KR101653518B1 - 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템 및 그 방법 - Google Patents
석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템 및 그 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101653518B1 KR101653518B1 KR1020160042249A KR20160042249A KR101653518B1 KR 101653518 B1 KR101653518 B1 KR 101653518B1 KR 1020160042249 A KR1020160042249 A KR 1020160042249A KR 20160042249 A KR20160042249 A KR 20160042249A KR 101653518 B1 KR101653518 B1 KR 101653518B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- coal
- storage
- temperature
- measured
- control server
- Prior art date
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 112
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 title claims abstract description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
-
- H04N5/232—
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
- H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/02—Services making use of location information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Marketing (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Multimedia (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
본 발명은 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템 및 그 방법에 대한 것이다.
본 발명에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템은 석탄 저장고의 내부 영상을 촬영하는 카메라; 온도센서가 부착되어 상기 저장고에 적재된 석탄의 내부온도를 측정하는 측정기기; 및 상기 카메라로부터 촬영된 영상데이터를 수신하여 상기 측정기기를 소지한 측정자의 움직임을 모니터링하고, 상기 측정기기로부터 측정된 온도데이터를 수신하여 상기 저장고 내 자연 발화 발생 가능 여부를 판단하는 관제서버를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 석탄 저장고에 적재된 석탄의 온도를 수집하여 자연 발화 발생 우려가 있는 저장고와 저장고 내 해당 위치를 정확하게 파악함으로써 관리자로 하여금 신속한 조치가 이루어지도록 하여 자연 발화 발생을 방지하도록 하는 효과가 있다.
본 발명에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템은 석탄 저장고의 내부 영상을 촬영하는 카메라; 온도센서가 부착되어 상기 저장고에 적재된 석탄의 내부온도를 측정하는 측정기기; 및 상기 카메라로부터 촬영된 영상데이터를 수신하여 상기 측정기기를 소지한 측정자의 움직임을 모니터링하고, 상기 측정기기로부터 측정된 온도데이터를 수신하여 상기 저장고 내 자연 발화 발생 가능 여부를 판단하는 관제서버를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 석탄 저장고에 적재된 석탄의 온도를 수집하여 자연 발화 발생 우려가 있는 저장고와 저장고 내 해당 위치를 정확하게 파악함으로써 관리자로 하여금 신속한 조치가 이루어지도록 하여 자연 발화 발생을 방지하도록 하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 석탄 저장고 내 자연 발화 발생을 방지하기 위한 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 제철 공장에서 제철 원료로 사용되는 석탄 등의 분진 형태의 원료는 야외 적재장에 파일 형태로 적재하거나, 밀폐된 저장고 내부에서 거대한 파일 형태로 적재하여 보관하고 있다.
이러한 석탄 등의 분진 원료를 야외 적재장에 적재할 경우에는 분진 가루가 날려 작업장의 환경을 오염시키고, 바람에 의해 원료가 일부 손실되는 문제점 등이 있어 최근에는 주로 밀폐된 저장고에 파일 형태로 적재하여 보관하고 있다.
그러나 석탄은 가연성 물질이며, 석탄의 구성 분자가 공기 중의 산소를 흡착하여 국소 부분에서 발열 산화반응을 일으키고, 이때 발생되는 열이 외부로 충분히 방출되지 않으면 온도의 상승과 함께 산소가 계속 공급될 경우 반응이 점차 가속되면서 자연 발화될 가능성이 크다.
자연 발화의 원인과 영향 인자는 매우 복잡하기 때문에 사전에 예방하기가 쉽지 않으며 일단 발생하면 소화하기도 어렵다. 또한, 석탄은 다공성 물질이기 때문에 단위 무게당 산소의 흡착량이 많아 산화 반응에 유리한 반면 열전도도가 낮아서 발생열의 방출이 어려운 특징을 가지고 있다.
자연 발화 과정에서 생성되는 가스는 외부로 방출되지 않을 경우 가스 폭발의 원인을 제공하게 된다. 즉, 석탄 저장고 내의 자연 발화는 분진 폭발을 유도할 수도 있다.
