KR20150056168A

KR20150056168A - 배관 모니터링 단말기

Info

Publication number: KR20150056168A
Application number: KR1020130138818A
Authority: KR
Inventors: 이재민; 최성태
Original assignee: 서울도시가스 주식회사
Priority date: 2013-11-15
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2015-05-26

Abstract

본 발명은 중앙 관제부에서 지하에 매설된 배관 상태를 원격으로 모니터링하기 위한 단말기로서, 배관 상태를 측정하기 위한 측정부; 측정부가 측정한 배관 상태 정보를 저장하는 스토리지; 중앙 관제부와 데이터 통신하는 통신부; 및 통신부를 이용하여, 측정부가 측정한 배관 상태 정보를 중앙 관제부로 전송하는 중앙 제어부를 포함하여, 단말기를 통해 수집된 지하 배관의 다양한 상태 정보를 중앙 관제부에서 실시간으로 모니터링할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

Description

배관 모니터링 단말기{TERMINAL UNIT FOR MORNITORING PIPE}

본 발명은 배관 모니터링을 위한 단말기에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는, 지하에 매설된 가스 또는 수도 배관의 각종 상태(condition)를 체크하기 위하여, 각종 센싱 기능이 구비되며, 센싱된 배관의 상태에 대한 정보를 중앙 관제부에서 일괄적으로 모니터링할 수 있도록 하는 배관 모니터링 단말기에 관한 기술 분야이다.

통상적으로 지하에 매설된 배관, 특히 가스 배관의 경우에는 외부의 충격 등의 외력으로 파손, 또는 침수의 위험이 존재하여 지속적인 모니터링(monitoring)이 필요하다.

그리고, 이러한 배관에는 방식(防蝕)의 목적으로 방식 전위를 인가하여, 방식 전류(current for anticorrosion)를 흘려주게 되는데, 이러한 방식 전류 또한 목적하는 소정의 범위 안에서 작동되는지도 지속적인 모니터링이 필요하였다.

그러나, 지하에 매설된 배관 특히 밸브 부분에는 이들 모니터링을 위한 단말기가 개발되지 않았는바, 이들 배관의 각종 상태나 조건들을 감시하기 위해서는 직접 매설된 배관의 위치로 작업자가 찾아가 수작업을 통해 모니터링을 하거나, 직접 모니터링을 위한 장비를 현장에서 지하로 투입하여 모니터링하는 것이 통상적이었다.

일반적으로 가스 배관에 있어서는, 가스 누출 여부가 가장 중요한 문제인바 이에 대한 기계·전자 시스템적인 가스 탐지 및 자동 개폐 밸브에 대한 관련 기술들은 상당히 많이 개발되고 현장에서도 도입되고 있다.

일례로 "가스 사용자 시설의 종합적 안전관리 시스템 및 가스누설 인식방법(출원 번호 특1995-0017268호)" 등이 있는데, 이와 같은 가스 탐지 및 누설되는 가스의 밸브 차단에 관한 기술은 상술한 바와 같이 무수히 많은바 구체적인 설명은 생략한다.

이외, 방식 전류에 대한 모니터링 역시 매우 중요한 문제인바, 이에 대한 관련 기술로는 "방식 감지 시스템(출원 번호 제10-2005-0100999호, 이하 '종래기술1')," "가스배관의 방식상태 진단용 전류/전위 감시장치(출원 번호 제10-2009-0042043호, 이하 '종래기술2')" 등이 있으나, 이들 종래기술1 및 2는 기존의, 지상에서 방식 전류(또는 전압) 감지를 위해 지상에서 지하로 투입시켜, 모니터링하는 장치를 지하에 매설하고, 네트워크로 연결하는 수준에 머무르고 있다.

종래기술 1 및 2와 같은 기술들은 지하에 매설된 각종 상태에 대한 정보를 방식 전류에만 한정하고 있는바, 다양한 정보가 필요한 매설 배관에 대한 모니터링에는 적합하지 않은 문제점도 존재하였다.

본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기는 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, i) 지하에 매설된 배관의 각종 상태에 대한 정보를 제공할 수 있는 모니터링 단말기를 제공하고자 하며, ii) 단말기에서 제공된 정보를 중앙 관제부에서 실시간으로 모니터링할 수 있도록 하고자 한다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기는 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.

