KR101098528B1 - System and method for watching pipeline - Google Patents

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Abstract

TDR 기술을 이용하여 관로 파손 지점의 위치 및 규모를 실시간으로 파악하기 위한 관로 감시 시스템은 신호 입출력 센서, 및 신호 송수신부를 포함한다. 신호 입출력 센서는 절연 처리가 되어 관체에 도장된 전도성 물질에 부착되어, 탐지 신호의 출력 및 관체의 파손 부위에서 발생하는 탐지 신호 반사파를 입력받으며, 신호 송수신부는 입출력 센서로 탐지 신호를 출력하고, 입출력 센서로부터 입력된 반사파를 데이터화하여 외부로 전송한다.The pipeline monitoring system for real-time identifying the location and scale of the pipeline breakage point using TDR technology includes a signal input / output sensor and a signal transmission / reception unit. The signal input / output sensor is insulated and attached to the conductive material coated on the tube to receive the output of the detection signal and the detection signal reflected wave generated at the damaged part of the tube, and the signal transceiver outputs the detection signal to the input / output sensor. The reflected wave input from the sensor is converted into data and transmitted to the outside.

누수 현상, 관로 파손, TDR 기술 Leakage, pipeline breakage, TDR technology

Description

관로 감시 시스템 및 방법{System and method for watching pipeline}System and method for watching pipeline

본 발명은 관로 감시 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 TDR 기술을 이용하여 관로 파손 지점의 위치 및 규모를 실시간으로 파악하기 위한 관로 감시 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a pipeline monitoring system and method, and more particularly to a pipeline monitoring system and method for determining the location and size of the pipeline failure point in real time using TDR technology.

우리나라의 상, 하수도는 약 100여 년의 역사를 가지고 있는데, 그 역사가 오래됨에 따라 상, 하수도의 노후화가 빠르게 진행되고 있고, 노후한 관 또는 다양한 원인에 의하여 발생하는 상, 하수도 관의 파손은 누수 현상을 발생시킨다.The water and sewage system in Korea has a history of about 100 years, and as the history of the water is old, the aging of water and sewage systems is rapidly progressing, and the damage of water and sewage pipes caused by old pipes or various causes is leaked. Causes a phenomenon.

그 예를 보면, 우리 나라의 정수장에서 생산된 수돗물 중 요금이 징수된 유수 수량은 유수율 80.2%로, 상수도의 선진국이라 할 수 있는 유럽, 미국, 일본 등에 비하여 매우 낮은 수준을 나타내고 있는 것을 알 수 있다.For example, the amount of flow of tap water produced in our water purification plant is 80.2%, which is much lower than that of Europe, the United States, and Japan. have.

이와 같이, 누수 현상은 수자원의 손실일뿐만 아니라, 압력손실로 인한 추가적인 가압 설비의 필요 및 누수가 발생한 관로 주변의 토질 약화 등을 초래하여 상, 하수도 관의 유지 관리를 어렵게 하고, 이로 인한 심각한 경제적 손실을 야기한다.As such, the leakage phenomenon is not only a loss of water resources, but also a need for additional pressurization equipment due to pressure loss and a weakening of the soil around the pipeline where the leak occurred, which makes it difficult to maintain water and sewage pipes, thereby causing serious economic problems. Cause loss.

또한, 가스관이나 송유관 등의 관체에서도 상, 하수도관과 마찬가지로 노후 화 및 다양한 원인에 의하여 발생하는 관체의 파손은 가스 또는 기름 누출 현상을 발생시킬 수 있다.In addition, in pipes such as gas pipes and oil pipes, as in the water and sewage pipes, damage to pipes caused by aging and various causes may cause gas or oil leakage.

이 또한, 에너지 자원의 손실일뿐만 아니라, 가스 또는 기름 누출이 발생한 관로 주변의 오염을 초래하여 이로 인한 심각한 경제적 손실 및 환경 오염을 야기한다. This is also not only a loss of energy resources, but also causes pollution around the pipeline where a gas or oil leak has occurred, resulting in serious economic losses and environmental pollution.

