초록 ▼

본 연구의 최종목표는 유비쿼터스 기반 산사태 모니터링 시스템 개발하여 토석류 산사태를 실시간으로 감시하는 계측관리 방법을 제시하는 것이다. 이를 위해 1차년도에는 무선 네트워크 기반 산사태 모니터링 시스템을 개발하였으며 2차년도에는 1차년도에 개발된 시스템과 연계하여 공간과 시간에 구애없이 언제어디서나 실시간 모니터링이 가능할 수 있도록 하기 위한 유비쿼터스 기반 산사태 통합 관리 프로그램 개발하였다. 1, 2차년도에 개발된 하드웨어 및 프로그램을 현장시범계측을 통해 검증을 실시하였다.
무선 NETWORK 기반 산사태 감지 시

본 연구의 최종목표는 유비쿼터스 기반 산사태 모니터링 시스템 개발하여 토석류 산사태를 실시간으로 감시하는 계측관리 방법을 제시하는 것이다. 이를 위해 1차년도에는 무선 네트워크 기반 산사태 모니터링 시스템을 개발하였으며 2차년도에는 1차년도에 개발된 시스템과 연계하여 공간과 시간에 구애없이 언제어디서나 실시간 모니터링이 가능할 수 있도록 하기 위한 유비쿼터스 기반 산사태 통합 관리 프로그램 개발하였다. 1, 2차년도에 개발된 하드웨어 및 프로그램을 현장시범계측을 통해 검증을 실시하였다.
무선 NETWORK 기반 산사태 감지 시스템 개발은 국내 토석류 산사태 붕괴 특성을 고려하여 일차적으로 토석류 산사태를 가장 효율적으로 감시할 수 있는 계측항목을 선정하였다. 선정된 센서는 토석류 감지 및 거동, 함수비, 강우량계를 채택하였다. 센서는 열악한 자연환경과 장기내구성 및 전력 소비가 적게 소모되는 센서로 구성하였다. 통신방법은 국내외 계측 시스템에 적용되는 다양한 통신방법을 비교 검토하고 토석류 산사태의 발생지역과 범위를 고려하였으며 또한 유선 센서의 설치에 따른 문제점을 극복하기 위해서 근거리 통신에서는 RF통신을 장거리 통신에서는 CDMA통신 방법을 선정하여 로거 시스템에 접목하여 개발하였다. 로거 시스템은 전원 공급이 원활치 않기 때문에 저절력 회로 설계와 Solar 시스템을 병행하여 회로 설계를 하였다. 또한 로거에 내장되는 Firmware에는 계측시간 및 빈도조절 기능과 문자 메세지를 통한 경보발송을 할 수 있도록 개발하였다.
3차년도에는 유비쿼터스 기반 산사태 통합 모니터링 프로그램 및 축적된 데이터를 근간으로 보다 체계적이고 정량적인 관리기준치 설정하였으며 초기단계 예 경보시스템 및 산사태 계측 매뉴얼을 제시하게 되었다.

Abstract ▼

The ultimate goal of this study lies in proposing a real-time monitoring and measuring management method for a landslide with a debris flow by developing a ubiquitous-based landslide monitoring system. With this aim, the study developed a wireless network-based landslide monitoring system in the fir

The ultimate goal of this study lies in proposing a real-time monitoring and measuring management method for a landslide with a debris flow by developing a ubiquitous-based landslide monitoring system. With this aim, the study developed a wireless network-based landslide monitoring system in the first year, and then a ubiquitous-based landslide integrated management program for enabling real-time monitoring anytime anywhere in the second year, aligned with the system which had been developed in the first year. Next, the study conducted a test of hardware and the program which had been developed in the first and second years through a field modeling measuring.
As for the development of the wireless network-based landslide monitoring system, foremost, the study selected measuring items to monitor the landslide with a debris flow most efficiently in consideration for the features of the Korean landslide with a debris flow. The selected sensor introduced debris flow detection and movement, the Soil Moisture Sensor, and a rain gauge. The sensor was prepared to be durable for a long time despite the poor natural environment and to consume less power. The communication method considered the area of the occurrence of a landslide with a debris flow and its scale while conducting a comparative review of diverse communication methods applied to the measuring system home and abroad. Also, in order to overcome problems that may appear due to the wire sensor setup, the study adopted RF communication for a short distance and CDMA communication for a long distance, and applied them to the logger system. Since the logger system had not been properly supplied with power, the study created the circuit with the low power circuit design and the solar system. Furthermore, the study developed a measuring time and frequency control function and the delivery of alarm through a text message via firmware built in the logger.
Also, the study developed the ubiquitous-based landslide integrated monitoring program in a way that the program was able to check the landslide condition real-time in the Internet environment with monitoring data in connection with the wireless network-based landslide monitoring system which had been developed in the first year.