본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기는 중앙 관제부에서 지하에 매설된 배관 상태를 원격으로 모니터링하기 위한 단말기로서, 상기 배관 상태를 측정하기 위한 측정부; 상기 측정부가 측정한 상기 배관 상태 정보를 저장하는 스토리지; 상기 중앙 관제부와 데이터 통신하는 통신부; 및 상기 통신부를 이용하여, 상기 측정부가 측정한 배관 상태 정보를 상기 중앙 관제부로 전송하는 중앙 제어부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기의 상기 측정부는, 상기 배관의 방식 전류를 측정하기 위한 전류 센서; 상기 배관의 방식 전압을 측정하기 위한 전압 센서; 상기 배관에서 누출되는 유체를 감지하기 위한 누출 센서; 및 상기 배관의 침수 여부를 감지하기 위한 수위 센서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기의 상기 누출 센서는, 상기 배관에서 유출되는 가스를 감지하는 가스 유출 센서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기의 상기 측정부는, 상기 배관에 위치되어, 상기 배관에 가해지는 외부 충격을 감지하는 충격 감지 센서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기의 상기 충격 감지 센서는, 상기 배관에 위치되어, 상기 배관에 가해지는 진동을 측정하는 진동 센서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기의 상기 측정부는, 상기 배관에 위치되어, 상기 배관에 전달되는 소음을 측정하는 소음감지센서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기의 상기 측정부는, 상기 배관에 가해지는 외부의 압력을 측정하는 압력 센서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기의 상기 스토리지는, 상기 배관 상태가 가지는 표준 조건들이 기재된 노멀 테이블을 기록하고, 상기 배관 상태가 상기 노멀 테이블의 상기 표준 조건들을 벗어나는 경우, 상기 중앙 제어부는, 상기 배관 상태를 이벤트 모드로 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기는, 상기 배관 상태가 이벤트 모드로 설정되는 경우, 상기 배관 상태가 비정상 상태임을 알리는 알람 발생부를 더 포함하되, 상기 중앙 제어부는, 상기 통신부를 이용하여, 상기 알람 발생부가 발생시킨 알람을 상기 중앙 관제부로 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기의 상기 중앙 제어부는, 상기 측정부가 측정한 상기 배관 상태의 정보를 소정의 주기마다 로깅(logging)하여, 상기 스토리지에 기록하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기의 상기 측정부는, 상기 배관 또는 상기 배관 모니터링 단말기 내부의 온도를 센싱하는 온도 센서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기의 상기 통신부는, CDMA 방식으로 상기 중앙 관제부와 데이터 통신하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기는, 상기 배관 내부에 위치하여, 상기 배관 내부에 흐르는 유체의 흐름을 차단하는 차단 밸브를 더 포함하되, 상기 배관 상태가 상기 노멀 테이블의 상기 표준 조건들을 벗어나는 경우, 상기 중앙 제어부는, 상기 밸브를 제어하여 상기 배관 내부의 유체의 흐름을 차단하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기의 측정부는, 상기 배관 내부에 존재하는 유체의 압력을 측정하는 내압 센서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기의 상기 중앙 제어부는, 상기 측정부와 상기 통신부가 소정의 주기 마다 작동되도록, 상기 소정의 주기에만 상기 측정부와 상기 통신부에 전원을 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 지하에 매설된 배관의 다양한 상태 정보를 하나의 단말기를 통하여 수집할 수 있는 효과를 제공한다.

둘째, 단말기를 통해 수집된 지하 배관의 상태 정보를 중앙 관제부에서 실시간으로 모니터링할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

셋째, 단말기가 일정 주기에만 모니터링하도록 하여, 지하에 매설된 단말기의 배터리 수명을 연장할 수 있도록 하는 효과도 제공한다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기가 지하에 매설된 배관에 배치되고, 중앙 관제부와 데이터 통신하는 것을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 배관 모니터링 단말기의 각 구성들을 도시한 사시도와 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 배관 모니터링 단말기의 각 구성들을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 배관 모니터링 단말기와 그 구성들이 배관의 밸브 주위에 설치된 것을 도시한 측면도이다.

본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기를 상세히 설명하고자 한다.

본 발명에 따른, 배관 모니터링 단말기(100)는 중앙 관제부(200)에서 지하에 매설된 배관 상태를 원격으로 모니터링하기 위한 것으로서, 측정부(120); 스토리지(130); 통신부(140); 및 중앙 제어부(110)를 포함한다.

