토공사의 스마트건설화를 위한 IoT 기반 DCPT 시스템 개발 및 현장 실증 (Developing DCPT System based on IoT and Field Demonstration for Smart Construction of Earthwork)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 22권 / 11호 / 488 ~ 498페이지
· 저자명 : 김동한, 배경호

초록

건설공사 토공사는 건설의 핵심공정으로 거의 모든 공정의 기초가 되며 구조물의 안전과 직결된다. 이에 평판재하시험 및 들밀도 시험과 같은 다짐시험을 통한 다짐의 정도 분석과 확인은 필수이다. 그러나 현재의 아날로그 방식 다짐측정은 현장의 위치, 시간 등을 포함한 작업자의 이력관리와 실시간 데이터 확인이 어렵다는 단점이 존재한다. 이에 본 연구에서는 기존 다짐정보 구축 방식의 문제해결을 위해 스마트건설 환경에 적합한 IoT (Internet of Things) 기반의 DCPT (Dynamic Cone Penetration Test) 시스템을 개발하였다. 스마트폰 환경에서 운영되는 IoT 기반 DCPT 시스템은 다양한 어플리케이션의 적용이 가능한 유연성과 고효율, 저비용의 특징을 가지고 있다. 개발된 장비는 경부고속도로 건설현장에 적용하여 검증 및 개선사항을 반영하였다. 현장 실증은 평판재하시험, 아날로그 DCPT와 비교하여 수행하였으며 IoT 기반 DCPT 시스템의 정확도, 소요시간, 투입인력 모두 우수한 결과를 나타냈다. 본 연구에서 개발한 IoT 기반의 DCPT 시스템은 디지털 다짐정보, 측정 횟수당 다짐정보, 위치정보, 시간정보, 작업자 인적관리 등을 종합적으로 기록하여 현장에서 분석하고 가시화하며 구축된 다양한 정보는 스마트폰을 통해 관리센터로 실시간 전송되기 때문에 건설공정 관리에 많은 기여가 예상된다.

영어초록

Earthwork in the construction field is a core process of construction. It is the basis for almost all processes and is connected to the safety of the structure directly. Therefore, it is essential to confirm the degree of Road Tamping and analyze it through a PBT (Plate Bearing Test) and Field Density Test. Since the current methods of measuring the Road Tamping are analog, real-time history management in the field is difficult, including the management of location and time histories. To solve the limitations of the analog method, the present study developed an IoT (Internet of Things)-based DCPT (Dynamic Cone Penetration Test) system suitable for smart construction. The IoT-based DCPT system operating in a mobile phone environment has the characteristics of low cost, high efficiency, and flexibility of use in various applications. The developed equipment was verified and improved by using it in the construction site of Gyeongbu highway. The field demonstration of the developed equipment was performed by comparing the present system with the PBT and analog DCPT. The accuracy, time, and manpower requirement of the IoT-based DCPT system showed excellent improvements compared to the existing analog systems. Moreover, the IoT-based DCPT system developed in this study comprehensively records digital compaction, location, and time. The newly developed system is also used in the human management of workers in the field. Based on the analysis results, the present system is expected to contribute a lot to the construction process management.

참고자료

· 없음