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과제현황 목록

과제기본정보

IoT 기술을 활용한 도로포장 현장 품질관리 시스템 개발4년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 도로기술연구 과제번호 22POQW-C152690-04
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 건설시공 재료 | 건설시공관리기술 적용분야 건설업
2순위 건설 교통 | 건설시공 재료 | 시공 자동화기술 실용화대상여부 실용화
3순위 정보 통신 | 정보이론 | 데이터베이스 과제유형 개발
과제명 IoT 기술을 활용한 도로포장 현장 품질관리 시스템 개발
주관연구기관 한국건설기술연구원
총괄연구 책임자 성명 황성도
소속 한국건설기술연구원 직위 팀장
기관 대표번호 031-910-0114 FAX -
총 연구기간 2019-04-30 ~ 2023-12-31
당해연도 연구기간 2022-01-01 ~ 2022-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
4차년도 3,552,000,000 60,000,000 447,800,000 507,800,000 4,059,800,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 - 동 연구는 도로포장의 품질 혁신을 위하여 ‘스마트 센서를 이용한 도로포장 품질관리 데이터를 실시간으로 확인하고 관리시스템에서 데이터베이스(DB)화 하여, 품질관리를 투명화, 체계화 및 정보화 할 수 있는 IoT 기반 도로포장 관리 시스템 개발’을 위한 연구임

- 국내 도로 포장 산업계에서는 플랜트 생산, 운반, 시공 등의 품질관리 과정에 있어, 단계별 품질확인 절차가 있으나, 이에 대한 신뢰성 미확보 사례 다수 발생하고 있음
가령, 국토교통부에서 실시한 도로포장 품질점검(‘14) 결과, 품질시험 관련 항목들의 기준대비 적합성이 타 항목들(시설상태, 시공방법 등) 보다 상대적인 낮은 것으로 나타난 것으로 보고됨

- 일반적으로 포장 파손의 원인 분석을 위해서는 생산, 시공 등에 대한 투명하고, 체계적인 품질가 필요하나 현재 국내에서는 이와 관련된 DB구축 시스템이 부재하여 하자보수에 대한 책임 규명 불명확한 실정임

- 또한 최근에는 기술 융합의 혁명적 변화를 기반으로 한 ‘4차 산업혁명’이 최근 크게 대두되고 있으며, 건설분야에서도「건설기술진흥 기본계획」에 이를 반영하여 진행 중이며, 특히, 「제6차 건설기술진흥 기본계획」의 추진 방향은 『Smart Construction 2025』으로, 2025년까지 BIM, AI 적용한 건설자동화 기술개발을 비젼으로 하고 있음

- 이에 본 연구진은 도로포장 분야에서 국내 도로포장 성능 및 공용수명 향상을 위해 IoT 기술을 활용하여 도로포장 생산 및 시공과정에서의 품질관리를 보다 체계적이고 투명하게 실시하기 위하여 본 연구를 제안함

- 본 연구는 크게 콘크리트 포장 분야, 아스팔트 포장 분야, IoT 기반 도로포장 품질관리 시스템 개발 분야로 구성하였으며, 콘크리트 및 아스팔트 포장 전문가 및 IT 전문가가 협력하여 IoT 기술을 기반으로 도로포장 생산 및 시공 과정의 품질관리를 수행하고자 하는 융합형 연구임

- (1세부) IoT 기반 시멘트 콘크리트 도로 포장 품질관리 기술 개발, (2세부) IoT 기반 아스팔트 콘크리트 도로포장 품질관리 기술 개발 및 테스트베드 운영, (3세부) IoT 기반 도로포장 재료생산 및 시공관리 통합운영 시스템 개발로 구성되어 있으며, 대표적인 연구 성과물은 "IoT 기반 레미콘 플랜트 원자재 및 혼합물 품질관리 시스템", "IoT 기반 시멘트 콘크리트 품질시험 장비", "IoT 기반 레미콘 플랜트 생산정보 통합관리 시스템", "IoT 기반 시멘트 콘크리트 포장 시공장비 핵심 모듈 구성장치", "IoT 기반 시멘트 콘크리트 포장 양생관리 장비" , "IoT 기반 아스팔트 플랜트 원자재 및 혼합물 생산 품질관리 시스템", "IoT 기반 아스팔트 플랜트 생산정보 통합관리 시스템", "IoT 기반 아스팔트 콘크리트 현장 품질관리 핵심 모듈 구성장치", "IoT 기반 아스팔트 콘크리트 포장 시공장비 핵심 모듈 구성장치", "테스트베드 구축", " IoT 기반 시멘트/아스팔트 플랜트 통합관리 시스템", "IoT 기반 도로포장 품질관리 모바일 어플리케이션" 등임
최종목표 - 동 사업은 국내의 아스팔트 콘크리트 및 시멘트 콘크리트 포장의 성능향상과 공용수명 향상을 위해 IoT 기술을 기반으로 아스팔트 포장 및 콘크리트 포장의 생산 및 시공 공정의 품질관리를 체계적이고 투명하게 관리할 수 있는 "IoT 기술 기반의 도로포장 품질관리 기술 및 시스템 개발"을 최종 목표로 함

