KR101899112B1 - Real-time leak detection system for ICT-based water distribution - Google Patents

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KR101899112B1
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Abstract

The present invention relates to a real-time leakage detection system of an ICT-based water pipe network. It is possible to simultaneously obtain flow rate data and vibration data by embedding a vibration sensor for diagnosing a pipe in an insertion type in a flow meter and by installing only the flow meter in a buried water pipe network, and accurately diagnose a state of the water pipe network by analyzing a change rate of the obtained flow rate and by analyzing a pattern of the vibration data. The present invention comprises: a water pipe measuring device for detecting a flow rate and vibration of a water pipe buried underground; a measuring data transmitting device for converting detected measuring data into wireless communication mode data and transmitting the converted data; and a water pipe network diagnosing device for sampling and accumulatively storing the transmitted measuring data, recognizing a cause and a pattern of vibration generated in the water pipe network by analyzing a correlation between the vibration data and the flow rate data, determining a state of a water pipe by comparing and analyzing a currently measured vibration pattern and a past vibration pattern, and predicting a network state through simulation.

Description

ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템{Real-time leak detection system for ICT-based water distribution}Technical Field [0001] The present invention relates to a real-time leak detection system for ICT-

본 발명은 ICT(Information and Communication Technology)기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템에 관한 것으로, 특히 유량계(또는, 전자식 수도 미터)에 배관 진단을 위한 진동센서를 삽입형으로 내장하고, 매립된 상수관망 배관에 유량계(또는, 전자식 수도 미터)만을 설치함으로써 유량 데이터와 진동 데이터를 동시에 획득하며, 획득한 유량의 변화율 분석과 진동 데이터의 패턴 분석을 통해 상수관망의 상태를 정확하게 진단할 수 있도록 한 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a real-time leak detection system for a water supply network based on ICT (Information and Communication Technology), and more particularly, to a flow meter (or electronic water meter) having a built-in vibration sensor for diagnosis of piping, An ICT-based water pipe network (or an electronic water meter) is installed to acquire flow data and vibration data at the same time, and it is possible to accurately diagnose the state of the water pipe network by analyzing the rate of change of the obtained flow rate and pattern analysis of the vibration data. Real-time leak detection system.

상수도망은 필수적인 도시 기반 시설이며 상수도관을 그 기본 골격으로 한다. 하지만, 주로 지하에 매설되어 있는 상수도관의 특성상, 파손 상태나 노후도 등의 정확한 파악이 쉽지 않다는 문제점이 있다.Water runoff is an essential urban infrastructure, and the water basin is the basic framework. However, due to the nature of the water pipe, which is mainly buried in the underground, there is a problem that it is not easy to accurately grasp the breakage state and aging.

외부적인 요인이나 노후 등의 이유로 인해 수도관이 파손되는 경우 누수 등이 발생함으로써 경제적인 손실을 가져오게 될 뿐만 아니라, 파손 부위로 오염물질이 침투할 수 있으며, 노후관에 의해 녹물이 발생하는 등의 크고 작은 많은 문제점을 유발한다. 여기서 수도관의 파손이 수도관의 노후 상태와 반드시 비례하는 것은 아니며, 따라서 수도관을 노후 순서에 따라 차례대로 일괄적으로 교체하는 것은 경제성이나 효율성 측면에서 바람직하다고 보기 어렵다.If the water pipe is damaged due to external factors or aging, it may cause economic loss due to occurrence of leaking water, etc. Also, pollutants may penetrate into the damaged part, Causing many small problems. Here, the breakage of the water pipe is not necessarily proportional to the old state of the water pipe. Therefore, it is difficult to say that replacing the water pipe in order in accordance with the old order is preferable in terms of economy and efficiency.

따라서, 상수도관의 교체 우선순위 산정 등에 적용하기 위하여 정확하게 상수도관을 진단하는 것이 요구되고 있다.Therefore, it is required to accurately diagnose the water supply pipe in order to apply to the change priority order of the water supply pipe.

한편, 일반적인 상수관망 원격 검침은 근거리 네트워크 방식으로 무선통신 거리가 짧아 유량데이터를 전송하기 위해 PDA 단말기 혹은 별도의 중계기를 설치하여 데이터를 서버로 전송하는 방식이다. 여기서 원격 검침 방식은 실시간이 아니고 일별 혹은 월별 누적 사용량으로 측정하는 방식이다.On the other hand, a general water network remote meter reading method is a method of transmitting data to a server by installing a PDA terminal or a separate repeater in order to transmit flow data because the wireless communication distance is short by a local network method. Here, the remote meter reading method is not a real time method, but a method of measuring the cumulative usage amount per day or month.

상수관망의 진단을 위해서 종래에 제안된 기술이 하기의 <특허문헌 1> 내지 <특허문헌 > 에 개시되어 있다.Conventionally proposed techniques for diagnosis of a water supply network are disclosed in the following Patent Documents 1 to Patent Documents.

<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 관망진단을 위한 관망모델을 자동으로 생성하는 관망모델 자동 생성모듈, 수압, 유속 및 누수량 정보를 고려해 관망을 해석하기 위한 관망 해석 모듈, 관 상태를 소정의 평가 인자를 이용해 자동으로 평가하기 위한 관 상태 평가 모듈, 관망의 구역별 누수량 및 수질 정보를 포함하는 수리/수질 정보를 분석하기 위한 수리/수질 진단 모듈, 수집된 데이터를 이용하여 관 개량 우선순위를 결정하기 위한 시설 개선 의사 결정 모듈을 포함한다.The prior art disclosed in Patent Document 1 includes a pipe network model automatic generation module for automatically generating a pipe network model for pipe network diagnosis, a pipe network analysis module for analyzing pipe network considering the hydraulic pressure, flow rate, and leakage amount information, A pipe condition evaluation module for automatically evaluating using parameters, a repair / water quality diagnostic module for analyzing repair / water quality information including leakage amount and water quality information of the pipe network, and determining the pipe improvement priority using the collected data And the facility improvement decision module for the improvement.

이러한 구성을 통해, 수리, 수질 및 시설 진단 결과를 기반으로 산정된 수도관망에 대한 자동 분석 결과를 이용하여 관망 정비의 우선 순의 의사 결정을 지원하게 된다.Through such a configuration, it is possible to prioritize the maintenance of the network by using the automatic analysis results of the water network estimated based on the repair, water quality, and facility diagnosis results.

또한, <특허문헌 2> 에 개시된 종래기술은 대상 체의 소리를 감지하는 음향 감지부, 저장부, 송신부, 누수감지모듈을 포함하고, 누수 여부와 누수 위치 파악이 보다 정밀하고 수월하게 이루어질 수 있도록 하여 누수가 없는 지역에서의 탐사를 위한 시간과 인력의 낭비를 최소화하여 작업 효율성을 극대화하도록 한다.In addition, the prior art disclosed in Patent Document 2 includes an acoustic sensing unit for sensing the sound of the object, a storage unit, a transmitter, and a leakage detection module, and it is possible to more precisely and easily detect leakage and leakage Minimizing waste of time and manpower for exploration in areas where there is no leakage, thereby maximizing work efficiency.

또한, <특허문헌 3> 에 개시된 종래기술은 유체가 흐르는 대상 체의 소리를 감지하는 감지 센서부, 음향 데이터를 저장하는 저장부, 누수감지장치, 음향 데이터를 분석하는 연산부를 포함하고, 감시 대상체의 소음이 발생하는 부분을 소음 수준과 소음 분포를 이용하여 분석하여, 누수 여부와 누수 위치 파악이 보다 정밀하고 수월하게 이루어질 수 있도록 하여 누수가 없는 지역에서의 탐사를 위한 시간과 인력의 낭비를 최소화하여 작업 효율성을 극대화한다.In addition, the prior art disclosed in Patent Document 3 includes a sensing sensor unit for sensing the sound of the object to which the fluid flows, a storage unit for storing sound data, a leakage sensing device, and an operation unit for analyzing the sound data, The noise level and the noise distribution are used to analyze the noise generated by the noise, and the leakage and leak location can be more precisely and easily detected, minimizing waste of time and manpower for exploration in an area without leakage Thereby maximizing work efficiency.

또한, <특허문헌 4> 에 개시된 종래기술은 절단된 배수관 사이에 이형관 양단을 연결 설치하며, 이형관 양단에는 양측 배수관에 각각 연결하고 이형관 상단에는 내부에 내시경 장비를 투입할 수 있도록 출입 플랜지부를 형성하며, 출입 플랜지부에는 마개 플랜지를 개폐 가능하게 구비하여, 배수관을 절단하지 않고 내시경 장비를 투입하여 공사 비용을 절감하고, 공사 시간에 따른 단수시간을 단축할 수 있도록 한다.In the prior art disclosed in Patent Document 4, both ends of a mold are connected to each other between cut pipes, respectively. Both ends of the mold are connected to both sides of the mold, and an upper end of the mold is formed with an inlet flange And a stopper flange is provided at the entrance flange so as to be openable and closable so that the endoscopic equipment can be inserted without cutting the drain pipe to reduce the construction cost and shorten the number of steps according to the construction time.

대한민국 등록특허 10-1283828호(2013.07.02. 등록)(상수관망 진단 시스템)Korea Registered Patent No. 10-1283828 (Registered on July 23, 2013) (Water Supply Network Diagnosis System) 대한민국 등록특허 10-1382231호(2014.04.01. 등록)(음의 연속성을 이용한 누수진단 시스템)Korean Registered Patent No. 10-1382231 (Registered on April 04, 2014) (Leakage Diagnosis System Using Negative Continuity) 대한민국 공개특허 10-2014-0063380호(2014.05.27. 공개)(소음 수준 및 분포를 이용한 상시 누수진단 시스템)Korean Patent Laid-open Publication No. 10-2014-0063380 (Published May 2014, May 27, 2007) (Continuous Leakage Diagnosis System Using Noise Level and Distribution) 대한민국 공개실용신안 20-2010-0003282호(2010.03.25. 공개(배수관 진단용 이형관)Korea public utility model 20-2010-0003282 issue (2010.03.25. Public) (diversion pipe for water pipe diagnosis)

그러나 상기와 같은 종래기술은 상수관의 소음을 이용하거나 내시경을 이용하여 상수관의 진단 정보를 수집하고, 이를 분석하여 상수관을 진단하는 방식으로서, 소음 측정 방식이나 내시경을 이용하는 방식은 상수관망 진단을 위한 정보를 획득하는 것이 불편하고, 상수관망의 진단에 정확성이 결여되는 단점이 있다.However, in the conventional technique, the diagnosis information of the water pipe is collected using the noise of the water pipe or the endoscope, and the water pipe is diagnosed by analyzing the diagnosis information. The method using the noise measurement method or the endoscope is a water pipe diagnosis It is inconvenient to acquire the information for the water pipe network and the accuracy of the diagnosis of the water pipe network is lacking.

특히, <특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 수압, 유속 및 누수 량 정보를 고려하여 관망을 해석하기 때문에 상수관망 해석이 복잡하고, 다수의 정보 수집으로 정보 수집이 복잡하고 불편하다는 단점이 있다.In particular, the prior art disclosed in Patent Document 1 has a disadvantage in that the water pipe network is analyzed in consideration of hydraulic pressure, flow rate, and water leakage amount information, so that the water pipe network analysis is complicated and information collection is complicated and inconvenient due to a large number of information collection.

또한, 종래의 기술들은 상수관망에서 물 공급량 측정을 위해 유량계를 사용하는 데, 유량계는 단순히 물 공급량만을 측정하는 단순 기능만 수행할 뿐 상수관망의 배관 상태 진단을 위한 기능은 수행하지 못하는 단점이 있다.In addition, the conventional techniques use a flow meter for water supply measurement in a water supply network. However, the flow meter only performs a simple function of measuring only the water supply amount, but does not perform the function for diagnosing the piping condition of the water supply pipe .

