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[국내논문] 무선 센싱 기술을 이용한 사회기반시설물 및 건축물의 구조 반응 자동 모니터링
Structural Response Monitoring for Civil Infra-structures and Buildings using Wireless Sensing Technology 원문보기

한국공간구조학회지 = Journal of Korean Association for Spatial Structures, v.15 no.1, 2015년, pp.8 - 13  

최세운 (대구가톨릭대학교 건축학부) ,  박효선 (연세대학교 건축공학과) ,  김유석 (연세대학교 건축구조헬스케어연구단) ,  김종문 ((주)디에스텍)

초록
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본 기사에서는 실 사회기반시설물 및 건축물에 적용 가능한 무선 센싱 시스템을 소개하였다. 이는 실용성 및 적용성을 높이기 위해 일방향의 계층형 무선 통신 네트워크 형태를 가지며, 절전 기능을 사용한다. 또한 웹-기반의 관리 프로그램을 통해 원거리에 위치한 구조물의 구조반응을 언제, 어디서든 확인할 수 있다. 이는 자동 계측 및 무선 통신 기법을 사용하기 때문에 설치가 용이하고, 시공 작업의 방해가 적으며, 설치 이후의 유지관리 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다. 그러나 실 구조물의 정확한 SHM을 위해서는 계측값의 분석 및 건전도평가 등에 관한 신뢰할 만한 기술 개발이 여전히 요구된다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 만약 계측된 구조반응이 사전에 설정된 허용치보다 클 경우, SMS, 이메일 등을 통해 메시지를 발송하는 기능을 가진다. 또한 상황인식모듈은 센서 및 무선센서노드의 상태에 대한 주기적 분석 및 알림 기능이 있어서, 이에 대한 신속한 대처가 이루어지도록 한다.
  • 본 기사에서는 사회기반시설물 및 건물의 SHM에 적용할 수 있는 실용적인 무선계측시스템 및 적용사례를 소개하고자 한다.
  • 본 기사에서는 실 사회기반시설물 및 건축물에 적용 가능한 무선 센싱 시스템을 소개하였다. 이는 실용성 및 적용성을 높이기 위해 일방향의 계층형 무선 통신 네트워크 형태를 가지며, 절전 기능을 사용한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
본 기사에서 소개한 '실 사회기반시설물 및 건축물에 적용 가능한 무선계측시스템'은 무엇으로 구성되어 있는가? 본 기사에서 소개하는 무선계측시스템은 [Fig. 1]과 같이 센서, 무선센서노드(센서노드, 리피터노드, 마스터노드), 모니터링 서버 등으로 구성된다.
본 기사에서 소개한 실 사회기반시설물 및 건축물에 적용 가능한 무선 센싱 시스템은 어떠한 형태를 가지는가? 본 기사에서는 실 사회기반시설물 및 건축물에 적용 가능한 무선 센싱 시스템을 소개하였다. 이는 실용성 및 적용성을 높이기 위해 일방향의 계층형 무선 통신 네트워크 형태를 가지며, 절전 기능을 사용한다. 또한 웹-기반의 관리 프로그램을 통해 원거리에 위치한 구조물의 구조반응을 언제, 어디서든 확인할 수 있다.
SHM에 관한 기존 연구에는 무엇이 있는가? SHM에 관한 기존 연구는1) 기존 센서 (가속도계, 변형률계, 변위계 등)를 이용한 구조물의 반응예측, 안전도평가, 손상평가 등에 관한 기술 개발2) 기존 센서의 정확성, 적용성 등을 향상시키기 위한 첨단 센서 개발 및 평가기법 개발, 3) 첨단 통신기술을 이용한 무선 자동 계측 기술 개발 등을 포괄하고 있다. 이러한 SHM 기술은 현재 시뮬레이션 혹은 실험을 통해 검증되는 수준이며 실제 구조물에 적용되어 검증된 사례는 드문 실정이다.
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참고문헌 (9)

  1. Brownjohn, J. M. W., "Structural health monitoring of civil infrastructure," Philosophical Transactions A, Vol. 365, 2007, pp.589-622. 

  2. Chang, P. C., Flatau, A., and Liu, S. C., "Review paper: health monitoring of civil infrastructure," Structural Health Monitoring, Vol. 7, 2008, pp.5-19. 

  3. Sohn, H., Farra, C. R., Hemez, F., and Czarnecki, J., "A review of structural health monitoring literature 1996-2001," Los Almos National Laboratory, 2004. 

  4. Lynch, J. P., and Loh, K. J., "A summary review of wireless sensors and sensor networks for structural health monitoring," Shock and Vibration Digest, Vol. 38, 2006, pp.91-128. 

  5. Ko, J. M., and Ni, Y. Q., "Technology developments in structural health monitoring of large-scale bridges," Engineering Structures, Vol. 27, 2005, pp.1715-1725. 

  6. Fan, W., and Qiao, P, "Vibration-based damage identification methods:a reviwe and comparative study," Structural Health Monitoring, Vol. 10, 2011, pp.83-111. 

  7. Park, H. S., Shin, Y., Choi, S. W., and Kim, Y., "An integrative structural health monitoring system for the local/global responses of a large-scale irregular building under construction," Sensor, Vol. 13, 2013, pp.9085-103. 

  8. Choi, S. W., Lee, J., Kim, J. M., and H. S. Park, "Design and application of a field sensing system for ground anchors in slopes," Sensor, Vol. 13, 2013, pp.3739-3752. 

  9. http://www.dstek.biz/ 

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