KR101160295B1 - 개폐형 방음벽용 무선 감시제어 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 개폐형 방음벽용 무선 감시제어 시스템에 관한 것으로, 풍하중에 의한 구조물의 피해를 최소화할 수 있는 동시에, 방음판의 작동상태 및 이상유무를 현장을 방문하지 않고도 무선으로 확인할 수 있는 개폐형 방음벽용 무선 감시제어 시스템을 제공한다. 이를 위한 본 발명은 풍속 및 풍압을 계측하는 풍속풍압계와; H형 지주와, 상기 H형 지주의 중간에 회동가능하게 설치되어 소음을 차단하는 회전형 방음판과, 상기 H형 지주의 양측에 설치되어 상기 회전형 방음판을 회전시키는 회전 샤프트와, 상기 회전 샤프트를 회전시키는 모터와, 상기 모터의 구동을 제어하는 모터제어부를 포함하는 개폐형 방음벽과; 상기 풍속풍압계의 계측결과에 따라 상기 모터제어부를 통하여 상기 모터를 구동하여 회전형 방음판의 개폐를 제어하고, 상기 풍속풍압계의 계측결과와, 상기 개폐형 방음벽의 동작상태 및 이상유무를 무선통신망을 통하여 관리자의 이동통신 단말기로 전송하는 감시제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 풍하중에 의한 구조물의 피해를 최소화시킬 수 있는 동시에 개폐형 방음벽의 유지관리상의 편의성을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
개폐형 방음벽, 감시제어, 이동통신 단말기, 풍속풍압계

Description

개폐형 방음벽용 무선 감시제어 시스템{Wireless monitoring and controlling system for opening-shutting sound proofing wall}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 개폐형 방음벽용 무선 감시제어 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 개폐형 방음벽용 무선 감시제어 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 무선 감시제어 시스템 110 : 풍속풍압계
120 : H형 지주 130 : 회전형 방음판
140 : 회전 샤프트 150 : 콘크리트 기부
160 : 유압모터 170 : 모터제어부
180 : 감시제어부 200 : 이동통신 단말기
300 : 감시시스템 서버 310 : 데이터베이스
400 : PC
본 발명은 개폐형 방음벽용 무선 감시제어 시스템에 관한 것으로, 특히, 개폐형 방음벽에 있어서, 일정 세기 이상의 풍압/풍속시 방음판을 자동 개폐하고, 방음판의 동작 및 이상유무에 관한 제반정보를 원거리에서도 무선으로 확인할 수 있는 개폐형 방음벽용 무선 감시제어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 방음벽은 소음원과 수음점 사이에 위치하여 소음을 반사, 회절 및 흡수함으로써 수음점에 최종적으로 도달하는 소음의 크기를 약화시키는 것을 그 주된 목적으로 하는 도로시설물이다.
이러한 방음벽은 다수개의 단위 방음판들이 H-형 지주 사이에 상하로 적층되고 좌우로 연속되면서 벽체를 이루도록 하여 완성되는데, 최근 도심지내 주거지역 밀집화의 영향으로 방음벽의 설치높이가 점차 높아지고 있는 추세이다.
한편, 방음벽 높이의 증가는 방음벽을 지지하는 H-형 지주 및 그 하부의 콘크리트 기부의 단면 증가의 직접적인 원인이 되고 있으며, 특히 교량부의 경우는 교량 설계풍압의 증가로 교각 및 콘크리트 방호책의 설계에 지대한 영향을 미치고 있다.
이러한 방음벽의 높이 증가에 따른 구조물의 안전성 확보 및 공사비 절감을 위해 최근 사용되기 시작한 것이 바로 회전형 방음벽이다. 현재 사용되고 있는 회전형 방음벽들은 평상시에는 단위 방음판들이 고정된 위치에서 방음벽 본래의 역할을 수행하고, 태풍과 같은 강한 바람에 대해서는 방음판들이 회전하여 구조물에 작용하는 풍하중을 감소시킴으로써 구조물의 설계단면 감소는 물론 유사시 풍하중에 의한 피해를 최소화하도록 하는 것을 그 주요특징으로 한다.
최근에 소개된 회전형 방음벽은 평상시의 바람에 대해서는 내장된 특수자석을 이용하여 방음판이 개방되지 않도록 고정하고, 강한 바람에 의해 열린 방음판은 회전소켓 내부에 설치된 복원스프링에 의해 다시 원래의 위치로 돌아와 닫히도록 하는 구조를 갖는다.
