APP_Story_핀란드 도로관리_A615_보안용_국문.pdf - Flir Systems
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<strong>APP</strong>LICATION STORY<br />
<strong>핀란드</strong>의 도로 관리에 사용되는<br />
FLIR 열화상 카메라<br />
<strong>핀란드</strong>의 도로는 총 연장이 78,141km로서 고속도로, 포장도로 및 자갈도로 등으로 구성되어 있다. <strong>핀란드</strong>는 동<br />
절기에 기온이 영하 40℃까지 내려가며 낮이 아주 짧아서 도로를 모니터링하고 관리하는 작업이 매우 어렵다.<br />
따라서 <strong>핀란드</strong>의 <strong>도로관리</strong> 당국은 도로 모니터링과 관리 작업을 효과적으로 수행할 수 있는 새로운 비파괴적 방<br />
법을 항상 모색하고 있다.<br />
이러한 요구에 호응하여 <strong>핀란드</strong>의 로드스캐너즈(Roadscanners)사는 매우 효율적인 도로 분석 시스템을 개발하<br />
게 되었다. 아울러 최근 이 회사는 FLIR <strong>Systems</strong>의 열화상 카메라를 이 시스템에 도입 설치하여 그 효율과 효과<br />
를 대폭 향상시켰다.<br />
로드스캐너즈사는 도로, 거리, 교량, 철도 및 공항 활주<br />
로 등의 조사 및 손상 분석평가 등의 업무를 전문으로<br />
하는 컨설팅 업체이다. 또한 이 회사는 컨설팅 용역 외<br />
에도 로드 닥터(Road Doctor) 등과 같은 도로 분석 시<br />
스템도 개발 공급하고 있다. 본사는 <strong>핀란드</strong>의 로바니에<br />
미에 있으며 유럽 각지와 북미지역에 대리점과 지점을<br />
두고 있다. 이 회사는 새로운 도로 분석 시스템을 지속<br />
적으로 개발하고 있으며 특히 최근에는 열화상 기술을<br />
도입 적용하고 있다.<br />
온도와 도로 노면의 상태<br />
FLIR <strong>Systems</strong>의 열화상 카메라는 기본적으로 열 복사<br />
를 기록하는 장치이다. 모든 물체는 그 온도의 함수<br />
로 열 복사선을 방출하므로 이 데이터를 이용하여 대<br />
상 물체와 직접 접촉하지 않고서 온도를 측정할 수 있<br />
다. 로드스캐너즈사의 사장 티모 사아렌케토씨의 말에<br />
www.flir.com<br />
의하면 도로의 노면 상태 분석에서 온도는 매우 중요<br />
한 항목이다.<br />
그는 "노면이 손상되는 중요한 원인 한 가지는 수분의<br />
침투다. 수분이 표층을 뚫고 하부 구조에 침투하면 구<br />
조에 결함이 발생하게 되며 이런 상태를 내버려두면<br />
도로가 손상된다. 동절기에는 수분이 매우 큰 파괴력<br />
을 발휘하게 된다. 수분이 동결될 때 결정화 하면서 얼<br />
음 렌즈를 형성하며 이 얼음 렌즈는 점차 커진다. 그 결<br />
과 도로가 크게 손상된다는 것은 설명할 필요가 없을<br />
것"이라고 말했다.<br />
이론의 실용화<br />
사아렌케토는 로드스캐너즈사의 사장 겸 공동 창업자<br />
로서 도로 건설 자재의 변형 특성 및 그 시험 방법에 관<br />
하여 다수의 논문과 기사를 저술한 바 있는 과학자이<br />
로드 닥터(Road Doctor) 시스템용 <strong>A615</strong> 열화상 카메라의 높은 분해<br />
능, 교환가능한 광학장치 및 GigE 연결<br />
로드 닥터 시스템의 톱 박스에는 FLIR A-시리즈 열화상 카메라와 디<br />
지털 비디오 카메라가 포함되어 있다.<br />
이 교량 점검용 특수 장비는 90도 광각렌즈가 장착된 A-시리즈 열<br />
화상 카메라를 앞쪽 폴에 설치하고 레이저 스케너를 뒤쪽 폴에 설<br />
치하고 있다.
