KR102550072B1

KR102550072B1 - 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치 및 이를 이용한 옹벽 관제 방법

Info

Publication number: KR102550072B1
Application number: KR1020220060005A
Authority: KR
Inventors: 박정식
Original assignee: 박정식
Priority date: 2022-05-17
Filing date: 2022-05-17
Publication date: 2023-06-30

Abstract

본 발명은 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치에 관련된 것으로서, 구체적으로는 경사면에 복수의 단위 옹벽 블록을 축조함으로써 형성되는 옹벽; 옹벽에 설치되어 옹벽의 기울기 변위 및 옹벽에 가해지는 진동의 세기를 감지하되, 옹벽이 이루는 평면 상, 임계 곡률 이상의 곡률이 감지되는 절곡 영역을 설치 영역으로 갖는 센서부; 센서부에서 옹벽의 사고 위험이 감지될 시, 하나 이상의 송출 수단을 통해 옹벽에서 감지된 사고 위험 상황을 외부로 송출시키는 송출부; 및, 센서부에서 상기 옹벽의 사고 위험이 감지될 시, 송출부의 구동과 함께, 센서부에서 수집된 센싱 데이터를 관제 서버로 전송하는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치 및 이를 이용한 옹벽 관제 방법{DIAGNOSIS APPARATUS FOR ACCIDENT RISK DETECTION OF RETAINING WALL AND MONITORING METHOD OF THEREOF}

본 발명은 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치 및 이를 이용한 관제 방법과 관련된 것으로서, 구체적으로 진단 장치에 내장된 각종 센서 구성에 의하여 옹벽에 충격, 기울기의 변동, 지진 등이 발생하였는지 여부를 감지하여 청각적 수단 및 시각적 수단으로 옹벽 근처로의 접근 금지 경고를 송출하고, 사고 위험에 대한 감지 결과를 외부로 송출함으로써 유사 시 사고 발생 위험이 있는 옹벽으로의 접근을 통제하고, 위험 요소가 존재하는 옹벽에 대한 신속한 대처가 가능하도록 하는 기술을 제공하는 것과 관련된 것이다.

일반적으로 건축단지의 외곽 또는 도로의 가변에는 종종 경사면이 구비되고, 이러한 경사면으로부터 토사가 건축단지 및 도로로 유입되지 않도록 옹벽이 설치되어 옹벽이 경사면을 지지하도록 한다.

이러한 옹벽은 경사면이 갖는 토압력에 저항하여 토사의 붕괴를 방지하기 위한 벽체 구조물을 의미하며, 석재나 콘크리트 등으로 이루어진 옹벽 블록을 여러 층으로 쌓아 올려 일정 높이를 갖는 구조물로 구비된다.

한편 이러한 옹벽은 경사면으로부터 인가되는 하중에 의해 도로 측으로 밀려나거나, 하중 또는 기울기의 변화가 커질 때 붕괴하는 사고의 발생 우려가 있는데, 종래 대다수의 옹벽에는 이러한 옹벽의 변위를 관찰하거나, 옹벽의 붕괴 사고를 사전에 방지하도록 하는 진단 장치의 존재가 부재하여, 단순히 옹벽의 외관을 육안으로 관찰하여 위험 여부를 판단하거나, 전문가에 의해 옹벽에 대한 사고 위험을 예측하는 비효율적 방식이 이용되곤 하였다.

이에 한국 등록 특허 제10-0743424호(안전진단 구조물이 설치된 도로의 옹벽)에서는 보강토 옹벽에 안전 진단을 위한 감지 장치를 부설하여 토압으로 인한 옹벽의 변위 발생 및 변위량을 파악할 수 있도록 하는 기술을 제안하기도 하였다.

구체적으로 선행기술의 경우, 옹벽의 상단부가 경사면으로부터 인가되는 하중에 의하여 도로 측으로 밀려나게 되면 옹벽의 도로 측 수직벽체에 설치된 밀대가 옹벽의 바닥 벽체에 수직하게 설치된 투명 파이프의 상단에 구비된 잉크병을 파괴하게 됨으로써 잉크병의 잉크가 투명 파이프를 따라 아래로 흐르게 됨으로써 보다 쉽게 옹벽의 변위를 파악할 수 있도록 하는 구성이 개시된다.

그러나 상술한 선행기술은, 옹벽의 변위 발생 및 변위량 파악을 위해서, 옹벽이 축조된 현장에 직접 방문하여 옹벽 가까이에서 잉크병이 투명 파이프를 따라 흐르는지 여부를 관찰하여야 했기 때문에, 원격지에서 옹벽의 사고 위험을 쉽게 인지하기 어렵다는 한계가 존재하였으며, 옹벽의 변위를 확인하기 위하여 옹벽 가까이에 접근하는 행위가 요구되어, 2차 사고의 우려가 상당하다는 문제가 있었다.

이에 본 발명은 옹벽의 사고 위험을 감지하여 옹벽의 안전성을 저해하는 이상 상황의 발생을 신속히 감지하도록 하는 진단 장치를 제공하는 것에 제1 목적이 있다.

또한 본 발명은 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치로부터, 옹벽의 안전성을 저해하는 이상 상황의 발생을 신속히 감지하고, 이를 관리자 또는 유관기관에 신속히 전달하여 이상 상황의 발생이 감지된 옹벽에 대한 신속한 조치가 취해질 수 있도록 하는 옹벽 관제 기술을 제공하는 것에 제2 목적이 있다.

또한 본 발명은 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치를 이용한 관제 결과를 현장별, 사례별로 데이터화하여 빅데이터 자료로 활용함으로써, 옹벽에 대한 안전 관리를 체계화하는 것에 제3 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치는, 경사면에 복수의 단위 옹벽 블록을 축조함으로써 형성되는 옹벽; 옹벽에 설치되어 옹벽의 기울기 변위 및 옹벽에 가해지는 진동의 세기를 감지하되, 옹벽이 이루는 평면 상, 임계 곡률 이상의 곡률이 감지되는 절곡 영역을 설치 영역으로 갖는 센서부; 센서부에서 옹벽의 사고 위험이 감지될 시, 하나 이상의 송출 수단을 통해 옹벽에서 감지된 사고 위험 상황을 외부로 송출시키는 송출부; 및, 센서부에서 옹벽의 사고 위험이 감지될 시, 센서부에서 수집된 센싱 데이터를 관제 서버로 전송하는 통신부;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때 상술한 센서부는, 옹벽에서 곡률이 감지되는 절곡 영역이 복수 개일 경우, 복수 개의 절곡 영역에 센서부를 설치한 뒤, 복수 개의 센서부가 설치된 설치 위치 정보를 기준으로 식별 정보를 부여하여 관리하도록 하고, 옹벽의 사고 위험이 감지되어 통신부를 통해 복수 개의 센서부에서 수집된 센싱 데이터를 관제 서버로 전송 시, 복수 개의 센서부에서 감지되는 기울기 변위 및 진동의 세기가 가장 크게 감지되는 위치에 설치된 센서부의 식별 정보를 관제 서버로 함께 전송하는 것이 바람직하다.

