3차년도 |
-교량시설물 안전정보 수집서버 개발- 센서정보 수집 디바이스 개발- 해상 환경에 적합한 센서 케이스 개발- 시제품 테스트베드 시범 서비스- 교량 시설물 전기방식 전위차 수집 데이터 검증- 전위차 수집 데이터 분석 알고리즘 개발
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?24시간 무중단 데이터 수집(240시간이상)?장애 발생에 대한 자동복구?개방형 프로토콜에 의한 데이터 수집(JSON)?oneM2M 표준 데이터 수집기능 제공(MQTT)?전위차/변위차 정보수집 기술적용(감지 오차율 : 0.5%이내)?LPWA 디바이스 제어기술 개발 및 적용(전송에러률 1%이내)?Footing 부식감지 기술개발 및 적용(허용오차 0.5%이내)?통합센서기반 안전정보 Filtering기술 개발 및 적용?내해수성 성질을 갖는 PP계열의 케이스 재료 선정?조수변화, 태풍 등의 자연환경 변화에 설치 구조물(IP-68) ?배터리 교체 및 센서점검이 용이한 구조설계?TRL-7에 해당하는 시제품 개발?광안대교 2곳, 남항대교 1곳 (총 3개소 설치)?24시간 무중단 데이터 수집(240시간 이상)?수집 데이터의 시간대별 분포양상 분석?전위차/변위차 데이터 검증?전위차/변위차 수집 데이터의 분석 알고리즘 기존자료 분석?최적 해석 방법 연구?분석 알고리즘 개발
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연구성과 |
기술적 기대성과 |
○ 기존 LTE 망을 이용한 무선통신을 이용한 무선 중계국소와의 통신을 위한 상시 과동한 배터리 소비발생으로 인한 무선통신의 다양성 확보가 필요함 - LPWA 기반의 LORA망을 이용한 저전력/무단속 통신 기술적용 기술개발 필요 ○ 교각의 Footing 전식방식 상기점검 센싱 디바이스의 배터리 기반의 저전력 운영 기술개발 - 교각 Footing부는 철골구조물로 전기방식 기술을 적용하여 해수로 인한 철골구조물의 부식상태를 관리/보수/점검를 수행 - 개발기술의 적용장소는 수변공간에 설치된 교각의 Footing부로 측정시스템 운영을 위한 상전원 공급이 불가한 위치임 - 이에, 배터리를 이용한 저전력 운영 기술이 필요함 ○ 시설물 설치 위치 및 환경에 따른 설치 방법 및 케이스 개발 - 수요처의 측정센서 설치위치는 해수면과 근접한 위치로 해수로 인한 염해에 강한 케이스 필요 - 기상환경 조건에 따라 적응할 수 있는 센서측정 시스템 설치기술 및 기구물 개발 필요 : 태풍, 강우, 조수, 조류에 의해 교각의 부착시설물의 파손 및 손실이 발생 기상조건에 관계없이 최소한의 피해를 보장할 수 있는 케이스 및 설치 기구물 설계 및 개발
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사회 경제적 파급효과 |
○ 노후교량 장수명화 관련 기술간 연계 및 시너지 창출을 위해서는 정부차원의 R&D기반관련 기술 선도 필요 - 실질적이고 효과적인 노후교량 장수명화를 위해서는 다양한 관련기술의 시너지 창출 및 지속가능한 선순환 체계 마련 필요 ? 기존 성능평가 방법들은 대부분 시설 교량 대상으로, 공중용 노후교량에 대한 평가방법 전무 ○ 향후 도로(교량)분야 건설산업 및 정부 투자는 신규 구축보다는 유지관리 및 보수보강분야로 패러다임이 전환될 것으로 예측 ○ 사회기반시설물(교량 등)에 대한 국가재정 효율화 측면에서, 향후 노후교량에 대한 유지관리?보수보강 비용 급증을 선제적으로 대응하기 위해서는 노후교량의 장수명화 노력이 매우 중요 ○ 미국의 사례처럼 SOC시설물의 보수보강 및 성능새선에 따른 막대한 예산 투입으로 후세대에 대한 경제적 부담을 가중시킬 수 있음 (미국은 향후 5년간 SOC시설물 유지보수 투자액 22조원 예상)
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활용방안 |
? 본 과제에 의해 개발되는 부식 모니터링 시스템을 통해 유지보수 비용 절감과 해상교량(구조물)의 안정적 운영에 큰 기여가 가능? 본 과제에 의해 개발되는 기술, 제품 및 시스템의 테스트베드를 위해 부산시설공단 교량사업단에서 관리하는 광안대교와 남항대교에 시제품을 설치하고, 신뢰성을 확보하고 지역내 시설에 공공기관 및 지자체와 협업을 통해 제품에 대한 신뢰성 확보 및 사업화를 추진
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