KR20180128171A - Remote monitoring system for measuring status of underground metal structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 매설배관의 원격 통합관리시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지중에 매설된 배관의 부식여부 및 작동상태를 원격지에서 통합 관리할 수 있는 매설배관의 원격 통합관리시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a remote integrated management system for a buried piping, and more particularly, to a remote integrated management system for a buried piping capable of integrally managing the corrosion state and operation state of pipelines buried in the ground remotely.
일반적으로 지중에 매설된 가스배관, 송유관, 상하수도관과 같은 금속재질의 매설배관은 전기화학적 반응의 결과인 부식(corrosion)을 전기적으로 억제될 수 있도록 하기 위하여 전기방식이 이용되고 있다. In general, buried pipelines of metal such as gas pipelines, oil pipelines, and water supply and sewer pipes buried in the ground are used to electrically prevent corrosion, which is a result of an electrochemical reaction.
전기방식이란 주로 방식(防蝕)이 필요한 방식대상물의 전위(電位)를 인위적으로 조절함으로써 부식을 억제시키는 방법으로, 대표적으로 매설배관을 음극화시키는 음극방식(cathodic protection)이 있고, 음극방식은 방식전류를 인가하는 방법에 따라 희생양극법과 외부전원법으로 대별된다. The electric system is a method for suppressing corrosion by artificially controlling the potential of the object to be protected (corrosion prevention). Typically, there is a cathodic protection system for cathodically buried piping. The method is divided into a sacrificial anode method and an external power source method.
희생양극법은 이온화 경향이 큰 금속(대개 마그네슘이 사용됨)을 전해질 내에서 전기적으로 연결하여 양극으로 작용하게 함으로써 매설배관을 음극화시키는 방법이다. The sacrificial anode method is a method of negatively interposing a buried pipe by electrically connecting a metal having a high ionization tendency (usually magnesium is used) in the electrolyte to act as an anode.
외부전원법은 직류전원장치 또는 정류기의 음극(-)을 매설배관에 접속하고, 양극(+)을 매설배관의 하측에 배치된 양극부재에 접속하여 방식전류(防蝕電流)를 인가하는 방법이다. 예를 들면 강철배관의 경우 강철의 자연고유전위인 -400㎷ ∼ -500㎷를 갖게 되는데, 이러한 상태에서는 금속이온이 전기를 운반하여 부식이 진행되기 때문에 통상적으로 배관의 방식을 위하여 300㎷ 정도를 더 낮추어 전위값을 -850㎷ 이하로 유지시켜 주고 있다. In the external power supply method, a cathode (-) of a DC power supply or a rectifier is connected to a buried pipe, and a positive current (+) is connected to an anode member disposed under the buried pipe to apply a method current (corrosion current). For example, a steel pipe has a natural intrinsic potential of -400 to -500 kPa. In this state, metal ions transport electricity and corrode, so it is usually about 300 을 To keep the potential below -850..
이와 같이, 매설배관에는 고압의 가스나 물이 흐르기 때문에 부식이 진행되지 않도록 관리하여야 한다. 따라서 부식을 방지하기 위한 전기방식이 정확히 이루어지고 있는지 여부를 관리하는 것은 매우 중요하며, 이에 따라 1년에 1~2 회 정도 정기적으로 방식전위를 측정하고 있다. 이와 관련된 선행기술이 실용신안등록번호 20-0353153호에 매설금속구조물의 방식전위 측정에 사용되는 기준전극이란 명칭으로 개시되어 있다. In this way, high pressure gas or water flows through the buried piping to prevent corrosion. Therefore, it is very important to manage whether or not the electrical system to prevent corrosion is correctly performed, so that the method potential is measured regularly once or twice a year. A prior art related to this is disclosed in Utility Model Registration No. 20-0353153 entitled " reference electrode " used for measuring the method potential of a buried metal structure.
한편, 방식전위를 측정하기 위하여, 관리자는 도로상에 설치된 다수의 테스트박스(TB)에 전위측정장치를 접속함으로써 진행되는데, 이러한 테스트박스 각각에는 양 리드선, 즉 매설배관 및 그 매설배관 근처에 매설된 기준전극과 연결된 양 리드선이 연결된다. On the other hand, in order to measure the method potential, the manager proceeds by connecting a potential measuring device to a plurality of test boxes (TB) installed on the road. Each of these test boxes is provided with lead wires, i.e. buried pipes and buried And both lead wires connected to the reference electrode are connected.
