KR101598280B1 - Sensing system for gas leakage - Google Patents

Sensing system for gas leakage Download PDF

Info

Publication number
KR101598280B1
KR101598280B1 KR1020140075530A KR20140075530A KR101598280B1 KR 101598280 B1 KR101598280 B1 KR 101598280B1 KR 1020140075530 A KR1020140075530 A KR 1020140075530A KR 20140075530 A KR20140075530 A KR 20140075530A KR 101598280 B1 KR101598280 B1 KR 101598280B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
unit
thermal image
humidity
temperature
Prior art date
Application number
KR1020140075530A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150145951A (en
Inventor
강미애
백두영
임민수
Original Assignee
(주)야긴스텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)야긴스텍 filed Critical (주)야긴스텍
Priority to KR1020140075530A priority Critical patent/KR101598280B1/en
Publication of KR20150145951A publication Critical patent/KR20150145951A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101598280B1 publication Critical patent/KR101598280B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/72—Investigating presence of flaws

Abstract

본 발명에 의하면, 열화상을 이용한 가스 검출 시스템에 있어서, 가스 탱크 및 배관과 관련된 이미지를 생성하기 위한 구조물 이미지 생성부(10), 가스 탱크 및 배관의 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t)를 입력받기 위한 열화상 입력부(20), 대기의 온도를 측정하기 위한 온도 측정부(30), 열화상 입력부(20)에 의하여 입력된 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t)를 온도 측정부(30)에 의하여 측정된 대기의 온도에 따라 보정된 온도 분포의 보정 데이터(D_tc)를 생성하기 위한 열화상이미지 보정부(40), 가스 탱크와 배관와 그 주위의 습도를 측정하여 습도 데이터(D_h)를 생성하기 위한 습도 측정부(50), 및 열화상 입력부(20)에 입력된 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t) 또는 열화상이미지 보정부(40)에 의하여 보정된 보정 데이터(D_tc)를 해당 온도에서 가스 누출이 발생되지 않을 때의 온도 분포를 가지는 기준 데이터(D_b)의 비교 및/또는 습도 측정부(50)에 의하여 생성된 습도변화 데이터(Dh)에 따라 가스 누출을 판별하기 위한 누기 판별부(60)로 이루어지는 가스누출 감지시스템이 제공된다.According to the present invention, there is provided a gas detection system using a thermal image, comprising: a structure image generating unit (10) for generating an image related to a gas tank and a pipe; data (D_t) of temperature distribution according to a thermal image of the gas tank and the pipe; A temperature measurement unit 30 for measuring the temperature of the atmosphere and data D_t of temperature distribution according to the thermal image inputted by the thermal image input unit 20, A thermal image correcting unit 40 for generating correction data D_tc of the temperature distribution corrected in accordance with the temperature of the atmosphere measured by the humidity sensor 30, humidity data D_h (D_t) according to the thermal image input to the thermal image input unit 20 or the correction data D_tc (D_tc) corrected by the thermal image correcting unit 40, ) At that temperature A leakage judgment section 60 for judging the gas leakage in accordance with the comparison of the reference data D_b having a temperature distribution when leakage does not occur and / or the humidity variation data Dh generated by the humidity measurement section 50 ) Is provided.

Description

가스누출 감지시스템{Sensing system for gas leakage}[0001] The present invention relates to a gas leakage detection system,

본 발명은 가스누출을 감지하기 위한 가스누출 감지시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스 탱크와 배관의 구조물에 대한 영상을 구조물 이미지로 추출하며, 이에 대한 열화상의 이미지에 대하여 정밀성을 향상시키기 위하여 해당 구역의 온도에 따라 보정하여 열화상 이미지의 데이터 변화시 해당 영역에 대한 적외선 분석을 통하여 습도의 변화를 판독하여 가스 누출을 감지하는 가스누출 감지시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a gas leakage detection system for detecting a gas leakage, and more particularly, to a system for extracting an image of a structure of a gas tank and a pipeline by a structure image, The present invention relates to a gas leakage detection system for detecting a gas leakage by reading a change in humidity through infrared analysis of a corresponding region when the data of the thermal image is changed by correcting the temperature of the zone.

산업의 발전과 더불어 친환경적인 정책의 일환으로 청정 에너지의 이용이 적극 장려되고 있다. 이와 관련하여 공장이나 화력 발전소 등에서 산업용 연료로서 천연가스(LNG)나 액화석유가스(LPG), 화공약품에 의한 가스, 유증가스 등의 가스가 주로 사용된다. With the development of industry, the use of clean energy is actively promoted as part of environment friendly policy. In this regard, gas such as natural gas (LNG), liquefied petroleum gas (LPG), chemical agent, gas and aspiration gas are mainly used as industrial fuel in factories and thermal power plants.

이러한 가스들은 대기중에서 폭발성을 가지는 가연성 가스들로서 누출시 화재 및 폭발로 이어져 재산 및 인명 피해 등 막대한 손실을 불러 일으킬 위험이 존재하기 때문에, 가스 누출을 미연에 방지하고, 누출시 신속하게 이를 감지하여 피해의 확산을 막기 위한 대처가 필요하다. 이를 위해, 최근 들어, 공장이나 화력 발전소 등 가스 누출 염려가 있는 장소에는 가스 누출 감지 시스템이 속속 도입되고 있다.These gases are explosive flammable gases in the atmosphere, which lead to fire and explosion when leaking, which can lead to massive losses such as property damage and human casualties. Therefore, it is necessary to prevent gas leakage, It is necessary to take measures to prevent the spread of To this end, in recent years, gas leakage detection systems have been introduced continuously in places where there is concern about gas leakage such as a factory or a thermal power plant.