또한 상술한 송출부는, 송출 수단으로서 스피커가 구비되는 경우, 스피커를 통해 기 설정된 경고 사운드를 송출함으로써 청각적 수단으로 하여금 사고 위험 상황을 외부로 전달하고, 송출 수단으로서 경광등이 구비되는 경우, 경광등을 기 설정된 디밍 패턴으로 작동시킴으로써 시각적 수단으로 하여금 사고 위험 상황을 외부로 전달하며, 송출 수단으로서 통신 수단이 구비되는 경우, 통신 수단을 이용하여 관리자 단말에 경고 알림을 제공함으로써 사고 위험 상황을 원격지로 전달할 수 있는 것이 바람직하다.

또한 상술한 센서부 및 상기 송출부는, 태양광 발전 모듈을 포함하도록 하여, 태양광 패널로 집광된 태양광 에너지를 인버터에서 전기 에너지로 변환하여, 변환된 전기 에너지를 센서부 및, 송출부의 구동 전력으로 사용할 수 있는 것이 바람직하다.

또한 상술한 통신부는, 센서부에서 옹벽의 사고 위험이 감지될 시, 센서부에서의 센싱 데이터를 관제 서버로 전송하되, 옹벽의 사고 위험이 최초 감지된 시점에 수집된 센싱 데이터인 제1 센싱 데이터와, 제1 센싱 데이터가 수집되기 직전 임계 시간 동안 수집된 제2 센싱 데이터 및, 제1 센싱 데이터가 수집된 직후 임계 시간 동안 수집된 제3 센싱 데이터까지를 센싱 데이터 셋으로 하여 관제 서버에 전송할 수 있는 것이 바람직하다.

한편 하나 이상의 프로세서 및 상기 프로세서에서 수행 가능한 명령들을 저장하는 하나 이상의 메모리를 포함하는 컴퓨팅 장치로 구현되는 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치를 이용한 옹벽 관제 방법은, 관제 서버가 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치와 통신하여, 옹벽에서 감지된 사고 위험 상황에 대한 관제 결과를 수집하는 관제 결과 수집 단계; 수집된 관제 결과를, 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치가 설치된 옹벽의 안전성을 평가하는 평가 알고리즘에 적용하여, 옹벽의 안전성을 평가하는 옹벽 안전성 평가 단계; 및, 옹벽에 대한 안전성 평가 결과, 옹벽의 안전성이 기준 안전치를 미충족하여 재난 위험이 감지될 시, 옹벽의 재난 위험 정보를 관리자 단말 및, 옹벽이 축조된 지역의 관할 재난센터 단말 중 적어도 어느 하나를 포함하는 단말에 재난 경보를 송출하여 구호를 요청하는 구호 요청 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때 상술한 옹벽 안전성 평가 단계는, 축조된 옹벽의 형식에 대한 형식 데이터, 축조된 옹벽의 높이, 두께 및 길이를 포함하는 치수 데이터, 옹벽의 형식에 따른 적용 조건 데이터 및, 옹벽의 형식에 따른 하중 산정 데이터를 이용하여 상기 옹벽의 안전성 평가를 수행하고, 옹벽의 안전성 평가 결과에 감지된 사고 위험 상황에 대한 관제 결과를 적용하여 옹벽에 대한 재난 위험도를 연산하는 것이 바람직하다.

또한 상술한 적용 조건 데이터는, 옹벽의 형식에 따라 세팅된 값이 데이터베이스에 저장되되, 옹벽의 형식이 보강토 옹벽 및, 콘크리트 옹벽 중 적어도 어느 하나를 포함하는 옹벽일 경우, 데이터베이스에서 추출되는 적용 조건 데이터로서 옹벽의 재료 특성, 지반의 물성치 및 배면상재하중을 포함하는 적용 조건 데이터를 추출하고, 옹벽의 형식이 석축 옹벽일 경우, 데이터베이스에서 추출되는 적용 조건 데이터로서 흙의 밀도, 최대저항계수, 지반의 물성치를 포함하는 적용 조건 데이터를 추출하는 것이 바람직하다.

또한 상술한 옹벽 안전성 평가 단계는, 형식 데이터, 치수 데이터, 적용 조건 데이터 및 하중 산정 데이터를 기 설정된 평가 알고리즘에 적용하여, 옹벽의 전도 안전성, 옹벽의 활동 안전성, 옹벽의 지반 지지력에 대한 안전성에 대한 평가 결과를 도출할 수 있는 것이 바람직하다.

또한 상술한 옹벽 안전성 평가 단계의 수행 후, 도출된 옹벽의 안전성 평가 결과를 옹벽이 축조된 현장별 및, 사례별 중 적어도 어느 하나를 포함하는 요소를 기준으로 분류하여 빅데이터 분석을 수행하는 빅데이터 분석 단계;를 더 포함할 수 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 옹벽의 사고 위험을 감지하여 옹벽의 안전성을 저해하는 이상 상황의 발생을 신속히 감지하는 진단 장치를 제공함으로써, 옹벽의 관제 효율을 증대하고, 원격지에서도 옹벽에 대한 사고 위험성에 대한 관제가 가능해질 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 옹벽에 사고 위험이 감지될 시, 옹벽 주변에 존재하는 객체가 식별할 수 있는 형태로 경고를 송출하고, 관리자 또는 유관 기관에 사고 위험이 감지되었음을 신속히 전달함으로써 옹벽에서 발생할 수 있는 각종 사고의 피해 규모를 최소화하고, 사고 위험이 감지된 옹벽에 대한 신속한 조치가 취해질 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치를 이용한 관제 결과를 현장별, 사례별로 데이터화하여 빅데이터 자료로 활용함으로써, 옹벽에 대한 체계적인 안전 관리를 수행할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치의 개략적인 구성도.
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치의 옹벽 설치 예.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 진단 장치에서 옹벽의 사고 위험 상황을 감지하는 예.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 진단 장치에서 옹벽의 사고 위험 상황을 송출 수단을 통해 경고하는 예.
도 6 및 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치를 이용한 옹벽 관제 방법의 흐름도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 장치의 내부 구성의 일 예.

이하에서는, 다양한 실시 예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.