또한, 종래의 기술들은 근거리 네트워크 방식으로 측정 데이터를 전송하는 방식이므로, 무선통신 거리가 짧아 유량데이터를 전송하기 위해 PDA 단말기 혹은 별도의 중계기를 설치하여 측정 데이터를 서버로 전송하는 방식이므로, 중계기 설치 공간 제약과 중계기 설치 비용이 추가로 발생하는 단점이 있으며, 실시간이 아니고 일별 혹은 월별 누적 사용량을 측정하는 방식이므로, 실시간성이 떨어져 유수율 극대화가 어려운 단점이 있다.In addition, since the conventional technologies transmit measurement data in a local area network, the PDA terminal or a separate repeater is installed to transmit the measured data to the server in order to transmit the flow data because the wireless communication distance is short. There is a disadvantage in that space cost and installation cost of repeater are additionally generated, and since it is a method of measuring cumulative usage amount per day or monthly rather than real time, there is a disadvantage in that it is difficult to maximize the flow rate due to the lack of real time property.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 유량계(또는, 전자식 수도 미터)에 배관 진단을 위한 진동센서를 삽입형으로 내장하고, 매립된 상수관망 배관에 유량계(또는, 전자식 수도 미터)만을 설치함으로써 유량 데이터와 진동 데이터를 동시에 획득하며, 획득한 유량의 변화율 분석과 진동 데이터의 패턴 분석을 통해 상수관망의 상태를 정확하게 진단할 수 있도록 한 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a flow meter (or an electronic water meter) having a built-in vibration sensor for diagnosis of piping, (Or an electronic water meter) to acquire flow data and vibration data at the same time, and it is possible to accurately diagnose the state of the water pipe network by analyzing the rate of change of the obtained flow rate and pattern analysis of the vibration data. The object of the present invention is to provide a real-time leak detection system.

본 발명의 다른 목적은 상수관망의 배관 진동을 측정하고, 진동 데이터로 경향을 관리함으로써, 누수 개소를 정확히 파악하고 상수관망 상황을 원격에서 실시간 감시할 수 있도록 한 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a real-time leak detection system of an ICT-based water pipe network, which can measure piping vibration of a water supply pipe network and manage the tendency by vibration data so that leak points can be accurately grasped and real- .

본 발명의 또 다른 목적은 ICT 기술을 상수관망 감시시스템에 도입하여, 상수관망의 누수를 효율적이고 더욱 빠르게 실시간으로 감시하고, 유수율을 극대화할 수 있도록 한 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a real-time leak detection system of an ICT-based water pipe network that can efficiently and rapidly monitor leakage of a water supply network and maximize the flow rate by introducing ICT technology into a water supply network monitoring system .

본 발명의 또 다른 목적은 스마트 모바일 기술을 적극 활용하고, 지도기반의 GIS기술과 HMI(Human Machine Interface)을 접목하여 상수관망 운영자의 편리성을 극대화할 수 있도록 한 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an ICT-based real-time leak detection of a pipe network, which utilizes smart mobile technology, maximizes the convenience of a water pipe operator by combining a map-based GIS technology and a human machine interface System.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템은 지하에 매설된 상수관의 유량 및 진동을 검출하는 상수관 측정장치; 상기 상수관 측정장치에서 검출한 측정 데이터를 무선 통신 방식의 데이터로 변환하여 전송하는 측정데이터 전송장치; 상기 측정데이터 전송장치에서 전송된 측정 데이터를 샘플링하여 누적 저장하고, 진동 데이터와 유량 데이터 간의 상관관계 분석을 통해 상수관망에서 발생한 진동의 원인과 패턴을 파악하고, 현재 측정한 진동 패턴과 과거 진동 패턴을 비교 및 분석하여 상수관 상태를 판정하며, 시뮬레이션을 통해 관망상태를 예측하는 상수관망 진단장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a real-time leak detection system for an ICT-based water distribution network, comprising: a water pipe measuring device for detecting flow rate and vibration of a water pipe buried in an underground; A measurement data transmission device for converting measurement data detected by the water pipe measurement device into data of a wireless communication method and transmitting the data; The measurement data transmitted from the measurement data transmission device is sampled and cumulatively stored. The correlation between the vibration data and the flow data is analyzed to grasp the cause and the pattern of the vibration occurring in the water pipe network. And a water pipe network diagnosing device for predicting the pipe network state through simulation.

상기에서 상수관 측정장치는 지하에 매설된 상수관에 장착되어, 물 공급량인 유량 측정을 수행하고 동시에 상수관을 통해 전달되는 진동을 검출하는 유량계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The water pipe measuring apparatus includes a flow meter installed in a water pipe embedded in a basement and performing a flow measurement of water supply amount and detecting a vibration transmitted through a water pipe at the same time.

상기에서 상수관 측정장치는 지하에 매설된 상수관에 장착되어, 물 사용량을 측정하고 동시에 상수관을 통해 전달되는 진동을 검출하는 전자식 수도 미터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The water pipe measuring apparatus includes an electronic water meter mounted on a water pipe buried in a basement and measuring the amount of water used and detecting the vibration transmitted through the water pipe.

상기에서 유량계는 물 공급량인 유량을 측정하는 유량 측정기; 상수관을 통해 전달되는 진동을 검출하는 진동 측정기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the flow meter comprises: a flow meter for measuring a flow rate of water supplied; And a vibration measuring device for detecting vibration transmitted through the water pipe.

상기에서 진동 측정기는 진동 전달 축을 상수관에 고정하기 위한 고정 부재; 상기 고정 부재에 의해 상기 상수관에 접촉되어 상기 상수관에서 발생하는 진동을 전달하는 진동 전달 축; 상기 진동 전달 축을 통해 전달되는 진동을 전기적인 신호로 변환하여 진동 검출신호로 출력하는 진동 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the vibration measuring device comprises: a fixing member for fixing the vibration transmission shaft to the water pipe; A vibration transmission shaft that contacts the water pipe by the fixing member and transmits vibration generated in the water pipe; And a vibration sensor for converting the vibration transmitted through the vibration transmission shaft into an electrical signal and outputting the electrical signal as a vibration detection signal.

상기에서 측정데이터 전송장치는 상기 상수관 측정장치의 진동 측정기에서 측정된 진동 검출 값과 유량 측정기에서 측정된 유량 측정값을 각각 진동 데이터와 유량 데이터로 변환하고, 진동 데이터와 유량 데이터를 검출 데이터로 매핑하여 저장 및 송신을 제어하는 측정 데이터 변환기; 상기 측정 데이터 변환기에서 출력되는 검출 데이터를 무선 신호로 변환하여 원격에 전송하는 무선 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.The measurement data transmission device converts the vibration detection value measured by the vibration measurement device of the water pipe measurement device and the flow measurement value measured by the flow rate measuring device into vibration data and flow rate data respectively and outputs vibration data and flow rate data as detection data A measurement data converter for mapping and controlling storage and transmission; And a wireless communication module for converting detected data output from the measurement data converter into a wireless signal and transmitting the wireless signal to a remote location.

상기에서 무선 통신 모듈은 저전력 장거리 송신이 가능한 LoRa 통신 또는 LTE 통신 또는 와이-파이나 블루투스를 포함하는 근거리 무선 통신 중 어느 하나의 무선 통신 방식으로 검출 데이터를 원격에 전송하는 것을 특징으로 한다.The wireless communication module remotely transmits the detected data to one of a LoRa communication or LTE communication capable of low power long distance transmission or a short range wireless communication including Wi-Fi or Bluetooth.

상기에서 상수관망 진단장치는 상기 측정데이터 전송장치를 통해 송신된 측정 데이터를 수신하는 측정정보 수신부; 상기 측정정보 수신부에서 수신한 측정 정보를 샘플링하는 측정정보 샘플링부; 상기 측정정보 샘플링부에서 샘플링된 측정 정보를 데이터베이스에 누적 저장하는 측정정보 저장부; 상기 데이터베이스에 저장된 측정정보에서 진동 데이터를 추출하고, 과거 진동 정보로 과거 진동 패턴을 생성하고, 현재 측정한 진동 데이터로 현재 진동 패턴을 생성하는 진동 패턴 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the water pipe network diagnostic apparatus comprises: a measurement information receiver for receiving measurement data transmitted through the measurement data transmission apparatus; A measurement information sampling unit for sampling the measurement information received by the measurement information receiver; A measurement information storage unit accumulating measurement information sampled by the measurement information sampling unit in a database; And a vibration pattern generation unit that extracts vibration data from the measurement information stored in the database, generates a past vibration pattern using past vibration information, and generates a current vibration pattern using the currently measured vibration data.

상기에서 상수관망 진단장치는 상기 진동 패턴 생성부에서 생성한 과거 진동 패턴과 현재 진동 패턴을 시간대별로 비교하여 그 차이를 추출하는 패턴 비교부; 상기 패턴 비교부에서 추출한 진동 패턴의 차이점을 기초로 상수관 상태를 판정하는 상수관 상태 판정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The water pipe network diagnosing apparatus may include a pattern comparing unit for comparing the past vibration pattern generated by the vibration pattern generating unit and the current vibration pattern on a time basis to extract a difference therebetween; And a water pipe state determination unit that determines a water pipe state based on the difference of the vibration pattern extracted by the pattern comparison unit.

또한, 상기 상수관 상태 판정부는 상기 데이터베이스에 저장된 진동 데이터와 유량 데이터 간의 상관관계 분석을 통하여 상수관망에서 발생한 진동의 원인과 패턴을 파악하고, 시뮬레이션을 통하여 관망상태를 예측하는 것을 특징으로 한다.The water pipe state determination unit analyzes the correlation between the vibration data stored in the database and the flow rate data to identify the cause and pattern of the vibration occurring in the water pipe network, and predicts the pipe network state through simulation.

상기 상수관 상태 판정부는 상기 진동 데이터를 상수관망에 대한 보정치를 적용하여 보정하고, 보정된 진동 데이터를 배관진동규격과 대비하여 관망상태를 실시간 평가하는 것을 특징으로 한다.The water pipe condition determining unit corrects the vibration data by applying a correction value to the water pipe network, and evaluates the pipe network condition in real time by comparing the corrected vibration data with the pipe vibration standard.

상기에서 상수관 상태 판정부는 획득한 진동 데이터의 검출 거리 분석을 통해 누수 위치를 예측하는 것을 특징으로 한다.The water pipe state determination unit predicts the water leakage position through the analysis of the detection distance of the acquired vibration data.

또한, 본 발명에 따른 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템은 상기 현장에 설치된 측정데이터 전송장치와 근거리 무선 통신으로 접속하여 측정 데이터를 획득하고, 획득한 측정 데이터에 포함된 진동 데이터와 유량 데이터 간의 상관관계 분석을 통해 상수관망에서 발생한 진동의 원인과 패턴을 현장에서 실시간 파악하고, 현재 측정한 진동 패턴과 과거 진동 패턴을 비교 및 분석하여 상수관 상태를 판정하는 스마트 단말기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the real-time leak detection system of the ICT-based water supply network according to the present invention is connected to the measurement data transmission device installed in the field by short-range wireless communication to obtain measurement data, and the vibration data and the flow data The smart terminal further includes a smart terminal for recognizing the cause and pattern of the vibration occurring in the water pipe network through correlation analysis in real time in the field and comparing the current measured vibration pattern with the past vibration pattern to determine the state of the water pipe do.

본 발명에 따르면 물 공급량을 측정하는 유량계 또는 물 사용량을 측정하는 전자식 수도 미터에 배관 진단을 위한 진동센서를 삽입형으로 내장하고, 매립된 상수관망 배관에 유량계만을 설치함으로써 유량 데이터와 진동 데이터를 동시에 획득할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, a vibration sensor for piping diagnosis is embedded in a flow meter for measuring the water supply amount or an electronic water meter for measuring the water usage amount, and only the flow meter is installed in the embedded water pipe network, There is an advantage to be able to do.