그런데 방식전위를 측정하기 위하여, 관리자는 도로에 설치된 장비 뚜껑을 열고 휴대하는 전위측정장치의 접지봉을 데스트박스로 노출된 전극에 접속하는등의 반복적인 행위를 하였고, 이러한 방식으로 측정된 방식전위는 관리자가 수기로 컴퓨터에 입력하거나 분석을 위하여 프린트로 출력하는등의 번거로운 과정을 거치게 되었다. 따라서 현실적으로 1 개의 매설배관을 모니터링하는데 약 30 시간 이상이 소요됨과 동시에, 업무량이 과도하게 증가되었다. However, in order to measure the method potential, the manager performed repetitive actions such as connecting the ground rod of the potentiometer that opens and closes the equipment lid installed on the road to the exposed electrode, and the measured potential The administrator has to go through a cumbersome process such as manually inputting data into a computer or printing data for analysis. Therefore, in reality, it takes more than 30 hours to monitor one buried pipe, and the workload is excessively increased.
또한 테스트박스는 도로를 따라 설치되는 매설배관을 따라 설치되므로, 관리자가 테스트박스를 통하여 방식전위를 측정하는 과정에서 도로를 주행하는 차량과 충돌 가능성이 항상 공존하였고, 교통량이 많을 경우에는 차량을 통제하는등의 불편함이 있었다. In addition, since the test box is installed along a buried pipe installed along the road, the possibility of collision with the vehicle running on the road always exists in the process of measuring the method potential through the test box by the manager, and when the traffic volume is large, And the like.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 지중에 매설된 배관의 방식전위를 자동으로 측정한 후 원격지로 전송하고, 원격지에서 해당 매설배관의 부식상태를 관리할 수 있는 있는 매설배관의 원격 통합관리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a buried pipe which can automatically measure the method potential of a pipe buried in the ground and transmit it to a remote place, A remote integrated management system of the present invention.
본 발명의 다른 목적은, 방식전위 수집을 자동으로 하거나, 정보수집 차량에 탑승한 상태로 수집함으로써, 방식전위를 수집하는 과정에서 관리자가 주행 차량과의 충돌할 가능성을 배재할 수 있는 매설배관의 원격 통합관리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a method and apparatus for automatically collecting method potentials or collecting them in a state of being aboarded in an information collecting vehicle, And a remote integrated management system.
본 발명의 또 다른 목적은, 매설배관의 작동상태에 관련된 작동값을 자동으로 측정한 후 원격지로 전송함으로서, 원격지에서도 해당 매설배관의 작동상태를 관리할 수 있는 매설배관의 원격 통합관리시스템을 제공하는 것이다. It is a further object of the present invention to provide a remote integrated management system of buried piping that can automatically measure the operation value related to the operation state of buried piping and then transmit the operation value to a remote place to manage the operation state of the buried piping from a remote place .
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 매설배관의 원격 통합관리시스템은, 지중(G)에 매설되는 매설배관(P)의 방식전위을 측정하고, 측정된 상기 방식전위값을 무선으로 전송하는 다수의 스마트 전위측정장치(10); 상기 매설배관(P)을 경유하는 유체의 작동상태를 제어 및 측정하는 작동값 측정장치(20)와 연결된 것으로서, 상기 작동값 측정장치(20)에서 측정된 작동상태 측정값을 수집하는 스마트 RTU((Remote Terminal Unit ; 30); 상기 스마트 전위측정장치(10) 각각에서 발생된 상기 방식전위값 데이터를 상기 스마트 RTU(30)로 전송하기 위한 게이트웨이(40); 상기 스마트 RTU(30)에서 수집된 상기 작동상태 측정값을 상용 네트워크망(N)으로 전송하는 모뎀(50); 상기 상용 네트워크망(N)을 통하여 수신된 상기 방식전위값 및 작동상태 측정값을 취합 및 분석하는 상황실서버(60); 및 정보수집 차량에 탑재되어, 그 정보수집 차량 주행중에 상기 스마트 전위측정장치(10)로부터 전송된 방식전위값을 직접 수신하는 차량단말수신기(70);를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a remote integrated management system of a buried pipe according to the present invention measures a process potential of a buried pipe (P) buried in the underground (G) and transmits the measured process potential value wirelessly A plurality of smart
본 발명에 있어서, 보행하는 관리자가 소지하여 상기 스마트 전위측정장치(10)로부터 측정된 방식전위값을 직접 수신하는 보행단말수신기(80)를 더 포함한다.In the present invention, the mobile terminal further includes a walking terminal receiver (80) for directly receiving the measured potential value from the smart potential measuring device (10), carried by a walking operator.
