KR102587369B1 - Real-time slope collapse integrated detection system - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 비탈면 붕괴 통합 감지 시스템은 감시 대상 비탈면이 복수의 구역으로 구획되고, 상기 복수의 구역 각각에 복수의 하위 구역으로 구획되고, 각각의 상기 하위 구역에 설치된 일체형 멀티 센서; 상기 일체형 멀티 센서의 센싱값을 수집하여 비탈면 붕괴를 감지하여 경보 메시지로 송출하는 게이트웨이; 및 상기 게이트웨이에서 송출한 상기 경보 메시지를 수신하는 서비스 장치를 포함하고, 상기 일체형 멀티 센서는 상기 하위 구역 각각에 설치되고, 카메라, 경사계 센서, 가속도 센서, 함수비 센서, 지중온도센서, 제어모듈을 포함하고, 상기 제어모듈은 상기 경사계 센서, 상기 가속도 센서, 상기 함수비 센서, 상기 지중온도 센서의 센싱값을 수집하고, 상기 게이트웨이는 상기 센싱값의 수집 주기를 결정하는 센싱주기 조절부; 상기 센싱주기 조절부가 결정하는 수집 주기에 따라 상기 복수의 구역별로 하나의 상기 경사계 센서의 센싱값을 수집하는 주기 센싱값 수집부를 포함하고, 상기 주기 센싱값 수집부에서 상기 경사계 센싱값이 기설정된 임계치를 초과하면 상기 함수비 센서의 센싱값을 분석하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the real-time slope collapse integrated detection system according to an embodiment of the present invention, the slope to be monitored is divided into a plurality of zones, each of the plurality of zones is divided into a plurality of sub-zones, and an integrated multi-sensor installed in each of the sub-zones ; A gateway that collects sensing values from the integrated multi-sensor, detects slope collapse, and transmits an alarm message; and a service device that receives the warning message transmitted from the gateway, wherein the integrated multi-sensor is installed in each of the sub-zones and includes a camera, an inclinometer sensor, an acceleration sensor, a water content sensor, an underground temperature sensor, and a control module. And, the control module collects sensing values of the inclinometer sensor, the acceleration sensor, the water content sensor, and the ground temperature sensor, and the gateway includes a sensing cycle controller that determines a collection cycle of the sensing values; and a periodic sensing value collection unit that collects the sensing value of one of the inclinometer sensors for each of the plurality of zones according to a collection period determined by the sensing period adjustment unit, wherein the inclinometer sensing value is set to a preset threshold in the periodic sensing value collection unit. If it exceeds, the sensing value of the water content sensor may be analyzed.

Description

실시간 비탈면 붕괴 통합 감지 시스템{Real-time slope collapse integrated detection system}Real-time slope collapse integrated detection system}

본 발명은 비탈면 붕괴 통합 감지 시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는, 실시간으로 비탈면 붕괴 이벤트 발생 여부를 감지하는 실시간 비탈면 붕괴 통합 감지 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a slope collapse integrated detection system, and more specifically, to a real-time slope collapse integrated detection system that detects whether a slope collapse event occurs in real time.

최근 토지의 수요가 많아지고, 자연친화적 삶을 추구하는 사람들이 증가함에 따라 산지와 같은 자연환경에 도로, 주거지 등과 같은 토지개발이 증가하고 있다. Recently, as the demand for land has increased and the number of people pursuing nature-friendly life has increased, land development such as roads and residential areas in natural environments such as mountainous areas is increasing.

이러한 토지개발 증가에 의해, 토지에 사면 및 절벽과 같은 비탈면 형성이 증가되고, 이러한 비탈면의 증가는 강우나 지진과 같은 자연재해에 의해 붕괴되어 인명피해와 같은 피해를 유발할 수 있다. 따라서, 비탈면의 환경정보를 실시간으로 센싱하여 비탈면 붕괴를 감시하는 것이 중요하다.Due to this increase in land development, the formation of slopes such as slopes and cliffs increases on the land, and this increase in slopes may collapse due to natural disasters such as rainfall or earthquakes, causing damage such as casualties. Therefore, it is important to monitor slope collapse by sensing environmental information on the slope in real time.

한국등록특허 제10-0812389호(2018.03.04., 사면 붕괴 감시를 위한 측정방법)Korean Patent No. 10-0812389 (2018.03.04., Measurement method for monitoring slope collapse) 한국등록특허 제10-0869571호(2018.11.13., 강우에 의한 사면 붕괴 감시 시스템 및 감시 방법)Korean Patent No. 10-0869571 (2018.11.13, Slope collapse monitoring system and monitoring method due to rainfall)

본 발명은 실시간으로 비탈면 붕괴 이벤트 발생 여부를 감지하는데 사용되는 전력의 소모를 최소화하고, 비탈면 붕괴 이벤트 발생 여부 감지 정확성을 향상시키는 실시간 비탈면 붕괴 통합 감지 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. The purpose of the present invention is to provide a real-time slope collapse integrated detection system that minimizes the consumption of power used to detect whether a slope collapse event has occurred in real time and improves the accuracy of detecting whether a slope collapse event has occurred.

본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 비탈면 붕괴 통합 감지 시스템은 감시 대상 비탈면이 복수의 구역으로 구획되고, 상기 복수의 구역 각각에 복수의 하위 구역으로 구획되고, 각각의 상기 하위 구역에 설치된 일체형 멀티 센서; 상기 일체형 멀티 센서의 센싱값을 수집하여 비탈면 붕괴를 감지하여 경보 메시지로 송출하는 게이트웨이; 및 상기 게이트웨이에서 송출한 상기 경보 메시지를 수신하는 서비스 장치를 포함하고, 상기 일체형 멀티 센서는 상기 하위 구역 각각에 설치되고, 카메라, 경사계 센서, 가속도 센서, 함수비 센서, 지중온도센서, 제어모듈을 포함하고, 상기 제어모듈은 상기 경사계 센서, 상기 가속도 센서, 상기 함수비 센서, 상기 지중온도센서의 센싱값을 수집하고, 상기 게이트웨이는 상기 센싱값의 수집 주기를 결정하는 센싱주기 조절부; 상기 센싱주기 조절부가 결정하는 수집 주기에 따라 상기 복수의 구역별로 하나의 상기 경사계 센서의 센싱값을 수집하는 주기 센싱값 수집부를 포함하고, 상기 주기 센싱값 수집부에서 상기 경사계 센싱값이 기설정된 임계치를 초과하면 상기 함수비 센서의 센싱값을 분석하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the real-time slope collapse integrated detection system according to an embodiment of the present invention, the slope to be monitored is divided into a plurality of zones, each of the plurality of zones is divided into a plurality of sub-zones, and an integrated multi-sensor installed in each of the sub-zones ; A gateway that collects sensing values from the integrated multi-sensor, detects slope collapse, and transmits an alarm message; and a service device that receives the warning message transmitted from the gateway, wherein the integrated multi-sensor is installed in each of the sub-zones and includes a camera, an inclinometer sensor, an acceleration sensor, a water content sensor, an underground temperature sensor, and a control module. And, the control module collects sensing values of the inclinometer sensor, the acceleration sensor, the water content sensor, and the ground temperature sensor, and the gateway includes a sensing cycle controller that determines a collection cycle of the sensing values; and a periodic sensing value collection unit that collects the sensing value of one of the inclinometer sensors for each of the plurality of zones according to a collection period determined by the sensing period adjustment unit, wherein the inclinometer sensing value is set to a preset threshold in the periodic sensing value collection unit. If it exceeds, the sensing value of the water content sensor may be analyzed.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 비탈면 붕괴 통합 감지 시스템은 상기 서비스 장치는 제 1 경보 메시지 및 제 2 경보 메시지를 게이트웨이로부터 수집하는 이벤트 정보 수집부; 및 상기 제 1 경보 메시지 및 제 2 경보 메시지의 수신 횟수를 이용하여 비탈면 상태를 분석하는 지반 추이 분석부를 포함할 수 있다.In addition, the real-time slope collapse integrated detection system according to an embodiment of the present invention includes an event information collection unit that collects a first warning message and a second warning message from the service device; And it may include a ground trend analysis unit that analyzes the slope state using the number of times the first warning message and the second warning message are received.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 비탈면 붕괴 통합 감지 시스템은 상기 지반 추이 분석부는 모니터링 대상 비탈면에서의 단위 시간 당 제 1 경보 메시지의 수신 횟수를 산출하고, 상기 산출된 단위 시간 당 제 1 경보 메시지 수신 횟수가 증가 추이에 있다고 판단되면 제 1 알람 경보를 생성하는 것을 특징으로 하는 비탈면 상태 분석 기능을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, in the real-time slope collapse integrated detection system according to an embodiment of the present invention, the ground trend analysis unit calculates the number of receptions of the first warning message per unit time on the slope to be monitored, and sends the first warning per unit time calculated. It may be characterized as having a slope state analysis function characterized in that it generates a first alarm when it is determined that the number of message receptions is on an increasing trend.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 비탈면 붕괴 통합 감지 시스템은 상기 지반 추이 분석부는 모니터링 대상 비탈면에서의 단위 시간 당 제 2 경보 메시지의 수신 횟수를 산출하고, 상기 산출된 단위 시간 당 제 2 경보 메시지 수신 횟수가 증가 추이에 있다고 판단되면 제 2 알람 경보를 생성하는 것을 특징으로 하는 비탈면 상태 분석 기능을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, in the real-time slope collapse integrated detection system according to an embodiment of the present invention, the ground trend analysis unit calculates the number of receptions of the second warning message per unit time on the slope to be monitored, and sends the second warning per unit time calculated. If it is determined that the number of message receptions is on the rise, it may be characterized as having a slope state analysis function that generates a second alarm.

본 발명은 실시간으로 비탈면 붕괴 이벤트 발생 여부를 감지하는데 사용되는 전력의 소모를 최소화할 수 있고, 비탈면 붕괴 이벤트 발생 여부 감지 정확성을 향상시킬 수 있다.The present invention can minimize the consumption of power used to detect whether a slope collapse event has occurred in real time and improve the accuracy of detecting whether a slope collapse event has occurred.

도 1은 본 발명이 적용된 실시간 비탈면 붕괴 통합 감지 시스템에 대한 개념도이다.
도 2는 계측 시스템의 모식도를 나타낸다.
도 3은 일체형 멀티 센서의 구성도를 나타낸다.
도 4는 일체형 멀티 센서의 하드웨어 시스템 구성을 나타낸다.
도 5는 복수의 일체형 멀티 센서가 비탈면에 설치된 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 복수의 구역 및 하위 구역으로 구획된 비탈면을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 실시간 비탈면 붕괴 통합 감지 시스템의 개략도이다.
도 8은 도 7의 일체형 멀티 센서의 기능 블록도이다.
도 9는 도 8의 제어모듈의 기능 블록도이다.
도 10은 도 7의 게이트웨이의 기능 블록도이다.
도 11은 센싱주기 조절부가 데이터 수집 주기를 가변하는 프로세스에 대한 플로우 차트이다.
도 12는 센서 진단부가 센서를 진단하는 프로세스에 대한 플로우 차트이다.
도 13은 도 7의 서비스 장치의 기능 블록도를 나타낸다.
도 14는 적응형 전원 임계값을 설명하기 위한 도면이다. Figure 1 is a conceptual diagram of a real-time slope collapse integrated detection system to which the present invention is applied.
Figure 2 shows a schematic diagram of the measurement system.
Figure 3 shows the configuration of an integrated multi-sensor.
Figure 4 shows the hardware system configuration of an integrated multi-sensor.
Figure 5 is a diagram for explaining a system in which a plurality of integrated multi-sensors are installed on a slope.
Figure 6 is a diagram for explaining a slope divided into a plurality of zones and sub-zones.
Figure 7 is a schematic diagram of a real-time slope collapse integrated detection system.
Figure 8 is a functional block diagram of the integrated multi-sensor of Figure 7.
Figure 9 is a functional block diagram of the control module of Figure 8.
FIG. 10 is a functional block diagram of the gateway of FIG. 7.
Figure 11 is a flow chart of a process in which the sensing cycle controller changes the data collection cycle.
Figure 12 is a flow chart of the process by which the sensor diagnosis unit diagnoses the sensor.
Figure 13 shows a functional block diagram of the service device of Figure 7.
Figure 14 is a diagram for explaining an adaptive power threshold.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component without departing from the scope of the present invention.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The term and/or includes any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

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.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless clearly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 실시간 비탈면 붕괴 통합 감지 시스템에 대하여 설명한다. 이하, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위해 종래 주지된 사항에 대한 설명은 생략하거나 간단히 한다. Hereinafter, a real-time slope collapse integrated detection system according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the attached FIGS. 1 to 14. Hereinafter, in order to clarify the gist of the present invention, descriptions of previously known matters will be omitted or simplified.