본 명세서에서 사용되는 "실시 예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시 예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명은 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치 및 이를 이용한 옹벽 관제 방법에 관련된 것으로서, 구체적으로는 옹벽의 사고 위험을 감지하여 옹벽의 안전성을 저해하는 이상 상황의 발생을 신속히 감지하도록 하는 진단 장치를 제공하는 것에 제1 목적이 있고, 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치로부터, 옹벽의 안전성을 저해하는 이상 상황의 발생을 신속히 감지하고, 이상 상황의 발생 시 청각적 수단 및 시각적 수단으로 옹벽 근처로의 접근 금지 경고를 송출하며, 이상 상황의 감지 결과를 관리자 또는 유관기관에 신속히 전달하여 사고의 위험이 있는 옹벽에 대한 신속한 조치가 취해질 수 있도록 하는 옹벽 관제 기술을 제공하는 것에 제2 목적이 있고, 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치를 이용한 관제 결과를 현장별, 사례별로 데이터화하여 빅데이터 자료로 활용함으로써, 옹벽에 대한 안전 관리를 체계화하는 것에 제3 목적이 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대한 설명을 수행하기로 하며, 하나의 기술적 특징 및 발명을 구성하는 구성 요소를 설명하기 위하여 다수의 도면이 동시 참조될 수 있을 것이다.

이때 첨부된 도면을 개략적으로 살펴보면, 도 1에는 본 발명의 일 실시 예에 따른 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치의 개략적인 구성도가 도시되어 있고, 도 2 및 3에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치의 옹벽 설치 예가 도시되어 있으며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 진단 장치에서 옹벽의 사고 위험 상황을 감지하는 예가, 도 5에서는 본 발명의 일 실시 예에 따라 진단 장치에서 옹벽의 사고 위험 상황을 송출 수단을 통해 경고하는 예가 도시되어 있다.

또한 도 6 및 7에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치를 이용한 옹벽 관제 방법의 흐름도가 도시되어 있으며 도 8에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 장치의 내부 구성의 예가 도시되어 있다.

먼저 도 1을 동시 참조하여, 본 발명에서 설명하는 옹벽(1)의 사고 위험을 감지하는 진단 장치는 옹벽(1)에 설치되게 되는데, 이때 상술한 옹벽(1)이란 경사면 등에서 토압력에 저항하여 흙이 무너지지 못하게 만든 구조물의 개념으로서 이해될 수 있을 것이며, 본 발명에서는 경사면에 복수의 단위 옹벽 블록(1a)을 축조하여 옹벽(1)을 형성한 뒤, 축조된 옹벽(1)에 옹벽(1)의 사고 위험을 감지하는 진단 장치를 설치하게 된다.

더욱 상세하게 이러한 옹벽(1)의 사고 위험을 감지하는 진단 장치에는, 옹벽(1)에 설치되어 옹벽(1)의 기울기 변위 및 옹벽(1)에 가해지는 진동의 세기를 감지하되, 옹벽(1)이 이루는 평면 상, 임계 곡률 이상의 곡률이 감지되는 절곡 영역(100)을 설치 영역으로 갖는 센서부(11)를 포함할 수 있다.

이때 상술한 센서부(11)에는 복수의 센서가 구비될 수 있는데, 전술한 옹벽(1)의 기울기 변위를 감지하기 위한 기울기 센서(111)와, 옹벽(1)에 가해지는 진동의 세기를 감지하기 위한 진동 센서(112)가 포함될 수 있고 이러한 센서부(11)들은 감지되는 기울기 변위 및 진동의 세기에 대한 임계값이 설정되어 있어 옹벽(1)의 사고 위험 여부를 감지할 수 있다.

또한 센서부(11)의 설치 위치는 도 2에 도시된 것과 같이 옹벽(1)이 이루는 평면 상 임계 곡률 이상의 곡률이 감지되는 절곡 영역(100)에 설치되는 것이 바람직한데, 이는 응력의 집중 현상이 쉽게 발생하여 붕괴 사고가 쉽게 발생하는 절곡 영역(100)에 센서부(11)를 설치함으로써, 사고의 위험을 가장 민감하게 인지하고, 신속한 대처가 이루어질 수 있도록 하기 위함인 것으로 이해될 수 있을 것이다.

물론 본 발명에서는 일 옹벽(1)에서 곡률이 감지되는 절곡 영역(100)이 복수 개일 경우, 복수 개의 절곡 영역(100)마다 센서부(11)를 설치하도록 기능할 수도 있으며, 가장 바람직하게는 도 3에 도시된 것과 같이 기 설정된 이격 거리마다 가장 곡률이 큰 지점에 센서부(11a, 11b, 11c)를 설치할 수도 있다.

이때 복수 개의 센서부들은 설치된 설치 위치 정보를 기준으로 식별 정보가 부여되어 관리될 수도 있는데, 이렇게 부여된 식별 정보들은 옹벽(1)의 사고 위험이 감지될 시, 후술할 통신부(13)를 통해 복수 개의 센서부에서 수집된 센싱 데이터가 관제 센터로 전송할 때 복수 개의 센서부에서 감지되는 기울기 변위 및 진동의 세기가 가장 크게 감지되는 위치에 설치된 센서부(11)의 식별 정보를 관제 서버로 전송함으로써, 시급한 조치가 필요한 센서부(11)의 식별 정보를 우선 순위를 매겨 점검 우선 순위를 제공하는 등의 기능이 수행될 수 있는 것이다.

이를 테면, 기울기 변위 및 진동의 세기가 제1 센서부(11a)에서 가장 크고, 제3 센서부(11c) 및 제2 센서부(11b)의 순으로 감지된 경우, 관제 서버에는 제1 내지 제3 센서부(11a, 11b 및 11c)에 대한 사고 발생 위험 정보가 수신됨과 아울러, 점검 우선 순위에 대한 정보로서, 제1 센서부(11a)-제3 센서부(11c)-제2 센서부(11b)에 대한 정보가 제공되도록 하여, 사고 발생이 가장 높은 센서부(11)가 설치된 옹벽 영역에 대한 점검 및 보수 작업이 우선적으로 수행되도록 함으로써, 사고 발생을 예방하거나, 사고 발생에 따른 피해 규모를 저감토록 할 수 있는 것이다.

한편 다시 도 1로 돌아와서, 본 발명에서는 옹벽(1)의 사고 위험을 감지하는 진단 장치의 구성으로서 전술한 센서부(11)와 함께 센서부(11)에서 옹벽(1)의 사고 위험이 감지될 시 하나 이상의 송출 수단을 통해 옹벽(1)에서 감지된 사고 위험 상황을 외부로 송출하는 송출부(12)를 포함할 수 있다.

