KR101084678B1 - 유비쿼터스 덕트를 이용한 지하시설물 관리 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유비쿼터스 덕트를 이용한 지하시설물 관리 방법에 관한 것으로서, 지표 인접 지하에 설치된 유비쿼터스 덕트(무선통신 수집 단말기를 구비하고 있는 지중화용 덕트)와 지하시설물 관리용 센서 간의 지중 통신을 통하여 지하시설물(예를 들어, 상/하수도관, 가스관, 전기선, 통신선로, 송유관, 난방열관 등의 7대 지하시설물)의 상태를 실시간으로 모니터링하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은, 유비쿼터스 덕트를 이용한 지하시설물 관리 방법에 있어서, 상기 유비쿼터스 덕트-무선통신 수집 단말기를 구비하고 있는 지중화용 덕트-내의 상기 무선통신 수집 단말기가 복수의 지하시설물 관리용 센서로부터 지하시설물의 상태 정보 및 위치관련 식별정보를 수집하는 수집 단계; 및 상기 무선통신 수집 단말기가 상기 수집된 지하시설물 상태 정보 및 위치관련 식별정보를 관제 시스템 측으로 전달하는 정보 전달 단계를 포함한다.
지하시설물 관리, 유비쿼터스 덕트, Duct, 지하시설물, 무선통신 수집 단말기, 지중 통신
Description
본 발명은 지하시설물 관리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지표 인접 지하에 설치된 유비쿼터스 덕트(무선통신 수집 단말기를 구비하고 있는 지중화용 덕트)와 지하시설물 관리용 센서 간의 지중 통신을 통하여 지하시설물(예를 들어, 상/하수도관, 가스관, 전기선, 통신선로, 송유관, 난방열관 등의 7대 지하시설물)의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있는, 유비쿼터스 덕트를 이용한 지하시설물 관리 방법에 관한 것이다.
본 발명은 국토해양부 및 한국건설교통기술평가원의 지능형국토정보기술혁신사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 06국토정보C01, 과제명: 도시시설물 지능화 기술개발].
도시의 공급체계를 이루는 시설물은 지상 또는 지하에 설치되어 있는데, 도시가 복잡해짐에 따라 지하에 설치되는 비중이 증가하고 있다.
특히, 지상에 설치되었던 기존의 전기/통신 시설물에 대해서도 도시 미관, 유지 보수의 용이성 및 전압의 증가에 따른 위험 방지 등과 같은 이유로 지하에 매설하는 경향이 높아지고 있다.
이러한 "지중화 사업"의 추세를 살펴보면, 유럽의 경우에는 전선류의 지중화률이 80%이상이고, 일본의 경우에는 동경 35%, 오사카 32% 등 비교적 높은 비율을 보이고 있으나, 우리나라의 경우에는 신도시를 중심으로 일부에서 진행되는데 그치고 있다.
지하시설물(지하매설물)의 지중화 방법 중에는 직접 매설하는 방식이 있는데, 이는 초기 공사비가 적게 소요되는 장점은 있으나, 추후의 유지관리, 시설확장, 계획변경 등이 매우 불편하고, 공사에 따른 교통체증과 도로 훼손을 유발하기도 한다. 또한, 이러한 시설들은 매설 후에 장시간이 경과하면, 지상현황의 변화에 따라 상태를 파악하는 것이 곤란하고, 심지어 그 위치조차 파악하기 힘든 경우가 많다.
한편, 도로를 건설하는 경우, 도로 시설물과 더불어 전기/통신, 가스, 원유 등의 이동을 담당하는 지하시설물도 함께 구축하고 있는 추세이다. 기존에는 CAB 방식의 PVC 관을 설치하는 방법을 사용하고 있는데, 이에는 비용이 많이 들어가고, 이러한 비용은 전력/전기통신 사업자의 부담으로 돌아가고 있다.