일반적으로 자연 발화 가능성을 추정하는데 가장 널리 사용되는 특성치는 자연발화온도(Spontaneous Ignition Temperature, SIT)이며 이는 자연 발화를 일으킬 수 있는 최저의 온도를 말한다.
여기서, 자연발화온도는 물질 계수가 아니며 실험에 의하여 결정할 수 있고 다양한 인자에 의해 영향을 받는다. 자세히는 자연발화온도는 저장 파일의 모양이나 크기(체적에 대한 표면적, 높이, 압착정도 등), 석탄의 종류와 품질(탄소 함량, 휘발분, 탄화기간 등), 석탄의 물리적, 화학적 성질(화학적 성분, 발열량, 열 전도성, 입자 분포, 수분 함량, 충진밀도 등), 공기의 유동, 기후 조건(습도, 온도 등), 저장 기간 등 다양한 인자에 따라 영향을 받는데, 예를 들면, 공기 중에 부유하는 미분탄은 600 정도의 고온에서 착화되지만, 이것이 퇴적되어 쌓여있는 경우에는 200 정도의 저온에서 자연 발화된다.
또한, 퇴적분진의 경우에 있어서도 분진의 퇴적층이 두꺼울수록 착화 온도는 급격히 저하되는 특성이 있다. 즉, 석탄 저장고 내 적재된 석탄의 양(높이)에 따라 자연발화온도가 변화하여 적재된 석탄간 마찰 압력에 의해 자연 발화가 발생할 가능성이 크다.
이러한 석탄 중에서 무연탄(Anthracite)은 자연 발화 가능성이 거의 없고, 역청탄(Bituminous)은 장기 저장 시 자연 발화 가능성이 높으며, 유연탄(Lignite)은 자연 발화 되기 가장 쉽다. 따라서 석탄의 적재 높이는 저휘발분 석탄의 경우는 제한이 없고, 휘발분 석탄(15~40%)의 경우는 8m가 최대 적재 높이이다. 적재된 석탄의 온도가 10 상승하면 산화 반응성은 두배 높아지고 반응 속도는 50% 이상 상승하게 되므로 여름철엔 더욱 주의가 요구된다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0035834호(2010. 04. 07. 공개)에 개시되어 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 석탄 저장고 내 자연 발화 발생을 방지하기 위한 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템은, 석탄 저장고의 내부 영상을 촬영하는 카메라; 온도센서가 부착되어 상기 저장고에 적재된 석탄의 내부온도를 측정하는 측정기기; 및 상기 카메라로부터 촬영된 영상데이터를 수신하여 상기 측정기기를 소지한 측정자의 움직임을 모니터링하고, 상기 측정기기로부터 측정된 온도데이터를 수신하여 상기 저장고 내 자연 발화 발생 가능 여부를 판단하는 관제서버를 포함한다.
또한, 상기 관제서버는, 상기 영상데이터를 이용하여 상기 온도데이터가 수신된 시간에 대응하는 상기 측정자의 현재 위치를 통해 상기 석탄의 내부온도가 측정된 위치를 판단할 수 있다.
또한, 상기 관제서버의 제어에 따라 상기 저장고 내부가 다수의 영역으로 분할되도록 표시하는 레이저 빔을 더 포함하고, 상기 레이저빔은, 상기 석탄의 내부온도의 측정 유무에 따라 해당 위치에 대응하는 영역을 상이하게 표시할 수 있다.
또한, 상기 측정기기는, 위치모듈 및 상기 저장고에 설치된 중계단말기와 통신하는 통신모듈이 구비되며, 상기 측정자에 의해 상기 석탄의 내부온도가 측정되면, 상기 중계단말기를 통해 상기 측정된 온도데이터와 해당 위치의 위치 정보를 상기 관제서버로 송신할 수 있다.
또한, 상기 관제서버는, 상기 수신된 온도데이터를 이용하여 자연 발화 발생 가능성에 대한 위험 정도를 단계별로 상이하게 색상별로 표시하거나 알람신호로 경고할 수 있다.
