KR101913747B1 - 지하 시설물 관리 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
지하 시설물 관리 방법 및 장치가 개시되어 있다. 지하 시설물 관리 방법은 지하 시설물 정보 서비스 서버가 사용자 장치로부터 지하 시설물 식별 정보를 수신하는 단계와 지하 시설물 정보 서비스 서버가 사용자 장치의 현재 위치 정보를 기반으로 지하 시설물 식별 정보에 대응되는 지하 시설물 관련 정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있되, 지하 시설물 식별 정보는 현재 위치에 대한 지하 시설물에 대한 3D(dimension) 영상 정보를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 시설물 관리 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지하 시설물 관리 방법 및 장치에 관한 것이다.
오늘날 도시 기반 시설 확충과 더불어 효율적인 공간 정보 체계의 구축을 위해 각종 지하 시설물 정보에 대한 통합적 관리를 추진하고 있다. 국내의 경우 지하 시설물 전산화 사업은 1994년 서울 아현동 및 1995년 대구 지하철 가스 폭발 사고를 계기로 지하 시설물의 위치 정보를 체계적으로 관리하기 시작하여 2015년에는 군 지역까지 확산되어 지하 시설물 통합 관리 체계가 전국적으로 이루어질 것으로 보고 있다.
국토 해양부 보도 자료(2011.4.12.)에 의하면 전국 82개시의 7대 지하시설물(상수도, 하수도, 전기, 통신, 가스, 송유, 난방)의 매설 위치 등에 관한 데이터 통합 작업을 완료한 것으로 나타났다.
한편, 기존 지하시설물 통합 데이터베이스(database, DB)의 경우 대부분 시공 완료 후 지표에서 탐사용 도면 및 지하 탐사 장비를 이용하여 지하 시설물 종류 및 재질에 따라 금속관로, 비금속관로, 케이블로 분류하여 매설관의 위치를 탐사하는 간접 방식으로 시설물에 대한 정확한 위치 정보 취득에는 한계가 있다. 또한, 탐사 오차의 허용 범위도 매설 깊이 3m 이하인 경우 금속관로는 평면(±20cm), 깊이(±30cm)의 허용 범위를 비금속관로(관경 100mm 이상)은 평면(±20cm), 깊이(±40cm)의 허용 범위를 두고 있으며 매설 깊이 3m 이상인 경우는 금속관로 및 비금속관로 모두 매설 깊이의 20% 이내의 허용 범위를 두고 있어 전산화된 기존 정보를 이용한 도로굴착시 정밀한 위치 정보 제공에는 한계가 있을 것으로 생각된다.
이에 국토해양부는 최근 도로법 개정(도로법 시행령 제21조 준공도면의 제출 및 관리, 제22조 점용공사완료 및 원상회복의 확인신청 2010.9.13.)으로 주요 지하 매설물 및 일반 매설물 공사시 시설물의 정확한 위치를 측량한 준공도면(지하시설물도)를 전자 도면으로 제출할 것을 의무화하고 있다. 이는 지하 매설물의 매설 위치를 되메우기 전에 매설관이 노출된 상태에서 3차원 측량을 함으로써 정밀한 위치 측정을 권장하고 있다.
이에 따라 일선 지하 시설물 관련 공사시 현장에서 되메우기 전에 3차원 측량을 실시하여 지하시설물도 제작을 위한 속성 정보 DB를 획득하고 있다. 이는 측량 데이터의 최신성 및 정밀성의 향상을 가져올 수 있으나 3차원 측량에 따른 측량자의 현장 상주 필요성이 제기되어 결국 측량 비용의 증가로 이어질 수 밖에 없다.
따라서, 이러한 지하 시설물에 대한 정확한 위치를 효과적으로 판단하고 작업자에게 보다 정확한 지하 시설물에 대한 정보를 전달하기 위한 방법이 필요하다.