때문에, 매설 또는 설치된 관체의 안정성 확보가 중요한 과제로 대두되고 있으며, 이를 위해, 누수 현상, 가스 또는 기름 누출 현상이 발생하기 전에 관체의 파손 부분을 탐지하여 상기 현상들을 예방하거나 관체의 파손부분을 신속하게 수리할 수 있는 방법이 필요하다.Therefore, it is important to secure the stability of the buried or installed pipes. To this end, before the water leakage, gas or oil leak occurs, the broken parts of the pipes are detected to prevent the above-mentioned phenomenon or to quickly remove the broken pipes. I need a way to repair it.

하지만, 대부분이 누수, 가스 누출, 또는 기름 누출이 발생했을 경우의 현상 및 징후를 파악한 후, 이미 진행되고 있을 경우에 관로 탐지를 실시하여 탐지된 관체의 파손 부분을 수리하므로, 예방 보다는 사후 보수 쪽의 의미가 크다고 할 수 있다.However, most of them identify the symptoms and signs of leaks, gas leaks, or oil leaks, and if they are already in progress, they detect pipelines and repair broken parts of the detected bodies. Can be said to be great.

또한, 관리자가 방문하여 일일이 점검해서 파손 부분을 탐지하므로, 파손 부분 탐지에 많은 시간이 소요되며 실시간 모니터링이 불가능하다.In addition, since the manager visits and checks the damaged part, it takes a lot of time to detect the damaged part and real-time monitoring is impossible.

그러므로, 관로를 감시하여 누수, 가스 누출, 또는 기름 누출 현상을 효과적으로 예방할 수 있고, 실시간 감시가 가능한 방법의 마련이 시급하다고 할 수 있다. Therefore, it is urgent to provide a method capable of effectively preventing leakage, gas leakage, or oil leakage by monitoring the pipeline and enabling real-time monitoring.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, TDR 기술을 이용하여 관로 파손 지점의 위치 및 규모를 실시간으로 파악하고, 파악된 정보를 이용하여 파손 지점의 보수 공사를 빠른 시간내에 실시할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve such a conventional problem, by using the TDR technology to grasp the location and size of the pipeline failure point in real time, and using the information to repair the damage point within a short time The purpose is to make it possible.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 관로 감시 시스템은 신호 입출력 센서, 및 신호 송수신부를 포함한다. In order to achieve the above object, the pipeline monitoring system according to the present invention includes a signal input and output sensor, and a signal transmission and reception unit.

신호 입출력 센서는 절연 처리가 되어 관체에 도장된 전도성 물질에 부착되어, 탐지 신호의 출력 및 관체의 파손 부위에서 발생하는 탐지 신호 반사파를 입력받으며, 신호 송수신부는 입출력 센서로 탐지 신호를 출력하고, 입출력 센서로부터 입력된 반사파를 데이터화하여 외부로 전송한다.The signal input / output sensor is insulated and attached to the conductive material coated on the tube to receive the output of the detection signal and the detection signal reflected wave generated at the damaged part of the tube, and the signal transceiver outputs the detection signal to the input / output sensor. The reflected wave input from the sensor is converted into data and transmitted to the outside.

또한, 본 발명에 따른 관로 감시 시스템은 신호 송수신부로부터 반사파 데이터를 전송받아 정상 상태 패턴과 비교하여 관로 파손 여부를 검출하는 중앙 관제부를 더 포함할 수 있다.In addition, the pipeline monitoring system according to the present invention may further include a central control unit for receiving the reflected wave data from the signal transmission and reception unit to detect whether the passage is broken compared to the steady state pattern.

또한, 관체 파손이 검출된 경우, 반사파가 입력되는데 걸리는 시간으로 관체 파손 위치를 파악할 수 있고, 반사파의 크기로 관체 파손 정도를 파악할 수 있다. In addition, when the tube breakage is detected, the pipe breakage position can be grasped by the time taken for the reflected wave to be input, and the degree of tube breakage can be grasped by the magnitude of the reflected wave.

또한, 전도성 물질은 관체의 내부, 외부, 또는 내, 외부에 도장될 수 있다.In addition, the conductive material may be painted on the inside, outside, or inside and outside of the tube.

또한, 입출력 센서는 바, 접점 또는 링 형태와 같이 전도성 물질에 부착이 용이한 형태로 구현될 수 있다.In addition, the input / output sensor may be implemented in a form that is easily attached to a conductive material such as a bar, a contact, or a ring.