또한, 상기 저장고는 다수의 적재공간이 구비되며, 각 저장고마다 상기 카메라와 상기 레이저 빔이 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 방법은, 관제서버가 상기 석탄 저장고의 내부 영상을 촬영하는 카메라로부터 촬영된 영상데이터를 수신하는 단계; 상기 저장고에 적재된 석탄의 내부온도를 측정하는 측정기기로부터 측정된 온도데이터를 수신하는 단계; 상기 영상데이터를 분석하여 상기 측정기기를 소지한 측정자의 움직임을 모니터링하는 단계; 상기 온도데이터를 이용하여 상기 저장고 내 자연 발화 발생 가능 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단결과에 따라 위험을 경고하는 단계를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 석탄 저장고에 적재된 석탄의 온도를 수집하여 자연 발화 발생 우려가 있는 저장고와 저장고 내 해당 위치를 정확하게 파악함으로써 관리자로 하여금 신속한 조치가 이루어지도록 하여 자연 발화 발생을 방지하도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 석탄 저장고 내 자연 발화 발생의 우려가 있는 저장고와 저장고 내 해당 위치를 정확하게 파악할 수 있어 석탄 저장고의 관리가 용이하고 안정적으로 이루어지도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템을 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 따른 석탄 저장고에 대한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템의 측정기기를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 방법을 설명하기 위한 레이저 빔의 동작 예시 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 방법을 설명하기 위한 시스템 구성 예시 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 따른 석탄 저장고에 대한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템의 측정기기를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 방법을 설명하기 위한 레이저 빔의 동작 예시 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 방법을 설명하기 위한 시스템 구성 예시 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템 및 그 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저, 도 1 내지 도 4를 통해 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템을 나타낸 블록구성도이다.
도 1에서와 같이 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템은 카메라(110), 레이저 빔(120), 측정기기(130), 중계단말기(140) 및 관제서버(150)를 포함한다.
먼저, 카메라(110)는 석탄 저장고(200)의 내부를 촬영한다. 이때 카메라(110)는 석탄 저장고(200)를 실시간으로 감시하기 위해 IP카메라가 적용될 수도 있다.
레이저 빔(120)은 관제서버(150)의 제어에 따라 석탄 저장고(200)에 광선을 출력하여 영역을 분할한다.
측정기기(130)는 측정자에 의해 소지 가능하며 온도센서가 부착되어 측정 대상의 온도를 측정한다.
중계단말기(140)는 측정기기(130)와 근거리 통신을 통하여 측정기기(130)로부터 측정된 온도데이터를 관제서버(150)에 송신한다.
관제서버(150)는 카메라(110)로부터 촬영된 영상데이터와, 측정기기(130)로부터 측정된 온도데이터를 실시간으로 수신하여 측정기기(130)를 소지한 측정자의 이동과 위치별 온도 변화를 모니터링한다.
상세히는, 카메라(110)로부터 촬영된 영상데이터를 수신하여 측정기기(130)를 소지한 측정자의 움직임을 모니터링하고, 측정기기(130)로부터 측정된 온도데이터를 수신하여 석탄 저장고 내 자연 발화 발생 가능 여부를 판단한다.
즉, 카메라(110)로부터 수신한 영상데이터를 이용하여 측정기기(130)로부터 수신한 온도데이터가 수신된 시간에 대응하는 측정자의 현재 위치를 통해 석탄의 내부온도가 측정된 위치를 판단한다.
이때, 관제서버(150)에 내장된 지능형 영상 분석 소프트웨어에 의하여 측정자의 현재 위치를 분석할 수도 있다.
또한, 관제서버(150)는 측정기기(130)로부터 온도데이터와 함께 수신된 위치 정보를 통해 석탄의 내부온도가 측정된 위치를 더욱 정확하게 판단할 수도 있다.
이때, 관제서버(150)는 판단 결과에 따라 자연 발화 발생 가능성에 대한 위험 정도를 단계별로 상이하게 색상별로 표시하거나 알람신호로 경고할 수도 있다.
