KR102026195B1 - 상수관로의 누수 확인 방법 및 장치 - Google Patents

상수관로의 누수 확인 방법 및 장치 Download PDF

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이호현
신강욱
홍성택
김종립
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한국수자원공사
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Abstract

본 발명은 상수관로의 누수 확인 방법 및 장치에 관한 것으로, 관로의 시작단과 적어도 하나의 종료단에 각각 설치된 제1 유량센서 및 적어도 하나의 제2 유량센서로부터 각각 유량데이터를 수집하는 단계, 수집된 유량데이터를 이용하여 누수량을 확인하는 단계, 누수량이 임계값을 초과하면 상수관로의 복수의 지점에 각각 설치된 복수의 압력센서로부터 복수의 압력데이터를 수집하는 단계 및 복수의 압력데이터의 차압을 기반으로 상수관로의 누수지점을 예측하는 단계를 포함할 수 있고, 다른 실시 예로도 적용이 가능하다.

Description

상수관로의 누수 확인 방법 및 장치{Method and Apparatus for Leakage Detection in a Water Pipeline}
본 발명은 상수관로의 누수 확인 방법 및 장치에 관한 것으로, 유량센서 및 압력센서로부터 획득된 센싱 데이터를 기반으로 상수관로에서의 누수여부를 확인하는 상수관로의 누수 확인 방법 및 장치에 관한 것이다.
주택, 공장, 아파트 등의 건물에 물을 공급하기 위해 지하에는 다량의 수도관이 매설된다. 그러나, 수도관이 매설된 위치의 주변에서 다른 작업이 진행되기도 하기 때문에 작업의 충격 등으로 수도관에 누수가 발생되기도 하고, 수도관의 노후로 인해 누수가 발생되기도 한다.
일반적인 수도관은 지하에 매설되기 때문에 누수가 발생하더라도 누수의 위치를 정확하게 확인하기가 어렵다. 특히, 누수에 의해 분출된 물이 지상으로 흘러나올 경우에는 누수 위치를 확인하기 위해 수도관이 매설 부위를 파헤쳐야 하는 불편함이 발생한다.
이러한 불편함을 해소하기 위해 주로 소리신호, 진동신호 또는 전기적 신호 등을 이용하여 상수관로의 누수를 탐지하는 기술들이 개발되고 있으나, 이는 정확한 누수 위치를 확인하기에 역부족이다. 즉, 국내 특허등록 제10-1107085호(누수탐지 장치 및 방법)에 게시된 것과 같이 소리를 이용하여 누수 부위를 알아내는 등 다양한 방식이 사용되고 있으나, 이러한 방식은 주변의 소음 등에 많은 영향을 받게 되므로 정확한 측정이 어려운 문제점이 있다.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다양한 실시 예들은 상수관로에 설치된 유량센서 및 압력센서에서 획득된 센싱 데이터를 기반으로 상수관로에서의 누수여부를 확인하고, 누수가 발생된 위치를 확인하기 위한 상수관로의 누수 확인 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예들은 상수관로에 설치 가격이 저렴한 압력센서를 복수개 설치하고, 복수의 압력센서에서 획득된 복수의 압력데이터의 차이를 이용하여 상수관로에서 누수가 발생된 위치를 확인하기 위한 상수관로의 누수 확인 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 상수관로의 누수 확인 방법은, 상수관로의 시작단과 적어도 하나의 종료단에 각각 설치된 제1 유량센서 및 적어도 하나의 제2 유량센서로부터 각각의 유량데이터를 수집하는 단계, 상기 수집된 각각의 유량데이터를 이용하여 누수량을 확인하는 단계, 상기 누수량이 임계값을 초과하면 상기 상수관로의 복수의 지점에 각각 설치된 복수의 압력센서로부터 복수의 압력데이터를 수집하는 단계 및 상기 복수의 압력데이터의 차압을 기반으로 상기 상수관로의 누수지점을 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 누수량을 확인하는 단계는, 상기 각각의 유량데이터의 차이값을 산출하여 상기 누수량을 확인하는 단계인 것을 특징으로 한다.
