KR101987606B1 - 파이프라인 상태 탐지 시스템 - Google Patents

파이프라인 상태 탐지 시스템 Download PDF

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KR101987606B1
KR101987606B1 KR1020180172924A KR20180172924A KR101987606B1 KR 101987606 B1 KR101987606 B1 KR 101987606B1 KR 1020180172924 A KR1020180172924 A KR 1020180172924A KR 20180172924 A KR20180172924 A KR 20180172924A KR 101987606 B1 KR101987606 B1 KR 101987606B1
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박성식
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경북대학교 산학협력단
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    • G01M3/40—Investigating fluid-tightness of structures by using electric means, e.g. by observing electric discharges

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Abstract

일 실시예에 따른 지반 내 파이프라인의 상태를 탐지하기 위한 시스템은 파이프라인의 길이 방향을 따라 배열되고 금속 물질을 구비하는 복수 개의 탐지 타겟들 및 지반 위에서 지반 내 상기 복수 개의 탐지 타겟들의 존재를 탐지하기 위한 탐지기를 포함하고, 상기 복수 개의 탐지 타겟들은 파이프라인의 주위에 2차원적 또는 3차원적으로 배열된다.

Description

파이프라인 상태 탐지 시스템{SYSTEM FOR DETECTING STATE OF PIPELINE}
이하, 실시예들은 파이프라인 상태 탐지 시스템에 관한 것이다.
지반 내 상하수도와 같은 파이프라인의 파손, 누수 등의 상태를 탐지하여 지반 침하를 예방하는 기술이 개발되고 있다. 일 예로, 지반 내 파이프라인의 주위에 무선 통신 가능한 센서를 매립한 후, 지반 위에서 매립된 센서와 통신하며 파이프라인의 상태를 간접적으로 탐지하는 방법이 있다.
등록특허공보 제10-1620278호 (2016.05.11. 공개)
일 실시예에 따른 목적은 파이프라인의 파손, 누수 등의 상태를 탐지하여 토사 유실로 인한 지반 침하를 사전에 확인하는 파이프라인 상태 탐지 시스템을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 지반 내 파이프라인의 상태를 탐지하기 위한 시스템은 파이프라인의 길이 방향을 따라 배열되고 금속 물질을 구비하는 복수 개의 탐지 타겟들 및 지반 위에서 지반 내 상기 복수 개의 탐지 타겟들의 존재를 탐지하기 위한 탐지기를 포함하고, 상기 복수 개의 탐지 타겟들은 파이프라인의 주위에 2차원적 또는 3차원적으로 배열된다.
상기 복수 개의 탐지 타겟들은 파이프라인의 길이 방향인 제1방향을 따라 배열되는 복수 개의 제1 탐지 타겟들 및 상기 제1방향에 교차하는 방향을 따라 배열되는 복수 개의 제2 탐지 타겟들을 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 탐지 타겟들은 상기 제1방향 및 상기 제2방향에 각각 교차하는 제3방향을 따라 배열되는 복수 개의 제3 탐지 타겟들을 더 포함할 수 있다.
상기 시스템은 상기 탐지기가 상기 복수 개의 탐지 타겟들의 존재를 탐지하도록 파이프라인의 길이 방향을 따라 지반 위에 형성된 홈을 더 포함하고, 상기 홈의 깊이는 상기 복수 개의 탐지 타겟들의 존재를 탐지하는 상기 탐지기의 탐지 심도에 기초하여 설정될 수 있다.
상기 시스템은 상기 탐지기를 포함하며 지반 위에서 상기 홈을 따라 이동 가능한 이동체를 더 포함할 수 있다.
상기 시스템은 상기 탐지기로부터 상기 복수 개의 탐지 타겟들의 존재에 관한 정보를 수신하여 파이프라인의 상태를 결정하는 프로세서를 더 포함할 수 있다.
상기 탐지기는 지반 투과 가능한 설정 주파수 대역의 전자기파를 이용하여 상기 복수 개의 탐지 타겟들의 존재를 탐지할 수 있다.
