KR100740610B1

KR100740610B1 - 조인트관 매설위치 및 상태 검출방법 및 알에프아이디를이용한 전기융착조인트 제어장치

Info

Publication number: KR100740610B1
Application number: KR1020050002174A
Authority: KR
Inventors: 영 식 김
Original assignee: 영 식 김
Priority date: 2004-01-14
Filing date: 2005-01-10
Publication date: 2007-07-18
Also published as: KR20050074902A

Abstract

본 발명은 전기융착조인트 제어장치에 관한 것으로서, 합성수지제관을 전기 융착하는 전기융착조인트에 있어서, 상기 전기융착조인트 위치를 검출하기 위한, GPS 위성으로부터 보내져 오는 GPS 위치정보를 수신하는 GPS 수신부와; 상기 전기융착조인트에 기설치되고 전기융착조인트에 관한 조인트 정보, 및 그 전기융착조인트 작업시의 통전 조건을 나타내는 융착 정보, 및 상기 위치정보를 수록하는 RFID 태그와; 상기 RFID 태그와 비접촉 방식에 의하여 상기 RFID 태그의 조인트 정보 , 융착 정보, 및 위치정보를 송수신하는 RFID 리더와; 상기 RFID리더에 결합 및 분리 구성된 위치정보에 따라 전기융착조인트의 위치를 맵구성하기 위한 GIS(전자지도)를 구비하고 그 판독된 해당 정보데이터에 비례하여 전기융착조인트의 통전 제어; 및 상기 GIS의 맵정보로 전기융착조인트의 위치 판독이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

전기융착조인트, RFID.

Description

조인트관 매설위치 및 상태 검출방법 및 알에프아이디를 이용한 전기융착조인트 제어장치{Detection Method for buried position and joint information of joint pipe and The Control appratus of electric fusion joint using RFID}

도1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기융착조인트 제어장치의 블록도이고,

도2는 본 발명의 실시 예에 따른 도1의 세부적인 회로 블록도,

도3은 본 발명의 RFID 태그 정보메모리에 저장되는 정보테이블을 도시한 블록도,

도4는 본 발명에 실시 예에 따른 휴대용 감지기의 조인트관 위치검색 상태도,

도5는 본 발명에 다른 실시에 따른 휴대용 감지기의 조인트관 위치검색 상태도,

도6은 본 발명에 따른 조인트관의 위치 검출 방법을 도시한 블록도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100...조인트본체 110...제어부

120...표시부 130...설정부

140...타이머 150...메모리

160...전원공급부 170...전기융착조인트

200...RFID태그 202...제1아테나코일

204...전원생성부 206...정보메모리

208...컨트롤회로 300...휴대용감지기

310...RFID리더 312...컨트롤러

316...제2안테나코일 318...트랜시버/수화기

340...비교회로 350...GIS

360...GPS수신부 370...GPS위성

본 발명은 전기융착제어장치에 관한 것으로서, 특히, 전지구 측위 시스템(Global Positioningsystem;이하 GPS라 한다.) , 전자지도(이하, GIS라 한다.) 및 RFID 비접촉 통신 방식으로 다수의 정보를 수집하여 효율적인 전기융착작업을 실시하고 상기 전기융착작업 완료후 합성수지관과 전기융착조인트가 융착된 조인트관(이하, 조인트관이라 한다.)의 사후 관리를 위해 위치정보를 이용하는 전기융착조인트 제어장치에 관한것이다.

일반적으로, 전기융착조인트에 의한 합성수지관의 전기 융착은 조인트의 종류에 따라 전압, 전류, 전력 및 출력을 포함하는 융착 조건을 달리하여 수행된다. 그 때문에 융착에 즈음해서는, 조인트의 종류에 따른 융착 조건을 사전 인식할 필요성이 있다. 상기 조인트의 융착 조건을 구하기 위하여 조인트의 전원연결부위에 융착 조건에 의하여 저항치를 달리한 식별용 저항을 매입하고, 융착 시에 융착에 앞서 식별용 저항에 검사용 전류를 통하여 식별용 저항의 저항치를 판독하는 것에 의하여 융착 조건을 구해야만 하였다.

또한, 다른 방식의 전기융착조인트에서는 통전시 발열에 의한 용융 결합을 이용해서 합성수지관의 접속을 현장에서 용이하게 행할 수 있고, 특히 도시가스의 배관망 등은 지하에 매설되는 것이 일반적이고, 접속부분에는 높은 신뢰성이 요구되며 상기 전기융착조인트를 이용하는 합성수지관등의 접속에서는, 조인트에 관한 사양 또는 온도 등을 포함하는 정보나, 통전시의 전류나 통전시간 등의 융착정보를 코드화하고 표현하는 바코드 등을 첨부해 둔다.

