KR101510316B1 - 수도배관의 누수탐지 시스템 및 누수탐지 공법 - Google Patents

수도배관의 누수탐지 시스템 및 누수탐지 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수도배관에 설치된 센서로부터 제공받은 배관음에서 1차적으로 예비누수가 판정되면 2차적으로 해당지역의 센서들이 재작동되도록 설정하여 센서들의 작동시각을 동기화시키면서 정밀하게 누수음을 확인할 수 있는 수도배관의 누수탐지 시스템 및 누수탐지 공법에 관한 것이다.
본 발명은 수도배관에 설치되어 배관음을 측정하는 다수개의 센서(200)와, 센서(200)와 통신하면서 배관음을 제공받는 누수관리센터를 포함하며, 누수관리센터(100)는, 수도배관의 배관지도에 설치된 센서의 위치를 표시하는 센서위치 관리부(110)와; 각각의 센서와 통신하는 통신부(120)와; 각각의 센서로부터 전송받은 배관음을 배관음DB(131)에 저장하는 배관음 관리부(130)와; 각각의 센서로부터 제공받은 배관음을 분석하여 누수음이 포함되어 있는 지를 예비판정하는 예비 누수판정부(140)와; 예비 누수판정부(140)에 의해서 누수음이 확인되면 배관의 누수음의 이상여부를 경고하면서 누수음이 확인된 센서를 표시하는 예비누수 경고부(150)와; 예비누수 경고부(150)에 의해서 누수가 의심되는 지역의 센서를 재작동시키고, 센서로부터 제공받은 배관음을 분석하여 최종적으로 누수음을 확인하는 최종 누수판정부(160)와; 최종 누수판정부(160)에 의해서 누수음이 확인되면 정확한 누수지점을 확인하는 누수지점 확인부(170); 및 센서로부터 제공받아 저장된 배관음을 재생하는 실음확인부(180);를 포함하고, 예비 누수판정부(140)는 전송받은 배관음의 시간당 음의 데시벨을 분석하는 데시벨분석부(141)와, 데시벨분석부(141)에서 기준 이상의 데시벨이 기준 이상의 시간동안 지속되면 누수음으로 예비판정하는 누수음 확인부(142)를 포함하고, 최종 누수판정부(160)는 재작동시키고자 하는 센서의 지역범위를 설정하는 재작동지역 설정부(161)와, 재작동되는 센서의 지역범위가 설정되면 해당지역 내의 센서의 작동시간을 동일하게 설정되도록 재작동신호를 제공하는 재작동 요청부(162)와, 재작동된 센서로부터 전송받은 배관음을 분석하는 최종 누수음 확인부(163)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

수도배관의 누수탐지 시스템 및 누수탐지 공법{WATER LEAKAGE DETCTION SYSTEM of PIPELINE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 수도배관에 설치된 센서로부터 제공받은 배관음에서 1차적으로 예비누수가 판정되면 2차적으로 해당지역의 센서들이 재작동되도록 설정하여 센서들의 작동시각을 동기화시키면서 정밀하게 누수음을 확인할 수 있는 수도배관의 누수탐지 시스템 및 누수탐지 공법에 관한 것이다.
일반적으로, 수돗물은 정수장에서 정수 처리된 뒤, 시의 경우 각 구별로 큰 관을 통해 공급되고, 각 구에서는 중블록, 소블록 등으로 분류되어 수도배관을 따라 공급되고 있다.
수도배관은 해당 목적지의 거리까지의 주배관와, 주배관에서 분기된 보조배관 등으로 나누어져서 최종적인 건물이나 주택까지 공급된다. 이러한 수도배관에서 누수가 발생되는 경우에 각각의 구역으로 분배된 배관들로 인하여 누수를 감지하는 데에 어려운 점이 있다.
따라서 누수위치를 정확하게 파악하여 노후되거나 파손된 수도배관을 교체 및 수리하여야 하는데, 정확하게 누수되는 수도배관을 확인하는 것이 쉽지 않은 문제점이 있다.