일 실시예에 따른 지반 내 파이프라인의 상태를 탐지하기 위한 시스템은 파이프라인의 길이 방향을 따라 배열되고 금속 물질을 구비하는 복수 개의 탐지 타겟들; 지반 위에서 전력을 발생시키도록 구성된 전력 발생 장치; 및 파이프라인의 길이 방향을 따라 지반에 형성된 전기적 라인을 포함하고, 상기 전력 발생 장치와 상기 전기적 라인 사이에 커플링되며 발생되는 전자기파에 의해 상기 복수 개의 탐지 타겟들의 존재가 탐지된다.
상기 시스템은 상기 탐지기를 포함하며 지반 위에서 상기 전기적 라인을 따라 이동 가능한 이동체를 더 포함할 수 있다.
상기 시스템은 전자기파에 의해 탐지된 복수 개의 탐지 타겟들의 존재에 관한 정보를 수신하여 파이프라인의 상태를 결정하는 프로세서를 더 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 탐지 타겟들은 파이프라인의 길이 방향인 제1방향을 따라 배열되는 복수 개의 제1 탐지 타겟들 및 상기 제1방향에 교차하는 제2방향을 따라 배열되는 복수 개의 제2 탐지 타겟들을 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 탐지 타겟들은 상기 제1방향 및 상기 제2방향에 각각 교차하는 제3방향을 따라 배열되는 복수 개의 제3 탐지 타겟들을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 파이프라인 상태 탐지 시스템은 파이프라인의 파손, 누수 등의 상태를 탐지하여 토사 유실로 인한 지반 침하를 사전에 확인할 수 있다.
일 실시예에 따른 파이프라인 상태 탐지 시스템의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 지반 내 매립물의 상태 및 지반 내 상태 변화를 탐지하기 위한 시스템의 사시도이다.
도 2는 도 1의 시스템의 측면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 탐지 가능한 구조체의 사시도이다.
도 4는 도 3의 구조체의 정면도이다.
도 5는 도 3의 구조체의 일부의 평면도이다.
도 6은 도 3의 구조체의 일부의 단면도이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 지반 내 매립물의 상태 및 지반 내 상태 변화를 탐지하기 위한 시스템의 사시도이다.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 지반 내 매립물의 상태 및 지반 내 상태 변화를 탐지하기 위한 시스템의 사시도이고, 도 2는 도 1의 시스템의 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 시스템(1)은 지반(P) 내 매립물(PL)의 상태를 탐지하고, 이에 따라 매립물(PL)이 포함된 지반(P) 내 상태 변화, 특별하게는 지반(P) 내 공동(cavity) 발생을 탐지할 수 있다. 여기서, 지반(P) 내 매립물(PL)은 유체가 유동하는 파이프라인을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 매립물(PL)은 광섬유들의 다발이 담긴 용기, 오일, 물 등의 유체가 담긴 용기 등을 포함할 수 있다.
시스템(1)은 이동체(10), 탐지 가능한 구조체(20) 및 프로세서(30)를 포함할 수 있다.
이동체(10)는 지반(P) 위에서 이동할 수 있다. 예를 들어, 이동체(10)는 자동차 등 운송 수단을 포함할 수 있다. 이동체(10)는 탐지기(11)를 포함할 수 있다. 탐지기(11)는 설정 영역(B)을 커버하는 광 신호 등을 이용하여 지반(P) 위에서 지반(P) 내 매립물(PL)의 존재를 탐지하고, 더 나아가 매립물(PL)의 상태 및 매립물(PL)에 따른 지반(P) 내 상태 변화를 탐지할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 탐지기(11)는 탐지 가능한 구조체(20)의 복수 개의 탐지 타겟(210)들의 존재를 탐지할 수 있다.