그리고, 관제서버(150)는 석탄 저장고(200)에 적재된 석탄의 내부온도가 측정된 영역과 측정되지 않은 영역이 구분되도록 레이저 빔(120)을 제어할 수도 있다.
상세히는, 측정기기(130)로부터 온도데이터가 송신된 위치에 대응하는 영역과 온도데이터가 송신되지 않은 위치에 대응하는 영역의 색상이 상이하거나 모양이 상이하게 표시되도록 레이저 빔(120)을 제어할 수도 있다.
예를 들면, 관제서버(150)는 석탄 저장고(200)의 내부가 30개의 영역으로 분할 표시되도록 레이저 빔(120)을 제어하되, 측정자가 이동한 영역 즉, 석탄의 내부온도가 측정되어 측정기기(130)로부터 온도데이터가 송신된 위치에 대응하는 영역이 나머지 영역과 구분되도록 제어할 수도 있다.
따라서, 측정자는 석탄의 내부온도가 측정된 영역과 측정되지 않은 영역을 눈으로 직접 확인하면서 측정 작업을 할 수 있어 작업이 용이하고 신속하게 진행될 수 있으며, 관리자는 관제서버(150)를 통해 측정 작업 경로를 한눈에 파악할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2에 따른 석탄 저장고에 대한 평면도이다.
도 2 및 도 3에서와 같이 석탄 저장고(200)는 다수의 적재공간으로 구비되며, 각 저장고(200)마다 석탄 저장고(200)의 내부 영상을 촬영하기 위한 카메라(110)와, 관제서버(150)의 제어에 따라 석탄 저장고(200)의 내부를 다수의 영역(도 3에서 01 내지 30으로 표시함)으로 분할 표시하기 위한 레이저 빔(120) 및 측정기기(130)와 통신하기 위한 중계단말기(140)가 설치된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템의 측정기기를 나타낸 도면이다.
도 4에서와 같이 측정기기(130)는 석탄 저장고(200)에 적재된 석탄의 내부온도를 측정하기 위한 온도센서(131), 현재 위치를 인지하기 위한 위치모듈(132), 석탄 저장고(200)에 설치된 중계단말기(140)와 근거리 통신하기 위한 통신모듈(133) 및 측정된 온도를 표시하기 위한 표시부(134)가 구비된다.
따라서, 측정기기(130)는 측정자에 의해 석탄 저장고(200)에 적재된 석탄의 내부온도가 측정되면, 측정된 온도데이터와 해당 위치의 위치 정보를 중계단말기(140)를 통해 관제서버(150)로 송신하거나, 중계단말기(140)를 거치지 않고 중계서버(150)와의 무선 통신을 통해 직접 관제서버(150)로 송신할 수도 있다.
이하에서는 도 5 내지 7을 통해 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 방법에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도로서, 이를 참조하여 본 발명의 구체적인 동작을 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 방법에 따르면, 먼저, 관제서버(150)는 석탄 저장고(200)의 내부 영상을 촬영하는 카메라(110)로부터 촬영된 영상데이터를 수신한다(S510).
이때 카메라(110)는 설정 영역을 실시간으로 감시하기 위해 IP카메라가 적용될 수도 있다.
그 다음, 관제서버(150)는 석탄 저장고(200)에 적재된 석탄의 내부온도를 측정하는 측정기기(130)로부터 측정된 온도데이터를 수신하고, 레이저 빔(120)을 이용하여 석탄 저장고(200) 내 영역이 구분되도록 분할 표시한다(S520).
이때 측정자가 소지하고 있는 측정기기(130)에 의해 석탄 저장고(200)에 적재된 석탄의 내부온도가 측정되면, 관제서버(150)는 측정된 온도데이터와 해당 위치의 위치 정보를 중계단말기(140)를 통해 수신하거나, 중계단말기(140)를 거치지 않고 측정기기(130)와의 무선 통신을 통해 직접 수신할 수도 있다.