또한, 복수의 압력데이터를 수집하는 단계는, 상기 누수량의 임계값 초과여부를 확인하는 단계, 상기 누수량이 상기 임계값을 초과하면 상기 임계값을 초과한 기간을 확인하는 단계, 상기 임계값을 초과한 기간의 임계기간 초과여부를 확인하는 단계 및 상기 임계값을 초과한 기간이 상기 임계기간을 초과하면 상기 복수의 압력데이터를 수집하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 복수의 압력데이터를 수집하는 단계는, 상기 상수관로가 단일관로를 포함하면, 상기 단일관로에 설치된 제1 압력센서에서 획득된 제1 압력데이터와 제2 압력센서에서 획득된 제2 압력데이터의 차압을 산출하는 단계 및 기 산출된 적어도 하나의 가중치, y절편 및 상기 차압을 기반으로 상기 제1 압력센서의 위치에 대응되는 유량값을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상수관로가 복합관로를 포함하면, 상기 복합관로를 포함하여 기 설정된 폐구간을 확인하는 단계, 상기 폐구간을 형성하는 복수의 압력센서에서 획득된 압력데이터들의 차압을 산출하는 단계 및 상기 기 산출된 적어도 하나의 가중치, y절편 및 상기 차압을 기반으로 상기 폐구간을 구성하는 복수의 압력센서 중 상기 시작점에 가장 근접한 압력센서의 위치에 대한 유량값을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상수관로의 누수지점을 예측하는 단계는, 상기 산출된 유량값들을 차감하여 상기 구간들의 유량차이를 산출하는 단계 및 상기 산출된 유량차이를 기반으로 상기 상수관로의 누수지점을 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 기 산출된 적어도 하나의 가중치 및 y절편은, 상기 상수관로가 정상적으로 동작할 때 획득된 적어도 하나의 유량데이터 및 적어도 하나의 압력데이터를 선형회귀분석 알고리즘에 적용하여 산출된 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 상수관로의 누수 확인 장치는, 상수관로의 시작단과 적어도 하나의 종료단에 각각 설치된 제1 유량센서 및 적어도 하나의 제2 유량센서, 상기 상수관로의 복수의 지점에 각각 설치된 복수의 압력센서 및 상기 제1 유량센서 및 상기 제2 유량센서에서 획득된 각각의 유량데이터를 이용하여 누수량을 확인하고, 상기 누수량이 임계값을 초과하면 상기 복수개의 압력센서에 획득된 압력데이터의 차압을 기반으로 상기 상수관로의 누수지점을 예측하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는, 상기 각각의 유량데이터의 차이값을 산출하고, 상기 차이값을 기반으로 상기 누수량을 확인하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는, 상기 누수량이 임계값을 초과하고, 상기 임계값을 초과한 기간이 임계기간을 초과하면 상기 복수의 압력데이터를 수집하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는, 상기 상수관로가 단일관로를 포함하면, 상기 단일관로에 설치된 제1 압력센서에서 획득된 제1 압력데이터와 제2 압력센서에서 획득된 제2 압력데이터의 차압을 산출하고, 기 산출된 적어도 하나의 가중치, y절편 및 상기 차압을 기반으로 상기 제1 압력센서의 위치에 대응되는 유량값을 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상수관로가 복합관로를 포함하면, 상기 복합관로를 포함하여 기 설정된 폐구간을 확인하고, 상기 폐구간을 형성하는 복수의 압력센서에서 획득된 압력데이터들의 차압을 산출하고, 상기 기 산출된 적어도 하나의 가중치, y절편 및 상기 차압을 기반으로 상기 폐구간을 구성하는 복수의 압력센서 중 상기 시작점에 가장 근접한 압력센서의 위치에 대한 유량값을 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는, 상기 산출된 유량값들을 차감하여 상기 구간들의 유량차이를 산출하고, 상기 유량차이를 기반으로 상기 상수관로의 누수지점을 예측하는 것을 특징으로 한다.
또한, 기 산출된 적어도 하나의 가중치 및 y절편은, 상기 상수관로가 정상적으로 동작할 때 획득된 적어도 하나의 유량데이터 및 적어도 하나의 압력데이터를 선형회귀분석 알고리즘에 적용하여 산출된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 상수관로의 누수 확인 방법 및 장치는, 상수관로에 설치된 유량센서 및 압력센서에서 획득된 센싱 데이터를 기반으로 상수관로에서의 누수여부를 확인하고, 누수가 발생된 위치를 확인함으로써, 누수의 발생여부 및 누수가 발생된 위치를 보다 정확히 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 상수관로의 누수 확인 방법 및 장치는, 상수관로에 설치된 복수의 압력센서에서 획득된 복수의 압력데이터의 차이를 이용하여 상수관로에서 누수가 발생된 위치를 확인함으로써, 설치 비용이 저렴한 압력센서를 이용하여 누수의 발생여부 및 누수가 발생된 위치를 확인할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 상수관로의 누수를 확인하기 위한 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 상수관로의 누수 확인장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 상수관로의 누수확인을 위해 변수를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 상수관로의 누수를 확인하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 상수관로의 누수를 확인하기 위한 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 상수관로시스템(100)은 펌프장(110)에서 공급되는 유체가 제1 정수장(120a) 및 제2 정수장(120b)으로 이동하도록 펌프장(110)부터 제1 정수장(120a) 및 제2 정수장(120b)까지 연결된 메인관로(a), 제1 상수관로(b) 및 제2 상수관로(c)를 포함한다.
