TBM 챔버 상태와 전송 거리에 따른 저전력 블루투스 신호의 수신 강도 분석: 실험실 모사 실험

To measure the wear amount of the TBM disk cutter in real time, it is important not only to automate the measurement using sensors, but also to stably transmit the measured data to the information processing system. In this study, we investigated the viability of utilizing Bluetooth Low Energy (BLE) technology to wirelessly transmit sensor data from the TBM cutter head to a receiver located at the chamber's rear. Through laboratory experiments, we analyzed the Received Signal Strength Index (RSSI) of the receiver considering various signal strength of the transmitter, separation distances between the transmitter and receiver and chamber fill materials. Our results demonstrate that wireless data transmission is feasible across all tested conditions when the transmitter signal strength is 0 dBm or higher. TBM 디스크 커터의 마모량을 실시간 계측하기 위해서는 센서를 이용해 계측을 자동화하는 것뿐만 아니라, 계측된 데이터를 후방의 정보처리시스템에 안정적으로 전송하는 것도 중요하다. 본 연구에서는 TBM 커터헤드에 설치된 센서로부터 챔버 후방에 설치된 수신기로 데이터를 무선 전송할 때 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy, BLE) 기술의 활용 가능성을 검토하였다. 실험실 모사 실험을 통해 송신기의 신호강도, 송신기와 수신기 사이의 거리, 챔버 공간에 채워진 물질의 종류에 따라 변화하는 수신기의 신호 수신 강도(Received Signal Strength Index, RSSI)의 특성을 분석하였다. 송신기의 신호강도를 0 dBm 이상으로 설정하면 실험에서 고려한 모든 이격거리 조건과 챔버의 상태 조건에서 데이터를 무선 전송할 수 있었다.