KR101913938B1 - Forecasting Leakage and Alarm System for Fire Fighting system which Supply Water using wireless communication module and Operation Method of the Same - Google Patents

Forecasting Leakage and Alarm System for Fire Fighting system which Supply Water using wireless communication module and Operation Method of the Same Download PDF

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Abstract

본 발명은 LPWA 무선통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비의 누수 예측 및 경보 시스템과 그 운영방법에 대한 것이다
본 발명은 소방용수가 이동하는 배관(110)과, 상기 배관(110)의 복수개의 특정한 위치(121-1)에 설치되어 상기 배관(110) 내부의 수압을 특정한시각(121-3)에 반복적으로 측정하여 압력측정값(121-2)을 생성하는 압력센서유닛(120)와, 저전력광역무선통신(LPWA, Low Power Wide Area) 방식을 사용하며 상기 압력측정값(121-2)과 상기 특정한 위치(121-1) 정보 및 상기 특정한시각(121-3) 정보를 포함하는 배관측정정보(121)를 송신하는 통신모듈(130)로 구성되는 소방용 수계 설비(100); 상기 통신모듈(130)로부터 상기 배관측정정보(121)을 수신하는 수신설비(200); 관리자(10)로부터 상기 배관(110)의 형태와 크기와 길이 및 내면의 거칠기를 포함하는 배관구조정보(11)를 입력 받는 입력부(330)와, 상기 수신설비(200)로부터 상기 배관측정정보(121)을 전송받고 상기 입력부(330)로부터 상기 배관구조정보(11)를 전송 받아 상기 특정한 위치(121-1) 정보를 기준으로 하여 상기 배관구조정보(11)에 상기 압력측정값(121-2)이 맵핑된 UI(User Interface)정보(311)를 생성하는 UI처리부(310), 및 미리 입력된 UI프로그램(321)을 이용하여 상기 UI정보(311)를 디스플레이 하는 UI표시부(320)로 구성되는 모니터링장치(300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비 모니터링 및 경보 시스템과 그 운영방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a leakage prediction and alarm system and a method of operating the same in a water-
The present invention relates to a fire extinguishing system and a fire extinguishing system which are installed in a plurality of specific positions 121-1 of the piping 110 so as to repetitively apply the water pressure inside the piping 110 at a specified time 121-3 A pressure sensor unit 120 for generating a pressure measurement value 121-2 by measuring the pressure measured value 121-2 and a pressure measurement unit 121-2 using a low power wide area (LPWA) (100) comprising a communication module (130) for transmitting pipe measurement information (121) including information on a specific time (121-1) and information on the specific time (121-3); A receiving facility (200) for receiving the pipe measurement information (121) from the communication module (130); An input unit 330 for receiving piping structure information 11 including the shape, size, length, and inner surface roughness of the piping 110 from the manager 10; 121 and receives the piping structure information 11 from the input unit 330 and outputs the pressure measurement values 121-2 to the pipe structure information 11 based on the specific location 121-1 information, And a UI display unit 320 for displaying the UI information 311 using a UI program 321 previously input and a UI processing unit 310 for generating UI information 311 mapped to the UI information 311 And a monitoring device (300) for monitoring the fire alarm system using the LPWA wireless communication module.

Figure 112017036585087-pat00001
Figure 112017036585087-pat00001

Description

LPWA 무선통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비의 누수 예측 및 경보 시스템과 그 운영방법{Forecasting Leakage and Alarm System for Fire Fighting system which Supply Water using wireless communication module and Operation Method of the Same}[PROBLEMS] To provide a leak prediction and alarm system and a method of operating the fire water system using the LPWA wireless communication module,

본 발명은 LPWA 무선통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비의 누수 예측 및 경보 시스템과 그 운영방법에 대한 것이다BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a leakage prediction and alarm system and a method of operating the same in a water-

보다 상세하게는, 설치가 간편하고 건물에 의해 신호 전달이 방해 받지 않음으로써, 이미 시공되어 노후화된 건물과 신축되는 초고층 대형 건물에 시공된 대단위 수계 설비에 적용이 용이하며, 누수 현상을 예측하고 경보할 수 있는, 새로운 형태의 LPWA 무선통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비의 누수 예측 및 경보 시스템에 관한 것이다. More specifically, since the installation is simple and the signal transmission is not disturbed by the building, it is easy to apply to a large-scale water-based facility constructed in an already-constructed and aged building and a new high- And more particularly, to a leak prediction and alarm system for a water treatment facility using a new type of LPWA wireless communication module.

일반적으로 건물에는 화재발생시 초기진압을 위해 건축물 내에 소화기, 소화전, 및 스프링클러와 같은 소방설비를 갖추고 있다. 이중에 스프링 쿨러와 소화전은 대표적인 수계 설비로서 소방배관과 연결되어 건축물 내부의 천장에 설치되며, 소방배관으로부터 소화수를 공급받아, 화재 발생시 하방으로 소화수를 살수하여, 화재가 초기에 진압되도록 한다.Generally, buildings are equipped with fire extinguishers such as fire extinguishers, fire hydrants, and sprinklers in the building for early suppression when a fire occurs. Sprinklers and fire hydrants are a typical water system, connected to fire-fighting pipelines, installed on the ceiling inside the building, receive fire-fighting water from fire-fighting pipelines, fire fire water downward when a fire occurs, .

소방용 수계 설비의 배관망의 특정한 위치에서 누수가 발생하면, 수압이 낮아져서 화재진압이 정상적으로 이루어질 수 없으며, 이러한 누수 현상은 특히 노후화된 아파트에서 생활의 불편을 발생시키기도 한다.If leakage occurs at a specific location in the piping network of a water-based fire-fighting system, the water pressure is lowered and the fire suppression can not be performed normally. Such leaking phenomenon can cause inconvenience in life especially in an aged apartment.

그러나 소방용 수계 설비 배관망은 총연장이 길고 건물 내벽이나 천장에 복잡한 구조구조로 설치되어 있기 때문에, 누수 현상의 발생 여부를 확인하기도 어렵고 누수 발생지점을 명확하게 찾아내기도 어렵다. However, it is difficult to confirm the occurrence of leaking phenomenon and it is difficult to clearly identify the leaking point because the fire-extinguishing system piping network has a long total length and is installed in a complex structure on the inner wall or ceiling of the building.

즉, 현재의 누수 여부 상황을 명확하게 모니터링 할 수 있어야, 화재 발생시 효과적인 소방 작업이 가능하며, 또 누수 지점을 정확히 파악하여야 누수 현상을 해결하기 위한 시공 작업 효과적으로 진행될 수 있다. In other words, it is necessary to be able to clearly monitor the current leakage situation, and it is possible to perform effective fire-fighting work in case of fire, and the construction work for solving the leakage phenomenon can be effectively performed by accurately grasping the leakage point.

특히 최근에는 대단위 아파트단지뿐만 아니라, 초고층 빌딩으로 지어지는 고층 아파트 단지가 늘어나고 있는 추세이다. 종래의 소규모/단층 아파트 단지가 많이 보급된 상황에서는 소방 수계의 구조와 규모가 상대적으로 단순하고 작았지만, 최근의 건물들은 고층화 대 단위화 되어가고 있는 상황이다. In recent years, not only large apartment complexes, but also high-rise apartment complexes are being built with high-rise buildings. In the situation where the conventional small - scale / single - storey apartment complexes have been widely deployed, the structure and size of the fire - fighting water system are relatively simple and small, but recent buildings are becoming high - floor units.

즉, 최근의 몇몇 고층 건물 화재에서 문제시되고 있는 것은, 일선 소방서에서 운영중인 소방차나 사다리차와 같은 화재 진압을 위한 장비들이, 초고층 건물 화재 현장에서는 거의 효용성이 없어서, 보다 안정적이면서 효과적인 옥내 소방 설비 확충과 점검에 대한 요구가 커지고 있다. That is, in recent high-rise building fires, the problem is that equipment for fire suppression such as fire trucks and ladder cars operated by the front line fire department has little utility in the field of high-rise building fire, There is a growing demand for inspection.

따라서, 설치가 간편하고 건물에 의해 신호 전달이 방해 받지 않음으로써, 이미 시공되어 노후화된 건물과 신축되는 초고층 대형 건물에 시공된 대단위 수계 설비에 적용이 용이한, 새로운 형태의 소방용 수계 설비의 누수 모니터링 시스템이 요구된다. Therefore, it is easy to install and signal transmission is not disturbed by the building, so leakage monitoring of a new type of fire-fighting water system facility, which is easy to apply to a large-scale water system equipment constructed in an old- System is required.

또한 이러한 누수 모니터링 시스템을 이용하여, 누수 현상을 예측하고 경보할 수 있는 경보 시스템의 개발이 요구되고 있는 실정이다. In addition, there is a need to develop an alarm system capable of predicting and alerting a leakage phenomenon by using such a leakage monitoring system.

한국 등록특허 10-1410965Korean Patent No. 10-1410965

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 소방용 수계 설비 배관 시스템에 노드(node)를 설정하여 압력을 측정하고, 직관적 U.I함께 디스플레이 함으로서, 관리의 편의성을 제고할 수 있는 장점이 있는 있다. LPWA 무선통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비의 누수 예측 및 경보 시스템과 그 운영 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is therefore one of the objects of the present invention to provide a fire extinguishing system piping system in which a node is set to measure pressure, , There is an advantage that the convenience of management can be improved. The present invention provides a leak prediction and alarm system and a method of operating the fire water system using the LPWA wireless communication module.