또한, 본 발명에 따르면 전체 관로 중 구역의 주요 지점 및 시작점에 유량계가 설치되고, 엔드 유저들은 전자식 수도 미터가 설치되는 데, 기존의 배관망에 진동센서가 부착된 유량계로만 교체하면, 별도의 배관진단 및 감시를 위한 센서를 부착하는 공사 없이도 간단하면서 정확하게 누수를 진단할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, a flow meter is installed at a main point and a starting point of an entire pipeline, and an end user is provided with an electronic water meter. If the flow meter is replaced with a flow meter having a vibration sensor attached thereto, There is an advantage that leakage can be diagnosed easily and accurately even without a work for attaching a sensor for monitoring.

또한, 본 발명에 따르면 획득한 검출 데이터(유량 데이터, 진동 데이터)를 저전력 장거리 무선 통신(LoRa)으로 전송함으로써, 별도의 중계기 설치에 따른 설치 공간의 제약을 해소하고, 중계기 설치 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.Further, according to the present invention, by transmitting the acquired detection data (flow data, vibration data) to the low-power long-distance wireless communication (LoRa), restriction of the installation space due to the installation of a separate repeater can be eliminated and the installation cost of the repeater can be reduced There is an advantage.

또한, 본 발명에 따르면 유량계를 이용하여 측정한 진동 데이터를 상수관망의 실질적인 데이터로 제공함으로써, 상수관망 열화도 상태를 정확하게 파악할 수 있도록 도모해주는 장점도 있다.In addition, according to the present invention, vibration data measured by using a flow meter is provided as actual data of a water supply network, thereby making it possible to accurately grasp the state of deterioration of a water pipe network.

또한, 본 발명에 따르면 획득한 유량의 변화율 분석과 진동 데이터의 패턴 분석을 통해 상수관망의 상태를 정확하게 진단할 수 있도록 도모해주는 장점이 있다.According to the present invention, it is possible to accurately diagnose the state of the water pipe network by analyzing the rate of change of the obtained flow rate and pattern analysis of the vibration data.

또한, 본 발명에 따르면 상수관망의 배관 진동을 측정하고, 진동 데이터로 경향을 관리함으로써, 누수 개소를 정확히 파악하고 상수관망 상황을 원격에서 실시간 감시할 수 있는 장점도 있다.Further, according to the present invention, there is also an advantage that it is possible to precisely grasp the leak point and monitor the water pipe network status remotely in real time by measuring the pipe vibration of the water pipe network and managing the trend with the vibration data.

또한, 본 발명에 따르면 ICT 기술을 상수관망 감시시스템에 도입하여, 상수관망의 누수를 효율적이고 더욱 빠르게 실시간으로 감시하고, 이를 기반으로 유수율을 극대화시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, the ICT technology is introduced into a water network monitoring system to monitor the leakage of a water supply network efficiently and in real time, and maximize the flow rate based on the monitoring.

또한, 본 발명에 따르면 스마트 모바일 기술을 적극 활용하여, 지도기반의 GIS기술과 HMI(Human Machine Interface)의 접목으로 상수관망 운영자의 편리성을 극대화할 수 있는 장점도 있다.According to the present invention, there is also an advantage that the convenience of the water pipe network operator can be maximized by utilizing the smart mobile technology and combining the map-based GIS technology and the HMI (human machine interface).

도 1은 본 발명에 따른 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템의 개략 구성도,
도 2는 도 1의 유량계의 구성도,
도 3은 도 2의 유량계의 실시 예 블록 구성도,
도 4는 도 1의 상수관망 진단장치의 실시 예 블록 구성도.1 is a schematic block diagram of a real-time leak detection system for an ICT-based water supply network according to the present invention,
Fig. 2 is a configuration diagram of the flow meter of Fig. 1,
FIG. 3 is a block diagram of an embodiment of the flow meter of FIG. 2;
Fig. 4 is a block diagram of an embodiment of the water pipe network diagnosis apparatus of Fig. 1; Fig.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an ICT-based real-time leak detection system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a real-time leak detection system for an ICT-based water supply network according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템은 다수의 상수관 측정장치(31, 41, 51, 52, 61, 62), 측정데이터 전송장치(30, 40, 33, 43), 상수관망 진단장치(100), 스마트 단말기(200)를 포함한다.The real-time leak detection system of an ICT-based water supply network according to the present invention includes a plurality of water pipe measurement devices 31, 41, 51, 52, 61 and 62, measurement data transmission devices 30, 40, 33 and 43, A diagnostic device 100, and a smart terminal 200.

여기서 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감시시스템은 상수관망을 구성하는 구역에 따라 다양한 형태로 구성되는 데, 본 발명은 하나의 배수지(10)와 상수관(1)으로 연결되는 2개의 소 블록 상수관망(21)(22)으로 이루어진 중 블록 상수관망(20)을 예시로 설명한다.Here, the real-time leakage monitoring system of the ICT-based water distribution network is configured in various forms according to the area constituting the water distribution network. In the present invention, the two small block water distribution systems (21) and (22) will be described as an example.

즉, 전체 관로 중 구역의 주요 지점 및 시작점에 유량계가 설치되고, 엔드 유저들은 전자식 수도 미터가 설치되는 데, 기존의 배관망에 진동센서가 부착된 유량계로만 교체하면, 별도의 배관진단 및 감시를 위한 센서를 부착하는 공사 없이도 간단하면서 정확하게 누수를 진단할 수 있게 된다.In other words, the flow meter is installed at the main point and the starting point of the entire pipeline, and the end user installs the electronic water meter. If the flow meter is replaced with the flow meter attached to the existing pipe network, It is possible to diagnose leakage easily and accurately without installing a sensor.

각각의 소 블록 상수관망(21(22))에는 각각 소 블록 유량계(31)(41)가 설치되며, 각각의 소 블록 유량계(41)(41)에는 측정데이터를 전송하기 위한 측정데이터 전송장치(30)(40)가 대응하도록 설치된다.Block flow meters 31 and 41 are provided in each of the small block water pipe network 21 (22), and measurement data transfer devices for transferring measurement data to the small block flow meters 41 and 41 30) 40 are correspondingly installed.

아울러 각각의 소 블록 상수관망(21)(22)에는 수용가에 연결되는 복수의 전자식 수도 미터(51, 52)(61, 62)가 설치된다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 각각의 소 블록별로 2개의 전자식 수도미터에 대해서만 부호를 부여한 것이다.In addition, a plurality of electronic water meters (51, 52) (61, 62) connected to a customer are installed in each small block water pipe network (21, 22). In FIG. 1, for ease of explanation, only two electronic water meters are assigned codes for each small block.

또한, 소 블록 상수관망 별로 복수의 전자식 수도 미터의 측정데이터를 중계해주는 데이터 전송 중계기가 설치된다. 복수의 전자식 수도 미터는 구역별로 그룹화하고, 하나의 그룹에 하나의 데이터 전송 중계기를 대응시키는 것이 바람직하다.In addition, a data transfer repeater is provided for relaying measurement data of a plurality of electronic water meters for each small block water pipe network. Preferably, the plurality of electronic water meters are grouped by zone and one data transfer repeater corresponds to one group.

상기 상수관 측정장치(31, 41, 51, 52, 61, 62)는 지하에 매설된 상수관(1)의 유량 및 진동을 검출하는 역할을 한다.The water pipe measuring devices 31, 41, 51, 52, 61 and 62 serve to detect the flow rate and vibration of the water pipe 1 buried in the basement.

여기서 유량계로 이루어지는 상수관 측정장치 31, 41은 동일한 구성으로 이루어져 동일한 작용을 하며, 전자식 수도 미터로 이루어지는 상수관 측정장치인 51, 52, 61, 62 등도 동일한 구성으로 이루어져 동일한 작용을 한다.Here, the water pipe measuring devices 31 and 41 having the flowmeter have the same structure and function in the same manner, and the water pipe measuring devices 51, 52, 61 and 62 made of an electronic water meter also have the same structure and have the same function.

상기 상수관 측정장치(31)는 지하에 매설된 상수관(1)에 장착되어, 물 공급량인 유량 측정을 수행하고 동시에 상수관(1)을 통해 전달되는 진동을 검출하는 유량계로 이루어진다.The water pipe measuring device 31 comprises a flow meter mounted on a water pipe 1 buried in the ground and measuring a flow rate of water supplied and detecting a vibration transmitted through the water pipe 1.

또한, 상기 상수관 측정장치(51)는 지하에 매설된 상수관(1)에 장착되어, 물 사용량을 측정하고 동시에 상수관(1)을 통해 전달되는 진동을 검출하는 전자식 수도 미터로 이루어진다.The water pipe measuring device 51 comprises an electronic water meter mounted on a water pipe 1 buried in the ground to measure the amount of water used and detect the vibration transmitted through the water pipe 1.

본 발명에서는 설명의 편의를 위해, 하나의 유량계로 이루어지는 상수관 측정장치(31)와 그에 대응하는 하나의 측정데이터 전송장치(30)에 대해서만 설명하기로 한다.In the present invention, for convenience of explanation, only the water pipe measuring device 31 comprising one flow meter and one measuring data transmitting device 30 corresponding thereto will be described.

상기 유량계로 이루어진 송수관 측정장치(31)는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 물 공급량인 유량을 측정하는 유량 측정기(31c), 상수관(1)을 통해 전달되는 진동을 검출하는 진동 측정기(31a)를 포함한다.As shown in FIGS. 2 and 3, the water pipe measuring device 31 comprises a flow meter 31c for measuring the flow rate of the water supplied, a vibration meter (not shown) for detecting the vibration transmitted through the water pipe 1, (31a).

상기 유량 측정기(31c)는 전자기 유도 방식의 유량 측정 장치로서, 여자코일에 여자전류를 인가하여 상수관(1) 내부에 자기장을 형성시킨 상태에서 유체가 흐르면 패러데이 법칙에 의해 기전력이 발생하고, 이 기전력을 측정하는 장치이다. 이렇게 측정된 기전력에 상수관의 단면적을 곱하면 공급 유량을 산출할 수 있다.The flow meter 31c is an electromagnetic induction type flow meter. When a fluid flows in a state where a magnetic field is formed in the water pipe 1 by applying an excitation current to the excitation coil, an electromotive force is generated by the Faraday rule, It is a device for measuring electromotive force. By multiplying the measured electromotive force by the cross-sectional area of the water pipe, the feed flow rate can be calculated.

이러한 전자기 유도 방식의 유량 측정기(31c)는 기존 기계식에 비해 배관 내에 별도의 구동부가 없어 압력 손실이 없으며, 저유량 지시 정확도가 높으며, 동파로 인한 피해가 적은 장점이 있다.The electromagnetic induction type flow meter 31c has advantages in that there is no pressure loss, low accuracy of flow indication, and little damage due to the freezing wave because there is no separate driving part in the piping compared with the conventional mechanical type.

특히, 전자 유량계의 필수 구성 요소인 라이닝이 없이도 관을 통해 흐르는 유체의 유량을 측정할 수 있으며, 삽입형 센서의 사용으로 설비의 소손시에도 전극 청소 및 교체가 용이하여 유지관리가 용이하다는 장점도 있다.Particularly, it is possible to measure the flow rate of the fluid flowing through the pipe without lining, which is an essential component of the electronic flow meter, and it is also easy to maintain and clean the electrode even when the facility is burned due to the insertion type sensor .

상기 진동 측정기(31a)는 진동 전달 축(31a-2)을 상수관(1)에 고정하기 위한 고정 부재(31a-1), 상기 고정 부재(31a-1)에 의해 상기 상수관(1)에 접촉되어 상기 상수관(1)에서 발생하는 진동을 전달하는 진동 전달 축(31a-2), 상기 진동 전달 축(31a-2)을 통해 전달되는 진동을 전기적인 신호로 변환하여 진동 검출신호로 출력하는 진동 센서(31a-3)를 포함한다.The vibration measuring device 31a includes a fixing member 31a-1 for fixing the vibration transmission shaft 31a-2 to the water pipe 1, a fixing member 31a-1 for fixing the vibration pipe 31a-2 to the water pipe 1 A vibration transmission shaft 31a-2 for transmitting the vibration generated in the water pipe 1 in contact therewith, a vibration transmission shaft 31a-2 for converting the vibration transmitted through the vibration transmission shaft 31a-2 into an electric signal, And a vibration sensor 31a-3.