먼저, 도 1을 참조하면, 실시간 비탈면 붕괴 통합 감지 시스템은 비탈면 현장에 설치된 센서 및 실시간 통합 관리 서버를 포함한다. 유무선 통신망은 현장 설치 센서와 통합 관리 서버 간의 통신을 제공할 수 있다. 현장 설치 센서는 다양한 센서를 내장한 일체형 멀티 센서일 수 있다. 본 발명의 서비스 장치는 통합 관리 서버로 구현될 수 있다. 이에 대한 구체적인 사항은 후술한다. First, referring to Figure 1, the real-time slope collapse integrated detection system includes a sensor installed at the slope site and a real-time integrated management server. Wired and wireless communication networks can provide communication between field-installed sensors and integrated management servers. The field-installed sensor may be an integrated multi-sensor with various sensors built in. The service device of the present invention may be implemented as an integrated management server. Specific details regarding this will be described later.

통합 관리 서버는 실시간 모니터링 및 자료 분석 기능을 제공할 수 있다. 이때, 자료 분석은 전문가에 의해 진행될 수도 있다. 서버가 수신하는 정보는 데이터베이스에 저장 및 관리될 수 있다. The integrated management server can provide real-time monitoring and data analysis functions. At this time, data analysis may be performed by experts. Information received by the server can be stored and managed in a database.

통합관리서버는 현장 설치 센서로부터 영상 정보를 수신하고, 실시간 영상을 제공할 수 있다. 서버는 관리자 단말로 실시간 영상 정보 및 현장 설치 센서로부터 수신되는 데이터를 제공할 수 있다. The integrated management server can receive video information from field-installed sensors and provide real-time video. The server can provide real-time video information and data received from field-installed sensors to the administrator terminal.

통합관리서버에서 제공되는 자료를 분석하여 진급 복구 작업이 진행될 수도 있다. Promotion recovery work may be carried out by analyzing data provided by the integrated management server.

도 2를 참조하면, 일체형 멀티 센서가 비탈면에 설치될 수 있다. Referring to Figure 2, an integrated multi-sensor can be installed on a slope.

도 3을 참조하면, 일체형 멀티 센서는 카메라, 경사계, 가속도계, 제어보드, 함수비 및 지중온도센서를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the integrated multi-sensor may include a camera, inclinometer, accelerometer, control board, moisture content, and ground temperature sensor.

카메라는 360도 전방위에 대한 영상을 취득할 수 있다. 경사계 센서 및 가속도 센서는 지표변위를 센싱할 수 있다. 함수비 센서는 지표 내부의 함수비를 계측할 수 있다. 지중온도센서는 지표 내부의 온도를 센싱할 수 있다. 제어보드는 기 설정된 시퀀스에 따라 카메라, 경사계 센서, 가속도 센서, 함수비 센서 및 지중온도센서의 센싱 동작을 제어할 수 있다. 지지대는 지중에 기 설정된 깊이 만큼 삽입되어 고정될 수 있다. 지지대 상부에, 카메라, 경사계 및 가속도 센서가 설치될 수 있다. 유지/보수가 용이하도록 카메라, 경사계 센서 및 가속도 센서는 토양 외부로 노출되도록 설치되는 것이 바람직하다. The camera can acquire 360-degree images. The inclinometer sensor and acceleration sensor can sense ground displacement. The water content sensor can measure the water content inside the surface. The underground temperature sensor can sense the temperature inside the surface. The control board can control the sensing operations of the camera, inclinometer sensor, acceleration sensor, water content sensor, and ground temperature sensor according to a preset sequence. The support can be inserted and fixed into the ground to a preset depth. On top of the support, cameras, inclinometers and acceleration sensors may be installed. To facilitate maintenance/repair, it is desirable to install the camera, inclinometer sensor, and acceleration sensor so that they are exposed to the outside of the soil.

도 4를 참조하면, 일체형 멀티 센서는 영상을 감지하기 위한 카메라, 경사도 계측을 위한 경사계 센서, 가속도 계측을 위한 가속도 센서, 지중 함수비를 계측하기 위한 함수비 센서, 지중온도 계측을 위한 지중온도센서를 포함할 수 있다. 카메라, 경사계 센서, 가속도 센서, 함수비 센서 및 지중온도센서는 제어보드(도 3 참조)와 무선 통신할 수 있다. 이때, 지그비 규격이 적용될 수 있다. 그리고, 제어보드는 외부 디바이스(예를 들어, 통합 관리 서버)와 LTE 통신망을 통해 통신할 수 있다. 이때, 제어보드는 게이트웨이를 통해 LTE 망에 접속할 수 있다. 이에 대한 구체적인 사항은 후술한다. Referring to Figure 4, the integrated multi-sensor includes a camera for detecting images, an inclinometer sensor for measuring slope, an acceleration sensor for measuring acceleration, a water content sensor for measuring ground water content, and a ground temperature sensor for measuring ground temperature. can do. The camera, inclinometer sensor, acceleration sensor, water content sensor, and ground temperature sensor can communicate wirelessly with the control board (see FIG. 3). At this time, the ZigBee standard may be applied. Additionally, the control board can communicate with an external device (for example, an integrated management server) through an LTE communication network. At this time, the control board can connect to the LTE network through the gateway. Specific details regarding this will be described later.

도 5를 참조하면, 복수의 일체형 멀티 센서는 비탈면에서 복수의 센싱 포인트 각각에 설치될 수 있다. 복수의 일체형 멀티 센서는 각각 고유의 ID를 가지며 관리자는 일체형 멀티 센서 ID를 선택하여 특정 일체형 멀티 센서의 데이터를 열람할 수 있다. Referring to Figure 5, a plurality of integrated multi-sensors may be installed at each of a plurality of sensing points on the slope. Each of the plurality of integrated multi-sensors has a unique ID, and the administrator can select the integrated multi-sensor ID to view the data of a specific integrated multi-sensor.

이하, 상술한 일체형 멀티 센서가 적용된 실시간 비탈면 붕괴 통합 감지 시스템에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the real-time slope collapse integrated detection system using the above-described integrated multi-sensor will be described in detail.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시간 비탈면 붕괴 통합 감지 시스템에서 감시 대상 비탈면은 복수의 구역으로 구획될 수 있다. 그리고, 각각의 구역은 복수의 하위 구역으로 구획될 수 있다. 감시 대상 비탈면은 일정하지 않은 경사면을 복수로 가질 수 있다. 구체적으로 감시 대상 비탈면은 경사가 다양할 수 있다. 감시 대상 비탈면은 경사가 완만한 구간 및 경사가 급격한 구간이 존재할 수 있다. 즉, 경사가 급격한 구간은 경사가 완만한 구간 대비 붕괴의 위험도가 높을 수 있다. 이에, 본 발명은 감시 대상 비탈면의 경사를 기준으로 감시 대상 비탈면을 복수의 구역으로 구획할 수 있다. 동일 구역 내에 속하는 지점은 경사가 유사할 수 있다. Referring to Figure 6, in the real-time slope collapse integrated detection system of the present invention, the slope to be monitored may be divided into a plurality of zones. Additionally, each zone may be divided into a plurality of sub-zones. The slope subject to monitoring may have multiple irregular slopes. Specifically, the slope subject to monitoring may have a variety of slopes. The slope subject to monitoring may have sections with gentle slopes and sections with steep slopes. In other words, sections with steep slopes may have a higher risk of collapse than sections with gentle slopes. Accordingly, the present invention can divide the monitored slope into a plurality of zones based on the slope of the monitored slope. Points within the same area may have similar slopes.

도 6은 n 개의 구역으로 감시 대상 비탈면이 구획된 경우를 예시한다. 도 6을 기준으로 감시 대상 비탈면은 제 1 구역(Z1), 제 2 구역(Z2), ..., 제 n 구역(Zn)으로 구획될 수 있다. 제 1 구역(Z1)은 하위 구역(Z1-1, Z1-2,..., Z1-n)으로 구획되고, 제 2 구역(Z2)은 하위 구역(Z2-1, Z2-2,..., Z2-n)으로 구획되고, 제 n 구역(Zn)은 하위 구역(Zn-1, Zn-2,..., Zn-n)으로 구획될 수 있다. Figure 6 illustrates a case where a slope to be monitored is divided into n zones. Based on Figure 6, the slope to be monitored may be divided into a first zone (Z1), a second zone (Z2), ..., an n-th zone (Zn). The first zone (Z1) is divided into subzones (Z1-1, Z1-2,..., Z1-n), and the second zone (Z2) is divided into subzones (Z2-1, Z2-2,..., Z1-n). ., Z2-n), and the nth zone (Zn) may be divided into sub-zones (Zn-1, Zn-2,..., Zn-n).

각각의 하위 구역에 일체형 멀티 센서(S1-1, S1-2,..., S1-n, S2-1, S2-2,..., S2-n,..., Sn-1, Sn-2,..., Sn-n, 이하, "S"로 통칭한다.)가 설치될 수 있다. Integrated multi-sensors in each sub-zone (S1-1, S1-2,..., S1-n, S2-1, S2-2,..., S2-n,..., Sn-1, Sn -2,..., Sn-n, hereinafter collectively referred to as "S") can be installed.

이 같은 시스템에서, 동일 구역에 설치된 복수의 일체형 멀티 센서 상의 경사계 센서는 동일 경사를 가지는 환경에 설치되므로 붕괴 조짐과 같은 이벤트에 동일 또는 극히 유사한 센싱값을 출력할 수 있다. 아울러, 붕괴 또는 붕괴의 조짐은 통상적으로 매우 국소적인 영역이 아닌 지반의 상태(예를 들어, 지반 경사)로 구분될 수 있는 영역 전반에 걸쳐 일어나므로, 동일 구역은 붕괴 또는 붕괴 조짐에 대하여 동일 또는 극히 유사한 변위를 형성할 수 있다. In such a system, inclinometer sensors on a plurality of integrated multi-sensors installed in the same area are installed in an environment with the same slope, so they can output the same or extremely similar sensing values in events such as signs of collapse. In addition, collapse or signs of collapse typically occur throughout an area that can be distinguished by ground conditions (e.g., ground slope) rather than in a very localized area, so the same area may have the same or different effects on collapse or signs of collapse. Extremely similar displacements can be formed.

도 7을 참조하면, 앞서 본 바와 같이, 복수의 일체형 멀티 센서를 포함한 실시간 비탈면 붕괴 통합 감지 시스템은 복수의 구역(Z1, Z2, ..., Zn)의 하위구역 각각에 설치된 일체형 멀티 센서(S1-1, S1-2,..., S1-n, S2-1, S2-2,..., S2-n,..., Sn-1, Sn-2,..., Sn-n, 이하, "S"로 통칭한다.), 게이트웨이(200) 및 서비스 장치(300)를 포함할 수 있다. 복수의 일체형 멀티센서(S)와 게이트웨이(200)는 제 1 통신망(10)을 통해 통신할 수 있다. 이때, 제 1 통신망(10)은 Zigbee와 같은 무선 통신망 규격을 사용할 수 있다. 게이트웨이(200)와 서비스 장치(300)는 제 2 통신망(20)을 통해 통신할 수 있다. 이때, 제 2 통신망(20)은 LTE 망일 수 있다. 게이트웨이(200)는 모니터링 대상 비탈면 마다 1개씩 구비될 수 있다. Referring to FIG. 7, as previously seen, the real-time slope collapse integrated detection system including a plurality of integrated multi-sensors is an integrated multi-sensor (S1) installed in each sub-zone of the plurality of zones (Z1, Z2, ..., Zn). -1, S1-2,..., S1-n, S2-1, S2-2,..., S2-n,..., Sn-1, Sn-2,..., Sn-n , hereinafter collectively referred to as “S”), may include a gateway 200 and a service device 300. A plurality of integrated multi-sensors (S) and the gateway 200 may communicate through the first communication network 10. At this time, the first communication network 10 may use a wireless communication network standard such as Zigbee. The gateway 200 and the service device 300 may communicate through the second communication network 20. At this time, the second communication network 20 may be an LTE network. One gateway 200 may be provided for each slope to be monitored.

게이트웨이(200)는 복수의 일체형 멀티 센서(S)로부터 센싱 데이터를 수집, 복수의 일체형 멀티 센서(S)의 센싱 데이터 샘플링 및 전송 주기 제어, 복수의 일체형 멀티 센서(S)로부터 수집된 데이터를 서비스 장치(300)에 전송 등과 같은 기능을 수행할 수 있다. The gateway 200 collects sensing data from a plurality of integrated multi-sensors (S), controls the sensing data sampling and transmission cycle of a plurality of integrated multi-sensors (S), and services data collected from a plurality of integrated multi-sensors (S). Functions such as transmission to the device 300 can be performed.

도 8을 참조하면, 일체형 멀티 센서(S)는 카메라(111), 경사계 센서(112), 가속도 센서(113), 함수비 센서(114), 지중온도센서(115), 제어모듈(120), 배터리(130), 태양광 모듈(140) 및 충방전부(150)를 포함할 수 있다. Referring to Figure 8, the integrated multi-sensor (S) includes a camera 111, an inclinometer sensor 112, an acceleration sensor 113, a water content sensor 114, an underground temperature sensor 115, a control module 120, and a battery. It may include (130), a solar module 140, and a charge/discharge unit (150).

