구조물의 표면에 일 방향으로 탄소 나노튜브 혼합물이 도포되어 형성되는 제1 센서;상기 구조물의 표면에 상기 제1 센서의 일측에서 이격되어 수직 방향으로 탄소 나노튜브 혼합물이 도포되어 형성되는 제2 센서; 및상기 구조물의 표면에 상기 제1 센서의 타측에서 이격되어 수직 방향으로 탄소 나노튜브 혼합물이 도포되어 형성되는 제3 센서를 포함하되,상기 제1 센서, 제2 센서 및 제3 센서 사이의 영역은 상기 구조물의 스트레인(strain)을 감지할 수 있는 센서 네트워크 영역에 해당하는 탄소 나노튜브 혼합물 기반의 센서.

제1항에 있어서, 상기 탄소 나노튜브 혼합물은다중벽 탄소나노튜브(Multi-Wall Carbon Nanotube, MWCNT.), 그래핀 및 에폭시(Epoxy) 수지를 포함하는 탄소 나노튜브 혼합물 기반의 센서.

제2항에 있어서, 상기 탄소 나노튜브 혼합물은다중벽 탄소나노튜브와 그래핀, 에폭시를 용매에 혼합한 후, 초음파를 이용하여 이를 분산시켜 혼합 용액을 생성하고, 생성된 혼합 용액에서 용매를 증발시킨 후, 경화제를 혼합하여 생성되는 탄소 나노튜브 혼합물인 탄소 나노튜브 혼합물 기반의 센서.

구조물의 표면에 구비되어 상기 구조물의 스트레인(strain)을 측정할 수 있는 센서 네트워크 영역을 형성하는 센서; 및상기 센서와 전기적으로 연결되며, 상기 센서에서 측정된 스트레인을 기초로 상기 센서 네트워크 영역에 가해진 충격에 대한 정보를 산출하는 충격 정보 산출부를 포함하되, 상기 센서는 구조물의 표면에 일 방향으로 탄소 나노튜브 혼합물이 도포되어 형성되는 제1 센서; 상기 구조물의 표면에 상기 제1 센서의 일측에서 이격되어 수직 방향으로 탄소 나노튜브 혼합물이 도포되어 형성되는 제2 센서; 및 상기 구조물의 표면에 상기 제1 센서의 타측에서 이격되어 수직 방향으로 탄소 나노튜브 혼합물이 도포되어 형성되는 제3 센서를 포함하되, 상기 제1 센서, 제2 센서 및 제3 센서 사이의 영역은 상기 구조물의 스트레인(strain)을 감지할 수 있는 센서 네트워크 영역에 해당하고, 상기 충격 정보 산출부는 상기 센서에서 측정된 신호를 증폭하는 증폭기; 상기 증폭기에서 출력된 신호의 노이즈를 제거하는 이동 평균 필터(MAF, Moving Average Filter); 상기 이동 평균 필터에서 출력된 신호를 미분하여 가속도 성분의 신호를 출력하는 미분기; 상기 미분기에서 출력된 가속도 성분 신호의 RMS(Root Mean Square) 값을 산출하는 RMS 값 산출부; 상기 RMS 값 산출부에서 산출된 RMS 값을 기초로 상기 센서 네트워크 영역에 가해진 충격의 크기를 산출하는 충격 크기 산출부; 및 상기 RMS 값 산출부에서 산출된 RMS 값을 기초로 상기 센서 네트워크 영역에 가해진 충격의 위치를 산출하는 충격 위치 산출부를 포함하는 탄소 나노튜브 혼합물 기반의 센서를 이용한 충격 감지 시스템.

제4항에 있어서, 상기 탄소 나노튜브 혼합물은다중벽 탄소나노튜브(Multi-Wall Carbon Nanotube, MWCNT.), 그래핀 및 에폭시(Epoxy) 수지를 포함하는 탄소 나노튜브 혼합물 기반의 센서를 이용한 충격 감지 시스템.

제5항에 있어서, 상기 탄소 나노튜브 혼합물은다중벽 탄소나노튜브와 그래핀, 에폭시를 용매에 혼합한 후, 초음파를 이용하여 이를 분산시켜 혼합 용액을 생성하고, 생성된 혼합 용액에서 용매를 증발시킨 후, 경화제를 혼합하여 생성되는 탄소 나노튜브 혼합물인 탄소 나노튜브 혼합물 기반의 센서를 이용한 충격 감지 시스템.

제4항에 있어서, 상기 증폭기는상기 제1 센서, 제2 센서 및 제3 센서에서 출력된 신호를 각각 증폭하는 탄소 나노튜브 혼합물 기반의 센서를 이용한 충격 감지 시스템.

제4항에 있어서, 상기 충격 위치 산출부는상기 제2 센서에서 측정된 신호에 대응되는 제2 스트레인 값, 상기 제3 센서에서 측정된 신호에 대응되는 제3 스트레인 값 및 상기 제2 센서와 제3 센서 사이의 거리를 이용하여, 상기 제2 센서와 제3 센서 사이의 수평(x축) 방향에 대한 충격 위치를 산출하는 탄소 나노튜브 혼합물 기반의 센서를 이용한 충격 감지 시스템.