메인관로(a)의 시작단에는 펌프장(110)에서 공급되는 유량을 측정할 수 있는 제1 유량센서(111a)가 설치되고, 제1 상수관로(b)와 제2 상수관로(c)의 종료단에는 각각 제1 정수장(120a)과 제2 정수장(120b)에서 수수되는 유량을 측정할 수 있는 제2 유량센서(111b)와 제3 유량센서(111c)가 설치된다.
아울러, 메인관로(a), 제1 상수관로(b) 및 제2 상수관로(c)의 적어도 하나의 지점에는 상수관로 내부에 흐르는 유체의 압력을 측정하도록 제1 압력센서(121a), 제2 압력센서(121b), 제3 압력센서(121c), 제4 압력센서(121d), 제5 압력센서(121e) 및 제6 압력센서(121f)가 설치된다. 또한, 제1 압력센서(121a), 제5 압력센서(121e) 및 제6 압력센서(121f)는 각각 제1 유량센서(111a), 제2 유량센서(111b) 및 제3 유량센서(111c)와 매우 근접한 위치에 설치될 수 있다. 또한, 도 1에서는 제1 유량센서(111a) 내지 제3 유량센서(111c) 및 제1 압력센서(121a) 내지 제 6 압력센서(121f)의 크기가 상수관로의 직경과 동일한 것으로 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위해서 도시한 것일 뿐이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 상수관로의 누수 확인장치를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전자장치(200)는 상수관로시스템(100)을 구성하는 메인관로(a), 제1 상수관로(b) 및 제2 상수관로(c)의 내부에서 누수가 발생함을 확인하기 위한 장치로, 통신부(210), 센서부(220), 입력부(230), 표시부(240), 메모리(250) 및 제어부(260)를 포함할 수 있다.
통신부(210)는 전자장치(200)를 제어할 수 있도록 사용자가 휴대한 휴대장치와의 통신을 수행할 수 있고, 사용자는 상수관로시스템(100)의 관리자일 수 있다. 이를 위해, 통신부(210)는 5G(fifth generation mobile telecommunication), LTE-A(long term evolution-advanced), LTE(long term evolution), WCDMA(wideband code division multiple access) 및 wifi(wireless fidelity) 등의 무선 통신을 수행할 수 있다. 또한, 통신부(210)는 USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), DVI(digital video interactive) 케이블 등의 유선 통신을 수행할 수 있다.
센서부(220)는 유량센서(221) 및 압력센서(222)를 포함할 수 있고, 유량센서(221)는 펌프장(110), 제1 정수장(120a) 및 제2 정수장(120b)에 설치된 상수관로에 설치될 수 있다. 유량센서(221)는 상수관로의 내부에 설치되어, 상수관로 내부에 흐르는 유체의 유량을 측정하고, 유량데이터를 제어부(260)로 제공한다. 이를 위해, 유량센서(221)는 제1 유량센서(111a), 제2 유량센서(111b) 및 제3 유량센서(111c)를 포함할 수 있다.
또한, 압력센서(222)는 메인관로(a), 제1 상수관로(b) 및 제2 상수관로(c)의 적어도 하나의 지점에 설치되어, 상수관로 내부에 흐르는 유체의 압력을 측정하고, 압력데이터를 제어부(260)로 제공한다. 이를 위해, 압력센서(222)는 제1 압력센서(121a), 제2 압력센서(121b), 제3 압력센서(121c), 제4 압력센서(121d), 제5 압력센서(121e) 및 제6 압력센서(121f)를 포함할 수 있다.
입력부(230)는 전자장치(200)의 사용자의 입력에 대응하여, 입력데이터를 발생시킨다. 입력부(230)는 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패널(touch panel), 조그 셔틀(jog & shuttle), 센서(sensor), 터치 키(touch key) 및 메뉴 버튼(menu button) 등을 포함한다.