카메라(111)는 기 설정된 조건이 된 때(후술하는 경사계 센서(112)의 센싱값에 의해 게이트웨이(200)가 붕괴 이벤트가 발생한 것으로 인식한 때) 주변 영상을 촬영하고, 그 촬영된 영상을 게이트웨이(200)에 전송할 수 있다. The camera 111 captures the surrounding image when a preset condition is reached (when the gateway 200 recognizes that a collapse event has occurred based on the sensing value of the inclinometer sensor 112, which will be described later), and sends the captured image to the gateway. It can be sent to (200).

경사계 센서(112)는 2차원적으로 비탈면의 경사를 센싱할 수 있다. The inclinometer sensor 112 can sense the slope of the slope two-dimensionally.

가속도 센서(113)는 3차적으로 비탈면의 변위를 센싱할 수 있다. 가속도 센서(113)의 센싱값으로부터 변화를 연산하기 위한 제어모듈(120)의 정보 처리량은 경사계 센서(112)의 센싱값으로부터 경사를 연산하기 위한 제어모듈(120)의 정보처리량 보다 많을 수 있다. 그리고, 가속도 센서(113)의 센싱값을 게이트웨이(200)에 전송하기 위한 데이터 사이즈는 경사계 센서(112)의 센싱값을 게이트웨이(200)에 전송하기 위한 데이터 사이즈 보다 클 수 있다. 즉, 가속도 센서(113)의 센싱값의 처리 및 전송을 위해 일체형 멀티 센서(S)가 소모하는 전력은 경사계 센서(112) 보다 클 수 있다. 따라서, 가속도 센서(113)는 경사계 센서(112)의 센싱값을 통해 붕괴 이벤트가 개시된 것으로 인식되는 경우에 한해 센싱 동작 및 센싱 데이터 전송 동작을 수행하게 하는 것이 시스템 운영 관점에서 불필요한 전력 소모를 최소화할 수 있다. The acceleration sensor 113 can thirdly sense the displacement of the slope. The information processing amount of the control module 120 for calculating the change from the sensing value of the acceleration sensor 113 may be greater than the information processing amount of the control module 120 for calculating the slope from the sensing value of the inclinometer sensor 112. Additionally, the data size for transmitting the sensing value of the acceleration sensor 113 to the gateway 200 may be larger than the data size for transmitting the sensing value of the inclinometer sensor 112 to the gateway 200. That is, the power consumed by the integrated multi-sensor (S) for processing and transmitting the sensing value of the acceleration sensor 113 may be greater than that of the inclinometer sensor 112. Therefore, the acceleration sensor 113 performs the sensing operation and the sensing data transmission operation only when it is recognized that a collapse event has started through the sensing value of the inclinometer sensor 112 to minimize unnecessary power consumption from a system operation perspective. You can.

함수비 센서(114)는 지중의 함수비를 센싱하고, 센싱값을 게이트웨이(200)에 전송할 수 있고, 지중온도센서(115)는 지중의 온도를 센싱하고 게이트웨이(200)에 전송할 수 있다. The water content sensor 114 can sense the water content of the ground and transmit the sensed value to the gateway 200, and the ground temperature sensor 115 can sense the temperature of the ground and transmit it to the gateway 200.

도 9를 참조하면, 제어모듈(120)은 센싱부(121), 센싱주기 설정부(122), 통신부(123) 및 전원 감시부(124)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 9, the control module 120 may include a sensing unit 121, a sensing period setting unit 122, a communication unit 123, and a power monitoring unit 124.

센싱부(121)는 카메라(111)가 제공하는 영상, 경사계 센서(112)의 센싱값, 가속도 센서(113)의 센싱값, 함수비 센서(114)의 센싱값, 지중온도센서(115)의 센싱값을 수집할 수 있다. The sensing unit 121 captures the image provided by the camera 111, the sensing value of the inclinometer sensor 112, the sensing value of the acceleration sensor 113, the sensing value of the water content sensor 114, and the sensing value of the underground temperature sensor 115. Values can be collected.

센싱주기 설정부(122)는 센싱부(121)가 게이트웨이(200)의 제어에 따라, 카메라(111)로부터 영상을 수집하고 게이트웨이(200)에 전송하는 주기, 경사계 센서(112)로부터 센싱값을 수집하고 게이트웨이(200)에 전송하는 주기, 가속도 센서(113)로부터 센싱값을 수집하고 게이트웨이(200)에 전송하는 주기, 함수비 센서(114)로부터 센싱값을 수집하고 게이트웨이(200)에 전송하는 주기, 지중온도센서(115)로부터 센싱값을 수집하고 게이트웨이(200)에 전송하는 주기를 가변할 수 있다. The sensing cycle setting unit 122 sets the cycle in which the sensing unit 121 collects images from the camera 111 and transmits them to the gateway 200 under the control of the gateway 200, and sets the sensing value from the inclinometer sensor 112. A cycle of collecting and transmitting to the gateway 200, a cycle of collecting sensing values from the acceleration sensor 113 and transmitting them to the gateway 200, a cycle of collecting sensing values from the water content sensor 114 and transmitting them to the gateway 200 , the cycle of collecting sensing values from the underground temperature sensor 115 and transmitting them to the gateway 200 can be varied.

통신부(123)는 제 1 통신망(10)을 이용한 게이트웨이(200)와의 통신을 제공할 수 있다. The communication unit 123 may provide communication with the gateway 200 using the first communication network 10.

전원 감시부(124)는 배터리(130)의 SoC(State of Charge)를 기 설정된 주기로 모니터링할 수 있다. 그리고, 전원 감시부(124)는 배터리(130)의 SoC를 기 설정된 주기로, 게이트웨이(200)로 전송할 수 있다. The power monitoring unit 124 may monitor the State of Charge (SoC) of the battery 130 at a preset period. Additionally, the power monitoring unit 124 may transmit the SoC of the battery 130 to the gateway 200 at a preset period.

배터리(130)는 일체형 멀티 센서(S)가 동작하는데 필요한 전원을 공급할 수 있다.The battery 130 can supply power necessary for the integrated multi-sensor (S) to operate.

태양광 모듈(140)은 태양광 발전을 통해, 전기를 생산할 수 있다.The solar module 140 can produce electricity through solar power generation.

충방전부(150)는 충전 모드에서 태양광 모듈이 생산한 전기로 배터리(130)를 충전할 수 있고, 방전 모드일 때, 배터리(130)가 충전한 전기를 제어모듈(120)에 공급할 수 있다. 이때, 제어모듈(120)은 카메라(111), 경사계 센서(112), 가속도 센서(113), 함수비 센서(114) 및 지중온도센서(115)의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. The charging/discharging unit 150 can charge the battery 130 with electricity produced by the solar module in the charging mode, and can supply the electricity charged by the battery 130 to the control module 120 in the discharging mode. . At this time, the control module 120 can supply power necessary for the operation of the camera 111, the inclinometer sensor 112, the acceleration sensor 113, the water content sensor 114, and the ground temperature sensor 115.

도 10을 참조하면, 게이트웨이(200)는 센싱값 수집부(210), 센싱주기 조절부(220), 데이터 전송부(230), 센서 진단부(240), 제 1 통신부(250) 및 제 2 통신부(260)를 포함할 수 있다. 제 1 통신부(250)는 게이트웨이(200)와 일체형 멀티 센서(S) 간의 통신을 지원할 수 있다. 제 2 통신부(250)는 게이트웨이(200)와 서비스 장치(300) 간의 통신을 지원할 수 있다. Referring to FIG. 10, the gateway 200 includes a sensing value collection unit 210, a sensing period adjustment unit 220, a data transmission unit 230, a sensor diagnosis unit 240, a first communication unit 250, and a second communication unit 250. It may include a communication unit 260. The first communication unit 250 may support communication between the gateway 200 and the integrated multi-sensor (S). The second communication unit 250 may support communication between the gateway 200 and the service device 300.

센싱값 수집부(210)는 복수의 일체형 멀티 센서(S) 상의 카메라(111)가 촬영한 영상을 수집하고, 복수의 일체형 멀티 센서(S) 상의 경사계 센서(112)의 센싱값을 수집하고, 복수의 일체형 멀티 센서(S) 상의 가속도 센서(113)의 센싱값을 수집하고, 복수의 일체형 멀티 센서(S) 상의 함수비 센서(114)의 센싱값을 수집하고, 복수의 일체형 멀티 센서(S) 상의 지중온도센서(115)의 센싱값을 수집할 수 있다. 센싱값 수집부(210)는 센싱주기 조절부(220)에 의해 붕괴 이벤트가 발생한 것으로 판단된 때 카메라(111)가 촬영한 영상을 수집할 수 있다. 센싱값 수집부(210)는 기 설정된 주기로, 함수비 센서(114) 및 지중온도센서(115)의 센싱값을 수집할 수 있다. 센싱값 수집부(210)는 센싱주기 조절부(220)가 결정하는 데이터 수집 주기에 따라 경사계 센서(112)의 센싱값 및 가속도 센서(113)의 센싱값을 수집할 수 있다. 경사계 센서(112)의 데이터 수집 주기는 제어모듈(120)의 경사계 센서(112)의 센싱값의 샘플링 주기와 동일할 수 있다. 가속도 센서(113)의 데이터 수집 주기는 제어모듈(120)의 가속도 센서(113)의 센싱값의 샘풀링 주기와 동일할 수 있다. The sensing value collection unit 210 collects images captured by the camera 111 on the plurality of integrated multi-sensors (S), and collects the sensing values of the inclinometer sensor 112 on the plurality of integrated multi-sensors (S), Collects the sensing value of the acceleration sensor 113 on the plurality of integrated multi-sensors (S), collects the sensing value of the water content sensor 114 on the plurality of integrated multi-sensors (S), and collects the sensing value of the water content sensor 114 on the plurality of integrated multi-sensors (S) The sensing value of the underground temperature sensor 115 can be collected. The sensing value collection unit 210 may collect the image captured by the camera 111 when the sensing period control unit 220 determines that a collapse event has occurred. The sensing value collection unit 210 may collect the sensing values of the water content sensor 114 and the ground temperature sensor 115 at a preset period. The sensing value collection unit 210 may collect the sensing value of the inclinometer sensor 112 and the sensing value of the acceleration sensor 113 according to the data collection cycle determined by the sensing cycle controller 220. The data collection period of the inclinometer sensor 112 may be the same as the sampling period of the sensing value of the inclinometer sensor 112 of the control module 120. The data collection period of the acceleration sensor 113 may be the same as the sampling period of the sensing value of the acceleration sensor 113 of the control module 120.

이하, 센싱주기 조절부(220)가 데이터 수집 주기를 가변하는 사항에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, how the sensing cycle control unit 220 changes the data collection cycle will be described in detail.

도 11을 참조하면, 초기 설정 모드에서 센싱값 수집부(210)는 제 1 주기로 구역별로 하나의 경사계 센서(112)의 센싱값을 수집할 수 있다(S1). 이때, 구역별로 복수의 경사계 센서(112)가 설치되므로, 센싱값 수집부(210)는 동일 구역에 설치된 복수의 경사계 센서(112)의 데이터 전송 순서에 따라 제 1 주기 마다, 동일 구역 상의 복수의 경사계 센서(112) 중 어느 하나의 센싱값 만을 수집할 수 있다. 이에 의해, 구역 관점에서 데이터 전송에 따른 전원 소비가 줄을 수 있다. Referring to FIG. 11, in the initial setting mode, the sensing value collection unit 210 may collect the sensing value of one inclinometer sensor 112 for each zone in the first cycle (S1). At this time, since a plurality of inclinometer sensors 112 are installed for each zone, the sensing value collection unit 210 detects a plurality of inclinometer sensors 112 in the same zone every first cycle according to the data transmission order of the plurality of inclinometer sensors 112 installed in the same zone. Only the sensing value of any one of the inclinometer sensors 112 can be collected. As a result, power consumption due to data transmission can be reduced from a zone perspective.

