KR101794968B1 - 소화전을 이용한 상수도의 누수감지장치 - Google Patents

소화전을 이용한 상수도의 누수감지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상수도관내에서의 누수에 의한 음압 변동치와 관내 압력을 확인을 위한 소화전을 이용한 상수도의 누수감지장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 소화전을 이용한 상수도의 누수감지장치는 소화전의 토출구에 체결되어 소화전으로 관류하는 상수가 외부로 누출되는 것을 차단하면서 상수도의 누수여부를 감지하는 센싱캡부재(100)와, 소화전의 몸통에 체결되어 센싱캡부재(100)에서 측정된 센싱정보를 제공받고 외부의 관리센터로 제공하는 제어부재(200) 및 센싱캡부재(100)와 제어부재(200)에 각각 전기적으로 체결되는 연결커넥터부재(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

소화전을 이용한 상수도의 누수감지장치{LEAK SENCING APPARATUS OF WATER SUPPLY USING FIRE HYDRANT}
본 발명은 상수도관내에서의 누수에 의한 음압 변동치와 관내 압력을 확인을 위한 소화전을 이용한 상수도의 누수감지장치에 관한 것이다.
일반적으로 소화전은 통상적으로 대로변 또는 대형건물 등에 설치되어 있으며 지하의 수도배관에 연결되어 있으며 소화전은 건물 등에 화재가 발생하는 경우 또는 비상용수로 사용된다.
한편, 정수장에서 정수 처리된 뒤 배수지에서 급수구역별로 큰 관을 통해 공급되고, 각 중블록, 소블록 등으로 분류되어 수도배관을 따라 공급되고 있으며, 구간별로 소화전에도 연결된다.
지하에 매설되어 있는 수도배관은 시간이 경과함에 따라 배관에서 노후도가 진행되며, 배관 노후에 따라 누수 등이 발생되면 물 낭비를 초래할 뿐만 아니라, 누수부위를 통한 오염물질의 유입으로 인해 수질오염 가능성이 상존하고 있는 실정이다.
한국등록특허 제10-1062361호에는 상수도관에 설치되어, 상기 상수도관을 통해 전달되는 물의 소리를 감지하는 소리 감지센서와, 상기 소리 감지센서에서 감지된 정보를 전송하는 통신부와, 상기 소리감지센서에서 감지된 정보를 분석하여 해당 상수도관의 누수 여부를 확인하고, 확인결과를 상기 통신부를 통해 원격으로 전송하도록 하는 제어유닛을 포함하는 상수도 누수 감지장치가 개시되어 있다.
이러한 제10-1062361호의 상수도 누수 감지장치는 관로 내부에 투입되어 관로를 따라 이동하기 때문에 투수 탐지장치와의 통신이 원활하지 못하는 문제가 있으며, 누수 감지장치를 설치하기 위해서 상수도관에 별도의 투입구를 설치해야 하는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 상수도관내에서의 누수에 의한 음압변동치와 관내 압력을 확인을 위한 소화전을 이용한 상수도의 누수감지장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 소화전을 이용한 상수도의 누수감지장치는, 소화전의 토출구에 체결되어 소화전으로 관류하는 상수가 외부로 누출되는 것을 차단하면서 상수도의 누수여부를 감지하는 센싱캡부재(100)와, 소화전의 몸통에 체결되어 센싱캡부재(100)에서 측정된 센싱정보를 제공받고 외부의 관리센터로 제공하는 제어부재(200) 및 센싱캡부재(100)와 제어부재(200)에 각각 전기적으로 체결되는 연결커넥터부재(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 센싱캡부재(100)는, 소화전의 토출구에 체결되며 상수가 외부로 누출되는 것을 차단하는 소화전 마개부(110)와; 소화전 마개부(110)의 내부에 위치하며 하이드로폰센서(130)와 수압센서(140)가 고정되는 센서고정부(120)와; 일단이 센서고정부(120)에 고정되고, 타단이 소화전의 내부를 향하게 설치되어 소화전으로 공급되는 물의 소리를 측정하는 하이드로폰센서(130)와; 일단이 센서고정부(120)에 고정되고, 타단이 소화전의 내부를 향하게 설치되어 소화전으로 공급되는 물의 압력을 측정하는 수압센서(140)와; 소화전 마개부(110)의 일면에 형성되어 하이드로폰센서(130), 수압센서(140)에 전기적으로 연결되는 커넥터(160);를 포함하고, 제어부재(200)는, 소화전의 