[특허문헌]
등록실용신안 제20-0426010(등록일 : 2006.09.01)
공개특허번호 제10-2008-0005694(공개일 : 2008.01.15)
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본 발명이 해결하고자 하는 과제는 수도배관에 설치된 센서로부터 제공받은 배관음에서 1차적으로 예비누수가 판정되면 2차적으로 해당지역의 센서들이 재작동되도록 설정하여 센서들의 작동시각을 동기화시키면서 정밀하게 누수음을 확인할 수 있는 수도배관의 누수탐지 시스템 및 누수탐지 공법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 해결과제는 수도배관에 설치된 설치된 센서로부터 제공받는 배관음을 시간당 데시벨(dB)로 분석하여 일정이상의 데시벨이면 누수로 판정하고, 누수음에 포함된 파형을 분석하여 누수지점을 확인할 수 있는 수도배관의 누수탐지 시스템 및 누수탐지 공법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 수도배관의 누수탐지 시스템은 수도배관에 설치되어 배관음을 측정하는 다수개의 센서(200)와, 센서(200)와 통신하면서 배관음을 제공받는 누수관리센터를 포함하며, 누수관리센터(100)는, 수도배관의 배관지도에 설치된 센서의 위치를 표시하는 센서위치 관리부(110)와; 각각의 센서와 통신하는 통신부(120)와; 각각의 센서로부터 전송받은 배관음을 배관음DB(131)에 저장하는 배관음 관리부(130)와; 각각의 센서로부터 제공받은 배관음을 분석하여 누수음이 포함되어 있는 지를 예비판정하는 예비 누수판정부(140)와; 예비 누수판정부(140)에 의해서 누수음이 확인되면 배관의 누수음의 이상여부를 경고하면서 누수음이 확인된 센서를 표시하는 예비누수 경고부(150)와; 예비누수 경고부(150)에 의해서 누수가 의심되는 지역의 센서를 재작동시키고, 센서로부터 제공받은 배관음을 분석하여 최종적으로 누수음을 확인하는 최종 누수판정부(160)와; 최종 누수판정부(160)에 의해서 누수음이 확인되면 정확한 누수지점을 확인하는 누수지점 확인부(170); 및 센서로부터 제공받아 저장된 배관음을 재생하는 실음확인부(180);를 포함하고, 예비 누수판정부(140)는 전송받은 배관음의 시간당 음의 데시벨을 분석하는 데시벨분석부(141)와, 데시벨분석부(141)에서 기준 이상의 데시벨이 기준 이상의 시간동안 지속되면 누수음으로 예비판정하는 누수음 확인부(142)를 포함하고, 최종 누수판정부(160)는 재작동시키고자 하는 센서의 지역범위를 설정하는 재작동지역 설정부(161)와, 재작동되는 센서의 지역범위가 설정되면 해당지역 내의 센서의 작동시간을 동일하게 설정되도록 재작동신호를 제공하는 재작동 요청부(162)와, 재작동된 센서로부터 전송받은 배관음을 분석하는 최종 누수음 확인부(163)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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바람직하게, 재작동지역 설정부(161)는 마우스를 이용하여 지역범위가 설정되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 누수지점 확인부(170)는 배관음에서 누수음의 데이벨에 해당되는 누수파형을 분석하는 파형분석부(171)와, 각각의 센서로부터 제공받은 배관음에 전달되는 누수파형의 도달시간을 분석하여 누수지점을 확인하는 누수지점 판정부(172)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 의하여 수도배관에 설치된 센서로부터 제공받은 배관음에서 1차적으로 예비누수가 판정되면 2차적으로 해당지역의 센서들이 재작동되도록 설정하여 센서들의 작동시각을 동기화시켜 다시 배관음을 제공받기 때문에 정밀하게 누수음을 확인할 수 있는 장점이 있다.
또한, 수도배관에 설치된 센서로부터 제공받는 배관음을 시간당 데시벨(dB)로 분석하기 때문에 간단하게 누수음을 파악할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수도배관의 누수탐지 시스템의 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 누수관리센터의 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 누수지점 확인 과정에 대한 플로차트.
도 4는 본 발명에 따라 수도배관 중에서 원형, 사각형 등으로 지역범위를 설정하는 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수도배관의 누수탐지 시스템을 자세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이 수도 배관(1) 내부에 설치되어 음향을 감지하는 다수 개의 센서(200)와, 센서(200)와 통신하면서 센서에서 감지된 음향을 제공받는 누수관리센터(100)로 이루어진다. 센서(200)는 배관 내부에서 발생되는 배관음을 누수관리센터로 제공하고 누수관리센터(100)로부터 재작동신호가 수시되면 리셋된 후에 측정된 배관음을 다시 누수관리센터(100)로 제공하게 된다.