본 발명의 일 측면은 지하 시설물 관리 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 지하 시설물 관리 방법을 수행하는 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 지하 시설물 관리 방법은 지하 시설물 정보 서비스 서버가 사용자 장치로부터 지하 시설물 식별 정보를 수신하는 단계와 상기 지하 시설물 정보 서비스 서버가 상기 사용자 장치의 현재 위치 정보를 기반으로 상기 지하 시설물 식별 정보에 대응되는 지하 시설물 관련 정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있되, 상기 지하 시설물 관련 정보는 상기 현재 위치에 대한 지하 시설물에 대한 3D(dimension) 영상 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상기 지하 시설물은 지하에 매립된 관로를 포함하고, 상기 3D 영상 정보는 상기 현재 위치를 기준으로 상기 관로에 대한 증강 현실 3D 영상 정보 및 상기 관로에 대한 가상 현실 3D 영상 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 지하 시설물 정보 서비스 서버는 상기 관로에 이상 상황이 발생한 경우, 상기 관로에 대한 정보를 기반으로 위험 구역 및 경계 구역을 설정하고, 상기 지하 시설물 정보 서비스 서버는 상기 이상 상황에 대한 정보를 관리자 장치로 전송할 수 있다.
또한, 상기 지하 시설물 식별 정보는 상기 관로에 대응되는 지상 위치에 표시된 QR(quick response) 코드이고, 상기 QR 코드는 상기 관로에 대한 식별 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 관로 상에 감지 센서가 구현되고, 상기 감지 센서는 상기 지하 시설물에 대한 이상 거동 및 타공사 충격에 대해 감지하여 센싱값을 생성하고, 상기 센싱값은 네트워크를 통해 상기 지하 시설물 정보 서비스 서버로 전송되고, 상기 지하 시설물 정보 서비스 서버는 상기 센싱값을 기반으로 상기 관로에 대한 이상 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 지하 시설물 관리 시스템은 지하 시설물 정보 서비스 서버를 포함하고, 상기 지하 시설물 정보 서비스 서버는 사용자 장치로부터 지하 시설물 식별 정보를 수신하고, 상기 사용자 장치의 현재 위치 정보를 기반으로 상기 지하 시설물 식별 정보에 대응되는 지하 시설물 관련 정보를 전송하도록 구현될 수 있되, 상기 지하 시설물 관련 정보는 상기 현재 위치에 대한 지하 시설물에 대한 3D(dimension) 영상 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상기 지하 시설물은 지하에 매립된 관로를 포함하고, 상기 3D 영상 정보는 상기 현재 위치를 기준으로 상기 관로에 대한 증강 현실 3D 영상 정보 및 상기 관로에 대한 가상 현실 3D 영상 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 지하 시설물 정보 서비스 서버는 상기 관로에 이상 상황이 발생한 경우, 상기 관로에 대한 정보를 기반으로 위험 구역 및 경계 구역을 설정하고, 상기 지하 시설물 정보 서비스 서버는 상기 이상 상황에 대한 정보를 관리자 장치로 전송할 수 있다.
또한, 상기 지하 시설물 식별 정보는 상기 관로에 대응되는 지상 위치에 표시된 QR(quick response) 코드이고, 상기 QR 코드는 상기 관로에 대한 식별 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 관로 상에 감지 센서가 구현되고, 상기 감지 센서는 상기 지하 시설물에 대한 이상 거동 및 타공사 충격에 대해 감지하여 센싱값을 생성하고, 상기 센싱값은 네트워크를 통해 상기 지하 시설물 정보 서비스 서버로 전송되고, 상기 지하 시설물 정보 서비스 서버는 상기 센싱값을 기반으로 상기 관로에 대한 이상 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 지하 시설물 관리 방법 및 장치에 따르면, 기존의 2D(dimension) 도면을 대신하여 스마트기기를 통한 VR(virtual reality), AR(augmented reality) 기반의 3D 영상으로 지하 시설물에 대한 관리가 수행될 수 있다.
또한, IoT(internet of things) 기술을 활용한 이상 징후를 원격으로 파악하고, 굴착공사 전 Web 기반 사전 분석 및 현장 확인시 모바일을 통한 정확한 현장 판단의 근거를 제공하여 굴착 사고를 사전에 예방할 수 있다.
이뿐만 아니라, 지하 시설물 이상 거동 및 타공사 감지하여 지반변형에 의한 매설관로의 위치 변위를 추적 가능하며 매설배관 인근 타공사 진행시 선제적인 대응이 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 장치를 기반으로 지하 시설물을 관리하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지하 시설물을 관리하기 위한 지하 시설물 관리 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시에에 따른 관로에 발생한 이상 징후를 사전에 판단하기 위한 방법을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시에에 따른 관로에 발생한 이상 징후를 사전에 판단하기 위한 방법을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지하의 관로에 대한 3D 영상을 제공하기 위한 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 위험 구역과 경계 구역을 설정하기 위한 방법이 개시된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지하 시설물을 관리하기 위한 지하 시설물 관리 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시에에 따른 관로에 발생한 이상 징후를 사전에 판단하기 위한 방법을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시에에 따른 관로에 발생한 이상 징후를 사전에 판단하기 위한 방법을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지하의 관로에 대한 3D 영상을 제공하기 위한 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 위험 구역과 경계 구역을 설정하기 위한 방법이 개시된다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조 부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 장치를 기반으로 지하 시설물을 관리하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 1에서는 기존의 2D(dimension) 도면을 대체하여 사용자 장치를 사용하여 3D 도면을 통해 지하 시설물을 관리하기 위한 방법이 개시된다.