또한, 상기 측정데이터 전송장치(33)는 표층/포장판(2)에 설치된 제어 패널(30)에 내장되며, 상기 상수관 측정장치(31)에서 검출한 측정 신호를 무선 통신 방식의 데이터로 변환하여 전송하는 역할을 한다.The measurement data transmission device 33 is incorporated in a control panel 30 provided in the surface layer / wrapping plate 2 and converts the measurement signal detected by the water pipe measurement device 31 into data of a wireless communication system And transmits the data.

이러한 측정데이터 전송장치(33)는 상기 상수관 측정장치(31)의 진동 측정기(31a)에서 측정된 진동 검출 값과 유량 측정기(31c)에서 측정된 유량 측정값을 각각 진동 데이터와 유량 데이터로 변환하고, 진동 데이터와 유량 데이터를 검출 데이터로 매핑하여 저장 및 송신을 제어하는 측정 데이터 변환기(33a), 상기 측정 데이터 변환기(33a)에서 출력되는 검출 데이터를 무선 신호로 변환하여 원격에 전송하는 무선 통신 모듈(33d), 상기 측정 데이터 변환기(33a)에서 출력되는 검출 데이터를 저장하는 저장부(33b), 상기 측정 데이터 변환기(33a)에서 출력되는 유량 데이터를 시각적으로 표시해주는 유량 표시부(33c)를 포함한다.The measurement data transmission device 33 converts the vibration detection value measured by the vibration measuring device 31a of the water pipe measuring device 31 and the flow measurement value measured by the flow measuring device 31c into vibration data and flow data, A measurement data converter 33a for mapping the vibration data and the flow data to the detection data and controlling the storage and transmission of the vibration data and the flow data, and a wireless communication unit 33a for converting the detection data output from the measurement data converter 33a into a wireless signal, A storage unit 33b for storing detection data output from the measurement data converter 33a and a flow rate display unit 33c for visually displaying flow data output from the measurement data converter 33a do.

여기서 유량 표시부(33c)는 상기 측정 데이터 전송장치(33)에 장착하지 않고, 제어 패널(30)에 구현할 수도 있다.Here, the flow rate display unit 33c may be implemented in the control panel 30 instead of being mounted in the measurement data transmission device 33. [

상기 무선 통신 모듈(33d)은 저전력 장거리 송신이 가능한 LoRa 통신 또는 LTE 통신 또는 와이-파이나 블루투스를 포함하는 근거리 무선 통신 중 어느 하나의 무선 통신 방식으로 검출 데이터를 원격에 전송하는 것이 바람직하다. The wireless communication module 33d may transmit the detection data remotely through any one of a LoRa communication or LTE communication capable of low power long distance transmission or a short range wireless communication including Wi-Fi or Bluetooth.

상기 측정데이터 전송장치(33)에는 검출 데이터를 무선 신호로 원격에 전송하는 안테나(34)가 장착된다.The measurement data transmission device 33 is equipped with an antenna 34 for remotely transmitting detected data as a radio signal.

그리고 측정데이터 전송장치(33)와 유량계(31)는 유선(3)으로 연결되어 유선 통신을 통해 유량 측정값 및 진동 검출 값을 전달한다.The measurement data transmission device 33 and the flow meter 31 are connected to the wired line 3 to transmit the flow measurement value and the vibration detection value through the wired communication.

상기 측정데이터 전송장치(33)는 표층/포장판(2)에 설치된 제어 패널(30)의 내부에 장착되는 것이 바람직하다. 모듈 형태로 제작하여 기존에 현장에 설치된 제어 패널(30)에 탈부착 형태로 간단하게 장착하는 것이 바람직하다.It is preferable that the measurement data transmission device 33 is mounted inside the control panel 30 provided on the surface layer / It is preferable that the module is manufactured in a module form and is simply mounted on the control panel 30 installed in the field in a detachable form.

상기 LoRa는 저전력 장거리 무선 통신 기술로서, 무선 통신 거리가 5km(Unban) ~ 15km(rural)이고, 웹 기반 LP WAN 통신 방식을 사용하며, 통신 속도는 300 kbps이고, 소비전력은 매우 낮으며, 중계기인 액세스포인트(AP)가 필요 없어 인프라 구축비용을 낮출 수 있으며, 더욱 높은 확장 가능성과 비용 효율성을 제공할 수 있으며, 저전력 장거리 무선 통신이 가능하다는 등의 다양한 장점이 있다.The LoRa is a low-power long-range wireless communication technology in which a wireless communication distance is 5 km (Unban) to 15 km (rural), a web-based LP WAN communication method is used, a communication speed is 300 kbps, power consumption is very low, There is a variety of advantages such that it is possible to lower infrastructure construction cost by eliminating the need for an access point (AP), to provide higher scalability and cost efficiency, and to enable low-power long-distance wireless communication.

아울러 LTE 통신은 정지 상태에서 1Gbps(1000Mbps), 60km 이상의 거리로 무선 전송을 할 수 있으며, 이동시에도 100Mbps 이상의 속도를 제공할 수 있어 거리에 구애받지 않으며 고속의 데이터 송수신을 제공할 수 있는 다양한 장점이 있다.In addition, LTE communication can perform wireless transmission at a distance of 1Gbps (1000Mbps), 60km or more in a stationary state, and it can provide a speed of 100Mbps or more even when moving. Therefore, there are various advantages of providing high speed data transmission / reception have.

또한, 와이-파이나 블루투스 같은 근거리 무선 통신은 무선 인터넷과 같은 네트워크가 연결되는 곳에서는 장소에 구애받지 않으며, 기지국 없이도 실시간 데이터 송수신을 할 수 있는 장점이 있다.In addition, short-range wireless communication such as Wi-Fi or Bluetooth has an advantage in that it can transmit and receive real-time data without a base station in a place where a network such as wireless Internet is connected.

또한, 상기 상수관망 진단장치(100)는 상기 측정데이터 전송장치(33)에서 전송된 측정 데이터를 샘플링하여 누적 저장하고, 진동 데이터와 유량 데이터 간의 상관관계 분석을 통해 상수관망에서 발생한 진동의 원인과 패턴을 파악하고, 현재 측정한 진동 패턴과 과거 진동 패턴을 비교 및 분석하여 상수관 상태를 판정하며, 시뮬레이션을 통해 관망상태를 예측하는 역할을 한다.In addition, the water pipe network diagnostic apparatus 100 samples and accumulates the measurement data transmitted from the measurement data transmission apparatus 33, analyzes the correlation between the vibration data and the flow data, It analyzes the pattern, compares and analyzes the currently measured vibration pattern with the past vibration pattern to determine the water pipe state, and predicts the pipe network state through simulation.

이러한 상수관망 진단장치(100)는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 측정데이터 전송장치(33)를 통해 송신된 측정 데이터를 수신하는 측정정보 수신부(101), 상기 측정정보 수신부(101)에서 수신한 측정 정보를 샘플링하는 측정정보 샘플링부(102), 상기 측정정보 샘플링부(102)에서 샘플링된 측정 정보를 데이터베이스(DB)(107)에 누적 저장하는 측정정보 저장부(103), 상기 데이터베이스(107)에 저장된 측정정보에서 진동 데이터를 추출하고, 과거 진동 정보로 과거 진동 패턴을 생성하고, 현재 측정한 진동 데이터로 현재 진동 패턴을 생성하는 진동 패턴 생성부(104)를 포함한다.4, the water pipe network diagnosing apparatus 100 includes a measurement information receiving unit 101 for receiving measurement data transmitted through the measurement data transmitting apparatus 33, A measurement information storage unit 103 for accumulating the measurement information sampled by the measurement information sampling unit 102 in a database (DB) 107, a measurement information storage unit 103 for accumulating the measurement information sampled by the measurement information sampling unit 102, And a vibration pattern generation unit 104 for generating vibration data from the measurement information stored in the storage unit 107, generating a past vibration pattern using the past vibration information, and generating a current vibration pattern with the vibration data currently measured.

또한, 상기 상수관망 진단장치(100)는 상기 진동 패턴 생성부(104)에서 생성한 과거 진동 패턴과 현재 진동 패턴을 시간대별로 비교하여 그 차이를 추출하는 패턴 비교부(105), 상기 패턴 비교부(105)에서 추출한 진동 패턴의 차이점을 기초로 상수관 상태를 판정하는 상수관 상태 판정부(106), GIS 기반 지도정보를 제공하는 GIS 데이터베이스(108), 유량 데이터 정보, 진동 데이터 정보, 패턴 정보, GIS 정보, 예측 정보 등을 표시해주는 표시부(109)를 더 포함한다.The water pipe network diagnostic apparatus 100 further includes a pattern comparison unit 105 for comparing the past vibration pattern generated by the vibration pattern generation unit 104 and the current vibration pattern on a time basis and extracting the difference, A GIS database 108 for providing GIS-based map information, flow rate data information, vibration data information, pattern information 106, and the like, based on the difference between the vibration patterns extracted by the vibration pattern extraction unit 105, , GIS information, prediction information, and the like.

상기 상수관 상태 판정부(106)는 상기 데이터베이스(107)에 저장된 진동 데이터와 유량 데이터 간의 상관관계 분석을 통하여 상수관망에서 발생한 진동의 원인과 패턴을 파악하고, 시뮬레이션을 통하여 관망상태를 예측하는 것이 바람직하다. 아울러 상수관 상태 판정부(106)는 획득한 진동 데이터의 검출 거리 분석을 통해 누수 위치를 예측한다.The water pipe state determining unit 106 analyzes the correlation between the vibration data stored in the database 107 and the flow rate data to grasp the cause and the pattern of the vibration occurring in the water pipe network and predict the pipe network state through simulation desirable. In addition, the water pipe state determining unit 106 predicts the leakage position through the analysis of the detected distance of the acquired vibration data.

더욱 바람직하게, 상기 상수관 상태 판정부(106)는 상기 진동 데이터를 상수관망에 대한 보정치를 적용하여 보정하고, 보정된 진동 데이터를 배관진동규격과 대비하여 관망상태를 실시간 평가한다.More preferably, the water pipe state determining unit 106 corrects the vibration data by applying a correction value to the water pipe network, and real-time evaluates the pipe network state by comparing the corrected vibration data with the pipe vibration standard.

또한, 상기 스마트 단말기(200)는 현장에 설치된 측정데이터 전송장치(33)와 근거리 무선 통신으로 접속하여 측정 데이터를 획득하고, 획득한 측정 데이터에 포함된 진동 데이터와 유량 데이터 간의 상관관계 분석을 통해 상수관망에서 발생한 진동의 원인과 패턴을 현장에서 실시간 파악하고, 현재 측정한 진동 패턴과 과거 진동 패턴을 비교 및 분석하여 상수관 상태를 판정하는 역할을 한다. 관리자는 이러한 스마트 단말기(200)를 이용하여 현장에서 실시간으로 누수위치 등을 확인할 수 있다.The smart terminal 200 is connected to the measurement data transmission device 33 installed in the field by near field wireless communication to acquire measurement data and analyzes the correlation between the vibration data and the flow rate data included in the acquired measurement data The cause and the pattern of the vibration generated in the water network are grasped in real time in the field, and the vibration pattern and the past vibration pattern are compared and analyzed to determine the state of the water pipe. The manager can confirm the leakage position and the like in real time on the spot using the smart terminal 200.

이를 위해 스마트 단말기(200)에는 상수관망 분석을 위한 분석 프로그램이 애플리케이션 형태로 저장된 것으로 가정한다.To this end, it is assumed that an analysis program for analyzing a water network is stored in an application form in the smart terminal 200.

이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The operation of the real-time leak detection system of the ICT-based water distribution network according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail as follows.

