 지점에 배치되었고 #2 지점에 현재 배치된 식별정보가 10001인 이동식 카메라부(30a)는 원래 이전에 #1에 배치되었는데, 카메라를 재배치하면서 이번에는 서로 교체하여 배치했다고 하면, 각 이동식 카메라부(30a 내지 30c)의 위치와 공정 장비들(10, 20)의 위치를 통해서 이동식 카메라부들이 배치될 위치 #1 내지 #3에 각각 이동식 카메라부가 배치되어 있음을 확인(배치는 정상적)할 수 있으며, 이들 중 식별 정보가 10002인 이동식 카메라부(30b)와 식별 정보가 10001인 이동식 카메라부(30a)가 서로 교체되어 배치된 것을 확인할 수 있다.

원래 식별 정보가 10001인 이동식 카메라부(30a)는 위치 #1에서 플랜트(10)를 촬영하는 영상채널 #1에 대응되는 것이고 식별정보가 10002인 이동식 카메라부(30b)는 위치 #2에서 주입 장치(20)를 촬영하는 영상채널 #2 에 대응되는 것이었으므로, 위치 확인 및 매칭부(140)는 이를 감안하여 위치 #1에서 플랜트(10)를 촬영하는 영상채널 #1에 대응되는 이동식 카메라부를 식별정보가 10002인 이동식 카메라부(30b)로 다시 매칭하고 위치 #2에서 주입 장치(20)를 촬영하는 영상채널 #2에 대응되는 이동식 카메라부를 식별정보가 10001인 이동식 카메라부(30a)로 다시 매칭한다.

한편, 모니터링 서버(200)는 통신망(40)의 서로 다른 통신 채널을 통해서 현장 영상 정보(영상 채널 정보 포함)와 공정 정보를 각각 동기 정보와 함께 수신하여 저장하는 영상 수신 및 저장부(210)와, 데이터 수신 및 저장부(220)를 포함하고, 수신된 현장 영상 정보와 공정 정보를 수신 즉시 실시간 정보로서 관리자에게 제공하는 모니터링 정보 관리부(230)를 포함한다. 이러한 수신된 현장 영상 정보와 공정 정보는 모니터링 서버(200)의 일부이거나 혹은 별도로 구성된 저장부(260)에 저장된다.

한편, 모니터링 서버(200)는 수신된 공정 정보와 현장 영상 정보에 각각 포함된 동기 정보를 기준으로 상호 매칭하며, 주입재의 주입 시작과 종료를 포함하는 기 설정된 중요 공정 수행 시점에 해당 시점의 공정 정보와 현장 영상을 매칭하여 타임라인에 등록하는 타임라인 정보 관리부(240)를 포함한다. 이렇게 등록되는 타임라인 정보는 저장부(260)에 별도로 저장될 수 있다.

저장부(260)에 저장된 각 정보나 모니터링 정보 관리부(230)의 실시간 정보 및 타임라인 정보 관리부(240)의 타임라인 정보는 관리자 인터페이스부(관리자 입력부, 정보 출력부, 표시부 등)(250)를 통한 관리자의 요청에 따라 제공될 수 있다.

이러한 타임라임 정보 관리부(240)는 수신되는 공정 정보와 기 설정된 공정 스케줄을 통해 중요 공정 시점을 선별하여 해당 중요 공정 시점에 해당 공정 시점과 정보 및 해당 시점에 대응되는 공정 정보와 현장 영상을 매칭하여 타임라인 정보를 구성하고, 관리자 요청 시 시간축에 중요 공정 시점을 나열하면서 대응되는 공정 정보와 현장 영상을 함께 타임라인 정보로서 제공할 수 있다.

