KR102733430B1 - A road freezing prevention system that can efficiently control the amount of saline solution sprayed to prevent freezing on the road surface - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도로 노면의 결빙을 예방하기 위한 염수액 살포량을 효율적으로 조절 가능한 도로결빙 방지시스템에 관한 것으로, 강설이나 결빙이 발생되는 지역의 도로 노면에 살포할 염수액이 저장되는 염수탱크; 상기 염수액이 입력되는 염수입력단과 상기 염수액이 출력되는 염수출력단을 구비하고, 상기 염수탱크에 저장된 상기 염수액을 고압으로 송출하기 위하여 상기 염수입력단이 상기 염수탱크에 연결되며, 전기에너지에 의해 자동이나 수동으로 구동되는 염수공급펌프; 상기 염수공급펌프의 염수출력단에 연결되고, 살포 구간에 걸쳐 설치되어 상기 염수공급펌프로부터 공급되는 상기 염수액을 이송시키는 염수공급파이프; 상기 염수공급파이프에서 다수로 분기되어 상기 염수공급파이프 내부의 염수액을 공급하는 염수분기라인; 다수의 상기 염수분기라인에 각각 결합하여 상기 염수분기라인으로부터 공급하는 상기 염수액을 상기 살포 구간인 상기 도로 노면에 살포하는 염수살포헤드; 상기 염수공급펌프의 염수출력단에 인접한 상기 염수공급파이프에 결합하여 상기 염수공급펌프의 염수출력단의 토출압력을 실시간으로 감시하고, 실시간으로 감시하여 측정된 토출압력값을 전송하는 토출압력측정부; 상기 염수공급파이프의 상단부에 결합된 상기 염수살포헤드에 이웃하게 구비되고, 상기 염수공급파이프의 상단부에 결합된 상기 염수살포헤드에 공급되는 상기 염수의 공급압력을 실시간으로 감시하며, 실시간으로 감시하여 측정된 공급압력값을 전송하는 상단압력측정부; 상기 염수공급파이프의 하단부에 결합된 상기 염수살포헤드에 이웃하게 구비되고, 상기 염수공급파이프의 하단부에 결합된 상기 염수살포헤드에 공급되는 상기 염수의 공급압력을 실시간으로 감시하며, 실시간으로 감시하여 측정된 공급압력값을 전송하는 하단압력측정부; 상기 도로 노면에 설치되어 상기 도로 노면의 온도, 건조상태, 수막의 굵기, 미끄럼 정보를 감지하고, 감지한 상기 도로 노면의 온도, 건조상태, 수막의 굵기, 미끄럼 정보를 전송하는 노면감지부; 상기 도로 노면에 설치되는 상기 노면감지부와 이웃하게 설치되어 상기 도로 노면의 결빙점을 감지하고, 감지한 상기 도로 노면의 결빙점 정보를 전송하는 결빙감지부; 상기 도로에 설치되되, 상기 염수살포헤드가 살포하는 상기 도로 노면에 대응되는 상기 도로에 설치되어 상기 도로의 기후 상태를 감지하고, 감지한 상기 도로의 기후 상태 정보를 전송하는 기후감지부; 상기 염수살포헤드가 살포하는 상기 도로 노면에 대응되는 상기 도로에 설치되어 상기 도로의 상태를 촬영하고, 촬영한 상기 도로의 상태 정보를 전송하는 카메라부; 상기 염수탱크, 상기 염수공급펌프, 상기 노면감지부, 상기 결빙감지부, 상기 기후감지부, 상기 카메라부와 각각 연결이 가능하고, 상기 염수탱크의 구동과 상기 염수공급펌프의 구동을 각각 제어하며, 상기 노면감지부에서 감지한 정보, 상기 결빙감지부에서 감지한 정보, 상기 기후감지부에서 감지한 정보, 상기 카메라부에서 촬영한 정보를 전송받는 제어부; 및 상기 제어부와 연결이 가능하고, 상기 제어부가 전송받은 상기 노면감지부의 감지 정보, 상기 결빙감지부의 감지 정보, 상기 기후감지부의 감지 정보를 송출이 가능하며, 상기 노면감지부에서 감지하는 상기 도로 노면의 온도와 상기 결빙감지부에서 감지하는 상기 도로 노면의 어는점의 온도 편차를 분석 및 산출한 정보로 온도를 설정하고, 상기 기후감지부에서 감지하는 상기 도로의 기후 상태를 상기 분석 및 산출한 정보로 설정하고, 상기 도로 노면의 온도와 상기 도로 노면의 어는점 온도 편차가 설정된 기준온도이거나 상기 도로의 기후 상태와 상기 도로의 상태가 설정된 기준정도인 경우 사전이나 초도 대응 개념으로 판단하여 20~40%의 염수액을 살포하며, 상기 도로 노면의 온도와 상기 도로 노면의 어는점 온도 편차가 설정된 기준온도 이상이거나 상기 도로의 기후 상태와 상기 도로의 상태가 설정된 기준정도 이상인 경우 결빙, 강설, 기후 악화 개념으로 판단하여 60~80%의 염수액을 추가로 살포하고, 상기 염수액을 60~80%로 추가로 살포한 이후에 상기 결빙, 강설, 기후 악화가 지속되면 30~70%의 염수액을 추가로 살포하며, 상기 도로 노면의 어는점과 상기 도로 노면의 온도 편차가 설정된 기준온도 이하이거나 상기 도로의 기후 상태와 상기 도로의 상태가 설정된 기준정도 이하인 경우 상기 도로의 상태가 안전(양호)한 개념으로 판단하여 상기 염수액을 살포하지 않도록 상기 제어부를 제어하는 서버부; 를 포함하여 이루어지는 것을 기술적 특징으로 하여 차도 내지 교량 등의 도로 노면에 발생되는 결빙(블랙아이스/살얼음/동결)이나 강설을 제거하는데 사용되는 염수액을 도로 노면의 결빙이나 강설 상태(정도)에 따라 적정량으로 살포가 가능한 염수액의 살포량을 효율적으로 최소화시킬 수 있고, 염수액의 살포량을 최소화시킴으로 인해 환경오염방지에 탁월하게 기여할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a road anti-icing system capable of efficiently controlling the amount of salt solution sprayed to prevent freezing of a road surface, the system comprising: a salt solution tank storing salt solution to be sprayed on a road surface in an area where snowfall or freezing occurs; a salt solution supply pump having a salt solution input terminal into which the salt solution is input and a salt solution output terminal from which the salt solution is output, the salt solution input terminal being connected to the salt solution tank to send out the salt solution stored in the salt solution tank at high pressure, and being driven automatically or manually by electric energy; a salt solution supply pipe connected to the salt solution output terminal of the salt solution supply pump and installed over a spraying section to transport the salt solution supplied from the salt solution supply pump; a salt solution branch line branching from the salt solution supply pipe into a plurality of branches to supply the salt solution inside the salt solution supply pipe; a salt solution spraying head connected to each of the plurality of salt solution branch lines to spray the salt solution supplied from the salt solution branch lines on the road surface in the spraying section; A discharge pressure measuring unit coupled to the brine supply pipe adjacent to the brine output terminal of the brine supply pump, which monitors in real time the discharge pressure of the brine output terminal of the brine supply pump, and transmits the discharge pressure value measured in real time by monitoring; An upper pressure measuring unit provided adjacent to the brine spraying head coupled to the upper end of the brine supply pipe, which monitors in real time the supply pressure of the brine supplied to the brine spraying head coupled to the upper end of the brine supply pipe, and transmits the measured supply pressure value by monitoring in real time; A lower pressure measuring unit provided adjacent to the brine spraying head coupled to the lower end of the brine supply pipe, which monitors in real time the supply pressure of the brine supplied to the brine spraying head coupled to the lower end of the brine supply pipe, and transmits the measured supply pressure value by monitoring in real time; A road surface detection unit installed on the road surface to detect temperature, dryness, thickness of a water film, and slip information of the road surface, and transmit the detected temperature, dryness, thickness of a water film, and slip information of the road surface; an ice detection unit installed adjacent to the road surface detection unit installed on the road surface to detect a freezing point of the road surface, and transmit the detected freezing point information of the road surface; a climate detection unit installed on the road corresponding to the road surface sprayed by the salt water spraying head to detect a climate condition of the road, and transmit the detected climate condition information of the road; a camera unit installed on the road corresponding to the road surface sprayed by the salt water spraying head to photograph the condition of the road, and transmit the photographed road condition information; A control unit which is respectively connected to the brine tank, the brine supply pump, the road surface detection unit, the ice detection unit, the climate detection unit, and the camera unit, and controls the operation of the brine tank and the brine supply pump, and receives information detected by the road surface detection unit, information detected by the ice detection unit, information detected by the climate detection unit, and information captured by the camera unit; And the control unit can be connected, and the control unit can transmit the detection information of the road surface detection unit, the detection information of the ice detection unit, and the detection information of the climate detection unit received, and the temperature of the road surface detected by the road surface detection unit and the temperature deviation of the freezing point of the road surface detected by the ice detection unit are analyzed and calculated to set the temperature, and the climate condition of the road detected by the climate detection unit is set to the analyzed and calculated information, and if the temperature of the road surface and the temperature deviation of the freezing point of the road surface are the set reference temperature or the climate condition of the road and the condition of the road are the set reference level, it is judged as a concept of advance or initial response and 20 to 40% of the salt solution is sprayed, and if the temperature of the road surface and the temperature deviation of the freezing point of the road surface are higher than the set reference temperature or the climate condition of the road and the condition of the road are higher than the set reference level, it is judged as a concept of freezing, snowfall, and climate deterioration and 60 to 80% of the salt solution is additionally sprayed, and the salt solution is The technical feature of the present invention comprises a server unit for controlling the control unit not to spray the brine solution by determining that the condition of the road is safe (good) if the freezing, snowfall, or worsening climate continues after spraying an additional 60 to 80%, and if the freezing point of the road surface and the temperature difference of the road surface are below a set reference temperature or the climate condition of the road and the condition of the road are below a set reference level; The invention relates to a method for removing ice (black ice/dark ice/freezing) or snow on a road surface such as a roadway or bridge, by efficiently minimizing the amount of brine solution to be sprayed in an appropriate amount depending on the condition (degree) of the freezing or snowfall on the road surface, and by minimizing the amount of brine solution sprayed, it is possible to make an excellent contribution to the prevention of environmental pollution.
Description
본 발명은 도로 노면의 결빙을 예방하기 위한 염수액 살포량을 효율적으로 조절 가능한 도로결빙 방지시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차도 내지 교량 등의 도로 노면에 발생되는 결빙(블랙아이스/살얼음/동결)이나 강설을 제거하는데 사용되는 염수액의 살포량을 도로 노면의 결빙이나 강설 상태(정도)에 따라 적정량 또는 효율적으로 최소화시킬 수 있고, 염수액의 살포량을 최소화시킴으로 인해 환경오염방지에 기여할 수 있는 도로 노면의 결빙을 예방하기 위한 염수액 살포량을 효율적으로 조절 가능한 도로결빙 방지시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a road anti-icing system capable of efficiently controlling the amount of salt solution sprayed to prevent freezing of a road surface, and more specifically, to a road anti-icing system capable of efficiently minimizing or appropriately spraying the amount of salt solution used to remove ice (black ice/dark ice/freezing) or snow that occurs on a road surface such as a roadway or bridge, depending on the state (degree) of the ice or snowfall on the road surface, and capable of contributing to the prevention of environmental pollution by minimizing the amount of salt solution sprayed, to prevent freezing of a road surface.
일반적으로, 도로에서 발생하는 교통사고 중 겨울철 도로 결빙에 의한 미끄러짐 사고비율이 높으며, 상습 결빙지역인 급경사 굴곡진 도로와 고가도로, 교량구간 등 터널 입, 출구부 등에서 사고 발생 빈도가 높게 나타났다.In general, among traffic accidents that occur on the road, the rate of slipping accidents due to road ice in winter is high, and the frequency of accidents is high in areas with frequent icing, such as steep, curved roads, overpasses, bridge sections, and tunnel entrances and exits.
겨울철 노면 결빙에 의한 크고 작은 교통사고로 인명피해 및 막대한 재산피해 발생은 해마다 증가하고 있고, 강설로 인한 제설작업은 초기작업이 매우 중요하나 심야시간대, 출,퇴근 시간 대의 미끄럼 교통사고 등과 같은 여러가지 이유로 신속한 현장접근이 불가능할 경우 제설작업이 지연되어 극심한 교통정체 및 교통사고의 위험성을 대폭 증가시키고 있다.The number of casualties and massive property damage caused by major and minor traffic accidents due to road ice in winter is increasing every year, and although the initial work is very important for snow removal due to heavy snowfall, if rapid access to the site is not possible for various reasons such as slippery accidents late at night or during rush hour, the snow removal work is delayed, which significantly increases the risk of severe traffic congestion and traffic accidents.
약설에 대한 융설 효과는 시간이 지남으로서 해결되지만 강설에 따른 융설 과정의 과도기 및 심야 최저기온 급강하시 포장도로면의 적설과 결빙에 대한 근본적인 대책은 대부분 수립되어 있지 않은 상태이다.Although the snowmelt effect of light snow resolves over time, fundamental measures for snow accumulation and freezing on paved roads during the transitional period of snowmelt and during rapid drops in nighttime minimum temperatures have not been established in most cases.