또한, 관제서버(150)는 석탄 저장고(200) 내 영역을 분할 표시할 때, 측정기기(130)로부터 온도데이터가 송신된 위치에 대응하는 영역과, 온도데이터가 송신되지 않은 위치에 대응하는 영역이 구분되도록 레이저 빔(120)을 제어하여 해당 영역의 색상이나 모양을 상이하게 표시할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 방법을 설명하기 위한 레이저 빔 동작 예시 도면이다.
도 6을 예로 들어 설명하자면, 관제서버(150)는 석탄 저장고(200)의 내부가 30개의 영역으로 분할 표시되도록 레이저 빔(120)을 제어하되, 측정자가 이동한 영역(도 6에 표시된 6번, 7번, 8번, 11번, 16번, 21번, 26번 영역) 즉, 석탄의 내부온도가 측정되어 측정기기(130)로부터 온도데이터가 송신된 위치에 대응하는 영역과 측정되지 않은 영역이 구분되도록 제어할 수도 있다.
따라서, 측정자는 석탄의 내부온도가 측정된 영역과 측정되지 않은 영역을 눈으로 직접 확인하면서 측정 작업을 할 수 있어 작업이 용이하고 신속하게 진행될 수 있으며, 관리자는 관제서버(150)를 통해 측정 작업 경로를 한눈에 파악할 수 있다.
그 다음, 관제서버(150)는 S510 단계에서 수신한 영상데이터를 분석하여 측정기기(130)를 소지한 측정자의 움직임을 모니터링한다(S530).
이때, 관제서버(150)는 영상데이터를 통해 석탄 저장고(200) 내 상황을 실시간으로 모니터링하고, 측정자의 현재 위치와 작업 동선을 용이하게 파악할 수 있다.
그 다음, 관제서버(150)는 S520 단계에서 수신한 온도데이터를 이용하여 석탄 저장고(200) 내 자연 발화 발생 가능 여부를 판단한다(S540).
즉, 관제서버(150)는 수신된 온도데이터를 기준 온도와 비교하고 수신된 온도데이터 중 기준 온도를 초과하는 온도데이터가 존재하면, 자연 발화 발생 가능성이 있는 것으로 판단하여 측정된 온도에 따라 위험 정도를 판단한다.
이때, 관제서버(150)는 카메라(110)로부터 수신한 영상데이터를 이용하여 측정기기(130)로부터 수신한 온도데이터가 수신된 시간에 대응하는 측정자의 현재 위치를 통해 석탄의 내부온도가 측정된 위치를 판단하는데, 관제서버(150)에 내장된 지능형 영상 분석 소프트웨어를 이용하여 측정자의 현재 위치를 판단할 수도 있다.
또한, 관제서버(150)는 측정기기(130)로부터 온도데이터와 함께 수신된 위치 정보를 통해 석탄의 내부온도가 측정된 위치를 더욱 정확하게 판단할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 방법을 설명하기 위한 시스템 구성 예시 도면이다.
즉, S510 내지 S540에 대하여 설명한 것처럼, 도 7에 따르면 관제서버(150)는 카메라(110)를 통해 촬영된 석탄 저장고(200)의 내부 영상을 이용하여 석탄 저장고(200) 내부를 모니터링하고, 레이저 빔(120)을 통해 석탄 저장고(200) 내부가 다수의 영역으로 분할 표시되도록 하며, 측정기기(130)를 소지한 측정자가 석탄 저장고(200) 내부에서 기 설정된 영역을 직접 이동하면서 측정된 온도데이터를 수집하여 자연 발화 발생 가능성을 판단한다.
그 다음, 관제서버(150)는 S540 단계의 판단 결과에 따라 자연 발화 발생 위험을 경고한다(S550).
이때, 관제서버(150)는 S540 단계의 판단 결과에 따라 자연 발화 발생 가능성에 대한 위험 정도를 단계별로 상이하게 색상별로 표시하거나 알람신호로 경고할 수도 있다.
