














본 발명은 산사태 예경보 방법에 관한 것이다. 구체적으로는 회전구조체로 구비된 가속도측정부를 이용한 산사태 예경보 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a landslide forecasting and warning method. Specifically, it relates to a landslide forecasting and warning method using an acceleration measuring unit provided with a rotating structure.
한국에서 발생하는 산사태는 대부분 강우에 의해 발생되고 있다. 한국에서는 산사태의 발생에 대한 예·경보를 강우강도, 누적강우 등 강우량 만을 기준으로 하고 있다.Most landslides occurring in Korea are caused by rainfall. In Korea, forecasts and warnings for the occurrence of landslides are based only on rainfall such as rainfall intensity and cumulative rainfall.
그런데, 산사태는 강우에 의한 지반의 변화이기 때문에, 지반의 특성 및 변화를 고려하지 않고 강우량 만을 독립적으로 관측하여 예·경보하는 것은 한계가 있다.However, since landslides are changes in the ground due to rainfall, there is a limit to predicting and warning by independently observing only rainfall without considering the characteristics and changes of the ground.
이에, 산사태 및 비탈면붕괴의 피해를 줄이기 위해, 종래기술은 지표면 변형에 관한 지표면 경사계, 지표면변위계 또는 지중 변형에 관한 지중경사계 등으로 측정하여 예·경보 시스템을 보완하여 왔다.Accordingly, in order to reduce the damage of landslides and slope collapse, the prior art has supplemented the forecast/alarm system by measuring with a surface inclinometer for surface deformation, a surface displacement meter, or an underground inclinometer for underground deformation.
지중경사계의 경우, 비탈면에 시추공을 시공하여 센서를 매설하여야 하므로 설치 비용이 많이 필요하게 된다. 또한, 설치위치 및 비용 등의 문제로 인한 설치 개수의 제한으로 센서가 설치된 제한된 영역의 산사태(비탈면 붕괴)만 감지하기 때문에 활동면 위치에 따라서 발생된 산사태를 감지하지 못하거나 붕괴규모 및 진행방향에 대한 추정이 어렵다는 문제점이 있다.In the case of an underground incline, since a sensor must be buried by constructing a borehole on the slope, installation costs are high. In addition, due to the limitation of the number of installations due to problems such as installation location and cost, it detects only landslides (falling slopes) in a limited area where sensors are installed. There is a problem that it is difficult to estimate.
지표면 변위계의 경우, 지표면의 이동거리를 직접 측정한다는 것과 이를 통해 움직임 속도를 추정할 수 있다는 장점이 있다. 하지만, 산사태가 발생되지 않는 노출암반 등의 고정지점이 있는 경우에만 적용이 가능한 단점이 있다(도 3 참조) 또한, 동물과 식물에 의해 영향을 받으며, 유지관리에 인력과 비용이 많이 소요된다는 문제점이 있다.In the case of a surface displacement meter, there is an advantage in that the movement distance of the surface is directly measured and the movement speed can be estimated through this. However, there is a drawback that can only be applied when there is a fixed point such as exposed rock that does not cause landslides (see Fig. 3). In addition, it is affected by animals and plants, and it requires a lot of manpower and cost for maintenance. There is this.
지표면 경사계의 경우, 국부적인 변형(기울어짐)은 확인 할 수 있으나 전체 산사태 발생 및 비탈면 발생속도를 확인할 수 없는 문제점이 있다.In the case of a surface inclinometer, local deformation (inclination) can be confirmed, but there is a problem in that the overall landslide occurrence and slope occurrence speed cannot be confirmed.
라이다/레이더(Radar/Lidar)의 경우, 고가 장비를 이용하여 주기적으로 측정하여 시간에 따른 지표면의 변화를 확인할 수 있고 이를 통해 지표면의 이동거리 및 이동속도를 측정할 수 있는 장점이 있다. 하지만, 장비가 고가이고, 장비 앞에 장애물이 있는 경우에는 측정이 불가능 하다는 문제점이 있다.In the case of a lidar/radar, it is possible to check the change of the ground surface over time by periodically measuring it using expensive equipment, and through this, there is an advantage of measuring the moving distance and the moving speed of the ground surface. However, there is a problem that measurement is impossible if the equipment is expensive and there is an obstacle in front of the equipment.
이에, 설치 위치에 제한이 없고, 산사태 및 비탈면붕괴의 이동 속도를 측정하여 발생 위치, 형태, 규모 및 피해 가능성 판단하고 피해예상지역에 간편하고 빠른 시간 안에 산사태를 예·경보 할 수 있는 방법의 필요성이 제기되었다.Therefore, there is no restriction on the installation location, and the need for a method to measure the moving speed of landslides and slope collapses to determine the location, shape, scale, and potential damage, and to predict and alert the landslide in a simple and short time in the expected damage area. Was filed.
한편, 가속도센서(accelerometer)는 기계적 충격(mechanical shock)이나 진동(vibration)을 받았을 때 전기적 출력을 발생시키는 장치이다. 가속도 센서는 가속도, 충격, 진동 등을 측정하는데 사용되며, 중력가속도를 이용하여 기울기를 측정하는 데에도 사용된다.On the other hand, an accelerometer is a device that generates an electrical output when subjected to a mechanical shock or vibration. The acceleration sensor is used to measure acceleration, shock, vibration, etc., and is also used to measure the slope using gravitational acceleration.
종래의 가속도 측정장치에 있어서, 가속도센서는 가속도, 충격, 진동 등을 측정하기 위해서는 기울어짐이 발생하지 않는 제한된 상태에만 측정이 가능하였다. 이는 중력의 영향을 받지 않기 위한 것이다. 왜냐하면, 기울어짐이 발생하게 되면 이동에 의해 발생한 가속도에 중력가속도가 더해져 실제 움직에 의한 가속도를 확인하기가 곤란한 문제점이 있기 때문이다.In the conventional acceleration measuring apparatus, the acceleration sensor can measure only a limited state in which inclination does not occur in order to measure acceleration, shock, and vibration. This is to avoid being affected by gravity. This is because when inclination occurs, gravity acceleration is added to the acceleration caused by the movement, and it is difficult to check the acceleration due to the actual movement.
그런데, 자연현상에서 발생하는 대부분의 이동은 기울어짐이 발생하므로, 물체의 기울어짐에 상관없이 이동속도의 변화량(가속도)을 측정하는 것이 곤란한 문제점이 있었다.However, since most of the movements occurring in natural phenomena occur inclination, it is difficult to measure the amount of change (acceleration) of the movement speed regardless of the inclination of the object.
본 발명에 따른 회전구조체로 구비된 가속도측정부를 이용한 산사태 예경보 방법은 다음과 같은 해결과제를 가진다.A landslide forecasting and warning method using an acceleration measuring unit provided with a rotating structure according to the present invention has the following challenges.
첫째, 산사태의 이동속도를 측정할 수 있는 가속도센서 측정방법을 이용하여 산사태의 발생을 예측하고 산사태 발생을 확인할 수 있는 산사태 예·경보 방법을 제시하고자 한다.First, by using an acceleration sensor measurement method that can measure the moving speed of a landslide, it is intended to suggest a landslide prediction/alarm method that can predict the occurrence of landslides and confirm the occurrence of landslides.
둘째, 다수의 가속도 측정장치를 지표면에 설치하여 센서의 이동속도를 통해 산사태의 발생 위치, 형태, 규모 및 피해 가능성을 판단하고자 한다.Second, by installing a number of acceleration measuring devices on the ground, it is intended to determine the location, shape, scale, and potential damage of a landslide through the moving speed of the sensor.
