KR100720737B1 - Third-party damage monitoring system by support sensor and the method thereof - Google Patents
Third-party damage monitoring system by support sensor and the method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR100720737B1 KR100720737B1 KR1020050129955A KR20050129955A KR100720737B1 KR 100720737 B1 KR100720737 B1 KR 100720737B1 KR 1020050129955 A KR1020050129955 A KR 1020050129955A KR 20050129955 A KR20050129955 A KR 20050129955A KR 100720737 B1 KR100720737 B1 KR 100720737B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sensor
- construction
- gas pipe
- auxiliary sensor
- signal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
- G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
- G08B21/0202—Child monitoring systems using a transmitter-receiver system carried by the parent and the child
- G08B21/0269—System arrangements wherein the object is to detect the exact location of child or item using a navigation satellite system, e.g. GPS
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
- G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
- G08B25/10—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using wireless transmission systems
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
- G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Child & Adolescent Psychology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
Abstract
본 발명은 보조센서에 의한 타공사 감시 시스템 및 방법에 관한 것으로, 가스배관에 접촉하여 설치되는 메인센서 이외에 가스배관에서 일정한 간격만큼 이격되어 설치되는 보조센서로부터의 신호를 종합적으로 분석하여 타공사를 감시함으로써 타공사 판단에 대한 신뢰성을 현저하게 제고시킬 수 있도록 함에 그 목적이 있다. 이를 위해 구성되는 본 발명의 보조센서에 의한 타공사 감시장치는 가스배관에 직접 접촉되어 설치되는 가속도센서인 메인센서; 가스배관에서 소정 거리만큼 이격된 채로 메인센서 주위에 매설되는 가속도센서인 보조센서; 타공사의 발생을 경보하는 경보수단; 및 메인센서와 보조센서로부터의 감지신호를 종합적으로 처리하여 타공사의 발생 여부를 판단하고, 타공사로 판단된 경우에는 상기 경보수단을 구동시키는 제어수단을 포함하여 이루어지는 것으로, 제어수단은 메인센서로부터 감지신호가 입력된 반면에 보조센서에서는 감지신호가 입력되지 않은 경우에만 실제 타공사가 발생한 것으로 판단하는 구성으로 이루어진다.The present invention relates to a third-party monitoring system and method by the auxiliary sensor, in addition to the main sensor is installed in contact with the gas pipe, the third-party construction by analyzing the signal from the auxiliary sensor that is installed at regular intervals apart from the gas pipe The purpose is to significantly increase the reliability of third-party judgment by monitoring. Other construction monitoring device according to the auxiliary sensor of the present invention configured for this purpose is an acceleration sensor which is installed in direct contact with the gas pipe; An auxiliary sensor which is an acceleration sensor embedded around the main sensor while being spaced apart from the gas pipe by a predetermined distance; Alarm means for warning the occurrence of other construction; And a control means for comprehensively processing the detection signals from the main sensor and the auxiliary sensor to determine whether another construction is occurring, and if it is determined to be another construction, driving the alarm means. On the other hand, the detection signal is input from the auxiliary sensor is configured to determine that the actual other construction occurred only when the detection signal is not input.
타공사, 가스, 배관, 파이프, 보조센서, 주파수, 경보 Other construction, gas, piping, pipe, auxiliary sensor, frequency, alarm
Description
도 1 은 종래 기술에 따른 타공사 감시 시스템의 개략적인 블록 구성도.1 is a schematic block diagram of a third-party monitoring system according to the prior art.
도 2 는 도 1 에 도시된 시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름도.2 is a flow chart for explaining the operation of the system shown in FIG.
도 3 은 본 발명의 기술에 따른 보조센서에 의한 타공사 감시 시스템의 전반적인 블록 구성도.Figure 3 is an overall block diagram of a third-party monitoring system by the auxiliary sensor according to the technology of the present invention.
도 4 는 본 발명의 기술에 따른 보조센서에 의한 타공사 감시 방법에서 개별 클라이언트에서의 충격 확인 과정을 설명하기 위한 흐름도.Figure 4 is a flow chart for explaining the impact confirmation process in the individual client in the third-party monitoring method by the auxiliary sensor according to the technology of the present invention.
도 5 는 본 발명의 기술에 따른 보조센서에 의한 타공사 감시 방법에서 서버에서의 타공사 판단 과정을 설명하기 위한 흐름도.Figure 5 is a flow chart for explaining the third-party judgment process in the server in the third-party monitoring method by the auxiliary sensor according to the technology of the present invention.
도 6 은 임의의 두 클라이언트 사이에서 가스배관에 충격이 가해진 경우의 거리 및 시간에 대한 정의를 설명하기 위한 도.6 is a view for explaining the definition of the distance and time when the gas pipe is impacted between any two clients.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]
10. 가스배관 20, 30. 가속도센서10.
40. 증폭기/대역여파기 50. 신호처리기40. Amplifier /
60. 모뎀 70. 데이터분석처리기60.
80. 모니터 90. 알람80. Monitor 90. Alarm
100. 가스배관 110. 토양100.
120a, 120b. 신호처리 유닛 121a, 121b. 증폭기&필터120a, 120b.
