KR20220071880A - Digital twin disaster management system customized for underground public areas - Google Patents

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KR20220071880A
KR20220071880A KR1020210102082A KR20210102082A KR20220071880A KR 20220071880 A KR20220071880 A KR 20220071880A KR 1020210102082 A KR1020210102082 A KR 1020210102082A KR 20210102082 A KR20210102082 A KR 20210102082A KR 20220071880 A KR20220071880 A KR 20220071880A
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KR1020210102082A
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명승일
정우석
이미숙
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한국전자통신연구원
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Abstract

The present invention relates to a digital twin disaster management system customized for an underground public area. The present invention comprises: a sensor sub-system (SSS) provided in an underground public area to sense environmental information and image information of an underground public area; a digital twin model management sub-system (TMS) which creates and updates a virtual space corresponding to the underground public area using the image information provided from the SSS, inserts various attributes and search tagging information into the virtual space, predicts the spread of each disaster, and infers the risk of management facilities; a disaster management sub-system (DMS) having a central monitoring control function by displaying information about configurations installed in the underground public area on a situation board and recording situations; and a network sub-system (NSS) providing the created virtual space to a user terminal of an external inspector. The present invention can minimize damage due to disasters.

Description

지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템{Digital twin disaster management system customized for underground public areas}Digital twin disaster management system customized for underground public areas}

본 발명은 지하공동구의 실시간 상황 관리와 내부 및 외부에서 재난이 발생하였을 경우, 조기 예측 및 사전 대응이 가능한 서비스에 관한 것이다. The present invention relates to real-time situation management of an underground tunnel and a service capable of early prediction and proactive response when a disaster occurs inside or outside.

지하공동구는 국민들의 생활에 필요한 도시 라이프라인과 인프라 기반시설을 제공하고 있다. 도시 라이프라인은 통신, 전력, 상수·중수, 난방, 쓰레기 수송관 등의 지하의 일정 공간에서 관리되는 도시 기반시설이며, 시민의 생활과 직결되는 도시 생명선의 기능 유지를 위해서 24시간 순찰 및 점검 체계를 갖추고 지속적인 점검 보수 등이 실시되고 있다. The underground joint district provides the urban lifeline and infrastructure infrastructure necessary for people's lives. The city lifeline is an urban infrastructure managed in a certain underground space such as communication, electricity, water/heavy water, heating, and waste pipe, and is a 24-hour patrol and inspection system to maintain the function of the city lifeline directly related to the lives of citizens. and continuous inspection and maintenance are carried out.

이에 해당 기술은 지하 공간과 도시 라이프라인에 해당하는 점용 기관들의 시설들을 감시 및 관리에 관련된 서비스를 제공하고 있는 실정이다.Accordingly, the technology provides services related to monitoring and management of facilities of occupancy organizations corresponding to underground spaces and urban lifelines.

이러한 감시 및 관리하는 서비스에 해당하는 종래 기술은 센서, CCTV 등의 IT 장비들을 활용하여 공동구 시설들의 본체 및 부대시설 관리, 출입자 통제 서비스, 일상점검 지원을 위한 시설의 상태 감시 위주로 단순 모니터링으로 관리되고 있으며, 재난 관련해서는 화재 발생 상황 여부만을 감시하고 있는 실정이다. The prior art corresponding to these monitoring and management services uses IT equipment such as sensors and CCTVs to manage the body and ancillary facilities of common facilities, access control services, and facility status monitoring to support daily inspections. In relation to disasters, only the status of a fire is being monitored.

그러나, 재난에 대해 발생 후에 상황만을 인지하기 때문에 재난 대비에 미흡한 실정이다. 재난이 발생하기 전, 사전에 대비하여 재난의 예방하고 예비한다면 재난 피해를 감소시킬 수 있다. However, it is insufficient to prepare for a disaster because only the situation is recognized after the occurrence of a disaster. Disaster damage can be reduced by preventing and preparing for disasters before they occur.

최근 재난에 대한 인식과 재난 대책 기술이 선진화가 되면서 복합적이고 불확실성을 갖는 재난에 대해 대비가 중요하게 인식되고 있으며, 이에 대한 기술 및 서비스 제공이 요구되고 있다. Recently, as awareness of disasters and disaster response technologies are advanced, preparation for complex and uncertain disasters is recognized as important, and the provision of technologies and services is required.

기존 지하공동구에서의 재난 대응을 위한 감시 및 관리 기술은 환기장치, 적외선 출입 감지기, 영상감시 장치, 자동 소화 장치 정도, 열 감지 장치만을 구비하고 이를 보안 및 재난 발생 정도만을 감시하기 위해 IT 장치들을 사용되고 있는 실정이다. The monitoring and management technology for disaster response in the existing underground tunnels is equipped with only ventilation devices, infrared access detectors, image monitoring devices, automatic fire extinguishing devices, and heat detection devices, and IT devices are used to monitor only security and disaster occurrence. there is a situation.

이와 같이, 종래 시스템은 재난의 발생 여부만을 인지하여 유관 기관에게 즉각적인 대응을 요청을 알리는데 주 목적으로 사용되고 있다.As described above, the conventional system is used for the main purpose of notifying a request for an immediate response to a related organization by recognizing only whether a disaster has occurred.

추가로 재난 상황을 대처하기 위해서 상황실을 마련하고 관리 운영되는데 이러한 상황실에서는 상황판을 구비하여 감시하고 있는데, 이러한 상황판에는 각종 센서들의 상태 정보 및 알람 상황 및 해지 여부만을 표시되어 재난 상황에 대응하고는 있으나, 정확한 발생 위치 정보, 대응 규모, 재난 상황 정밀 분석, 재난 확산 예측, 확산에 따른 위험 정도, 실시간 재난 상태 정보 등의 부족으로 신속한 대응에 한계를 가지고 있다. In addition, a situation room is prepared and managed to cope with a disaster situation. In this situation room, a situation board is provided and monitored. In this situation board, only the status information of various sensors, alarm status, and cancellation status are displayed to respond to a disaster situation. , it has limitations in prompt response due to the lack of accurate location information, response scale, detailed analysis of disaster situation, disaster spread prediction, risk level due to spread, and real-time disaster status information.

본 발명은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 디지털 트윈 기술을 기반으로 지하공동구와 동일한 가상공간을 구축하고, 가상공간에서 실제 환경에서 실행하지 못하는 사소한 이상상황이 재난으로 확산되는 것을 예측하기 위해 사전 모의실험을 시도함으로써, 재난 예방 및 재난 발생 시 조기에 대응할 수 있는 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템을 제공하고자 한다. The present invention has been devised to solve the problems of the prior art, to build a virtual space identical to that of an underground tunnel based on digital twin technology, and to predict that minor abnormal situations that cannot be executed in the real environment in the virtual space will spread into disasters. By attempting a preliminary simulation, we intend to provide a digital twin disaster management system tailored to the underground common area that can prevent disasters and respond early in the event of a disaster.