그러나 상술한 식별용 저항을 매입한 방식의 전기융착조인트로는 조인트의 종류마다 식별용 저항이 다른 것이 필요해진다．또한 식별용 저항의 저항치 값이 용접 도중 발생하는 열 또는 외기온도에 의하여 발생하는 환경변화에 따라 달라져서, 저항 코일의 온도 과승에 기인하여 과다 융착되어 신뢰성을 상실하는 등의 단점을 내포하고 있었고,

바코드 부착형 전기융착조인트로는 조인트의 종류에 맞게 바코드를 달리 부착하여 앞선 방식보다는 개선점이 있기는 하나 바코드를 판독하기위한 수작업이 필요하였고 전기융착작업을 위한 바코드 정보 판독시 자체 판독률이 낮으며 이물질로 인해 상기 바코드가 훼손시 판독률이 현저히 떨어지는 단점이 있었다.

또한, 일반적으로 배관망을 매설하는 공사를 행한다면, 공사를 담당하는 공사 회사가 발주 회사에, 시공 보고서나 배관망 매설 지형도 등의 서류를 작성하고 제출한다. 발주 회사는 제출되는 서류에 근거하여 시공 공사 감리를 수행한다. 또, 발주 회사에서는 , 관리자가 배관망 전체를 관리하기 위한 지도정보로서의 맵 시스템에, 시공 보고서 및 배관망 매설 지형도를 기초로, 도관 정보나 조인트 정보를 입력하며 맵 시스템의 갱신을 행함과 동시에, 공사비용의 적산도 가능하다. 즉, 공사 회사가 수작업으로 시공 보고서나 배관망 매설 지형도등의 보고서류를 작성하고 발주 회사에 제출하고, 발주 회사는 그 보고 서류를 기초로, 담장자가 맵 시스템에의 도관 정보나 조인트 정보나, 공사비용의 적산 등의 작업을 행하고 있다.

그렇지만, 시공에 요구되는 여러 가지의 서류의 작성이나 배관망 관리를 위한 맵 시스템 갱신용의 정보 입력에 막대한 경제적 손실을 필요로하고 있기때문에 이러한 서류의 작성이나 관리 정보의 입력을 자동화하기 위한 방법이 요구되며 배관망의 사후 관리 및 추가시공시 지중에 매설된 배관망의 파손으로 인한 사고 발생 위험의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전기융착조인트에 요구되는 정보를 RFID 태그와 RFID 리더기의 비접촉 방식으로 통신하여 융착 시공상 통전제어에 채용되는 신속하고 안정적인 전기융착 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 지중에 매설된 조인트관 매설시, 매설된 관의 종류, 매설위치, 매설방향, 굴착 일시 및 조인트 위치정보 등을 표시한 RFID 태그를 부착함으로써, 지중에 매설된 배관망을 손쉽게 인식할 수 있는 휴대용 감지기를 포함하는 전기융착조인트 제어장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 관로의 노후화에 따른 정보를 사전에 감지함으로써, 발생할 수 있는 대형 사고를 미연에 방지하고자 하는 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 전기 융착제어장치는

합성수지제관을 전기 융착하는 전기융착조인트(170)에 있어서,

상기 전기융착조인트(170) 위치를 검출하기 위한, GPS위성(370)으로부터 보내져 오는 GPS 위치정보를 수신하는 GPS수신부(360)와;

상기 전기융착조인트(170)에 기설치되고 전기융착조인트(170)에 관한 조인트 정보, 및 그 전기융착조인트(170) 작업시의 통전 조건을 나타내는 융착 정보, 및 상기 위치정보를 수록하는 RFID태그(200)와;

상기 RFID태그(200)와 비접촉 방식에 의하여 상기 RFID태그(200)의 조인트 정보 , 융착 정보, 및 위치정보를 송수신하는 RFID리더(310)와;

상기 RFID리더(310)에 결합 및 분리 구성된 위치정보에 따라 전기융착조인트(170)의 위치를 맵구성하기 위한 GIS(350)를 구비하고

그 판독된 해당 정보데이터에 비례하여 전기융착조인트(170)의 통전 제어; 및 상기 GIS(350)의 맵정보로 전기융착조인트(170)의 위치 판독이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 전기융착조인트(170) 위치를 검출하기 위한, GPS위성(370)으로부터 보내져 오는 GPS 위치정보를 수신하는 GPS수신부(360)와;

상기 RFID리더(310)에 결합 및 분리 구성된 위치정보에 따라 전기융착조인트(170)의 위치를 맵구성하기 위한 GIS(350)와;

상기 판독된 위치정보의 신뢰성을 비교판단하기 위한 비교회로(340)를 포함하여 일체화되어 탈착 휴대가능하게 구성된 휴대용감지기(300)를 포함한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 RFID리더(310)는

송수신 데이터에 대응한 변조용 파형을 생성하는 콘트롤러와;

상기 변조용 파형에 근거하여 송수신 신호를 생성하는 트랜시버/수화기(318)와;

상기 송수신 신호를 마이크로파 형태로 공중에 전파하는 안테나코일을 구비하고

상기 RFID태그(200)와 비접촉 방식에 의하여 상기 RFID태그(200)의 조인트 정보 , 융착 정보, 및 위치정보를 송수신하여 상기 위치정보에 따라 합성수지제관망을 맵구성하기 위한 GIS(350)와 탈착 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, RFID태그(200)는

상기 신호를 송수신하는 태그안테나코일과;

상기 수신되는 신호에 근거하여 전원을 생성하는 전원생성부(204)와;