지하 시설물은 상수도, 하수도, 전기, 통신, 가스, 송유, 난방을 위한 설비로서 관로를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 지하 시설물에 대한 작업을 진행시 지하 시설물 식별 정보(120)가 지상에 노출될 수 있다. 예를 들어, 지하 시설물 정보 식별자(120)는 지상 노출 QR(quick response) 코드일 수 있다.
지하 시설물 식별 정보(120)는 지하 시설물에 대한 정보를 포함할 수 있다.
지하 시설물 식별 정보(120)를 수신한 사용자 장치는 지하 시설물 식별 정보(120)를 지하 시설물 정보 서비스 서버(100)로 전송할 수 있다. 지하 시설물 정보 서비스 서버(100)는 사용자 장치로 지하 시설물 식별 정보(120)에 대응되는 지하 시설물 관련 정보를 사용자 장치로 전송할 수 있다.
예를 들어, 지하 시설물 정보 서비스 서버(100)는 지하 시설물 식별 정보(120)에 대응되는 지하 시설물 관련 정보를 사용자 장치로 전송할 수 있다. 지하 시설물 관련 정보는 지하 시설물 종류 정보, 지하 시설물 공사 일자 정보, 지하 시설물 관련 위험 경고 정보, 지하 시설물에 대한 3D 영상 정보 등을 포함할 수 있다.
사용자 장치는 지하 시설물 관련 정보를 수신하고, 지하 시설물에 대한 VR(virtual reality), AR(augmented reality) 기반의 3D 영상을 수신할 수 있다.
구체적으로 지하 시설물이 관로인 경우가 가정될 수 있다. 사용자 장치는 현재 위치를 기준으로 현재 위치의 지하에 구비된 관로에 대한 정보를 3D 관망도, 증강 현실 뷰로 제공받을 수 있다. 사용자는 자신의 위치를 기준으로 설치된 배관 라인을 사용자 장치를 통해 제공받을 수 있고, 사용자 장치의 움직임을 고려하여 사용자의 현재 위치에 따라 제공되는 영상이 변화될 수 있다.
예를 들어, 사용자가 사용자 장치를 통해 지면을 비추는 경우, 지하 시설물 정보 서비스 서버(100)는 사용자의 위치를 고려하여 사용자가 현재 비추고 있는 지면에 대한 지하 시설물의 3D 영상에 대한 정보를 전송할 수 있다. 이후, 사용자가 움직이는 경우, 사용자의 움직임을 트래킹하여 사용자의 움직임에 따른 변화된 지하 시설물의 3D 영상 정보가 지하 시설물 정보 서비스 서버(100)로부터 전송될 수 있다.
이러한 지하 시설물 식별 정보(120)는 지상뿐만 아니라, 지하 시설물의 매립시 지하 시설물 상에도 표시될 수 있고, 이러한 지하 시설물 식별 정보(120)를 통해 이후, 지하 시설물에 대한 위치 확인 및 지하 시설물 관련 정보를 획득할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 지하 시설물에 대한 사고가 발생한 경우, 지하 시설물 정보 서비스 서버(100)는 지하 시설물에 대한 사고 위치를 고려하여 일정한 영역을 위험 구역(140)/경계 구역(160)과 같은 영역으로 설정할 수 있다.
예를 들어, 지하에서 가스관이 터진 경우, 가스관의 위치를 기준으로 위험 구역(140) 및 경계 구역(160)이 설정될 수 있다. 관로를 통해 분출되는 물질의 위험도, 관로를 통해 분출되는 물질의 양 및 주변 환경 정보 등을 고려하여 위험 구역(140) 및 경계 구역(160)이 설정될 수 있다. 위험 구역(140)은 분출 물질로 인해 직접적인 피해가 예상되는 영역, 경계 구역(160)은 분출 물질로 인해 간접적인 피해가 예상되는 영역일 수 있다.