본 발명은 기반 기술을 중심으로 지하공동구의 재난 상황에 대해 사전에 대비하고, 재난 전조 증상에 대응하기 위한, 최적화된 실시간 현장 관리 및 재난 대비 대응할 수 있는 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템을 제공하고자 한다. The present invention is to provide a customized digital twin disaster management system for an underground communal area that can prepare for disaster situations in the underground tunnel in advance and respond to the symptoms of a disaster in advance, with an optimized real-time on-site management and disaster preparedness response centering on the base technology. do.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the object mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템은 지하공동구내에 구비되어, 지하공동구의 환경정보 및 영상정보를 센싱하는 센서 서브 장치(SSS); 상기 센서 서브 장치로부터 제공되는 영상정보를 이용하여 지하공동구에 대응되는 가상공간을 생성 및 갱신하고, 가상 공간에 각종 속성 삽입 및 검색 태깅 정보, 재난별 확산 예측, 관리 시설의 위험도 추론하는 디지털트윈 모형 관리 서브 장치(TMS); 지하공동구에 설치된 구성에 대한 정보를 상황판에 표출 및 상황을 기록하여 중앙에서 감시하는 관제 기능을 갖는 재난관리 서브 장치(DMS); 및 상기 생성된 가상공간을 외부 점검자의 사용자 단말에 제공하는 네트워크 서브 장치(NSS)를 포함한다. According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a customized digital twin disaster management system for an underground common area includes: a sensor sub-unit (SSS) that is provided in the underground common area and senses environmental information and image information of the underground common area; A digital twin model that creates and updates a virtual space corresponding to an underground pit using the image information provided from the sensor sub-device, inserts various attributes into the virtual space, searches tagging information, predicts the spread of each disaster, and infers the risk of a management facility management sub-unit (TMS); Disaster management sub-device (DMS) having a control function to centrally monitor the information on the configuration installed in the underground tunnel by displaying and recording the situation on the situation board; and a network sub-device (NSS) that provides the generated virtual space to a user terminal of an external inspector.

상기 센서 서브 장치는, 지하공동구의 임의의 위치에 고정 설치된 센서들로 이루어진 고정 융합형 센서 기능 처리부를 포함한다. The sensor sub device includes a fixed fusion type sensor function processing unit composed of sensors fixedly installed at an arbitrary position in the underground tunnel.

상기 센서는, 온도, 습도, 산소, 이산화탄소, 질소, 연기, 불꽃을 감지하는 센서 중 하나 이상을 포함한다. The sensor includes at least one of sensors for sensing temperature, humidity, oxygen, carbon dioxide, nitrogen, smoke, and flame.

상기 센서는, 초음파 센서, BLE 센서, RFID 센서, 진동 센서 중 하나 이상을 포함한다. The sensor includes at least one of an ultrasonic sensor, a BLE sensor, an RFID sensor, and a vibration sensor.

상기 센서 서브 장치는, 상기 센서를 구비하고, 지하공동구 내에서 이동하는 이동 지능형 센서 처리부를 포함한다. The sensor sub-device includes a moving intelligent sensor processing unit having the sensor and moving in the underground common area.

상기 센서 서브 장치는, RGB 카메라, 열화상 카메라, 저조도 카메라, LIDAR과 같이 영상 정보를 획득하는 영상 센서 기능 처리부를 포함한다. The sensor sub-device includes an image sensor function processing unit for acquiring image information such as an RGB camera, a thermal imaging camera, a low-light camera, and a LIDAR.

상기 재난관리 서브 장치는, 지하공동구 내에 설치되는 이동형 로봇의 모든 제어 및 상태를 관리하는 이동 지능형 로봇 관리 기능 처리부; 및 지하공동구 내의 수용시설, 관리시설 등의 모든 정상 및 이상 상태 모두를 상황판에 실시간으로 표시하여 현장 요원 또는 상황실 근무자가 실시간으로 상황을 파악하는 공통 상태 관리 기능 처리부를 포함한다. The disaster management sub-device includes: a mobile intelligent robot management function processing unit for managing all the control and status of the mobile robot installed in the underground common pit; and a common condition management function processing unit that displays all normal and abnormal states of accommodation facilities and management facilities in the underground common area in real time on the bulletin board, so that field personnel or situation room workers understand the situation in real time.

상기 재난관리 서브 장치는, 공통 상태 관리 기능 처리부에 재난 발생 시, 재난 상황에 대한 대응을 위해, 재난 상황에 따른 대응 모델을 도출하고, 상기 도출된 재난 대응의 예측 모델을 통해 예측 시뮬레이션 기능을 구동하고, 그 구동 결과를 기반으로 재난에 대응하도록 유도하는 재난 모델 및 모사 기능 처리부를 더 포함한다.The disaster management sub-device derives a response model according to a disaster situation to respond to a disaster situation when a disaster occurs in the common state management function processing unit, and drives a predictive simulation function through the derived disaster response prediction model And, it further includes a disaster model and simulation function processing unit for inducing to respond to a disaster based on the driving result.

상기 디지털트윈 모형 관리 서브 장치는, 상기 센서 서브 장치로부터 제공되는 영상정보로부터 지하공동구에 대응되는 가상공간을 생성하는 공간 모형 생성 및 관리 기능 처리부; 상기 생성된 가상공간 모형이 변형되는지를 검출하고, 상기 가상공간 모형이 추가되거나 변경되면 최초 가상공간 모형을 갱신하는 공간 모형 갱신 기능 처리부; 상기 지하공동구에 구비된 관리 대상물(수용시설, 관리시설)의 위험정도를 센서로부터 수집되는 정보를 분석하여 재난 유발 임계치, 영상 및 음성 분석을 통한 재난유발 객체 추출을 기준으로 단계별로 산출하는 위험 관리 및 의사 결정 지원 기능 처리부; 및 상기 지하공동구에 대응되는 가상 공간에 재난 정보가 적용된 재난 모델을 생성하고, 생성된 재난 모델을 외부 사용자 단말에 제공하는 디지털트윈 모델 생성 및 관리 기능 처리부를 포함한다. The digital twin model management sub-device includes: a space model generation and management function processing unit for generating a virtual space corresponding to an underground common area from the image information provided from the sensor sub-device; a space model update function processing unit that detects whether the generated virtual space model is deformed and updates the initial virtual space model when the virtual space model is added or changed; Calculating the risk level of the management object (accommodating facility, management facility) provided in the underground tunnel by analyzing the information collected from the sensor, based on the disaster triggering threshold, and extracting the disaster-causing object through video and audio analysis risk management and decision support function processing unit; and a digital twin model creation and management function processing unit that generates a disaster model to which disaster information is applied in a virtual space corresponding to the underground tunnel and provides the generated disaster model to an external user terminal.