표시부(240)는 전자장치(200)의 동작에 따른 표시 데이터를 표시한다. 표시부(240)는 액정 디스플레이(LCD; liquid crystal display), 발광 다이오드(LED; light emitting diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED; organic LED) 디스플레이, 마이크로 전자기계 시스템(MEMS; micro electro mechanical systems) 디스플레이 및 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함한다. 표시부(240)는 입력부(230)와 결합되어 터치 스크린(touch screen)으로 구현될 수 있다.
메모리(250)는 전자장치(200)의 동작 프로그램들을 저장한다. 메모리(250)는 선형회귀분석 알고리즘을 저장하고, 선형회귀분석 알고리즘을 통해 산출된 적어도 하나의 가중치와 y절편을 학습데이터로 저장할 수 있다. 메모리(250)는 상수관로시스템(100)의 구조, 상수관로시스템(100)을 구성하는 상수관로에 설치된 유량센서(221), 압력센서(222)의 위치 등을 포함하는 도면을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(250)는 유량센서(221) 및 압력센서(222)의 고유 코드를 저장함으로써 고유 코드를 통해 센서가 설치된 위치를 확인할 수 있다.
제어부(260)는 상수관로시스템(100)에 설치된 유량센서(221)에서 획득된 유량데이터를 이용하여 누수량을 확인하고, 확인된 누수량이 임계값을 초과하면 복수개의 압력센서(222)에서 획득된 압력데이터의 차압을 기반으로 상수관로의 누수지점을 예측한다. 이를 위해, 제어부(260)는 상수관로의 누수확인을 위한 변수를 산출하는 동작이 선행된다.
보다 구체적으로, 제어부(260)는 상수관로시스템(100)에 누수가 발생하지 않은 정상적인 상태로 동작할 때에 입력부(230)로부터 가중치와 y절편을 산출하여 학습데이터로서 메모리(250)에 저장한다. 제어부(260)는 메인관로(a)의 시작단과 제1 상수관로(b)의 종료단 및 제2 상수관로(c)의 종료단에 설치된 제1 유량센서(111a), 제2 유량센서(111b) 및 제3 유량센서(111c)에서 획득된 유량데이터를 수집한다. 또한, 제어부(260)는 메인관로(a), 제1 상수관로(b) 및 제2 상수관로(c)의 특정 지점에 설치된 제1 압력센서(121a) 내지 제6 압력센서(121f)에서 획득된 압력데이터를 수집한다.
제어부(260)는 상수관로시스템(100)에서 단일관로에 설치된 복수의 압력센서에서 획득된 압력데이터의 차압과 유량값을 매핑한다. 예컨대, 제어부(260)는 제1 압력센서(121a)와 제2 압력센서(121b)로 형성된 제1 구간(131), 제3 압력센서(121c)와 제5 압력센서(121e)로 형성된 제3 구간(133) 및 제4 압력센서(121d)와 제6 압력센서(121f)로 형성된 제4 구간(134)이 단일관로인 것으로 확인한다.
제어부(260)는 제1 압력센서(121a)에서 획득된 제1 압력데이터와 제2 압력센서(121b)에서 획득된 제2 압력데이터의 차압(이하, 제1 차압이라 함)을 산출하고, 산출된 제1 차압과 제1 압력센서(121a)가 설치된 위치에서 확인된 실제 유량값을 매핑할 수 있다. 이때, 제1 압력센서(121a)는 제1 유량센서(111a)와 근접한 위치에 설치되므로, 제1 압력센서(121a)가 설치된 위치의 실제 유량값은 제1 유량센서(111a)에서 획득된 유량데이터와 동일할 수 있다. 또한, 제어부(260)는 제3 압력센서(121c)에서 획득된 제3 압력데이터와 제5 압력센서(121e)에서 획득된 제5 압력데이터의 차압(이하, 제5 차압이라 함)을 산출하고, 산출된 제5 차압과 제3 압력센서(121c)가 설치된 위치에서 확인된 실제 유량값을 매핑할 수 있다. 아울러, 제어부(260)는 제4 압력센서(121d)에서 획득된 제4 압력데이터와 제6 압력센서(121f)에서 획득된 제6 압력데이터의 차압(이하, 제6 차압이라 함)을 산출하고, 산출된 제6 차압과 제4 압력센서(121d)가 설치된 위치에서 확인된 실제 유량값을 매핑할 수 있다. 이때, 제3 압력센서(121c) 및 제4 압력센서(121d)가 설치된 위치에서 확인된 실제 유량값은, 메인관로(a)의 직경, 길이, 메인관로(a)에서 흐르는 유량 및 압력, 제1 상수관로(b)의 직경, 길이, 제1 상수관로(b)에서 흐르는 유량 및 압력과 제2 상수관로(c)의 직경, 길이, 제2 상수관로(c)에서 흐르는 유량 및 압력 기반으로 산출될 수 있다.