122a, 122b. ADC&CPU 123a, 123b. GPS 모듈122a, 122b. ADC &
124a, 124b. 알람&부저 125a, 125b. 전원124a, 124b. Alarm & Buzzer 125a, 125b. power
126a, 126b. 안테나 130a, 130b. 컴퓨터126a, 126b.
140a, 140b. 히터 150a, 150b. UPS140a, 140b.
160a, 160b. 메인센서 170a, 170b. 보조센서160a, 160b.
본 발명은 가스배관에 대한 타공사 감시 시스템에 관한 것으로, 특히 가스배관에 접촉하여 설치되는 메인센서 이외에 가스배관에서 일정한 간격만큼 이격되어 설치되는 보조센서로부터의 신호를 종합적으로 분석하여 타공사를 감시하는 보조센서에 의한 타공사 감시 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a third-party monitoring system for a gas pipe, and in particular, in addition to the main sensor installed in contact with the gas pipe, the third-party monitoring is performed by comprehensively analyzing signals from auxiliary sensors installed at regular intervals apart from the gas pipe. It relates to a third-party monitoring system and method by the auxiliary sensor.
일반적으로 1950년대 이후 편리하고 경제적인 에너지원 수송방법으로 배관을 이용한 수송방법이 크게 각광받고 있으며, 현재 많은 에너지원이 원거리 수송이 용이한 배관을 통해 이루어지고 있다. 이러한 배관 중 천연가스 수송에 사용되는 매설배관은 그 매설범위가 광범위하고 인구 밀집지역에도 설치되는 특징으로 인해 파손으로 인한 가스누출이나 폭발과 같은 대형사고를 유발할 수 있다.In general, since the 1950s, a convenient and economical method of transporting energy sources has been widely used as a transportation method, and many energy sources have been made through piping that is easy to transport remotely. Buried pipelines used for transporting natural gas among these pipes can cause large accidents such as gas leakage or explosion due to breakage due to the wide range of buried pipes and their installation in densely populated areas.
한편, 최근 자료의 분석에 따르면 천연가스 매설배관 손상은 배관 내부 압력변화나 부식을 원인으로 하는 것보다 배관 주변의 토목공사 중 굴착장비 등에 의한 직접적인 타격(이하, "타공사(Third-Party Damage)"라 한다)이 더 큰 위험요소로 작용하고 있는 것으로 분석되고 있는데, 타공사는 배관 파손의 주요 원인일 뿐만 아니라 특히 사고가 발생한 경우에 유발될 수 있는 경제적, 인적 피해규모가 막대하다는 점에서 그 방지대책의 마련이 필수적이라고 할 수 있다.On the other hand, according to the analysis of recent data, natural gas buried pipeline damage is not directly caused by pressure change or corrosion inside the pipe, but is directly affected by drilling equipment during civil works around the pipe (hereinafter referred to as "Third-Party Damage"). Is not only a major cause of pipe breakage, but also prevents it from the enormous amount of economic and human damage that can be caused, especially in the event of an accident. The provision of countermeasures is essential.
따라서, 이를 방지하기 위한 대책의 일환으로 본 출원인은 가스배관에 가해지는 충격을 유/무선데이터 통신망을 이용하여 실시간으로 모니터링하여 이를 감시 자가 인식할 수 있도록 표시하거나 위험신호를 발생함으로써 사고발생을 미연에 방지할 수 있는 가스배관 감시 시스템을 특허출원하여 특허번호 제402685호로 등록(발명의 명칭: 타공사에 의한 매설배관의 실시간 손상감지 모니터링 시스템 및 가스배관의 충격위치 산출방법)한 바 있다.Therefore, as part of the countermeasures to prevent this, the present applicant monitors the impact on the gas pipe in real time using wired / wireless data communication network and displays it so that the supervisor can recognize it, or generates a danger signal, thus preventing the occurrence of an accident. The patent application for gas pipe monitoring system that can prevent the problem was registered as patent number 402685 (name of the invention: real-time damage detection monitoring system of buried pipe by other construction and the method of calculating the impact location of gas pipe).
도 1 은 종래 기술에 따른 타공사 감시 시스템의 개략적인 블록 구성도이다.1 is a schematic block diagram of a third-party monitoring system according to the prior art.
도 1 에 도시된 바와 같이 가스배관(10)에 충격이 가해질 경우 충격파는 배관의 가스를 타고 양방향으로 전파하게 되는데, 이를 감안하여 종래 타공사 감시 시스템은 가스배관(10)의 양쪽 가장자리에 배관의 충격을 감지할 수 있도록 된 가속도센서A, B(20, 30)를 설치한 상태에서 가속도센서A, B(20, 30)에 의해 감지된 신호를 증폭 및 필터링하는 증폭기 및 대역여파기(40), 증폭기 및 대역여파기(40)를 거친 아날로그 신호를 대응되는 크기의 디지털 신호로 변환, 즉 A/D 변환하여 트리거(trigger)하는 신호처리기(50), 트리거된 신호를 실시간으로 무선 송/수신하는 무선 모뎀(60), 무선 모뎀(60)을 통해 전달받은 데이터를 실시간으로 분석하여 타공사의 발생 여부를 분석하는 데이터 분석처리기(70) 및 데이터 분석처리기(70)에서 처리된 분석결과를 디스플레이하는 모니터(80)와 타공사의 발생시 이를 경보하는 알람(90)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, when an impact is applied to the
전술한 바와 같은 구성에서 데이터 분석처리기(70)는 양쪽 구간의 충격신호 데이터를 비교하여 타공사의 발생되었다고 판단되는 경우에는 알람(90)을 통해 관리자에게 경보함과 아울러 양쪽 구간의 충격신호 데이터가 도착한 시간차에 의거하여 충격위치를 연산한 후에 모니터(80) 등을 통해 관리자에 알려주게 된다.In the above-described configuration, the
도 2 는 도 1 에 도시한 시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 2 is a flow chart for explaining the operation of the system shown in FIG.