셋째, 산사태 등의 자연현상에서 발생되는, 기울어짐이 수반된 물체의 이동에 대한 가속도를 측정하고자 한다.Third, it is intended to measure the acceleration of the movement of an object accompanied by inclination, which occurs in natural phenomena such as landslides.
넷째, 중력가속도의 영향을 배제하기 위하여, 물체의 이동시에도 가속도센서가 연직방향에 대한 수평방향을 유지하도록 한다Fourth, in order to exclude the effect of acceleration due to gravity, the acceleration sensor should maintain the horizontal direction relative to the vertical direction even when the object moves.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.The problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명은 컴퓨터를 포함하는 연산처리수단에 의하여 실행되는 프로그램 형태로 이루어지는 산사태 예경보 방법에 있어서, 회전구조체로 구비된 가속도측정부를 이용한 산사태 예경보 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a landslide forecasting and warning method using an acceleration measuring unit provided with a rotating structure in a landslide forecasting and warning method comprising a program executed by an operation processing means including a computer.
본 발명은 측정대상지역의 지표면 또는 지표면 아래의 다수의 각 지점에 가속도측정부 및 기울기측정부를 갖는 가속도 측정장치가 배치되는 S1 단계; 기울기측정부가 기울기센서(B)의 기울기값이 변하면, 측정된 기울기값을 제어서버로 전송하는 S2 단계; 가속도측정부가 연직방향에 대한 수평을 유지한 상태에서 측정된 가속도값을 제어서버로 전송하는 S3 단계; 제어서버는 가속도값으로부터 이동속도 및 이동거리를 산출하는 S4 단계; 제어서버는 산사태의 발생위치와 이동속도, 이동거리를 이용하여, 원호 파괴유형 및 얕은 파괴유형으로 구분하는 S5 단계; 및 제어서버는 원호 파괴유형 및 얕은 파괴유형에 따라 기 설정된 기준을 초과하는 때에는, 기준 초과 정보를 알림부에 전송하는 S6 단계; 및 알림부는 전송받은 기준 초과 정보에 따라 예보 및 경보를 순차적으로 알리는 S7 단계를 포함한다.The present invention is a step S1 in which an acceleration measurement device having an acceleration measurement unit and a slope measurement unit is disposed at each of a plurality of points below the ground surface or under the ground surface of a measurement target area; Step S2 of transmitting the measured inclination value to the control server when the inclination measurement unit changes the inclination value of the inclination sensor (B); Step S3 of transmitting the measured acceleration value to the control server while the acceleration measurement unit maintains the horizontal with respect to the vertical direction; The control server step S4 calculating a moving speed and a moving distance from the acceleration value; The control server includes a step S5 of dividing into an arc fracture type and a shallow fracture type by using the location of the landslide, the movement speed, and the movement distance; And when the control server exceeds a predetermined criterion according to the arc breaking type and the shallow breaking type, transmitting the reference exceeding information to the notification unit. And a step S7 of sequentially notifying a forecast and an alarm according to the transmitted reference exceeding information.
본 발명에 있어서, 상기 기울기측정부는 상기 가속도 측정장치가 회전이동되면, 함께 회전되며, 상기 가속도측정부는 상기 가속도 측정장치가 회전이동되어도, 연직방향에 대한 수평을 유지할 수 있다.In the present invention, the inclination measuring unit rotates together when the acceleration measuring device is rotated, and the acceleration measuring unit can maintain a horizontal level with respect to a vertical direction even when the acceleration measuring device is rotated.
본 발명에 있어서, 상기 가속도측정부는 휴면 상태로 대기하며, 상기 기울기측정부에서 제어서버로 기울기값을 전송할 때, 상기 가속도측정부는 작동을 개시할 수 있다.In the present invention, the acceleration measurement unit waits in a dormant state, and when the gradient measurement unit transmits a gradient value to the control server, the acceleration measurement unit may start the operation.
본 발명에 따른 S5 단계에서 측정대상 지역의 상부 지역 및 하부 지역로부터 동시 또는 기 설정된 시간범위내에 가속도값이 함께 측정된 후, 중간 지역의 가속도값이 측정되면 원호 파괴유형인 것이 바람직하다.In step S5 according to the present invention, when an acceleration value is simultaneously measured from an upper region and a lower region of the measurement target region or within a preset time range, and the acceleration value of the intermediate region is measured, it is preferable that it is an arc failure type.
본 발명에 있어서, 하부 지역에서 측정된 기울기값은 전방으로 기울어지는 기울기값이며, 상부 지역에서 측정된 기울기값은 후방으로 기울어지는 기울기값인 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the slope value measured in the lower region is a slope value inclined forward, and the slope value measured in the upper region is a slope value inclined backward.
본 발명에 따른 S5 단계에서 측정대상 지역의 하부 지역에서 상부지역으로 순차적으로 가속도값이 측정되면 얕은 파괴유형인 것이 바람직하다.In step S5 according to the present invention, if the acceleration values are sequentially measured from the lower region to the upper region of the measurement target region, it is preferable to have a shallow failure type.
본 발명에 따른 S6 단계에서, 제어서버가 전송된 가속도값의 변위를 계산하여, 기 설정된 예보기준을 초과하면, 제어서버는 알림부에 예보기준 초과정보를 전송하고, 알림부는 기 설정된 예보를 할 수 있다.In step S6 according to the present invention, the control server calculates the displacement of the transmitted acceleration value, and when it exceeds a preset forecast standard, the control server transmits forecast standard exceeding information to the notification unit, and the notification unit performs a preset forecast. I can.
본 발명에 있어서, 상기 알림부는 측정대상지역 또는 기 설정된 지역에 설치될 수 있다.In the present invention, the notification unit may be installed in a measurement target area or a preset area.
본 발명에 있어서, 상기 예보 및 경보는 청각 신호, 시각 신호 및 후각 신호 중 적어도 하나의 신호인 것이 가능하다.In the present invention, the forecast and warning may be at least one of an audible signal, a visual signal, and an olfactory signal.
본 발명에 있어서, 상기 예보 및 경보는 기 설정된 단말기에 텍스트 정보, 이미지 정보 및 사운드 정보 중 적어도 하나의 정보로 전송될 수 있다.In the present invention, the forecast and alert may be transmitted to a preset terminal as at least one of text information, image information, and sound information.
본 발명에 따른 가속도 측정장치는 무게추에 의해 연직방향에 대한 직각면을 유지하는 센서안착부 및 상기 센서안착부에 안착된 가속도센서를 갖는 가속도측정부가 구비된 무게추 회전구조체; 상기 무게추 회전구조체를 내부에 회전가능하도록 구비하는 회전링; 및 상기 회전링을 내부에 회전가능하게 구비하도록 회전링지지부를 포함할 수 있다.The acceleration measuring apparatus according to the present invention includes a weight rotating structure provided with an acceleration measuring unit having a sensor seating unit for maintaining a perpendicular surface to a vertical direction by a weight and an acceleration sensor seated at the sensor seating unit; A rotating ring having the weight rotating structure rotatable therein; And it may include a rotation ring support portion so as to be rotatably provided therein.
본 발명에 있어서, 상기 센서안착부의 일단이 연결기둥에 결합되고, 상기 연결기둥의 타단에는 무게추가 결합되어, 센서안착부와 무게추가 일체로 움직일 수 있다.In the present invention, one end of the sensor seating portion is coupled to the connecting column, and a weight is coupled to the other end of the connecting pillar, so that the sensor seating portion and the weight can be moved integrally.