예를 들면, 위험 정도가 1단계인 경우에는 석탄 저장고(200) 내 상태가 양호한 것으로 판단하여 관제서버(150)의 모니터에 해당 위치를 녹색으로 표시하고, 2단계인 경우에는 석탄 저장고(200) 내 주의가 필요한 것으로 판단하여 황색으로 표시하고 주의를 위한 경고음을 출력하며, 3단계인 경우에는 석탄 저장고(200) 내 자연 발화가 발생할 가능성이 큰 위험 상태인 것으로 판단하여 적색으로 표시하고 위험 알림을 위한 경고음을 출력할 수도 있다.
또한, 관제서버(150)는 석탄 저장고(200) 내 모니터링 상태 및 자연 발화 발생 가능성 판단 결과를 관리자단말기(미도시)에도 동일하게 전송할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템 및 그 방법은 석탄 저장고에 적재된 석탄의 온도를 수집하여 자연 발화 발생 우려가 있는 저장고와 저장고 내 해당 위치를 정확하게 파악함으로써 관리자로 하여금 신속한 조치가 이루어지도록 하여 자연 발화 발생을 방지하도록 하는 효과가 있다.
또한, 석탄 저장고 내 자연 발화 발생의 우려가 있는 저장고와 저장고 내 해당 위치를 정확하게 파악할 수 있어 석탄 저장고의 관리가 용이하고 안정적으로 이루어지도록 할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
110 : 카메라 120 : 레이저 빔
130 : 측정기기 131 : 온도센서
132 : 위치모듈 133 : 통신모듈
134 : 표시부 140 : 중계단말기
150 : 관제서버 200 : 석탄 저장고
130 : 측정기기 131 : 온도센서
132 : 위치모듈 133 : 통신모듈
134 : 표시부 140 : 중계단말기
150 : 관제서버 200 : 석탄 저장고
Claims (12)
- 석탄 저장고의 내부 영상을 촬영하는 카메라;
온도센서가 부착되어 상기 저장고에 적재된 석탄의 내부온도를 측정하는 측정기기;
상기 카메라로부터 촬영된 영상데이터를 수신하여 상기 측정기기를 소지한 측정자의 움직임을 모니터링하고, 상기 측정기기로부터 측정된 온도데이터를 수신하여 상기 저장고 내 자연 발화 발생 가능 여부를 판단하고, 상기 영상데이터를 이용하여 상기 온도데이터가 수신된 시간에 대응하는 상기 측정자의 현재 위치를 통해 상기 석탄의 내부온도가 측정된 위치를 판단하는 관제서버; 및
상기 관제서버의 제어에 따라 상기 저장고 내부가 다수의 영역으로 분할되도록 표시하고, 상기 석탄의 내부온도의 측정 유무에 따라 해당 위치에 대응하는 영역을 상이하게 표시하는 레이저 빔을 포함하는 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 측정기기는,
위치모듈 및 상기 저장고에 설치된 중계단말기와 통신하는 통신모듈이 구비되며,
상기 측정자에 의해 상기 석탄의 내부온도가 측정되면, 상기 중계단말기를 통해 상기 측정된 온도데이터와 해당 위치의 위치 정보를 상기 관제서버로 송신하는 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 관제서버는,
상기 수신된 온도데이터를 이용하여 자연 발화 발생 가능성에 대한 위험 정도를 단계별로 상이하게 색상별로 표시하거나 알람신호로 경고하는 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 저장고는 다수의 적재공간이 구비되며, 각 저장고마다 상기 카메라와 상기 레이저 빔이 설치되는 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템. - 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템을 이용한 자연 발화 예측 방법에 있어서,
관제서버가 상기 석탄 저장고의 내부 영상을 촬영하는 카메라로부터 촬영된 영상데이터를 수신하는 단계;
상기 저장고에 적재된 석탄의 내부온도를 측정하는 측정기기로부터 측정된 온도데이터를 수신하는 단계;
상기 영상데이터를 분석하여 상기 측정기기를 소지한 측정자의 움직임을 모니터링하는 단계;
상기 온도데이터를 이용하여 상기 저장고 내 자연 발화 발생 가능 여부를 판단하고, 상기 영상데이터를 이용하여 상기 온도데이터가 수신된 시간에 대응하는 상기 측정자의 현재 위치를 통해 상기 석탄의 내부온도가 측정된 위치를 판단하여 해당 위치의 자연 발화 발생 가능 여부를 판단하는 단계;
상기 판단결과에 따라 위험을 경고하는 단계; 및
상기 관제서버의 제어에 따라 상기 저장고 내부가 다수의 영역으로 분할되도록 표시하는 레이저빔이 상기 석탄의 내부온도의 측정 유무에 따라 해당 위치에 대응하는 영역을 상이하게 표시하는 단계를 포함하는 자연 발화 예측 방법. - 삭제
- 삭제
- 제7항에 있어서,
상기 측정기기는,