이를 예방하기 위한 가장 손쉬운 방법은 제설작업 차량을 이용한 제설제인 염화칼슘 살포가 많이 사용되고 있지만, 도로 시설물의 부식피해 및 환경에 미치는 여러 가지 부정적인 영향이 환경단체 및 도로관계자에 의해 늘 심각한 문제로 지적되고 있는 실정이며, 염화칼슘 살포에 의한 도로변 가로수 괴사 및 환경 오염 피해 등 도로시설물 수명단축, 차량 부식 피해 특히, 고가도로 및 교량은 철 구조물로서 용접부위가 20~40배 빠른 속도로 부식된다는 연구결과가 보도된 바 있다.The easiest way to prevent this is to use snow removal vehicles to spray calcium chloride, a widely used de-icing agent. However, the corrosion damage to road facilities and various negative impacts on the environment are constantly pointed out as serious problems by environmental groups and road officials. In particular, research results have been reported that the shortened lifespan of road facilities, vehicle corrosion damage, and roadside tree necrosis and environmental pollution caused by calcium chloride spraying are common, and the welded areas of overpasses and bridges, which are steel structures, corrode 20 to 40 times faster.
따라서, 겨울철 적설과 결빙에 취약한 포장도로의 급 경사부, 고가도로, 교량, 터널 입, 출구부, 나들목인 램프구간, 공항의 계류장, 활주로 등의 초기적인 적설대응과 함께 보다 즉각적으로 효율적인 제설방법을 적용하여 겨울철 통행도로를 주행하는 운전자들의 혼란스런 교통재해로 인한 생명위협과 해마다 증가하는 막대한 경제적 손실을 예방하기 위한 친환경적인 제설공법이 절실히 필요한 시점이다.Therefore, in addition to early response to snow accumulation on steep slopes of paved roads, overpasses, bridges, tunnel entrances and exits, ramp sections for interchanges, airport aprons and runways, etc. that are vulnerable to snow and ice in winter, an eco-friendly snow removal method is urgently needed to prevent the threat to life caused by confusing traffic accidents for drivers on winter roads and the enormous economic loss that increases every year.
또한, 도로 노면의 강설이나 결빙 정도를 추측 및 분석을 통해 염수액을 살포함에 따라 적정량으로 살포하지 않는 과도한 살포로 인해 불필요한 비용을 낭비하는 문제와 함께 과도한 염수액의 살포로 인해 환경오염을 초래하는 문제도 있다.In addition, there is the problem of unnecessary cost waste due to excessive spraying rather than spraying the appropriate amount of brine by estimating and analyzing the degree of snowfall or freezing on the road surface, and there is also the problem of environmental pollution caused by excessive spraying of brine.
관련 선행기술로는 등록특허공보 제10-1280361호(발명의 명칭: 노면 결빙 예측 및 강설 감지 시스템 및 방법, 등록일자: 2013년 06월 25일) 및 등록특허공보 제10-2270025호(발명의 명칭: 자동인식형 염수분사 통합 시스템, 등록일자: 2021년 06월 22일)가 있다.Related prior art includes Patent Publication No. 10-1280361 (Title of the invention: System and method for predicting road ice and detecting snowfall, Registration date: June 25, 2013) and Patent Publication No. 10-2270025 (Title of the invention: Automatic recognition type salt spray integrated system, Registration date: June 22, 2021).
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 차도 내지 교량 등의 도로 노면에 발생되는 결빙(블랙아이스/살얼음/동결)이나 강설을 제거하는데 사용되는 염수액을 도로 노면의 결빙이나 강설 상태(정도)에 따라 적정량으로 살포가 가능한 염수액의 살포량을 효율적으로 최소화시킬 수 있고, 염수액의 살포량을 최소화시킴으로 인해 환경오염방지에 기여할 수 있는 도로 노면의 결빙을 예방하기 위한 염수액 살포량을 효율적으로 조절 가능한 도로결빙 방지시스템을 목적으로 한다.The present invention has been created to solve the problems of the prior art as described above, and aims at a road de-icing prevention system capable of efficiently minimizing the amount of salt solution sprayed according to the condition (degree) of the road surface freezing or snowfall by spraying an appropriate amount of salt solution used to remove ice (black ice/snow ice/freezing) or snowfall on the road surface such as a roadway or bridge, and efficiently controlling the amount of salt solution sprayed to prevent freezing on the road surface, thereby contributing to the prevention of environmental pollution by minimizing the amount of salt solution sprayed.
본 발명의 다른 목적은 본 발명의 특징을 통해 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예를 통해 보다 분명하게 알 수 있고, 특허청구범위에 나타난 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.Other objects of the present invention can be understood through the characteristics of the present invention, can be more clearly known through the embodiments of the present invention, and can be realized by the means and combinations shown in the claims.
상기와 같은 본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 아래와 같은 기술적 특징을 갖는다.In order to achieve the above-described problem to be solved by the present invention, the present invention has the following technical features.
본 발명에 따른 도로 노면의 결빙을 예방하기 위한 염수액 살포량을 효율적으로 조절 가능한 도로결빙 방지시스템은, 강설이나 결빙이 발생되는 지역의 도로 노면에 살포할 염수액이 저장되는 염수탱크; 상기 염수액이 입력되는 염수입력단과 상기 염수액이 출력되는 염수출력단을 구비하고, 상기 염수탱크에 저장된 상기 염수액을 고압으로 송출하기 위하여 상기 염수입력단이 상기 염수탱크에 연결되며, 전기에너지에 의해 자동이나 수동으로 구동되는 염수공급펌프; 상기 염수공급펌프의 염수출력단에 연결되고, 살포 구간에 걸쳐 설치되어 상기 염수공급펌프로부터 공급되는 상기 염수액을 이송시키는 염수공급파이프; 상기 염수공급파이프에서 다수로 분기되어 상기 염수공급파이프 내부의 염수액을 공급하는 염수분기라인; 다수의 상기 염수분기라인에 각각 결합하여 상기 염수분기라인으로부터 공급하는 상기 염수액을 상기 살포 구간인 상기 도로 노면에 살포하는 염수살포헤드; 상기 염수공급펌프의 염수출력단에 인접한 상기 염수공급파이프에 결합하여 상기 염수공급펌프의 염수출력단의 토출압력을 실시간으로 감시하고, 실시간으로 감시하여 측정된 토출압력값을 전송하는 토출압력측정부; 상기 염수공급파이프의 상단부에 결합된 상기 염수살포헤드에 이웃하게 구비되고, 상기 염수공급파이프의 상단부에 결합된 상기 염수살포헤드에 공급되는 상기 염수의 공급압력을 실시간으로 감시하며, 실시간으로 감시하여 측정된 공급압력값을 전송하는 상단압력측정부; 상기 염수공급파이프의 하단부에 결합된 상기 염수살포헤드에 이웃하게 구비되고, 상기 염수공급파이프의 하단부에 결합된 상기 염수살포헤드에 공급되는 상기 염수의 공급압력을 실시간으로 감시하며, 실시간으로 감시하여 측정된 공급압력값을 전송하는 하단압력측정부; 상기 도로 노면에 설치되어 상기 도로 노면의 온도, 건조상태, 수막의 굵기, 미끄럼 정보를 감지하고, 감지한 상기 도로 노면의 온도, 건조상태, 수막의 굵기, 미끄럼 정보를 전송하는 노면감지부; 상기 도로 노면에 설치되는 상기 노면감지부와 이웃하게 설치되어 상기 도로 노면의 결빙점을 감지하고, 감지한 상기 도로 노면의 결빙점 정보를 전송하는 결빙감지부; 상기 도로에 설치되되, 상기 염수살포헤드가 살포하는 상기 도로 노면에 대응되는 상기 도로에 설치되어 상기 도로의 기후 상태를 감지하고, 감지한 상기 도로의 기후 상태 정보를 전송하는 기후감지부; 상기 염수살포헤드가 살포하는 상기 도로 노면에 대응되는 상기 도로에 설치되어 상기 도로의 상태를 촬영하고, 촬영한 상기 도로의 상태 정보를 전송하는 카메라부; 상기 염수탱크, 상기 염수공급펌프, 상기 노면감지부, 상기 결빙감지부, 상기 기후감지부, 상기 카메라부와 각각 연결이 가능하고, 상기 염수탱크의 구동과 상기 염수공급펌프의 구동을 각각 제어하며, 상기 노면감지부에서 감지한 정보, 상기 결빙감지부에서 감지한 정보, 상기 기후감지부에서 감지한 정보, 상기 카메라부에서 촬영한 정보를 전송받는 제어부; 및 상기 제어부와 연결이 가능하고, 상기 제어부가 전송받은 상기 노면감지부의 감지 정보, 상기 결빙감지부의 감지 정보, 상기 기후감지부의 감지 정보를 송출이 가능하며, 상기 노면감지부에서 감지하는 상기 도로 노면의 온도와 상기 결빙감지부에서 감지하는 상기 도로 노면의 어는점의 온도 편차를 분석 및 산출한 정보로 온도를 설정하고, 상기 기후감지부에서 감지하는 상기 도로의 기후 상태를 상기 분석 및 산출한 정보로 설정하고, 상기 도로 노면의 온도와 상기 도로 노면의 어는점 온도 편차가 설정된 기준온도이거나 상기 도로의 기후 상태와 상기 도로의 상태가 설정된 기준정도인 경우 사전이나 초도 대응 개념으로 판단하여 20~40%의 염수액을 살포하며, 상기 도로 노면의 온도와 상기 도로 노면의 어는점 온도 편차가 설정된 기준온도 이상이거나 상기 도로의 기후 상태와 상기 도로의 상태가 설정된 기준정도 이상인 경우 결빙, 강설, 기후 악화 개념으로 판단하여 60~80%의 염수액을 추가로 살포하고, 상기 염수액을 60~80%로 추가로 살포한 이후에 상기 결빙, 강설, 기후 악화가 지속되면 30~70%의 염수액을 추가로 살포하며, 상기 도로 노면의 어는점과 상기 도로 노면의 온도 편차가 설정된 기준온도 이하이거나 상기 도로의 기후 상태와 상기 도로의 상태가 설정된 기준정도 이하인 경우 상기 도로의 상태가 안전(양호)한 개념으로 판단하여 상기 염수액을 살포하지 않도록 상기 제어부를 제어하는 서버부; 를 포함하여 이루어진다.The road anti-icing system according to the present invention, which can efficiently control the amount of brine sprayed to prevent freezing of a road surface, comprises: a brine tank storing brine to be sprayed on a road surface in an area where snowfall or freezing occurs; a brine supply pump having a brine input terminal into which the brine input terminal is input and a brine output terminal from which the brine output terminal is output, and the brine input terminal is connected to the brine tank to send out the brine stored in the brine tank at a high pressure, and which is automatically or manually driven by electric energy; a brine supply pipe connected to the brine output terminal of the brine supply pump and installed over a spraying section to transport the brine supplied from the brine supply pump; a brine branch line branching from the brine supply pipe into a plurality of branches and supplying the brine inside the brine supply pipe; a brine spraying head which is respectively connected to a plurality of the brine branch lines and sprays the brine supplied from the brine branch lines on the road surface in the spraying section; A discharge pressure measuring unit coupled to the brine supply pipe adjacent to the brine output terminal of the brine supply pump, which monitors in real time the discharge pressure of the brine output terminal of the brine supply pump, and transmits the discharge pressure value measured in real time by monitoring; An upper pressure measuring unit provided adjacent to the brine spraying head coupled to the upper end of the brine supply pipe, which monitors in real time the supply pressure of the brine supplied to the brine spraying head coupled to the upper end of the brine supply pipe, and transmits the measured supply pressure value by monitoring in real time; A lower pressure measuring unit provided adjacent to the brine spraying head coupled to the lower end of the brine supply pipe, which monitors in real time the supply pressure of the brine supplied to the brine spraying head coupled to the lower end of the brine supply pipe, and transmits the measured supply pressure value by monitoring in real time; A road surface detection unit installed on the road surface to detect temperature, dryness, thickness of a water film, and slip information of the road surface, and transmit the detected temperature, dryness, thickness of a water film, and slip information of the road surface; an ice detection unit installed adjacent to the road surface detection unit installed on the road surface to detect a freezing point of the road surface, and transmit the detected freezing point information of the road surface; a climate detection unit installed on the road corresponding to the road surface sprayed by the salt water spraying head to detect a climate condition of the road, and transmit the detected climate condition information of the road; a camera unit installed on the road corresponding to the road surface sprayed by the salt water spraying head to photograph the condition of the road, and transmit the photographed road condition information; A control unit which is respectively connected to the brine tank, the brine supply pump, the road surface detection unit, the ice detection unit, the climate detection unit, and the camera unit, and controls the operation of the brine tank and the brine supply pump, and receives information detected by the road surface detection unit, information detected by the ice detection unit, information detected by the climate detection unit, and information captured by the camera unit; And the control unit can be connected, and the control unit can transmit the detection information of the road surface detection unit, the detection information of the ice detection unit, and the detection information of the climate detection unit received, and the temperature of the road surface detected by the road surface detection unit and the temperature deviation of the freezing point of the road surface detected by the ice detection unit are analyzed and calculated to set the temperature, and the climate condition of the road detected by the climate detection unit is set to the analyzed and calculated information, and if the temperature of the road surface and the temperature deviation of the freezing point of the road surface are the set reference temperature or the climate condition of the road and the condition of the road are the set reference level, it is judged as a concept of advance or initial response and 20 to 40% of the salt solution is sprayed, and if the temperature of the road surface and the temperature deviation of the freezing point of the road surface are higher than the set reference temperature or the climate condition of the road and the condition of the road are higher than the set reference level, it is judged as a concept of freezing, snowfall, and climate deterioration and 60 to 80% of the salt solution is additionally sprayed, and the salt solution is After spraying an additional 60 to 80%, if the freezing, snowfall, or worsening weather persists, an additional 30 to 70% of the brine solution is sprayed, and if the difference between the freezing point of the road surface and the temperature of the road surface is below a set reference temperature or the climate condition of the road and the condition of the road are below a set reference level, the server unit controls the control unit to determine that the condition of the road is safe (good) and not to spray the brine solution;
본 발명에 따른 도로 노면의 결빙을 예방하기 위한 염수액 살포량을 효율적으로 조절 가능한 도로결빙 방지시스템에 있어서, 다수의 상기 염수분기라인에 각각 결합하는 상기 염수살포헤드는 동시에 살포가 가능하거나 개별로 살포가 가능하다.In a road de-icing prevention system capable of efficiently controlling the amount of salt solution sprayed to prevent freezing of a road surface according to the present invention, the salt solution spraying heads respectively connected to a plurality of salt solution branch lines can spray simultaneously or individually.