제어부(260)는 매핑된 차압 및 유량값을 선형회귀분석 알고리즘에 적용한다. 제어부(260)는 [제1 차압, 제1 압력센서(121a)가 설치된 위치의 유량값], [제5 차압, 제3 압력센서(121c)가 설치된 위치의 유량값], [제6 차압, 제4 압력센서(121d)가 설치된 위치의 유량값]으로 매핑된 매핑데이터들을 선형회귀분석 알고리즘에 적용시킨다. 제어부(260)는 적용결과에 따라 매핑데이터 별로 서로 다른 가중치와 y절편을 산출하고, 이를 학습데이터로서 저장할 수 있다.
아울러, 제어부(260)는 상수관로시스템(100)에서 복합관로로 확인된 구간을 폐구간으로 설정하고, 폐구간을 형성하는 압력센서에서 획득된 압력데이터를 각각 차분하여 차압을 산출한다. 그리고 제어부(260)는 산출된 복수의 차압과 유량값을 매핑한다. 제어부(260)는 메인관로(a)가 제1 상수관로(b)와 제2 상수관로(c)로 분기되고, 제2 압력센서(121b), 제3 압력센서(121c), 제4 압력센서(121d)와 같이 적어도 세 개의 센서에 의해 형성되는 제2 구간(132)을 폐구간으로 설정할 수 있다. 이때, 폐구간은 입력부(230)에 의해 입력된 선택신호에 따라 제2 압력센서(121b) 내지 제4 압력센서(121d)를 선택하여 설정될 수 있고, 제어부(260)가 상수관로시스템(100)에 대한 캐드 도면 등을 분석하여 상수관로가 분기되는 위치에 근접한 복수개의 센서에 의해 형성되는 구간을 폐구간으로 설정할 수 있다. 아울러, 폐구간은 제2 압력센서(121b), 제5 압력센서(121e) 및 제6 압력센서(121f)에 의해 형성될 수도 있다.
이어서, 제어부(260)는 제2 압력센서(121b), 제3 압력센서(121c) 및 제4 압력센서(121d) 각각에서 제2 압력데이터 내지 제4 압력데이터를 획득하고, 제2 압력데이터와 제3 압력데이터의 차압인 제2 차압, 제2 압력데이터와 제4 압력데이터의 차압인 제3 차압 및 제3 압력데이터와 제4 압력데이터의 차압인 제 4차압을 산출한다. 제어부(260)는 제2 차압, 제3 차압, 제4 차압에 제2 압력센서(121b)가 설치된 위치에서 확인된 실제 유량값을 매핑할 수 있다. 이때, 제2 압력센서(121b)가 설치된 위치는 제1 유량센서(111a)가 설치된 메인관로(a)와 분기없이 연결된 위치이므로, 제2 압력센서(121b)가 설치된 위치에서 확인된 실제 유량값은 제1 유량센서(111a)에서 획득된 제1 유량데이터일 수 있다. 아울러, 폐구간이 제2 압력센서(121b), 제5 압력센서(121e) 및 제6 압력센서(121f)에 의해 형성된 경우, 제어부(260)는 제2 압력센서(121b), 제5 압력센서(121e) 및 제6 압력센서(121f) 각각에서 제2 압력데이터, 제5 압력데이터 및 제6 압력데이터를 획득하고, 획득된 압력데이터를 이용하여 차압을 산출한 후 실제 유량값을 매핑할 수 있다.
제어부(260)는 매핑된 [제2 차압, 제3 차압, 제4 차압, 제2 압력센서(121b)가 설치된 위치의 유량값]을 선형회귀분석 알고리즘에 적용시켜, 각 차압에 대응되는 3개의 가중치와 1개의 y절편을 산출하고, 이를 학습데이터로서 저장할 수 있다.
상기와 같이, 학습데이터를 생성하고 난 이후에 제어부(260)는 상수관로에 발생된 누수여부를 확인하고, 누수가 발생된 위치를 확인할 수 있다. 이를 위해, 제어부(260)는 제1 유량센서(111a), 제2 유량센서(111b) 및 제3 유량센서(111c)로부터 제1 유량데이터, 제2 유량데이터 및 제3 유량데이터를 수집한다. 제어부(260)는 수집된 유량데이터를 이용하여 누수량을 확인할 수 있다. 이때, 누수량은 공급량에서 수수량을 차감한 값이므로, 제어부(260)는 공급량인 제1 유량데이터에서 수수량인 제2 유량데이터와 제3 유량데이터를 합산한 값의 차이값을 산출하여 누수량을 확인할 수 있다.