몸통에 고정되는 몸체(210)와; 몸체(210)의 내부에 위치하며 하이드로폰센서(120) 및 수압센서(130)에서 측정된 센싱정보를 제공받는 센싱정보 수신부(220)와; 외부센터와 통신하면서 각종 정보를 전송 또는 수신하는 통신부(240)와; 몸체(210)의 일면에 형성되며 센싱정보 수신부(220), 시간동기화부(230)에 전기적으로 연결되는 커넥터(260);를 포함하며, 연결커넥터부재(300)는 일단이 센싱캡부재(100)의 커넥터(160)에 전기적으로 체결되고, 타단이 제어부재(200)의 커넥터(260)에 전기적으로 체결되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 센서고정부(120)는 소화전 마개부(110)의 내면에서 소정거리 이격된 위치에 체결되거나 또는 소화전 마개부(110)에 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 소화전을 이용한 상수도의 누수감지장치.
바람직하게, 하이드로폰센서(130)의 통신라인은 센서고정부(120)의 상부로 연장되어 커넥터(160)에 연결되고, 수압센서(130)의 통신라인은 센서고정부(120)의 상부로 연장되어 커넥터(160)에 연결된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 센싱캡부재(100)는 소화전 마개부(110)의 외측면으로 연장되어 소화전으로 유입된 에어를 배출하는 에어드레인(150)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 제어부재(200)는 몸체(210)의 내부에 위치하며 센싱정보 수신부(220)를 통해서 실시간으로 수신된 청음정보와, 압력정보의 측정시간을 동기화시키는 시간동기화부(230);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 시간동기화부(230)는 GPS 또는 FM 방식의 시간동기화를 위한 안테나를 구비하여 표준시를 전송받거나 또는 외부 관리센터로부터 표준시를 제공받아 시간동기화가 작동되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 제어부재(200)는 몸체(210)의 내부에 위치하는 사용전원을 공급하는 배터리(250);를 더 포함하고, 배터리(250)는 커넥터(260)에 연결되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 몸체(210)에는 소화전의 몸통에 고정하기 위한 밴드가 체결되는 밴드체결부(211)가 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 상수도관에 연결되어 있으면서 배출구가 지상으로 노출되는 소화전에 설치하여 종래와 같이 누수감지장치를 상수도에 직접 설치할 필요가 없는 장점이 있다.
또한, 지상으로 노출된 상수도의 몸통에 외부의 관리센터와 통신하는 제어부재가 위치하기 때문에 원활하게 관리센서 등과 통신할 수 있는 장점이 있다.
또한, 소화전에 연결된 상수도관내의 음압변동치와 관내 압력을 확인하여 상수도관내에서의 누수를 확인할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 소화전을 이용한 상수도의 누수감지장치의 설치상태도.
도 2는 본 발명에 따른 소화전을 이용한 상수도의 누수감지장치의 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 센싱캡부재의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 센싱캡부재의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 제어부재의 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소화전을 이용한 상수도의 누수감지장치는 소화전의 토출구에 체결되어 소화전으로 관류하는 상수가 외부로 누출되는 것을 차단하면서 상수도의 누수여부를 감지하는 센싱캡부재(100)와, 소화전의 몸통에 체결되어 센싱캡부재(100)에서 측정된 센싱정보를 제공받고 외부의 관리센터로 제공하는 제어부재(200)로 이루어진다.
센싱캡부재(100)는 소화전 마개부(110), 센서고정부(120), 하이드로폰센서(130), 수압센서(140), 에어드레인(150), 커넥터(160)를 포함한다.
