KR100504630B1 - 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지하에 매설된 예컨데 블록화된 각 블록시점이나 종점의 수도관로에 새들분수탭이나 새들분수전을 설치하고 이들로부터 각 검출배관을 인출하여 검출센서를 지하 또는 지상에 설치해 놓음으로 보안등/가로등, 솔라용 스텐전주상의 데이터 수집/전송장치에다 상기 검출센서의 측정압력값 또는 측정유량값을 정확히 전송해줄 뿐만 아니라 필요시 상기 데이터 수집/전송장치로부터 차량의 휴대용 데이터수집기를 통해 근거리 무선통신으로 간편히 지하매설물의 데이터를 수집/전송할 수 있는 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명은, 주관및 분기관로별, 담당구역별로 예컨데 블록화된 각 블록시점이나 종점의 수도관로(17)에는 새들분수탭(16)을 설치하여 연결이음장치(15)의 검출배관과 고무발포재(20)를 통한 폴리에틸렌 원형보호통(12)가 지하에 설치되고, 이 검출배관으로부터 청동밸브(13)와 원터치 연결이음장치(11)을 통해 검출센서(9)가 설치되며, 이 검출센서(9)는 단열재(14)로 감쌓지고 밴드 히팅케이블(19)와 일정한 길이의 지중전선관(10)을 통해 보안등/가로등(1)상 데이터수집/전송장치(4)에 연결되고, 상기 폴리에틸렌 원형보호통(12)에는 지상으로 어드레스 번호판(7)과 센서보호용 뚜껑(8)이 설치되면서 상기 데이터수집/전송장치(4)로부터 필요시 차량의 휴대용 데이터수집기(18)를 통해 근거리 무선통신하게 된 것을 그 특징으로 한다.
Description
본 발명은 지하에 매설된 예컨데 블록화된 각 블록시점이나 종점의 수도관로에 새들분수탭이나 새들분수전을 설치하고 이들로부터 각 검출배관을 인출하여 검출센서를 지하 또는 지상에 설치해 놓음으로 보안등이나 가로등, 솔라용 스텐전주상의 데이터수집/전송장치에다 상기 검출센서에서의 측정압력값 또는 측정유량값을 정확히 전송해줄 뿐만 아니라 필요시 상기 데이터수집/전송장치로부터 차량의 휴대용 데이터수집기를 통해 근거리 무선통신으로 간편히 지하매설물의 데이터를 수집/전송할 수 있는 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템에 관한 것이다.
전세계적으로 계속적인 인구증가와 고도산업의 사회화 발전으로 인구의 도시집중화 현상에 따라 수도의 수요증가가 점차적으로 가속화되고 있다. 특히, 물부족 현상및 수질악화로 인한 수원확보가 점점 어려워지고 있는 실정이고, 시가지에 부설되어 있는 수도관로의 주위환경이 오염되어 누수로 인하여 관로내 수질 오염현상을 가중시키며, 누수로 인하여 막대한 경제적인 손실을 야기시키고 있다.
한편, 지하매설물인 수도관로의 누수측정으로는 관로특성상 장거리매설과 많은 분기점의 연결 수도관이기 때문에, 그 위로 지나가는 이상한 증후로써 물이 새어 위로 솟거나 그 부위가 함몰되어 있는 상태등을 보고 육안이나 신고등을 알 수 있도록 되어 있다. 그러나, 수도관로가 소규모로 땅속에서 스며들어 버리는 경우에는 감지가 어려울 뿐만 아니라 누수된 물이 여기저기 옮겨 다니며 다른 오염물질과 만나 지하수가 오염되고 있는 실정이다.
