자동화계측

광변형센서 시스템

● 분포형 광섬유모니터링 시스템

측정방식 : BOTDA/R
동작원리 : Laser Pulse가 광섬유에 입사되면 빛의 산랑광 중 Brillouin 산란광을 분석하여, 광섬유 매질의 변화 틀성에 따른 변화를 이용하여 정확한 변형 및 온도 분포 파악

측정시간 : 최소 5분 주기
측정인자 : 변형, 온도
변형발생위치표시 : 터널의 변형 및 온도를 상시 모니터링하여 최소 0.1m간격으로 취향위치 추적표시
측정 정밀도 : ± 10με, 1℃
측정거리 : 최대 30km
센서종류 : 변형 모니터링용 광섬유센서
센서구조

GPS 시스템

● GPS

정의 : GPS(Global Positioning System)는 인공위성을 이용한 범세계적 위치결정 체계로, 정확한 위치를 알고 있는 위성에서 발사한 전파를 수신하여 관측점까지 소요시간을 관측함으로써 관측점의 위치를 구하는 체계임

GPS 측정용 전파신호

반송파탑재 코드(Code) 비고 
L1대 1,575.42 MHz (=154 x 10.23 MHz)  C/A 코드 위성의 식별정보 일반용
개방
P 코드위성의 식별정보 
 항법메세지 위성의 궤도정보
 L2대 1,227.6 MHz (=120 x 10.23 MHz) P코드원칙적으로 군용 GPS
측량 이용 
 항법메세지항법메세지 
확대

GPS 측정원리

단독측위
특징 : 수신기 1대를 사용하여 정밀도가 낮아 주로 항법/항해에 사용
용도 : 민간부분(네비게이션)
적용 : 
원리 :
- 기하학적 삼각법에 의한 위치 결정(위치를 정확히 아는 위성에서 출발한 위성신호를 수신하여 전파의 도달 시간을 측정하여 임의지점의 위치를 계산)
- 최소 4개 이상의 인공위성을 이용하여 정확한 위치 결정

상대측위(DGPS)
특징 : 수신기 2대를 사용하여 정밀도가 상대적으로 높음
용도 : 정밀 측량/측지
적용 : ◎
원리 :
- 기하학적 삼각법에 의한 위치 결정(위치를 정확히 아는 위성에서 출발한 위성신호를 수신하여 전파의 도달 시간을 측정하여 임의지점의 위치를 계산)
- 최소 4개 이상의 인공위성을 이용하여 정확한 위치 결정

GPS 측정 방법

 구분1주파형 GPS 2주파형 GPS 
 DGPS용RTK/DGPS용 RTK/DGPS용 
 사용위성신호  C/A 코드L1 반송파 L1/L2반송파 
 초기화시간즉시  15분  30초
 정확도후처리  불가15mm + 1ppm 5mm + 1ppm 
실시간  20cm-1m 1 - 3cm1 - 2 cm 
 측량가능범위통신 가능거리에 따라 결정
특징  - 위성 신호중 L1파만 사용
- 10Km 이상 거리 측정시 전리층 전파 지연으로 오차 발생
- 초기화 시간이 김
- 위성 신호중 L1/L2파 모두 사용
- L2파에서 전리층 지연 오차를 보정, 장거리 측정에 유리
- 초기화 시간이 짧음
- 타사 장비와 호완
 용도 - Car Navigatio
 - ITS 분야
- 10km 이내 기준점, 도근점 - 정밀 공사 측량
- 실시간 구조물 변위 계측 
 적용  ◎ 
확대

GPS 적용 사례

홍콩 칭마대교

홍콩 칭마대교 야경

- 교량 지간 구성 : 455m + 1377m + 300m
- GPS Rover Station 14개
- 당시 세계에서 가장 긴 현수교로서 주탑정부, 중앙경간 1/4, 중앙경간 1/2, 중앙경간 3/4, Ma Wan측 측경간 1/2 지점   총7개 지점 양면 배치 : 최소 350m 간격으로 보강형 형상 측정

● 자동화 시스템

모니터링 시스템
관리자의 컴퓨터까지 전달된 데이터는 저장과 동시에 해석 및 도화가 가능한 프로그램으로 자동 분석

휴대폰 알림기능
이상 징후 발생 시 경고음과 동시에 메신져 처리를 통해 관리자(철도 기관사 및 센터 관리자)의 휴대폰으로
메시지가 전달

지능형 센서를 통한 정보 제공 기능
현장에 지능형 카메라를 일정 거리로 설치할 경우, 이상 징후 발생 시 자동으로 해당 위치에 대한 실시간 영상 정보를 PDA, 휴대폰 등으로 제공(옵셥 기능)

바우스캔을 통한 현장 데이터 점검
서버를 구축하여 웹기반 관리를 함으로서 인터넷을 통한 현장 상황 파악이 가능
(인터넷 사이트 자동 로그인 칼라코드 및 바우스 인식 시스템)

구글어스서비스를 통한 현장별 위치 정보 서비스 제공