또한, 초기 설정 모드에서 구역별로 센싱값을 수집하는 경사계 센서(112)는 각각의 인접한 하위 구역에 설치된 경사계 센서(112)가 아닐 수 있다. 즉, 초기 설정 모드에서 어느 하나의 구역 상의 복수의 경사계 센서(112) 중 센싱값을 수집하는 어느 하나의 경사계 센서(112)가 설정되면, 초기 설정 모드에서 센싱값을 수집하도록 설정된 경사계 센서(112)와 상기 경사계 센서(112)가 설치되어 있는 구역과 접하고 있는 다른 구역의 초기 설정 모드에서 센싱값을 수집하도록 설정된 경사계 센서(112) 하위 구역상 인접하지 않은 경사계 센서(112)일 수 있다. 예를 들어, 초기 설정 모드에서 복수의 구역(Z1, Z2, ..., Zn) 중 제 2구역(Z2)의 하위구역 Z2-2에 설치된 경사계 센서(112)의 센싱값을 수집하도록 설정되면, 제 2구역(Z2)와 접하는 제 1구역(Z1)과 제 3구역(Z3)에서 경사계 센서(112)의 센싱값을 수집하도록 설정된 경사계 센서(112)는 Z1-1 및 Z3-4에 설치된 경사계 센서(112)일 수 있고, Z1-4 및 Z3-3에 설치된 경사계 센서(112)일 수 있다. 즉, 제 2구역(Z2)와 접하는 제 1구역(Z1)과 제 3구역(Z3)에서 설정되는 경사계 센서(112)는 Z1-2 및 Z3-2에 설치된 경사계 센서(112)를 제외한 경사계 센서(112)일 수 있다. Additionally, the inclinometer sensor 112 that collects sensing values for each zone in the initial setting mode may not be the inclinometer sensor 112 installed in each adjacent sub-zone. That is, when one of the inclinometer sensors 112 collecting sensing values among the plurality of inclinometer sensors 112 in one area is set in the initial setting mode, the inclinometer sensor 112 set to collect sensing values in the initial setting mode ) and an inclinometer sensor 112 that is set to collect sensing values in the initial setting mode of another area adjacent to the area in which the inclinometer sensor 112 is installed. It may be an inclinometer sensor 112 that is not adjacent to the lower area. For example, in the initial setting mode, when set to collect the sensing value of the inclinometer sensor 112 installed in the sub-zone Z2-2 of the second zone (Z2) among the plurality of zones (Z1, Z2, ..., Zn) , The inclinometer sensor 112, which is set to collect the sensing values of the inclinometer sensor 112 in the first zone (Z1) and the third zone (Z3) in contact with the second zone (Z2), is installed in Z1-1 and Z3-4. It may be the inclinometer sensor 112, or it may be the inclinometer sensor 112 installed at Z1-4 and Z3-3. That is, the inclinometer sensors 112 set in the first zone (Z1) and the third zone (Z3) adjacent to the second zone (Z2) are the inclinometer sensors excluding the inclinometer sensors 112 installed in Z1-2 and Z3-2. It may be (112).

이에 의해, 초기 설정 모드에서 구역별로 경사계 센서(112)의 센싱값을 수집하는 경사계 센서(112)가 각 인접한 구역의 경사계 센서(112)의 센싱값을 수집하지 않을 수 있으며, 최소한의 전력 소비로 넓은 범위의 구역을 감지할 수 있다.As a result, the inclinometer sensor 112, which collects the sensing values of the inclinometer sensor 112 for each zone in the initial setting mode, may not collect the sensing values of the inclinometer sensor 112 in each adjacent zone, and can be used with minimal power consumption. A wide range of areas can be detected.

그리고, S1 단계에 대응하여, 제어 모듈(120)의 경사계 센서(112)의 센싱값의 샘플링 주기는 제 1 주기일 수 있다. And, corresponding to step S1, the sampling period of the sensing value of the inclinometer sensor 112 of the control module 120 may be the first period.

센싱 주기 조절부(220)는 S1에서 수집된 경사계 센서(112)의 센싱값을 이용해, 구역별 경사계 센서(112)의 센싱값 중 제 2 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(S2). 이때, 제 2 임계치를 초과하지 않는 것으로 판단되면, S1로 복귀될 수 있다. The sensing period control unit 220 uses the sensing value of the inclinometer sensor 112 collected in S1 to determine whether a sensing value exceeding the second threshold exists among the sensing values of the inclinometer sensor 112 for each zone. There is (S2). At this time, if it is determined that the second threshold is not exceeded, it may return to S1.

S2에서 제 2 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는 것으로 판단되면, 센싱주기 조절부(220)는 센싱값 수집부(210)가 구역별로 하나의 경사계 센서(112)의 센싱값을 수집하는 주기를 제 2 주기로 변경할 수 있다. 그리고, 센싱값 수집부(210)는 제 2 주기로 구역별로 하나의 경사계 센서 센싱값을 수집할 수 있다(S3). 이때, 제 2 주기는 제 1 주기 보다 짧을 수 있다. 이에 따라, 제어 모듈(120)의 경사계 센서(112)의 센싱값의 샘플링 주기도 제 2 주기로 변경될 수 있다. 이에 의해, 붕괴 조짐의 시작 시점을 빠르게 인식하게 할 수 있다. S2에서 센싱주기 조절부(220)가 제 2 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는 것으로 판단할 때마다, 데이터 전송부(230)는 이벤트 정보 수집부(310)로 비탈면에서 제 2 임계치를 초과한 것으로 알리는 제 1 경보 메시지를 송출할 수 있다. 이때, 제 1 경보 메시지에는 제 2 임계치를 초과한 센싱값을 제공한 일체형 멀티 센서(S)의 식별정보가 포함될 수 있다. If it is determined that there is a sensing value exceeding the second threshold in S2, the sensing cycle control unit 220 determines the cycle in which the sensing value collection unit 210 collects the sensing value of one inclinometer sensor 112 for each zone. You can change to the second cycle. In addition, the sensing value collection unit 210 may collect one inclinometer sensor sensing value for each zone in the second cycle (S3). At this time, the second cycle may be shorter than the first cycle. Accordingly, the sampling period of the sensing value of the inclinometer sensor 112 of the control module 120 may also be changed to the second period. By this, it is possible to quickly recognize the starting point of signs of collapse. In S2, whenever the sensing period control unit 220 determines that a sensing value exceeding the second threshold exists, the data transmission unit 230 sends a message to the event information collection unit 310 that exceeds the second threshold on the slope. A first alarm message notifying that this may be transmitted may be transmitted. At this time, the first alarm message may include identification information of the integrated multi-sensor (S) that provided a sensing value exceeding the second threshold.

센싱 주기 조절부(220)는 제 2 주기로 수집되는 구역별 하나의 경사계 센서(112)의 센싱값 중 제 3 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(S4). S4에서 제 3 임계치를 초과한 센싱값이 존재하지 않는 것으로 판단되면, S2로 복귀될 수 있다. 여기서, 제 3 임계치는 제 2 임계치보다 큰 값일 수 있다. The sensing cycle controller 220 may determine whether a sensing value exceeding a third threshold exists among the sensing values of one inclinometer sensor 112 for each zone collected in the second cycle (S4). If it is determined in S4 that there is no sensed value exceeding the third threshold, the process may return to S2. Here, the third threshold may be a value greater than the second threshold.

S4에서 제 3 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는 것으로 판단되면, 센싱 주기 조절부(220)는 제 3 임계치를 초과한 센싱값을 제공한 일체형 멀티 센서(S)의 식별정보를 기반으로 해당 일체형 멀티 센서(S)가 설치된 하위 구역의 주변 하위 구역에 설치되어 있는 경사계 센서(112)를 활성화시키도록 할 수 있다(S5). 이때, 센싱값 수집부(210)는 제 3 임계치를 초과한 센싱값을 제공한 일체형 멀티 센서(S)의 주변 하위 구역에 설치되어 있는 경사계 센서(112)의 센싱값을 제 2 주기에 따라 수집할 수 있다. 이에 의해, 비탈면 붕괴 가능성이 있는 비탈면의 주변 비탈면으로 감시 영역을 확장하여 비탈면 붕괴 이벤트 여부를 빠르게 인식할 수 있으며, 감시 대상인 비탈면 전체를 활성화하여 감시하는 것이 아닌 비탈면 붕괴 가능성이 높은 비탈면과 그 주변 비탈면을 감지하는 것이기 때문에 일체형 멀티 센서(S)의 전원 소모를 최소화하는 조건에서 붕괴 이벤트의 조기 검출이 가능할 수 있다. S4에서 센싱주기 조절부(220)가 제 3 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는 것으로 판단할 때마다, 데이터 전송부(230)는 이벤트 정보 수집부(310)로 비탈면에서 제 3 임계치를 초과한 것으로 알리는 제 2 경보 메시지를 송출할 수 있다. 이때, 제 2 경보 메시지에는 제 3 임계치를 초과한 센싱값을 제공한 일체형 멀티 센서(S)의 식별정보가 포함될 수 있다. If it is determined in S4 that there is a sensing value that exceeds the third threshold, the sensing cycle control unit 220 determines the corresponding integrated multi-sensor (S) based on the identification information of the integrated multi-sensor (S) that provided the sensing value that exceeded the third threshold. It is possible to activate the inclinometer sensor 112 installed in a sub-area surrounding the sub-area where the multi-sensor (S) is installed (S5). At this time, the sensing value collection unit 210 collects the sensing value of the inclinometer sensor 112 installed in the lower area around the integrated multi-sensor (S) that provided the sensing value exceeding the third threshold according to the second cycle. can do. As a result, the monitoring area can be expanded to the surrounding slopes of the slope where there is a possibility of slope collapse to quickly recognize whether there is a slope collapse event. Instead of activating and monitoring the entire slope that is the subject of monitoring, the slope with a high possibility of slope collapse and the slopes around it can be monitored. Because it detects , early detection of a collapse event may be possible under conditions that minimize power consumption of the integrated multi-sensor (S). In S4, whenever the sensing period control unit 220 determines that a sensing value exceeding the third threshold exists, the data transmission unit 230 sends a message to the event information collection unit 310 that exceeds the third threshold on the slope. A second alarm message notifying that this may be transmitted may be transmitted. At this time, the second alarm message may include identification information of the integrated multi-sensor (S) that provided the sensing value exceeding the third threshold.

그리고, 센싱 주기 조절부(220)는 제 3 임계치를 초과한 센싱값을 제공한 일체형 멀티 센서(S)의 식별정보를 기반으로 해당 일체형 멀티 센서(S)가 설치된 하위 구역의 주변 하위 구역에 설치되어 있는 경사계 센서(112)의 센싱값 중 제 3 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(S6). S6에서 제 3 임계치를 초과한 센싱값을 제공한 일체형 멀티 센서(S)가 설치된 하위 구역의 주변 하위 구역에 설치되어 있는 경사계 센서(112)의 센싱값 중 제 3 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는지 여부를 판단하는데, 주변 하위 구역에 설치되어 있는 경사계 센서(112)의 센싱값 중 제 3 임계치를 초과한 센싱값이 존재하지 않는다면, S6에서 제 3 임계치를 초과한 센싱값을 제공한 일체형 멀티 센서(S)가 측정한 제 3 임계치 초과한 센싱값이 오류에 의하여 측정된 것일 수 있고, 또는 S6에서 제 3 임계치를 초과한 센싱값을 제공한 일체형 멀티 센서(S)가 설치된 해당 구역만 국소적으로 붕괴 이벤트가 발생할 가능성이 높다는 것을 의미하는 것일 수 있다. In addition, the sensing cycle control unit 220 is installed in a surrounding sub-area of the sub-area where the integrated multi-sensor (S) is installed based on the identification information of the integrated multi-sensor (S) that provided a sensing value exceeding the third threshold. It may be determined whether a sensing value exceeding the third threshold exists among the sensing values of the inclinometer sensor 112 (S6). Among the sensed values of the inclinometer sensor 112 installed in the surrounding subarea of the subarea where the integrated multi-sensor (S), which provided the sensed value exceeding the third threshold in S6, is installed, there is a sensed value that exceeds the third threshold. In determining whether or not to do so, if there is no sensed value that exceeds the third threshold among the sensed values of the inclinometer sensor 112 installed in the surrounding sub-area, the integrated multi-function device that provides the sensed value that exceeds the third threshold in S6 The sensing value exceeding the third threshold measured by the sensor (S) may have been measured due to an error, or the area where the integrated multi-sensor (S) that provided the sensing value exceeding the third threshold in S6 is installed may be localized. This may mean that there is a high probability that a collapse event will occur.

이 때, S4에서 송출되는 제 2 경보 메시지의 횟수를 카운트하여 제 3 임계치를 초과한 센싱값을 제공한 일체형 멀티 센서(S)가 측정한 제 3 임계치 초과한 센싱값이 오류에 의한 것인지 판단할 수 있다. At this time, the number of second alarm messages sent from S4 is counted to determine whether the sensing value exceeding the third threshold measured by the integrated multi-sensor (S), which provided the sensing value exceeding the third threshold, is due to an error. You can.

예를 들어 제 2 경보 메시지의 횟수 소정 기준치 이상인 경우 오류가 아닌 것으로 판단하고 제 2 경보 메시지의 횟수 소정 기준치 미만인 경우 오류인 것으로 판단할 수 있다.For example, if the number of second warning messages is greater than a predetermined standard value, it may be determined not to be an error, and if the number of second warning messages is less than a predetermined standard value, it may be determined to be an error.