먼저, 상수관(1)에서 발생하는 진동을 측정하는 진동 센서인 진동 측정기(31a)와 상수관(1)을 통해 이루어지는 물 공급량을 측정하는 유량 센서인 유량 측정기(31c)가 내장된 유량계로 이루어진 상수관 측정장치(31)를 상수관(1)에 장착한다. 이러한 상수관 측정장치(31)는 소 블록 유량계가 된다. 상기 유량계를 상수관(1)에 장착하는 방식은 유량계의 일단과 상수관(1)의 일단을 프린지 결합 방식으로 결합함으로써, 간단하게 기존 매립 설치된 상수관(1)에 유량계로 이루어진 상수관 측정장치(31)를 장착할 수 있다.First, a vibration meter 31a, which is a vibration sensor for measuring the vibration generated in the water pipe 1, and a flow meter including a flow meter 31c, which is a flow sensor for measuring the water supply amount, through the water pipe 1 The water pipe measuring device 31 is mounted on the water pipe 1. This water pipe measuring device 31 becomes a small block flow meter. In the method of mounting the flowmeter on the water pipe 1, by connecting the end of the flow meter 1 and the end of the water pipe 1 by the fringe coupling method, the water pipe 1, (31) can be mounted.

아울러 유량계에는 유량 측정 센서인 유량 측정기(31c)와 진동 측정 센서인 진동 측정기(31a)를 각각 모듈화하고, 이를 유량계에 삽입형으로 함께 내장함으로써, 유량계를 상수관(1)에 설치할 때 진동 센서와 유량 센서를 동시에 용이하게 설치할 수 있으며, 모듈화를 통한 삽입형 설치 방식이므로, 센서 오동작이나 고장 등으로 센서를 교체할 경우, 유량계를 교체할 필요 없이 센서 모듈만을 교체하면 되므로, 유지보수에 용이함을 제공하게 된다.In addition, the flow meter is provided with a flow meter 31c as a flow rate sensor and a vibration meter 31a as a vibration measurement sensor. The flow meter is incorporated into the flow meter together with the flow meter. When the flow meter is installed in the water line 1, Sensor can be easily installed at the same time, and it can be installed easily by modularization. Therefore, when sensor is replaced due to sensor malfunction or malfunction, it is possible to replace the sensor module without replacing the flow meter, .

유량 센서와 진동 센서가 내장된 유량계를 상수관(1)에 장착한 상태에서, 유량 센서인 유량 측정기(31c)는 기존과 같이 전자기 유도 방식을 이용하여 소 블록 상수관망으로 공급되는 상수의 유량을 측정하게 되고, 측정한 유량 측정값을 측정데이터 전송장치(33)에 전달한다.In the state where the flow meter with the flow sensor and the vibration sensor is installed in the water pipe (1), the flow meter (31c) as the flow sensor measures the flow rate of the water supplied to the small block water pipe network And transmits the measured flow rate measurement value to the measurement data transmission device 33. [

아울러 진동 센서인 진동 측정기(31a)는 지하에 매립된 상수관(1)에서 발생하는 진동을 측정하여, 진동 검출 값을 상기 측정데이터 전송장치(33)에 전달한다.The vibration measuring device 31a, which is a vibration sensor, measures vibrations generated in the water pipe 1 buried in the ground and transmits the vibration detection value to the measurement data transmission device 33. [

여기서 상수관(1)은 다양한 원인에 의해 진동을 유발한다. 예컨대, 펌프 회전력, 난류, 층류, 누수, Cavitation, 관로 내의 물의 운동 상태를 갑자기 변화시켰을 때 생기는 물의 급격한 압력 변화의 현상인 수격 작용(water hammering) 등에 의해 진동이 발생한다.Here, the water pipe (1) causes vibration by various causes. For example, vibration occurs due to water hamming or the like, which is a phenomenon of sudden pressure change of water which occurs when the pump rotational force, the turbulence, the laminar flow, the water leakage, the cavitation, and the movement state of the water in the pipe suddenly change.

따라서 이러한 진동을 정확하게 측정하고, 이를 분석하면 상수관(1)의 원격 감시가 가능하고, 상수관(1)의 누수 등의 상태를 실시간으로 진단할 수 있게 된다.Therefore, by accurately measuring the vibration and analyzing the vibration, it is possible to remotely monitor the water pipe 1, and to diagnose the state of water leakage and the like in the water pipe 1 in real time.

예컨대, 진동 측정기(31a)는 고정 부재(31a-1)에 의해 지하에 매설된 상수관(1)에 진동 전달 축(31a-2)을 밀착 고정한다. 이때, 진동 전달 축(31a-2)은 상기 상수관(1)에 직각(90°)이 되도록 설치하는 것이 바람직하다. 고정 부재(31a-1)는 공지의 다양한 고정 장치를 이용할 수 있으며, 본 발명에서는 고정 밴드를 이용하는 것으로 가정한다.For example, the vibration measuring device 31a closely fixes the vibration transmission shaft 31a-2 to the water pipe 1 buried in the ground by the fixing member 31a-1. At this time, it is preferable that the vibration transmission shaft 31a-2 is installed at a right angle (90 °) to the water pipe 1. It is assumed that the fixing member 31a-1 can use various fixing devices known in the art, and a fixing band is used in the present invention.

상기 진동 전달 축(31a-2)은 상수관(1)의 파손, 결함, 노후화 등에 의해 상수관(1)에서 직접적으로 발생하는 진동을 진동 센서(31a-3)에 전달하는 역할을 한다. 이러한 진동 전달 축(31a-2)은 외력에 의해 휘어지거나 부러지는 것을 방지하기 위해 강성(rigidity)이 높은 재질을 사용하는 것이 바람직하다.The vibration transmission shaft 31a-2 serves to transmit the vibration directly generated in the water pipe 1 to the vibration sensor 31a-3 due to breakage, defects, aging, etc. of the water pipe 1. In order to prevent the vibration transmission shaft 31a-2 from being bent or broken by an external force, it is preferable to use a material having high rigidity.

상기 진동 센서(31a-3)는 상기 진동 전달 축(31a-2)을 통해 전달되는 진동을 수신하고, 이를 전기적인 진동검출신호로 변환하여 출력하는 역할을 한다.The vibration sensor 31a-3 receives the vibration transmitted through the vibration transmission shaft 31a-2, converts the vibration into an electric vibration detection signal, and outputs the electrical vibration detection signal.

상기 진동 센서(31a-3)로는 공지의 다양한 진동 센서를 그대로 채택하여 사용할 수 있으며, 압전가속도 방식 및 외팔보 진동방식, 초음파 방식, 방수형 2축 진동속도 센서 등을 이용할 수 있다.As the vibration sensor 31a-3, various known vibration sensors may be used as they are, and a piezoelectric acceleration system, a cantilever vibration system, an ultrasonic system, and a waterproof type 2-axis vibration velocity sensor may be used.

상기 측정데이터 전송장치(33)의 측정 데이터 변환기(33a)는 진동 측정기(31a)에서 측정된 진동 검출 값과 상기 유량 측정기(31c)에서 측정된 유량 측정값을 각각 진동 데이터와 유량 데이터로 변환한다. 여기서 측정값이나 검출 값을 데이터로 변환하는 방식은, 저장부(33b)에 아날로그 측정값이나 검출 값을 데이터로 변환하기 위한 데이터 테이블을 저장하고, 이를 이용함으로써 용이하게 측정값이나 검출 값을 데이터로 변환할 수 있다. 이렇게 변환한 유량 데이터 및 진동 데이터를 검출 데이터로 매핑한다. 매핑된 검출 데이터는 저장부(33b)에 저장된다. 아울러 상기 유량 측정기(31c)에서 측정된 유량 데이터는 유량 표시부(33c)를 통해 시각적으로 표시된다. 따라서 관리자는 유량 표시부(33c)를 통해 물 공급량을 확인할 수 있다. 이러한 유량 표시부(33c)는 통신 장치의 이상으로 검출 데이터의 전송이 이루어지지 않을 경우, 관리자가 현장에서 육안으로 물 공급량을 직접 확인할 때 유용하게 사용된다.The measurement data converter 33a of the measurement data transmission device 33 converts the vibration detection value measured by the vibration meter 31a and the flow measurement value measured by the flow meter 31c into vibration data and flow rate data, respectively . Here, the method of converting the measured value or the detected value into data includes storing a data table for converting an analog measurement value or a detected value into data in the storage unit 33b, . &Lt; / RTI &gt; The thus-converted flow data and vibration data are mapped to detection data. The mapped detection data is stored in the storage unit 33b. The flow rate data measured by the flow rate meter 31c is visually displayed through the flow rate display unit 33c. Therefore, the manager can check the water supply amount through the flow rate display unit 33c. The flow rate display portion 33c is useful when the manager can confirm the water supply amount directly on the spot in the case where the detection data is not transmitted due to abnormality of the communication device.

다음으로, 무선 통신 모듈(33d)은 상기 측정 데이터 변환기(33a)에서 출력되는 검출 데이터를 무선 통신 방식에 맞게 무선 신호로 변환하여 안테나(34)를 통해 원격에 송신한다. 여기서 무선 통신 모듈(33d)은 무선 중계기(AP) 없이도 저전력 장거리 무선 통신이 가능한 LoRa 통신 방식으로 검출 데이터를 송신하거나, LTE 통신 방식으로 검출 데이터를 송신하거나 와이-파이나 블루투스와 같은 근거리 무선 통신 방식으로 검출 데이터를 무선 송신할 수 있다.Next, the wireless communication module 33d converts the detection data output from the measurement data converter 33a into a wireless signal in accordance with the wireless communication method, and remotely transmits the wireless signal through the antenna 34. [ Here, the wireless communication module 33d transmits detection data in a LoRa communication method capable of low-power long-distance wireless communication without a wireless repeater (AP), transmits detection data in an LTE communication method, or transmits data in a short-range wireless communication method such as Wi- The detection data can be wirelessly transmitted.

측정 데이터의 무선 전송은 실시간으로 진행하거나 주기적으로 전송할 수 있다. 실시간으로 측정 데이터를 무선 전송할 경우, 전력 낭비도 발생하고 불필요한 데이터의 전송량도 증가하는 단점을 유발한다. 일정한 주기로 전송하는 경우, 전력 낭비를 방지하고, 데이터 전송량도 줄일 수 있는 장점은 있으나, 누수와 같이 긴급 전송이 요구되는 측정 데이터의 실시간 전송이 이루어지지 않아 사후 조치가 늦어지는 단점을 유발할 수 있다. 따라서 실시간 전송과 주기적인 전송은 관리자에 의해 설정하여 사용하는 등 최적의 방법을 이용하는 것이 바람직하다.Wireless transmission of measurement data can be carried out in real time or periodically. When the measurement data is wirelessly transmitted in real time, power consumption is wasted and unnecessary data transmission amount is also increased. In the case of transmission in a constant cycle, there is an advantage of preventing power waste and reducing data transmission amount, but the real time transmission of measurement data requiring urgent transmission such as leakage can not be performed in real time, which may cause a delay in postprocessing. Therefore, it is desirable to use an optimal method such as setting and using real-time transmission and periodic transmission by an administrator.

상기 측정데이터 전송장치(33)로부터 무선 통신 방식으로 전송된 측정 데이터는 원격지에 설치된 상수관망 통합센서에 마련된 상수관망 진단장치(100)에 전송된다.The measurement data transmitted from the measurement data transmission device 33 through the wireless communication method is transmitted to the water pipe network diagnostic apparatus 100 provided in the water pipe network integrated sensor installed at the remote site.

상기 상수관망 진단장치(100)는 소 블록 상수관망에 설치된 측정데이터 전송장치로부터 각각 전송된 측정 데이터를 취합하고, 이를 분석하여 상수관망의 상태 예측과 누수 위치를 실시간 감시한다.The water pipe network diagnosis apparatus 100 collects the measurement data transmitted from the measurement data transmission apparatus installed in the small block water network and analyzes the data to analyze the state of the water pipe network and monitor the leakage position in real time.

예컨대, 상수관망 진단장치(100)는 측정정보 수신부(101)를 통해 상기 측정데이터 전송장치(33)로부터 전송된 상수관망 측정 데이터를 수신하고, 이를 측정정보 샘플링부(102)에 전달한다.For example, the water pipe network diagnosis apparatus 100 receives the water network measurement data transmitted from the measurement data transmission apparatus 33 via the measurement information reception unit 101, and transmits the water network measurement data to the measurement information sampling unit 102.