즉, 중요한 공정(예를 들어, 장비의 동작 시작과 종료, 주입재 혼합 시작과 종료, 믹싱의 시작과 종료, 주입공에 대한 주입 시작과 종료 등)에 대해서 해당 공정 시점에 대한 정보(공정 명칭이나 상태)를 시간축에 표시하고, 해당 표시에 대응되는 공정 정보와 현장 영상(현장 영상의 정지 사진)을 매칭 표시하여 한 눈에 그 상태를 확인하도록 할 수 있다. 한편, 타임라인 정보에 표시되는 공정 정보와 현장 영상 정보는 각각 대응되어 저장된 공정 정보들과의 링크 정보와 저장된 현장 영상 정보들과의 링크 정보를 포함하며, 타임라인 정보로 표시되는 공정 정보와 현장 영상 정보를 선택할 경우 대응시점을 기준으로 하는 전체 공정 정보들과 현장 영상 정보들을 즉시 확인할 수 있도록 할 수도 있다.

한편, 이러한 중요 공정이라는 것은 스케줄에 따른 정상적인 공정 상황에 대한 것도 있지만, 이상이 발생한 상황 역시 공정 상태 판단을 위한 중요 공정 시점이 된다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 현장 정보 관리부(100)는 영상 수집 전송부(110)와 데이터 수집 전송부(120)가 수집하는 정보를 기반으로 이상 여부를 파악하여 이상 발생 시 해당 이상 발생 시점을 이상 발생에 따른 중요 공정 시점으로 설정하여 해당 시점과 이상의 종류를 모니터링 서버(200)에 제공하고, 수집되는 현장 영상 정보의 네트워크 전송 우선순위를 높여 모니터링 서버에 전송하도록 할 수 있다. 이를 위해 별도의 구성을 부가할 수도 있으며, 동기 정보를 생성하는 동기 정보 생성부(130)에서 이러한 작업을 수행할 수도 있다.

영상 수집 전송부(110)의 경우 영상을 전송함에 있어 비신뢰성 통신 채널을 이용할 수 있으나 전송 우선순위를 설정하는 것으로 해당 영상을 통신망 상태에 따라 누락시키지 않고 우선적으로 전송하도록 할 수 있다. 따라서, 이상 발생 시점의 영상 전송 시 설정된 시간 동안의 현장 영상(전체 혹은 대응되는 영상 채널만)에 대해서 우선순위를 높여서 전송할 수 있고, 모니터링 서버(200)는 이러한 이상 발생 시점의 영상을 동기 정보를 통해 확인하여 구분할 수 있다.

한편, 현장 정보 관리부(100)는 수신되는 공정 정보가 기 설정된 공정별 기준을 벗어나거나 공정 진행 단계별 조건을 벗어나는 경우 이상 발생으로 판단하거나, 현장 영상 정보로서 수신되는 영상이 중단되거나 영상 내 객체 움직임이 기준을 벗어나거나, 영상 분석을 통해 얻어지는 정보가 설정된 이벤트(객체 트래킹을 통해서 객체의 이상 동작, 객체 넘어짐, 특정 객체의 급격한 상승이나 하강(연약 지반의 상승이나 하강), 화재, 연기 발생 검출 등)에 속하는 경우 이상 발생으로 판단할 수 있다.

모니터링 서버(200)의 모니터링 정보 관리부(230)는 현장 정보 관리부(100)로부터 제공되는 이상 발생 시점과 이상의 종류를 관리자에게 실시간 제공할 수 있으며, 타임라인 정보 관리부(240)는 이러한 이상 발생 시점과 이상 종류에 대한 정보를 이용하여 새로운 중요 공정 시점을 생성하고, 해당 시점의 공정 정보와 높은 우선순위로 수신되는 현장 영상 정보에 대한 매칭 정보를 생성하여 타임라인 정보에 추가한다.

이 경우, 통상의 스케줄에 따른 중요 공정과 이상 발생에 따른 중요 공정은 서로 다르게 표현하여 구분할 수 있도록 할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 현장 정보 관리부(100)의 동작 방식을 보인 순서도로서, 도시된 바와 같이 먼저 각 장비와 이동식 카메라부의 위치 측정부를 통해서 각각의 위치를 확인하고, 매핑된 배치 상태가 기준 이상 변경되었는 지 확인하여 변경되지 않았다면 기 설정된 배치 상태를 유지한다.