그리고 만일 제 2 경보 메시지의 횟수 소정 기준치 이상이어서, 오류가 아닌 것으로 판단한 경우, 주변 하위 구역에 설치되어 있는 경사계 센서(112)의 센싱값 중 제 3 임계치를 초과한 센싱값이 존재하지 않는다면, 이 경우는 제 3 임계치를 초과한 센싱값을 제공한 일체형 멀티 센서(S)가 설치된 해당 구역만 국소적으로 붕괴 이벤트가 발생한 것일 수 있다.And if the number of second warning messages is more than a predetermined threshold and it is determined that it is not an error, and if there is no sensed value that exceeds the third threshold among the sensed values of the inclinometer sensor 112 installed in the surrounding lower area, this In this case, the collapse event may have occurred locally only in the area where the integrated multi-sensor (S), which provided a sensing value exceeding the third threshold, was installed.

이와 다르게, 주변 하위 구역에 설치되어 있는 경사계 센서(112)의 센싱값 중 제 3 임계치를 초과한 센싱값이 존재한다면, 감시대상 비탈면 전체에 붕괴 이벤트가 발생할 수 있다.Alternatively, if a sensing value exceeding the third threshold exists among the sensing values of the inclinometer sensor 112 installed in the surrounding lower area, a collapse event may occur throughout the monitored slope.

결국, 제 3 임계치를 초과한 센싱값을 제공한 일체형 멀티 센서(S)가 설치되어 있는 구역을 중심으로 비탈면 붕괴 이벤트 감지 구역을 확장하여 S6에서 제 3 임계치를 초과한 센싱값을 제공한 일체형 멀티 센서(S)가 설치된 해당 구역만 국소적으로 붕괴 이벤트가 발생할 가능성 및 비탈면 전체에 붕괴 이벤트가 발생할 가능성을 판단할 수 있다. In the end, the slope collapse event detection area was expanded around the area where the integrated multi-sensor (S), which provided a sensing value exceeding the third threshold, was installed, and the integrated multi-sensor (S), which provided a sensing value exceeding the third threshold in S6, was installed. It is possible to determine the possibility of a collapse event occurring locally only in the area where the sensor (S) is installed, and the possibility of a collapse event occurring across the entire slope.

또한, 붕괴 이벤트 발생 가능성이 높은 구역의 중심으로 주변 구역을 확장하여 붕괴 이벤트 발생 여부를 감지함으로써 신속하게 붕괴 이벤트 발생을 감지할 수 있고, 붕괴 이벤트 발생 가능성이 높은 구역을 특정하여 감지함으로써 실시간 붕괴 이벤트 발생 여부를 감지하는 데 소모되는 전력을 최소화할 수 있다.In addition, the occurrence of a collapse event can be quickly detected by detecting whether a collapse event has occurred by expanding the surrounding area to the center of the area where a collapse event is likely to occur, and by detecting the area with a high likelihood of a collapse event occurring, a real-time collapse event can be generated. The power consumed to detect occurrence can be minimized.

S6에서 제 3 임계치를 초과한 센싱값이 존재하지 않는 것으로 판단되면, 센싱 주기 조절부(220)는 제 3 임계치를 초과한 센싱값을 제공한 일체형 멀티 센서(S)의 식별정보를 기반으로 해당 일체형 멀티 센서(S)가 설치된 하위 구역의 주변 하위 구역에 설치되어 있는 함수비 센서(114)의 센싱값을 수집할 수 있다. 이 때 , 함수비 센서(114)의 센싱값은 제 2 주기로 수집될 수 있다. 이에 의해, 비탈면의 흙의 수분량에 의한 붕괴 이벤트 발생 가능성을 판단할 수 있다.If it is determined in S6 that there is no sensing value exceeding the third threshold, the sensing cycle control unit 220 determines the corresponding sensor based on the identification information of the integrated multi-sensor (S) that provided the sensing value exceeding the third threshold. Sensing values from the moisture content sensor 114 installed in the surrounding sub-area of the sub-area where the integrated multi-sensor (S) is installed can be collected. At this time, the sensing value of the water content sensor 114 may be collected in the second cycle. Through this, it is possible to determine the possibility of a collapse event occurring due to the moisture content of the soil on the slope.

센싱 주기 조절부(220)는 제 3 임계치를 초과한 센싱값을 제공한 일체형 멀티 센서(S)가 설치된 하위 구역의 주변 하위 구역에 설치되어 있는 함수비 센서(114)의 센싱값을 분석하여 적정 함수비 범위 내에 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(S8). 이 때, 적정 함수비 범위는 비탈면의 흙의 수분량에 의하여 비탈면 붕괴 이벤트가 발생하지 않을 수 있는 함수비 범위일 수 있다. 즉, 적정 함수비 범위는 비탈면의 흙이 많은 수분을 함유하고 있어 함유하고 있는 수분의 무게로 인해 붕괴 이벤트가 발생될 가능성이 있으며, 이와 반대로 흙이 지닌 수분의 양이 현저히 적어 흙이 건조하여 붕괴 이벤트가 발생될 가능성이 있는 상태가 아닌, 비탈면의 흙이 적절한 수분을 지니고 있는 상태를 유지할 수 있는 상태를 유지할 수 있는 범위를 의미할 수 있다. 이 때, 함수비는 흙 무게 대비 물 무게의 비율일 수 있다. 또한, 적정 함수비 범위는 비탈면의 토질마다 다르게 설정될 수 있다.The sensing cycle control unit 220 analyzes the sensing value of the water content sensor 114 installed in the surrounding sub-zone of the sub-zone where the integrated multi-sensor (S), which provided a sensing value exceeding the third threshold, is installed, and determines the appropriate water content. It is possible to determine whether it exists within the range (S8). At this time, the appropriate water content range may be a water content range in which a slope collapse event may not occur due to the moisture content of the soil on the slope. In other words, the appropriate water content range is that the soil on the slope contains a lot of moisture, so there is a possibility that a collapse event may occur due to the weight of the moisture it contains. Conversely, the amount of moisture in the soil is significantly low, so the soil dries out and a collapse event occurs. This may mean the range in which the soil on the slope can maintain a state in which it can maintain appropriate moisture, rather than a state in which there is a possibility of occurrence. At this time, the water content may be the ratio of the weight of water to the weight of soil. Additionally, the appropriate water content range may be set differently depending on the soil type of the slope.

S8에서 함수비 센서(114)의 센싱값이 적정 함수비 범위 내에 존재하는 것으로 판단되면, S6으로 복귀할 수 있다. 이는 제 3 임계치를 초과한 경사계 센서(112)의 주변 하위 구역에 설치된 경사계 센서(112)는 제 3 임계치를 초과하지 않았으며, 비탈면의 흙이 지닌 수분량에 의한 붕괴 이벤트 발생 가능성도 낮은 것으로 판단할 수 있다.If it is determined in S8 that the sensing value of the water content sensor 114 is within the appropriate water content range, the process may return to S6. This means that the inclinometer sensor 112 installed in the lower area around the inclinometer sensor 112 that exceeded the third threshold did not exceed the third threshold, and the possibility of a collapse event occurring due to the moisture content of the soil on the slope was determined to be low. You can.

이와 달리, S8에서 함수비 센서(114)의 센싱값이 적정 함수비 범위 내에 존재하지 않는 것으로 판단되면, 센싱 주기 조절부(220)는 모든 구역의 모든 경사계 센서(112)를 활성화시키도록 할 수 있다(S9). 즉, 함수비 센서(114)의 센싱값이 적정 함수비 범위 내에 존재하지 않다는 것은 비탈면의 흙이 많은 수분을 함유하고 있어 함유하고 있는 수분의 무게로 인해 붕괴 이벤트가 발생될 가능성이 있고, 또한 흙이 지닌 수분의 양이 현저히 적어 흙이 건조하여 붕괴 이벤트가 발생될 가능성이 있는 불안정한 상태일 수 있다. On the other hand, if it is determined in S8 that the sensing value of the water content sensor 114 does not exist within the appropriate water content range, the sensing cycle controller 220 may activate all inclinometer sensors 112 in all areas ( S9). In other words, the fact that the sensing value of the water content sensor 114 is not within the appropriate water content range means that the soil on the slope contains a lot of water, so there is a possibility that a collapse event may occur due to the weight of the water contained, and also because the soil has The amount of moisture is significantly low, so the soil may be dry and unstable, with the possibility of a collapse event occurring.

다시 S6로 돌아와서 주변 하위 구역에 설치된 경사계 센서(112)의 센싱값 중 제 3 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는 것으로 판단되면, 센싱 주기 조절부(220)는 모든 구역의 모든 경사계 센서(112)를 활성화시키도록 할 수 있다(S9). 이때, 센싱값 수집부(210)는 모든 구역의 모든 경사계 센서(112)의 센싱값을 제 3 주기에 따라 수집할 수 있다. 이에 의해, 일체형 멀티 센서(S)의 전원 소모를 최소화하는 조건에서 붕괴 이벤트의 조기 검출이 가능할 수 있다. S6에서 센싱주기 조절부(220)가 제 3 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는 것으로 판단할 때마다, 데이터 전송부(230)는 이벤트 정보 수집부(310)로 비탈면에서 제 3 임계치를 초과한 것으로 알리는 제 2 경보 메시지를 송출할 수 있다. 이때, 제 2 경보 메시지에는 제 3 임계치를 초과한 센싱값을 제공한 일체형 멀티 센서(S)의 식별정보가 포함될 수 있다. Returning to S6, if it is determined that there is a sensed value exceeding the third threshold among the sensed values of the inclinometer sensors 112 installed in the surrounding sub-zones, the sensing cycle controller 220 controls all inclinometer sensors 112 in all zones. can be activated (S9). At this time, the sensing value collection unit 210 may collect the sensing values of all inclinometer sensors 112 in all zones according to the third cycle. As a result, early detection of a collapse event may be possible under conditions that minimize power consumption of the integrated multi-sensor (S). In S6, whenever the sensing period control unit 220 determines that a sensing value exceeding the third threshold exists, the data transmission unit 230 sends a message to the event information collection unit 310 that exceeds the third threshold on the slope. A second alarm message notifying that this may be transmitted may be transmitted. At this time, the second alarm message may include identification information of the integrated multi-sensor (S) that provided the sensing value exceeding the third threshold.

그리고, 센싱 주기 조절부(220)는 모든 구역의 모든 경사계 센서(112)의 센싱값 중 제 4 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(S10). S10에서 제 4 임계치를 초과한 센싱값이 존재하지 않는 것으로 판단되면, S4로 복귀할 수 있다(S11). 여기서, 제 4 임계치는 제 3 임계치 보다 큰 값일 수 있다. In addition, the sensing period controller 220 may determine whether a sensing value exceeding the fourth threshold exists among the sensing values of all inclinometer sensors 112 in all zones (S10). If it is determined in S10 that there is no sensed value exceeding the fourth threshold, the process may return to S4 (S11). Here, the fourth threshold may be a value greater than the third threshold.

이와 달리, S10에서 제 4 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는 것으로 판단되면, 센싱 주기 조절부(220)는 붕괴 이벤트 발생으로 인지할 수 있다(S12). On the other hand, if it is determined in S10 that a sensing value exceeding the fourth threshold exists, the sensing cycle controller 220 may recognize that a collapse event has occurred (S12).

이때, 센싱 주기 조절부(220)는 제어 모듈(220)이 가속도 센서(113)를 활성화시키도록 제어 명령을 일체형 멀티 센서(S)로 송출할 수 있다. 그리고, 센싱값 수집부(210)는 제 3 주기로 가속도 센서(113)의 센싱값을 수집할 수 있다(S13). 여기서, 제 3 주기는 제 2 주기 보다 짧을 수 있다. 이와 같이 붕괴 이벤트가 발생한 경우에 한해 가속도 센서(113)를 활성화 시키는 것에 의해, 일체형 멀티 센서(S)의 불필요한 전원 소모를 최소화할 수 있다. At this time, the sensing period controller 220 may transmit a control command to the integrated multi-sensor (S) so that the control module 220 activates the acceleration sensor 113. And, the sensing value collection unit 210 may collect the sensing value of the acceleration sensor 113 in the third cycle (S13). Here, the third cycle may be shorter than the second cycle. By activating the acceleration sensor 113 only when a collapse event occurs in this way, unnecessary power consumption of the integrated multi-sensor (S) can be minimized.

그리고, 센싱 주기 조절부(220)는 붕괴 이벤트가 고조 단계에서 소강 단계로 진행되는지 여부를 판단할 수 있다(S14). S14에서 붕괴 이벤트가 고조 단계에서 소강 단계로 진행되는 것으로 판단되면, 제 4 주기로 가속도 센서(113)의 센싱값의 수집 주기를 변경할 수 있다(S15). 제 4 주기는 제 3 주기보다 길 수 있다. Additionally, the sensing cycle controller 220 may determine whether the collapse event progresses from a heightened phase to a lulled phase (S14). If it is determined in S14 that the collapse event progresses from a heightened stage to a lulled stage, the collection cycle of the sensing value of the acceleration sensor 113 can be changed to the fourth cycle (S15). The fourth cycle may be longer than the third cycle.