본 발명에 있어서, 상기 회전링의 대향되는 양 측에 제1 결합부가 각각 형성되고, 상기 센서안착부에 연결된 연결막대의 양 단부가 상기 제1 결합부와 결합될 수 있다.In the present invention, first coupling portions may be formed on opposite sides of the rotation ring, and both ends of the connecting rod connected to the sensor seat may be coupled to the first coupling portion.
본 발명에 있어서, 상기 연결막대는 상기 센서안착부의 내부를 관통하도록 구비되며, 상기 센서안착부는 상기 연결막대를 회전축으로 하여 회전가능하다.In the present invention, the connection rod is provided to penetrate the inside of the sensor seat, and the sensor seat is rotatable with the connection rod as a rotation axis.
본 발명에 있어서, 상기 연결막대는 상기 회전링의 제1 결합부들에 고정 결합될 수 있다.In the present invention, the connection rod may be fixedly coupled to the first coupling portions of the rotating ring.
본 발명에 있어서, 상기 연결막대의 양 단부는 상기 회전링의 제1 결합부들에 회전가능하게 결합될 수 있다.In the present invention, both ends of the connecting rod may be rotatably coupled to the first coupling portions of the rotating ring.
본 발명에 있어서, 상기 연결막대는 상기 센서안착부에 고정 결합되며, 상기 연결막대의 양 단부는 상기 제3 결합부들에 회전가능하게 결합되어, 상기 센서안착부와 연결막대의 결합체가 회전가능하다.In the present invention, the connection rod is fixedly coupled to the sensor seat, and both ends of the connection rod are rotatably coupled to the third coupling portions, so that the combination of the sensor seat and the connection rod is rotatable. .
본 발명에 있어서, 상기 연결막대의 단부가 돌기로 형성되면, 상기 제1 결합부는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되고, 상기 연결막대의 단부가 홈 또는 구멍으로 형성되면, 상기 제1 결합부는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되어, 상기 연결막대의 단부와 제1 결합부가 끼움결합될 수 있다.In the present invention, when the end of the connection rod is formed as a protrusion, the first coupling portion is formed as a depression or through hole, and when the end of the connection rod is formed as a groove or hole, the first coupling portion It is formed as a through hole, and the end of the connection rod and the first coupling portion may be fitted.
본 발명에 있어서, 상기 회전링의 대향되는 양 측에 제2 결합부가 각각 형성되고, 상기 회전링지지부의 대향되는 양 측에 제3 결합부가 각각 형성되어, 제2 결합부가 제3 결합부에 회전가능하게 결합될 수 있다.In the present invention, second coupling portions are formed on opposite sides of the rotation ring, and third coupling portions are formed on opposite sides of the rotation ring support portion, so that the second coupling portion rotates to the third coupling portion. It can be combined as much as possible.
본 발명에 있어서, 상기 제2 결합부가 돌기로 형성되면, 상기 제3 결합부는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되고, 상기 제2 결합부가 함몰홈 또는 관통공으로 형성되면, 상기 제3 결합부는 돌기로 형성되어, 제2 결합부와 제3 결합부가 끼움결합될 수 있다.In the present invention, when the second coupling portion is formed as a protrusion, the third coupling portion is formed as a depression or through hole, and when the second coupling portion is formed as a depression or through hole, the third coupling portion is formed as a projection , The second coupling portion and the third coupling portion may be fitted.
본 발명에 있어서, 상부의 둘레가 하부의 둘레보다 크게 형성되고, 하단은 돌기로 형성된 결합돌기부가 추가로 구비되고, 상기 제2 결합부는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되고, 상기 제3 결합부에는 안착홈과 관통공이 형성되어, 상기 결합돌기부의 상부는 제3 결합부의 안착홈에 안착되고, 상기 결합돌기부의 하단돌기은 제3 결합부의 관통공를 통과하도록 배치되며, 상기 하단돌기는 상기 제2 결합부의 함몰홈 또는 관통공에 끼움결합될 수 있다.In the present invention, the upper circumference is formed larger than the lower circumference, the lower end is further provided with a coupling protrusion formed as a protrusion, the second coupling part is formed as a recess or through hole, and is seated in the third coupling part A groove and a through hole are formed so that the upper portion of the coupling protrusion is seated in the mounting groove of the third coupling part, the lower protrusion of the coupling protrusion is disposed to pass through the through hole of the third coupling part, and the lower protrusion is recessed of the second coupling part. It can be fitted into a groove or through hole.
본 발명에 있어서, 상기 회전링지지부가 연장형성되어 구 형상, 원통형상, 다각체 형상 및 다각기둥 형상 중 어느 한 형상으로 형성되는 수납케이스가 구비되며, 상기 수납케이스는 회전링의 회전이 가능하도록 회전링과 이격 구비될 수 있다.In the present invention, a storage case is provided which is formed in any one of a spherical shape, a cylindrical shape, a polygonal body shape, and a polygonal column shape by extending the rotation ring support part, and the storage case allows rotation of the rotary ring. It may be provided with a rotation ring and spaced apart.
본 발명에 있어서, 상기 수납케이스의 일측에는 기 설정된 타 센서가 배치될 수 있다.In the present invention, another preset sensor may be disposed on one side of the storage case.
본 발명에 있어서, 상기 회전링지지부를 감싸도록, 구 형상, 원통형상, 다각체 형상 및 다각기둥 형상 중 어느 한 형상으로 형성된 수납케이스가 추가로 구비되며, 상기 수납케이스는 회전링의 회전이 가능하도록, 회전링과 이격 구비될 수 있다.In the present invention, a storage case formed in any one of a spherical shape, a cylindrical shape, a polygonal body shape, and a polygonal column shape is additionally provided to surround the rotating ring support part, and the storage case is capable of rotating the rotating ring. So, it may be provided with a rotation ring and spaced apart.
본 발명에 있어서, 상기 회전링지지부로부터 돌출된 복수의 지지기둥 및 상기 지지기둥의 일 측에 형성된 플레이트가 구비되며, 상기 플레이트에는 기 설정된 타 센서가 배치될 수 있다.In the present invention, a plurality of support pillars protruding from the rotation ring support portion and a plate formed on one side of the support pillar may be provided, and other preset sensors may be disposed on the plate.
본 발명에 있어서, 상기 타 센서는 기울기센서를 포함한다.In the present invention, the other sensor includes a tilt sensor.
본 발명에 있어서, 상기 수납케이스가 회전하면서 이동되는 때에, 상기 무게추에 의해 연직방향이 유지되는 상기 센서안착부에 안착된 가속도측정부는 가속도값을 측정하며, 상기 기울기측정부는 수납케이스와 함께 회전되면서 기울기값을 측정할 수 있다.In the present invention, when the storage case is rotated and moved, the acceleration measurement unit seated on the sensor seating unit maintained in a vertical direction by the weight measures an acceleration value, and the tilt measurement unit rotates together with the storage case. While the slope value can be measured.
본 발명에 있어서, 상기 가속도센서에 의해 측정된 가속도를 이용하여, 가속도 측정장치의 이동거리와 이동속도를 계산할 수 있다.
본 발명은 하드웨어와 결합되어, 본 발명에 따른 회전구조체로 구비된 가속도측정부를 이용한 산사태 예경보 방법을 실행시키기 위하여, 컴퓨터가 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다.In the present invention, using the acceleration measured by the acceleration sensor, it is possible to calculate the moving distance and the moving speed of the acceleration measuring device.