- 이를 위해 총 3개의 세부로 구성하여 동 사업을 추진할 예정

- 세부별 목표는 다음과 같음

- (1세부) IoT 기반 시멘트 콘크리트 도로포장 품질관리 기술 개발
: IoT 기반 센서의 융합기술을 적용한 콘크리트 포장의 생산 플랜트 및 시공 장비를 활용하여 콘크리트 포장의 공용 수명을 20% 연장하고 현장별로 일관성 있는 시공 품질관리 및 장비운영 기술 수준 향상

- (2세부) IoT 기반 아스팔트 콘크리트 도로포장 품질관리 기술 개발 및 테스트베드 운영
: IoT 기반 센서의 융합기술을 적용한 아스팔트 포장의 생산 플랜트 및 시공 장비를 활용하여 아스팔트 포장의 공용 수명을 20% 연장하고 현장별로 일관성 있는 시공 품질관리 수준 확보

- (3세부) IoT 기반 도로포장 재료생산 및 시공 통합운영시스템 개발
: 도로포장 품질 정보 상호 운용성 20% 향상, 도로 포장 시공 현장의 공간정보 변환 성능 20% 개선, 도로 품질관리 단계별 업무 및 의사결정 효율성 20% 향상

※ 목표수준
- 콘크리트포장 : 공용수명 20% 향상(20년→24년), 품질관리(슬럼프, 공기량) 표준편차 15% 이상 저감, 소성수축 균열 30% 저감, 줄눈단면파손 50% 저감
- 아스팔트포장 : 공용수명 20% 향상(10년→12년), 현장 포장 단위면적당 공사비 15% 절감
연구내용 및 범위 ？ 1세부 : IoT 기반 시멘트 콘크리트 도로 포장 품질관리 기술 개발
？ IoT 기반 레미콘 플랜트 생산품질관리 기술 개발
- 레미콘 플랜트 품질관리 현황 분석(품질관리인자 도출 및 확인)
- IoT 기반 레미콘 플랜트 원자재 품질관리기술 개발 및 검증
- IoT 기반 레미콘 플랜트 혼합물 생산 품질관리 기술 개발 및 검증
- IoT 기반 시멘트 콘크리트 품질시험 관리기술 개발 및 검증
- IoT 기반 레미콘 플랜트 생산정보 통합관리 운영지침/매뉴얼 개발

？ IoT 기반 시멘트 콘크리트 포장 시공 품질관리 및 시공장비 운영 기술 개발
- 시멘트 콘크리트 포장 시공 품질관리 현황 분석(품질관리인자 도출 및 확인)
- IoT 기반 시멘트 콘크리트 포장 시공장비 핵심 모듈 구성장치 개발 및 검증
- IoT 기반 시멘트 콘크리트 포장 양생관리 기술 개발 및 검증
- IoT 기반 줄눈시공관리 기술 개발 및 검증
- IoT 기반 시멘트 콘크리트 포장 시공 품질관리 운영지침/매뉴얼 개발

？ 2세부 : IoT 기반 아스팔트 콘크리트 도로포장 품질관리 기술 개발 및 테스트베드 운영
？ IoT 기반 아스팔트 플랜트 생산품질관리 기술 개발
- 아스팔트 플랜트 품질관리 현황 분석(품질관리인자 도출 및 확인)
- IoT 기반 아스팔트 플랜트 원자재 품질관리기술 개발 및 검증
- IoT 기반 아스팔트 혼합물 생산 품질관리 기술 개발 및 검증
- IoT 기반 아스팔트 콘크리트 품질시험 관리기술 개발 및 검증
- IoT 기반 아스팔트 플랜트 생산정보 통합관리 운영지침*/매뉴얼 개발

