KR20220120969A - 흙막이공사 안전성 평가를 위한 계측 시스템 및 이를 실행하기 위하여 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

흙막이공사 안전성 평가를 위한 계측 시스템 및 이를 실행하기 위하여 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램 Download PDF

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Abstract

본 발명은 흙막이공사(sheathing work)에 의해 설치된 구조물들의 안전성을 평가하기 위한 실시간 계측 시스템을 제안한다. 상기 시스템은 흙막이공사에 의해 설치된 구조물에 부착되어, 상기 흙막이공사에 의해 설치된 다른 구조물로부터의 이격 거리 또는 지표면으로부터의 이격 거리를 측정하는 IoT(Internet of Things) 센서; 및 상기 IoT 센서에 의해 측정된 이격 거리를 기초로, 상기 구조물에 의해 지지되는 흙막이 벽체(sheathing wall)의 안전성을 판단하는 안전성 평가 서버를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

흙막이공사 안전성 평가를 위한 계측 시스템 및 이를 실행하기 위하여 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램{System of observation for safety evaluation of sheathing work, and computer program recorded on record-medium for executing method thereof}
본 발명은 토목 공사에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 흙막이공사에 의해 설치된 구조물들의 안전성을 평가하기 위한 실시간 계측 시스템 및 이를 실행하기 위하여 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
흙막이공사(sheathing work)는 지반을 굴착하는 과정에서, 주위의 지반이 침하나 붕괴되는 것을 방지할 목적으로 만드는 흙막이 벽체와 그 밖의 구조물을 설치하는 공사이다. 이와 같은, 흙막이공사의 구체적인 공법은 공사 대상 구조물의 규모, 주위 환경 조건, 흙지지 구조물의 특성(가설 또는 영구), 공사 기간 또는 공사 비용 등에 따라 다양하게 존재한다.
우선, 흙막이공사의 공법은 흙막이 벽체의 재질에 따라, 널 말뚝 공법, 엄지 말뚝과 수평널 공법, C.I.P 공법, S.C.W 공법 및 지하 연속벽 공법 등으로 분류될 수 있다.
구체적으로, 널 말뚝(Sheet pile) 공법은 널 말뚝의 이음부를 물리게 하여 진동 해머(vibro hammer) 또는 워터 젯(water jet) 지중에 타입하여 연속된 흙막이 벽체를 형성하는 공법이다. 엄지 말뚝과 수평널(H-Pile + 흙막이 판) 공법은 지중에 엄지 말뚝을 타입하거나 또는 미리 천공한 구멍에 삽입한 후, 터 파기를 진행하면서 흙막이 벽체를 엄지 말뚝 사이에 끼워 넣어 시공하는 공법이다. C.I.P(Cast In Place pile) 공법은 굴착 장비로 소정의 길이까지 천공한 후 공내에 조립된 철근 및 조골재를 채우고, 모르타르(mortar)를 주입하거나 또는 콘크리트를 타설하여 현장 타설 말뚝을 조성하는 공법이다. S.C.W(Soil Cement Wall) 공법은 3축 어스 오거(earth auger)를 이용하여 지반을 굴착한 후, 시멘트 유액(cement milk)을 주입하면서 굴착 토사와 혼합시키고, H형 강을 삽입하여 소일 시멘트(soil cement) 기둥을 형성하는 공법이다. 그리고, 지하 연속벽(Slurry wall) 공법은 안정액(bentonite slurry)과 굴착 장비를 사용하여 지반을 굴착하고, 철근망 삽입 후 콘크리트를 타설하여 지중에 철근 콘크리트 벽체를 만드는 공법이다.
또한, 흙막이공사의 공법은 흙막이 벽체의 지지 방식에 따라, 자립식 공법, 버팀대식 공법, 앵커식 공법 및 소일 네일링 공법 등으로 분류될 수 있다.
구체적으로, 자립식(Cantilever) 공법은 버팀대, 띠장(wale) 등의 지지구조를 가설하지 않고, 흙막이 벽체의 휨 저항 및 근입 부분 지반의 휨 저항에 의해 토압을 부담시키고 굴착하는 공법이다. 버팀대식(Strut) 공법은 굴착하고자 하는 부지의 외곽에 흙막이 벽체를 설치한 후 띠장, 버팀보 등의 지보공으로 지지하여 굴착하는 공법이다. 앵커식(Anchor) 공법은 단계별 굴착 후 띠장을 설치한 후 어스 앵커(earth anchor) 시공을 위한 천공, 앵커체 삽입, 그라우팅, 긴장 및 정착하는 공법이다. 그리고, 소일 네일링(Soil nailing) 공법은 네일(nail)을 원지반에 삽입하여 원지반 자체의 전체적인 전단 강도를 증대시킨 후, 전면을 숏크리트(shotcrete)로 처리하여 보강된 토체를 일체화하고, 보가오디지 않은 뒤쪽은 원지반과 구분시켜 재래식 옹벽과 같은 형태를 이루게 하는 공법이다.
한편, 흙막이공사는 지하 구조물 축조를 위한 굴토 공사 시점에 수행된 제한된 지반 조사 및 토질 시험 결과에 기초하여 설계된다. 그러나, 굴착 가설 구조물 및 보강 공법의 시공 조건, 시공 순서 및 공정 등에 따라 지반의 실제 거동은 설계 시점에 추정한 값과 상당한 차이를 보일 수 있다. 따라서, 흙막이공사 구조물 및 토질의 변위 등에 대한 계측 관리가 요구된다.
흙막이공사의 계측(observation)은 흙막이공사의 공법, 주위 환경 조건, 설계 시공 기준 등을 기초로 계측해야 할 대상 항목을 결정하고, 결정된 대상 항목에 따라 계측기, 계측 위치, 계측 주기 등을 결정하여 계측을 수행할 수 있다.
흙막이공사의 계측기에는 지중경사계(Inclinometer), 지하 수위계(Water level meter), 건물 경사계(Tiltmeter), 변형율계(Strain gauge), 하중계(Load cell), 지표 침하계(Ground settlement), 간극 수압계(Piezometer), 균열 측정기(Crack gauge), 지중 침하계(Settlement extensometer), 토압계(Pressure cell) 및 진동 소음 측정기(Seismometer) 등이 포함될 수 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 계측 수단들은 흙막이공사의 구조물 또는 지반에 설치된 계측기를 꺼낸 후 계측된 수치를 확인하고, 계측된 수치와 판정 기준치를 대비하여 그 안전성을 판단하기까지 많은 시간이 소요된다. 또한, 계측 주기 중간에 흙막이공사의 구조물 또는 지반이 급격히 거동된 경우에는 그 안전성을 즉각적으로 파악하기 곤란하다.
따라서, 흙막이공사에 의해 설치된 구조물들을 실시간으로 계측하고 안전성을 평가할 수 있는 수단들이 요구되는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 10-1595702호, ‘보강브릿지가 구비된 강판을 이용한 흙막이 구조물 및 이의 시공방법’, (2016.02.18. 공고)
본 발명의 일 목적은 흙막이공사에 의해 설치된 구조물들의 안전성을 평가하기 위한 실시간 계측 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 흙막이 공사에 의해 설치된 구조물들의 안전성을 평가하기 위한 실시간 계측을 실행하기 위하여 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 위에서 언급한 기술적 과제에 제한되지 아니하며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 흙막이공사(sheathing work)에 의해 설치된 구조물들의 안전성을 평가하기 위한 실시간 계측 시스템을 제안한다. 상기 시스템은 흙막이공사에 의해 설치된 구조물에 부착되어, 상기 흙막이공사에 의해 설치된 다른 구조물로부터의 이격 거리 또는 지표면으로부터의 이격 거리를 측정하는 IoT(Internet of Things) 센서; 및 상기 IoT 센서에 의해 측정된 이격 거리를 기초로, 상기 구조물에 의해 지지되는 흙막이 벽체(sheathing wall)의 안전성을 판단하는 안전성 평가 서버를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 안전성 평가 서버는 상기 IoT 센서의 식별자를 기준으로 상기 IoT 센서의 부착 위치를 특정하고, 상기 특정된 부착 위치를 기초로 사전에 설정된 시공 계획서 상에 상기 IoT 센서의 위치를 매핑하고, 상기 IoT 센서의 위치가 매핑된 시공 계획서 상의 수치와 상기 IoT 센서에 의해 측정된 이격 거리를 대비하여, 상기 흙막이공사의 굴착(excavation) 진행 과정이 상기 시공 계획서에 따라 진행되고 있는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 상기 시공 계획서에 포함된 수치는 흙막이공사에 의해 설치되는 구조물들 사이의 거리가 될 수 있다.