또한, 지하매설물로써 수도관로의 누수측정은 초음파 발생여부 또는 관로투입장치, 초단파레이저에 의한 측정과 같은 방법이 사용되고 있으나, 이는 누수가 발생된 이후의 측정이고 누수와 동시에 위치를 파악하기 위해서는 현실적인 어려운 점들이 발생되었다. 상수도관의 누수를 공급량과 소모량과의 차이로 비교한다든지 담당직원이 심야에 현장을 돌아다니며 가청음으로 파악하고 있으나, 어느 지점에서 새고 있는지를 알 수 없어 새고 있다는 상황만을 감지하고 있을 뿐이다.
이러한 사정을 감안하여 본 출원인은 신설 수도관로에 이용되는 누수감시시스템을 개발하여 이미 설치된 수도관로에 적용하려 시도하였으나, 누출검출센서나 부대설비가 많이 소요되고 공사 또한 복잡하도록 되어 있었다. 즉, 설치과정 중 노후상수관로와 주변 타용도의 관로에 손실 염려등을 고려하여, 설치 간편하고 경제적인 작업을 통하여 누수감시시스템을 적용할 수 있도록 개발하게 되었다.
본 발명은 상기와 같은 제반 사정등을 감안하여 새들분수탭이나 새들분수전을 노후 수도관로에 적용함에 따라 신설 수도관로와 마찬가지로 누수검출의 압력값측정 또는 유량값측정을 기할 수 있는 개량된 누수감시시스템을 발명한 것으로, 간편히 설치된 새들분수탭이나 새들분수전을 이용하여 지상 또는 지하의 검출센서로부터 지하매설물의 데이터를 보안등/가로등, 솔라용 스텐전주상의 데이터수집/전송장치로 전송하여 저장해 놓음으로써 상기 검출센서에서의 측정압력값 또는 측정유량값을 계절 및 시간에 관계없이 정확히 상호 전송해줄 뿐만 아니라, 원격 점검시마다 상기 데이터수집/전송장치로부터 차량의 휴대용 데이터수집기를 통해 근거리 무선통신으로 주관 및 분기관로별, 담당구역별로 블록화된 각 블록시점이나 종점의 수도관로인 지하매설물의 데이터를 수집/전송받을 수 있는 수도관로용 원격 누수탐지 모니터링시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 필요시 차량의 휴대용 데이터수집기(18)를 통해 근거리 무선통신하도록 함에 있어서, 주관 및 분기관로별, 담당구역별로 예컨데 블록화된 각 블록시점이나 종점의 수도관로(17)에는 새들분수탭(16)을 설치하여 연결이음장치(15)의 검출배관과 고무발포재(20)를 통한 폴리에틸렌 원형보호통(12)이 지하에 설치되고, 이 검출배관으로부터 청동밸브(13)와 원터치 연결이음장치(11)를 통해 검출센서(9)가 설치되며, 이 검출센서(9)는 단열재(14)로 감쌓지고 밴드 히팅케이블(19)과 일정한 길이의 지중전선관(10)을 통해 보안등/가로등(1)상 데이터수집/전송장치(4)에 연결되고, 상기 폴리에틸렌 원형보호통(12)에는 지상으로 어드레스 번호판(7)과 센서보호용 뚜껑(8)이 설치된 것을 그 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 관한 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템이 새들분수탭을 이용하여 작동되는 한 설치상태도로서, 본 발명은 지하에 매설된 주관및 분기관로별, 담당구역별로 블록화된 각 블록시점이나 종점의 수도관로(17)에 새들분수탭(16)을 설치하고 이들로부터 검출배관을 인출하여 원형보호통(12)내 검출센서(9)를 지하공간에 설치해 놓아, 보안등/가로등(1)의 데이터수집/전송장치(4)에다 상기 검출센서(9)에서의 측정압력값 또는 측정유량값을 정확히 전송해줄 뿐만 아니라, 필요시 데이터수집/전송장치(4)로부터 차량의 휴대용 데이터 수집기(18)를 통해 근거리 무선통신으로 간편히 지하매설물의 데이터를 수집/전송할 수 있도록 되어 있다.
