KR101662071B1 - Drinking Water Facilities Monitering System by Using Drone and Method thereof - Google Patents

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KR101662071B1 KR1020160037970A KR20160037970A KR101662071B1 KR 101662071 B1 KR101662071 B1 KR 101662071B1 KR 1020160037970 A KR1020160037970 A KR 1020160037970A KR 20160037970 A KR20160037970 A KR 20160037970A KR 101662071 B1 KR101662071 B1 KR 101662071B1
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김진원
정성현
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수자원기술 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a water supply facility monitoring system using a drone characterized in comprising: a smart terminal which receives and stores a drone operation application for controlling operation of a flying drone, and activates the drone operation application to control an altitude and a flight path of the drone via wireless communication with the drone; the drone which receives and stores altitude information and flight path information transmitted from the smart terminal, photographs an object on the ground using an attached camera while flying at the altitude and along the flight path received from the smart terminal under the control of a controller, receives photographed image information and position information of a photographing point from a global positioning system (GPS) receiver, and transmits the received information to a server; and a server which receives image information of the object on the ground corresponding to the flight path and the position information of the photographing point of a corresponding image from the drone, compares the received information with reference image information of the facility corresponding to the corresponding position information stored in a memory, and, when the information do not match, provides the corresponding position information and the image information. The flight path is generated based on position information of major points with respect to a path of pipes, and altitude information can be determined differently according to camera performance and the object on the ground. According to the present invention, a water supply facility monitoring cost can be reduced, and the facility can be managed in an accurate and scientific manner.

Description

드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 시스템 및 이를 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법{Drinking Water Facilities Monitering System by Using Drone and Method thereof}Technical Field [0001] The present invention relates to a monitoring system for a drinking water facility using a drone,

본 발명은 상수도 시설물에 대한 모니터링에 관한 것이다. 일반적으로 상수도 관로는 지상, 하천 및 지하에 매설되는 것이 보통이며 중간에 맨홀, 접속점 등이 부설되어 있어서 주기적으로 상수도 시설물이 지나가는 궤적을 모니터링 할 필요가 있는 것이다. 따라서 현재는 사람이 상수도 시설물이 지나가는 경로를 따라서 도보 및 차량으로 이동하면서 새로운 공사, 지상에 설치되는 지상물인 새로운 지장물 및 토사 붕괴와 같은 변동 사항을 찾아내고 변동 사항에 대처하도록 하고 있는 것이다.
The present invention relates to monitoring waterworks facilities. Generally, a water pipe is usually buried in the ground, a river, and an underground, and a manhole and an access point are installed in the middle, so it is necessary to monitor the trajectory passing through the waterworks facility periodically. Currently, people are moving on foot and in vehicles along the path of waterworks facilities to find changes such as new constructions, new grounds installed on the ground, and soil erosion, and cope with the changes.

본 발명과 관련된 종래의 기술은 대한민국 공개 특허 제10-2010-0096940호(2010. 09. 02. 공개)에 개시되어 있는 것이다. 도 1은 상기 종래의 상하수도 시설물의 관리 시스템 구성도이다. 상기도 1에서 종래의 상하수도 시설물 관리시스템은 상하수도 시설물의 상하수도 데이터를 감지하는 센싱부(100), 상기 센싱부(100)에서 감지된 정보를 이용하여 이를 분석 및 처리하는 시스템 본체(200), 그리고 상기 시스템 본체(200)에서 처리된 결과를 사용자에게 제공하는 인터페이스(300);를 포함하여 구성될 수 있는 것이다. 이때, 상기 센싱부(100)는 복수개의 센서(110)를 포함하여 구성되고 각각의 센서(110)는 소정 지역의 상하수도 주요 시설물의 주요 부위에 광역적으로 설치된다. 따라서, 각각의 센서(110)는 설치된 시설물에 관한 각종 데이터를 감지하는 것이 가능하다. 또한 각각의 센서(110)에서 감지되는 데이터는 네트워크를 통하여 시스템 본체에 전달될 수 있다. 상기 네트워크는 유ㅇ무선 통신을 택일적으로 이용하거나 또는 이를 조합하여 구성될 수 있으며 한편, 본 실시 예에 따른 시스템 본체(200)는 서버부(210), 데이터베이스(230) 그리고 데이터 처리부(220)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 서버부(210)는 네트워크를 통해 송신되는 정보를 수신하는 역할을 수행할 수 있고 데이터 처리부(220)는 서버부를 통해 수집되는 정보를 분석 및 처리하여 상하수도 시설물을 모니터링 하거나 이상 여부를 감지하는 것이 가능하다. 이때, 데이터 처리부(220)는 센서(110)에 의해 감지되는 데이터뿐 아니라, 데이터베이스(230) 상에 저장되는 시설물 데이터, 지도 데이터 등의 각종 데이터를 조합하여 상기 인터페이스(300) 상에 구현되는 컨텐츠를 생성하는 것이 가능하다. 그리고, 이러한 결과물을 소정의 인터페이스(300)를 통하여 사용자에게 전달될 수 있는 것이다.
The prior art related to the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0096940 (published on Mar. 09, 2010). 1 is a block diagram of the management system of the conventional water and sewage facilities. 1, a conventional water and wastewater facility management system includes a sensing unit 100 for sensing water and sewerage data of a water supply and sewerage facility, a system body 200 for analyzing and processing the sensed information using the sensing unit 100, And an interface 300 for providing the user with a result of processing in the system body 200. [ At this time, the sensing unit 100 includes a plurality of sensors 110, and each of the sensors 110 is installed in a major part of a major facility in a predetermined area. Accordingly, each sensor 110 can detect various data related to installed facilities. Also, the data sensed by each sensor 110 may be transmitted to the system body through the network. The system main body 200 according to the present embodiment includes a server unit 210, a database 230, and a data processing unit 220. The server unit 210, the database 230, As shown in FIG. At this time, the server unit 210 can receive information transmitted through the network, and the data processing unit 220 analyzes and processes the information collected through the server unit to monitor the water supply and drainage facilities, It is possible. At this time, the data processing unit 220 combines not only the data sensed by the sensor 110, but also various data such as facility data and map data stored on the database 230, . ≪ / RTI > Then, the result can be transmitted to the user through the predetermined interface 300. [

