KR20210004769A - System for monitoring the safety status of facilities - Google Patents

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KR20210004769A
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유찬호
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Abstract

Disclosed is a system for monitoring and evaluating a safety state of facilities. According to one aspect of the present invention, provided is the system for monitoring and evaluating a safety state of facilities, which includes: a safety-related variable detection unit detecting a safety-related variable with respect to the facilities; a sensor node transmitting detection data detected in the safety-related variable detection unit; a gateway receiving and transmitting the detection data transmitted from the sensor node; and a server storing the detection data transmitted from the gateway. Therefore, the system for monitoring and evaluating a safety state of facilities can monitor the safety state of the facilities in real time.

Description

시설물의 안전상태 모니터링 및 평가 시스템{System for monitoring the safety status of facilities}System for monitoring the safety status of facilities}

본 발명은 시설물의 안전상태 모니터링 및 평가 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for monitoring and evaluating the safety condition of a facility.

통상적으로, 시설물은 규모에 따라 6개월에서 5년의 범위에서 주기적으로 점검된다.Typically, facilities are inspected periodically in the range of 6 months to 5 years, depending on the size.

시설물을 점검하는 방법은 육안검사 및 비파괴 검사를 통한 외형 상태를 조사하는 점검과 시설물의 안전 상태를 역학적으로 평가하여 안전상태를 평가하는 안전진단으로 나뉜다.The method of inspecting a facility is divided into an inspection that examines the external condition through visual inspection and non-destructive inspection, and a safety diagnosis that evaluates the safety condition by mechanically evaluating the safety condition of the facility.

그런데 종래 위와 같은 방법으로 시설물을 점검할 때 작업자가 현장에서 직접 관련 정보를 수집하고 분석하기 때문에 많은 시간과 노력이 필요하다. However, a lot of time and effort is required because a worker collects and analyzes related information directly at the site when inspecting facilities in the conventional manner as described above.

본 발명의 실시예는, 실시간으로 시설물의 안전상태를 모니터링 및 평가하도록 구성된 시스템을 제공하는 것이다.An embodiment of the present invention is to provide a system configured to monitor and evaluate the safety state of a facility in real time.

본 발명의 일 측면에 따르면, 시설물에 대한 안전관련변수를 감지하는 안전관련변수 감지부; 상기 안전관련변수 감지부에서 감지된 감지 데이터를 전송하는 센서 노드; 상기 센서 노드에서 전송된 감지 데이터를 수신하여 전송하는 게이트웨이; 및 상기 게이트웨이에서 전송된 감지 데이터를 저장하는 서버를 포함하는, 시설물의 안전상태 모니터링 및 평가 시스템이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a safety-related variable detection unit for detecting a safety-related variable for a facility; A sensor node for transmitting detection data detected by the safety-related variable detection unit; A gateway for receiving and transmitting the sensing data transmitted from the sensor node; And a server that stores the sensing data transmitted from the gateway. A system for monitoring and evaluating the safety of a facility may be provided.

상기 안전관련변수는 상기 시설물의 종류에 따라 변위, 토압, 응력, 하중, 간극수압, 지하수위, 기울기 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The safety-related variable may include at least one of displacement, earth pressure, stress, load, pore water pressure, groundwater level, and slope according to the type of the facility.

상기 센서 노드는, 상기 안전관련변수 감지부에서 감지된 감지 데이터를 수신하는 센서 노드 제어부; 및 상기 센서 노드 제어부에 의해 제어되어 상기 감지 데이터를 전송하는 통신부;를 포함할 수 있다.The sensor node may include a sensor node control unit for receiving detection data detected by the safety-related variable detection unit; And a communication unit that is controlled by the sensor node controller to transmit the sensing data.

상기 센서 노드 제어부는 이벤트를 감지하는 이벤트 감지부에서 감지된 이벤트 감지 데이터를 이용하여 이벤트가 발생하였는지 여부를 판단하고, 이벤트가 발생한 것으로 판단되면 상기 안전관련변수 감지부의 감지 빈도를 조절할 수 있다.The sensor node control unit may determine whether an event has occurred using the event detection data detected by the event detection unit that detects the event, and when it is determined that the event has occurred, may adjust the detection frequency of the safety-related variable detection unit.

상기 이벤트는 폭우, 지진, 강풍 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The event may include at least one of heavy rain, earthquake, and strong wind.

상기 게이트웨이는, 상기 센서 노드로부터 감지 데이터를 수신하는 제 1 통신부; 상기 제 1 통신부에서 수신된 감지 데이터를 상기 서버로 전송하는 제 2 통신부; 및 상기 제 1 통신부와 상기 제 2 통신부를 제어하는 게이트웨이 제어부를 포함할 수 있다.The gateway may include a first communication unit for receiving sensing data from the sensor node; A second communication unit for transmitting the sensing data received from the first communication unit to the server; And a gateway control unit controlling the first communication unit and the second communication unit.