본 발명에 따른 도로 노면의 결빙을 예방하기 위한 염수액 살포량을 효율적으로 조절 가능한 도로결빙 방지시스템에 있어서, 상기 서버부는 상기 강설이나 상기 결빙이 발생되는 지역의 도로 인근에 설정된 위치에 도달하여 주행 중인 차량에 설치된 내비게이션이나 상기 차량의 운전자가 소지하는 휴대용 단말기나 상기 도로에 설치되는 전광판에 실시간으로 경고 안내문자를 전송이 가능하다.In a road de-icing prevention system capable of efficiently controlling the amount of brine sprayed to prevent freezing of a road surface according to the present invention, the server unit can transmit a warning message in real time to a navigation system installed in a vehicle in motion, a portable terminal carried by a driver of the vehicle, or an electronic display board installed on the road when it reaches a set location near a road in an area where snowfall or freezing occurs.
본 발명에 따른 도로 노면의 결빙을 예방하기 위한 염수액 살포량을 효율적으로 조절 가능한 도로결빙 방지시스템에 있어서, 상기 노면감지부나 상기 결빙감지부 중 어느 하나는 상기 염수살포헤드와 인접 설치되어 분사 후 노면의 염분량을 측정하고, 노면 상태에 대한 정보를 상기 제어부로 전송하고 관리자에게 고장 정보를 알린다.In a road anti-icing system capable of efficiently controlling the amount of salt solution sprayed to prevent freezing of a road surface according to the present invention, either the road surface detection unit or the ice detection unit is installed adjacent to the salt solution spraying head to measure the amount of salt on the road surface after spraying, transmit information on the road surface condition to the control unit, and notify a manager of failure information.
본 발명에 따른 도로 노면의 결빙을 예방하기 위한 염수액 살포량을 효율적으로 조절 가능한 도로결빙 방지시스템에 있어서, 상기 서버부는 상기 도로 노면의 온도와 상기 도로 노면의 어는점 온도 편차가 설정된 기준온도 이상이거나 상기 도로의 기후 상태와 상기 도로의 상태가 설정된 기준정도 이상인 경우 결빙, 강설, 기후 악화 개념으로 판단하여 상기 염수액을 추가로 살포할 경우와 상기 염수액을 추가로 살포한 이후 상기 결빙, 강설, 기후 악화가 지속되어 상기 염수액을 추가로 살포할 경우에 제설작업도 같이 할 수 있도록 관리자에게 알린다.In a road anti-icing system capable of efficiently controlling the amount of brine sprayed to prevent freezing of a road surface according to the present invention, the server unit determines that the salt solution is to be additionally sprayed when the difference between the temperature of the road surface and the freezing point temperature of the road surface is equal to or higher than a set reference temperature or when the climate condition of the road and the condition of the road are equal to or higher than a set reference level due to the concepts of freezing, snowfall, and worsening climate, and when the salt solution is to be additionally sprayed because the freezing, snowfall, or worsening climate continues after the salt solution is additionally sprayed, and notifies a manager so that snow removal work can also be performed.
본 발명에 따른 도로 노면의 결빙을 예방하기 위한 염수액 살포량을 효율적으로 조절 가능한 도로결빙 방지시스템에 있어서, 상기 제어부와 연결이 가능하고, 상기 도로 노면의 경계석이나 갓길에 하나 이상으로 설치되는 LED 표지부; 를 더 포함하고, 상기 LED 표지부는 상기 서버부에서 설정된 값에 따라 제1 안전단계, 제2 주의단계, 제3 경고단계에 따라 각각 다른 색상으로 가변되어 출력된다.In a road de-icing prevention system capable of efficiently controlling the amount of brine sprayed to prevent freezing of a road surface according to the present invention, the system further includes an LED sign unit that is connectable to the control unit and is installed at least once on a curb or shoulder of the road surface; wherein the LED sign unit outputs different colors according to a first safety stage, a second caution stage, and a third warning stage, respectively, according to a value set by the server unit.
본 발명에 따른 도로 노면의 결빙을 예방하기 위한 염수액 살포량을 효율적으로 조절 가능한 도로결빙 방지시스템에 있어서, 상기 도로 노면에 상기 염수액을 살포하는 상기 염수살포헤드에 LED 광원부가 구비되고, 상기 LED 광원부는 공급되는 전기에너지를 이용하여 생성되는 빛을 상기 도로 노면에 조사하여 상기 도로 노면에 주행 중인 운전자에게 위험여부를 식별할 수 있도록 한다.In a road de-icing prevention system capable of efficiently controlling the amount of salt solution sprayed to prevent freezing of a road surface according to the present invention, an LED light source unit is provided in the salt solution spraying head that sprays the salt solution on the road surface, and the LED light source unit irradiates light generated using supplied electric energy onto the road surface to enable a driver driving on the road surface to identify whether there is a danger.
본 발명은 상기와 같은 과제의 해결 수단을 통해 차도 내지 교량 등의 도로 노면에 발생되는 결빙(블랙아이스/살얼음/동결)이나 강설을 제거하는데 사용되는 염수액을 도로 노면의 결빙이나 강설 상태(정도)에 따라 적정량으로 살포가 가능한 염수액의 살포량을 효율적으로 최소화시킬 수 있고, 염수액의 살포량을 최소화시킴으로 인해 환경오염방지에 탁월하게 기여할 수 있는 효과가 있다.The present invention, through a means for solving the above-mentioned problem, can effectively minimize the amount of salt solution sprayed according to the state (degree) of the ice or snowfall on the road surface by spraying an appropriate amount of salt solution used to remove ice (black ice/dark ice/freezing) or snowfall on the road surface such as a roadway or bridge, and can excellently contribute to the prevention of environmental pollution by minimizing the amount of salt solution sprayed.
본 발명의 다른 효과는 본 발명의 특징을 통해 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예를 통해 보다 분명하게 알 수 있고, 특허청구범위에 나타난 수단 및 조합에 의해 발휘될 수 있다.Other effects of the present invention can be understood through the characteristics of the present invention, can be more clearly known through the embodiments of the present invention, and can be exerted by the means and combinations shown in the claims.
도 1은 도로 노면에 쌓인 눈이나 결빙으로 인한 사고 사례를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 도로 노면의 결빙을 예방하기 위한 염수액 살포량을 효율적으로 조절 가능한 도로결빙 방지시스템의 일 실시예의 도면,
도 3은 도 2에 따른 제어부나 서버부에 연결되는 LED 표지부를 나타내는 도면,
도 4는 도 2에 따른 염수살포헤드에 LED 광원부가 구비되는 상태를 나타내는 사시도,
도 5는 도 2에 따른 염수살포헤드, 노면감지부가 제어부에 연결되는 상태를 나타내는 도면,
도 6은 도로 노면의 결빙을 예방하기 위한 염수액 살포량을 효율적으로 조절 가능한 도로결빙 방지시스템에 따른 염수분사설비 프로그램의 흐름(순서)을 나타내는 흐름도.Figure 1 is a drawing showing an accident case caused by snow or ice accumulated on the road surface.
Figure 2 is a drawing of one embodiment of a road anti-icing system capable of efficiently controlling the amount of salt solution sprayed to prevent freezing of a road surface according to the present invention.
Figure 3 is a drawing showing an LED indicator unit connected to a control unit or server unit according to Figure 2.
Fig. 4 is a perspective view showing a state in which an LED light source is provided in a salt spray head according to Fig. 2.
Figure 5 is a drawing showing a state in which a salt spray head and a road surface detection unit according to Figure 2 are connected to a control unit.
Figure 6 is a flow chart showing the flow (order) of a salt spraying facility program according to a road de-icing prevention system capable of efficiently controlling the amount of salt spray to prevent freezing of a road surface.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에서 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The detailed description of the invention set forth below refers to the accompanying drawings which illustrate, by way of example, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the invention, while different from one another, are not necessarily mutually exclusive. For example, specific shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention. Furthermore, it should be understood that the positions or arrangements of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the detailed description set forth below is not intended to be limiting, and the scope of the invention is defined only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled. Like reference numerals in the drawings designate the same or similar functions throughout.
도 2는 본 발명에 따른 도로 노면의 결빙을 예방하기 위한 염수액 살포량을 효율적으로 조절 가능한 도로결빙 방지시스템의 일 실시예의 도면이고, 도 3은 도 2에 따른 제어부나 서버부에 연결되는 LED 표지부를 나타내는 도면이며, 도 4는 도 2에 따른 염수살포헤드에 LED 광원부가 구비되는 상태를 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 2에 따른 염수살포헤드, 노면감지부가 제어부에 연결되는 상태를 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a drawing of one embodiment of a road de-icing prevention system capable of efficiently controlling the amount of salt solution sprayed to prevent freezing of a road surface according to the present invention, FIG. 3 is a drawing showing an LED sign unit connected to a control unit or a server unit according to FIG. 2, FIG. 4 is a perspective view showing a state in which an LED light source unit is provided in a salt solution spraying head according to FIG. 2, and FIG. 5 is a drawing showing a state in which a salt solution spraying head and a road surface detection unit according to FIG. 2 are connected to a control unit.
본 발명에 따른 도로 노면의 결빙을 예방하기 위한 염수액 살포량을 효율적으로 조절 가능한 도로결빙 방지시스템(100)은, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 염수탱크(SW1), 염수공급펌프(SW2), 염수공급파이프(SW3), 염수분기라인(SW4), 염수살포헤드(SW5), 토출압력측정부(110), 상단압력측정부(120), 하단압력측정부(130), 노면감지부(140), 결빙감지부(150), 기후감지부(160), 카메라부(170), 제어부(180) 및 서버부(190) 를 포함하여 이루어진다.A road anti-icing system (100) capable of efficiently controlling the amount of brine sprayed to prevent freezing of a road surface according to the present invention comprises, as illustrated in FIGS. 2 to 5, a brine tank (SW1), a brine supply pump (SW2), a brine supply pipe (SW3), a brine branch line (SW4), a brine spraying head (SW5), a discharge pressure measuring unit (110), an upper pressure measuring unit (120), a lower pressure measuring unit (130), a road surface detection unit (140), an ice detection unit (150), a climate detection unit (160), a camera unit (170), a control unit (180), and a server unit (190).
염수탱크(SW1)는 강설이나 결빙이 발생되는 지역의 도로 노면(R)에 살포할 염수액이 저장된다.The brine tank (SW1) stores brine to be sprayed on road surfaces (R) in areas where snow or ice occurs.
염수탱크(SW1)는 융설액이라고 불리는 염수액을 보관하는 수단으로 강설이나 결빙이 발생되는 지역의 도로 노면(R)에 살포될 염수액이 저장된다.The brine tank (SW1) is a means of storing brine, also known as snow melting solution, to be sprayed on road surfaces (R) in areas where snow or ice occurs.
염수탱크(SW1)는 금속 소재 또는 합성수지 소재로 이루어질 수 있고, 다양한 형태가 될 수 있으며, 살포 구간인 도로 노면(R)에 따라 수천 리터(ℓ)에서 수만 리터(ℓ)의 용량으로 이루어진다.The brine tank (SW1) can be made of metal or synthetic resin, can have various shapes, and has a capacity of several thousand liters (ℓ) to tens of thousands of liters (ℓ) depending on the road surface (R) that is the spraying section.
염수공급펌프(SW2)는 염수액이 입력되는 염수입력단과 염수액이 출력되는 염수출력단을 구비하고, 염수탱크(SW1)에 저장된 염수액을 고압으로 송출하기 위하여 염수입력단이 염수탱크(SW1)에 연결되며, 전기에너지에 의해 자동이나 수동으로 구동된다.The brine supply pump (SW2) has a brine input terminal for inputting brine and a brine output terminal for outputting brine, and the brine input terminal is connected to the brine tank (SW1) to send out brine stored in the brine tank (SW1) at high pressure, and is automatically or manually driven by electric energy.
염수공급펌프(SW2)는 염수액을 공급으로 이송하기 위하여 사용되는 수단으로, 염수액을 고압으로 이송하기 위해 사용되는 고압펌프에 해당한다.The brine supply pump (SW2) is a means used to transfer brine solution to the supply, and is a high-pressure pump used to transfer brine solution at high pressure.
염수공급파이프(SW3)는 염수공급펌프(SW2)의 염수출력단에 연결되고, 살포 구간에 걸쳐 설치되어 염수공급펌프(SW2)로부터 공급되는 염수액을 이송시킨다.The brine supply pipe (SW3) is connected to the brine output terminal of the brine supply pump (SW2) and is installed across the spraying section to transport the brine solution supplied from the brine supply pump (SW2).
구체적으로 살펴보면, 염수공급파이프(SW3)는 염수액을 공급하기 하기 위한 파이프로, 염수공급펌프(SW2)의 염수출력단에 연결되고, 염수 분수 구간에 걸쳐 설치되어 염수공급펌프(SW2)로부터 고압으로 공급되는 염수액을 이송시키는 역할을 한다.Specifically, the brine supply pipe (SW3) is a pipe for supplying brine, is connected to the brine output terminal of the brine supply pump (SW2), and is installed across the brine fountain section to transport brine supplied at high pressure from the brine supply pump (SW2).