S14에서 붕괴 이벤트가 고조 단계에서 소강 단계로 진행되지 않는다고 판단되면, 센싱 주기 조절부(220)는 붕괴 이벤트가 개시 단계에서 고조 단계로 진행되는지 여부를 판단할 수 있다(S16). S16에서, 붕괴 이벤트가 개시 단계에서 고조 단계로 진행되는 것으로 판단되면, 센싱 주기 조절부(220)는 제 5 주기로 가속도 센서(113)의 센싱값의 수집 주기를 변경할 수 있다(S17). 여기서, 제 5 주기는 제 3 주기 보다 짧을 수 있다. If it is determined in S14 that the collapse event does not progress from the escalation phase to the lull phase, the sensing cycle controller 220 may determine whether the collapse event progresses from the start phase to the escalation phase (S16). In S16, if it is determined that the collapse event progresses from the initiation stage to the escalation stage, the sensing cycle controller 220 may change the collection cycle of the sensing value of the acceleration sensor 113 to the fifth cycle (S17). Here, the fifth cycle may be shorter than the third cycle.

S16에서 붕괴 이벤트가 개시 단계에서 고조 단계로 진행되지 않는다고 판단되면, 센싱 주기 조절부(220)는 붕괴 이벤트가 종료되었는지 여부를 판단할 수 있다(S18). S18에서 이벤트가 종료되지 않은 것으로 판단되면, S14로 복귀될 수 있다. S18에서 이벤트가 종료된 것으로 판단되면, S1로 복귀될 수 있다. If it is determined in S16 that the collapse event does not progress from the initiation phase to the escalation phase, the sensing cycle controller 220 may determine whether the collapse event has ended (S18). If it is determined that the event has not ended in S18, it may return to S14. If it is determined that the event has ended in S18, it may return to S1.

센싱 주기 조절부(220)는 가속도 센서(113)의 센싱값을 이용해 붕괴 이벤트의 추이를 분석할 수 있다. 이때, 센싱 주기 조절부(220)는 붕괴 이벤트가 개시 단계에서 고조 단계로 진행되는 추이에 있는지 여부 및 붕괴 이벤트가 고조 단계에서 소강 상태로 진행되는 추이에 있는지 여부를 판단할 수 있다. 가속도 센서(113)의 센싱값을 통해 단위 시간당 경사면의 변위 변화율이 증가한다면, 센싱 주기 조절부(220)는 붕괴 이벤트가 개시 단계에서 고조 단계로 진행되는 추이에 있다고 판단할 수 있다. 가속도 센서(113)의 센싱값을 통해 단위 시간당 경사면의 변위 변화율이 감소한다면, 센싱 주기 조절부(220)는 붕괴 이벤트가 고조 단계에서 소강 단계로 진행되는 추이에 있다고 판단할 수 있다. The sensing cycle controller 220 may analyze the trend of the collapse event using the sensing value of the acceleration sensor 113. At this time, the sensing cycle controller 220 may determine whether the collapse event is in a trend from the start stage to the escalation stage and whether the collapse event is in the trend from the escalation stage to the lull state. If the displacement change rate of the slope per unit time increases through the sensing value of the acceleration sensor 113, the sensing period controller 220 may determine that the collapse event is progressing from the initiation stage to the escalation stage. If the rate of change of displacement of the slope per unit time decreases through the sensed value of the acceleration sensor 113, the sensing period controller 220 may determine that the collapse event is progressing from a heightened phase to a lulled phase.

이와 같이, 붕괴 이벤트의 변화 추이에 따라 가속도 센서(113)의 센싱값 수집 주기를 가변하는 것에 의해, 일체형 멀티 센서(S)에서의 불필요한 전력 소모를 줄임과 동시에 붕괴 위험도에 적응하여 비탈변 변위를 신뢰성이 있게 모니터링할 수 있다. In this way, by varying the sensing value collection period of the acceleration sensor 113 according to the change in the collapse event, unnecessary power consumption in the integrated multi-sensor (S) is reduced and at the same time, the non-destructive displacement is adjusted to the collapse risk. It can be monitored reliably.

다시 도 10을 참조하면, 데이터 전송부(230)는 센싱값 수집부(210)가 수집한 카메라(111)가 촬영한 영상, 경사계 센서(112)/가속도 센서(113)/함수비 센서(114)/지중온도센서(115)의 센싱값을 서비스 장치(300)에 전송할 수 있다. 데이터 전송부(230)는 실시간으로 제 1 경보 경보 메시지 및 제 2 경보 메시지를 이벤트 정보 수집부(310)에 제공할 수 있다. Referring again to FIG. 10, the data transmission unit 230 transmits the image captured by the camera 111 collected by the sensing value collection unit 210, the inclinometer sensor 112/acceleration sensor 113/water ratio sensor 114 /The sensing value of the ground temperature sensor 115 can be transmitted to the service device 300. The data transmission unit 230 may provide the first warning message and the second warning message to the event information collection unit 310 in real time.

이하, 센서 진단부(240)가 센서를 진단하는 사항에 대하여 설명한다. Hereinafter, matters on which the sensor diagnosis unit 240 diagnoses the sensor will be described.

도 12를 참조하면, 먼저, 센싱값 수집부(210)가 제 1 주기로 구역별로 하나의 경사계 센서 센싱값을 수집할 수 있다(S101). S101은 도 11의　S1에 대응될 수 있다. 구체적으로, 구역별로 복수의 경사계 센서(112)가 설치되므로, 센싱값 수집부(210)는 동일 구역에 설치된 복수의 경사계 센서(112)의 데이터 전송 순서에 따라 제 1 주기 마다, 복수의 경사계 센서(112) 중 어느 하나의 센싱값 만을 수집할 수 있다. Referring to FIG. 12, first, the sensing value collection unit 210 may collect one inclinometer sensor sensing value for each zone in the first cycle (S101). S101 may correspond to S1 in FIG. 11. Specifically, since a plurality of inclinometer sensors 112 are installed for each zone, the sensing value collection unit 210 detects a plurality of inclinometer sensors every first cycle according to the data transmission order of the plurality of inclinometer sensors 112 installed in the same zone. Only one of (112) sensing values can be collected.

그리고, 센서 진단부(240)가 진단 이벤트 발생 구역이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(S102). 이때, 센서 진단부(240)는 경사계 센서(112)의 센싱값이 제 1 임계치를 초과한 구역을 진단 이벤트 발생 구역으로 판단할 수 있다. 여기서, 제 1 임계치는 도 11에서의 제 2 임계치보다 낮은 값일 수 있다. 이는 제 2 임계치를 초과하는 붕괴 징후 발생 전에 경사계 센서(112)를 진단하는 것이 비탈면을 안정적으로 모니터링 하는데 바람직하기 때문이다. 상시로 진단을 하게 되면 이상 여부 판정에 대한 분해능이 약할 수 있으며 진단을 위해 소모되는 전력이 과도할 수 있다. 따라서, 설계자는 제 1 임계치를 적절히 선정하여 분해능이 유지되는 선에서 진단을 수행하게 하는 것이 바람직하다. S102에서 진단 이벤트 발생 구역이 존재하지 않는 것으로 판단되면, S101로 복귀될 수 있다. Additionally, the sensor diagnostic unit 240 may determine whether a diagnostic event occurrence area exists (S102). At this time, the sensor diagnostic unit 240 may determine the area where the sensing value of the inclinometer sensor 112 exceeds the first threshold as the diagnostic event occurrence area. Here, the first threshold may be lower than the second threshold in FIG. 11. This is because it is desirable to stably monitor the slope to diagnose the inclinometer sensor 112 before signs of collapse exceeding the second threshold occur. If diagnosis is performed on a regular basis, the resolution for determining abnormalities may be weak and the power consumed for diagnosis may be excessive. Therefore, it is desirable for the designer to appropriately select the first threshold to perform diagnosis while maintaining resolution. If it is determined in S102 that the diagnostic event occurrence area does not exist, the process may return to S101.

이와 달리, S102에서 진단 이벤트 발생 구역이 존재하는 것으로 판단되면, 센서 진단부(240)는 진단 이벤트 발생 구역에 존재하는 경사계 센서(112)를 모두 활성화시키도록 제어 모듈(120)에 제어 명령을 송출할 수 있다. 그리고, 센싱값 수집부(210)는 진단 이벤트 발생 구역에 설치된 모든 경사계 센서의 센싱값을 수집할 수 있다(S103). On the other hand, if it is determined in S102 that a diagnostic event occurrence area exists, the sensor diagnostic unit 240 sends a control command to the control module 120 to activate all of the inclinometer sensors 112 present in the diagnostic event occurrence area. can do. And, the sensing value collection unit 210 may collect the sensing values of all inclinometer sensors installed in the diagnostic event occurrence area (S103).

그리고, 센서 진단부(240)는 S103에서 수집된 진단 이벤트 발생 구역에 설치된 모든 경사계 센서의 센싱값의 평균치에서 기 설정된 기준치를 차감한 값 이하의 센싱값이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(S104). In addition, the sensor diagnosis unit 240 may determine whether there is a sensing value less than or equal to a value obtained by subtracting a preset reference value from the average of the sensing values of all inclinometer sensors installed in the diagnostic event occurrence area collected in S103 (S104 ).

그리고, 센서 진단부(240)는 수집된 진단 이벤트 발생 구역에 설치된 모든 경사계 센서의 센싱값의 평균치에서 기 설정된 기준치를 차감한 값 이하의 센싱값이 존재하지 않으면, 진단 이벤트 발생 구역에 존재하는 모든 경사계 센서(112)가 이상이 없다고 인식할 수 있다(S105). In addition, the sensor diagnosis unit 240 detects all the sensors present in the diagnostic event occurrence area if there is no sensing value less than the value obtained by subtracting a preset standard value from the average of the sensing values of all inclinometer sensors installed in the collected diagnostic event occurrence area. The inclinometer sensor 112 may recognize that there is no problem (S105).

이와 달리, 센서 진단부(240)는 평균치에서 기 설정된 기준치를 차감한 값 이하의 센싱값을 제공한 일체형 멀티 센서를 이상이 있다고 판정할 수 있다(S106). 그리고, 그 판정 결과는 외부에 송출될 수 있다.In contrast, the sensor diagnosis unit 240 may determine that an integrated multi-sensor that provides a sensing value less than or equal to a value obtained by subtracting a preset reference value from the average value has a problem (S106). And, the decision result can be transmitted to the outside.

센서 진단부(240)에 의해 원격에 설치된 일체형 멀티 센서의 정상 동작 여부가 실시간 확인될 수 있다. Whether or not the remotely installed integrated multi-sensor is operating normally can be confirmed in real time by the sensor diagnosis unit 240.

전원 관리부(270)는 감시 대상 비탈면에 설치된 복수의 일체형 멀티 센서의 전원을 관리할 수 있다. 이하, 도 14를 참조하여, 전원 관리부(270)의 전원 관리 동작에 대하여 설명한다. 전원 관리부(270)는 적응형 전원 임계값을 설정하는 방식으로 전원을 관리할 수 있다. 전원 관리부(270)는 감시 대상 비탈면에서의 이벤트에 따라 배터리의 SoC의 적응형 전원 임계값을 가변할 수 있다. 여기서, 비탈면에서의 이벤트는 1) 센싱 주기 조절부(220)가 S2(도 11 참조)에서 구역별 하나의 경사계 센서의 센싱값 중 제 2 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는 것으로 판단하는 이벤트 2) 센싱 주기 조절부(220)가 S4(도 11 참조)에서 구역별 하나의 경사계 센서(112)의 센싱값 중 제 3 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는 것으로 판단하는 이벤트일 수 있다. The power management unit 270 can manage the power of a plurality of integrated multi-sensors installed on the slope to be monitored. Hereinafter, with reference to FIG. 14, the power management operation of the power management unit 270 will be described. The power management unit 270 may manage power by setting an adaptive power threshold. The power management unit 270 may vary the adaptive power threshold of the battery's SoC according to an event on the slope to be monitored. Here, the event on the slope is 1) Event 2 in which the sensing period controller 220 determines that a sensing value exceeding the second threshold exists among the sensing values of one inclinometer sensor for each zone in S2 (see FIG. 11). ) This may be an event in which the sensing period controller 220 determines that a sensing value exceeding the third threshold exists among the sensing values of one inclinometer sensor 112 for each zone in S4 (see FIG. 11).

전원 관리부(270)는 감시 대상 비탈면에 설치된 복수의 일체형 멀티 센서(S)로부터 배터리(130) SoC 정보를 수집할 수 있다.The power management unit 270 may collect battery 130 SoC information from a plurality of integrated multi-sensors (S) installed on the slope to be monitored.