또한, 최근에는 도시 지하 공간의 합리적인 운영 및 시설물의 효율적인 관리를 위한 방법으로서, 공동구를 설치하고 있다. 지하시설물을 공동구로 관리할 경우에는, 유지관리 및 확장성이 용이하고 센서 등의 첨단 장치를 활용하여 관리하는 것이 유리하다는 장점은 있으나, 초기 시설비가 많이 들며, 특히 신도시가 아닌 기성 시가지에서는 그 설치가 매우 곤란하다는 문제점이 있다.
특히, 미래의 유비쿼터스 도시(Ubiquitous-City) 등 첨단 도시로 발전하기 위해서는, 기성 시가지의 지하시설물을 관리는 것이 필수적이며, 이를 위해 기성 시가지에 건설되어 있는 지중화된 지하시설물에 첨단 센서 장비를 설치하여 관리하는 것이 요구된다. 이때, 지상과 다르게 센서를 통해 지하시설물을 관리할 경우에는, 센서의 설치 및 통신에 많은 어려움이 수반된다.
따라서 본 발명은 지표 인접 지하에 설치된 유비쿼터스 덕트(무선통신 수집 단말기를 구비하고 있는 지중화용 덕트)와 지하시설물 관리용 센서 간의 지중 통신을 통하여 지하시설물의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있게 하는, 유비쿼터스 덕트를 이용한 지하시설물 관리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명은, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 지표 인접 지하에 설치된 유비쿼터스 덕트(무선통신 수집 단말기를 구비하고 있는 지중화용 덕트)와 지하시설물 관리용 센서 간의 지중 통신을 통하여 지하시설물의 상태를 실시간으로 모니터링하고, 그 모니터링 결과에 따라 해당 지하시설물을 관리하는 것을 특징으로 한다.
더욱 상세하게, 본 발명에 따른 제1 지하시설물 관리 방법은, 유비쿼터스 덕트를 이용한 지하시설물 관리 방법에 있어서, 상기 유비쿼터스 덕트-무선통신 수집 단말기를 구비하고 있는 지중화용 덕트-내의 상기 무선통신 수집 단말기가 복수의 지하시설물 관리용 센서로부터 지하시설물의 상태 정보 및 위치관련 식별정보를 수집하는 수집 단계; 및 상기 무선통신 수집 단말기가 상기 수집된 지하시설물 상태 정보 및 위치관련 식별정보를 관제 시스템 측으로 전달하는 정보 전달 단계를 포함한다. 또한, 상기 제1 지하시설물 관리 방법은, 상기 관제 시스템이 상기 전달된 지하시설물 상태 정보 및 위치관련 식별정보와, 「위치관련 식별정보와 위치정보 간의 매핑 정보」를 이용하여 해당 지하시설물에서의 이벤트 상황을 분석하는 이벤트 분석 단계를 더 포함한다.
한편, 본 발명에 따른 제2 지하시설물 관리 방법은, 유비쿼터스 덕트를 이용한 지하시설물 관리 방법에 있어서, 상기 유비쿼터스 덕트-무선통신 수집 단말기를 구비하고 있는 지중화용 덕트-내의 상기 무선통신 수집 단말기가 복수의 지하시설물 관리용 센서로부터 지하시설물의 상태 정보 및 위치관련 식별정보를 수집하는 수집 단계; 상기 무선통신 수집 단말기가 상기 지하시설물 상태 정보를 이용하여 지하시설물에서의 이벤트 발생을 감지하는 이벤트 감지 단계; 및 상기 이벤트 발생이 감지되면, 상기 무선통신 수집 단말기가 상기 수집된 지하시설물의 상태 정보 및 위치관련 식별정보를 관제 시스템 측으로 전송하는 정보 전달 단계를 포함한다. 또한, 상기 제1 지하시설물 관리 방법은, 상기 관제 시스템이 상기 전달된 지하시설물 상태 정보 및 위치관련 식별정보와, 「위치관련 식별정보와 위치정보 간의 매핑 정보」를 이용하여 해당 지하시설물에서의 이벤트 상황을 분석하는 이벤트 분석 단계를 더 포함한다.