염수공급파이프(SW3)는 염수탱크(SW1)와 같이 금속 소재 또는 합성수지 소재로 이루어질 수 있다.The brine supply pipe (SW3) may be made of metal or synthetic resin material, like the brine tank (SW1).
염수분기라인(SW4)은 염수공급파이프(SW3)에서 다수로 분기(分岐)되어 염수공급파이프(SW3) 내부의 염수액을 공급한다.The brine branch line (SW4) branches into multiple branches from the brine supply pipe (SW3) and supplies the brine solution inside the brine supply pipe (SW3).
염수분기라인(SW4)은 염수공급파이프(SW3)에서 다수로 분기되어 염수공급파이프(SW3)를 통해 공급되는 염수액을 아래에서 설명하게 되는 염수살포헤드(SW5)로 유입될 수 있도록 하기 위한 수단으로 염수액을 입력받는다.The brine branch line (SW4) receives brine as a means to allow brine supplied through the brine supply pipe (SW3) to be branched into multiple lines and fed into the brine spray head (SW5) described below.
다수의 염수분기라인(SW4)에 각각 결합하는 염수살포헤드(SW5)는 동시에 살포가 가능하거나 개별로 살포가 가능하다.The brine spraying head (SW5), which is connected to each of a number of brine branch lines (SW4), can spray simultaneously or individually.
염수살포헤드(SW5)는 다수의 염수분기라인(SW4)에 각각 결합하여 염수분기라인(SW4)으로부터 공급하는 염수액을 살포 구간인 도로 노면(R)에 살포한다.The brine spraying head (SW5) is connected to each of a number of brine branch lines (SW4) and sprays brine supplied from the brine branch lines (SW4) onto the road surface (R), which is the spraying section.
염수살포헤드(SW5)는 다수의 염수분기라인(SW4)의 끝단부에 각각 결합하여 염수분기라인(SW4)으로부터 고압으로 입력되는 염수액을 살포노즐을 통해 도로 노면(R)에 살포하는 역할을 한다.The brine spraying head (SW5) is connected to the end of each of a number of brine branch lines (SW4) and sprays brine input at high pressure from the brine branch lines (SW4) onto the road surface (R) through the spraying nozzle.
염수살포헤드(SW5)는 좁게는 수 미터(m)에서 넓게는 20 미터(m) 간격으로 다수가 설치되어 살포 구간에 해당하는 도로 노면(R)에 염수액을 골고루 살포한다.The brine spraying heads (SW5) are installed in multiple locations at intervals ranging from a few meters (m) to as wide as 20 meters (m) to evenly spray brine onto the road surface (R) corresponding to the spraying section.
도로 노면(R)에 염수액을 살포하는 염수살포헤드(SW5)에 LED 광원부(L)가 구비되고, LED 광원부(L)는 공급되는 전기에너지를 이용하여 생성되는 빛을 도로 노면(R)에 조사(출력)한다.An LED light source (L) is provided in a salt spray head (SW5) that sprays salt water on a road surface (R), and the LED light source (L) irradiates (outputs) light generated using supplied electric energy onto the road surface (R).
염수살포헤드(SW5)에 LED 광원부(L)가 구비되되, 염수살포헤드(SW5)의 중심을 기준을 회전이 가능하게 구비되어 염수살포헤드(SW5)가 살포하는 도로의 상황에 맞게 단계별로 각각 다른 색상으로 가변되어 도로에 조사(출력)된다.The salt spraying head (SW5) is equipped with an LED light source (L), which is capable of rotating around the center of the salt spraying head (SW5), so that the light is output (changed to a different color in stages according to the road conditions being sprayed by the salt spraying head (SW5) and is then directed to the road.
강설이나 결빙이 발생되는 지역의 도로 도면에 살포되는 염수액을 통해 결빙(블랙아이스)을 녹여서 제거해야 하지만, 날씨 등 예상치 못한 원인으로 인해 결빙(블랙아이스)을 제거하지 못한 경우를 대비하여 운전자가 위험 식별이 용이하도록 도로 노면(R)에 빛을 조사하는 염수살포헤드(SW5)에 LED 광원부(L)를 이용하는 것이다.In areas where snow or ice occurs, black ice must be melted and removed by spraying salt water on road surfaces. However, in case black ice cannot be removed due to unexpected reasons such as weather, an LED light source (L) is used in the salt water spraying head (SW5) that shines light on the road surface (R) to make it easier for drivers to identify hazards.
염수살포헤드(SW5)에 구비되는 LED 광원부(L)는 아래에서 설명하게 되는 LED 표지부(L)과 같이 서버부(190)에서 설정된 값에 따라 제1 안전단계, 제2 주의단계, 제3 경고단계에 따라 각각 다른 색상으로 가변되어 도로에 출력(조사)된다.The LED light source (L) equipped on the salt spray head (SW5) is output (irradiated) onto the road in different colors according to the first safety stage, second caution stage, and third warning stage, as set by the server unit (190), as in the LED indicator (L) described below.
도로를 주행하는 운전자는 낮에는 운전자가 눈으로 식별하기 쉽지만 저녁에는 운전자가 눈으로 식별하기 어려우므로 염수살포헤드(SW5)의 LED 광원부(L)에서 출력되는 광원을 통해 식별한다.Drivers driving on the road are easily identified with their eyes during the day, but are difficult to identify with their eyes at night, so they are identified through the light source output from the LED light source (L) of the salt spray head (SW5).
염수살포헤드(SW5)의 LED 광원부(L)는 출력되는 광원이 서버부(190)에서 설정된 값에 따라 신호등에서 가변되는 색상과 같이 제1 안전단계일 때는 녹색이 출력되고, 제2 주의단계일 때는 주황색이 출력되며, 제3 경고단계일 때는 빨간색이 출력됨으로, 이를 통해 운전자가 식별하게 된다.The LED light source (L) of the salt spray head (SW5) outputs green light when the light source is in the first safety stage, orange light when the light source is in the second caution stage, and red light when the light source is in the third warning stage, just like a traffic light that changes color according to the value set in the server unit (190), so that the driver can identify it.
염수살포헤드(SW5)의 LED 광원부(L)는 계속 켜지는게(ON) 아니라 주행중인 차량이 노면감지부(140)를 기준으로 일정거리에 도달하게 되면 켜지게 되고(ON), 일정거리로부터 벗어나게 되면 꺼지게 구성할 수 있다(OFF).The LED light source (L) of the salt spray head (SW5) is not configured to remain on (ON), but to turn on (ON) when a vehicle in motion reaches a certain distance from the road surface detection unit (140), and to turn off (OFF) when the vehicle leaves the certain distance.
이로 인해 염수살포헤드(SW5)의 LED 광원부(L)로부터 불필요한 전기를 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 수명도 연장된다.This not only reduces unnecessary electricity from the LED light source (L) of the salt spray head (SW5), but also extends its lifespan.
본 발명에서 LED 광원부(L)는 염수살포헤드(SW5)에 구비되는 것으로 예시하고 있으나 경우에 따라서 LED 광원부(L)는 노면감지부(140)에 설치될 수도 있다.In the present invention, the LED light source unit (L) is exemplified as being installed in the salt spray head (SW5), but in some cases, the LED light source unit (L) may be installed in the road surface detection unit (140).
토출압력측정부(110)는 염수공급펌프(SW2)의 염수출력단에 인접한 염수공급파이프(SW3)에 결합하여 염수공급펌프(SW2)의 염수출력단의 토출압력을 실시간으로 감시하고, 실시간으로 감시하여 측정된 토출압력값을 전송한다.The discharge pressure measuring unit (110) is connected to the brine supply pipe (SW3) adjacent to the brine output terminal of the brine supply pump (SW2) to monitor the discharge pressure of the brine output terminal of the brine supply pump (SW2) in real time and transmits the discharge pressure value measured through the real-time monitoring.
토출압력측정부(110)는 수압을 측정하는 다양한 수압센서가 될 수 있다.The discharge pressure measuring unit (110) can be a variety of water pressure sensors that measure water pressure.
상단압력측정부(120)는 염수공급파이프(SW3)의 상단부에 결합된 염수살포헤드(SW5)에 이웃하게 구비되고, 염수공급파이프(SW3)의 상단부에 결합된 염수살포헤드(SW5)에 공급되는 염수의 공급압력을 실시간으로 감시하며, 실시간으로 감시하여 측정된 공급압력값을 전송한다.The upper pressure measuring unit (120) is installed adjacent to the brine spraying head (SW5) coupled to the upper end of the brine supply pipe (SW3), and monitors in real time the supply pressure of brine supplied to the brine spraying head (SW5) coupled to the upper end of the brine supply pipe (SW3), and transmits the supply pressure value measured through real time monitoring.
상단압력측정부(120)는 염수공급펌프(SW2)의 염수출력단에 인접한 염수공급파프()에서 분기되는 배관으로 살포 구간 전체에 걸쳐 설치된 염수공급파이프(SW3)의 상단 부분을 압력을 측정하기 위하여 염수공급펌프(SW2)의 염수출력수단에 인접한 염수공급파이프(SW3)에서 분기된다.The upper pressure measuring unit (120) is a pipe branched from the brine supply pipe (SW3) adjacent to the brine output terminal of the brine supply pump (SW2) to measure the pressure of the upper portion of the brine supply pipe (SW3) installed over the entire spraying section. The upper pressure measuring unit (120) is branched from the brine supply pipe (SW3) adjacent to the brine output means of the brine supply pump (SW2).
하단압력측정부(130)는 염수공급파이프(SW3)의 하단부에 결합된 염수살포헤드(SW5)에 이웃하게 구비되고, 염수공급파이프(SW3)의 하단부에 결합된 염수살포헤드(SW5)에 공급되는 염수의 공급압력을 실시간으로 감시하며, 실시간으로 감시하여 측정된 공급압력값을 전송한다.The lower pressure measuring unit (130) is installed adjacent to the brine spraying head (SW5) coupled to the lower end of the brine supply pipe (SW3), and monitors in real time the supply pressure of brine supplied to the brine spraying head (SW5) coupled to the lower end of the brine supply pipe (SW3), and transmits the supply pressure value measured through real time monitoring.
하단압력측정부(130)는 살포 구간 전체에 걸쳐 설치된 염수공급파이프(SW3)의 하단 부분의 압력을 측정하기 위하여 염수공급파이프(SW3)의 하단부위에서 분기된다.The lower pressure measuring unit (130) branches off from the lower part of the brine supply pipe (SW3) to measure the pressure of the lower part of the brine supply pipe (SW3) installed throughout the entire spraying section.
노면감지부(140)는 도로 노면(R)에 설치되어 도로 노면(R)의 온도, 건조상태, 수막의 굵기, 미끄럼 정보를 감지하고, 감지한 도로 노면(R)의 온도, 건조상태, 수막의 굵기, 미끄럼 정보를 전송한다.The road surface detection unit (140) is installed on the road surface (R) to detect the temperature, dryness, thickness of the water film, and slip information of the road surface (R), and transmits the detected temperature, dryness, thickness of the water film, and slip information of the road surface (R).
구체적으로 살펴보면, 노면감지부(140)는 아래에서 설명하게 되는 결빙감지부(150)와 함께 도로 노면(R)에 설치되어 도로 노면(R)의 온도를 감지하고, 감지한 도로 노면(R)의 온도 정보를 제어부(180)로 전송한다.Specifically, the road surface detection unit (140) is installed on the road surface (R) together with the ice detection unit (150) described below to detect the temperature of the road surface (R) and transmit the detected temperature information of the road surface (R) to the control unit (180).
위의 표 1은 노면감지부의 제원이다.Table 1 above shows the specifications of the road surface detection unit.
노면감지부(140)는 염수살포헤드(SW5)와 연결되어 염수살포헤드(SW5)의 살포량이나 고장을 감지하여 제어부(180)나 서버부(190)에 염수살포헤드(SW5)의 살포량이나 고장 정보를 전송한다. The road surface detection unit (140) is connected to the salt spraying head (SW5) to detect the spraying amount or failure of the salt spraying head (SW5) and transmit information on the spraying amount or failure of the salt spraying head (SW5) to the control unit (180) or server unit (190).
염수살포헤드(SW5)의 살포량이나 고장 정보를 감지하는 별도의 수단이 필요없이 노면감지부(140)에 염수살포헤드(SW5)의 살포량이나 고장 여부를 감지하는 수단이 구비됨으로 도로의 설치시 소요되는 시간과 비용을 절약할 수 있다. Since a means for detecting the amount of salt spraying head (SW5) or whether there is a malfunction is provided in the road surface detection unit (140) without the need for a separate means for detecting the amount of salt spraying head (SW5) or information on malfunction, the time and cost required for installing the road can be saved.
도로 노면(R)에 설치되는 염수살포헤드(SW5)는 외부로 노출되는 구조로 이루어지다보니 불가피하게 파손 등 외부에서 가해지는 반복적인 강한 충격으로 인해 살포량이나 고장이 발생될 수 밖에 없다.The salt spraying head (SW5) installed on the road surface (R) is structured to be exposed to the outside, so it is inevitable that the spraying amount or breakdown will occur due to repeated strong impacts applied from the outside, such as breakage.