즉, 주관및 분기관로별, 담당구역별로 블록화된 각 블록시점이나 종점의 수도관로(17)에는 새들분수탭(16)을 설치하여 연결이음장치(15)의 검출배관과 고무발포재(20)를 통한 폴리에틸렌 원형보호통(12)이 지하에 설치되고 있다. 이 폴리에틸렌 원형보호통(12)에는 인도상으로 센서보호용 뚜껑(8)과 일정한 높이의 보안등/가로등(1)이 설치되어 있고, 차도로는 차량에 휴대용 데이터수집기(18)를 휴대후 이동하고 있다.
일정한 길이의 검출배관으로부터는 상기 고무발포재(20)내의 청동밸브(13)와 원터치 연결이음장치(11)을 통해 검출센서(9)가 설치된다. 이 검출센서(9)는 단열재(14)로 감쌓지고 밴드 히팅케이블(19)이 고무발포재(20)내에 설치되면서, 일정한 길이의 지중전선관(10)을 통해 지상 보안등/가로등(1)의 데이터수집/전송장치(4)에 연결된다.
상기 검출센서(9)는 일례로 압력측정센서이고 스마트형으로 정밀도가 ±0.2급 이상으로 재현성이 뛰어나고 오차 없이 측정가능하고, 수량의 누수에도 압력편차가 크게 작용하여 쉽게 판단이 되도록 분해능을 소숫점 2자리까지 한다.
상기 검출센서(9)로써 압력측정센서대신에 유량측정센서를 설치하여 사용해도 좋다. 상기 유량측정센서는 초음파 크램프-온식, 오리피스식 또는 현장여건에 따라 전자식으로 사용할 수 있고, 정밀도가 ±0.6 급 이상으로 재현성이 뛰어나고 오차없이 측정가능하며, 수량의 누수에도 압력편차가 크게 작용하여 쉽게 판단이 되도록 분해능을 소숫점 2 자리까지 한다. 또한 검출센서(9)를 부식센서로도 사용할 수 있다.
상기 폴리에틸렌 원형보호통(12)에는 지상으로 위치표시용 어드레스 번호판(7)과 센서보호용 뚜껑(8)이 설치되어, 필요시 담당자가 휴대용 어드레스탐지기를 이용하여 손쉽게 고유어드레스를 찾아내어 차후 센서상태의 점검을 도모할 수 있게 되어 있다. 상기 폴리에틸렌 원형보호통(12)내의 검출센서(9)에는 지하에서의 지중전선관(10)을 통해 지상으로의 후렉시블 전선관(5)이 무선 통신안테나(2)가 장착된 데이터 수집/전송장치(4)에 연결된다. 이 데이터 수집/전송장치(4)는 본 출원인이 개발한 송수신용 모듈과 더불어 밧데리 팩을 사용한다.
상기 보안등/가로등(1)은 접지선(6)을 통해 낙뇌로부터 보호하는 한편, 상기 데이터 수집/전송장치(4)가 취부서포트(3)를 이용하여 지상에 고정되어 있다. 이 데이터수집/전송장치(4)로부터 상기 검출센서(9)의 측정압력값 또는 측정유량값을 필요시마다 차도에서 차량의 휴대용 데이터수집기(18)를 통해 소출력 무선방식이나 근거리 무선통신하게 된다. 이렇게 데이터를 수집한 다음에는 원격관리센터의 관리용 컴퓨터등에 접속시키면 지하매설물의 데이터를 읽어낼 수 있다.
상기 관리용 컴퓨터는 본 출원인에 의해 개발된 소프트웨어에 의해 수집/저장/분석/정보제시/경보표시/상황표시/필요시 원격 신호전송등을 수행할 수 있다.
