KR100699029B1 - Web server embedded data logger system - Google Patents

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KR100699029B1
KR100699029B1 KR1020030037079A KR20030037079A KR100699029B1 KR 100699029 B1 KR100699029 B1 KR 100699029B1 KR 1020030037079 A KR1020030037079 A KR 1020030037079A KR 20030037079 A KR20030037079 A KR 20030037079A KR 100699029 B1 KR100699029 B1 KR 100699029B1
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박세현
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Abstract

본 발명은 기존의 데이터로거처럼 단순한 자료수집의 기능뿐만 아니라 현장의 장비를 원격지에서 제어할 수 있는 기능을 갖추고 있어 첨단의 각종 센서 및 장비들을 자유자재로 제어하면서 실시간 현장 계측을 수행할 수 있으며, CPU 및 교량 거동 분석 프로그램에 지능형 유전자 알고리즘이 탑재되어 있고 자바 및 자바 애플릿을 이용한 GUI 지향 웹서버 기능 또한 갖추고 있어 숙련된 전문가가 아닐지라도 장소에 구애받지 않고 현장 계측시스템에 직접 접근하여 모니터링을 수행할 수 있다.   The present invention is equipped with a function of remotely controlling the equipment in the field as well as the function of simple data collection as a conventional data logger, it is possible to perform real-time field measurement while controlling various advanced sensors and equipment freely, Intelligent genetic algorithms are embedded in the CPU and bridge behavior analysis program, and the GUI-oriented web server function using Java and Java applets is provided to monitor and access the field measurement system directly from the field regardless of the expert. Can be.

또한 구조물의 이상유무를 데이터로거에서 감지시 동시에 관리자 및 관계자의 핸드폰과 문자 및 이메일 전송이 가능한 기능을 갖추고 있어 국가기반 시설물 및 대형구조물의 재난 방지 및 예방에 유연하게 대처할 수 있다.  In addition, it is possible to flexibly cope with disaster prevention and prevention of national infrastructure and large structures by having the function to send text messages and e-mails to mobile phones of managers and officials at the same time when data logger detects abnormality of structures.

실장형 리눅스, 실장형 웹서버, 실장형 데이터로거, 자바, 자바애플릿, 구조물진단, 원격모니터링Embedded Linux, Embedded Web Server, Embedded Data Logger, Java, Java Applet, Structure Diagnosis, Remote Monitoring

Description

웹서버 실장 데이터로거 시스템{Web server embedded data logger system}Web server embedded data logger system

도 1은 발명의 구성도. 1 is a block diagram of the invention.

도 2는 I/O 블록도. 2 is an I / O block diagram.

도 3은 Micro controller module 구성도. 3 is a configuration diagram of a micro controller module.

도 4는 임베디드 리눅스 운영체제 부팅과정. 4 is an embedded Linux operating system booting process.

도 5는 본 발명의 제어기와 자바 애플릿간의 소켓통신 블럭도. 5 is a block diagram of a socket communication between a controller and a Java applet of the present invention.

도 6은 계측 정보 전달 과정. 6 is a measurement information transfer process.

도 7은 웹기능을 갖춘 리눅스 실장 다기능 데이터로거 동작 순서도. 7 is a flowchart showing the operation of a Linux-enabled multifunction datalogger with web functions.

도 8은 본 발명을 이용해 구축 가능한 원격모니터링 시스템 개략도. 8 is a schematic diagram of a remote monitoring system deployable using the present invention.

<도면의 주요부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

10 : 계측모듈 20 : 웹서버10: measurement module 20: web server

본 발명은 대형구조물의 상시계측시스템 중 핵심분야인 데이터로거에 관한 것이다.The present invention relates to a data logger, which is a core field of the phase clock side system of a large structure.