위치모듈 및 상기 저장고에 설치된 중계단말기와 통신하는 통신모듈이 구비되며,
상기 온도데이터를 수신하는 단계는,
상기 측정자에 의해 상기 석탄의 내부온도가 측정되면, 상기 중계단말기로부터 상기 측정된 온도데이터와 해당 위치의 위치 정보를 수신하는 자연 발화 예측 방법. - 제7항에 있어서,
상기 경고하는 단계는,
상기 수신된 온도데이터를 이용하여 자연 발화 발생 가능성에 대한 위험 정도를 단계별로 상이하게 색상별로 표시하거나 알람신호로 경고하는 자연 발화 예측 방법. - 제7항에 있어서,
상기 저장고는 다수의 적재공간이 구비되며, 각 저장고마다 상기 카메라와 상기 레이저 빔이 설치되는 자연 발화 예측 방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160042249A KR101653518B1 (ko) | 2016-04-06 | 2016-04-06 | 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템 및 그 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160042249A KR101653518B1 (ko) | 2016-04-06 | 2016-04-06 | 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템 및 그 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101653518B1 true KR101653518B1 (ko) | 2016-09-02 |
Family
ID=56943153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160042249A KR101653518B1 (ko) | 2016-04-06 | 2016-04-06 | 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템 및 그 방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101653518B1 (ko) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102090434B1 (ko) * | 2019-12-23 | 2020-03-17 | 임창환 | 밀폐형 옥내저탄장 자연발화 감시 및 방지 시스템, 그리고 그 방법 |
KR102143039B1 (ko) * | 2020-05-08 | 2020-08-10 | (주)이엠시스텍 | 다중 경로식 원격감시제어장치 |
KR20210111988A (ko) * | 2020-03-04 | 2021-09-14 | 김영도 | 가연성, 반응성 물질의 화재 및 폭발 제어 시스템 및 장치 |
KR102368908B1 (ko) | 2021-06-03 | 2022-03-02 | 주식회사 스카이텍 | 석탄의 발화와 저탄량을 감시하는 저탄 감시시스템 |
CN116908930A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-10-20 | 西安科技大学 | 基于¹³c同位素丰度判定煤自燃区域和发火程度的方法 |
CN117993559A (zh) * | 2024-02-05 | 2024-05-07 | 兖矿能源集团股份有限公司 | 一种采空区煤自燃预测方法 |
CN118261418A (zh) * | 2024-03-26 | 2024-06-28 | 北京中煤时代科技发展有限公司 | 一种基于云计算的铁路煤炭智能管理系统 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101175202B1 (ko) * | 2011-03-31 | 2012-08-20 | 이호기술단(주) | 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템 |
KR20150089313A (ko) * | 2014-01-27 | 2015-08-05 | 대원항업 주식회사 | 화재 및 폭발 위험 시설물의 관리를 위한 소방 방재 지도 제작 방법 및 그 시스템 |
-
2016
- 2016-04-06 KR KR1020160042249A patent/KR101653518B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101175202B1 (ko) * | 2011-03-31 | 2012-08-20 | 이호기술단(주) | 실시간 화재 감지 및 모니터링 시스템 |
KR20150089313A (ko) * | 2014-01-27 | 2015-08-05 | 대원항업 주식회사 | 화재 및 폭발 위험 시설물의 관리를 위한 소방 방재 지도 제작 방법 및 그 시스템 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102090434B1 (ko) * | 2019-12-23 | 2020-03-17 | 임창환 | 밀폐형 옥내저탄장 자연발화 감시 및 방지 시스템, 그리고 그 방법 |