상기와 같은 발명은, 지표(인도 및 차도) 인접 지하에 설치된 유비쿼터스 덕트(무선통신 수집 단말기를 구비하고 있는 지중화용 덕트)와 지하시설물 관리용 센서 간의 지중 통신을 통하여, 공동구뿐만 아니라 기성 시가지의 지하시설물의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 미래의 유비쿼터스 도시(u-City) 등과 같은 첨단 도시에서 센서와 무선통신 수집 단말기를 유비쿼터스 덕트를 통해 기성 시가지에 적용하면, 지하시설물에서 발생되는 문제(이벤트)를 신속하게 감지할 수 있고, 도로 구조를 보존하면서도 장애 복구 작업을 신속/용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 각각의 유비쿼터스 덕트마다 또는 소정의 덕트 연결구간마다 식별번호를 부여하여 블록 단위 형태로 관리함으로써, 장애가 발생한 지하시설물의 위치 및 해당 상태를 지상의 위치나 현상과 관계없이 신속/용이하게 파악할 수 있고, 또한 이로 인하여 사고(장애)에 신속하게 대처할 수 있는 효과가 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실 시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 지중통신 방식의 지하시설물 관리를 위한 유비쿼터스 덕트(U-Duct)의 설치에 대한 설명도이다.
본 발명에 따른 지중통신을 이용하여 지하시설물을 관리하기 위한 유비쿼터스 덕트(U-Duct: Ubiquitous Duct)(10)는 지중화용 덕트의 일종으로서, 이는 지표 인접 지하에 설치되어 전기/통신 라인 등을 지중화하여 관리하고, 또한 지하시설물(지하매설물)의 센서정보를 수집할 수 있는 무선통신 수집장치를 설치(수용)할 수 있는 공간을 제공함으로써, 지중통신을 이용하여 지하시설물을 용이하게 관리할 수 있게 한다.
본 발명에 따른 유비쿼터스 덕트(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 내구성 등을 고려하여, 차도(16)와 인도(12)를 구분하는 도로 경계석(14)에 인접하게 설치되되, 특히 인도(12) 쪽 인접영역에 설치된다. 도 1에는 인도에 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 실시예에 따라서는 측구 하단부에도 설치될 수 있는데, 특히 태양열을 이용하지 않을 경우에 측구 하단부에 설치될 수 있다. 이는 측구는 간단하게 분리/해체가 가능하기 때문에 유비쿼터스 덕트(10)의 수리 등을 쉽게 할 수 있게 때문이다.
그리고 유비쿼터스 덕트(10)는 상측부가 지표면에 노출되되, 특히 지표면(인도면)과 평평하게 노출되는 것을 특징으로 한다. 유비쿼터스 덕트(10)에 투과성 보호부(21b)가 있는 경우에는 투과성 보호부가 지표면에 노출되고, 투과성 보호부(21b)가 없는 경우에는 해당 덕트의 외측 상부가 지표면에 노출된다.
본 발명에 따른 유비쿼터스 덕트(10)의 내부(바람직하게는, 내측 상부)에는 무선통신 수집 단말기가 설치되어 있고, 또한 내부에는 지중화 대상물에 해당하는 전선류(전선/통신선) 등을 수용하고 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 지중통신 방식의 지하시설물 관리를 위한 유비쿼터스 덕트의 일실시예 구성도이다.
본 발명에 따른 유비쿼터스 덕트는, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 덕트 프레임(20), 태양광 집진판(21a), 투과성 보호부(21b), 및 발전부(21c)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 태양광 집진판(21a), 투과성 보호부(21b), 및 발전부(21c)는 통합하여 "전력 공급부"라 한다.