또한 소방용 수계 설비 배관의 압력계산 알고리즘(410)과 U.I를 연계하여 동기화 시킴으로써, 비상시 다양한 배관(110)망의 압력 예측이 가능한 배관(110)망 압력 시뮬레이터로서의 기능이 가능한 LPWA 무선통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비의 누수 예측 및 경보 시스템과 그 운영 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Also, it is possible to predict the pressure of various piping 110 networks in case of emergency by synchronizing the UI with the pressure calculation algorithm 410 of the fire water system piping. The piping 110 can be used as a network pressure simulator. The present invention aims to provide a leak prediction and alarm system and a method of operating the same.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. It can be understood.

본 발명의 제1목적은 소방용수가 이동하는 배관(110)과, 상기 배관(110)의 복수개의 특정한 위치(121-1)에 설치되어 상기 배관(110) 내부의 수압을 특정한시각(121-3)에 반복적으로 측정하여 압력측정값(121-2)을 생성하는 압력센서유닛(120)와, 저전력광역무선통신(LPWA, Low Power Wide Area) 방식을 사용하며 상기 압력측정값(121-2)과 상기 특정한 위치(121-1) 정보 및 상기 특정한시각(121-3) 정보를 포함하는 배관측정정보(121)를 송신하는 통신모듈(130)로 구성되는 소방용 수계 설비(100); 상기 통신모듈(130)로부터 상기 배관측정정보(121)을 수신하는 수신설비(200); 관리자(10)로부터 상기 배관(110)의 형태와 크기와 길이 및 내면의 거칠기를 포함하는 배관구조정보(11)를 입력 받는 입력부(330)와, 상기 수신설비(200)로부터 상기 배관측정정보(121)을 전송받고 상기 입력부(330)로부터 상기 배관구조정보(11)를 전송 받아 상기 특정한 위치(121-1) 정보를 기준으로 하여 상기 배관구조정보(11)에 상기 압력측정값(121-2)이 맵핑된 UI(User Interface)정보(311)를 생성하는 UI처리부(310), 및 미리 입력된 UI프로그램(321)을 이용하여 상기 UI정보(311)를 디스플레이 하는 UI표시부(320)로 구성되는 모니터링장치(300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비 모니터링 및 경보 시스템을 제공함으로써 달성될 수 있다. The first object of the present invention is to provide a fire extinguishing system and a fire extinguishing system which are installed in a plurality of specific positions 121-1 of the piping 110 to control water pressure inside the piping 110 at specific times 121-3 A pressure sensor unit 120 which repeatedly measures the pressure measured value 121-2 on the basis of the pressure measurement value 121-2 and generates a pressure measurement value 121-2; And a communication module (130) for transmitting the pipe measurement information (121) including the specific location (121-1) information and the specific time (121-3) information. A receiving facility (200) for receiving the pipe measurement information (121) from the communication module (130); An input unit 330 for receiving piping structure information 11 including the shape, size, length, and inner surface roughness of the piping 110 from the manager 10; 121 and receives the piping structure information 11 from the input unit 330 and outputs the pressure measurement values 121-2 to the pipe structure information 11 based on the specific location 121-1 information, And a UI display unit 320 for displaying the UI information 311 using a UI program 321 previously input and a UI processing unit 310 for generating UI information 311 mapped to the UI information 311 And a monitoring device 300 for monitoring the water level of the fireplace using the LPWA wireless communication module.

또한, 상기 모니터링 장치(300)는 상기 특정한시각(121-3) 정보를 기반으로 하여 상기 UI정보(311)를 시계열적으로 저장하는 저장부(340)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The monitoring apparatus 300 may further include a storage unit 340 for storing the UI information 311 in a time series based on the specific time 121-3.

그리고, 상기 모니터링 장치(300)는, 상기 압력측정값(121-2)와 미리 입력된 상기 압력측정값(121-2)의 안전운전범위(12)를 비교하여 운전상태정보(351)를 생성하는 판단부(350) 및 상기 운전상태정보(351)에 따라 미리 설정된 경보시퀀스(361)를 수행하는 경보수단(360)을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The monitoring device 300 generates the operation state information 351 by comparing the pressure measurement value 121-2 with the safety operation range 12 of the pressure measurement value 121-2 previously input And an alarm unit 360 for performing a predetermined alarm sequence 361 in accordance with the operation state information 351. The alarm unit 360 may be configured to generate an alarm sequence 361 based on the operation state information 351. [

또한, 상기 관리자(10)는 상기 입력부(330)를 통하여 상기 안전운전범위(12)를 입력하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the manager 10 may input the safe operation range 12 through the input unit 330. [0041] FIG.

그리고, 상기 배관측정정보(121)와 상기 배관구조정보(11)를 기반으로 하여 상기 특정한 위치(121-1)에서의 압력예측값(411-1)을 계산하는 압력계산알고리즘(410)을 이용하여 배관예측정보(411)를 생성하는 연상장치(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. Using the pressure calculation algorithm 410 for calculating the pressure predicted value 411-1 at the specific position 121-1 based on the pipe measurement information 121 and the pipe structure information 11, And an associative device (400) for generating pipe prediction information (411).

또한, 상기 판단부(350)는 상기 압력예측값(411)과 미리 설정된 안전운전범위(12)를 비교하여 운전상태예측정보(352)를 생성하고, 상기 경보수단(360)은 상기 운전상태예측정보(352)에 따라 미리 설정된 경보시퀀스를 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.The determination unit 350 generates the driving state prediction information 352 by comparing the pressure prediction value 411 with the safe driving range 12 that is set in advance and the warning unit 360 outputs the driving state prediction information And performs a predetermined alarm sequence according to the alarm signal 352.

그리고, 상기 연상장치(400)는 상기 배관예측정보(411)를 상기 UI처리부(310)로 전송하고, 상기 UI처리부(310)는 상기 배관구조정보(11)에 상기 배관예측정정보(411)가 추가로 매핑된 상기 UI정보(311)를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다. The associative device 400 transmits the pipeline prediction information 411 to the UI processing unit 310 and the UI processing unit 310 transmits the pipeline example measurement information 411 to the pipeline structure information 11, And the UI information 311 to which the UI information 311 is further mapped.

또한, 상기 통신모듈(130)과 상기 수신설비(200) 상호 연결하여 상기 배관측정정보(121)의 전송 속도와 트래픽를 제어하고 프로토콜을 변환하는 게이트웨이(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The gateway 500 may further include a gateway 500 for interconnecting the communication module 130 and the reception facility 200 to control the transmission speed and traffic of the pipe measurement information 121 and convert the protocol .

본 발명의 제2목적은, 소방용수가 이동하는 배관(110)상에 복수개의 특정한 위치(121-1)에 압력센서유닛(120)이 설치되는 단계; 상기 압력센서유닛(120)이 특정한시각(121-3)에 상기 배관(110)내 압력을 측정하는 단계; 상기 압력센서유닛(120)에서 측정된 압력측정값(121-2)와 상기 특정한위치(121-1)정보 및 상기 특정한시각(121-3)정보를 포함하는 배관측정정보(121)가 저전력광역무선통신(LPWA)방식의 통신모듈(130)을 통하여 전송되는 단계; 수신설비(200)가 상기 통신모듈(130)로부터 상기 배관측정정보(121)를 수신하는 단계; 입력부(330)가 관리자(10)로부터 상기 배관(110)의 형태와 크기와 길이 및 내면의 거칠기를 포함하는 배관구조정보(11)를 입력 받는 단계; UI처리부(310)가 상기 입력부로부터 상기 배관구조정보(110)를 전송받고 상기 수신설비(200)로부터 상기 배관측정정보(121)를 전송 받는 단계; 상기 UI처리부(310)가 기 특정한 위치(121-1) 정보를 기준으로 하여 상기 배관구조정보(11)에 상기 압력측정값(121-2)이 맵핑된 UI(User Interface)정보(311)를 생성하여 UI 표시부(320)로 전송하는 단계; 및 상기 UI표시부는 상기 UI정보(311)를 미리 저장된 UI프로그램(321)을 이용하여 디스플레이 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비 모니터링 및 경보 시스템의 운영방법을 제공함으로써 달성 될 수 있다. A second object of the present invention is to provide a method and a device for controlling a fire extinguishing agent, comprising the steps of: installing a pressure sensor unit (120) on a plurality of specific positions (121-1) on a pipe (110) Measuring a pressure in the pipe 110 at a specific time 121-3 by the pressure sensor unit 120; The pipe measurement information 121 including the pressure measurement value 121-2 measured at the pressure sensor unit 120, the specific position 121-1 information and the specific time 121-3 information is transmitted to the low- Transmitting via a communication module (130) of a wireless communication (LPWA) scheme; Receiving the piping measurement information (121) from the communication module (130) by the receiving facility (200); The input unit 330 receives piping structure information 11 including the shape, size, length, and inner surface roughness of the piping 110 from the manager 10; The UI processing unit 310 receiving the pipe structure information 110 from the input unit and receiving the pipe measurement information 121 from the receiving facility 200; (UI) information 311 in which the pressure measurement value 121-2 is mapped to the piping structure information 11 based on the information of the predetermined location 121-1 by the UI processing unit 310 And transmitting it to the UI display unit 320; And displaying the UI information (311) using the UI program (321) stored in the UI display unit (321). The method for operating the alarm system for monitoring and fire water for fire prevention using the LPWA wireless communication module . ≪ / RTI >