 The present invention may be implemented as a computer program stored in a computer-readable recording medium in order to execute a landslide forecasting and warning method using an acceleration measuring unit provided with a rotating structure according to the present invention in combination with hardware.
본 발명에 따른 회전구조체로 구비된 가속도측정부를 이용한 산사태 예경보 방법은 다음과 같은 효과를 가진다.A landslide forecasting and warning method using an acceleration measuring unit provided with a rotating structure according to the present invention has the following effects.
첫째, 산사태의 이동속도를 측정할 수 있는 가속도센서 측정방법을 이용하여 산사태의 발생을 용이하게 예측하는 효과가 있다.First, there is an effect of easily predicting the occurrence of a landslide by using an acceleration sensor measuring method capable of measuring the moving speed of a landslide.
둘째, 다수의 가속도 측정장치를 지표면에 설치하여 센서의 이동속도를 통해 산사태의 발생 위치, 형태, 규모 및 피해 가능성을 용이하게 판단하는 효과가 있다.Second, there is an effect of installing a plurality of acceleration measuring devices on the ground surface to easily determine the location, shape, scale, and potential damage of a landslide through the moving speed of the sensor.
셋째, 산사태 등의 기울이점이 수반된 자연현상 내지 물체의 이동에 대한 가속도를 용이하게 측정하는 효과가 있다.Third, there is an effect of easily measuring the acceleration of movement of an object or natural phenomena accompanied by an inclination point such as a landslide.
넷째, 물체의 이동시에도 가속도센서가 연직방향에 대한 수평방향을 유지하도록 하는 회전구조체를 제공하는 효과가 있다.Fourth, there is an effect of providing a rotating structure in which the acceleration sensor maintains the horizontal direction with respect to the vertical direction even when the object is moving.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명에 따른 산사태 예경보 방법의 각 단계를 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 산사태 예경보 방법을 설명하는 동작 개념도이다.
도 3a는 원호 파괴유형을 나타내고, 도 3b는 얕은 파괴유형을 나타낸다.
도 4는 종래기술인 지표면 변위계의 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 무게추 회전구조체(100), 회전링(200), 회전링지지부(300), 결합돌기부(400) 및 지지기둥(320)과 플레이트(330)가 결합된 실시예를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따른 무게추 회전구조체(100), 회전링(200), 회전링지지부(300) 및 결합돌기부(400)가 결합된 실시예를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 무게추 회전구조체(100) 및 연결막대(210)가 결합된 실시예를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따른 연결막대(210)와 단부(220)를 나타낸다.
도 9는 본 발명에 따른 회전링(200)을 나타낸다
도 10은 본 발명에 따른 회전링(200)에 결합돌기부(400)가 결합되는 것을 나타낸다.
도 11은 본 발명에 따른 회전링지지부(300)를 나타낸다.
도 12는 본 발명에 따른 회전링(200)과 회전링지지부(300)가 결합돌기부(400)에 의해 결합되는 것을 나타낸다.
도 13은 본 발명에 따른 플레이트(330)에 다른 센서가 구비되는 것을 나타낸다.
도 14는 본 발명에 따른 가속도 측정장치의 실제 구현 예를 나타낸다.
도 15는 무게추 회전구조체(100)와 회전링(200)의 결합구조체 또는 무게추 회전구조체(100), 회전링(200) 및 회전링지지부(300)의 결합구조체가 다양한 형태의 수납케이스에 수납될 수 있는 것을 나타낸다.1 is a flow chart showing each step of the landslide forecasting and warning method according to the present invention.
 2 is a conceptual diagram illustrating an operation method for predicting a landslide according to the present invention.
 Fig. 3a shows an arc failure type, and Fig. 3b shows a shallow failure type.
 4 is a conceptual diagram of a conventional ground surface displacement meter.
 5 shows an embodiment in which a weight rotation structure 100, a
 6 shows an embodiment in which the weight rotation structure 100, the
 7 shows an embodiment in which the weight rotation structure 100 and the
 8 shows a connecting
 9 shows a
 10 shows that the
 11 shows a
 12 shows that the
 13 shows that another sensor is provided on the
 14 shows an example of an actual implementation of an acceleration measuring apparatus according to the present invention.
 15 is a combination structure of the weight rotation structure 100 and the
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. As those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can be easily understood, the embodiments to be described later may be modified in various forms without departing from the concept and scope of the present invention. As far as possible, the same or similar parts are indicated using the same reference numerals in the drawings.
본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.The terminology used in this specification is for referring only to specific embodiments and is not intended to limit the invention. Singular forms as used herein also include plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite.
본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.As used herein, the meaning of "comprising" specifies a specific characteristic, region, integer, step, action, element and/or component, and other specific characteristic, region, integer, step, action, element, component and/or It does not exclude the presence or addition of the military.
본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms including technical and scientific terms used in the present specification have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. The terms defined in the dictionary are additionally interpreted as having a meaning consistent with the related technical literature and the presently disclosed content, and are not interpreted in an ideal or very formal meaning unless defined.
이하에서는 도면을 참고하여 본 발명을 설명하고자 한다. 참고로, 도면은 본 발명의 특징을 설명하기 위하여, 일부 과장되게 표현될 수도 있다. 이 경우, 본 명세서의 전 취지에 비추어 해석되는 것이 바람직하다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. For reference, the drawings may be partially exaggerated to describe the features of the present invention. In this case, it is preferable to be interpreted in light of the entire purpose of the present specification.
도 1은 본 발명에 따른 산사태 예경보 방법의 각 단계를 나타내는 순서도이다. 도 2는 본 발명에 따른 산사태 예경보 방법을 설명하는 동작 개념도이다.1 is a flow chart showing each step of the landslide forecasting and warning method according to the present invention. 2 is a conceptual diagram illustrating an operation method for predicting a landslide according to the present invention.
본 발명은 컴퓨터를 포함하는 연산처리수단에 의하여 실행되는 프로그램 형태로 이루어지는 산사태 예경보 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a landslide forecasting and warning method in the form of a program executed by an arithmetic processing means including a computer.
본 발명은 가속도측정부(A) 및 기울기측정부(B)를 갖는 가속도 측정장치(10), 제어부(C) 및 알림부(D)의 구성을 포함한다. 각 구성은 무선통신으로 교신되며, 일방향 또는 양방향으로 교신될 수도 있다. 제어부(C)는 별도의 구성으로 구비될 수도 있고, 가속도 측정장치에 함께 구비될 수도 있다.The present invention includes the configuration of an acceleration measuring device 10 having an acceleration measuring unit A and a tilt measuring unit B, a control unit C, and a notification unit D. Each component is communicated by wireless communication, and may be communicated in one or both directions. The control unit C may be provided as a separate configuration, or may be provided with the acceleration measuring device.
제어부(C)는 측정대상지역에 배치될 수도 있고, 별도의 지역에 배치될 수도 있다.The control unit C may be disposed in the measurement target area or may be disposed in a separate area.
알림부(D)는 측정대상지역에 배치될 수도 있고, 별도의 지역에 배치될 수도 있다. 문자메시지와 긴급전화 등의 방식으로 알림이 수행될 수도 있다.The notification unit D may be disposed in a measurement target area, or may be disposed in a separate area. Notification may be performed by text message or emergency call.