과거의 계측시스템방식은 Stand-Alone Instrument로써 현장에서의 계측과 실내에서의 분석이라는 작업의 이원화로 인하여 센서의 오작동, 케이블 배치상의 오류 등 현장에서 발생될 수 있는 문제들을 해결할 수 없었다. 즉, 현장에서 어떠한 오류로 측정 데이터에 많은 노이즈가 포함되었을 경우 모든 측정이 끝난 후 실내에서의 분석이 완료된 후에야 측정 데이터의 질이 좋지 않음을 깨닫게 된다. In the past, the measurement system method was a stand-alone instrument, which could not solve problems that could occur in the field such as sensor malfunctions and cable layout errors due to the dualization of work in the field and analysis in the room. In other words, if the measurement data contains a lot of noise due to an error in the field, the quality of the measurement data is not realized until after the analysis in the room is completed after all the measurements are completed.

이러한 경우 불량 데이터의 측정에 대한 재 측정을 수행해야 하는 경제적, 시간적 추가비용의 소모를 가져오게 된다. 근래에 들어 컴퓨터의 계산능력 향상등으로 인해 PC-based Instrument가 도입되었는데 이는 Stand-Alone Instrument에 비해 비교적 저가이며 조작이 간단하고 측정과 거의 실시간으로 분석이 가능하므로 현장오류로 인한 재시험에 따른 시간적 경제적 손실을 방지할 수 있다.In this case, there is an economic and time-consuming additional cost of remeasurement of bad data. In recent years, PC-based instruments have been introduced due to the improvement of computer computing power, which is relatively inexpensive, simple to operate, and can be measured and analyzed in near real time. The loss can be prevented.

그러나, 이러한 방식도 현장의 컴퓨터(데이터 서버)를 통해야만 원격지에서 계측데이터를 볼 수 있거나, A/D 변환 모듈이 부착된 현장 PC를 사용한다 할지라도 사용자가 직접 현장에서 별도의 작업을 수행해야만 가능하고, 이 경우 가격이 고가이므로 시스템 확장이 용이하지 않으며, 원격지의 컴퓨터에도 계측데이터를 분석할 수 있는 별도의 프로그램이 탑재되어야만 가능하며, 데이터로거의 확장이나 별도의 프로그램을 보완 또는 수정하기 위해서는 반듯이 사용자가 현장의 데이터로거에 접근해야만 하는 번거로움이 따른다. However, this method can be viewed remotely only through a computer (data server) in the field, or even if a user uses an on-site PC with an A / D conversion module. In this case, it is not easy to expand the system because the price is high, and it is possible only if the remote computer is equipped with a separate program for analyzing the measurement data.In order to supplement or modify the data logger or the separate program, On the contrary, the user has to access the data logger on site.

현재까지 데이터로거에 오픈 소스인 리눅스 운영체제 탑재된 사례가 국내외 적으로 존재하지 않으며, 데이터로거가 일반 컴퓨터처럼 개별 IP 주소를 지니고 있는 경우 역시 없고 원격지에서 데이터로거의 운용방식, 시스템의 확장 및 보완, 각 센서들의 이상유무 체크 및 보정 기능을 갖추고 있지 않다.To date, there are no examples of data loggers equipped with the open source Linux operating system at home and abroad, and there is no case that the data logger has a separate IP address like a normal computer, and the operation of the data logger at a remote location, system expansion and supplementation, Each sensor is not equipped with an error check and correction function.

또한, 원격지로 계측 데이터 전송을 위해서는 반듯이 센서로부터 데이터로거, 현장컴퓨터, 그리고 원격지의 컴퓨터 순으로 전송이 되는데, 데이터로거에서 현장컴퓨터의 전송시 serial 방식이므로 대형구조물과 같이 계측 데이터량이 많은 경우 병목현상이 발생할 수 있다. In addition, in order to transmit measurement data to a remote location, data is transmitted from the sensor to the data logger, the site computer, and then the remote computer. In the data logger, when the field computer is transmitted, the bottleneck phenomenon occurs when there is a large amount of measurement data such as large structures. This can happen.