염수살포헤드(SW5)의 살포량이나 고장 정보를 감지하는 수단이 구비된 노면감지부(140)는 염수살포헤드(SW5)의 살포량이나 고장 정보 등 이상상태를 정확하게 확인할 수 있기 때문에 수리, 교체 등 신속하게 사후처리가 가능해질 수 있으므로 설치되는 지역의 제약을 받지 않는 충분한 확장성을 제공할 수 있다.The road surface detection unit (140) equipped with a means for detecting the amount of spraying or failure information of the salt spraying head (SW5) can accurately check abnormal conditions such as the amount of spraying or failure information of the salt spraying head (SW5), so that prompt aftercare such as repair or replacement can be performed, thereby providing sufficient expandability that is not restricted by the installation area.
본 발명에서 염수살포헤드(SW5)의 살포량이나 고장 정보를 감지하는 노면감지부(140)는 결빙감지부(150)와 함께 염수살포헤드(SW5)에 각각 연결되어 동시에 염수살포헤드(SW5)의 살포량이나 고장 정보를 먼저 감지함에 따라 더욱 신속하게 대처할 수 있다.In the present invention, the road surface detection unit (140) that detects the amount of spraying or failure information of the salt spraying head (SW5) is connected to the salt spraying head (SW5) together with the ice detection unit (150) so that the amount of spraying or failure information of the salt spraying head (SW5) can be detected first, thereby enabling a more rapid response.
노면감지부(140)는 제어부(180)와 각각 연결이 가능하되, 노면감지부(140)는 제어부(180)의 사이에 주파수 대역의 신호로 연결이 가능하고, 주파수 대역의 신호는 서버부(190)에서 사전에 설정되며, 사전에 설정된 주파수 대역에 따라 노면감지부(140)의 정상 상태와 비정상 상태(고장)를 확인할 수 있다.The road surface detection unit (140) can be connected to the control unit (180), but the road surface detection unit (140) can be connected to the control unit (180) through a signal of a frequency band, and the signal of the frequency band is set in advance in the server unit (190), and the normal state and abnormal state (failure) of the road surface detection unit (140) can be checked according to the frequency band set in advance.
위의 표 2는 노면 상태 및 결빙점 현황(염수설비 미가동 시)을 나타낸 것이다.Table 2 above shows the road surface conditions and freezing point status (when the brine facility is not in operation).
위의 표 3은 노면 상태 및 결빙점 분석(염수설비 가동시)을 나타낸 것이다.Table 3 above shows the road surface condition and freezing point analysis (when the brine facility is in operation).
위의 표 4는 노면 상태 및 결빙점 현황(염수설비 미가동 시)을 나타낸 것이다.Table 4 above shows the road surface conditions and freezing point status (when the brine facility is not in operation).
위의 표 5는 노면 상태 및 결빙점 분석(염수설비 가동시)을 나타낸 것이다.Table 5 above shows the road surface condition and freezing point analysis (when the brine facility is in operation).
결빙감지부(150)는 도로 노면(R)에 설치되는 노면감지부(140)와 이웃하게 설치되어 도로 노면(R)의 결빙점을 감지하고, 감지한 도로 노면(R)의 결빙점 정보를 제어부(180)로 전송한다. The ice detection unit (150) is installed adjacent to the road surface detection unit (140) installed on the road surface (R) to detect the ice point of the road surface (R) and transmit the detected ice point information of the road surface (R) to the control unit (180).
구체적으로 살펴보면, 결빙감지부(150)는 도로 노면(R)에 설치되어 실시간으로 도로 노면(R)의 결빙점을 감지하여 제어부(180)에 감지한 도로 노면(R)의 결빙점 정보를 전송하는 것으로, 결빙점(結氷點, 어는점)은 물이 얼기 시작할 때의 온도로, 1기압 아래에서 섭씨 0℃를 이른다. Specifically, the ice detection unit (150) is installed on the road surface (R) to detect the freezing point of the road surface (R) in real time and transmit the detected freezing point information of the road surface (R) to the control unit (180). The freezing point is the temperature at which water begins to freeze, and is 0°C under 1 atm.
결빙감지부(150)는 도로 노면(R)에 물이 얼기 시작하는 결빙을 직접 감지함은 물론 제설재 살포량을 감지하고, 결빙점을 사전에 예측 가능하며, 결빙에 대한 경보 기능도 있다. 결빙감지부(150)의 결빙점의 사전에 가능한 예측과 결빙에 대한 경보로 인해 신속하게 대처할 수 있도록 하여 차량 사고와 인명 피해를 최소화시킬 수 있다.The ice detection unit (150) directly detects ice where water begins to freeze on the road surface (R), detects the amount of snow removal material to be sprayed, can predict the freezing point in advance, and has an alarm function for ice formation. The ice detection unit (150) can predict the freezing point in advance and provide an alarm for ice formation, allowing for quick response, thereby minimizing vehicle accidents and casualties.
위의 표 6은 결빙감지부의 제원이다.Table 6 above shows the specifications of the ice detection unit.
결빙감지부(150)는 제어부(180)와 각각 연결이 가능하되, 결빙감지부(150)는 제어부(180)의 사이에 주파수 대역의 신호로 연결이 가능하고, 주파수 대역의 신호는 서버부(190)에서 사전에 설정되며, 사전에 설정된 주파수 대역에 따라 결빙감지부(150)의 정상 상태와 비정상 상태(고장)를 확인할 수 있다. The ice detection unit (150) can be connected to the control unit (180), but the ice detection unit (150) can be connected to the control unit (180) through a signal of a frequency band, and the signal of the frequency band is set in advance in the server unit (190), and the normal state and abnormal state (failure) of the ice detection unit (150) can be checked according to the frequency band set in advance.
결빙감지부(150)는 도로의 노면에 복수로 설치되되, 각각의 결빙감지부(150)는 고유의 코드를 가지면서 도로에 설치된다. A plurality of ice detection units (150) are installed on the road surface, and each ice detection unit (150) is installed on the road while having its own unique code.
결빙감지부(150)는 고유의 코드를 가짐으로 비정상 상태 즉, 고장난 결빙감지부를 서버부(190)에서 확인이 실시간을 확인이 가능하여 이에 대해 신속하게 대처가 가능하다.The ice detection unit (150) has its own unique code, so that the server unit (190) can check in real time whether the ice detection unit is in an abnormal state, that is, is broken, and respond to it quickly.
기후감지부(160)는 도로에 설치되되, 염수살포헤드(SW5)가 살포하는 도로 노면(R)에 대응되는 도로에 설치되어 도로의 기후 상태를 감지하고, 감지한 도로의 기후 상태 정보를 전송한다.The climate detection unit (160) is installed on the road, but is installed on the road corresponding to the road surface (R) sprayed by the salt spray head (SW5), detects the climate condition of the road, and transmits the detected climate condition information of the road.
구체적으로 살펴보면, 기후감지부(160)는 노면감지부(140)가 설치되는 도로 노면(R)이 아닌 도로 노면(R)의 밖에 설치되어 도로의 환경과 도로의 기후 상태 즉, 기온, 상대습도, 이슬점, 강우량, 가시성, 기압 등을 감지한다.Specifically, the climate detection unit (160) is installed outside the road surface (R) rather than on the road surface (R) where the road detection unit (140) is installed, and detects the road environment and the road climate conditions, such as temperature, relative humidity, dew point, rainfall, visibility, and air pressure.
위의 표 7은 기후감지부의 제원이다.Table 7 above shows the specifications of the climate sensor.
위의 표 8은 기후감지부의 기술자료이다.Table 8 above is the technical data of the climate sensor unit.
카메라부(170)는 염수살포헤드(SW5)가 살포하는 도로 노면(R)에 대응되는 도로에 설치되어 도로의 상태를 촬영하고, 촬영한 도로의 상태 정보를 전송한다.The camera unit (170) is installed on the road corresponding to the road surface (R) sprayed by the salt spraying head (SW5) to photograph the road condition and transmit the photographed road condition information.
구체적으로 살펴보면, 카메라부(170)는 기후감지부(160)와 같이 노면감지부(140)가 설치되는 도로 노면(R)이 아닌 도로 노면(R)의 밖에 설치된다.Specifically, the camera unit (170) is installed outside the road surface (R) rather than on the road surface (R) where the road surface detection unit (140) is installed, like the climate detection unit (160).
제어부(180)는 염수탱크(SW1), 염수공급펌프(SW2), 노면감지부(140), 결빙감지부(150), 기후감지부(160), 카메라부(170)와 각각 연결이 가능하고, 염수탱크(SW1)의 구동과 염수공급펌프(SW2)의 구동을 각각 제어하며, 노면감지부(140)에서 감지한 정보, 결빙감지부(150)에서 감지한 정보, 기후감지부(160)에서 감지한 정보, 카메라부(170)에서 촬영한 정보를 전송받는다.The control unit (180) can be connected to each of the brine tank (SW1), the brine supply pump (SW2), the road surface detection unit (140), the ice detection unit (150), the climate detection unit (160), and the camera unit (170), and controls the operation of the brine tank (SW1) and the salt water supply pump (SW2), and receives information detected by the road surface detection unit (140), information detected by the ice detection unit (150), information detected by the climate detection unit (160), and information captured by the camera unit (170).
구체적으로 살펴보면, 제어부(180)는 염수탱크(SW1), 염수공급펌프(SW2), 노면감지부(140), 결빙감지부(150), 기후감지부(160), 카메라부(170)와 전기적으로 각각 연결이 가능하여 아래에서 설명하게 되는 서버부(190)에서 인가되는 신호에 따라 염수탱크(SW1), 염수공급펌프(SW2)에 공급되는 전원을 차단이나 전원량(전류량)과 공급되는 전원시간 등의 구동을 제어가 가능하며, 노면감지부(140)에서 전송하는 도로 노면(R)의 상태 정보, 결빙감지부(150)에서 전송하는 도로 노면(R)의 결빙점 정보, 기후감지부(160)에서 전송하는 도로의 기후 상태 정보, 카메라부(170)에서 촬영한 도로의 상태 정보를 입력받는다.Specifically, the control unit (180) can be electrically connected to the brine tank (SW1), the brine supply pump (SW2), the road surface detection unit (140), the ice detection unit (150), the climate detection unit (160), and the camera unit (170), respectively, and can control the operation of the power supply to the brine tank (SW1) and the brine supply pump (SW2) or the amount of power (amount of current) and the time of power supply according to a signal applied from the server unit (190) described below, and receives the status information of the road surface (R) transmitted from the road surface detection unit (140), the freezing point information of the road surface (R) transmitted from the ice detection unit (150), the climate status information of the road transmitted from the climate detection unit (160), and the status information of the road captured by the camera unit (170).
이는 염수탱크(SW1), 염수공급펌프(SW2), 노면감지부(140), 결빙감지부(150), 기후감지부(160)를 제어하는 제어부(180)에 예상치 못한 문제가 발생되는 것에 대비하기 위한 것으로, 카메라부(170)의 영상 정보를 통해 서버부(190)에서 원격으로 모니터링하는 관리자가 현장 상황에 대해 신속하게 대처할 수 있다.This is to prepare for unexpected problems occurring in the control unit (180) that controls the brine tank (SW1), brine supply pump (SW2), road detection unit (140), ice detection unit (150), and climate detection unit (160), and allows a manager who remotely monitors from the server unit (190) through the image information of the camera unit (170) to quickly respond to the on-site situation.
제어부(180)는 강설이나 결빙이 발생되기 전에 노면감지부(140)의 노면 상태 정보와 결빙감지부(150)의 결빙점 정보의 비교, 기후감지부(160)의 기후 상태 정보, 카메라부(170)의 도로 상태 정보를 통해 염수탱크(SW1)와 염수공급펌프(SW2)의 전원 공급으로 인해 염수살포헤드(SW5)의 염수액을 살포시켜 블랙아이스(살얼음)을 녹여서 제거한다.The control unit (180) compares the road condition information of the road surface detection unit (140) and the freezing point information of the ice detection unit (150) before snowfall or freezing occurs, and the climate condition information of the climate detection unit (160) and the road condition information of the camera unit (170) to spray the salt water from the salt water spraying head (SW5) by supplying power to the salt water tank (SW1) and the salt water supply pump (SW2) to melt and remove black ice.
제어부(180)는 염수탱크(SW1), 염수공급펌프(SW2)에 공급되는 전원량이나 시간을 제어하여 살포되는 염수로 도로 노면(R)에 발생되는 블랙아이스를 원천적으로 녹여서 제거하는 것이 일반적이지만 경우에 따라서 블랙아이스를 원천적으로 제거하지 못한 경우에 아래에서 설명하게 되는 경계석이나 갓길에 설치되는 LED 표지부(M)나 염수살포헤드(SW5)에 구비되는 LED 광원부(L)에서 출력되는 색상으로 블랙아이스가 잔존하고 있는 도로 노면(R)에 주행중인 운전자가 확인하여 대처할 수 있도록 한다.The control unit (180) controls the amount of power supplied to the brine tank (SW1) and the brine supply pump (SW2) and the time to melt and remove black ice that occurs on the road surface (R) at the source with the brine that is sprayed. However, in some cases, if the black ice cannot be removed at the source, the color output from the LED sign unit (M) installed on the curb or shoulder or the LED light source unit (L) equipped on the brine spray head (SW5) described below allows a driver driving on the road surface (R) where black ice remains to check and respond accordingly.
도로에 염수액을 살포하는 염수탱크(SW1), 염수공급펌프(SW2)의 전원을 공급(인가)하는 방식은 제어부(180)를 통해 공급하거나 경우에 따라서 서버부(190)를 즉, 서버부(190)에서 실시간으로 모니터링하는 관리자가 현장 상황을 판단하여 제어부(180)에 제어신호를 인가하여 염수탱크(SW1), 염수공급펌프(SW2)의 전원을 선택적으로 공급할 수 있다. The method of supplying (applying) power to the brine tank (SW1) and the brine supply pump (SW2) that sprays brine on the road is to supply power through the control unit (180) or, in some cases, through the server unit (190). That is, a manager monitoring the on-site situation in real time in the server unit (190) can judge the on-site situation and apply a control signal to the control unit (180) to selectively supply power to the brine tank (SW1) and the brine supply pump (SW2).