또한, 신호 송수신부는 외부와의 통신이 용이한 위치에 장착되며, 신호 입출력 센서와의 연결을 위한 커넥터를 포함할 수 있다.In addition, the signal transmission and reception unit may be mounted at a location where communication with the outside is easy, and may include a connector for connection with a signal input / output sensor.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 관로 감시 방법은 탐지 신호 출력 단계, 반사파 입력 단계, 및 관로 파손 검출 단계를 포함한다. In order to achieve the above object, the pipeline monitoring method according to the present invention includes a detection signal output step, a reflected wave input step, and a pipeline breakage detection step.

탐지 신호 출력 단계는 신호 입출력 센서를 통해 전도성 물질이 도장된 관체로 탐지 신호를 출력하고, 반사파 입력 단계는 관체의 파손 부위에서 발생하는 탐지 신호의 반사파를 입력받아 데이터화하며, 관로 파손 검출 단계는 반사파 데이터를 정상 상태 패턴과 비교하여 관로 파손 여부를 검출한다.The detection signal output step outputs a detection signal to a tube coated with a conductive material through a signal input / output sensor, and the reflected wave input step receives and reflects a reflected wave of a detection signal generated at a damaged portion of the tube, and the pipeline breakage detection step reflects a reflected wave. The data is compared with the steady state pattern to detect whether the pipeline is broken.

또한, 관체 파손이 검출된 경우, 반사파가 입력되는데 걸리는 시간으로 관체 파손 위치를 파악할 수 있고, 반사파의 크기로 관체 파손 정도를 파악할 수 있다. In addition, when the tube breakage is detected, the pipe breakage position can be grasped by the time taken for the reflected wave to be input, and the degree of tube breakage can be grasped by the magnitude of the reflected wave.

또한, 신호 입출력 센서는 바, 접점 또는 링 형태와 같이 전도성 물질에 부착이 용이한 형태로 구현될 수 있다. In addition, the signal input / output sensor may be implemented in a form that is easily attached to a conductive material such as a bar, a contact, or a ring shape.

또한, 전도성 물질은 관체의 내부, 외부, 또는 내, 외부에 도장될 수 있으며, 관체 또는 유체와의 절연을 위한 절연 처리가 되어 있을 수 있다.In addition, the conductive material may be painted on the inside, outside, or inside and outside of the tube, and may be insulated to insulate the tube or the fluid.

본 발명에 의해 관리자가 직접 방문하여 파손 지점을 탐지할 필요 없이, TDR 기술을 이용하여 실시간으로 관리를 감시하므로, 관로 파손 지점의 위치 및 파손 정도 또한 실시간으로 파악할 수 있고, 파악된 정보를 이용하여 파손 지점의 보수 공사를 빠른 시간내에 실시할 수 있도록 할 수 있다. According to the present invention, since the administrator does not have to visit the site directly to detect the point of breakage, the management is monitored in real time using the TDR technology, so that the position and the degree of the breakage point of the pipeline can also be identified in real time, and using the identified information. We can let you perform repair work of damage point in a short time.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 발명의 이해를 보다 명확하게 하기 위해 동일한 구성요소에 대해서는 상이한 도면에서도 동일한 부호를 사용하도록 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In order to more clearly understand the present invention, the same reference numerals are used for the same components in different drawings.

도 1은 본 발명에 따른 관로 감시 시스템(100)의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a pipeline monitoring system 100 according to the present invention.

관로 감시 시스템(100)은 관체(110), 신호 입출력 센서(120), 및 신호 송수신부(130), 중앙 관제부(200)를 포함한다. The pipeline monitoring system 100 includes a pipe 110, a signal input / output sensor 120, a signal transceiver 130, and a central controller 200.

관체(110)는 절연 처리가 되어 있는 전도성 물질이 도장 되어 있는데, 전도성 물질은 관체(110)의 내부, 외부, 또는 내, 외부에 도장 될 수 있다.The tubular body 110 is coated with a conductive material that is insulated, and the conductive material may be painted inside, outside, or inside and outside of the tubular body 110.

이는, 도 2a 및 도 2b를 추가로 참조하여 자세히 설명될 수 있는데, 도 2a는 관체(110)의 일 실시예를 나타낸 도면으로, 도 2a에서는 관체(110)의 내, 외부 모두에 전도성 물질이 도장 되어 있는 것을 볼 수 있으며, 이러한 전도성 물질로는 전도성 도료 또는 전도 필름 등이 포함될 수 있다. This may be described in detail with reference to FIGS. 2A and 2B. FIG. 2A is a view illustrating an embodiment of the tubular body 110. In FIG. 2A, a conductive material is formed inside and outside the tubular body 110. It can be seen that the coating, and such a conductive material may include a conductive paint or conductive film.