최근 계측기기 분야도 IT기술과 접목하여 인터넷 상에서 모니터링체계 구축을 활발히 시도하고 있다. 그러나 현재까지는 데이터로거에서 직접 웹서비스를 실시하는 방식은 없다. Recently, the measuring equipment field is also actively attempting to establish a monitoring system on the Internet in conjunction with IT technology. However, to date, there is no way to directly execute web services in the data logger.

즉, 데이터로거에 임베디드된 웹서버는 국내외적으로 존재하지 않으며, 별도의 웹서버 기능을 갖춘 컴퓨터 상에서 이루어지고 있다.That is, the web server embedded in the data logger does not exist at home and abroad, and is made on a computer with a separate web server function.

이 경우 웹서버를 초기 혹은 추가 설치시 H/W 및 S/W 적으로 비용 및 전문가에 의한 설치문제가 발생하게 된다. In this case, when installing or additionally installing a web server, problems such as H / W and S / W cost and installation by experts occur.

기존의 방법과 본 발명인 리눅스 실장 지능형 데이터로거의 비교용 자료를 테이블화하여 나타내었다.The comparison data between the conventional method and the present invention, the Linux-mounted intelligent data logger is shown in a table.

기존의 방법Traditional way 제안된 방법Proposed method 용도Usage 제한된 기능Limited functionality 다양한 용도Various uses 감시형태Surveillance Form 단기간Short term 실시간, 장기간Real time, long term 보수,확장Repair, expansion 어려움difficulty 용이함ease 네트워크network RS232, 저속RS232, low speed 이더넷, 고속Ethernet, high speed 원격지 거리Distance 근거리 장거리시 비용추가Extra cost for long distance 장거리 인터넷을 이용Long distance internet access 원격제어Remote control 불가능impossible 가능possible 원격감시SW Remote Monitoring SW 설치install 별도로 설치Installed separately 설치 불필요No installation required 호환성compatibility 특정 플랫폼만 지원Only support certain platforms 플랫폼에 무관Attache to platform 요구사항Requirements 운영체제별로 개발필요Need development by operating system 자바를 지원하는 웹브라우저Java web browser 운영체제operating system 운영체제없음 or 고가의 운영체제No operating system or expensive operating system 오픈정책을 따르는 리눅스 운영체제Linux operating system following open policy 개발비용Development cost 고가high price 저렴한 비용Low cost

본 발명은 상기한 바와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서 기존에 계측시스템에서 현장 컴퓨터나 관리자가 수행해왔던 작업을 본 발명이 대신 함으로써 시스템구축 비용 및 현장관리사무소 운용 비용과 관리자 수를 현격히 감소시킬 수 있도록 함과 동시에 저주파수 대역대인 교량의 구조적 거동을 24시간 상시 측정 및 실시간 분석이 가능케하고 임베디드된 웹서버를 통해 장소에 구애받지 않고 언제든지 교량의 이상유무를 체크할 수 있도록 함으로써 국가기반 시설물들의 실시간 원격 모니터링 시스템 구축시 그 핵심기술을 제공하는데 목적을 두고 있다.
The present invention was derived to solve the problems of the prior art as described above, and the present invention replaces the work that the field computer or the administrator has previously performed in the measurement system to reduce the system construction cost, the field management office operation cost, and the number of administrators. In addition, it is possible to greatly reduce the structural behavior of low frequency band bridges 24 hours a day and real-time analysis of the bridge, and the embedded web server to check the bridge anytime, anywhere, regardless of location It aims to provide the core technology when establishing a real-time remote monitoring system of facilities.