이러한 위험 구역(140)과 경계 구역(160)에 대한 정보가 사용자 장치를 통해 지도 상에서 제공될 수 있다. 사용자는 사고 발생시 위험 구역(140)과 경계 구역(160)에 대한 정보를 획득하고, 사고에 대한 처리를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 지하 시설물 정보 서비스 서버(100)는 분출된 위치를 기반으로 해당 분출을 제어하기 위한 제어 포인트에 대한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 위치에서 배관에 문제가 발생한 경우, 제1 위치에서 발생한 배관의 문제점을 해결하기 위한 제어 포인트의 위치(예를 들어, 제어포인트1, 제어포인트2)에 대한 정보가 사용자 장치로 제공될 수 있다.
이뿐만 아니라, 지하 시설물에 대한 사고가 발생한 경우, 지하 시설물 정보 서비스 서버(100)는 지하 시설물을 관리하는 관리자 장치로 사고에 대한 정보를 제공할 수 있다. 소방 담당 부서, 관리 담당 부서, 건설/점검 담당 부서의 관리자 장치로 지하 시설물에 대한 정보가 전송될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지하 시설물을 관리하기 위한 지하 시설물 관리 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 2를 참조하면, 지하 시설물 관리 시스템은 내부 사용자 장치(220), 현장 사용자 장치(240), 지하 시설물 정보 서비스 서버(200)를 포함할 수 있다.
지하 시설물 정보 서비스 서버(200)는 시설 관리, 안전 관리, 재난 사고 관리를 수행할 수 있다.
시설 관리는 지하 시설물에 대한 관리일 수 있다. 지하 시설물 정보 서비스 서버(200)는 지하 시설물에 대한 관리를 위해 지하 시설물에 대한 정보를 수집하고, 지하 시설물에 대한 정보를 기반으로 지도 상에 지하 시설물에 대한 3D 영상 정보를 생성할 수 있다.
예를 들어, 지하에는 다양한 목적을 가지는 복수의 관로가 위치하고, 지상에는 복수의 관로에 대응되는 지하 시설물 식별 정보가 표시될 수 있다. 지하 시설물 정보 서비스 서버(200)는 사용자의 현재 위치 정보를 기반으로 현재 위치에 대응되는 배관에 대한 3D 영상 정보를 제공할 수 있다.
3D 영상 정보는 증강 현실 기반 3D 영상일 수 있다. 증강 현실 기반 3D 영상은 현실 세계와 가상 세계를 동시에 표현할 수 있고, 관로의 연결 형상 및 상태를 투영할 수 있다. 이뿐만 아니라. 증강 현실 기반 3D 영상은 시설물의 위치 정보 기반으로 형상을 표현할 수 있다.
또한, 3D 영상 정보는 가상 현실 기반 3D 영상일 수 있다. 가상 현실 기반 3D 영상은 위치 데이터를 기반으로 형상 모델링을 수행할 수 있고, 자유로운 시점 변화(상/하/좌/우)가 가능할 수 있다. 또한, 가상 현실 기반 3D 영상은 위치 이동을 통한 네비게이터 기능, 필터링을 이용한 관심 관로 표출 기능을 통해 증강 현실 기반 3D 영상과 상호 보완적으로 작용할 수 있다.
지하 시설물 정보 서비스 서버(200)는 3D 스캔 조사 기능을 제공할 수도 있다. 3D 스캔 조사 기능은 3D 도면 생성 및 데이터베이스 구축하고, 정확한 지상/지표 정보를 획득 및 반영하고 실제 주변 현황에 대한 원격 확인을 가능하게 할 수 있다.
내부 사용자 장치(220)는 지하 시설물 정보 서비스 서버에 의해 수행되는 관로 관리 시스템을 모니터링하는 사용자의 사용자 장치일 수 있다. 내부 사용자 장치(220)로 관리되는 관로에 대한 종합적인 정보를 제공하는 종합 상황판이 제공될 수 있다.
