Displacement Monitoring of Large Steel Structures Using an IoT-based Automated Measurement System
Abstract
최근 대형 구조물의 안전성과 유지관리 효율성에 대한 요구가 높아지면서 IoT 기반 자동화 계측 기술을 활용한 구조물 모니터링의 필요성이 더욱 부각되고 있다. 기존 계측 방식은 주기적인 현장 방문과 인력 중심의 점검에 의존하여 자료의 불연속성과 운영비 증가 등 여러 한계를 지녀왔다. 이에 본 연구에서는 IoT 센서를 실제 시설물에 설치하여 단기실측 데이터를 기반으로 구조물의 거동 특성을 분석하고, IoT 기반 자동계측 시스템의 적용 가능성을 평가하였다. 대형 H빔 구조물을 대상으로 기상센서와 GNSS 센서를 설치하여 기상환경과 변위를 동시에 모니터링하였으며, 기상자료는 모니터링 기간 동안 안정적으로 수집되어 온도, 습도, 풍속 등의 시간대별 변화 패턴이 명확하게 나타났다. GNSS 센서는 수평, 수직 방향에서 ±2~3mm 수준의 낮은 노이즈 범위를 보이며 정상적으로 작동하였고, 데이터 수신률은 99% 이상으로 확인되었다. 특히 구조물에 대한 약 18cm의 상향 jacking 작업을 수행한 결과, GNSS 센서값은 평균 17cm의 수직변위를 관측하여 실제 상승량과 1cm 이내의 차이를 나타냈다. 이는 GNSS 센서가 대형 구조물의 절대변위를 고정밀로 추적할 수 있음을 입증하는 실증적 결과이다. 본 연구는 IoT 및 GNSS 기반 자동계측 시스템이 단기 변위뿐 아니라 장기거동 분석에도 효과적으로 활용될 수 있음을 확인하였으며, 향후 지능형 유지관리체계 구축을 위한 기초자료로 활용 가능할 것으로 기대된다.
Fields of Study & Subjects
Structural Health Monitoring Techniques
Geodetic Measurements and Engineering Structures
Structural Engineering and Materials Analysis
Publication details
- Journal / source
- Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
- Volume
- 27
- Issue
- 1
- Pages
- 1078–1083
- Publication date
- 31 January 2026
- Language
- EN