또한, 상기 관리자(10)는 상기 입력부(330)를 통하여 상기 안전운전범위(12)를 입력하는 단계;연산장치(400)에서 상기 배관측정정보(121)와 상기 배관구조정보(11)를 기반으로 하여 상기 특정한 위치(121-1)에서의 압력예측값(411-1)을 계산하는 압력계산알고리즘(410)을 이용하여 배관예측정보(411)를 생성하는 단계; 판단부에서(350) 상기 압력측정값(121-2)와 미리 설정된 안전운전범위(12)를 비교하여 운전상태정보(351)를 생성하는 단계; 상기 판단부(350)에서 상기 압력예측값(411)과 미리 설정된 안전운전범위(12)를 비교하여 운전상태예측정보(352)를 생성하는 단계; 및 경보수단(360)이 상기 운전상태정보(351) 및 상기 운전상태예측정보(352)에 따라 미리 설정된 경보시퀀스를 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The manager 10 inputs the safety operation range 12 through the input unit 330 and calculates the piping measurement information 121 and the piping structure information 11 in the computing device 400 Generating pipe prediction information 411 by using a pressure calculation algorithm 410 for calculating a pressure prediction value 411-1 at the specific position 121-1; (350) comparing the pressure measurement value (121-2) with a preset safe operation range (12) to generate operation state information (351); Comparing the pressure predicted value 411 with a preset safe operating range 12 in the determination unit 350 to generate the driving state prediction information 352; And the alarm unit 360 performs a preset alarm sequence according to the operation state information 351 and the operation state prediction information 352. [

본 발명의 일 실시예에 따르면, 소방용 수계 설비 배관 시스템에 노드(node)를 설정하여 압력을 측정하고, 직관적 U.I함께 디스플레이 함으로서, 관리의 편의성을 제고할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, a node is set in a fire water system piping system to measure a pressure and display it together with an intuitive U.I.

또한 소방용 수계 설비 배관의 압력계산 알고리즘(410)과 U.I를 연계하여 동기화 시킴으로써, 비상시 다양한 배관(110)망의 압력 예측이 가능한 배관(110)망 압력 시뮬레이터로서의 기능이 가능 장점이 있다.Also, it is possible to function as a network pressure simulator for the piping 110, which can predict the pressure of various piping 110 networks in an emergency by synchronizing and synchronizing the pressure calculation algorithm 410 and the U. I of the fire water system piping.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It should be understood, however, that the effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs It will be possible.

도 1. 본 발명의 일 실시예에 따른 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비의 누수 예측 및 경보시스템에 적용되는 GUI(Graphic User Interface) 예시도.
도 2. LPWAN과 3G, 4G 통신망을 포함하는 이동 통신망의 주요 특성 비교.
도 3. 본 발명의 일 실시예에 따른 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비의 누수 예측 및 경보시스템의 블럭 구성도.
도 4. 본 발명의 일 실시예에 따른 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비의 누수 예측 및 경보시스템에 적용되는 압력계산알고리즘의 블럭 구성도
도 5. 본 발명의 일 실시예에 따른 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비의 누수 예측 및 경보시스템에 적용되는 U.I처리부와 U.I표시부의 작동 블럭도
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a graphical user interface (GUI) example applied to a leak prediction and alarm system of a water purifier for a fire fighting system using an LPWA wireless communication module according to an embodiment of the present invention;
Figure 2. Comparison of major characteristics of mobile communication networks including LPWAN, 3G, and 4G communication networks.
3 is a block diagram of a leak prediction and alarm system of a water-purifying water system using the LPWA wireless communication module according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a pressure calculation algorithm applied to a leak prediction and alarm system of a water purification system for fire fighting using a LPWA wireless communication module according to an embodiment of the present invention.
5 is an operation block diagram of a UI processing unit and a UI display unit applied to a leak prediction and alarm system of a water purifier for a fire fighting system using the LPWA wireless communication module according to an embodiment of the present invention

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.The same reference numerals are used for portions having similar functions and functions throughout the drawings. Throughout the specification, when a part is connected to another part, it includes not only a case where it is directly connected but also a case where the other part is indirectly connected with another part in between. In addition, the inclusion of an element does not exclude other elements, but may include other elements, unless specifically stated otherwise.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비의 누수 예측 및 경보시스템의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, the configuration and function of the leakage prediction and alarm system of the water-purifying water system using the LPWA wireless communication module according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비의 누수 예측 및 경보시스템에 적용되는 UI 예시도를 도시하였다.FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a UI applied to a leak prediction and alarm system of a water-purifying water system using a LPWA wireless communication module according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 선형의 파이프와 T자, 십자, 엘보 타입의 연결파이프, 필요 유량과 압력을 제어하는 노즐 및 펌프 등의 부재들이 소방용수가 이송되는 배관을 형성하고 있으며, 이들 각각의 부재들은 해당 부재들의 형태 또는 기능을 파악하기 용이한 직관적 심볼로 표현될 수 있다. Referring to FIG. 1, members such as a linear pipe, a T-joint, a cross, an elbow-type connection pipe, a nozzle and a pump for controlling the required flow rate and pressure form pipes for delivering the water for fire fighting, It can be expressed as an intuitive symbol that is easy to grasp the shape or function of the members.

예를 들어, 파이프의 직경은 파이프 내부의 소방용수 압력에 직접적인 영향을 미치는 중요한 압력 결성 요소이다. 따라서 직선형의 파이프라고 하더라도, 직경에 따라서 서로 다른 직선형 심볼을 사용함으로써, 전체 배관의 압력 분포를 신속하게 파악할 수 있다. For example, the diameter of a pipe is an important pressure-forming element that directly affects the water pressure inside the pipe. Therefore, even if a straight pipe is used, the pressure distribution of the entire pipe can be grasped quickly by using a straight line symbol which differs depending on the diameter.

또한 배관상에는, 노드(node)번호와 파이프 번호 및 길이가 표시되어있다. On the piping, a node number, a pipe number, and a length are displayed.

노드 번호는 전체 배관 구조의 "주소"와 같은 기능과 의미를 포함하고 할 수 있다. 또한 도 1에 도시된 UI 예시는, 실제 시공된 배관을 직관적 형상으로 나타낸 사용자 인터페이스이지만, 실측된 설계 도면과 다르므로, 파이프 길이와 파이프 번호와 같은 실측 정보 또는 부재의 현장 정보를 함께 제공함으로써 관리자의 이해에 도움이 될 수 있다. The node number can contain functions and meanings such as the "address" of the entire piping structure. The UI example shown in FIG. 1 is a user interface that shows an actually installed pipeline in an intuitive shape. However, since it is different from the actual design drawing, real-time information such as pipe length and pipe number, Can be helpful in understanding.

노드(node)는 배관을 구성하는 모든 종류의 부재 또는 부재와 부재의 연결 부위에 설정될 수 있으며, 길이가 긴 파이프는 파이프 상의 복수의 위치에 노드를 설정함으로써, 누수 발생 여부뿐만 아니라 유지 보수의 편의성을 제고할 수 있다. A node can be set at all kinds of members constituting a pipe or at a connecting portion between a member and a member, and a long pipe can set a node at a plurality of positions on a pipe, The convenience can be improved.

정량적 자료가 표기되지 않더라도, 전체 수계 설비의 배관망의 상대적 수압 분포를 용이하게 파악할 수 있는 도 1에 도시된 GUI는, 화재발생과 같은 비상상황 발생시에, 관리자로 하여금 판단과 대처를 신속하게 함으로써, 피해를 최소화할 뿐만 아니라, 수계 설비 이상 발생시의 빠르면서도 적절한 대응을 가능하게 한다. The GUI shown in Fig. 1, which can easily grasp the relative water pressure distribution of the piping network of the entire water system, even if the quantitative data is not displayed, allows the manager to quickly make judgments and cope with an emergency situation, In addition to minimizing damage, it also enables quick and appropriate response when a water system malfunction occurs.

도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비의 누수 예측 및 경보시스템에 적용되는 GUI(Graphic User Interface) 예시도에 표시된, 각 노드(Node)에 해당 지점에서 측정된 파이프 내부 수압 측정값인 압력측정값을 표시하면, UI에서 직관적으로 파악되는 압력과 실제 측정된 압력측정값의 정량적 비교가 용이할 수 있다. 즉, 서로 다른 위치에 설정된 임의의 두 노드(node)의 압력측정값 차이를, 압력을 결정하는 주요 요소들을 심볼화한 UI에서 비교하게 됨으로써, 압력측정값의 이상 여부를 신속히 파악할 수 있는 장점이 있다.1 is a graphical user interface (GUI) diagram applied to a water leakage prediction and alarm system of a water system for fire fighting using an LPWA wireless communication module according to an embodiment of the present invention. , It is easy to quantitatively compare the pressure measured intuitively with the actually measured pressure measurement value in the UI. That is, by comparing the pressure measurement value difference of any two nodes set at different positions in the UI which is a symbol of the main factors for determining the pressure, it is possible to quickly ascertain whether the pressure measurement value is abnormal have.

또한 배관내 압력은 수학적으로 계산이 가능하다. 배관내 수압을 결정하는 요소들은, 파이프의 구조적 특징과 연결파이프 및 기타 부재의 구조 및 기능이 있을 수 있다. Also, the pressure in the piping can be mathematically calculated. The factors that determine the water pressure in the pipe may be the structural features of the pipe and the structure and function of the connecting pipe and other members.

파이프는 그 직경과 길이 및 수두 및 파이프 내면의 거칠기 등이 모두 내부의 수압 결정에 영향을 미치는 요소들이 될 수 있다. The diameter of the pipe, its length, and the roughness of the head and inner surface of the pipe can all be factors that influence the internal pressure determination.