소화전 마개부(110)는 전방이 소화전의 토출구에 체결되어 상수가 외부로 누출되는 것을 차단한다. 이러한 고정부는 소화전 마개부(110)는 하부 측면에 나사산에 대응되는 나사산이 형성되어 소화전에 나사결합되는 것이 바람직하다.
센서고정부(120)는 소화전 마개부(110)의 내부에 위치하며 하이드로폰센서(130)와 수압센서(140)가 고정된다. 센서고정부(120)는 소화전 마개부(110)의 내면에서 소정거리 이격된 위치에 나사결합 등으로 체결되는 것이 바람직하지만, 소화전 마개부(110)에 일체형으로 설치될 수도 있다.
하이드로폰센서(130)는 일단이 센서고정부(120)에 고정되고, 타단이 소화전의 내부를 향하게 설치되어 소화전으로 공급되는 물의 소리를 측정한다. 이때, 하이드로폰센서(130)의 통신라인은 센서고정부(120)의 상부로 연장되는 것이 바람직하다. 이러한 하이드로폰센서(130)를 이용하여 소화전에 연결되는 상수도관내에서의 누수에 의한 음압변동치를 확인할 수 있게 된다.
수압센서(140)는 일단이 센서고정부(120)에 고정되고, 타단이 소화전의 내부를 향하게 설치되어 소화전으로 공급되는 물의 압력을 측정한다. 이때, 수압센서(140)의 통신라인은 센서고정부(120)의 상부로 연장되는 것이 바람직하다. 이러한 수압센서(140)를 이용하여 소화전에 연결되는 상수도관내에서의 누수에 의한 관내 압력을 확인할 수 있게 된다.
에어드레인(150)은 소화전 마개부(110)의 외측면으로 연장되어 소화전으로 유입된 에어를 배출한다. 이러한 에어드레인(150)에 의해서 소화전으로 유입된 물에 포함된 에어를 배출하여 수압센서(140)에서 정확하게 물의 수압을 측정할 수 있게 된다.
커넥터(160)는 소화전 마개부(110)의 일면에 형성되어 하이드로폰센서(130), 수압센서(140)에 전기적으로 연결된다. 이러한 커넥터(160)를 통해서 하이드로폰센서(130), 수압센서(140)에 외부의 전원을 공급하고 측정된 각각의 센싱정보를 외부로 제공하게 된다.
제어부재(200)는 몸체(210), 센싱정보 수신부(220), 시간동기화부(230), 통신부(240), 배터리(250), 커넥터(260)를 포함한다.
몸체(210)는 소화전의 몸통에 고정된다. 몸체(210)에는 소화전의 몸통에 고정하기 위한 밴드가 체결되는 밴드체결부(211)가 형성된다. 이때, 몸체(210)의 후면은 소화전의 몸통에 밀착되는 몸체(210)의 후면은 원기둥형상의 소화전의 몸통에 대응되도록 라운드형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
센싱정보 수신부(220)는 몸체(210)의 내부에 위치하며 하이드로폰센서(120) 및 수압센서(130)에서 측정된 센싱정보를 제공받는다.
시간동기화부(230)는 몸체(210)의 내부에 위치하며 센싱정보 수신부(220)를 통해서 실시간으로 수신된 청음정보와, 압력정보의 측정시간을 동기화시킨다. 이때, 시간동기화부(230)는 GPS 또는 FM 방식의 시간동기화를 위한 안테나(미도시)를 구비하여 표준시를 전송받거나 또는 외부 관리센터로부터 표준시를 제공받아 시간동기화가 작동되는 것이 바람직하다. 이러한 시간동기화부(230)에 의해서 다수의 누수감지장치의 측정시간을 오차없이 확인할 수 있게 된다.
통신부(240)는 외부센터와 통신하면서 각종 정보를 전송 또는 수신한다. 통신부(240)는 몸체(210)의 외부로 연장된 안테나를 통해서 무선통신으로 외부센터에 연결되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 통신부(240)는 하이드로폰센서(120) 및 수압센서(130)로부터 수신된 센싱정보, 배터리(250)의 상태 등을 외부센터로 전송하고 외부센터로부터 시간동기화 작동신호 등을 수신받게 된다.
