디지털 센서 기반 노후교량 상시 모니터링 시스템 개발

• 영문명: Development of Digital Sensor Based Real-Time Monitoring System for Aged Bridges
• 발행기관: 한국방재안전학회
• 저자명: 박상기(Sangki Park) 서동우(Dong-Woo Seo) 박기태(Ki-Tae Park) 김호진(Hojin Kim) 김욱(Wook Kim) 공민준(Minjoon Kong) 이탁곤(Tackgon Lee)
• 간행물 정보: 『한국방재안전학회 논문집』17권 4호, 1~11쪽, 전체 11쪽
• 주제분류: 자연과학 > 자연과학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.12.31

국문 초록

본 연구에서는 노후교량의 안전관리를 위한 효과적인 모니터링 시스템 개발하였다. 이를 위해 아날로그 센서를 이용한 모니터링 기술의 한계를 극복하기 위해서 아날로그-디지털 변환기(A/D converter)가 내장된 디지털 센서와 신호케이블의 직렬 체인 연결 기술을 도입하는 구성방식을 활용하여, 현장 설치를 매우 간소화할 수 있는 새로운 모니터링 시스템을 고안하였다. 개발된 시스템에는 교량의회전각을 측정한 후 처짐으로 환산하는 알고리즘을 탑재하였으며, 교량단에서 실시간 처짐, 처짐 프로파일 및 동특성 등을 분석하여원격지의 관리자에게 전송하는 방식으로 운영될 수 있도록 하였다. 본 연구에서 수행한 실내 성능실험에서는 디지털 센서는 기존 아날로그 센서보다 더 높은 정확도를 보였으며, 회전각으로 교량의 처짐을 계산하는 방법도 실제 교량에서 실시한 재하시험을 통해95% 이상의 정확도를 보이는 것을 확인하였다. 추가적으로 개발된 기술의 적용성 검토를 위하여 국내·외에서 실증을 수행하였으며,베트남 현지에서 수행한 실증을 통해 개발된 시스템의 우수한 정확성과 현장 적용성을 확인하였다.

영문 초록

This study developed an effective monitoring system for the safety management of aging bridges. To overcome the limitations ofmonitoring technology using analog sensors, this study introduced a new system configuration that incorporates digital sensors withbuilt-in A/D converters and a daisy chain connection between sensors. This innovation significantly simplifies the on-site installation ofthe monitoring system. The developed system adopted an algorithm that the measured rotation angle of the bridge and converts it intodeflection. Also, the system operates by analyzing real-time deflection, deflection profiles, and dynamic characteristics at the bridge siteand transmitting this information to remote managers. The indoor performance tests were conducted that the digital sensors showed higheraccuracy compared to traditional analog sensors. Additionally, the method of calculating bridge deflection from rotation angles showed over 95% accuracy through load tests on actual bridges. In addition, the field demonstrations were conducted both domestically andinternationally in order to evaluate the applicability of the developed technology, it has been confirmed that the developed system hasexcellent accuracy and on-site applicability in Vietnam.

목차

1. 서 론

2. 본 론

3. 결 론

Acknowledgments

References

키워드

디지털 센서 노후교량 안전관리 회전각 기반 처짐 현장 실증 Digital sensor Aging bridge Safety management Rotation angle-based deflection Field demonstration