KR101278485B1 - Manhole cover for manhole control - Google Patents
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Abstract
본 발명은 맨홀관리를 위한 맨홀뚜껑에 관한 것으로서, 맨홀의 입구를 덮도록 설치되며 상부가 개방된 본체; 상기 본체에 내장되어 맨홀 내의 계측장비와 진단장비에 의해 검침된 데이터를 무선모듈에 의한 근거리 및 유무선통신으로 수집하고 축적하는 데이터처리부; 상기 계측장비와 진단장비를 원격으로 데이터를 수집하기 위해 사용되는 근거리 및 유무선통신부; 상기 본체에 내장되어 맨홀의 위치를 확인하고 관리하는 지피에스(GPS); 상기 본체에 내장되어 상기 데이터처리부에 의해 수집되고 축적된 데이터와 상기 지피에스(GPS)에 의한 위치정보를 통합한 후 중앙관제서버로 무선통신에 의해 압축전송하는 전송부; 상기 본체에 내장되어 원활한 무선통신을 보조하는 안테나; 상기 본체에 내장되어 상기 데이터처리부와 전송부 등을 제어하는 제어부; 상기 본체에 내장되어 작동전원을 공급하도록 태양광을 이용하여 발전하고 충전하는 전원공급부; 표현하고자 하는 이미지가 고휘도 엘이디(LED)로 표면에 표시되고 상기 본체의 개방된 상부에 결합되는 강화유리 덮개; 및 상기 본체와 강화유리 덮개를 맨홀에 고정하는 잠금장치;로 이루어져, 맨홀 내 지하매설물을 원격으로 상기 맨홀의 위치를 확인하면서 효율적으로 관리할 수 있고, 태양광을 이용하여 작동전원을 공급할 수 있으며, LED로 이미지를 디스플레이하여 광고 및 홍보를 할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a manhole cover for manhole management, the main body is installed to cover the inlet of the manhole and the top is open; A data processing unit embedded in the main body and collecting and accumulating the data read by the measurement equipment and the diagnostic equipment in the manhole by short-range and wired / wireless communication by a wireless module; Short-range and wired and wireless communication unit used to collect data to the measurement equipment and diagnostic equipment remotely; GPS which is embedded in the main body to check and manage the position of the manhole; A transmission unit embedded in the main body, integrating the data collected and accumulated by the data processing unit with the location information by the GPS, and then compressing and transmitting the data to the central control server by wireless communication; An antenna embedded in the main body to assist smooth wireless communication; A control unit embedded in the main body to control the data processing unit and the transmission unit; A power supply unit built in the main body to generate and charge using solar light to supply operating power; A tempered glass cover in which an image to be displayed is displayed on a surface of a high brightness LED (LED) and coupled to an open upper portion of the main body; And a locking device to fix the main body and the tempered glass cover to the manhole, and can efficiently manage the underground buried material in the manhole while checking the position of the manhole remotely, and supply operating power using solar light. It is effective to display and advertise image by LED and to advertise.
Description
본 발명은 맨홀관리를 위한 맨홀뚜껑에 관한 것으로서, 상세히는 맨홀에 설치되는 맨홀뚜껑이 본체와, 상기 본체에 내장되는 데이터처리부, 근거리 및 유무선통신부, 전송부, GPS, 제어부 및, 상기 본체에 결합되는 강화유리 덮개로 이루어져, 맨홀 내의 지하시설물을 상기 GPS로 위치를 확인하면서 원격으로 관리하고, 원격관리를 위한 작동전원을 태양광을 이용하여 공급하며, 상기 강화유리 덮개에는 표현하고자 하는 이미지를 주간은 물론 야간에도 고휘도 LED로 표시되도록 함으로써 맨홀뚜껑에 의해 맨홀 내 지하시설물의 효율적인 관리가 이루어지도록 한 맨홀관리를 위한 맨홀뚜껑에 관한 것이다.
The present invention relates to a manhole cover for manhole management, in detail, a manhole cover installed in the manhole is the main body, and the data processing unit, short-range and wired and wireless communication unit, the transmission unit, GPS, control unit, and the main body is embedded in the main body Consisting of a tempered glass cover, the underground facilities in the manhole are remotely managed while checking the position with the GPS, supplying the operating power for remote management using solar light, the image to be expressed on the tempered glass cover day Of course, the present invention relates to a manhole cover for manhole management, which enables efficient management of underground facilities in the manhole by displaying the high-brightness LED at night.
국가의 주요 자원인 수력, 전력, 가스 등의 자원은 대부분 지하에 매설되는 관로를 통해 이동하도록 운영되고 있으며, 이러한 관로는 일반적인 시야에 보이지 않아 도시 미관이나 자원의 도난은 방지되고 있다. 하지만 상기 관로들이 지하에 매설되면서 해당 관로의 상태나 자원의 전송량 등 관련된 정보를 확인할 수 없는 단점도 대두되고 있다. 이러한 예로 현재 수자원과 관련된 상수도관 망의 관리는 국가에서 전사적으로 관리 및 효율적인 운영 방법을 찾고 있다.Most of the country's main resources, such as hydropower, electricity, and gas, are operated to move through underground pipelines, and these pipelines are not visible in general, preventing city aesthetics and theft of resources. However, as the pipelines are buried underground, there is a drawback that the related information such as the status of the pipeline and the amount of transmission of resources cannot be confirmed. For example, the management of water supply networks related to water resources is currently looking for efficient management and management in the country.
이러한 이유로 1999년부터 Eco-Star Project(수처리선진화사업)를 운영하여 지하에 매설된 관망을 관리 및 감독할 수 있는 시스템 개발 및 정비에 박차를 가하고 있다. 또한 2004년부터 환경부 훈령 제486호 [상수도 유수율 제고 업무 처리 규정]을 제정하고, 해당 관망에 유량계, 수압계 등을 설치하여 상수도의 누수 및 시설물에 대한 상시 관리를 의무화하고 있다.For this reason, we have been operating the Eco-Star Project since 1999 to accelerate the development and maintenance of systems that can manage and supervise underground pipelines. In addition, since 2004, the Ministry of Environment issued 486 [Regulations for Water Supply Flow Rate Enhancement], and installed a flow meter and a hydraulic pressure meter in the pipe network to mandate constant management of water leakage and facilities.