상기 측정정보 샘플링부(102)는 전달되는 측정 정보에서 진동 데이터와 유량 데이터를 분리하고, 분리한 진동 데이터를 샘플링하여 정규화하고, 이를 측정정보 저장부(103)에 전달한다. 측정정보 저장부(103)는 전달되는 유량 데이터 및 진동 데이터 각각에 현재 일시정보와 측정센서정보를 함께 매핑하고, 이를 데이터베이스(107)에 저장한다. 여기서 데이터베이스(107)에 저장되는 측정 데이터는 현재 시점에서는 현재 진동 데이터가 되고, 이를 누적 저장하여 추후 사용하면 과거 진동 데이터가 된다.The measurement information sampling unit 102 separates the vibration data and the flow rate data from the measured measurement information, samples the separated vibration data and normalizes the sampled vibration data, and transmits the sampled vibration data to the measurement information storage unit 103. The measurement information storage unit 103 maps current time information and measurement sensor information to each of the transmitted flow data and vibration data, and stores the same in the database 107. [ Here, the measurement data stored in the database 107 becomes the current vibration data at the present time point, accumulates it, and becomes the past vibration data if used later.

이러한 과정을 통해 진동 데이터를 누적 저장한 상태에서, 현재 진동 데이터만을 추출한다. 여기서 상수관(1)의 진동은 도로 및 환경적 요인에 의한 진동과 실제 상수관(1)에서 발생하는 진동이 합쳐진 진동이 된다. 실제 상수관(1)이 파손되거나 결함이 발생하거나 노후화되면, 유체의 흐름에 따라 상수관(1)의 고유진동은 달라진다. 상수관(1)의 진단시 도로 및 환경적 요인의 진동이 최소화되는 시점에서 측정하는 것이 바람직하나, 이전에 측정해 놓은 과거 진동 데이터도 다양한 시간대에서 측정한 진동 데이터이므로, 진동 측정 시간을 굳이 특정 시간으로 국한할 필요는 없다.In this state, only the current vibration data is extracted while the vibration data is cumulatively stored. Here, the vibration of the water pipe (1) is a combination of the vibration caused by the road and environmental factors and the vibration generated by the actual water pipe (1). If the actual water pipe (1) is broken, defective or aged, the natural vibration of the water pipe (1) changes depending on the flow of the fluid. It is preferable to measure at the time when the vibration of the road and environmental factors is minimized during the diagnosis of the water pipe (1), but since the past vibration data measured before is also the vibration data measured at various time zones, There is no need to limit it to time.

실제 상수관 진단을 위한 진동을 측정하여 진동 측정 데이터를 생성하면, 진동 패턴 생성부(104)는 현재 진동 센서 정보와 시간정보를 기반으로 과거 동일한 시간에 해당하는 진동 센서의 과거 진동 데이터를 데이터베이스(107)로부터 인출한다.When the vibration measurement data is generated by measuring the vibration for the actual water pipe diagnosis, the vibration pattern generation unit 104 stores the past vibration data of the vibration sensor corresponding to the past time at the same time based on the current vibration sensor information and the time information 107).

이어, 인출한 과거 진동 데이터를 기초로 진동 패턴을 생성하고, 현재 측정한 진동 검출 데이터로 진동 패턴을 생성한다. 여기서 진동 패턴이란 검출한 진동 데이터를 시간을 기준으로 나열한 것을 의미한다.Next, a vibration pattern is generated based on the extracted past vibration data, and a vibration pattern is generated by the currently-measured vibration detection data. Here, the vibration pattern means that the detected vibration data are arranged in terms of time.

이후, 생성한 진동 패턴을 표시부(109)를 통해 디스플레이해주어, 관리자가 진동 패턴을 보고 상수관망의 상태 또는 해당 상수관의 상태를 분석하여 상태를 예측하거나 판정하도록 한다.Then, the generated vibration pattern is displayed on the display unit 109, and the manager views the vibration pattern and analyzes the state of the water pipe network or the state of the water pipe to predict or determine the state.

아울러 패턴 비교부(105)는 상기 진동 패턴 생성부(104)에서 생성한 과거 진동 패턴과 현재 진동 패턴을 시간대별로 비교하여 그 차이를 추출하여 상수관 상태 판정부(106)에 전달한다. 상기 차이 추출은 두 개의 진동 패턴을 동일한 시간을 기준으로 중첩시켜 그 차이 값을 산출하는 것으로 간단하게 추출할 수 있다. 상기 상수관 상태 판정부(106)는 상기 패턴 비교부(105)에서 추출한 진동 패턴의 차이 값을 기초로 상수관 상태를 판정한다. 예컨대, 상수관 상태를 판단하기 위한 기준 값을 미리 정해놓고, 상기 추출한 차이 값과 비교하여, 대소 여부로 상수관의 상태를 판정할 수 있다. 추출한 차이 값이 상기 기준 값보다 클 경우, 상수관이 파손, 결함 또는 노후화한 것으로 판단할 수 있다. 더욱 정확한 진단을 위해, 기준 값을 복수의 레벨로 여러 개 설정해 놓고, 차이 값을 복수의 기준 값과 각각 비교하여 그 대소 여부를 분석하면 정확하게 상수관의 상태를 진단할 수 있게 되는 것이다.The pattern comparison unit 105 compares the past vibration pattern generated by the vibration pattern generation unit 104 with the current vibration pattern on a time basis, extracts the difference, and transmits the difference to the water pipe state determination unit 106. The difference extraction can be simply extracted by superimposing two vibration patterns on the basis of the same time and calculating the difference value. The water pipe state determining section (106) determines the water pipe state based on the difference value of the vibration pattern extracted by the pattern comparing section (105). For example, the reference value for determining the state of the water pipe can be determined in advance, compared with the extracted difference value, and the state of the water pipe can be determined based on whether it is large or small. If the extracted difference value is larger than the reference value, it can be judged that the water pipe is damaged, defective or aged. For more accurate diagnosis, it is possible to accurately diagnose the state of the water pipe by setting a plurality of reference values at a plurality of levels, comparing the difference with each of a plurality of reference values, and analyzing whether the difference is large or small.

도면에는 도시하지 않았지만, 상수관 상태 판정결과, 상수관에 문제가 발생하였다고 판단이 되면, 알람을 발생하여 관리자가 용이하게 상수관 상태를 인지하도록 할 수 있다.Although not shown in the drawings, when it is determined that a problem has occurred in the water pipe as a result of the water pipe state determination, an alarm is generated and the administrator can easily recognize the water pipe state.

또한, 상기 상수관 상태 판정부(106)는 상기 진동 데이터를 상수관망에 대한 보정치(R값)를 적용하여 보정한다. 여기서 보정치(R값)는 매립관인 상수관망에 대한 보정치로서, 길이, 매립 깊이, 재질 등에 따라 미리 설정해 놓은 보정치이다. 따라서 진동 데이터에 포함된 진동 센서의 정보를 이용하여 데이터베이스를 검색하여 어느 위치에 매립된 상수관인지를 확인하고, 상수관 정보를 획득한 후 데이터베이스를 통해 해당 보정치를 추출하여 이를 적용한다. 즉, 상수관의 설치 위치별로 미리 설정된 보정치를 획득한 진동 데이터에 적용하여 진동 데이터를 보정하게 된다.In addition, the water pipe state determining unit 106 corrects the vibration data by applying a correction value (R value) to the water pipe network. Here, the correction value (R value) is a correction value for the water pipe network, which is a buried pipe, and is a correction value previously set according to the length, the embedding depth, and the material. Therefore, the database is searched by using the information of the vibration sensor included in the vibration data, and it is confirmed which position is embedded in the constant pipe. Then, the correction value is extracted through the database after acquiring the water pipe information and applied. That is, the vibration data is corrected by applying the preset correction value to the vibration data obtained by installing the water pipe.

이후, 보정된 진동 데이터를 배관진동규격과 대비하여 관망상태를 실시간 평가한다. 여기서 배관진동규격으로는 미국에서 사용하는 SWRI(Southwest Research Institute), 독일에서 사용하는 VDI(Verein Deustscher Ingenieure)를 이용하여, 보정된 진동 데이터를 비교하여, 상수관망 상태를 실시간으로 평가하는 것이 바람직하다.Then, the corrected vibration data is compared with the pipe vibration standard to evaluate the pipe network condition in real time. In this case, it is preferable to compare the corrected vibration data by using SWRI (Southwest Research Institute) used in the United States and VDI (Veldin Deustscher Ingenieure) used in Germany to evaluate the pipe network vibration state in real time .

또한, 상기 상수관 상태 판정부(106)는 상기 데이터베이스(107)에 저장된 진동 데이터와 유량 데이터 간의 상관관계 분석을 통하여 상수관망에서 발생한 진동의 원인과 패턴을 파악하고, 시뮬레이션을 통하여 관망상태를 예측한다.The water pipe state determining unit 106 analyzes the correlation between the vibration data stored in the database 107 and the flow rate data to identify the cause and pattern of the vibration occurring in the water pipe network, do.

예컨대, 상수관은 다수의 진동 발생 원인에 따라 진동을 발생하게 되는 데, 각각의 진동 발생 원인별로 상태 진단을 위한 진동 데이터의 특성이 상이하다. 이러한 진동 발생 원인별 진동 데이터의 특성 정보를 표준 데이터(SWRI, VDI)로 미리 마련해놓고, 실시간으로 유량계를 통해 검출되는 진동 데이터를 상기 표준 데이터와 비교함으로써, 간단하게 상수관의 누수 여부를 확인할 수 있게 되는 것이다. 실제 상수관이 파손되거나 결함이 발생하거나 노후화되면, 유체의 흐름에 따라 상수관의 고유진동은 달라지며, 이렇게 검출되는 진동 데이터를 표준 데이터와 비교함으로써, 상수관 누수 진단이 가능해지게 되는 것이다.For example, a water pipe generates vibration according to a plurality of causes of vibration occurrence, and characteristics of vibration data for condition diagnosis differ depending on the cause of each vibration occurrence. By comparing the vibration data detected through the flowmeter with the standard data in real time by providing the characteristic data of the vibration data for each vibration occurrence cause in advance with the standard data (SWRI, VDI), it is possible to easily check whether or not the leak of the water pipe It will be. If the actual water pipe is broken, defective or aged, the natural vibration of the water pipe changes according to the flow of the fluid, and by comparing the detected vibration data with the standard data, the water pipe leak diagnosis becomes possible.

상기와 같이 실시간 유량의 변화율과 진동에 대한 변화율을 분석하여, 급격하게 유량 변화가 발생하거나 진동이 발생할 경우, 누수발생에 대한 알람을 하고, 이를 통해 관리자가 즉각적인 대처활동 계획을 수립하고 대처하도록 한다.As described above, by analyzing the rate of change of the real-time flow rate and the rate of change with respect to the vibration, an alarm about occurrence of leakage occurs when a sudden change in the flow rate occurs or a vibration occurs, thereby allowing the manager to establish and cope with an immediate action plan .

아울러 시뮬레이션은 누적된 진동 데이터 및 유량 데이터를 이용하여, 일별, 주별, 월별, 연별 관망상태를 예측하고, 예측 정보를 관리자에게 제공해준다. 따라서 관리자는 이러한 예측 정보를 이용하여, 미리 유량의 공급량 등을 예측하고, 그에 대해 적합한 대처를 하게 되는 것이다. In addition, the simulation predicts the daily, weekly, monthly, and yearly pipe network conditions using accumulated vibration data and flow data, and provides forecast information to the manager. Therefore, the manager predicts the supply amount of the flow rate and the like in advance by using the prediction information, and appropriately copes with it.

또한, 본 발명의 다른 특징으로서, 상수관 상태 판정부(106)는 획득한 진동 데이터의 검출 거리 분석을 통해 누수 위치를 정확하게 예측할 수 있다는 것이다.Further, as another feature of the present invention, the water pipe state determining section 106 can accurately predict the leakage position through the analysis of the detection distance of the acquired vibration data.