먼저, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기(100)는, 지하에 매설된 배관(1)의 주위, 바람직하게는 배관(1)이 상호 연결된 밸브(2) 주위에 위치되어, 배관의 상태를 측정한다.

상술한 바와 같이, 측정부(120)는 배관 상태를 측정하는데, 배관 상태는 배관(1)의 각종 방식 전류(또는 전위), 내부 유체의 누출 여부, 배관의 침수 여부, 배관에 가해지는 충격 등의 외력, 배관이나 배관 주위의 이상 소음 발생 여부, 배관에 가해지는 압력 유무, 배관 내부의 이상 압력 발생 여부 등으로 정의할 수 있다.

측정부(120)가 측정하고자 하는 배관 상태는 배관의 종류, 배관 내부에 유동되는 유체의 종류, 매설된 배관의 주위 환경 등에 따라 달리 설정될 수 있는 측정 요소인바, 반드시 상술한 종류들에 의해 측정부(120)의 기능을 한정할 것은 아니다.

스토리지(130)는 배관 모니터링 단말기(100) 내부에 위치하는 저장 유닛(unit)으로서, 측정부(120)가 측정한 배관 상태를 기록하는 구성이며, 후술하게되는 노멀 테이블(normal table)과 이벤트 모드(event mode)에 대한 정보를 저장하고 있는 구성이다.

스토리지(130)는 SSD(Solid State Drive) 등이 될 수 있으며, 물리적으로는 상용화된 저장 유닛과 차이가 존재하지 않는바, 구체적인 설명은 생략한다.

통신부(140)는 측정부(120)가 측정한 배관 상태에 대한 정보를 중앙 관제부(200)로 전송하는 구성이다.

통신부(140)는 주파수대역 800MHz의 셀룰러 통신망(예컨데, CDMA)을 이용하여 밸브실(3) 지중 약 1.2m에서 양방향 무선통신이 가능하도록 투과성이 양호한 통신망으로 구성하는 것이 바람직하다.

중앙 제어부(110)는 상술한 측정부(120); 스토리지(130); 통신부(140)를 제어하도록 하는 일종의 CPU(central processing unit)와 같은 구성으로서, 통신부(140)를 이용하여 측정부(120)가 측정한 배관 상태 정보를 중앙 관제부(200)로 전송하도록 제어하는 구성이다.

구체적으로 측정부(120)는 전류 센서(121); 전압 센서(122); 누출 센서(123); 및 수위 센서(124)를 포함할 수 있다.

먼저, 전류 센서(121)와 전압 센서(122)는 배관(1)에 흐르는 방식 전류와 방식 전압을 각각 측정하기 위한 구성이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 전류 센서(121)와 전압 센서(122)는 배관(1)과 접촉되어, 배관에 흐르는 방식 전류 및 방식 전압을 각각 측정하고, 이에 대한 정보를 수집한다.

방식 전류나 방식 전압의 원리와 자세한 설명은 종래 공지된 기술인바, 자세한 설명은 생략하나, 기존의 방식 전류와 방식 전압 측정 기계는 지상에서 작업자가 지하로 깊이 삽입하여, 센싱하는 장치들인 반면, 본원은 배관(1)과 함께 매설될 수 있는 배관 모니터링 단말기(100)가 지속적으로 감지할 수 있도록 구현된 것이다.

그리고 누출 센서(123)는 배관에서 누출될 수 있는 유체를 감지하기 위한 구성으로서, 배관(1) 내부에 유동되는 유체가 가스인 경우에는 가스 유출 센서(123a)일 수 있다. 가스 유출을 감지하도록 하는 기술과 구성에 대해서는 기존의 공지된 구성들에서도 용이하게 도출할 수 있는바, 이에 대한 원리나 기술적 설명은 이하에서 자세한 언급을 생략한다. 다만, 본 발명은 측정 방법을 확산 방식과 연소 방식을 기준으로 측정하였다.

수위 센서(124)는 배관(1)이 비(rain)나 지하수 등으로 침수되는지 여부를 감지하도록 하는 구성이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 수위 센서(124)는 배관(1)의 일측에 구비되는 배관 모니터링 단말기(100)의 일 구성이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 수위 센서(124)는 배관(1)의 일측에 구비되면서, 배관(1)의 밸브(2)가 구비되는 밸브실(3) 내부에 설치되는 것이 바람직하다. 이는 밸브실(3) 내부에는 배수가 용이하지 않고, 물이 찰 수 있는 구조로 되어 있기 때문에 더욱 그러한 것이다. 다만, 밸브실(3)이 구비되지 않은 배관(1)의 일반적인 위치 역시 침수 여부에 대한 정보가 필요한 경우에는 수위 센서(124)가 얼마든지 설치될 수 있는바, 수위 센서(124)의 설치되는 배관(1)의 위치에는 제한이 없다.