상기한 지하매설물의 관리를 위해서 설치된 맨홀은 특히, 초고속 정보 통신이 널리 적용됨에 따라, 통신 맨홀의 관리가 매우 중요한 사항으로 떠오르고 있다. 통신기반 시설에서 통신 맨홀 내의 통신 시설의 고장은 서비스의 중단과 직결되며, 그 피해는 사회적 및 경제적으로 방대하다. 이와 같은 맨홀의 중요성은 통신 설비뿐만 아니라, 지하에 매설된 전력 설비, 가스 설비, 상하수 설비 등에 있어서도 마찬가지이다.In the manhole installed for the management of the underground buried material, in particular, as the high-speed information communication is widely applied, the management of the communication manhole has emerged as a very important matter. In telecommunications infrastructure, the failure of a telecommunications facility in a telecommunications manhole is directly related to the interruption of service, and the damage is massive socially and economically. The importance of such a manhole applies not only to communication facilities but also to power facilities, gas facilities, water and sewage facilities, etc., which are buried underground.
그런데 현재 각지에 설치된 맨홀은 단지 철제의 맨홀 뚜껑을 덮어놓은 상태로 관리되며, 출입자 관리나 작업자 관리가 전혀 이루어지고 있지 않은 실정이다. 또한, 지자체별 또는 관리 사업체별로 임의로 맨홀을 설치 및 관리하고 있으므로, 이에 대한 통합적인 관리 및 유지가 필요하다.However, the current manholes installed in various places are managed by covering only the iron manhole cover, and the management of the occupants or the workers is not performed at all. In addition, since manholes are arbitrarily installed and managed by local governments or management businesses, integrated management and maintenance thereof is required.
또한, 맨홀 내부의 각종 환경 상태에 대해서는 적절한 감시 체계가 없으므로, 맨홀 내부에서 발생할 수 있는 여러 가지 사고에 대해서는 조기 대응이 어려웠다.
In addition, since there is no appropriate monitoring system for various environmental conditions inside the manhole, it is difficult to respond early to various accidents that may occur inside the manhole.
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 맨홀 내 지하매설물인 계측장비와 진단장비를 근거리 및 유무선 통신에 의해 원격으로 검침하고, 검침한 데이터를 무선통신에 의해 중앙관제서버로 압축전송하여 상기 계측장비와 진단장비에 의해 검침되는 자원을 효율적으로 관리할 수 있도록 맨홀뚜껑을 구성하고, 상기 맨홀뚜껑에 GPS를 내장하여 맨홀의 위치를 실시간으로 확인하면서 관리하며, 상기 맨홀뚜껑을 구성하는 본체와 덮개를 다수개의 고정볼트로 고정하되 상기 고정볼트의 최종 조임 지점에 접촉스위치를 설치하여 맨홀뚜껑의 개폐 여부를 확인할 수 있도록 하고, 강화유리로 된 상기 덮개 표면에 LED로 표현하고자 하는 이미지를 표시하도록 한 맨홀관리를 위한 맨홀뚜껑을 제공함에 있다.
The present invention has been made to improve the above-mentioned problems, the purpose is to remotely read the measurement equipment and diagnostic equipment which is underground buried in the manhole by short-range and wired and wireless communication, and read the data by wireless communication Compress and transmit to the central control server to configure the manhole cover to efficiently manage the resources read by the measuring and diagnostic equipment, and embedded in the manhole cover to manage the real-time while checking the position of the manhole, The main body and the cover constituting the manhole cover is fixed with a plurality of fixing bolts, but the contact switch is installed at the final tightening point of the fixing bolt to check whether the manhole cover is opened or closed, and the LED on the cover surface made of tempered glass It is to provide a manhole cover for manhole management to display the image to be expressed as.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 맨홀관리를 위한 맨홀뚜껑은, 맨홀의 입구를 덮도록 설치되며 상부가 개방된 본체; 상기 본체에 내장되어 맨홀 내의 계측장비와 진단장비에 의해 검침된 데이터를 무선모듈에 의한 근거리 및 유무선통신으로 수집하고 축적하는 데이터처리부; 상기 계측장비와 진단장비를 원격으로 데이터를 수집하기 위해 사용되는 근거리 및 유무선통신부; 상기 본체에 내장되어 맨홀의 위치를 확인하고 관리하는 지피에스(GPS); 상기 본체에 내장되어 상기 데이터처리부에 의해 수집되고 축적된 데이터와 상기 지피에스(GPS)에 의한 위치정보를 통합한 후 중앙관제서버로 무선통신에 의해 압축전송하는 전송부; 상기 본체에 내장되어 원활한 무선통신을 보조하는 안테나; 상기 본체에 내장되어 상기 데이터처리부와 전송부 등을 제어하는 제어부; 상기 본체에 내장되어 작동전원을 공급하도록 태양광을 이용하여 발전하고 충전하는 전원공급부; 표현하고자 하는 이미지가 고휘도 엘이디(LED)로 표면에 표시되고 상기 본체의 개방된 상부에 결합되는 강화유리 덮개; 및 상기 본체와 강화유리 덮개를 맨홀에 고정하는 잠금장치;로 이루어진 것을 특징으로 하고 있다.Manhole cover for manhole management of the present invention to achieve the object as described above, is installed to cover the inlet of the manhole and the upper body is open; A data processing unit embedded in the main body and collecting and accumulating the data read by the measurement equipment and the diagnostic equipment in the manhole by short-range and wired / wireless communication by a wireless module; Short-range and wired and wireless communication unit used to collect data to the measurement equipment and diagnostic equipment remotely; GPS which is embedded in the main body to check and manage the position of the manhole; A transmission unit embedded in the main body, integrating the data collected and accumulated by the data processing unit with the location information by the GPS, and then compressing and transmitting the data to the central control server by wireless communication; An antenna embedded in the main body to assist smooth wireless communication; A control unit embedded in the main body to control the data processing unit and the transmission unit; A power supply unit built in the main body to generate and charge using solar light to supply operating power; A tempered glass cover in which an image to be displayed is displayed on a surface of a high brightness LED (LED) and coupled to an open upper portion of the main body; And a locking device for fixing the body and the tempered glass cover to the manhole.