？ IoT 기반 아스팔트 콘크리트 포장 시공 품질관리 및 시공장비 운영 기술 개발
- 아스팔트 콘크리트 포장 시공 품질관리 현황 분석(품질관리인자 도출 및 확인)
- IoT 기반 아스팔트 콘크리트 포장 품질관리 기술 개발 및 검증
- IoT 기반 아스팔트 콘크리트 포장 시공장비 핵심 모듈 구성장치 개발 및 검증
- IoT 기반 아스팔트 콘크리트 포장 시공 품질관리 운영지침*/매뉴얼 마련

？ 테스트 베드 총괄 운영
- 요소기술 검증을 위한 테스트베드 구축 및 운영
- 통합운영시스템 시범운영 및 검증

？ 3세부 : IoT 기반 도로포장 재료생산 및 시공관리 통합운영 시스템 개발
？ IoT 기반 시멘트/아스팔트 플랜트 생산정보 통합관리 시스템 개발
？ 도로포장 공사용 IoT 플랫폼 개발 및 구축
- 도로포장공사 품질정보 IoT 통신 프로토콜 개발
- 도로포장공사 현장 공간정보 활용 및 연계 기술
？ 통합운영체계 아키텍쳐 구축
？ IoT 기반 도로포장 시공현장별 품질관리 시스템 (클라우드)서버 구축
- 데이터베이스 구축 및 관리
？ IoT 기반 도로포장 품질관리 모바일 어플리케이션 개발
- 모바일 기기 실시간 연동 기술, 품질정보 시각적 표출 기능(가이던스) 등
？ IoT 기반 도로포장 품질관리 통합 시스템 개발
- 품질자료 표준 포맷(XML 등)
- 시공현장별 도로포장 품질관리 결과 통합 출력 기능
？ IoT 기반 도로포장 품질관리 통합 시스템 운영매뉴얼 개발
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
4차년도 (1세부) IoT 기반 시멘트 콘크리트 도로 포장 품질관리 기술 개발
- IoT 기반 레미콘 플랜트 혼합물 생산 품질관리 시스템

- IoT 기반 시멘트 콘크리트 포장 시공장비 핵심 모듈 구성정치 시제품
- IoT 기반 시멘트 콘크리트 포장 양생관리 장비 시제품
- IoT 기반 시멘트 콘크리트 포장 줄눈시공관리 장비 시제품

(2세부) IoT 기반 아스팔트 콘크리트 도로포장 품질관리 기술 개발 및 테스트베드 운영
- 아스팔트 플랜트의 품질관리 향상을 위한 IoT 기반 센서 활용 기본 설계

- 다짐재료 요소별 다짐도 기술조사 및 분석
- 시공장비에 적합한 IoT 모듈 조사 및 분석
- 시공장비 IoT 모듈 기본설계
- 택코팅 시공 현장조사 및 품질검사 알고리즘 개발
- 아스팔트 콘크리트 포장 전면 다짐 밀도 계측을 위한 현장 조사 시스템 설계
- 아스팔트 포장 시공 현황 분석
- IoT기반 아스팔트 콘크리트 포장 품질관리 방안 연구(1)

(3세부)IoT 기반 도로포장 재료생산 및 시공관리 통합운영 시스템 개발
- 디지털트윈 기반 도로포장품질관리 플랫폼 동향조사 및 분석
- IoT 플랫폼 및 핵심 기술의 현황 및 분석
- 도로포장 품질관리 기술 및 시공현장의 품질 정보 시각화 동향 조사 및 분석
- 도로포장공사 공간정보 구축기술 동향 조사 및 분석
- 라우드/빅데이터 동향 조사분석 및 요구사항 정의


 (1세부) IoT 기반 시멘트 콘크리트 도로 포장 품질관리 기술 개발
­- 레미콘 플랜트 품질관리 시스템 분석
­- 레미콘 플랜트 혼합물 생산 품질관리 시스템 분석
­- IoT 기반 혼합물 생산 품질관리 요소기술 및 응용기술 분석