상기 전원생성부(204)에 따라서 전원이 공급되고, 상기 수신되는 신호에 근거하는 데이터를 기억하는 정보메모리(206)와;

상기 신호를 복조하고, 상기 변조용 파형을 검출하고, 상기 전원생성부(204)에 따라서 생성되는 전원에 의하여 구동되며, 상기 변조용 파형에 근거한 데이터를 상기 메모리(150)에 기록하는 콘트롤러 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 조인트관이 매설되는 현장에서, 지중에 매설된 조인트관의 GPS위성(370)신호를 GPS수신부(360)로 수신하여 매설되는 조인트관의 매설위치를 나타내는 제1위치정보를 GIS(350)에 맵구성하고 상기 조인트관의 제1위치정보 및 상태정보를 수록하는 RFID태그(200)와 비접촉 방식에 의하여 RFID리더(310)를 통해 수신하여 판독하여 조인트관의 매설위치 및 상태를 검출하기 위한 방법에 있어서,

상기 GIS(350)에 맵구성된 지중에 매설된 조인트관의 기설정된 제1위치정보 및 GPS위성(370)으로부터 작업자의 현위치를 나타내는 기준위치정보를 GPS수신부(360)롤 통해 수신하여 GIS(350)에 표시하는 단계;

상기 지중에 매설된 조인트관에 장착된 RFID태그(200)와 비접촉 방식에 의하여 상기 RFID리더(310)를 통해 판독 입력되는 상기 조인트관의 제1위치정보는 입력시 제2위치정보로서 GIS(350)에 표시하는 단계;

상기 조인트관의 매설위치를 판단하기 위하여 제1위치정보, 제2위치정보를 비교하여

상기 제1위치정보 = 제2위치정보일때 상기 GIS(350)에 표시되는 조인트관위치정보는 제1위치정보인 것으로 판단 및

상기 제1위치정보 ≠ 제2위치정보일때 상기 GIS(350)에 표시되는 조인트관위치정보는 제2위치정보인 것으로 판단 및

상기 제1위치정보 = NULL(0) 일때 제1위치정보 = 제2위치정보인 것으로 판단하는 단계;

상기 비교판단된 조인트관 위치정보와 기준위치정보를 비교하여

조인트관위치정보 = 기준위치정보일때 작업자가 조인트관의 매설 위치에 도달한 것으로 판단 및

상기 비교판단된 조인트관위치정보 ≠ 기준위치정보일때 작어자가 조인트관의 매설 위치에 미도달된 것으로 판단하는 단계를 포함하여 상기 조인트관의 매설위치 및 상태정보를 검출하는 것을 특징으로하는 조인트관의 매설위치 및 상태를 검출하기 위한 방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 전기융착제어장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 일실시 예에 따른 전기융착조인트(170) 제어장치의 블록도이고, 도2는 도1의 세부적인 회로 블록도이고, 도3은 본 발명의 RFID 태그 정보메모리(206)에 저장되는 정보테이블을 도시한 블록도이고, 도4는 본 발명에 따른 휴대용감지기(300)의 조인트관 위치검색 상태도이고, 도5는 본 발명에 다른 일실시에 따른 휴대용감지기(300)의 조인트관 위치검색 상태도이며, 도6은 본 발명에 따른 조인트관의 위치 판별 방법을 도시한 블록도이다.

도1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전기융착제어장치는 조인트본체(100)와, RFID태그(200)와, RFID리더(310)가 일체화되는 휴대용감지기(300) 로 구성된다. 상기 조인트본체(100)는 표시부(120), 설정부(130), 타이머(140), 메모리(150), 전원공급부(160), 제어부(110)로 구성된다. 상기 RFID태그(200)는 안테나코일, 전원생성부(204), 정보메모리(206), 컨트롤회로(208)로 구성된다. 상기 휴대용감지기(300)는 RFID리더(310)기, GIS(350)(전자지도), 비교회로(340), GPS수신부(360)로 구성된다.

도2에 도시된 바와 같이 설정부(130)는 전기융착작업시 요구되는 설정치를 키입력 받고, 표시부(120)는 설정부(130)로부터의 조작에 따라서 전기융착제어장치의 동작상태를 표시하고, 타이머(140)는 전기융착작업시 통전시간을 체크하고, 메모리(150)는 전기융착제어장치로 입력되는 정보데이터 및 전기융착작업시 요구되는 기존 데이터를 저장하는 역할을 수행하고, 전원공급부(160)는 설정부(130)로 스위치를 켜는 것에 의해, 메모리(150)부에 기억되는 융착 조건대로의 융착 전력을 케이블을 이용하여 전기융착조인트(170)에 공급하게 되어 있다.

또한, RFID태그(200)는 상기 전기융착조인트(170)의 외면에 부착되고 전기융착조인트(170)에 관한 조인트 정보, 및 그 전기융착조인트(170) 작업시의 통전 조건을 나타내는 융착 정보, 및 상기 위치정보를 수록하는 정보메모리(206)와, 상기 전기융착작업에 사용되는 신호를 송수신하는 제1안테나코일(202)과; 상기 수신되는 신호에 근거하여 전원을 생성하는 전원생성부(204)와; 상기 신호를 복조하고, 상기 변조용 파형을 검출하고, 상기 전원생성부(204)에 따라서 생성되는 전원에 의하여 구동되며, 상기 변조용 파형에 근거한 데이터를 상기 메모리(150)에 기록하는 콘트롤러 회로로 구성된다.