상기 IoT 센서는 상기 흙막이공사의 굴착이 진행 중인 경우, 상기 지표면 방향에 위치하는 다른 구조물로부터의 이격 거리 또는 지표면으로부터의 이격 거리를 측정할 수 있다. 이 경우, 상기 안전성 평가 서버는 최하단 띠장에 부착된 IoT 센서에 의해 측정된 이격 거리를 기초로, 상기 굴착의 진행 과정에서 오버 커팅(over cutting)이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 상기 최하단 띠장은 동일한 흙막이 벽체를 지지하기 위하여 설치된 복수 개의 띠장 중에서 지표면과 가장 인접하게 설치된 띠장이 될 수 있다.
상기 안전성 평가 서버는 상기 최하단 띠장 이외의 띠장에 부착된 IoT 센서에 의해 측정된 이격 거리의 변화량을 기초로, 상기 흙막이 벽체의 안전성을 판단할 수 있다.
상기 IoT 센서는 자신이 부착된 구조물로부터 전달된 가속도를 측정할 수 있다. 이 경우, 상기 안전성 평가 서버는 상기 IoT 센서에 의해 측정된 가속도를 기초로 상기 구조물의 기울기의 변화 또는 상기 띠장에 가해진 충격의 크기를 추정하고, 상기 추정된 기울기의 변화 또는 충격의 크기를 기초로 상기 흙막이 벽체의 안전성을 판단할 수 있다.
한편, 상기 최하단 띠장에 설치된 IoT 센서는 상기 흙막이공사의 굴착이 완료된 경우, 상기 지표면의 반대 방향에 위치하며 동일한 흙막이 벽체를 지지하는 다른 띠장으로부터의 이격 거리를 측정하도록 재설치될 수 있다. 이 경우, 상기 안전성 평가 서버는 상기 다른 띠장에 설치된 IoT 센서에 의해 측정된 제1 이격 거리가 올바르게 측정되었는지 여부를 상기 최하단 띠장에 설치된 IoT 센서에 의해 측정된 제2 이격 거리를 이용하여 검증할 수 있다.
그리고, 상기 안전성 평가 서버는 상기 IoT 센서에 의해 측정된 가속도를 누적 기록하고, 상기 누적 기록된 가속도를 기반으로 상기 흙막이공사가 진행 또는 완료된 장소에 대하여 상기 흙막이공사와 관련된 토질(soil character)을 추정하고, 상기 토질이 추정된 장소를 지리적인 위치에 따라 관리하기 위한 데이터베이스를 구축할 수도 있다.
상술한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램을 제안한다. 상기 컴퓨터 프로그램은 송수신기(transceiver); 메모리(memory); 및 상기 메모리에 상주된 명령어를 처리하는 프로세서(processor)를 포함하여 구성된 컴퓨팅 장치와 결합될 수 있다. 상기 컴퓨터 프로그램은 상기 프로세서가 상기 송수신기를 통해 IoT 센서에 의해 측정된 이격 거리를 수신하는 단계; 및 상기 프로세서가 상기 수신된 이격 거리를 기초로 상기 IoT 센서가 부착된 띠장에 의해 지지되는 흙막이 벽체의 안전성을 판단하는 단계를 실행시키기 위하여 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램이 될 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 흙막이공사의 굴착이 진행되는 과정에서 흙막이공사에 의해 설치된 구조물의 거동을 실시간으로 계측하고, 이를 기반으로 안전성을 판단할 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 굴착이 진행되는 과정에서 오버 커팅(over cutting)을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 흙막이공사가 진행 또는 완료된 장소의 토질(soil character)과 관련된 데이터베이스를 구축할 수 있게 된다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 아니하며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 계측 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 센서의 논리적 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전성 평가 서버의 논리적 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전성 평가 서버의 하드웨어 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 계측 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 흙막이공사에 의해 설치된 구조물을 실시간으로 감시하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 오버 커팅을 검출하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 구조물의 위험성을 판단하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 구축된 데이터베이스를 설명하기 위한 예시도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 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 명세서에서 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 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 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 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
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. 본 발명의 사상은 첨부된 도면 외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
상술한 바와 같은 흙막이공사와 관련된 종래의 계측 수단들은 흙막이공사의 구조물 또는 지반에 설치된 계측기를 꺼낸 후 계측된 수치를 확인하고, 계측된 수치와 판정 기준치를 대비하여 그 안전성을 판단하기까지 많은 시간이 소요된다. 또한, 계측 주기 중간에 흙막이공사의 구조물 또는 지반이 급격히 거동된 경우에는 그 안전성을 즉각적으로 파악하기 곤란하였다.
이러한 어려움을 해소하고자, 본 발명은 흙막이공사의 굴착 진행 과정에서 실시간 계측을 수행할 수 있는 수단들을 제안하고자 한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 계측 시스템의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측 시스템은 하나 이상의 IoT 센서(100)와, 안전성 평가 서버(200)를 필수적 구성요소로 포함하여 구성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 계측 시스템은 하나 이상의 IoT 센서(100), 안전성 평가 서버(200) 이외에 이동통신 단말기(300)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 계측 시스템은 하나 이상의 IoT 센서(100a, 100b, …, 100n)와 안전성 평가 서버(200a, 200b, …,200n)가 하나의 그룹으로 이루어진 복수 개의 계측 그룹(GROUP-a, GROUP-b, …, GROUP-n)과, 중앙 통제 서버(400)를 포함하여 구성될 수도 있다.
이와 같은, 다양한 실시예에 따른 계측 시스템의 구성 요소들은 기능적으로 구분되는 요소들을 나타낸 것에 불과하므로, 둘 이상의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 통합되어 구현되거나, 하나의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 분리되어 구현될 수 있을 것이다.
각각의 구성 요소에 대하여 보다 구체적으로 설명하면, IoT(Internet of Things) 센서(100)는 흙막이공사에 의해 설치된 구조물에 부착되어 다양한 정보를 계측하여 안전성 평가 서버(200)에 제공할 수 있는 장치이다.
특히, 본 발명의 실시예들에 따른 IoT 센서(100)는 흙막이공사에 의해 설치된 다른 구조물로부터의 이격 거리 또는 지표면으로부터의 이격 거리를 측정하거나, 또는 자신이 부착된 구조물로부터 전달된 가속도를 측정할 수 있다. 그리고, IoT 센서(100)는 측정된 이격 거리 및/또는 가속도를 안전성 평가 서버(200)에 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 IoT 센서(100)가 상술한 바와 같은 이격 거리, 가속도 이외에, 온도, 습도, 풍속 또는 미세먼지 농도 등을 추가적으로 측정하도록 변경될 수 있음은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
이와 같은, IoT 센서(100)가 부착될 수 있는 구조물은 흙막이 벽체(sheathing wall)를 지지하기 위하여 흙막이 공사에 의해 설치된 뼈대(framework) 및 부자재(subsidiary materials)가 될 수 있다. 예를 들어, IoT 센서(100)가 부착될 수 있는 구조물에는 띠장(wale), 흙막이 판(토류판, lagging board), 엄지 말뚝(H-pile), 버팀대(strut), 강널 말뚝(sheet pile), 스티프너(stiffner), 브라켓(bracket), 버팀 기둥(shore), 빗대공(angle brace), 귀잡이 보(horizontal angle brace) 등이 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시예들에 따른 IoT 센서(100)의 구체적인 구성에 대해서는 추후 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 후술하기로 한다.
