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기획특집 <특집: 방재 기술의 최근 동향> IoT 모니터링 기술을 이용한 방재 시스템

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작성자 댓글 0건 조회 1,435회 작성일 21-11-04 11:14

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그림 1. IoT 기술을 이용한 방재 시스템 이미지 



서론

사람이나 건물은 자연의 힘 앞에서는 무기력하다. 매년 발생하는 자연재해로 인해 소중한 인명과 건축물, 자원을 잃어버린다. 인류와 자연과의 역사는 재해를 극복하기 위해 도전과 실패를 반복하고 있다 할 수 있을 것이다. 특히 심각하고 빈번하게 그리고 광역적으로 나타나는 호우 재해는 국토를 면적이면서 실시간으로 모니터링할 수 있는 시스템을 필요로 한다고 생각된다. 당사는 광역적이면서 면적인 원격 감시를 실현하는 IoT 모니터링 기술과 센싱 기술을 융합한 시스템을 개발하여 해저드 매핑 센서라 이름 붙였다. 해저드 매핑을 통해 재해 발생의 전조를 실시간으로 파악하여 피난과 관련된 판단이나 신속한 처리에 기여할 수 있는 시스템을 제공하고 소중한 인명과 건축물, 자원의 훼손을 줄이고자 하는 목적을 가지고 있다. 여기에서는 당사의 해저드 매핑 센서의 개요와 앞으로의 전망에 관하여 소개하도록 한다.


해저드 매핑 센서

(1) 개발 배경 및 시스템 개요

최근의 광역적이면서 자주 발생하는 호우 재해에 대하여 재해가 발생한 위치를 신속하게 특정하여 알릴 수 있는 모니터링 시스템을 구축한 지역은 적다. 그 원인 중 하나로 현재의 계측 기기 가격이 면적인 다점 배치를 방해한다는 점도 들 수 있다. 그래서 기존 장비보다 가격은 부담스럽지 않으면서 간편하게 설치할 수 있어 설치 비용도 줄일 수 있는 장치를 목표로 해저드 매핑 센서를 개발하였다. 저렴하지만 환경 노이즈를 억제함으로써 오히려 고성능을 갖춘 표층 경사계와 심플한 구조로 침수를 감지하여 그 위치를 통보하는 관수 설계를 개발하였다. 이들을 이용하여 <그림 1>과 같은 방재 시스템 구축이 가능하다. 다음 장에서는 이들 두 가지 센서의 특징에 관하여 소개하도록 한다.


(2) 표층 경사계 “크리노폴”의 특징

1) 뛰어난 온도 안정성

표층 경사계 “크리노폴”(상표 등록 출원 중)은 저렴하면서 기존의 지표면에 설치하는 타입의 경사계에 비해 뛰어난 온도 안정성을 가진다. 이것은 온도가 안정적인 지하 1m에 센서부를 매설하여 실현한 성능이며, 크리노폴이 가진 최대 특징이기도 하다. 기존 기기에서는 온도에 의한 변동에 묻혀 버리는 미세한 변화도 <그림 2>와 같은 안정적인 데이터를 취득할 수 있으며 즉각적인 판단이 가능해진다.


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그림 2. 측정 데이터 예 

2) 간편한 설치 방법 

크리노폴은 <사진 1>과 같이 컴팩트한 경사계이며, 취급이 용이하다. 경사 센서(x축・y축), 온도 센서, CPU, 통신 기기, 배터리 등 필요한 장비가 모두 내장되어 있는 복잡한 내부 구조에도 불구하고 설치 시의 조작은 한 개의 스위치를 누르기만 하면 되는 간단한 조작을 특징으로 한다. 또한 설치 작업은 지면을 1m 깎아서 크리노폴을 삽입한 후 스위치를 누르기만 하면 되며 설치 작업 비용을 포함한 전체 비용의 관점에서도 비용이 절감된다. (그림 3, 사진 2 참조)


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사진 1. 크리노폴 외관 (출처: JACIC 정보 123호 (2021년, Vol35. No. 2))
 


今野 信一 八木 雅 / 응용지질

  본 기사는 2021년 11월호에 게재되었습니다. 

  

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본 기사는 월간지[計側技術] (일본일본공업출판주식회사 발행)로부터 번역·전재한 것입니다.

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