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구조안전성 모니터링(SHM)

구조안전성 모니터링(SHM)은 토목 및 건축 구조물의 손상을 파악하기 위한 전략을 시행하는 과정이다.
구조안정성 모니터링 과정은 다음과 같다:
  • 센서들로부터 주기적으로 샘플링한 동적 응답 측정치를 활용한 지속적인 시스템 관측
  • 위 측정치를 활용한 손상 민감부위 식별
  • 위 손상 민감 부위에 대한 통계분석을 활용, 현재 구조안전성 상태 파악
장기적인 구조안정성 확보를 위해, 본 과정의 결과물은 구조물의 노후화 및 운용환경에 의한 성능저하에 등에 대한 주기적으로 업데이트된 정보이다.
지진이나 폭풍우 같은 심각한 자연재해가 지나간 후 재빠른 컨디션 파악 및 구조물에 대한 신뢰성 있는 정보를 실시간 제공하기 위해 구조안전성 모니터링이 사용된다. 
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성수대교 붕괴사고 건의 경우 (한국, 1994) 구조 안전성 모니터링을(SHM) 통해 예방할 수도 있었다.

구조안전성 모니터링 과정

구조안정성 모니터링은 다음과 같은 과정을 포함:

1.운영 평가
파악해야 할 손상 정의 및 구조안정성 모니터링 시스템 적용 관련 이슈에 대한 해결책 제공

2. 데이터 수집
센서 하드웨어 및 특징 추출 과정에 사용될 데이터 정의

3. 특징 추출
측정된 데이터에서 구조물 손상 관련 정보를 파악하는 과정
​
4. 특징 분별을 위한 통계 모델 개발
손상 및 비손상 분야로 특징 분포를 분류
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데이터 정제
데이터 정규화
데이터 퓨전
정보의 밀집화(소프트웨어 및/또는 하드웨어를 통한)




무선 스마트센서 네트워크(WSSN)

최근 센서기술의 발달은 무선 스마트센서 네트워크를 사용한 구조안정성 모니터링을 가능케 하였으며 이는 기존 유선 구조안정성 모니터링을 대체할 유력한 기술이다. 스마트 센서는 일반적으로 작고 저렴할 뿐 아니라 무선 통신 및 onboard computation이 가능하며, 기존 유선 모니터링의 많은 문제점들을 개선하였다. 예로 들어, 보다 손쉬운 설치, 그로 인한 보다 저렴한 설치 비용, 멀티홉 통신, 분산적 네트워크 내 데이터 처리 등이 무선 스마트 센서 네트워크를(WSSN) 통해 가능케 되었다; 이런 매력적인 기능들은 scalable monitoring systems 및dense sensor networks 등의 개발을 가능케 한다.

TESolution은 유선/무선 센서를 이용한 Monitoring System 구축에 많은 경험을 가지고 있고,  진동제어시스템을 설치하기 위한 구조물의 System Identification 및 진동제어시스템 설치후 성능 검증을 위한 구조물의 System Identification 등 다양한 실적을 갖고 있다.
최근에는 세계 최대의 Dubai I Ferris wheel 에 Spoke cable의 모니터링 시스템(Xnode Smart Sensor 192EA)을 제공하기로 하였다.
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진도대교 ​WSSN 모니터링 시스템 (한국, 2009~2012)

​현장 적용 예

​​송도4교 (2015)

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이동하중 주행시험

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주행시험 결과

현장 적용 예

Dubai 대관람차(2016)

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Dubai 대관람차(2016)
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​     Xnode 스마트 센서
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       클램핑 및 차양커버



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17563, Korea

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