상기와 같은 종래의 상하수도 시설물 관리 시스템은 센서에서 출력되는 데이터 값을 제공함으로써 현장 상황을 정확히 파악할 수 없는 문제점이 있는 것이다. 또한 상기와 같은 종래의 상하수도 시설물 관리 시스템은 다수의 센서를 이용하므로 통신 환경 변화에 따라 에러 가능성이 크며 효과도 제한적일 수밖에 없는 것이다. 따라서 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 시스템은 드론이 촬영하여 전송하는 영상 정보를 이용함으로써 시설물에 대한 변동 상황을 시각적으로 제공하여 관리의 효율을 높이기 위한 것이다. 또한 상수도 관리 시설물의 경로를 사람이 순회하지 않고 드론 영상을 통하여 주기적으로 제공받아 관리함으로써 인건비를 절약하고 관리를 편리하게 하기 위한 것이다.
The conventional water supply and sewerage facility management system as described above has a problem in that it can not accurately grasp the field situation by providing data values output from the sensors. In addition, since the conventional water supply and drainage facility management system uses a plurality of sensors, there is a high possibility of error and a limited effect due to a change in the communication environment. Accordingly, in order to solve the problems of the related art as described above, the water supply facility monitoring system using the drones of the present invention is designed to visually provide a change status of facilities by using image information transmitted and captured by the drones to improve management efficiency . In addition, the route of the waterworks management facility is provided by cyclically providing and managing the route through the drone image without human travel, thereby saving labor costs and facilitating management.

상기와 같은 목적을 가진 본 발명 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 시스템은 하늘을 비행하는 드론의 운행을 제어할 수 있는 드론 운행 앱을 저장하며 상기 드론 운행 앱을 활성화하여 드론과의 무선 통신을 통하여 드론의 고도와 비행 경로를 제어할 수 있은 스마트 단말기와, 스마트 단말기에서 전송하는 고도 정보 및 비행 경로 정보를 수신하여 저장하며 컨트롤러의 제어에 의하여 스마트 단말기로부터 수신된 고도와 비행 경로를 비행하면서 부착된 카메라부가 지상물을 촬영하고 촬영된 영상 정보와 촬영 지점의 위치 정보를 GPS 수신기로부터 수신하여 서버로 전송하는 드론과 상기 드론으로부터 비행 경로에 해당하는 지상물 영상 정보와 해당 영상물 촬영 지점의 위치 정보를 수신하고 메모리에 저장된 상기 해당 위치 정보에 해당하는 시설물의 기준 영상 정보와 비교하여 상이한 경우 해당 위치 정보와 영상 정보를 제공하는 서버로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 비행 경로는 관로의 경로에 대한 중요 지점들의 위치 정보를 기초로 생성되는 것이고, 고도 정보는 카메라 성능과 지장물에 따라서 상이하게 결정될 수 있는 것이다. 또한 본 발명 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법은 상수도 관로 시설물의 각 경로에 따른 각 중요 지점의 위치 정보와 해당 위치의 영상 정보를 촬영하고 서버에 상수도 각 관로별로 DB화 하여 저장 관리하는 단계와, 스마트 단말기가 서버에 저장된 상수도 각 관로별 중요 위치 정보를 수신하는 단계와, 드론 운행 앱을 다운받아 스마트 단말기에 설치하고 활성화하여 드론의 비행을 시작하는 단계와, 드론이 스마트 단말기로부터 수신받은 상수도 관로의 위치 정보 및 고도를 따라 비행하면서 상기 위치 정보에 해당하는 지상의 시설물을 촬영하는 단계와, 드론이 촬영된 해당 위치 정보를 촬영한 영상 정보를 서버로 전송하는 단계와, 서버가 수신한 위치 정보 영상 정보와 기 저장된 동일한 위치 정보 영상을 비교하는 단계와, 상이한 경우 서버가 상이한 영상 정보를 표시부를 통하여 제공하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
The monitoring system for waterworks facilities using the inventive dron with the above object stores a dron operation app which can control the operation of the dron flying the sky, activates the dron operation app, and communicates with the dron through the wireless communication with the dron A smart terminal capable of controlling altitude and flight path, and receiving and storing altitude information and flight path information transmitted from the smart terminal, and storing the altitude and flight path received from the smart terminal by the controller, A dron that receives the image information of the ground, receives the photographed image information and the position information of the photographing point from the GPS receiver and transmits the information to the server, receives the ground image image information corresponding to the flight path from the dron and position information of the corresponding image photographing point The time corresponding to the corresponding location information stored in the memory If different as compared to the water based on the image information, characterized in that it is configured as a server that provides the position information and the image information. In this case, the flight path is generated on the basis of the positional information of the important points on the path of the pipeline, and the altitude information can be determined differently depending on the camera performance and obstacle. In addition, the method for monitoring a waterworks facility using the drones according to the present invention comprises the steps of photographing location information of each important point along each route of a water supply pipe facility and image information of the corresponding location, storing and managing DBs for each water line, A step of receiving important position information of each water line of each water line stored in the server by the terminal, downloading the dron operation application and installing and activating the dron operation application in the smart terminal to start the flight of the dron, A step of photographing a facility on the ground corresponding to the location information while flying along with the location information and the altitude; transmitting video information photographed by the drone to the server; Comparing the information with the previously stored same position information image; That is comprising the steps of providing a different image information through the display.