현장 사용자 장치(240)는 현장에서 관로를 관리하는 현장 관리자의 사용자 장치일 수 있다. 현장 사용자 장치(240)는 모바일 어플리케이션을 통해 현장에서 관로에 대한 3D 영상(증강 현실 기반 3D 영상, 가상 현실 기반 3D 영상)을 제공받을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 지하 시설물을 관리하기 위한 지하 시설물 관리 시스템은 지하 시설물 정보 서비스 서버가 사용자 장치로부터 지하 시설물 식별 정보를 수신하는 단계, 지하 시설물 정보 서비스 서버가 사용자 장치의 현재 위치 정보를 기반으로 지하 시설물 식별 정보에 대응되는 지하 시설물 관련 정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 이때 지하 시설물 식별 정보는 현재 위치에 대한 지하 시설물에 대한 3D(dimension) 영상 정보를 포함하 수 있다.
지하 시설물은 지하에 매립된 관로를 포함하고, 3D 영상 정보는 현재 위치를 기준으로 관로에 대한 증강 현실 3D 영상 정보 및 관로에 대한 가상 현실 3D 영상 정보를 포함할 수 있다.
지하 시설물 정보 서비스 서버는 상기 관로에 이상 상황이 발생한 경우, 관로에 대한 정보를 기반으로 위험 구역 및 경계 구역을 설정하고, 지하 시설물 정보 서비스 서버는 이상 상황에 대한 정보를 관리자 장치로 전송할 수 있다.
지하 시설물 식별 정보는 관로에 대응되는 지상 위치에 표시된 QR(quick response) 코드이고, QR 코드는 관로에 대한 식별 정보를 포함할 수 있다.
관로 상에 감지 센서가 구현되고, 감지 센서는 지하 시설물에 대한 이상 거동 및 타공사 충격에 대해 감지하여 센싱값을 생성하고, 센싱값은 네트워크를 통해 상기 지하 시설물 정보 서비스 서버로 전송되고, 지하 시설물 정보 서비스 서버는 센싱값을 기반으로 관로에 대한 이상 여부를 판단할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시에에 따른 관로에 발생한 이상 징후를 사전에 판단하기 위한 방법을 나타낸 개념도이다.
도 3에서는 관로에 설치된 감지 센서(300)를 기반으로 관로에 발생한 이상 징후를 판단하기 위한 방법이 개시된다.
도 3을 참조하면, 네트워크를 기반으로 관로에 설치된 감지 센서(300)로부터 센싱값이 전송될 수 있다. 예를 들어, 가스를 전달하는 관로에는 감지 센서(300)가 설치될 수 있고, 감지 센서(300)는 센싱값을 지하 시설물 정보 서비스 서버로 전송할 수 있다.
예를 들어, 센서에 의해 센싱된 센싱값은 이동식 데이터 수집 장치(350)를 통해 센싱값이 수집될 수 있고, 수집된 센싱값은 지하 시설물 정보 서비스 서버로 전송될 수 있다.
전달된 센싱값은 지하 시설물 정보 서비스 서버로 전송되어 관로에 발생한 이상 상황에 대한 분석 및 진단이 수행될 수 있다.
센싱값을 기반으로 이상 상황이 센싱되는 경우, 현장 사용자 장치로 이상 상황에 대한 정보가 전달되어 이상 상황에 대한 검토를 요구갈 수 있다.
이러한 센서 네트워크는 IoT(internet of things) 네트워크일 수 있고, IoT 네트워크를 통해 획득된 정보가 지하 시설물 정보 서비스 서버로 전달될 수 있다.
이러한 센싱값을 통해 공사(예를 들어, 굴착 공사) 이전에 사전 위험성 분석이 수행될 수 있고, 현장 확인시 모바일을 통한 정확한 현장 판단의 근거를 제공하여 굴착 사고를 사전에 예방할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시에에 따른 관로에 발생한 이상 징후를 사전에 판단하기 위한 방법을 나타낸 개념도이다.
도 4에서는 지하 시설물 정보 서비스 서버가 지하 시설물 이상 거동을 탐지하고, 타공사에 대해 감지하기 위한 방법이 개시된다.
도 4를 참조하면, 관로에는 지하 시설물의 이상 거동 및 타공사를 감지로 인해 발생한 충격 등을 감지하기 위한 감지 센서가 구현될 수 있다.
감지 센서(400)는 MEMS 자이로스코프(MEMS GYROSCOPE) 센서일 수 있고, 다른 공사 또는 지하 시설물 이상 거동을 인한 충격을 감지하면, 감지된 충격에 대한 정보를 지하 시설물 정보 서비스 서버로 제공할 수 있다.