제어부(180)는 노면감지부(140)나 결빙감지부(150)에서 전송하는 정보로 인해 염수살포헤드(SW5)의 살포량이나 고장 여부를 가능한 것으로, 염수살포헤드(SW5)의 살포량이나 고장이 발생되면 제어부(180)는 신속하게 염수탱크(SW1), 염수공급펌프(SW2)의 전원을 차단함과 동시에 서버부(190)에 염수살포헤드(SW5)의 살포량이나 고장 여부를 전송하여 서버부(190)에서 위치하는 관리자가 수동으로 염수탱크(SW1), 염수공급펌프(SW2)의 전원을 차단하는 등 신속하게 대처할 수 있도록 한다.The control unit (180) is capable of detecting the amount of spraying or malfunction of the salt spraying head (SW5) based on information transmitted from the road surface detection unit (140) or the ice detection unit (150). When the amount of spraying or malfunction of the salt spraying head (SW5) occurs, the control unit (180) quickly cuts off the power to the salt tank (SW1) and the salt supply pump (SW2) and simultaneously transmits the information on the amount of spraying or malfunction of the salt spraying head (SW5) to the server unit (190), so that the manager located in the server unit (190) can quickly respond by manually cutting off the power to the salt tank (SW1) and the salt supply pump (SW2).
본 발명은 염수살포헤드(SW5)의 살포량이나 고장 여부에 따라 서버부(190)에서 관리자가 염수탱크(SW1), 염수공급펌프(SW2)의 전원을 차단하는 것으로 예시하고 있으나, 염수탱크(SW1), 염수공급펌프(SW2) 이외 전원이 공급되는 것이라면 역시 전원을 차단할 수 있다.The present invention is exemplified by a manager in the server unit (190) cutting off the power to the brine tank (SW1) and the brine supply pump (SW2) depending on the amount of spraying or malfunction of the brine spraying head (SW5). However, if power is supplied to a source other than the brine tank (SW1) and the brine supply pump (SW2), the power can also be cut off.
서버부(190)는 제어부(180)와 연결이 가능하고, 제어부(180)가 전송받은 노면감지부(140)의 감지 정보, 결빙감지부(150)의 감지 정보, 기후감지부(160)의 감지 정보를 각각 분석 및 산출이 가능하며, 노면감지부(140)에서 감지하는 도로 노면(R)의 온도와 결빙감지부(150)에 감지하는 도로 노면(R)의 어는점의 온도 편차가 분석 및 산출한 정보로 온도를 설정하고, 기후감지부(160)에서 감지하는 도로의 기후 상태를 상기 분석 및 산출한 정보로 설정하고, 도로 노면(R)의 온도와 도로 노면(R)의 어는점의 온도 편차가 설정된 기준온도이거나 도로의 기후 상태와 도로의 상태가 설정된 기준정도인 경우 사전이나 초도 대응 개념으로 판단하여 20~40%의 염수액을 살포하며, 도로 노면(R)의 온도와 도로 노면(R)의 어는점의 온도 편차가 설정된 기준온도 이상이거나 도로의 기후 상태와 도로의 상태가 설정된 기준정도 이상인 경우 결빙, 강설, 기후 악화 개념으로 판단하여 60~80%의 염수액을 추가로 살포하고, 염수액을 60~80%로 추가로 살포한 이후에 결빙, 강설, 기후 악화가 지속되면 30~70%의 염수액을 추가로 살포하며, 도로 노면(R)의 어는점과 도로 노면(R)의 온도 편차가 설정된 기준온도 이하이거나 도로 노면(R)의 온도와 도로 노면(R)의 어는점의 온도 편차가 설정된 기준온도 이하이거나 도로의 기후 상태와 도로의 상태가 설정된 기준정도 이하인 경우 도로의 상태가 안전(양호)한 개념으로 판단하여 염수액을 살포하지 않도록 제어부(180)를 제어한다.The server unit (190) can be connected to the control unit (180), and the control unit (180) can analyze and calculate the detection information of the road surface detection unit (140), the detection information of the ice detection unit (150), and the detection information of the climate detection unit (160) transmitted, respectively, and the temperature of the road surface (R) detected by the road surface detection unit (140) and the temperature deviation of the freezing point of the road surface (R) detected by the ice detection unit (150) are set as the information analyzed and calculated, and the climate condition of the road detected by the climate detection unit (160) is set as the information analyzed and calculated, and if the temperature of the road surface (R) and the temperature deviation of the freezing point of the road surface (R) are the set reference temperature or the climate condition of the road and the road condition are the set reference level, 20 to 40% of the salt solution is sprayed by judging in advance or as an initial response concept, and if the temperature of the road surface (R) and the freezing point of the road surface (R) are the set reference temperature, If the temperature deviation is higher than the set reference temperature or the climate condition of the road and the road condition are higher than the set reference level, it is determined that freezing, snowfall, and climate deterioration exist, and an additional 60 to 80% of the brine solution is sprayed. If freezing, snowfall, and climate deterioration persist after the additional spraying of 60 to 80% of the brine solution, an additional 30 to 70% of the brine solution is sprayed. If the temperature deviation between the freezing point of the road surface (R) and the temperature of the road surface (R) is lower than the set reference temperature, or the temperature deviation between the freezing point of the road surface (R) and the temperature of the road surface (R) is lower than the set reference temperature, or the climate condition of the road and the road condition are lower than the set reference level, it is determined that the road condition is safe (good), and the control unit (180) is controlled not to spray the brine solution.
구체적으로 살펴보면, 서버부(190)는 전기적으로 제어부(180)와 연결이 가능하고, 제어부(180)로부터 전송받은 노면감지부(140)에서 감지한 도로의 상태(온도) 정보, 결빙감지부(150)에서 감지한 도로 노면(R)의 결빙점 정보, 기후감지부(160)에서 감지한 도로의 기후 상태 정보를 분석 및 산출하는 프로그램을 통해 결빙점 정보와 노면 상태 정보를 비교 분석 및 산출한 정보로 제어부(180)를 제어한다.Specifically, the server unit (190) is electrically connected to the control unit (180), and controls the control unit (180) by analyzing and calculating the road condition (temperature) information detected by the road surface detection unit (140), the freezing point information of the road surface (R) detected by the ice detection unit (150), and the climate condition information of the road detected by the climate detection unit (160) through a program that compares and analyzes the freezing point information and the road condition information and calculates the information.
서버부(190)는 제어부(180)로부터 전송받은 노면감지부(140)의 노면 상태 감지 정보, 결빙감지부(150)의 결빙점 감지 정보, 기후감지부(160)의 도로 기후 상태 정보, 카메라부(170)의 도로 상태 정보를 분석 및 산출한 정보를 서버부(190)에 위치하는 관리자가 해당 지역의 도로(노면)의 상황과 도로의 기후 상황을 파악할 수 있다.The server unit (190) analyzes and calculates the road condition detection information of the road surface detection unit (140), the freezing point detection information of the ice detection unit (150), the road climate condition information of the climate detection unit (160), and the road condition information of the camera unit (170) transmitted from the control unit (180), so that the manager located in the server unit (190) can understand the road (road surface) condition and the road climate condition of the corresponding area.
서버부(190)는 관리자가 위치하는 관제센터로, 관리자는 관제센터에 구비되는 모니터로 실시간 확인할 수 있거나 핸드폰과 같은 휴대용 단말기를 이용하여 관제센터가 아닌 외부에서도 실시간으로 확인할 수 있다.The server section (190) is a control center where the administrator is located. The administrator can check in real time using a monitor provided in the control center or can check in real time from outside the control center using a portable terminal such as a cell phone.
서버부(190)에 위치하는 관리자는 강설이나 결빙이 발생되는 지역의 상황을 원격으로 모니터링할 수 있고, 도로의 노면에 살포하는 염수살포헤드(SW5)를 포함하여 염수탱크(SW1), 염수공급펌프(SW2)의 전원 공급 등을 원격으로 제어할 수 있으면서 노면감지부(140), 결빙감지부(150), 기후감지부(160), 카메라부(170)도 원격으로 제어할 수 있다.An administrator located in the server unit (190) can remotely monitor the situation in an area where snowfall or freezing occurs, and remotely control the power supply of the brine tank (SW1), the brine supply pump (SW2), including the brine spraying head (SW5) that sprays brine on the road surface, and can also remotely control the road surface detection unit (140), the ice detection unit (150), the weather detection unit (160), and the camera unit (170).
서버부(190)는 강설이나 결빙이 발생되는 지역의 도로 인근에 설정된 위치에 도달하여 주행 중인 차량에 설치된 내비게이션이나 차량의 운전자가 소지하는 휴대용 단말기나 도로에 설치되는 전광판에 실시간으로 경고 안내문자를 전송이 가능하게 구성할 수 있다.The server unit (190) can be configured to transmit a real-time warning message to a navigation device installed in a vehicle in operation, a portable terminal carried by a driver of the vehicle, or an electronic display board installed on the road when it reaches a set location near a road in an area where snowfall or freezing occurs.
본 발명에서 서버부(190)가 노면감지부(140)의 노면 상태 감지 정보, 결빙감지부(150)의 결빙점 감지 정보, 기후감지부(160)의 도로 기후 상태 정보, 카메라부(170)의 도로 상태 정보를 분석 및 산출하는 것으로 예시하고 있으나 경우에 따라서 제어부(180)에서 분석 및 산출이 가능하여 분석 및 산출한 정보를 서버부(190)에 전송할 수 있다.In the present invention, the server unit (190) is exemplified as analyzing and calculating road condition detection information of the road condition detection unit (140), freezing point detection information of the ice detection unit (150), road climate condition information of the climate detection unit (160), and road condition information of the camera unit (170). However, in some cases, the control unit (180) may perform the analysis and calculation, and transmit the analyzed and calculated information to the server unit (190).
기존에는 기상청의 기상예보 정보를 믿고 해당 지역의 도로 노면(R)의 강설이나 결빙을 추측하였으나 해당 지역의 도로 노면(R)의 강설이나 결빙이 발생되지 않은 경우가 빈번하다.In the past, snowfall or ice formation on the road surface (R) in the area was predicted based on weather forecast information from the Korea Meteorological Administration, but there were frequent cases where snowfall or ice formation on the road surface (R) in the area did not occur.
이에 위 기상청의 기상예보 정보만 믿고 해당 지역의 도로 노면(R)의 강설이나 결빙에 대해 염수액을 살포하였으나 어찌된 영문인지 해당 지역의 도로 노면(R)의 강설이나 결빙이 발생되지 않음으로 불필요한 염수의 살포에 대해 폐단이 발생된다. Accordingly, based solely on the weather forecast information from the Korea Meteorological Administration, salt water was sprayed on the road surface (R) in the area to prevent snowfall or freezing, but for some reason, no snowfall or freezing occurred on the road surface (R) in the area, resulting in the unnecessary spraying of salt water, which is harmful.
이에 본 발명은 노면감지부(140)의 노면 상태 감지 정보, 결빙감지부(150)의 결빙점 감지 정보, 기후감지부(160)의 도로 기후 상태 정보를 비교 분석 및 산출하여 블랙아이스(결빙/살얼음)의 시작과 블랙아이스의 두께 등에 대해 염수액을 살포하는데 과도한 염수의 살포를 방지하고, 과도한 염수의 살포를 방지함으로 환경오염을 저감시킬 수 있다.Accordingly, the present invention compares, analyzes and calculates road condition detection information of a road surface detection unit (140), freezing point detection information of an ice detection unit (150), and road climate condition information of a climate detection unit (160) to prevent excessive spraying of salt water when spraying salt water for the onset of black ice (freezing/black ice) and the thickness of black ice, and thereby reduces environmental pollution.
서버부(190)는 제어부(180)를 제어하면서 분석 및 산출한 정보를 강설이나 결빙이 발생되는 지역의 도로를 관리하는 관리자에게 전송한다.The server unit (190) controls the control unit (180) and transmits the analyzed and calculated information to the manager who manages the roads in the area where snowfall or freezing occurs.
서버부(190)는 도로 노면(R)의 온도와 도로 노면(R)의 어는점의 온도 편차가 설정된 기준온도 이상이거나 도로의 기후 상태와 도로의 상태가 설정된 기준정도 이상인 경우 결빙, 강설, 기후 악화 개념으로 판단하여 염수액을 추가로 살포할 경우와 염수액을 추가로 살포한 이후 결빙, 강설, 기후 악화가 지속되어 염수액을 추가로 살포할 경우에 제설작업도 같이 할 수 있도록 관리자에게 알린다.The server unit (190) determines that additional salt solution should be sprayed when the temperature difference between the road surface (R) temperature and the freezing point of the road surface (R) exceeds the set reference temperature or the road climate condition and the road condition exceed the set reference level, and when additional salt solution is sprayed because freezing, snowfall, or climate deterioration continues after additional salt solution spraying, and additional salt solution is sprayed, it notifies the manager so that snow removal work can be performed at the same time.
염수액을 추가로 살포하면서 제설작업을 동시에 함으로 염수액을 보다 적게 살포할 있으므로 염수의 살포량을 효율적으로 저감시킬 수 있으면서 환경오염도 보다 효율적으로 보호할 수 있다.By simultaneously spraying additional brine and performing snow removal work, less brine can be sprayed, effectively reducing the amount of brine sprayed, while also protecting the environment more effectively.