상기와 같이 구성된 본 발명 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 시스템 및 이를 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법은 상수도 관로가 지나가는 경로에 대한 지상 시설물의 관리를 능률적으로 할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한 사람이 도보나 차량으로 이동하면서 관리하는 것을 드론이 공중에서 촬영한 정보를 통하여 관리하도록 함으로써 비용이 절감되고 정확하고 과학적으로 시설물을 관리할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한 본 발명의 다른 효과는 촬영된 누적 영상 정보를 지속적으로 관찰하면 시설물의 조그만 변화도 놓치지 아니하고 관리할 수 있는 효과가 있는 것이다.
The monitoring system of waterworks facilities using the inventive drones and the method of monitoring waterworks facilities using the system according to the present invention can effectively manage the ground facilities on the path passing through the waterworks pipeline. Also, it is possible to manage the facility by managing the information that the dron manages while moving on the foot or the vehicle through the information taken from the air, so that the cost can be reduced and the facility can be managed accurately and scientifically. Further, another effect of the present invention is that if the cumulative image information is continuously observed, small changes of the facility can be missed and managed.

도 1은 종래의 상하수도 시설물의 관리 시스템 구성도,
도 2는 본 발명 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 시스템 구성도,
도 3은 본 발명에 적용되는 서버의 상세 구성도,
도 4는 본 발명 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법 제1실시 예에 대한 제어 흐름도,
도 5는 본 발명 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법 제2실시 예에 대한 제어 흐름도,
도 6은 본 발명 드론이 관로 경로가 있는 지역을 관로 경로에 따라 운행하면서 지상을 촬영하는 상태도 이다.1 is a block diagram of a management system of a conventional water supply and drainage facility,
FIG. 2 is a block diagram of a water supply facility monitoring system using the inventive drone,
3 is a detailed configuration diagram of a server to which the present invention is applied,
FIG. 4 is a control flow diagram of a first embodiment of a monitoring method for waterworks facilities using the inventive drones;
FIG. 5 is a control flow diagram of a second embodiment of a monitoring method for waterworks facilities using the inventive drone,
FIG. 6 is a state diagram in which a ground is photographed while the drone of the invention travels along a channel path in an area having a channel path.

상기와 같은 목적을 가진 본 발명 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 시스템 및 이를 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법을 도 2 내지 도 6을 기초로 하여 설명하면 다음과 같다.
The monitoring system for waterworks facilities using the inventive drones having the above-described objects and the method for monitoring waterworks facilities using the same will now be described with reference to FIGS. 2 to 6. FIG.

도 2는 본 발명 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 시스템 구성도이다. 상기도 2에서 본 발명 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 시스템은 하늘을 비행하는 드론의 운행을 제어할 수 있는 드론 운행 앱을 저장하며 상기 드론 운행 앱을 활성화하여 드론과의 무선 통신을 통하여 드론의 고도와 비행 경로를 제어할 수 있은 스마트 단말기(10)와, 스마트 단말기에서 전송하는 고도 정보 및 비행 경로 정보를 수신하여 저장하며 컨트롤러의 제어에 의하여 스마트 단말기로부터 수신된 고도와 비행 경로를 비행하면서 부착된 카메라부가 지상물을 촬영하고 촬영된 영상 정보와 촬영 지점의 위치 정보 및 촬영시간 정보를 GPS 수신기로부터 수신하여 서버로 전송하는 드론(20)과, 상기 드론으로부터 비행 경로에 해당하는 지상물 영상 정보와 해당 영상물 촬영 지점의 위치 정보를 수신하고 메모리에 저장된 상기 해당 위치 정보에 해당하는 시설물의 기준 영상 정보와 비교하여 상이한 경우 해당 위치 정보, 촬영시간 정보와 영상 정보를 제공하는 서버(30) 및 스마트 단말기, 드론 및 서버와 통신할 수 있는 무선 통신망(40)으로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 비행 경로는 관로의 경로에 대한 중요 지점들의 위치 정보를 기초로 생성되는 것이고, 고도 정보는 카메라 성능과 지장물에 따라서 상이하게 결정될 수 있는 것이다.
2 is a block diagram of a monitoring system for waterworks facilities using the inventive drones. In FIG. 2, the waterworks facility monitoring system using the inventive dron stores a dron operation app which can control the operation of the dron flying the sky, activates the dron operating app, and communicates with the dron The smart terminal 10 receives the altitude information and the flight path information transmitted from the smart terminal and stores the received altitude information and the flight path information. A drone (20) for photographing the additional ground, receiving the photographed image information, the position information of the photographing point and the photographing time information from the GPS receiver and transmitting the information to the server, The position information of the video object shooting point is received and the position information And a wireless communication network 40 that can communicate with a smart terminal, a drones, and a server. The server 30 is provided with location information, photographing time information, and image information in comparison with the reference image information of the corresponding facility. . In this case, the flight path is generated on the basis of the positional information of the important points on the path of the pipeline, and the altitude information can be determined differently depending on the camera performance and obstacle.