전도성 도료는 탄소 나노입자나 기타 전도성 물질을 기존 도료와 혼합하여 만들거나, 고분자 물질을 특성 설계하여 활용할 수 있고, 관체(110)를 상, 하수도관에 사용할 수 있도록 음용수에 적합한 물질을 사용하는 것이 바람직할 것이다. The conductive paint may be made by mixing carbon nanoparticles or other conductive materials with an existing paint, or by designing and using a polymer material, and using a material suitable for drinking water so that the pipe body 110 may be used for water and sewage pipes. Would be preferred.

도 2b는 도 2a의 관체(110)의 종단면을 나타낸 도면이다. 관체(110) 외부에 도장 된 전도성 물질을 확대하여 살펴보면, 전도성 물질과 관체(110) 사이 및 전도성 물질과 외부 사이에 절연 처리가 되어 있다. 이는 관체(110)에 전도성 물질을 도장할 때, 관의 재질(철, 시멘트 등)에 의한 간섭과 관체(110)를 덮는 토양에 의한 간섭을 막기 위함이다. 2B is a view showing a longitudinal section of the tubular body 110 of FIG. 2A. Looking at the enlarged conductive material painted on the outside of the tube 110, the insulating material is insulated between the conductive material and the tube 110 and between the conductive material and the outside. This is to prevent the interference by the material of the tube (iron, cement, etc.) and the soil covering the tube 110 when coating the conductive material on the tube 110.

또한, 확대하진 않았지만, 관체(110) 내부에 도장 된 전도성 물질의 경우는 관의 재질(철, 시멘트 등)에 의한 간섭과 관체(110)의 내부로 흐르는 유체의 흐름에 의한 간섭을 막기 위함이다. In addition, although not enlarged, in the case of the conductive material painted inside the tubular body 110, it is to prevent the interference caused by the flow of fluid flowing into the tubular body 110 and the material due to the material (iron, cement, etc.). .

전도 필름을 도장할 경우, 전도 필름이 절연 처리가 되어 있는 형태라면 상술한 절연 처리 부분은 생략되어도 무방할 것이다.When the conductive film is painted, the above-described insulating portion may be omitted as long as the conductive film is in an insulating form.

신호 입출력 센서(120)는 바, 접점 또는 링 형태와 같이 전도성 물질에 부착이 용이한 형태로 구현될 수 있다.The signal input / output sensor 120 may be implemented in a form that is easily attached to a conductive material such as a bar, a contact, or a ring.

도 3은 다양한 형태의 신호 입출력 센서(120)가 전도성 물질에 부착된 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 3에서는 신호 입출력 센서(120)들이 모두 관체(110) 외부에 도장 된 전도성 물질에 부착되어 있는 모습이지만, 관체(110) 내부에 도장 된 전도성 물질이나, 관체(110) 내, 외부에 도장 된 전도성 물질 모두에 부착될 수 있을 것이다. 3 is a diagram illustrating an embodiment in which various types of signal input / output sensors 120 are attached to a conductive material. In FIG. 3, the signal input / output sensors 120 are all attached to a conductive material painted on the outside of the tubular body 110, but the conductive material or painted on the inside of the tubular body 110 is coated on the outside of the tubular body 110. It may be attached to both conductive materials.

또한, 신호 입출력 센서(120)는 전도성 물질에 부착되어, 탐지 신호의 출력 및 관체의 파손 부위에서 발생하는 탐지 신호 반사파를 입력받는데, 즉, 주기적인 탐지 신호 입출력을 통해 관체(110)의 이상 유무를 탐지하는 방식은 TDR 기술을 이용한 것이다. In addition, the signal input / output sensor 120 is attached to a conductive material and receives the output of the detection signal and the detection signal reflected wave generated at the breakage portion of the tube, that is, whether or not the abnormality of the tube 110 through the periodic detection signal input and output The detection method is based on TDR technology.