그리고, 전원 관리부(270)는 수집된 복수의 SoC 중 적응형 전원 임계값 이하인 SoC가 적어도 하나가 존재하면 외부에 충전을 알리는 알람을 제공할 수 있다. Additionally, the power management unit 270 may provide an alarm notifying external charging when there is at least one SoC that is below the adaptive power threshold among the plurality of collected SoCs.

적응형 전원 임계값은 다음과 같은 기준에 따라 설정될 수 있다. The adaptive power threshold can be set according to the following criteria:

먼저, 적응형 전원 임계값의 초기값은 기초 임계값(Th1)으로 설정될 수 있다. First, the initial value of the adaptive power threshold may be set to the basic threshold (Th1).

그리고, 전원 관리부(270)는 센싱 주기 조절부(220)가 S2(도 11 참조)에서 구역별 하나의 경사계 센서의 센싱값 중 제 2 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는 것으로 판단하면, 적응형 전원 임계값을 기초 임계값(TH1)에서 기 설정된 제 1 상향 임계값(Th2)으로 상향 조정할 수 있다. (제 1 상향 모드)In addition, when the power management unit 270 determines that a sensing value exceeding the second threshold exists among the sensing values of one inclinometer sensor for each zone in S2 (see FIG. 11), the power management unit 270 performs an adaptive The power threshold may be adjusted upward from the basic threshold (TH1) to the preset first upward threshold (Th2). (1st upward mode)

제 1 상향 임계값(Th2)으로 상향 조정된 상태는 외부 조작에 따른 리셋 또는 후술하는 제 2 상향 임계값(Th3)으로의 상향 조정 이벤트 발생 등의 경우를 제외하고 유지될 수 있다. The state that has been adjusted upward to the first upward threshold (Th2) can be maintained except in cases such as reset due to external manipulation or occurrence of an upward adjustment event to the second upward threshold (Th3), which will be described later.

그리고, 상기 제 1 상향 모드와는 별개로, 전원관리부(270)는 센싱 주기 조절부(220)가 S4(도 11 참조)에서 구역별 하나의 경사계 센서(112)의 센싱값 중 제 3 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는 것으로 판단하면, 적응형 전원 임계값을 제 2 상향 임계값(Th3)으로 상향 조정할 수 있다. (제 2 상향 모드)In addition, separately from the first upward mode, the power management unit 270 controls the sensing period control unit 220 to set a third threshold among the sensing values of one inclinometer sensor 112 for each zone in S4 (see FIG. 11). If it is determined that an exceeded sensing value exists, the adaptive power threshold may be adjusted upward to the second upward threshold (Th3). (second upward mode)

제 2 상향 임계값(Th3)은 제 1 상향 임계값(Th2) 보다 큰 값일 수 잇다. The second upward threshold value (Th3) may be greater than the first upward threshold value (Th2).

제 2 상향 임계값(Th3)으로 상향 조정된 상태는 외부 조작에 따른 리셋의 경우를 제외하고 유지될 수 있다. The state adjusted upward to the second upward threshold (Th3) can be maintained except in the case of reset due to external manipulation.

위와 같이, 전원 임계값이 비탈면 상태에 따라 적응형으로 가변되는 것에 의해 비탈면의 붕괴 이벤트 전에 배터리가 방전되는 상황이 방지될 수 있다. As above, a situation where the battery is discharged before a slope collapse event can be prevented by adaptively varying the power threshold depending on the slope condition.

도 13을 참조하면, 서비스 장치(300)는 이벤트 정보 수집부(310), 지반 추이 분석부(320), 알람부(330) 및 지반 붕괴 이벤트 분석부(340)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 13 , the service device 300 may include an event information collection unit 310, a ground trend analysis unit 320, an alarm unit 330, and a ground collapse event analysis unit 340.

이벤트 정보 수집부(310)는 제 1 경보 메시지 및 제 2 경보 메시지를 게이트웨이(200)로부터 수집할 수 있다. The event information collection unit 310 may collect the first alarm message and the second alarm message from the gateway 200.

지반 추이 분석부(230)는 제 1 경보 메시지 및 제 2 경보 메시지의 수신 횟수를 이용하여 비탈면 상태를 분석할 수 있다. The ground trend analysis unit 230 may analyze the slope state using the number of receptions of the first warning message and the second warning message.

지반 추이 분석부(230)는 모니터링 대상 비탈면에서의 단위 시간(예를 들어, 1주일) 당 제 1 경보 메시지의 수신 횟수를 산출할 수 있다. 그리고, 지반 추이 분석부(230)는 단위 시간 당 제 1 경보 메시지 수신 횟수가 증가 추이에 있다고 판단되면, 제 1 알람 경보를 생성할 수 있다. 지반 추이 분석부(230)는 단위 시간 당 제 1 경보 메시지 수신 횟수에 대한 비선형 함수를 생성하고, 그 비선형 함수가 기준 시간 이상 증가 패턴이라면 제 1 단위 시간 당 제 1 경보 메시지의 수신 횟수가 증가 추이에 있다고 판정할 수 있다. The ground trend analysis unit 230 may calculate the number of times the first warning message is received per unit time (eg, one week) on the slope to be monitored. Also, if the ground trend analysis unit 230 determines that the number of first warning messages received per unit time is increasing, it may generate a first alarm. The ground trend analysis unit 230 generates a non-linear function for the number of receptions of the first warning message per unit time, and if the non-linear function is an increase pattern beyond the reference time, the number of receptions of the first warning message per first unit time increases. It can be determined that it is in .

지반 추이 분석부(230)는 모니터링 대상 비탈면에서의 단위 시간(예를 들어, 1주일) 당 제 2 경보 메시지의 수신 횟수를 산출할 수 있다. 그리고, 지반 추이 분석부(230)는 단위 시간 당 제 2 경보 메시지 수신 횟수가 증가 추이에 있다고 판단되면, 제 2 알람 경보를 생성할 수 있다. 지반 추이 분석부(230)는 단위 시간 당 제 2 경보 메시지 수신 횟수에 대한 비선형 함수를 생성하고, 그 비선형 함수가 기준 시간 이상 증가 패턴이라면 제 2 단위 시간 당 제 2 경보 메시지의 수신 횟수가 증가 추이에 있다고 판정할 수 있다. 여기서, 제 2 단위 시간은 제 1 단위 시간 보다 짧은 시간일 수 있다. 제 2 경보 메시지는 제 1 경보 메시지 보다 강한 비탈면 붕괴 징후를 나타내므로, 제 2 단위 시간은 제 1 단위 시간 보다 짧은 것이 바람직하다. 그리고, 제 2 단위 시간은 다음과 같은 수학식에 따라 산출되는 것이 바람직하다. The ground trend analysis unit 230 may calculate the number of times the second warning message is received per unit time (eg, one week) on the slope to be monitored. Also, if the ground trend analysis unit 230 determines that the number of second warning messages received per unit time is increasing, it may generate a second alarm. The ground trend analysis unit 230 generates a non-linear function for the number of receptions of the second warning message per unit time, and if the non-linear function is an increase pattern beyond the reference time, the number of receptions of the second warning message per second unit time increases. It can be determined that it is in . Here, the second unit time may be shorter than the first unit time. Since the second warning message indicates stronger signs of slope collapse than the first warning message, the second unit time is preferably shorter than the first unit time. And, the second unit time is preferably calculated according to the following equation.

[수학식 1][Equation 1]

여기서, α < 1where α < 1

α는 임의의 비례 계수로서, 비탈면의 안정적인 모니터링 강도 조정을 위해 설계자에 의해 적절히 조정될 수 있다.α is an arbitrary proportionality coefficient and can be appropriately adjusted by the designer to adjust the stable monitoring intensity of the slope.

알람부(330)는 외부에 제 1 알람 경보 및 제 2 알람 경보를 제공할 수 있다. 이에 의해, 알람 경보의 종류에 따라 즉시 비탈면 유지/보수 작업이 수행될 수 있다. The alarm unit 330 may provide a first alarm and a second alarm to the outside. By this, slope maintenance/repair work can be performed immediately depending on the type of alarm.

지반 붕괴 이벤트 분석부(340)는 센싱 주기 조절부(220)가 붕괴 이벤트가 종료되었음을 판단하면, 센싱값 수집부(210)가 일체형 멀티 센서(S)로부터 수집한 카메라(111)가 촬영한 영상 및 센싱 데이터를 수신할 수 있다. 일체형 멀티 센서(S)는 위치 센서(미도시) 및 방향 센서(미도시)를 더 포함할 수 있으며 센싱값 수집부(210)는 카메라(111)가 촬영한 영상, 위치 센서가 측정한 위치 데이터 및 방향 센서가 측정한 방향 데이터를 수집할 수 있다.When the ground collapse event analysis unit 340 determines that the sensing cycle control unit 220 has ended the collapse event, the sensing value collection unit 210 collects the image captured by the camera 111 from the integrated multi-sensor (S). and sensing data can be received. The integrated multi-sensor (S) may further include a position sensor (not shown) and a direction sensor (not shown), and the sensing value collection unit 210 collects the image captured by the camera 111 and the position data measured by the position sensor. and direction data measured by the direction sensor may be collected.

지반 붕괴 이벤트 분석부(340)는 카메라(111)가 촬영한 영상 데이터 중 붕괴 이벤트가 발생하기 전 이미지 데이터와 붕괴 이벤트가 종료된 후 이미지 데이터를 비교하여 해당 일체형 멀티 센서(S)가 설치된 비탈면 구역이 붕괴되었는지 판단할 수 있다. 이 때 비탈면 붕괴 여부는 카메라(111)가 붕괴 이벤트 발생 전 촬영한 이미지 데이터와 붕괴 이벤트 종료된 후 촬영한 이미지 데이터의 일치 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 붕괴 이벤트가 발생하기 전 이미지 데이터에서 특정 물체에 기준 좌표값을 설정하고, 붕괴 이벤트가 종료된 이미지 데이터에서 기준 좌표값 존재 여부를 파악하고, 기준 좌표값이 붕괴 이벤트가 종료된 이미지 데이터에서 붕괴 이벤트가 발생하기 전 이미지 데이터에서와 유사한 위치에 있는지 여부를 파악할 수 있다. 이 때 두 이미지 데이터에서 기준 좌표값 위치가 일치하는지 판단할 수 있고, 붕괴 이벤트 발생 전 촬영한 이미지 데이터에서의 기준 좌표값과 붕괴 이벤트 종료된 후 촬영한 이미지 데이터에서의 기준 좌표값의 위치 변화 정도를 파악하여 기설정된 위치 변화 기준을 초과하였는지 파악하여 해당 일체형 멀티 센서(S)가 설치된 비탈면이 붕괴되었는지 판단할 수 있다.The ground collapse event analysis unit 340 compares the image data before the collapse event occurs among the image data captured by the camera 111 and the image data after the collapse event ends, and compares the slope area where the integrated multi-sensor (S) is installed. You can determine if it has collapsed. At this time, whether the slope collapses can be determined by whether the camera 111 matches image data taken before the collapse event and image data taken after the collapse event ends. For example, set a reference coordinate value for a specific object in image data before a collapse event occurs, determine whether a reference coordinate value exists in image data after the collapse event has ended, and determine whether the reference coordinate value exists in the image data after the collapse event has ended. You can determine whether the data is in a similar position as it was in the image data before the collapse event occurred. At this time, it can be determined whether the reference coordinate values in the two image data match, and the degree of change in the location of the reference coordinate values in the image data taken before the collapse event occurred and the reference coordinate value in the image data taken after the collapse event ended. It is possible to determine whether the slope on which the integrated multi-sensor (S) is installed has collapsed by determining whether the preset position change standard has been exceeded.

또한, 지반 붕괴 이벤트 분석부(340)는 위치 센서 및 방향 센서의 데이터를 수신할 수 있다. 붕괴 이벤트가 발생하기 전 위치 데이터 및 방향 데이터와 붕괴 이벤트가 종료된 후 위치 데이터 및 방향 데이터의 일치 여부를 파악할 수 있다. 위치 데이터 및 방향 데이터가 일치하면 일체형 멀티 센서(S)가 설치된 비탈면이 붕괴되지 않았으며, 위치 데이터 및 방향 데이터가 일치하지 않으면 일체형 멀티 센서(S)가 설치된 비탈면이 붕괴되었음을 확인할 수 있다.Additionally, the ground collapse event analysis unit 340 may receive data from a position sensor and a direction sensor. It is possible to determine whether the location data and direction data before a collapse event occurs and the location data and direction data after the collapse event ends. If the position data and direction data match, it can be confirmed that the slope on which the integrated multi-sensor (S) is installed has not collapsed. If the position data and direction data do not match, it can be confirmed that the slope on which the integrated multi-sensor (S) has been installed has collapsed.