제어부(260)는 확인된 누수량이 임계값을 초과하는지 확인할 수 있다. 제어부(260)는 누수량이 임계값을 초과하면, 누수량이 임계값을 초과한 상태가 임계시간을 초과하여 지속되는지 확인한다. 이때, 제어부(260)는 확인된 누수량이 기준 수수량의 2-3%를 초과한 것으로 확인되면, 누수량이 임계값을 초과한 것으로 확인할 수 있다. 이를 위해, 메모리(250)는 공급량 및 누수가 발생하지 않았을 때 상수관로의 종료단에서 획득되어야 하는 기준 수수량을 저장할 수 있다.
제어부(260)는 누수량이 임계값을 초과한 상태가 임계시간 예컨대, 5분을 초과하여 지속되면 누수가 발생한 것으로 인지하여 복수의 압력센서에서 획득된 압력데이터를 수집한다. 제어부(260)는 제1 압력센서(121a), 제2 압력센서(121b), 제3 압력센서(121c), 제4 압력센서(121d), 제5 압력센서(121e) 및 제6 압력센서(121f)에서 획득된 제1 압력데이터 내지 제6 압력데이터를 수집할 수 있다.
제어부(260)는 각각의 압력센서에서 획득된 압력데이터의 차이 즉, 차압을 산출할 수 있다. 예컨대, 각 구간으로 설정된 압력센서에서 획득된 압력데이터의 차압을 산출할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(260)는 제1 구간(131)에 포함된 제1 압력센서(121a)와 제2 압력센서(121b)에서 획득된 압력데이터의 차압인 제1 차압을 산출한다. 제어부(260)는 제2 구간(132)에 포함된 제2 압력센서(121b)와 제3 압력센서(121c)에서 획득된 압력데이터의 차압인 제2 차압, 제2 압력센서(121b)와 제4 압력센서(121d)에서 획득된 압력데이터의 차압인 제3 차압, 제3 압력센서(121c)와 제4 압력센서(121d)에서 획득된 압력데이터의 차압인 제4 차압을 산출한다. 그리고, 제어부(260)는 제3 구간(133)에 포함된 제3 압력센서(121c)와 제5 압력센서(121e)에서 획득된 압력데이터의 차압인 제5 차압, 제4 구간(134)에 포함된 제4 압력센서(121d)와 제6압력센서(222)에서 획득된 압력데이터의 차압인 제6 차압을 산출한다.
제어부(260)는 메모리(250)에 학습데이터로 저장된 가중치, y절편 및 차압을 이용하여 유량값을 산출한다. 이때, 산출되는 유량값은, 학습데이터 및 차압을 이용하여 산출된 가상 유량값일 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(260)는 제1 가중치*제1 차압+y절편의 수식을 적용하여 제1 압력센서(121a)가 설치된 위치의 유량값을 산출할 수 있다. 제어부(260)는 제2 가중치*제2 차압+제3 가중치*제3 차압+제4 가중치*제4 차압+y절편의 수식을 적용하여 제2 압력센서(121b)가 설치된 위치의 유량값을 산출할 수 있다. 제어부(260)는 제5 가중치*제5 차압+y절편의 수식을 적용하여 제3 압력센서(121c)가 설치된 위치의 유량값을 산출할 수 있다. 제어부(260)는 제6 가중치*제6 차압+y절편의 수식을 적용하여 제4 압력센서(121d)가 설치된 위치의 유량값을 산출할 수 있다.
제어부(260)는 각 압력센서가 설치된 위치의 유량값들을 차감하여 유량차이를 산출할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(260)는 제1 압력센서(121a)가 설치된 위치의 유량값에서 제2 압력센서(121b)가 설치된 위치의 유량값을 차감하여 유량차이값을 산출한다. 제어부(260)는 제2 압력센서(121b)가 설치된 위치의 유량값에서 제3 압력센서(121c)가 설치된 위치의 유량값을 차감하여 유량차이값을 산출한다. 제어부(260)는 제3 압력센서(121c)가 설치된 위치의 유량값에서 제4 압력센서(121d)가 설치된 위치의 유량값을 차감하여 유량차이값을 산출한다. 제어부(260)는 제2 압력센서(121b)가 설치된 위치의 유량값에서 제4 압력센서(121d)가 설치된 위치의 유량값을 차감하여 유량차이값을 산출한다. 이때, 제어부(260)는 제5 압력센서(121e)가 설치된 위치의 유량값은 제2 유량센서(111b)에서 획득된 유량데이터로 대체하고, 제6 압력센서(121f)가 설치된 위치의 유량값은 제3 유량센서(111c)에서 획득된 유량데이터로 대체할 수 있다.