도 3은 본 발명에 적용되는 서버 상세 구성도이다. 상기도 3에서 본 발명에 적용되는 서버는 상수도 관로가 지나가는 각각의 경로에 대한 위치 정보를 저장하고 있는 위치 정보 DB(31)와, 각각의 경로에 있어서 중요 지점에 대한 위치 정보와 각 중요 지점 위치에 대하여 카메라가 촬영한 영상 정보를 매칭하여 저장 관리하고 있는 관로 영상 DB(33)와, 각 관로 경로에 해당하는 지도 정보를 저장하고 있는 지도 DB(35)와 상기 지도 DB에 관로 영상 DB를 매칭시켜 지도상에서 각 관로의 중요 지점에 대한 위치 정보와 영상 정보를 생성하는 매칭부(37)와 위치 정보, 관로 영상 정보, 지도 정보, 지도상에 매칭된 중요 지점에 대한 영상 정보를 표출하는 표시부(39)와, 드론이 촬영하여 전송한 중요 지점의 영상 정보와 위치 정보를 수신하여 수신된 위치 정보와 영상 정보에서 중요 지점에 대한 위치 정보와 영상 정보를 추출하는 영상 정보 추출부(32)와, 드론에서 수신된 영상 정보와 위치 정보 또는 상기 영상 정보 추출부에서 추출된 중요 지점의 위치 정보와 영상 정보를 메모리부에 저장된 동일 지점의 위치 정보와 영상 정보를 비교하여 상이한지 여부를 판단하는 영상 비교 판단부(34)와, 드론 및 스마트 단말기와 데이터를 송수신하기 위한 송수신부(36)와, 위치 정보 DB, 관로 영상 DB, 지도 DB에 관련 정보를 저장하도록 제어하고 매칭부를 제어하여 지도상에서 각 관로에 대한 중요 지점의 위치 정보와 영상 정보를 생성하도록 제어하며, 영상정보, 지도 정보 및 지도 정보에 맵핑된 영상 정보를 디스플레이하는 표시부를 제어하고, 영상 비교 판단부로 하여금 드론으로부터 수신된 영상 정보와 위치 정보를 관로 영상 DB에 저장된 위치 정보 및 영상 정보를 비교하도록 제어하며 드론 및 스마트 단말기와의 통신을 수행하는 송수신부를 제어하는 메인 제어부(38)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 영상 정보를 비교하는 것은 영상 정보의 특징점을 추출하여 비교할 수 있는 것으로 맨홀, 민가, 빌딩과 같은 대상물의 영상은 각각의 특징점이 상이한 것을 기초로 하여 각 대상물의 특징점을 추출하여 상이한지 여부를 판단할 수 있는 것이다. 또한 특징점의 유사도를 95% 이상인 경우 변동이 없는 것으로 간주하고 95% 이하인 경우에는 변동이 있는 것으로 판단하여 위치 정보와 상기 위치 정보에 해당하는 영상 정보를 지도 정보에 맵핑하여 제공할 수 있는 것이다. 또한 상기에서 드론이 비행하는 고도 정보는 서버에 DB로 저장하였다가 스마트 단말기가 서버로부터 수신하여 다시 드론으로 전송하여 드론의 비행 고도를 제어할 수 있으며 또한 스마트 단말기를 통하여 사용자가 드론을 비행하면서 고도를 조절할 수 있는 것이다.
3 is a detailed configuration diagram of a server applied to the present invention. 3, the server according to the present invention includes a location information DB 31 for storing location information on each route through which a water supply pipe passes, location information on important points in each route, A map DB 35 that stores map information corresponding to each channel path, and a channel image database 37 that matches the channel image DB in the map DB A matching unit 37 for generating positional information and image information on important points of each channel on the map, and a display unit for displaying positional information, channel image information, map information, and image information about important points matched on the map 39), and receives image information and position information of important points captured and transmitted by the drone, and obtains position information and image information of important points in the received position information and image information The shipment includes image information extraction unit 32, position information of the drone, position information of important points extracted from the image information extraction unit, and image information received from the drone, A transmission / reception unit 36 for transmitting / receiving data to / from the drones and the smart terminal, and storing related information in a location information DB, a channel image DB, and a map DB. And controls the matching unit to generate location information and image information of important points on the map on the map, controls the display unit to display the image information mapped to the image information, the map information, and the map information, The judgment unit compares the image information received from the drone and the positional information with the positional information and the image information stored in the channel image DB And a main control unit 38 for controlling the transmission / reception unit for communicating with the drones and the smart terminals. The comparison of the image information in the above can extract and compare the characteristic points of the image information. It is possible to extract the characteristic points of each object based on the difference of the characteristic points of the images of the objects such as manhole, private house, and building, It can be judged. If the similarity degree of the feature points is 95% or more, it is regarded that there is no variation. If the similarity degree of the feature points is 95% or less, it is determined that there is variation, and the image information corresponding to the position information and the position information is mapped to the map information. In addition, the altitude information of the drone is stored in the DB as a server, and the smart terminal receives the information from the server and transmits it to the drone to control the altitude of the drone. Also, Can be adjusted.

