KR20190033937A - 누수 감지 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 누수 감지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 센서를 통해 데이터를 수집하는 수집부; 상기 수집된 데이터 기반으로 분석 데이터를 추출하는 추출부; 상기 추출된 분석 데이터 및 기저장된 정보 데이터를 기반으로 누수 여부를 판단하는 판단부; 상기 분석 데이터를 모니터링 장치로 송신하고, 상기 분석 데이터에 대한 응답으로 상기 모니터링 장치로부터 제어값을 수신하는 송수신부; 및 상기 수집된 데이터를 기반으로 분석 데이터를 추출하고, 상기 추출된 분석 데이터 및 기저장된 정보 데이터를 기반으로 누수 여부를 판단하며, 상기 판단 결과, 누수가 발생한 것으로 판단한 경우, 상기 분석 데이터를 모니터링 장치로 송신하고, 상기 분석 데이터에 대한 응답으로 상기 모니터링 장치로부터 유량을 제어하기 위한 제어값을 수신하여 저장하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
Description
본 발명은 누수 감지 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적어도 하나 이상의 센서를 통해 수집한 데이터를 기반으로 누수를 감지하여 무선 통신을 통해 유량을 원격 제어할 수 있도록 하는 누수 감지 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 수돗물은 정수장에서 정수 처리된 뒤, 시의 경우 각 구별로 큰 관을 통해 공급되고, 각 구에서는 중블록, 소블록 등으로 분류되어 수돗물을 공급하고 있다.
그리고 각 분배점 사이에는 수도 미터기가 설치되어 있어 분배되는 지역으로 공급되는 수돗물의 유량을 측정하게 된다. 아파트단지와 같은 대단위 시설에는 큰 관을 통하여 한꺼번에 수돗물을 공급하도록 상수도관이 설치되기도 한다.
그리고 일반 가정 주택, 상가 건물 밀집 지역 등은 도로 아래 매설된 큰 관에서 작은 관으로 연결하여 최종 사용처로 수돗물을 공급하도록 되어 있다. 이때, 작은 관을 '지선'이라고 할 때, 대부분의 누수는 지선에서 발생하게 된다. 즉, 지선은 관이 가늘기 때문에 압력을 크게 받고, 주택 밀집 지역에서는 조인트 등으로 연결하여 길게 연결하기 때문에, 접합 및 연결부분에서 누수가 쉽게 발생 된다.
이와 같이 각 지선에서 발생하는 누수량을 집계하게 되면, 전체적으로는 수돗물의 대략 20% 이상이 누수로 인하여 낭비되고 있는 것으로 알려져 있다. 이와 같이 많은 양의 수돗물이 누수됨으로써, 비용의 낭비는 물론, 누수 위치에서의 압력변화에 의해 이물질, 세균, 중금속 등이 상수도관으로 유입되어 수질을 오염시키는 원인이 되고 있다. 또한, 이러한 누수를 점검하기 위해서는 관리자가 지하에 매설된 배관을 직접 확인하여야 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 지하에 매설된 배관에 직접 장착되어 누수 여부를 확인하고, 누수 발생 여부를 무선 통신을 통해 관리자가 확인할 수 있도록 함으로써, 관리자가 배관을 육안으로 확인하지 않고도 누수 발생 여부를 확인할 수 있도록 하는 누수 장치 장치 및 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 누수 발생 여부를 관리자가 실시간으로 확인할 수 있도록 함으로써, 빠른 조치를 통해 경제적 손실을 감소시킬 수 있도록 하는 누수 장치 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 누수 감지 장치는, 센서를 통해 데이터를 수집하는 수집부; 상기 수집된 데이터 기반으로 분석 데이터를 추출하는 추출부; 상기 추출된 분석 데이터 및 기저장된 정보 데이터를 기반으로 누수 여부를 판단하는 판단부; 상기 분석 데이터를 모니터링 장치로 송신하고, 상기 분석 데이터에 대한 응답으로 상기 모니터링 장치로부터 제어값을 수신하는 송수신부; 및 상기 수집된 데이터를 기반으로 분석 데이터를 추출하고, 상기 추출된 분석 