TDR 기술을 자세히 살펴보면, TDR(Time Domain Reflectomerty, 시간 영역 반사) 기술은 원격 감지식 전기 계측 기술로, 전기 송전선이나, 전화선, 광케이블이 파손된 경우, 즉, 동축 전송 케이블의 불연속 지점을 파악하기 위해 개발된 전기파형 분석기술이다. Looking closely at TDR technology, Time Domain Reflectomerty (TDR) technology is a remote sensing electrical measurement technology that can be used to identify discontinuities in coaxial transmission cables, for example when a power transmission line, telephone line, or optical cable is broken. It is developed electric wave analysis technology.

TDR 기술은 전기 신호를 발생하는 장치, 전기 신호를 전달하고 환경의 변화를 감지하는 전달 매체, 반사 신호를 측정하여 분석하는 장치로 구성된다.  TDR technology consists of a device that generates electrical signals, a transmission medium that carries electrical signals and detects changes in the environment, and a device that measures and analyzes reflected signals.

일반적으로, 전기 신호 발생 장치와 반사 신호 측정 장치는 케이블 시험기에 내장되어 있으며, 케이블 시험기에서 발생된 전기 신호가 전달 매체를 따라 전달되면서 전달 매체 자체의 형상 변화나 전달 매체 주변의 물리적, 전기적 변화가 있는 경우 신호가 반사되어 케이블 시험기로 전달된다. In general, the electrical signal generator and the reflective signal measuring device are embedded in the cable tester, and the electrical signal generated by the cable tester is transmitted along the transmission medium, so that the shape change of the transmission medium itself or the physical and electrical changes around the transmission medium are not affected. If present, the signal is reflected and passed to the cable tester.

TDR 기술은 기존의 계측 방식에 비해 시스템의 설치가 쉽고, 모뎀이나 무선 통신으로 데이터의 수집이 가능하므로 원거리에서 지반 내부의 변화를 연속적으로 파악할 수 있으며, 전단 변형 발생 위치와 변위의 증감 여부를 즉시 알 수 있다는 장점이 있다. TDR technology is easier to install the system than conventional measurement methods, and it is possible to collect data by modem or wireless communication, so that the inside of the ground can be continuously recognized at a long distance, and the shear deformation location and displacement can be immediately checked. It has the advantage of knowing.

신호 송수신부(130)는 신호 입출력 센서(120)로 탐지 신호를 출력하고, 신호 입출력 센서(120)로부터 입력된 반사파를 데이터화하여 유선 또는 무선 통신망을 통해 중앙 관제부(200)로 전송하는데, 중앙 관제부(200)는 신호 송수신부(130)로부터 반사파 데이터를 전송받아 정상 상태 패턴과 비교하여 실시간으로 관로 파손 여부를 검출할 수 있다.The signal transceiver 130 outputs a detection signal to the signal input / output sensor 120, and converts the reflected wave input from the signal input / output sensor 120 into a central control unit 200 through a wired or wireless communication network. The controller 200 may receive the reflected wave data from the signal transceiver 130 and detect whether the pipe is damaged in real time by comparing with the steady state pattern.

이러한 중앙 관제부(200)는 담당자의 실시간 대응이 가능하도록 통지 시스템을 포함하고 있거나, 통지 시스템과 연결되며, 기타 사회 기반 시설 관리 체계와 연동될 수 있다.The central control unit 200 may include a notification system to enable a real time response of a person in charge, or may be connected to a notification system and may be linked with other social infrastructure management systems.

도 4는 다수개의 연결된 관체(110)의 한 지점에서 파손이 일어났을 경우, 탐지 신호의 반사파를 입력받아 파손을 감지하는 일 실시예를 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating an embodiment of detecting breakage by receiving a reflected wave of a detection signal when breakage occurs at a point of a plurality of connected pipe bodies 110.