상기 지하공동구에는, 공간 구조물, 수용 시설, 센서, 네트워크 시설, 관리 시설, 조명 시설 중 하나 이상을 포함한다. The underground common area includes at least one of a spatial structure, an accommodation facility, a sensor, a network facility, a management facility, and a lighting facility.

상기 위험 관리 및 의사 결정 지원 기능 처리부는, 재난 발생 시, 단계별 재난관리를 통해 수집분석되는 정보를 재난확산모델(예: 화재확산모델)에 입력하여 모의결과정보 분석을 통해 재난확산정도를 판단하여 재난 확산 위험을 산출한다. When a disaster occurs, the risk management and decision support function processing unit inputs information collected and analyzed through step-by-step disaster management into a disaster spread model (eg, fire spread model) to determine the degree of disaster spread through simulation result information analysis. Calculate the risk of disaster spread.

상기 위험 관리 및 의사 결정 지원 기능 처리부는, 산출된 재난 확산 위험을 의사 결정에 사용한다. The risk management and decision support function processing unit uses the calculated disaster spread risk for decision making.

상기 위험 관리 및 의사 결정 지원 기능 처리부는, 주기적 또는 실시간으로 위험정도를 산출한다. The risk management and decision support function processing unit calculates the risk level periodically or in real time.

상기 네트워크 서브 장치는 유선 네트워크를 통해 데이터를 우선 송수신하고, 유선 네트워크 장애 발생 시 무선 네트워크를 통해 데이터를 송수신 한다. The network sub-device first transmits/receives data through a wired network, and transmits/receives data through a wireless network when a wired network failure occurs.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 지하공동구에서의 재난 사전 대비 정보를 실시간 분석 제공하고, 재난 발생 시, 구조대가 도착하기 이전에 재난 초동 대응 및 재난 확산 방지를 위해 재난 확산 예측 정보를 획득할 수 있는 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide real-time analysis of pre-disaster preparedness information in the underground common area, and when a disaster occurs, before the rescue team arrives, it is possible to obtain disaster spread prediction information to respond to the disaster and prevent the spread of the disaster. there is an effect

이로 인해 평상시에는 재난 발생률을 현저하게 낮추기 위한 사전 대비와 재난 발생 시 구조대가 도착하기 이전에 재난에 효과적으로 대응하고 대응 정보를 관련자 및 관계자가 상호 공유하여 재난으로 인한 피해를 최소화할 수 있는 효과가 있다. Due to this, it is effective to prepare in advance to significantly lower the occurrence rate of disasters in normal times, to respond effectively to disasters before rescue teams arrive in case of disasters, and to minimize the damage caused by disasters by sharing response information with relevant people and related parties. .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템을 설명하기 위한 구성블록도.
도 2는 도 1에 도시된 센서 서브 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 구성블록도.
도 3는 도 2에 도시된 기능 처리부의 구성을 설명하기 위한 구성블록도.
도 4는 도 1에 도시된 재난관리 서브 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 구성블록도.
도 5는 도 1에 도시된 디지털트윈 모형 관리 서브 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 구성블록도.
도 6은 도 1에 도시된 디지털아카이브 서브 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 구성블록도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템의 동작을 설명하기 위한 참고도이다. 1 is a block diagram illustrating a digital twin disaster management system customized for an underground common area according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the sensor sub-device shown in FIG. 1;
3 is a block diagram for explaining the configuration of the function processing unit shown in FIG.
4 is a block diagram for explaining the detailed configuration of the disaster management sub-device shown in FIG.
5 is a block diagram for explaining the detailed configuration of the digital twin model management sub-device shown in FIG.
6 is a block diagram for explaining the detailed configuration of the digital archive sub-device shown in FIG.
7 is a reference diagram for explaining the operation of the digital twin disaster management system customized for the underground common area according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. On the other hand, the terms used herein are for the purpose of describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless otherwise specified in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations, and/or elements mentioned. or addition is not excluded.

도 1은 본 발명에 따른 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템을 설명하기 위한 구성처리부도이다. 1 is a configuration processing unit diagram for explaining a digital twin disaster management system customized for an underground common area according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템은 센서 서브 장치(100), 재난관리 서브 장치(200), 디지털트윈 모형 관리 서브 장치(300), 디지털 아카이브 서브 장치(400) 및 네트워크 서브 장치(500)을 포함한다. As shown in FIG. 1, the digital twin disaster management system customized for the underground common area according to an embodiment of the present invention includes a sensor sub device 100, a disaster management sub device 200, a digital twin model management sub device 300, It includes a digital archive sub-device 400 and a network sub-device 500 .

센서 서브 장치(100)는 재난 정보를 취득하는 센싱 모듈(110), 상기 센싱 모듈(110)에 의해 센싱된 재난 정보를 전송하는 통신 모듈(120)을 포함한다. The sensor sub-device 100 includes a sensing module 110 for acquiring disaster information, and a communication module 120 for transmitting disaster information sensed by the sensing module 110 .

이를 통해, 센서 서브 장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 고정 융합형 센서 기능 처리부(110), 이동 지능형 센서 처리부(120) 및 영상 센서 기능 처리부(130)을 포함한다. Through this, the sensor sub-device 100 includes a fixed fusion sensor function processing unit 110 , a moving intelligent sensor processing unit 120 , and an image sensor function processing unit 130 as shown in FIG. 2 .

고정 융합형 센서 기능 처리부(110)은 지하공동구의 임의의 위치에 고정 설치되어, 지하공동구 내 환경 정보를 센싱한다. The fixed fusion sensor function processing unit 110 is fixedly installed at an arbitrary position in the underground common area, and senses environmental information in the underground common area.

이동 지능형 센서 처리부(120)은 지하공동구 내에서 이동하면서 환경 정보를 센싱한다. 이동 지능형 센서 처리부(120)은 지하공동구 내에서 이동하면서 영상 정보를 제공하거나 환경 정보를 센싱하는 센서를 구비한 이동형 로봇일 수 있다. 이러한 로봇에는 초음파 센서, BLE 센서, RFID 센서, 진동 센서 중 하나 이상을 포함하는 센서가 구비될 수 있다. The movement intelligent sensor processing unit 120 senses environmental information while moving in the underground common area. The intelligent movement sensor processing unit 120 may be a mobile robot equipped with a sensor that provides image information or senses environmental information while moving in the underground common area. Such a robot may be provided with a sensor including at least one of an ultrasonic sensor, a BLE sensor, an RFID sensor, and a vibration sensor.