- ­국내외 콘크리트 포장 시공현장 품질관리 기술현황 검토
- ­국내외 콘크리트 포장 페이빙 운영 시스템 현황 검토
- 콘크리트 포장 양생 관리 국내외 현황 조사
- 양생제 살포 관련 인자 계측방안 조사 분석
- ­스마트 센서가 부착된 Semi-Calorimeter를 이용한 콘크리트의 누적온도이력, 초결, 초음파전파를 이용한 성숙도 관련 입력자료 표준화

(2세부) IoT 기반 아스팔트 콘크리트 도로포장 품질관리 기술 개발 및 테스트베드 운영
- 아스팔트 플랜트 품질관리 현황 분석을 통한 IoT 기반 센서 활용 기본 설계
- 아스팔트 플랜트의 데이터 마이그레이션 개발계획 수립
- 온도 및 계량 관련 IoT 기반 센서 및 클라우드 Data 이송모듈 조사 검증

- 국내외 다짐관리 현황 조사
- IoT 모듈 관련 국내외 연구자료 조사
- 현장계측조사
- IoT 모듈 국내？ 외 제품 및 기술수준 조사
- 롤러/페이버 IoT 모듈 외산제품 시범운용
- 시공장비 핵심모듈 기본설계
- 접착재료 관련 문헌고찰
- 시공 품질관리 관련 문헌고찰
- 시공 현장조사 및 분석
- 택코팅 품질 검사 모듈 알고리즘 개발
- 3D GPR 센서별 성능 및 아스팔트 콘크리트 포장 품질관리 기술 동향 조사
- 국내외 다짐밀도 측정 기술 관련연구 문헌조사 및 적용성 분석
- 아스팔트 콘크리트 포장 현장 품질검사 시스템 시제품 설계 및 제작
- 국내외 아스팔트 포장 시공 장비 및 시공 방법 조사 및 분석
- 아스팔트 포장 품질관리 현황 분석
- 아스팔트 포장 시공품질 향상을 위한 IoT 기술 연계 기초 방안 수립
- IoT기반 아스팔트 포장 시공 품질관리 개선 방안 수립

(3세부)IoT 기반 도로포장 재료생산 및 시공관리 통합운영 시스템 개발
- 디지털트윈 기반 도로포장품질관리 플랫폼 프레임웍 아키텍처 동향조사 및 분석
- 디지털트윈 기반 도로포장품질관리 플랫폼 개발 로드맵 분석

- IoT 플랫폼의 시장 동향 조사 및 분석
- IoT 관련 핵심기술의 개발 현황 및 향후 로드맵 분석
- IoT를 활용ㆍ연계한 생산정보관리 시스템의 개발 현황 및 향후 로드맵 분석

- 도로포장 품질 관리 및 검증 동향 분석
- 도로포장 품질 주체별 요구 조사 및 분석
- IoT 대용량 센싱 데이터 저장/활용 기술 동향 조사 및 분석
- 건설현장 모바일 기술 동향 조사 및 분석

- 도로포장공사 품질관리용 공간정보 스캔 및 스캔-GIS 변환 기술 조사 및 분석
- 도로포장공사 품질관리용 공간 및 속성 정보 데이터베이스, 가시화(AR/MR) 기술 조사 및 분석

- 도로 포장 품질 관리 클라우드/빅데이터 플랫폼 동향 조사 및 사례　분석
- 본 과제에 적합한 클라우드 인프라 구조 정의 및 요구사항, 제약사항 분석
연구성과 기술적 기대성과 □ (1세부) IoT기반 시멘트 콘크리트 도로포장 품질관리 기술 개발
○ 원자재 품질관리기술 개발을 발전시켜 골재 물성 변화를 실시간 감지하는 시스템 개발 가능
- 골재 물성을 실시간으로 감지하여 골재 신뢰도를 높이고 양질의 혼합물을 얻을 수 있을 것으로 기대
○ 국내 시공 환경특성을 고려한 시멘트 콘크리트 포장 시공 품질관리의 신뢰성 및 투명성 확보
○ 도로 포장 시공단계의 IoT 기반 품질관리 시스템 구축을 통한 글로벌 도로 건설기술 및 4차 산업혁명 관련 기술 경쟁력 강화
○ IoT 기반 콘크리트 포장의 양생관리 장비를 개발함으로써 양생제 살포량, 살포시기, 살포상태 등을 현장에서 실시간 계측하여 관리하는데 필요한 계측기술의 향상 및 콘크리트 포장 양생 관리 기술의 향상을 함께 도모할 수 있음.
○ 이전에 작업자의 경험에만 의존하던 방식에서 탈피하여 대기환경조건과 콘크리트의 물성을 UPV, 성숙도 등 비파괴적인 방식과 함께 스마트 센서나 IoT 기반 시스템을 활용하여 줄눈절단시기를 산정하는 과학적인 시스템 구축 (홍익대)