다음 구성으로, 안전성 평가 서버(200)는 IoT 센서(100)에 의해 계측된 정보를 기반으로, IoT 센서(100)가 부착된 구조물 또는 IoT 센서(100)가 부착된 구조물에 의해 지지되는 흙막이 벽체의 안전성을 평가할 수 있는 장치이다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 센서(100)가 흙막이공사에 의해 설치된 띠장에 부착된 경우, 안전성 평가 서버(200)는 IoT 센서(100)에 의해 계측된 정보를 기반으로, IoT 센서(100)가 부착된 띠장에 의해 지지되는 흙막이 벽체의 안전성을 판단할 수 있다.
이와 같은, 안전성 평가 서버(200)는 서버라는 용어에 한정되지 아니하고, 데스크탑(desktop), 워크스테이션(workstation) 또는 서버(server) 등과 같은 고정식 컴퓨팅 장치 중 어느 하나가 될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 안전성 평가 서버(200)의 구체적인 구성에 대해서는 추후 도 5 및 도 6을 참조하여 보다 구체적으로 후술하기로 한다.
다음 구성으로, 이동통신 단말기(300)는 안전성 평가 서버(200)에 의해 평가된 흙막이공사와 관련된 안전성을 즉각적으로 확인할 수 있는 장치이다. 예를 들어, 이동통신 단말기(300)는 흙막이공사 현장에 존재하는 흙막이공사의 관리자 또는 책임자가 휴대하고 있는 장치가 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로, 이동통신 단말기(300)는 안전성 평가 서버(200) 또는 중앙 통제 서버(400)로부터 흙막이공사의 현장 확인을 요청하는 메시지를 수신할 수 있다. 여기서, 현장 확인을 요청하는 메시지에는 흙막이공사의 굴착 진행 상황, IoT 센서(100)에 의해 계측된 흙막이 벽체와 관련된 구조물의 거동 상황, 안전성 평가 서버(200)에 의해 평가된 안전성과 관련된 정보 등이 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같은, 이동통신 단말기(300)는 이동통신을 이용하여 안전성 평가 서버(200) 또는 중앙 통제 서버(400)로부터 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 이용하여 연산을 수행할 수 있는 장치라면 어떠한 장치라도 허용될 수 있다. 예를 들어, 이동통신 단말기(300)는 스마트폰(smart phone), 랩탑(laptop), 패블릿(phablet), 태블릿(tablet), 개인용 휴대 단말기(Personal Digital Assistants, PDA), 전자책 단말기(E-Book reader) 등과 같은 이동식 컴퓨팅 장치 중 어느 하나가 될 수 있으나, 이에 한정되지 아니하고, 데스크탑(desktop), 워크스테이션(workstation) 또는 서버(server) 등과 같은 고정식 컴퓨팅 장치 중 어느 하나가 될 수도 있다.
다음 구성으로, 중앙 통제 서버(400)는 여러 곳에서 수행된 흙막이공사의 안전성을 통합 관리하기 위한 장치이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 중앙 통제 서버(400)는 안전성 평가 서버(200)와 일체로서 하나의 장치로 구현될 수도 있다.
구체적으로, 중앙 통제 서버(400)는 하나 이상의 안전성 평가 서버(100)로부터 안전성 평가 결과를 수신할 수 있다. 중앙 통제 서버(400)는 수신된 안전성 평가 결과를 누적 저장하여 데이터베이스에 저장할 수 있다.
또한, 중앙 통제 서버(400)는 안전성 평가 서버(100)로부터 수신된 결과를 기초로, 흙막이공사와 관련된 토질(soil character)을 추정하고, 토질이 추정된 장소를 지리적인 위치에 따라 관리하기 위한 데이터베이스를 구축할 수도 있다.
그리고, 중앙 통제 서버(400)는 흙막이공사 현장에 즉각적인 조치가 필요하다고 판단되는 경우, 이동통신 단말기(300)에 흙막이공사의 현장 확인을 요청하는 메시지를 전송할 수도 있다.
이와 같은, 중앙 통제 서버(400) 또한 서버라는 용어에 한정되지 아니하고, 데스크탑, 워크스테이션 또는 서버 등과 같은 고정식 컴퓨팅 장치 중 어느 하나가 될 수 있다.
지금까지 상술한 바와 같은, IoT 센서(100)는 저전력 장거리 통신(Low Power Wide Area, LPWA)을 이용하여 데이터를 송신할 수 있다. 예를 들어, IoT 센서(100)는 로라(LoRa, Long Rage) 통신을 이용하여, 이동통신 기지국에 데이터를 송신할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
안전성 평가 서버(200) 및 중앙 통제 서버(400)는 공용 유선 통신망을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다. 이를 위한, 공용 유선 통신망은 이더넷(ethernet), 디지털가입자선(x Digital Subscriber Line, xDSL), 광동축 혼합선(Hybrid Fiber Coax, HFC) 및 광가입자선(Fiber To The Home, FTTH) 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
이동통신 단말기(300)는 이동통신망을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다. 이를 위한, 이동통신망은 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access, CDMA), 와이드 밴드 코드 분할 다중 접속(Wideband CDMA, WCDMA), 고속 패킷 접속(High Speed Packet Access, HSPA), 롱텀 에볼루션(Long Term Evolution, LTE) 및 5세대 이동통신(fifth generation mobile telecommunication) 중 어느 하나가 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이러한 이동통신망은 게이트웨이(gateway)를 통해 공용 유선 통신망과 연결될 수 있다.
이하, 상술한 바와 같은 IoT 센서(100)의 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 센서의 논리적 구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 센서(100)는 센서 통신부(105), 기준 값 설정부(110), 가속도 계측부(115) 및 거리 계측부(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은, IoT 센서(100)의 구성 요소들은 기능적으로 구분되는 요소들을 나타낸 것에 불과하므로, 둘 이상의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 통합되어 구현되거나, 하나의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 분리되어 구현될 수 있을 것이다.
각각의 구성 요소에 대하여 설명하면, 센서 통신부(105)는 저전력 장거리 통신(LPWA)을 이용하여 안전성 평가 서버(200)에 데이터를 송신할 수 있다.
구체적으로, 센서 통신부(105)는 가속도 계측부(115)를 통해 측정된 가속도 및 거리 계측부(120)를 통해 측정된 이격 거리를 저전력 장거리 통신(LPWA)를 이용하여 이동통신 기지국(base station, access point)에 전송할 수 있다.
여기서, 저전력 장거리 통신(LPWA)은 로라(LoRa) 통신이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이, 센서 통신부(105)에 의해 이동통신 기지국에 전송된 가속도 및 이격 거리는 이동통신망 및 공용 유선 통신망을 경유하여 안전성 평가 서버(200)에 전달될 수 있다.
다음 구성으로, 기준 값 설정부(110)는 사용자로부터 기준 값을 입력 받아 설정할 수 있다. 여기서, 기준 값은 IoT 센서(100)가 수행하는 동작의 기준이 되는 값을 의미한다.