도 2를 참조하여 본 발명에 따른 누수관리센터(100)를 자세히 살펴보면, 누수관리센터(100)는 센서위치 관리부(110), 배관음 관리부(130), 예비 누수판정부(140), 예비누수 경고부(150), 최종 누수판정부(160), 누수지점 확인부(170), 실음확인부(180)를 포함한다.
센서위치 관리부(110)는 수도배관의 배관지도에 설치된 센서의 위치를 표시한다. 센서위치 관리부(110)에 의해서 관리자는 화면으로 수도배관과 함께 설치된 센서를 확인할 수 있게 된다. 이때, 수도배관에 표시되는 센서의 명칭으로는 각각의 센서를 명확하게 구별할 수 있도록 고유 ID가 사용되는 것이 바람직하다.
통신부(120)는 각각의 센서와 통신한다. 통신부(120)는 CDMA 등의 무선통신을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 통신부(120)를 통해서 센서에서 수신된 음향이 누수관리센터(100)로 제공되거나 또는 누수관리센터(100)의 신호에 의해서 센서를 작동시키게 된다.
배관음 관리부(130)는 통신부(120)를 통해서 각각의 센서로부터 전송받은 배관음을 배관음DB(131)에 저장한다. 이때, 배관음 관리부(130)는 센서의 고유 ID별에 대응되도록 배관음을 저장한다.
예비 누수판정부(140)는 각각의 센서로부터 제공받은 배관음을 분석하여 누수음이 포함되어 있는 지를 예비판정한다. 예비 누수판정부(140)는 전송받은 배관음의 시간당 음의 데이벨(dB)을 분석하는 데이벨분석부(141)와, 데이벨분석부(141)에서 기준 이상의 데이벨이 기준 이상의 시간동안 지속되면 누수음으로 예비판정하는 누수음 확인부(142)로 이루어지다. 이와 같이 예비 누수판정부(140)는 배관음의 데이벨을 분석하기 때문에 누수지점에 근접하는 센서에서 누수음을 용이하게 파악할 수 있다.
예비누수 경고부(150)는 예비 누수판정부(140)에 의해서 누수음이 확인되면 배관의 누수음의 이상여부를 경고하면서 누수음이 확인된 센서를 표시한다. 이때, 예비누수 경고부(150)는 수도배관에 표시되는 센서의 일측에 LED 경고등을 위치시켜 경고하는 것이 바람직하다. 이에 따라 관리자는 화면으로 수도배관과 함께 표시되는 센서에서 누수를 경고하는 센서를 확인할 수 있게 된다.
최종 누수판정부(160)는 예비누수 경고부(150)에 의해서 누수가 의심되는 지역의 센서를 재작동시키고, 센서로부터 제공받은 배관음을 분석하여 최종적으로 누수음을 확인하다. 이러한 최종 누수판정부(160)는 재작동시키고자 하는 센서의 지역범위를 설정하는 재작동지역 설정부(161)와, 재작동되는 센서의 지역범위가 설정되면 해당지역 내의 센서에게 재작동신호를 제공하는 재작동 요청부(162)와, 재작동된 센서로부터 전송받은 배관음을 분석하는 최종 누수음 확인부(163)로 이루어지다. 이때, 재작동지역 설정부(161)는 마우스를 이용하여 표시되는 수도배관 중에서 원형, 사각형 등으로 지역범위를 설정할 수 있으며, 재작동 요청부(162)에 의해서 재작동신호가 제공되면 재작동신호가 전송된 시점을 기준으로 센서로부터 제공받은 배관음이 저장되게 된다. 또한, 최종 누수음 확인부(163)는 예비 누수판정부(140)와 동일한 방법으로 누수음을 확인하게 된다.