그리고 영상 센서 기능 처리부(130)은 RGB 카메라, 열화상 카메라, 저조도 카메라, 라이다(LIDAR)과 같이 영상 정보를 획득한다. 이러한 영상 센서 기능 처리부(130)은 상기 이동 지능형 센서 처리부(120)에 설치될 수도 있다. In addition, the image sensor function processing unit 130 acquires image information such as an RGB camera, a thermal imaging camera, a low-light camera, and a LIDAR. The image sensor function processing unit 130 may be installed in the moving intelligent sensor processing unit 120 .

이러한, 고정 융합형 센서 기능 처리부(110), 이동 지능형 센서 처리부(120) 및 영상 센서 기능 처리부(130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 온도, 습도, 산소, 이산화탄소, 질소, 연기, 불꽃을 감지하는 센서 중 하나 이상의 센서로 이루어진 복수의 센싱 모듈(111)과 상기 센싱된 정보를 송수신하는 통신모듈(112)을 포함할 수 있다. These, the fixed fusion sensor function processing unit 110, the moving intelligent sensor processing unit 120 and the image sensor function processing unit 130, as shown in Figure 2, temperature, humidity, oxygen, carbon dioxide, nitrogen, smoke, flame It may include a plurality of sensing modules 111 including one or more sensors among sensing sensors and a communication module 112 for transmitting and receiving the sensed information.

재난관리 서브 장치(200)는 관리사무소 내의 모든 상황을 관리하는 것으로, 지하공동구의 모든 구성 요소의 정보를 상황판에 표출 및 상황을 기록하여 중앙에서 감시하는 관제 기능을 갖는다. The disaster management sub-device 200 manages all situations in the management office, and has a control function of centrally monitoring the information of all components of the underground communal area on the bulletin board and recording the situation.

이러한 재난관리 서브 장치(200)는 도 4에 도시된 바와 같이, 이동형 로봇 관리 기능 처리부(210)과 공통 상태 관리 기능 처리부(220) 및 재난 모델 및 모사 기능 처리부(230)을 포함한다. As shown in FIG. 4 , the disaster management sub-device 200 includes a mobile robot management function processing unit 210 , a common state management function processing unit 220 , and a disaster model and simulation function processing unit 230 .

이동형 로봇 관리 기능 처리부(210)는 지하공동구 내에 구비된 이동 지능형 센서 처리부(120)인 이동형 로봇의 모든 제어 및 상태를 관리한다. The mobile robot management function processing unit 210 manages all the control and status of the mobile robot, which is the mobile intelligent sensor processing unit 120 provided in the underground tunnel.

공통 상태 관리 기능 처리부(220)는 지하공동구 내의 수용시설, 관리시설 등의 모든 정상 및 이상 상태 모두를 상황판에 실시간으로 표시하여 현장 요원 또는 상황실 근무자가 실시간으로 상황을 파악한다. The common state management function processing unit 220 displays all normal and abnormal states such as accommodation facilities and management facilities in the underground common area in real time on the bulletin board, so that field personnel or situation room workers understand the situation in real time.

그리고 재난 모델 및 모사 기능 처리부(230)는 공통 상태 관리 기능 처리부(220)에 재난 발생 시, 재난 상황에 대한 대응을 위해, 재난 상황에 따른 대응 모델을 도출하고, 이에 따른 재난 대응의 예측 모델을 통해 예측 시뮬레이션 기능을 구동하고 이에 따른 결과를 기반으로 재난에 대응하도록 유도한다. And the disaster model and simulation function processing unit 230 derives a response model according to the disaster situation in order to respond to the disaster situation when a disaster occurs in the common state management function processing unit 220, and a predictive model of the disaster response accordingly It drives the predictive simulation function and induces responses to disasters based on the results.

디지털트윈 모형 관리 서브 장치(300)은 센서 서브 장치(100)이 설치되는 지하공동구의 공간정보 생성, 공간정보 갱신, 공간정보에 각종 속성 삽입 및 검색 태깅 정보, 재난별 확산 예측, 관리 시설의 위험도 추론한다. The digital twin model management sub-device 300 generates spatial information of the underground pit in which the sensor sub-device 100 is installed, spatial information update, various attributes insertion and search tagging information in spatial information, spread prediction by disaster, and risk level of management facilities infer

이를 위해, 디지털트윈 모형 관리 서브 장치(300)은 도 5에 도시된 바와같이,공간 모형 생성 및 관리 기능 처리부(310), 공간 모형 갱신 기능 처리부(320), 위험 관리 및 의사 결정 지원 기능 처리부(330) 및 디지털트윈 모델 생성 및 관리 기능 처리부(340)을 포함한다. To this end, the digital twin model management sub-device 300 is, as shown in FIG. 5, a spatial model generation and management function processing unit 310, a spatial model update function processing unit 320, a risk management and decision support function processing unit ( 330) and a digital twin model creation and management function processing unit 340.

공간 모형 생성 및 관리 기능 처리부(310)은 센서 서브 장치(100)로부터 제공되는 지하공동구의 영상 정보를 이용하여 지하공동구의 공간 모형인 디지털트윈 모형을 생성하고, 지하공동구에서 생성될 모든 객체를 관리한다. 여기서, 모든 객체는, 공간 구조물, 수용 시설, 센서, 네트워크 시설, 관리 시설, 조명 시설 중 하나 이상을 포함한다. 이때, 모든 객체를 태깅하는 작업이 더 이루어질 수 있다. The spatial model creation and management function processing unit 310 uses the image information of the underground tunnel provided from the sensor sub-device 100 to generate a digital twin model, which is a spatial model of the underground tunnel, and manages all objects to be created in the underground tunnel. do. Here, all objects include at least one of a spatial structure, an accommodation facility, a sensor, a network facility, a management facility, and a lighting facility. In this case, a task of tagging all objects may be further performed.

공간 모형 갱신 기능 처리부(320)은 생성된 공간 모형이 변형되는지를 생성된 디지털트윈 모형을 고속 탐색하고, 공간 모형이 추가되거나 변경되면 최초 공간 모형을 갱신 즉, 디지털트윈 모형을 재구성한다. The spatial model update function processing unit 320 high-speed searches the generated digital twin model to see if the generated spatial model is deformed, and if a spatial model is added or changed, updates the initial spatial model, that is, reconstructs the digital twin model.