도 4는 본 발명 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법 제1실시 예에 대한 제어 흐름도이다. 상기도 4에서 본 발명 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법 제1실시 예는 상수도 관로 시설물의 각 경로에 따른 각 중요 지점의 위치 정보와 해당 위치를 촬영한 영상 정보를 서버에서 상수도 각 관로별로 DB화 하여 저장 관리하는 단계(S11)와, 스마트 단말기가 서버에 저장된 상수도 각 관로 경로별 위치 정보 및 중요지점의 위치 정보를 수신하는 단계(S12)와, 드론 운행 앱을 다운받아 스마트 단말기에 설치하고 활성화하여 드론의 비행을 시작하는 단계(S13)와, 스마트 단말기가 상수도 관로 경로의 위치 정보 및 고도 정보를 드론으로 전송하는 단계(S14)와, 드론이 스마트 단말기로부터 수신받은 상수도 관로의 경로 위치 정보 및 고도를 따라 비행하면서 상기 지정된 중요 지점의 위치 정보에 해당하는 지상의 시설물을 촬영하는 단계(S15)와, 드론이 해당 위치를 촬영한 영상 정보를 위치 정보, 촬영 시간정보와 함께 서버로 전송하는 단계(S16)와, 서버가 수신한 위치 정보와 영상 정보를 기 저장된 중요지점의 동일한 위치 정보 및 영상 정보를 비교하는 단계(S17)와, 상이한 경우 서버가 중요 지점에 대한 영상 정보, 위치 정보 및 촬영시간 정보를 표시부를 통하여 제공하는 단계(S18) 및 동일 유사한 경우 영상 정보 및 촬영시간 정보를 삭제하는 단계(S19)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 서버가 수신한 위치 정보와 영상 정보를 기 저장된 중요지점의 동일한 위치 정보 및 영상 정보를 비교하는 단계(S17)는 영상 정보의 특징점을 추출하여 비교하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상이한 경우 서버가 중요 지점에 대한 영상 정보, 위치정보 및 촬영시간 정보를 표시부를 통하여 제공하는 단계(S18)는 각 관로의 경로가 표시된 지도 정보에 맵핑하여 제공하는 것을 특징으로 하는 것이다.
FIG. 4 is a control flowchart for a first embodiment of a monitoring method of waterworks facilities using the inventive drone. 4, the first embodiment of the monitoring method of the tap water facilities using the inventive dron according to the present invention is characterized in that the location information of each important point along each path of the tap water pipe facility and the image information of the captured location are converted into DB A step S11 of storing and managing location information of a location of an important point in the water pipe route stored in the server, a step S12 of downloading a drones application, (S13) of starting the flight of the drone (S13), transmitting the location information and altitude information of the water pipe route to the drone (S14), and transmitting the location information and the altitude of the water pipe (S15) of photographing a facility on the ground corresponding to the location information of the designated important point while flying along the road (S16) of transmitting the image information photographed at the corresponding position to the server together with the position information and the photographing time information, and comparing the position information and the image information of the important points, (S18) of providing the image information, the position information, and the photographing time information of the important point on the display unit when the server is different from the step S17; And a control unit. The step S17 of comparing the position information received by the server and the image information with the same position information and image information of the important points previously stored in the image information is extracted and compared with the feature points of the image information. In addition, when the server is different, the step (S18) of providing the image information, the position information, and the photographing time information of the important point through the display unit is provided by mapping the path of each channel to the displayed map information.

도 5는 본 발명 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법 제2실시 예에 대한 제어 흐름도이다. 상기도 5에서 본 발명 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법 제2실시 예는 상수도 관로 시설물의 각 경로에 따른 각 중요 지점의 위치 정보와 해당 위치의 영상 정보를 촬영하고 상기 위치 정보와 영상 정보를 서버에 상수도 각 관로별로 DB화 하여 저장 관리하는 단계(S21)와, 스마트 단말기가 서버에 저장된 상수도 각 관로 경로별 위치 정보를 수신하는 단계(S22)와, 드론 운행 앱을 다운받아 스마트 단말기에 설치하고 활성화하여 드론의 비행을 시작하는 단계(S23)와, 스마트 단말기가 촬영하고자 하는 상수도 관로의 경로에 대한 위치 정보 및 고도 정보를 드론으로 전송하는 단계(S24)와, 드론이 스마트 단말기로부터 수신받은 상수도 관로 경로의 위치 정보 및 수신받은 고도를 따라 비행하면서 지상의 시설물을 촬영하는 단계(S25)와, 드론이 촬영한 영상 정보, 촬영된 영상의 위치 정보 및 촬영 시간 정보를 서버로 전송하는 단계(S26)와, 서버가 수신한 위치 정보, 시간 정보와 영상 정보를 저장하고 중요 지점에 대한 위치 정보, 영상 정보 및 촬영시간 정보를 추출하는 단계(S27)와, 서버가 추출된 중요 지점에 대한 위치 정보 및 영상 정보를 기 저장된 동일한 위치 정보 및 영상 정보와 비교하는 단계(S28)와, 상이한 경우 서버가 영상 정보, 위치정보 및 촬영시간 정보를 표시부를 통하여 제공하는 단계(S29)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 영상 정보를 비교하는 것은 영상 정보를 특징점을 추출하여 비교하는 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 서버가 추출된 중요 지점에 대한 위치 정보 및 영상 정보를 기 저장된 동일한 위치 정보 및 영상 정보와 비교하는 단계(S28)는 영상 정보의 특징점을 추출하여 특징점을 비교하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기 서버가 상이한 영상 정보 및 촬영시간 정보를 표시부를 통하여 제공하는 단계(S29)는 각 관로의 경로가 표시된 지도 정보에 맵핑하여 제공하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기 S28 단계에서 동일한 경우 영상 정보 및 촬영시간 정보를 삭제하는 단계를 더 포함하여 구성할 수 있는 것이다.
FIG. 5 is a control flowchart of a second embodiment of a monitoring method of waterworks facilities using the inventive drones. 5, the second embodiment of the monitoring method of tap water facilities using the inventive dron according to the present invention captures the location information of each important point along each path of the water supply pipe facility and the image information of the corresponding location, (S21) of storing and managing the DBs for each water line of each water line, receiving (S22) the location information of each water line route stored in the server by the smart terminal, downloading the drones running application, A step S23 of starting the flight of the drones, a step S24 of transmitting location information and altitude information of the path of the water pipe to be photographed by the smart terminal to the drones, (S25) of photographing the facility on the ground while flying along with the position information of the route and the received altitude, (S26) of transmitting the image information, the position information of the photographed image, and the photographing time information to the server (S26); storing the position information, the time information and the image information received by the server; (S28) of comparing the location information and the image information of the important point extracted by the server with the previously stored same location information and image information (S28); and if the server is different from the image information, (S29) of providing information and shooting time information through a display unit. The comparison of the image information in the above is characterized in that the feature points are extracted from the image information and compared. The step S28 of comparing the location information and the image information of the important point extracted by the server with the previously stored same location information and the image information extracts the feature points of the image information and compares the feature points. In addition, the server provides different image information and photographing time information through the display unit (S29), and maps the path of each channel to map information displayed. In addition, the method may further comprise deleting the image information and the photographing time information in the step S28.