본 발명에 따른 S1 단계에서, 측정대상지역의 지표면 또는 지표면 아래의 다수의 각 지점에 가속도측정부(A) 및 기울기측정부(B)를 갖는 가속도 측정장치(10)가 배치될 수 있다.In step S1 according to the present invention, an acceleration measuring device 10 having an acceleration measuring unit A and a tilt measuring unit B may be disposed at each of the plurality of points below the surface or the surface of the target area.
본 발명에 따른 S2 단계에서, 기울기측정부(B)가 기울기센서(B)의 기울기값이 변하면, 측정된 기울기값을 제어서버(C)로 전송할 수 있다.In step S2 according to the present invention, when the tilt value of the tilt sensor B changes, the tilt measurement unit B may transmit the measured tilt value to the control server C.
본 발명에 따른 S3 단계에서, 가속도측정부(A)가 연직방향에 대한 수평을 유지한 상태에서 측정된 가속도값을 제어서버(C)로 전송할 수 있다.In step S3 according to the present invention, the acceleration value measured while the acceleration measurement unit A maintains the horizontal with respect to the vertical direction may be transmitted to the control server C.
본 발명에 따른 S4 단계에서, 제어서버(C)는 가속도값으로부터 이동속도 및 이동거리를 산출할 수 있다.In step S4 according to the present invention, the control server C can calculate the moving speed and the moving distance from the acceleration value.
본 발명에 따른 S5 단계에서, 제어서버(C)는 산사태의 발생위치와 이동속도, 이동거리를 이용하여, 원호 파괴유형 및 얕은 파괴유형으로 구분할 수 있다.In step S5 according to the present invention, the control server (C) can be classified into an arc fracture type and a shallow fracture type by using the location of the landslide, the moving speed, and the moving distance.
본 발명에 따른 S6 단계에서, 제어서버(C)는 원호 파괴유형 및 얕은 파괴유형에 따라 기 설정된 기준을 초과하는 때에는, 기준 초과 정보를 알림부(D)에 전송할 수 있다.In step S6 according to the present invention, when the control server C exceeds a preset criterion according to the arc destruction type and the shallow destruction type, it may transmit the reference exceeding information to the notification unit D.
본 발명에 따른 S7 단계에서, 알림부(D)는 전송받은 기준 초과 정보에 따라 예보 및 경보를 순차적으로 알릴 수 있다.In step S7 according to the present invention, the notification unit D may sequentially notify a forecast and an alarm according to the transmitted reference exceeding information.
본 발명에 있어서, 기울기측정부(B)는 가속도 측정장치(10)가 회전이동되면, 함께 회전되며, 가속도측정부(A)는 가속도 측정장치(10)가 회전이동되어도, 연직방향에 대한 수평을 유지할 수 있다.In the present invention, the inclination measurement unit (B) is rotated together when the acceleration measurement device 10 is rotated, and the acceleration measurement unit (A) is horizontal with respect to the vertical direction even when the acceleration measurement device 10 is rotated. Can keep.
본 발명에 따른 S2 단계와 S3 단계는 동시적으로 수행될 수도 있고, S2 단계 후에 S3 단계가 순차적으로 수행될 수도 있다.Step S2 and step S3 according to the present invention may be performed simultaneously, or step S3 may be sequentially performed after step S2.
여기서, 순차적으로 수행되는 실시예의 경우, 에너지 절약을 위해, 휴면상태와 동작상태를 구분할 수 있다. 구체적으로, 가속도측정부(A)는 휴면 상태로 대기하며, 기울기측정부(B)에서 제어서버(C)로 기울기값을 전송할 때, 가속도측정부(A)는 비로소 작동을 개시할 수 있다.Here, in the case of an embodiment performed sequentially, in order to save energy, a dormant state and an operating state may be classified. Specifically, the acceleration measurement unit (A) waits in a dormant state, and when the gradient measurement unit (B) transmits the gradient value to the control server (C), the acceleration measurement unit (A) can only start the operation.
국내에서 발생하는 산사태 및 비탈면 붕괴는 원호 파괴유형과 얕은 파괴유형으로 구분될 수 있다(도 3 참조). 이러한 붕괴 유형에 따라 피해 예상범위가 달라지므로 붕괴 유형을 파악하는 것은 매우 중요하다. 그럼에도 불구하고 종래기술들은 붕괴 유형을 파악하지 못하였다.Landslides and slope collapses occurring in Korea can be divided into arc failure types and shallow failure types (see Fig. 3). It is very important to know the type of collapse because the predicted range of damage varies depending on the type of collapse. Nevertheless, the prior art has not been able to grasp the type of collapse.
본 발명에 따른 S5 단계에서, 측정대상 지역의 상부 지역 및 하부 지역로부터 동시 또는 기 설정된 시간범위내에 가속도값이 함께 측정된 후, 중간 지역의 가속도값이 측정되면 원호 파괴유형인 것으로 설정될 수 있다.In step S5 according to the present invention, an acceleration value is simultaneously measured from an upper region and a lower region of the measurement target region or within a preset time range, and then, when the acceleration value of the intermediate region is measured, it may be set as an arc failure type. .
원호 파괴 유형의 경우, 측정대상지역의 외곽부에서 먼저 함몰이 진행되고, 그 후 중앙부의 함몰이 진행되는 특징이 있기 때문이다. 다만, 산사태의 경우, 비탈면의 상부에서 하부로 밀려 내려오는 형태이므로, 좌측부 또는 우측부보다는 상부와 하부의 지표면의 움직임을 측정하는 것을 특징으로 삼았다. 다만, 필요시 좌측부 우측부 등의 외곽부 지역의 함몰에 따른 기울기값과 가속도값을 구할 수 있음은 물론이다.This is because, in the case of the circular fracture type, a depression proceeds first in the outer part of the measurement target area, and then a depression in the center part proceeds. However, in the case of a landslide, since it is pushed down from the top of the slope to the bottom, it is characterized by measuring the movement of the upper and lower ground surfaces rather than the left or right side. However, it goes without saying that, if necessary, the inclination value and acceleration value according to the depression of the outer region such as the left part and the right part can be obtained.
기울기값은 최초의 함몰시 함몰되는 방향 등을 알려주는 중요한 요소이다. 다만, 그 후 가속도 측정장치와 함께 굴러가면서 회전되면 기울기값 정보의 유의미성은 약해질 수 있다.The inclination value is an important factor that informs the direction of depression during the first depression. However, after that, if it is rotated while rolling together with the acceleration measuring device, the significance of the tilt value information may be weakened.
원호 파괴유형의 경우, 하부 지역에서 측정된 기울기값은 전방으로 기울어지는 기울기값이며, 상부 지역에서 측정된 기울기값은 후방으로 기울어지는 기울기값에 해당된다.In the case of the circular fracture type, the inclination value measured in the lower area is the inclination value inclined forward, and the inclination value measured in the upper area corresponds to the inclination value inclined backward.
본 발명에 따른 S5 단계에서, 측정대상 지역의 하부 지역에서 상부지역으로 순차적으로 가속도값이 측정되면 얕은 파괴유형으로 설정된다.In step S5 according to the present invention, when the acceleration values are sequentially measured from the lower region to the upper region of the measurement target region, the shallow fracture type is set.
얕은 파괴유형은 원호 파괴유형에 비하여 파괴력이 약한 유형이다. 하부지역에서 순차적으로 비탈면이 붕괴되므로, 일반적으로 피해 규모도 원호 파괴유형보다는 크지 않다.The shallow fracture type is the type with weaker fracture power than the circular fracture type. Since the slopes collapse sequentially in the lower area, the magnitude of the damage is generally less than that of the arc failure type.