이때 상술한 송출부(12)에는 송출 수단으로서, 청각적 수단, 시각적 수단을 포함하는 송출 수단이 구비될 수 있다.

한 예로서, 본 발명에서는 상술한 송출부(12)의 송출 수단으로서 스피커(122)가 구비될 수 있고, 센서부(11)에서 옹벽(1)의 사고 위험이 감지될 시, 도 5의 a와 같이 상술한 스피커(122)를 통해 기 설정된 경고 사운드를 송출함으로써 청각적 수단으로 하여금 사고 위험 상황을 외부로 전달하도록 기능할 수 있다.

이때 상술한 스피커(122)에는 경고 사운드로서, 단일의 경고 사운드(예를 들어 옹벽(1)의 접근을 금지하는 경고 음성, 경각심을 주는 경고음 등)가 준비되어 있을 수도 있을 것이나, 감지된 사고 위험 상황의 고저에 따라 서로 다른 경고 사운드를 출력하도록 복수의 경고 사운드가 준비될 수도 있으며 본 발명은 이에 제한하지 않는다.

또 다른 실시 예로서, 본 발명에서는 상술한 송출부(12)의 송출 수단으로서 경광등(121)이 구비될 수 있고, 센서부(11)에서 옹벽(1)의 사고 위험이 감지될 시, 도 4에 도시된 바와 같이 상술한 경광등(121)을 기 설정된 디밍 패턴으로 작동시킴으로써 시각적 수단으로 하여금 옹벽(1)의 사고 위험 상황을 외부로 전달하도록 기능할 수 있다.

이때 상술한 경광등(121) 역시 센서부(11)에서 감지된 사고 위험 상황의 고저에 따라 디밍 패턴을 달리하거나, 디밍 패턴의 점멸 속도를 기준값에 비하여 빠르게 반복하게 하는 등으로 기능하여 옹벽(1) 주변으로 감지된 사고 위험 상황에 대한 경고를 제공하도록 기능할 수도 있을 것이며 본 발명은 이에 제한하지 않는다.

또한 본 발명에서는 상술한 송출부(12)의 송출 수단으로서 통신 수단이 구비될 수도 있으며, 통신 수단을 이용하여 관리자 단말(20)에 경고 알림을 제공함으로써 사고 위험 상황을 원격지의 관리자 단말(20)에 제공할 수도 있다.

다만, 상술한 송출부(12)의 통신 수단으로는, 원거리 통신을 지원하는 통신 수단 외에도, 근거리 통신을 지원하는 통신 수단이 더 포함(예를 들어 비콘)되도록 하여, 옹벽(1) 주변의 비콘 신호 수신 반경에 존재하는 관리자 단말(20) 또는 보행자 단말에 옹벽(1)의 사고 위험 상황에 대한 경고 알림을 송출하도록 기능할 수도 있을 것이다.

즉 이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 송출부(12)는, 청각적 수단, 시각적 수단 및 통신 수단 등을 이용하여 옹벽(1) 주변 또는 옹벽(1)과 멀리 떨어져 있는 관리자 단말(20)에 옹벽(1)의 사고 위험이 감지되었음을 알림과 동시에, 옹벽(1)으로의 접근을 금지하는 경고 신호를 송출하도록 기능할 수 있으며, 이를 통해 옹벽(1)에서 피치 못할 사고가 발생하는 경우에도 사고 발생에 따른 피해 규모를 크게 저감할 수 있게 된다는 효과를 발휘할 수 있다.

아울러, 상술한 송출부(12)에는 송출 수단으로서 청각적 수단, 시각적 수단 및 통신 수단 중 어느 하나의 송출 수단만이 구비될 수도 있을 것이나, 바람직하게는 둘 이상 또는 모든 송출 수단이 구비되도록 하여, 옹벽(1) 주변의 다수의 객체에 옹벽(1)에서 감지된 사고 위험 상황을 널리 경고할 수 있게 함이 바람직할 것이다.

한편 도 5의 b에서는 본 발명의 일 실시 예에 따라 옹벽(1)의 사고 위험을 감지하는 진단 장치의 구현 예가 도시되어 있으며, 내부에는 센서부(11)가 구비되는 것으로 이해될 것이며, 외부에는 앞서 설명한 송출부(12)의 구성으로서 경광등(121)과 스피커(122)가 구비되어 있는 것으로 이해될 수 있을 것이다.

또한 이상에서 설명한 센서부(11) 및 송출부(12)는 태양광 발전 모듈이 포함되어, 외부 일 영역에 구비된 태양광 패널에 집광된 태양광 에너지를 인버터에서 전기 에너지로 변환하고, 변환된 전기 에너지를 센서부(11) 및 송출부(12)의 구동 전력으로 사용하도록 할 수도 있다.

즉, 본 발명에서는 상술한 센서부(11) 및 송출부(12)를 신재생에너지로 구동시킴으로써 환경 친화적인 발전을 수행할 수 있으며, 센서부(11)와 송출부(12)의 수명을 길게 하고, 유지보수의 편의를 크게 증대하여 줄 수 있다는 효과를 제공할 수 있다.

다시 도 1로 돌아와서, 본 발명에서 설명하는 옹벽(1)의 사고 위험을 감지하는 진단 장치에는 센서부(11)에서 옹벽(1)의 사고 위험이 감지될 시, 센서부(11)에서 수집된 센싱 데이터를 관제 서버로 전송하는 통신부(13)가 포함된다.

이때, 상술한 통신부(13)는, 센서부(11)에서 옹벽(1)의 사고 위험이 감지되는 즉시 센서부(11)의 센싱 데이터를 관제 서버로 전송하도록 기능할 수 있다.

다만 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에서는, 통신부(13)가 관제 서버로 센서부(11)에 수집된 센싱 데이터를 전송함에 있어서, 옹벽(1)의 사고 위험이 최초 감지된 시점에 수집된 센싱 데이터인 제1 센싱 데이터와 함께, 상술한 제1 센싱 데이터가 수집되기 직전 임계 시간 동안 수집된 제2 센싱 데이터 및, 제1 센싱 데이터가 수집된 직후 임계 시간 동안 수집된 제3 센싱 데이터까지를 일 센싱 데이터 셋으로 하여 관제 서버에 전송하도록 할 수 있다.

즉 본 발명에서는 단순히 옹벽(1) 사고의 위험이 최초 감지된 시점에 수집된 센싱 데이터뿐만이 아니라, 직전 및 직후에 수집된 센싱 데이터를 관제 서버로 전송하여, 옹벽(1)의 사고 위험성 감지 직전 및 직후의 거동 분석에 필요한 센싱 데이터를 제공할 수 있으며, 이를 통해 체계적인 옹벽(1) 사고에 대한 분석이 수행될 수 있게 된다.

