1. 서 론
1.1 연구 배경 및 필요성
지리적으로 동서남에 산이 있는 분지지형인 경주는 자연적인 방어역할을 하고 풍부한 수량을 제공하기 용이하여 신석기시대부터 사람들이 거주하여 왔다. 이곳에 도읍을 정한 신라는 월성을 왕성의 중심으로 삼고 월성을 바로 끼고 도는 남천의 서남단에 월정교를 세웠다. 월정교가 세워진 시기는 신라의 전제왕권이 정점에 이르렀던 경덕왕 19년(서기 760년)이다. 따라서 월정교는 월성과 함께 신라 전제왕권의 권위를 과시하고 중앙의 통치라는 명제를 상징적으로 나타내려는 지배의도하에 건설된 것으로 보인다.
최근 경주시는 ‘신라의 옛길’ 복원사업의 하나인 신라천년 궁성과 왕경의 연결통로인 고대교량을 복원하여 찬란한 통일신라의 토목기술 재현의 단초를 제공하고, 월성→월정교→인용사지→일정교를 연계한 왕경길 복원으로 새로운 관광자원을 개발하고자 하는 사업을 계획하고 있다. 이러한 사업의 일환으로 우선 월정교를 복원하기 위한 사업이 추진되고 있다.
현재 월정교 복원의 기본계획 및 타당성조사(경주시․전통문화학교, 2006)가 완료된 상태이고, 복원을 위한 실시설계가 진행 중에 있다. [월정교 복원 기본계획 및 타당성조사]에 따르면, 월정교는 최종적으로 그림 1.1에 보인 바와 같이 복원될 예정이다.
본 연구는 월정교 복원공사에 있어서 상시계측을 통한 모니터링 및 유지관리을 목적으로 토목구조물인 교량의 최첨단 계측 및 유지관리시스템을 목교인 월정교에 적용하여 월정교의 복원공사 중 및 복원 후 유지관리를 보다 효율적이고 안정적으로 할 수 있도록 하는데 있다.
따라서, 문화재격인 월정교의 고대 시공법과 구조적 특성 및 구조물의 안정성에 주안점을 두어 각 요소별 특성을 고려한 계측을 통하여 상시 모니터링을 수행하고 문화재의 효율적 보존 및 유지관리가 가능하도록 실시간 모니터링 시스템 적용 방안을 제시하고자 한다.
1.2 연구 목표 및 내용
본 연구의 최종 목표 및 주요 연구내용은 다음과 같다.
□ 연구목표
∙ 월정교 복원공사 중 안정관리를 위한 현장 모니터링 방안 제시, 실시간 모니터링 시스템 및 유지관리 시스템을 설계하는 것으로 한다.
□ 주요 연구내용
∙ 월정교 시공 중 안정관리를 위한 현장 모니터링 방안 제시
– 현장 모니터링 관리체계 수립, 모니터링 항목 및 장비선정, 현장 모니터링 계획 수립을 통해, 시공 중 안정관리 방안을 제시한다.
∙ 실시간 모니터링 시스템 설계
– 모니터링 시스템 구성요소를 파악하고 월정교 복원 공사에 적합한 실시간 모니터링 시스템을 설계하여 제시한다.
∙ 유지관리 시스템 설계
– 유지관리에 필요한 정보, 점검일정, 관리 항목 등을 선정하고 통합관리에 필요한 데이터베이스를 설계하여 제시한다.
2. 월정교 시공 중 안정관리를 위한 현장 모니터링 방안 제시
2.1 개요
월정교는 기록에 나타나는 남천의 여러 교량 가운데 유지가 가장 잘 남아 있으며, 교량지는 월성 서남편 남천 하상에 위치한다(그림 2.1 참조). 월정교지는 일정교지와 함께 2004년 11월 27일 사적 제 457호로 지정되어 있으며, 행정구역상으로는 경주시 인왕동 245번지와 교동 48번지이고, 지도상으로는 동경 129°12‘16“, 북위 35°40’00”에 교량 중심을 두고 있다.