일 실시예에서, 탐지기(11)는 레이다를 이용하여 복수 개의 탐지 타겟(210)들의 존재를 탐지할 수 있다. 예를 들어, 탐지기(11)는 금속 물질을 탐지하기 위한 금속 탐지기를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 탐지기(11)는 지반 투과 가능한 설정 주파수 대역의 전자기파를 이용하여 복수 개의 탐지 타겟(210)들의 존재를 탐지할 수 있다. 일 예에서, 탐지기(11)의 주파수 대역은 약 10MHz 내지 약 10GHz를 가질 수 있다. 일 예에서, 탐지기(11)가 이용하는 전자기파(B)의 형태는 설정 주기를 가지는 펄스파일 수 있다. 이러한 탐지기(11)는 상대적으로 파장이 짧은 전자기파를 이용하므로 분해능이 높아 복수 개의 탐지 타겟(210)들의 2차원적 배열 또는 3차원적 배열을 탐지하기에 적합하다.
일 실시예에서, 이동체(10)는 이동체(10)의 이동 경로를 따라 길이 방향으로 지반(P)에 형성된 홈(G)을 따라 이동할 수 있다. 이러한 홈(G)의 깊이는 복수 개의 탐지 타겟(210)들을 탐지하기 위한 탐지기(11)의 탐지 심도를 고려하여 결정될 수 있다. 이러한 홈(G)은 지반(P)의 도로 포장 시 지반(P)에 함께 설치될 수 있다. 한편, 탐지기(11)가 지반 투과 가능한 주파수 대역의 전자기파를 사용하는 실시예에서, 홈(G)의 깊이는 다른 실시예의 탐지기(11)에 비해 상대적으로 작을 수 있고, 홈(G)이 지반(P)에 형성되지 않을 수도 있다.
탐지 가능한 구조체(20)는 매립물(PL)이 포함된 지반(PL) 내 상태 변화를 확인할 수 있도록 탐지기(11)에 의해 탐지될 수 있다. 탐지 가능한 구조체(20)는 복수 개의 탐지 타겟(210)들 및 복수 개의 탐지 타겟(210)들을 지지하는 지지체(220)를 포함할 수 있다. 복수 개의 탐지 타겟(210)들은 탐지기(11)에 의해 탐지될 수 있다. 일 예에서, 복수 개의 탐지 타겟(210)들은 금속 물질을 포함할 수 있다. 일 예에서, 복수 개의 탐지 타겟(210)들은 실질적으로 원형의 플레이트 형상을 가질 수 있다. 지지체(220)는 복수 개의 탐지 타겟(210)들을 지지할 수 있다. 또한, 지지체(220)는 외력에 의해 변형하기에 적합한 구조를 가질 수 있다. 일 예에서, 지지체(220)는 그리드 형태를 가지며 복수 개의 탐지 타겟(210)들을 서로 연결할 수 있다. 일 예에서, 매립물(PL)이 상당히 변형된 경우, 복수 개의 탐지 타겟(210)들이 지지체(220)로부터 분리되거나, 복수 개의 탐지 타겟(210)들을 연결하는 지지체(220)의 형태가 뒤틀릴 수 있다.
일 실시예에서, 복수 개의 탐지 타겟(210)들은 매립물(PL)의 제1방향 또는 길이 방향으로, 매립물(PL)의 제2방향 또는 폭 방향으로, 매립물(PL)의 제3방향 또는 높이 방향으로 또는 이들의 조합에 따른 방향으로 배열될 수 있다. 다시 말하면, 복수 개의 탐지 타겟(210)들은 매트릭스 형태로 매립물(PL)의 주위에 2차원적으로 또는 3차원적으로 배열될 수 있다.
대안적인 실시예에서, 복수 개의 탐지 타겟(210)들은 매립물(PL)의 제1방향으로만, 매립물(PL)의 제2방향으로만, 또는 매립물(PL)의 제3방향으로만 배열될 수도 있다.
대안적인 실시예에서, 복수 개의 탐지 타겟(210)들은 매립물(PL)의 외부 프로파일을 따라 매립물(PL)에 직접적으로 설치될 수도 있다. 매립물(PL)이 파이프라인인 예에서, 복수 개의 탐지 타겟(210)들은 매립물(PL)의 원주 방향으로 곡선 경로를 따라 배열될 수도 있다.