데이터 및 기저장된 정보 데이터를 기반으로 누수 여부를 판단하며, 상기 판단 결과, 누수가 발생한 것으로 판단한 경우, 상기 분석 데이터를 모니터링 장치로 송신하고, 상기 분석 데이터에 대한 응답으로 상기 모니터링 장치로부터 유량을 제어하기 위한 제어값을 수신하여 저장하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 누수 감지 방법은 수집부가 센서를 통해 데이터를 수집하는 단계; 추출부가 상기 수집된 데이터 기반으로 분석 데이터를 추출하는 단계; 판단부가 상기 추출된 분석 데이터 및 기저장된 정보 데이터를 기반으로 누수 여부를 판단하는 단계; 송수신부가 상기 분석 데이터를 모니터링 장치로 송신하고, 상기 분석 데이터에 대한 응답으로 상기 모니터링 장치로부터 유량을 제어하기 위한 제어값을 수신하는 단계; 및 저장부가 상기 수신된 제어값을 저장하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 지하에 매설된 배관에 직접 장착되어 누수 여부를 확인하고, 누수 발생 여부를 무선 통신을 통해 관리자가 확인할 수 있도록 함으로써, 관리자가 배관을 육안으로 확인하지 않고도 누수 발생 여부를 확인할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 의하면, 누수 발생 여부를 관리자가 실시간으로 확인할 수 있도록 함으로써, 빠른 조치를 통해 경제적 손실을 감소시킬 수 있도록 한다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유량 제어 시스템에서의 유량 제어 방법을 나타내는 흐름도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 누수 감지 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 누수 감지 장치에서 누수 감지 방법을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 누수 감지 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 누수 감지 장치에서 누수 감지 방법을 나타내는 도면.
본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기증을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 가발세탁기에 대하여 첨부된 도면을 참고하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유량 제어 시스템에서의 유량 제어 방법을 나타내는 흐름도로써, 유량 제어 시스템은 누수 감지 장치(110) 및 모니터링 장치(130)를 포함한다.
누수 감지 장치(110)는 이미지 센서 및 진동 센서를 통해 데이터를 수집한다(S101). 이때, 이미지 센서는 배관에 설치된 유량계 및 주변에 대한 영상을 촬영함으로써 유량 정보 및 주변 상태 정보에 대한 데이터를 수집하고, 진동 센서를 통해 배관의 진동 정보에 대한 데이터를 수집한다.
누수 감지 장치(110)는 수집된 데이터를 저장하고(S103), 저장된 데이터를 기반으로 분석 데이터를 추출한다(S105). 이때, 분석 데이터는 누수 여부를 판단하는데 필요한 데이터로써, 유량 정보 및 주변 상태 정보에 대한 데이터와 진동 정보에 대한 데이터를 소프트웨어적으로 합성하여 추출한다. 구체적으로, 분석 데이터는 유량 정보 및 주변 상태 정보에 대한 데이터를 통해 배관의 유량 압력, 유량 흐름, 유량 계측 정보를 확인하고, 그 확인된 정보와 진동 정보에 대한 데이터를 통해 배관의 진동 크기, 진폭, 음색 정보를 각각 분리함으로써 추출된다.
이후, 누수 감지 장치(110)는 추출된 분석 데이터를 기반으로 누수 여부를 판단하고(S107), 판단 결과, 누수가 발생하지 않은 것으로 판단한 경우에는 101단계 내지 107단계를 계속적으로 반복한다.
한편, 판단 결과, 누수가 발생한 것으로 판단한 경우에는 누수 알림 메시지를 생성하여 모니터링 장치(130)로 그 생성된 누수 알림 메시지를 송신한다(S109).