덕트 프레임(20)은 지중화 대상 시설물(24)이나 무선통신 수집 단말기(지하시설물의 관리를 위한 무선통신 수집 단말기)(23)를 내부(바람직하게는 내측 상부)에 수용할 수 있는 공동(空洞)의 프레임으로서, 지중화나 사후 관리의 편리를 위하여 "상측부"가 탈부착이 가능한 덮개 형태를 갖는 것을 특징으로 한다. 또한, 덕트 프레임(20)은 콘크리트로 구조물로서, 단면이 사각형이고 소정의 길이를 갖는 공동의 덕트 프레임일 수 있다. 예를 들어, 덕트 프레임(20)은 가로(폭)(w)가 30-40cm, 높이(h)가 30-60cm의 크기이고, 다양한 길이(L)를 갖는 사각형 박스 형태의 콘크리트 구조물이다.
다음으로, 전력 공급부(21a 내지 21c)는 덕트 프레임(20) 내에 설치된 무선통신 수집 단말기(23)나 각종 센서에 전력을 공급하기 위한 것으로서, 태양광을 집진하기 위한 태양광 집진판(21a), 태양광 집진판을 통하여 집진된 태양에너지를 전기에너지로 변환하기 위한 발전부(21c), 및 태양광 집진판을 보호하기 위한 투과성 보호부(21b)를 포함하여 이루어지면, 특히 태양광 집진판(21a)은 덕트 프레임(20b)의 외측 상부에 인접하게 위치한 판상 구조물에 해당하고, 발전부(21c)는 덕트 프레임(20) 내에 위치한다.
유비쿼터스 덕트 내의 무선통신 수집 단말기(23)는 사건(장애, 이벤트) 발생의 신속한 보고를 위하여, 항시 켜져(Power ON) 있는 상태에 있어야 하는데, 이를 위해서는 많은 전력이 소모되는 바, 이를 공급하기 위하여 전력 공급부(21a 내지 21c)가 필요한 것이다.
다음으로, 투과성 보호부(21b)는 태양광 집진판(21a)을 보호하기 위한 것으로서, 투명 강화 플라스틱, 투명 강화 유리 등과 같이 빛 투과율과 견고성이 좋은 소재로 이루어진다.
다만, 실시예에 따라서는 전력 공급부(21a 내지 21c)를 부가하지 않을 수도 있다.
위에서 설명한 바와 같은 유비쿼터스 덕트는, 도로 경계석을 따라 복수 개가 연결되어 설치되되, 각각의 유비쿼터스 덕트 또는 일정한 덕트 연결구간마다 식별번호가 부여된다.
도 3은 본 발명에 따른 유비쿼터스 덕트 내의 무선통신 수집 단말기와 지하시설물 관리용 센서 간의 지중통신 방법에 대한 설명도이다.
유비쿼터스 덕트(u-Duct)(10)와 지하시설물(예를 들면, 상/하수도, 가스관, 난방열관 등)(30) 사이에는 흙으로 채워져 있기 때문에, 유비쿼터스 덕트(10) 내의 무선통신 수집 단말기(23)와 지하시설물(30)에 설치된 센서(지하시설물 관리용 센서)(31)간에는 일반적인 무선 RF(Radio Frequency)로는 통신이 불가능하므로, 지중 통신이 가능한 자기장 등의 통신 방법을 이용한다.
도 4는 본 발명에 따른 식별번호의 부여를 이용한 지하시설물 관리 방법에 대한 일실시예 설명도이다.
도로 경계석 등을 따라 복수 개의 유비쿼터스 덕트(u-Duct)를 연결하되, 각각의 덕트마다 또는 일정한 덕트 연결구간마다(일정한 구역별로) 식별번호(고유 관리번호)(U-001, U-002 등)를 부여하고, 이에 해당하는 지하시설물(동일한 위치에 있는 지하시설물)에도 동일한 방식으로 식별번호(W-001, W-002 등)를 부여하고 센서(지하시설물 관리용 센서)를 부착한다. 지상 통합 자료 수집 장치는 무선 통신 수집 단말기들로부터 수집되어 전송되는 정보를 관리 시스템으로 전달한다. 관제 시스템은 지하시설물 식별번호, 덕트 식별번호, 센서 번호 등을 위치 정보와 매칭하여 저장/관리하고 있다.