누수지점 확인부(170)는 최종 누수판정부(160)에 의해서 누수음이 확인되면 정확한 누수지점을 확인한다. 이러한 누수지점 확인부(170)는 배관음에서 누수음의 데이벨에 해당되는 누수파형을 분석하는 파형분석부(171)와, 각각의 센서로부터 제공받은 배관음에 전달되는 누수파형의 도달시간을 분석하여 누수지점을 확인하는 누수지점 판정부(172)로 이루어진다. 이에 따라 누수지점 확인부(170)는 최종 누수판정부(160)의 최종 누수음 확인부(163)에 의해서 배관에 누수가 발생된 것으로 확인되면 재설정된 각각의 센서에 누수파형이 전달된 시간을 분석하여 누수지점을 정확하게 확인할 수 있게 된다.
실음확인부(180)는 센서로부터 제공받아 저장된 배관음을 스피커를 통해 재생한다. 이러한 실음확인부(180)에 의해서 누수여부가 불분명한 경우에 실제 누수음인지 또는 흐르는 물의 량이 증가되어 발생되는 음인지를 구별하여 정확하게 누수여부를 확인할 수 있게 된다.
이하 도 3의 플로차트를 참조하여 본 발명에 따른 누수 검지 시스템의 누수지점 확인 과정에 대하여 자세히 설명한다.
먼저, 누수관리센터(100)의 센서위치 관리부(110)는 수도배관의 배관지도에 센서가 설치되는 지점에 센서의 고유 ID를 표시한다(단계 S101). 이러한 배관지도로 관리자는 수도배관과 함께 설치된 센서를 화면으로 확인할 수 있게 된다.
그리고, 누수관리센터(100)는 수도배관에 설치된 센서와 통신하면서 센서에서 측정된 배관음을 전송받아 배관음DB(131)에 저장하고(단계 S102), 각각의 센서로부터 제공받은 배관음을 분석하여 누수음이 포함되어 있는 지를 예비판정하고(단계 S103), 누수음이 측정된 센서에 경고를 표시한다(단계 S104). 이때, 배관의 누수음은 배관음의 시간당 배관음의 데이벨을 분석하고 기준 이상의 데이벨이 기준 이상의 시간동안 지속되면 누수음으로 예비판정하게 된다.
한편, 누수관리센터(100)는 수도배관의 배관지도에 설치된 센서에 경고등이 표시되면 관리자에 의해서 경고등이 표시된 센서를 포함하는 지역을 마우스 등으로 설정받으면(단계 S105), 설정된 지역에 포함된 센서를 재작동시키고(단계 S106), 센서로부터 제공받은 배관음을 다시 제공받는다(단계 S107). 이에 따라 재작동시간을 기준으로 설정된 지역의 센서를 세팅하기 때문에 동일한 시간을 최종 배관음을 확인할 수 있게 된다. 예를들면, 도 4에 도시된 바와 같이 수도배관 중에서 원형, 사각형 등으로 지역범위를 설정할 수 있다.
이와 같은 과정을 통해서 설정지역내의 센서들로부터 배관음을 제공받으면 누수관리센터는 배관의 누수음은 시간당 데이벨을 기준으로 확인하고 기준 이상의 데이벨이 기준 이상의 시간동안 지속되면 누수음으로 최종판정하게 된다(단계 S108).
그리고, 배관에 누수가 발생된 것으로 확인되면 재설정된 각각의 센서에 누수음이 전달된 시간을 분석하여 누수지점을 정확하게 확인하게 된다(단계 S109). 이때, 누수지점 확인부(170)는 설정지역 내의 센서들일 재작동되기 때문에 동일한 시간을 기준으로 동일한 파형이 전달되는 시간을 계산하면 누수지점을 정확하게 확인할 수 있게 된다.
한편, 누수관리센터(100)는 누수여부가 불분명한 경우에 실제 누수음인지 또는 흐르는 물의 량이 증가되어 발생되는 음인지를 구별하여 정확하게 누수여부를 확인할 수 있게 된다(단계 S110).
