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과제기본정보

터널 계측용 광섬유센서 및 모니터링 시스템 사업화1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통기술사업화지원 과제번호 09TRPI-C052139-01
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 시설물 안전 유지관리 기술 | 자연재해 저감기술 적용분야 교통/정보통신/기타 기반시설
2순위 None | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 개발
과제명 터널 계측용 광섬유센서 및 모니터링 시스템 사업화
주관연구기관 (주)이제이텍
총괄연구 책임자 성명 박권우
소속 (주)이제이텍 직위 이사
기관 대표번호 031)711-4880 FAX 031)711-6311
총 연구기간 2009-05-22 ~ 2009-08-21
당해연도 연구기간 2009-05-22 ~ 2009-08-21

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
1차년도 24,000,000 13,000,000 111,000,000 124,000,000 148,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 1994년 성수대교의 붕괴 이후 정부는 “시설물 안전에 대한 특별법”을 개정하였으며, 이에 따라 교량, 터널, 댐 등과 같은 주요시설물의 정기점검 및 정밀점검을 주기적으로 수행하고 있고, 필요시 전기식 센서를 부착하여 시공?공용중인 구조물의 상태를 실시간으로 평가하고 있다. 하지만 기존의 전기식 센서들은 내구성, 시공성, 정확성 등이 결여되어 계측된 Data의 신뢰도에 문제가 발생하는 등 여러 문제점을 가지고 있다.
따라서 본 연구는 건설현장에 적용되는 기존의 전기식 센서의 단점을 보완할 수 있는 첨단 광섬유 센서를 개발하고 이와 연계할 수 있는 유지관리 실시간 모니터링 시스템을 구성하여 국내에서는 물론 전 세계의 계측 센서 및 유지 관리 시스템 시장에서 한발 앞서나가는 첨단 계측 시스템을 구축함에 목적이 있다. 또한 이 연구를 시점으로 건설현장의 유지 관리를 실시하고 구조물의 항시 점검 가능한 스마트 구조물화 및 안전 유지 관리 모니터링 시스템 구축에도 기여할 수 있을 것이다.
최종목표 분해능이 매우 우수하며, 내구성이 우수한 반영구적인 광섬유격자센서 패키지 개발 및 연구를 통하여 터널 구조물의 파손을 사전에 감시하고자 하며, 해외 수입 의존도가 매우 높은 FBG센서 시스템 장비의 국내 기술력에 의한 개발을 통해 범용장비의 국산화 및 수출경쟁력 확보 모니터링 시스템의 구축을 통해 안정적인 터널 모니터링 계측 사업을 목적으로 한다.
연구내용 및 범위 -내구성 향상된 스트레인 가변형 FBG센서 패키지 개발
-현장 적용을 위한 설치 요소기술 개발
-FBG계측시스템 prototype 제작 및 하우징화
-웹기반 감시 모니터링 시스템 개발
-통합모니터링 계측 시스템 구축
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 -내구성 향상된 스트레인 가변형 FBG센서 패키지 개발
-현장 적용을 위한 설치 요소기술 개발
-FBG계측시스템 prototype 제작 및 하우징화
-웹기반 감시 모니터링 시스템 개발
-통합모니터링 계측 시스템 구축 		-국내/외 기존 센서의 원리 및 센서 사양 조사
-기존 국내/외 센서의 구조 건전성 조사
-FBG센서 패키지 설계
(응력계, 지중변위계, 간극수압계, 토압계)
-FBG센서 시스템 설계
-광섬유센서패키지 설치 절차의 표준화
-측정시스템의 설치방법 표준화
-FBG계측시스템 prototype 제작
-PCB 제작
-FBG계측시스템 하우징화 및 테스트
-FBG계측시스템을 바탕으로 하는 웹기반 감시모니터링 시스템 개발
-터널 계측용 광섬유센서 및 통합 모니터링 시스템 구축
연구성과 기술적 기대성과 - 광섬유 센서를 이용한 터널 구조물의 실시간 모니터링 시스템 구축 가능
- 터널 구조물 안전 유지 관리 계측의 표준화
- 터널 구조물 안정성 확보를 평가하기 위한 현장 조사 및 점검 기법 구축
- 터널 구조물의 거동과 변형에 대한 사전 조사 및 위험시기를 예상하여 즉각 조치할 수 있음
- 터널 구조물의 모니터링 시스템으로 인명 피해도 최소화 가능
- 수입에 의존하던 광섬유 센서와 이를 이용한 유지 관리 시스템 제작 기술의 국산화
- 건설 기술 품질 향상 및 구조물의 사용성 및 안전성 극대화
사회 경제적 파급효과 - 실시간 모니터링 시스템 구축 실현을 통한 사전 예방 기술 개발로 정부의 터널 구조물 유지 관리 예산을 효율적으로 사용 가능
- 터널 구조물의 재난 피해에 대한 사전 예방을 통한 국가적 손실 최소화
- 터널 구조물 유지관리 모니터링 시스템 구축 실현을 바탕으로 건설 산업의 고도화 추진 및 국가 경쟁력 향상을 위해 기술 집약적 산업으로 구조 개편
- 건설 산업의 체질 개선 및 선진화 및 핵심 기술력 향상을 통해 경쟁력 강화
- 대부분 수입에 의존하던 광섬유 센서 제작 기술의 국산화와 이를 통한 국내?외적으로 계측시장의 새로운 수요 창출 및 수출에 의한 외화 획득.
활용방안 - 장대화되는 터널 구조물의 유지관리계측 시스템에 적용 가능
- 고전압을 이용하는 터널 구조물에서의 상시감시기술로 적용 가능
- 전기식 센서(또는 진동현식)를 광섬유격자센서가 대체하게 됨에 따른 사업 영역의 확대
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 광섬유 센서 지중변위계 응력계 간극수압계 계측 시스템
영문 Fiber Optic Sensor Inclinometer Stress Sensor Pore Pressure Meter Measurement System
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