구체적으로, 기준 값 설정부(110)는 사용자로부터 IoT 센서(100)의 식별자(identifier)를 입력 받아 설정할 수 있다. 이와 같은, 식별자는 IoT 센서(100)가 설치된 위치를 식별하기 위하여 사용될 수 있다.
기준 값 설정부(110)는 사용자로부터 계측 주기(observation cycle)를 입력 받아 설정할 수 있다. 이와 같은, 계측 주기는 가속도 계측부(115) 및 거리 계측부(120)가 계측을 수행할 주기를 결정하여 계측의 민감도를 조절할 수 있다.
기준 값 설정부(110)는 사용자로부터 가속도 센서의 영점을 설정하기 위한 기준 값을 입력 받을 수 있다. 그리고, 기준 값 설정부(110)는 사용자로부터 라이다 또는 초음파 거리계의 영점을 설정하기 위한 기준 값을 입력 받을 수 있다.
다음 구성으로, 가속도 계측부(115)는 설정된 계측 주기마다, IoT 센서(100)가 부착된 구조물로부터 전달된 가속도를 측정할 수 있다. 이를 위하여, IoT 센서(100)는 가속도계(accelerometer)를 포함하여 구성될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 센서(100)가 흙막이공사에 의해 설치된 띠장에 부착된 경우, 가속도 계측부(115)는 IoT 센서(100)가 부착된 띠장으로부터 전달된 가속도를 측정할 수 있다.
그리고, 가속도 계측부(115)는 측정된 가속도를 센서 통신부(105)를 통해 송신할 수 있다.
다음 구성으로, 거리 계측부(120)는 설정된 계측 주기마다, 흙막이공사에 의해 설치된 다른 구조물로부터 IoT 센서(100) 까지의 이격 거리, 또는 지표면으로부터 IoT 센서(100) 까지의 이격 거리를 측정할 수 있다. 이를 위하여, IoT 센서(100)는 라이다(lidar) 또는 초음파 거리계(ultrasonic distance meter)를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 흙막이공사의 굴착이 진행 중인 경우, 거리 계측부(120)는 지표면 방향에 위치하는 다른 구조물 또는 그 밖의 구조물로부터의 이격 거리를 측정하거나, 또는 지표면으로부터의 이격 거리를 측정할 수 있다.
이를 위하여, IoT 센서(100)는 흙막이공사의 굴착이 진행 중인 경우, 흙막이공사에 의해 설치된 구조물의 외면 중에서 지표면을 향하는 면에 설치될 수 있다.
한편, 흙막이공사의 굴착이 완료된 경우, 최하단 띠장에 설치된 IoT 센서(100)는 지표면의 반대 방향에 위치하며 동일한 흙막이 벽체를 지지하는 다른 띠장으로부터의 이격 거리를 측정하도록, 띠장의 외면 중에서 지표면의 반대 반향을 향하는 면에 재설치될 수 있다.
즉, 흙막이공사의 굴착이 완료된 경우, 최하단 띠장에 설치된 IoT 센서(100)와 최하단 띠장과 가장 인접한 띠장에 설치된 IoT 센서(100)는 서로 마주보며 이격 거리를 측정하도록 설치될 수 있다.
여기서, 최하단 띠장은 동일한 흙막이 벽체를 지지하기 위하여 설치된 복수 개의 띠장 중에서 지표면과 가장 인접하게 설치된 띠장이 될 수 있다.
이하, 상술한 바와 같은 안전성 평가 서버(200)의 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전성 평가 서버의 논리적 구성도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 안전성 평가 서버(200)는 서버 통신부(205), 입출력부(210), 저장부(215), 구조물 감시부(220), 위험성 판단부(225) 및 토질 DB 구축부(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은, 안전성 평가 서버(200)의 구성 요소들은 기능적으로 구분되는 요소들을 나타낸 것에 불과하므로, 둘 이상의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 통합되어 구현되거나, 하나의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 분리되어 구현될 수 있을 것이다.
각각의 구성 요소에 대하여 설명하면, 서버 통신부(205)는 IoT 센서(100), 이동통신 단말기(300) 및 중앙 통제 서버(400) 중 하나 이상과 데이터를 송수신할 수 있다.
구체적으로, 서버 통신부(205)는 IoT 센서(100)로부터 식별자, 가속도 및 이격 거리를 수신할 수 있다.
서버 통신부(205)는 이동통신 단말기(300)에 흙막이공사의 현장 확인을 요청하는 메시지를 전송할 수 있다. 그리고, 서버 통신부(205)는 IoT 센서(100)로부터 수신된 식별자, 가속도 및 이격 거리를 중앙 통제 서버(400)에 전송할 수 있다.
다음 구성으로, 입출력부(210)는 안전성 평가 서버(100)의 동작에 필요한 명령 또는 데이터를 입력 받거나, 흙막이공사의 안전성 평가 결과를 출력할 수 있다.
구체적으로, 입출력부(210)는 사용자로부터 흙막이공사와 관련된 시공 계획서를 입력 받을 수 있다. 여기서, 시공 계획서는 흙막이공사의 진행 방식, 절차 및 수치를 포함하는 가시설 시공 계획도(temporary facility execution scheme drawing)가 될 수 있다.
입출력부(210)는 사용자로부터 흙막이공사가 이루어지는 장소에 관한 정보를 입력 받을 수 있다. 입출력부(210)는 사용자로부터 흙막이 벽체의 안전 여부를 판단하기 위한 임계 변화 값을 입력 받을 수 있다.
그리고, 입출력부(210)는 토질 DB 구축부(230)에 의해 구축된 데이터베이스를 지도 형식으로 출력할 수 있다.
다음 구성으로, 저장부(215)는 흙막이공사의 안전성과 관련된 정보들을 저장할 수 있다.
구체적으로, 저장부(215)는 서버 통신부(205)를 통해 수신된 가속도 및 이격 거리를 누적 저장할 수 있다. 저장부(215)는 입출력부(210)를 통해 입력된 흙막이공사가 이루어지는 장소에 관한 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 저장부(215)는 토질 DB 구축부(230)에 의해 구축된 데이터베이스(database)를 저장할 수 있다.
다음 구성으로, 구조물 감시부(220)는 서버 통신부(205)를 통해 수신된 이격 거리(즉, IoT 센서(100)에 의해 측정된 이격 거리)를 기초로, 흙막이공사에 의해 설치된 구조물을 감시할 수 있다.
우선, 흙막이공사의 굴착이 진행 중인 경우, IoT 센서(100)는 지표면 방향에 위치하는 다른 구조물로부터의 이격 거리를 측정하거나, 또는 지표면으로부터의 이격 거리를 측정할 수 있다.
이를 전제로, 안전성 평가 서버(200)의 구조물 감시부(220)는 서버 통신부(205)를 통해 수신된 IoT 센서(100)의 식별자를 기준으로, 계측을 수행한 IoT 센서(100) 각각의 부착 위치를 특정할 수 있다. 구조물 감시부(220)는 특정된 IoT 센서(100)의 부착 위치를 기초로, 입출력부(210)를 통해 설정된 시공 계획서 상에 IoT 센서(100)의 위치를 매핑할 수 있다. 그리고, 구조물 감시부(220)는 IoT 센서(100)의 위치가 매핑된 시공 계획서 상의 수치와, 해당 IoT 센서(100)에 의해 측정된 이격 거리를 대비하여, 흙막이공사의 굴착 진행 과정이 시공 계획서에 따라 올바르게 진행되고 있는지 여부를 판단할 수 있다.
판단 결과, 흙막이공사의 굴착 진행 과정이 시공 계획서에 따라 진행되고 있지 않은 경우, 구조물 감시부(220)는 서버 통신부(205)를 통해 흙막이공사의 현장 확인을 요청하는 메시지를 이동통신 단말기(300)에 전송할 수 있다.