□ (2세부) IoT 기반 아스팔트 콘크리트 도로포장 품질관리 기술 개발 및 테스트베드 운영
○ 각 포장 레이어별 적절한 다짐도 확보
○ 목표 다짐 단계에 도달하지 못한 영역은 결함 있는 부분을 재 작업할 수 있는 잠재 영역으로 식별 가능
○ 포장 다짐 균일성 개선을 통한 포장 품질 확보

□ (3세부) IoT기반 시멘트 콘크리트 도로포장 품질관리 기술 개발
○ 스마트 도로포장 품질관리 클라우드/빅데이터 구축 기술 확보 및 데이터 베이스 확보
○ 도로 포장 공사 현장의 시공관리를 위한 핵심 데이터 중 하나인 공간정보의 활용을 위한 스캔 기술, GIS 데이터 맵핑 기술, 공간 및 속성 정보 데이터베이스 설계, 공간정보-IoT 연계 기술의 개발 및 보급을 통한 도로 포장 품질 확보
○ 도로 포장 시공 완료 후, 정확한 포장의 As-Built 모델 및 이와 통합된 품질관련 데이터의 유지관리 단계 이관을 통한 데이터 기반의 체계적 유지관리 기반 제공
○ 정확하게 구축된 도로 포장 공간정보는 자율주행 자동차와 같은 자율 주행 장비의 안전한 운행의 기본자료로 활용 가능
사회 경제적 파급효과 1. 사회적 측면
□ (1세부) IoT기반 시멘트 콘크리트 도로포장 품질관리 기술 개발
○ 사회적으로 불안을 야기하는 불량골재에 대한 인식을 개선하여 건축물에 대한 국민들의 신뢰도를 높일 것으로 기대
○ 골재 및 혼합물 구매자들에게 우수골재를 제공하여 상호간의 신뢰도를 높일 수 있을 것 으로 기대하며 건축물의 내구성 및 수명이 높아지는 것에 기여
○ 시멘트 콘크리트 포장 시공 품질관리 최적화를 통한 도로 서비스 수준 향상 및 국민행복 증진
○ 도로 포장 품질확보를 통한 파손 및 균열 저감으로 교통안전 확보
○ IoT 기반의 콘크리트 포장 양생관리 장비를 이용하여 양생제 살포시기, 살포량 등을 현장에서 실시간 제어하여 관리함으로써 포장 표면의 소성수축 균열 발생을 저감시키고 포장 내구성을 증가시켜 포장 유지보수를 위한 교통통제를 최소화하여 사용자의 편의를 증대시킴.
○ 부적절한 줄눈절단 시공시기로 인해 초래된 초기 줄눈콘크리트 포장 줄눈절단부의 파손을 과학적인 방식으로 관리하여 누더기 포장의 오명에서 탈피할 수 있는 기회 부여

□ (2세부) IoT 기반 아스팔트 콘크리트 도로포장 품질관리 기술 개발 및 테스트베드 운영
○ 현장 관리자는 과정을 면밀히 모니터링 하여 최종 결과의 변동성을 줄임
○ 다짐영역의 다짐도를 정확하게 측정함으로써 부실시공 방지
○ 다짐불량으로 발생하는 도로침하, 도로함몰로 인한 사회적 비용 감소
○ 건설장비 컨트롤 및 타 산업에 관련 기술 확대 응용할 수 있는 기술적 파급효과
○ 시공부실로 인한 클레임 발생 시 적법한 대응자료로 활용
○ 기술선진화를 통한 대외 인지도 향상