위험 관리 및 의사 결정 지원 기능 처리부(330)은 관리 대상물(수용시설, 관리시설) 공동구를 구성하고 있는 구성 요소들 중에서 위험 관리가 필요한 구성 요소에 대해 현장에서 수집되는 정보를 분석하여 재난확산예측 모형과 연계된 모의 결과를 분석하여 위험정도를 산출한다.The risk management and decision support function processing unit 330 for the components that require risk management among the components constituting the management object (accommodation facility, management facility) common area The level of risk is calculated by analyzing the information collected at the site and the simulation results linked to the disaster spread prediction model.

위험 관리 및 의사 결정 지원 기능 처리부(330)은 센서 서브 장치(100)에 의해 검출된 환경정보와 영상정보를 이용하여 이상상황을 감지한다. The risk management and decision support function processing unit 330 detects an abnormal situation by using the environmental information and image information detected by the sensor sub-device 100 .

본 실시예에서의 위험 관리 및 의사 결정 지원 기능 처리부(330)은 주기적 또는 실시간으로 위험정도를 산출할 수 있다. The risk management and decision support function processing unit 330 in this embodiment may calculate the risk level periodically or in real time.

또한 위험 관리 및 의사 결정 지원 기능 처리부(330)은 재산 시, 재난확산 등의 위험을 판단하기 위하여 공동구 내부에 설치된 시설물들의 재질과 현장에서 수집되는 센서, 영상, 음향 정보를 분석하여 재난 확산예측 모형의 입력 값을 추출한다. 첫번째로 공동구 현장에 설치된 센서들로부터 환경정보(CO, CO2, O2 등), 영상정보 및 음향정보를 수집한다. 환경정보는 재난이 발생할 경우 연소를 통해 발생하는 유독가스에 의한 급변하는 환경정보 분석을 통해 화재발생 가능성을 판단한다. 영상정보는 화염, 스파크 등 화재와 연관된 객체를 인식하기 분석되며, 음향정보는 영상정보에서 발생하는 폐색영역에 대한 화재와 연관된 상황을 추출하기위해 분석된다. 분석된 정보들로부터 화재확산예측을 위한 모델의 입력값을 추출하여 가상모의 과정을 수행한다. 화재발생 및 확산 가능성을 판단하기 위하여 가상모의를 통해 획득된 정보를 분석한다. 분석된 가상모의 정보를 기반으로 현재 공동구에서 발생한 상황의 심각성을 기 설정된 정책을 기반으로 단계별 위험도를 추론하게 된다. In addition, the risk management and decision support function processing unit 330 analyzes the materials of facilities installed in the common area and sensor, image, and sound information collected at the site in order to determine the risk of property, disaster spread, etc., and a disaster spread prediction model extract the input value of First, environmental information (CO, CO2, O2, etc.), image information, and sound information are collected from sensors installed in the common area. In the event of a disaster, the environmental information determines the possibility of a fire by analyzing the rapidly changing environmental information caused by the toxic gas generated through combustion. Image information is analyzed to recognize fire-related objects such as flames and sparks, and sound information is analyzed to extract a fire-related situation for an occluded area occurring in the image information. A virtual simulation process is performed by extracting the input value of the model for predicting fire spread from the analyzed information. The information obtained through virtual simulation is analyzed to determine the possibility of fire occurrence and spread. Based on the analyzed virtual simulation information, the severity of the current situation in the common district is inferred at each stage based on the preset policy.

예를 들면 입력되는 불꽃이 발생한 위치의 재질과 강도를 모의를 통해 지속적인 확산이 될지 일시적으로 일정구간만 확산되는지를 판단하여 위험도 단계인 주의 단계를 경계 단계로 격상할지를 판단한다.For example, by simulating the material and strength of the location where the input flame is generated, it is judged whether continuous diffusion or temporary diffusion only for a certain section is performed to determine whether to upgrade the caution level, which is the risk level, to the alert level.

상기와 같은 형태로 재난 확산 위험을 산출하고, 이렇게 산출된 재난 확산 위험을 의사 결정에 사용한다. 이때, 화재재난모형 및 모의 재난 훈련에 대한 평가 및 단위 피해 평가 및 대응 규모를 추론할 수 있다. The disaster spread risk is calculated in the above form, and the calculated disaster spread risk is used for decision making. At this time, it is possible to infer the evaluation of the fire disaster model and the simulated disaster training, and the unit damage evaluation and response scale.

디지털트윈 모델 생성 및 관리 기능 처리부(340)는 지하 공동구의 실제 모습인 모델을 생성하고 관리하고, 관리된 모델을 외부 사용자 단말(600)에 제공한다. 즉, 디지털트윈 모델 생성 및 관리 기능 처리부(340)는 재구성된 디지털트윈 모형을 외부 현장대원 즉, 점검자의 사용자 단말(600)에 제공하고, 점검자가 현장 맞춤형 디지털트윈 모형을 가시화할 수 있게 한다. The digital twin model creation and management function processing unit 340 creates and manages a model that is an actual appearance of the underground pit, and provides the managed model to the external user terminal 600 . That is, the digital twin model creation and management function processing unit 340 provides the reconstructed digital twin model to the external field crew, that is, the inspector's user terminal 600 , and enables the inspector to visualize the field-customized digital twin model.

디지털 아카이브 서브 장치(400)는 서브 장치에서 생산되고 가공되는 정보들을 저장한다. The digital archive sub device 400 stores information produced and processed in the sub device.

이를 위해, 디지털 아카이브 서브 장치(400)는 도 6에 도시된 바와 같이, 공간정보 데이터베이스(410), IoT 데이터베이스(420), 서비스 모형 데이터베이스(430), 디지털트윈 모형 데이터베이스(440)를 구비하고, 상기 데이터베이스들에 저장된 저장들을 통합 관리하는 디지털 아카이브 데이터베이스(450)를 포함한다. To this end, the digital archive sub-device 400 includes a spatial information database 410, an IoT database 420, a service model database 430, and a digital twin model database 440, as shown in FIG. and a digital archive database 450 for integrated management of the stores stored in the databases.

공간정보 데이터베이스(410)는 센서 서브 장치(100)로부터 수집되는 환경정보와 영상 정보를 저장한다. The spatial information database 410 stores environmental information and image information collected from the sensor sub-device 100 .

IoT 데이터베이스(420)는 지하공동구에 설치된 구성에 대한 IoT 정보와 상태 정보를 저장한다. The IoT database 420 stores IoT information and state information about the configuration installed in the underground tunnel.