실제로 본 발명은 수위 감지는 저수 높이(cm) 단위로 측정하도록 구현하였으며, 측정의 범위는 0.0m 내지 2.0m 범위에서 저항값 측정 방식으로 측정하였다. 측정 밀도는 +-10%고도의 정밀도까지는 요구하지 않아도 무방하다.

측정부(120)는 상술한 바와 같은 다양한 센서들(121, 122, 123, 124)를 동시에 포함하여, 다양한 배관 상태에 대한 정보를 측정 및 수집하는 것이다.

측정부(120)는 충격 감지 센서(125); 소음 감지 센서(126); 압력 센서(127); 온도 센서(128)들을 선택적으로 하나 이상을 포함할 수 있다.

우선, 충격 감지 센서(125)는 배관(1)에 가해지는 외력, 예를 들어 배관에 가해지는 충격 등을 측정할 수 있는 요소이다.

충격 감지 센서(125)는 구체적으로는 진동 센서(125a)일 수 있는데, 진동 센서(125a)는 가속도 센서 등을 내장하여, 배관(1) 자체가 가지는 흔들림 등을 센싱할 수 있는 것이다.

충격 감지 센서(125)는 배관(1)에 가해지는 충격 등으로 인해 배관(1)의 손상 여부를 감지하기 위한 구성으로서, 진동 감지를 위한 진동 센서(125a)는 제조사 wilcoxon research사가 제조한 model 731A를 이용하여 본원의 충격 감지 센서(125)를 구현하였으나, 이러한 모델은 예시적인 것일 뿐 이에 한정할 것은 아니다.

충격 감지 센서(125)는 충격파의 검출 또한 할 수 있는데, 배관(1)에 가해지는 충격 여부는 일반적으로 지상에 지나다니는 차량으로 인한 일반적인 주파수 대역과는 상이하므로, 차량의 진동이 가지는 주파수 대역을 필터링하여 제거하면, 인가되는 외력 유무를 감지할 수 있다. 데이터 분석 SW(sofeware)는 제조사 National Instruments사의 model Labview로 구현하였으나, 이 역시 분석툴(tool)의 종류로 본원 충격 감지 센서(125)의 기능을 제한할 것은 아니다.

소음 감지 센서(126)는 배관(1)의 주위 소음을 감지하는 구성으로서, 일반적으로 마이크와 같은 기능을 가진 구성이다. 소음 감지 센서(126)가 측정한 배관(1) 주위의 소음 정보는 배관(1)의 주위 상황에 대한 유용한 정보를 제공해준다.

상술한 바와 같은 충격 감지 센서(125)로는 가해지는 배관(1)의 외력의 종류를 실체적으로 알기는 힘들지만, 배관(1)에 전달되는 소음을 중앙 관제부(200)에서 분석하면, 해당 소음의 종류가 배관(1) 주변의 공사로 인한 것인지, 단순한 자동차 소음인지 알 수 있기 때문이다.

외력이 인가되지 않는 경우에도, 배관(1)의 소음을 측정하게 되면, 배관(1)에 가해질 수 있는 충격 등을 미연에 방지할 수 있는 예방적 효과도 제공한다. 예컨데, 주위에 공사로 인하여 포크레인 등이 땅을 팔 때 발생하는 소음을 감지하면, 포크레인 등으로 배관(1)이 파손될 수 있는 현상을 미연에 방지하도록 조치를 취할 수 있게 된다.

압력 센서(127)는 배관(1)의 외부로부터 배관(1)에 가해지는 외부 압력을 측정하는 구성이다. 압력 센서(127)는 배관(1)의 외벽에 위치시키는 것이 바람직하다.

매설된 배관(1)은 배관(1)을 덮고 있는 토양의 하중과 소정의 범위 이내에서는 가해지는 압력에 버티도록 설계되어 있으나, 배관(1)에 허용되는 압력 이상의 압력이 가해지는 경우, 배관(1)의 파손이나 밸브(2) 등의 파손이 발생할 수 있는바, 압력 센서(127)는 배관(1)에 가해지는 압력 정보를 측정하는 구성이다.

