초록 ▼

□ 연구목적
○ 진동, 상대 변위, 온도 및 절대좌표 등을 계측할 수 있는 스마트볼 센서를 화재시 출동한 소방대원이 구조물 취약부위에 부착시키고 스마트볼 센서에서 무선으로 수신된 계측 신호와 구조물 거동 해석과의 연계를 통해 구조물 붕괴를 예측하고 지휘관 및 소방대원에게 실시간 경보를 제공하는 붕괴예측 및 경보 시스템 개발을 목적으로 함.

□ 연구내용
○ 스마트볼 센서 성능 평가 및 개선: (1) 최적화 사이즈의 스마트볼 센서 개발, (2) 무선 신호 송수신 가능한 스마트볼 센서 개발, (3) 현장 실험을 통

□ 연구목적
○ 진동, 상대 변위, 온도 및 절대좌표 등을 계측할 수 있는 스마트볼 센서를 화재시 출동한 소방대원이 구조물 취약부위에 부착시키고 스마트볼 센서에서 무선으로 수신된 계측 신호와 구조물 거동 해석과의 연계를 통해 구조물 붕괴를 예측하고 지휘관 및 소방대원에게 실시간 경보를 제공하는 붕괴예측 및 경보 시스템 개발을 목적으로 함.

□ 연구내용
○ 스마트볼 센서 성능 평가 및 개선: (1) 최적화 사이즈의 스마트볼 센서 개발, (2) 무선 신호 송수신 가능한 스마트볼 센서 개발, (3) 현장 실험을 통한 스마트볼 센서 성능 검증 및 개선
○ 붕괴예측 및 경보시스템 개발 및 검증: (1) 위치 및 누적변위 성능 평가/개선, (2)구조해석 결과 연계를 통한 붕괴예측 및 경보시스템 개발, (3) 테스트베드 실험을 통한 붕괴지수 개선
○ 구조해석 분석기반 붕괴 예측시스템 개발 및 검증: (1) 구조해석 기반 붕괴예측 시스템 개발, (2) 붕괴지수개선 및 최적 센서 위치 선정, (3) 소방대원 현장 사용 매뉴얼 및 지휘관 판단 가이드라인 작성.

□ 기대효과 및 활용방안
○ 구조물 붕괴 실시간 경보를 통한 안전사고 및 인명피해 방지
○ 스마트 볼 센서 개발 및 구조물 붕괴예측 관련 핵심 원천 기술 개발
○ 새로운 시장 형성 및 해외 시장 개척

(출처 : 초록 3p)

Abstract ▼

Ⅳ. Conclusions
1. Development of smart ball sensor prototype with the diameter less than 20 cm, the weight less than 1.5 kg, fire-resistance over 500℃, impact-resistance over 5000G, adhesion strength over than 2kg and wireless communication range over 50m
2. Collapse prediction confidence leve

Ⅳ. Conclusions
1. Development of smart ball sensor prototype with the diameter less than 20 cm, the weight less than 1.5 kg, fire-resistance over 500℃, impact-resistance over 5000G, adhesion strength over than 2kg and wireless communication range over 50m
2. Collapse prediction confidence level over 90%, collapse prediction & alarm system, displacement estimation error less than 1 cm, position estimation error less than 50 cm.
3. A collapse prediction system for 3 types of PEB structures, 3 optimal sensor placements according to collapse modes, and establishment of field manual and user guide for firefighters and commanders

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서초록 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 목차 ... 6
• 그림목차 ... 8
• 표목차 ... 11
• 제 1 장 서론 ... 12
• 1.1 연구의 필요성 ... 12
• 1.2 연구목적 ... 13
• 1.3 연구목표 ... 13
• 제 2 장 국내･외 연구 현황 ... 14
• 2.1 화재시 구조물 건전성 모니터링 센서개발 동향 ... 14
• 2.2 화재시 센싱기반 구조물 붕괴예측 연구개발 동향 ... 15
• 2.3 화재발생시 건축물 거동해석 및 붕괴예측 연구 동향 ... 16
• 제 3 장 연구개발 목표 및 평가의 착안점 ... 17
• 3.1 3차년도 연구개발 목표 ... 17
• 3.2 평가의 착안점 ... 18
• 제 4 장 연구개발의 추진전략 및 추진체계 ... 19
• 4.1 연구개발 추진전략·방법 ... 19
• 4.2 연구개발 추진체계 ... 20
• 제 5 장 연구성과의 활용방안 및 기대성과 ... 21
• 5.1 활용방안 ... 21
• 5.2 기대성과 및 파급효과 ... 22
• 제 6 장 주요 연구실적 ... 23
• 6.1 연구범위 및 연구수행 방법 ... 23
• 6.1.1 1세부 울산과학기술원 ... 23
• 6.1.2 2세부 한국과학기술원 ... 24
• 6.1.3 협동연구기관 : 경북대학교 ... 25
• 6.2 연구수행 내용 및 결과 ... 26
• 6.2.1 1세부 울산과학기술원 (스마트볼 센서 프로토타입 제작) ... 26
• 6.2.2 2세부 한국과학기술원 (붕괴예측 및 경보시스템 개발/검증) ... 36
• 6.2.3 3세부 경북대학교 (화재 시 구조물 붕괴거동 예측 기법 개발) ... 50
• 6.2.4 스마트볼 현장적용을 위해 개선해야할 사항 ... 63
• 6.3 연구개발성과 ... 68
• 6.3.1 논문게재 성과 ... 68
• 6.3.2 특허 성과 ... 73
• 6.3.3 기술료 징수 현황 ... 74
• 6.3.4 사업화 현황 ... 74
• 6.3.5 학술대회 발표 성과 ... 75
• 6.3.6 소프트웨어 등록 성과 ... 81
• 6.4 연구개발비 집행실적 ... 82
• 6.4.1 총괄 ... 82
• 6.4.2 1세부 울산과학기술원 ... 83
• 6.4.3 2세부 한국과학기술원 ... 84
• 6.4.4 3세부 경북대학교 ... 85
• 참고문헌 ... 86
• 끝페이지 ... 90