한편 이하에서는 도 6을 참조하여 전술한 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치를 이용한 옹벽 관제 방법을 설명하기로 한다.

먼저 본 발명에서는 관제 서버가 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치와 통신하여 옹벽에서 감지된 사고 위험 상황에 대한 관제 결과를 수집하는 관제 결과 수집 단계(S10)가 수행될 수 있다.

즉 상술한 S10 단계는 앞서 설명한 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치가 감지한 사고 위험 상황에 대한 관제 결과로서, 센서부에서의 센싱 데이터를 수집하는 것으로 이해될 수 있을 것이다.

물론 상술한 관제서버에서는 관제 결과로서, 센서부의 기능 수행에 따라 옹벽의 사고 위험이 최초 감지된 시점에 수집된 센싱 데이터인 제1 센싱 데이터와, 제1 센싱 데이터가 수집되기 직전 임계 시간 동안 수집된 제2 센싱 데이터 및, 제1 센싱 데이터가 수집된 직후 임계 시간 동안 수집된 제3 센싱 데이터를 포함하는 형태의 센싱 데이터 셋으로도 사고 위험 상황에 대한 관제 결과를 수집하도록 하는 기능이 수행될 수도 있을 것이며 본 발명은 이에 제한하지 않는다.

한편 다음으로 상술한 S10 단계의 수행 후에는, 수집된 관제 결과를 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치가 설치된 옹벽의 안전성을 평가하는 평가 알고리즘에 적용하여 옹벽의 안전성을 평가하는 옹벽 안전성 평가 단계(S20)가 수행될 수 있다.

구체적으로 상술한 S20 단계는 축조된 옹벽의 형식에 대한 형식 데이터, 축조된 옹벽의 높이, 두께 및 길이를 포함하는 치수 데이터, 옹벽의 형식에 따른 적용 조건 데이터 및 옹벽의 형식에 따른 하중 산정 데이터를 이용하여 옹벽의 안전성 평가를 수행할 수 있다.

더욱 상세하게, 상술한 형식 데이터는 옹벽의 재료에 따라 구분될 수 있는 요소로서, 예를 들어 옹벽이 보강토 옹벽인지, 콘트리트 옹벽인지 또는 석축 옹벽인지 여부에 대한 데이터로 이해될 수 있다.

또한 상술한 치수 데이터는 옹벽의 높이, 두께 및 길이와 함께, 옹벽 상단의 흙 두께, 석축의 두께를 포함할 수도 있을 것이며 본 발명은 이에 제한하지 않는다.

또한 상술한 적용 조건 데이터는, 옹벽의 안전성을 점검하기 위하여 옹벽의 조건을 가정하기 위해 세팅된 값을 데이터베이스에 저장하여 두었다가, 옹벽의 안전성 점검에 이용할 수 있는 데이터의 개념으로 이해될 수 있으며, 옹벽의 형식에 따른 옹벽의 재료 특성, 옹벽이 시공된 지반의 물성치, 옹벽 배면의 지표에 하중이 작용하는 배면 상재 하중, 흙의 밀도, 최대 저항 계수, 뒷채움 흙의 내부 마찰각, 벽멱 마찰각 중 적어도 어느 하나를 포함하는 데이터가 이용될 수 있다.

이때 상기 옹벽의 재료 특성은, 옹벽 구체의 콘크리트, 철근에 따른 단위 중량, 강도, 탄성계수를 포함할 수 있고, 지반의 물성치는 옹벽 배면, 옹벽 저면에 따른 단위 중량, 내부 마찰각, 점착력 및 마찰 계수를 포함할 수 있으며, 상술한 배면상재하중은 사하중 및 활하중, 테르자기 지지력식 계수를 포함할 수 있다.

한 예로선 S20 단계에서는 옹벽의 형식이 보강토 및 콘크리트 옹벽 중 적어도 어느 하나를 포함하는 옹벽일 경우, 데이터베이스에서 추출되는 적용 조건 데이터로서 옹벽의 재료 특성, 지반의 물성치 및 배면상재하중을 포함하는 적용 조건 데이터를 추출하여 옹벽의 안전성 평가에 이용하고, 옹벽의 형식이 석축 옹벽일 경우, 데이터베이스에서 추출되는 적용 조건 데이터로서 흙의 밀도, 최대 저항계수, 지반의 물성치를 포함하는 적용 조건 데이터를 추출하여 옹벽의 안전성 평가에 이용하도록 한다.

한편 상술한 하중 산정 데이터는 치수 데이터를 이용하여 옹벽에 작용되는 하중을 산정한 것으로서, 연직하중, 토압계수 및 토압 산정을 포함할 수 있다.

이때 상술한 연직하중은 치수 데이터 중 폭과 높이를 곱하여 단면적을 산출한 후, 단면적과 적용조건 데이터의 단위 중량을 곱하여 산정할 수 있으며, 상술한 연직 하중을 이용하여 저항 모멘트를 산정할 수 있다.

또한 상술한 토압 계수는 Rankine 토압 계수를 구하는 식(수학식1)과, Coulomb 토압 계수를 구하는 식(수학식2)을 이용하여 수동 토압 계수와 주동 토압 계수를 산정할 수 있다.

수학식 1

Ka: 주동토압 계수,

: 옹벽 배면과 수직면을 이루는 각,

:뒷채움 흙의 내부 마찰각

수학식 2

Ka: 주동토압 계수,

: 뒷채움 흙의 내부 마찰각,

: 벽배면과 연직면을 이루는 각,

:벽배면과 흙 사이의 벽면 마찰각,

: 옹벽 배면과 수직면을 이루는 각

또한 상술한 토압 산정은 산정된 토압 계수를 이용하여 주동 토압, 상재하중, 수압, 수동 토압에 대한 수평 하중을 산정할 수 있으며, 수평 하중을 이용하여 전도 모멘트를 산정할 수 있으며, 토압 산정을 위한 식은 아래 수학식 3과 같다.

수학식 3

Ka: 주동토압 계수,

: 수중 밀도, H: 옹벽 높이

Ka: 주동토압 계수, q: 과재 하중, H: 옹벽 높이

: 흙밀도, Hw: 옹벽 높이

Kp: 수동 토압 계수,

: 흙의 밀도, Df: 기초의 근입깊이

한편 S20 단계에서는 형식 데이터, 치수 데이터, 적용 조건 데이터 및 하중 산정 데이터를 기 설정된 평가 알고리즘에 적용하여 옹벽의 전도 안전성, 옹벽의 활동 안전성 및 옹벽의 지반 지지력에 대한 안전성에 대한 평가 결과를 도출할 수도 있다.

