벽면 센서노드의 방향정보를 이용한 파손감지 모니터링 시스템의 설계

초록

최근 튀르키예에서 발생한 지진과 같이 전세계적으로 지진 발생에 대한 우려가 많이 높아지고 있다. 우리나라 또한 지진 발생 빈도수가 증가하는 추세이며 지진 안전 국가가 아니다. 그러므로 건물의 내진 설계와 파손, 내부 크랙 등을 모니터링하는 시스템의 중요성이 증가하고 있다. 지진과 같은 외부 요인에 의한 시설물의 내벽 파손은 육안상 확인이 가능한 파손도 있지만 눈에 보이지 않는 내벽이나 벽면의 내부 파손을 포함하고 있기 때문에 파손 진단 어려운 실정이다. 재난이나 재해로 인한 건물의 붕괴 발생시 빠르게 모니터링 할 수 있는 방법들 중에는 파손감지용 스마트 쉬트를 이용하는 것있다. 건물 구조의 손상은 자연 재해, 노후화 또는 부실한 건축 관행과 같은 다양한 요인들로 인하여 발생할 수 있는데 건물 붕괴시 인명 이나 재산의 손실로 이어질 수 있다. 또한 기존의 모니터링 시스템은 초기 단계에서 구조적 손상을 감지하는 데 한계가 있으며 특정 위치에 설치된 센서에 의존하며 해당 영역의 손상만 감지할 수 있다. 그러므로 건물의 다른 부분의 손상이 많이 진행되었을때까지 감지되지 않을 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 자연재해나 건물의 구조적인 결함으로 발생하는 파손을 감지하기 위해서 건물 벽면에 부착한 센서와 크랙감지 테이프를 이용해 건물의 상태 정보를 실시간으로 수집하고 대응이 가능하다. 또한 건물 벽의 방향 변화 또는 손상을 나타낼 수 있는 기타 물리적 매개변수를 감지할 수 있으며 센서 노드의 정확한 정보를 제공하여 건물의 어느 부분에서든 손상을 감지할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 한계들을 극복하기 위해서 벽면 센서 노드의 방향 정보를 사용하는 손상 감지 모니터링 시스템을 제안한다.

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