□ (3세부) IoT기반 시멘트 콘크리트 도로포장 품질관리 기술 개발
○ 유지보수 공사 수행을 위한 도로차단 시간 절감에 따른 민원발생 감소
○ 국내 시공 경쟁력 향상으로 해외 공사 수주 및 해외 홍보에 따른 국가 위상 향상
○ 평탄성/주행성 확보, 포트-홀등과 같은 포장 파손의 저감에 따른 이용자안전과 민원저감
○ 도로 포장 시공 중 수집된 공간정보와 통합된 품질 데이터를 현장 작업자들이 이해하기 쉬운 형태로 제공하여 도로 품질 향상이 가능하며, 이를 통한 국민의 도로포장 만족도 향상 및 도로 사용의 신뢰성 확보가 가능함

2. 경제적 측면
□ (1세부) IoT기반 시멘트 콘크리트 도로포장 품질관리 기술 개발
○ IoT원자재 품질관리 시스템을 사용하는 것으로 품질관리 인건비 및 기타비용을 줄여 품 질관리 비용을 약 20%까지 저감 가능하여 저비용 고성능의 혼합물을 얻는 것에 기여
○ IoT원자재 품질관리 시스템의 실용화 및 매뉴얼 개발을 통해 품질관리가 제대로 이루어 지지 않는 개발도상국에 기술 이전 및 품질관리 사업에 기여
○ 작업효율성 증대 및 품질관리 비용절감을 통한 도로 포장 건설 현장 노동생산성 향상
○ 도로 포장 품질관리를 통한 도로 포장의 공용수명 확보 및 파손저감으로 국가 예산 절감효과
○ 콘크리트 포장 시공 시의 적절한 양생 관리를 통해 표면 소성수축 균열 등의 조기파손을 감소시키면 조기파손에 따른 지속적인 포장 유지보수 작업이 감소하여 유지보수 비용을 대폭 절감할 수 있음.
○ 콘크리트 포설 후 줄눈절단시기를 맞추지 못하여 발생되는 random한 균열 및 추가적인 줄눈부 2차 파손을 방지하여 유지관리보수비용을 절감할 수 있음.

□ (2세부) IoT 기반 아스팔트 콘크리트 도로포장 품질관리 기술 개발 및 테스트베드 운영
○ 다짐 시 각종 운용정보들의 관리가 자동화 되어 작업 및 품질관리의 효율성 확보로 도로관리 업무에 효율성이 개선
○ 정확한 다짐 수준을 달성하기 위해 다짐 장비의 통과 횟수를 줄이는 유연성으로 연료 사용 및 장비 마모 최소화
○ 포장 시공 전 구간 동일 다짐품질 확보로 아스팔트 포장도로 생애시공비용 절감효과