한편, 흙막이공사의 굴착이 완료된 경우, 최하단 띠장에 설치된 IoT 센서(100)는 지표면의 반대 방향에 위치하며 동일한 흙막이 벽체를 지지하는 다른 띠장으로부터의 이격 거리를 측정할 수 있다. 여기서, 최하단 띠장은 동일한 흙막이 벽체를 지지하기 위하여 설치된 복수 개의 띠장 중에서 지표면과 가장 인접하게 설치된 띠장이 될 수 있다.
이를 전제로, 구조물 감시부(220)는 최하단 띠장과 인접한 다른 띠장에 설치된 IoT 센서(100)에 의해 측정된 제1 이격 거리가 올바르게 측정되었는지 여부를, 최하단 띠장에 설치된 IoT 센서(100)에 의해 측정된 제2 이격 거리를 이용하여 검증할 수 있다.
이는 흙막이공사의 굴착이 완료된 경우, 최하단 띠장에 설치된 IoT 센서(100)와 최하단 띠장과 가장 인접한 띠장에 설치된 IoT 센서(100)가 서로 마주보며 이격 거리를 측정하도록 설치되기 때문이다.
다음 구성으로, 위험성 판단부(225)는 서버 통신부(205)를 통해 수신된 가속도 및 이격 거리(즉, IoT 센서(100)에 의해 측정된 가속도 및 이격 거리)를 기초로, 흙막이공사에 의해 설치된 구조물의 위험성을 판단할 수 있다.
우선, 흙막이공사의 굴착이 진행 중인 경우, 위험성 판단부(225)는 최하단 띠장에 부착된 IoT 센서(100)에 의해 측정된 이격 거리를 기초로, 굴착의 진행 과정에서 오버 커팅(over cutting)이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 오버 커팅은 흙막이공사 진행 과정에서 시공 계획서 상의 굴착 깊이보다 더 깊게 굴착되어 흙막이 벽체가 붕괴될 우려가 존재하는 상황을 의미한다.
예를 들어, 위험성 판단부(225)는 최하단 띠장에 부착된 IoT 센서(100)에 의해 측정된 이격 거리가 시공 계획서 상에 포함된 최대 굴착 깊이보다 큰 경우, 굴착의 진행 과정에서 오버 커팅이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
한편, 흙막이공사의 굴착이 진행 중이거나 또는 완료된 경우, 위험성 판단부(225)는 IoT 센서(100)에 의해 주기적으로 측정된 이격 거리 또는 가속도의 변화량을 기초로, 흙막이공사에 의해 설치된 구조물의 안전성을 판단할 수 있다.
예를 들어, 흙막이공사의 최하단 띠장 이외의 띠장(즉, 지표면과의 사이에 다른 띠장이 존재하는 띠장)에 IoT 센서(100)가 부착된 경우, 해당 IoT 센서(100)에 의해 측정된 이격 거리는 인접한 다른 띠장에 의해 항상 고정적인 값을 가질 수 있다. 따라서, 위험성 판단부(225)는 최하단 띠장 이외의 띠장에 부착된 IoT 센서(100)에 의해 측정된 이격 거리의 변화량이 사용자에 의해 설정된 임계 변화 값을 초과하는지 여부를 기초로, 해당 IoT 센서(100)가 부착된 띠장에 의해 지지되는 흙막이 벽체의 안전성을 판단할 수 있다.
다른 예를 들어, 위험성 판단부(225)는 가속도를 기초로 IoT 센서(100)가 부착된 구조물의 기울기의 변화 또는 구조물에 가해진 충격의 크기를 추정할 수 있다. 그리고, 위험성 판단부(225)는 추정된 기울기의 변화 또는 충격의 크기를 기초로, IoT 센서(100)가 부착된 구조물에 의해 지지되는 흙막이 벽체의 안전성을 판단할 수 있다.
판단 결과, 흙막이공사에 의해 설치된 구조물이 위험하다고 판단된 경우, 위험성 판단부(225)는 서버 통신부(205)를 통해 흙막이공사의 현장 확인을 요청하는 메시지를 이동통신 단말기(300)에 전송할 수 있다.
다음 구성으로, 토질 DB 구축부(230)는 흙막이공사가 진행 또는 완료된 장소에 대하여, 흙막이공사와 관련된 토질에 관한 데이터베이스를 구축할 수 있다. 이와 같은, 토질 DB 구축부(230)는 중앙 통제 서버(400)와 같이 별도의 하드웨어로 구현될 수도 있다.
IoT 센서(100)는 흙막이공사에 의해 설치된 구조물에 부착되므로, IoT 센서(100)에 의해 측정된 가속도는 흙막이공사에 의해 설치된 구조물의 거동을 나타낼 수 있다. 그리고, 이러한 흙막이공사에 의해 설치된 구조물의 거동은 흙막이공사가 진행 또는 완료된 장소의 토질에 따라 결정된다.
따라서, 토질 DB 구축부(230)는 IoT 센서(100)에 의해 측정된 가속도를 누적 기록할 수 있다. 토질 DB 구축부(230)는 누적 기록된 가속도를 기반으로 흙막이공사가 진행 또는 완료된 장소에 대하여 흙막이공사와 관련된 토질을 추정할 수 있다. 그리고, 토질 DB 구축부(230)는 토질이 추정된 장소를 지리적인 위치에 따라 관리하기 위한 데이터베이스를 구축할 수 있다.
이하, 상술한 바와 같은 안전성 평가 서버(200)의 논리적 구성 요소들을 구현하기 위한 하드웨어에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전성 평가 서버의 하드웨어 구성도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 안전성 평가 서버(200)는 프로세서(Processor, 250), 메모리(Memory, 255), 송수신기(Transceiver, 260), 입출력장치(Input/output device, 265), 데이터 버스(Bus, 270) 및 스토리지(Storage, 275)를 포함하여 구성될 수 있다.
프로세서(250)는 메모리(255)에 상주된 계측 방법이 구현된 소프트웨어(280a)에 따른 명령어를 기초로, 안전성 평가 서버(200)의 동작 및 기능을 구현할 수 있다. 메모리(255)에는 계측 방법이 구현된 소프트웨어(280a)가 상주(loading)될 수 있다. 송수신기(260)는 IoT 센서(100), 이동통신 단말기(300) 및 중앙 통제 서버(400) 중 하나 이상과 데이터를 송수신할 수 있다. 입출력장치(265)는 사용자로부터 안전성 평가 서버(200)의 동작에 필요한 데이터를 입력 받고, 흙막이공사의 안전성 평가 결과를 출력할 수 있다. 데이터 버스(270)는 프로세서(250), 메모리(255), 송수신기(260), 입출력장치(265) 및 스토리지(275)와 연결되어, 각각의 구성 요소 사이가 서로 데이터를 전달하기 위한 이동 통로의 역할을 수행할 수 있다.
스토리지(275)는 계측 방법이 구현된 소프트웨어(280a)의 실행을 위해 필요한 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(Application Programming Interface, API), 라이브러리(library) 파일, 리소스(resource) 파일 등을 저장할 수 있다. 스토리지(275)는 계측 방법이 구현된 소프트웨어(280b)를 저장할 수 있다. 또한, 스토리지(275)는 흙막이공사와 관련된 토질을 지리적인 위치에 따라 관리하기 위한 데이터베이스(185)를 포함할 수 있다.
메모리(255)에 상주되거나 또는 스토리지(275)에 저장된 계측 방법을 구현하기 위한 소프트웨어(280a, 280b)는 프로세서(250)가 송수신기(260)를 통해 IoT 센서(100)에 의해 측정된 이격 거리를 수신하는 단계, 및 프로세서(250)가 수신된 이격 거리를 기초로 IoT 센서(100)가 부착된 구조물에 의해 지지되는 흙막이 벽체의 안전성을 판단하는 단계를 실행시키기 위하여, 기록 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램이 될 수 있다.