상기 게이트웨이 제어부는, 상기 센서 노드에서 전송된 감지 데이터를 이용하여 상기 시설물의 안전상태를 평가하고, 안전하지 않은 것으로 평가되면 상기 시설물을 관리하는 관리자에게 알람을 제공할 수 있다.The gateway control unit may evaluate the safety state of the facility using the sensing data transmitted from the sensor node, and provide an alarm to a manager managing the facility if it is evaluated as unsafe.

상기 게이트웨이 제어부는, 상기 시설물의 안전상태를 평가하기 전 상기 센서 노드에서 전송된 감지 데이터의 신뢰성을 검증할 수 있다.The gateway controller may verify the reliability of the sensing data transmitted from the sensor node before evaluating the safety state of the facility.

상기 서버는, 상기 게이트웨이에서 전송된 감지 데이터를 이용하여 상기 시설물의 안전상태를 평가하고, 안전평가정보를 상기 서버와 연결된 단말기로 전송할 수 있다.The server may evaluate the safety state of the facility by using the sensing data transmitted from the gateway and transmit safety evaluation information to a terminal connected to the server.

본 발명의 실시예에 따르면, 안전관련변수 감지부와, 센서 노드와, 게이트웨이와, 서버를 포함함으로써, 시설물의 안전상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by including a safety-related variable detection unit, a sensor node, a gateway, and a server, it is possible to monitor the safety state of a facility in real time.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시설물의 안전상태 모니터링 및 평가 시스템에 관한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 시설물의 안전상태 모니터링 및 평가 시스템의 센서 노드의 구조가 도시된 블럭도이다.
도 3은 도 1에 도시된 시설물의 안전상태 모니터링 및 평가 시스템의 게이트웨이의 구조가 도시된 블럭도이다.1 is a diagram of a system for monitoring and evaluating a safety state of a facility according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a structure of a sensor node of the system for monitoring and evaluating a safety state of a facility shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a block diagram showing the structure of a gateway of the system for monitoring and evaluating the safety condition of the facility shown in FIG. 1.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Since the present invention can apply various transformations and have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it is to be understood to include all conversions, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numbers, and redundant descriptions thereof will be omitted. do.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시설물의 안전상태 모니터링 및 평가 시스템에 관한 도면이다.1 is a diagram of a system for monitoring and evaluating a safety state of a facility according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 안전관련변수 감지부(100)와, 센서 노드(200)와, 이벤트 감지부(300)와, 게이트웨이(400)와, 서버(500)를 포함하고, 시설물의 안전상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있다.Referring to FIG. 1, including a safety-related variable detection unit 100, a sensor node 200, an event detection unit 300, a gateway 400, and a server 500, and the safety state of the facility. It can be monitored in real time.

안전관련변수 감지부(100)는 시설물에 대한 안전관련변수를 감지한다.The safety-related variable detection unit 100 detects a safety-related variable for a facility.

시설물은 건물, 축대, 제방, 도로, 교각, 댐, 철도, 비탈면, 급경사지 중 어느 하나일 수 있다. 시설물은 완공된 시설물 또는 공사 중인 시설물을 포함한다. 시설물은 건축물에 국한되지 않고 상수, 하수, 가스관 등의 부속 시설과 옹벽, 비탈면 등의 주변시설을 포함한다.The facility may be any one of a building, an embankment, an embankment, a road, a bridge, a dam, a railroad, a slope, and a steep slope. Facilities include completed facilities or facilities under construction. Facilities are not limited to buildings, but include auxiliary facilities such as water supply, sewage, gas pipes, and surrounding facilities such as retaining walls and slopes.

안전관련변수는 시설물의 안전상태를 판단하기 위한 근거가 되는 정보로서 시설물의 종류에 따라 달라질 수 있다. 안전관련변수는 변위, 토압, 응력, 하중, 간극수압, 지하수위, 기울기, 탄성파 통과속도, 초음파 통과속도, 전기 비저항값, 레이다 투과속도 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Safety-related variables are information that serves as the basis for judging the safety status of a facility and can vary according to the type of facility. The safety-related variables may include at least one of displacement, earth pressure, stress, load, pore water pressure, groundwater level, slope, seismic wave passage speed, ultrasonic passage speed, electrical resistivity value, and radar transmission speed.