특히, 도 4는 본 발명에 따른 유비쿼터스 덕트(Duct)(10)를 활용하여 상수도 관(42)을 관리하는 상황을 나타내며, U-001과 W-001과 같이 유비쿼터스 덕트(u-Duct)의 식별번호(41)와 지하시설물의 식별번호(43)를 매칭시킴으로써, 보이지 않는 지하시설물에 대한 위치 파악 및 상태 관리를 원활하게 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 유비쿼터스 덕트를 이용한 지하시설물 관리 시스템의 일실시예 구성도이다.
유비쿼터스 덕트를 이용한 지하시설물 관리 시스템은, 도 5에 도시된 바와 같이, 지하시설물 관리용 센서(50), 무선통신 수집 단말기(51), 지상 통합 자료수집 장치(52), 및 관제 시스템(서버, 53)을 포함하여 이루어진다.
지하시설물 관리용 센서(50)는 관리 대상이 되는 지하시설물별로 설치되고, 또한 동일한 지하시설물(예를 들어, 가스관 등)에 대해서는 일정한 간격마다 설치될 수 있다. 이러한 지하시설물 관리용 센서(50)는 관리대상 시설물의 상태(예를 들어, 온도, 유압 등)를 센싱하여 해당 무선통신 수집 단말기(51)로 전송한다.
무선통신 수집 단말기(51)는 복수의 지하시설물 관리용 센서들(50)로부터 센싱 데이터(지하시설 상태 정보) 및 위치관련 식별정보(예를 들어, 센서 ID, 센서 위치정보, 또는 센서가 설치된 지하시설물의 식별번호 등)를 수집하여 무선/유선통신을 통하여 지상 통합 자료수집 장치(52)로 전송한다.
여기서, 무선통신 수집 단말기(51)의 주요 기능을 살펴보면, 유비쿼터스 덕트(u-Duct)(10) 내의 온도, 습도 등을 센싱하는 기능, 센서(덕트 내 센서) 및 단말기(무선통신 수집 단말기)가 구동 가능하도록 하는 에너지 자가발전(하베스팅) 기능, 지하시설물로부터 수집되는 각종 센싱 데이터로부터 지하시설물의 상태(특히, 이벤트 발생 여부 등)를 판단하는 기능, 덕트 내의 상태를 판단하는 기능, 지상에 있는 지상 통합 자료 수집 장치(52)와의 무선/유선 데이터통신을 수행하는 기능, 지중통신을 활용하여 지하시설물 관리용 센서들(50)로부터 센싱 데이터를 수집하는 지중통신 기능 등을 수행한다.
한편, 지상 통합 자료수집 장치(52)는 무선통신 수집 단말기(51)로부터 전송받은 정보, 즉 센싱 데이터(지하시설 상태 정보) 및 위치관련 식별정보를 관제 시스템(53)으로 전달한다.
그에 따라, 관제 시스템(53)은 전달받은 정보/데이터를 이용하여 지하시설물에서의 이벤트(사고/장애 상황) 발생 여부를 감지하는데, 만약 특정한 지하시설물에 대하여 이벤트 상황이 감지되면("이상 데이터"가 감지되면) 해당 이벤트 상황을 분석한 후, 그 분석 결과에 따라 대처한다. 여기서, 이벤트 상황을 분석한다는 것은 다수의 지하시설물 관리용 센서들로부터 전송된 "센싱 데이터" 및 "해당 위치 관련 식별정보"와, "위치관련 식별정보와 위치정보 간의 매핑 정보"를 이용하여, 이벤트가 발생한 지하시설물의 정보(식별 정보 등), 이벤트 유형 및 상태정보(관리대상 지하시설물의 장애/사고의 종류 및 구체적인 상태)과 해당 이벤트가 발생한 위치 정보(예를 들면, 가스 누출 지점 등)를 획득한다는 것이다. 여기서, 위치관련 식별정보와 위치정보 간의 매핑 정보는 「센서 ID - 센서 위치정보(좌표 등) - 센서가 부착된 지하시설물 식별번호(및/또는 지하시설물 위치좌표) - 해당 덕트 식별번호(및/또는 덕트 위치좌표)」와 같은 대응 관계를 나타내는데, 실시예에 따라 매핑되는 정보가 추가/삭제될 수 있다.