본 발명에 따른 S6 단계에서, 제어서버(C)가 전송된 가속도값의 변위를 계산하여, 기 설정된 예보기준을 초과하면, 제어서버(C)는 알림부(D)에 예보기준 초과정보를 전송하고, 알림부(D)는 기 설정된 예보를 할 수 있다.In step S6 according to the present invention, the control server (C) calculates the displacement of the transmitted acceleration value, and if it exceeds the preset forecast standard, the control server (C) transmits the forecast standard exceeded information to the notification unit (D). And, the notification unit D may perform a preset forecast.
본 발명에 따른 알림부(D)는 측정대상지역 또는 기 설정된 지역에 설치될 수 있다. 기 설정된 지역은 측정대상지역에 진입하지 못하게 하기 위한 지역일 수 있다. 또한, 측정대상지역의 산사태의 피해가 미칠 지역으로서, 대피를 해야 될 지역일 수 있다.The notification unit D according to the present invention may be installed in a measurement target area or a preset area. The preset area may be an area for preventing entry to the measurement target area. In addition, as an area to be affected by landslides in the area to be measured, it may be an area to be evacuated.
본 발명에 따른 예보 및 경보는 청각 신호, 시각 신호 및 후각 신호 중 적어도 하나의 신호일 수 있다.The forecast and alarm according to the present invention may be at least one of an audible signal, a visual signal, and an olfactory signal.
또한, 본 발명에 따른 예보 및 경보는 기 설정된 단말기에 텍스트 정보, 이미지 정보 및 사운드 정보 중 적어도 하나의 정보로 전송될 수 있다. 기 설정된 단말기는 대피가 필요한 지역 거주민의 단말기일 수 있다.Further, the forecast and alert according to the present invention may be transmitted to a preset terminal as at least one of text information, image information, and sound information. The preset terminal may be a terminal of a local resident in need of evacuation.
한편, 붕괴된 비탈면의 이동 속도 등의 계산을 위해서는 가속도값이 요구된다. 가속도값을 알게 되면, 이동 속도와 이동 거리를 알 수 있기 때문이다.On the other hand, an acceleration value is required for calculation of the moving speed of the collapsed slope. This is because if you know the acceleration value, you can know the moving speed and the moving distance.
가속도 센서는 중력에 의해 z방향으로 1g의 중력가속도가 작용되며, 3축 가속도의 경우 수평으로 놓여진 경우 x축으로 0g, y축으로 0g, z축으로 1g 의 값을 측정하게 된다. 가속도 센서가 기울어진 곳에 놓이게 되면 기울어진 만큼 x축 또는 y축으로 값이 측정되고 z축으로는 1g 보다 작은 값을 측정하게 된다. 이를 통해 경사를 측정하는 것이 경사계(tilt or inclinometer)이다.The acceleration sensor applies a gravitational acceleration of 1g in the z direction by gravity, and in the case of 3-axis acceleration, it measures 0g on the x-axis, 0g on the y-axis, and 1g on the z-axis when placed horizontally. When the acceleration sensor is placed in an inclined place, the value is measured in the x-axis or y-axis as much as it is tilted, and the value less than 1g is measured in the z-axis. The tilt or inclinometer measures the inclination through this.
3축 가속도 센서가 기울어지지 않고 각각의 축방향(x, y, z)으로 이동하게 되면 초기값 (0 g, 0 g, 1g)에 이동에 의한 가속도를 측정할 수 있다.If the 3-axis acceleration sensor is not inclined and moves in each axial direction (x, y, z), acceleration due to movement can be measured at the initial value (0 g, 0 g, 1g).
이를 적분을 통해 속도 및 가속도를 측정할 수 있고 각축의 이동에 대한 부호(+,-)를 통해 움직임의 방향을 확인할 수 있다.Through this integration, the speed and acceleration can be measured, and the direction of the movement can be confirmed through the signs (+,-) for the movement of each axis.
본 발명에서는 가속도 센서가 기울어짐에 상관없이 수평을 유지하도록 하였으며 이를 산사태 및 비탈면붕괴의 이동을 측정하여 붕괴의 이동속도 및 이동거리를 추정할 수 있도록 하였다.In the present invention, the acceleration sensor is kept horizontal regardless of inclination, and the movement of landslide and slope collapse is measured to estimate the movement speed and movement distance of the collapse.
본 발명에서는 가속도센서가 포함된 측정장치(10)가 비탈면의 붕괴와 함께 밀려 내려가더라도 연직방향에 대한 직각면을 유지시키도록 하였다.In the present invention, even if the measuring device 10 including the acceleration sensor is pushed down with the collapse of the slope, the perpendicular surface to the vertical direction is maintained.
한편, 가속도, 속도, 이동거리(변위)는 적분 또는 미분을 통해 환산인 가능하다. 따라서 가속도 센서를 통해 대상물체의 가속도를 측정하면 이동속도 및 거리를 계산할 수 있다.Meanwhile, acceleration, velocity, and moving distance (displacement) can be converted through integration or derivative. Therefore, by measuring the acceleration of the object through the acceleration sensor, the moving speed and distance can be calculated.
종래의 변위 측정장치에 있어서, 변위센서는 움직임을 측정하고자 하는 대상과 어떠한 상황에서도 움직이지 아니하는 고정점이 존재하는 제한된 상태에 상대적인 변위측정이 가능하였다.In the conventional displacement measuring apparatus, the displacement sensor was able to measure the relative displacement in a limited state in which an object to be measured motion and a fixed point that does not move under any circumstances exist.
그런데, 자연현상에서 발생하는 대부분의 이동은 기울어짐이 발생하므로, 물체의 기울어짐에 상관없이 이동속도의 변화량(가속도)을 측정하는 것이 곤란한 문제점이 있었다.However, since most of the movements occurring in natural phenomena occur inclination, it is difficult to measure the amount of change (acceleration) of the movement speed regardless of the inclination of the object.
이에, 본 발명은 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치를 이용하여, 중력가속도의 영향이 배제된 가속도를 측정하고, 독립적인 구조물의 절대적인 변위를 측정할 수 있는 장치를 제안하였다.Accordingly, the present invention proposes a device capable of measuring acceleration without the influence of gravitational acceleration and measuring absolute displacement of an independent structure by using an acceleration measuring device provided with a rotating structure.
이하에서는 본 발명에 포함된 가속도 측정장치(10)에 대하여 설명한다.Hereinafter, the acceleration measuring apparatus 10 included in the present invention will be described.
도 5는 본 발명에 따른 무게추 회전구조체(100), 회전링(200), 회전링지지부(300), 결합돌기부(400) 및 지지기둥(320)과 플레이트(330)가 결합된 실시예를 나타낸다. 도 6은 본 발명에 따른 무게추 회전구조체(100), 회전링(200), 회전링지지부(300) 및 결합돌기부(400)가 결합된 실시예를 나타낸다.5 shows an embodiment in which a weight rotation structure 100, a
본 발명은 회전구조체로 구비된 가속도 측정장치에 관한 것으로서, 무게추(110)에 의해 연직방향에 대한 수평을 유지하는 센서안착부(120) 및  상기 센서안착부(120)에 안착된 가속도센서를 갖는 가속도측정부(A)가 구비된 무게추 회전구조체(100); 상기 무게추 회전구조체(100)를 내부에 회전가능하도록 구비하는 회전링(200); 및 상기 회전링(200)을 내부에 회전가능하게 구비하도록 회전링지지부(300)를 포함할 수 있다.The present invention relates to an acceleration measuring apparatus provided with a rotating structure, comprising a
자연현상에서는 중력에 의해 z방향으로 1g의 중력가속도가 작용되며, 3축 가속도의 경우 x축으로 0g, y축으로 0g, z축으로 1g 의 값을 측정하게 된다. 가속도 센서가 기울어지게 되면 중력에 의해 기울어진 만큼 x, y, z축의 측정값이 달라지게 되고, 벡터의 합이 1g가 된다.In natural phenomena, a gravitational acceleration of 1g is applied in the z direction by gravity, and in the case of 3-axis acceleration, the value of 0g on the x axis, 0g on the y axis, and 1g on the z axis is measured. When the acceleration sensor is inclined, the measured values of the x, y, and z axes are different as much as it is tilted by gravity, and the sum of the vectors becomes 1g.