예컨대, 상수관에 설치되는 제1 상수관 측정장치와 제2 상수관 측정장치의 설치 위치 및 양자의 거리(L)는 미리 결정되어 설치된다.For example, the installation positions of the first water pipe measurement device and the second water pipe measurement device installed in the water pipe and the distance L between them are predetermined and set.

이와 같은 상태에서 상기 제1 상수관 측정장치와 제2 상수관 측정장치의 사이에 설치된 상수관의 특정 위치에 노후, 파손 등의 기타 이유로 누수가 발생하여 누수 진동이 발생하면, 제1 상수관 측정장치와 제2 상수관 측정장치에서 각각 누수 진동이 감지된다.In this state, when leakage occurs due to other reasons such as aging, breakage or the like at a specific position of the water pipe installed between the first water pipe measuring device and the second water pipe measuring device, And leakage water vibration is detected in the second water pipe measuring device and the second water pipe measuring device, respectively.

이때, 상수관에서 발생한 누수 진동이 제1 상수관 측정장치와 제2 상수관 측정장치에 도달하는 시간은 서로 상이하다. 이는 누수 진동이 상기 제1 상수관 측정장치와 제2 상수관 측정장치의 중간에서 정확하게 발생하면 동일한 시간대에 상기 누수 진동이 제1 상수관 측정장치와 제2 상수관 측정장치에 도달하지만, 그렇지 않은 경우(누수 진동 발생위치로부터 서로 거리가 다른 경우), 제1 상수관 측정장치와 제2 상수관 측정장치에 도달되는 진동 도달 시간과 진동 데이터양이 상이하다. 여기서 제1 상수관 측정장치에 도달하는 누수 진동의 도달 시간을 t1, 제2 상수관 측정장치에 도달하는 누수 진동의 도달 시간을 t2라고 가정한다.At this time, the time at which the leakage vibration occurring in the water pipe reaches the first water pipe measuring device and the second water pipe measuring device is different from each other. This means that if the leakage vibration occurs exactly between the first water pipe measuring device and the second water pipe measuring device, the leakage vibration reaches the first water pipe measuring device and the second water pipe measuring device at the same time, (The distances are different from each other from the position where the leakage vibration occurs), the amounts of vibration data and the vibration reaching times reached to the first water pipe measuring device and the second water pipe measuring device are different. Here, it is assumed that t1 is the arrival time of the leakage vibration reaching the first water pipe measurement device, and t2 is the arrival time of the leakage vibration reaching the second water pipe measurement device.

상기 상수관 상태 판정부(106)는 각각의 측정데이터 전송장치로부터 전송된 각각의 측정 데이터를 센서 위치별 시간별로 분리하여 저장한다. 이때 측정 데이터에 포함된 진동 데이터가 누수에 대한 진동데이터일 경우, 진동 데이터의 획득 시간 및 진동 데이터양을 이용하면, 용이하게 누수 위치를 예측할 수 있게 된다.The water conduit state determination unit 106 separates each measurement data transmitted from each of the measurement data transmission apparatuses by time according to sensor positions. In this case, when the vibration data included in the measurement data is the vibration data for the leakage, using the acquisition time of vibration data and the amount of vibration data makes it possible to easily predict the leakage position.

여기서 누수 위치 예측 시 GIS 데이터베이스(108)를 이용하여 지도 기반으로 누수 위치를 표시해줌으로써, 관리자가 용이하게 누수 위치를 인지하도록 한다.Here, the leaking position is predicted by using the GIS database 108 when predicting the leaking position, thereby allowing the manager to easily recognize the leaking position.

이와 같이 상수관 상태 판정부(106)는 상수관망 블록별 실시간 유량분석을 통해 사용량을 감시하고, 이를 통해 누수감시 및 누수량 추정이 가능하다. 누수량 설정범위 초과 시에는 알람을 발생하여 관리자가 이를 인지하도록 한다.In this way, the water pipe state determining unit 106 monitors the amount of water to be used by the real-time flow rate analysis for each water pipe block, and thus it is possible to monitor the water leakage and estimate the water leakage amount. When the leak amount setting range is exceeded, an alarm is generated and the administrator recognizes it.

또한, 상기 실시간 사용량 감시를 통해 일별 및 시간별 수요 예측도 가능하며, 구글 맵이나 다음 지도 등과 같은 지도 정보를 이용하여 유량계 및 전자식 수도 미터의 시설 현황을 GIS 기반으로 디스플레이해주거나, 누수 위치를 GIS 기반으로 표시해주는 것이 가능하다.In addition, the above-mentioned real-time usage monitoring enables daily and hourly demand forecasting. It can display the facilities status of the flowmeter and electronic water meter based on GIS by using map information such as Google map and next map, Can be displayed.

한편, 본 발명의 또 다른 특징으로서, 관리자는 상수관망의 현장에서 실시간으로 사용량 감시, 누수 감시, 누수량 추정 등이 가능하다는 것이다.Meanwhile, as another feature of the present invention, the manager can monitor the usage amount, monitor water leakage, estimate leakage amount, etc. in real time in the field of the water pipe network.

즉, 관리자는 현장에 설치된 측정데이터 전송장치(33)와 근거리 무선 통신(와이-파이, 블루투스, 기타)이 가능한 스마트 단말기(200)(예를 들어, 스마트폰, 노트북 스마트 패드, PDA, 기타)를 이용하여 현장에 설치된 측정데이터 전송장치와 근거리 무선 통신으로 접속하여 측정 데이터를 획득한다. 이어, 내장된 상수관망 분석 애플리케이션을 이용하여, 획득한 측정 데이터에 포함된 진동 데이터와 유량 데이터 간의 상관관계 분석을 통해 상수관망에서 발생한 진동의 원인과 패턴을 현장에서 실시간 파악하고, 현재 측정한 진동 패턴과 과거 진동 패턴을 비교 및 분석하여 상수관 상태를 판정하게 된다. 이것은 관리자의 상수관망 관리에 매우 편리함을 제공해주게 되는 것이다.That is, the manager may be a smart terminal 200 (for example, a smart phone, a notebook smart pad, a PDA, or the like) capable of a near field wireless communication (Wi-Fi, Bluetooth, To acquire measurement data by connecting to a measurement data transmission apparatus installed in the field by near field wireless communication. Then, by analyzing the correlation between the vibration data and the flow data contained in the acquired measurement data using the built-in water network analysis application, it is possible to grasp the cause and pattern of the vibration occurring in the water pipe network in real time in the field, The pattern and the past vibration pattern are compared and analyzed to determine the state of the water pipe. This provides the administrator with a very convenient way to manage the water network.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 차량의 진동이나 주변 환경적 요인이 최소화된 진동 데이터를 과거 데이터로 측정하여 기준 데이터로 설정해 놓고, 현장 또는 원격에서 실시간으로 상수관의 진동을 측정하여, 양자를 패턴화한 후 패턴 비교 및 분석 방식으로, 상수관의 상태를 용이하면서도 정확하게 진단할 수 있게 되는 것이다.As described above, according to the present invention, vibration data in which vehicle vibration and environmental factors are minimized are measured with past data and set as reference data, and the vibration of the water pipe is measured in real time in the field or remote, The state of the water pipe can be easily and accurately diagnosed by pattern comparison and analysis.

이와 같이 본 발명은 지하에 매립된 상수관에 필수적으로 장착되는 유량계에 진동 측정 센서를 모듈화하여 삽입형으로 내장하고, 상수관에서 발생하는 진동을 검출한 후 이를 분석함으로써, 상수관의 누수를 정확하게 진단할 수 있도록 도모해주는 장점이 있다.As described above, according to the present invention, a vibration measuring sensor is modularly embedded in a flow meter, which is installed in a water pipe buried in the ground, and the vibration measuring sensor is inserted into the water meter to detect and analyze vibration occurring in the water pipe. There is an advantage to be able to do.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It is obvious to those who have.

본 발명은 상수관망 시설에서 상수관망을 진단하는 기술에 효과적으로 적용된다.The present invention is effectively applied to a technique for diagnosing a water pipe network in a water pipe network.

1: 상수관
2: 표층/포장판
20: 중 블록 상수관망
31, 41, 51, 52, 61, 62: 상수관 측정장치
30, 33, 40, 43: 측정데이터 전송장치
100: 상수관망 진단장치
102: 측정정보 샘플링부
104: 진동 패턴 생성부
105: 패턴 비교부
106: 상수관 상태 판정부
200: 스마트 단말기1: Water pipe
2: Surface layer / packing plate
20: Medium block water flow
31, 41, 51, 52, 61, 62: water pipe measuring device
30, 33, 40, 43: Measurement data transfer device
100: Water pipe network diagnostic device
102: Measurement information sampling section
104: Vibration pattern generation unit
105: pattern comparison unit
106: Water pipe state determination section
200: Smart terminal

Claims (12)