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 누수관리센터 110 : 센서위치 관리부
120 : 통신부 130 : 배관음 관리부
140 : 예비 누수판정부 141 : 데이벨분석부
142 : 누수음 확인부 150 : 예비누수 경고부
160 : 최종 누수판정부 161 : 재작동지역 설정부
162 : 재작동 요청부 163 : 최종 누수음 확인부
170 : 누수지점 확인부 171 : 파형분석부
172 : 누수지점 판정부 180 : 실음확인부
200 : 센서

Claims (10)

  1. 수도배관에 설치되어 배관음을 측정하는 다수개의 센서(200)와, 센서와 통신하면서 배관음을 제공받는 누수관리센터를 포함하며,
    누수관리센터는, 수도배관의 배관지도에 설치된 센서의 위치를 표시하는 센서위치 관리부(110)와;
    각각의 센서와 통신하는 통신부(120)와;
    각각의 센서로부터 전송받은 배관음을 배관음DB(131)에 저장하는 배관음 관리부(130)와;
    각각의 센서로부터 제공받은 배관음을 분석하여 누수음이 포함되어 있는 지를 예비판정하는 예비 누수판정부(140)와;
    예비 누수판정부(140)에 의해서 누수음이 확인되면 배관의 누수음의 이상여부를 경고하면서 누수음이 확인된 센서를 표시하는 예비누수 경고부(150)와;
    예비누수 경고부(150)에 의해서 누수가 의심되는 지역의 센서를 재작동시키고, 센서로부터 제공받은 배관음을 분석하여 최종적으로 누수음을 확인하는 최종 누수판정부(160)와;
    최종 누수판정부(160)에 의해서 누수음이 확인되면 정확한 누수지점을 확인하는 누수지점 확인부(170); 및
    센서로부터 제공받아 저장된 배관음을 재생하는 실음확인부(180);를 포함하고,
    예비 누수판정부(140)는 전송받은 배관음의 시간당 음의 데시벨을 분석하는 데시벨분석부(141)와, 데시벨분석부(141)에서 기준 이상의 데시벨이 기준 이상의 시간동안 지속되면 누수음으로 예비판정하는 누수음 확인부(142)를 포함하고,
    최종 누수판정부(160)는 재작동시키고자 하는 경고등이 표시된 센서의 지역범위를 설정하는 재작동지역 설정부(161)와, 재작동되는 센서의 지역범위가 설정되면 해당지역 내의 센서의 작동시간을 동일하게 설정되도록 재작동신호를 제공하는 재작동 요청부(162)와, 재작동된 센서로부터 전송받은 배관음을 분석하는 최종 누수음 확인부(163)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수도배관의 누수탐지 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 재작동지역 설정부(161)는 마우스를 이용하여 지역범위가 설정되는 것을 특징으로 하는 수도배관의 누수탐지 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서, 누수지점 확인부(170)는 배관음에서 누수음의 데이벨에 해당되는 누수파형을 분석하는 파형분석부(171)와, 각각의 센서로부터 제공받은 배관음에 전달되는 누수파형의 도달시간을 분석하여 누수지점을 확인하는 누수지점 판정부(172)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수도배관의 누수탐지 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서, 누수관리센터(100)는 센서로부터 제공받아 저장된 배관음을 재생하는 실음확인부(180)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수도배관의 누수탐지 시스템.
  7. 배관지도에 설치된 센서의 위치를 표시하는 공정과;
    각각의 센서로부터 배관음을 전송받는 공정과;
    전송받은 배관음의 시간당 음의 데시벨을 분석하여 기준 이상의 데시벨이 기준 이상의 시간동안 지속되면 누수음으로 예비판정하는 공정과;
    누수음이 포함된 것으로 예비판정된 센서에 경고등을 표시하는 공정과;
    설정지역의 배관음을 실음으로 확인하는 공정과;
    경고등이 표시된 센서의 지역범위를 설정받는 공정과;
    설정된 지역범위에 포함된 센서의 작동시간을 동일하게 설정되도록 재작동시키는 공정과;
    설정지역내의 센서들로부터 배관음을 제공받는 공정과;
    설정지역의 센서로부터 제공받은 배관음의 시간당 음의 데시벨을 분석하여 기준 이상의 데시벨이 기준 이상의 시간동안 지속되면 누수음으로 최종판정하는 공정과;
    설치된 센서들의 위치를 이용하여 누수지점을 확인하는 공정; 및
    설정지역의 배관음을 실음으로 확인하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 수도배관의 누수탐지 공법.
  8. 삭제
  9. 청구항 7에 있어서, 누수지점은 설정지역 내의 센서에 도달되는 파형과 시간을 계산하여 확인하는 것을 특징으로 하는 수도배관의 누수탐지 공법.
  10. 삭제
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