도 2 에 도시된 바와 같이 가스배관(10)의 일측 끝단에 고정적으로 설치된 312pC/g의 감도를 가진 가속도센서A(20)가 배관에 가해지는 충격을 감지하면 감지신호는 먼저, 증폭기(40)에서 10V/g로 증폭된 후에 다시 대역여파기(band pass filter, 40)를 통해 1Hz∼1kHz대역의 신호만이 추출되게 된다. 다음으로, 신호처리기(50)에서는 이렇게 필터링된 신호를 미리 정해진 기준신호와 비교하여 필터링된 신호가 기준신호보다 큰 경우에는 트리거신호를 출력하는데, 이때 트리거신호의 발생시간과 필터링된 신호의 파형을 무선 모뎀(60)을 통하여 데이터 분석처리기(70)에 보낸다.As shown in FIG. 2, when an
마찬가지의 방법으로, 가스배관(10)의 반대쪽 끝단에 고정적으로 설치된 312pC/g의 감도를 가진 가속도센서B(30)가 가스배관(10)에 가해지는 충격을 감지하면 감지신호는 먼저, 증폭기(40)에서 10V/g로 증폭된 후에 다시 대역여파기(40)를 통해 1Hz∼1kHz대역의 신호만이 추출되게 된다. 다음으로, 신호처리기(50)에서는 이렇게 필터링된 신호를 미리 정해진 기준신호와 비교하여 필터링된 신호가 기준신호보다 큰 경우에는 트리거신호를 출력하는데, 이때 트리거신호의 발생시간과 필터링된 신호의 파형을 이더넷(ethernet)을 통해 데이터 분석처리기(70)로 보내게 된다.In the same manner, when the
한편, 전술한 바와 같이 트리거신호의 발생시간과 필터링된 신호의 파형이 이더넷(ethernet)을 통해 데이터 분석처리기(70)로 들어오면 데이터 분석처리기(70)에서는 이들 데이터를 비교 분석하여 타공사의 발생 여부를 최종적으로 판단하 고, 타공사가 발생된 것으로 최종적으로 판단된 경우에는 이를 관리자에게 경보함과 아울러 미리 정해진 알고리즘에 의해 타공사의 발생위치를 산출하여 모니터에 디스플레이하게 된다.Meanwhile, as described above, when the generation time of the trigger signal and the waveform of the filtered signal enter the
그러나, 전술한 바와 같은 종래의 타공사 감시 시스템에 따르면 단순히 단일의 가속도 센서에서 감지된 감지신호의 크기를 미리 정해진 기준치와 비교한 결과에 따라 타공사의 발생 여부를 판단하기 때문에 사람의 말소리나 발소리 또는 도로에서의 작업음 등과 같이 외부에서 발생된 노이즈 자체 또는 이에 의한 간섭 등으로 인해 판단 결과에 대한 신뢰성이 현저하게 떨어진다는 문제점이 있었다.However, according to the conventional third-party surveillance system as described above, since the judging of the third-party construction occurs according to the result of simply comparing the magnitude of the detection signal detected by the single acceleration sensor with a predetermined reference value, human speech or footsteps Or there is a problem that the reliability of the determination result is significantly lowered due to the noise itself or interference caused by the outside, such as the working sound on the road.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 가스배관에 접촉하여 설치되는 메인센서 이외에 가스배관에서 일정한 간격만큼 이격되어 설치되는 보조센서로부터의 신호를 종합적으로 분석하여 타공사를 감시함으로써 타공사 판단에 대한 신뢰성을 현저하게 제고시킬 수 있도록 한 보조센서에 의한 타공사 감시 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, in addition to the main sensor is installed in contact with the gas pipe, the other construction by analyzing the signal from the auxiliary sensor is spaced apart at regular intervals in the gas pipe is comprehensively analyzed The purpose of the present invention is to provide a third-party monitoring system and method by an auxiliary sensor that can significantly increase the reliability of the third-party judgment by monitoring.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 발명의 다음과 같다. 즉, 본 발명의 보조센서에 의한 타공사 감시장치는 가스배관에 직접 접촉되어 설치되는 메인센서; 가스배관에서 소정 거리만큼 이격된 채로 메인센서 주위에 매설되는 보조센서; 타공사의 발생을 경보하는 경보수단; 및 메인센서와 보조센서로부터의 감지신호를 종합적으로 처리하여 타공사의 발생 여부를 판단하고, 타공사로 판 단된 경우에는 경보수단을 구동시키는 제어수단을 포함하여 이루어진다.The present invention is configured as follows to achieve the object as described above. That is, the third-party monitoring device according to the auxiliary sensor of the present invention is installed in direct contact with the gas pipe; An auxiliary sensor embedded around the main sensor while being spaced apart from the gas pipe by a predetermined distance; Alarm means for warning the occurrence of other construction; And a control means for comprehensively processing the detection signals from the main sensor and the auxiliary sensor to determine whether another construction has occurred, and to drive an alarm means when it is determined that the construction has been performed by another construction.