ICT기반으로 상수관망의 유량 및 누수를 실시간으로 감시하는 시스템으로서,
지하에 매설된 상수관의 유량 및 진동을 검출하는 상수관 측정장치; 상기 상수관 측정장치에서 검출한 측정 데이터를 무선 통신 방식의 데이터로 변환하여 전송하는 측정데이터 전송장치; 및 상기 측정데이터 전송장치에서 전송된 측정 데이터를 샘플링하여 누적 저장하고, 진동 데이터와 유량 데이터 간의 상관관계 분석을 통해 상수관망에서 발생한 진동의 원인과 패턴을 파악하고, 현재 측정한 진동 패턴과 과거 진동 패턴을 비교 및 분석하여 상수관 상태를 판정하며, 시뮬레이션을 통해 관망상태를 예측하는 상수관망 진단장치를 포함하고,
상기 상수관 측정장치는 지하에 매설된 상수관에 장착되어, 물 공급량인 유량 측정을 수행하고 동시에 상수관을 통해 전달되는 진동을 검출하는 유량계를 포함하되, 상기 유량계는 유량 측정 센서인 유량 측정기와 진동 측정 센서인 진동 측정기를 각각 모듈화하고, 이를 유량계에 삽입형으로 함께 내장하여 유량계를 상수관에 설치할 때 진동 센서와 유량 센서를 동시에 설치하고, 센서 오동작이나 고장으로 센서를 교체할 경우, 유량계를 교체할 필요 없이 장해가 발생한 센서 모듈만을 교체하며,
상기 상수관망 진단장치는 데이터베이스에 저장된 측정정보에서 진동 데이터를 추출하고, 과거 진동 정보로 과거 진동 패턴을 생성하고, 현재 측정한 진동 데이터로 현재 진동 패턴을 생성하는 진동 패턴 생성부; 상기 진동 패턴 생성부에서 생성한 과거 진동 패턴과 현재 진동 패턴을 시간대별로 비교하여 그 차이를 추출하는 패턴 비교부; 상기 패턴 비교부에서 추출한 진동 패턴의 차이점을 기초로 상수관 상태를 판정하는 상수관 상태 판정부를 포함하고,
상기 상수관 상태 판정부는 상기 진동 데이터를 상수관망에 대한 보정치를 적용하여 보정하고, 보정된 진동 데이터를 배관진동규격과 대비하여 관망상태를 실시간 평가하되, 상기 보정치(R값)는 매립관인 상수관망에 대한 보정치로서, 길이, 매립 깊이, 재질에 따라 설정해 놓은 보정치이며,
상기 상수관 상태 판정부는 획득한 진동 데이터의 검출 거리 분석을 통해 누수 위치를 예측하되, 진동 데이터의 획득 시간 및 진동 데이터양을 이용하여 누수 위치를 예측하는 것을 특징으로 하는 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템.
A system for real-time monitoring of flow and leakage of a water network based on ICT,
A water pipe measuring device for detecting flow rate and vibration of a water pipe buried underground; A measurement data transmission device for converting measurement data detected by the water pipe measurement device into data of a wireless communication method and transmitting the data; And accumulating and storing the measurement data transmitted from the measurement data transmission device, analyzing the correlation between the vibration data and the flow data to grasp the cause and pattern of the vibration generated in the water pipe network, The system includes a water pipe network diagnosing device that compares and analyzes patterns to determine the state of the water pipe, and predicts the pipe network state through simulation,
The water pipe measuring apparatus includes a flow meter mounted on a water pipe embedded in a basement for measuring a flow rate of water supplied and detecting vibrations transmitted through a water pipe, When vibration meter and vibration sensor are modularized and inserted into flow meter together to install flow meter to water pipe, vibration sensor and flow sensor are installed at the same time. When sensor is replaced due to sensor malfunction or failure, It is necessary to replace only the sensor module in which the failure occurs,
The water pipe network diagnosing apparatus includes: a vibration pattern generating unit that extracts vibration data from measurement information stored in a database, generates a past vibration pattern with past vibration information, and generates a current vibration pattern with the currently measured vibration data; A pattern comparing unit for comparing the past vibration pattern generated by the vibration pattern generating unit and the current vibration pattern on a time basis and extracting the difference; And a water pipe state determination unit that determines a water pipe state based on a difference between the vibration patterns extracted by the pattern comparison unit,
Wherein the water pipe condition determining unit corrects the vibration data by applying a correction value to the water pipe network, and real-time evaluates the pipe network condition by comparing the corrected vibration data with the pipe vibration standard, wherein the correction value (R value) Is a correction value set according to the length, the embedding depth, and the material,
Wherein the water pipe state estimation unit predicts the water leakage position by analyzing the obtained distance of the vibration data and predicts the water leakage position using the vibration data acquisition time and the amount of the vibration data. Detection system.
삭제delete 청구항 1에서, 상기 상수관 측정장치는 상기 유량계 대신에 지하에 매설된 상수관에 장착되어, 물 사용량을 측정하고 동시에 상수관을 통해 전달되는 진동을 검출하는 전자식 수도 미터로 대체할 수 있는 것을 특징으로 하는 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템.
The water pipe measuring apparatus may be replaced with an electronic water meter installed in a water pipe embedded in the ground in place of the flow meter to measure the amount of water used and detect the vibration transmitted through the water pipe at the same time Real-time leak detection system of ICT based water supply network.
청구항 1에서, 상기 상수관 측정장치는 상기 유량계 대신에 물 공급량인 유량을 측정하는 유량 측정기와 상수관을 통해 전달되는 진동을 검출하는 진동 측정기로 대체할 수 있는 것을 특징으로 하는 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템.
The apparatus of claim 1, wherein the water pipe measurement apparatus can be replaced with a flow meter for measuring a flow rate of water, which is a water supply amount, and a vibration meter for detecting vibration transmitted through a water pipe, instead of the flow meter. Real-time leak detection system.
청구항 4에서, 상기 진동 측정기는 진동 전달 축을 상수관에 고정하기 위한 고정 부재; 상기 고정 부재에 의해 상기 상수관에 접촉되어 상기 상수관에서 발생하는 진동을 전달하는 진동 전달 축; 상기 진동 전달 축을 통해 전달되는 진동을 전기적인 신호로 변환하여 진동 검출신호로 출력하는 진동 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템.
The vibration measuring apparatus according to claim 4, further comprising: a fixing member for fixing the vibration transmission shaft to the water pipe; A vibration transmission shaft that contacts the water pipe by the fixing member and transmits vibration generated in the water pipe; And a vibration sensor for converting a vibration transmitted through the vibration transmission shaft into an electrical signal and outputting the vibration signal as a vibration detection signal.
청구항 1에서, 상기 측정데이터 전송장치는 상수관 측정장치의 진동 측정기에서 측정된 진동 검출 값과 유량 측정기에서 측정된 유량 측정값을 각각 진동 데이터와 유량 데이터로 변환하고, 진동 데이터와 유량 데이터를 검출 데이터로 매핑하여 저장 및 송신을 제어하는 측정 데이터 변환기; 상기 측정 데이터 변환기에서 출력되는 검출 데이터를 무선 신호로 변환하여 원격에 전송하는 무선 통신 모듈을 포함하고,
상기 무선 통신 모듈은 저전력 장거리 송신이 가능한 LoRa 통신 또는 LTE 통신 또는 와이-파이나 블루투스를 포함하는 근거리 무선 통신 중 어느 하나의 무선 통신 방식으로 검출 데이터를 원격에 전송하는 것을 특징으로 하는 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템.
The measurement data transmission device of claim 1, wherein the measurement data transmission device converts the vibration detection value measured by the vibration meter of the water pipe measurement apparatus and the flow measurement value measured by the flow meter into vibration data and flow data, respectively, A measurement data converter for mapping the data to control storage and transmission; And a wireless communication module for converting detected data output from the measurement data converter into a wireless signal and transmitting the wireless signal to a remote location,
Wherein the wireless communication module remotely transmits the detection data by any one of a wireless communication method such as LoRa communication or LTE communication capable of low power long distance transmission or short range wireless communication including Wi-wave or Bluetooth. Real-time leak detection system.
청구항 1에서, 상기 상수관망 진단장치는 현장의 측정데이터 전송장치로부터 수신한 측정 정보를 샘플링하는 측정정보 샘플링부; 상기 측정정보 샘플링부에서 샘플링된 측정 정보를 데이터베이스에 누적 저장하는 측정정보 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템.
The water pipe network diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising: a measurement information sampling unit that samples measurement information received from a measurement data transmission apparatus in the field; And a measurement information storage unit for cumulatively storing the measurement information sampled by the measurement information sampling unit in a database.
삭제delete 청구항 1에서, 상기 상수관 상태 판정부는 상기 데이터베이스에 저장된 진동 데이터와 유량 데이터 간의 상관관계 분석을 통하여 상수관망에서 발생한 진동의 원인과 패턴을 파악하고, 시뮬레이션을 통하여 관망상태를 예측하는 것을 특징으로 하는 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템.
The water pipe state determination unit may analyze the correlation between the vibration data stored in the database and the flow rate data to determine the cause and pattern of the vibration occurring in the water pipe network and to predict the pipe network state through simulation Real - time leak detection system of ICT - based water supply network.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에서, 상기 측정데이터 전송장치와 근거리 무선 통신으로 접속하여 측정 데이터를 획득하고, 획득한 측정 데이터에 포함된 진동 데이터와 유량 데이터 간의 상관관계 분석을 통해 상수관망에서 발생한 진동의 원인과 패턴을 현장에서 실시간 파악하고, 현재 측정한 진동 패턴과 과거 진동 패턴을 비교 및 분석하여 상수관 상태를 판정하는 스마트 단말기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ICT기반 상수관망의 실시간 누수감지시스템.

The method according to claim 1, further comprising the steps of: acquiring measurement data by connecting with the measurement data transmission device through short-range wireless communication; analyzing the correlation between the vibration data and the flow data included in the acquired measurement data; Further comprising a smart terminal for real-time monitoring at the site and comparing the current measured vibration pattern with a past vibration pattern to determine a state of the water pipe.

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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200081796A (en) * 2018-12-28 2020-07-08 (주)큐센텍 Method and apparatus for determining abnormal of equipment by using current sensor and vibration sensor pattern information
KR102271504B1 (en) * 2020-11-27 2021-07-01 대윤계기산업 주식회사 Low power water quality and quantity measurement system for water distribution networks
CN113128709A (en) * 2021-04-02 2021-07-16 内蒙古江宏信息技术有限公司 Water supply pipe network leakage management system
KR20220167511A (en) 2021-06-14 2022-12-21 수원대학교산학협력단 Water leakage prediction system of water distribution networks and method thereof
US20230135090A1 (en) * 2021-10-28 2023-05-04 GEOGRID Inc. Method for metering water usage of tap water and apparatus using the same
KR20230080536A (en) 2021-11-30 2023-06-07 주식회사 에스씨솔루션글로벌 Leak management system
KR20230087246A (en) * 2021-12-09 2023-06-16 (주) 지오그리드 Method and device for automatically measuring tap water quality and consumption
KR102572640B1 (en) * 2023-07-13 2023-09-01 주식회사 유솔 Method of detecting location of water leakage in water pipe, and Method of determining and processing water leakage level in water pipe using the method
KR102635596B1 (en) * 2022-10-25 2024-02-08 (주) 지오그리드 Pipe management method using ionizer and water quality sensor and system thereof
KR102646065B1 (en) * 2022-10-25 2024-03-11 (주) 지오그리드 Platform Service System and Platform Service Method for Monitoring Water Supply
CN118013635A (en) * 2024-03-26 2024-05-10 华南理工大学 Design method, device and equipment of building drainage pipeline and storage medium
KR102710188B1 (en) * 2021-10-28 2024-09-26 (주) 지오그리드 Method for metering water usage of tap water

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013178273A (en) * 2004-10-08 2013-09-09 Itron Inc Pursuit of vibration in pipeline network
JP5769039B2 (en) * 2012-03-30 2015-08-26 日本電気株式会社 Pipe management support device and pipe management support system
KR101694700B1 (en) * 2016-07-08 2017-01-11 한국유체기술(주) Diagnostic systems using vibration measurement devices for water distribution
JP2017091032A (en) * 2015-11-05 2017-05-25 株式会社日立製作所 Water supply facility maintenance support device and monitoring control system mounted with the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013178273A (en) * 2004-10-08 2013-09-09 Itron Inc Pursuit of vibration in pipeline network
JP5769039B2 (en) * 2012-03-30 2015-08-26 日本電気株式会社 Pipe management support device and pipe management support system
JP2017091032A (en) * 2015-11-05 2017-05-25 株式会社日立製作所 Water supply facility maintenance support device and monitoring control system mounted with the same
KR101694700B1 (en) * 2016-07-08 2017-01-11 한국유체기술(주) Diagnostic systems using vibration measurement devices for water distribution

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102202126B1 (en) * 2018-12-28 2021-01-13 (주)큐센텍 Method and apparatus for determining abnormal of equipment by using current sensor and vibration sensor pattern information
KR20200081796A (en) * 2018-12-28 2020-07-08 (주)큐센텍 Method and apparatus for determining abnormal of equipment by using current sensor and vibration sensor pattern information
KR102271504B1 (en) * 2020-11-27 2021-07-01 대윤계기산업 주식회사 Low power water quality and quantity measurement system for water distribution networks
CN113128709B (en) * 2021-04-02 2023-12-22 内蒙古江宏信息技术有限公司 Water supply network leakage management system
CN113128709A (en) * 2021-04-02 2021-07-16 内蒙古江宏信息技术有限公司 Water supply pipe network leakage management system
KR20220167511A (en) 2021-06-14 2022-12-21 수원대학교산학협력단 Water leakage prediction system of water distribution networks and method thereof
US20230135090A1 (en) * 2021-10-28 2023-05-04 GEOGRID Inc. Method for metering water usage of tap water and apparatus using the same
KR102710188B1 (en) * 2021-10-28 2024-09-26 (주) 지오그리드 Method for metering water usage of tap water
KR20230080536A (en) 2021-11-30 2023-06-07 주식회사 에스씨솔루션글로벌 Leak management system
KR102646064B1 (en) * 2021-12-09 2024-03-11 (주) 지오그리드 Method and device for automatically measuring tap water quality and consumption
KR20230087246A (en) * 2021-12-09 2023-06-16 (주) 지오그리드 Method and device for automatically measuring tap water quality and consumption
KR102635596B1 (en) * 2022-10-25 2024-02-08 (주) 지오그리드 Pipe management method using ionizer and water quality sensor and system thereof
KR102646065B1 (en) * 2022-10-25 2024-03-11 (주) 지오그리드 Platform Service System and Platform Service Method for Monitoring Water Supply
WO2024090669A1 (en) * 2022-10-25 2024-05-02 (주)지오그리드 Method of managing pipe by using ionizing device and water quality sensor, and system thereof
KR102572640B1 (en) * 2023-07-13 2023-09-01 주식회사 유솔 Method of detecting location of water leakage in water pipe, and Method of determining and processing water leakage level in water pipe using the method
CN118013635A (en) * 2024-03-26 2024-05-10 华南理工大学 Design method, device and equipment of building drainage pipeline and storage medium

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