또한 T자, 십자, 엘보 타입의 연결파이프는 그 형상의 특수성으로 인해서, 배관을 흐르는 물의 흐름을 방해하는 인자를 제공할 수 있다. 따라서 이들 연결 파이프로 진입하는 지점에서는 수압이 높아질 수 있으며, 이들 연결 파이프에서 진출하는 지점에서의 수압은 상대적으로 낮을 수 있다. 노즐과 펌프도 유량을 변화시킬 수 있으므로 모두 수압에 영향을 미칠 수 있는 요인이 될 수 있다.In addition, the T, cross and elbow type connecting pipes can provide a factor that hinders the flow of the water flowing through the pipe due to the specificity of the shape. Thus, the water pressure at the point of entry into these connecting pipes can be high, and the water pressure at the point of entry from these connecting pipes can be relatively low. Both the nozzle and the pump can change the flow rate, which can be a factor that can affect the water pressure.

따라서 도 1에 도시된 GUI에서 각 심볼이 의미하는 배관 부재의 구조적 특징과 배관내 압력을 계산하기 위한 수학식을 동기화하면, GUI를 변화시킴에 따라서 변화되는 압력예측값을 계산하고, 다시 GUI에 표기할 수 있다. Accordingly, when the structural characteristics of the piping member and the mathematical expression for calculating the pressure in the piping are synchronized in the GUI shown in FIG. 1, the pressure estimation value changed according to the GUI change is calculated, can do.

또한 배관에서 압력이 계산되면, 화재발생시 필요할 소방 용수의 유량을 공급하기 위해, 배관상에 설치된 노즐과 펌프의 작동을 제어할 수도 있다.When the pressure is calculated in the piping, the operation of the nozzle and the pump installed on the piping can be controlled to supply the flow rate of the fire water to be needed when a fire occurs.

도 1에 도시된, 본 발명의 일 실시예에 U.I. 예시도에 실제 배관내 소방용수의 압력 정보를 함께 배치하기 위해서는, 배관상에 노드(node)를 설정하고 설정된 노드(node)에 배관 내부의 압력을 측정하는 압력센서를 설치해야 한다. In one embodiment of the present invention shown in Fig. 1, U.I. In order to arrange the pressure information of the actual fire-fighting water in the example together, a node should be set on the pipe and a pressure sensor should be installed on the set node to measure the pressure inside the pipe.

앞서 설명한 바와 같이 최근의 건축물이 대형 고층화됨에 따라, 소방용 수계 설비 역시 총연장이 길어지고, 그 구조는 더욱 복잡해지는 상황이며, 화재 발생시 옥외에서 지원되는 소방시설, 즉 고가사다리나 굴절사다리를 구비한 소방차나 헬기를 동원한 항공 방재 장비들에만 소방 작업을 의존할 수 없을 정도로, 건물이 고층화 되고 있다.As described above, as recent buildings have become larger and larger, the overall length of the fire-fighting water system becomes longer and the structure becomes more complicated. In the event of a fire, a fire-extinguishing facility supported by the outdoors, namely, a fire truck with an elevated ladder or a refraction ladder The building is being built up so that it can not rely on fire fighting work only for airborne disaster prevention equipment which used helicopter.

따라서 하나의 소방용 수계 설비에 설정되는 노드(node)의 수는 수십에서 수백 개 이상이 될 수 있기 때문에, 배관 시설의 규모와 복잡성에 비례하여 노드(node)에 설치된 압력 센서로부터 측정된 압력측정값을 전송 받기 위한 통신망 설치의 난이도가 높아질 수 있다.Therefore, since the number of nodes set in a single water treatment facility can be in the range of tens to hundreds or more, the pressure measured from a pressure sensor installed at a node proportional to the size and complexity of the piping facility The degree of difficulty of establishing a communication network for receiving the service can be increased.

도 1에 도시된 노드는 배관망의 주소와 같으며 하나의 노드에는 하나의 압력센서유닛이 설치되어 해당 지점에서 배관 내부의 소방 용수 압력 측정값인 압력측정값을 생성하여 상위 시스템으로 전송한다. 압력센서유닛으로부터 측정된 압력값을 비롯한 정보를 수신하기 위해서는 압력센서유닛과의 통신망이 구축되어야 하며, 이러한 통신망은 소방용 수계 설비를 모니터링 하기 위한 장치로서, 일부 구간에서 화재로 인한 통신 선로의 단선이 발생하더라도, 전체 통신망은 정상적으로 작동되어야 한다. The node shown in FIG. 1 is the same as the address of the pipe network, and one pressure sensor unit is installed at one node to generate a pressure measurement value as a measurement value of the fire water pressure inside the pipe at the corresponding point and transmit the pressure measurement value to the upper system. In order to receive the information including the pressure value measured from the pressure sensor unit, a communication network with the pressure sensor unit must be established. This communication network is a device for monitoring water-based fire-fighting equipment. Even if it occurs, the whole network should operate normally.

소방용 수계 설비의 배관망에 설치되는 압력센서유닛을 연결하는 통신망의 필요 조건을 충족하기 위해서, 무선 통신망을 적용할 수 있는데, 특히 최근에 주목 받고 있는 사물인터넷(Internet of Things, IoT) 기술과 종래의 Bluetooth 및 WiFi 기술의 단점을 보완한 저전력광대역무선통신(LPWA, Low Power Wide-Area, LPWA)을 이용함으로써, 복잡하고 규모가 큰 소방용 수게 설비에 설치되는 압력센서유닛 통신망 구성의 난이도와 운영의 효율성이 극대화 될 수 있다.The wireless communication network can be applied to meet the requirement of the communication network connecting the pressure sensor unit installed in the pipe network of the fire water system. Especially, the Internet of Things (IoT) Pressure sensor unit installed in a complicated and large-scale fire-fighting water supply system by using a low power wide-area wireless communication (LPWA) that complements the disadvantages of Bluetooth and WiFi technology. Can be maximized.

도 2에는 LPWAN과 3G, 4G 통신망을 포함하는 이동 통신망의 주요 특성을 비교하였다. Fig. 2 compares the characteristics of mobile communication networks including LPWAN, 3G and 4G communication networks.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 소방용 수계 설비의 누수 예측 및 경보 시스템에 적용되는 LPWAN(저전력 광대역통신망 Low Power Wide Area Network)은 각종 비상 상황을 대비한 통신망이 요구하는 주요 요구사항을 충족하고 있음을 알 수 있다. Referring to FIG. 2, the LPWAN (Low Power Wide Area Network) applied to the leakage prediction and alarm system of the water system for fire fighting according to the present invention meets the main requirements required by the communication network for various emergency situations .

즉, 장애물 투과 성능이 뛰어날 뿐만 아니라 전송거리가 멀어서, 구조가 복잡한 대단위 시설에서도 안정적인 커버리지를 제공할 수 있다. 또한 저전력 소모 설계가 가능한데, 현재 상용화 되고 있는 IoT 장치들 중에 배터리 기반으로 서비스를 오래 지속할 수 있는 기술들이 거의 없다는 점을 고려하면, 한번 설치 후 장기간 운영해야 하는 소방용 설비에 매우 적합한 특징임을 알 수 있다.That is, not only the obstacle transmission performance is excellent but also the transmission distance is short, stable coverage can be provided even in a large-sized complex having a complicated structure. In addition, it is possible to design a low power consumption. Considering that there are few technologies that can sustain long-lasting service among the battery-based IoT devices that are currently being commercialized, have.

반면에 무선 칩셋 비용과 서비스 비용은 매우 낮으며, 무선 AP(Access Point)와 같은 스테이션 수는 3G 또는 4G와 같은 기존의 무선 통신 기술에 비해서 현저히 낮다. 밴드폭(bandwidth)가 낮아서, 작은 용량의 통신망에 적합하다. On the other hand, the cost of the wireless chipset and service costs are very low, and the number of stations such as wireless access points (APs) is significantly lower than conventional wireless communication technologies such as 3G or 4G. It has a low bandwidth and is suitable for a small capacity network.

앞서 설명한 바와 같이 초고층화, 대형화되고 있으며, 각종 통신 시설, 가스, 전기 시설 및 상하수도 시설 등, 각종 시설들이 복잡하게 설치되는 것이 최근 상황이다. 이미 복잡한 각종 시설망에, 소방용수 수압 측정용 압력센서유닛의 통신망을 구축함에 있어서, 유선 선로를 설치하는 것은 매우 어려우며, 화재 발생시 일부 구간에서 단선(open)이나 단락 (short) 현상이 발생하면, 전체 통신망이 마비되는 문제도 있다.As described above, there has been an increase in the number of high-rise buildings and large-sized buildings, and various facilities such as various communication facilities, gas, electric facilities, and water and sewage facilities have been installed complicatedly. It is very difficult to provide a wired line in establishing a communication network of a pressure sensor unit for measuring water pressure in a fireplace in various complex facilities networks. If a fire occurs and a short circuit occurs in a certain section, There is also a problem that the whole network is paralyzed.

LPWA는 설치와 유지가 간단하다. 무선통신 선로를 이용하기 때문에, 복잡한 유선 선로를 설치할 필요가 없다. 또한 저전력 장치로서, 한번 설치로 수년이상의 운영이 가능하다. 특히 압력센서유닛에서 측정되어 전송되어야 하는 자료의 양은 많지 않기 때문에, 속도가 느린 점은 큰 문제가 되지 않는다. LPWA is simple to install and maintain. Since a wireless communication line is used, it is not necessary to provide a complicated wired line. As a low-power device, it can be operated for several years with one installation. Particularly, since the amount of data to be measured and transmitted in the pressure sensor unit is not large, the slow speed is not a big problem.