본 발명에 있어서, 상기 스마트 전위측정장치(10)는, 상기 매설배관(P)과 기준전극(A)과 연결된 양 리드선이 연결된 외부측정포트(11)와; 상기 외부측정포트(11)를 통하여 방식전위값을 산출하는 전위값산출부(12)와; 상기 방식전위값를 특정 주기로 측정하도록 설정하는 측정주기설정부(13)와; 주기적으로 측정 및 산출된 상기 방식전위값을 시간순으로 저장하는 메모리부(14)와; 상기 메모리부(14)에 저장된 상기 방식전위값에 관련된 데이터를 상기 상용 네트워크망(N)으로 무선 송신하는 네트워크 통신모듈(15)과; 상기 메모리부(14)에 저장된 데이터를 근거리 통신하기 위한 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신모듈(16)과; 상용전원선을 통하여 전원을 공급하는 메인전원긍곱부(17);를 포함한다. 이때 상기 스마트 전위측정장치(10)는, 상기 상용전원선을 통하여 공급된 전원을 충전하고 있다가 그 상용전원선이 차단되었을 때 비상전원을 공급하는 서브전원공급부(18)를 더 포함한다.In the present invention, the smart potential measuring apparatus (10) comprises an external measurement port (11) to which both leads connected to the buried pipe (P) and the reference electrode (A) are connected; A potential value calculating unit (12) for calculating a potential value through the external measurement port (11); A measurement period setting unit (13) for setting the method potential value to be measured at a specific period; A
본 발명에 있어서, 상기 스마트 RTU(30)는, 수신되는 데이터를 수집하는 데이터수집부(21)와; 상기 데이터의 표시 및 조작을 위한 터치패널로 구성된 화면(22)과; 상기 수신된 데이터를 처리하여 상기 화면(22)으로 표시하는 수집데이터처리부(23)와; 상기 수집된 데이터를 시간순으로 저장하는 메모리부(24)와; 외부장치들과 연결할 수 있는 다수의 USB 포트(25)와; 인터넷과 연결할 수 있는 LAN포트(26);를 포함한다.In the present invention, the
본 발명에 있어서, 상기 차량단말수신기(70)는, 상기 스마트 전위측정장치(10)로부터 전송되는 상기 방식전위값에 관련된 데이터를 수신하는 블루투스 통신모듈(71)과; 상기 수신된 데이터를 저장하는 메모리부(72)와; 상기 메모리부(72)에 저장된 데이터를 상기 상용 네트워크망(N)을 통하여 상기 상황실서버(60)로 전송 및 통신하는 네트워크 통신모듈(73)과; 전원을 공급하는 전원긍곱부(74);를 포함한다.In the present invention, the vehicle terminal receiver (70) comprises: a Bluetooth communication module (71) for receiving data related to the process potential value transmitted from the smart potential measurement device (10); A
본 발명에 따르면, 지중에 매설된 배관의 방식전위을 자동으로 측정하고, 측정된 방식전위값을 원격지의 상황실서버로 전송함으로써 원격지에서 해당 매설배관의 부식상태를 실시간으로 통합 관리할 수 있으며, 방식전위에 관련된 데이터의 처리가 디지털화됨으로써 측정방식에 대한 신뢰성을 높일 수 있다. 특히 방식전위 수집을 자동으로 하거나, 정보수집 차량에 탑승 및 이동중에 수집할 수 있어, 방식전위를 수집하는 과정에서 관리자가 주행 차량과의 충돌할 가능성을 배재할 수 있다.According to the present invention, it is possible to automatically manage the corrosion state of a buried pipe in a remote place by automatically measuring the process potential of the pipe embedded in the ground and transferring the measured process potential value to a remote control room server, The reliability of the measurement method can be improved. Particularly, it is possible to automatically collect method potentials, or collect them while boarding and moving on an information collecting vehicle, thereby eliminating the possibility that a manager may collide with a traveling vehicle in the process of collecting method potentials.
또한 매설배관의 작동상태에 관련된 작동값을 자동으로 측정하고, 측정된 작동값을 원격지의 상황실서버로 전송함으로써, 원격지에서도 해당 매설배관의 작동상태를 관리할 수 있고, 특히 작동상태를 자동으로 저장함으로서 블랙박스 기능을 겸할 수 있다라는 작용,효과가 있다. By automatically measuring the operation value related to the operation status of the buried piping and transferring the measured operation value to the remote control room server, it is possible to manage the operation status of the buried piping from a remote place, This function can also serve as a black box function.
도 1은 본 발명에 따른 매설배관의 원격 통합관리시스템의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1의 원격 통합관리시스템의 구성을 블록도로 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 1의 스마트 전위측정장치의 구성을 블록도로 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 1의 스마트 RTU 의 구성을 블록도로 설명하기 위한 도면,
도 5는 도 1의 차량단말수신기의 구성을 블록도로 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 1의 차량단말수신기의 구성을 블록도로 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a configuration of a remote integrated management system of buried piping according to the present invention,
FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the remote integrated management system of FIG. 1;
FIG. 3 is a block diagram for explaining the configuration of the smart potential measurement device of FIG. 1,
FIG. 4 is a block diagram for explaining the configuration of the smart RTU of FIG. 1;
FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration of the vehicle terminal receiver of FIG. 1;
Fig. 6 is a block diagram for explaining the configuration of the vehicle terminal receiver of Fig. 1; Fig.