감지 센서(400)는 관로 상에서 특정한 간격으로 설치될 수 있고, 감지 센서(400)는 센싱된 충격 신호에 대한 정보를 지하 시설물 정보 서비스 서버로 전송할 수 있다. 지하 시설물 정보 서비스 서버는 시간영역, 주파수 영역 상에 센싱 신호를 분석하여 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지하의 관로에 대한 3D 영상을 제공하기 위한 방법을 나타낸 개념도이다.
도 5에서는 관로에 대한 3D 영상을 제공하기 위한 방법이 개시된다.
도 5를 참조하면, 관로에 대한 3D 영상은 지하에 위치한 관로에 대한 정보를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이 지하에 위치한 관로에 대한 정보를 획득하기 위해 QR 코드가 지하 시설물 식별 정보로서 표시될 수 있다.
3D 영상에 대한 정보를 제공시 관로별 3D 영상 정보(520)도 제공될 수 있다. 예를 들어, 특정 관로(도시 가스 관로)에 대한 정보를 얻고 싶은 경우, 해당 관로에 대한 정보만을 3D 영상으로서 요청할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 관로 상 중첩 관로 정보(540)도 제공될 수 있다.
예를 들어, 특정 관로에 대한 작업이 수행되어야 하는 경우, 작업 대상 관로의 위에 위치한 관로에 대한 정보만 중첩 관로 정보(540)로서 별도로 제공할 수 있다.
또한, 특정 관로에 대한 작업을 위한 작업 위치(500)에 대한 정보도 제공할 수 있다. 예를 들어, 가스관에 대한 작업이 필요한 경우, 수도관, 가스관이 같은 수직 공간 상에서 병합되어 매설된 위치의 경우, 작업 위치로 선택되지 않고, 지하 시설물 정보 서비스 서버는 가스관만 위치한 수직 공간을 가스관에 대한 작업 위치로 선택할 수 있다.
즉, 지하 시설물 정보 서비스 서버가 작업 위치에 대한 정보를 제공할뿐만 아니라, 현장 작업시 위험 작업 지역에 대한 정보를 제공할 수도 있다.
예를 들어, 작업을 위해 반경 1m를 파는 작업이 수행될 경우, 어떠한 위치에서 1m의 반경을 파야하는지에 대한 정보를 제공할 수 있다. 왼쪽 부분에 다른 관로가 매설되어 있는 경우, 왼쪽 부분이 아닌 오른쪽 방향으로 지면을 파서 관로에 대한 작업을 진행할 것을 추천하기 위한 추천 작업 구역 정보가 제공될 수 있다. 이러한 추천 작업 구역 정보는 지도 정보 상에서 제공되고, 이러한 지도 정보 상에서 제공된 추천 작업 구역 정보를 기반으로 해당 위치에서 지면에 대한 굴삭이 수행될 수 있다. 지하 시설물 정보 서비스 서버는 다른 관로 정보를 3차원 상의 위치를 고려하여 관로를 기준으로 좌 또는 우, 수직 방향을 추천 작업 구역으로 설정할 수 있다. 이러한 추천 작업 구역에 대한 정보는 증강 현실 이미지로 제공되고, 증강 현실 이미지로 표현된 추천 작업 구역에 대한 작업을 통해 관로에 대한 작업을 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 위험 구역과 경계 구역을 설정하기 위한 방법이 개시된다.
도 6에서는 관로의 특징 정보를 기반으로 관로에 이상 상황이 발생시 위험 구역과 경계 구역을 설정하는 방법이 개시된다.
도 6을 참조하면, 관로에 이상 상황이 발생한 경우, 관로 특성 정보(600)에 따라 위험 구역과 경계 구역이 다르게 설정될 수 있다.
예를 들어, 관로가 가스를 운반하는 경우, 가스의 분출 예상 구역을 예상하여 위험 구역을 설정할 수 있다. 가스의 성질(가스 확산 성질), 관로의 매몰 깊이를 기반으로 위험 구역이 설정될 수 있다.
또 다른 예로, 관로가 오염된 물을 운반하는 경우, 액체의 성질, 관로의 매몰 깊이를 기반으로 위험 구역이 설정될 수 있다.
경계 구역(640)과 위험 구역(660)은 이상 상황이 발생한 시간에 따라 적응적으로 변화될 수 있다. 분출된 시간이 상대적으로 길어질수록 경계 구역(640)과 위험 구역(660)이 상대적으로 증가될 수 있다.