도 6은 본 발명 드론이 관로 경로가 있는 지역을 관로 경로에 따라 운행하면서 지상을 촬영하는 상태도 이다. 상기도 6에서 본 발명에 적용되는 드론이 관로 경로에 따라 운행하는 상태를 나타내고 있는 것으로 상기 드론은 지상에서 스마트 단말기를 통하여 경로 비행이 제어될 수 있는 것이다.
FIG. 6 is a state diagram in which a ground is photographed while the drone of the invention travels along a channel path in an area having a channel path. FIG. 6 illustrates a state in which the drone according to the present invention is traveling along a pipeline path, wherein the drone can control the route flight through the smart terminal on the ground.

10 : 스마트 단말기, 20 : 드론,
30 : 서버, 33 : 관로 영상 DB,
34 : 영상비교 판단부, 37 : 매칭부,
40 : 무선 통신망 10: smart terminal, 20: drones,
30: server, 33: channel image DB,
34: image comparing / judging unit, 37: matching unit,
40: wireless communication network

Claims (11)

삭제delete 비행하는 드론을 이용하여 관로의 지상물을 주기적으로 모니터링하여 관리하기 위한 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 시스템에 있어서,
상기 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 시스템은,
하늘을 비행하는 드론의 운행을 제어할 수 있는 드론 운행 앱을 저장하며 상기 드론 운행 앱을 활성화하여 드론과의 무선 통신을 통하여 드론의 고도와 비행 경로를 제어할 수 있은 스마트 단말기(10)와;
스마트 단말기에서 전송하는 고도 정보 및 비행 경로 정보를 수신하여 저장하며 컨트롤러의 제어에 의하여 스마트 단말기로부터 수신된 고도와 비행 경로를 비행하면서 부착된 카메라부가 지상물을 촬영하고 촬영된 영상 정보와 촬영 지점의 위치 정보 및 촬영시간 정보를 GPS 수신기로부터 수신하여 서버로 전송하는 드론(20)과;
상기 드론으로부터 비행 경로에 해당하는 지상물 영상 정보와 해당 영상물 촬영 지점의 위치 정보를 수신하고 메모리부에 저장된 상기 해당 위치 정보에 해당하는 시설물의 기준 영상 정보와 비교하여 상이한 경우 해당 위치 정보, 촬영시간 정보와 영상 정보를 제공하는 것으로 상수도 관로가 지나가는 각각의 경로에 대한 위치 정보를 저장하고 있는 위치 정보 DB(31)와 각각의 경로에 있어서 중요 지점에 대한 위치 정보와 각 중요 지점 위치에 대하여 카메라가 촬영한 영상 정보를 매칭하여 저장 관리하고 있는 관로 영상 DB(33)와 각 관로 경로에 해당하는 지도 정보를 저장하고 있는 지도 DB(35)와 상기 지도 DB에 관로 영상 DB를 매칭시켜 지도상에서 각 관로의 중요 지점에 대한 위치 정보와 영상 정보를 생성하는 매칭부(37)와 위치 정보, 관로 영상 정보, 지도 정보, 지도상에 매칭된 중요 지점에 대한 영상 정보를 표출하는 표시부(39)와 드론에서 수신된 영상 정보와 위치 정보를 메모리부에 저장된 동일 지점의 위치 정보와 영상 정보를 비교하여 상이한지 여부를 판단하는 영상 비교 판단부(34)와 드론 및 스마트 단말기와 데이터를 송수신하기 위한 송수신부(36) 및 위치 정보 DB, 관로 영상 DB, 지도 DB에 관련 정보를 저장하도록 제어하고 매칭부를 제어하여 지도상에서 각 관로에 대한 중요 지점의 위치 정보와 영상 정보를 생성하도록 제어하며, 영상정보, 지도 정보 및 지도 정보에 맵핑된 영상 정보를 디스플레이하는 표시부를 제어하고, 영상 비교 판단부로 하여금 드론으로부터 수신된 영상 정보와 위치 정보를 관로 영상 DB에 저장된 위치 정보 및 영상 정보를 비교하도록 제어하며 드론 및 스마트 단말기와의 통신을 수행하는 송수신부를 제어하는 메인 제어부(38)로 구성된 서버(30);
및 스마트 단말기, 드론 및 서버와 통신할 수 있는 무선 통신망(40)으로 구성된 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 시스템.
A monitoring system for waterworks facilities using a drone for periodically monitoring and managing groundwater of a pipeline using a flying dragon,
The water supply facilities monitoring system using the drones,
A smart terminal 10 that stores a drones running app that can control the operation of the drones flying in the sky and activates the drones running app to control the altitude and flight path of the dron through wireless communication with the drones;
It receives and saves the altitude information and flight path information transmitted from the smart terminal. It records the image of the attached camera part while flying the altitude and the flight path received from the smart terminal under the control of the controller, A dron 20 for receiving location information and photographing time information from a GPS receiver and transmitting the information to a server;
The ground image information corresponding to the flight path and the position information of the video image shooting point from the drones and compares the information with the reference image information of the facility corresponding to the corresponding position information stored in the memory unit, The location information DB 31 stores location information of each route through which the water supply pipe passes, and provides location information of important points and positions of important points in each route. A channel image DB 33 for matching and storing the photographed image information, a map DB 35 for storing map information corresponding to each channel path, and a channel image DB on the map DB, A matching unit 37 for generating position information and image information on important points of the image, A display unit 39 for displaying image information about important points matched on the map, and a display unit 39 for comparing the image information and position information received from the dron with positional information of the same point stored in the memory unit and image information, The transmission / reception unit 36 for transmitting / receiving data to / from the drones and smart terminals, and the location information DB, the channel image DB, and the map DB, and controls the matching unit to control the mapping unit And controls the display unit to display the image information mapped to the image information, the map information, and the map information, and controls the image comparison determination unit to display the image received from the drone The information and the position information are compared with the position information and the image information stored in the channel image DB, Server 30 is configured to the main control unit 38 for controlling transmission and reception unit for performing communication with;