예컨대, 시설물이 제방인 경우, 제방이 안전한지 여부를 판단하기 위한 안전관련변수는 토압, 간극수압, 지하수위를 포함할 수 있다. 이때, 토압, 간극수압, 지하수위가 허용 기준값을 초과하면 제방이 붕괴되거나 파괴될 가능성이 있다.For example, when the facility is a levee, safety related variables for determining whether the levee is safe may include earth pressure, pore water pressure, and groundwater level. At this time, if the earth pressure, pore water pressure, and groundwater level exceed the permissible reference values, the embankment may collapse or be destroyed.

또는 시설물이 축대인 경우, 안전관련변수는 변위, 응력, 토압, 지하수위, 기울기를 포함할 수 있다. 이때, 변위, 응력, 토압, 지하수위, 기울기가 허용 기준값을 초과하면 축대가 붕괴되거나 파괴될 가능성이 있다.Alternatively, when the facility is an embankment, safety-related variables may include displacement, stress, earth pressure, groundwater level, and slope. At this time, if the displacement, stress, earth pressure, groundwater level, and slope exceed the permissible reference values, there is a possibility that the shaft collapses or breaks.

또는 시설물이 건물인 경우, 건물의 내구성 관련변수는 탄성파 통과속도, 초음파 통과속도, 전기 비저항값, 레이다 투과속도를 포함할 수 있다. 이때, 탄성파 통과속도, 초음파 통과속도, 전기 비저항값, 레이다 투과속도가 기준값에 미치지 못하면 내구성이 저하되어 건물의 손상이 발생한 것으로 간주될 수 있다.Alternatively, when the facility is a building, the durability-related variables of the building may include a seismic wave passage speed, an ultrasonic passage speed, an electrical resistivity value, and a radar transmission speed. At this time, if the transmission speed of the acoustic wave, the transmission speed of the ultrasonic wave, the electrical resistivity value, and the radar transmission speed do not meet the reference values, the durability is deteriorated, and the damage to the building may be considered.

안전관련변수 감지부(100)는 복수의 센서를 포함할 수 있다. 안전관련변수 감지부(100)를 구성하는 센서들은 변위 센서, 토압 센서, 응력 센서, 하중 센서, 간극수압 센서, 지하수위 센서, 기울기 센서, 탄성파 속도센서, 초음파 속도센서, 전기 비저항감지센서, 레이다 속도센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The safety-related variable detection unit 100 may include a plurality of sensors. The sensors constituting the safety-related variable detection unit 100 are displacement sensor, earth pressure sensor, stress sensor, load sensor, pore water pressure sensor, groundwater level sensor, tilt sensor, elastic wave velocity sensor, ultrasonic velocity sensor, electric resistivity sensor, radar. It may include at least one of the speed sensors.

안전관련변수 감지부(100)를 구성하는 센서들은 시설물의 예상되는 취약구간에 설치된다.The sensors constituting the safety-related variable detection unit 100 are installed in the expected vulnerable section of the facility.

안전관련변수 감지부(100)는 유선 또는 무선 방식으로 후술하는 센서 노드(200)에 연결될 수 있다. 안전관련변수 감지부(100)는 설정된 주기로 안전관련변수를 감지한다.The safety-related variable detection unit 100 may be connected to a sensor node 200 to be described later in a wired or wireless manner. The safety-related variable detection unit 100 detects the safety-related variable at a set period.

도 2는 도 1에 도시된 시설물의 안전상태 모니터링 및 평가 시스템의 센서 노드의 구조가 도시된 블럭도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a structure of a sensor node of the system for monitoring and evaluating a safety state of a facility shown in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 센서 노드(200)는 안전관련변수 감지부(100)에서 감지된 감지 데이터를 전송한다. 감지 데이터는 안전관련변수 감지부(100)를 구성하는 각 센서의 감지값의 집합이다.1 and 2, the sensor node 200 transmits detection data detected by the safety-related variable detection unit 100. The sensing data is a set of sensing values of each sensor constituting the safety-related variable sensing unit 100.

센서 노드(200)는 센서 노드 제어부(210)와 통신부(220)를 포함한다.The sensor node 200 includes a sensor node control unit 210 and a communication unit 220.

센서 노드 제어부(210)는 센서 노드(200)의 동작을 전체적으로 제어한다. 예컨대, 센서 노드 제어부(210)는 안전관련변수 감지부(100)에 의해 감지된 감지 데이터를 수신하고, 수신된 감지 데이터를 게이트웨이(400)로 전송한다. 그리고 센서 노드 제어부(210)는 센서 노드(200)의 동작에 필요한 전원을 제어한다. 그리고 센서 노드 제어부(210)는 연결된 안전관련변수 감지부(100)의 감지 빈도(또는 감지 주기)를 제어한다.The sensor node controller 210 controls the operation of the sensor node 200 as a whole. For example, the sensor node control unit 210 receives the sensing data detected by the safety-related variable sensing unit 100 and transmits the received sensing data to the gateway 400. In addition, the sensor node controller 210 controls power required for the operation of the sensor node 200. In addition, the sensor node controller 210 controls the detection frequency (or detection period) of the connected safety-related variable detection unit 100.