본 발명에 따른, 일 구성인 스토리지(130)는 배관(1)이 정상적인 조건에서 가지는 각종 상태들에 대한 표준 조건들이 기재된 노멀 테이블을 기록하도록 할 수 있다. 이 경우, 측정부(120)에서 실제 측정된 배관 상태가 노멀 테이블에 기록된 표준 조건들의 범위를 벗어나는 경우에, 중앙 제어부(110)는 배관 상태를 이벤트 모드(event mode)로 설정한다. 여기서 이벤트 모드는 배관의 상태가 비정상적인 상태 즉 조건들을 가짐을 의미하고, 이벤트 모드 외의 경우는 노말 모드(normal mode)로 인식한다.

본 발명은 알람 발생부(150)를 더 포함할 수 있는데, 배관 상태가 이벤트 모드로 설정되는 경우에는, 알람 발생부(150)는 배관 상태가 비정상적임을 알리도록, 알람 신호를 발생시키고, 최종적으로 알람 신호는 중앙 제어부(110)가 통신부(140)를 이용하여 중앙 관제부(200)로 전송하게 된다.

중앙 관제부(110)는 측정부(120)가 측정한 배관 상태의 정보를 소정의 주기마다 로깅(logging)하도록 할 수 있고, 로깅 정보는 스토리지(130)에 저장된다. 이 경우, 측정부(120)와 통신부(140)가 소정의 주기에만 작동하도록 하기 위해, 소정의 주기에만 전원을 공급할 수 있다.

상술한 로깅 정보는 저장과 동시 또는 이시에 통신부(140)를 통하여, 중앙 관제부(200)로 전송되도록 하여, 중앙 관제부(200)에서는 배관 상태에 대한 정보를 시간 대별로 추이를 분석할 수 있도록 하게 된다.

본 발명에 따른, 배관 모니터링 단말기(100)의 내부에 내장된 배터리는 리튬이온 배터리(3.6V, 8.5Ah)로 작동되도록 구현하였으나, 이 역시 배터리의 종류로 본원의 단말기의 권리 범위를 제한해서는 안된다.

본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기(100)의 측정부(120)는 온도 센서(128)를 포함할 수 있다.

온도 센서(128)는 배관(1)에 대한 온도를 센싱하고, 배관 모니터링 단말기 내부의 온도를 센싱하는 구성이다.

온도 센서(128)는 배관 모니터링 단말기(100)의 온도를 측정하여, 배관 모니터링 단말기(100)의 내부 회로나 배터리 이상 유무를 감지하기 위한 것이며, 배관(1)의 이상 온도 발생의 유무를 감지하기 위한 전자 온도 센서이다. 온도 센서(128)는 일반적으로 산업상 활용되는 전자 온도 센서이면 족하다.

본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기(100)는 차단 밸브(160)를 더 포함할 수 있다.

차단 밸브(160)는 배관(1)의 내부에 위치되며, 배관(1) 내부에 흐르는 유체의 흐름을 차단할 수 있는데, 차단 밸브(160)는 중앙 제어부(110)에 의해 제어되어, 유체 흐름을 개폐할 수 있는 구성이다.

만약, 배관 상태가 상술한 바와 같은, 노멀 테이블의 표준 조건들을 벗어나는 경우, 중앙 제어부(110)는 밸브를 제어하여, 배관(1) 내부에 유동되는 유체의 흐름을 차단할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 배관 모니터링 단말기(100)의 측정부(120)는 내압 센서(129)를 더 포함할 수 있는데, 내압 센서(129)는 배관(1)의 내부에 위치하여, 배관(1) 내부의 유체의 압력을 측정한다. 내압 센서(129)는 압력 센서(127)와는 다르게 배관의 내부 압력을 측정하기 위한 구성으로서, 배관(1)의 내부의 유체가 가지는 압력의 이상 유무를 감지하고, 이에 대한 정보가 노멀 테이블의 표준 조건들을 벗어나는 경우에는 중앙 제어부(110)는 차단 밸브(160)를 제어하여, 배관(1) 내부의 유체 흐름을 제어할 수 있는 것이다.

본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.