또, 상기 데이터처리부의 무선모듈은 계측장비와 진단장비의 정보를 입출력으로써 감시 및 제어할 수 있는 I/O 포트(PORT)와 상기 계측장비와 진단장비로부터 수집된 데이터를 저장하는 기억장치(MEMORY)를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the wireless module of the data processing unit I / O port (PORT) for monitoring and control the information of the measurement equipment and diagnostic equipment by input and output and a memory device for storing data collected from the measurement equipment and diagnostic equipment (MEMORY It is preferable to include).
또, 상기 근거리 및 유무선통신부에서 계측장비와 진단장비와의 근거리통신은 광대역 부호분할 다중접속(W-CDMA), 와이파이(WiFi), 지그비(ZIGBEE), 블루투스(BLUETOOTH) 중의 어느 하나로 이루어지고, 유무선통신은 시리얼(Serial) 인터페이스를 가진 디바이스 및 데이터 교류를 위한 시리얼(SERIAL)에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the short-range communication between the measurement equipment and the diagnostic equipment in the short-range and wired and wireless communication unit is made of any one of broadband code division multiple access (W-CDMA), Wi-Fi (WiFi), ZIGBEE, Bluetooth (BLUETOOTH), wired and wireless The communication is preferably made by a device having a serial interface and serial for data exchange.
또, 상기 전송부의 무선통신은 3G 모뎀(MODEM) 또는 4G LTE(Long Term Evolution)에 의해 데이터 전송이 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the wireless communication of the transmission unit is preferably a data transmission by a 3G modem (MODEM) or 4G Long Term Evolution (LTE).
또, 상기 제어부는 맨홀관리를 위한 맨홀뚜껑 내의 장치들의 작동을 전체적으로 관장하는 중앙처리장치(CPU)로 설치되는 것이 바람직하다.In addition, the control unit is preferably installed as a central processing unit (CPU) that manages the overall operation of the devices in the manhole cover for manhole management.
또, 상기 전원공급부는 상기 데이터처리부와 전송부 등에 전력을 공급하는 전지부인 배터리와, 상기 배터리 및 데이터처리부와 전송부 등에 공급할 전력을 생성하는 발전부로써 강화유리 덮개의 상부에 설치되는 솔라패널과, 상기 솔라패널에 의해 생성된 전력을 상기 배터리 및 데이터처리부와 전송부 등에 공급하는 충전부인 솔라 컨트롤러와, 상기 데이터처리부와 전송부 등에 작동전원을 공급하는 전원회로(power circuit)를 포함하는 것이 바람직하다.The power supply unit includes a battery which is a battery unit supplying power to the data processing unit and the transmission unit, a solar panel installed on the upper part of the tempered glass cover as a power generation unit generating power to be supplied to the battery and the data processing unit and the transmission unit. And a solar controller which is a charging unit for supplying the power generated by the solar panel to the battery, the data processing unit and the transmission unit, and a power circuit for supplying an operating power to the data processing unit and the transmission unit. Do.
또, 상기 잠금장치는 맨홀뚜껑의 하단부 테두리를 상기 맨홀뚜껑이 설치되는 맨홀에 잠금수단을 이용하여 체결함으로써 상기 맨홀뚜껑을 맨홀에 고정하며, 상기 잠금수단은 본체의 하단부 테두리와 맨홀 사이에 체결되는 다수개의 잠금볼트와 각 잠금볼트의 최종 조임 지점인 맨홀에 설치된 접촉스위치로 이루어져, 상기 잠금볼트의 최종 조임 지점에서 접촉스위치가 작동하여 맨홀뚜껑과 맨홀과의 분리여부를 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the locking device by fastening the lower edge of the manhole cover to the manhole in which the manhole cover is installed by using a locking means to fix the manhole cover to the manhole, the locking means is fastened between the lower edge of the body and the manhole It consists of a plurality of locking bolts and a contact switch installed in the manhole which is the final tightening point of each locking bolt, it is preferable to operate the contact switch at the final tightening point of the locking bolt to check whether the manhole cover and the manhole separated. .
또, 상기 강화유리 덮개는 등간격으로 배치되는 다수개의 고정볼트에 의해 상기 본체에 결합되어 고정되고 각 고정볼트의 최종 조임 지점인 상기 본체에 접촉스위치가 설치되어, 상기 고정볼트의 최종 조임 지점에서 접촉스위치가 작동하여 강화유리 덮개의 개폐여부를 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
In addition, the tempered glass cover is coupled to the main body by a plurality of fixing bolts arranged at equal intervals and the contact switch is installed on the main body which is the final tightening point of each fixing bolt, at the final tightening point of the fixing bolt It is desirable to operate the contact switch to check whether the tempered glass cover is opened or closed.
본 발명의 맨홀관리를 위한 맨홀뚜껑에 의하면, 기술적인 측면에서 각 분야별로 개별 운영되는 지하 매설물 장치들의 통합 운영 및 통합 DB구축이 가능하고, 중앙관제서버의 요구에 따른 시간 스케줄링을 통해 지능화된 장치 운용이 가능하며, 상시 전원이 공급되는 환경에서 맨홀뚜껑은 소형 서버로의 역할을 수행할 수 있는 효과가 있다.According to the manhole cover for manhole management of the present invention, in terms of technical aspects, it is possible to integrate the operation of the underground buried devices and to build an integrated DB for each field, intelligent device through the time scheduling according to the request of the central control server Operation is possible, and the manhole cover has an effect that can act as a small server in an environment in which power is always supplied.