서비스 모형 데이터베이스(430)는 지하공동구의 이상상황 감지 정보, 위험도 추론 정보, 의사결정지원 추론 정보, 화재재난 모형 및 모의 판단 정보 및 단위 피해평가 및 대응 규모 추론 정보가 저장된다. The service model database 430 stores abnormal situation detection information, risk level inference information, decision support inference information, fire disaster model and simulation judgment information, and unit damage evaluation and response scale inference information of the underground tunnel.

디지털트윈 모형 데이터베이스(440)는 디지털트윈 모형 관리 서버 장치(300)에 의해 생성된 디지털트윈 모형 정보와, 디지털트윈 모형 분석 및 태깅정보, 디지털트윈 모형 재구성 정보, 현장맞춤형 디지털트윈 모형 가시화 정보를 저장한다. The digital twin model database 440 stores digital twin model information generated by the digital twin model management server device 300, digital twin model analysis and tagging information, digital twin model reconstruction information, and field-customized digital twin model visualization information. do.

상기 데이터베이스들에 저장된 저장들을 통합 관리하는 디지털 아카이브 데이터베이스(450)를 포함한다. and a digital archive database 450 for integrated management of the stores stored in the databases.

네트워크 서브 장치(500)은 외부 점검자가 착용하는 사용자 단말(600)과, 외부 지자체 재난 관리 시스템과 통신을 수행한다. 네트워크 서브 장치(500)는 유선 네트워크를 통해 데이터를 우선 송수신하고, 유선 네트워크 장애 발생하는 경우 무선 네트워크를 통해 데이터를 송수신한다. The network sub-device 500 communicates with the user terminal 600 worn by the external inspector and the external local government disaster management system. The network sub-device 500 first transmits and receives data through a wired network, and transmits and receives data through a wireless network when a wired network failure occurs.

외부 점검자는 사용자 단말(600)을 통해 상기 생성된 디지털 트윈 모델을 이용하여 지하공동구와 동일한 가상공간을 경험할 수 있다. The external inspector may experience the same virtual space as the underground tunnel using the digital twin model generated through the user terminal 600 .

이에, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 해당 가상공간에서 실제 환경에서 실행하지 못한 재난 확산 및 예측을 위한 사전 모의실험을 시도할 수 있는 효과가 있다. Accordingly, according to an embodiment of the present invention, there is an effect that a preliminary simulation for the spread and prediction of a disaster that has not been performed in the real environment in the virtual space can be attempted.

본 발명의 일 실시예에 따른 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템의 동작 과정에 대하여 도 7을 참조하여 설명하기로 한다. An operation process of the digital twin disaster management system customized for the underground common area according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7 .

센서 서브 장치(100)의 영상 센서 기능 처리부(130)을 통해 지하공동구의 공간 정보를 촬영 및 획득하여 네트워크 서브 장치(500)를 통해 디지털트윈 모형 관리 서버 장치(300)에 제공한다. Through the image sensor function processing unit 130 of the sensor sub-device 100, the spatial information of the underground common area is photographed and obtained, and provided to the digital twin model management server device 300 through the network sub-device 500.

그러면, 디지털트윈 모형 관리 서버 장치(300)는 센서 서브 장치(100)로부터 제공되는 지하공동구의 영상 정보를 이용하여 지하공동구의 공간 모형을 생성한다. Then, the digital twin model management server device 300 generates a spatial model of the underground tunnel using the image information of the underground tunnel provided from the sensor sub device 100 .

이렇게 생성된 지하공동구의 공간 모형은 네트워크 서브 장치(500)를 통해 모델화되어 지하공동구 외부에 위치한 사용자 단말(600)에 제공된다.The generated spatial model of the underground tunnel is modeled through the network sub-device 500 and provided to the user terminal 600 located outside the underground tunnel.

그러면, 지하공동구 점검자는 사용자 단말(600)을 통해 지하공동구와 동일한 가상 공간을 제공받을 수 있다. Then, the underground tunnel inspector may be provided with the same virtual space as the underground tunnel through the user terminal (600).

여기에 더하여, 센서 서브 장치(100)는 지하공동구의 임의의 위치에 고정 설치된 고정 융합형 센서 기능 처리부(110)의 센서들을 통해 획득하는 온도, 습도, 산소, 이산화탄소, 질소, 연기 및 불꽃과 같은 환경정보를 네트워크 서브 장치(500)를 통해 디지털트윈 모형 관리 서브 장치(300)에 제공한다. In addition to this, the sensor sub-device 100 includes temperature, humidity, oxygen, carbon dioxide, nitrogen, smoke and flame acquired through the sensors of the fixed fusion sensor function processing unit 110 fixedly installed at an arbitrary position in the underground tunnel. The environment information is provided to the digital twin model management sub device 300 through the network sub device 500 .

그러면, 디지털트윈 모형 관리 서브 장치(300)는 이전에 생성한 가상 공간에 상기 제공된 환경정보를 갱신하여 네트워크 서브 장치(500)를 통해 사용자 단말(600)에 제공한다. Then, the digital twin model management sub device 300 updates the provided environment information in the previously created virtual space and provides it to the user terminal 600 through the network sub device 500 .

이에, 점검자는 사용자 단말(600)을 통해 지하공동구의 가상 공간을 시각적으로 제공받으면서, 실제 지하공동구에 발생된 환경 정보를 가성 공간내에서 시각적으로 제공받을 수 있게 됨에 따라, 실제 점검자가 지하공동구에 내려가지 않더라도 지하공동구를 점검할 수 있는 효과가 있다. Accordingly, as the inspector is visually provided with the virtual space of the underground tunnel through the user terminal 600, and can visually receive the environmental information generated in the actual underground tunnel in the false space, the actual inspector can Even if you don't go down, you can check the underground pit.

센서 서브 장치(100)는 고정 융합형 센서 기능 처리부(110)을 통해 센싱한 지하공동구 내 환경 정보와 영상 센서 기능 처리부(130)을 통해 획득한 영상 정보를 재난관리 서브 장치(200)에 제공하고, 디지털트윈 모형 관리 서브 장치(300)는 생성된 가상 공간 정보를 재난관리 서브 장치(200)에 제공한다. The sensor sub-device 100 provides the environmental information in the underground communal area sensed through the fixed fusion sensor function processing unit 110 and the image information acquired through the image sensor function processing unit 130 to the disaster management sub-device 200, and , the digital twin model management sub-device 300 provides the generated virtual space information to the disaster management sub-device 200 .