목차 Contents

• 제 출 문...1
• 보고서 초록...2
• 요 약 문...3
• SUMMARY...13
• CONTENTS...14
• 목 차...16
• 제 1 장 서론...19
• 제 1 절 연구목적 및 필요성...19
• 1. 기술적 측면...20
• 2. 경제.산업적 측면...20
• 3. 사회.문화적 측면...21
• 4. 현기술상태의 취약성...21
• 5. 앞으로의 전망...21
• 제 2 절 연구내용 및 범위...22
• 1. 최종연구목표...22
• 2. 연구내용 및 범위...25
• 3. 연구추진체계...26
• 제 2 장 국내.외 기술개발 현황...27
• 제 1 절 국내 기술개발 현황...27
• 제 2 절 국외 기술개발 현황...27
• 1. 일본의 토석류 산사태 모니터링 개발 현황...27
• 가. 와이어식 토석류 감지 시스템...28
• 나. 광섬유 센서를 이용한 토석류 감지 시스템...29
• 2. 대만의 토석류 산사태 모니터링 개발 현황...30
• 3. 스위스의 토석류 산사태 모니터링 개발 현황...31
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과...33
• 제 1 절 토석류 산사태 계측 시스템 가이드라인 설정 연구...33
• 1. 연구수행 방법...33
• 2. 연구내용 및 결과...33
• 가. 산사태와 강우특성...33
• 나. 지역별 산사태 특성...34
• 다. 토석류 산사태의 붕괴 특징 조사...34
• 라. 토석류 관측기법...34
• 마. 국내 토석류 산사태 계측 항목 및 배치 기준 연구...40
• 제 2 절 무선 네트워크 기반 산사태 감지 시스템 개발...40
• 1. 연구수행 방법...41
• 2. 연구내용 및 결과...41
• 가. 토석류 감지 시스템...43
• 나. 토석류 거동 시스템...46
• 다. 함수비 측정 시스템...47
• 라. RF로거...48
• 마. 메인로거 시스템...49
• 제 3 절 산사태 감시 통합관리 프로그램 개발...51
• 1. 연구수행 방법...51
• 2. 연구내용 및 결과...52
• 가. 웹 스크래핑을 이용한 강수량 모니터링 프로그램 개발...52
• 나. 산사태 감시 프로그램...58
• 제 4 절 현장 시범...72
• 1. 연구수행 방법...72
• 2. 연구내용 및 결과...73
• 가. 현장시범계측 실시 (Ⅰ)...73
• 나. 현장시범계측 실시 (Ⅱ)...83
• 제 5 절 토석류 산사태 예.경보 시스템 개발...90
• 1. 연구수행 방법...90
• 2. 연구내용 및 결과...90
• 가. 국내.외 사면붕괴 예.경보 체제 조사 및 분석...90
• 나. 산사태 예.경보 관리기준치 설정...96
• 다. 산사태 예.경보 시스템 구축...100
• 제 6 절 토석류 산사태 계측 매뉴얼...101
• 1. 연구수행 방법...101
• 2. 연구내용 및 결과...102
• 가. 설치위치 선정...102
• 나. 계측기 구상방법...105
• 다. 계측기 설치 방법...108
• 라. 계측기 유지관리 방법...115
• 제 4 장 연구개발 목표 달성도 및 대외기여도...117
• 제 1 절 연구개발목표 달성도...117
• 제 2 절 대외기여도...120
• 1. 기술적 측면...120
• 2. 경제.산업적 측면...121
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...122
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...123
• 제 1 절 NEPCO LTD. : http://www.nepco.jp/...123
• 제 2 절 종합 토사 재해 정보 시스템(http://www.takuwa.co.jp)...126
• 1. 시스템 개요...126
• 2. 시스템의 구성...126
• 제 7 장 참고문헌...128