또한, 상기 신호는 마이크로파 형태로 후술한 RFID리더(310)에 의해서 전송되고 상기 태그안테나코일에 의하여 수신되고 수신된 신호를 상기 전원생성부(204)에서 변환하여 전원을 발생시켜 이 전원을 상기 정보메모리(206) 및 상기 컨트롤회로(208)에 공급한다. 상기 컨트롤회로(208)는 상기 제1안테나코일(202)에 의하여 수신되는 신호를 복조하여 메모리(150)에 기억시키게 된다. 상기 정보메모리(206)는 데이터를 보존하는 ROM,RAM, EEPROM 및/도는 다른 형태의 메모리(150) 소자로 구성 가능하다.

또, 상기 RFID태그(200)와 후술된 RFID리더(310) 간에는 제1안테나코일(202) 및 제2안테나코일(316)에 의하여 신호의 송수신이 행해지고, 상기 RFID태그(200)내의 정보메모리(206)에 수록되어 있는 정보데이터가 통신되고, 상기 제어부(110)로 송신된다.

또한, 상기 RFID태그(200)에는 반도체 칩(chip)상에 안테나가 형성되는 방식을 주로 이용하고, 또한, 전원생서부, 정보메모리(206), 컨트롤회로(208)를 동일 칩상에 형성하는 것도 가능하다. 제1안테나 코일은 반도체 칩상에 형성되는 소용돌이사의 도체층에 의하여 형성되어 있다. 상기 제1안테나 코일은 종래의 제조방법과 동일한 방법에 의하여 형성할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

도3에 도시된 바와 같이 상기 정보데이터는 전기융착조이트의 제조업자나 사양 등의 조인트 정보를 포함하는 식별정보와, 합성수지관을 접속하기 위한 통전 정보 등의 시공조건에 관한 융착정보, 및 조인트의 위치를 판별하기위한 위치정보가가 포함되고, 후술되는 RFID 태그로부터 수신되며, 상기 조인트 정보에는 조인트 종류, 사이즈, 메이커 등의 정보가 포함되고 상기 융착 정보에는, 전압치나 융착 시간, 설정 저항치, 환경 온도 보정 계수 등이 포함된다.

또한, 상기 위치정보는 후술한 GPS수신부(360)를 통해 복수의 GPS위성(370)으로부터 송신되는 전파를 수신하고, 전기융착조인트(170) 작업시 작업 현장의 위치를 알아 낼 수 있다. 이 GPS수신부(360)로부터 입력되는 조인트의 위치를 표현하는 위치정보는 전기융착 조인트의 융착시에 RFID태그(200)로 부터 얻어지는 조인트 정보 및 융착 정보와 동시에 조인트본체(100)의 메모리(150)에 기억된다.

이때, 상기 위치정보는 GPS위치정보, 시공현장상황, 시공날짜 및 조인트관의 위치를 검출하는데 있어 요구되는 기타 상태정보도 함께 포함하는것이 바람직하다.

상기 휴대용감지기(300)는 상기 RFID태그(200)와 비접촉 방식에 의하여 상기 RFID태그(200)의 조인트 정보 , 융착 정보, 및 위치정보를 송수신하는 RFID리더(310)와; GPS위성(370)으로부터 보내져 오는 GPS 위치정보를 수신하는 GPS수신부(360)와; 상기 RFID리더(310)를 통해 입력되는 위치정보에 따라 전기융착조인트(170)의 위치를 맵구성하기 위한 GIS(350)와; 상기 판독된 위치정보의 신뢰성을 비교판단하기 위한 비교회로(340)를 포함하여 탈착 휴대가능하게 일체 구성된 휴대용감지기(300)부로 구성된다.

이때, 상기 GPS수신부(360)는 복수의 GPS위성(370)으로부터의 GPS 신호를 수신하고 얻어진 위치 측정 정보를 상기 비교회로(340)의 경로 분기에 따라 상기 RFID리더(310)의 다른 정보데이타와 함께 조인트본체(100)의 제어부(110)에 입력된다.

또한, 상기 GPS수신부(360)에 의한 위치 측정은 RFID리더(310)에 의한 RFID태그(200)의 정보데이터를 판독시 또는 용착 개시시에 행해진다. 상기 제어부(110)에서는 RFID리더(310) 및 GPS 수신기로부터 수신되는 정보데이터를 메모리(150)에 기록하게 된다.

또한, 상기 GIS(350)(전자지도는) 메모리(150)되어 있는 지도정보와 추가 입력되는 위치정보 및 GPS 위치정보를 맵구성하여 디스플레이하도록 하는 역할을 수행한다.

상기 RFID리더(310)는 상기 제어부(110), 및 비교회로(340)와 연결되어 송수신 데이터에 대응한 변조용 파형을 생성하는 콘트롤러와; 상기 변조용 파형에 근거하여 송수신 신호를 생성하는 트랜시버/수화기(318)와; 상기 송수신 신호를 마이크로파 형태로 공중에 전파하는 제2안테나코일(316)로 구성된다.