이렇게 재난관리 서브 장치(200)는 상기 제공된 환경 정보와 가상 공간 정보를 이용하여, 지하공동구의 모든 구성 요소의 정보를 상황판에 표출 및 상황을 기록하여 중앙에서 감시하는 관제 기능을 갖는다. In this way, the disaster management sub-device 200 has a control function of centrally monitoring the information of all the components of the underground tunnel by using the provided environment information and virtual space information, and recording the situation on the situation board.

그리고, 점검자의 사용자 단말(600)이 네트워크 서브 장치(500)에 통해 접속하면, 센서 서브 장치(100)의 이동 지능형 센서 처리부(120)과 연동된다. And, when the inspector's user terminal 600 is connected to the network sub-device 500 , it is linked with the movement intelligent sensor processing unit 120 of the sensor sub-device 100 .

이에, 점검자가 지하공동구가 위치한 지상에서 이동하면, 사용자 단말(600)의 이동방향에 따라 이동 지능형 센서 처리부(120) 또한 이동한다. 이때, 이동 지능형 센서 처리부(120)에는 영상 센서 기능 처리부(130)이 구비되어 점검자가 이동함에 따른 가상 공간이 매칭되어 사용자 단말(600)에 제공된다. Accordingly, when the inspector moves on the ground where the underground tunnel is located, the movement intelligent sensor processing unit 120 also moves according to the moving direction of the user terminal 600 . In this case, the intelligent movement sensor processing unit 120 is provided with the image sensor function processing unit 130 so that the virtual space as the inspector moves is matched and provided to the user terminal 600 .

이에, 점검자는 직접 지하공간에 내려가지 않고서도 지하공동구와 동일한 환경을 경험할 수 있다. Accordingly, the inspector can experience the same environment as the underground common area without directly going down to the underground space.

그리고, 재난관리 서브 장치(200)는 지하공동구에서 발생하는 재난을 사전에 대비하기 위해, 재난 모델 및 모사 기능 처리부(230)을 통해 재난 모델 모사를 위한 정보를 디지털트윈 모형 관리 서브 장치(300)에 제공할 수 있다. In addition, the disaster management sub device 200 provides information for disaster model simulation through the disaster model and simulation function processing unit 230 in order to prepare in advance for a disaster occurring in the underground common area, digital twin model management sub device 300 . can be provided to

그러면, 디지털트윈 모형 관리 서브 장치(300)는 재난관리 서브 장치(200)를 통해 생성한 가상 공간에 가상 재난을 발생시켜 지하공동구 상 지상에 있는 점검자의 사용자 단말(600)에 제공한다. Then, the digital twin model management sub device 300 generates a virtual disaster in the virtual space created through the disaster management sub device 200 and provides it to the user terminal 600 of the inspector on the ground in the underground common area.

이에, 재난관리 서브 장치(200)에 의해 제공되는 가장 재난에 따라 점검자는 가상 재난 대비 훈련을 수행할 수 있는 효과가 있다. Accordingly, there is an effect that the inspector can perform virtual disaster preparedness training according to the most disaster provided by the disaster management sub-device 200 .

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 지하공동구에서의 재난 사전 대비 정보를 실시간 분석 제공하고, 재난 발생 시, 구조대가 도착하기 이전에 재난 초동 대응 및 재난 확산 방지를 위해 재난 확산 예측 정보를 획득할 수 있는 효과가 있다. As such, according to an embodiment of the present invention, real-time analysis is provided for disaster preparation information in the underground communal area, and when a disaster occurs, before the rescue team arrives, the disaster spread prediction information is provided to respond to the disaster and prevent the spread of the disaster. There are achievable effects.

이로 인해 평상시에는 재난 발생률을 현저하게 낮추기 위한 사전 대비와 재난 발생 시 구조대가 도착하기 이전에 재난에 효과적으로 대응하고 대응 정보를 관련자 및 관계자가 상호 공유하여 재난으로 인한 피해를 최소화할 수 있는 효과가 있다. Due to this, it is effective to prepare in advance to significantly lower the occurrence rate of disasters in normal times, to respond effectively to disasters before rescue teams arrive in case of disasters, and to minimize the damage caused by disasters by sharing response information with relevant people and related parties. .

이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다. As mentioned above, although the configuration of the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings, this is merely an example, and those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications and changes within the scope of the technical spirit of the present invention. Of course, this is possible. Therefore, the protection scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments and should be defined by the description of the following claims.

Claims (14)