서버부(190)는 노면감지부(140)의 도로 노면(R)의 온도와 결빙감지부(150)의 도로 노면(R)의 어는점의 온도 편차가 설정된 기준온도이거나 기후감지부(160)의 도로의 기후 상태와 카메라부(170)의 도로의 상태가 설정된 기준정도인 경우 사전이나 초도 대응 개념으로 판단하여 20~40%의 염수액을 살포하며(예비단계에 대한 내용, 자동밸브 개폐시간 3초), 도로 노면(R)의 온도와 도로 노면(R)의 어는점의 온도 편차가 설정된 기준온도 이상이거나 도로의 기후 상태와 도로의 상태가 설정된 기준정도 이상인 경우 결빙, 강설, 기후 악화 개념으로 판단하여 60~80%의 염수액을 추가로 살포하고(결빙단계에 대한 내용, 자동밸브 개폐시간 7초), 염수액을 60~80%로 추가로 살포한 이후에 결빙, 강설, 기후 악화가 지속되면 30~70%의 염수액을 추가로 살포하며(지속단계에 대한 내용), 도로 노면(R)의 어는점과 도로 노면의 온도 편차가 설정된 기준온도 이하이거나 도로 노면(R)의 온도와 도로 노면(R)의 어는점의 온도 편차가 설정된 기준온도 이하이거나 도로의 기후 상태와 도로의 상태가 설정된 기준정도 이하인 경우 도로의 상태가 안전(양호)한 개념으로 판단하여 염수액을 살포하지 않도록 제어부(180)를 제어한다(안전단계에 대한 내용).The server unit (190) determines that the temperature of the road surface (R) of the road surface detection unit (140) and the temperature difference between the freezing point of the road surface (R) of the ice detection unit (150) are the set reference temperature or that the climate condition of the road of the climate detection unit (160) and the road condition of the camera unit (170) are the set reference level, and sprays 20 to 40% of the salt solution (information on the preliminary stage, automatic valve opening/closing time of 3 seconds), and determines that the temperature of the road surface (R) and the temperature difference between the freezing point of the road surface (R) are higher than the set reference temperature or that the climate condition of the road and the road condition are higher than the set reference level, and sprays an additional 60 to 80% of the salt solution (information on the freezing stage, automatic valve opening/closing time of 7 seconds), and if freezing, snowfall or climate deterioration continues after the additional spraying of 60 to 80% of the salt solution, An additional 30 to 70% brine solution is sprayed (contents regarding the continuous stage), and if the difference between the freezing point of the road surface (R) and the temperature of the road surface is lower than or equal to the set reference temperature, or if the difference between the temperature of the road surface (R) and the freezing point of the road surface (R) is lower than or equal to the set reference temperature, or if the climate condition of the road and the condition of the road are lower than or equal to the set reference level, the control unit (180) is controlled not to spray the brine solution by determining that the road condition is safe (good) (contents regarding the safety stage).
지속단계에 대한 내용에서 1. 도로 노면(R)의 상태가 예비단계로 지속될 경우 20~40%의 염수액을 추가 살포하고, 2. 도로 노면(R)의 상태가 예비단계에서 미끄럼 상태가 지속될 경우 40~60%의 염수액을 추가 살포하며, 3. 도로 노면(R)의 상태가 예비단계에서 미끄럼 상태에 강설이 지속될 경우 60~80%의 염수액을 추가 살포한다.In the contents of the continuation stage, 1. If the road surface (R) condition continues to be in the preliminary stage, spray an additional 20-40% of the salt solution, 2. If the road surface (R) condition continues to be slippery in the preliminary stage, spray an additional 40-60% of the salt solution, and 3. If the road surface (R) condition continues to be slippery in the preliminary stage and snowfall continues, spray an additional 60-80% of the salt solution.
서버부(190)는 예비단계에 대한 내용에서 도로 노면(R)에 염수액을 살포한 후 도로 노면(R)의 상태 변화값을 데이터로 저장하고, 알람 설정을 하여 실시간으로 자동이나 수동으로 업데이트한다.The server unit (190) stores the change in condition of the road surface (R) as data after spraying brine on the road surface (R) in the preliminary stage, sets an alarm, and automatically or manually updates it in real time.
LED 표지부(M)는 제어부(180)와 연결이 가능하고, 노면감지부(140)가 설치되는 도로 노면(R)에 적어도 하나 이상으로 설치되며, 서버부(190)에서 설정된 값에 따라 제1 안전단계, 제2 주의단계, 제3 경고단계에 따라 각각 다른 색상으로 가변되어 출력(조사)된다.The LED sign unit (M) can be connected to the control unit (180), and is installed at least once on the road surface (R) where the road surface detection unit (140) is installed, and is output (irradiated) in different colors according to the first safety stage, second caution stage, and third warning stage, depending on the value set in the server unit (190).
구체적으로 살펴보면, LED 표지부(M)는 띠 형상으로 도로에 설치되는 안전 표시수단 중 하나로, 도로의 중앙선, 차선 경계선 또는 분기되는 도로의 안전지대, 횡단보도 및 과속방지 구간 등에 설치되어 안전운행을 도모하고, 야간운전시 운전자로 하여금 차선의 시야(시인성)를 확보시켜 안전운행을 도모하는데 사용된다.Specifically, the LED sign (M) is one of the safety indicators installed on the road in the shape of a strip, and is installed on the center line of the road, lane boundaries, safety zones of branched roads, crosswalks, and speed prevention sections to promote safe driving and to ensure drivers' visibility (visibility) of the lane when driving at night, thereby promoting safe driving.
도로를 주행하는 운전자는 낮에는 운전자가 눈으로 식별하기 쉽지만 저녁에 특히, 강설시 저녁에는 운전자가 눈으로 식별하기 어려우므로 LED 표지부(M)에서 출력되는 광원을 통해 식별한다.Drivers driving on the road are able to identify the sign through the light source emitted from the LED sign (M) during the day, but it is difficult for drivers to identify the sign at night, especially when it snows.
강설이나 결빙이 발생되는 지역의 도로 도면에 살포되는 염수액을 통해 결빙(블랙아이스)을 녹여서 제거해야 하지만, 날씨 등 예상치 못한 원인으로 인해 결빙(블랙아이스)을 제거하지 못한 경우를 대비하여 도로에 설치되는 안전 표시수단 중 하나인 LED 표지부(M)를 이용하는 것이다.In areas where snow or ice occurs, black ice should be melted and removed using salt water sprayed on road surfaces. However, in case black ice cannot be removed due to unforeseen reasons such as weather, an LED sign (M), which is one of the safety indicators installed on the road, is used.
LED 표지부(M)는 제어부(180)에 전기적으로 연결되어 제어부(180)의 제어로 인해 강설이나 결빙이 잔존하고 있는 도로 노면(R)에 색상이 출력되거나 서버부(190)에 위치하는 관리자의 원격으로 인해 강설이나 결빙이 잔존하고 있는 도로 노면(R)에 색상이 출력되어 해당 도로에 주행중인 운전자가 확인하여 미끄러지는 등 사고가 발생되지 않도록 대처하게 한다.The LED sign (M) is electrically connected to the control unit (180) so that a color is output on the road surface (R) where snow or ice remains due to the control of the control unit (180) or a color is output on the road surface (R) where snow or ice remains due to the remote control of the manager located in the server unit (190) so that a driver driving on the road can check it and take action to prevent accidents such as slipping.
LED 표지부(M)는 출력되는 광원은 서버부(190)에서 설정된 값에 따라 신호등에서 가변되는 색상과 같이 제1 안전단계일 때는 녹색이 출력되고, 제2 주의단계일 때는 주황색이 출력되며, 제3 경고단계일 때는 빨간색이 출력됨으로, 이를 통해 운전자가 식별하게 된다.The LED sign (M) outputs a light source that is green for the first safety stage, orange for the second caution stage, and red for the third warning stage, like a traffic light, depending on the value set in the server unit (190), allowing the driver to identify the light.
LED 표지부(M)는 계속 켜지는게(ON) 아니라 주행중인 차량이 LED 표지부(M)를 기준으로 일정거리에 도달하게 되면 켜지게 되고(ON), 일정거리로부터 벗어나게 되면 꺼지게 구성할 수 있다(OFF).The LED indicator (M) is not configured to stay on (ON), but to turn on (ON) when a vehicle is driving and reaches a certain distance from the LED indicator (M), and to turn off (OFF) when the vehicle leaves the certain distance.
이로 인해 LED 표지부(M)로부터 불필요한 전기를 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 수명도 연장된다.This not only reduces unnecessary electricity consumption from the LED sign (M), but also extends its lifespan.
본 발명은 도로의 노면에 발생되는 강설이나 결빙에 대해 염수액을 살포하는 것으로 예시하고 있으나 경우에 따라서 도로의 노면에 쌓이는 낙엽에 대해 염수액이 아닌 청수(물)를 살포가 가능할 수도 있다.The present invention is exemplified by spraying salt water on snowfall or ice that occurs on the road surface, but in some cases, it may be possible to spray fresh water (water) instead of salt water on fallen leaves that accumulate on the road surface.
도 6에 도시된 바와 같이, 도로 노면의 결빙을 예방하기 위한 염수액 살포량을 효율적으로 조절 가능한 도로결빙 방지시스템에 따른 염수분사설비 프로그램의 흐름(순서)을 나타내는 흐름도이다.As shown in Figure 6, this is a flow chart showing the flow (order) of a salt spraying facility program according to a road de-icing prevention system capable of efficiently controlling the amount of salt spray to prevent freezing of a road surface.
풍속 보정은 풍속이 높을 경우 결빙 속도가 빨리짐을 대비하고, 각 단계별 중요도에 따라 편차의 폭을 부여한다.Wind speed compensation compensates for faster freezing speeds when wind speeds are high, and provides a range of deviations according to the importance of each stage.
예비단계(1단계) 제어는 3가지 조건 중 1개라도 만족할 경우 살포(분사)하고, 최초 살포 시점 기준 60분 내에 "결빙단계(2단계)" 조건에 만족할 경우 2단계 살포 시행하며, 최초 살포 시점 기준 60분 경과 시 "예비단계(1단계)" 재시작한다.The preliminary stage (Stage 1) control sprays (injects) when any one of the three conditions is met, and if the "freezing stage (Stage 2)" condition is met within 60 minutes from the initial spraying time, Stage 2 spraying is performed, and the "preliminary stage (Stage 1)" restarts after 60 minutes from the initial spraying time.
결빙단계(2단계) 제어는 2가지 조건 중 1개라도 만족할 경우 살포(분사)하고, 최초 살포 시점 기준 30분 내에 "지속단계(3단계)" 조건에 만족할 경우 3단계 살포 시행하며, 최초 살포 시점 기준 30분 경과 시 "결빙단계(2단계)" 또는 "예비단계(1단계)" 재시작한다.The freezing stage (Stage 2) control sprays (injects) when either one of the two conditions is met, and if the "sustained stage (Stage 3)" condition is met within 30 minutes from the initial spraying time, Stage 3 spraying is performed, and after 30 minutes from the initial spraying time, the "freezing stage (Stage 2)" or "preliminary stage (Stage 1)" is restarted.
지속단계(3단계) 제어는 2가지 조건 중 1개라도 만족할 경우 살포(분사)하고, 최초 살포 시점 기준 20분 내에 "지속단계(3단계)" 조건이 해제가 되지 않을 경우 10분 간격으로 3단계 살포 시행하며, 최초 살포 시점 기준 20분 경과 시 "결빙단계(2단계)" 재시작한다.The continuous stage (stage 3) control sprays (injects) when either one of the two conditions is satisfied, and if the "continuous stage (stage 3)" condition is not lifted within 20 minutes from the initial spraying time, stage 3 spraying is performed at 10-minute intervals, and the "freezing stage (stage 2)" restarts after 20 minutes from the initial spraying time.
Q=편차설정 온도(℃)=노면 온도(℃)-어는점 온도(℃)=2.0℃(예시 온도)Q=Deviation setting temperature(℃)=Road temperature(℃)-Freezing point temperature(℃)=2.0℃(Example temperature)
Q1 : 예비단계 편차설정 온도(℃)Q1: Preliminary stage deviation setting temperature (℃)
Q2 : 결빙단계 편차설정 온도(℃)Q2: Freezing stage deviation setting temperature (℃)
Q3 : 지속단계 편차설정 온도(℃)Q3: Continuous step deviation setting temperature (℃)
Q₁: 예비단계 편차설정 풍속 보정 온도(℃)Q₁: Preliminary stage deviation setting wind speed compensation temperature (℃)
Q₂: 결빙단계 편차설정 풍속 보정 온도(℃)Q2: Freezing stage deviation setting wind speed correction temperature (℃)
Q₃: 지속단계 편차설정 풍속 보정 온도(℃)Q₃: Continuous step deviation setting wind speed compensation temperature (℃)
AT : Air Temperature(대기 온도)AT: Air Temperature
RT : Road Temperature(노면 온도)RT: Road Temperature
FT : Freezing Temperature(어는점 온도)FT: Freezing Temperature
DP : Dew Point(이슬점)DP: Dew Point
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고, 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.Although the present invention has been described above based on preferred embodiments, the technical idea of the present invention is not limited thereto, and it will be apparent to a person skilled in the art to which the present invention pertains that modifications or changes may be made within the scope described in the claims, and such modifications or changes shall fall within the scope of the appended claims.