무선 통신선로의 가장 큰 문제점은 장애물 투과이다. 기존의 블루투스는 개활지에서도 십수m이내에서만 원활한 통신이 가능하다. 또한 Wifi 기술을 이용한 무선 통신 방법은 개활지에서 약 50m의 전송거리가 가능하지만, 건물내에서는 건물 벽체, 가구 등의 장애물 때문에, 현실적으로는 10~20m이내에서만 통신이 가능하다.The biggest problem of the wireless communication line is obstacle transmission. Conventional Bluetooth can communicate smoothly within a few meters even in open areas. In addition, although the wireless communication method using the Wifi technology can transmit a distance of about 50m in an open space, it is practically possible to communicate within 10 to 20m due to obstacles such as building walls and furniture in a building.

LPWA는 우수한 장애물 투과 성능을 가지고 있기 때문에, 복잡한 건물 내벽에 설치하더라도 우수한 전송 특성을 기대할 수 있다. Since LPWA has excellent obstacle permeability, excellent transmission characteristics can be expected even if it is installed on the inner wall of a complex building.

가장 최근에 설정되어 논의되고 있는 LPWA의 목표치는 통신거리가 5~40Km에 이르며 배터리 수명은 10년이상으로 알려지고 있다. The most recently set up LPWA goal is to reach a communication range of 5 to 40 kilometers and battery life is known to be more than 10 years.

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비의 누수 예측 및 경보시스템의 블럭 구성도를 도시하였다. FIG. 3 is a block diagram of a leak prediction and alarm system of a water-purifying water system using the LPWA wireless communication module according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비의 누수 예측 및 경보시스템은 소방용 수계 설비(100)와 수신 설비(200) 및 모니터링장치(300)로 구성될 수 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 3, the leakage prediction and alarm system of the water purifier system using the LPWA wireless communication module according to an embodiment of the present invention includes a water purifier system 100, a receiving facility 200, and a monitoring device 300 Can be obtained.

소방용 수계 설비(100)는 소방용수가 이송되는 배관(110)과 배관(110)내 소방용수의 압력을 측정하는 압력센서유닛(120) 및 압력센서유닛에서 측정된 측정값을 포함하는 배관 측정정보(121)을 전송하는 통신모듈(130)를 포함할 수 있다. The fire fighting water system 100 includes piping 110 to which the fire water is transferred, a pressure sensor unit 120 to measure the pressure of the fire water in the pipe 110, and pipe measurement information 121 for communicating with the mobile communication terminal.

앞서 설명한 바와 같이 배관(110)은 도 1에 도시된 파이프와 T자, 십자, 엘보 타입의 연결파이프와 필요유량과 압력을 제어하는 노즐 및 펌프등 배관(110)을 구성하는 부재들을 포함할 수 있다. As described above, the pipe 110 may include the pipe shown in FIG. 1, the T, the cross, the elbow type connecting pipe, and the members constituting the pipe 110 such as a nozzle and a pump for controlling the required flow rate and pressure. have.

압력센서유닛(120)는 배관(110)내 소방용수의 수압을 측정하며 측정된 압력측정값(121-2)은 통신 모듈을 통하여 송신된다. 이때 압력센서유닛(120)는 압력측정값(121-2) 외에 해당 압력센서유닛(120)가 설치된 특정한위치(121-1)와 압력측정값(121)이 측정된 특정한시각(121-3)을 동시에 생성할 수 있다.The pressure sensor unit 120 measures the water pressure of the fire water in the pipe 110, and the measured pressure measurement value 121-2 is transmitted through the communication module. At this time, the pressure sensor unit 120 detects the specific position 121-1 at which the pressure sensor unit 120 is installed and the specific time 121-3 at which the pressure measurement value 121 is measured in addition to the pressure measurement value 121-2. Can be generated at the same time.

특정한위치(121-1)는 도 1의 설명한 노드(node)와 같을 수 있다. 따라서, 특정한위치(121-1)는 전체 배관(110)의 구조와 형상을 기준으로 한 위치 정보이며, 관리자(10)가 입력하는 배관구조정보(11)에서 특정한위치(121-1)를 특정할 수 있다. The specific location 121-1 may be the same as the node described in Fig. Therefore, the specific position 121-1 is positional information based on the structure and shape of the entire piping 110, and specifies the specific position 121-1 in the pipe structure information 11 input by the manager 10 can do.

특정한시각(121-3)은 압력센서유닛(12)이 압력측정값(121-2)을 측정하는 시각 정보를 포함하고 있으며, 압력센서유닛(12)에서 압력측정값(121-2)을 측정하는 것은 미리 설정된 시간을 주기로 하여 반복될 수 있다.The specific time 121-3 includes time information for measuring the pressure measurement value 121-2 by the pressure sensor unit 12 and measures the pressure measurement value 121-2 by the pressure sensor unit 12 May be repeated with a predetermined period of time.

압력측정값(121-2)과 특정한 위치(121-1) 및 특정한시각(121-3)은 배관측정정보(121)로 묶음 전송될 수 있으며, 특정한시각(121-3)을 기준으로 통신모듈(130)을 통하여 전송될 수 있다. The pressure measurement value 121-2, the specific position 121-1 and the specific time 121-3 can be bundled with the piping measurement information 121. Based on the specific time 121-3, Lt; RTI ID = 0.0 > 130 < / RTI >

통신모듈(130)은 LPWA(Low Power Wide Area) 방식을 사용함으로써, 장애물 투과도가 높고 장거리 전송이 가능하기 때문에, 압력센서유닛(120)에 인접하여 설치되어 수신설비(200)와 원거리로 이격되고 건물 벽체나 기타 장애물이 분포하더라도 통신이 가능하다.The communication module 130 is installed adjacent to the pressure sensor unit 120 to be distant from the receiving facility 200 at a long distance since the communication module 130 uses a low power wide area (LPWA) Communication is possible even if the building wall or other obstacles are distributed.

수신설비(200)는 통신모듈(130)로부터 수신된 배광측정정보(121)를 모니터링장치(300)의 U.I.처리부(310)와 저장부(340)와 판단부(350)로 전송할 수 있다. The receiving facility 200 may transmit the light distribution measurement information 121 received from the communication module 130 to the U.I. processing unit 310 and the storage unit 340 and the determination unit 350 of the monitoring apparatus 300. [

모니터링장치(300)는 입력부(330)와 U.I.처리부(310)와 U.I.표시부(320)와 저장부(340)와 판단부(350) 및 경보수단(360)을 구비할 수 있다.The monitoring apparatus 300 may include an input unit 330, a U.I. processing unit 310, a U.I. display unit 320, a storage unit 340, a determination unit 350, and an alarm unit 360.

입력부는 관리자(10)로부터 배관구조정보(11)와 안전운전범위(12)를 입력 받아, U.I처리부 및 연산장치(400)로 전달할 수 있다. The input unit receives the piping structure information 11 and the safe operation range 12 from the manager 10 and can transmit the pipeline structure information 11 and the safe operation range 12 to the U.I processing unit and the arithmetic unit 400.

U.I.처리부는 입력부(330)로부터 전송받은 배관구조정보(11) 특정한 위치(121-1) 정보와 수신설비(200)로부터 전송 받은 배관측정정보(121)를 기반으로 하여, 압력측정값(121-2)을 배관구조정보(11)에 맵핑하여 U.I.(User Interface)정보(311)를 생성한다. The UI processing unit calculates the pressure measurement values 121-1 and 121-2 based on the position 121-1 information of the pipe structure information 11 received from the input unit 330 and the pipe measurement information 121 received from the reception facility 200. [ 2) to the piping structure information 11 to generate UI (User Interface) information 311. FIG.

즉, U.I.정보(311)는 압력센서유닛(120)의 위치가 배관(110) 구조에 맵핑된 정보로서, 배관(110)의 어느 위치에 압력센서유닛(120)이 설치되어있는지 확인할 수 있는 정보이다. That is, the UI information 311 is information in which the position of the pressure sensor unit 120 is mapped to the structure of the piping 110, and information indicating the position at which the pressure sensor unit 120 is installed in the piping 110 to be.

U.I.표시부는 미리 저장된 U.I프로그램을 이용하여 U.I.정보(311)를 디스플레이 한다. U.I프로그램은 U.I.정보(311)에 포함되어있는 배관구조정보(11) 및 배관측정정보(121)를 도 1에 도시된 UI예시와 같은 U.I로 변환시키는 프로그램이다. The U.I. display unit displays the U.I. information 311 using a previously stored U.I program. The U.I program is a program for converting the piping structure information 11 and the piping measurement information 121 included in the U.I. information 311 into U.I such as the UI example shown in FIG.

