:: The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication ::, Vol.16 No.6 | (2016) pp.141~146
굴착현장 모니터링 시스템을 위한 적응적인 듀티사이클링 제어 기법
Abstract
굴착 현장 인접 구조물의 안정성을 확보하기 위해 현장 주변 지반의 변형을 모니터링하는 것은 중요하다. 지 반특성과 굴착 깊이에 따라 굴착 중 벽체의 변형이 다르게 발생하며, 이를 정확하게 예측하는 것은 불가능하다. 따라서 굴착지지 벽체 후방에 인클리노미터를 탑재한 센서를 설치하여 이를 모니터링한다. 본 논문에서는 굴착과정에서 벽체의 변형을 모니터링하기 위해 무선 센서 노드를 사용한 모니터링 시스템을 설계하였다. 또한 배터리 기반의 센서 노드의 수명을 연장하기 위해 굴착 진행 과정과 인클리노미터의 계측 값에 따라 위험도 등급을 설정하고 해당 등급에 따라 활 성/휴면 구간을 적응적으로 변경하는 기법을 제안하였다. 지연시간 분석을 통해 제안기법은 굴착현장과 같이 위험도가 다른 데이터가 동적으로 발생하는 환경에서 고정 듀티사이클링 기법에 비해 지연시간을 크게 줄일 수 있음을 확인한다.
Geotechnial engineering projects that requires excavation activity can cause massive ground deformation and this can damage adjacent structures. Depending on the engineering characteristics of ground material and the excavation depth, the ground movement is various. To overcome this issue, the ground deformation is monitored by multiple sensors. Typically, an inclinometer is installed behind the support wall. In this paper, we present an adaptive duty-cycling control mechanism using wireless sensors for monitoring ground deformation in excavations. The proposed mechanism dynamically adjusts the sleep time based on the urgency degree of sensed data from inclinometer. Through analytical evaluation of expected latency time, we confirm our adaptive duty-cycling mechanism has lower latency compared with periodic duty-cycling mechanism under variable conditions.
Wireless sensors,Adaptive duty-cycling,Excavation,Inclinometer