그러나, 상기 회전형 방음벽의 경우 동적으로 작용하는 불규칙한 풍하중에 의해 각각의 단위방음판들의 회전각도가 모두 달라 미관상 불리할 수 있으며, 특히, 반복적으로 작용하는 풍하중에 대해서는 방음판들의 열림과 닫힘이 반복됨에 따른 2차 소음 및 진동이 발생하는 단점이 있다.
또한, 방음판의 개폐가 일관되지 못함에 따라 이를 지지하는 H-형 지주 및 그 외의 구조물들에 있어서 설계시 고려하지 못한 뒤틀림을 발생시킴으로써 구조물 파괴의 직접적인 원인이 될 수 있다.
이상에서 열거한 문제점들은 열린 방음판을 닫기 위해 복원스프링을 사용함으로써 발생하게 되는 것인데, 지금까지는 이를 위한 해결 방안이 제시되지 못하고 있는 것이 사실이다.
더욱이, 기존의 회전형 방음벽은 구조물의 꾸준한 유지관리 및 고장 발생시 신속한 대응을 위하여 전문인력의 현장배치가 필요한데, 이는 구조물 유지관리 비용을 상승시키는 주요 원인이 되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 풍속/풍압계에 의해 계측된 풍압이 일정세기 이상인 경우 이를 자동으로 인식하고 모터를 구 동하여 방음판을 회전시킴으로써 풍하중에 의한 구조물의 피해를 최소화할 수 있는 동시에, 방음판의 작동상태 및 이상유무를 현장을 방문하지 않고도 무선으로 확인할 수 있는 개폐형 방음벽용 무선 감시제어 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 풍속 및 풍압을 계측하는 풍속풍압계와; H형 지주와, 상기 H형 지주의 중간에 회동가능하게 설치되어 소음을 차단하는 회전형 방음판과, 상기 H형 지주의 양측에 설치되어 상기 회전형 방음판을 회전시키는 회전 샤프트와, 상기 회전 샤프트를 회전시키는 모터와, 상기 모터의 구동을 제어하는 모터제어부를 포함하는 개폐형 방음벽과; 상기 풍속풍압계의 계측결과에 따라 상기 모터제어부를 통하여 상기 모터를 구동하여 회전형 방음판의 개폐를 제어하고, 상기 풍속풍압계의 계측결과와, 상기 개폐형 방음벽의 동작상태 및 이상유무를 무선통신망을 통하여 관리자의 이동통신 단말기로 전송하는 감시제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 풍속풍압계와 상기 개폐형 방음벽을 이격된 거리에 다수개 설치하되, 상기 감시제어부는 상기 각 풍속풍압계와 상기 각 개폐형 방음벽의 계측결과 및 동작상태를 개별적으로 또는 동시에 무선통신망을 통하여 관리자의 이동통신 단말기로 전송할 수 있다.
본 발명은 상기 계측된 풍속/풍압에 대한 정보와, 상기 감시제어부의 감시 및 제어 상태에 관한 정보를 저장하는 데이터베이스와; 상기 감시제어부로부터 유 무선 통신망을 통하여 상기 정보를 수신하여 상기 데이터베이스에 저장하고, 상기 감시제어부를 원격제어하는 감시시스템 서버를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명은 유무선 통신망을 통하여 상기 감시시스템 서버에 접속하여 상기 감시제어부를 원격제어하는 통신단말기를 추가로 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 통신단말기가 무선단말기, 유선단말기, 컴퓨터를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 개폐형 방음벽용 무선 감시제어 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
무선 감시제어 시스템(10)은 풍속 및 풍압을 계측하는 풍속풍압계(110)와, 개폐형 방음벽(120~170)과, 풍속풍압에 따라 H형 지주(120)에 설치된 회전형 방음판(130)의 개폐를 제어하는 감시제어부(180)와, 감시제어부(180)의 감시 및 제어 결과를 수신하는 관리자의 이동통신 단말기(200)와, 유무선통신망을 통하여 감시제어부(180)를 원격으로 감시 및 제어하는 감시시스템 서버(300)와, 유무선통신망을 통하여 감시시스템 서버(300)에 접속하는 PC(400)로 구성된다.
풍속풍압계(110)는 H형 지주(120)상 또는 방음벽 주변에 별도의 지주를 사용하여 설치되며, 풍속/풍압의 세기를 계측하여 유선으로 감시제어부(180)로 실시간 전송한다.