도 4를 참조하면, 신호 송수신부(130)에서 신호 입출력 센서(120)로 +5V의 탐지 신호를 출력하면, 신호 입출력 센서(120)는 전도성 물질로 탐지 신호를 출력한다. 만약, 다수의 관체(110) 모두에서 파손이 일어나지 않았을 경우에는 정상 패턴의 탐지 신호 반사파(이하 정상 패턴 신호라 언급함)를 입력받을 수 있는데, 정상 패턴 신호를 보면, 도 4에서 도시한 바와 같이 관체(110)들의 연결 부위에서 아주 작은 신호가 발생함을 볼 수 있다. 이러한 정상 패턴 신호는 관체(110)가 설치된 직후 측정되어 중앙 관제부(200)에 저장된다. Referring to FIG. 4, when the signal transceiver 130 outputs a detection signal of + 5V to the signal input / output sensor 120, the signal input / output sensor 120 outputs a detection signal with a conductive material. If the breakage does not occur in all of the plurality of tubular bodies 110, a detection signal reflected wave (hereinafter referred to as a normal pattern signal) of a normal pattern may be input. Referring to the normal pattern signal, as shown in FIG. 4. It can be seen that a very small signal occurs at the connection of the tubular 110. The normal pattern signal is measured immediately after the tube 110 is installed and stored in the central controller 200.

다수의 관체(110) 중 일부에서 파손이 일어났을 경우에는 탐지 신호 반사파는 파괴가 일어난 지점에서 비정상적인 패턴 신호를 포함하게 된다. 이는 저장되어 있는 정상 패턴 신호와 비교하여 알 수 있다. When breakage occurs in some of the plurality of tube bodies 110, the detection signal reflected wave includes an abnormal pattern signal at the point where the breakdown occurs. This can be seen by comparing with the stored normal pattern signal.

비정상적인 패턴 신호가 되돌아오는 시간으로 파손이 일어난 지점의 거리를 알 수 있고, 신호의 크기로 파손 정도를 알 수 있다. 즉, 출력한 신호의 반사파가 입력되는 시간이 오래 걸릴수록 신호 입출력 센서(120)로부터 멀리 떨어진 지점에서 파손이 발생함을 알 수 있고, 관체(110)의 연결 부위를 제외한 파손 지점의 신호의 크기가 클수록 파손 정도가 심각하다는 것을 알 수 있다. The time at which an abnormal pattern signal is returned may indicate the distance of the point of breakage, and the magnitude of the signal may indicate the degree of breakage. That is, the longer it takes the input time of the reflected wave of the output signal, it can be seen that the damage occurs at a point far from the signal input and output sensor 120, the magnitude of the signal at the point of damage except the connection portion of the tube 110 The larger the value, the more severe the damage.

도 5는 본 발명에 따른 관로 감시 시스템(100)의 일 실시예를 도시한 도면이다. 신호 송수신부(130)는 맨홀 벽면과 같은 외부와의 통신이 용이한 위치에 장착되며, 커넥터를 통해 신호 입출력 센서(120)와 연결될 수 있다.5 is a diagram illustrating an embodiment of a pipeline monitoring system 100 according to the present invention. The signal transceiver 130 is mounted at a position where communication with the outside is easy such as a manhole wall, and may be connected to the signal input / output sensor 120 through a connector.

또한, 신호 송수신부(130)는 중앙 관제부(200)로 탐지 신호 반사파 데이터를 직접 전송하거나 유, 무선 인터넷과 같은 유, 무선 통신망을 통해서 전송할 수 있다.In addition, the signal transceiver 130 may directly transmit the detection signal reflected wave data to the central controller 200 or through a wired or wireless communication network such as wired or wireless Internet.

도 6은 본 발명에 따른 관로 감시 방법의 일 실시예를 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating an embodiment of a pipeline monitoring method according to the present invention.

본 발명에 따른 관로 감시 방법이 수행되기 위해서는, 먼저 시공을 해야하는데, 관체(110) 내 세정을 진행하고, 관체(110) 내 전도성 물질을 도장한다. 이때 전도성 물질에는 절연을 위해 바탕칠(하도)을 하거나 절연 처리를 한다.In order to perform the pipeline monitoring method according to the present invention, the construction must be performed first, the cleaning proceeds in the tube body 110, and the conductive material in the tube body 110 is painted. At this time, the conductive material is coated with a base (insulation) or insulated for insulation.

다음으로, 전도성 물질과 연결되는 신호 입출력 센서(120)를 부착하고, 신호 송수신부(130)는 관체(110) 절단 지점이나 맨홀 등에 부착한다.Next, the signal input and output sensor 120 is connected to the conductive material, the signal transmitting and receiving unit 130 is attached to the cutting point or manhole of the tube 110.