그러나, 종래의 가스 누출 감지 시스템에 따르면, 가스 누출이 염려되는 복수의 구역에 각각 별개의 가스감지기를 설치하여야 하는데, 비교적 고가인 가스감지기를 복수개 설치하여야 하므로 설비비가 증가하는 단점이 있었다. 또한, 옥외의 경우에는 가스감지기 설치 후 성능이 떨어지거나 동작이 안되는 경우가 많아 가스감지기의 설치에 대한 문제점이 있었다.However, according to the conventional gas leakage detection system, it is necessary to provide separate gas detectors in a plurality of areas where gas leakage is likely to occur. However, since a plurality of relatively high-priced gas detectors must be installed, the equipment cost is increased. Further, in the case of outdoor, there are problems in that the performance of the gas detector is deteriorated or the operation is not performed after the installation of the gas sensor.

이와 관련하여 특허 제1131095호는 가스감시지역을 촬영하는 가시광 카메라들 및 적외선 카메라들을 포함하는 다수의 카메라, 가시광 카메라들에서 촬영되는 가시광 영상들과 적외선 카메라들로 촬영되는 적외선 영상들을 결합하고, 결합된 적외선 영상에서 DB에 미리 저장되어 있는 특정가스의 온도값이 감지되면 가스누설지점을 추출하며, 추출된 가스누설지점을 가시광 영상에 합성하는 복합영상결합부, 복합영상결합부에서 합성되는 영상을 관리자가 확인할 수 있도록 관리자단말기에 출력하는 화면출력부, 및 가스누설지점에 감지되는 특정가스의 온도값으로 가스의 종류와 가스누설범위를 분석하는 제어부를 구비하는 가스 누출을 감지하는 기술을 제안하고 있다.In this regard, Patent Document No. 1131095 discloses a technique of combining a plurality of cameras including visible light cameras and infrared cameras for photographing a gas monitoring area, infrared light images photographed by visible light cameras and infrared cameras, A composite image combining unit for extracting a gas leakage point when a temperature value of a specific gas stored in the DB is detected in the infrared image and synthesizing the extracted gas leakage point to a visible light image, And a control unit for analyzing the type of gas and the gas leakage range based on the temperature value of the specific gas detected at the gas leakage point, have.

이러한 기술에 의하여 가스를 저장하는 탱크나 배관에 대한 열화상의 온도를 감지하고 있으나, 계절적 변화가 뚜렷한 국가와 일교차가 큰 지역에서는 열화상의 이미지를 통한 가스 누출을 감지함에 있어서 판단 기준의 오차가 크기 때문에 정확한 가스 누출을 검출할 수 없는 문제점이 있다. This technology detects the temperature of the deterioration phase of the tank or pipe that stores the gas. However, in countries where the seasonal change is pronounced and in a region where the diagonal difference is large, There is a problem that accurate gas leakage can not be detected.

또한, 열화상 카메라에 의한 가스 탱크와 배관에 대한 열 분포의 데이터는 대기와의 상호 작용이나 주위 물체와의 열 전도 등으로 인하여 정확한 열분포의 데이터를 제공함에 있어 한계를 가지고 있기 때문에 정확하게 가스 누출을 검출할 수 없는 문제점이 있다.In addition, the thermal distribution data of the gas tank and the piping by the thermal imaging camera have limitations in providing accurate thermal distribution data due to interaction with the atmosphere and heat conduction with surrounding objects, There is a problem that can not be detected.

따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.Therefore, development of a technique capable of solving such a problem is required.

따라서 본 발명의 목적은 가스 탱크와 배관 주위의 환경적 요소에 관계없이 정확하게 가스의 누출을 감지할 수 있는 가스누출 감지시스템을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a gas leakage detection system which can accurately detect gas leakage regardless of the environmental factors around the gas tank and the piping.

또한 본 발명의 다른 목적은 열화상의 이미지의 분석에 따른 가스 누출을 오차를 최소화하여 가스 누출을 정밀하게 검출할 수 있는 가스누출 감지시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a gas leakage detection system capable of accurately detecting a gas leakage by minimizing an error of gas leakage according to analysis of a deteriorated image.

본 발명에 의하면, 열화상을 이용한 가스 검출 시스템에 있어서, 가스 탱크 및 배관과 관련된 이미지를 생성하기 위한 구조물 이미지 생성부(10), 가스 탱크 및 배관의 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t)를 입력받기 위한 열화상 입력부(20), 대기의 온도를 측정하기 위한 온도 측정부(30), 열화상 입력부(20)에 의하여 입력된 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t)를 온도 측정부(30)에 의하여 측정된 대기의 온도에 따라 보정된 온도 분포의 보정 데이터(D_tc)를 생성하기 위한 열화상이미지 보정부(40), 가스 탱크와 배관와 그 주위의 습도를 측정하여 습도 데이터(D_h)를 생성하기 위한 습도 측정부(50), 및 열화상 입력부(20)에 입력된 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t) 또는 열화상이미지 보정부(40)에 의하여 보정된 보정 데이터(D_tc)를 해당 온도에서 가스 누출이 발생되지 않을 때의 온도 분포를 가지는 기준 데이터(D_b)의 비교 및/또는 습도 측정부(50)에 의하여 생성된 습도변화 데이터(Dh)에 따라 가스 누출을 판별하기 위한 누기 판별부(60)로 이루어지는 가스누출 감지시스템이 제공된다.According to the present invention, there is provided a gas detection system using a thermal image, comprising: a structure image generating unit (10) for generating an image related to a gas tank and a pipe; data (D_t) of temperature distribution according to a thermal image of the gas tank and the pipe; A temperature measurement unit 30 for measuring the temperature of the atmosphere and data D_t of temperature distribution according to the thermal image inputted by the thermal image input unit 20, A thermal image correcting unit 40 for generating correction data D_tc of the temperature distribution corrected in accordance with the temperature of the atmosphere measured by the humidity sensor 30, humidity data D_h (D_t) according to the thermal image input to the thermal image input unit 20 or the correction data D_tc (D_tc) corrected by the thermal image correcting unit 40, ) At that temperature A leakage judgment section 60 for judging the gas leakage in accordance with the comparison of the reference data D_b having a temperature distribution when leakage does not occur and / or the humidity variation data Dh generated by the humidity measurement section 50 ) Is provided.