이하, 본 발명에 따른 매설배관의 원격 통합관리시스템을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a remote integrated management system of buried piping according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 매설배관의 원격 통합관리시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이고 도 2는 도 1의 원격 통합관리시스템의 구성을 블록도로 설명하기 위한 도면이다. 또 도 3은 도 1의 스마트 전위측정장치의 구성을 블록도로 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 1의 스마트 RTU 의 구성을 블록도로 설명하기 위한 도면이다. 그리고 도 5는 도 1의 차량단말수신기의 구성을 블록도로 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 1의 차량단말수신기의 구성을 블록도로 설명하기 위한 도면이다. FIG. 1 is a view for explaining a configuration of a remote integrated management system of buried piping according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration of the remote integrated management system of FIG. FIG. 3 is a block diagram for explaining the configuration of the smart potential measuring apparatus of FIG. 1, and FIG. 4 is a block diagram for explaining the configuration of the smart RTU of FIG. FIG. 5 is a block diagram for explaining the configuration of the vehicle terminal receiver of FIG. 1, and FIG. 6 is a block diagram for explaining the configuration of the vehicle terminal receiver of FIG.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 매설배관의 원격 통합관리시스템은, 지중(G)에 매설되는 매설배관(P), 예를 들면 가스배관, 송유관, 상하수도관등과 같은 매설배관(P)의 방식전위을 측정하고, 측정된 방식전위값을 무선으로 전송하는 다수의 스마트 전위측정장치(10)와; 매설배관(P)을 경유하는 유체의 작동상태를 제어 및 측정하는 작동값 측정장치(20)와 연결된 것으로서, 상기 작동값측정장치에서 측정된 작동상태 측정값을 수집하는 스마트 RTU(Remote Terminal Unit ; 30)와; 스마트 전위측정장치(10) 각각에서 발생된 방식전위값 데이터를 상기 스마트 RTU(30)로 전송하기 위한 게이트웨이(40)와; 스마트 RTU(30)에서 수집된 상기 작동상태 측정값을 상용 네트워크망(N)으로 전송하는 모뎀(50)과; 상용 네트워크망(N)을 통하여 수신된 방식전위값 및 작동상태 측정값을 취합 및 분석하는 상황실서버(60)와; 정보수집 차량에 탑재되어, 그 정보수집 차량 주행중에 스마트 전위측정장치(10)로부터 전송된 방식전위값을 직접 수신하는 차량단말수신기(70)와; 보행하는 관리자가 소지하여 스마트 전위측정장치(10)로부터 측정된 방식전위값을 직접 수신하는 보행단말수신기(80);를 포함한다. As shown in the figure, the remote integrated management system of the buried piping according to the present invention includes a buried pipe P buried in the underground G, for example, a buried pipe P such as a gas pipe, an oil pipe, A plurality of smart
스마트 전위측정장치(10)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 매설배관(P)과 기준전극(A)과 연결된 양 리드선이 연결된 외부측정포트(11)와; 외부측정포트(11)를 통하여 방식전위값을 산출하는 전위값산출부(12)와; 방식전위값를 특정 주기, 예를 들면 1 주일에 한번씩 측정하도록 설정하는 측정주기설정부(13)와; 주기적으로 측정 및 산출된 방식전위값을 시간순으로 저장하는 메모리부(14)와; 메모리부(14)에 저장된 방식전위값에 관련된 데이터를 상용 네트워크망(N)으로 무선 송신하는 네트워크 통신모듈(15)과; 메모리부(14)에 저장된 데이터를 근거리 통신하기 위한 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신모듈(16)과; 상용전원선을 통하여 전원을 공급하는 메인전원긍곱부(17)와; 상용전원선을 통하여 공급된 전원을 충전하고 있다가 그 상용전원선이 차단되었을 때 비상전원을 공급하는 서브전원공급부(18)와; 상기 구성들을 제어하기 위한 중앙처리장치(19);를 포함한다. 이러한 스마트 전위측정장치(10)는 매설배관을 따라 설치되며, 약 50~200m 간격으로 다수개 설치된다. 3, the smart