전술한 바와 같은 구성에서 메인센서와 보조센서는 모두 가속도센서로 구성될 수 있다.In the configuration as described above, both the main sensor and the auxiliary sensor may be configured as an acceleration sensor.
전술한 제어수단은 메인센서로부터 감지신호가 입력된 반면에 보조센서에서는 감지신호가 입력되지 않은 경우에만 실제 타공사가 발생한 것으로 판단하는 구성으로 이루어짐이 보다 양호하다.The above-mentioned control means is more preferably made of a configuration that determines that the actual third construction occurred only when the detection signal is input from the main sensor while the detection signal is not input.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 보조센서에 의한 타공사 감시장치는 GPS 위성으로부터 위성 데이터를 수신하여 표준시간에 의해 장치의 시간을 동기시키는 GPS 모듈을 더 구비할 수 있다.On the other hand, the third-party monitoring device by the auxiliary sensor of the present invention as described above may further include a GPS module for receiving the satellite data from the GPS satellites to synchronize the time of the device by the standard time.
본 발명의 다른 특징에 따른 보조센서에 의한 타공사 감시 시스템은 가스배관에 대해 소정의 간격마다 설치되어 타격발생신호를 발생시키는 다수의 클라이언트; 및 다수의 클라이언트로부터 제공된 타격발생신호에 의거하여 실제 타공사의 발생 여부를 최종 판정하여 경보함과 아울러 타격 발생 위치를 산출하는 서버를 포함하여 이루어지되, 각각의 클라이언트는 가스배관에 직접 접촉되어 설치되는 메인센서와 가스배관에서 소정 거리만큼 이격된 채로 메인센서 주위에 매설되는 보조센서 및 메인센서와 보조센서로부터의 감지신호를 종합적으로 처리하여 타격 발생 여부를 판단하여 타격이 발생한 경우에는 타격발생신호를 발생시키는 제어수단을 포함하여 이루어진 타공사 감시장치, 타공사 감시장치로부터 발생된 타격발생신호를 서버로 전송하는 컴퓨터 및 무정전 전원 장치를 포함하여 이루어진다.The third-party monitoring system by an auxiliary sensor according to another feature of the present invention includes a plurality of clients installed at predetermined intervals with respect to the gas pipe to generate a blow generation signal; And a server for finally determining whether or not an actual third-party construction has occurred based on the strike occurrence signals provided from a plurality of clients, and calculating a strike occurrence position. Each client is installed in direct contact with the gas pipe. When the blow occurs, the auxiliary sensor and the sensor from the main sensor and the auxiliary sensor embedded around the main sensor are comprehensively processed with a predetermined distance from the main sensor and the gas pipe. It includes a third party monitoring device comprising a control means for generating a, a computer and an uninterruptible power supply for transmitting a blow generation signal generated from the other construction monitoring device to the server.
전술한 바와 같은 구성의 타공사 감시장치는 GPS 위성으로부터 위성 데이터 를 수신하여 표준시간에 의해 장치의 시간을 동기시키는 GPS 모듈을 더 포함하여 이루어질 수 있다.The third-party monitoring apparatus configured as described above may further include a GPS module that receives satellite data from the GPS satellites and synchronizes the time of the device by the standard time.
또한, 각 클라이언트에는 주위 온도를 소정의 범위 내로 유지시키는 히터가 더 구비될 수 있다.In addition, each client may be further provided with a heater for maintaining the ambient temperature within a predetermined range.
본 발명의 또 다른 특징에 의한 보조센서에 의한 타공사 감시 방법은 (a) 가스배관에 직접 접촉되어 설치되는 메인센서와 가스배관에서 소정 거리만큼 이격된 채로 메인센서 주위에 매설되는 보조센서로부터 감지신호가 입력된 경우에 각각의 감지신호에 대한 S/N비(신호 대 잡음비)가 각각의 기준치를 초과하는지를 판단하는 단계; (b) 단계 (a)에서 각각의 감지신호에 대한 S/N비가 모두 각각의 기준치를 초과하는 경우에 감지신호가 동일 시간에 입력되었는지를 판단하는 단계; 및 (c) 단계 (b)에서의 판단 결과 동일 시간에 입력된 경우에는 타공사가 발생한 것으로 판정하여 경보를 발생시키고, 다른 시간에 입력된 경우에는 이를 무시하는 단계를 포함하여 이루어진다.The third-party monitoring method by the auxiliary sensor according to another feature of the present invention is (a) the main sensor is installed in direct contact with the gas pipe and the sensor is installed from the auxiliary sensor embedded around the main sensor spaced apart by a predetermined distance from the gas pipe Determining whether the S / N ratio (signal-to-noise ratio) for each sensed signal exceeds each reference value when a signal is input; (b) determining whether the detection signal is input at the same time when the S / N ratios of the respective detection signals in step (a) all exceed the respective reference values; And (c) if it is input at the same time as a result of the determination in step (b), determining that another construction has occurred and generating an alarm, and if it is input at another time, ignoring it.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 보조센서에 의한 타공사 감시 시스템 및 방법의 바람직한 실시 예에 대해 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the third-party monitoring system and method by the auxiliary sensor of the present invention.