만일 배치 상태가 변경되었다면 현재 위치에 다른 매핑을 수행하여 이상 여부를 확인하고 위치 매핑이 되었다면 식별자 매핑을 수행한다. 물론, 이러한 과정에서 영상 채널에 대한 매핑도 다시 수행될 수 있다.

이후 각 장비들과 이동식 카메라부는 GPS 시간을 기반으로 동기 정보와 식별 정보를 삽입하여 공정 정보와 현장 영상 정보를 생성하여 현장 정보 관리부에 제공하며, 현장 정보 관리부는 해당 동기 정보를 포함하는 공정 정보와 현장 영상 정보를 서로 다른 통신 채널을 통해서 모니터링 서버에 전송한다.

한편, 현장 정보 관리부는 수신되는 공정 정보와 현장 영상 정보를 토대로 이상 상황 발생을 확인하고, 이상 상황 발생이 의심되면 중요 공정 상황으로 판단하여 해당 시점에 대한 정보와 의심되는 이상 상황에 대한 정보를 생성하여 모니터링 서버에 전달하고, 해당 시점에 수신되는 현장 영상 정보에 대한 네트워크 전송 우선순위를 높게 설정하여 해당 현장 영상 정보가 소실되지 않고 모니터링 서버에 전달되도록 한다.

이후 모니터링 서버는 해당 이상 상황에 따른 중요 공정에 대한 시점과 종류, 해당 시점에 대한 동기 정보가 포함된 공정 정보와 누락되지 않는 현장 영상 정보를 수신하여 관리자에게 전달하면서 이를 저장할수 있다.

한편, 이러한 동기 정보를 기반으로 정확한 공정 시점에 동기화된 공정 정보와 현장 영상 정보들 중에서 중요한 공정에 대한 시계열적 타임라인 정보는 도 9와 같이 표현될 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 타임라인 정보의 구성 방식을 보인 예시도이다.

도시된 바와 같이 모니터링 서버(200)의 타임라인 정보 관리부(240)가 생성하는 타임라인 정보(245)는 개념적으로 도시된 바와 같이 시간축을 기반으로 중요한 공정들이 시점에 따라 표시되고(A: 일반적인 스케줄 상 중요 공정, B: 이상 상황 발생에 따른 중요 공정), 이러한 각 시점에 대응되는 공정 정보(수치 정보이거나 해당 수치가 반영된 그래픽 정보로서 도시된 단일 정보가 아닌 여러 종류의 정보들일 수 있음)와 해당 시점의 현장 영상 정보(정지 영상일 수 있으며, 일정한 기간에 대한 동적 영상일 수 있고, 중요 공정에 대응되는 영상 채널의 영상만 표시될 수 있으며, 관련 시점의 모든 영상 채널의 영상들이 나열되거나 중첩되어 표현될 수도 있음)가 한 눈에 직관적으로 파악될 수 있는 상태로 제시될 수 있다. 필요한 경우 해당 중요 시점의 공정 정보를 이용한 공정 상태의 변화 정보를 빠르게 확인하거나, 중요 시점의 영상 정보를 빠르게 확인할 수도 있다.

나아가, 표시되는 각 공정 정보는 저장부(260)와 연동하여 대응되는 시점의 실제 공정 정보와 링크를 구성하여 해당 공정 정보를 선택하는 경우 해당 시점을 전후하는 전체 공정 정보를 확인할 수 있고, 표시되는 영상 정보는 저장부(260)와 연동하여 대응되는 시점의 실제 영상 정보와 링크를 구성하여 해당 영상 정보를 선택하는 경우 해당 시점을 전후하는 전체 영상 정보를 확인할 수 있다.