2.2 현장 모니터링 관리체계 수립
2.2.1 개요
구조물 시공으로 인한 지반의 변형이 발생하여 주변지반 및 구조물 등에 침하, 균열 등의 피해를 일으키며, 심한 경우 민원발생을 유발시켜 공사를 지연시키기도 한다. 이를 방지하고 또 안전시공을 위하여 공사 중에 계측관리를 시행하고 시공에 따른 주변지반의 침하, 주변건물의 피해 등을 사전에 예측하여 이를 시공에 반영하여 문제발생을 최소화하고, 공사의 안정성을 확보하도록 하고 있다.
계측이 충분한 성과를 얻기 위해서는 지형 및 지질조건, 주변구조물조건, 구조물 시공공법 등을 사전에 충분히 파악하고, 필요로 하는 각종 정보를 수집할 수 있는 계측항목들을 선정하여 이를 적재적소에 배치하여야 하며, 또한 각 계측항목들의 특성 등을 사전에 충분히 파악하여야 한다.
따라서, 본 연구에서는 월정교 복원공사에 대한 지형 및 지질조건, 주변구조물 조건, 계획된 구조물의 각 항목별 특성을 고려하여 계측계획을 수립하였으며 공사 중 관련사항을 정리하고 이를 기존의 발표된 계측관리기법과 비교하여 실제 공사 시 적극적으로 활용할 수 있도록 하는데 중점을 두었다.
2.2.2 계측관리 수행체제
월정교 복원 공사의 원활한 계측수행을 위한 흐름도는 다음과 같다.
2.3 현장 모니터링 항목 및 장비선정
2.3.1 현장 모니터링 항목
월정교 복원공사 현장 계측관리는 시공단계별 안정성을 확보하고 정밀한 시공이 될 수 있도록 하는데 주목적이 있으며, 여기서는 주요 공종별로 구분하여 다음과 같이 계측항목을 선정하였다.
가. 교대 하부기초 안정성 평가를 위한 항목 선정
나. 교각 하부기초 안정성 평가를 위한 항목 선정
다. 상부 구조에 대한 변위, 변형에 대한 평가를 위한 항목 선정
라. 수리 모니터링 항목선정
마. 기상관측 및 현장 감시을 위한 항목 선정
2.4 현장 모니터링 계획 수립
2.4.1 계측 수행 내용 및 범위
2.4.2 계측 수행 일정
월정교 복원 공사의 수행내용에 대한 일정은 다음과 같다
2.4.3 계측항목별 계측빈도
월정교 복원 공사의 시공 중 계측은 시공의 정밀도 및 작업의 안정성을 확보하기 위하여 실시하므로 가설단계 및 시공당시의 현장여건에 따라 달라질 수 있으며, 자동계측장비가 설치되기 전에는 수동계측으로 수행하여야 한다. 표 2.30에는 자동 및 수동계측으로 수행할 경우의 계측빈도를 제시하였으며, 수동계측일 경우 필요시 수행하는 것으로 한다.
2.4.4 계측방법
계측시스템은 크게 수동계측, 자동 및 반자동 계측시스템으로 구별할 수 있다. 이와같은 계측시스템은 계측목적, 방식, 관리방법, 데이터처리속도 등을 고려해서 현장마다 달리 계획되지 않으면 안 된다. 기존의 주요 구조물에 인접하여 시공하는 경우, 월정교와 같은 중요문화재를 시공하는 경우에는 설계 시 지반의 설계조건 및 지반물성치의 가정이 실제지반의 조건과 상이할 수 있으므로 시공을 진행하면서 계측결과로부터 얻어지는 실측값에 근거하여 설계내용을 수정․보완하여 안정시공으로 대처해 나간다.
가. 수동 계측 System
센서에서 데이터를 직접 수록하는 방법으로 측점수가 적은 경우 및 즉시성이 그다지 요구되지 않는 경우에 사용한다.
나. 반자동 계측 System
일반적으로 측점수가 50 ～ 80 점 정도이고 측정개소 1개소의 측정이 비교적 많은 경우에 이용된다. 또 계측 개소가 공사 진행에 따라 빈번하게 이동되는 경우에도 적용된다. 현장에서 얻어진 데이터는 데이터수록기와 Computer에 접속하여 전달하고 그 후의 물리량의 변환, 도표화의 정리를 하는 형식이 많다. 데이터수록기에서 Computer처리의 간단한 작업을 하는 것도 있고, 최근에는 상용통신망을 이용, 원격지의 Computer에 On-Line으로 데이터를 전송하는 방법도 이용되고 있다.
다. 자동 계측 System
측점수가 100점 이상이고, 측정 회수도 1회/1일 이상이 되는 계측 대상에서의 데이터수집에서 최종적인 도표로의 정리까지를 포함한다. 자동화를 실시하면 인력면에 있어서 경제적이며 신속한 판단이 가능하고 위험 상태에 도달하였을 때 신속하게 처리할 수 있는 장점이 있다. 전체 제어는 Computer가 하는 경우도 많고 측정 시각에 데이터수록부로의 데이터 수집명령, 수집된 데이터의 도표화 및 출력 지령도 담당한다. 자동 계측 System에 있어서 가장 중요한 점은 현장에서 어떻게 계측실까지 올바른 데이터를 전달하는가에 있다. 전달매체를 결정하는데는 전송거리, 주위 Noise(전기 및 전자적 잡음)의 유무에 따라 결정된다.
월정교 복원공사 시 계측방법으로는 현장여건, 계측빈도수, 중요도, 유지관리의 필요성에 따라 수동과 자동 System을 조합하여 적용하는 것으로 한다.
2.4.5 계측체제 결정 흐름도
2.4.6 계측시스템 구성도
월정교 복원공사에 대한 계측시스템은 시공 중 계측과 유지관리 계측으로 구분되어 있어 수동계측과 자동계측을 같이 수행할 수 있는 시스템을 구성한다. 월정교 복원공사에 대한 실시간 모니터링 시스템에 대한 구성도는 그림과 같다.
3. 실시간 모니터링 시스템 설계
3.1 모니터링 시스템 구성요소
실시간 모니터링시스템 구축을 위해서는 현장 계측기 센서를 가장 기본적인 요소로부터 데이터 전송시스템, 자동화계측 데이터분석시스템, 데이터베이스시스템, 예/경보시스템 까지 각종 시스템이 원활하게 기본 역할을 수행할 수 있도록 통합시스템 구축이 필요하다.
본 연구의 월정교 복원공사 중 실시간 모니터링시스템에 대한 세부적인 요소는 다음과 같다.
가. 현장 계측기 센서
나. 데이터전송시스템
다. 자동화계측 데이터분석시스템
라. 데이터베이스시스템
마. 예/경보시스템
3.2 데이터 전송방식 구성 및 설계
3.2.1 개요
본 연구에서 데이터 전송시스템은 데이터로거에 수집된 계측데이터를 현장사무실에 전송하는 무선통신 전송시스템 및 최종적으로 현장사무실에서 처리된 데이터를 데이터베이스시스템으로 전송하는 데이터분석부 전송시스템으로 구분할 수 있으며 데이터분석부 전송시스템은 상용통신망을 이용하여 구성하며 무선통신 전송시스템은 적용현장의 조건에 맞추어 근거리 통신으로부터 원거리 통신 등으로 세분화하여 시스템을 구성하여 적용현장에 가장 적합한 무선통신 전송시스템을 구성할 수 있도록 하였다. 각 전송시스템에 대한 세부적인 사항은 다음과 같다.
3.2.2 무선통신을 통한 전송시스템
현장에서 인접관리소까지의 근거리 데이터전송을 위한 수단으로 무선통신을 이용한 전송시스템을 구축하고자 한다. 이를 위해 국내에서 현재 사용되고 있는 대표적인 무선통신시스템인 Wireless LAN AP, Wireless LAN Bridge 및 Laser Communication System의 특징을 조사하였다.
3.2.3 데이터 분석부 전송시스템
본 연구에서 현장사무실에서 데이터베이스시스템간의 데이터 분석부 전송시스템은 상용통신망을 사용하여 구축한다. 이 상용통신망은 국내에서 일반적으로 구축하여 사용하고 있는 초고속인터넷망(ADSL, VDSL 등)을 사용하는 것을 원칙으로 하며 적용현장에 따라서 위성통신, CDMA, 전력선을 이용한 방법을 채택할 수도 있다. 또한 적용현장의 여건상 상용통신망 구축이 어려운 경우에는, 상용통신망을 사용할 수 있는 위치까지 앞서 설명한 데이터수집부와 현장사무실간의 무선통신 전송시스템을 활용한 전송시스템을 구축한다(무선통신 전송시스템 참조).
3.3 모니터링 시스템 운영체계 및 데이터베이스 구성
3.3.1 모니터링 시스템 운영체계
모니터링 시스템에 적용되는 기본 운영체계는 데이터베이스를 저장하는 데이터센터 및 계측사무실 측의 계측데이터시스템, 관리사무소/현장의 계측관리시스템, 예/경보시스템으로 크게 구분할 수 있다.
이 각 항목별로 적용되는 시스템의 운영체계는 다음과 같다.
가. 데이터센터 : LINUX 운영체계, Firebrid Server 사용
나. 계측데이터시스템 : Windows 환경
다. 계측관리시스템 : Windows 환경
라. 예/경보시스템 : LINUX 운영체계, My-Sql Server 사용
3.3.2 모니터링 데이터베이스 시스템
가. 데이터베이스 구축 설계
데이터베이스 시스템의 기본체제를 그림 3.9에 나타낸 바와 같이 설계하였다. 데이터베이스 시스템은 수동 및 자동계측기로부터 발생하는 계측데이터와 관리현장의 기본정보, 분석데이터 DB, 예/경보 DB로 구성되며, 이들 정보를 데이터분석 시스템, 예/경보시스템 및 계측관리시스템과 연동할 수 있도록 시스템을 구축하였다.
나. 데이터베이스 구성
데이터베이스 시스템에 사용되는 DB는 각 종 시스템 구축의 편리성을 고려하여 설치가 간편한 Firebird 및 My-Sql를 기본으로 구축하는 것으로 계획하였으며, 데이터베이스의 각기 특성을 구분하여 대표적으로 6가지 형태로 DB를 구성하는 것으로 하였다. 각 DB는 관리자 정보, 현장 기본정보, 현장 세부정보, 계측데이터, 분석데이터, 예/경보 정보 DB로 구성되어 있으며 전체적으로 모든 DB는 교량 기본정보 데이터베이스와 연관이 있다. 분석데이타 DB는 계측데이타 DB 및 예경보 정보 DB와 밀접한 관계를 가지며 실질적인 현장 실시간 모니터링 시스템의 최종적인 결과를 표현하는 부분이다. 본 시스템의 데이터베이스 연결흐름은 그림과 같다.
3.4 계측장비와 모니터링 시스템 연결요소 설계
3.4.1 개요
계측장비와 모니터링 시스템의 연결은 일반적으로 자동계측장비 및 수동계측장비와 특수한 인터페이스를 가지고 있는 기상관측장비로 구분하여 정리할 수 있다. 계측장비와 모니터링 시스템의 연결은 수동계측의 경우 휴대용측정기를 이용하여 사용자가 직접 데이터를 수집하여 입력하며 자동계측의 경우 다양한 연결방식이 있으나 계측장비의 고유한 통신방식을 고려하여 일반적으로 Local Module(Mux), 데이터로거, 데이터전송프로그램으로 구분할 수 있다. 시스템 연결 개념도는 다음과 같다.
3.4.2 자동계측장비
자동계측장비는 센스로부터 측정된 데이터를 Local Module(Mux), 데이터로거, 데이터전송프로그램을 통하여 데이터베이스로 전송하는 방식으로 실시간으로 계측관리시스템을 통하여 계측결과를 신속하게 확인할 수 있는 시스템을 말한다. 자동계측장비와 모니터링 시스템의 연결 개념도는 다음과 같다.
자동계측장비의 데이터 수집장치인 데이터로거와 계측서버와의 연결은 계측기의 설치위치 및 데이터 전송량에 따라 TCP/IP 통신 및 CDMA 통신, RF통신 등 다양한 무선전송방식을 통하여 연결을 하며 계측서버와 데이터베이스서버와의 통신방식은 일반 상용통신망을 통하여 연결한다.
3.4.3 수동계측장비
수동계측장비는 센스로부터 직접 계측측정인원이 현장에 방문하여 휴대용 측정기 인 고유한 Read Out 장비를 이용하여 직접 데이터를 수집하여 계측관리시스템을 통하여 수동으로 입력하여 데이터베이스시스템에 저장하는 방식을 말한다. 수동계측장비는 측정회수가 적고 중요도가 낮은 계측장비에 적용하며 관리자가 측정데이터를 확인하는 데는 데이터 확인 및 정리 작업을 거쳐야 하기 때문에 다소 시간이 소요되는 단점은 있으나 비용적인 측면에서는 장점이 있다. 수동계측장비와 모니터링 시스템의 연결 개념도는 다음과 같다.
3.4.4 기상관측장비
기상관측장비인 풍향풍속계, 온도계, 강우량계와 같은 특수한 장비는 관측 장비 고유의 통신방식을 가지고 있는 것이 일반적으로 풍향풍속계의 경우 장비의 지속적인 업그레이드를 통하여 다양한 전송방식을 지원하는 것이 추세이나 아직까지는 일반적으로 Modem 방식을 통하여 연결한다. 이러한 Modem 방식의 연결은 타 계측데이터와 통합관리가 어려움이 있어 컨버트를 사용하여 TCP/IP방식으로 전환하여 보편화된 전송방식으로 변환하여 모니터링 시스템에 적합한 방식으로 계측데이터를 수집하여 계측서버를 통하여 데이터베이스시스템에 저장한다. 대표적인 형태의 기상관측장비와 모니터링 시스템 연결 개념도는 다음과 같다.
3.5 실시간 모니터링 시스템 설계
3.5.1 개요
각 종 계측데이터 수집방법과 전송방식을 이용하여 수집된 계측데이터를 구축된 데이터베이스시스템에 저장하고 데이터베이스에 저장된 계측데이터를 이용하여 계측관리시스템을 사용하여 분석하고 그래프화하여 구조물의 안정여부를 판단하는 것과 분석된 데이터의 상태를 예/경보시스템을 이용하여 SMS 전송시스템을 이용하여 현장 계측관련자에게 이상여부를 즉시 통보하는 시스템까지 일체로 구성되어 있으며 실시간 모니터링 시스템에 구성되는 대표적인 시스템은 다음과 같다.
3.5.2 계측데이터시스템
가. 개 요
계측데이터시스템은 계측기로부터 측정된 데이터를 각 종 계측장비와 모니터링 시스템 연결 방법을 통하여 수집된 데이터를 데이터베이스시스템으로 전송하여 계측관리시스템의 분석자료로 사용되며 분석된 데이터는 각 종 관리기준에 따라 예/경보시스템의 기본 자료로 활용된다.
기본적으로 계측데이터시스템에서 수행하는 역할을 요약정리하면 다음과 같다.
가. 계측기 데이터 수집장치인 데이터로거로부터 전송되는 데이터를 읽어드리는 역할
나. 전송된 데이터를 데이터베이스시스템에 적합한 데이터로 변환하는 작업
다. 변환된 데이터를 다양한 통신시스템을 통하여 데이터베이스시스템으로 전송하는 역할
나. 계측데이터시스템 구축사례
계측기로부터 수집된 데이터를 데이터베이스로 전송하는 방법은 계측기 센서로부터 최종적으로 수집되는 데이터로거와 통신하는 각 종 소프트웨어를 사용하여 데이터를 수집한 후 현장에 적합한 계측데이터시스템를 이용하여 데이터베이스시스템로 전송한다.
그림과 같이 계측데이터시스템은 각 종 센서의 데이터로거의 데이터 출력 형태에 맞추어 데이터형태를 선택할 수 있도록 구축하고 측정된 데이터를 각 계측기의 형태에 맞게 변환하여 데이터베이스시스템의 필드에 적합한 형태로 전송하여 저장하는 역할을 수행한다.
이 계측데이터시스템은 현장에 적용될 계측기의 사양과 데이터로거의 형식에 맞추어서 제작하여 원활한 전송시스템이 될 수 있도록 구축하여야 한다.
3.5.3 계측관리시스템
가. 개 요
계측관리시스템은 구축된 현장 정보와 실시간 모니터링 정보를 효율적으로 관리 할 수 있도록 하는 데이터베이스시스템, 계측결과 분석을 통해 구조물의 손상 및 붕괴 위험을 관리자에게 조속히 알림으로서 신속한 사후조치를 취할 수 있도록 하는 예/경보시스템, 그리고 현장 관련 종사자들이 본 개발 시스템에 쉽게 접속하여 관련 정보를 얻을 수 있도록 하기 위한 계측관리프로그램으로 구성되며 시스템 구축 예는 다음과 같다.
(1) 계측관리시스템은 Windows 환경으로 리눅스운영체제의 Firebird, My-Sql 데이터베이스를 접속하여 데이터를 전송 및 저장한다.
(2) 계측관리시스템은 수집된 계측데이터를 분석하고 그래프화하여 사용자에게 제공한다.
(3) 분석된 데이터를 각 종 관리기준과 비교하여 예/경보시스템에 데이터를 제공한다.
나. 계측관리시스템 설계
계측관리시스템은 구축된 데이터베이스를 검색하고 확인할 수 있는 기능과 향후 정보를 추가/수정/삭제 할 경우를 대비하여 입출력관리를 할 수 있도록 설계하였으며 계측관리시스템은 본 연구에서 구축된 데이터베이스시스템, 예/경보시스템의 기능을 통합하여 관리할 수 있도록 설계하였다.
계측관리시스템은 실시간 모니터링 시스템의 핵심요소로 이 시스템에 대한 접근 권한은 해당 현장 구조물 관리자에게만 부여하도록 설계하여야 한다. 계측관리시스템은 실시간 모니터링 시스템의 주요 설정을 제어할 수 있는 시스템으로 접속 권한은 이중으로 구성되어 있어 일반사용자의 접근을 막아 시스템의 오작동을 사전에 방지할 수 있도록 설계하였다.
계측관리시스템에서 사용자 관리 프로그램 인 계측관리 프로그램은 현장정보, 예/경보정보, 센서그림, 계측계획도, 구간배치도, 단면정보, 계측기 측정현황, 위험관리, 사용자관리 등 현장 계측상황에 대한 각종 정보를 제공하도록 구축한다. 또한 계측데이터서버로부터 측정된 데이터를 관리하는 센서관리, 계측기관리, 계측그래프 등과 현장정보에서 계측보고서 및 게시판 등 현장 관리자 상호간 커뮤니케이션을 제공하는 항목의 구성도 필요하다.
다. 계측관리시스템 구축사례
계측데이터시스템과 데이터베이스시스템으로 구축된 계측데이터를 분석하고 각 종 현장정보를 관리하는 계측관리시스템의 구축사례는 다음과 같다.
(1) 현장정보관리
현장정보관리 항목에서는 현장에 대한 기본정보, 관련자 정보, 접속관련 정보, 현장정보 이미지, 프로그램 상․하단 로고 이미지로 구성되며 자세한 내용은 다음과 같다.
(2) 사용자관리
사용자관리에서는 계측관리시스템에 접근할 수 있는 사용자에 대한 정보를 저장할 수 있도록 구성한다. 구성항목에 대한 자세한 내용은 다음과 같다.
(3) 예/경보정보관리
예/경보 정보관리는 관리기준치에 따른 SMS 문자 발송을 위한 기본정보, SMS 설정 정보를 등록, 수정, 삭제할 수 있도록 구성한다. 또한 사용자 관리를 통하여 등록된 사용자에 대한 SMS 문자 발송여부를 선택할 수 있도록 구성하여야 한다.
(4) 계측센서관리
계측센서관리에서는 각 종 센서에 대한 정보를 설정하는 대화상자로 센서정보와 센서 산정식 관리로 구성하여야하며 센서정보에서는 센서코드, 센서별명, 계측항목, 계측방법, 센서명, 센서명(영문), 측정방법, 제조사, 비고 등으로 구성하며 센서 산정식 관리에서는 순번, 변수명, 값, 필드명, 보기, 수식, 차트, 필드폭 등으로 구성한다.
(5) 계측기관리
계측기 관리에서는 각 종 계측기에 대한 정보를 설정하는 대화상자로 센서정보와 계측기 정보, 계측기 산정식 관리로 구성하며 센서정보에서는 센서코드, 센서별명, 계측항목, 계측방법, 센서명, 센서명(영문), 측정방법, 제조사, 비고 등으로 구성한다. 계측기정보는 계측기코드, 센서코드, 현장코드, 계측기명, 센서명, 시리얼번호, 센서종류, 위치, S.T.A, E.L, 수평위치, 설치구역, 설치일, 설명, 계측상태, 측정단위, 데이터형식, 테이블생성, 테이블선택 등으로 구성한다. 계측기 산정식 관리에서는 순번, 변수명, 값, 필드명, 보기, 수식, 차트, 필드폭 등으로 구성한다.
(6) 데이터입력
계측 데이터 입력 대화상자에서는 계측 데이터 목록, 기본정보, 데이터 파일 정보, 데이터 파일 내용, 측정값입력으로 구성하며 일반적인 직접입력 방식과 파일형태의 데이터 입력을 지원하도록 구성한다.
(7) 데이터분석
계측관리 그래프는 계측결과를 최종적으로 그래프로 표현하는 부분이며 입력된 데이터 차트와 그리드를 이용하여 확인하고 출력할 수 있도록 구성한다. 크게 구분하여 그래프 환경설정, 그래프 및 데이터 보기, 그래프 관리로 구분하며 그래프 및 데이터 보기 항목에는 그래프 관리, 데이터 관리, 출력관리, 출력결과로 구성한다.
(8) 배치도 관리 기능
배치도 관리 기능에서는 현장에 대한 계측계획도, 구간배치도, 단면정보를 입력하여 사용자가 직관적으로 계측기 배치상태를 확인 할 수 있도록 시스템을 구성하여야 한다. 배치도 관리 기능에 대한 구축예는 다음과 같다.
계측관리시스템에서 기본적으로 나타내어야 할 계측기 관련 정보는 다음과 같이 크게 3가지로 구분할 수 있다.
① 계측계획도
② 구간배치도
③ 단면정보
3.5.4 예/경보시스템
가. 개 요
본 연구는 구조물의 거동을 실시간으로 측정하여 그 측정값이 사전에 설정된 관리기준치를 초과하게 되면 관리자에게 즉각 통보함으로서 문제발생에 신속히 대처할 수 있도록 하는 시스템을 설계하였다. 본 예/경보 시스템은 문제발생에 대한 예보를 세 가지 등급(1차, 2차, 3차)으로 구분할 수 있도록 설계하였으며, 각각에 대한 관리기준치를 설정하여 예/경보 정보 DB에 입력할 수 있도록 하였다. 예/경보 시스템은 실시간으로 구조물 거동데이터를 데이터베이스로부터 읽어서 경보 여부를 판단해야 함으로, 데이터 분석 시스템을 통한 분석데이터 생성시 예/경보 정보 DB의 관리기준치를 분석하여 즉시에 예/경보시스템이 작동할 수 있도록 아래의 그림 3.28과 같이 시스템을 구성하였다.
나. 예/경보 발령을 위한 SMS 시스템
SMS(에스엠에스)란 Short Message Service, 즉 이동통신단말기에 문자 메시지를 보내는 것을 말하며 휴대전화 이용자들이 별도의 부가장비 없이도 한글40자 내외의 짧은 문장을 주고받을 수 있는 문자 서비스로, 단문 메시지 서비스라고도 한다.
다. 예/경보시스템 구축 내용
예/경보 시스템은 데이터베이스시스템과 계측관리시스템과 연동하여 대상 현장의 위험요소를 관리자에게 전달할 수 있는 역할을 하는 시스템으로 구성되어 있으며 기본적으로 SMS(Short Message Service)을 이용하여 구축도록 설계하였으며 예/경보 시스템은 계측관리시스템에서 기본적인 정보관리를 할 수 있도록 설계하였으며 계측관리시스템을 통하여 관리기준치를 설정하여 측정된 데이터와 비교하여 실시간으로 예/경보를 전송할 수 있도록 설계하여 구축하여야하며 이 예/경보 시스템은 계측관리시스템 및 계측데이터 분석 프로그램이 작동하지 않는 상태에서도 독립적으로 상시 작동할 수 있도록 별도의 감시시스템으로 설계하여 구축하여 예기치 않는 문제발생에 대처할 수 있도록 시스템을 구성하여야 한다.
라. 예/경보시스템 구축사례
참고자료
개발 관련 세부내용은 아래의 문서를 다운로드하여 참고하시기 바랍니다.