프로세서(30)는 탐지기(11)에 의해 탐지된 복수 개의 탐지 타겟(210)들에 관한 정보를 수신하여 매립물(PL)의 상태를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(30)는 매립물(PL)의 손상 여부 및 손상 정도와, 이에 따른 지반(P) 내 상태 변화, 특별하게는 지반(P) 내 공동 발생 여부, 발생된 공동의 크기 등을 결정할 수 있다.
프로세서(30)는 복수 개의 탐지 타겟(210)들의 각각의 초기 위치를 기준으로 한 변위를 분석하고, 분석된 복수 개의 탐지 타겟(210)들의 변위에 기초하여 매립물(PL)의 변형 정도를 추정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(30)는 복수 개의 탐지 타겟(210)들의 설정 초기 상태와 현재 상태를 비교할 수 있다.
프로세서(30)는 복수 개의 탐지 타겟(210)들의 적어도 일부의 이동을 감지하면, 복수 개의 탐지 타겟(210)들 사이의 상호 거리 변화에 기초하여 지반(P) 내 토사의 변위, 이동 방향 및/또는 각도 등을 계산할 수 있다. 일 예에서, 프로세서(30)는 복수 개의 탐지 타겟(210)들의 각각의 초기 위치 및 현재 위치를 비교하여 지반(P) 내 토사의 변위를 계산할 수 있다. 또 다른 예에서, 프로세서(30)는 복수 개의 탐지 타겟(210)들의 이동 방향 및/또는 각도를 계산할 수 있다. 이 경우, 복수 개의 탐지 타겟(210)들에 적어도 하나 이상의 가속도 센서, 각속도 센서, 자이로 센서 등이 연결되거나 설치될 수 있으며, 프로세서(30)는 복수 개의 탐지 타겟(210)들의 각각의 관성 정보에 기초하여 지반(P) 내 토사의 이동 방향 및/또는 각도를 계산할 수 있다.
프로세서(30)는 이동체(10)와 별개로 외부에 설치되는 시스템일 수 있다. 이 경우, 이동체(10)는 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 통신부는 프로세서(30)와 복수 개의 탐지 타겟(210)들에 관한 정보를 송수신하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 프로세서(30)는 이동체(10)에 탐지기(11)와 함께 설치될 수도 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 탐지 가능한 구조체의 사시도이고, 도 4는 도 3의 구조체의 정면도이고, 도 5는 도 3의 구조체의 일부의 평면도이고, 도 6은 도 3의 구조체의 일부의 단면도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 탐지 가능한 구조체(20)는 복수 개의 탐지 타겟들(211, 212, 213), 지지체 및 복수 개의 고정 부재(230)들을 포함할 수 있다.
복수 개의 탐지 타겟들(211, 212, 213)은 복수 개의 제1 탐지 타겟(211)들, 복수 개의 제2 탐지 타겟(212)들 및 복수 개의 제3 탐지 타겟(213)들을 포함할 수 있다. 복수 개의 제1 탐지 타겟(211)들은 매립물(PL)의 제1방향(L) 또는 길이 방향을 따라 배열되고, 복수 개의 제2 탐지 타겟(212)들은 매립물(PL)의 제2방향(H) 또는 폭 방향을 따라 배열되고, 복수 개의 제3 탐지 타겟(213)들은 매립물(PL)의 제3방향(V) 또는 높이 방향을 따라 배열될 수 있다. 여기서, 제1방향(L), 제2방향(H) 및 제3방향(V)은 서로 교차할 수 있다. 바람직하게는, 제1방향(L), 제2방향(H) 및 제3방향(V)은 서로 직교할 수 있다. 이와 같은 복수 개의 탐지 타겟들(211, 212, 213)의 구조는 매립물(PL)의 주위에 3차원적 배열을 형성한다.