U.I.프로그램은 일반적으로 그래픽을 이용한 GUI(Graphic User Interface) 타입이 적용될 수 있으며, 배관(110) 복잡성에 따라서 3차원 GUI를 사용할 수 있다. 또는 배관(110)구조에 따라서는 압력측정값(121-2)을 특정한위치(121-1) 및 특정한시각(121-3)를 기준으로 배열한 2차원 테이블 타입을 적용할 수도 있다.A GUI (Graphic User Interface) type using a graphic can generally be applied to a U.I. program, and a three-dimensional GUI can be used according to the complexity of the piping 110. Or a two-dimensional table type in which the pressure measurement value 121-2 is arranged on the basis of the specific position 121-1 and the specific time 121-3 may be applied depending on the structure of the pipe 110. [

저장부(340)는 배관측정정보(121)에 포함된 특정한시각(121-3) 정보를 기반으로 하여 U.I.정보(311)를 시계열적으로 저장하며, 저장된 정보는 해당 배관(110)의 압력기록데이터로 활용될 수 있으며, 시계열적으로 나열됨으로서, 시간에 따른 압력변화를 확인함으로써, 비 정상적 압력측정값을 감지할 수 있다.The storage unit 340 stores the UI information 311 in a time series on the basis of the specific time 121-3 information included in the pipe measurement information 121, And can be used as data and is listed in a time series, so that by observing the pressure change over time, an abnormal pressure measurement value can be detected.

관리자(10)는 배관구조정보(11)와 안전운전범위(12)정보를 입력부(330)를 통하여 모니터링장치(300)에 입력할 수 있다. The manager 10 can input the piping structure information 11 and the safe operation range 12 information to the monitoring apparatus 300 through the input unit 330. [

배관구조정보(11)는 배관(110)의 구조에 대한 정보를 포함하고 있으며, 바람직하게는 도 1에 도시된 파이프와 T자, 십자, 엘보 타입의 연결파이프와 필요유량과 압력을 제어하는 노즐 및 펌프등의 부재들과 파이프의 길이, 직경 등 부재들의 형상정보가 포함될 수 있다. The piping structure information 11 includes information on the structure of the piping 110, and preferably includes a pipe shown in FIG. 1 and a connection pipe of a T-shape, a cross, an elbow, a nozzle for controlling the required flow rate and pressure And shape information of the members such as the pump and the length and diameter of the pipe, and the like.

안전운전범위(12)는 배관구조정보(11)를 기반으로 하여 산출될 수 있으며, 압력측정값(121-2)의 허용범위이다. The safe operation range 12 can be calculated based on the piping structure information 11 and is the allowable range of the pressure measurement value 121-2.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비의 누수 예측 및 경보시스템은 소방용 수계 설비(100)의 배관(110)구조와 과 배관(110)에 설정된 노드(node)에서 주기적으로 측정된 소방용수의 압력을 실시간으로 직관적 사용자인터페이스(U.I. User Interface)로 구현함으로써, 소방용 수계 설비(100)망에서 누수 현상을 모니터링 할 수 있으며, 누수 현상이 발생한 정확한 지점을 확인할 수 있는 장점이 있다.As described above, the leak prediction and alarm system of the water-purifying water system using the LPWA wireless communication module according to an embodiment of the present invention is constructed in the structure of the piping 110 of the water- It is possible to monitor the leakage phenomenon in the network 100 of the fire-fighting water system 100 by realizing the pressure of the fire-fighting water periodically measured at the node in an intuitive user interface (UI User Interface) There is an advantage that it can be confirmed.

또한 도 3을 참조하면, 배관측정정보(121)와 배관구조정보(11)를 기반으로 하여 특정한 위치(121-1)에서의 압력예측값(411-1)을 계산하는 압력계산알고리즘(410)을 이용하여 배관예측정보(411)를 생성하는 연상장치(400)를 더 구비할 수 있음을 알 수 있다.3, a pressure calculation algorithm 410 for calculating a pressure prediction value 411-1 at a specific position 121-1 based on the piping measurement information 121 and the piping structure information 11 It is possible to further include an associative device 400 for generating pipeline prediction information 411 by using the pipeline prediction information 411.

배관(110)을 통하여 이송되는 소방용수의 압력과 유량은 배관(110)의 형상 정보를 기반으로 하여 수학적으로 계산이 가능하다. The pressure and the flow rate of the water to be transferred through the pipe 110 can be calculated mathematically based on the shape information of the pipe 110.

연상장치(400)를 구성하는 압력계산 알고리즘(410)은, 배관구조정보(11)와 배관측정정보(121)를 기반으로 하여 각 노드(node) 즉, 특정한시각(121-3)에 특정한위치(121-1)에서의 압력예측값(411-1)를 포함하는 배관예측정보(411)를 산출할 수 있다. 즉, 특정한시각(121-3)에서 측정된 압력측정값(121-2)과 배관구조정보(11)에 포함된 배관(11)의 형상과 구조 및 재질등의 특징 정보를 이용하여, 가까운 미래시각의 압력측정값을 예측할 수 있다. The pressure calculation algorithm 410 constituting the associating apparatus 400 is configured to calculate the pressure of each node based on the pipe structure information 11 and the pipe measurement information 121, The pipe prediction information 411 including the pressure prediction value 411-1 in the pipe 121-1 can be calculated. That is, by using the pressure measurement value 121-2 measured at a specific time 121-3 and the characteristic information such as the shape, structure, and material of the pipe 11 included in the pipe structure information 11, The time pressure measurement value can be predicted.

압력예측값(411-1)은 U.I 처리부로 전송되어 압력측정값(121-2)과 함께 U.I.정보에 포함되어 U.I표시부에서 디스플레이 될 수 있다. 즉, t=t1의 특정한시각(121-3)에서 측정된 압력측정값(121-2)|t=t1은 t=t0의 특정한시각(121-3)에 측정된 압력측정값(121-2)|t=t0을 기반으로 계산되어 예측된 값과 동시에 U.I 표시부에서 디스플레이 됨으로써, 관리자(10)에게 알림 될 수 있다.The pressure prediction value 411-1 may be transmitted to the UI processing unit and included in the UI information together with the pressure measurement value 121-2 so as to be displayed on the UI display unit. That is, the pressure measurement value 121-2 measured at a specific time 121-3 at t = t1 | t = t1 is the pressure measurement value 121-2 measured at a specific time 121-3 of t = t0 | the manager 10 can be notified by being displayed on the UI display unit simultaneously with the predicted value calculated based on t = t0 .

이때, 배관(110)을 구성하는 파이프와 연결파이프, 노즐 및 펌프의 부재들에 대응하는 심볼에 연산장치(400)의 압력계산 알고리즘(410)을 동기화시키게 되면, 관리자가 디스플래이 된 U.I 형태의 배관구조정보(11)를 변경하면, 변경된 배관구조정보(11)를 기반으로 하여 압력예측값(411-1)를 다시 계산하여 U.I 표시부에 디스플레이 될 수 있다. At this time, when the pressure calculation algorithm 410 of the computing device 400 is synchronized with the symbols corresponding to the pipes constituting the pipe 110, the connecting pipe, the nozzle and the members of the pump, When the structure information 11 is changed, the pressure prediction value 411-1 may be calculated again based on the changed pipe structure information 11 and displayed on the UI display unit.

화재가 발생한 지점에서 스프링쿨러나 소화전을 사용하여, 소방용수를 분사하게 되면, 전체 소방용 수계 설비의 배관(110)망의 압력 분포가 달라지게 된다. 따라서 배관(110) 변화를 가상하여 압력 변화를 예측함으로써, 실제 화제 발생시 원활하며 효과적인 대처가 가능하다.When the fire water is sprayed using a sprinkler or fire hydrant at the point of fire, the pressure distribution of the pipe 110 network of the entire fire fighting water system is changed. Therefore, by predicting the pressure change by simulating the change of the pipe 110, it is possible to smoothly and effectively cope with the occurrence of the actual topic.

따라서 직관적 U.I와 압력계산 알고리즘(410)을 연계하게 되면, 비상시 다양한 배관(110)망의 압력 예측이 가능한 배관(110)망 압력 시뮬레이터로서의 기능이 가능하다. Therefore, by combining the intuitive U.I. and the pressure calculation algorithm 410, it is possible to function as a network pressure simulator of the piping 110 that can predict the pressure of various piping 110 networks in an emergency.

또한 압력예측값(411-1)은, 모니터링장치(300)에 구비되는 판단부(350)에 전송되어, 압력측정값(411-1)과 관리자로(10)부터 입력된 안전운전범위(12)를 비교함으로써, 배관(110)의 압력이상 상황 발생 가능성을 미리 예측할 수 있다. 또한 이렇게 예측된 운전상태예측정보(352)는 경보수단(360)을 통하여 미리 정해진 경보시퀀스(361)에 따라 관리자(10)에게 경보 될 수 있다.The pressure predicted value 411-1 is transmitted to the determination unit 350 included in the monitoring apparatus 300 and is compared with the pressure measurement value 411-1 and the safe operation range 12 input from the manager 10, It is possible to predict in advance the possibility of occurrence of the pressure abnormality situation in the piping 110. The predicted driving state prediction information 352 may be alertered to the manager 10 according to a predetermined alarm sequence 361 through the alarm means 360.

판단부(350)는 배관측정정보(121)에 포함된 압력측정값(121-2)과 안전운점범위(12)를 비교하여 현재 시점에서 배관(110) 압력이상 여부를 판단하여 운전상태저오(351)를 생성하여 경보수단(360)으로 전송함으로써, 앞서 설명한 압력예측값(411-1)을 이용한 운전상태예측정보에서 예측되지 못한 돌발적인 압력이상 상황 발생을 즉시 관리자(10)에게 경보 할 수 있다. The determination unit 350 compares the pressure measurement value 121-2 included in the piping measurement information 121 with the safety point range 12 to determine whether or not the pressure of the piping 110 is abnormal at the present time, 351 are generated and transmitted to the alarm means 360 so that the sudden occurrence of an abnormal pressure abnormality that can not be predicted from the operating state prediction information using the above-described pressure predicted value 411-1 can be immediately alarmed to the manager 10 .