IO보드의 주요 기능은 일정한 주기로 교량의 정보를 수집하고 신호를 조절하여 CPU모듈에 전달하는 것이다. 센서로부터 취득된 아날로그 소신호는 증폭 및 필 터링하여 아날로그 멀티플렉서를 통해 AD컨버터로 보내지며, A/D컨버터는 아날로그 신호를 12비트 디지털 신호로 변화하여 CPU모듈에 전달한다. 여기서 CPU부와 I/O보드간의 동작속도의 차이로 인해 발생할 수 있는 문제를 대비하여 FIFO를 통해서 계측신호를 전달하도록 설계하였다. I/O보드의 주요제어는 FPGA가 담당하는데, 아날로그 멀티플렉서의 채널 선택, AD컨버터의 제어, FIFO의 데이터 입출력 제어 등의 모든 타이밍 제어를 총괄한다.The main function of the IO board is to collect bridge information at regular intervals, adjust the signal, and send it to the CPU module. The analog small signal obtained from the sensor is amplified and filtered and sent to the AD converter through the analog multiplexer. The A / D converter converts the analog signal into a 12-bit digital signal and sends it to the CPU module. In this case, it is designed to transmit measurement signal through FIFO in preparation for the problem caused by the difference in operating speed between CPU and I / O board. The main control of the I / O board is the FPGA, which is in charge of all timing control such as channel selection of analog multiplexer, control of AD converter, and data input / output control of FIFO.

본 발명의 Micro controller 모듈의 하드코어는 32bit CPU로 구성되어있으며 32Mb의 SDRAM, 4Mb의 플래쉬 메모리를 가지고 있으며 운영체계를 포팅할 수 있는 BDM과 이를 장착시 필요한 JTAG포트 그리고 2개의 직렬 통신포트와 10/100Mbps의 이더넷 인터페이스를 제공한다. 그리고 외부 모듈과의 인터페이스를 위한 입출력 포트와 제어기의 주요 제어를 위한 FPGA를 포함하고 있으며 실장형 방식으로 계측모듈과 인터페이스를 한다. 도 3은 개발된 웹서버기능이 부가된 리눅스 실장 다기능 데이터로거의 Micro controller 모듈 구성도를 나타낸다.The microcontroller module of the present invention is composed of 32bit CPU, 32Mb SDRAM, 4Mb flash memory, BDM for porting the operating system, JTAG port for mounting it, 2 serial communication ports and 10 It provides an Ethernet interface of 100Mbps. In addition, it includes an input / output port for interfacing with an external module and an FPGA for main control of a controller, and interfaces with a measurement module in a mounting manner. Figure 3 shows the microcontroller module configuration of the Linux-enabled multi-function data logger with the developed web server function.

본 발명의 임베디드 리눅스 운영체제는 일반 리눅스와 마찬가지로 부트로더와 커널 그리고 파일 시스템을 가지며 각종 서버로서 동작이 가능하다. 부트로더와 커널, 파일시스템은 플래쉬 메모리에 저장되어있으며 부팅과정에 맞추어 로딩된다. The embedded Linux operating system of the present invention has a boot loader, a kernel, and a file system like general Linux, and can operate as various servers. The boot loader, kernel, and file system are stored in flash memory and are loaded during the boot process.

교량과 같이 대형구조물의 거동 모니터링에서는 상당히 많은 량의 계측데이터가 발생되기 때문에 지속적인 모니터링 수행시 계측된 데이터를 처리 및 저장하는데 시스템에서 부하가 발생하게 되어 데이터로거 자체에서는 처리가 불가능할 뿐만 아니라 대용량 데이터서버 상에서도 지속적인 백업과정 등 부가적으로 처리해야 할 문제가 발생하게 된다. 이러한 문제를 본 발명에서는 센서로부터 획득되는 데이터를 이전단계(시간)에서 생성된 데이터들과 비교?분석하여 선별적으로 취사할 수 있도록 하는 방식으로 처리하여 해소한다. 교량의 이상유무는 녹색(안정상태), 노랑(경계단계), 황색(집중관리단계), 적색(특별조치단계), 흑색(파괴단계)인 총 5단계로 구성된 관리한계치와 비교분석되어 제시되며, 황색경보단계부터는 관리자 및 관련기관에 핸드폰 및 이메일로 실시간 전송되고 구조물이 황색단계 이하로 되돌아 갈 때까지 반복된다. In the monitoring of the behavior of large structures such as bridges, a large amount of measurement data is generated. Therefore, the load is generated in the system to process and store measured data during continuous monitoring. In addition, additional problems such as continuous backup process will occur. This problem is solved in the present invention by processing the data obtained from the sensor in a manner that can be selectively analyzed by comparing and analyzing the data generated in the previous step (time). The abnormality of the bridge is presented by comparing and analyzing the management limit consisting of five stages: green (stable), yellow (boundary), yellow (centralized management), red (special measures), and black (destructive). From the yellow alarm stage, real-time transmission is sent to managers and related organizations by mobile phone and e-mail, and repeated until the structure returns to the yellow level or below.