통신부(220)는 센서 노드 제어부(210)에 의해 제어되고, 통신 프로토콜에 따라 게이트웨이(400)로 감지 데이터를 전송한다.The communication unit 220 is controlled by the sensor node controller 210 and transmits sensing data to the gateway 400 according to a communication protocol.

통신부(220)는 공지된 무선 통신 방식 예컨대, Wi-Fi, LoRa(Long Range), NB-IoT(NarrowBand-IoT), Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network), LTE(Long Term Evolution) 방식으로 통신한다.The communication unit 220 communicates with a known wireless communication method such as Wi-Fi, Long Range (LoRa), NarrowBand-IoT (NB-IoT), Wireless Smart Utility Network (Wi-SUN), and Long Term Evolution (LTE). do.

이벤트 감지부(300)는 이벤트를 감지한다. 예컨대, 이벤트는 폭우, 지진, 강풍 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 이벤트 감지부(300)는 강우 센서, 지진 센서, 풍속 센서 중 적어도 어느 하나를 포함한다.The event detector 300 detects an event. For example, the event includes at least one of heavy rain, earthquake, and strong wind. The event detection unit 300 includes at least one of a rainfall sensor, an earthquake sensor, and a wind speed sensor.

센서 노드 제어부(210)는 이벤트 감지부(300)에서 감지된 이벤트 감지 데이터를 이용하여 안전관련변수 감지부(100)의 감지 빈도를 조절한다.The sensor node control unit 210 adjusts the detection frequency of the safety-related variable detection unit 100 by using the event detection data detected by the event detection unit 300.

보다 상세히, 센서 노드 제어부(210)는 이벤트 감지부(300)로부터 이벤트 감지 데이터를 수신하고, 수신된 이벤트 감지 데이터를 근거로 이벤트가 발생하였는지 여부를 판단한다.In more detail, the sensor node control unit 210 receives event detection data from the event detection unit 300 and determines whether an event has occurred based on the received event detection data.

예를 들어, 센서 노드 제어부(210)는 강우 센서, 풍속 센서 또는 지진 센서에서 감지된 감지값이 설정 기준값을 초과하면 폭우, 강풍 또는 지진이 발생한 것으로 판단한다.For example, the sensor node controller 210 determines that heavy rain, strong wind, or earthquake has occurred when a detection value detected by a rainfall sensor, a wind speed sensor, or an earthquake sensor exceeds a set reference value.

센서 노드 제어부(210)는 이벤트가 발생한 것으로 판단되면, 안전관련변수 감지부(100)의 감지 빈도를 상향 조정한다.When it is determined that the event has occurred, the sensor node control unit 210 increases the detection frequency of the safety-related variable detection unit 100.

예를 들어, 센서 노드 제어부(210)는 이벤트가 발생하지 않은 평상 시 안전관련변수를 1분에 1회 감지하도록 안전관련변수 감지부(100)를 제어하다가 이벤트가 발생하면, 안전관련변수를 10초에 1회 감지하도록 안전관련변수 감지부(100)를 제어할 수 있다.For example, the sensor node controller 210 controls the safety-related variable detection unit 100 to detect a safety-related variable once a minute when an event does not occur, and when an event occurs, the safety-related variable is 10 It is possible to control the safety-related variable detection unit 100 to detect once a second.

이벤트가 발생하지 않은 평상 시 안전관련변수 감지부(100)의 감지 빈도 및 이벤트 발생 시 안전관련변수 감지부(100)의 감지 빈도는 시설물의 종류 및 이벤트의 종류 등에 따라 달라질 수 있다.The detection frequency of the safety-related variable detection unit 100 when an event does not occur normally and the detection frequency of the safety-related variable detection unit 100 when an event occurs may vary depending on the type of facility and the type of event.

이와 같이 센서 노드(200)가 이벤트 발생 여부에 따라 안전관련변수 감지부(100)의 감지 빈도를 조절하면, 이벤트 발생 시 급변하는 안전관련변수가 신속하게 감지될 수 있고, 감지된 데이터를 이용하한 신속한 대응이 가능해진다.In this way, if the sensor node 200 adjusts the detection frequency of the safety-related variable detection unit 100 according to whether an event occurs, a safety-related variable that changes rapidly when an event occurs can be quickly detected, and the lower limit of using the detected data. Rapid response becomes possible.