상기 휴대용 데이터수집기(18)는 경우에 따라서 노트북컴퓨터, PDA 또는 휴대용 데이터송수신장치로 사용할 수 있다. 여기서 이용되는 전원은 보안등/가로등(1)에 공급되는 AC 110/220 V 전원을 사용한다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 관한 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템이 새들분수탭을 이용하여 작동되는 다른 설치상태도로서, 본 발명의 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템은 도 1 에 도시된 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템과 다른 점으로 폴리에틸렌 원형보호통(12)내에 밴드히팅 케이블이 없는 검출센서(9)로부터 통신용 케이블(44)이 솔라용 스텐전주(41)의 데이터 수집/전송장치(4)에 연결된 점이다.
이 솔라용 스텐전주(41)는 콘크리트 앙카용 베이스(49)에 앙카용 볼트(48)로 고정되는 한편 지상으로 앙카용 서포트(47)로 고정시키고, 무선 통신안테나(2)가 장착된 데이터 수집/전송장치(4)는 취부서포트(42)로 고정시키면서 솔라판(43)이 고정되고 있다. 상기 데이터 수집/전송장치(4)와 솔라판(43)은 파워용 케이블(45)로 연결되어 있고, 상황에 따라서는 위치를 바꿔서 설치할 수도 있다.
본 발명의 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템 작동은 도 1 에 도시된 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템와 동일하므로 그의 상세 설명을 생략한다. 다만, 공급되는 전원이 솔라판(43)의 20 W 전원을 이용할 뿐이다.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 관한 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템이 맨홀변실을 이용하여 새들분수탭을 설치하고 작동되는 또다른 설치상태도로서, 본 발명의 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템은 도 2 에 도시된 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템과 다른 점으로 폴리에틸렌 원형보호통(12)을 설치하지 않고, 주관 및 분기관로별, 담당구역별로 블록화된 각 블록시점이나 종점의 수도관로(17)에 새들분수탭(16)을 설치하여 연결이음장치(15)의 검출센서용 파이프(21)가 원터치 연결이음장치(11)로 검출센서(9)가 지상으로 설치된 점이다.
또, 이 검출센서용 파이프(21)에는 파이프단열재로써 고무발포재(20)가 덮어져 있고, 솔라 스텐전주(41)에 트로트 관리용 뚜껑(46)이 설치되어 있다. 본 발명의 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템 작동은 도 2 에 도시된 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템와 동일하므로 그의 상세 설명을 생략한다.
도 4 는 본 발명의 다른실시예에 관한 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템이 맨홀변실을 이용하여 새들분수전을 설치하고 작동되는 한 설치상태도로서, 본 발명은 지하에 매설된 수도관로(17)의 제수변(36)옆에 새들분수전(39)을 설치하고 이들로부터 검출배관을 인출하여 맨홀(40)내 검출센서(9)를 지하공간에 설치해 놓아, 보안등/가로등(1)의 데이터수집/전송장치(4)에다 상기 검출센서(9)에서의 측정압력값 또는 측정유량값을 정확히 전송해줄 뿐만 아니라, 필요시 데이터수집/전송장치(4)로부터 차량의 휴대용 데이터수집기(18)를 통해 근거리 무선통신으로 간편히 지하매설물의 데이터를 수집/전송할 수 있도록 되어 있다.
즉, 수도관로(17)의 제수변(36)옆에 새들분수전(39)을 설치하여 게이트밸브(38)와 원터치연결이음장치(37)를 통해 검출센서(9)가 설치되고, 이 검출센서(9)에 단열재/보온재(33)로 감쌓지고 밴드 히팅케이블(34)과 일정한 길이의 지중전선관(10)을 통해 보안등/가로등(1)상 데이터수집/전송장치(4)에 연결되며, 상기 단열재/보온재(33)에 히팅센서(32)와 고정식 압력계(35)가 각각 설치되고, 상기 데이터수집/전송장치(4)로부터 필요시 차량의 휴대용 데이터수집기(18)를 통해 근거리 무선통신하게 된다.