도 4는 임베디드된 리눅스 운영체제의 부팅과정을 나타낸다. 리눅스 실장 지능형 제어기를 이용한 방법은 여러 면에서 기존의 방법보다 장점을 가진다. 먼저 FPGA와 FIFO 방식을 통한 설계 및 제품의 효율성 증대하였고 용도 면에서 특정한 용도에 구애받지 않고 여러 용도로 사용될 수 있으며, 실시간 감시를 제공하며, 장기간 동안 감시 기능을 수행할 수 있다. 고속의 이더넷 네트워크를 사용함으로서 장소에 제약을 받지 않고 원거리에서도 모니터링이 가능하며 원격제어도 가능하다. 4 shows the booting process of the embedded Linux operating system. The Linux implementation of the intelligent controller has many advantages over the existing method. First, the design and product efficiency of FPGAs and FIFOs have been increased, and they can be used for various purposes regardless of their specific purpose. They can provide real-time monitoring and perform long-term monitoring. By using a high-speed Ethernet network, monitoring is possible from a long distance without being restricted by a place and remote control is possible.

또한, 본 발명은 원격지에서 각 계측센서, 케이블, 증폭기의 이상유무 체크 및 보정할 수 있는 기능을 갖추고 있는데, 만약 계측센서, 케이블, 증폭기(bridge box)의 이상이 생길 경우 대게 시그널 값이 고정이 되든가 평소와 틀리게 높거나 낮게 되므로 이것은 소프트웨어와 하드웨어 적으로 체크하게 된다. In addition, the present invention has a function to check and correct the abnormality of each measurement sensor, cable, amplifier at a remote location, if the abnormality of the measurement sensor, cable, amplifier (bridge box) is usually fixed signal value Either higher or lower than usual, so this is checked by software and hardware.

소프트웨어 적으로는 각 센서의 데이터 통계(평균치, 최대치, 최소치, 표준편차)를 저장하고 있음으로 특정 체널의 데이터 값이 이것의 평소 기준에 맞지 않으면 해당 채널에 이상이나 채널의 위치에 과도한 부하가 발생할 수 있다. 이것의 판단 기준은 채널의 결함은 대게 데이터 값이 고정되어 있고 평소부하의 변화(즉 차량의 이동)을 반영하지 않는다. 그러나 체널의 이상이 없고 과도한 부하일 경우 센서의 데이터값에 평소부하의 변화(즉 차량의 이동)이 더해져서 온다. 따라서 이것을 구별하는 것은 어려운 일이 아니다. 다만 여기에서도 극단적인 예외가 있어 구별 못하는 경우도가 있다. 그래서 체널의 이상과 교량의 이상을 같이 두어 비상체제를 돌입한다. Software stores data statistics (average value, maximum value, minimum value, standard deviation) of each sensor. If the data value of a specific channel does not meet its usual standard, abnormal load on the channel or excessive load on the channel position may occur. Can be. Its criterion is that channel defects usually have fixed data values and do not reflect changes in the usual load (ie vehicle movement). However, if there is no channel error and excessive load, the change of the normal load (ie the movement of the vehicle) is added to the data value of the sensor. Therefore, it is not difficult to distinguish this. However, there are extreme exceptions here, so there are cases where you cannot distinguish. Therefore, the ideal of the channel and the bridge are put together to enter the emergency system.