예를 들어, 위치관련 식별정보가 "센서 ID"나 "센서가 설치된 지하시설물의 식별번호"인 경우에도 매핑 정보를 통하여 해당 센서의 위치를 알 수 있다. 특히, 이벤트 발생 위치와 매핑되는 "지하시설물의 식별번호"(예를 들어, W-002)를 획득할 수 있으며, 이는 장애/사고 복구 시에 용이하게 사용된다. 다시 말해, 이벤트가 발생한 위치정보로서, "지하시설물의 식별번호"(예를 들어, W-002)를 획득한 경우에는, 그와 매핑되는 "유비쿼터스 덕트의 식별번호"(예를 들어, U-002)에 해당하는 덕트 구간을 찾아 복구 작업을 할 수 있다.
한편, 관제시스템(53)은 상황 대처 매뉴얼에 따라 응급조치를 취하는데, 예를 들어, 지하 가스관에서의 가스 누출이 감지된 경우, 해당 가스관으로의 가스 공급을 중단시킨다.
위에서는, 관제 시스템(53)에서 이벤트 발생 여부를 감지(확인)하고, 이에 대처하는 경우에 대하여 설명하였다(도 6 참조).
한편, 실시예에 따라서는, 위의 경우와 달리, 무선통신 수집 단말기(51)가 복수의 지하시설물 관리용 센서들(50)로부터 센싱 데이터(지하시설 상태 정보) 및 위치관련 식별정보(예를 들어, 센서 ID, 센서 위치정보, 또는 센서가 설치된 지하시설물의 식별번호 등)를 수집하고, 그 수집된 데이터/정보를 기초로 하여 이벤트 발생 여부를 감지(확인)할 수도 있다(도 7 참조).
이벤트 발생이 감지되면, 무선통신 수집 단말기(51)는 센싱 데이터와 위치관련 식별정보를 무선통신을 통하여 지상 통합 자료수집 장치(52)로 전송한다. 그러면, 지상 통합 자료수집 장치(52)는 무선통신 수집 단말기(51)로부터 전송받은 정보, 즉 센싱 데이터와 위치관련 식별정보를 관제 시스템(53)으로 전달한다.
그에 따라, 관제 시스템(53)은 전달받은 정보/데이터와 "위치관련 식별정보와 위치정보 간의 매핑 정보"를 이용하여 해당 이벤트 상황을 분석한 후, 그 분석 결과에 따라 대처한다. 여기서, 이벤트 상황의 분석 및 대처 방법은 위에서 설명한 바와 같다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 유비쿼터스 덕트를 이용한 지하시설물 관리 방법의 일실시예 흐름도이다.
먼저, 도 6을 참조하여 제 1실시예에 해당하는 지하시설물 관리 방법에 대하여 설명하기로 한다.
지하시설물 관리용 센서들(50)이 관리대상 지하시설물의 상태를 주기적으로 센싱하여 해당 무선통신 수집 단말기(51)로 전송하는데(600), 이때는 지중 무선통신 방식을 사용한다. 그리고 지하시설물 관리용 센서들(50)은 센싱한 데이터(센싱 데이터)와 함께, 위치관련 식별정보(예를 들어, 센서 ID, 센서 위치정보, 또는 센서가 설치된 지하시설물의 식별번호 등)를 전송한다.
그에 따라, 각각의 무선통신 수집 단말기(51)는 센싱 데이터(지하시설물 상태 정보) 및 위치관련 식별정보(예를 들어, 센서 ID, 센서 위치정보, 또는 센서가 설치된 지하시설물의 식별번호 등)를 수집하여 무선통신 방식으로 지상 통합 자료수집 장치(52)에 전송한다(602).