게이트웨이(500)를 더 구비함으로써, 통신모듈로부터 배관측정정보 등의 자료를 전송 받아 다른 프로토콜의 통신망에 압력센서유닛(120)을 하나의 IoT 장치로 연결시킬 수 있다. By providing the gateway 500, it is possible to receive data such as pipe measurement information from the communication module and connect the pressure sensor unit 120 to one IoT device in a communication network of another protocol.

즉, 압력센서유닛(120)에서 생성되는 정보를 인터넷상으로 접속 가능하게하고, 관리자(10)는 스마트폰을 포함하는 이동단말기에서 앱으로 구현된 모바일형 모니터링장치(300) 실행함으로써, 소방설비중에 하나인 소방용 수계 시설에 설치된 압력센서유닛(120)을 관리함에 있어서, 관리자(10)의 행동 반경에 자유도를 부여함과 동시에, 다중 관리가 가능하게 할 수 있다. That is, the information generated by the pressure sensor unit 120 can be connected to the Internet, and the manager 10 executes the mobile-type monitoring apparatus 300 implemented as an app in a mobile terminal including a smart phone, The degree of freedom of the behavior radius of the manager 10 and the multiple management can be made possible by managing the pressure sensor unit 120 installed in the water purification facility for fire fighting.

도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비의 누수 예측 및 경보시스템에 적용되는 압력계산알고리즘의 블럭 구성도를 도시하였다.FIG. 4 is a block diagram illustrating a pressure calculation algorithm applied to a leak prediction and alarm system of a water purifier for a fire fighting system using the LPWA wireless communication module according to an embodiment of the present invention.

압력계산알고리즘(410)은 배관(110) 내부에서 이송되는 소방용수의 압력에 영향을 미치는 요소들과 압력 사이의 수학적 관계식을 이용하고 배관측정정보(121)에 포함된 압력측정값(121-2)를 초기값으로 설정함으로써, 특정한 미래시각의 압력값을 예측할 수 있다. The pressure calculation algorithm 410 uses a mathematical relationship between the pressure and the pressure of the water to be transferred inside the pipe 110 and calculates a pressure measurement value 121-2 included in the pipe measurement information 121 ) Is set to the initial value, it is possible to predict the pressure value at a specific future time.

즉, 배관(110)을 구성하는 다양한 부재들은 각각의 형상과 크기에 따라서 고유한 압력 계산식 도출이 가능하며, 압력부재에 따라 압력 계산식을 모듈화 함으로써, 어떠한 형태의 또는 구조의 배관(110)구조의 압력값을 계산할 수 있다. That is, the various members constituting the pipe 110 can derive a unique pressure calculation formula according to their shapes and sizes. By modularizing the pressure calculation formula according to the pressure member, The pressure value can be calculated.

특히 노즐과 펌프와 같이 능동적으로 압력에 영향을 미치는 부재들의 조작 정도에 따른 압력 예측을 가능하게 함으로써, 화재발생시 배관(110) 망의 특정한 지점에 설치된 스프링쿨러 또는 소화전에, 원하는 압력의 유량을 공급하기 위해 필요한 배관(110) 운전조절이 가능한 하다. By providing pressure prediction according to the degree of operation of members that actively influences the pressure, such as nozzles and pumps, it is possible to supply a desired pressure flow rate to a sprinkler or fire hydrant installed at a specific point in the piping 110 network when a fire occurs It is possible to adjust the operation of the piping 110 necessary for the operation.

도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비의 누수 예측 및 경보시스템에 적용되는 U.I처리부와 U.I표시부의 작동 블럭도를 도시하였다. 5 is an operation block diagram of a U.I processing unit and a U.I. display unit applied to a leak prediction and alarm system of a water purifier for a fire fighting system using the LPWA wireless communication module according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면 모니터링장치(300)는 관리자(10)로부터 입력 받는 배관구조정보(11)를 연산장치(400)에 전달하고, 이를 기반으로 계산된 배관예측정보(411)를 다시 U.I. 처리부(310)에 입력하여 U.I정보(311)를 생성하며, ①-②-③의 순서로 표시될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the monitoring apparatus 300 transmits pipeline structure information 11 received from the manager 10 to the arithmetic unit 400, and the pipeline prediction information 411 calculated based on the pipeline structure information 11 is re- UI And inputs it to the processing unit 310 to generate U.I information 311, which can be displayed in the order of (1) - (2) - (3).

생성된 U.I정보(311)는 관리자(10)가 입력한 배관구조정보(11)를 압력계산 알고리즘에 반영하여 배관예측정보(411)를 생성한 것이다. 만약에 생성된 U.I정보(311)를 관리자(10)가 확인한 후, 다시 배관구조정보(11)를 변경하여 ①-②-③의 흐름을 반복하게 되면, 다시 변경된 배관예측정보(411)를 확인할 수 있다. The generated U.I information 311 is generated by reflecting the pipe structure information 11 input by the manager 10 to the pressure calculation algorithm to generate the pipe prediction information 411. [ If the manager 10 confirms the generated UI information 311 and then repeats the flow of (1) through (3) by changing the piping structure information 11 again, the pipeline prediction information 411 .

이때 입력부(330)로 입력되는 배관구조정보(411)를 U.I표시부에 심볼로 표시되는 배관구조 UI와 연동되게 하면(A), 관리자는 배관(110)을 구성하는 각 심볼을 조작함으로써, 배관구조정보(11)를 변경하게되며, 변경된 배관구조정보(11)를 기반으로 계산된 배관예측정보(411)가 생성되어 다시 U.I 표시부에 디스플레이 될 수 있다. When the pipeline structure information 411 input to the input unit 330 is interlocked with the pipeline structure UI displayed on the UI display unit by symbols, the administrator operates each symbol constituting the pipeline 110, The information 11 is changed and the pipeline prediction information 411 calculated based on the changed pipeline structure information 11 is generated and can be displayed on the UI display unit again.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비의 누수 예측 및 경보시스템은 복잡한 소방용 수계 설비와 배관내 소방용수의 압력을 직관적인 U.I로 구현하여 디스플레이 함으로써 관리자로 하여금 배관의 압력 이상 여부를 용이하게 모니터링 할 수 있는 편의성을 제공할 수 있다.Accordingly, the leak prediction and alarm system of the water-purifying water system using the LPWA wireless communication module according to the embodiment of the present invention implements and displays the intricate pressure of water for the fire fighting water system and the fire-fighting water in the pipeline in an intuitive UI, It is possible to provide the convenience of being able to easily monitor whether or not the pressure is abnormal.

또한, 배관내 소방용수의 압력을 예측 할 수 있는 계산 알고리즘을 연동시켜, 그래픽화된 배관 압력 시뮬레이터로서의 기능을 제공함으로써, 보다 효과적인 화재 대응 방법을 제공할 수 있는 장점이 있다.Further, there is an advantage that a more effective method of responding to a fire can be provided by providing a function as a graphical piping pressure simulator by linking calculation algorithms for predicting the pressure of the water in the piping.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.It should be noted that the above-described apparatus and method are not limited to the configurations and methods of the embodiments described above, but the embodiments may be modified so that all or some of the embodiments are selectively combined .

10. 관리자.
11. 배관구조정보 12 안전운전범위
100. 소방용 수계 설비
110. 배관
120. 압력센서유닛
121. 배관측정정보
121-1. 특정한위치 121-2. 압력측정값 121-3. 특정한시각
130. 통신모듈
200. 수신설비
300. 모니터링장치
310. U.I 처리부
311. U.I 정보
320. U.I 표시부
321. U.I 프로그램.
330. 입력부
340. 저장부
350. 판단부
351. 운전상태정보 352.운전상태예측정보
360. 경보수단
361. 경보시퀀스
400. 연상장치
410. 압력계산 알고리즘
411. 배관예측정보 411-1. 압력예측값
500. 게이트웨이
10. Administrator.
11. Piping structure information 12 Safe operating range
100. Water purification system for fire fighting
110. Piping
120. Pressure sensor unit
121. Piping measurement information
121-1. Specific location 121-2. Pressure measurement value 121-3. Specific time
130. Communication module
200. Reception equipment
300. Monitoring device
310. UI processing unit
311. About the UI
320. UI display
321. UI program.
330. Input unit
340. The storage unit
350. Judgment section
351. Operation status information 352. Operation status prediction information
360. Alarming means
361. Alarm sequence
400. Associative device
410. Pressure Calculation Algorithm
411. Piping Prediction Information 411-1. Pressure estimate
500. Gateway

Claims (10)