하드웨어적인 방법 중 한가지 방법은 채널을 다중화 시키는 방법이다. 즉 한개의 체널에 더미로 2개의 채널을 같이 두는 것이다. 그래서 다수결 회로를 사용하여 3개의 체널에 2개이상의 같은 값을 보내는 체널의 값을 받이들이고 다른 값을 보내는 한개의 체널을 제거하는 방식이고 나머지 방법은 설계한 체널들에 더미 체널을 하나 이상 두고 그 더미 체널에는 고정된 표준 센서 데이터 값을 발생시키는 회로를 붙여있다. 그리고 데이터로그 사용 중간 중간에 모든 체널이 그 표준 데이터를 발생시키는 센서를 읽어들이게 하여 올바른 표준 센서 값을 읽는 가를 기준으로 두고 그 체널(케이블 및 증폭기(bridge box)의 이상유무 체크)의 이상 유무를 찾아내는 방식이다.One of the hardware methods is to multiplex channels. In other words, two channels are put together in one channel. Therefore, the majority vote circuit is used to receive the values of two or more channels that send the same value to three channels, and to remove one channel that sends another value. The other method is to place one or more dummy channels on the designed channels. The dummy channel has a circuit that generates a fixed standard sensor data value. In the middle of using the datalog, let all channels read the sensor that generates the standard data, and check whether the channel (check cable and bridge box) is abnormal based on whether it reads the correct standard sensor value. It's a way of finding out.

본 발명의 원격모니터링 소프트웨어는 다양한 플랫폼을 지원하고 장비에 구애받지 않으며 비용에 있어서도 고가의 운영체제의 구입 없이 오픈 라이센스정책을 따르는 리눅스를 사용함으로서 저렴한 비용으로 구현이 가능하다. The remote monitoring software of the present invention can be implemented at low cost by using Linux which supports various platforms and is independent of equipment and according to the open license policy without purchasing expensive operating system in terms of cost.

본 발명의 임베디드 웹서버는 리눅스의 부팅과 함께 실행되며, 임베디드 시스템에 맞게 설계되어 있다. 웹서버는 원격모니터링을 위한 웹페이지를 통해 원격 지에서의 원격 감시 정보를 제공할 수 있으며 자바애플릿 및 소켓통신 웹브라우저를 통한 실시간 모니터링을 위해 자바 언어가 사용되었다. 사용된 기술은 자바 애플릿으로 웹브라우저 상에서 실행되는 특징을 가지고 있으며 변화하는 데이터의 능동적인 표현이 가능하므로 실시간 모니터링에 적합하고 실시간 표현을 위한 별도의 브라우저 표시화면의 갱신 과정이 요구되지 않으므로 웹서버에 불필요한 부하를 주지 않는다. 도 5는 본 발명의 제어기와 자바 애플릿간의 소켓통신 블록도를 나타내고 있다.The embedded web server of the present invention runs with the boot of Linux and is designed for embedded systems. Web server can provide remote monitoring information from remote site through web page for remote monitoring, and Java language is used for real time monitoring through Java applet and socket communication web browser. The technology used is a Java applet that runs on a web browser. Since the active data can be displayed actively, it is suitable for real-time monitoring and does not require a separate browser display screen for real-time display. Do not give unnecessary load. 5 is a block diagram illustrating a socket communication between a controller and a Java applet of the present invention.

애플릿이 데이터로거에 임베디드된 웹서버에서 생성한 소켓에 접속하면 정보 송수신을 할 수 있는 양방향 전송 채널을 구성되면 이를 통해 제어정보, 계측정보를 송수신 할 수 있다. 도 6은 본 발명의 H/W에 임베디드 웹서버의 원격모니터링 페이지에 접근할 때 계측정보 전달과정을 나타내고 있다. 웹서버의 관리 페이지에 접근하면 웹브라우저 상에서는 자바애플릿이 구동되며 애플릿은 H/W와의 소켓통신을 통해 계측정보와 제어정보를 송수신한다. When an applet connects to a socket created by a web server embedded in a datalogger, a bidirectional transmission channel can be configured to transmit and receive information. 6 illustrates a process of transmitting measurement information when accessing a remote monitoring page of an embedded web server in the H / W of the present invention. When accessing the management page of the web server, the Java applet runs on the web browser, and the applet sends and receives measurement information and control information through socket communication with the H / W.