1: 배관
2: 밸브
3: 밸브실
4: 맨홀 뚜껑
5: 밸브실 상면
100: 배관 모니터링 단말기
110: 중앙 제어부
120: 측정부
121: 전류 센서
122: 전압 센서
123: 누출 센서
123a: 가스 유출 센서
124: 수위 센서
125: 충격 감지 센서
125a: 진동 센서
126: 소음 감지 센서
127: 압력 센서
128: 온도 센서
129: 내압 센서
130: 스토리지(storage)
140: 통신부
150: 알람 발생부
160: 차단 밸브
200: 중앙 관제부

Claims

중앙 관제부에서 지하에 매설된 배관 상태를 원격으로 모니터링하기 위한 단말기에 있어서,
상기 배관 상태를 측정하기 위한 측정부;
상기 측정부가 측정한 상기 배관 상태 정보를 저장하는 스토리지;
상기 중앙 관제부와 데이터 통신하는 통신부; 및
상기 통신부를 이용하여, 상기 측정부가 측정한 배관 상태 정보를 상기 중앙 관제부로 전송하는 중앙 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 모니터링 단말기.
제1항에 있어서, 상기 측정부는,
상기 배관의 방식 전류를 측정하기 위한 전류 센서;
상기 배관의 방식 전압을 측정하기 위한 전압 센서;
상기 배관에서 누출되는 유체를 감지하기 위한 누출 센서; 및
상기 배관의 침수 여부를 감지하기 위한 수위 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 모니터링 단말기.
제2항에 있어서, 상기 누출 센서는,
상기 배관에서 유출되는 가스를 감지하는 가스 유출 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 모니터링 단말기.
제1항에 있어서, 상기 측정부는,
상기 배관에 위치되어, 상기 배관에 가해지는 외부 충격을 감지하는 충격 감지 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 모니터링 단말기.
제4항에 있어서, 상기 충격 감지 센서는,
상기 배관에 위치되어, 상기 배관에 가해지는 진동을 측정하는 진동 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 모니터링 단말기.
제1항에 있어서, 상기 측정부는,
상기 배관에 위치되어, 상기 배관에 전달되는 소음을 측정하는 소음감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 모니터링 단말기.
제1항에 있어서, 상기 측정부는,
상기 배관에 가해지는 외부의 압력을 측정하는 압력 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 모니터링 단말기.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스토리지는,
상기 배관 상태가 가지는 표준 조건들이 기재된 노멀 테이블을 기록하고,
상기 배관 상태가 상기 노멀 테이블의 상기 표준 조건들을 벗어나는 경우,
상기 중앙 제어부는,
상기 배관 상태를 이벤트 모드로 설정하는 것을 특징으로 하는 배관 모니터링 단말기.
제8항에 있어서, 상기 배관 모니터링 단말기는,
상기 배관 상태가 이벤트 모드로 설정되는 경우,
상기 배관 상태가 비정상 상태임을 알리는 알람 발생부를 더 포함하되,
상기 중앙 제어부는,
상기 통신부를 이용하여, 상기 알람 발생부가 발생시킨 알람을 상기 중앙 관제부로 전송하는 것을 특징으로 하는 배관 모니터링 단말기.
제8항에 있어서, 상기 중앙 제어부는,
상기 측정부가 측정한 상기 배관 상태의 정보를 소정의 주기마다 로깅(logging)하여, 상기 스토리지에 기록하는 것을 특징으로 하는 배관 모니터링 단말기.
제1항에 있어서, 상기 측정부는,
상기 배관 또는 상기 배관 모니터링 단말기 내부의 온도를 센싱하는 온도 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 모니터링 단말기.
제1항에 있어서, 상기 통신부는,
CDMA 방식으로 상기 중앙 관제부와 데이터 통신하는 것을 특징으로 하는 배관 모니터링 단말기.
제8항에 있어서, 상기 배관 모니터링 단말기는,
상기 배관 내부에 위치하여, 상기 배관 내부에 흐르는 유체의 흐름을 차단하는 차단 밸브를 더 포함하되,
상기 배관 상태가 상기 노멀 테이블의 상기 표준 조건들을 벗어나는 경우,
상기 중앙 제어부는,
상기 밸브를 제어하여 상기 배관 내부의 유체의 흐름을 차단하는 것을 특징으로 하는 배관 모니터링 단말기.
제13항에 있어서, 상기 측정부는,
상기 배관 내부에 존재하는 유체의 압력을 측정하는 내압 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 모니터링 단말기.
제1항에 있어서, 상기 중앙 제어부는,
상기 측정부와 상기 통신부가 소정의 주기 마다 작동되도록, 상기 소정의 주기에만 상기 측정부와 상기 통신부에 전원을 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배관 모니터링 단말기.