상기 보안등/가로등(1)은 접지선을 통해 낙뇌로부터 보호하는 한편, 상기 데이터 수집/전송장치(4)가 취부서포트를 이용하여 지상에 고정되어 있다. 또한, 후렉시블 전선관(5)을 취부서포트(3')로 고정시키는 한편 상기 보안등/가로등(1)을 콘크리트 앙카용 베이스(49)에 고정시킨다. 제수변용 맨홀뚜껑(30)을 열어놓으면 맨홀내부(31)내에 전술한 바와 같이 제수변(36)과 새들분수전(39), 검출센서(9)등이 설치되어 있다.
따라서, 이 데이터수집/전송장치(4)로부터 상기 검출센서(9)의 측정압력값 또는 측정유량값을 필요시마다 차도에서 차량의 휴대용 데이터수집기(18)를 통해 소출력 무선방식이나 근거리 무선통신하게 된다. 이렇게 데이터를 수집한 다음에는 원격관리센터의 관리용 컴퓨터등에 접속시키면 지하매설물의 데이터를 읽어낼 수 있다.
도 5 는 본 발명의 다른실시예에 관한 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템이 새들분수전을 이용하여 작동되는 다른 설치상태도로서, 본 발명의 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템은 도 4 에 도시된 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템과 다른 점으로 단열재/보온재(33)내에 밴드 히팅 케이블과 히팅센서가 없는 검출센서(9)로부터 통신용 케이블(44)이 솔라용 스텐전주(41)의 데이터 수집/전송장치(4)에 연결된 점이다.
이 솔라용 스텐전주(41)는 콘크리트 앙카용 베이스(49)에 앙카용 볼트(48)로 고정되는 한편 지상으로 앙카용 서포트(47)로 고정시키고, 무선 통신안테나(2)가 장착된 데이터 수집/전송장치(4)는 취부서포트(42)로 고정시키면서 솔라판(43)이 고정되고 있다. 상기 데이터 수집/전송장치(4)와 솔라판(43)은 파워용 케이블(45)로 연결되어 있다. 이때 상황에 따라 솔라판의 위치가 바뀔 수 있고, 통신안테나는 옥외에 설치하고 스텐전주의 원형보호통 뚜껑을 설치할 수 있다.
본 발명의 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템 작동은 도 4 에 도시된 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템과 동일하므로 그의 상세 설명을 생략한다. 다만, 공급되는 전원이 솔라판(43)의 20 W 전원을 이용할 뿐이다. 경우에 따라서는 스텐전주의 파이프내에는 데이터수집/전송장치, 밧데리, 압력계, 밸브, 원터취 연결이음장치등을 이용한 통신장치를 위한 내장한 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 구성되는 본 발명의 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템들은 수도관로에 새들분수탭이나 새들분수전을 설치하여 지상 또는 지하의 검출센서를 이용하고 있지만, 상기 새들분수탭이나 새들분수전대신에 용접과 같은 다른 보조수단을 이용하여 수도관로로부터 검출배관을 인출하고 상기 검출센서등을 설치하여 사용할 수도 있다.
