The need for scientific facility maintenance due to structures’ deterioration and enlargement is increasing and management methods have been improved along with technological advancement. Korean information technology for facility maintenance is less competitive than that of other advanced countries but as a leader in ICT (Information & Communication Technology) field, Korea is equipped with technological basis to apply technologies equivalently with developed countries. As a means to secure facility’s safety and to detect structural movements with information technology, there is a structural health monitoring system but a study is required for improvement plans for its technology, expense and operation. This study aims to analyze problems of conventional structural health monitoring through theoretical review and to present improvement plans to apply ICT in order to solve the problems drawn. The study analyzes cases with structural health monitoring both at home and abroad; suggests improvement plans on which ICT is applied to problems detected and; reviews its importance through expert groups in relevant fields. The analysis shows problems of sensor device’s functional limitations and difficulties in integrating heterogeneous data on server system and in unified management with separate systems. Similar systems were separately developed and built up in the first place, which incurred duplication of consuming time and expenses and as it is a system for post-management after a safety issue was found, it could not effectively control facility management. Many cases on which structural health monitoring was built proved not so much practical in sites as they were for academic and test-bed purposes and the system’s development was not oriented for users in sites. This study, as improvement plans for these issues, suggests overcoming problems drawn above by applying ICT to technical methods of existing structural health monitoring. To do that, sensor device should secure safety with low power technology-based two-channel communication and work as a moving sensor through intelligent smart sensor and drone. To solve the linkage issue between heterogeneous data and system, this study suggests applying integral middleware platform and application plans for predictive diagnosis and health management in order to analyze intelligent data. To provide site-centered service, this study also suggests applying integrated platform based on industrial service platform and user-oriented mobile interface. With improvement plans presented above, it is expected that this study will help overcome problems in technology, expense and operation by applying ICT to conventional structural health monitoring and contribute to facility maintenance field through propagating utilization and dissemination of structural health monitoring.
건설 구조물의 노후화와 대형화로 인해 과학적인 시설물 유지관리에 대한 필요성은 더욱 높아져 가고 기술의 발전과 함께 관리 방법들이 발전되어 왔다. 대한민국의 시설물 유지관리에 대한 IT 기술은 선진국에 비해 미비하지만, ICT 강국으로서 선진국 수준의 시설물 유지관리에 적용할 수 있는 기술적 기반을 갖추고 있다. IT 기술로 시설물의 안전성 확보 및 구조적 거동 파악을 위한 방법으로 구조 건전성 모니터링 시스템 있지만 기술적인 면과 비용적인 면, 운용적인 면에 대한 개선방안 연구가 필요하다.연구의 목적은 기존의 구조 건전성 모니터링 방식에 대한 문제점을 이론적 고찰을 통해 분석하고, 도출된 문제 해결을 위해 ICT 기술을 적용하는 개선방안을 제시하는 것이다. 연구의 방법은 국내와 해외에서 수행한 구조 건전성 모니터링 사례를 분석하고, 도출된 문제점에 ICT 기술을 적용한 개선방안을 제시한 후 그에 대한 중요도를 관련분야 전문가 집단을 통해 검토하였다.분석 결과 기존의 구조 건전성 모니터링 방식에는 센서 디바이스의 기능적인 한계와 서버 시스템에서의 이기종 데이터 통합 및 별도 시스템간의 통합관리가 어려운 문제가 있었다. 유사한 시스템을 별도로 처음부터 개발해서 구축함으로서 시간과 비용이 중복 투자되는 문제가 있었고, 안전 문제를 발견 후에도 사후 관리하는 체계라 실효성 있는 시설물 관리가 미흡한 문제가 있었다. 구축된 구조 건전성 모니터링의 많은 사례들이 연구용과 테스트베드 용도로서 현장 활용도가 떨어지고 현장 사용자 중심적인 개발이 미흡한 문제점이 있었다.본 연구는 이에 따른 개선 방안으로 기존의 구조 건전성 모니터링의 기술적인 방법에 ICT 기술을 적용하여 도출된 문제점들을 극복하는 것을 제안하였다. 센서 디바이스는 저전력 기술 기반의 통신 이중화로 안전성을 확보하고, 지능형 스마트 센서와 드론을 통한 이동체 센서 역할을 제안하였다. 이기종 데이터와 시스템간 연동의 문제 해결을 위해 통합 미들웨어 플랫폼 적용을 제안하였고, 지능형 데이터 분석을 위해 예측진단 및 건전성관리 적용 방안을 제안하였다. 현장 중심적인 서비스 제공을 위해 산업용 서비스 플랫폼 기반의 통합플랫폼 적용 및 현장 사용자 중심의 모바일 인터페이스 적용을 제안하였다.상기의 개선방안으로 제안한 바와 같이 기존의 구조 건전성 모니터링 방식에 ICT 기술을 적용하여 기술적인 면과 비용적인 면, 그리고 운용방법에 대한 문제를 극복하고, 구조 건전성 모니터링의 활용과 보급 확산을 통해 시설물 유지관리 분야에 기여할 것으로 기대한다.