이때, 상기 컨트롤러(312)는 ASIC 등의 마이크로 컴퓨터로 구성되고, 트랜시버/수화기(318)는 변조기 및 회복시 등으로 구성된다. 컨트롤러(312)는 RFID태그(200)로 정보데이터를 송신하도록 제어부(110)에서 외부 입력된 신호를 변조용 파형으로 생성하고, 트랜시버/수화기(318)는 변조용의 파형을 송수신신호로 생성하고, 제2안테나코일(316)을 이용해서 신호를 출력한다. 또한 상기 RFID태그(200)의 정보데이터를 수신하는 경우 제2안테나 코일에 의해서 수신된 신호를 트랜시버/수화기(318)로 복조하고 상기 컨트롤러(312)는 이 복조되는 신호를 정보데이터화하여 상기 제어부(110)에 송신하게된다.

또한, 상기 휴대용감지기(300)는 RFID리더(310)와 GPS수신부(360), GIS(350) 가 일체형으로 구성되어 상기 조인트본체(100)와 분리되어 휴대가능하게 구성될 수 있고, 필요에 따라 상기 RFID리더(310)와 GPS수신부(360), GIS(350)가 각각 분리되어 사용 가능하게 구성될 수 있으며 상기 휴대용감지기(300)를 구성하는 각각의 구성요소는 공지의 통신방식으로 통신되도록 케이블로 연결 구성되는 것이 바람직하다.

이와같이 구성된 본 발명의 전기융착제어장치에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 전기융착 제어장치의 전원 스위치를 턴온시키면, 상기한 구성요소에 작동 전압이 인가되게 되면서, 제어부(110)는 초기화 작업을 거치게 된다.

다음에, 상기 제어장치의 초기화가 완료되면, 전기융착제어에 필요한 데이터를 수집하기 위하여 RFID리더(310)에 제어 신호를 보내고, 상기 RFID리더(310)로부터 마이크로파 형태로 신호가 전송되어 상기 데이터를 송출하는 RFID태그(200)에 전송된다.

또, 상기 전송된 신호가 RFID태그(200)로 수신되면, 상기 신호는 상기 RFID태그(200)의 내부회로를 동작시켜 RFID리더(310)에서 요구하는 신호를 RFID리더(310)로 재차 송출하게 된다.

이때, 상기 신호가 RFID리더(310)를 거쳐 상기 조인트본체(100)의 제어부(110)에 입력되고 상기 입력된 정보데이터와 메모리(150)에 저장되어 있는 융착제어정보와 수신된 정보 데이터를 비교분석하여 필요한 전기융착제어신호를 전원공급 부(160)에 발생시킨다.

다음에, 전기융착조인트(170)가 필요한 융착을 시작하기 위하여 전기융착조인트(170)의 종류에 따른 가열온도 및 시간을 조절하여 제어신호를 받아 필요한 융착을 실시한다.

또한 상기 RFID리더(310)기에 의한 RFID태그(200) 정보데이터의 판독시 또는 용착개시와 동시에 GPS수신부(360)로 조인트의 설치위치 판별이 가능한 위치정보를 GPS위성(370)신호로부터 수신하고, 측정되는 위도 및 경도와 동시에 , 측정 시간을 제어부(110)의 메모리(150)에 임시 저장하고, 이 저장된 정보데이터를 제어부(110)의 제어신호에 따라 RFID리더(310)기를 통해 비접촉 통신 방식을 거쳐 RFID태그(200)의 정보메모리(206)에 수록하게 된다.

이때, 상기 정보데이터는 상술한 바와같이 전기융착조이트의 제조업자나 사양 등의 조인트 정보를 포함하는 식별정보와, 합성수지관을 접속하기 위한 통전 정보 등의 시공조건에 관한 융착정보, 및 조인트의 위치를 나타내는 위치정보가 포함되고, 상기 RFID 태그로부터 수신되며, 상기 조인트 정보에는 조인트 종류, 사이즈, 메이커 등의 정보가 포함되고 상기 융착 정보에는, 전압치나 융착 시간, 설정 저항치, 환경 온도 보정 계수 등이 포함된다.

또한, 상기 위치정보는 GPS수신부(360)를 통해 복수의 GPS위성(370)으로부터 송신되는 전파를 수신하고, 전기융착조인트(170) 작업시 작업 현장의 위치를 알아 낼 수 있다.

상기한 방식과 같이 전기융착제어장치에서 요구되는 정보데이터를 RFID태그 (200)와 RFID리더(310)간의 비접촉 무선방식으로 입력받아 전기융착 작업의 효율과 정확도를 높이는 것이 가능하며 조인트의 위치정보를 통해 조인트관의 매설 위치를 손쉽게 휴대가능한 휴대감지기로 파악하는 동시에 시공상에 필요한 배관망 정보를 자동으로 맵구성하여 사용 가능하다.