웹브라우저 상에 실행된 자바애플릿은 크게 환경설정모드와 분석모드로 나뉘어 동작한다. 환경설정모드에서는 센서의 종류, 특성, 설치위치 등의 각 상황에 맞게 설정하여 데이터의 신뢰성을 높이기 위한 것이며, 설정된 정보는 실시간 데이터베이스가 장작된 서버 측에 전송되어 별도의 데이터베이스 화일로 저장되며, 동시에 계측데이타의 보정 및 분석에 사용된다. 분석모드는 그래픽모드, 선택채널 표시모드, 전 채널 표시모드로 나뉜다. 그래픽모드에서는 선택된 채널에 대한 실시간 계측 데이터의 시각적인 분석을 담당하며, FFT 적용하여 스펙트럼 밀도와 고유 진동수 등의 구조물 동특성을 알 수 있다. 도 7은 본 발명인 웹기능을 갖춘 실장 지능형 데이터로거의 동작 순서도를 나타내고 있다. 도 8은 본 발명을 이용해서 구축 가능한 원격모니터링 시스템의 개략도이다.Java applets run on a web browser can be divided into configuration mode and analysis mode. In environment setting mode, it is designed to increase the reliability of data by setting according to each type of sensor type, characteristic, installation location, etc. The set information is transmitted to the server side where the real-time database is installed and stored as a separate database file. Used to calibrate and analyze measurement data. Analysis mode is divided into graphic mode, selected channel display mode and all channel display mode. The graphic mode is responsible for visual analysis of real-time measurement data for the selected channel. By applying FFT, the structure dynamics such as spectral density and natural frequency can be seen. 7 shows an operation flowchart of the mounted intelligent data logger with the web function of the present invention. 8 is a schematic diagram of a remote monitoring system that can be constructed using the present invention.

국가기반 시설물인 대형 구조물의 붕괴사고로 인해 계측기술 및 모니터링 시스템에 대한 관심이 고조되고 있으나 국내 기술력미비로 인해 막대한 외화를 들여 외국 기술력에 의존하는 실정이며 이러한 방식이 유지된다면 외국 기술력 의존도는 더욱 높아만 갈 것이다. 교통량 증가로 인해 도로상의 교량이 늘어나는 추세이고 그 형식도 다양화되어가고 있다. 따라서 다변화되어 가는 교량 및 대형구조물의 발전추세에 따라 동특성 계측과 모니터링의 필요성은 날로 더해갈 것을 감안할 때 본 발명인 웹서버 기능을 갖춘 실장 지능형 데이터로거를 기반으로한 구조물 원격모니터링 시스템이 구축된다면 국산 기술력만으로도 상시계측시스템을 체계적이고 신뢰도 높게 계측/분석 가능케하는데 일익을 담당할 것이며 국가 기술력 및 대외 경쟁력을 한 차원 높일 수 있을 것이라 사료된다. Interest in measuring technology and monitoring system is increasing due to the collapse of large structures, which are national infrastructure facilities, but due to the lack of domestic technology, they depend on foreign technology with huge foreign currency. Will only go. Bridges on the road are increasing due to the increase in traffic volume, and the forms are also diversifying. Therefore, considering the need for dynamic characteristics measurement and monitoring according to the trend of the development of diversified bridges and large structures, if the structure remote monitoring system based on the intelligent data logger equipped with the web server function of the present invention is built, domestic technology It will play a role in making the clock-clock system systematically and reliably capable of measuring / analyzing, and it will be able to raise the national technology and external competitiveness to the next level.