관로 구성 정보(620)를 기반으로 관로의 이상 상황을 해결하기 위한 제어 포인트(680)가 설정될 수 있다. 예를 들어, 관로의 연결 부위를 기반으로 해당 관로를 교체하기 위한 제어 포인트(680)가 설정될 수 있다. 이때 관로에서 이상 상황이 발생한 구역을 추측하여 제1 제어 포인트 또는 제2 제어 포인트 중 먼저 굴삭을 수행해야할 제어 포인트(680)가 결정될 수 있다.
예를 들어, 제1 제어 포인트 또는 제2 제어 포인트 중 유출된 액체 또는 기체가 유출된 지역과 상대적으로 먼곳에 대해 먼저 굴삭을 수행할 제어 포인트(680)로 결정할 수 있고, 해당 지역으로부터의 굴삭을 추천할 수 있다. 또한, 액체 또는 기체의 분출 위치를 예측하여 해당 지역에 대한 현장 작업시 위험 작업 지역에 대한 정보를 제공할 수도 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면 지하 시설물 정보 서비스 서버는 새로운 관로를 매설시 기존의 관로 정보를 기반으로 관로의 매설 위치를 추천할 수도 있다.
예를 들어, 새로운 관로의 성격을 고려하여 매설 깊이를 결정할 수 있고, 기존의 관로의 위치와 중첩되지 않도록 관로 매설 위치를 추천할 수 있다.
이뿐만 아니라, 지하 시설물 정보 서비스 서버는 센서를 통해 해당 구역에 대한 작업을 수행시 관로에 대한 직접적인 영향을 줄수 있는지 여부에 대해 분석할 수 있다. 구체적으로 센서는 관로로 전달되는 충격을 감지할 수 있고, 복수의 관로에 도달하는 충격이 임계 크기 이상인지 여부에 대한 분석을 수행할 수 있다. 이러한 임계 크기는 관로가 매설된 깊이를 고려하여 결정될 수 있고, 이러한 충격의 크기가 임계값 이상인 경우, 관로의 파손이 예상되므로 해당 작업자에게 추가적인 작업을 금지하기 위한 명령을 전송할 수 있다. 또는 충격의 크기의 임계 크기를 넘더라도 충격의 크기의 증가 여부를 임계 시간 동안 확인하고, 임계 시간 동안 충격의 크기가 증가하는 경우, 관로에 이상 상황이 발생한 것으로 판단하고, 임계 시간 동안 충격의 크기가 감소하는 경우, 이상 상황이 아닌 것으로 재판단할 수도 있다.
전술한 방법은 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들일 수 있고, 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (10)
- 지하 시설물 관리 방법은,
지하 시설물 정보 서비스 서버가 사용자 장치로부터 지하 시설물 식별 정보를 수신하는 단계; 및
상기 지하 시설물 정보 서비스 서버가 상기 사용자 장치의 현재 위치 정보를 기반으로 상기 지하 시설물 식별 정보에 대응되는 지하 시설물 관련 정보를 전송하는 단계를 포함하되,
상기 지하 시설물 관련 정보는 상기 현재 위치에 대한 지하 시설물에 대한 3D(dimension) 영상 정보를 포함하고,
상기 지하 시설물은 지하에 매립된 관로를 포함하고,
상기 3D 영상 정보는 상기 현재 위치를 기준으로 상기 관로에 대한 증강 현실 3D 영상 정보 및 상기 관로에 대한 가상 현실 3D 영상 정보를 포함하고,
상기 지하 시설물 정보 서비스 서버는 상기 관로에 이상 상황이 발생한 경우, 상기 관로에 대한 정보를 기반으로 위험 구역 및 경계 구역을 설정하고,
상기 관로에 대한 정보는 상기 관로가 운반하는 액체 또는 기체에 대한 정보를 포함하고,
상기 지하 시설물 정보 서비스 서버는 상기 이상 상황에 대한 정보를 관리자 장치로 전송하고,
상기 지하 시설물 정보 서비스 서버는 상기 관로가 가스를 운반하는 경우, 가스 확산 성질 및 관로의 매몰 깊이를 기반으로 상기 가스의 분출 예상 구역을 예상하여 상기 위험 구역을 설정하고,
상기 지하 시설물 정보 서비스 서버는, 상기 관로가 오염된 액체를 운반하는 경우, 상기 액체의 성질, 상기 관로의 매몰 깊이를 기반으로 상기 위험 구역을 설정하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
지하 시설물 정보 서비스 서버는 상기 관로에 설치된 센서를 통한 충격 감지를 기반으로 특정 구역에 대한 작업시 상기 관로에 대한 직접적인 영향에 대해 분석하고,