다. 이런 기사를 작성하기 위한 자료수집 및 조사 과정<br />
에서 그는 열화상 카메라를 도로 점검에 사용할 수 있<br />
는 가능성을 알게 된 것이다. 그는 그 기사를 통하여 열<br />
화상 카메라가 이론적으로 도로 점검에 매우 유용할 것<br />
임을 밝히고 그 실용화 작업에 착수하였다.<br />
그는 다음과 같이 설명했다. "FLIR의 열화상 카메라를<br />
사용하면 육안으로는 볼 수 없는 수분이 노면으로 침투<br />
하는 것을 찾아낼 수 있다. 물이 노면 아래의 구조체 부<br />
분에 스며들면 도로가 가열 또는 냉각되는 방식에 변화<br />
가 생긴다. 따라서 새벽과 저녁 어스름 무렵에 도로에서<br />
수분을 머금고 있는 부분이 열화상에 나타난다. 이 것<br />
을 이용하여 그 부분을 언제 보수하는 것이 좋은지 결<br />
정할 수 있다. 그리고 방수 성능이 극히 중요한 콘크리<br />
트 데크 교량에도 이와 똑 같은 원리를 적용할 수 있다."<br />
데이터 종합의 중요성<br />
열화상 카메라로 수집한 데이터를 다른 센서가 수집한<br />
데이터와 취합하는 것 또한 중요한 과정이다. 이런 데<br />
이터를 모두 취합해야 도로의 상태를 종합적으로 판단<br />
할 수 있기 때문이다.<br />
로드스캐너즈사의 도로 점검 차량에는 열화상 카메라<br />
가 상단부에 설치되어 있다. 현재는 FLIR A315 기종<br />
을 사용하고 있으나 조만간 FLIR <strong>A615</strong> 기종으로 변경<br />
할 계획이다.<br />
이 열화상 카메라에는 도로 전체를 검사할 수 있도<br />
록 시야각(FOV)이 90°인 광각렌즈가 사용되고 있다.<br />
실화상 카메라, 지면침투 레이더(Ground Penetrating<br />
Radar(GPR)) 그리고 열화상 카메라로 수집한 데이터를<br />
취합하고 GPS 위치 정보를 첨부하여 보수가 필요한 지<br />
점의 위치를 정확하게 표시한다.<br />
GigE 연결<br />
이 회사에서 FLIR <strong>Systems</strong>의 열화상 카메라를 선택한<br />
이유 중 하나는 그 탁월한 연결성이다. FLIR <strong>Systems</strong> 열<br />
화상 카메라의 GigE 비젼 연결성은 매우 중요한 기능이<br />
다. GigE Vision은 Gigabit 이더넷 통신 프로토콜을 사용<br />
하여 개발된 새로운 카메라 인터페이스 표준이다. GigE<br />
FLIR A315 FLIR <strong>A615</strong><br />
늦은 봄에 측정한 열화상은 노면 아래에서 얼음이 녹고 있는 부분을 보여주므로 도로 보수공사를 실시하는데 큰 도움이 된다.<br />
좌측 사진과 같이 포장이 잘 되어 있는 도로는 열화상이 일정하게 나타나지만, 우측의 열화상에는 노면의 균열과 아스팔트 내의 수분 침투 현<br />
상이 보이고 있다.<br />
Vision을 사용하면 GigE 연결을 통하여 제작사가 서로<br />
다른 소프트웨어와 하드웨어를 완전하게 연결 사용할<br />
수 있으므로 높은 신뢰성으로 고속 데이터 수집 및 취<br />
합이 가능하게 된다.<br />
교환 가능한 렌즈<br />
우수한 광학장치 또한 FLIR <strong>Systems</strong> 열화상 카메라의<br />
장점 중 하나이다. 현재 FLIR <strong>Systems</strong>는 시야각 90°의<br />
교환 가능한 광각렌즈를 열화상 카메라에 옵션으로 제<br />
공하는 유일한 회사이다. 도로 전체를 동시에 검사하<br />
기 위해서는 광각렌즈 사용이 필수적이므로 로드스캐<br />
너즈사의 로드 닥터 시스템에는 가장 적합한 열화상 카<br />
메라인 것이다.<br />
장기적인 파트너 FLIR<br />
로드스캐너즈사가 FLIR <strong>Systems</strong>의 열화상 카메라를 선<br />
해상도 320 x 240 필셀 해상도 640 x 480 픽셀<br />
민감도 < 50 mK 민감도 < 50 mK<br />
GigE 연결 GigE 연결<br />
이미지 주파수 60 Hz 이미지 주파수 50 Hz<br />
(100/200 Hz with windowing)<br />
택한 데는 FLIR <strong>Systems</strong>의 적극적인 지원도 중요한 이<br />
유가 되었다. 특히 열화상을 다른 시스템 하드웨어와<br />
소프트웨어에 통합시킬 수 있도록 FLIR <strong>Systems</strong>에서는<br />
모든 지원을 아끼지 않으며 고객에게 필요한 모든 정보<br />
를 제공하고 있다.<br />
사아렌케토 사장의 말에 의하면 이러한 기술 지원도 로<br />
드스캐너즈가 FLIR <strong>Systems</strong>를 선택하게 된 이유 중 하<br />
나가 되었다. 그는 "물론 카메라의 품질과 가격도 중요<br />
한 구매 결정 요인으로 작용하였지만 우리 회사로서는<br />
기존 도로 점검 시스템에 열화상 카메라를 통합시키는<br />
것이 매우 중요한 사항이었다. 우리는 특히 이 부분을<br />
신중하게 고려하여 파트너를 선택하였다. 현재 우리는<br />
FLIR <strong>Systems</strong>의 기술 지원과 정보 제공에 크게 만족하<br />
고 있다"고 말했다.<br />
(주)플리어시스템코리아<br />
서울시 강남구 삼성로 566<br />
6층 (삼성동 구구빌딩)<br />
전화: (02) 565-2714~7<br />
팩스: (02) 565-2718<br />
이메일: flir@flirkorea.com<br />
www.flir.com/thg
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