도 3 은 본 발명의 기술에 따른 보조센서에 의한 타공사 감시 시스템의 전반적인 블록 구성도이다.3 is an overall block diagram of a third-party monitoring system by an auxiliary sensor according to the present invention.
도 3 에 도시된 바와 같이 본 발명의 보조센서에 의한 타공사 감시 시스템은 전반적인 구성은 가스배관(100)의 소정의 간격마다 설치되는 다수의 클라이언트와 각각의 클라이언트들로부터의 신호에 의거하여 타공사의 발생 여부를 최종적으로 판정함과 아울러 타공사의 발생 위치를 산출하는 서버를 포함하여 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 3, the third-party monitoring system using the auxiliary sensor of the present invention has an overall configuration based on the third-party construction based on signals from a plurality of clients and respective clients installed at predetermined intervals of the
전술한 바와 같은 구성에서 각각의 클라이언트는 다시 가스배관(100)에 대한 타격 발생시 이를 감지하여 출력하는 신호처리 유닛(120a, 120b), 신호처리 유닛(120a, 120b)에서 출력된 신호를 처리하여 ADSL 모뎀 등과 같은 유선 인터넷 장비나 무선랜과 같은 무선 인터넷 장비를 통해 서버로 전송하는 컴퓨터(130a, 130b), 상용교류전원의 정전시에도 클라이언트 장비가 안정적으로 동작할 수 있도록 하기 위한 전원 백업장치인 UPS(150a, 150b) 및 클라이언트 장비의 안정적인 동작을 위해 클라이언트 장비에 소정 범위, 예를 들어 15∼25℃의 온도 분위기를 제공하는 히터(140a, 140b)를 포함하여 이루어질 수 있다.In the above-described configuration, each client again processes the signals output from the
다음으로, 각각의 신호처리 유닛(120a, 120b)은 다시 소정의 간격마다 가스배관(100)에 접촉하여 설치되는 메인센서(160a, 160b), 각각의 메인센서(160a, 160b)에서 소정거리, 예를 들어 30㎝만큼 이격된 채로 소정 크기의 강판재 상에 탑재되어 매설되는 보조센서(170a, 170b), 메인센서(160a, 160b)와 보조센서(170a, 170b)로부터 제공된 신호에서 원하는 주파수 대역 성분만을 통과시키는 필터와 이러한 필터를 통과한 신호를 증폭하는 증폭기로 이루어진 증폭기&필터(121a, 121b), 증폭기에서 증폭된 아날로그 형태의 신호를 대응되는 크기의 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기와 이렇게 변환된 디지털 신호를 처리하여 인식하는 CPU로 이루어진 ADC&CPU(122a, 122b), 각 클라이언트들 사이의 시간을 국제 표준시간으로 동기시키기 위해 GPS 위성으로부터의 위성 신호를 포착하는 GPS 안테나(126a, 126b)와 이러 한 GPS 안테나(126a, 126b)를 통해 포착된 위성 신호를 처리하여 현재의 시각을 정확하게 산출하는 GPS 모듈(123a, 123b), 가스배관(100)에 대한 타격이 감지된 경우에 이를 시/청각적으로 경보해 주는 알람&부저(124a, 124b) 및 신호처리 유닛(120a, 120b)에 안정적인 전원을 공급하는 전원부(125a, 125b)를 포함하여 이루어질 수 있다.Next, each signal processing unit (120a, 120b) is a main sensor (160a, 160b) is installed in contact with the
전술한 바와 같은 신호처리 유닛(120a, 120b)의 구성에서 메인센서(160a, 160b)와 보조센서(170a, 170b)는 모두 가속도센서로 구현될 수 있다. 이때, 메인센서(160a, 160b) 이외에 보조센서(170a, 170b)를 추가로 사용하는 이유는 노이즈의 영향을 줄여서 가스배관(100)에 대한 타격을 정확하게 감지하기 위해서이다.In the configuration of the
이를 좀더 구체적으로 설명하면 측정되는 노이즈 중 가장 일반적인 노이즈는 배관 내에 흐르는 가스에 의하여 배관이 진동되어 측정되는 것으로, 이 노이즈의 레벨 크기에 따라서 충격음을 쉽게 구분하느냐 혹은 구분이 어려운가가 결정된다. 이 가스 노이즈 이외에 외부에서 가해지는 노이즈는 두 가지의 형태로 구분할 수 있는데, 첫째는 사람의 말소리나 잡음 등이 공기 중을 통하여 배관에 직접 전달되는 노이즈이고, 다른 하나의 노이즈 형태는 사람의 발소리나 각종 차량이나 장비의 이동음과 같이 토양을 통해 전달되는 노이즈이다. 이 중에서 공기를 통한 노이즈는 메인센서를 지중에 매설함으로써 쉽게 제거가 되나 토양을 통한 노이즈는 쉽게 제거되지 않기에 이를 실제 타격에 의한 신호와 구분하기 위해 본 발명에서는 메인센서(160a, 160b)와 보조센서(170a, 170b)를 채택하고 있다. 