보다 구체적으로, 프로세서(250)는 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), 다른 칩셋(chipset), 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(255)는 ROM(Read-Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 송수신기(260)는 유무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 입출력장치(265)는 키보드(keyboard), 마우스(mouse), 및/또는 조이스틱(joystick) 등과 같은 입력 장치 및 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 다이오드(Organic LED, OLED) 및/또는 능동형 유기 발광 다이오드(Active Matrix OLED, AMOLED) 등과 같은 영상 출력 장치 프린터(printer), 플로터(plotter) 등과 같은 인쇄 장치를 포함할 수 있다.
본 명세서에 포함된 실시 예가 소프트웨어로 구현될 경우, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(255)에 상주되고, 프로세서(250)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(255)는 프로세서(250)의 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(250)와 연결될 수 있다.
도 6에 도시된 각 구성요소는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
또한, 펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현되어, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 이러한, 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이하, 상술한 바와 같은 계측 방법에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 계측 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측 시스템의 IoT 센서(100)는 사전에 설정된 계측 주기마다, 이격 거리 및 가속도를 측정할 수 있다(S100).
여기서, 이격 거리는 흙막이공사에 의해 설치된 다른 구조물로부터 해당 IoT 센서(100) 까지의 이격 거리, 또는 지표면으로부터 IoT 센서(100) 까지의 이격 거리가 될 수 있다. 그리고, 가속도는 해당 IoT 센서(100)가 부착된 구조물로부터 전달된 가속도가 될 수 있다.
그리고, IoT 센서(100)는 측정된 이격 거리 및 가속도를 안전성 평가 서버(200)에 전송할 수 있다(S200). 이 경우, IoT 센서(100)는 측정된 이격 거리 및 가속도를 저전력 장거리 통신(LPWA)를 이용하여 이동통신 기지국에 전송할 수 있다. 여기서, 저전력 장거리 통신(LPWA)은 로라(LoRa) 통신이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
계측 시스템의 안전성 평가 서버(200)는 IoT 센서(100)가 전송한 이격 거리 및 가속도를 수신할 수 있다(S300). 만약, IoT 센서(100)가 이격 거리 및 가속도를 저전력 장거리 통신(LPWA)를 이용하여 이동통신 기지국에 전송한 경우, 안전성 평가 서버(200)는 이격 거리 및 가속도를 이동통신망 및 공용 유선 통신망을 경유하여 수신할 수 있다.
안전성 평가 서버(200)는 IoT 센서(100)로부터 수신된 이격 거리를 기초로, 흙막이공사에 의해 설치된 구조물을 감시할 수 있다(S400).
구체적으로, 안전성 평가 서버(200)는 IoT 센서(100)의 식별자를 기준으로, 계측을 수행한 IoT 센서(100) 각각의 부착 위치를 특정할 수 있다. 안전성 평가 서버(200)는 특정된 IoT 센서(100)의 부착 위치를 기초로, 시공 계획서 상에 IoT 센서(100)의 위치를 매핑할 수 있다. 그리고, 안전성 평가 서버(200)는 IoT 센서(100)의 위치가 매핑된 시공 계획서 상의 수치와 해당 IoT 센서(100)에 의해 측정된 이격 거리를 대비하여, 흙막이공사의 굴착 진행 과정이 시공 계획서에 따라 올바르게 진행되고 있는지 여부를 판단할 수 있다.
안전성 평가 서버(200)는 IoT 센서(100)로부터 수신된 가속도 및 이격 거리를 기초로, 흙막이공사에 의해 설치된 구조물의 위험성을 판단할 수 있다(S500).
구체적으로, 안전성 평가 서버(200)는 흙막이공사의 굴착이 진행 중인 경우, 최하단 띠장에 부착된 IoT 센서(100)에 의해 측정된 이격 거리를 기초로, 굴착의 진행 과정에서 오버 커팅(over cutting)이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 안전성 평가 서버(200)는 흙막이공사의 굴착이 진행 중이거나 또는 완료된 경우, 위험성 판단부(225)는 IoT 센서(100)에 의해 주기적으로 측정된 이격 거리 또는 가속도의 변화량을 기초로, 흙막이공사에 의해 설치된 구조물의 안전성을 판단할 수 있다.
판단 결과, 흙막이공사에 의해 설치된 구조물이 위험하다고 판단된 경우, 안전성 평가 서버(200)는 흙막이공사의 현장 확인을 요청하는 메시지를 이동통신 단말기(300)에 전송할 수 있다(S600).
그리고, 안전성 평가 서버(200)는 흙막이공사가 진행 또는 완료된 장소에 대하여, 흙막이공사와 관련된 토질에 관한 데이터베이스를 구축할 수 있다(S700). 구체적으로, 안전성 평가 서버(200)는 IoT 센서(100)에 의해 측정된 가속도를 누적 기록할 수 있다. 안전성 평가 서버(200)는 누적 기록된 가속도를 기반으로 흙막이공사가 진행 또는 완료된 장소에 대하여 흙막이공사와 관련된 토질을 추정할 수 있다. 그리고, 안전성 평가 서버(200)는 토질이 추정된 장소를 지리적인 위치에 따라 관리하기 위한 데이터베이스를 구축할 수 있다.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 계측 시스템의 특징에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
이하, 도 8 내지 도 13은 본 발명에 따른 IoT 센서(100)들이 흙막이공사에 의해 설치된 띠장에 부착된 것으로 도시하고 있으나, 본 발명에 따른 IoT 센서(100)가 띠장 이외에, 흙막이 판, 엄지 말뚝, 버팀대, 강널 말뚝, 스티프너, 브라켓, 버팀 기둥, 빗대공, 귀잡이 보 등에도 부착될 수 있음은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 흙막이공사에 의해 설치된 구조물을 실시간으로 감시하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
우선, 도 8을 참조하면, 본발명의 일 실시예에 따른 계측 시스템의 제1 IoT 센서(100-1)는 사전에 설정된 계측 주기에 따라, 자신이 부착된 제1 띠장(20-1)과 지표면 사이의 제1 이격 거리(d1)와, 제1 띠장(20-1)으로부터 전달된 가속도를 측정할 수 있다. 제1 IoT 센서(100-1)는 측정된 제1 이격 거리(d1) 및 가속도를 안전성 평가 서버(200)에 전송할 수 있다.
그리고, 안전성 평가 서버(200)는 제1 IoT 센서(100-1)로부터 수신된 제1 이격 거리(d1) 및 가속도를 기초로, 제1 띠장(20-1)에 의해 지지되는 흙막이 벽체(10)의 안전성을 판단할 수 있다.
도 9를 참조하면, 흙막이공사의 굴착이 진행됨에 따라 지표면의 높이는 낮아질 수 있다.
제1 IoT 센서(100-1)는 계측 주기에 따라, 자신이 부착된 제1 띠장(20-1)과 지표면 사이의 더 커진 제1 이격 거리(d1')와, 제1 띠장(20-1)으로부터 전달된 가속도를 측정할 수 있다. 제1 IoT 센서(100-1)는 측정된 제1 이격 거리(d1') 및 가속도를 안전성 평가 서버(200)에 전송할 수 있다.
그리고, 안전성 평가 서버(200)는 제1 IoT 센서(100-1)로부터 수신된 제1 이격 거리(d1') 및 가속도를 기초로, 제1 띠장(20-1)에 의해 지지되는 흙막이 벽체(10)의 안전성을 판단할 수 있다.
도 10을 참조하면, 흙막이공사의 굴착이 진행됨에 따라 지표면의 높이는 더 낮아지고, 제1 띠장(20-1) 아래에 제2 띠장(20-2)이 설치될 수 있다.