제8항에 있어서, 상기 충격 위치 산출부는하기 수학식 4를 통해 상기 제2 센서와 제3 센서 사이의 수평(x축) 방향에 대한 충격 위치를 산출하는 탄소 나노튜브 혼합물 기반의 센서를 이용한 충격 감지 시스템.[수학식 4]여기에서, RMS1은 제2 센서(120b, 1)에서 출력된 신호의 RMS 값, RMS2는 제3 센서(120c, 2)에서 출력된 신호의 RMS 값

제8항에 있어서, 상기 충격 크기 산출부는상기 제2 센서에서 측정된 신호의 RMS 값과 상기 충격 위치 산출부에서 산출된 상기 제2 센서와 제3 센서 사이의 수평(x축) 방향에 대한 충격 위치를 기초로 충격 크기를 산출하는 탄소 나노튜브 혼합물 기반의 센서를 이용한 충격 감지 시스템.

제10항에 있어서, 상기 충격 크기 산출부는하기 수학식 5를 통해 상기 충격 크기를 산출하는 탄소 나노튜브 혼합물 기반의 센서를 이용한 충격 감지 시스템.[수학식 5]여기에서, N(x)는 충격 위치 x에 가해진 충격의 크기, RMS1(x)는 제2 센서(120b, 1)에서 출력된 신호의 RMS 값, α는 충격 계수

제10항에 있어서, 상기 충격 위치 산출부는상기 제1 센서에서 측정된 신호의 RMS 값과 상기 충격 크기 산출부에서 산출된 충격 크기를 기초로 상기 제1 센서를 기준으로 수직(y축) 방향에 대한 충격 위치를 산출하는 탄소 나노튜브 혼합물 기반의 센서를 이용한 충격 감지 시스템.

제12항에 있어서, 상기 충격 위치 산출부는하기 수학식 6을 통해 상기 제1 센서를 기준으로 수직(y축) 방향에 대한 충격 위치를 산출하는 탄소 나노튜브 혼합물 기반의 센서를 이용한 충격 감지 시스템.[수학식 6]여기에서, y(x, N)는 크기(N)가 가해진 충격 위치(y), RMS3(x, N)는 제1 센서(120a, 3)에서 출력된 신호의 RMS 값, β는 y축에 대한 거리 계수

구조물의 표면에 구비되어 센서 네트워크 영역을 형성하는 센서에서 상기 구조물의 스트레인(strain)을 측정하는 단계;증폭기가 상기 센서에서 측정된 신호를 증폭하는 단계;이동 평균 필터(MAF, Moving Average Filter)가 상기 증폭기에서 출력된 신호의 노이즈를 제거하는 단계;미분기가 상기 이동 평균 필터에서 출력된 신호를 미분하여 가속도 성분의 신호를 출력하는 단계;RMS 값 산출부가 상기 미분기에서 출력된 가속도 성분 신호의 RMS(Root Mean Square) 값을 산출하는 단계;충격 크기 산출부가 상기 RMS 값 산출부에서 산출된 RMS 값을 기초로 상기 센서 네트워크 영역에 가해진 충격의 크기를 산출하는 단계; 및충격 위치 산출부가 상기 RMS 값 산출부에서 산출된 RMS 값을 기초로 상기 센서 네트워크 영역에 가해진 충격의 위치를 산출하는 단계를 포함하는 탄소 나노튜브 혼합물 기반의 센서를 이용한 충격 감지 방법.

제14항에 있어서, 상기 센서는 상기 구조물의 표면에 일 방향으로 탄소 나노튜브 혼합물이 도포되어 형성되는 제1 센서, 상기 구조물의 표면에 상기 제1 센서의 일측에서 이격되어 수직 방향으로 탄소 나노튜브 혼합물이 도포되어 형성되는 제2 센서 및 상기 구조물의 표면에 상기 제1 센서의 타측에서 이격되어 수직 방향으로 탄소 나노튜브 혼합물이 도포되어 형성되는 제3 센서를 포함하고,상기 충격 위치 산출부가 상기 충격의 위치를 산출하는 단계는상기 제2 센서에서 측정된 신호에 대응되는 제2 스트레인 값, 상기 제3 센서에서 측정된 신호에 대응되는 제3 스트레인 값 및 상기 제2 센서와 제3 센서 사이의 거리를 이용하여, 상기 제2 센서와 제3 센서 사이의 수평(x축) 방향에 대한 충격 위치를 산출하는 단계를 포함하는 탄소 나노튜브 혼합물 기반의 센서를 이용한 충격 감지 방법.

제15항에 있어서, 상기 충격 크기 산출부가 상기 충격의 크기를 산출하는 단계는상기 제2 센서에서 측정된 신호의 RMS 값과 상기 충격 위치 산출부에서 산출된 상기 제2 센서와 제3 센서 사이의 수평(x축) 방향에 대한 충격 위치를 기초로 충격 크기를 산출하는 단계를 포함하는 탄소 나노튜브 혼합물 기반의 센서를 이용한 충격 감지 방법.

제16항에 있어서, 상기 충격 위치 산출부가 상기 충격의 위치를 산출하는 단계는상기 제1 센서에서 측정된 신호의 RMS 값과 상기 충격 크기 산출부에서 산출된 충격 크기를 기초로 상기 제1 센서를 기준으로 수직(y축) 방향에 대한 충격 위치를 산출하는 단계를 포함하는 탄소 나노튜브 혼합물 기반의 센서를 이용한 충격 감지 방법.