또한, 본 발명의 전기융착제어장치를 이용한 합성수지제관망을 지중에 매설하는 배관망 시공방법에 대하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

상기 전기융착조인트(170) 위치를 검출하기 위한, GPS위성(370)으로부터 보내져 오는 GPS 위치정보를 GPS수신부(360)롤 통해 수신하는 단계;

상기 전기융착조인트(170)에 기설치되고 전기융착조인트(170)에 관한 조인트 정보, 및 그 전기융착조인트(170) 작업시의 통전 조건을 나타내는 융착 정보, 및 상기 위치정보를 수록하는 RFID태그(200)와 비접촉 방식에 의하여 상기 RFID태그(200)의 조인트 정보 , 융착 정보를 RFID리더(310)를 통해 수신하여 판독하는 단계;

상기 RFID리더(310)에서 판독된 해당 정보데이터에 따라서 전기융착조인트(170)의 통전을 제어하여 합성수지제관을 융착하는 단계;

상기 GPS 수신기를 통해 수신된 GPS 위치정보에 따라 합성수지제관망을 맵구성하는 단계;

상기 위치정보 및 조인트 상태정보를 RFID리더(310)를 통해 비접촉 방식에 의하여 상기 RFID태그(200)에 송신하여 수록하는 단계;

상기 전기융착조이트로 융착된 합성수지제관을 상기 전기융착제어장치와 분 리하여 지중에 배설하는 단계;

상기 전기융착제어장치에서 일체형성된 상기 RFID리더(310), 및/또는 GIS(350)를 탈착 휴대하는 단계;

상기 지중에 배설된 전기융착조인트(170)에 장착된 RFID태그(200)와 비접촉 방식에 의하여 상기 위치정보를 RFID리더(310)를 통해 판독하고 지중에 배설된 합성수지제관의 위치를 GIS(350)를 통해 재확인하는 단계; 및 차후 합성수지재관망의 교체 작업시 상기 RFID태그(200)의 위치정보를 이용하게 된다.

이에 따라 매설된 조인트관의 정확한 위치 좌표가 휴대용감지기(300)의 GIS(350) 맵상에 표시되는 동시에 상기 정보가 저장되는 것이다.

이와 같이 조인트관의 매설과 동시에 상기 조인트에 접착 매설된 RFID태그(200)에 의하여 지중에 매설된 조인트관로를 찾고자 하는 경우에 있어서는 후술한 방식에 의해서 가능해진다.

본 발명의 일실시예에 따른 매설된 조인트관의 위치 판별 방법에 대하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도4 및 도6에 도시된 바와 같이, 조인트관이 매설되는 현장에서, 지중에 매설된 조인트관의 GPS위성(370)신호를 GPS수신부(360)로 수신하여 매설되는 조인트관의 매설위치를 나타내는 제1위치정보를 GIS(350)에 맵구성하고 상기 조인트관의 제1위치정보 및/또는 상태정보를 수록하는 RFID태그(200)와 비접촉 방식에 의하여 RFID리더(310)를 통해 수신하여 판독하여 조인트관의 매설위치 및 상태를 검출하기 위한 방법에 있어서,

상기 GIS(350)에 맵구성된 지중에 매설된 조인트관의 기설정된 제1위치정보 및 GPS위성(370)으로부터 작업자의 현위치를 나타내는 기준위치정보를 GPS수신부(360)롤 통해 수신하여 GIS(350)에 표시하는 단계(S10);

상기 지중에 매설된 조인트관에 장착된 RFID태그(200)와 비접촉 방식에 의하여 상기 RFID리더(310)를 통해 판독 입력되는 상기 조인트관의 제1위치정보는 입력시 제2위치정보로서 GIS(350)에 표시하는 단계(S20);

상기 조인트관의 매설위치를 판단하기 위하여 제1위치정보, 제2위치정보를 비교하여(S30)

상기 제1위치정보 = 제2위치정보일때 상기 GIS(350)에 표시되는 조인트관위치정보는 제1위치정보인 것으로 판단(S40) 및/또는

상기 제1위치정보 ≠ 제2위치정보일때 상기 GIS(350)에 표시되는 조인트관위치정보는 제2위치정보인 것으로 판단(S50) 및/또는

상기 비교판단된 조인트관 위치정보와 기준위치정보를 비교하여(S60)

조인트관위치정보 = 기준위치정보일때 작업자가 조인트관의 매설 위치에 도달한 것으로 판단(S70) 및/또는

상기 비교판단된 조인트관위치정보 ≠ 기준위치정보일때 작어자가 조인트관의 매설 위치에 미도달된 것으로 판단하는 단계(S80)를 포함하여 상기 조인트관의 매설위치 및/또는 상태정보를 검출하는 것을 특징으로하는 조인트관의 매설위치 및 상태를 검출하기 위한 방법을 제공한다.

이와 같이 조인트관에 부착 매설된 RFID태그(200)에 의하여 지중에 매설된 조인트관을 찾고자 하는 경우에 본 발명에 의한 휴대용감지기(300)를 RFID태그(200)가 매설된 위치로 이동하는 것으로 위치검색이 상기 방식에 의해서 자동적으로 실시되고 검색이 완료된다.