또, 상기 맨홀뚜껑은 원격 계측을 위한 각 장치의 운용 서버로 활용이 가능하고, 정부 기관 및 각 기관이 개별사용하고 있는 지하 매설물 등에 대해 장치의 설정을 통해 즉시 이식 및 운용할 수 있는 효과가 있다.In addition, the manhole cover can be utilized as an operation server for each device for remote measurement, and there is an effect that can be immediately transplanted and operated through the setting of the device for underground burials that are used individually by government agencies and institutions. .
또한, 경제·산업적인 측면에서 지하 매설물의 실시간 상태 모니터링 및 데이터 취득의 한계성을 극복할 수 있고, 관련 맨홀의 지역의 담당자가 배치되어 유지보수 및 관련 데이터를 취득해야 하는 불편함을 해소할 수 있으며, 본 발명의 맨홀뚜껑의 사용을 위한 전원 공급을 위해 대규모 공사로 인한 비용 발생 감소할 수 있는 효과가 있다.In addition, economic and industrial aspects can overcome the limitations of real-time condition monitoring and data acquisition of underground buried materials, and can solve the inconvenience of having to acquire maintenance and related data by assigning a representative of the relevant manhole area. , There is an effect that can reduce the cost caused by large-scale construction for power supply for the use of the manhole cover of the present invention.
또한, 태양광을 이용한 친환경 시스템 적용을 통한 신 재생에너지 공급으로 환경오염 방지할 수 있고, 지하 매설물과 연계된 각종 측정치의 특성과 관계없이 통신환경구축이 가능하며, 지하 매설물의 실시간 상태 모니터링을 통해 중장기적인 DB 구축 및 활용할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to prevent environmental pollution by supplying renewable energy by applying eco-friendly system using solar light, and to establish communication environment regardless of the characteristics of various measurement values connected with underground buried material. It is effective to build and utilize DB in the long term.
또한, GPS에 의해 지역별, 장치별, 기능별로 맨홀뚜껑의 위치와 각 기능을 세분화하여 개별관리 운용할 수 있고, 고정볼트에 의해 맨홀의 개폐 여부를 용이하게 확인할 수 있으며, 맨홀뚜껑의 표면에 표시되는 LED 이미지에 의해 주간은 물론 야간에도 다양한 광고효과를 볼 수 있는 효과가 있다.In addition, the location and each function of the manhole cover can be subdivided by region, device, and function by GPS for individual management and operation. The fixing bolt can easily check whether the manhole is opened or closed, and is displayed on the surface of the manhole cover. The LED image is effective to see a variety of advertising effects in the daytime as well as at night.
더욱이, 본 발명의 맨홀뚜껑에 내장된 지그비(ZIGBEE) 또는 블루투스(BLUETOOTH) 등과 유지보수를 위한 전용 어플리캐이션(APP)이 저장된 전용 스마트폰을 이용하여, 맨홀뚜껑의 상세 점검 및 실제 현장 점검시 상기 맨홀뚜껑 내에 설치된 장치들의 상태를 구체적으로 확인하는 기능을 통해 맨홀뚜껑의 효율적인 유지보수 및 관리를 할 수 있는 효과가 있다.
Moreover, using a dedicated smartphone stored in the ZIGBEE or Bluetooth (BLUETOOTH), etc. for maintenance and built-in manhole cover of the present invention, when the detailed inspection of the manhole cover and the actual site inspection Through the function of specifically confirming the state of the devices installed in the manhole cover has the effect of efficient maintenance and management of the manhole cover.
도 1은 본 발명에 따른 맨홀뚜껑를 이용하여 맨홀을 관리하기 위한 시스템의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 맨홀관리를 위한 맨홀뚜껑의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 맨홀관리를 위한 맨홀뚜껑 내의 각 하드웨어 구성을 보여주는 블록도
도 4는 본 발명에 따른 맨홀관리를 위한 맨홀뚜껑이 설치된 맨홀의 단면도1 is a configuration diagram of a system for managing a manhole using a manhole cover according to the present invention
2 is a perspective view of a manhole cover for manhole management according to the present invention
Figure 3 is a block diagram showing each hardware configuration in the manhole cover for manhole management according to the present invention
Figure 4 is a cross-sectional view of the manhole is installed manhole cover for manhole management according to the present invention
이하, 본 발명에 따른 맨홀관리를 위한 맨홀뚜껑의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the manhole cover for manhole management according to the present invention will be described in detail. It is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to inform.
도 1은 본 발명에 따른 맨홀뚜껑를 이용하여 맨홀을 관리하기 위한 시스템의 구성도를 도시한 것이다.1 is a block diagram of a system for managing a manhole using a manhole cover according to the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 맨홀관리를 위한 맨홀뚜껑은 내장된 제어부로 각 구성들을 제어하면서 무선모듈로 맨홀 내의 계측장비와 진단장비를 원격검침하여 무선통신에 의해 전송하고, 원활한 무선통신을 위해 안테나를 내장하며, 내장된 GPS에 의해 맨홀을 위치를 실시간으로 확인하여 관리하고, 내장된 솔라패널에 의해 제어하고 전송 등을 하기 위한 전원을 공급하며, 별도의 잠금장치에 의해 맨홀에 고정됨으로써 맨홀뚜껑의 도난 등을 방지하는 것을 기본개념으로 하고 있다.As shown in Figure 1, the manhole cover for manhole management in accordance with the present invention is a wireless module to control each of the components while the wireless module to measure the measurement equipment and diagnostic equipment in the manhole and transmit by wireless communication, smooth Built-in antenna for wireless communication, checks and manages manhole's position in real time by built-in GPS, controls power by built-in solar panel, supplies power for transmission, and manhole by separate locking device The basic concept is to prevent theft of the manhole cover by being fixed to the base.
도 2는 본 발명에 따른 맨홀관리를 위한 맨홀뚜껑의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 맨홀관리를 위한 맨홀뚜껑 내의 각 구성을 보여주는 블록도를 도시한 것이다.Figure 2 is a perspective view of a manhole cover for manhole management according to the present invention, Figure 3 shows a block diagram showing each configuration in the manhole cover for manhole management according to the present invention.