여기서, 열화상이미지 보정부(40)는 열화상 입력부(20)에 의하여 입력된 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t)를 가스 탱크와 배관을 중심으로 그 주위의 열화상 이미지로 추출하기 위한 열화상이미지 추출부(42)와, 열화상이미지 추출부(42)에 의하여 추출된 열화상 이미지를 온도 측정부(30)에 의하여 측정된 대기의 온도에 따라 보정된 보정 데이터(D_tc)를 생성하기 위한 열화상이미지 보정부(40)로 이루어지는 것이 바람직하다.Here, the thermal image correcting unit 40 corrects the temperature distribution data D_t according to the thermal image input by the thermal image input unit 20 to extract thermal image D_t around the gas tank and the pipeline A thermal image extracting unit 42 and a thermal image extracting unit 42 for generating a thermal image extracted by the thermal image extracting unit 42 from correction data D_tc corrected according to the temperature of the atmosphere measured by the temperature measuring unit 30 And a thermal image correcting unit 40 for correcting the thermal image.

또한, 습도 측정부(50)는 가스 탱크와 배관와 그 주위의 습도를 측정하기 위한 적외선을 송신하기는 적외선 송신부(52)와, 적외선 송신부(52)에 의하여 송신된 적외선에 대하여 수증기에 감응하지 않은 파장역과 흡수되는 파장의 흡수능의 차를 검출함으로써 절대습도를 측정하기 위한 적외선 수신부(54)로 이루어지는 것이 바람직하다.The humidity measuring unit 50 includes an infrared transmitting unit 52 for transmitting infrared rays for measuring the humidity of the gas tank and the piping and the surroundings thereof and an infrared transmitting unit 52 for receiving infrared rays transmitted by the infrared transmitting unit 52, And an infrared ray receiver 54 for measuring the absolute humidity by detecting the difference between the wavelength region and the absorption ability of the absorbed wavelength.

또한, 누기 판별부(60)는 온도 측정부(30)에 의하여 측정되는 온도를 기준으로 가스 누출이 발생되지 않는 상태에서 가스 탱크와 배관의 이미지를 중심으로 열화상 입력부(20)에 의하여 입력된 열화상에 따른 온도 분포의 기준 데이터(D_tb)와 습도 측정부(50)에 의하여 입력되는 습도의 기준 데이터(D_hb)가 저장되기 위한 데이터 저장부(62), 데이터 저장부(62)에 저장된 온도 분포의 기준 데이터(D_tb)와 습도의 기준 데이터(D_hb)에 대하여 열화상이미지 보정부(40)에 의하여 보정된 온도 분포의 보정 데이터(D_tc)와 습도 측정부(50)에 의하여 측정된 습도 데이터(D_h)를 각각 비교하기 위한 데이터 비교부(64), 및 데이터 비교부(64)에 의하여 비교된 결과값이 설정값 이상으로 주어질 경우 가스가 해당 영역에서 누출된 것으로 판독하기 위한 누기 판독부(66)로 이루어지는 것이 바람직하다.The leak determining unit 60 detects the temperature of the gas which has been input by the thermal image input unit 20 around the image of the gas tank and the pipe in a state in which no gas leakage occurs based on the temperature measured by the temperature measuring unit 30 A data storage section 62 for storing reference data D_tb of the temperature distribution according to the thermal image and reference data D_hb of humidity inputted by the humidity measurement section 50, The correction data D_tc of the temperature distribution corrected by the thermal image correcting unit 40 and the humidity data D_tc measured by the humidity measuring unit 50 for the distribution reference data D_tb and the humidity reference data D_hb, (D_h), and a leak detector (64) for reading out the gas as leaked from the corresponding region when the comparison result obtained by the data comparator (64) is equal to or larger than the set value 66) It is desirable.

또한, 누기 판별부(60)는 추출된 가스 탱크와 배관의 이미지를 중심으로 열화상 입력부(20)에 의하여 입력된 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t)의 변화를 1차적으로 기준 데이터(D_b)와 비교하여 제1 설정값 이상의 온도 분포의 변화를 가질 경우, 2차적으로 습도 측정부(50)에 의하여 생성된 습도변화 데이터(D_h)에 대하여 제2 설정값 이상의 습도 변화를 가지는지 여부에 따라 해당 가스 탱크나 배관에 대하여 가스 누출 여부를 판별하는 것이 바람직하다.The leak determining unit 60 detects the change of the temperature distribution data D_t according to the thermal image inputted by the thermal image input unit 20 with reference to the extracted gas tank and the image of the pipe as the reference data (D_h) generated by the humidity measuring unit (50) when the temperature distribution has a change of the temperature distribution equal to or greater than the first set value compared with the second set value It is preferable to determine whether or not the gas tank or the pipe is leaked.

또한, 데이터 비교부(64)에 의한 비교 결과의 제1 및 제2 설정값은 온도 분포의 기준 데이터(D_tb)와 온도 분포의 보정 데이터(D_tc)의 비가 10 내지 20%의 차이와, 습도의 기준 데이터(D_hb)와 습도 데이터(D_h)의 비가 10 내지 20%의 차이로 주어지는 것이 바람직하다.The first and second set values of the comparison result by the data comparison unit 64 are set so that the ratio of the reference data D_tb of the temperature distribution to the correction data D_tc of the temperature distribution is 10 to 20% It is preferable that the ratio of the reference data D_hb and the humidity data D_h is given by a difference of 10 to 20%.