아래의 표 1 은 실제 타격에 의한 신호인지 토양에 의한 노이즈인지를 판정하는 표이다.In more detail, the most common noise among the measured noises is that the pipe is vibrated by the gas flowing in the pipe, and it is determined whether the impact sound is easily distinguished or difficult to distinguish according to the level of the noise. In addition to this gas noise, the noise applied from the outside can be classified into two types. First, a person's speech or noise is directly transmitted to the pipe through the air. Noise transmitted through the soil, such as noise from various vehicles or equipment. Among them, the noise through the air is easily removed by embedding the main sensor in the ground, but the noise through the soil is not easily removed. The
위의 표 1 에 보인 바와 같이 가스배관(100)에 대한 직접적인 타격이 발생한 경우에는 메인센서(160a, 160b)는 가스배관(100)에 직접 접촉 설치되므로 이를 인식하나, 보조센서(170a, 170b)는 가스배관(100)과는 소정 거리 이격된 채로 토양 중에 매설되므로 이를 인식하지 못한다. 반면에, 메인센서(160a, 160b)와 보조센서(170a, 170b)에서 모두 충격이 인식되거나 메인센서(160a, 160b)에서는 충격이 인식되지 않고 단지 보조센서(170a, 170b)에서만 충격이 인식되는 경우에는 가스배관(100)에 대한 직접적인 충격이 발생한 것이 아니라 토양을 통한 충격이 발생한 것으로 판단할 수 있다.As shown in Table 1 above, when a direct blow to the
도 4 는 본 발명의 기술에 따른 보조센서에 의한 타공사 감시 방법에서 개별 클라이언트에서의 충격 확인 과정을 설명하기 위한 흐름도로, 별 다른 설명이 없는 한 ADC&CPU(122a),(122b)의 CPU가 주체가 되어 수행함을 밝혀둔다.4 is a flowchart illustrating a shock confirmation process in an individual client in a third-party monitoring method using an auxiliary sensor according to the present invention. Unless otherwise described, the CPUs of the ADC &
도 4 에 도시된 바와 같이 단계(S10)에서는 메인센서(160a, 160b)와 보조센서(170a, 170b)로부터 감지신호가 입력되었는지를 판단하는데, 입력되지 않은 경우에는 단계(S10)로 복귀하고, 입력된 경우에는 단계(S12)로 진행하여 메인센서(160a, 160b)와 보조센서(170a, 170b)중 어느 센서로부터 신호가 입력되었는지를 판단한다.As shown in FIG. 4, in step S10, it is determined whether a detection signal is input from the
단계(S12)에서의 판단 결과 보조센서(170a, 170b)로부터 신호가 입력된 경우에는 단계(S20)로 진행하여 증폭기&필터(121a, 121b)를 통해 필요한 주파수 대역 성분만을 밴드패스 필터링하고, 다시 단계(S22)에서는 그 신호 대 잡음비(S/N비)가 미리 정해진 제 1 기준치(R1) 이상인지를 판단한다. 단계(S22)에서의 판단 결과 S/N비가 제 1 기준치(R1) 이상인 경우에 프로그램은 단계(S40)로 진행하고, 그렇지 아니한 경우에는 단계(S20)로 복귀한다.If a signal is input from the
반면에, 단계(S12)에서의 판단 결과 메인센서(160a, 160b)로부터 신호가 입력된 경우에는 단계(S30)로 진행하여 역시 증폭기&필터(121a, 121b)를 통해 원하는 주파수 대역 성분만을 밴드패스 필터링하고, 다시 단계(S32)에서는 그 S/N비가 미리 정해진 제 2 기준치(R2) 이상인지를 판단한다. 단계(S32)에서의 판단 결과 S/N비가 제 1 기준치(R2) 이상인 경우에 프로그램은 단계(S40)로 진행하고, 그렇지 아니한 경우에는 단계(S30)로 복귀한다.On the other hand, if a signal is input from the
다시 단계(S40)에서는 메인센서(160a, 160b)와 보조센서(170a, 170b)로부터의 신호가 동일 시간에 입력되었는지를 판단하는데, 동일 시간에 입력된 경우에는 타공사에 의한 충격인 것으로 간주(S42)하고, 단계(S44)로 진행하여 서버에 충격 확인 경보를 송출하게 된다. 반면에, 단계(S40)에서의 판단 결과 서로 다른 시간대에 입력된 경우에 프로그램은 단계(S10)로 복귀하게 된다.In step S40 again, it is determined whether the signals from the
도 5 는 본 발명의 기술에 따른 보조센서에 의한 타공사 감시 방법에서 서버에서의 타공사 판단 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of determining a third-party construction in a server in a method of monitoring a third-party construction by an auxiliary sensor according to the present disclosure.