그러면, 지상 통합 자료수집 장치(52)는 무선통신 수집 단말기(51)로부터 전송받은 정보, 즉 센싱 데이터(지하시설 상태 정보) 및 위치관련 식별정보를 관제 시스템(53)으로 전달한다(604).
관제 시스템(53)은 전달받은 센싱 데이터/위치관련 식별정보를 이용하여 지 하시설물에서의 이벤트(사고/장애 상황) 발생 여부를 감지하는데, 만약 특정한 지하시설물에 대하여 이벤트 상황이 감지되면(예를 들어, 센싱 데이터가 소정의 기준치를 초과하는 "이상 데이터"로 감지되면) 센싱 데이터/위치관련 식별정보와 "위치관련 식별정보와 위치정보 간의 매핑 정보"를 이용하여 해당 이벤트 상황을 분석한 후, 그 분석 결과에 따라 대처한다(606). 여기서, 이벤트 상황의 분석 및 대처 방법은 도 5에서 설명한 바와 같다.
다음은, 도 7을 참조하여 제 2실시예에 해당하는 지하시설물 관리 방법에 대하여 설명하기로 한다.
지하시설물 관리용 센서들(50)이 관리대상 지하시설물의 상태를 주기적으로 센싱하여 해당 무선통신 수집 단말기(51)로 전송하는데(700), 이때는 지중 무선통신 방식을 사용한다. 그리고 지하시설물 관리용 센서들(50)은 센싱한 데이터(센싱 데이터)와 함께, 위치관련 식별정보(예를 들어, 센서 ID, 센서 위치정보, 또는 센서가 설치된 지하시설물의 식별번호 등)를 전송한다.
무선통신 수집 단말기(51)가 복수의 지하시설물 관리용 센서들(50)로부터 센싱 데이터(지하시설 상태 정보) 및 위치관련 식별정보(예를 들어, 센서 ID, 센서 위치정보, 또는 센서가 설치된 지하시설물의 식별번호 등)를 수집하고, 그 수집된 데이터/정보를 기초로 하여 이벤트 발생 여부를 감지(확인)한다(702). 여기서, 이벤트 상황의 감지 방법은 전술한 관제 시스템에서 설명한 바와 같다.
이벤트 발생 여부 확인 결과(704), 이벤트가 발생하지 않으면 "700" 및 "702" 과정을 반복 수행하고, 만약 이벤트 발생이 감지되면, 무선통신 수집 단말기(51)는 센싱 데이터 및 위치관련 식별정보를 무선통신을 통하여 지상 통합 자료수집 장치(52)로 전송한다(706).
그러면, 지상 통합 자료수집 장치(52)는 무선통신 수집 단말기(51)로부터 전송받은 정보(센싱 데이터 및 위치관련 식별정보)를 관제 시스템(53)으로 전달한다(708).
그에 따라, 관제 시스템(53)은 전달받은 센싱 데이터/위치관련 식별정보와 "위치관련 식별정보와 위치정보 간의 매핑 정보"를 이용하여 해당 이벤트 상황을 분석한 후, 그 분석 결과에 따라 대처한다(710).
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 지중통신 방식의 지하시설물 관리를 위한 유비쿼터스 덕트의 설치에 대한 설명도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 지중통신 방식의 지하시설물 관리를 위한 유비쿼터스 덕트의 일실시예 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 유비쿼터스 덕트 내의 무선통신 수집 단말기와 지하시설물 관리용 센서 간의 지중통신 방법에 대한 설명도,
도 4는 본 발명에 따른 식별번호의 부여를 이용한 지하시설물 관리 방법에 대한 일실시예 설명도,
도 5는 본 발명에 따른 유비쿼터스 덕트를 이용한 지하시설물 관리 시스템의 일실시예 구성도,
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 유비쿼터스 덕트를 이용한 지하시설물 관리 방법의 일실시예 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명
10: 유비쿼터스 덕트(U-Duct) 20: 덕트 프레임
20a: 덕트 프레임의 상부 20b: 덕트 프레임의 좌/우측면부와 하부
21a: 태양광 집진판 21b: 투과성 보호부
21c: 발전부 23, 51: 무선통신 수집 단말기
24: 지중화 대상 시설물 50: 지하시설물 관리용 센서
52: 지상 통합 자료수집 장치 53: 관제 시스템(서버)
Claims (10)
- 유비쿼터스 덕트를 이용한 지하시설물 관리 방법에 있어서,상기 유비쿼터스 덕트-무선통신 수집 단말기를 구비하고 있는 지중화용 덕트-내의 상기 무선통신 수집 단말기가 복수의 지하시설물 관리용 센서로부터 지하시설물의 상태 정보 및 위치관련 식별정보를 수집하는 수집 단계; 및상기 무선통신 수집 단말기가 상기 수집된 지하시설물 상태 정보 및 위치관련 식별정보를 관제 시스템 측으로 전달하는 정보 전달 단계를 포함하는 지하시설물 관리 방법.