외브측정포트(11)는 관리자가 자신이 소지한 전위측정장치의 접지봉으로 방식전위를 측정하기 위한 전극을 역할을 한다. 이러한 외부측정포트(11)는 스마트 전위측정장치(10)를 수리 또는 관리할 때, 방식전위가 제대로 측정되는지 여부를 확인하기 위한 용도로 사용된다. The
전위값산출부(12)는 아날로그 형태의 방식전위 신호를 디지털신호를 변환하여 전위값을 산출한다. The potential
측정주기설정부(13)는 방식전위값를 특정 주기, 예를 들면 1 주일에 한번씩 측정하도록 설정한다. 이때 측정주기는 매설배관(P)이 매설된 환경을 고려하여 설정할 수 있고, 매설 환경이 습할 경우 측정 주기를 줄이고, 건조한 환경일 경우 측정 주기를 늘릴 수 있다. The measurement
메모리부(14)는 주기적으로 측정 및 산출된 방식전위값을 시간순으로 저장한다. 이에 따라 매설배관(P)의 부식되는 정도를 과거로부터 현재까지 파악할 수 있어, 추후 미래의 특정 시점에 진행된 부식정도를 예측할 수 있다. The
네트워크 통신모듈(15)은 메모리부(14)에 저장된 방식전위값에 관련된 데이터를 상용 네트워크망(N)으로 무선 송신하여 원격지에 위치된 상황실서버(60)로 전송되게 한다. The
BLE 통신모듈(16)은, 스마트 전위측정장치(10)에서 측정된 방식전위값을 접근하는 차량단말수신기(70)나 보행단말수신기(80)로 전송한다. BLE 통신모듈(16)은 저전력 통신이 가능하므로, 메인전원공급부(17)가 어떠한 원인에 의하여 장기간 차단되더라도, 후술할 서브전원공급부(18)에서 인가되는 미약전 전원에 의하여 작동한다. The BLE
메인전원공급부(17)는 한국전력에서 운용하는 상용전원선을 통하여 작동을 위한 전원을 공급한다. The main
서브전원공급부(18)는 상용전원선이 차단되었을 때, 예를 들면 정전에 의하여 상용전원선으로 전원이 공급되지 않거나, 사고에 의하여 상용전원선이 파손되었을 때, 스마트 전위측정장치(10)를 작동시키기 위한 전원을 공급한다. 이러한 서브전원공급부(18)는 반복적으로 충전이 가능한 배터리로 구성된다. The sub
이와 같이, 스마트 전위측정장치(10)는, 매설배관(P)의 방식전위값을 자동으로 측정 및 저장하고, 측정 및 저장된 방식전위값을 네트워크 통신모듈(15)을 통하여 상용 네트워크망(N)으로 전송하거나, BLE 통신모듈(16)을 통하여 차량단말수신기(70)나 보행단말수신기(80)로 전송한다. As described above, the smart
작동값 측정장치(20)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 매설배관(P)을 경유하는 유체의 흐름을 제어하기 위한 밸브(V)의 작동상태를 측정하는 밸브센서(21)(22)와; 매설배관(P)을 경유하는 유체의 유압을 측정하는 압력계(23)와; 매설배관(P)을 경유하는 유체의 유량을 측정하는 유량계(24)와; 매설배관(P)의 전기방식을 위한 정배류기의 정배류값을 측정하는 정배류기센서(25)와; 매설배관(P)으로 공급되는 전류전위값을 측정하는 전류전위센서(26)와; 매설배관(P)에서 누출되는 가스를 측정하는 가스감지기(27);를 포함한다. The operation
스마트 RTU(30)는 게이트웨이(40)로부터 전송된 방식전위값 데이터는 물론, 매설배관(P)을 운영하는데 필요한 밸브, 센서등의 작동상태에 관련된 데이터를 통합 수집한다. 이러한 스마트 RTU(30)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 수신되는 데이터를 수집하는 데이터 수집부(31)와; 데이터의 표시 및 조작을 위한 터치패널로 구성된 화면(32)과; 수신된 데이터를 처리하여 화면(32)으로 표시하는 수집데이터 처리부(33)와; 수집된 데이터를 시간순으로 저장하는 메모리부(34)와; 외부장치들, 예를 들면 별도의 측정장치와 연결할 수 있는 다수의 USB 포트(35)와; 인터넷과 연결할 수 있는 LAN포트(36)와; 무선장치와 연결할 수 있는 RS-232 무선통신포트(37);를 포함한다. The
이러한 구성에 의하여, 스마트 RTU(30)는 수집된 데이터를 수집, 저장 및 표시함에 따라 실시간으로 데이터 수집현황을 확인할 수 있고, 더 나아가 장애나 사고, 고장 발생시 블랙박스 역할을 수행하기도 한다. 또한 스마트 RTU(30)는, USB 포트(35)와 연결된 별도의 측정장치로 수집된 데이터를 전송할 수도 있고, 모뎀(50)과 연결되는 LAN 포트(36)를 통하여 인터넷으로 전송할 수도 있으며, 무선통신포트(37)를 통하여 상용 네트워크망(N)으로 전송할 수도 있다. According to such a configuration, the