제어부(260)는 산출된 유량차이값을 기반으로 누수지점을 예측할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(260)는 제1 구간(131)의 유량차이값, 제2 구간(132)을 형성하는 압력센서 사이의 유량차이값, 제3 구간(133)의 유량차이값, 제4 구간(134)의 유량차이값을 확인한다. 제어부(260)는 제3 구간(133)의 유량차이값이 다른 구간들의 유량차이값과 임계치 예컨대, 15%이상 상이하면 제3 구간(133)이 누수지점인 것으로 예측할 수 있다. 제어부(260)는 예측된 누수지점을 표시부(240)에 표시할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 상수관로의 누수확인을 위해 변수를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 301단계에서 제어부(260)는 상수관로시스템(100)에 누수가 발생하지 않은 정상적인 상태로 동작할 때에 가중치와 y절편을 산출하기 위한 학습데이터 생성신호의 수신여부를 확인한다. 301단계의 확인결과, 학습데이터 생성신호가 수신되면 제어부(260)는 303단계를 수행하고, 학습데이터 생성신호가 수신되지 않으면 제어부(260)는 학습데이터 생성신호의 수신을 대기한다.
303단계에서 제어부(260)는 메인관로(a)의 시작단과 제1 상수관로(b)의 종료단 및 제2 상수관로(c)의 종료단에 설치된 제1 유량센서(111a), 제2 유량센서(111b) 및 제3 유량센서(111c)에서 획득된 유량데이터를 수집한다. 305단계에서 제어부(260)는 메인관로(a), 제1 상수관로(b) 및 제2 상수관로(c)의 특정 지점에 설치된 제1 압력센서(121a) 내지 제6 압력센서(121f)에서 획득된 압력데이터를 수집한다.
307단계에서 제어부(260)는 상수관로시스템(100)을 분석하여 상수관로를 분류하고, 309단계를 수행한다. 309단계에서 제어부(260)는 상수관로시스템(100)에서 단일관로가 확인되면 311단계를 수행하고, 복합관로가 확인되면 313단계를 수행한다. 311단계에서 제어부(260)는 단일관로에 설치된 복수의 압력센서에서 획득된 압력데이터의 차압과 유량값을 매핑하고 319단계를 수행한다. 보다 구체적으로, 제어부(260)는 제1 압력센서(121a)와 제2 압력센서(121b)로 형성된 제1 구간(131)을 단일관로로 확인하고, 제3 압력센서(121c)와 제5 압력센서(121e)로 형성된 제3 구간(133)을 단일관로로 확인한다. 또한, 제어부(260)는 제4 압력센서(121d)와 제6 압력센서(121f)로 형성된 제4 구간(134)을 단일관로로 확인한다.
제어부(260)는 제1 압력센서(121a)에서 획득된 제1 압력데이터와 제2 압력센서(121b)에서 획득된 제2 압력데이터의 차압(이하, 제1 차압이라 함)을 산출하고, 산출된 제1 차압과 제1 압력센서(121a)가 설치된 위치에서 확인된 실제 유량값을 매핑할 수 있다. 이때, 제1 압력센서(121a)는 제1 유량센서(111a)와 근접한 위치에 설치되므로, 제1 압력센서(121a)가 설치된 위치의 실제 유량값은 제1 유량센서(111a)에서 획득된 유량데이터와 동일할 수 있다. 또한, 제어부(260)는 제3 압력센서(121c)에서 획득된 제3 압력데이터와 제5 압력센서(121e)에서 획득된 제5 압력데이터의 차압(이하, 제5 차압이라 함)을 산출하고, 산출된 제5 차압과 제3 압력센서(121c)가 설치된 위치에서 확인된 실제 유량값을 매핑할 수 있다. 아울러, 제어부(260)는 제4 압력센서(121d)에서 획득된 제4 압력데이터와 제6 압력센서(121f)에서 획득된 제6 압력데이터의 차압(이하, 제6 차압이라 함)을 산출하고, 산출된 제6 차압과 제4 압력센서(121d)가 설치된 위치에서 확인된 실제 유량값을 매핑할 수 있다. 이때, 제3 압력센서(121c) 및 제4 압력센서(121d)가 설치된 위치에서 확인된 실제 유량값은, 메인관로(a)의 직경, 길이, 메인관로(a)에서 흐르는 유량 및 압력, 제1 상수관로(b)의 직경, 길이, 제1 상수관로(b)에서 흐르는 유량 및 압력과 제2 상수관로(c)의 직경, 길이, 제2 상수관로(c)에서 흐르는 유량 및 압력을 기반으로 산출될 수 있다.
