DOI QR코드

DOI QR Code

콘크리트 온도 측정을 위한 거푸집 일체형 무선센서네트워크 장치 개발

Development of Integrated Wireless Sensor Network Device with Mold for Measurement of Concrete Temperature

  • 투고 : 2012.06.25
  • 심사 : 2012.08.13
  • 발행 : 2012.09.30

초록

본 연구는 타설 콘크리트의 온도를 무선센서 방식으로 현장에서 직접 간편하게 계측할 수 있는 장치를 개발하고, 무선 전송네트워크시스템을 통하여 현장사무실 및 본사 등에서 실시간 효율적 온도이력관리를 할 수 있는 시스템을 구축하는데 목적이 있다. 실험결과, 우선 무선센서네트워크시스템의 기본이 되는 온도센서는 콘크리트 타설시 안정적으로 측정될 수 있도록 무선방식의 막대타입의 스텐레스 프로브형으로 제작하였으며, 거푸집에서의 탈부착이 간편하고 장기간의 내장전력공급이 가능한 거푸집일체형의 무선센서네트워크 장치를 개발하였다. 또한 무선센서네트워크시스템의 구성은 센서노드와 라우터, 게이트웨이 및 CDMA 통신방식으로 구성하였으며, 콘크리트의 동일한 양생조건 및 상이한 양생조건에서 온도를 측정한 결과, 기존의 유선방식과 동일한 온도분포를 보였다. 향후, 개발된 무선센서네트워크 장치를 현장에서 사용할 경우, 현장 사무실에서의 정량적인 콘크리트 온도관리가 효율적으로 이루어 질 것으로 판단되며, 감리 감독업무의 생산성 향상과 더불어 전반적인 콘크리트 구조체의 품질에 크게 기여할 것으로 판단된다.

Temperature of fresh concrete can be effectively used to predict the strength of concrete being cured and make an informed decision for stripping the molds. A hygrothermograph and thermo-couple sensors that require an extensive wiring have been applied to measure a temperature of concrete at the early stage of the curing process on site. However, these methods have limits to provide the temperature data in real time due to harsh working environment including frequent cutting of wires. Therefore, this study is aiming at developing a device based on wireless sensor network to measure the temperature of concrete being cured in formwork. The result showed that the wireless sensor with probe type thermistor which is developed had the same temperature data compared to the existed wire type thermistor, and we confirmed the temperature history of concrete in real time for 28 days throughout the gateway by wireless network that collects the temperature data measured from specimens in laboratory. Also, the network device for transmission can be easily separated from the probe sensor part and reused consistently. If the wireless sensor network device developed uses in the field, the temperature management of concrete will be systematically conducted from at the early stage of the curing, and especially be effective for cold weather concrete construction. In addition, it will contribute to the establishment of advanced quality control system for concrete and productivity of supervisors on site will be increased in the future.

키워드

참고문헌

  1. 이성복, 건설공사 현장에서의 RFID/USN 활용실태 및 적용에 관한 기초연구, 주택도시연구원, 2007.
  2. 이성복, 배기선, 이도헌, "무선센서네트워크에 의한 콘크리트 양생온도 계측에 관한 현장 적용성 연구", 한국건축시공학회지, 제11권 3호, 2011, pp.283-291. https://doi.org/10.5345/JKIC.2011.06.3.283
  3. 이웅균, 조호규, 강경인, "무선온도 계측을 통한 매스콘크리트 양생관리 효율화 방안에 관한 연구", 대한건축학회논문집(구조계), 제21권 7호, pp.99-106.
  4. 진상윤, "IT기반의 건설관리 패러다임 변화", 대한건축학회지, 제49권, 4호, 2005, pp.63-67.
  5. 한국전산원, 건설현장의 콘크리트 구조물 양생이력검사를 위한 USN적용, 2006.
  6. 日本建設情報總合センター, ICタグの建設分野での活用に関する研究会活動報告書(平成16年度概要版), 2005.
  7. 日本建築學會, 建築工事標準仕樣書.同解說, JASS 5 鉄筋コンクリート工事, 1997.
  8. Julian H. Kang, Jasdeep Gandhi, "Readability test of RFID temperature sensor embedded in fresh concrete", Journal of Civil Engineering and Management, vol. 16, No. 3, 2010, pp.412-417. https://doi.org/10.3846/jcem.2010.47
  9. Richard Jackson, Wireless sensor Application in the Construction and Buildings Industry, U-건설국제컨퍼런스, 2007, pp.21-22.

피인용 문헌

  1. Smartphone-Based Data Collection System for Repetitive Concrete Temperature Monitoring in High-Rise Building Construction vol.11, pp.19, 2012, https://doi.org/10.3390/su11195211