개폐형 방음벽(120~170)은 H형 지주(120)와, H형 지주(120)의 중간에 회동가 능하게 설치되어 소음을 차단하는 회전형 방음판(130)과, H형 지주(120)의 양측에 설치되어 회전형 방음판(130)을 회전시키는 회전 샤프트(140)와, 회전 샤프트(140)를 회전시키는 유압모터(160)와, 유압모터(160)의 구동을 제어하는 모터제어부(170)로 구성된다.
본 실시예에서는 회전형 방음판(130)의 개폐를 유압모터(160)를 이용하여 유압식으로 구성되었지만, 체인장치를 이용하여 구성할 수도 있다.
감시제어부(180)는 풍속풍압계(110)의 계측결과에 따라 모터제어부(170)를 통하여 유압모터(160)를 구동하여 회전형 방음판(130)의 개폐를 제어하고, 풍속풍압계(110)의 계측결과와, 개폐형 방음벽(120~170)의 동작상태 및 이상유무를 무선통신망을 통하여 관리자의 이동통신 단말기(200)로 전송한다.
감시시스템 서버(300)는 계측된 풍속/풍압에 대한 정보와, 감시제어부(180)의 감시 및 제어 상태에 관한 제반정보를 저장하는 DB(310)를 포함하는데, 감시제어부(180)로부터 유무선 통신망을 통하여 해당 정보를 수신하여 DB(310)에 저장하고, 감시제어부(180)를 원격제어한다.
PC(400)는 유무선 통신망을 통하여 감시시스템 서버(300)에 접속하여 감시제어부(180)를 원격제어하는데, 이는 인터넷망을 통하여 감시시스템 서버(300)에 접속 가능한 무선단말기 또는 유선단말기일 수 있다.
이와 같이 구성된 무선 감시제어 시스템(10)은 풍속풍압계(110)를 통하여 계측된 풍압이 일정세기 이상인 경우에 감시제어부(180)가 이를 인식하고, 자동으로 모터제어부(170)를 통하여 유압모터(160)를 구동하여 회전형 방음판(130)을 일 정한 각도로 회전시킴으로써 풍하중에 의한 구조물의 피해를 최소화시킬 수 있다.
또한, 감시제어부(180)는 회전형 방음판(130)의 작동상태 및 이상유무에 관한 제반정보를 무선통신망을 통하여 관리자의 이동통신 단말기(200)로 전송함으로써, 이를 관리자가 쉽게 확인할 수 있다.
무선 감시제어 시스템(10)의 동작을 보다 구체적으로 살펴보면, 먼저, 풍속풍압계(110)가 풍속/풍압의 세기를 계측하여 유선으로 감시제어부(180)에 실시간 전송한다.
이때, 감시제어부(180)가 수신된 풍압/풍속의 세기가 일정세기보다 큰 경우 이에 대한 정보를 모터제어부(170)에 전달하면, 모터제어부(170)는 유압모터(160)를 구동하여 회전 샤프트(140)를 회전시키고, 이에 따라 회전형 방음판(130)이 일정한 각도로 자동 개방된다.
이와 동시에, 감시제어부(180)는 회전형 방음판(130)이 개방되었음을 무선통신망을 통하여 관리자의 이동통신 단말기(200)로 전송하여 표시한다.
여기서, 감시제어부(180)는, 풍속풍압계(110)에 의해 계측된 풍압의 크기가 충분히 작게 되면, 모터구동부(170)를 통하여 유압모터(160)를 구동하고, 이에 따라 회전 샤프트(140)가 회전되어 개방된 회전형 방음판(130)이 자동으로 닫힌다. 이때, 감시제어부(180)는 이를 관리자의 무선통신 단말기(200)로 전송하여 표시한다.
또한, 관리자는, 풍압의 크기가 충분히 작게 되는 경우, 자신의 이동통신 단말기(200)를 이용하여 감시제어부(180)로 개방된 회전형 방음판(130)을 닫도록 무선으로 지시할 수도 있다.
또한, 풍속풍압계(110)로부터 수신된 풍압의 크기가 일정세기보다 작은 경우에는, 회전형 방음판(130)은 일반적인 차음 또는 흡음을 통하여 소음을 감소시키는 본래의 기능을 수행하는 동시에, 감시제어부(180)는 현재의 상태를 무선통신망을 통하여 관리자의 이동통신 단말기(200)로 전송하여 표시한다.