배터리(250)는 몸체(210)의 내부에 위치하는 사용전원을 공급한다. 배터리(250)의 전원은 센싱캡부재(100)로 제공되어 하이드로폰센서(120) 및 수압센서(130)의 전원으로도 사용된다.
커넥터(260)는 몸체(210)의 일면에 형성되며 센싱정보 수신부(220), 시간동기화부(230), 배터리(250) 등에 전기적으로 연결된다. 이러한 커넥터(260)에 의해서 하이드로폰센서(120), 수압센서(130)에 전원을 공급하고 각 센서의 작동신호 및 센싱정보를 제공받게 된다.
연결커넥터부재(300)는 일단이 센싱캡부재(100)의 커넥터(160)에 전기적으로 체결되고, 타단이 제어부재(200)의 커넥터(260)에 전기적으로 체결된다. 이러한 연결커넥터부재(300)에 의해서 센싱캡부재(100)의 하이드로폰센서(120), 수압센서(130)에서 측정된 센싱정보는 제어부재(200)로 제공되고, 제어부재(200)의 전원, 각 센서의 작동신호는 센싱캡부재(100)로 제공되게 된다.
이하, 본 발명의 소화전을 이용한 누수감지장치의 작동상태에 대하여 살펴본다.
소화전의 토출구에는 소화전에 연결된 상수의 소리와 압력을 감지하는 센싱캡부재(100)가 체결되고, 소화전의 몸통에는 센싱캡부재(100)에 연결되어 각종 정보를 송수신하는 제어부재(200)가 체결된다.
소화전의 토출구에 체결되는 센싱캡부재(100)의 소화전 마개부(110)에서 소화전의 내부 방향으로 설치된 하이드로폰센서(120)에서 소화전으로 공급되는 물의 소리가 측정되고, 소화전 마개부(110)에서 소화전의 방향으로 설치된 수압센서(130)에서 물의 압력이 측정된다. 이때, 소화전으로 유입된 물에 포함된 에어는 에어드레인(150)을 이용하여 외부로 배출한다.
센싱캡부재(100)의 하이드폰센서(120) 및 수압센서(130)에서 측정된 청음정보와 수압정보는 소화전의 몸통에 장착된 제어부재(200)로 제공된다. 이때, 하이드폰센서(120) 및 수압센서(130)에서 측정된 청음정보와 수압정보는 마개부의 후방에 장착된 상부덮개부(160)의 커넥터(170)를 통해서 소화전의 몸통에 장착된 제어부재(200)의 커넥터(260)로 제공된다.
한편, 청음정보와 수압정보를 제공받은 제어부재(200)는 몸체의 내부에 존재하는 시간동기화부에서 정확한 시간으로 동기화된 후에 외부의 관리센터로 전송한다.
그리고, 제어부재(200)의 몸체의 내부에 장착되는 배터리(250)의 전원을 연결커넥터(300)를 통해서 센싱캡부재(100)로 제공되어 하이드로폰센서(120) 및 수압센서(130)의 전원으로 사용된다.
또한, 관리센터에서 정밀하게 누수를 확인하기 위하여 하이드로폰센서(120) 및 수압센서(130)의 작동신호를 제어부재(200)로 제공하면, 제어부재(200)는 각 센서의 작동신호를 센싱캡부재(100)로 제공하여 측정시간을 누수의 발생시에 정확한 위치를 확인할 수 있게 된다.