도 5 에 도시된 바와 같이 단계(S50) 및 단계(S60)에서는 도 4 에 도시한 과정을 거친 임의의 클라이언트, 즉 클라이언트1과 클라이언트2로부터 데이터를 입력받고, 다시 단계(S52) 및 단계(S62)에서는 이렇게 입력된 데이터가 충격감지신호인지를 판단한다. 단계(S52) 및 단계(S62)에서의 판단 결과 클라이언트1과 클라이언트2로부터 입력된 데이터가 충격감지신호가 아닌 경우에 프로그램은 단계(S50) 및 단계(S60)로 복귀하고, 충격감지신호인 경우에는 단계(S70)로 진행하여 두 클라이언트가 데이터를 전송한 시간의 차()를 계산한다.As shown in FIG. 5, in steps S50 and S60, data is input from an arbitrary client that has undergone the process illustrated in FIG. 4, that is, client 1 and client 2, and again, steps S52 and S62. ) Determines whether the input data is an impact detection signal. As a result of the determination in steps S52 and S62, if the data input from the clients 1 and 2 is not a shock detection signal, the program returns to steps S50 and S60 and is a shock detection signal. In step S70, the difference between the times at which the two clients transmit data ( Calculate
도 6 은 임의의 두 클라이언트 사이에서 가스배관에 충격이 가해진 경우의 거리 및 시간에 대한 정의를 설명하기 위한 도이다.6 is a view for explaining the definition of the distance and time when an impact is applied to the gas pipe between any two clients.
도 6 에 도시된 바와 같이 클라이언트1과 클라이언트2 사이의 거리가 이고, 두 지점 사이 배관내에서 음파의 전달속도가 라고 하면, 클라이언트1과 클라이언트2의 두 지점 사이를 음파가 전달되는 시간은 아래의 수학식 1과 같이 결정된다.As shown in FIG. 6, the distance between Client 1 and Client 2 And the velocity of sound waves in the pipe between the two points In this case, the time at which sound waves are transmitted between two points of Client 1 and Client 2 is determined as in Equation 1 below.
따라서, 만약 두 지점 사이에서 충격이 발생하였다면 충격이 두 지점의 센서에 전달된 시간차는 보다 작아야 한다. 서버에서는 단계(S70)에서 이러한 원리를 이용하여 만약 두 지점에서 측정한 충격 시간차가 보다 작으면 충격으로 판정하고 단계(S90)로 진행하여 경보를 발생시킨다.Thus, if an impact occurs between two points, the time difference delivered to the sensor at the two points is Should be smaller than The server uses this principle in step S70 to determine if the impact time difference measured at two points If smaller, it is determined as an impact and the flow advances to step S90 to generate an alarm.
한편, 실제 배관의 길이와 시간 사이에는 아래의 수학식 2와 같은 관계가 있다.On the other hand, there is a relationship as shown in Equation 2 below between the length and time of the actual pipe.
그리고, , 와 , 사이에는 아래의 수학식 3과 같은 관계가 성립한다.And, , Wow , The following relationship holds for the following equation (3).
한편, 와 , , 사이에는 아래의 수학식 4 및 수학식 5와 같은 관계가 성립한다.Meanwhile, Wow , , Relationships such as the following Equations 4 and 5 are established therebetween.
그리고, 위의 수학식 2 내지 수학식 4를 정리하면 아래의 수학식 6 및 수학식 7과 같다.In addition, the above Equations 2 to 4 are summarized as Equations 6 and 7 below.
결과적으로, 서버에서는 단계(S80)에서 위의 수학식 6과 수학식 7에 의거하여 충격지점이 클라이언트1과 클라이언트2로부터 떨어진 거리를 구할 수가 있는데, 위의 수학식 2 내지 수학식 7에서 사용되는 부호를 정의하면 아래와 같다.As a result, in step S80, the impact point can obtain a distance from the client 1 and the client 2 based on the above Equations 6 and 7 in step S80, which is used in Equations 2 to 7 above. The sign is defined as follows.
: 충격지점에서 클라이언트1 지점까지의 거리 : Distance from impact point to client1 point
: 충격지점에서 클라이언트2 지점까지의 거리 : Distance from impact point to Client2
: 클라이언트1에서부터 클라이언트2까지 충격파 전달 시간 : Shock wave propagation time from client 1 to client 2
: 클라이언트1에서부터 클라이언트2까지의 거리 : Distance from client1 to client2
: 배관에서의 음파 속도 : Sound velocity in the pipe
: 충격지점에서부터 클라이언트1까지의 거리 : Distance from impact point to client1
: 충격지점에서부터 클라이언트1까지의 거리 : Distance from impact point to client1
: 클라이언트1과 클라이언트2 지점에서 충격파가 측정된 시간차 Is the time difference measured from the shockwave points at Client 1 and Client 2.
한편, 도 5 의 단계(S70)에서 시간차가 보다 큰 경우에는 단계(S100)로 진행하여 에러 처리를 행한 후에 프로그램을 종료한다.Meanwhile, in step S70 of FIG. 5, the time difference If larger, the process proceeds to step S100, error processing is performed, and the program ends.