본 발명에서 이용되는 수도관로의 새들분수탭이나 새들분수전설치는 새들을 분기위치에 설치하고, 천공기에 드릴을 조립하며, 내통을 돌려 드릴끝까지 뽑아 올린다. 이어 상단측의 캡을 열어 분수전이 완전히 열린 것을 확인하고 출구에 드레인 콕크를 설치하고, 아답타를 이용하여 천공기를 설치하며, 오른손으로 래치트랜치를 왼손으로 외통의 핸들을 조작하여 천공한다. 이렇게 천공이 끝난 다음 외통을 끝까지 뽑아 올려 드릴 끝이 분수전밖으로 빠지게 하고, 분수전을 닫으며, 이어 천공기를 풀어낸 다음 드레인 콕크를 풀어내고 상단부를 캡으로 다시 막는다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 간편히 설치된 새들분수탭이나 새들분수전을 이용하여 지상 또는 지하의 검출센서로부터 지하매설물의 데이터를 보안등/가로등, 솔라용 스텐전주상의 데이터수집/전송장치로 전송하여 저장해 놓음으로써 상기 검출센서에서의 측정압력값 또는 측정유량값을 계절및 시간에 관계없이 정확히 상호 전송해줄 뿐만 아니라, 원격 점검시마다 상기 데이터수집/전송장치로부터 차량의 휴대용 데이터수집기를 통해 근거리 무선통신으로 주관 및 분기관로별, 담당구역별로 블록화된 각 블록시점이나 종점의 수도관로인 지하매설물의 데이터를 수집/전송받을 수 있는 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템을 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 관한 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템이 새들분수탭을 이용하여 작동되는 한 설치상태도,
도 2 는 본 발명의 일실시예에 관한 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템이 새들분수탭을 이용하여 작동되는 다른 설치상태도,
도 3 은 본 발명의 일실시예에 관한 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템이 새들분수탭을 이용하여 작동되는 또다른 설치상태도,
도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 관한 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템이 새들분수전을 이용하여 작동되는 한 설치상태도,
도 5 는 본 발명의 다른 실시예에 관한 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템이 새들분수전을 이용하여 작동되는 다른 설치상태도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 보안등/가로등 2 : 무선통신안테나
3 : 취부서포트 4 : 데이터 수집/전송장치
5 : 전선관 6 : 접지선
7 : 어드레스번호판 8 : 센서보호용 뚜껑
9 : 검출센서 10 : 지중전선관
11 : 연결이음장치 12 : 원형보호통
13 : 청동밸브 14 : 단열재
15 : 연결이음장치 16 : 새들분수탭
17 : 상수관로 18 : 데이터수집기
19 : 밴드히팅케이블 20 : 고무발포재
Claims (4)
- 필요시 차량의 휴대용 데이터수집기(18)를 통해 근거리 무선통신하도록 함에 있어서,주관및 분기관로별, 담당구역별로 예컨데 블록화된 각 블록시점이나 종점의 수도관로(17)에는 새들분수탭(16)을 설치하여 연결이음장치(15)의 검출배관과 고무발포재(20)를 통한 폴리에틸렌 원형보호통(12)이 지하에 설치되고, 이 검출배관으로부터 청동밸브(13)와 원터치 연결이음장치(11)를 통해 검출센서(9)가 설치되며, 이 검출센서(9)는 단열재(14)로 감쌓지고 밴드 히팅케이블(19)과 일정한 길이의 지중전선관(10)을 통해 보안등/가로등(1)상 데이터수집/전송장치(4)에 연결되고, 상기 폴리에틸렌 원형보호통(12)에는 지상으로 어드레스 번호판(7)과 센서보호용 뚜껑(8)이 설치된 것을 특징으로 하는 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템.
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- 필요시 차량의 휴대용 데이터수집기(18)를 통해 근거리 무선통신하도록 함에 있어서,수도관로(17)의 제수변(36)옆에 새들분수전(39)을 설치하여 게이트밸브(38)와 원터치 연결이음장치(37)를 통해 검출센서(9)가 설치되고, 이 검출센서(9)에 단열재/보온재(33)로 감쌓지고 밴드히팅케이블(34)과 일정한 길이의 지중전선관(10)을 통해 보안등/가로등(1)상 데이터수집/전송장치(4)에 연결되며, 상기 단열재/보온재(33)에 히팅센서(32)와 고정식 압력계(35)가 각각 설치된 것을 특징으로 하는 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템.
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| KR10-2002-0053034A KR100504630B1 (ko) | 2002-09-03 | 2002-09-03 | 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템 |
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| KR10-2002-0053034A KR100504630B1 (ko) | 2002-09-03 | 2002-09-03 | 수도관로용 원격 누수탐지모니터링시스템 |
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