지하공동구내에 구비되어, 지하공동구의 환경정보 및 영상정보를 센싱하는 센서 서브 장치(SSS);
상기 센서 서브 장치로부터 제공되는 영상정보를 이용하여 지하공동구에 대응되는 가상공간을 생성 및 갱신하고, 가상 공간에 각종 속성 삽입 및 검색 태깅 정보, 재난별 확산 예측, 관리 시설의 위험도 추론하는 디지털트윈 모형 관리 서브 장치(TMS);
지하공동구에 설치된 구성에 대한 정보를 상황판에 표출 및 상황을 기록하여 중앙에서 감시하는 관제 기능을 갖는 재난관리 서브 장치(DMS); 및
상기 생성된 가상공간을 외부 점검자의 사용자 단말에 제공하는 네트워크 서브 장치(NSS)를 포함하는 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템.
a sensor sub-device (SSS) provided in the underground common area to sense environmental information and image information of the underground common area;
A digital twin model that creates and updates a virtual space corresponding to the underground pit using the image information provided from the sensor sub-device, inserts various attributes into the virtual space, searches tagging information, predicts the spread of each disaster, and infers the risk of management facilities management sub-unit (TMS);
Disaster management sub-device (DMS) having a control function that centrally monitors the information on the configuration installed in the underground tunnel by displaying and recording the situation on the situation board; and
A customized digital twin disaster management system for an underground common area including a network sub-device (NSS) that provides the generated virtual space to a user terminal of an external inspector.
 제1항에 있어서,
상기 센서 서브 장치는,
지하공동구의 임의의 위치에 고정 설치된 센서들로 이루어진 고정 융합형 센서 기능 처리부를 포함하는 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템.
According to claim 1,
The sensor sub-device,
A digital twin disaster management system customized for an underground tunnel including a fixed fusion sensor function processing unit consisting of sensors fixedly installed at an arbitrary location in the underground tunnel.
 제2항에 있어서,
상기 센서는,
온도, 습도, 산소, 이산화탄소, 질소, 연기, 불꽃을 감지하는 센서 중 하나 이상을 포함하는 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템.
3. The method of claim 2,
The sensor is
A custom digital twin disaster management system for a basement that includes one or more of the following sensors: temperature, humidity, oxygen, carbon dioxide, nitrogen, smoke, and flame.
 제2항에 있어서,
상기 센서는,
초음파 센서, BLE 센서, RFID 센서, 진동 센서 중 하나 이상을 포함하는 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템.
3. The method of claim 2,
The sensor is
A customized digital twin disaster management system including at least one of an ultrasonic sensor, a BLE sensor, an RFID sensor, and a vibration sensor.
 제1항에 있어서,
상기 센서 서브 장치는,
상기 센서를 구비하고, 지하공동구 내에서 이동하는 이동 지능형 센서 처리부를 포함하는 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템.
According to claim 1,
The sensor sub-device,
A digital twin disaster management system customized for an underground tunnel having the sensor and including a mobile intelligent sensor processing unit moving in the underground tunnel.
 제1항에 있어서,
상기 센서 서브 장치는,
RGB 카메라, 열화상 카메라, 저조도 카메라, LIDAR과 같이 영상 정보를 획득하는 영상 센서 기능 처리부를 포함하는 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템.
According to claim 1,
The sensor sub-device,
Digital twin disaster management system tailored to the underground common area including an image sensor function processing unit that acquires image information such as RGB camera, thermal imager, low light camera, and LIDAR.
 제1항에 있어서,
상기 재난관리 서브 장치는,
지하공동구 내에 설치되는 이동형 로봇의 모든 제어 및 상태를 관리하는 이동 지능형 로봇 관리 기능 처리부; 및
지하공동구 내의 수용시설, 관리시설 등의 모든 정상 및 이상 상태 모두를 상황판에 실시간으로 표시하여 현장 요원 또는 상황실 근무자가 실시간으로 상황을 파악하는 공통 상태 관리 기능 처리부를 포함하는 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템.
The method of claim 1,
The disaster management sub-device,
A mobile intelligent robot management function processing unit that manages all the control and status of mobile robots installed in the underground tunnel; and
Digital twin disaster management tailored to the underground tunnel including a common condition management function processing unit that displays all normal and abnormal conditions of accommodation facilities and management facilities in the underground tunnel in real time on the bulletin board, so that field agents or control room workers can understand the situation in real time system.
 제7항에 있어서,
상기 재난관리 서브 장치는,
공통 상태 관리 기능 처리부에 재난 발생 시, 재난 상황에 대한 대응을 위해, 재난 상황에 따른 대응 모델을 도출하고,
상기 도출된 재난 대응의 예측 모델을 통해 예측 시뮬레이션 기능을 구동하고, 그 구동 결과를 기반으로 재난에 대응하도록 유도하는 재난 모델 및 모사 기능 처리부를 더 포함하는 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템.
8. The method of claim 7,
The disaster management sub-device,
In the event of a disaster in the common state management function processing unit, in order to respond to a disaster situation, a response model according to the disaster situation is derived,
The digital twin disaster management system customized for the underground tunnel further includes a disaster model and a simulation function processing unit for driving a predictive simulation function through the derived predictive model of disaster response, and guiding it to respond to a disaster based on the driving result.
 제1항에 있어서,
상기 디지털트윈 모형 관리 서브 장치는,
상기 센서 서브 장치로부터 제공되는 영상정보로부터 지하공동구에 대응되는 가상공간을 생성하는 공간 모형 생성 및 관리 기능 처리부;
상기 생성된 가상공간 모형이 변형되는지를 검출하고, 상기 가상공간 모형이 추가되거나 변경되면 최초 가상공간 모형을 갱신하는 공간 모형 갱신 기능 처리부;
상기 지하공동구에 구비된 관리 대상물의 위험정도를 현장에서 수집되는 정보와 재난확산예측 정보를 분석하여 산출하는 위험 관리 및 의사 결정 지원 기능 처리부; 및
상기 지하공동구에 대응되는 가상 공간에 재난 정보가 적용된 재난 모델을 생성하고, 생성된 재난 모델을 외부 사용자 단말에 제공하는 디지털트윈 모델 생성 및 관리 기능 처리부를 포함하는 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템.
According to claim 1,
The digital twin model management sub-device,
a space model generation and management function processing unit for generating a virtual space corresponding to the underground communal area from the image information provided from the sensor sub-device;
a space model update function processing unit that detects whether the generated virtual space model is deformed and updates the initial virtual space model when the virtual space model is added or changed;
a risk management and decision-making support function processing unit for analyzing and calculating the degree of risk of the management object provided in the underground tunnel by analyzing information collected from the field and disaster spread prediction information; and
A digital twin disaster management system customized for an underground tunnel including a digital twin model creation and management function processing unit that generates a disaster model to which disaster information is applied in a virtual space corresponding to the underground tunnel, and provides the generated disaster model to an external user terminal.
 제1항에 있어서,
상기 지하공동구에는,
공간 구조물, 수용 시설, 센서, 네트워크 시설, 관리 시설, 조명 시설 중 하나 이상을 포함하는 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템,
According to claim 1,
In the underground cavity,
A digital twin disaster management system customized for an underground tunnel including at least one of a spatial structure, a receiving facility, a sensor, a network facility, a management facility, and a lighting facility;
 제1항에 있어서,
상기 위험 관리 및 의사 결정 지원 기능 처리부는,
재난 발생 시, 재난확산 등의 위험을 재난확산예측 모델의 가상모의 결과를 이용하여 분석하여 재난 확산 위험을 산출하는 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템.
According to claim 1,
The risk management and decision support function processing unit,
In the event of a disaster, a digital twin disaster management system tailored to the underground common area that calculates the risk of disaster spread by analyzing the risk of disaster spread using the virtual simulation result of the disaster spread prediction model.
 제11항에 있어서,
상기 위험 관리 및 의사 결정 지원 기능 처리부는,
산출된 재난 확산 위험을 의사 결정에 사용하는 것인 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템.
12. The method of claim 11,
The risk management and decision support function processing unit,
A digital twin disaster management system tailored to the underground common area that uses the calculated disaster spread risk for decision-making.
 제1항에 있어서,
상기 위험 관리 및 의사 결정 지원 기능 처리부는,
주기적 또는 실시간으로 위험정도를 산출하는 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템.
According to claim 1,
The risk management and decision support function processing unit,
A digital twin disaster management system tailored to the underground common area that calculates the level of risk periodically or in real time.
 제1항에 있어서,
상기 네트워크 서브 장치는
유선 네트워크를 통해 데이터를 우선 송수신하고, 유선 네트워크 장애 발생 시 무선 네트워크를 통해 데이터를 송수신 하는 것인 지하공동구 맞춤형 디지털트윈 재난 관리 시스템. According to claim 1,
The network sub-device is
A digital twin disaster management system customized for underground common areas that transmits and receives data through a wired network first, and transmits and receives data through a wireless network in case of a wired network failure.
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