또한, 누기 판별부(60)는 열화상 입력부(20)에 의하여 입력되는 온도 분포의 데이터(D_t)의 시간적 변화를 1차적으로 비교하여 이에 대하여 제3 설정값 이상의 변화를 가질 경우, 습도 측정부(50)에 의하여 입력되는 습도 데이터(D_h)의 시간적 변화를 2차적으로 비교하여 제4 설정값 이상의 변화를 가지는지 여부에 따라 해당 가스 탱크나 배관에 대하여 가스 누출 여부를 판별하도록 제어부(70)가 누기 판별부(60)를 제어하는 것이 바람직하다.In addition, when the leakage determination unit 60 firstly compares the temporal change of the temperature distribution data D_t input by the thermal image input unit 20 and has a change of more than the third predetermined value, The control unit 70 compares the temporal change of the humidity data D_h inputted by the controller 50 with the temporal change of the humidity data D_h inputted by the controller 50 and judges whether or not gas leakage occurs to the gas tank or the pipeline, It is preferable to control the leak detection section 60.

또한, 데이터 비교부(64)에 의한 비교 결과의 제3 및 제4 설정값은 온도 분포의 데이터(D_t)의 시간적 변화비가 5 내지 10%의 차이와, 습도 데이터(D_h)의 시간적 변화비가 5 내지 10%의 차이로 주어지는 것이 바람직하다.The third and fourth set values of the comparison result by the data comparison unit 64 are set such that the temporal change ratio of the temperature distribution data D_t is 5 to 10% and the temporal change ratio of the humidity data D_h is 5 To 10%. ≪ / RTI >

따라서 본 발명에 의하면 가스 탱크와 배관 주위의 환경적 요소에 관계없이 정확하게 가스의 누출을 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 열화상의 이미지의 분석에 따른 가스 누출을 오차를 최소화하여 가스 누출을 정밀하게 검출할 수 있다.Therefore, according to the present invention, it is possible to accurately detect the gas leakage regardless of the environmental factors around the gas tank and the piping, and to accurately detect the gas leakage by minimizing the gas leakage due to the analysis of the deteriorated image .

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스누출 감지시스템의 개략적인 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스누출 감지시스템에 대한 개략적인 흐름도이다.1 is a schematic block diagram of a gas leakage detection system in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
2 is a schematic flow diagram of a gas leakage detection system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스누출 감지시스템의 개략적인 블럭도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스누출 감지시스템에 대한 개략적인 흐름도이다.FIG. 1 is a schematic block diagram of a gas leakage detection system according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic flowchart of a gas leakage detection system according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스누출 감지시스템에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a gas leakage detection system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스누출 감지시스템은 가스 탱크 및 배관과 관련된 이미지를 생성하기 위한 구조물 이미지 생성부(10), 가스 탱크 및 배관의 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t)를 입력받기 위한 열화상 입력부(20), 대기의 온도를 측정하기 위한 온도 측정부(30), 열화상 입력부(20)에 의하여 입력된 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t)를 온도 측정부(30)에 의하여 측정된 대기의 온도에 따라 보정된 온도 분포의 보정 데이터(D_tc)를 생성하기 위한 열화상이미지 보정부(40), 가스 탱크와 배관와 그 주위의 습도를 측정하여 습도 데이터(D_h)를 생성하기 위한 습도 측정부(50), 및 열화상 입력부(20)에 입력된 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t) 또는 열화상이미지 보정부(40)에 의하여 보정된 보정 데이터(D_tc)를 기준 데이터(D_b)의 비교 및 습도 측정부(50)에 의하여 생성된 습도변화 데이터(Dh)에 따라 가스 누출을 판별하기 위한 누기 판별부(60)로 이루어진다.The gas leakage detection system according to the preferred embodiment of the present invention includes a structure image generation unit 10 for generating an image related to a gas tank and a pipe, data (D_t) of a temperature distribution according to a thermal image of the gas tank and pipeline The temperature measurement unit 30 for measuring the temperature of the atmosphere and the temperature distribution data D_t according to the thermal image input by the thermal image input unit 20 to the temperature measurement unit 30 A thermal image correcting unit 40 for generating correction data D_tc of the temperature distribution corrected according to the atmospheric temperature measured by the temperature sensor 30, humidity data D_h by measuring the humidity of the gas tank, (D_t) according to the thermal image input to the thermal image input unit 20 or the correction data D_tc corrected by the thermal image correcting unit 40 are stored in the thermal image input unit 20, Comparison of reference data D_b And a leakage determination unit 60 for determining a gas leakage according to the humidity change data Dh generated by the humidity measurement unit 50. [

여기서, 구조물 이미지 생성부(10)는 가스 탱크 및 배관과 관련된 이미지를 입력받기 위한 영상 입력부(12), 및 영상 입력부(12)에 의하여 입력된 이미지로부터 가스 탱크와 배관의 이미지를 연속 이미지 배열 처리에 의하여 추출하기 위한 구조물이미지 추출부(14)로 이루어진다.Here, the structure image generating unit 10 includes an image input unit 12 for receiving images related to the gas tank and the piping, and an image processing unit for processing the images of the gas tank and the pipeline from the image input by the image input unit 12, And a structure image extracting unit 14 for extracting the structure image.