제1 IoT 센서(100-1)는 계측 주기에 따라, 자신이 부착된 제1 띠장(20-1)과 제2 띠장(20-2) 사이의 제1 이격 거리(d1)와, 제1 띠장(20-1)으로부터 전달된 가속도를 측정할 수 있다. 제1 IoT 센서(100-1)는 측정된 제1 이격 거리(d1) 및 가속도를 안전성 평가 서버(200)에 전송할 수 있다.
제2 IoT 센서(100-2)는 사전에 설정된 계측 주기에 따라, 자신이 부착된 제2 띠장(20-2)과 지표면 사이의 제2 이격 거리(d2)와, 제2 띠장(20-2)으로부터 전달된 가속도를 측정할 수 있다. 제2 IoT 센서(100-2)는 측정된 제2 이격 거리(d2) 및 가속도를 안전성 평가 서버(200)에 전송할 수 있다.
그리고, 안전성 평가 서버(200)는 제1 IoT 센서(100-1) 및 제2 IoT 센서(100-2)로부터 각각 수신된 이격 거리(d1, d2) 및 가속도를 기초로, 제1 띠장(20-1) 및 제2 띠장(20-2)에 의해 지지되는 흙막이 벽체(10)의 안전성을 판단할 수 있다.
도 11을 참조하면, 흙막이공사의 굴착이 진행됨에 따라 지표면의 높이는 더 낮아지고, 제2 띠장(20-2) 아래에 제3 띠장(20-3)이 설치될 수 있다.
제1 IoT 센서(100-1)는 계측 주기에 따라, 자신이 부착된 제1 띠장(20-1)과 제2 띠장(20-2) 사이의 제1 이격 거리(d1)와, 제1 띠장(20-1)으로부터 전달된 가속도를 측정할 수 있다. 제1 IoT 센서(100-1)는 측정된 제1 이격 거리(d1) 및 가속도를 안전성 평가 서버(200)에 전송할 수 있다.
제2 IoT 센서(100-2)는 사전에 설정된 계측 주기에 따라, 자신이 부착된 제2 띠장(20-2)과 제2 띠장(20-3) 사이의 제2 이격 거리(d2)와, 제2 띠장(20-2)으로부터 전달된 가속도를 측정할 수 있다. 제2 IoT 센서(100-2)는 측정된 제2 이격 거리(d2) 및 가속도를 안전성 평가 서버(200)에 전송할 수 있다.
제3 IoT 센서(100-3)는 사전에 설정된 계측 주기에 따라, 자신이 부착된 제3 띠장(20-3)과 지표면 사이의 제3 이격 거리(d3)와, 제3 띠장(20-3)으로부터 전달된 가속도를 측정할 수 있다. 제3 IoT 센서(100-3)는 측정된 제3 이격 거리(d3) 및 가속도를 안전성 평가 서버(200)에 전송할 수 있다.
그리고, 안전성 평가 서버(200)는 제1 IoT 센서(100-1), 제2 IoT 센서(100-2) 및 제3 IoT 센서(100-3)로부터 각각 수신된 이격 거리(d1, d2, d3) 및 가속도를 기초로, 제1 띠장(20-1), 제2 띠장(20-2), 제3 띠장(20-3)에 의해 지지되는 흙막이 벽체(10)의 안전성을 판단할 수 있다.
한편, 흙막이공사와 관련된 종래의 계측 수단들은 흙막이공사의 굴착이 완료된 이후에 흙막이공사에 의해 설치된 구조물 또는 지반의 거동을 계측할 수는 있으나, 흙막이공사의 굴착이 진행되는 과정에서 흙막이공사에 의해 설치된 구조물의 거동을 계측할 수는 없었다.
이와 대비하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측 시스템은 상술한 바와 같이, 흙막이공사의 굴착이 진행되는 과정에서 흙막이공사에 의해 설치된 구조물의 거동을 실시간으로 계측하고 이를 기반으로 안전성을 판단할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 오버 커팅을 검출하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측 시스템의 IoT 센서(100)는 최하단 띠장(20)에 부착될 수 있다.
최하단 띠장(20)에 부착된 IoT 센서(100)는 흙막이공사의 굴착이 진행 중이 상황에서, 자신이 부착된 최하단 띠장(20)과 지표면 사이의 이격 거리를 측정할 수 있다. 그리고, 최하단 띠장(20)에 부착된 IoT 센서(100)는 측정된 이격 거리를 안전성 평가 서버(200)에 전송할 수 있다.
안전성 평가 서버(200)는 IoT 센서(100)로부터 수신된 이격 거리를 기초로, 굴착의 진행 과정에서 오버 커팅이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 안전성 평가 서버(200)는 최하단 띠장(20)에 부착된 IoT 센서(100)에 의해 측정된 이격 거리가 시공 계획서 상에 포함된 최대 굴착 깊이보다 큰 경우, 굴착의 진행 과정에서 오버 커팅이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 오버 커팅은 흙막이공사 진행 과정에서 시공 계획서 상의 굴착 깊이보다 더 깊게 굴착되어 흙막이 벽체가 붕괴될 우려가 존재하는 상황을 의미한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측 시스템은 흙막이공사의 굴착이 진행되는 과정에서 오버 커팅을 방지할 수 있다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 구조물의 위험성을 판단하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 공사의 굴착이 진행 중이거나 또는 완료된 상황에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측 시스템의 하나 이상의 IoT 센서(100)는 하나 이상의 띠장(20)에 각각 부착될 수 있다.
하나 이상의 띠장(20)에 각각 부착된 IoT 센서(100)는 사전에 설정된 계측 주기에 따라 자신이 부착된 띠장(20)과 지표면 사이의 이격 거리 및 띠장(20)으로부터 전달된 가속도를 측정할 수 있다. 그리고, IoT 센서(100)는 측정된 이격 거리 및 가속도를 안전성 평가 서버(200)에 전송할 수 있다.
안전성 평가 서버(200)는 하나 이상의 IoT 센서(100)가 주기적으로 측정한 이격 거리 및 가속도의 변화량을 기초로, 흙막이 벽체(10)의 위험성을 판단할 수 있다.
구체적으로, 안전성 평가 서버(200)는 IoT 센서(100)에 의해 측정된 이격 거리의 변화량이 사전에 설정된 임계 변화 값을 초과하는지 여부를 기초로, 흙막이 벽체(10)의 위험성을 판단할 수 있다.