□ (3세부) IoT기반 시멘트 콘크리트 도로포장 품질관리 기술 개발
○ 품질관리 수준 향상에 따른 포장 수명의 증대, 유지관리 비용 절감
○ SOC사업 도로 포장 품질관리 수준 향상과 재포장 비용절감
○ 도로포장공사 현장 공간정보의 효율적인 취득 및 활용 기술을 관련 산업에 제공하여 관련 신시장 창출 및 기존 시장 활성화
활용방안 ○ IoT 기반 레미콘 플랜트 원자재 및 혼합물 품질관리 시스템
- 국내 건설재료의 신뢰도를 높이기 위해 원자재부터 IoT기반 품질관리 시스템 도입
- 국내 사용 원자재(시멘트, 골재, 혼화재)의 품질관리 기술 향상을 통해 향후 재활용 골재 사용 분야 극대화 가능
- 기존 배치플랜트에 저비용 고성능 IoT센서를 장착하여 그 활용도를 극대화 가능
- 레미콘 플랜트 생산 품질관리와 관련한 IoT 기반 센서 및 모듈의 종류, 설치, 운용과 관련한 지침안 및 해설 매뉴얼의 현장 시범 적용 및 활용
- IoT데이터의 쉬운 접근성 및 관련 산업 전반에 대한 빅데이터 활용을 통해 AI기반 품질관리 기술 확보 가능
○ IoT 기반 시멘트 콘크리트 품질시험 장비 시제품
- 레미콘은 국가기반건설의 주축이 되는 건설분야로 불량레미콘을 지양하고, 이용자의 안전에 직결괴는 주요한 건설산업의 일원으로 작용되는 점을 고려할 때 이의 품질관리는 합리적, 정량적, 효율성이 기반되어야 함.
- 그러나 최근 레미콘 생산에 따른 품질관리는 기록지의 이중관리, 혼화재료의 무분별한 사용, 적절치 못한 품질관리 실태로 인하여 품질저하에 따른 문제점이 빈번히 발생되고 있는 실정으로 보다 정량적인 품질관리 시스템 구축이 시급함.
- 따라서 레미콘 플랜트 생산에 따른 자동화 시스템 개발을 통한 국내 콘크리트 산업의 합리적, 효율성이 기반된 정량적인 품질관리 시스템 구축으로 생산 기술의 진보 및 안전성 확보가 가능할 것으로 판단됨.
○ IoT 기반 시멘트 콘크리트 포장 시공장비 핵심 모듈 구성장치 개발
- 현장 실무자가 시멘트 콘크리트 포장 시공현장의 기초물성을 즉각적으로 모니터링 할 수 있음
- 시멘트 콘크리트 포장의 기초물성을 기반으로 인텔리전트 페이빙 기술을 이용, 다짐속도 및 진동수를 즉각적으로 조정하여 시공품질 향상을 제고할 수 있음
- IoT 기반 콘크리트 포장 양생관리 장비를 개발하여 포장 시공업체에서 사용하도록 하여 콘크리트 포장의 표면 소성수축 균열을 저감시키고 콘크리트 포장의 장기내구성을 확보할 수 있도록 활용함.
- 성숙도를 이용한 줄눈절단시기 제안 시스템을 제안하여 고속도로 및 국도의 콘크리트 포장 줄눈시공시 줄눈절단시공 기술자의 경험에 의한 방식에서 탈피하여 과학적인 IoT 기반 기술을 활용함
- 시멘트 콘크리트 포장 시공 품질관리와 관련한 IoT 센서 및 모듈의 종류, 설치, 운용과 관련한 지침안 및 해설 매뉴얼의 현장 시범 적용 및 활용
○ 디지털트윈 기반 도로포장품질관리 플랫폼 피드백을 통한 도로포장 공사의 품질관리 확대
○ 지방자치단체, 도로공사, 건선업체 등에서 실시간으로 도로포장공사 시공품질을 확인할 수 있는 표준화된 체계 제공
○ 도로포장 공사의 시공품질에 대한 객관적 자료제공
○ IoT 통신 프로토콜 및 API는 핵심 코어로 모듈화 하여 IoT 기반의 스마트컨스트럭션 플랫폼의 기반 기술로 활용하여 후속 연구 지속 및 중간 성과물의 사업화 실시
○ 모바일기기의 시각적 표출기능(가이던스) 기술은 모바일 SDK화하여 시각화 라이브러리 소프트웨어로 재판매
○ 재료생산 플랜트 생산정보 연계 기술의 경우 Modubus, PLC 와 같은 스마트팩토리에서의 모니터링 시스템으로 패키지화 하여 민관합동 스마트팩토리 추진사업의 클라우드 기반의 중소기업 대상 서비스로 사업화 진행
○ 도로포장품질관리 통합시스템은 IoT 네트워크 및 품질 주체별로 입력한 도로포장 품질 정보 저장소로 도로포장 품질 자료 관리 및 정보 활용의 코어 역할 수행
○ 도로포장품질관리 통합시스템은 도로포장 시공현장의 생산 품질관리, 시공 품질관리 업무에 활용 가능
○ 도로포장 품질관리 주체별로 품질관리 항목의 종류 및 권한을 설정하여 상황에 맞는 품질관리 업무를 수행
○ 도로포장 품질관리 지침을 담당하는 메타데이터 조정을 통해 한국도로공사, 지자체 등의 도로공사를 대상으로 사업화 진행
○ 규격화된 도로포장 품질관리 보고서 출력으로 품질관리 보고서 작성에 효율적으로 대응
○ 도로 포장 공사 현장의 시공관리를 위한 핵심 데이터 중 하나인 공간정보의 활용을 위한 기술을 개발하여 수집된 공간정보와 통합된 품질 데이터를 현장 작업자들이 이해하기 쉬운 형태로 제공하여 도로 포장이 체계적으로 수행되어 목표한 품질의 달성하는데 활용
○ 한국도로공사, 공항공사, 철도시설공단등 SOC사업 도로 포장 관련 공정에 적용
○ GIS기반 기술을 활용, 유지관리 체계 재구축
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 사물인터넷 아스팔트 포장 콘크리트 포장 품질관리 -
영문 IoT Asphalt Pavement Concrete Pavement Quality Control -
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