상기 센서는 상기 관로에 도달하는 충격의 크기가 임계 크기 이상인지 여부에 대한 분석을 수행하고,
상기 임계 크기는 상기 관로의 매몰 깊이를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제2항에 있어서,
상기 지하 시설물 정보 서비스 서버는 상기 충격의 크기가 상기 임계 크기 이상인 경우, 상기 충격의 크기의 증가 여부를 임계 시간 동안 확인하고, 상기 임계 시간 동안 상기 충격의 크기가 증가하는 경우, 상기 관로에 이상 상황이 발생한 것으로 판단하고, 상기 임계 시간 동안 상기 충격의 크기가 감소하는 경우, 상기 이상 상황이 아닌 것으로 재판단하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제3항에 있어서,
상기 지하 시설물 식별 정보는 상기 관로에 대응되는 지상 위치에 표시된 QR(quick response) 코드이고,
상기 QR 코드는 상기 관로에 대한 식별 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 삭제
- 지하 시설물 관리 시스템에 있어서,
상기 지하 시설물 관리 시스템은 지하 시설물 관리 서버를 포함하고,
상기 지하 시설물 정보 서비스 서버는 사용자 장치로부터 지하 시설물 식별 정보를 수신하고,
상기 사용자 장치의 현재 위치 정보를 기반으로 상기 지하 시설물 식별 정보에 대응되는 지하 시설물 관련 정보를 전송하도록 구현되되,
상기 지하 시설물 관련 정보는 상기 현재 위치에 대한 지하 시설물에 대한 3D(dimension) 영상 정보를 포함하고,
상기 지하 시설물은 지하에 매립된 관로를 포함하고,
상기 3D 영상 정보는 상기 현재 위치를 기준으로 상기 관로에 대한 증강 현실 3D 영상 정보 및 상기 관로에 대한 가상 현실 3D 영상 정보를 포함하고,
상기 지하 시설물 정보 서비스 서버는 상기 관로에 이상 상황이 발생한 경우, 상기 관로에 대한 정보를 기반으로 위험 구역 및 경계 구역을 설정하고,
상기 관로에 대한 정보는 상기 관로가 운반하는 액체 또는 기체에 대한 정보를 포함하고,
상기 지하 시설물 정보 서비스 서버는 상기 이상 상황에 대한 정보를 관리자 장치로 전송하고,
상기 지하 시설물 정보 서비스 서버는 상기 관로가 가스를 운반하는 경우, 가스 확산 성질 및 관로의 매몰 깊이를 기반으로 상기 가스의 분출 예상 구역을 예상하여 상기 위험 구역을 설정하고,
상기 지하 시설물 정보 서비스 서버는, 상기 관로가 오염된 액체를 운반하는 경우, 상기 액체의 성질, 상기 관로의 매몰 깊이를 기반으로 상기 위험 구역을 설정하는 것을 특징으로 하는 지하 시설물 관리 시스템. - 제6항에 있어서,
지하 시설물 정보 서비스 서버는 상기 관로에 설치된 센서를 통한 충격 감지를 기반으로 특정 구역에 대한 작업시 상기 관로에 대한 직접적인 영향에 대해 분석하고,
상기 센서는 상기 관로에 도달하는 충격의 크기가 임계 크기 이상인지 여부에 대한 분석을 수행하고,
상기 임계 크기는 상기 관로의 매몰 깊이를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 지하 시설물 관리 시스템. - 제7항에 있어서,
상기 지하 시설물 정보 서비스 서버는 상기 충격의 크기가 상기 임계 크기 이상인 경우, 상기 충격의 크기의 증가 여부를 임계 시간 동안 확인하고, 상기 임계 시간 동안 상기 충격의 크기가 증가하는 경우, 상기 관로에 이상 상황이 발생한 것으로 판단하고, 상기 임계 시간 동안 상기 충격의 크기가 감소하는 경우, 상기 이상 상황이 아닌 것으로 재판단하는 것을 특징으로 하는 지하 시설물 관리 시스템. - 제8항에 있어서,
상기 지하 시설물 식별 정보는 상기 관로에 대응되는 지상 위치에 표시된 QR(quick response) 코드이고,
상기 QR 코드는 상기 관로에 대한 식별 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하 시설물 관리 시스템. - 삭제
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