모니터링 장치(130)는 누수 감지 장치(110)로부터 누수 알림 메시지를 수신하면, 이를 저장한다(S111). 이 누수 알림 메시지는 상기 누수 감지 장치(110)에서 추출한 분석 데이터를 포함한다.
이후, 모니터링 장치(130)는 저장된 누수 알림 메시지에 포함된 정보를 기반으로 유량을 제어하기 위한 제어값을 생성하고(S113), 생성된 제어값을 누수 감지 장치(110)로 송신한다(S115).
누수 감지 장치(110)가 모니터링 장치(130)로부터 유량을 제어하기 위한 제어값을 수신하면, 수신된 제어값을 저장함으로써 이후 유량 제어에 이용되도록 한다(S117).
여기서, 누수 감지 장치(110)와 모니터링 장치(130)는 무선 통신을 기반으로 데이터를 송수신하며, 이로써 모니터링 장치(130)가 누수 감지 장치(110)를 원격 제어할 수 있는 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 누수 감지 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 누수 감지 장치(110)는 크게 송수신부(201), 수집부(203), 추출부(205), 판단부(207), 저장부(209) 및 제어부(211)를 포함한다.
송수신부(101)는 분석 데이터를 모니터링 장치로 송신하고, 그 분석 데이터에 대한 응답으로 모니터링 장치로부터 유량 제어를 위한 제어값을 수신한다.
수집부(203)는 적어도 하나 이상의 센서를 구비하는 것으로, 각각의 센서를 통해 배관 및 배관의 주변에 대한 데이터를 수집한다. 이때, 적어도 하나 이상의 센서는 이미지 센서, 진동 센서, 압력 센서, 온도 센서, 소음 센서 등이 될 수 있다.
추출부(205)는 수집부(203)에 의해 수집된 데이터를 분석하여 누수 여부를 판단하기 위한 분석 데이터를 추출한다.
예를 들어, 수집부(203)에 이미지 센서 및 진동 센서가 구비된 경우, 수집부(203)는 이미지 센서를 통해 유량 정보 및 주변 상태 정보에 대한 데이터를 수집하고, 진동 센서를 통해 진동 정보에 대한 데이터를 수집하며, 추출부(205)는 그 수집된 정보들을 기반으로 배관의 진동 크기, 진폭, 음색 정보를 각각 분리함으로써 분석 데이터를 추출한다.
판단부(207)는 추출부(205)에 의해 추출된 분석 데이터를 기반으로 누수 여부를 판단한다. 이때, 판단부(207)는 분석 데이터와 누수 여부를 판단하는 기준이 되는 기저장된 정보 데이터를 비교함으로써 누수 여부를 판단한다. 기저장된 정보 데이터로는 누수 시의 음색 주파수 패턴을 포함할 수 있으며, 이 경우 판단부(207)는 유량 압력의 변화와 기저장된 정보 데이터에 포함된 누수 시의 음색 주파수 패턴이 일치하는지 여부를 확인함으로써 누수 여부를 판단한다.
저장부(209)는 수집부(203)에 구비된 적어도 하나 이상의 센서를 통해 수집되는 데이터를 저장하고, 그 저장된 데이터를 기반으로 추출되는 분석 데이터를 저장하며, 그 외에 누수 감지 장치(110)를 구동하는데 필요한 각종 데이터를 저장한다.
제어부(211)는 수집된 데이터를 기반으로 분석 데이터를 추출하고, 상기 추출된 분석 데이터 및 기저장된 정보 데이터를 기반으로 누수 여부를 판단하며, 상기 판단 결과, 누수가 발생한 것으로 판단한 경우, 상기 분석 데이터를 모니터링 장치로 송신하고, 상기 분석 데이터에 대한 응답으로 상기 모니터링 장치로부터 유량을 제어하기 위한 제어값을 수신하여 저장하도록 제어한다.