이를 통해서 관리자는 직관적으로 전체 공정이나 단위 공정에 대한 요약을 확인할 수 있으며, 이러한 정보는 정확히 동기화되어 제공되므로 공정 정보와 대응 영상 정보를 명확히 매칭하여 확인할 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 서버(200)의 타임라인 구성 및 제공 과정을 보인 순서도이다.

도시된 바와 같이 모니터링 서버가 현장 정보 관리부로부터 현장 영상 정보와 공정 정보를 동기 정보와 함께 수신 및 저장한다. 이렇게 수신되는 현장 영상 정보와 공정 정보는 실시간 정보로서 관리자에게 제공될 수 있다(물론, 동기화되지 않은 실시간 수신 위주의 정보를 제공할 수 있으며, 약간 지연되더라도 동기화된 정보를 제공할 수 있다).

해당 동기 정보를 기반으로 수신되는 공정 정보나 현장 영상 정보가 스케줄에 정의된 중요 공정인지 판단하는데, 관리자가 시점을 확인하여 중요 공정여부를 확인해 줄 수도 있고, 미리 설정된 시점을 단순 적용할 수도 있으며, 공정 시점에 대한 예비 상황에서 공정 정보의 변화를 토대로 해당 공정의 시작 시점을 자동 검출할 수도 있다.

나아가, 이러한 중요 공정 중 하나로서 현장 정보 관리부가 전송한 이상에 따른 중요 공정 정보를 수신한 경우일 수도 있다.

이와 같이 중요 공정 시점이 확인되면 모니터링 서버의 타임라인 정보 관리부는 해당 중요 공정에 대한 정보(스케줄 상 공정 명칭, 이상 종류 등)와 해당 시점의 공정 정보(데이터), 현장 영상 정보(영상, 이미지)를 동기 정보를 기준으로 매칭하여 타임라인에 등록하며, 각 등록되는 공정 정보와 현장 영상 정보와 실제 대응 저장되는 동일 시점의 저장부 상 공정 정보와 현장 영상 정보와의 연동 정보(링크 정보)를 생성한다.

이후, 관리자가 타임라인 정보 확인을 요청하는 경우 등록된 타임라인 정보를 추출하여 각 중요 정보 시점을 시간축에 표시하고 대응되는 공정 정보와 현장 영상 정보를 표시한다. 관리자는 시점을 기준으로 이동하면서 중요 공정들에 대한 공정 정보와 현장 영상 정보를 일목요연하게 확인할 수 있으며 필요한 경우 표시된 특정 중요 공정 시점의 공정 정보나 현장 영상 정보를 선택하여 저장부에 저장된 대응 시점의 공정 정보나 현장 영상 정보를 용이하게 선별하여 확인할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 실시예를 통해서 현장의 이동식 카메라부의 관리 용이성을 높일 수 있고, 타임라인에 공정 상 중요한 시점 및 공정 상 이상이 발생한 시점에 대한 각종 정보를 정확한 동기화 상태로 요약하여 제공하도록 하여 공정 상태 파악과 이상 발생에 대한 확인 및 원인 분석과 향후 계획 수립의 효율성을 극대화할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 실시예들에서 설명된 시스템, 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

나아가 소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

전술된 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 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.

1: 원격 모니터링 시스템 10: 플랜트
11, 12, 13: 호퍼 14: 이송벨트
15: 믹싱부 19: 위치 측정부
20: 주입장치 21: 주입호스
22: 압력계 23: 인발잭
24: 주입관 29: 위치 측정부
30: 이동식 카메라부 32: 영상 전송부
33: 카메라부 39: 위치 측정부
100: 현장 정보 관리부 110: 영상 수집 전송부
120: 데이터 수집 전송부 130: 동기정보 생성부
140: 위치 확인 및 매칭부 200: 모니터링 서버
210: 영상 수신 및 저장부 220: 데이터 수신 및 저장부
230: 모니터링 정보 관리부 240: 타임라인 정보 관리부
245: 타임라인 정보 260: 저장부

Claims (6)