대안적으로, 탐지 가능한 구조체(20)는 복수 개의 제1 탐지 타겟(211)들 및 복수 개의 제2 탐지 타겟(212)들, 복수 개의 제2 탐지 타겟(212)들 및 복수 개의 제3 탐지 타겟(213)들, 또는 복수 개의 제3 탐지 타겟(213)들 및 복수 개의 제1 탐지 타겟(211)들의 2차원적 배열을 형성할 수도 있다. 이 경우, 상기와 같이 2차원적 배열을 형성하는 복수 개의 탐지 타겟들(211, 212; 212, 213; 213, 211)은 매립물(PL)의 상부, 하부, 측부 중 어느 하나에 배열될 수 있다. 바람직하게는, 2차원적 배열을 형성하는 복수 개의 탐지 타겟들(211, 212; 212, 213; 213, 211)은 매립물(PL)의 상부 또는 하부에 배열될 수 있다.
지지체는 복수 개의 길이 방향 부재들(221, 222, 223) 및 복수 개의 연결 부재(224)들을 포함할 수 있다.
복수 개의 길이 방향 부재들(221, 222, 223)은 복수 개의 제1 길이 방향 부재(211)들, 복수 개의 제2 길이 방향 부재(222)들 및 복수 개의 제3 길이 방향 부재(223)들을 포함할 수 있다. 복수 개의 길이 방향 부재들(221, 222, 223)은 복수 개의 탐지 타겟들(211, 212, 213)을 둘러싸도록 매립물(PL)의 주위에 배치될 수 있다. 복수 개의 제1 길이 방향 부재(221)들은 제1방향(L)으로 연장하고, 복수 개의 제1 탐지 타겟(211)들의 인접하는 한 쌍의 열들 사이 또는 그 최외측에 배치될 수 있다. 복수 개의 제2 길이 방향 부재(222)들은 제2방향(H)으로 연장하고, 복수 개의 제2 탐지 타겟(212)들의 인접하는 한 쌍의 열들 사이 또는 그 최외측에 배치될 수 있다. 복수 개의 제3 길이 방향 부재(223)들은 제3방향(V)으로 연장하고, 복수 개의 제3 탐지 타겟(213)들의 인접하는 한 쌍의 열들 사이 또는 그 최외측에 배치될 수 있다. 또한, 복수 개의 제1 길이 방향 부재(211)들, 복수 개의 제2 길이 방향 부재(222)들 및 복수 개의 제3 길이 방향 부재(223)들은 서로에 대해 교차할 수 있다. 이와 같은 복수 개의 길이 방향 부재들(221, 222, 223)의 구조는 전체적으로 볼 때 3차원적 그리드 형태를 형성하며 복수 개의 탐지 타겟들(211, 212, 213)의 3차원적 배열 구조를 유지할 수 있다.
대안적으로, 복수 개의 길이 방향 부재들(221, 222, 223)은 복수 개의 제1 길이 방향 부재(221)들 및 복수 개의 제2 길이 방향 부재(222)들, 복수 개의 제2 길이 방향 부재(222)들 및 복수 개의 제3 길이 방향 부재(223)들, 또는 복수 개의 제3 길이 방향 부재(223)들 및 복수 개의 제1 길이 방향 부재(211)들의 2차원적 배열을 형성할 수도 있다.
복수 개의 연결 부재(224)들은 복수 개의 길이 방향 부재들(221, 222, 223)이 서로 만나는 포인트들 및 복수 개의 탐지 타겟들(211, 212, 213)을 연결할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 연결 부재(224)들은 제1방향(L)과 제2방향(H)에 대해 각을 이루는 대각 방향, 제2방향(H)과 제3방향(V)에 대해 각을 이루는 대각 방향 및 제3방향(V)과 제1방향(L)에 대해 각을 이루는 대각 방향으로 연장할 수 있다.
복수 개의 고정 부재(230)들은 복수 개의 길이 방향 부재들(221, 222, 223)을 매립물(PL)에 고정시킬 수 있다. 복수 개의 고정 부재(230)들은 복수 개의 길이 방향 부재들(221, 222, 223)이 서로 만나는 포인트들에 각각 설치될 수 있다.
