(i) 현장작업자의 신체에 부착된 바디캠 등을 통해 수집한 영상데이터를 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 기술을 활용하여 3차원 디지털 모델로 생성하고 작업자의 위치를 실시간으로 추적한다. (ii) 건설현장의 멀티 모달리티(영상, 사운드, 텍스트 등)를 통해 취득한 데이터를 이용하여, 딥러닝 기반 위험도 인식 및...
멀티모달 인공지능
슬램
블록체인
안전관리
건설현장
2
주관|
2021년 5월-2024년 2월
|42,707,000원
블록체인 기반 건축물 전과정평가 플랫폼 개발
1. 연구의 필요성
- 건설산업 전반의 탄소중립을 실현하기 위한 기초단계로, 건축물 전생애주기 동안에 배출되는 온실가스 정보를 지속적·체계적으로 수집 및 분석할 수 있는 건설관리 기술이 필요하다.
- 디지털 전환 기술은 다수의 참여자와 복잡한 프로세스로 이루어진 건설과정뿐만 아니라, 운영·유지관리 단계에서 다수의 건축물 사용자로부터 생산되는 빅데이터의 저장, 처리, 분석 등을 가능하게 한다. 이는, 건설 생산성 및 건축물 운영과정에서의 비용 최적화 및 환경부하 최소화를 가능하게 한다. 이에 따라, 건축물 경제성 및 환경성 평가를 효율적으로 수행할 수 있는 건축물 데이터의 디지털화 기술이 필요하다.
- 슈퍼커넥션 및 컨버전스를 기반으로 하는 블록체인 기술은 건축물 전생애주기 동안에 생성되는 빅데이터의 자율적이고 분산화된 관리를 가능하게 하여, 건설정보 디지털 전환에 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
2. 주요 연구내용
본 연구의 최종목표(블록체인 기반 건축물 전과정평가 플랫폼 개발)를 달성하기 위한 연구 프레임워크는 크게 3개의 부문(PART)으로 구성되며, 각 부문별·연차별 핵심적인 연구내용 및 이들의 연관 관계는 다음과 같다.
- PART 1 (IoT 기반 건축물 빅데이터 수집 및 처리 기술 개발): (i) (1차년도) ‘전생애주기별 건축물 정보 분류체계’를 구축하기 위해, ‘건축물 전생애주기별 정보 수집 및 표준화’와 ‘데이터 구조’를 구축한다, (ii) (2차년도) ‘IoT 기반 건축물 정보 수집 기술’ 구축하기 위해, ‘건축물 정보에 적합한 IoT 기술을 규명’하고 ‘IoT 기반 실시간 건축물 정보를 수집’한다. (iii) (3차년도) ‘건축물 정보 전처리 및 표준화 기술’을 개발하기 위해, ‘오토라벨링(Auto Labelling)을 통한 실시간 건축물 정보 전처리’와 ‘실시간 건축물 정보 표준화’ 기술을 개발한다.
- PART 2 (Blockchain 기반 건축물 정보 보안 및 저장 기술 개발): (i) (1차년도) ‘블록체인 네트워크'를 개발하기 위해, ‘블록체인 네트워크 아키텍처 개발’과 ‘IoT 센서 최적화를 위한 블록체인 구조 개발’을 수행한다. (ii) (2차년도) ‘전생애주기 건축물 정보관리를 위한 스마트 컨트랙트’를 개발하기 위해, ‘스마트 컨트랙트 기반 건설정보 저장 자동화 기술 개발’ 및 ‘분산 애플리케이션(Dapp)’을 개발한다. (iii) (3차년도) ‘블록체인 기반 보안 및 저장 기술 검증 및 성능평가’를 수행하기 위해, ‘블록체인 기반 전생애주기 정보관리 시스템의 성능평가’와 ‘운영 및 관리 시스템’을 개발한다.