또한 상기 RFID태그(200)가 매설된 위치 좌표에 의하여 완성된 GIS(350)상에 표시되는 맵을 보고 매설된 조인트관을 찾을 수 있고 이의 정확한 위치를 찾기 위해서는 GPS수신부(360)로 수신되는 기준위치정보를 기준점으로 하여 조인트관위치정보와의 거리 및 방향을 찾아 정확한 위치를 찾아가는 것이 가능하다.

이때, 상기 GIS(350)에 맵구성된 지중에 매설된 조인트관의 기설정된 제1위치정보 및 GPS위성(370)으로부터 작업자의 현위치를 나타내는 기준위치정보를 GPS수신부(360)롤 통해 수신하여 GIS(350)에 표시하게 된다.

이어, RFID태그(200)가 매설된 위치의 상부로 가까이 가면, 휴대용감지기(300)의 RFID리더(310)의 제1안테나를 통해 신호가 수신되고, 상기 신호는 컨트롤러(312)를 거쳐 정보데이터 형태로 비교회로(340)에 입력되게 된다.

이어, 상기 정보데이터의 시간정보를 인식하여 새로운 정보로 인식되어 중 위치정보에 해당하는 영역에 위치하는 제1위치정보는 상기 비교회로(340)에 입력될대 제2위치정보로 입력되게 된다.

다음, 상기 조인트관의 매설위치를 판단하기 위하여 제1위치정보, 제2위치정보를 상기 비교회로(340)에서 비교하게 된다.

이때, 상기 제1위치정보 = 제2위치정보일때, 즉 상기 휴대용감지기(300) 내에 저장되어 있는 조인트관의 위치를 나타내는 제1위치정보와 현장에서 휴대용감지기(300)의 판독과정을 통해 입력되는 상기 조인트관의 실제 위치정보인 제2위치정보의 수치가 일치할때,

상기 기 입력되어 있는 제1위치정보인 조인트관의 위치정보는 신뢰 할 수 있는 정보로 판단되게 되며 조인트관의 위치를 나타내는 위치정보는 제1위치정보인 것으로 판단하게 된다.

또한, 상기 제1위치정보 ≠ 제2위치정보일때, 즉 상기 휴대용감지기(300) 내에 저장되어 있는 조인트관의 위치를 나타내는 제1위치정보와 현장에서 휴대용감지기(300)의 판독과정을 통해 입력되는 상기 조인트관의 실제 위치정보인 제2위치정보의 수치가 불일치할때,

상기 기 입력된 제1위치정보인 조인트관의 위치정보는 신뢰 할 수 정보로 판단되게 되며 조인트관의 위치를 나타내는 위치정보는 제2위치정보인 것으로 판단하게 된다.

다음, 상기 비교판단된 조인트관 위치정보와 상기 기준위치정보를 상기 비교회로(340)에서 비교하여 조인트관위치정보 = 기준위치정보일때 즉,

상기 휴대용감지기(300)의 위치가 상기 조인트관이 매설된 위치에 도달되어 작업자가 조인트관의 매설 위치에 도달한 것으로 판단하게 되며,

또는, 상기 비교판단된 조인트관위치정보 ≠ 기준위치정보일때 즉, 상기 휴대용감지기(300)의 위치가 상기 조인트관이 매설된 위치에 미도달되어 작업자가 조인트관의 매설 위치에 도달되지 못한 것으로 판단하게 되어 재차 상기 비교판단 절차를 반복하게 된다.

도5에 도시된 바와같이, 상기 제1위치정보 = NULL(0) 일때, 즉 GPS위성(370)으로부터 위치신호를 입력받기 어려운 지역일때, 또는 다른 통신상의 이상으로 인해 기준위치정보의 수신이 어려운 상황일때 상기 RFID태그(200)로부터 수신되는 위치정보와,RFID태그(200)의 수신 방향 및 위치를 어림 추정하여 제1위치정보 = 제2위치정보인 것으로 판단하여 상기 조인트관 위치 검색 과정을 진행하게 된다.

본 발명에 의한 전기 융착제어장치에 의하면, 전기융착조인트에 요구되는 정보를 RFID태그와 RFID리더기의 비접촉 방식으로 통신하여 융착 시공상 통전제어에 채용되도록 함으로써 외부열요인으로 발생하는 환경변화에 영향을 받지 않고, 상기 정보 판독시 수작업 없이 자동적으로 입력받아 신속하고 안정적인 전기융착 시공이 가능하다고 하는 효과가 있다.

또한, 지중에 매설된 조인트관에 매설시, 매설된 관의 종류, 매설위치, 매설방향, 굴착 일시 및 조인트 위치정보등을 표시한 RFID태그(200)를 부착함으로써, 지중에 매설된 배관망을 손쉽게 인식함으로써, 굴착 공사시 발생할 수 있는 대형 사고를 미연에 방지하는 등의 효과가 있다.

또한, 관로의 노후화에 따른 정보를 사전에 감지함으로써, 발생할 수 있는 대형 사고를 미연에 방지하는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점이 이해되어야 할 것이다.