게이트웨이(40)는 스마트 전위측정장치(10) 각각에서 발생된 방식전위값을 스마트 RTU(30)로 전송한다. 이때 게이트웨이(40)는 저전력 무선통신 기술인 ROLA 기술이 접목된다. 참고적으로 ROLA(Long Range)란 저전력 장거리 무선통신 기술로서 저전력으로 약 10Km 까지 통신을 가능하게 한다.The
모뎀(50)은, 스마트 RTU(30)의 LAN포트(26) 및/또는 무선통신포트(37)와 연결되어, 스마트 RTU(30)에서 수집된 제1,2,3측정값 및 방식전위값에 관련된 데이터를 상용 네트워크망(N), 예를 들면 유,무선 인터넷이나 스마트폰 통신을 위한 모바일 통신망등의 상용 네트워크망으로 전송한다. 이러한 모뎀으로 WCDMA 모뎀이나, LORA 모뎀을 사용하고, 이때 LORA 모뎀은 다양한 센서 디바이스와 연동하여 공공 서비스 및 산업 분야에서 새로운 서비스를 지원할 수 있다. The
상황실서버(60)는, 메설배관(P), 스마트 전위측정장치(10), 스마트 RTU(30)로부터 멀리 떨어진 원격지에 위치되며, 상용 네트워크망(N)을 통하여 상기 방식전위값 및 제1,2,3측정값에 관련된 데이터를 취합 및 분석한다. 이러한 상황실서버(60)는, 집중 원격감시 제어시스템 또는 감시 제어 데이터 수집시스템이라고 지칭되는 SCADA 서버로 된다. The
차량단말수신기(70)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 차량에 일체로 탑재되어 차량이 주행하는 동안에 근접된 스마트 전위측정장치(10)로부터 방식전위값을 블루투스 통신에 의하여 직접 수신하거나, 수신된 방식전위값을 상용 네트워크망(N)을 통하여 상황실서버(60)로 전송하거나, 상황실서버(60)와 양방향 통신한다. 이를 위하여 차량단말수신기(70)는, 스마트 전위측정장치(10)의 BLE 통신모듈(16)을 통하여 전송되는 방식전위값에 관련된 데이터를 수신하는 블루투스 통신모듈(71)과; 수신된 데이터를 저장하는 메모리부(72)와; 메모리부(72)에 저장된 데이터를 상용 네트워크망(N)을 통하여 상황실서버(60)로 전송 및 통신5, the
하는 네트워크 통신모듈(73)과; 전원을 공급하는 전원긍곱부(74)와; 상기 구성들을 제어하는 중앙처리장치(75);를 포함한다. A network communication module (73) A
보행단말수신기(80)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 보행하는 관리자가 직접 소지하여 이동되는 것으로서, 특정 스마트 전위측정장치(10)로 접근하였을 때 해당 스마트 전위측정장치(10)로부터 방식전위값을 블루투스 통신에 의하여 직접 수신하거나, 수신된 방식전위값을 상용 네트워크망(N)을 통하여 상황실서버(60)로 전송하거나, 상황실서버(60)와 양방향 통신한다. 이를 위하여 보행단말수신기(80)는, 스마트 전위측정장치(10)의 BLE 통신모듈(16)을 통하여 전송되는 방식전위값에 관련된 데이터를 수신하는 블루투스 통신모듈(81)과; 수신된 데이터를 저장하는 메모리부(82)와; 메모리부(82)에 저장된 데이터를 상용 네트워크망(N)을 통하여 상황실서버(60)로 전송 및 통신하는 네트워크 통신모듈(83)과; 전원을 공급하는 전원긍곱부(84)와; 상기 구성들을 제어하는 중앙처리장치(85);를 포함한다. 이러한 보행단말수신기(80)는, 스마트폰이나 태블릿 PC 로 구현될 수 있다. 6, the walking
이와 같이, 본 발명에 따르면, 지중에 매설된 배관의 방식전위을 자동으로 측정하고, 측정된 방식전위값을 원격지의 상황실서버(60)로 전송함으로써 원격지에서 해당 매설배관의 부식상태를 실시간으로 통합 관리할 수 있으며, 방식전위에 관련된 데이터의 처리가 디지털화됨으로써 측정방식에 대한 신뢰성을 높일 수 있다. 특히 방식전위 수집을 자동으로 하거나, 정보수집 차량에 탑승 및 이동중에 수집할 수 있어, 방식전위를 수집하는 과정에서 관리자가 주행 차량과의 충돌할 가능성을 배재할 수 있다.As described above, according to the present invention, the corrosion potential of a pipe embedded in the ground is automatically measured, and the corrosion potential of the buried pipe is remotely managed in real time by transmitting the measured corrosion potential value to the remote
또한 매설배관의 작동상태에 관련된 작동값을 자동으로 측정하고, 측정된 작동값을 원격지의 상황실서버(60)로 전송함으로써, 원격지에서도 해당 매설배관의 작동상태를 관리할 수 있고, 특히 작동상태를 자동으로 저장함으로서 블랙박스 기능을 겸할 수 있다. Further, by automatically measuring the operation value related to the operation state of the buried piping and transferring the measured operation value to the remote
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.