지반 붕괴 이벤트 분석부(340)는 일체형 멀티 센서(S)의 각각 고유의 ID를 이용하여 일체형 멀티 센서(S)가 설치된 비탈면 중 붕괴된 비탈면과 붕괴되지 않은 비탈면을 구분할 수 있다. 또한, 붕괴된 비탈면의 토사량을 파악하여 붕괴 이벤트 발생으로 인한 피해 규모를 추정할 수 있다. 이에 의해 붕괴 이벤트 발생으로 인한 피해 규모에 따른 대책을 신속하게 수립할 수 있다.The ground collapse event analysis unit 340 can use the unique IDs of each integrated multi-sensor (S) to distinguish between collapsed slopes and non-collapsed slopes among the slopes on which the integrated multi-sensor (S) is installed. Additionally, it is possible to estimate the amount of damage caused by a collapse event by determining the amount of sediment on the collapsed slope. This makes it possible to quickly establish countermeasures according to the scale of damage caused by a collapse event.

Z1, Z2, ..., Zn : 구역
Z1-1, Z1-2,..., Z1-n : 제 1 구역의 하위 구역
Z2-1, Z2-2,..., Z2-n : 제 2 구역의 하위 구역
Zn-1, Zn-2,..., Zn-n : 제 n 구역의 하위 구역
S1-1, S1-2,..., S1-n, S2-1, S2-2,..., S2-n,..., Sn-1, Sn-2,..., Sn-n : 하위 구역에 설치된 일체형 멀티 센서
10 : 제 1 통신망
20 : 제 2 통신망
111 : 카메라
112 : 경사계 센서
113 : 가속도 센서
114 : 함수비 센서
115 : 지중온도센서
120 : 제어모듈
121 : 센싱값 수집부
122 : 센싱 주기 설정부
123 : 통신부
130 : 배터리
140 : 태양광 모듈
150 : 충방전부
200 : 게이트웨이
210 : 센싱값 수집부
220 : 센싱주기 조절부
230 : 데이터 전송부
240 : 센서 진단부
250 : 제 1 통신부
260 : 제 2 통신부
270 : 전원 관리부
300 : 서비스 장치
310 : 이벤트 정보 수집부
320 : 지반 추이 분석부
330 : 알람부
340 : 지반 붕괴 이벤트 분석부Z1, Z2, ..., Zn: Zone
Z1-1, Z1-2,..., Z1-n: Sub-zones of zone 1
Z2-1, Z2-2,..., Z2-n: sub-zones of the second zone
Zn-1, Zn-2,..., Zn-n: subzone of the nth zone
S1-1, S1-2,..., S1-n, S2-1, S2-2,..., S2-n,..., Sn-1, Sn-2,..., Sn- n: Integrated multi-sensor installed in sub-zone
10: 1st communication network
20: Second communication network
111: camera
112: Inclinometer sensor
113: acceleration sensor
114: water content sensor
115: Underground temperature sensor
120: Control module
121: Sensing value collection unit
122: Sensing cycle setting unit
123: Department of Communications
130: battery
140: solar module
150: Charge/discharge unit
200: Gateway
210: Sensing value collection unit
220: Sensing cycle control unit
230: data transmission unit
240: Sensor diagnostic unit
250: 1st Communications Department
260: 2nd Communications Department
270: Power management unit
300: Service device
310: Event information collection unit
320: Ground trend analysis department
330: Alarm unit
340: Ground collapse event analysis unit

Claims (4)

감시 대상 비탈면이 복수의 구역으로 구획되고, 상기 복수의 구역 각각에 복수의 하위 구역으로 구획되고, 각각의 상기 하위 구역에 설치된 일체형 멀티 센서;
상기 일체형 멀티 센서의 센싱값을 수집하여 비탈면 붕괴를 감지하여 경보 메시지로 송출하는 게이트웨이; 및
상기 게이트웨이에서 송출한 상기 경보 메시지를 수신하는 서비스 장치를 포함하고,
상기 일체형 멀티 센서는
상기 하위 구역 각각에 설치되고, 카메라, 경사계 센서, 가속도 센서, 함수비 센서, 지중온도센서, 제어모듈을 포함하고,
상기 제어모듈은 상기 경사계 센서, 상기 가속도 센서, 상기 함수비 센서, 상기 지중온도센서의 센싱값을 수집하고,
상기 게이트웨이는,
구획된 하나의 구역에 설치된 상기 일체형 멀티 센서의 센싱값을 제 1 주기에 따라 수집하는 센싱값 수집부와, 상기 센싱값 수집부에서 검출한 센싱값 중 임계치를 초과한 센싱값이 존재하면, 각 구역에 설치된 상기 일체형 멀티 센서들의 센싱값을 수집하도록 제어하되, 상기 제 1 주기에 비하여 짧은 제 2 주기에 따라 센싱값을 수집하도록 제어하는 센싱주기 조절부를 포함하되,
상기 센싱주기 조절부는,
수집된 일체형 멀티 센서의 경사계 센서 센싱값을 이용해, 구역별 경사계 센서의 센싱값 중 제 2 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는지 여부를 판단하고, 제 2 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 센싱값 수집부가 구역별로 하나의 경사계 센서의 센싱값을 수집하는 주기를 상기 제1주기에 비하여 짧은 제2주기로 변경하여 전력 소비를 줄이면서 붕괴 조짐의 시작 시점을 빠르게 인식하도록 하고, 제2주기로 수집되는 구역별 하나의 경사계 센서의 센싱값 중 제 3 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는지 여부를 판단하여 있으면, 제 3 임계치를 초과한 센싱값을 제공한 일체형 멀티 센서의 식별정보를 기반으로 해당 일체형 멀티 센서가 설치된 하위 구역의 주변 하위 구역에 설치되어 있는 일체형 멀티 센서의 경사계 센서를 활성화시키고, 제 2 주기에 따라 활성화된 경사계 센서의 센싱값을 수집하고,
상위 구역의 일체형 멀티 센서에서 상기 제 3 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는 것으로 판단될 때마다 데이터 전송부를 통해 이벤트 정보 수집부로 일체형 멀티 센서의 식별 정보를 포함하는 제 2 경보 메시지를 송신하고,
활성화된 상기 하위 구역 경사계 센서의 센싱값 중 제 3 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는지 여부를 판단함과 아울러 상기 제 2 경보 메시지의 횟수가 기준치 이상인지의 여부를 확인하여, 오류 또는 국소적 붕괴 이벤트의 발생으로 판단하되,
활성화된 상기 하위 구역 경사계 센서의 센싱값 중 제 3 임계치를 초과한 센싱값이 존재하지 않고, 상기 제 2 경보 메시지의 횟수가 기준치 미만이면 상기 상위 구역의 일체형 멀티 센서의 검출 값에 오류가 있는 것으로 판단하고,
활성화된 상기 하위 구역 경사계 센서의 센싱값 중 제 3 임계치를 초과한 센싱값이 존재하지 않고, 상기 제 2 경보 메시지의 횟수가 기준치 이상이면 상기 상위 구역에서의 국소적 붕괴 이벤트가 발생할 가능성이 있는 것으로 판단하고,
활성화된 상기 하위 구역 경사계 센서의 센싱값 중 제 3 임계치를 초과한 센싱값이 존재하는 경우 감시대상 비탈면 전체에 붕괴 이벤트가 발생할 가능성이 있는 것으로 판단하며,
상기 서비스 장치는
제 1 경보 메시지 및 제 2 경보 메시지를 게이트웨이로부터 수집하는 이벤트 정보 수집부;
상기 제 1 경보 메시지 및 제 2 경보 메시지의 수신 횟수를 이용하여 비탈면 상태를 분석하는 지반 추이 분석부; 및
상기 일체형 멀티 센서의 카메라를 통해 촬영된 영상의 비교 또는 위치 센서 및 방향 센서의 위치 및 방향 데이터의 비교 또는 상기 일체형 멀티 센서의 ID를 통해 비탈면 중 붕괴된 비탈면과 붕괴되지 않은 비탈면을 구분함과 아울러 붕괴된 비탈면의 토사량을 파악하여 붕괴 이벤트 발생으로 인한 피해 규모를 추정하는 지반 붕괴 이벤트 분석부를 포함하는 실시간 비탈면 붕괴 통합 감지 시스템.A slope to be monitored is divided into a plurality of zones, each of the plurality of zones is divided into a plurality of sub-zones, and an integrated multi-sensor installed in each of the sub-zones;
A gateway that collects sensing values from the integrated multi-sensor, detects slope collapse, and transmits an alarm message; and
It includes a service device that receives the warning message sent from the gateway,
The integrated multi-sensor is
It is installed in each of the above sub-zones and includes a camera, an inclinometer sensor, an acceleration sensor, a water content sensor, a ground temperature sensor, and a control module,
The control module collects sensing values from the inclinometer sensor, the acceleration sensor, the water content sensor, and the ground temperature sensor,
The gateway is,
A sensing value collection unit that collects the sensing values of the integrated multi-sensor installed in one partitioned area according to a first cycle, and if a sensing value exceeding a threshold exists among the sensing values detected by the sensing value collection unit, each A sensing cycle control unit that controls to collect sensing values from the integrated multi-sensors installed in the zone and controls to collect sensing values according to a second cycle that is shorter than the first cycle,
The sensing cycle control unit,
Using the collected inclinometer sensor sensing values of the integrated multi-sensor, determine whether a sensing value exceeding the second threshold exists among the sensing values of the inclinometer sensor for each zone, and determine that a sensing value exceeding the second threshold exists. When this happens, the sensing value collection unit changes the cycle of collecting the sensing value of one inclinometer sensor for each zone to a second cycle that is shorter than the first cycle to quickly recognize the start point of signs of collapse while reducing power consumption. If it is determined whether there is a sensing value that exceeds the third threshold among the sensing values of one inclinometer sensor in each area collected in two cycles, it is based on the identification information of the integrated multi-sensor that provided the sensing value that exceeded the third threshold. Activating the inclinometer sensor of the integrated multi-sensor installed in the surrounding sub-zone of the sub-zone where the integrated multi-sensor is installed, collecting the sensing value of the activated inclinometer sensor according to the second cycle,
Whenever it is determined that a sensing value exceeding the third threshold exists in the integrated multi-sensor in the upper zone, a second alarm message containing identification information of the integrated multi-sensor is transmitted to the event information collection unit through the data transmission unit,
Among the sensing values of the activated sub-area inclinometer sensor, it is determined whether there is a sensing value that exceeds a third threshold, and it is also checked whether the number of the second alarm messages is greater than the threshold value, thereby detecting an error or local collapse. Judging by the occurrence of an event,
If there is no sensing value exceeding the third threshold among the sensing values of the activated inclinometer sensor in the lower zone, and the number of second alarm messages is less than the standard value, there is an error in the detection value of the integrated multi-sensor in the upper zone. judge,
If there is no sensing value exceeding the third threshold among the sensing values of the activated lower zone inclinometer sensor, and the number of second alarm messages is greater than the threshold, there is a possibility that a local collapse event may occur in the upper zone. judge,
If there is a sensing value exceeding the third threshold among the sensing values of the activated sub-area inclinometer sensor, it is determined that a collapse event is likely to occur on the entire monitored slope,
The service device is
an event information collection unit that collects the first alarm message and the second alarm message from the gateway;
a ground trend analysis unit that analyzes the slope state using the number of receptions of the first warning message and the second warning message; and
In addition to distinguishing collapsed slopes from non-collapsed slopes through comparison of images taken through the camera of the integrated multi-sensor, comparison of position and direction data of the position sensor and direction sensor, or ID of the integrated multi-sensor, A real-time slope collapse integrated detection system that includes a ground collapse event analysis unit that estimates the amount of damage caused by a collapse event by determining the amount of sediment on the collapsed slope. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 지반 추이 분석부는 모니터링 대상 비탈면에서의 단위 시간 당 제 1 경보 메시지의 수신 횟수를 산출하고, 상기 산출된 단위 시간 당 제 1 경보 메시지 수신 횟수가 증가 추이에 있다고 판단되면 제 1 알람 경보를 생성하는 것을 특징으로 하는 비탈면 상태 분석 기능을 가지는 실시간 비탈면 붕괴 통합 감지 시스템.According to paragraph 1,
The ground trend analysis unit calculates the number of receptions of the first warning message per unit time on the slope to be monitored, and generates a first alarm when it is determined that the calculated number of receptions of the first warning message per unit time is on an increasing trend. A real-time slope collapse integrated detection system with a slope state analysis function, characterized in that: 제1항에 있어서,
상기 지반 추이 분석부는 모니터링 대상 비탈면에서의 단위 시간 당 제 2 경보 메시지의 수신 횟수를 산출하고, 상기 산출된 단위 시간 당 제 2 경보 메시지 수신 횟수가 증가 추이에 있다고 판단되면 제 2 알람 경보를 생성하는 것을 특징으로 하는 비탈면 상태 분석 기능을 가지는 실시간 비탈면 붕괴 통합 감지 시스템.According to paragraph 1,
The ground trend analysis unit calculates the number of receptions of the second warning message per unit time on the slope to be monitored, and generates a second alarm when it is determined that the calculated number of receptions of the second warning message per unit time is on the increase. A real-time slope collapse integrated detection system with a slope state analysis function, characterized in that: