R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 202020TBIP-C144394-03 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술사업화지원 | |||||
| 연구과제명 | 지진 사전경보 및 긴급 건축물 손상도 평가 시스템 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2018-04-01 ~ 2020-12-31 | |||||
| 연구책임자 | 노진석 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
13명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 760,000,000 원 기업 : 510,000,000 원 계 : 1,270,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 1,500,000,000 원 기업 : 1,017,000,000 원 계 : 2,517,000,000 원 |
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| 연구기관명 | (주)두잇 | |||||
| 등록 발간번호 | DOit-ISS-001 | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
* P파 지진사전경보 장치 개발 - 지진 발생 시 대규모 피해를 유발할 수 있는 S파가 도달하기 전에 P파의 정보를 활용하여 최단시간 내에 사전경보를 구현할 수 있는 P파 지진 사전경보 장치 개발 (P파 지진 사전경보 알고리즘을 개발 포함) * 긴급 건축물 손상도 평가 시스템 개발 - 최대 층간 변위비에 근거하여 구조물의 고유진동수 변화 및 모드형상 변화에 따른 건축물의 손상도를 평가하고 손상부위 발견 시 경보 발령 시스템 개발 * 모바일 어플리케이션 개발 - 지진 사전경보 및 건축물 손상도 평가에 대한 알람/경보 시스템 개발 [최종목표] * P파 지진 사전경보 장치 1) 최종목표 : P파 지진 사전경보 알고리즘이 탑제된 MEMS 가속도 센서 2) 성능목표 (기존기술 수준) TRL 7 - 지진 사전경보 알고리즘의 시험평가와 신뢰성 검증 필요 (개발기술 수준) TRL 8 - 지진 사전경보 알고리즘을 이용한 P파 지진 사전경보 신뢰성 확보 3) 성과달성 기관 : (주)두잇 4) 소요기간 : ‘18.04 ~ ’20.12 (33개월, 1~3년차) 5) 성과달성 확인방법 - 특허 출원/등록 - 시제품 제작 및 시운전 6) 성과달성에 따른 정량적 최종성과 - 특허 출원/등록 : 국내 1건 - 논문 : 국내 1건 - 인증 : 1건 * ICU 1) 최종목표 : 오경보 방지 알고리즘이 탑제된 ICU 2) 성능목표 (기존기술 수준) TRL 7 - 시험평가 미흡 단계 - 오경보 방지 알고리즘의 신뢰성 미확인 (개발기술 수준) TRL 8 - 오경보 방지 알고리즘 검증을 통한 경보 신뢰성 확보 - 경보와 연계된 접점제어를 통해 주변기기 제어기능 추가 3) 성과달성 기관 : (주)두잇 4) 소요기간 : ‘18.04 ~ ’20.12 (33개월, 1~3년차) 5) 성과달성 확인방법 - 특허 출원/등록 - 시제품 제작 및 시운전 6) 성과달성에 따른 정량적 최종성과 - 특허 출원/등록 : 국내 1건 - 인증 : 1건 * 모바일 어플리케이션 1) 최종목표 : ICU와 연동되어 사용자에게 지진사전경보 및 건축물 손상도 평가 정보를 제공하는 어플리케이션 2) 성능목표 (기존기술 수준) TRL 7 - 경보 발령 시간 단축 필요 (개발기술 수준) TRL 8 - 경보 발령시간 단축으로 지진발생 시 대처할 수 있는 여유시간 확보 3) 성과달성 기관 : (주)엠텍 4) 소요기간 : ‘18.04 ~ ’20.12 (33개월, 1~3년차) 5) 성과달성 확인방법 - 소프트웨어 시운전 6) 성과달성에 따른 정량적 최종성과 - 소프트웨어 등록 : 1건 [연구내용 및 범위] * P파 지진사전경보 장치 1) 연구내용 - 지진 사전경보를 위한 P파 지진사전경보 장치 및 긴급 건축물 손상도 평가가 가능한 시스템 개발 및 사업화 2) 연구범위 - P파의 초동을 기준으로 초기 3초 데이터의 변위 값에서 PdT(변위를 활용한 P파 파라미터)를 추출 - 지진발생 시 P파 도달 후 3초 데이터를 분석하여 Trigger 기능 작동 - 3가지(PdT, PGA, STA/LTA) Trigger 모드 적용 - PdT-Trigger Point를 활용한 경보기능 구현 (경고문구 팝업, 시각경보기 가동, Mobile App warning 동시 구현 등) - MEMS 타입 P파 가속도 센싱 모듈 개발적용 (1) 구조물내에서 P파 탐지 가능한 수준의 동적범위 100dB 이하의 MEMS 타입 P파 가속도센싱 모듈 개발 - ICU (Integration Control Unit) 모듈 개발 (1) 제어기(경보기, 방송장비 등) 연계를 위한 ICU(Integration Control Unit) 개발 (2) 접점 신호, 음성 및 시그널 신호 등을 통한 각종 제어 및 연계 기능 개발 (3) 자체 경보방송 및 외부방송 시스템과 연계를 위한 경보방송기능 탑재하여 개발 - 모듈 커넥션을 위한 시리얼 젠더 커넥터 채용으로 설치장소 따라 탄력적 적용이 가능하도록 개발 - PEEWD에 일체형 Display 모듈 장착, 지진에 의한 장치보호를 위한 자체 면진플레이트 탑재한 형태로 개발 - P파 탐지의 신뢰성 확보를 위한 2 of 3 알고리즘을 채용하고 PdT Trigger를 포함한 4개 Trigger 모드와 연동된 접점(Relay points) 출력이 가능하게 개발 - 실거주자들의 생활과 직결되도록 PEEWD & EBDAS와 연동하는 Mobile App 개발 * 모니터링 및 Utility 소프트웨어 1) 연구내용 - 실시간 지진동 모니터링/Utility program 개발 2) 연구범위 - GUI 기반의 실시간 지진동 모니터링/Utility 기능, 이벤트 분석보고서 기능 구현 - P파 지진사전경보 자료 및 지진동 데이터 저장 및 전송 기능 - 모바일 어플리케이션과 연계 - 최대 층간변위비에 근거한 지진 후 긴급 건축물 손상도 평가 기능 개발 - 구조물의 고유진동수 변화에 의한 상시 구조 건전성 평가 기능 개발 - 구조물의 모드형상 변화 측정에 의한 구조 손상 부위 예측 기능 개발 * 모바일 어플리케이션 1) 연구내용 - P파 지진사전경보 및 긴급 건축물 손상도 평가와 연계한 모바일 어플리케이션 개발 2) 연구범위 - P파 탐지 후 3초간 자료를 자동 분석하여 PEEWD / EBDAS가 P파 지진사전경보 발령 시 연동하여 경보 발령 가능토록 구현 - P파 지진사전경보 구현 및 지진이벤트 자료, 긴급 손상도 평가 보고서 열람기능 구현 |
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| 색인어 | 한글 | 사전경보 | 손상도 | 알고리즘 | 가속도 | 어플리케이션 |
| 영문 | Pre-Alarm | Damage degree | algorithm | acceleration | Application | |
| 최종보고서 | 01. 최종보고서_지진 사전경보 및 긴급 건축물 손상도 평가 시스템.pdf | |||||