RS-485 임베디드 보드를 이용한 파손감지 쉬트의 기능검사에 관한연구
A Study on Functional Test of Damage Detection Sheet Using RS-485 Embedded Board
0
조회
0
다운로드
2
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 논문은 최근 주목받고 있는 사회기반 시설중 파손감지 쉬트의 모니터링에 대한 기술로써 파손 유무를 판단하기 위한 반복 넘버링 프로토콜(줄줄이 프로토콜)을 제안한다. 파손감지 쉬트는 각종 파이프등의 지하시설물 상부에 부착하여 시공되며 시설물의 파손시 동시에 파손되어 조기에 파손 데이터를 제공하는 목적으로 부설된다. 최근에는 씽크홀의 발생시 이를 감지할 수 있는 형태로까지 발전되고 있다. 이러한 쉬트의 파손 유무는 일반적인 전기적 방법으로는 그 거리가 길어서(1.2Km 내외) 감지하기가 어려우나 통신 규격중에 하나인 RS-485 규격으로 통신거리를 확보하면 파손 유무의 감지가 가능하다. 또한 지하에 상존하는 각종 누설전류로 인한 잡음이 쉬트를 매개체로 파손감지용 데이터와 뒤섞이게 되어 다중데이터 파손을 일으키게 된다. 이러한 잡음문제를 해결하기 위하여 잡음내성이 강한 줄줄이 프로토콜을 제안하고 설계하였다. 제안한 프로토콜은 쉬트의 파손 유무뿐만 아니라 지하에 매설된 파손감지 쉬트의 통신품질까지 파악할 수 있는 형태로 설계되며 쉬트 양단의 통신용 임베디드 보드로는 아두이노 계열의 5V 기반 보드들을 사용하여 시스템을 구성하였다. 전송된 최종 데이터의 업로드는 Wi-Fi 또는 CDMA망을 사용하여 구현하였다.
Abstract
In this paper, a iterative numbering protocol(Regular Sequence Numbering Protocol) for the monitoring of demage detection sheet is proposed. Demage detection sheet is one of the social infrastructures which is constructed with underground various pipe networks. The damage detection sheet is attached to the upper part of the underground facility, and is attached to provide the damage data at an early stage when the facility is damaged. Recently, it has been developed into a form that can detect when a sinkhole occurs. It is difficult to detect the demage of such a sheet by a general electric method because the distance is long (about 1.2 Km). However, if the communication distance is secured by the RS-485 standard, which is one of the communication standards, it is possible to detect the presence of demage. In addition, the noise due to various leakage currents existing in the basement is mixed with the data for damage detection through the sheet as a medium, causing multiple data corruption. In order to solve this noise problem, we propose and design an regular sequence numbering protocol with a robustness noise immunity. The proposed protocol is designed not only to detect the demage of the sheet but also to detect the communication quality of the demage detection sheet buried in the underground. The system is constructed using the 5V based Arduino and RS-485 board as the communication embedded board at both ends of the sheet. The uploading of the final data is implemented using Wi-Fi or CDMA network.
참고문헌 (20)
- Local waterworks facility old condition evaluation and maintenance business feasibility study report, , Ministry of Environment, ~ (2015)
- C. Andrea, "advances in the TDR-based leak detection system for pipeline inspection", Measurement, 98(3), pp.347~354 (2017)
- S-M. Kim, "Development of a monitoring system for multichannel cables using TDR", IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 68(8), pp.1966~1974 (2016)
- 강병모, "GIS상에서 TDR을 사용한 누수감지관과 모니터링 시스템에 관한 연구", 멀티미디어학회논문지, 7(4), pp.567~578 (2004), 한국멀티미디어학회
- Report on the occurrence location of road sink hole, , The Seoul Institute, ~ (2014)
- 강병모, "상수도 관망시스템의 유지관리용 모니터링 프로그램을 위한 효율적 D", B 모델의 개발, 2008, pp.9(4), 157~166[DOI]
- 김인섭, "자동수평마커와 DGPS를 이용한 지하시설물의 현장관리시스템 개발에 관한 연구", 한국측량학회지, 27(6), pp.733~739 (2009), 한국측량학회
- J-T. Park, "A study on underground facility monitoring application using smart phone based on android", Proceedings of The Korea Multimedia Society Conference, 13(2), pp.261~264 (2010)
- 강병모, "The Development of Real-Time Field Information Warning System for Underground Facility Using Google Cloud Message", 한국지식정보기술학회 논문지, 9(2), pp.279~286 (2014), 한국지식정보기술학회
- J-S. Oh, "A study on development underground facility monitoring system using embedded and near wireless communication technology", Proceedings of the 19th KKITS Spring Conference, 10(1), pp.12~15 (2016)
- 김태진, "모델 기반 파이프 연결부 누수 감지 시스템", 대한기계학회논문집 A, 39(3), pp.347~352 (2015), 대한기계학회
- S. Ambekar, "RS-485 network for embedded systems", CIRCUIT CELLAR, 158, pp.12~23 (2003)
- M. Wang, "A new communication method based on RS-485 interface", CONTROL AND AUTOMATION, (155), pp.220~222 (2006)
- 김민기, "RS485 기반 다수 노드 제어용저속통신망에서의 CSMA", CD 기법적용 및 성능 개선 방안, 2015, pp.20(1), 27~35[DOI]