And a wireless communication network (40) capable of communicating with a smart terminal, a drones, and a server.
제2항에 있어서,
상기 서버는,
드론이 촬영하여 전송한 중요 지점의 영상 정보와 위치 정보를 수신하고 수신된 위치 정보와 영상 정보에서 중요 지점에 대한 위치 정보와 영상 정보를 추출하는 영상 정보 추출부(32)를 더 포함 구성하여 메인 제어부로 하여금 추출된 중요 지점에 대한 위치 정보와 영상 정보를 관로 영상 DB에 저장된 위치 정보 및 영상 정보를 비교하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 시스템.
3. The method of claim 2,
The server comprises:
And an image information extracting unit 32 for receiving image information and positional information of important points captured and transmitted by the drone, and extracting positional information and image information about important points in the received positional information and image information, Wherein the control unit controls the location information and the image information of the extracted important points to be compared with the location information and the image information stored in the channel image DB.
비행하는 드론을 이용하여 관로의 지상물을 주기적으로 모니터링하여 관리하기 위한 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법에 있어서,
상기 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법은,
상수도 관로 시설물의 각 경로에 따른 각 중요 지점의 위치 정보와 해당 위치를 촬영한 영상 정보를 서버에서 상수도 각 관로별로 DB화 하여 저장 관리하는 단계(S11)와;
스마트 단말기가 서버에 저장된 상수도 각 관로 경로별 위치 정보 및 중요지점의 위치 정보를 수신하는 단계(S12)와;
드론 운행 앱을 다운받아 스마트 단말기에 설치하고 활성화하여 드론의 비행을 시작하는 단계(S13)와;
스마트 단말기가 상수도 관로 경로의 위치 정보 및 고도 정보를 드론으로 전송하는 단계(S14)와;
드론이 스마트 단말기로부터 수신받은 상수도 관로의 경로 위치 정보 및 고도를 따라 비행하면서 상기 지정된 중요 지점의 위치 정보에 해당하는 지상의 시설물을 촬영하는 단계(S15)와;
드론이 해당 위치를 촬영한 영상 정보를 위치 정보, 촬영 시간정보와 함께 서버로 전송하는 단계(S16)와;
서버가 수신한 위치 정보와 영상 정보를 기 저장된 중요지점의 동일한 위치 정보 및 영상 정보를 비교하는 단계(S17);
및 상이한 경우 서버가 중요 지점에 대한 영상 정보, 위치 정보 및 촬영시간 정보를 각 관로의 경로가 표시된 지도 정보에 맵핑하여 표시부를 통하여 제공하는 단계(S18)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법.
A method for monitoring waterworks facilities using a drone for periodically monitoring and managing groundwater of a pipeline by using a flying dragon,
The method of monitoring a water supply facility using the drone includes:
(S11) storing and managing the location information of each important point along each path of the water supply pipe facility and the image information of the corresponding location in a DB form by each water supply channel in the server;
(S12) receiving location information of each pipeline path and location information of important points stored in the server;
A step (S13) of installing and activating a drones running app on a smart terminal to start a dronon's flight;
A step S14 of the smart terminal transmitting location information and altitude information of the water pipe route to the drone;
(S15) photographing a ground facility corresponding to the location information of the designated important point while flying along the route location information and the altitude of the water pipe received from the smart terminal;
A step (S16) of transferring the image information of the drone to the server together with the position information and the photographing time information;
Comparing the positional information received by the server with the same positional information and image information of the previously stored important points (S17);
And a step (S18) in which the server maps the image information, the position information, and the photographing time information of the important point to the map information on which the route of each channel is displayed, and provides the map information through the display unit Monitoring of waterworks facilities.
제4항에 있어서,
상기 서버가 수신한 위치 정보와 영상 정보를 기 저장된 중요지점의 동일한 위치 정보 및 영상 정보를 비교하는 단계(S17)는,
영상 정보의 특징점을 추출하여 비교하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법.
5. The method of claim 4,
The step S17 of comparing the positional information received by the server with the same positional information and image information of the important points previously stored in the image information,
And extracting characteristic points of the image information and comparing the characteristic points of the image information.
삭제delete 제4항에 있어서,
상기 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법은,