도 3은 도 1에 도시된 시설물의 안전상태 모니터링 및 평가 시스템의 게이트웨이의 구조가 도시된 블럭도이다.FIG. 3 is a block diagram showing the structure of a gateway of the system for monitoring and evaluating the safety condition of the facility shown in FIG. 1.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 게이트웨이(400)는 센서 노드(200)에서 전송된 감지 데이터를 수신하여 전송한다.1 to 3, the gateway 400 receives and transmits sensing data transmitted from the sensor node 200.

게이트웨이(400)는 제 1 통신부(410)와 제 2 통신부(420)와 게이트웨이 제어부(430)를 포함한다.The gateway 400 includes a first communication unit 410, a second communication unit 420, and a gateway control unit 430.

제 1 통신부(410)는 센서 노드(200)로부터 안전관련변수에 관한 감지 데이터를 수신한다. 제 1 통신부(410)는 센서 노드(200)의 통신부(220)와 동일한 무선 통신 방식으로 동작한다.The first communication unit 410 receives sensing data on safety-related variables from the sensor node 200. The first communication unit 410 operates in the same wireless communication method as the communication unit 220 of the sensor node 200.

제 2 통신부(420)는 제 1 통신부(410)에서 수신된 감지 데이터를 서버(500)로 전송한다. 제 2 통신부(420)는 공지된 무선 통신 예컨대, Wi-Fi, LoRa(Long Range), NB-IoT(NarrowBand-IoT), Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network), LTE(Long Term Evolution) 방식으로 동작한다.The second communication unit 420 transmits the sensing data received from the first communication unit 410 to the server 500. The second communication unit 420 is a known wireless communication, such as Wi-Fi, LoRa (Long Range), NB-IoT (NarrowBand-IoT), Wi-SUN (Wireless Smart Utility Network), LTE (Long Term Evolution) method. It works.

게이트웨이 제어부(430)는 게이트웨이(400)의 동작을 전체적으로 제어한다. 예컨대, 제 1 통신부(410)를 통해 센서 노드(200)로부터 감지 데이터를 수신하고 제 2 통신부(420)를 통해 감지 데이터를 서버(500)로 전송한다.The gateway control unit 430 controls the operation of the gateway 400 as a whole. For example, sensing data is received from the sensor node 200 through the first communication unit 410 and the sensing data is transmitted to the server 500 through the second communication unit 420.

이와 같이 구성된 게이트웨이(400)는 센서 노드(200)로부터 감지 데이터를 수신하는 제 1 통신부(410)와 감지 데이터를 서버(500)로 전송하는 제 2 통신부(420)를 별개로 구비함으로써, 감지 데이터의 수신 및 전송을 하나의 통신부(220)로 구현하는 경우 발생하는 통신 간섭에 의한 통신 능력 저하 문제 및 과도한 전력 소모가 방지될 수 있다.The gateway 400 configured as described above has a first communication unit 410 for receiving sensing data from the sensor node 200 and a second communication unit 420 for transmitting the sensing data to the server 500 separately, thereby When the reception and transmission of the communication unit 220 are implemented by one communication unit 220, a problem of deteriorating communication capability due to communication interference and excessive power consumption may be prevented.

게이트웨이 제어부(430)는 감지 데이터를 이용하여 시설물의 안전상태를 평가하고, 안전하지 않은 것으로 평가되면 시설물을 관리하는 관리자에게 알람을 제공한다.The gateway control unit 430 evaluates the safety state of the facility using the sensed data, and if it is evaluated as unsafe, provides an alarm to the manager who manages the facility.

보다 구체적으로, 게이트웨이 제어부(430)는 수신된 감지 데이터와 미리 저장된 허용 기준 데이터를 비교하여 시설물의 안전상태를 평가한다.More specifically, the gateway control unit 430 evaluates the safety state of the facility by comparing the received sensing data with the pre-stored allowance reference data.

여기서, 허용 기준 데이터는 시설물이 안전하다고 판단하기 위하여 안전관련변수(변위, 토압, 응력, 하중, 간극수압, 지하수위, 기울기 등)에 허용되는 허용 기준값의 집합이다. 허용 기준 데이터는 미리 게이트웨이(400)의 저장부(미도시)에 저장된다. 예컨대, 안전관련변수와 관련된 허용 기준값은 공지된 값을 사용할 수 있다.Here, the allowable standard data is a set of allowable standard values allowed for safety related variables (displacement, earth pressure, stress, load, pore water pressure, groundwater level, slope, etc.) to determine that the facility is safe. Acceptance reference data is previously stored in a storage unit (not shown) of the gateway 400. For example, a known value can be used as an acceptable reference value related to safety-related variables.