구체적으로 전도 안전성은 아래 수학식 4와 같이 저항모멘트의 합계를 전도모멘트의 합계로 나누어 전도에 대한 안전율을 산출할 수 있다.

수학식 4

Fs: 전도에 대한 안전성,

: 저항모멘트 합계,

: 전도모멘트 합계

또한 상술한 옹벽의 활동 안전성은 수학식 5와 같이 저면의 마찰계수그리드와 저판 하면에 대한 전수직 하중을 곱한 후 저판 하면에 대한 전수평 하중을 나눔으로써 산출될 수 있다.

수학식 5

Fs: 활동에 대한 안전성,

: 저면의 마찰계수 그리드,

저판 하면에 대한 전수직 하중,

: 저판 하면에 대한 전수평 하중

또한 상술한 옹벽의 지반 지지력에 대한 안전성을 아래 수학식 6과 같이 하중작용점을 산출한 후, 산출된 하중 작용점을 이용하여 편심 거리를 산출함으로써 최대 지반지지력과 최소 지지력을 구한 뒤, 지반의 극한 지지력을 최대 지반 지지력으로 나눠 지반 지지력에 대한 안전성을 산출할 수 있다.

수학식 6

x: 하중 작용점,

: 저항모멘트 합계,

: 전도모멘트 합계,

저판 하면에 대한 전수직 하중

e: 편심거리, B: 옹벽저판폭, x: 하중작용점

Qmax: 최대 지반반력,

저판 하면에 대한 전수직 하중, B: 옹벽저판폭, L: 옹벽 길이, e: 편심거리

Qmin: 최소 지반반력,

Qu: 지반의 극한지지력,

옹벽 배면과 수직면을 이루는 각, C: 옹벽 저면과 기초 저면 사이의 점착력, Nc: 지지력 계수, Q: 상재하중, Nq: 기초지반의 극한 지지력 계수,

: 뒤채움 지표면과 수평면이 이루는 각,

단위중량, B':유효재하폭, Nr: 극한 지지력 허용 지지력

Fs: 지반지지력, Qu: 지반의 극한지지력, Qmax: 최대 지반반력

또한 본 발명에서는 중앙 3분권 전단점의 위치, 시력선의 위치 및 한계고를 산출하여 옹벽의 안전성 평가에 이용할 수도 있다.

먼저 중앙 3분권 전단점 위치는 아래 수학식 7을 통해 산출할 수 있다.

수학식 7

Xm: 중앙 3분권 전단점 위치, H: 옹벽의 높이,

: 180-

',

': 석축의 경사각, b: 구체의 폭

또한 시력선 위치는 아래 수학식 8을 통해 산출될 수 있다.

수학식 8

Xh: 시력선 위치,

: 흙의 밀도,

: 배면토의 단위 중량,

: 180-

',

': 석축의 경사각, H: 옹벽의 높이, Ka: 주동토압 계수, q: 과재하중,

:뒤채움 지표면과 수평면이 이루는 각

또한 한계고는 아래 수학식 9를 통해 산출될 수 있다.

수학식 9

Ka: 주동토압 계수,

: 흙의 밀도,

: 배면토의 단위 중량, b: 구체의 폭,

: 180-

',

': 석축의 경사각, Ha: 한계고

Ka: 주동토압 계수, q: 과재하중,

: 흙의 밀도,

: 배면토의 단위 중량, b: 구체의 폭,

: 180-

',

': 석축의 경사각, Ha: 한계고

b: 구체의 폭,

: 180-

',

': 석축의 경사각

즉 본 발명에서는 전술한 수학식 1 내지 9가 학습된 평가 알고리즘을 이용하여 옹벽의 안전성을 평가할 수 있는 것으로 이해될 수 있는데, 이때 안전과 불안전을 평가하는 기준은, 국토부 옹벽 안전 평가 기준을 적용하여 전도는 2.00이고, 활동은 1.50이며, 지반 지지력은 3.00이 기준값으로 설정될 수 있다.

한편 석축 옹벽의 경우, 시력선의 위치가 중앙 3분권 전단점의 위치 이내에 있으면 안전한 것으로 판단하고, 시력선의 위치가 중앙 3분권 전단점의 위치 이외에 있으면 불안전으로 판단하도록 할 수 있다.

즉 본 발명에서는 전술한 평가 알고리즘으로 축조된 옹벽 자체에 대한 안전성 평가를 수행한 뒤, 수집된 관제 결과로부터 옹벽에 가해지는 진동의 세기 및, 기울기 변위가 임계 기준치를 초과하였는지 여부를 평가하여, 재난 위험도를 연산하게 된다.

이때 상술한 재난 위험도는 상기의 평가 결과에 따라 복수 개의 등급을 가질 수 있는데, 예를 들어 옹벽 자체에 대한 안전성이 양호하여 안전 수준으로 평가되고, 옹벽에 가해지는 진동의 세기 및 기울기 변위가 기준치 이내일 경우, 사고 위험이 없음을 나타내는 A등급으로 안전 등급을 부여하고, 옹벽 자체 및 옹벽에 가해지는 진동의 세기 및 기울기의 변위 중 어느 하나가 불안전한 것으로 판단되어 사고 위험이 존재할 때는 B등급으로 안전 등급을 부여하고, 옹벽 자체와 옹벽에 가해지는 진동의 세기 및 기울기의 변위가 모두 불안전한 것으로 판단될 시 C등급으로 안전 등급을 부여할 수 있다.

한편 본 발명에서는 사고 위험이 감지되는 B등급 및 C등급에 해당하는 안전성 평가 결과가 도출될 시, 옹벽의 안전성이 안전치를 미충족하여 재난 위험이 감지된 것으로 판단하여 옹벽의 재난 위험 정보를 관리자 단말 및 옹벽이 축조된 지역의 관할 재난 센터 단말 중 적어도 어느 하나를 포함하는 단말에 재난 경보를 송신하여 구호를 요청하는 구호 요청 단계(S30)가 수행될 수 있다.

이때 상술한 S30 단계에서는 옹벽이 축조된 현장의 위치를 기반으로 기 설정된 반경 이내(예를 들어 5Km이내)에 위치하는 관리자 단말 및 관할 재난 센터 단말 중 적어도 어느 하나를 포함하는 단말에 재난 경보를 송신하여, 재난 위험이 존재하는 옹벽으로 신속히 출동하여, 대처가 이루어질 수 있도록 함이 바람직하다.

아울러, 상술한 S30 단계에서는, 상기 관리자 단말 및 관할 재난 센터 단말에 재난 경보를 송신함에 있어서, 옹벽에 부여된 안전 등급과 함께, 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치의 센싱 데이터를 제공하여 옹벽에서 감지된 재난 위험의 종류와 규모를 예측할 수 있도록 함이 바람직할 것이다.