Claims

조인트관이 매설되는 현장에서, 지중에 매설된 조인트관의 GPS 위성신호를 GPS수신부로 수신하여 매설되는 조인트관의 매설위치를 나타내는 제1위치정보를 GIS에 맵구성하고 상기 조인트관의 제1위치정보 및 상태정보를 수록하는 RFID 태그와 비접촉 방식에 의하여 RFID 리더를 통해 수신하여 판독하여 조인트관의 매설위치 및 상태를 검출하기 위한 방법에 있어서,

상기 GIS에 맵구성된 지중에 매설된 조인트관의 기설정된 제1위치정보 및 GPS 위성으로부터 작업자의 현위치를 나타내는 기준위치정보를 GPS수신부롤 통해 수신하여 GIS에 표시하는 단계;

상기 지중에 매설된 조인트관에 장착된 RFID 태그와 비접촉 방식에 의하여 상기 RFID 리더를 통해 판독 입력되는 상기 조인트관의 제1위치정보는 입력시 제2위치정보로서 GIS에 표시하는 단계;

상기 조인트관의 매설위치를 판단하기 위하여 제1위치정보, 제2위치정보를 비교하여,

상기 제1위치정보 = 제2위치정보일때 상기 GIS에 표시되는 조인트관위치정보는 제1위치정보인 것으로 판단하고,

상기 제1위치정보 ≠ 제2위치정보일때 상기 GIS에 표시되는 조인트관위치정보는 제2위치정보인 것으로 판단하며,

상기 제1위치정보 = NULL(0) 일때 제1위치정보 = 제2위치정보인 것으로 판단하는 단계;

상기 비교판단된 조인트관 위치정보와 기준위치정보를 비교하여,

조인트관위치정보 = 기준위치정보일때 작업자가 조인트관의 매설 위치에 도달한 것으로 판단하고,

상기 비교판단된 조인트관위치정보 ≠ 기준위치정보일때 작업자가 조인트관의 매설 위치에 미도달된 것으로 판단하는 단계를 포함하여 상기 조인트관의 매설위치 및 상태정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 조인트관의 매설위치 및 상태 검출방법.
제1항의 방법에 따라 조인트관의 매설위치 및 상태의 검출을 수행하기 위한 전기융착조인트 제어 장치로서,

상기 전기융착조인트 위치를 검출하기 위한, GPS 위성으로부터 보내져 오는 GPS 위치정보를 수신하는 GPS 수신부와;

상기 전기융착조인트에 기설치되고 전기융착조인트에 관한 조인트 정보, 및 그 전기융착조인트 작업시의 통전 조건을 나타내는 융착 정보, 및 상기 위치정보를 수록하는 RFID 태그와;

상기 RFID 태그와 비접촉 방식에 의하여 상기 RFID 태그의 조인트 정보 , 융착 정보, 및 위치정보를 송수신하는 RFID 리더와;

상기 RFID리더에 결합 및 분리 구성된 위치정보에 따라 전기융착조인트의 위치를 맵구성하기 위한 GIS를 구비하고

그 판독된 해당 정보데이터에 비례하여 전기융착조인트의 통전 제어; 및 상기 GIS의 맵정보로 전기융착조인트의 위치 판독이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기융착조인트 제어 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 전기융착조인트 위치를 검출하기 위한, GPS 위성으로부터 보내져 오는 GPS 위치정보를 수신하는 GPS 수신부와;

상기 RFID 태그와 비접촉 방식에 의하여 상기 RFID 태그의 조인트 정보 , 융착 정보, 및 위치정보를 송수신하는 RFID 리더와;

상기 RFID리더에 결합 및 분리 구성된 위치정보에 따라 전기융착조인트의 위치를 맵구성하기 위한 GIS와;

상기 판독된 위치정보의 신뢰성을 비교판단하기 위한 비교회로를 포함하여 일체화되어 탈착 휴대가능하게 구성된 휴대용 감지기를 포함하는 것을 특징으로하는 전기융착조인트 제어 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 RFID 리더는

송수신 데이터에 대응한 변조용 파형을 생성하는 콘트롤러와;

상기 변조용 파형에 근거하여 송수신 신호를 생성하는 트랜시버/수화기와;

상기 송수신 신호를 마이크로파 형태로 공중에 전파하는 안테나코일을 구비하고

상기 RFID 태그와 비접촉 방식에 의하여 상기 RFID 태그의 조인트 정보 , 융착 정보, 및 위치정보를 송수신하여 상기 위치정보에 따라 합성수지제관망을 맵구성하기 위한 GIS와 탈착 가능하게 구성된 것을 특징으로하는 전기융착조인트 제어 장치.
제 2 항에 있어서,

RFID 태그는

상기 신호를 송수신하는 태그안테나코일과;

상기 수신되는 신호에 근거하여 전원을 생성하는 전원생성부와;

상기 전원 생성부에 따라서 전원이 공급되고, 상기 수신되는 신호에 근거하는 데이터를 기억하는 메모리와;

상기 신호를 복조하고, 상기 변조용 파형을 검출하고, 상기 전원 생성부에 따라서 생성되는 전원에 의하여 구동되며, 상기 변조용 파형에 근거한 데이터를 상기 메모리에 기록하는 콘트롤러 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기융착조인트 제어 장치.