게이트웨이 제어부(430)는 수신된 감지 데이터와 미리 저장된 허용 기준 데이터를 비교할 때, 감지 데이터에 포함된 모든 감지값들을 허용 기준 데이터의 해당 허용 기준값과 비교하여 감지값이 허용 기준값을 초과하는지 여부를 판단한다.When comparing the received detection data and pre-stored acceptance reference data, the gateway control unit 430 compares all detection values included in the detection data with the corresponding acceptance reference value of the acceptance reference data to determine whether the detection value exceeds the acceptance reference value. do.

게이트웨이 제어부(430)는 감지값이 허용 기준값을 초과하는 케이스의 개수, 감지값이 허용 기준값을 초과하는 케이스에 대한 안전관련변수의 종류 등을 고려하여 시설물의 안전상태를 평가한다.The gateway control unit 430 evaluates the safety state of the facility in consideration of the number of cases in which the detected value exceeds the allowable reference value, and types of safety-related variables for cases in which the detected value exceeds the allowable reference value.

예컨대, 게이트웨이 제어부(430)는 감지값이 허용 기준값을 초과하는 케이스의 개수가 제로(0)일 때, 시설물은 안전상태에 있다고 평가한다.For example, the gateway controller 430 evaluates that the facility is in a safe state when the number of cases in which the detection value exceeds the allowable reference value is zero.

그리고 게이트웨이 제어부(430)는 감지값이 허용 기준값을 초과하는 케이스의 개수가 설정 개수 이하일 때, 시설물은 안전에 주의가 요구되는 주의 요구 상태에 있다고 평가한다.In addition, when the number of cases in which the detection value exceeds the allowable reference value is less than or equal to the set number, the gateway control unit 430 evaluates that the facility is in a caution request state requiring attention to safety.

그리고 게이트에 제어부는 감지값이 허용 기준값을 초과하는 케이스의 개수가 설정 개수를 초과하면, 시설물은 안전하지 않은 위험 상태에 있다고 평가한다.In addition, when the number of cases in which the detected value exceeds the allowable reference value exceeds the set number, the control unit at the gate evaluates that the facility is in an unsafe risk state.

나아가 게이트웨이 제어부(430)는 감지값이 허용 기준값을 초과하는 케이스들 중 가중치가 큰 안전관련변수에 관한 케이스의 개수에 따라 안전상태를 주의 요구 상태로 수정하여 판단하거나 주의 요구 상태를 위험 상태로 수정하여 평가할 수 있다.Further, the gateway control unit 430 may modify the safety state to a caution request state according to the number of cases in which the detected value exceeds the permissible reference value, and determine the safety state as a caution request state, or modify the caution request state to a dangerous state. Can be evaluated.

게이트웨이 제어부(430)는 안전 상태 평가 결과 안전하지 않은 것으로 평가(예컨대, 주의 요구 상태 또는 위험 상태로 평가하면)되면 시설물을 관리하는 관리자에게 알람을 제공한다.The gateway control unit 430 provides an alarm to the manager managing the facility if it is evaluated as unsafe as a result of the safety condition evaluation (eg, if it is evaluated as a caution request condition or a dangerous condition).

예컨대, 게이트웨이 제어부(430)는 관리자의 단말기에 알람 정보를 전송한다.For example, the gateway controller 430 transmits alarm information to the administrator's terminal.

또는 게이트웨이 제어부(430)는 시설물 또는 시설물 주변에 설치된 스피커 또는 경광등을 통해 알람 정보를 제공한다.Alternatively, the gateway control unit 430 provides alarm information through a facility or a speaker or a warning light installed around the facility.

관리자는 알람 정보를 통해 시설물이 안전하지 않다는 것을 인식하고 신속하게 조치를 취할 수 있다.The alarm information enables managers to recognize that a facility is unsafe and take action quickly.

게이트웨이 제어부(430)는 시설물의 안전상태를 평가하기 전 센서 노드(200)에서 전송된 감지 데이터의 신뢰성을 검증할 수 있다.The gateway controller 430 may verify the reliability of the sensing data transmitted from the sensor node 200 before evaluating the safety state of the facility.