Claims (8)

구조물의 거동을 실시간으로 검출하여 계측용 신호로 변환 출력하는 계측 모듈; 및A measurement module that detects the behavior of the structure in real time and converts it into a measurement signal; And 상기 계측 모듈로부터 검출한 신호를 이전 시간에 검출된 계측용 신호와 비교 및 분석을 통해 상기 계측용 신호를 선택적으로 저장하며, 상기 저장된 계측용 신호가 인터넷 상의 웹페이지에 제공될 수 있도록 관리하는 마이크로 컨트롤러 모듈을 포함하고,The microcomputer selectively stores the measurement signal by comparing and analyzing the signal detected from the measurement module with the measurement signal detected at a previous time, and manages the stored measurement signal to be provided to a web page on the Internet. Includes a controller module, 상기 마이크로 컨트롤러 모듈은 인터넷 상에서 상기 계측용 신호를 웹페이지로 출력하기 위한 웹 서버로 동작하는 것을 특징으로 하는 웹서버 실장 데이터 로거 시스템.And the microcontroller module operates as a web server for outputting the measurement signal as a web page on the Internet. 제 1 항에 있어서, 상기 계측 모듈은 건축 구조물의 진동을 검출하는 적어도 하나 이상의 센서;The system of claim 1, wherein the measurement module comprises: at least one sensor for detecting vibration of the building structure; 상기 센서로부터 검출된 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D컨버터; 및An A / D converter for converting the signal detected from the sensor into a digital signal; And 상기 A/D컨버터에서 변환된 신호가 순차적으로 상기 마이크로 컨트롤러 모듈에 전송되도록 제어하는 FPGA를 포함하는 것을 특징으로 하는 웹서버 실장 데이터 로거 시스템.And an FPGA controlling the signals converted by the A / D converter to be sequentially transmitted to the microcontroller module. 제 1 항에 있어서, 상기 마이크로 컨트롤러 모듈은 상기 계측 모듈과 데이터를 송수신하기 위한 입출력 포트;The apparatus of claim 1, wherein the microcontroller module comprises: an input / output port for transmitting and receiving data with the measurement module; 상기 계측용 신호를 이더넷 망으로 송수신하기 위해 인터페이스 하는 이더넷 인터페이스;An Ethernet interface for interfacing the measurement signal to an Ethernet network; 상기 계측용 신호 및 상기 마이크로 컨트롤러 모듈의 웹 페이지 정보가 저장된 데이터 저장부; 및A data storage unit storing the measurement signal and web page information of the microcontroller module; And 상기 입출력 포트 및 이더넷 인터페이스의 동작을 제어하고, 상기 계측용 신호를 이전 시간에 수신된 계측용 신호와 비교 및 분석하여 선택적으로 저장하며, 상기 저장되는 계측용 신호가 상기 웹페이지를 통해 출력되도록 관리하는 CPU를 포함하는 것을 특징으로 하는 웹서버 실장 데이터 로거 시스템.Controls the operation of the input / output port and the Ethernet interface, selectively stores and compares the measurement signal with the measurement signal received at a previous time, and manages the stored measurement signal to be output through the web page. Web server-mounted data logger system comprising a CPU. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 인터넷 상에 제공된 웹페이지와 접속하여 상기 계측용 신호의 변화를 검출하여 분석하는 모니터링 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 웹서버 실장 데이터 로거 시스템.The web server-mounted data logger system according to claim 1, further comprising a monitoring system for detecting and analyzing a change in the measurement signal by accessing a web page provided on the Internet. 제 3 항에 있어서, 상기 마이크로 컨트롤러 모듈은 상기 저장되는 계측용 신호를 핸드폰 및 이메일로 실시간 전송하는 것을 특징으로 하는 웹서버 실장 데이터 로거 시스템.The data logger system of claim 3, wherein the microcontroller module transmits the stored measurement signal to a mobile phone and an email in real time. 삭제delete 삭제delete
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