이러한 과정을 거쳐 시공이 끝나면, 관체(110)에 파손이 발생하지 않은 상태에서 신호 입출력 센서(120)에서 신호 송수신부(130)로 입력된 탐지 신호의 반송파인 정상 상태 패턴을 신호 송수신부(130)에서 데이터화하여 중앙 관제부(200)로 전송하고, 중앙 관제부(200)는 전송된 정상 상태 패턴 데이터를 저장한다(S100). When the construction is completed through such a process, the signal transmission / reception unit 130 receives a steady state pattern, which is a carrier of a detection signal input from the signal input / output sensor 120 to the signal transmission / reception unit 130 in a state where no damage occurs to the tube 110. Data is converted into the central control unit 200, and the central control unit 200 stores the transmitted steady state pattern data (S100).

그리고나서, 관체(110)의 파손 지점을 실시간으로 파악하기 위해 신호 송수신부(130)는 신호 입출력 센서(120)를 통해 전도성 물질이 도장 된 관체(110)로 탐지 신호를 출력한다(S200). 이때, 일정 시간을 주기로 하여 신호를 출력하거나, 중앙 관제부(200)의 지시가 있을 경우에만 신호를 출력할 수 있다.Then, in order to determine the break point of the tube 110 in real time, the signal transceiver 130 outputs a detection signal to the tube 110 coated with a conductive material through the signal input / output sensor 120 (S200). At this time, the signal may be output at a predetermined time interval or the signal may be output only when the central control unit 200 instructs the signal.

다음으로, 신호 입출력 센서(120)는 출력한 탐지 신호의 반사파를 입력받고(S300), 신호 송수신부(130)는 신호 입출력 센서(120)로부터 수신한 반사파를 데이터화 하여 중앙 관제부(200)로 전송한다(S400). Next, the signal input / output sensor 120 receives the reflected wave of the output detection signal (S300), and the signal transmission / reception unit 130 converts the reflected wave received from the signal input / output sensor 120 into the central control unit 200. Transmit (S400).

전송된 반사파 데이터는 중앙 관제부(200)에 저장되어 있는 정상 상태 패턴과 비교하여(S500), 관로 파손 정보, 즉, 신호 입출력 센서(120)로부터 얼마나 떨어진 지점에서 파손이 발생했는지, 파손 정도는 어느 정도인지를 파악한다(S600). The transmitted reflected wave data is compared with the steady state pattern stored in the central control unit 200 (S500), and the damage of the pipeline failure information, that is, how far from the signal input / output sensor 120, the damage degree is Determine how much (S600).

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다. So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 관로 감시 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a pipeline monitoring system according to the present invention.

도 2a는 관체의 일 실시예를 나타낸 도면.Figure 2a shows an embodiment of the tube.

도 2b는 도 2a의 관체의 종단면도를 나타낸 도면.FIG. 2B is a longitudinal sectional view of the tubular body of FIG. 2A; FIG.

도 3은 다양한 형태의 신호 입출력 센서가 전도성 물질에 부착된 일 실시예를 도시한 도면. 3 illustrates an embodiment in which various types of signal input / output sensors are attached to a conductive material.

도 4는 다수개의 연결된 관체의 한 지점에서 파손이 일어났을 경우, 탐지 신호의 반사파를 입력받아 파손을 감지하는 일 실시예를 도시한 도면. 4 is a diagram illustrating an embodiment of detecting breakage by receiving a reflected wave of a detection signal when a breakdown occurs at a point of a plurality of connected bodies;

도 5는 본 발명에 따른 관로 감시 시스템의 일 실시예를 도시한 도면.5 illustrates an embodiment of a pipeline monitoring system in accordance with the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 관로 감시 방법의 일 실시예를 나타낸 흐름도.6 is a flow chart showing an embodiment of a pipeline monitoring method according to the present invention.

Claims (11)