전술한 바와 같이, 가속도센서가 기울어지면, 물체의 이동에 의해 발생한 가속도에 중력가속도가 더해져서, 실제 물체의 움직임에 의한 가속도를 확인하기가 곤란한 문제점이 있다.As described above, when the acceleration sensor is inclined, gravity acceleration is added to the acceleration generated by the movement of the object, so that it is difficult to check the acceleration due to the movement of the actual object.
이러한 문제점을 해결하기 위해서는, 물체가 이동하여도, 물체에 부착된 가속도센서는 계속하여 연직방향에 대한 수평방향을 유지하는 것이 필요하다. 참고로 수직(perpendicular) 방향은 지표면에 대한 직각 방향을 의미하며, 연직(vertical) 방향은 지구의 중심에 대한 중력방향을 의미한다. 따라서, 수직방향과 연직방향은 일치될 수도 있고, 불일치될 수도 있는 것이다.In order to solve this problem, even if the object moves, it is necessary to keep the acceleration sensor attached to the object in the horizontal direction with respect to the vertical direction. For reference, the vertical (perpendicular) direction refers to the direction perpendicular to the earth surface, and the vertical (vertical) direction refers to the direction of gravity with respect to the center of the earth. Therefore, the vertical direction and the vertical direction may or may not coincide.
본 발명에 따른 무게추 회전구조체(100)는 센서안착부(120)의 형상에 따라 무게추 역할을 하는 부분이 구비되도록 할 수 있다. 이러한는 전체적인 형상의 관점에서 제시한 실시예이다.The weight rotation structure 100 according to the present invention may be provided with a portion serving as a weight according to the shape of the
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 센서안착부(120)의 일단이 연결기둥(130)에 결합되고, 연결기둥(130)의 타단에는 무게추(110)가 결합되어, 센서안착부(120)와 무게추(110)가 일체로 움직이는 실시예도 가능하다.In addition, as shown in FIG. 7, one end of the
본 발명에 따른 가속도측정부(A)는 센서안착부(120)에 안착되며, 가속도센서(A1)를 포함하며, 나아가 전원부(A2)와 무선송신부(A3)를 포함할 수 있다(도 7 참조).The acceleration measurement unit A according to the present invention is seated on the
본 발명에 있어서, 무게추 회전구조체(100)는 회전링(200)의 내부에서 회전가능하도록 구비된다. 회전링(200)은 무게추 회전구조체(100)가 회전할 때 센서안착부(120) 또는 무게추(110)가 충돌되지 않는 거리를 확보하도록 구비될 수 있다.In the present invention, the weight rotation structure 100 is provided to be rotatable inside the
이하에서는 회전링(200)의 회전에 관한 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the rotation of the
본 발명에 있어서, 회전링(200)의 대향되는 양 측에 제1 결합부(230)가 각각 형성되고, 센서안착부(120)에 연결된 연결막대(210)의 양 단부(220)가 제1 결합부(230)와 결합될 수 있다.In the present invention, the
회전링(200)의 회전에 관한 제1 실시예는 센서안착부(120)가 자신을 관통하는 연결막대를 회전축으로 회전하는 실시예이다. 본 실시예에서 연결막대(210)는 센서안착부(120)의 내부를 관통하도록 구비되며, 센서안착부(120)는 상기 연결막대(210)를 회전축으로 하여 회전가능하다.The first embodiment related to the rotation of the
제1 실시예의 경우, 센서안착부(120)를 관통하는 연결막대 부분은 도 8a에 도시된 바와 같이, 연결막대의 다른 부분보다 직경이 작게 구비되는 것도 가능하다. 물론 도 8b와 같이 모든 연결막대의 직경이 동일하게 구비되는 것도 가능하다.In the case of the first embodiment, a portion of the connecting rod penetrating the
제1 실시예에서, 관통된 연결막대(210)는 회전링(200)의 제1 결합부(230)들에 고정 결합될 수도 있고, 회전링(200)의 제1 결합부(230)들에 회전가능하게 결합될 수도 있다.In the first embodiment, the penetrating
회전링(200)의 회전에 관한 제2 실시예는 연결막대(210)는 센서안착부(120)에 고정 결합되며, 연결막대의 양 단부(220)는 상기 제3 결합부(310)들에 회전가능하게 결합되어, 센서안착부(120)와 연결막대(210)의 결합체가 회전가능한 실시예이다.In the second embodiment of the rotation of the
본 발명에 있어서, 연결막대의 단부(220)가 돌기로 형성되면, 제1 결합부(230)는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되어 연결막대의 단부(220)와 제1 결합부(230)가 끼움결합된 상태에서 회전될 수 있다(도 8 및 도 9 참조).In the present invention, when the
또한, 반대의 결합관계도 가능하다. 즉, 연결막대의 단부(220)가 홈 또는 구멍으로 형성되면, 제1 결합부(230)는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되어, 연결막대의 단부(220)와 제1 결합부(230)가 끼움결합된 상태에서 회전될 수 있다.In addition, the opposite relationship is possible. That is, when the
본 발명에 있어서, 회전링(200)의 대향되는 양 측에 제2 결합부(240)가 각각 형성되고, 회전링지지부(300)의 대향되는 양 측에 제3 결합부(310)가 각각 형성되어, 제2 결합부(240)가 제3 결합부(310)에 회전가능하게 결합될 수 있다.In the present invention,
제2 결합부(240)가 돌기로 형성되면, 제3 결합부(310)는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되고, 제2 결합부(240)와 제3 결합부(310)가 끼움결합된 상태에서 회전될 수 있다.When the
또한, 제2 결합부(240)가 함몰홈 또는 관통공으로 형성되면, 제3 결합부(310)는 돌기로 형성되어, 제2 결합부(240)와 제3 결합부(310)가 끼움결합된 상태에서 회전될 수 있다.In addition, when the
한편, 제2 결합부(240)와 제3 결합부(310)의 회전가능한 결합에 결합돌기부(400)가 이용될 수 있다(도 10 내지 도 12 참조).Meanwhile, the
본 발명에 따른 결합돌기부(400)는 도 10에 도시된 바와 같이, 상부(410)의 둘레가 하부(420)의 둘레보다 크게 형성되고, 하단은 돌기(430)로 형성될 수 있다.In the
제2 결합부(240)는 함몰홈 또는 관통공으로 형성되고, 제3 결합부(310)에는 안착홈(311)과 관통공(312)이 형성되어, 결합돌기부(400)의 상부(410)는 제3 결합부의 안착홈(311)에 안착되고, 결합돌기부의 하단돌기(430)은 제3 결합부(310)의 관통공(312)를 통과하도록 배치되며, 하단돌기(430)는 상기 제2 결합부(240)의 함몰홈 또는 관통공에 끼움결합될 수 있다.The
전술한 바와 같은 구성에 의해, 가속도 측정장치가 굴러가거나 회전되면서 이동되는 상황에서도, 센서안착부(120)는 연직방향에 대한 직각면을 유지할 수 있다. 또한 센서안착부(120)에 안착된 가속도측정부(A)에 구비된 가속도센서는 중력가속도를 배제하고, 물체의 운동(이동)에 의한 가속도를 정확히 측정할 수 있다.With the configuration as described above, even in a situation in which the acceleration measuring device is moved while rolling or rotating, the
본 발명을 산사태 모니터링 등을 위해, 지표면 또는 지표면 아래에 배치하는 경우, 외부 물질이 무게추 회전구조체(100) 및 회전링(200)의 회전을 방해하지 않도록, 장치내부로의 유입을 방지할 할 필요가 있다.When the present invention is disposed on the ground surface or below the ground surface for landslide monitoring, etc., it is necessary to prevent inflow into the device so that external substances do not interfere with the rotation of the weight rotating structure 100 and the