10 ... 스마트 전위측정장치 11 ... 외부측정포트
12 ... 전위값산출부 13 ... 측정주기설정부
14 ... 메모리부 15 ... 네트워크 통신모듈
16 ... BLE 통신모듈 17 ... 메인전원공급부
18 ... 서브전원공급부 19 ... 중앙처리장치
20 ... 작동값 측정장치 21, 22 ... 밸브센서
23 ... 압력계 24 ... 유량계
25 ... 정배류기센서 26 ... 전류전위센서
27 ... 가스감지기 30 ... 스마트 RTU
31 ... 데이터 수집부 32 ... 화면
33 ... 수집데이터 처리부 34 ... 메모리부
35 ... USB 포트 36 ... LAN 포트
37 ... 무선통신포트 40 ... 게이트웨이
50 ... 모뎀 60 ... 상황실서버
70 ... 차량용수신기 71 ... 블루투스 통신모듈
72 ... 메모리부 73 ... 네트워크 통신모듈
74 ... 전원공급부 75 ... 중앙처리장치
80 ... 휴대용수신기 81 ... 블루투스 통신모듈
82 ... 메모리부 83 ... 네트워크 통신모듈
84 ... 전원공급부 85 ... 중앙처리장치10 ... Smart
12 ... potential
14 ...
16 ...
18 ... sub
20 ... operating
23 ...
25 ... < tb >< tb >
27 ...
31 ...
33 ... collected
35 ...
37 ...
50 ...
70 ...
72 ...
74 ...
80 ...
82 ...
84 ...
Claims (6)
상기 매설배관(P)을 경유하는 유체의 작동상태를 제어 및 측정하는 작동값 측정장치(20)와 연결된 것으로서, 상기 작동값 측정장치(20)에서 측정된 작동상태 측정값을 수집하는 스마트 RTU(Remote Terminal Unit ; 30);
상기 스마트 전위측정장치(10) 각각에서 발생된 상기 방식전위값 데이터를 상기 스마트 RTU(30)로 전송하기 위한 게이트웨이(40);
상기 스마트 RTU(30)에서 수집된 상기 작동상태 측정값을 상용 네트워크망(N)으로 전송하는 모뎀(50);
상기 상용 네트워크망(N)을 통하여 수신된 상기 방식전위값 및 작동상태 측정값을 취합 및 분석하는 상황실서버(60); 및
정보수집 차량에 탑재되어, 그 정보수집 차량 주행중에 상기 스마트 전위측정장치(10)로부터 전송된 방식전위값을 직접 수신하는 차량단말수신기(70);를 포함하는 것을 특징으로 하는 매설배관의 원격 통합관리시스템.A plurality of smart potentiometers 10 for measuring the potential of a buried pipe P buried in the underground G and transmitting the measured potential values wirelessly;
And a smart RTU (20) connected to the operating value measuring device (20) for controlling and measuring the operating state of the fluid via the buried pipe (P) Remote Terminal Unit (30);
A gateway (40) for transmitting the process potential value data generated in each of the smart potential measurement devices (10) to the smart RTU (30);
A modem 50 for transmitting the operating state measurement values collected by the smart RTU 30 to a commercial network N;
A service room server 60 for collecting and analyzing the process potential value and the operating state measurement value received via the commercial network N; And
And a vehicle terminal receiver (70) mounted on the information collecting vehicle for directly receiving the process potential value transmitted from the smart potential measuring device (10) during driving of the information collecting vehicle. Management system.
보행하는 관리자가 소지하여 상기 스마트 전위측정장치(10)로부터 측정된 방식전위값을 직접 수신하는 보행단말수신기(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매설배관의 원격 통합관리시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a walking terminal receiver (80) for directly receiving the measured potential value from the smart potential measuring device (10) with a walking manager (10).