또한, 안전성 평가 서버(200)는 IoT 센서(100)에 의해 측정된 가속도 기초로, IoT 센서(100)가 각각 부착된 띠장의 기울기의 변화 또는 띠장에 가해진 충격의 크기를 추정할 수 있다. 그리고, 안전성 평가 서버(200)는 추정된 기울기의 변화 또는 충격의 크기를 기초로, 흙막이 벽체(10)의 안전성을 판단할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측 시스템은 흙막이공사에 의해 설치된 구조물의 안전성을 실시간으로 판단할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 구축된 데이터베이스를 설명하기 위한 예시도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측 시스템은 흙막이공사가 진행 또는 완료된 장소에 대하여, 흙막이공사와 관련된 토질에 관한 데이터베이스를 구축할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 IoT 센서(100)는 흙막이공사에 의해 설치된 구조물에 부착되므로, IoT 센서(100)에 의해 측정된 가속도는 흙막이공사에 의해 설치된 구조물의 거동을 나타낼 수 있다. 그리고, 이러한 흙막이공사에 의해 설치된 구조물의 거동은 흙막이공사가 진행 또는 완료된 장소의 토질에 따라 결정된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 안전성 평가 서버(200) 또는 중앙 통제 서버(400)는 IoT 센서(100)에 의해 측정된 가속도를 누적 기록하고, 누적 기록된 가속도를 기반으로 흙막이공사가 진행 또는 완료된 장소에 대하여 흙막이공사와 관련된 토질을 추정하고, 토질이 추정된 장소를 지리적인 위치에 따라 관리하기 위한 데이터베이스를 구축할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측 시스템은 흙막이공사가 진행 또는 완료된 장소의 토질과 관련된 데이터베이스를 구축할 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으나, 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 선정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
아울러, 본 발명에 따른 장치나 단말은 하나 이상의 프로세서로 하여금 앞서 설명한 기능들과 프로세스를 수행하도록 하는 명령에 의하여 구동될 수 있다. 예를 들어 그러한 명령으로는, 예컨대 JavaScript나 ECMAScript 명령 등의 스크립트 명령과 같은 해석되는 명령이나 실행 가능한 코드 혹은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장되는 기타의 명령이 포함될 수 있다. 나아가 본 발명에 따른 장치는 서버 팜(Server Farm)과 같이 네트워크에 걸쳐서 분산형으로 구현될 수 있으며, 혹은 단일의 컴퓨터 장치에서 구현될 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 장치에 탑재되고 본 발명에 따른 방법을 실행하는 컴퓨터 프로그램(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 어플리케이션, 스크립트 혹은 코드로도 알려져 있음)은 컴파일 되거나 해석된 언어나 선험적 혹은 절차적 언어를 포함하는 프로그래밍 언어의 어떠한 형태로도 작성될 수 있으며, 독립형 프로그램이나 모듈, 컴포넌트, 서브루틴 혹은 컴퓨터 환경에서 사용하기에 적합한 다른 유닛을 포함하여 어떠한 형태로도 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 파일 시스템의 파일에 반드시 대응하는 것은 아니다. 프로그램은 요청된 프로그램에 제공되는 단일 파일 내에, 혹은 다중의 상호 작용하는 파일(예컨대, 하나 이상의 모듈, 하위 프로그램 혹은 코드의 일부를 저장하는 파일) 내에, 혹은 다른 프로그램이나 데이터를 보유하는 파일의 일부(예컨대, 마크업 언어 문서 내에 저장되는 하나 이상의 스크립트) 내에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에 위치하거나 복수의 사이트에 걸쳐서 분산되어 통신 네트워크에 의해 상호 접속된 다중 컴퓨터나 하나의 컴퓨터 상에서 실행되도록 전개될 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 실시예를 설명하는데 있어서, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
IoT 센서: 100 안전성 평가 서버: 200
이동통신 단말기: 300 중앙 통제 서버: 400
센서 통신부: 105 기준 값 설정부: 110
가속도 계측부: 115 거리 계측부: 120
서버 통신부: 205 입출력부: 210
저장부: 215 구조물 감시부: 220
위험성 판단부: 225 토질 DB 구축부: 230

Claims (10)

  1. 흙막이공사(sheathing work)에 의해 설치된 구조물에 부착되어, 상기 흙막이공사에 의해 설치된 다른 구조물로부터의 이격 거리 또는 지표면으로부터의 이격 거리를 측정하는 IoT(Internet of Things) 센서; 및
    상기 IoT 센서에 의해 측정된 이격 거리를 기초로, 상기 구조물에 의해 지지되는 흙막이 벽체(sheathing wall)의 안전성을 판단하는 안전성 평가 서버를 포함하여 구성되는, 계측 시스템.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 안전성 평가 서버는
    상기 IoT 센서의 식별자를 기준으로 상기 IoT 센서의 부착 위치를 특정하고, 상기 특정된 부착 위치를 기초로 사전에 설정된 시공 계획서 상에 상기 IoT 센서의 위치를 매핑하고, 상기 IoT 센서의 위치가 매핑된 시공 계획서 상의 수치와 상기 IoT 센서에 의해 측정된 이격 거리를 대비하여, 상기 흙막이공사의 굴착(excavation) 진행 과정이 상기 시공 계획서에 따라 진행되고 있는지 여부를 판단하되,
    상기 시공 계획서에 포함된 수치는 흙막이공사에 의해 설치되는 구조물들 사이의 거리인 것을 특징으로 하는, 계측 시스템.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 IoT 센서는
    상기 흙막이공사의 굴착이 진행 중인 경우, 상기 지표면 방향에 위치하는 다른 구조물로부터의 이격 거리 또는 지표면으로부터의 이격 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는, 계측 시스템.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 안전성 평가 서버는
    최하단 띠장에 부착된 IoT 센서에 의해 측정된 이격 거리를 기초로, 상기 굴착의 진행 과정에서 오버 커팅(over cutting)이 발생하였는지 여부를 판단하되,
    상기 최하단 띠장은 동일한 흙막이 벽체를 지지하기 위하여 설치된 복수 개의 띠장 중에서 지표면과 가장 인접하게 설치된 띠장인 것을 특징으로 하는, 계측 시스템.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 안전성 평가 서버는
    상기 최하단 띠장 이외의 띠장에 부착된 IoT 센서에 의해 측정된 이격 거리의 변화량을 기초로, 상기 흙막이 벽체의 안전성을 판단하는 것을 특징으로 하는, 계측 시스템.
  6. 제4 항에 있어서, 상기 최하단 띠장에 설치된 IoT 센서는
    상기 흙막이공사의 굴착이 완료된 경우, 상기 지표면의 반대 방향에 위치하며 동일한 흙막이 벽체를 지지하는 다른 띠장으로부터의 이격 거리를 측정하도록 재설치되는 것을 특징으로 하는, 계측 시스템.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 안전성 평가 서버는
    상기 다른 띠장에 설치된 IoT 센서에 의해 측정된 제1 이격 거리가 올바르게 측정되었는지 여부를 상기 최하단 띠장에 설치된 IoT 센서에 의해 측정된 제2 이격 거리를 이용하여 검증하는 것을 특징으로 하는, 계측 시스템.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 IoT 센서는
    부착된 구조물로부터 전달된 가속도를 측정하며,
    상기 안전성 평가 서버는
    상기 IoT 센서에 의해 측정된 가속도를 기초로 상기 구조물의 기울기의 변화 또는 상기 구조물에 가해진 충격의 크기를 추정하고, 상기 추정된 기울기의 변화 또는 충격의 크기를 기초로 상기 흙막이 벽체의 안전성을 판단하는 것을 특징으로 하는, 계측 시스템.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 안전성 평가 서버는
    상기 IoT 센서에 의해 측정된 가속도를 누적 기록하고, 상기 누적 기록된 가속도를 기반으로 상기 흙막이공사가 진행 또는 완료된 장소에 대하여 상기 흙막이공사와 관련된 토질(soil character)을 추정하고, 상기 토질이 추정된 장소를 지리적인 위치에 따라 관리하기 위한 데이터베이스를 구축하는 것을 특징으로 하는, 계측 시스템.
  10. 송수신기(transceiver);
    메모리(memory); 및
    상기 메모리에 상주된 명령어를 처리하는 프로세서(processor)를 포함하여 구성된 컴퓨팅 장치와 결합되어,
    상기 프로세서가, 상기 송수신기를 통해 IoT 센서에 의해 측정된 이격 거리를 수신하는 단계; 및
    상기 프로세서가, 상기 수신된 이격 거리를 기초로 상기 IoT 센서가 부착된 구조물에 의해 지지되는 흙막이 벽체의 안전성을 판단하는 단계를 실행시키되,
    상기 IoT 센서는 흙막이공사에 의해 설치된 상기 구조물에 부착되어, 상기 흙막이공사에 의해 설치된 다른 구조물로부터의 이격 거리 또는 지표면으로부터의 이격 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는, 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램.
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