일 실시예에서, 복수 개의 고정 부재(230)들은 광 신호에 의해 탐지 가능하게 하는 임의의 적합한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 고정 부재(230)들은 금속 물질을 포함할 수 있다. 대안적으로, 복수 개의 고정 부재(230)들의 재질은 복수 개의 탐지 타겟들(211, 212, 213)의 재질과 다를 수도 있다.
일 실시예에서, 복수 개의 고정 부재(230)들의 크기는 복수 개의 탐지 타겟들(211, 212, 213)의 크기와 다를 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 고정 부재(230)들의 크기는 복수 개의 탐지 타겟들(211, 212, 213)의 크기보다 작을 수 있다. 이와 같은 구조는 광 신호에 의해 복수 개의 탐지 타겟들(211, 212, 213) 및 복수 개의 고정 부재(230)들이 서로 구분되게 탐지되는 것을 돕는다.
복수 개의 고정 부재(230)들은 베이스(231), 베이스(231)를 기준으로 일 방향으로 연장하며 베이스(231)에 형성된 제1첨단부(232) 및 베이스(231)를 기준으로 타 방향으로 연장하며 베이스(231)에 형성된 제2첨단부(233)를 포함할 수 있다. 일 예로, 제1첨단부(232)가 연장하는 방향은 매립물(PL)을 향하는 방향일 수 있고, 제2첨단부(233)가 연장하는 방향은 매립물(PL)로부터 멀어지는 방향일 수 있다. 제1첨단부(232)는 매립물(PL)의 외벽에 고정될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 매립물(PL)의 형상 및 배치에 따라 제2첨단부(233)도 매립물(PL)에 고정될 수도 있고, 매립물(PL)이 아닌 매립물(PL)을 둘러싸는 지반의 토양, 암석 등에 고정될 수도 있다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 지반 내 매립물의 상태 및 지반 내 상태 변화를 탐지하기 위한 시스템의 사시도이다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 시스템은 전자기파를 발생시키고, 발생된 전자기파를 지반 내 매립물(PL)의 주위에 설치된 탐지 가능한 구조체(20)를 향해 송신하고, 탐지 가능한 구조체(20)의 복수 개의 탐지 타겟(210)들에 유도된 전기 에너지에 기초하여 매립물(PL)의 상태 및 이에 따른 매립물(PL)이 포함된 지반의 상태 변화를 확인할 수 있다.
시스템은 전력 발생 장치(12) 및 전기적 라인(E)을 포함할 수 있다. 전력 발생 장치(12)는 지반 위에서 전력을 발생시키도록 구성된다. 예를 들어, 전력 발생 장치(12)는 이동체(10)에 설치될 수 있다. 전기적 라인(E)은 전류가 흐르는 경로로 기능하며, 매립물(PL)의 길이 방향을 따라 연장하며 지반에 형성될 수 있다. 전력 발생 장치(12)가 설치된 이동체(10)가 전기적 라인(E)을 따라 이동하는 동안, 전력 발생 장치(12)와 전기적 라인(E) 사이에 전자기적 커플링이 이루어지며, 이에 따라 전자기파가 발생할 수 있다. 발생된 전자기파는 매립물(PL)의 주위에 설치된 탐지 가능한 구조체(20)의 복수 개의 탐지 타겟(210)들로 전달될 수 있다. 이와 같이, 복수 개의 탐지 타겟(210)들로 전달되는 전자기파에 의해 복수 개의 탐지 타겟(210)들의 존재가 탐지될 수 있다. 프로세서(30)는 전자기파에 의해 탐지된 복수 개의 탐지 타겟(210)들의 존재에 관한 정보를 수신하여 매립물(PL)의 상태를 결정할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (12)

  1. 지반 내 파이프라인의 상태를 탐지하기 위한 시스템에 있어서,
    파이프라인의 길이 방향을 따라 파이프라인의 주위에 2차원적 또는 3차원적으로 배열되고 금속 물질을 구비하는 복수 개의 탐지 타겟들;
    상기 파이프라인으로부터 이격되게 지반에 매립되고, 2차원적 그리드 형태 또는 3차원적 그리드 형태를 가지고, 상기 복수 개의 탐지 타겟들이 형성하는 배열 구조가 유지되도록 상기 복수 개의 탐지 타겟들을 지지하고, 지반 내 외력에 의해 형태가 변형되도록 구성된 지지체; 및