이후, 그 저장된 제어값에 의해 유량이 제어되도록 하는 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 누수 감지 장치에서 누수 감지 방법을 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 수집부(203)는 이미지 센서를 통해 유량계 및 주변 상태를 촬영함에 의해 유량 정보 및 주변 상태 정보를 수집하고(S301), 추출부(205)가 수집된 유량 정보 및 주변 상태 정보를 기반으로 제1 분석 데이터를 추출하여 저장부(209)에 저장한다(S303).
이후, 수집부(203)는 진동 센서를 통해 진동 정보를 수집하여 저장부(209)에 저장하고(S305), 추출부(205)는 상기 제1 분석 데이터 및 진동 정보를 기반으로 제2 분석 데이터를 추출한다(S307).
이때, 유량 정보 및 주변 상태 정보는 배관의 유량 압력, 유량 흐름, 유량 계측에 대한 정보 및 맨홀의 상태에 대한 정보를 포함하는 것이고, 진동 정보는 배관의 진동 크기, 진폭, 음색에 대한 정보를 포함하는 것이다.
판단부(207)는 제2 분석 데이터에 포함된 유량 압력의 변화와 기저장된 정보 데이터에 포함된 누수 음색 주파수 패턴을 비교함으로써 누수 여부를 판단한다(S309).
그 판단 결과, 유량의 유량의 변화와 상기 기저장된 정보 데이터 중 누수 음색 주파수 패턴이 일치하지 않는 경우에는 누수가 발생하지 않은 것으로 판단하여, S301단계로 되돌아가 수집부(203)를 통해 데이터를 계속적으로 수집한다.
한편, 판단 결과, 유량 압력의 변화와 누수 음색 주파수 패턴이 일치하는 경우에는 누수가 발생한 것으로 판단하여 누수 알림 메시지를 생성하고, 송수신부(201)가 그 생성된 누수 알림 메시지를 모니터링 장치(130)로 송신한다(S311).
이때, 누수 알림 메시지는 제2 분석 데이터를 포함하는 것으로, 관리자는 모니터링 장치(130)로 수신된 누수 알림 메시지를 통해 배관의 상태를 확인할 수 있다.
이후, 송수신부(201)가 누수 알림 메시지에 대한 응답으로 유량을 제어하기 위한 제어값을 수신하면(S313), 그 수신된 제어값을 저장부(209)에 저장한다(S315).
이로써, 그 저장된 제어값을 기반으로 유량이 제어될 수 있도록 하는 것이다.
본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
110: 누수 감지 장치 130: 모니터링 장치
201: 송수신부 203: 수집부
205: 추출부 207: 판단부
209: 저장부 211: 제어부
201: 송수신부 203: 수집부
205: 추출부 207: 판단부
209: 저장부 211: 제어부
Claims (10)
- 누수 감지 장치에 있어서,
센서를 통해 데이터를 수집하는 수집부;
상기 수집된 데이터 기반으로 분석 데이터를 추출하는 추출부;
상기 추출된 분석 데이터 및 기저장된 정보 데이터를 기반으로 누수 여부를 판단하는 판단부;
상기 분석 데이터를 모니터링 장치로 송신하고, 상기 분석 데이터에 대한 응답으로 상기 모니터링 장치로부터 제어값을 수신하는 송수신부; 및
상기 수집된 데이터를 기반으로 분석 데이터를 추출하고, 상기 추출된 분석 데이터 및 기저장된 정보 데이터를 기반으로 누수 여부를 판단하며, 상기 판단 결과, 누수가 발생한 것으로 판단한 경우, 상기 분석 데이터를 모니터링 장치로 송신하고, 상기 분석 데이터에 대한 응답으로 상기 모니터링 장치로부터 유량을 제어하기 위한 제어값을 수신하여 저장하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 누수 감지 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 수집부는,
배관의 유량 정보 및 주변 상태 정보를 수집하기 위한 이미지 센서; 및
상기 배관의 진동 정보를 수집하기 위한 진동 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 누수 감지 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 추출부는,
상기 이미지 센서를 통해 수집된 유량 정보 및 주변 상태 정보를 기반으로 제1 분석 데이터를 추출하고, 상기 제1 분석 데이터 및 상기 진동 센서를 통해 수집된 진동 정보를 기반으로 제2 분석 데이터를 추출하는 것을 특징으로 하는 누수 감지 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 유량 정보 및 주변 상태 정보는 상기 배관의 유량 압력, 유량 흐름, 유량 계측에 대한 정보 및 맨홀의 상태에 대한 정보를 포함하며, 상기 진동 정보는 상기 배관의 진동 크기, 진폭, 음색에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 누수 감지 장치.