상기 기본개념을 바탕으로 이루어지는 본 발명의 맨홀뚜껑은 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본체(1)와 강화유리 덮개(2)로 이루어져 상기 본체(1) 내에 데이터처리부, 무선통신부, GPS, 전송부, 안테나, 전원공급부, 제어부가 설치되고, 상긴 본체(1)와 강화유리 덮개(2)는 별도의 잠금장치에 의해 맨홀에 고정된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the manhole cover of the present invention based on the basic concept includes a
상기 본체(1)는 맨홀의 입구를 덮도록 설치되는 것으로 상부가 개방된 낮은 높이의 원통형으로 형성되고, 하단부에 고리형 테두리부(1a)가 형성되어 테두리 면을 따라 일정한 간격으로 두고 6개의 볼트구멍(5a)이 형성되며, 재질은 스테인리스스틸(SUS)을 사용하는 것이 바람직하다.The
상기 본체에 내장되는 데이터처리부는 상기 본체에 내장되어 맨홀 내의 지하에 매설되는 수도관과 가스관 등의 관로 상태를 점검하기 위해 설치되는 계측장비와 진단장비가 검침하여 데이터를 산출하면, 이 데이터를 무선모듈에 의해 원격으로 실시되는 근거리 유무선통신으로 수집하고 축적을 하게 된다.The data processing unit embedded in the main body is installed in the main body and installed in the basement in the manhole underground, the measurement equipment and diagnostic equipment installed to check the condition of the pipelines, such as gas pipes and the like to read the data to calculate the data, the wireless module It collects and accumulates by short-range wired / wireless communication remotely.
상기 데이터처리부의 무선모듈은 자가 진단 및 검침을 위한 지능형 임베디드 시스템으로 개발된 것으로서, 상기 계측장비와 진단장비의 정보를 입출력으로써 감시 및 제어할 수 있는 I/O 포트(PORT)와 상기 계측장비와 진단장비로부터 원격으로 수집된 데이터를 저장하는 기억장치(MEMORY)로 이루어진다.The wireless module of the data processing unit has been developed as an intelligent embedded system for self-diagnosis and meter reading, and includes an I / O port (PORT) for monitoring and controlling the information of the measuring device and the diagnostic device by input / output and the measuring device. It is composed of a memory device for storing data collected remotely from the diagnostic equipment.
상기 데이터처리부에서 사용하는 소프트웨어는 데이터 수집서버로 사용되어 원거리의 데이터를 수신한 후 상기 데이터를 저장 및 관리하게 된다.The software used in the data processing unit is used as a data collection server to store and manage the data after receiving the remote data.
상기 본체에 내장되는 근거리 및 유무선통신부는 상기한 바와 같이 계측장비와 진단장비를 무선모듈에 의해 원격으로 데이터를 수집하기 위해, 상기 계측장비및 진단장비와 유무선 통신을 위한 인터페이스부로 개발된 것으로서, 상기 계측장비와 진단장비와의 근거리통신은 광대역 부호분할 다중접속(W-CDMA), 와이파이(WiFi), 지그비(ZIGBEE), 블루투스(BLUETOOTH) 중의 어느 하나로 이루어지고, 상기 계측장비와 진단장비와의 유무선통신은 시리얼(Serial) 인터페이스를 가진 디바이스 및 데이터 교류를 위한 시리얼(SERIAL)에 의해 이루어지게 된다.The short-range and wired / wireless communication unit embedded in the main body has been developed as an interface unit for wired / wireless communication with the measuring device and the diagnostic device to collect data remotely by the wireless module. The short-range communication between the measuring device and the diagnostic device is one of broadband code division multiple access (W-CDMA), Wi-Fi (WiFi), ZIGBEE, and Bluetooth (BLUETOOTH). Communication is accomplished by a device with a serial interface and serial for data exchange.
상기 근거리 및 유무선통신부에서 사용하는 소프트웨어는 DNP3 마스터 스테이션(Master Station)부로 각 맨홀의 데이터와 실시간 데이터를 DNP3 전송방식을 통해 DNP3 아웃 스테이션(Out Station)에서 수신한 후 관리 및 모니터링을 하게 된다.The software used in the short-range and wired / wireless communication units is a DNP3 master station unit, which manages and monitors the data and real-time data of each manhole at the DNP3 out station through the DNP3 transmission method.
상기 본체에 내장되는 지피에스(GPS)는 각 맨홀의 위치를 확인하고 관리하게 되며, 지리정보시스템과 중앙관제서버를 관리하는 중앙관리시스템에서 지역별, 장치별, 기능별로 맨홀뚜껑의 위치와 각 기능을 세분화하여 개별적으로 관리하고 운영할 수 있도록 한다.The GPS embedded in the main body checks and manages the position of each manhole, and the position and function of the manhole cover by region, device, and function in the central management system managing the geographic information system and the central control server. It can be broken down to manage and operate individually.
상기 본체에 내장되는 전송부는 데이터처리부에 의해 수집되고 축적된 데이터와 지피에스(GPS)에 의한 위치정보를 통합한 후 중앙관제서버로 무선통신에 의해 압축전송을 하게 된다.The transmission unit embedded in the main body integrates the data collected and accumulated by the data processing unit with the location information by the GPS, and then performs compression transmission by wireless communication to the central control server.
상기 전송부에서 무선통신은 3G 모뎀(MODEM) 또는 4G LTE(Long Term Evolution)을 사용하여 데이터 전송이 이루어지게 되며, 사용하는 소프트웨어는 원거리 데이터 송신부로 이동통신사의 무선 네트워크를 이용하여 원거리에 있는 데이터를 VPN으로 암호화한 후 중앙관제서버에 전송한다.Wireless communication in the transmitter is a data transmission using a 3G modem (ModeM) or 4G Long Term Evolution (LTE), the software used is a long-distance data transmitter using a wireless network of a mobile communication company Is encrypted with VPN and transmitted to central control server.