KR20210111988A (ko) * | 2020-03-04 | 2021-09-14 | 김영도 | 가연성, 반응성 물질의 화재 및 폭발 제어 시스템 및 장치 |
KR102428575B1 (ko) * | 2020-03-04 | 2022-08-02 | 김영도 | 가연성, 반응성 물질의 화재 및 폭발 제어 시스템 및 장치 |
KR102143039B1 (ko) * | 2020-05-08 | 2020-08-10 | (주)이엠시스텍 | 다중 경로식 원격감시제어장치 |
KR102368908B1 (ko) | 2021-06-03 | 2022-03-02 | 주식회사 스카이텍 | 석탄의 발화와 저탄량을 감시하는 저탄 감시시스템 |
CN116908930A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-10-20 | 西安科技大学 | 基于¹³c同位素丰度判定煤自燃区域和发火程度的方法 |
CN117993559A (zh) * | 2024-02-05 | 2024-05-07 | 兖矿能源集团股份有限公司 | 一种采空区煤自燃预测方法 |
CN118261418A (zh) * | 2024-03-26 | 2024-06-28 | 北京中煤时代科技发展有限公司 | 一种基于云计算的铁路煤炭智能管理系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101653518B1 (ko) | 석탄 저장고 내 자연 발화 예측 시스템 및 그 방법 | |
EP2122253B1 (en) | A flare characterization and control system | |
US20230282088A1 (en) | System and methods for detecting, confirming, classifying, and monitoring a fire | |
US8003942B2 (en) | Infrared imaging for monitoring component performance | |
KR101260962B1 (ko) | 스마트폰을 이용한 가스검출 시스템 및 가스검출 방법 | |
KR102164651B1 (ko) | 산업용 가스공급 설비 통합 관리 시스템 | |
KR101880099B1 (ko) | 드론을 이용한 저탄장 발화감시 시스템 | |
KR101411624B1 (ko) | 화재 감지 방법 및 시스템 | |
KR20140127574A (ko) | 화재 오보 감소를 위한 무인 비행체를 이용한 화재 감시 시스템 | |
US20090304041A1 (en) | Apparatus for the Determination of the Surface Moisture of a Test Object | |
WO2015166265A1 (en) | Self-correcting gas camera | |
CN109345754A (zh) | 一种基于bp神经网络的矿井火灾预警监测系统及方法 | |
CN116778660A (zh) | 基于消防工程的火灾预警系统 | |
KR20210064981A (ko) | 산불 확산 예측 장치 및 시스템 | |
KR20210064982A (ko) | 표면 형상 조절 장치 및 그를 이용한 산불 예측 시스템 | |
JP2000159315A (ja) | 貯炭山温度計測の方法とその装置 | |
CN108376454A (zh) | 火情采集方法及装置 | |
JP6732705B2 (ja) | 環境試験装置及び環境試験方法 | |
CN108613755B (zh) | 一种煤堆高温点预测系统及预测方法 | |
CN113450613A (zh) | 模拟高温导热构件对灭火影响的装置及模拟方法 | |
JP7000507B2 (ja) | 環境試験装置及び環境試験方法 | |
CN102272523A (zh) | 用于根据物质实际的浓度分布监测发电站燃烧的设备和方法 | |
FR3042898A1 (fr) | Dispositif et procede de cartographie, systeme et procede de detection d'incendie et systeme de regulation de temperature | |
US11841354B2 (en) | Method for displaying concentration data of a substance and an associated apparatus | |
JP7195972B2 (ja) | データ処理装置および測定システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190826 Year of fee payment: 4 |