본 발명은 이를 위해, 수납케이스(500) 구조를 구비할 수 있다. 이러한 수납케이스(500)는 회전링(200)의 회전이 가능하도록 회전링과 이격 구비되는 것이 바람직하다.The present invention may have a
본 발명에 따른 수납케이스(500)는 회전링지지부(300)가 연장형성되어 구 형상, 원통형상, 다각체 형상 및 다각기둥 형상 중 어느 한 형상으로 형성되는 실시예가 가능하다. 또한, 수납케이스(500)의 일측에는 타 센서와 전원부 및 무선송신부가 구비될 수 있다. 일 실시예로서, 수납케이스(500)의 일 측에선 기울기측정부(B)가 구비되며, 기울기측정부(B)는 기울기센서(B1)를 포함하며, 나아가 전원부(B2)와 무선송신부(B3)를 포함할 수 있다.The
수납케이스(500)의 다른 실시예로서, 별도의 구조가 추가되는 것도 가능하다. 즉 회전링지지부(300)를 감싸도록, 구 형상, 원통형상, 다각체 형상 및 다각기둥 형상 중 어느 한 형상으로 형성될 수 있다(도 55 참조). 본 실시예에서는 회전링지지부(300)로부터 돌출된 복수의 지지기둥(320) 및 상기 지지기둥(320)의 일 측에 형성된 플레이트(330)가 구비되며(도 5 참조), 플레이트(330)에는 기 설정된 타 센서(B1), 전원부(B2) 및 무선송신부(B3)가 배치될 수도 있다(도 53 참조).As another embodiment of the
한편, 수납케이스(500)의 일측 또는 플레이트(330)에 배치되는 센서(B)는 기울기센서가 될 수 있다.Meanwhile, the sensor B disposed on one side of the
이 경우, 수납케이스(500)가 회전하면서 이동되는 때에, 무게추(110)에 의해 연직방향이 유지되는 센서안착부(120)에 안착된 가속도측정부(A)의 가속도센서는 단축 또는 3축의 가속도값을 측정할 수 있으며, 기울기측정부(B)는 수납케이스(500)와 함께 회전되면서 기울기값을 측정하게 된다.In this case, when the
본 발명은 가속도센서에 의해 측정된 가속도를 이용하여, 가속도 측정장치의 이동거리와 이동속도를 계산할 수 있다.The present invention can calculate the moving distance and the moving speed of the acceleration measuring device by using the acceleration measured by the acceleration sensor.
가속도, 속도, 이동거리(변위)는 적분 또는 미분을 통해 환산인 가능하다. 따라서 가속도 센서를 통해 대상물체의 가속도를 측정하면 이동속도 및 거리를 계산할 수 있다.Acceleration, velocity, and travel distance (displacement) can be converted through integration or derivative. Therefore, by measuring the acceleration of the object through the acceleration sensor, the moving speed and distance can be calculated.
일반적인 물리학 개념을 이용하여, 가속도값에서 이동속도와 이동거리(변위)를 구할 수 있을 것이다. 이하에서는 이와 관련하여 간략히 설명하고자 한다.Using general physics concepts, it is possible to find the moving speed and moving distance (displacement) from the acceleration value. Hereinafter, a brief description will be given in this regard.
가속도(acceleration)는 시간에 따라 속도가 변하는 정도를 나타내는 물리량(SI 단위로는 m/s2를 사용)으로 시간간격 동안 속도가 변한 정도 의 비로 정의할 수 있다.Acceleration is a physical quantity representing the degree to which the speed changes with time (SI units use m/s2) at time intervals. The degree to which the speed has changed during It can be defined as the ratio of
속도(velocity)는 어떠한 물체의 위치 변화를 뜻하는 변위를 변화가 일어난 시간 간격으로 나눈 값으로 시간간격동안 위치가 변한 정도 의 비로 정의할 수 있다.Velocity is the time interval by dividing the displacement, which means the change in the position of an object, by the time interval at which the change occurs. The degree to which the position has changed during It can be defined as the ratio of
변위(displacement)는 물리학에서 나중 위치의 값에서 처음 위치의 값을 뺀 벡터량 즉, 한 점의 최종 위치와 처음 위치 간의 차이로 정의한다.In physics, displacement is defined as a vector amount obtained by subtracting the value of the first position from the value of the last position, that is, the difference between the final position and the first position of a point.
가속도를 적분하여 속도를 산정할 수 있고, 속도를 적분하여 변위 를 산정할 수 있다.Speed by integrating acceleration Can be calculated, and the displacement by integrating the velocity Can be calculated.
본 발명은 하드웨어와 결합되어, 본 발명에 따른 회전구조체로 구비된 가속도측정부를 이용한 산사태 예경보 방법을 실행시키기 위하여, 컴퓨터가 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다.The present invention may be implemented as a computer program stored in a computer-readable recording medium in order to execute a landslide forecasting and warning method using an acceleration measuring unit provided with a rotating structure according to the present invention in combination with hardware.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described in the present specification and the accompanying drawings are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Accordingly, it is obvious that the embodiments disclosed in the present specification are not intended to limit the technical idea of the present disclosure, but to describe the technical idea, and thus the scope of the technical idea of the present disclosure is not limited by these embodiments. Modification examples and specific embodiments that can be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
A : 가속도측정부B : 기울기측정부
C : 제어서버D : 알림부
10 : 가속도 측정장치
100 : 무게추 회전구조체110 : 무게추
120 : 센서안착부130 : 연결기둥
200 : 회전링210 : 연결막대
220 : 연결막대의 단부230 : 제1 결합부
240 : 제2 결합부
300 : 회전링지지부310 : 제3 결합부
311 : 안착홈312 : 관통공
320 : 지지기둥330 : 플레이트
400 : 결합돌기부410 : 상부
420 : 하부430 : 하부 단부
500 : 수납케이스A: Acceleration measurement unit B: Tilt measurement unit
 C: control server D: notification unit
 10: acceleration measuring device
 100: weight rotating structure 110: weight
 120: sensor seat 130: connecting column
 200: rotating ring 210: connecting rod
 220: end of the connecting rod 230: first coupling portion
 240: second coupling portion
 300: rotary ring support 310: third coupling
 311: mounting groove 312: through hole
 320: support pillar 330: plate
 400: coupling protrusion 410: upper
 420: lower 430: lower end
 500: storage case
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