- PART 3 (LCA 기반 건축물 경제성 및 환경성 통합 평가 기술 개발): (i) (1차년도) ‘전생애주기비용(LCC) 기반 건축물 경제성 평가’를 수행하기 위해, ‘건축물 경제성 평가를 위한 비용 및 수익 항목을 수립 및 분석’하고, ‘전생애주기비용(LCC) 기반 건축물 경제성 평가 모델’을 개발한다. (ii) (2차년도) ‘전과정평가(LCA) 기반 건축물 환경성 평가’를 수행하기 위해, ‘LCI 및 LCIA를 위한 데이터베이스를 구축’하고, ‘전과정평가(LCA) 기반 건축물 환경평가 모델을 개발’한다. (iii) (3차년도) ‘건축물 경제성 및 환경성 통합 평가모델 개발 및 검증’하기 위해, ‘건축물 경제성 및 환경성 평가 모델을 통합 및 최적화’하고, ‘건축물 경제성 및 환경성 평가 모델 검증’을 수행한다.
본 연구의 최종목표(블록체인 기반 건축물 전과정평가 플랫폼 개발)를 달성하기 위한 연구 프레임워크는 크게 3개의 부문(PART)으로 구성된다.
● PART 1 (IoT 기반 건축물 빅데이터 수집 및 처리 기술 개발): (i) (1차년도) ‘전생애주기별 건축물 정보 분류체계’를 구축하기 위해, ‘건축물 전생애주기별 정보 수집 및 표준화’와 ‘데이터 구조’를 구축한다, (ii) (2차년도) ‘IoT 기반 건축물 정보 수집 기술’ 구축하기 위해, ‘건축물 정보에 적합한 IoT 기술을 규명’하고 ‘IoT 기반 실시간 건축물 정보를 수집’한다. (iii) (3차년도) ‘건축물 정보 전처리 및 표준화 기술’을 개발하기 위해, ‘오토라벨링(Auto Labelling)을 통한 실시간 건축물 정보 전처리’와 ‘실시간 건축물 정보 표준화’ 기술을 개발한다.
● PART 2 (Blockchain 기반 건축물 정보 보안 및 저장 기술 개발): (i) (1차년도) ‘블록체인 네트워크'를 개발하기 위해, ‘블록체인 네트워크 아키텍처 개발’과 ‘IoT 센서 최적화를 위한 블록체인 구조 개발’을 수행한다. (ii) (2차년도) ‘전생애주기 건축물 정보관리를 위한 스마트 컨트랙트’를 개발하기 위해, ‘스마트 컨트랙트 기반 건설정보 저장 자동화 기술 개발’ 및 ‘분산 애플리케이션(Dapp)’을 개발한다. (iii) (3차년도) ‘블록체인 기반 보안 및 저장 기술 검증 및 성능평가’를 수행하기 위해, ‘블록체인 기반 전생애주기 정보관리 시스템의 성능평가’와 ‘운영 및 관리 시스템’을 개발한다.
● PART 3 (LCA 기반 건축물 경제성 및 환경성 통합 평가 기술 개발): (i) (1차년도) ‘전생애주기비용(LCC) 기반 건축물 경제성 평가’를 수행하기 위해, ‘건축물 경제성 평가를 위한 비용 및 수익 항목을 수립 및 분석’하고, ‘전생애주기비용(LCC) 기반 건축물 경제성 평가 모델’을 개발한다. (ii) (2차년도) ‘전과정평가(LCA) 기반 건축물 환경성 평가’를 수행하기 위해, ‘LCI 및 LCIA를 위한 데이터베이스를 구축’하고, ‘전과정평가(LCA) 기반 건축물 환경평가 모델을 개발’한다. (iii) (3차년도) ‘건축물 경제성 및 환경성 통합 평가모델 개발 및 검증’하기 위해, ‘건축물 경제성 및 환경성 평가 모델을 통합 및 최적화’하고, ‘건축물 경제성 및 환경성 평가 모델 검증’을 수행한다.