영상 입력부(12)는 CCD 카메라로 이루어지며, 구조물이미지 추출부(14)는 CCD 소자로 입력된 이미지의 화소를 연속 이미지 배열로 이미지 추출하여 가스 탱크와 배관의 이미지를 추출함으로써, 제어부(70)는 열화상 입력부(20)와 습도 측정부(50)로 하여금 해당 구역에 대한 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t)와 습도변화 데이터(D_h)를 조밀하게 생성할 수 있도록 유도한다.The structure image extracting unit 14 extracts an image of a gas tank and a pipe by image-extracting pixels of an image input by the CCD device into a continuous image array, (D_t) and the humidity variation data (D_h) according to a thermal image for the corresponding region in the thermal image input unit (20) and the humidity measurement unit (50).

열화상 입력부(20)는 가스 탱크 및 배관의 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t)를 입력받기 위한 열화상 카메라로 이루어진다.The thermal image input unit 20 is composed of a thermal imaging camera for receiving temperature data D_t according to a thermal image of a gas tank and a pipe.

온도 측정부(30)는 대기의 온도를 측정하기 위한 적외선 온도 센서로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 적외선 센서에 의하여 측정된 대기의 온도는 가스 탱크와 배관이 위치한 공간의 전반적인 대기의 평균 온도를 생성하여 제어부(70)로 입력하는 것이 바람직하다. The temperature measuring unit 30 preferably includes an infrared temperature sensor for measuring the temperature of the atmosphere. The temperature of the air measured by the infrared sensor generates an average temperature of the entire atmosphere of the space where the gas tank and the pipe are located It is preferable to input it to the control unit 70. [

제어부(70)는 열화상이미지 보정부(40)로 하여금 온도 측정부(30)에 의하여 측정된 상기 공간의 전반적인 대기의 평균 온도의 데이터에 따라 열화상 입력부(20)에 의하여 입력된 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t)를 보정하도록 한다.The control unit 70 causes the thermal image correcting unit 40 to correct the temperature of the thermal image input by the thermal image input unit 20 in accordance with the data of the average temperature of the overall atmosphere of the space measured by the temperature measuring unit 30. [ Thereby correcting the temperature distribution data D_t.

열화상이미지 보정부(40)는 열화상 입력부(20)에 의하여 입력된 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t)를 가스 탱크와 배관을 중심으로 그 주위의 열화상 이미지로 추출하기 위한 열화상이미지 추출부(42)와, 열화상이미지 추출부(42)에 의하여 추출된 열화상 이미지를 온도 측정부(30)에 의하여 측정된 대기의 온도에 따라 보정된 보정 데이터(D_tc)를 생성하기 위한 열화상이미지 보정부(40)로 이루어진다.The thermal image correcting unit 40 corrects thermal image data D_t based on the thermal image input by the thermal image input unit 20 to thermal images around the gas tank and the pipeline An image extracting unit 42 for generating a correction image D_tc for correcting the thermal image extracted by the thermal image extracting unit 42 to generate correction data D_tc corrected according to the atmospheric temperature measured by the temperature measuring unit 30; And a thermal image correcting unit 40.

습도 측정부(50)는 가스 탱크와 배관와 그 주위의 습도를 측정하기 위한 적외선을 송신하기는 적외선 송신부(52)와, 적외선 송신부(52)에 의하여 송신된 적외선에 대하여 수증기에 감응하지 않은 파장역과 흡수되는 파장의 흡수능의 차를 검출함으로써 절대습도를 측정하기 위한 적외선 수신부(54)로 이루어진다.The humidity measuring unit 50 includes an infrared ray transmitting unit 52 for transmitting infrared rays for measuring the humidity of the gas tank and the piping and the surroundings thereof, a wavelength station not sensitive to water vapor for the infrared ray transmitted by the infrared ray transmitting unit 52, And an infrared ray receiver 54 for measuring the absolute humidity by detecting the difference in the absorption ability of the absorbed wavelength.

누기 판별부(60)는 온도 측정부(30)에 의하여 측정되는 온도를 기준으로 가스 누출이 발생되지 않는 상태에서 가스 탱크와 배관의 이미지를 중심으로 열화상 입력부(20)에 의하여 입력된 열화상에 따른 온도 분포의 기준 데이터(D_tb)와 습도 측정부(50)에 의하여 입력되는 습도의 기준 데이터(D_hb)가 저장되기 위한 데이터 저장부(62), 데이터 저장부(62)에 저장된 온도 분포의 기준 데이터(D_tb)와 습도의 기준 데이터(D_hb)에 대하여 열화상이미지 보정부(40)에 의하여 보정된 온도 분포의 보정 데이터(D_tc)와 습도 측정부(50)에 의하여 측정된 습도 데이터(D_h)를 각각 비교하기 위한 데이터 비교부(64), 및 데이터 비교부(64)에 의하여 비교된 결과값이 설정값 이상으로 주어질 경우 가스가 해당 영역에서 누출된 것으로 판독하기 위한 누기 판독부(66)로 이루어진다.The leak determining unit 60 detects the temperature of the thermal image input by the thermal image input unit 20 around the image of the gas tank and the pipe in a state in which no gas leakage occurs based on the temperature measured by the temperature measuring unit 30 A data storage section 62 for storing reference data D_tb of the temperature distribution according to the temperature distribution data D_tb and humidity reference data D_hb inputted by the humidity measurement section 50, The correction data D_tc of the temperature distribution corrected by the thermal image correcting unit 40 and the humidity data D_hc measured by the humidity measuring unit 50 with respect to the reference data D_tb and the humidity reference data D_hb And a leakage reading unit 66 for reading the gas as leakage from the corresponding region when the result value compared by the data comparing unit 64 is equal to or larger than the set value, .