본 발명의 보조센서에 의한 타공사 감시 시스템 및 방법은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.The third-party monitoring system and method by the auxiliary sensor of the present invention can be implemented without various modifications within the range allowed by the technical idea of the present invention without being limited to the above-described embodiment.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 보조센서에 의한 타공사 감시 시스템 및 방법에 따르면 가스배관에 접촉하여 설치되는 메인센서 이외에 가스배관에서 일정한 간격만큼 이격되어 설치되는 보조센서로부터의 신호를 종합적으로 분석하여 타공사를 감시함으로써 타공사 판단에 대한 신뢰성을 현저하게 제고시킬 수가 있다.According to the third-party monitoring system and method by the auxiliary sensor of the present invention as described above, in addition to the main sensor is installed in contact with the gas pipe by analyzing a signal from the auxiliary sensor that is spaced apart at regular intervals in the gas pipe By monitoring other constructions, the reliability of the judgment of other constructions can be significantly improved.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050129955A KR100720737B1 (en) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Third-party damage monitoring system by support sensor and the method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050129955A KR100720737B1 (en) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Third-party damage monitoring system by support sensor and the method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060003843A KR20060003843A (en) | 2006-01-11 |
KR100720737B1 true KR100720737B1 (en) | 2007-05-22 |
Family
ID=37106222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020050129955A KR100720737B1 (en) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Third-party damage monitoring system by support sensor and the method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100720737B1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4689552A (en) | 1983-04-12 | 1987-08-25 | Osaka Gas Company, Ltd. | Method and device for detecting insulation damage to a buried object |
KR19980081894A (en) * | 1998-07-03 | 1998-11-25 | 기옥연 | How to detect the condition of pipes and apparatus for performing the same |
US6614354B2 (en) | 2001-03-02 | 2003-09-02 | Gas Research Institute | In-ground pipeline monitoring |
KR100402685B1 (en) | 2001-04-25 | 2003-10-22 | 한국가스공사연구개발원 | The same time damage perception monitering system of buried pipes in underground by the other construction and the impact position calculation method of gas pipes |
US6785618B2 (en) | 2001-03-02 | 2004-08-31 | Gas Research Institute | In-ground pipeline monitoring |
JP2005016983A (en) | 2003-06-23 | 2005-01-20 | Osaka Gas Co Ltd | Antenna and system for monitoring damage in buried pipe using the same |
-
2005
- 2005-12-26 KR KR1020050129955A patent/KR100720737B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4689552A (en) | 1983-04-12 | 1987-08-25 | Osaka Gas Company, Ltd. | Method and device for detecting insulation damage to a buried object |
KR19980081894A (en) * | 1998-07-03 | 1998-11-25 | 기옥연 | How to detect the condition of pipes and apparatus for performing the same |
US6614354B2 (en) | 2001-03-02 | 2003-09-02 | Gas Research Institute | In-ground pipeline monitoring |
US6785618B2 (en) | 2001-03-02 | 2004-08-31 | Gas Research Institute | In-ground pipeline monitoring |
KR100402685B1 (en) | 2001-04-25 | 2003-10-22 | 한국가스공사연구개발원 | The same time damage perception monitering system of buried pipes in underground by the other construction and the impact position calculation method of gas pipes |
JP2005016983A (en) | 2003-06-23 | 2005-01-20 | Osaka Gas Co Ltd | Antenna and system for monitoring damage in buried pipe using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20060003843A (en) | 2006-01-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2889284C (en) | Detecting leaks in a fluid distribution system | |
KR101734059B1 (en) | Tsunami warning system and method for providing tsunami warnings | |
KR101872238B1 (en) | Early warning system of earthquake | |
EP0940666A3 (en) | Acoustically detecting leaks in pipes | |
KR100954605B1 (en) | Real-time detection system for pipeline based on ubiquitous-information technology | |
CN111024043A (en) | Satellite remote sensing method based on sensor triggering | |
WO2013190973A1 (en) | State determination device for structure and state determination method for structure | |
CN105528854A (en) | External force damage prevention system for power cable | |
JP6128342B2 (en) | Structure state determination apparatus and structure state determination method | |
KR100720737B1 (en) | Third-party damage monitoring system by support sensor and the method thereof | |
KR20060012556A (en) | Third-party damage monitoring method by psd/csd analysis | |
CN1755356A (en) | System and method for securing a large infrastructure | |
JP2006112999A (en) | Earthquake warning device | |
KR100660158B1 (en) | Third-party damage monitoring method by analyzing signal frequency | |
JP4845695B2 (en) | Anomaly detection apparatus and method | |
CN204256885U (en) | A kind of anti-outside destroy system of power cable | |
JPH09243412A (en) | Object-monitoring system | |
KR20110037661A (en) | System and method for monitoring third party damage using time data filtering | |
WO2002095388A2 (en) | Acoustic monitoring of a structure | |
KR100660156B1 (en) | Wireless third-party damage monitoring system using gas pipe as wave guide | |
JP2001351183A (en) | Warning device | |
CN112178360A (en) | System and method for rapidly positioning infrasonic pipeline robot | |
JPH11183448A (en) | Method and system for monitoring of collapse of slope | |
CN113090958A (en) | Gas pipeline safety prevention and control monitoring method | |
KR20010068936A (en) | Abnormal Occurrence Alarm System of Structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
G170 | Publication of correction | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130327 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140218 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160427 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170412 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180403 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190326 Year of fee payment: 13 |