- 유비쿼터스 덕트를 이용한 지하시설물 관리 방법에 있어서,상기 유비쿼터스 덕트-무선통신 수집 단말기를 구비하고 있는 지중화용 덕트-내의 상기 무선통신 수집 단말기가 복수의 지하시설물 관리용 센서로부터 지하시설물의 상태 정보 및 위치관련 식별정보를 수집하는 수집 단계;상기 무선통신 수집 단말기가 상기 지하시설물 상태 정보를 이용하여 지하시설물에서의 이벤트 발생을 감지하는 이벤트 감지 단계; 및상기 이벤트 발생이 감지되면, 상기 무선통신 수집 단말기가 상기 수집된 지하시설물의 상태 정보 및 위치관련 식별정보를 관제 시스템 측으로 전송하는 정보 전달 단계를 포함하는 지하시설물 관리 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 관제 시스템이 상기 전달받은 지하시설물 상태 정보 및 위치관련 식별정보와, 「위치관련 식별정보와 위치정보 간의 매핑 정보」를 이용하여 해당 지하시설물에서의 이벤트 상황을 분석하는 이벤트 분석 단계를 더 포함하는 지하시설물 관리 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 이벤트 분석 단계는,이벤트가 발생한 지하시설물 정보, 이벤트 발생 위치정보, 이벤트 유형 및 상태 정보를 획득하는, 지하시설물 관리 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 이벤트 발생 위치정보는,이벤트 발생 위치와 매핑되는 지하시설물 식별번호 또는 해당 덕트 식별번호인 것을 특징으로 하는 지하시설물 관리 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 정보 전달 단계는,상기 무선통신 수집 단말기가 무선통신을 이용하여 상기 지하시설물의 상태 정보 및 위치관련 식별정보를 지상 통합 자료수집 장치로 전송하는 단계; 및상기 지상 통합 자료수집 장치가 상기 지하시설물의 상태 정보 및 위치관련 식별정보를 상기 관제 시스템으로 전달하는 단계를 포함하는 지하시설물 관리 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 관제 시스템이 상기 이벤트 상황의 분석 결과에 따라 해당 지하시설물의 상태를 제어하는 단계를 더 포함하는 지하시설물 관리 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 수집 단계는,상기 무선통신 수집 단말기와 상기 지하시설물 관리용 센서 간의 지중 무선통신을 통하여 수행되는 것을 특징으로 하는 지하시설물 관리 방법.
- 제 3 항에 있어서,각각의 지하시설물 관리용 센서가 관리 대상이 되는 해당 지하시설물의 상태를 주기적으로 센싱하여 상기 지하시설물의 상태 정보 및 위치관련 식별정보를 상기 무선통신 수집 단말기로 전송하는 단계를 더 포함하는 지하시설물 관리 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 위치관련 식별정보는,센서 ID, 센서 위치정보, 또는 센서가 설치된 지하시설물의 식별번호 중 적어도 어느 하나를 포함하는 지하시설물 관리 방법.
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| 국토연구원. 지능형 도시 지하시설물 관리기술 개발 제1,2차년도 연구보고서. 2008년 8월 25일. 220쪽* |
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