보다 상세히, 게이트웨이 제어부(430)는 센서 노드(200)에서 전송된 감지 데이터를 누적하여 게이트웨이(400)의 저장부(미도시)에 저장한다. 게이트웨이 제어부(430)는 누적 저장된 데이터를 안전관련변수의 종류 별로 구분하고, 안전관련변수의 종류 별로 누적된 감지값들을 통계내어 안전관련변수의 종류 별 정규분포곡선을 도출한다.In more detail, the gateway controller 430 accumulates sensing data transmitted from the sensor node 200 and stores it in a storage unit (not shown) of the gateway 400. The gateway control unit 430 divides the accumulated and stored data by type of safety-related variable, and calculates the accumulated detection values for each type of safety-related variable to derive a normal distribution curve for each type of safety-related variable.

게이트웨이 제어부(430)는 안전관련변수의 종류 별 정규분포곡선을 도출한 후, 센서 노드(200)에서 전송된 감지 데이터에 포함된 감지값들을 안전관련변수의 종류 별 정규분포곡선에 대입하여 해당 감지값들이 해당 정뷰분포곡선의 설정된 신뢰범위(ex. 95%)에 들어가는지 여부를 검증한다.After the gateway control unit 430 derives a normal distribution curve for each type of safety-related variable, the detection values included in the detection data transmitted from the sensor node 200 are substituted into the normal distribution curve for each type of safety-related variable to detect the corresponding detection. It verifies whether the values fall within the set confidence range (ex. 95%) of the relevant information distribution curve.

신뢰범위에 들어 신뢰성이 검증된 감지값들(달리 표현하면, 신뢰성이 검증된 감지 데이터)는 시설물의 안전 상태 평가를 위해 이용되고, 신뢰성이 검증되지 않은 감지값들은 시설물의 안전 상태 평가에서 배제된다.Sensing values (in other words, sensing data with proven reliability) that fall within the confidence range are used to evaluate the safety status of the facility, and detection values whose reliability is not verified are excluded from the evaluation of the safety status of the facility. .

서버(500)는 게이트웨이(400)에서 전송된 감지 데이터를 저장한다. 서버(500)에 저장된 감지 데이터는 시설물의 안전상태를 모니터링하기 위한 자료로 사용된다.The server 500 stores the sensing data transmitted from the gateway 400. The sensing data stored in the server 500 is used as data for monitoring the safety state of the facility.

예를 들어, 서버(500)는 게이트웨이(400)에서 전송된 감지 데이터를 이용하여 시설물의 안전상태를 평가한다.For example, the server 500 evaluates the safety state of the facility using the sensing data transmitted from the gateway 400.

서버(500)가 시설물의 안전상태를 평가하는 방법은 위에서 설명한 게이트웨이(400)가 시설물의 안전상태를 평가하는 방법과 동일하여 설명을 생략한다. The method of evaluating the safety state of the facility by the server 500 is the same as the method of evaluating the safety state of the facility by the gateway 400 described above, and thus a description thereof will be omitted.

서버(500)는 도출된 안전평가정보를 서버(500)와 연결된 단말기로 전송한다. 단말기는 시설물과 관련된 관련자들이 사용한다. 관련자들은 단말기로 전송된 시설물에 대한 안전평가정보를 통해 신속한 조치를 취할 수 있다.The server 500 transmits the derived safety evaluation information to a terminal connected to the server 500. Terminals are used by people related to facilities. Related parties can take prompt action through safety evaluation information for facilities transmitted to the terminal.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.In the above, embodiments of the present invention have been described, but those of ordinary skill in the art will add, change, delete or add components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. Various modifications and changes can be made to the present invention by means of the like, and it will be said that this is also included within the scope of the present invention.

100 : 안전관련변수 감지부
200 : 센서 노드
210 : 센서 노드 제어부
220 : 통신부
300 : 이벤트 감지부
400 : 게이트웨이
410 : 제 1 통신부
420 : 제 2 통신부
430 : 게이트웨이 제어부
500 : 서버100: safety-related variable detection unit
200: sensor node
210: sensor node control unit
220: communication department
300: event detection unit
400: gateway
410: 1st communication department
420: second communication unit
430: gateway control unit
500: server

Claims (9)