소방용수가 이동하는 배관(110)과, 상기 배관(110)의 복수개의 특정한 위치(121-1)에 설치되어 상기 배관(110) 내부의 수압을 특정한시각(121-3)에 반복적으로 측정하여 압력측정값(121-2)을 생성하는 압력센서유닛(120)와, 저전력광역무선통신(LPWA, Low Power Wide Area) 방식을 사용하며 상기 압력측정값(121-2)과 상기 특정한 위치(121-1) 정보 및 상기 특정한시각(121-3) 정보를 포함하는 배관측정정보(121)를 송신하는 통신모듈(130)로 구성되는 소방용 수계 설비(100);
상기 통신모듈(130)로부터 상기 배관측정정보(121)을 수신하는 수신설비(200);
관리자(10)로부터 상기 배관(110)의 형태와 크기와 길이 및 내면의 거칠기를 포함하는 배관구조정보(11)를 입력 받는 입력부(330)와, 상기 수신설비(200)로부터 상기 배관측정정보(121)을 전송받고 상기 입력부(330)로부터 상기 배관구조정보(11)를 전송 받아 상기 특정한 위치(121-1) 정보를 기준으로 하여 상기 배관구조정보(11)에 상기 압력측정값(121-2)이 맵핑된 UI(User Interface)정보(311)를 생성하는 UI처리부(310), 및 미리 입력된 UI프로그램(321)을 이용하여 상기 UI정보(311)를 디스플레이 하는 UI표시부(320)로 구성되는 모니터링장치(300);를 포함하며,
상기 모니터링 장치(300)는, 상기 압력측정값(121-2)와 미리 입력된 상기 압력측정값(121-2)의 안전운전범위(12)를 비교하여 운전상태정보(351)를 생성하는 판단부(350) 및 상기 운전상태정보(351)에 따라 미리 설정된 경보시퀀스(361)를 수행하는 경보수단(360)을 포함하고,
상기 배관측정정보(121)와 상기 배관구조정보(11)를 기반으로 하여 상기 특정한 위치(121-1)에서의 압력예측값(411-1)을 계산하는 압력계산알고리즘(410)을 이용하여 배관예측정보(411)를 생성하는 연상장치(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비 모니터링 및 경보 시스템.
A plurality of specific positions 121-1 of the pipe 110 to measure the water pressure inside the pipe 110 at a specific time 121-3 repeatedly to measure pressure A pressure sensor unit 120 that generates a measured value 121-2 and a pressure sensor unit 120 that uses a low power wide area (LPWA) 1) information and the communication module (130) for transmitting the pipe measurement information (121) including the specific time (121-3) information;
A receiving facility (200) for receiving the pipe measurement information (121) from the communication module (130);
An input unit 330 for receiving piping structure information 11 including the shape, size, length, and inner surface roughness of the piping 110 from the manager 10; 121 and receives the piping structure information 11 from the input unit 330 and outputs the pressure measurement values 121-2 to the pipe structure information 11 based on the specific location 121-1 information, And a UI display unit 320 for displaying the UI information 311 using a UI program 321 previously input and a UI processing unit 310 for generating UI information 311 mapped to the UI information 311 And a monitoring device (300)
The monitoring device 300 compares the pressure measurement value 121-2 with the safety operation range 12 of the pressure measurement value 121-2 previously input to generate the operation state information 351 And an alarm unit (360) for performing a predetermined alarm sequence (361) according to the operation state information (351)
A pressure calculation algorithm 410 for calculating a pressure prediction value 411-1 at the specific position 121-1 on the basis of the pipe measurement information 121 and the pipe structure information 11 is used to calculate a pipe prediction And an associating device (400) for generating information (411). The system for monitoring and alarming water system facilities for fire fighting using the LPWA wireless communication module.
제1항에 있어서,
상기 모니터링 장치(300)는 상기 특정한시각(121-3) 정보를 기반으로 하여 상기 UI정보(311)를 시계열적으로 저장하는 저장부(340)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비 모니터링 및 경보 시스템.
The method according to claim 1,
The monitoring device 300 further includes a storage unit 340 for storing the UI information 311 in a time series based on the specific time 121-3. Monitoring and alarm system for water use facilities for fire fighting.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 관리자(10)는 상기 입력부(330)를 통하여 상기 안전운전범위(12)를 입력하는 것을 특징으로 하는 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비 모니터링 및 경보 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the manager (10) inputs the safe operation range (12) through the input unit (330).
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 판단부(350)는 상기 압력예측값(411-1)과 미리 설정된 안전운전범위(12)를 비교하여 운전상태예측정보(352)를 생성하고, 상기 경보수단(360)은 상기 운전상태예측정보(352)에 따라 미리 설정된 경보시퀀스를 수행하는 것을 특징으로 하는 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비 모니터링 및 경보 시스템.
The method according to claim 1,
The determination unit 350 generates the operation state prediction information 352 by comparing the pressure prediction value 411-1 with the preset safe operation range 12 and the alarm unit 360 outputs the operation state prediction information (352). The monitoring and alarm system for a water facility for fire fighting using the LPWA wireless communication module according to claim 1,
제1항에 있어서,
상기 연상장치(400)는 상기 배관예측정보(411)를 상기 UI처리부(310)로 전송하고,
상기 UI처리부(310)는 상기 배관구조정보(11)에 상기 배관예측정보(411)가 추가로 매핑된 상기 UI정보(311)를 생성하는 것을 특징으로 하는 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비 모니터링 및 경보 시스템.
The method according to claim 1,
The associative device 400 transmits the pipeline prediction information 411 to the UI processing unit 310,
The UI processing unit 310 generates the UI information 311 in which the pipeline prediction information 411 is further mapped to the piping structure information 11 to monitor the water facility facility for fire fighting using the LPWA wireless communication module And alarm system.
제1항에 있어서,
상기 통신모듈(130)과 상기 수신설비(200) 상호 연결하여 상기 배관측정정보(121)의 전송 속도와 트래픽를 제어하고 프로토콜을 변환하는 게이트웨이(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비 모니터링 및 경보 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a gateway (500) for interconnecting the communication module (130) and the receiving facility (200) to control the transmission speed and traffic of the pipe measurement information (121) Monitoring and alarm system for water treatment facilities using fire.
소방용수가 이동하는 배관(110)상에 복수개의 특정한 위치(121-1)에 압력센서유닛(120)이 설치되는 단계;
상기 압력센서유닛(120)이 특정한시각(121-3)에 상기 배관(110)내 압력을 측정하는 단계;
상기 압력센서유닛(120)에서 측정된 압력측정값(121-2)와 상기 특정한위치(121-1)정보 및 상기 특정한시각(121-3)정보를 포함하는 배관측정정보(121)가 저전력광역무선통신(LPWA)방식의 통신모듈(130)을 통하여 전송되는 단계;
수신설비(200)가 상기 통신모듈(130)로부터 상기 배관측정정보(121)를 수신하는 단계;
입력부(330)가 관리자(10)로부터 상기 배관(110)의 형태와 크기와 길이 및 내면의 거칠기를 포함하는 배관구조정보(11)를 입력 받는 단계;
UI처리부(310)가 상기 입력부로부터 상기 배관구조정보(11)를 전송받고 상기 수신설비(200)로부터 상기 배관측정정보(121)를 전송 받는 단계;
상기 UI처리부(310)가 기 특정한 위치(121-1) 정보를 기준으로 하여 상기 배관구조정보(11)에 상기 압력측정값(121-2)이 맵핑된 UI(User Interface)정보(311)를 생성하여 UI 표시부(320)로 전송하는 단계; 및
상기 UI표시부는 상기 UI정보(311)를 미리 저장된 UI프로그램(321)을 이용하여 디스플레이 하는 단계;를 포함하고,
상기 관리자(10)는 상기 입력부(330)를 통하여 상기 안전운전범위(12)를 입력하며,
연산장치(400)에서 상기 배관측정정보(121)와 상기 배관구조정보(11)를 기반으로 하여 상기 특정한 위치(121-1)에서의 압력예측값(411-1)을 계산하는 압력계산알고리즘(410)을 이용하여 배관예측정보(411)를 생성하고,
판단부에서(350) 상기 압력측정값(121-2)와 미리 설정된 안전운전범위(12)를 비교하여 운전상태정보(351)를 생성하며,
상기 판단부(350)에서 상기 압력예측값(411-1)과 미리 설정된 안전운전범위(12)를 비교하여 운전상태예측정보(352)를 생성하고,
경보수단(360)이 상기 운전상태정보(351) 및 상기 운전상태예측정보(352)에 따라 미리 설정된 경보시퀀스를 수행하는 것을 특징으로 하는 LPWA 무선 통신 모듈을 이용한 소방용 수계 설비 모니터링 및 경보 시스템의 운영방법

Installing a pressure sensor unit (120) at a plurality of specific positions (121-1) on a pipe (110) on which water for fire water is moved;
Measuring a pressure in the pipe 110 at a specific time 121-3 by the pressure sensor unit 120;
The pipe measurement information 121 including the pressure measurement value 121-2 measured at the pressure sensor unit 120, the specific position 121-1 information and the specific time 121-3 information is transmitted to the low- Transmitting via a communication module (130) of a wireless communication (LPWA) scheme;
Receiving the piping measurement information (121) from the communication module (130) by the receiving facility (200);
The input unit 330 receives piping structure information 11 including the shape, size, length, and inner surface roughness of the piping 110 from the manager 10;
The UI processing unit 310 receiving the pipe structure information 11 from the input unit and receiving the pipe measurement information 121 from the receiving facility 200;
(UI) information 311 in which the pressure measurement value 121-2 is mapped to the piping structure information 11 based on the information of the predetermined location 121-1 by the UI processing unit 310 And transmitting it to the UI display unit 320; And
The UI display unit displays the UI information 311 using a UI program 321 stored in advance,
The manager 10 inputs the safe operation range 12 through the input unit 330,
A calculation algorithm 410 for calculating a pressure prediction value 411-1 at the specific position 121-1 based on the piping measurement information 121 and the piping structure information 11 in the computing device 400 To generate piping prediction information 411,
The determination unit 350 compares the pressure measurement value 121-2 with the preset safe operation range 12 to generate the operation state information 351,
The determination unit 350 compares the pressure predicted value 411-1 with a preset safe driving range 12 to generate driving state prediction information 352,
The alarming means 360 performs a preset alarm sequence in accordance with the operation state information 351 and the operation state prediction information 352. The monitoring and alarm system for fire fighting water using the LPWA wireless communication module Way

삭제delete
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