데이터 비교부(64)에 의한 비교 결과의 설정값은 온도 분포의 기준 데이터(D_tb)와 온도 분포의 보정 데이터(D_tc)의 비가 10 내지 20%의 차이와, 습도의 기준 데이터(D_hb)와 습도 데이터(D_h)의 비가 10 내지 20%의 차이로 주어지는 것이 바람직하다.The set value of the comparison result by the data comparing unit 64 is a difference between the difference between the reference data D_tb of the temperature distribution and the correction data D_tc of the temperature distribution by 10 to 20%, the humidity reference data D_hb, It is preferable that the ratio of the data D_h is given as a difference of 10 to 20%.

한편 본 발명의 바람직한 변형예에 의하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 누기 판별부(60)는 추출된 가스 탱크와 배관의 이미지를 중심으로 열화상 입력부(20)에 의하여 입력된 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t)의 변화를 1차적으로 기준 데이터(D_b)와 비교하여 설정값 이상의 온도 분포의 변화를 가질 경우, 2차적으로 습도 측정부(50)에 의하여 생성된 습도변화 데이터(D_h)에 대하여 설정값 이상의 습도 변화를 가지는지 여부에 따라 해당 가스 탱크나 배관에 대하여 가스 누출 여부를 판별한다.2, the leakage judgment unit 60 detects the leakage of the gas from the gas tank and the pipeline according to the thermal image input by the thermal image input unit 20, When the change of the temperature distribution data D_t is primarily compared with the reference data D_b and the change of the temperature distribution is larger than the set value, the humidity change data D_h generated by the humidity measurement unit 50 ) Is judged as to whether or not gas leakage has occurred to the gas tank or the pipe according to whether or not the gas tank or pipe has a humidity change of more than a set value.

한편, 본 발명의 바람직한 또 다른 변형예에 의하면, 누기 판별부(60)는 열화상 입력부(20)에 의하여 입력되는 온도 분포의 데이터(D_t)의 시간적 변화를 1차적으로 비교하여 이에 대하여 설정값 이상의 변화를 가질 경우, 습도 측정부(50)에 의하여 입력되는 습도 데이터(D_h)의 시간적 변화를 2차적으로 비교하여 설정값 이상의 변화를 가지는지 여부에 따라 해당 가스 탱크나 배관에 대하여 가스 누출 여부를 판별하도록 제어부(70)가 누기 판별부(60)를 제어한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the leak determining unit 60 firstly compares the temporal change of the temperature distribution data D_t input by the thermal image input unit 20, If there is the above change, the temporal change of the humidity data D_h input by the humidity measurement unit 50 is secondarily compared to determine whether or not the gas tank or the pipe is leaking gas, The control unit 70 controls the leak detecting unit 60 to detect the leaked air.

이 때, 데이터 비교부(64)에 의한 비교 결과의 설정값은 각각 온도 분포의 데이터(D_t)의 시간적 변화비가 5 내지 10%의 차이와, 습도 데이터(D_h)의 시간적 변화비가 5 내지 10%의 차이로 주어지는 것이 바람직하다.At this time, the set value of the comparison result by the data comparison unit 64 is set so that the temporal change ratio of the temperature distribution data D_t is 5 to 10% and the temporal change ratio of the humidity data D_h is 5 to 10% .

따라서 본 발명에 의하면 열화상 카메라의 대기의 영향에 따른 가스 누출의 기능 저하를 방지하여 보다 정확하게 가스 누출을 검출할 수 있다.Therefore, according to the present invention, the deterioration of the function of the gas leakage due to the influence of the atmosphere of the thermal imaging camera can be prevented, and the gas leakage can be detected more accurately.

10: 구조물 이미지 생성부
12: 영상 입력부
14: 구조물이미지 추출부
20: 열화상 입력부
30: 온도 측정부
40: 열화상이미지 보정부
42: 열화상이미지 추출부
44: 열화상이미지 변환부
50: 습도 측정부
52: 적외선 송신부
54: 적외선 수신부
60: 누기 판별부
62: 데이터 저장부
64: 데이터 비교부
66: 누기 판독부
70: 제어부10: Structure image generating section
12:
14: Structure image extracting unit
20: thermal image input unit
30: Temperature measuring unit
40: thermal image correction unit
42: thermal image extracting unit
44: thermal image conversion unit
50: humidity measuring unit
52: Infrared transmitter
54: Infrared receiver
60:
62: Data storage unit
64:
66:
70:

Claims (8)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 열화상을 이용한 가스 검출 시스템에 있어서,
가스 탱크 및 배관과 관련된 이미지를 생성하기 위한 구조물 이미지 생성부(10);
가스 탱크 및 배관의 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t)를 입력받기 위한 열화상 입력부(20);
대기의 온도를 측정하기 위한 온도 측정부(30);
열화상 입력부(20)에 의하여 입력된 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t)를 온도 측정부(30)에 의하여 측정된 대기의 온도에 따라 보정된 온도 분포의 보정 데이터(D_tc)를 생성하기 위한 열화상이미지 보정부(40);
가스 탱크와 배관와 그 주위의 습도를 측정하여 습도 데이터(D_h)를 생성하기 위한 습도 측정부(50); 및
열화상 입력부(20)에 입력된 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t) 또는 열화상이미지 보정부(40)에 의하여 보정된 보정 데이터(D_tc)를 해당 온도에서 가스 누출이 발생되지 않을 때의 온도 분포를 가지는 기준 데이터(D_b)의 비교 및/또는 습도 측정부(50)에 의하여 생성된 습도변화 데이터(Dh)에 따라 가스 누출을 판별하기 위한 누기 판별부(60)로 이루어지며,
열화상이미지 보정부(40)는 열화상 입력부(20)에 의하여 입력된 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t)를 가스 탱크와 배관을 중심으로 그 주위의 열화상 이미지로 추출하기 위한 열화상이미지 추출부(42)와, 열화상이미지 추출부(42)에 의하여 추출된 열화상 이미지를 온도 측정부(30)에 의하여 측정된 대기의 온도에 따라 보정된 보정 데이터(D_tc)를 생성하기 위한 열화상이미지 보정부(40)로 이루어지며,
상기 누기 판별부(60)는 온도 측정부(30)에 의하여 측정되는 온도를 기준으로 가스 누출이 발생되지 않는 상태에서 가스 탱크와 배관의 이미지를 중심으로 열화상 입력부(20)에 의하여 입력된 열화상에 따른 온도 분포의 기준 데이터(D_tb)와 습도 측정부(50)에 의하여 입력되는 습도의 기준 데이터(D_hb)가 저장되기 위한 데이터 저장부(62), 데이터 저장부(62)에 저장된 온도 분포의 기준 데이터(D_tb)와 습도의 기준 데이터(D_hb)에 대하여 열화상이미지 보정부(40)에 의하여 보정된 온도 분포의 보정 데이터(D_tc)와 습도 측정부(50)에 의하여 측정된 습도 데이터(D_h)를 각각 비교하기 위한 데이터 비교부(64), 및 데이터 비교부(64)에 의하여 비교된 결과값이 설정값 이상으로 주어질 경우 가스가 해당 영역에서 누출된 것으로 판독하기 위한 누기 판독부(66)로 이루어지며,
상기 누기 판별부(60)는 추출된 가스 탱크와 배관의 이미지를 중심으로 열화상 입력부(20)에 의하여 입력된 열화상에 따른 온도 분포의 데이터(D_t)의 변화를 1차적으로 기준 데이터(D_b)와 비교하여 제1 설정값 이상의 온도 분포의 변화를 가질 경우, 2차적으로 습도 측정부(50)에 의하여 생성된 습도변화 데이터(D_h)에 대하여 제2 설정값 이상의 습도 변화를 가지는지 여부에 따라 해당 가스 탱크나 배관에 대하여 가스 누출 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 가스누출 감지시스템.In a gas detection system using a thermal image,
A structure image generating unit (10) for generating an image related to the gas tank and the piping;
A thermal image input unit 20 for receiving temperature data D_t according to a thermal image of the gas tank and the piping;
A temperature measuring unit 30 for measuring the temperature of the atmosphere;
(D_tc) of the temperature distribution corrected according to the temperature of the atmosphere measured by the temperature measuring section (30) by the temperature distribution data (D_t) according to the thermal image input by the thermal image input section A thermal image correcting unit 40;
A humidity measuring unit 50 for measuring the humidity of the gas tank, the piping and the surroundings to generate humidity data D_h; And
The data D_t of the temperature distribution according to the thermal image input to the thermal image input unit 20 or the correction data D_tc corrected by the thermal image correcting unit 40 are stored in the memory And a leakage discrimination section 60 for discriminating a gas leak in accordance with the comparison of the reference data D_b having a temperature distribution and / or the humidity variation data Dh generated by the humidity measurement section 50,
The thermal image correcting unit 40 corrects thermal image data D_t based on the thermal image input by the thermal image input unit 20 to thermal images around the gas tank and the pipeline An image extracting unit 42 for generating a correction image D_tc for correcting the thermal image extracted by the thermal image extracting unit 42 to generate correction data D_tc corrected according to the atmospheric temperature measured by the temperature measuring unit 30; And a thermal image correcting unit 40,
The leak determining unit 60 detects the temperature of the heat input unit 20 based on the temperature measured by the temperature measuring unit 30 and the heat inputted by the thermal image input unit 20 about the image of the gas tank and the pipe, A data storage section 62 for storing reference data D_tb of the temperature distribution according to the image and humidity reference data D_hb inputted by the humidity measurement section 50, The correction data D_tc of the temperature distribution corrected by the thermal image correcting unit 40 and the humidity data D_tc measured by the humidity measuring unit 50 with respect to the reference data D_tb and the humidity reference data D_hb And a data comparing unit 64 for comparing the measured values of the gas with the data comparing unit 64. The data comparing unit 64 compares the result of comparison by the comparing unit 64 ) ,
The leak determining unit 60 detects a change in the temperature distribution data D_t according to the thermal image input by the thermal image input unit 20 with respect to the extracted gas tank and the image of the pipe as the reference data D_b , It is determined whether or not the humidity change data D_h generated by the humidity measurement unit 50 has a humidity change of more than the second set value secondarily And judges whether or not gas leakage occurs to the gas tank or the pipe. 제5항에 있어서, 데이터 비교부(64)에 의한 비교 결과의 제1 및 제2 설정값은 온도 분포의 기준 데이터(D_tb)와 온도 분포의 보정 데이터(D_tc)의 비가 10 내지 20%의 차이와, 습도의 기준 데이터(D_hb)와 습도 데이터(D_h)의 비가 10 내지 20%의 차이로 주어지는 것을 특징으로 하는 가스누출 감지시스템.The method according to claim 5, characterized in that the first and second set values of the comparison result by the data comparison unit (64) are set such that the ratio of the reference data (D_tb) of the temperature distribution to the correction data (D_tc) , And a ratio of the humidity reference data (D_hb) to the humidity data (D_h) is 10% to 20%. 제5항에 있어서, 누기 판별부(60)는 열화상 입력부(20)에 의하여 입력되는 온도 분포의 데이터(D_t)의 시간적 변화를 1차적으로 비교하여 이에 대하여 제3 설정값 이상의 변화를 가질 경우, 습도 측정부(50)에 의하여 입력되는 습도 데이터(D_h)의 시간적 변화를 2차적으로 비교하여 제4 설정값 이상의 변화를 가지는지 여부에 따라 해당 가스 탱크나 배관에 대하여 가스 누출 여부를 판별하도록 제어부(70)가 누기 판별부(60)를 제어하는 것을 특징으로 하는 가스누출 감지시스템.The apparatus according to claim 5, wherein the leak determining unit (60) compares the temporal change of the temperature distribution data (D_t) input by the thermal image input unit (20) , Secondarily compares the temporal change of the humidity data (D_h) input by the humidity measurement unit (50), and judges whether or not gas leakage is present in the gas tank or the pipe depending on whether the humidity data And the control unit (70) controls the leak detection unit (60). 제7항에 있어서, 데이터 비교부(64)에 의한 비교 결과의 제3 및 제4 설정값은 온도 분포의 데이터(D_t)의 시간적 변화비가 5 내지 10%의 차이와, 습도 데이터(D_h)의 시간적 변화비가 5 내지 10%의 차이로 주어지는 것을 특징으로 하는 가스누출 감지시스템.The humidity control method according to claim 7, wherein the third and fourth set values of the comparison result by the data comparison unit (64) are obtained by comparing the difference of the temporal change ratio of the temperature distribution data (D_t) by 5 to 10% Wherein the time-varying ratio is given by a difference of 5 to 10%.
KR1020140075530A 2014-06-20 2014-06-20 Sensing system for gas leakage KR101598280B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140075530A KR101598280B1 (en) 2014-06-20 2014-06-20 Sensing system for gas leakage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140075530A KR101598280B1 (en) 2014-06-20 2014-06-20 Sensing system for gas leakage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150145951A KR20150145951A (en) 2015-12-31
KR101598280B1 true KR101598280B1 (en) 2016-02-29