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 양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 센싱캡부재 110 : 소화전 마개부
120 : 센서고정부 130 : 하이드로폰센서
140 : 수압센서 150 : 에어드레인
160 : 커넥터 200 : 제어부재
210 : 몸체 220 : 센싱정보 수신부
230 : 시간동기화부 240 : 통신부
250 : 배터리 260 : 커넥터
300 : 연결커넥터부재

Claims (9)

  1. 소화전의 토출구에 체결되어 소화전으로 관류하는 상수가 외부로 누출되는 것을 차단하면서 상수도의 누수여부를 감지하는 센싱캡부재(100)와;
    소화전의 몸통에 체결되어 센싱캡부재(100)에서 측정된 센싱정보를 제공받고 외부의 관리센터로 제공하는 제어부재(200); 및
    센싱캡부재(100)와 제어부재(200)에 각각 전기적으로 체결되는 연결커넥터부재(300)를 포함하며,
    센싱캡부재(100)는, 소화전의 토출구에 체결되며 상수가 외부로 누출되는 것을 차단하는 소화전 마개부(110)와; 소화전 마개부(110)의 내부에 위치하며 하이드로폰센서(130)와 수압센서(140)가 고정되는 센서고정부(120)와; 일단이 센서고정부(120)에 고정되고, 타단이 소화전의 내부를 향하게 설치되어 소화전으로 공급되는 물의 소리를 측정하는 하이드로폰센서(130)와; 일단이 센서고정부(120)에 고정되고, 타단이 소화전의 내부를 향하게 설치되어 소화전으로 공급되는 물의 압력을 측정하는 수압센서(140)와; 소화전 마개부(110)의 일면에 형성되어 하이드로폰센서(130), 수압센서(140)에 전기적으로 연결되는 커넥터(160);를 포함하고,
    제어부재(200)는, 소화전의 몸통에 고정되는 몸체(210)와; 몸체(210)의 내부에 위치하며 하이드로폰센서(120) 및 수압센서(130)에서 측정된 센싱정보를 제공받는 센싱정보 수신부(220)와; 외부센터와 통신하면서 각종 정보를 전송 또는 수신하는 통신부(240)와; 몸체(210)의 일면에 형성되며 센싱정보 수신부(220), 시간동기화부(230)에 전기적으로 연결되는 커넥터(260);를 포함하며,
    연결커넥터부재(300)는 일단이 센싱캡부재(100)의 커넥터(160)에 전기적으로 체결되고, 타단이 제어부재(200)의 커넥터(260)에 전기적으로 체결되는 것을 특징으로 하는 소화전을 이용한 상수도의 누수감지장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 센서고정부(120)는 소화전 마개부(110)의 내면에서 소정거리 이격된 위치에 체결되거나 또는 소화전 마개부(110)에 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 소화전을 이용한 상수도의 누수감지장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 하이드로폰센서(130)의 통신라인은 센서고정부(120)의 상부로 연장되어 커넥터(160)에 연결되고,
    수압센서(130)의 통신라인은 센서고정부(120)의 상부로 연장되어 커넥터(160)에 연결된 것을 특징으로 하는 소화전을 이용한 상수도의 누수감지장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 센싱캡부재(100)는 소화전 마개부(110)의 외측면으로 연장되어 소화전으로 유입된 에어를 배출하는 에어드레인(150)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소화전을 이용한 상수도의 누수감지장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 제어부재(200)는 몸체(210)의 내부에 위치하며 센싱정보 수신부(220)를 통해서 실시간으로 수신된 청음정보와, 압력정보의 측정시간을 동기화시키는 시간동기화부(230);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소화전을 이용한 상수도의 누수감지장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 시간동기화부(230)는 GPS 또는 FM 방식의 시간동기화를 위한 안테나를 구비하여 표준시를 전송받거나 또는 외부 관리센터로부터 표준시를 제공받아 시간동기화가 작동되는 것을 특징으로 하는 소화전을 이용한 상수도의 누수감지장치.
  8. 청구항 1에 있어서, 제어부재(200)는 몸체(210)의 내부에 위치하는 사용전원을 공급하는 배터리(250);를 더 포함하고, 배터리(250)는 커넥터(260)에 연결되는 것을 특징으로 하는 소화전을 이용한 상수도의 누수감지장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 몸체(210)에는 소화전의 몸통에 고정하기 위한 밴드가 체결되는 밴드체결부(211)가 형성된 것을 특징으로 하는 소화전을 이용한 상수도의 누수감지장치.
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