- 제4항에 있어서,
상기 판단부는,
유량 압력의 변화와 상기 기저장된 정보 데이터 중 누수 음색 주파수 패턴이 일치하는 경우에는 누수가 발생한 것으로 판단하고, 유량의 변화와 상기 기저장된 정보 데이터 중 누수 음색 주파수 패턴이 일치하지 않는 경우에는 누수가 발생하지 않은 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 누수 감지 장치.
- 누수 감지 방법에 있어서,
수집부가 센서를 통해 데이터를 수집하는 단계;
추출부가 상기 수집된 데이터 기반으로 분석 데이터를 추출하는 단계;
판단부가 상기 추출된 분석 데이터 및 기저장된 정보 데이터를 기반으로 누수 여부를 판단하는 단계; 및
송수신부가 상기 분석 데이터를 모니터링 장치로 송신하고, 상기 분석 데이터에 대한 응답으로 상기 모니터링 장치로부터 유량을 제어하기 위한 제어값을 수신하는 단계; 및
상기 수신된 제어값을 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 누수 감지 방법.
- 제6항에 있어서,
상기 수집하는 단계는,
이미지 센서로부터 배관의 유량 정보 및 주변에 대한 영상 정보를 수집하며, 진동 센서로부터 상기 배관의 진동 정보를 수집하는 것임을 특징으로 하는 누수 감지 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 추출하는 단계는,
상기 이미지 센서를 통해 수집된 유량 정보 및 주변에 대한 영상 정보를 기반으로 제1 분석 데이터를 추출하고, 상기 제1 분석 데이터 및 상기 진동 센서를 통해 수집된 진동 정보를 기반으로 제2 분석 데이터를 추출하는 것을 특징으로 하는 누수 감지 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 유량 정보 및 상기 영상 정보는 상기 배관의 유량 압력, 유량 흐름, 유량 계측에 대한 정보 및 맨홀의 상태에 대한 정보를 포함하며, 상기 진동 정보는 상기 배관의 진동 크기, 진폭, 음색에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 누수 감지 방법.
- 제9항에 있어서,
상기 판단하는 단계는,
유량 압력의 변화와 상기 기저장된 정보 데이터 중 누수 음색 주파수 패턴이 일치하는 경우에는 누수가 발생한 것으로 판단하고, 유량의 변화와 상기 기저장된 정보 데이터 중 누수 음색 주파수 패턴이 일치하지 않는 경우에는 누수가 발생하지 않은 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 누수 감지 방법.
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020170122698A KR20190033937A (ko) | 2017-09-22 | 2017-09-22 | 누수 감지 장치 및 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20190033937A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220048321A (ko) * | 2020-10-12 | 2022-04-19 | 한국원자력연구원 | 무전력 진동 센서를 이용한 설비 모니터링 방법 및 그 장치 |
| CN115585963A (zh) * | 2022-10-14 | 2023-01-10 | 高健电子科技（合肥）股份有限公司 | 一种水表监测告警系统 |
-
2017
- 2017-09-22 KR KR1020170122698A patent/KR20190033937A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220048321A (ko) * | 2020-10-12 | 2022-04-19 | 한국원자력연구원 | 무전력 진동 센서를 이용한 설비 모니터링 방법 및 그 장치 |
| CN115585963A (zh) * | 2022-10-14 | 2023-01-10 | 高健电子科技（合肥）股份有限公司 | 一种水表监测告警系统 |
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