절연처리가 되어 관체에 도장 된 전도성 물질에 부착되어, 탐지 신호의 출력 및 상기 관체의 파손 부위에서 발생하는 탐지 신호 반사파를 입력받는 신호 입출력 센서;A signal input / output sensor which is insulated and attached to a conductive material coated on the tube, and receives an output of a detection signal and a detection signal reflected wave generated at a break point of the tube; 상기 신호 입출력 센서로 탐지 신호의 출력을 지시하고, 상기 신호 입출력 센서로부터 입력된 상기 탐지 신호 반사파를 데이터화하여 중앙 관제부로 전송하는 신호 송수신부; 및A signal transmitting / receiving unit for instructing the output of the detection signal to the signal input / output sensor and converting the detection signal reflected wave inputted from the signal input / output sensor into data to a central controller; And 상기 반사파 데이터를 정상 상태 패턴과 비교하여 관체 파손 여부를 검출하고, 관체 파손이 검출된 경우, 상기 탐지 신호 반사파에 포함되는 비정상 패턴 신호가 반사되는데 걸리는 시간으로 상기 관체 파손 위치를 파악하고, 상기 비정상 패턴 신호의 크기로 상기 관체 파손 정도를 파악하는 상기 중앙 관제부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 감시 시스템.Comparing the reflected wave data with a steady state pattern to detect whether there is a breakage of the tubular body, and when the breakage of the tubular body is detected, the position of the tubular breakage is determined by the time taken for the abnormal pattern signal included in the detection signal reflected wave to be reflected. The central control unit for identifying the degree of damage to the tube by the magnitude of the pattern signal; Pipeline monitoring system comprising a. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전도성 물질은,The conductive material, 상기 관체의 내부, 외부, 또는 내, 외부 면에 전체적으로 도장 되는 것을 특징으로 하는 관로 감시 시스템.The pipeline monitoring system, characterized in that the overall coating on the inner, outer, or inner, outer surface of the tube. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 신호 입출력 센서는,The signal input and output sensor, 바, 접점 또는 링 형태와 같이 상기 전도성 물질에 부착이 용이한 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 관로 감시 시스템.Pipeline monitoring system, characterized in that implemented in the form of easy attachment to the conductive material, such as bar, contact or ring shape. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 신호 송수신부는, The signal transceiver, 외부와의 통신이 용이한 위치에 장착되며, 상기 신호 입출력 센서와의 연결을 위한 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 감시 시스템.The pipeline monitoring system is mounted at a position where communication with the outside is easy and includes a connector for connection with the signal input / output sensor. 신호 송수신부로부터 탐지 신호 출력 지시에 따라, 신호 입출력 센서가 절연처리가 되어 관체에 도장 된 전도성 물질로 탐지 신호를 출력하는 탐지 신호 출력 단계;A detection signal output step of outputting a detection signal with a conductive material coated on a tube by the signal input / output sensor being insulated by the signal transmission / receiving instruction from the signal transmission / reception unit; 상기 신호 입출력 센서가 상기 관체의 파손 부위에서 발생하는 상기 탐지 신호의 반사파를 입력받고, 상기 신호 송수신부가 상기 탐지 신호의 반사파를 데이터화하여 중앙 관제부로 전송하는 반사파 송수신 단계; 및A reflected wave transmitting / receiving step of receiving, by the signal input / output sensor, a reflected wave of the detection signal generated at a damaged portion of the tube, and transmitting and receiving the reflected wave of the detection signal to a central control unit by the signal transceiver; And 상기 중앙 관제부가 상기 반사파 데이터를 정상 상태 패턴과 비교하여 관체 파손 여부를 검출하고, 관체 파손이 검출된 경우, 상기 탐지 신호 반사파에 포함되는 비정상 패턴 신호가 반사되는데 걸리는 시간으로 상기 관체 파손 위치를 파악하며, 상기 비정상 패턴 신호의 크기로 상기 관체 파손 정도를 파악하는 관체 파손 검출 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 감시 방법.The central controller detects the tube breakage by comparing the reflected wave data with the steady state pattern, and when the tube breakage is detected, grasps the position of the tube breakage by the time taken for the abnormal pattern signal included in the detection signal reflected wave to be reflected. And a tube break detection step of grasping the tube breakage degree by the magnitude of the abnormal pattern signal; Pipeline monitoring method comprising a. 삭제delete 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 신호 입출력 센서는, The signal input and output sensor, 바, 접점 또는 링 형태와 같이 상기 전도성 물질에 부착이 용이한 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 관로 감시 방법.The method of monitoring a pipeline, characterized in that implemented in the form of easy attachment to the conductive material, such as bar, contact or ring. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 전도성 물질은,The conductive material, 상기 관체의 내부, 외부, 또는 내, 외부 면에 전체적으로 도장 되는 것을 특징으로 하는 관로 감시 방법.Pipeline monitoring method characterized in that the overall coating on the inner, outer, or inner, outer surface of the tube. 삭제delete
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