    지반 위에서 지반 내 상기 복수 개의 탐지 타겟들의 존재를 탐지하기 위한 탐지기;
    를 포함하고,
    상기 복수 개의 탐지 타겟들은 파이프라인의 주위에 2차원적 또는 3차원적으로 배열되는 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 탐지 타겟들은
    파이프라인의 길이 방향인 제1방향을 따라 배열되는 복수 개의 제1 탐지 타겟들; 및
    상기 제1방향에 교차하는 제2방향을 따라 배열되는 복수 개의 제2 탐지 타겟들;
    을 포함하는 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 탐지 타겟들은 상기 제1방향 및 상기 제2방향에 각각 교차하는 제3방향을 따라 배열되는 복수 개의 제3 탐지 타겟들을 더 포함하는 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 탐지기가 상기 복수 개의 탐지 타겟들의 존재를 탐지하도록 파이프라인의 길이 방향을 따라 지반 위에 형성된 홈을 더 포함하고,
    상기 홈의 깊이는 상기 복수 개의 탐지 타겟들의 존재를 탐지하는 상기 탐지기의 탐지 심도에 기초하여 설정되는 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 탐지기를 포함하며 지반 위에서 상기 홈을 따라 이동 가능한 이동체를 더 포함하는 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 탐지기로부터 상기 복수 개의 탐지 타겟들의 존재에 관한 정보를 수신하여 파이프라인의 상태를 결정하는 프로세서를 더 포함하는 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 탐지기는 지반 투과 가능한 설정 주파수 대역의 전자기파를 이용하여 상기 복수 개의 탐지 타겟들의 존재를 탐지하는 시스템.
  8. 지반 내 파이프라인의 상태를 탐지하기 위한 시스템에 있어서,
    파이프라인의 길이 방향을 따라 파이프라인의 주위에 2차원적 또는 3차원적으로 배열되고 금속 물질을 구비하는 복수 개의 탐지 타겟들;
    상기 파이프라인으로부터 이격되게 지반에 매립되고, 2차원적 그리드 형태 또는 3차원적 그리드 형태를 가지고, 상기 복수 개의 탐지 타겟들이 형성하는 배열 구조가 유지되도록 상기 복수 개의 탐지 타겟들을 지지하고, 외력에 의해 변형되도록 구성된 지지체;
    지반 위에서 전력을 발생시키도록 구성된 전력 발생 장치; 및
    파이프라인의 길이 방향을 따라 지반에 형성된 전기적 라인;
    을 포함하고,
    상기 전력 발생 장치와 상기 전기적 라인 사이에 커플링되며 발생되는 전자기파에 의해 상기 복수 개의 탐지 타겟들의 존재가 탐지되는 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전력 발생 장치를 포함하며 지반 위에서 상기 전기적 라인을 따라 이동 가능한 이동체를 더 포함하는 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    전자기파에 의해 탐지된 복수 개의 탐지 타겟들의 존재에 관한 정보를 수신하여 파이프라인의 상태를 결정하는 프로세서를 더 포함하는 시스템.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 복수 개의 탐지 타겟들은
    파이프라인의 길이 방향인 제1방향을 따라 배열되는 복수 개의 제1 탐지 타겟들; 및
    상기 제1방향에 교차하는 제2방향을 따라 배열되는 복수 개의 제2 탐지 타겟들;
    을 포함하는 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수 개의 탐지 타겟들은 상기 제1방향 및 상기 제2방향에 각각 교차하는 제3방향을 따라 배열되는 복수 개의 제3 탐지 타겟들을 더 포함하는 시스템.
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