또한 본 발명의 더욱 바람직한 실시 예로서 도 7을 동시 참조하여 보면, 본 발명에서는 전술한 S30 단계의 수행 후, 도출된 옹벽의 안전성 평가 결과를 옹벽이 축조된 현장별(지리적 위치 기반) 및 사례별 중 적어도 어느 하나를 포함하는 요소를 기준으로 분류하여 빅데이터 분석을 수행하는 빅데이터 분석 단계(S40)가 더 포함될 수도 있다.

즉 본 발명에서는 이러한 S40 단계의 수행에 의하여, 축조된 옹벽에서 일어나는 각종 사고의 요인 분석이 가능하고, 이를 통해 옹벽에서 발생할 수 있는 각종 사고의 예방 솔루션으로서의 활용이 가능하다.

특히 이러한 빅데이터 분석 결과는 공공데이터 포털로 공유되도록 할 수도 있을 것인데, 이 경우, 다수의 사람들이 옹벽의 사고 데이터접근 및 활용할 수 있어 현장별 또는 사례별 옹벽 사고에 대한 빅데이터 결과로부터, 옹벽 축조 설계 방향을 수립하거나, 옹벽에 대한 사고 대비를 강화하게 함으로써 안전 사고의 예방 및 감소 효과를 더욱 향상시킬 수 잇게 된다는 효과를 제공할 수 있다.

종합적으로 이상에서 살펴본 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치 및 이를 이용한 옹벽 관제 방법에 의하면, 옹벽의 사고 위험을 감지하여 옹벽의 안전성을 저해하는 이상 상황의 발생을 신속히 감지하는 진단 장치를 제공함으로써, 옹벽의 관제 효율을 증대하고, 원격지에서도 옹벽에 대한 사고 위험성에 대한 관제가 가능해질 수 있다는 효과가 있다.

이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

한편, 도 8을 참조하여 보면, 도 8에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 장치의 내부 구성의 일 예를 도시하였으며, 이하의 설명에 있어서, 상술한 도 1 내지 7에 대한 설명과 중복되는 불필요한 실시 예에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 8에 도시한 바와 같이, 컴퓨팅 장치(10000)은 적어도 하나의 프로세서(processor)(11100), 메모리(memory)(11200), 주변장치 인터페이스(peripheral interface)(11300), 입/출력 서브시스템(I/O subsystem)(11400), 전력 회로(11500) 및 통신 회로(11600)를 적어도 포함할 수 있다. 이때, 컴퓨팅 장치(10000)은 촉각 인터페이스 장치에 연결된 유저 단말이기(A) 혹은 전술한 컴퓨팅 장치(B)에 해당될 수 있다.

메모리(11200)는, 일례로 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크, 에스램(SRAM), 디램(DRAM), 롬(ROM), 플래시 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(11200)는 컴퓨팅 장치(10000)의 동작에 필요한 소프트웨어 모듈, 명령어 집합 또는 그밖에 다양한 데이터를 포함할 수 있다.

이때, 프로세서(11100)나 주변장치 인터페이스(11300) 등의 다른 컴포넌트에서 메모리(11200)에 액세스하는 것은 프로세서(11100)에 의해 제어될 수 있다.

주변장치 인터페이스(11300)는 컴퓨팅 장치(10000)의 입력 및/또는 출력 주변장치를 프로세서(11100) 및 메모리 (11200)에 결합시킬 수 있다. 프로세서(11100)는 메모리(11200)에 저장된 소프트웨어 모듈 또는 명령어 집합을 실행하여 컴퓨팅 장치(10000)을 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리할 수 있다.

입/출력 서브시스템(11400)은 다양한 입/출력 주변장치들을 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 입/출력 서브시스템(11400)은 모니터나 키보드, 마우스, 프린터 또는 필요에 따라 터치스크린이나 센서 등의 주변장치를 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시키기 위한 컨트롤러를 포함할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 입/출력 주변장치들은 입/출력 서브시스템(11400)을 거치지 않고 주변장치 인터페이스(11300)에 결합될 수도 있다.

전력 회로(11500)는 단말기의 컴포넌트의 전부 또는 일부로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어 전력 회로(11500)는 전력 관리 시스템, 배터리나 교류(AC) 등과 같은 하나 이상의 전원, 충전 시스템, 전력 실패 감지 회로(power failure detection circuit), 전력 변환기나 인버터, 전력 상태 표시자 또는 전력 생성, 관리, 분배를 위한 임의의 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.

통신 회로(11600)는 적어도 하나의 외부 포트를 이용하여 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 할 수 있다.

또는 상술한 바와 같이 필요에 따라 통신 회로(11600)는 RF 회로를 포함하여 전자기 신호(electromagnetic signal)라고도 알려진 RF 신호를 송수신함으로써, 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 할 수도 있다.

이러한 도 8의 실시 예는, 컴퓨팅 장치(10000)의 일례일 뿐이고, 컴퓨팅 장치(11000)은 도 8에 도시된 일부 컴포넌트가 생략되거나, 도 8에 도시되지 않은 추가의 컴포넌트를 더 구비하거나, 2개 이상의 컴포넌트를 결합시키는 구성 또는 배치를 가질 수 있다. 예를 들어, 모바일 환경의 통신 단말을 위한 컴퓨팅 장치는 도 8에 도시된 컴포넌트들 외에도, 터치스크린이나 센서 등을 더 포함할 수도 있으며, 통신 회로(1160)에 다양한 통신방식(WiFi, 3G, LTE, Bluetooth, NFC, Zigbee 등)의 RF 통신을 위한 회로가 포함될 수도 있다. 컴퓨팅 장치(10000)에 포함 가능한 컴포넌트들은 하나 이상의 신호 처리 또는 어플리케이션에 특화된 집적 회로를 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어 양자의 조합으로 구현될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨팅 장치를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령(instruction) 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 특히, 본 실시 예에 따른 프로그램은 PC 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용의 어플리케이션으로 구성될 수 있다. 본 발명이 적용되는 애플리케이션은 파일 배포 시스템이 제공하는 파일을 통해 이용자 단말에 설치될 수 있다. 일 예로, 파일 배포 시스템은 이용자 단말이기의 요청에 따라 상기 파일을 전송하는 파일 전송부(미도시)를 포함할 수 있다.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시 예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다.

또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로 (collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨팅 장치상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시 예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시 예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 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 장치가 포함된다.