상기 매설배관(P)과 기준전극(A)과 연결된 양 리드선이 연결된 외부측정포트(11)와;
상기 외부측정포트(11)를 통하여 방식전위값을 산출하는 전위값산출부(12)와;
상기 방식전위값를 특정 주기로 측정하도록 설정하는 측정주기설정부(13)와;
주기적으로 측정 및 산출된 상기 방식전위값을 시간순으로 저장하는 메모리부(14)와;
상기 메모리부(14)에 저장된 상기 방식전위값에 관련된 데이터를 상기 상용 네트워크망(N)으로 무선 송신하는 네트워크 통신모듈(15)과;
상기 메모리부(14)에 저장된 데이터를 근거리 통신하기 위한 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신모듈(16)과;
상용전원선을 통하여 전원을 공급하는 메인전원긍곱부(17);를 포함하는 것을 특징으로 하는 매설배관의 원격 통합관리시스템.The smart potential measurement device (10) according to claim 1, wherein the smart potential measurement device (10)
An external measuring port 11 to which both lead lines connected to the buried pipe P and the reference electrode A are connected;
A potential value calculating unit (12) for calculating a potential value through the external measurement port (11);
A measurement period setting unit (13) for setting the method potential value to be measured at a specific period;
A memory unit 14 for storing the system potential values periodically measured and calculated in chronological order;
A network communication module (15) for wirelessly transmitting data related to the system potential value stored in the memory (14) to the commercial network (N);
A BLE (Bluetooth Low Energy) communication module 16 for short-distance communication of data stored in the memory unit 14;
And a main power supply unit (17) for supplying power through a commercial power supply line.
상기 상용전원선을 통하여 공급된 전원을 충전하고 있다가 그 상용전원선이 차단되었을 때 비상전원을 공급하는 서브전원공급부(18)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매설배관의 원격 통합관리시스템.The smart potential measurement device (10) according to claim 3, wherein the smart potential measurement device (10)
Further comprising a sub power supply unit (18) for supplying emergency power when the commercial power supply line is blocked while charging the power supplied through the commercial power supply line.
수신되는 데이터를 수집하는 데이터수집부(21)와;
상기 데이터의 표시 및 조작을 위한 터치패널로 구성된 화면(22)과;
상기 수신된 데이터를 처리하여 상기 화면(22)으로 표시하는 수집데이터처리부(23)와;
상기 수집된 데이터를 시간순으로 저장하는 메모리부(24)와;
외부장치들과 연결할 수 있는 다수의 USB 포트(25)와;
인터넷과 연결할 수 있는 LAN포트(26);를 포함하는 것을 특징으로 하는 매설배관의 원격 통합관리시스템.The method of claim 1, wherein the smart RTU (30)
A data collecting unit (21) for collecting data to be received;
A screen 22 composed of a touch panel for displaying and manipulating the data;
A collection data processing unit 23 for processing the received data and displaying the processed data on the screen 22;
A memory unit 24 for storing the collected data in chronological order;
A plurality of USB ports 25 connectable to external devices;
And a LAN port (26) capable of connecting to the Internet.
상기 스마트 전위측정장치(10)로부터 전송되는 상기 방식전위값에 관련된 데이터를 수신하는 블루투스 통신모듈(71)과; 상기 수신된 데이터를 저장하는 메모리부(72)와; 상기 메모리부(72)에 저장된 데이터를 상기 상용 네트워크망(N)을 통하여 상기 상황실서버(60)로 전송 및 통신하는 네트워크 통신모듈(73)과; 전원을 공급하는 전원긍곱부(74);를 포함하는 것을 특징으로 하는 매설배관의 원격 통합관리시스템
The vehicle terminal (70) according to claim 1, wherein the vehicle terminal receiver (70)
A Bluetooth communication module (71) for receiving data related to the process potential value transmitted from the smart potential measurement device (10); A memory unit 72 for storing the received data; A network communication module (73) for transmitting and communicating data stored in the memory unit (72) to the control room server (60) via the commercial network (N); And a power supply unit (74) for supplying power to the remote control system
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170063338A KR20180128171A (en) | 2017-05-23 | 2017-05-23 | Remote monitoring system for measuring status of underground metal structure |
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KR1020170063338A KR20180128171A (en) | 2017-05-23 | 2017-05-23 | Remote monitoring system for measuring status of underground metal structure |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230007574A (en) * | 2021-07-05 | 2023-01-13 | 주식회사 위지트에너지 | Monitoring system of cathodic protection for underground pipeline and operating method of the same |
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2017
- 2017-05-23 KR KR1020170063338A patent/KR20180128171A/en unknown
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KR20230007574A (en) * | 2021-07-05 | 2023-01-13 | 주식회사 위지트에너지 | Monitoring system of cathodic protection for underground pipeline and operating method of the same |
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