따라서 관리자는 현장을 방문하지 않고도 자신의 이동통신 단말기(200)를 이용하여 회전형 방음판(130)의 작동상태 및 이상유무를 쉽게 확인할 수 있다. 
한편, 감시제어부(180)가 회전형 방음판(130)의 동작상태 및 이상유무를 유무선통신망을 통하여 감시시스템 서버(300)로 전송하면, 감시시스템 서버(300)는 이를 DB(310)에 저장하여 관리함으로써, 원격으로 회전형 방음판(130)의 동작상태를 감시한다.
이때, 감시시스템 서버(300)는 감시제어부(180)를 통하여 원격으로 회전형 방음판(130)의 동작을 제어할 수도 있다.
또한, PC(400)는 인터넷망을 통하여 감시시스템 서버(300)에 접속하고, DB(310)를 검색하여 회전형 방음판(130)의 동작상태를 원격으로 감시하는 동시에 감시제어부(180)를 통하여 회전형 방음판(130)을 원격으로 제어할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 개폐형 방음벽용 무선 감시제어 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
무선 감시제어 시스템(20)은 다수개로 설치된 풍속풍압계(210) 및 개폐형 방음벽(220~270)을 제외한 구성요소가 무선 감시제어 시스템(10)과 동일하므로, 여기 서는 그 설명을 생략한다.
다만, 무선 감시제어 시스템(10)과 같은 풍속풍압계(110) 및 개폐형 방음벽(120~170)과는 별도로 이격된 거리에 풍속풍압계(210) 및 개폐형 방음벽(220~270)을 다수개 설치하되, 감시제어부(180)는 각 풍속풍압계(110,210)와 각 개폐형 방음벽(120~170,210 ~270)을 일괄적으로 감시 및 제어하여 그 계측결과 및 동작상태를 개별적으로 또는 동시에 무선통신망을 통하여 관리자의 이동통신 단말기(200)로 전송한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 개폐형 방음벽용 무선 감시제어 시스템은 풍속풍압계를 통하여 계측된 풍압이 일정세기 이상인 경우에는 감시제어부가 이를 인식하고 자동으로 모터를 구동하여 방음판을 일정한 각도로 회전시킴으로써, 풍하중에 의한 구조물의 피해를 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 감시제어부가 개폐형 방음벽의 동작상태 및 이상유무를 관리자의 이동통신 단말기로 전송하고, 감시 시스템 서버 또는 유무선 통신단말이 유무선통신망을 통하여 개폐형 방음벽을 원격으로 감시 및 제어함으로써, 관리자가 현장을 방문하지 않고도 무선으로 개폐형 방음벽의 동작 및 이상유무를 확인할 수 있는 동시에 원격으로 제어할 수 있고 따라서 개폐형 방음벽의 유지관리상의 편의성을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 풍속 및 풍압을 계측하는 풍속풍압계와; H형 지주와, 상기 H형 지주의 중간에 회동가능하게 설치되어 소음을 차단하는 회전형 방음판과, 상기 H형 지주의 양측에 설치되어 상기 회전형 방음판을 회전시키는 회전 샤프트와, 상기 회전 샤프트를 회전시키는 모터와, 상기 모터의 구동을 제어하는 모터제어부를 포함하는 개폐형 방음벽과; 상기 풍속풍압계의 계측결과에 따라 상기 모터제어부를 통하여 상기 모터를 구동하여 회전형 방음판의 개폐를 제어하고, 상기 풍속풍압계의 계측결과와, 상기 개폐형 방음벽의 동작상태 및 이상유무를 무선통신망을 통하여 관리자의 이동통신 단말기로 전송하는 감시제어부를 포함하는 개폐형 방음벽용 무선 감시제어 시스템에 있어서;
    상기 계측된 풍속/풍압에 대한 정보와, 상기 감시제어부의 감시 및 제어 상태에 관한 정보를 저장하는 데이터베이스와;
    상기 감시제어부로부터 유무선 통신망을 통하여 상기 정보를 수신하여 상기 데이터베이스에 저장하고, 상기 감시제어부를 원격제어하는 감시시스템 서버를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 개폐형 방음벽용 무선 감시제어 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    유무선 통신망을 통하여 상기 감시시스템 서버에 접속하여 상기 감시제어부를 원격제어하는 통신단말기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 개폐형 방음벽용 무선 감시제어 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 통신단말기는 무선단말기, 유선단말기, 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 개폐형 방음벽용 무선 감시제어 시스템.
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