상기 본체에 내장되는 안테나는 상기 전송부에서 데이터를 전송하기 위해 사용하는 무선통신이 원활하게 이루어지도록 하기 위한 보조역할로 사용한다.The antenna embedded in the main body is used as an auxiliary role for smoothly performing wireless communication used for transmitting data by the transmitter.
상기 본체에 내장되는 제어부는 데이터처리부와 전송부 등이 맨홀을 관리하기 위해 소프트웨어를 이용하여 작동하는 것을 전체적으로 관장하여 제어하도록 한 것으로서, 보통 CPU라고 하는 중앙처리장치로 설치되어 상기 소프트웨어 명령의 실행이 이루어지면서 작동하도록 하는 기능을 내장한 반도체 칩으로 구성된다.The control unit embedded in the main body controls the data processing unit, the transmission unit, and the like to manage the operation of the manhole by using the software as a whole, and is installed as a central processing unit called a CPU. It consists of a semiconductor chip with a built-in function.
상기 제어부에서 사용하는 소프트웨어는 데이터 로깅 및 장치 제어부로 맨홀 내에 설치된 각종 장치들의 상태(온도와 습도, 배터리 량 등)를 시간을 기준으로 저장하고 제어하게 된다.The software used in the control unit stores and controls the state (temperature, humidity, battery amount, etc.) of various devices installed in the manhole as a data logging and device control unit based on time.
이와 같이 상기 데이터 로깅 및 장치 제어부에 의해 수집된 정보는 근거리 및 유무선통신부에서 소프트웨어로 사용되는 데이터 송수신부로 근거리 네트워크(ZIGBEE, BLUETOOTH, Ethernet)를 이용하여 중앙관제서버와 송수신한다.As such, the information collected by the data logging and device control unit is a data transmission / reception unit that is used as software in the local area and wired / wireless communication units and transmits and receives with the central control server using a local area network (ZIGBEE, BLUETOOTH, Ethernet).
상기 본체에 내장되는 전원공급부는 상기 데이터처리부와 전송부 등을 작동시키기 위한 작동전원을 공급하도록 태양광을 이용하여 발전하고 충전을 하는 시스템으로 이루어지게 된다.The power supply unit built in the main body is made of a system for generating and charging using solar light to supply operating power for operating the data processing unit and the transmission unit.
이러한 상기 전원공급부는 배터리, 솔라패널(3), 솔라 컨트롤러 및, 전원회로(power circuit)로 이루어져, 상기 배터리는 전지부로써 태양광을 이용하여 발전된 전기를 저장하여 상기 데이터처리부와 전송부 등에 전력을 공급하게 되고, 상기 솔라패널(3)은 발전부로써 다수개의 솔라셀로 이루어져 일조시간에 상기 배터리에 저장하고 데이터처리부와 전송부 등에 공급할 전력을 생성하게 되며, 상기 솔라 컨트롤러는 충전부로써 솔라패널에 의해 생성된 전력을 상기 배터리 및 데이터처리부와 전송부 등에 공급하게 되며, 상기 전원회로(power circuit) 상기 데이터처리부와 전송부 등에 작동전원을 공급하는 역할을 하게 된다.The power supply unit is composed of a battery, a solar panel (3), a solar controller, and a power circuit (power circuit), the battery stores the electricity generated by the solar cell as a battery unit to power the data processing unit and transmission unit, etc. The
여기서, 상기 배터리는 태양광에 의해 생성된 전력을 전기를 저장하기도 하지만 일조시간 외에는 태양광과 상관없이 저장된 전기를 상기 데이터처리부와 전송부 등을 작동시키기 위한 작동전원으로 공급하기도 한다.Here, the battery stores electricity generated by sunlight, but supplies electricity stored in the solar cell regardless of sunlight, as an operating power source for operating the data processor and the transmitter.
또한, 전원공급부에는 배터리의 충전량 및 사용량의 감지기능을 내장하여 상기 제어부가 하는 기능을 탄력적으로 운영할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the power supply unit has a function of detecting the amount of charge and the amount of use of the battery so as to flexibly operate a function of the controller.
상기 강화유리 덮개(2)는 본체(1)의 개방된 상부에 결합되어 밀폐시키는 것으로서, 덮개테두리 내에 2개의 둥근 유리판을 겹쳐 배치하여 각 유리판의 사이의 중심부에는 본체(1) 내의 제어부와 연결된 고휘도 엘이디(LED)를 설치하고, 상기 고휘도 엘이디(LED)를 이용하여 표면으로 표현하고자 하는 이미지(4)를 표시함으로써 고휘도 엘이디(LED) 이미지(4)로 항상 도로상에 노출되어 있어 광고와 홍보 효과를 얻을 수 있게 된다.The tempered
상기 이미지(4)는 예컨대 주간에는 기업이나 공기업의 브랜드 이미지로 표현되고, 야간에는 고휘도 LED에 의한 이미지 디스플레이를 하게 된다.The image 4 is expressed as a brand image of a company or a public company during the day, for example, and an image display by the high brightness LED is performed at night.