시설물에 대한 안전관련변수를 감지하는 안전관련변수 감지부;
상기 안전관련변수 감지부에서 감지된 감지 데이터를 전송하는 센서 노드;
상기 센서 노드에서 전송된 감지 데이터를 수신하여 전송하는 게이트웨이; 및
상기 게이트웨이에서 전송된 감지 데이터를 저장하는 서버를 포함하는, 시설물의 안전상태 모니터링 및 평가 시스템.Safety-related variable detection unit for detecting safety-related variables for facilities;
A sensor node for transmitting detection data detected by the safety-related variable detection unit;
A gateway for receiving and transmitting the sensing data transmitted from the sensor node; And
A system for monitoring and evaluating the safety status of a facility, including a server for storing sensing data transmitted from the gateway. 제1항에 있어서,
상기 안전관련변수는 상기 시설물의 종류에 따라 변위, 토압, 응력, 하중, 간극수압, 지하수위, 기울기, 탄성파 통과속도, 초음파 통과속도, 전기 비저항값, 레이다 투과속도 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 시설물의 안전상태 모니터링 및 평가 시스템.The method of claim 1,
The safety-related variable includes at least one of displacement, earth pressure, stress, load, pore water pressure, groundwater level, slope, elastic wave passage speed, ultrasonic passage speed, electrical resistivity value, and radar transmission speed according to the type of the facility, Facility safety condition monitoring and evaluation system. 제1항에 있어서,
상기 센서 노드는,
상기 안전관련변수 감지부에서 감지된 감지 데이터를 수신하는 센서 노드 제어부; 및
상기 센서 노드 제어부에 의해 제어되어 상기 감지 데이터를 전송하는 통신부;를 포함하는, 시설물의 안전상태 모니터링 및 평가 시스템.The method of claim 1,
The sensor node,
A sensor node control unit for receiving the detection data detected by the safety-related variable detection unit; And
A communication unit that is controlled by the sensor node control unit and transmits the sensing data. 제3항에 있어서,
상기 센서 노드 제어부는 이벤트를 감지하는 이벤트 감지부에서 감지된 이벤트 감지 데이터를 이용하여 이벤트가 발생하였는지 여부를 판단하고, 이벤트가 발생한 것으로 판단되면 상기 안전관련변수 감지부의 감지 빈도를 조절하는, 시설물의 안전상태 모니터링 및 평가 시스템.The method of claim 3,
The sensor node control unit determines whether an event has occurred using the event detection data detected by the event detection unit that detects the event, and when it is determined that the event has occurred, adjusts the detection frequency of the safety-related variable detection unit. Safety condition monitoring and evaluation system. 제4항에 있어서,
상기 이벤트는 폭우, 지진, 강풍 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 시설물의 안전상태 모니터링 및 평가 시스템.The method of claim 4,
The event includes at least one of heavy rain, earthquake, strong wind, and safety condition monitoring and evaluation system of the facility. 제1항에 있어서,
상기 게이트웨이는,
상기 센서 노드로부터 감지 데이터를 수신하는 제 1 통신부;
상기 제 1 통신부에서 수신된 감지 데이터를 상기 서버로 전송하는 제 2 통신부; 및
상기 제 1 통신부와 상기 제 2 통신부를 제어하는 게이트웨이 제어부를 포함하는, 시설물의 안전상태 모니터링 및 평가 시스템.The method of claim 1,
The gateway,
A first communication unit receiving sensing data from the sensor node;
A second communication unit for transmitting the sensing data received from the first communication unit to the server; And
A system for monitoring and evaluating a safety state of a facility comprising a gateway control unit for controlling the first communication unit and the second communication unit. 제6항에 있어서,
상기 게이트웨이 제어부는,
상기 센서 노드에서 전송된 감지 데이터를 이용하여 상기 시설물의 안전상태를 평가하고, 안전하지 않은 것으로 평가되면 상기 시설물을 관리하는 관리자에게 알람을 제공하는, 시설물의 안전상태 모니터링 및 평가 시스템.The method of claim 6,
The gateway control unit,
A system for monitoring and evaluating a safety state of a facility for evaluating the safety state of the facility using the sensing data transmitted from the sensor node, and providing an alarm to a manager managing the facility if it is evaluated as unsafe. 제7항에 있어서,
상기 게이트웨이 제어부는,
상기 시설물의 안전상태를 평가하기 전 상기 센서 노드에서 전송된 감지 데이터의 신뢰성을 검증하는, 시설물의 안전상태 모니터링 및 평가 시스템.The method of claim 7,
The gateway control unit,
A system for monitoring and evaluating a safety state of a facility for verifying the reliability of the sensing data transmitted from the sensor node before evaluating the safety state of the facility. 제1항에 있어서,
상기 서버는,
상기 게이트웨이에서 전송된 감지 데이터를 이용하여 상기 시설물의 안전상태를 평가하고, 안전평가정보를 상기 서버와 연결된 단말기로 전송하는, 시설물의 안전상태 모니터링 및 평가 시스템.
The method of claim 1,
The server,
A system for monitoring and evaluating a safety status of a facility for evaluating the safety status of the facility using the sensing data transmitted from the gateway and transmitting safety evaluation information to a terminal connected to the server.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102373751B1 (en) * 2021-04-27 2022-03-15 한국구조안전 주식회사 Inspection system for safety of retaining walls and inspection method thereof

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