상기 S17 단계에서 서버가 수신한 위치 정보와 영상 정보가 기 저장된 중요지점의 동일한 위치 정보 및 영상 정보와 동일 유사한 경우 영상 정보 및 촬영시간 정보를 삭제하는 단계(S19)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법.
5. The method of claim 4,
The method of monitoring a water supply facility using the drone includes:
(S19) of deleting the image information and the photographing time information when the position information received by the server and the image information are similar to the same position information and image information of the important points previously stored in the server in step S17 Monitoring of waterworks facilities using drone.
비행하는 드론을 이용하여 관로의 지상물을 주기적으로 모니터링하여 관리하기 위한 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법에 있어서,
상기 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법은,
상수도 관로 시설물의 각 경로에 따른 각 중요 지점의 위치 정보와 해당 위치의 영상 정보를 촬영하고 상기 위치 정보와 영상 정보를 서버에 상수도 각 관로별로 DB화 하여 저장 관리하는 단계(S21)와;
스마트 단말기가 서버에 저장된 상수도 각 관로 경로별 위치 정보를 수신하는 단계(S22)와;
드론 운행 앱을 다운받아 스마트 단말기에 설치하고 활성화하여 드론의 비행을 시작하는 단계(S23)와;
스마트 단말기가 촬영하고자 하는 상수도 관로의 경로에 대한 위치 정보 및 고도 정보를 드론으로 전송하는 단계(S24)와;
드론이 스마트 단말기로부터 수신받은 상수도 관로 경로의 위치 정보 및 고도를 따라 비행하면서 지상의 시설물을 촬영하는 단계(S25)와;
드론이 촬영한 영상 정보, 촬영된 영상의 위치 정보 및 촬영 시간 정보를 서버로 전송하는 단계(S26)와;
서버가 수신한 위치 정보, 시간 정보와 영상 정보를 저장하고 중요 지점에 대한 위치 정보, 영상 정보 및 촬영시간 정보를 추출하는 단계(S27)와;
서버가 추출된 중요 지점에 대한 위치 정보 및 영상 정보를 기 저장된 동일한 위치 정보 및 영상 정보와 비교하는 단계(S28);
및 상이한 경우 서버가 영상 정보, 위치정보 및 촬영시간 정보를 각 관로의 경로가 표시된 지도 정보에 맵핑하여 표시부를 통하여 제공하는 단계(S29)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법.
A method for monitoring waterworks facilities using a drone for periodically monitoring and managing groundwater of a pipeline by using a flying dragon,
The method of monitoring a water supply facility using the drone includes:
(S21) of photographing location information of each important point and image information of the corresponding location along each path of the water supply pipe facility, and storing and managing the location information and the image information in a DB for each water supply channel in the server;
(S22) of receiving location information of each channel path stored in the server by the smart terminal;
A step (S23) of downloading and installing a drones running app in the smart terminal and starting the dronon's flight by activating it;
(S24) of transmitting location information and altitude information of the route of the water pipe to be photographed by the smart terminal to the drone;
(S25) of photographing a facility on the ground while flying along the location information and altitude of the water pipe route received from the smart terminal by the drones;
(S26) of transmitting image information photographed by the drone, position information of the photographed image, and photographing time information to a server;
(S27) of storing location information, time information, and image information received by the server and extracting location information, image information, and photographing time information of important points;
Comparing the location information and the image information of the important point from which the server is extracted with the previously stored same location information and image information (S28);
And a server (S29) for mapping the image information, the location information, and the photographing time information to the map information on which the path of each channel is displayed and providing the image information through the display unit (S29) .
제8항에 있어서,
상기 서버가 추출된 중요 지점에 대한 위치 정보 및 영상 정보를 기 저장된 동일한 위치 정보 및 영상 정보와 비교하는 단계(S28)는,
영상 정보의 특징점을 추출하여 비교하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법.
9. The method of claim 8,
The step (S28) of comparing the location information and the image information about the important point extracted by the server with the previously stored same location information and the image information,
And extracting characteristic points of the image information and comparing the characteristic points of the image information.
삭제delete 제8항에 있어서,
상기 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법은,
상기 S28 단계에서 추출된 중요 지점에 대한 위치 정보 및 영상 정보가 기 저장된 동일한 위치 정보 및 영상 정보와 동일한 경우 영상 정보 및 촬영시간 정보를 삭제하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 상수도 시설물 모니터링 방법.






9. The method of claim 8,
The method of monitoring a water supply facility using the drone includes:
And deleting the image information and the photographing time information when the location information and the image information of the important point extracted in step S28 are the same as the previously stored same location information and image information, Monitoring facility facilities.






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