100 : 도로 노면의 결빙을 예방하기 위한 염수액 살포량을 효율적으로 조절 가능한 도로결빙 방지시스템
110: 토출압력측정부
120: 상단압력측정부
130 : 하단압력측정부
140 : 노면감지부
150 : 결빙감지부
160 : 기후감지부
170 : 카메라부
180 : 제어부
190 : 서버부
SW1 : 염수탱크
SW2 : 염수공급펌프
SW3 : 염수공급파이프
SW4 : 염수분기라인
SW5 : 염수살포헤드
L : LED 광원부
M : LED 표지부
R : 도로 노면100: Road de-icing prevention system that can efficiently control the amount of salt solution sprayed to prevent freezing on road surfaces
110: Discharge pressure measurement unit
120: Top pressure measuring section
130: Lower pressure measurement section
140: Road detection unit
150: Ice detection unit
160: Climate Sensing Unit
170 : Camera section
180 : Control Unit
190 : Server section
SW1: Brine tank
SW2: Brine supply pump
SW3: Salt water supply pipe
SW4: Salt water branch line
SW5: Salt spray head
L: LED light source
M: LED sign
R: Road surface
Claims (7)
상기 염수액이 입력되는 염수입력단과 상기 염수액이 출력되는 염수출력단을 구비하고, 상기 염수탱크에 저장된 상기 염수액을 고압으로 송출하기 위하여 상기 염수입력단이 상기 염수탱크에 연결되며, 전기에너지에 의해 자동이나 수동으로 구동되는 염수공급펌프;
상기 염수공급펌프의 염수출력단에 연결되고, 살포 구간에 걸쳐 설치되어 상기 염수공급펌프로부터 공급되는 상기 염수액을 이송시키는 염수공급파이프;
상기 염수공급파이프에서 다수로 분기되어 상기 염수공급파이프 내부의 염수액을 공급하는 염수분기라인;
다수의 상기 염수분기라인에 각각 결합하여 상기 염수분기라인으로부터 공급하는 상기 염수액을 상기 살포 구간인 상기 도로 노면에 살포하는 염수살포헤드;
상기 염수공급펌프의 염수출력단에 인접한 상기 염수공급파이프에 결합하여 상기 염수공급펌프의 염수출력단의 토출압력을 실시간으로 감시하고, 실시간으로 감시하여 측정된 토출압력값을 전송하는 토출압력측정부;
상기 염수공급파이프의 상단부에 결합된 상기 염수살포헤드에 이웃하게 구비되고, 상기 염수공급파이프의 상단부에 결합된 상기 염수살포헤드에 공급되는 상기 염수의 공급압력을 실시간으로 감시하며, 실시간으로 감시하여 측정된 공급압력값을 전송하는 상단압력측정부;
상기 염수공급파이프의 하단부에 결합된 상기 염수살포헤드에 이웃하게 구비되고, 상기 염수공급파이프의 하단부에 결합된 상기 염수살포헤드에 공급되는 상기 염수의 공급압력을 실시간으로 감시하며, 실시간으로 감시하여 측정된 공급압력값을 전송하는 하단압력측정부;
상기 도로 노면에 설치되어 상기 도로 노면의 온도, 건조상태, 수막의 굵기, 미끄럼 정보를 감지하고, 감지한 상기 도로 노면의 온도, 건조상태, 수막의 굵기, 미끄럼 정보를 전송하는 노면감지부;
상기 도로 노면에 설치되는 상기 노면감지부와 이웃하게 설치되어 상기 도로 노면의 결빙점을 감지하고, 감지한 상기 도로 노면의 결빙점 정보를 전송하는 결빙감지부;
상기 도로에 설치되되, 상기 염수살포헤드가 살포하는 상기 도로 노면에 대응되는 상기 도로에 설치되어 상기 도로의 기후 상태를 감지하고, 감지한 상기 도로의 기후 상태 정보를 전송하는 기후감지부;
상기 염수살포헤드가 살포하는 상기 도로 노면에 대응되는 상기 도로에 설치되어 상기 도로의 상태를 촬영하고, 촬영한 상기 도로의 상태 정보를 전송하는 카메라부;
상기 염수탱크, 상기 염수공급펌프, 상기 노면감지부, 상기 결빙감지부, 상기 기후감지부, 상기 카메라부와 각각 연결이 가능하고, 상기 염수탱크의 구동과 상기 염수공급펌프의 구동을 각각 제어하며, 상기 노면감지부에서 감지한 정보, 상기 결빙감지부에서 감지한 정보, 상기 기후감지부에서 감지한 정보, 상기 카메라부에서 촬영한 정보를 전송받는 제어부; 및
상기 제어부와 연결이 가능하고, 상기 제어부가 전송받은 상기 노면감지부의 감지 정보, 상기 결빙감지부의 감지 정보, 상기 기후감지부의 감지 정보를 송출이 가능하며, 상기 노면감지부에서 감지하는 상기 도로 노면의 온도와 상기 결빙감지부에서 감지하는 상기 도로 노면의 어는점의 온도 편차를 분석 및 산출한 정보로 온도를 설정하고, 상기 기후감지부에서 감지하는 상기 도로의 기후 상태를 상기 분석 및 산출한 정보로 설정하고, 상기 도로 노면의 온도와 상기 도로 노면의 어는점 온도 편차가 설정된 기준온도이거나 상기 도로의 기후 상태와 상기 도로의 상태가 설정된 기준정도인 경우 사전이나 초도 대응 개념으로 판단하여 20~40%의 염수액을 살포하며, 상기 도로 노면의 온도와 상기 도로 노면의 어는점 온도 편차가 설정된 기준온도 이상이거나 상기 도로의 기후 상태와 상기 도로의 상태가 설정된 기준정도 이상인 경우 결빙, 강설, 기후 악화 개념으로 판단하여 60~80%의 염수액을 추가로 살포하고, 상기 염수액을 60~80%로 추가로 살포한 이후에 상기 결빙, 강설, 기후 악화가 지속되면 30~70%의 염수액을 추가로 살포하며, 상기 도로 노면의 어는점과 상기 도로 노면의 온도 편차가 설정된 기준온도 이하이거나 상기 도로의 기후 상태와 상기 도로의 상태가 설정된 기준정도 이하인 경우 상기 도로의 상태가 안전(양호)한 개념으로 판단하여 상기 염수액을 살포하지 않도록 상기 제어부를 제어하는 서버부; 를 포함하여 이루어지고,
다수의 상기 염수분기라인에 각각 결합하는 상기 염수살포헤드는 동시에 살포가 가능하거나 개별로 살포가 가능하며,
상기 노면감지부나 상기 결빙감지부 중 어느 하나는 상기 염수살포헤드와 인접 설치되어 분사 후 노면의 염분량을 측정하고, 노면 상태에 대한 정보를 상기 제어부로 전송하고 관리자에게 염수살포헤드의 고장 정보를 알리며,
상기 서버부는 상기 도로 노면의 온도와 상기 도로 노면의 어는점 온도 편차가 설정된 기준온도 이상이거나 상기 도로의 기후 상태와 상기 도로의 상태가 설정된 기준정도 이상인 경우 결빙, 강설, 기후 악화 개념으로 판단하여 상기 염수액을 추가로 살포할 경우와 상기 염수액을 추가로 살포한 이후 상기 결빙, 강설, 기후 악화가 지속되어 상기 염수액을 추가로 살포할 경우에 제설작업도 같이 할 수 있도록 관리자에게 알리고,
상기 제어부와 연결이 가능하며, 상기 도로 노면의 경계석이나 갓길에 하나 이상으로 설치되는 LED 표지부; 를 더 포함하고, 상기 LED 표지부는 상기 서버부에서 설정된 값에 따라 제1 안전단계, 제2 주의단계, 제3 경고단계에 따라 각각 다른 색상으로 가변되어 출력되되,
상기 서버부는 상기 강설이나 상기 결빙이 발생되는 지역의 도로 인근에 설정된 위치에 도달하여 주행 중인 차량에 설치된 내비게이션이나 상기 차량의 운전자가 소지하는 휴대용 단말기나 상기 도로에 설치되는 전광판에 실시간으로 경고 안내문자를 전송이 가능하며,
상기 도로 노면에 상기 염수액을 살포하는 상기 염수살포헤드에 LED 광원부가 구비되고, 상기 LED 광원부는 공급되는 전기에너지를 이용하여 생성되는 빛을 상기 도로 노면에 조사하여 상기 도로 노면에 주행 중인 운전자에게 위험여부를 식별할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 도로 노면의 결빙을 예방하기 위한 염수액 살포량을 효율적으로 조절 가능한 도로결빙 방지시스템.
A brine tank that stores brine to be sprayed on road surfaces in areas where snow or ice occurs;
A brine supply pump having a brine input terminal into which the brine solution is input and a brine output terminal from which the brine solution is output, the brine input terminal is connected to the brine tank to supply the brine solution stored in the brine tank at a high pressure, and is automatically or manually driven by electric energy;
A brine supply pipe connected to the brine output terminal of the brine supply pump and installed across the spraying section to transport the brine solution supplied from the brine supply pump;
A brine branch line branching from the above brine supply pipe into a plurality of lines to supply brine solution inside the above brine supply pipe;
A salt spraying head that is connected to each of the plurality of salt water branch lines and sprays the salt water supplied from the salt water branch lines onto the road surface, which is the spraying section;
A discharge pressure measuring unit coupled to the brine supply pipe adjacent to the brine output terminal of the brine supply pump to monitor the discharge pressure of the brine output terminal of the brine supply pump in real time and transmit the discharge pressure value measured through the real-time monitoring;
An upper pressure measuring unit installed adjacent to the brine spray head coupled to the upper end of the brine supply pipe, and monitoring in real time the supply pressure of the brine supplied to the brine spray head coupled to the upper end of the brine supply pipe, and transmitting the supply pressure value measured through the monitoring in real time;
A bottom pressure measuring unit installed adjacent to the brine spray head coupled to the lower end of the brine supply pipe, and monitoring in real time the supply pressure of the brine supplied to the brine spray head coupled to the lower end of the brine supply pipe, and transmitting the supply pressure value measured through real-time monitoring;
A road surface detection unit installed on the road surface to detect the temperature, dryness, thickness of the water film, and slip information of the road surface, and transmit the detected temperature, dryness, thickness of the water film, and slip information of the road surface;
An ice detection unit installed adjacent to the road surface detection unit installed on the road surface to detect the freezing point of the road surface and transmit information on the detected freezing point of the road surface;
A climate detection unit installed on the road, corresponding to the road surface sprayed by the salt spray head, detects the climate condition of the road and transmits the detected climate condition information of the road;
A camera unit installed on the road corresponding to the road surface sprayed by the salt spray head, which photographs the condition of the road and transmits the photographed condition information of the road;
A control unit which is respectively connected to the brine tank, the brine supply pump, the road surface detection unit, the ice detection unit, the climate detection unit, and the camera unit, and controls the operation of the brine tank and the operation of the brine supply pump, and receives information detected by the road surface detection unit, information detected by the ice detection unit, information detected by the climate detection unit, and information captured by the camera unit; and
The control unit can be connected, and the control unit can transmit the detection information of the road surface detection unit, the detection information of the ice detection unit, and the detection information of the climate detection unit received, and the temperature is set based on the information analyzed and calculated from the temperature of the road surface detected by the road surface detection unit and the temperature deviation of the freezing point of the road surface detected by the ice detection unit, and the climate condition of the road detected by the climate detection unit is set based on the analyzed and calculated information, and if the temperature of the road surface and the temperature deviation of the freezing point of the road surface are the set reference temperature or the climate condition of the road and the condition of the road are at the set reference level, it is judged as a concept of advance or initial response and 20 to 40% of the salt solution is sprayed, and if the temperature of the road surface and the temperature deviation of the freezing point of the road surface are higher than the set reference temperature or the climate condition of the road and the condition of the road are higher than the set reference level, it is judged as a concept of freezing, snowfall, and climate deterioration and 60 to 80% of the salt solution is additionally sprayed, and the salt solution is After additional spraying of 60~80%, if the freezing, snowfall, or worsening weather persists, an additional spray of 30~70% of the brine is sprayed, and if the difference between the freezing point of the road surface and the temperature of the road surface is below the set standard temperature or the climate condition of the road and the condition of the road are below the set standard, the server unit controls the control unit so as not to spray the brine, judging that the condition of the road is safe (good).
The above brine spraying heads, each connected to a plurality of the above brine branch lines, can spray simultaneously or individually.
Either the above road surface detection unit or the above ice detection unit is installed adjacent to the salt spraying head to measure the amount of salt on the road surface after spraying, transmit information on the road surface condition to the control unit, and notify the manager of any failure information of the salt spraying head.
The above server unit determines that if the difference between the temperature of the road surface and the freezing point temperature of the road surface is higher than the set reference temperature or if the climate condition of the road and the condition of the road are higher than the set reference level, it is determined that it is due to freezing, snowfall, or climate deterioration, and if the freezing, snowfall, or climate deterioration continues after the additional spraying of the salt solution, it notifies the manager so that the snow removal work can be carried out at the same time.
It further includes an LED sign unit that can be connected to the above control unit and is installed at least once on the curbstone or shoulder of the road surface; and the LED sign unit outputs in different colors according to the first safety stage, the second caution stage, and the third warning stage according to the value set by the server unit.
The above server unit can transmit a real-time warning message to a navigation system installed in a vehicle in motion, a portable terminal carried by a driver of the vehicle, or an electronic display board installed on the road when it reaches a set location near a road in an area where snowfall or freezing occurs.
A road anti-icing system capable of efficiently controlling the amount of salt solution sprayed to prevent freezing of a road surface, characterized in that an LED light source is provided on the salt solution spraying head that sprays the salt solution on the road surface, and the LED light source irradiates light generated using supplied electric energy onto the road surface to enable a driver driving on the road surface to identify whether there is a danger.
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Legal Events
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