프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims

옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치에 있어서,
경사면에 복수의 단위 옹벽 블록을 축조함으로써 형성되는 옹벽;
상기 옹벽에 설치되어 상기 옹벽의 기울기 변위 및 상기 옹벽에 가해지는 진동의 세기를 감지하되, 상기 옹벽이 이루는 평면 상, 임계 곡률 이상의 곡률이 감지되는 절곡 영역을 설치 영역으로 갖도록 설치 영역이 설정되는 센서부;
상기 센서부에서 상기 옹벽의 사고 위험이 감지될 시, 하나 이상의 송출 수단을 통해 상기 옹벽에서 감지된 사고 위험 상황을 외부로 송출시키는 송출부; 및,
상기 센서부에서 상기 옹벽의 사고 위험이 감지될 시, 상기 센서부에서 수집된 센싱 데이터를 관제 서버로 전송하는 통신부;를 포함하고,
상기 통신부는,
상기 센서부에서 상기 옹벽의 사고 위험이 감지될 시, 상기 센서부에서의 센싱 데이터를 관제 서버로 전송하되,
상기 옹벽의 사고 위험이 최초 감지된 시점에 수집된 센싱 데이터인 제1 센싱 데이터와, 상기 제1 센싱 데이터가 수집되기 직전 임계 시간 동안 수집된 제2 센싱 데이터 및, 상기 제1 센싱 데이터가 수집된 직후 임계 시간 동안 수집된 제3 센싱 데이터까지를 센싱 데이터 셋으로 하여 상기 관제 서버에 전송하고,
상기 센서부는,
상기 옹벽에서 곡률이 감지되는 절곡 영역이 복수 개일 경우, 복수 개의 절곡 영역에 센서부를 설치한 뒤, 복수 개의 센서부가 설치된 설치 위치 정보를 기준으로 식별 정보를 부여하여 관리하도록 하고,
상기 옹벽의 사고 위험이 감지되어 상기 통신부를 통해 복수 개의 센서부에서 수집된 센싱 데이터를 상기 관제 서버로 전송 시, 상기 복수 개의 센서부에서 감지되는 기울기 변위 및 진동의 세기가 가장 크게 감지되는 위치에 설치된 센서부의 식별 정보를 상기 관제 서버로 함께 전송하는 것을 특징으로 하는 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 송출부는,
상기 송출 수단으로서 스피커가 구비되는 경우, 상기 스피커를 통해 기 설정된 경고 사운드를 송출함으로써 청각적 수단으로 하여금 상기 사고 위험 상황을 외부로 전달하고,
상기 송출 수단으로서 경광등이 구비되는 경우, 상기 경광등을 기 설정된 디밍 패턴으로 작동시킴으로써 시각적 수단으로 하여금 상기 사고 위험 상황을 외부로 전달하며,
상기 송출 수단으로서 통신 수단이 구비되는 경우, 상기 통신 수단을 이용하여 관리자 단말에 경고 알림을 제공함으로써 상기 사고 위험 상황을 원격지로 전달할 수 있는 것을 특징으로 하는 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치.
제1항에 있어서,
상기 센서부 및 상기 송출부는,
태양광 발전 모듈을 포함하도록 하여, 태양광 패널로 집광된 태양광 에너지를 인버터에서 전기 에너지로 변환하여, 변환된 전기 에너지를 상기 센서부 및, 상기 송출부의 구동 전력으로 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치.
삭제
제1항의 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치를 이용한 옹벽 관제 방법은,
관제 서버가 상기 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치와 통신하여, 상기 옹벽에서 감지된 사고 위험 상황에 대한 관제 결과를 수집하는 관제 결과 수집 단계;
상기 수집된 관제 결과를, 상기 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치가 설치된 옹벽의 안전성을 평가하는 평가 알고리즘에 적용하여, 상기 옹벽의 안전성을 평가하는 옹벽 안전성 평가 단계; 및,
상기 옹벽에 대한 안전성 평가 결과, 상기 옹벽의 안전성이 기준 안전치를 미충족하여 재난 위험이 감지될 시, 상기 옹벽의 재난 위험 정보를 관리자 단말 및, 상기 옹벽이 축조된 지역의 관할 재난센터 단말 중 적어도 어느 하나를 포함하는 단말에 재난 경보를 송신하여 구호를 요청하는 구호 요청 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치를 이용한 옹벽 관제 방법.
제6항에 있어서,
상기 옹벽 안전성 평가 단계는,
축조된 옹벽의 형식에 대한 형식 데이터, 축조된 옹벽의 높이, 두께 및 길이를 포함하는 치수 데이터, 상기 옹벽의 형식에 따른 적용 조건 데이터 및, 상기 옹벽의 형식에 따른 하중 산정 데이터를 이용하여 상기 옹벽의 안전성 평가를 수행하고,
상기 옹벽의 안전성 평가 결과에 상기 감지된 사고 위험 상황에 대한 관제 결과를 적용하여 상기 옹벽에 대한 재난 위험도를 연산하는 것을 특징으로 하는 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치를 이용한 옹벽 관제 방법.
제7항에 있어서,
상기 적용 조건 데이터는, 옹벽의 형식에 따라 세팅된 값이 데이터베이스에 저장되되,
상기 옹벽의 형식이 보강토 옹벽 및, 콘크리트 옹벽 중 적어도 어느 하나를 포함하는 옹벽일 경우,
상기 데이터베이스에서 추출되는 적용 조건 데이터로서 옹벽의 재료 특성, 지반의 물성치 및 배면상재하중을 포함하는 적용 조건 데이터를 추출하고,
상기 옹벽의 형식이 석축 옹벽일 경우,
상기 데이터베이스에서 추출되는 적용 조건 데이터로서 흙의 밀도, 최대저항계수, 지반의 물성치를 포함하는 적용 조건 데이터를 추출하는 것을 특징으로 하는 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치를 이용한 옹벽 관제 방법.
제7항에 있어서,
상기 옹벽 안전성 평가 단계는,
상기 형식 데이터, 상기 치수 데이터, 상기 적용 조건 데이터 및 상기 하중 산정 데이터를 기 설정된 평가 알고리즘에 적용하여,
상기 옹벽의 전도 안전성, 상기 옹벽의 활동 안전성, 상기 옹벽의 지반 지지력에 대한 안전성에 대한 평가 결과를 도출할 수 있는 것을 특징으로 하는 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치를 이용한 옹벽 관제 방법.
제6항에 있어서,
상기 옹벽 안전성 평가 단계의 수행 후,
도출된 옹벽의 안전성 평가 결과를 상기 옹벽이 축조된 현장별 및, 사례별 중 적어도 어느 하나를 포함하는 요소를 기준으로 분류하여 빅데이터 분석을 수행하는 빅데이터 분석 단계;를 더 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 옹벽의 사고 위험을 감지하는 진단 장치를 이용한 옹벽 관제 방법.