1. 컴팩션 그라우팅 현장에 구성되는 공정 장비들로부터 수집되는 공정 정보와 이동식 카메라부들로부터 수집되는 현장 영상 정보를 수집하는 현장 정보 관리부와, 현장 정보 관리부가 상이한 채널을 통해 각각 전송하는 공정 정보와 현장 영상 정보를 수신하여 실시간 저장하고 관리자에게 제공하는 모니터링 서버를 포함하는 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템으로서,
   공정 장비들과 이동식 카메라들은 GPS를 포함하는 위치 측정부를 각각 구비하여 자신의 위치 정보를 상기 현장 정보 관리부에 제공하고, 각각 구성된 GSP의 시간을 기준으로 하는 동기 정보를 포함한 공정 정보와 현장 영상 정보를 각각 자신의 식별 정보와 함께 현장 정보 관리부에 제공하며,
   현장 정보 관리부는 수신된 공정 장비들과 이동식 카메라부들의 위치와 식별 정보를 기준으로 공정 장비의 이동 여부와 이동식 카메라부의 대응위치 배치 여부를 확인하여 그 결과를 제공하고, 관찰 대상과 위치를 기준으로 하는 영상 채널과 이동식 카메라부의 식별 정보를 매칭하는 위치 확인 및 매칭부를 포함하는 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 모니터링 서버는 수신된 공정 정보와 현장 영상 정보에 각각 포함된 동기 정보를 기준으로 상호 매칭하고, 주입재의 주입 시작과 종료를 포함하는 기 설정된 중요 공정 수행 시점에 해당 시점의 공정 정보와 현장 영상을 매칭하여 타임라인에 등록하는 타임라인 정보 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 현장 정보 관리부의 위치 확인 및 매칭부는 수신되는 장비 및 이동식 카메라부의 위치 정보 및 식별 정보를 기준으로 이전 배치 상태나 기 설정된 배치 정보를 기준으로 장비와 이동식 카메라부의 배치 이상을 통지하되, 배치 위치에 존재하는 이동식 카메라부의 식별 정보가 변경된 경우 배치 이상을 통지하는 대신 변경된 이동식 카메라부의 식별 정보를 해당 배치 위치의 카메라 영상 채널에 매칭하는 것을 특징으로 하는 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템.
   
4. 청구항 2에 있어서, 상기 모니터링 서버의 타임라인 정보 관리부는 수신되는 공정 정보와 기 설정된 공정 스케줄을 통해 중요 공정 시점을 선별하여 해당 중요 공정 시점에 해당 공정 시점과 정보 및 해당 시점에 대응되는 공정 정보와 현장 영상을 매칭하여 타임라인 정보를 구성하고, 관리자 요청 시 시간축에 중요 공정 시점을 나열하면서 대응되는 공정 정보와 현장 영상을 함께 타임라인 정보로서 제공하는 것을 특징으로 하는 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템.
   
5. 청구항 4에 있어서, 상기 타임라인 정보에 표시되는 공정 정보와 현장 영상 정보는 각각 대응되어 저장된 공정 정보들과의 링크 정보와 저장된 현장 영상 정보들과의 링크 정보를 포함하며, 타임라인 정보로 표시되는 공정 정보와 현장 영상 정보를 선택할 경우 대응시점을 기준으로 하는 공정 정보들과 현장 영상 정보들을 즉시 확인할 수 있도록 제공하는 것을 특징으로 하는 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템.
   
6. 청구항 2에 있어서, 상기 현장 정보 관리부는 수신되는 공정 정보나 현장 영상 정보를 근거로 이상 여부를 파악하여 이상 발생 시 해당 이상 발생 시점을 이상 발생에 따른 중요 공정 시점으로 설정하여 해당 시점과 이상의 종류를 모니터링 서버에 제공하고, 상기 수집되는 현장 영상 정보의 네트워크 전송 우선순위를 높여 모니터링 서버에 전송하는 것을 특징으로 하는 컴팩션 그라우팅 원격 시공관리 시스템.

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