상기 강화유리 덮개(2)는 맨홀뚜껑의 상부를 이루어 도로상에 노출되기 때문에 차량으로 인한 파손 등을 방지하기 위해 강화유리를 사용하게 되며, 강화유리 덮개(4)를 구성하고 있는 유리판의 아래에는 상기 솔라패널(3)을 구성하기 위한 다수개의 솔라셀을 배치한다.Since the tempered
한편, 도 4에 도시한 바와 같이 상기 강화유리 덮개(2)의 덮개테두리에는 테두리를 따라 일정한 간격을 두고 8개의 볼트구멍(5b)이 형성되어, 상기 각 볼트구멍(5b)을 통해 삽입되는 8개의 고정볼트(6)가 본체(1)의 테두리에 형성되는 볼트삽입공(7a)에 삽입되어 조여짐으로써, 상기 본체(1)와 강화유리 덮개(2)가 서로 결합되어 고정되며, 각 고정볼트(6)가 삽입되는 상기 본체(1)의 볼트삽입공(7a)의 바닥부에는 접속스위치(8)를 설치한다Meanwhile, as shown in FIG. 4, eight
따라서, 상기 각 고정볼트(6)가 최종 조임 지점에서 볼트삽입공(7a) 내의 접촉스위치(8)에 닿으면 상기 접촉스위치(8)가 작동하여 본체(1)에 강화유리 덮개(2)가 결합되어 있는지 분리되어 있는지를 제어부에 입력하여 표면에 LED로 표시하도록 하고, 또한 필요한 경우 상기 제어부는 전송부를 통해 중앙관제서버에 이를 전송함으로써 도난방지용 등의 관리를 할 수 있도록 한다.Therefore, when each fixing
상기 잠금장치는 도 4에 도시한 바와 같이, 본체(1)와 강화유리 덮개(2)로 구성된 맨홀뚜껑을 맨홀(9)에 고정하기 위해 고정수단으로써 잠금볼트(10)를 사용하게 되며, 상기 본체(1)의 고리형 테두리부(1a)에 형성된 볼트공(5a)을 통해 상기 잠금볼트(10)를 삽입하여 조여줌으로써 맨홀(9)에 맨홀뚜껑을 고정하게 된다.As shown in FIG. 4, the locking
이러한 잠금장치에서도 상기 잠금볼트(10)가 삽입되는 맨홀(9)의 볼트삽입공(7b) 내에도 접촉스위치(8)를 설치하여 상기한 바와 같은 방식으로 도난방지용 등의 관리를 할 수 있도록 하며, 상기 잠금장치에 맨홀뚜껑의 방수나 방습을 위한 장치도 설치하여 사용하게 된다.In such a lock device, the
상기한 바와 같이 구성되는 맨홀뚜껑 내에는 수자원에 대한 수질, 수압, 유속, 유량, 그리고 맨홀뚜껑의 침수감지 등을 센서를 설치하여 상기 센서에 의해 감지된 디지털 또는 아날로그 신호를 처리할 수 있는 장치를 설치할 수도 있다.An apparatus capable of processing digital or analog signals detected by the sensor by installing sensors in the manhole cover configured as described above, such as water quality, water pressure, flow rate, flow rate, and inundation detection of the manhole cover for water resources You can also install.
상기한 본 발명의 맨홀뚜껑 내에 설치되는 장치들은 각각의 검침기능에 맞는 미들 하드웨어 개념의 중간관제서버로 구축되며, 상기 중간관제서버를 통해 최종 데이터를 수집하고 관리하여 제어하기 위해 상기한 바와 같이 중앙관제서버를 설치할 수 있다. 또한, 해당 맨홀뚜껑은 각각이 개인웹서버를 구축하는 구조로 구성되어 있으며 각각이 독립된 개체(서버)로 운영·관리된다.The devices installed in the manhole cover of the present invention are constructed as an intermediate control server of the middle hardware concept for each meter reading function, and the central data as described above to collect, manage and control the final data through the intermediate control server. You can install the control server. In addition, the manhole cover consists of a structure in which each builds a personal web server, and each is operated and managed as an independent entity (server).
이러한 본 발명의 맨홀뚜껑을 효율적인 유지보수 및 관리를 위해 상기 맨홀뚜껑에 내장된 지그비(ZIGBEE) 또는 블루투스(BLUETOOTH) 등과 유지보수를 위한 전용 어플리캐이션(APP)이 저장된 전용 스마트폰을 이용하여, 해당하는 맨홀뚜껑의 상세한 점검 및 실제 현장에서의 점검시 상기 맨홀뚜껑 내에 설치된 장치들의 상태를 구체적으로 확인할 수 있도록 한다.By using a dedicated smart phone stored in a dedicated application (APP) for maintenance such as ZIGBEE or Bluetooth (BLUETOOTH) built in the manhole cover for efficient maintenance and management of the manhole cover of the present invention, Detailed inspection of the corresponding manhole cover and in the actual site inspection to specifically check the state of the devices installed in the manhole cover.
이상과 같이 본 발명에 따른 맨홀관리를 위한 맨홀뚜껑에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.As described above with reference to the drawings illustrated for the manhole cover for manhole management according to the present invention, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, the scope of the technical spirit of the present invention Of course, various modifications can be made by those skilled in the art.
1 : 본체 1a : 고리형 테두리부
2 : 강화유리 덮개 3 : 솔라패널
4 : LED 이미지 5a,5b : 볼트구멍
6 : 고정볼트 7a,7b : 볼트삽입공
8 : 접촉스위치 9 : 맨홀
10 : 잠금볼트1:
2: tempered glass cover 3: solar panel
4:
6: Fixing
8: contact switch 9: manhole
10: Locking bolt
Claims (9)
상기 본체에 내장되어 맨홀 내의 계측장비와 진단장비에 의해 검침된 데이터를, 계측장비와 진단장비의 정보를 입출력으로써 감시 및 제어할 수 있는 I/O 포트(PORT)와 상기 계측장비와 진단장비로부터 수집된 데이터를 저장하는 기억장치(MEMORY)를 포함하는 무선모듈에 의한 근거리 및 유무선통신으로 수집하고 축적하는 데이터처리부;
상기 계측장비와 진단장비를 원격으로 데이터를 수집하기 위해 사용되며 DNP3마스터 스테이션부로 각 맨홀의 데이터와 실시간 데이터를 DNP3 전송방식을 통해 DNP3 아웃 스테이션에서 수신한 후 관리 및 모니터링을 하는 근거리 및 유무선통신부;
상기 본체에 내장되어 맨홀의 위치를 확인하고 관리하게 되며 지리정보시스템과 중앙관제서버를 관리하는 중앙관리시스템에서 지역별,장치별,기능별로 맨홀뚜껑의 위치와 각 기능을 세분화하여 개별적으로 관리하는 지피에스(GPS);
상기 본체에 내장되어 상기 데이터처리부에 의해 수집되고 축적된 데이터와 상기 지피에스(GPS)에 의한 위치정보를 통합한 후 중앙관제서버로 3G 모뎀(MODEM) 또는 4G LTE(Long Term Evolution)에 의해 데이터 전송이 이루어지는 무선통신에 의해 압축전송하는 전송부;
상기 본체에 내장되어 원활한 무선통신을 보조하는 안테나;
상기 본체에 내장되어 상기 데이터처리부와 전송부 등을 제어하며 맨홀관리를 위한 맨홀뚜껑 내의 장치들의 작동을 전체적으로 관장하는 중앙처리장치(CPU)로 설치되는 제어부;
상기 본체에 내장되어 작동전원을 공급하도록 태양광을 이용하여 발전하고 충전하며 상기 데이터처리부와 전송부 등에 전력을 공급하는 전지부인 배터리와, 상기 배터리 및 데이터처리부와 전송부 등에 공급할 전력을 생성하는 발전부로써 강화유리 덮개의 상부에 설치되는 솔라패널과, 상기 솔라패널에 의해 생성된 전력을 상기 배터리 및 데이터처리부와 전송부 등에 공급하는 충전부인 솔라 컨트롤러와, 상기 데이터처리부와 전송부 등에 작동전원을 공급하는 전원회로(power circuit)를 포함하는 전원공급부;
표현하고자 하는 이미지가 고휘도 엘이디(LED)로 표면에 표시되고 상기 본체의 개방된 상부에 결합되며 등간격으로 배치되는 다수개의 고정볼트에 의해 상기 본체에 결합되어 고정되고 각 고정볼트의 최종 조임 지점인 상기 본체에 접촉스위치가 설치되어, 상기 고정볼트의 최종 조임 지점에서 접촉스위치가 작동하여 강화유리 덮개의 개폐여부를 확인할 수 있도록 한 강화유리 덮개; 및