Family

ID=55128712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140075530A KR101598280B1 (en) 2014-06-20 2014-06-20 Sensing system for gas leakage

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101598280B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180071626A (en) 2016-12-20 2018-06-28 주식회사 해강에이피 Apparatus and system for detecting symptom of fire and gas leak
KR20180104423A (en) 2017-03-13 2018-09-21 사단법인 한국스마트구조시스템 연구원 System for detecting gas leakage of composite material pipe
KR20200072775A (en) 2018-12-13 2020-06-23 유재경 Integrated management system for industrial gas supply facility

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL244775B (en) * 2016-03-27 2018-01-31 Opgal Optronic Ind Ltd Combined gas leakage detection and quantification
CN111783564A (en) * 2020-06-15 2020-10-16 青岛众瑞智能仪器有限公司 Method for rapidly detecting wearing safety of respiratory tract protection equipment
KR102381204B1 (en) * 2020-07-15 2022-03-31 아주대학교산학협력단 Apparatus and method for monitoring breathing using thermal image

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003028745A (en) * 2001-07-10 2003-01-29 Japan Radio Co Ltd Oil leakage detector
JP2005292009A (en) * 2004-04-01 2005-10-20 Denso Corp Infrared gas detector and detection method
JP2009192055A (en) * 2008-02-18 2009-08-27 Ihi Corp Piping rupture detection device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003028745A (en) * 2001-07-10 2003-01-29 Japan Radio Co Ltd Oil leakage detector
JP2005292009A (en) * 2004-04-01 2005-10-20 Denso Corp Infrared gas detector and detection method
JP2009192055A (en) * 2008-02-18 2009-08-27 Ihi Corp Piping rupture detection device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180071626A (en) 2016-12-20 2018-06-28 주식회사 해강에이피 Apparatus and system for detecting symptom of fire and gas leak
KR20180104423A (en) 2017-03-13 2018-09-21 사단법인 한국스마트구조시스템 연구원 System for detecting gas leakage of composite material pipe
KR20200072775A (en) 2018-12-13 2020-06-23 유재경 Integrated management system for industrial gas supply facility

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150145951A (en) 2015-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101598280B1 (en) Sensing system for gas leakage
EP3392635B1 (en) Image processing device for gas detection, image processing method for gas detection, image processing program for gas detection, computer-readable recording medium having image processing program for gas detection recorded thereon, and gas detection system
CN109564716B (en) System and method for detecting emergency situations
US20140064553A1 (en) System and method for leak detection
US20160320296A1 (en) Gas detector
CN103968256B (en) Piping for tank farm leakage detection method
Naranjo et al. IR gas imaging in an industrial setting
KR101411624B1 (en) Method and system for detecting fire
AU2015258535A1 (en) Electromagnetic radiation detection apparatus for hidden fire danger in mine, and method therefor
CN111209980B (en) Environment detection method and device, electronic equipment and computer readable storage medium
WO2018087768A1 (en) Systems and methods for quantifying a gas leak
GB2372317A (en) Infrared flame detection sensor
CN110823480B (en) Underground cable fault early warning method and device based on gas detection
CN111366245B (en) Method for improving abnormal heating detection capability of infrared temperature measurement
CN117146205A (en) Method, equipment, system and storage medium for monitoring patrol of natural gas station
JP2003130752A (en) Gas leakage detector
JP6964030B2 (en) Monitoring system and monitoring method
US20210287524A1 (en) Method of optical alignment and verification of field of view integrity for a flame detector and system
CN202814659U (en) An ethylene gas infrared imaging leakage detector
Naranjo et al. IR gas cloud imaging in oil and gas applications: immunity to false stimuli
KR101590467B1 (en) a leak detection method of leak detection system for piping used camera image
JP2020115082A (en) Structure abnormality detection device
KR102174606B1 (en) Sense integrated IP network camera, and monitoring system for the same
TWM621025U (en) Dangerous detection device
KR101260193B1 (en) Device and method for leak sensing

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190809

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200310

Year of fee payment: 5