상기 본체와 강화유리 덮개를 맨홀에 고정하며 맨홀뚜껑의 하단부 테두리를 상기 맨홀뚜껑이 설치되는 맨홀에 잠금수단을 이용하여 체결함으로써 상기 맨홀뚜껑을 맨홀에 고정하고 상기 잠금수단은 본체의 하단부 테두리와 맨홀 사이에 체결되는 다수개의 잠금볼트와 각 잠금볼트의 최종 조임 지점인 맨홀에 설치된 접촉스위치로 이루어져, 상기 잠금볼트의 최종 조임 지점에서 접촉스위치가 작동하여 맨홀뚜껑과 맨홀과의 분리여부를 확인할 수 있도록 한 잠금장치;
로 이루어진 것을 특징으로 하는 맨홀관리를 위한 맨홀뚜껑.
A main body installed to cover the entrance of the manhole and having an open top;
From the I / O port and the measuring and diagnostic equipment, which are embedded in the main body and can monitor and control the data read by the measuring and diagnostic equipment in the manhole by inputting and outputting the information of the measuring and diagnostic equipment. A data processing unit for collecting and accumulating in short-range and wired / wireless communication by a wireless module including a memory device for storing the collected data;
A short-range and wired / wireless communication unit used to collect data of the measuring device and the diagnostic device remotely and receiving and managing data and real-time data of each manhole from a DNP3 out station through a DNP3 transmission method to a DNP3 master station unit;
It is embedded in the main body to check and manage the location of the manhole, and in the central management system that manages the geographic information system and the central control server, the location and each function of the manhole cover by region, device, and function are broken down and managed individually (GPS);
Integrate the data collected and accumulated by the data processing unit and the location information by the GPS and transmit the data to the central control server by 3G modem or 4G Long Term Evolution. A transmission unit for compressing and transmitting by wireless communication;
An antenna embedded in the main body to assist smooth wireless communication;
A control unit installed in the main body to control the data processing unit and the transmission unit and installed as a central processing unit (CPU) for controlling the operation of devices in the manhole cover for manhole management as a whole;
Power generation that is built in the main body to generate and charge using solar light to supply the operating power, the battery unit for supplying power to the data processing unit and the transmission unit, and the power generation for generating power to be supplied to the battery, data processing unit and the transmission unit, etc. And a solar panel installed on top of the tempered glass cover, a solar controller which is a charging unit for supplying the power generated by the solar panel to the battery, the data processing unit and the transmission unit, and the operating power to the data processing unit and the transmission unit. A power supply including a power circuit for supplying;
The image to be represented is displayed on the surface as a high brightness LED (LED) and is coupled to the main body by a plurality of fixing bolts which are coupled to the open upper part of the main body and arranged at equal intervals, and the final tightening point of each fixing bolt. A tempered glass cover installed in the main body so that the touch switch is operated at the final tightening point of the fixing bolt to check whether the tempered glass cover is opened or closed; And
Fixing the main body and the tempered glass cover to the manhole and fastening the lower edge of the manhole cover to the manhole where the manhole cover is installed by using a locking means to fix the manhole cover to the manhole and the locking means is the lower edge of the body and the manhole It consists of a plurality of locking bolts fastened between the contact switch installed in the manhole which is the final tightening point of each locking bolt, so that the contact switch is operated at the final tightening point of the locking bolt to check whether the manhole cover and the manhole separated One lock;
Manhole cover for manhole management, characterized in that consisting of.
상기 근거리 및 유무선통신부에서 계측장비와 진단장비와의 근거리통신은 광대역 부호분할 다중접속(W-CDMA), 와이파이(WiFi), 지그비(ZIGBEE), 블루투스(BLUETOOTH) 중의 어느 하나로 이루어지고, 유무선통신은 시리얼(Serial) 인터페이스를 가진 디바이스 및 데이터 교류를 위한 시리얼(SERIAL)에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 맨홀관리를 위한 맨홀뚜껑.
The method of claim 1,
The short-range communication between the measurement equipment and the diagnostic equipment in the short-range and wired and wireless communication unit is made of any one of wideband code division multiple access (W-CDMA), Wi-Fi (WiFi), ZIGBEE, Bluetooth (BLUETOOTH), wired and wireless communication Manhole cover for manhole management, characterized in that made by a device having a serial (Serial) interface and serial (SERIAL) for data exchange.
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