313단계에서 제어부(260)는 복합관로로 확인된 구간을 폐구간으로 설정하고, 315단계에서 제어부(260)는 폐구간을 형성하는 압력센서에서 획득된 압력데이터를 각각 차분하여 차압을 산출한다. 317단계에서 제어부(260)는 산출된 복수의 차압과 유량값을 매핑하고 319단계를 수행한다. 보다 구체적으로, 제어부(260)는 메인관로(a)가 제1 상수관로(b)와 제2 상수관로(c)로 분기되고, 제2 압력센서(121b), 제3 압력센서(121c), 제4 압력센서(121d)와 같이 적어도 세 개의 센서에 의해 형성되는 제2 구간(132)을 폐구간으로 설정할 수 있다.
이어서, 제어부(260)는 제2 압력센서(121b), 제3 압력센서(121c) 및 제4 압력센서(121d) 각각에서 제2 압력데이터 내지 제4 압력데이터를 획득하고, 제2 압력데이터와 제3 압력데이터의 차압인 제2 차압, 제2 압력데이터와 제4 압력데이터의 차압인 제3 차압 및 제3 압력데이터와 제4 압력데이터의 차압인 제 4차압을 산출한다. 제어부(260)는 제2 차압, 제3 차압, 제4 차압에 제2 압력센서(121b)가 설치된 위치에서 확인된 실제 유량값을 매핑할 수 있다. 이때, 제2 압력센서(121b)가 설치된 위치는 제1 유량센서(111a)가 설치된 메인관로(a)와 분기없이 연결된 위치이므로, 제2 압력센서(121b)가 설치된 위치에서 확인된 실제 유량값은 제1 유량센서(111a)에서 획득된 제1 유량데이터일 수 있다.
319단계에서 제어부(260)는 매핑된 차압 및 유량값을 선형회귀분석 알고리즘에 적용한다. 보다 구체적으로, 제어부(260)는 [제1 차압, 제1 압력센서(121a)가 설치된 위치의 유량값], [제2 차압, 제3 차압, 제4 차압, 제2 압력센서(121b)가 설치된 위치의 유량값], [제5 차압, 제3 압력센서(121c)가 설치된 위치의 유량값], [제6 차압, 제4 압력센서(121d)가 설치된 위치의 유량값]으로 매핑된 매핑데이터들을 선형회귀분석 알고리즘에 적용시킨다.
321단계에서 제어부(260)는 적용결과에 따라 가중치와 y절편을 산출하고, 323단계에서 제어부(260)는 가중치와 y절편을 학습데이터로서 저장할 수 있다. 이때, [제1 차압, 제1 압력센서(121a)가 설치된 위치의 유량값], [제5 차압, 제3 압력센서(121c)가 설치된 위치의 유량값] 및 [제6 차압, 제4 압력센서(121d)가 설치된 위치의 유량값]의 경우에는 각각의 매핑데이터 별로 가중치 및 y절편이 산출될 수 있고, [제2 차압, 제3 차압, 제4 차압, 제2 압력센서(121b)가 설치된 위치의 유량값]의 경우 3개의 가중치와 1개의 y절편이 산출될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 상수관로의 누수를 확인하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 401단계에서 제어부(260)는 제1 유량센서(111a), 제2 유량센서(111b) 및 제3 유량센서(111c)로부터 제1 유량데이터, 제2 유량데이터 및 제3 유량데이터를 수집한다. 이때, 제1 유량센서(111a)는 상수관로의 시작단인 펌프장(110)에서 유입되는 유체 즉, 물의 공급량을 제1 유량데이터로 측정할 수 있다. 펌프장(110)에서 유입되는 물은 메인관로(a)를 따라 제1 상수관로(b)와 제2 상수관로(c)로 분기된다. 메인관로(a)에서 분기된 물의 일부는 제1 상수관로(b)의 종료단인 제1 정수장(120a)으로 유입된다. 제1 정수장(120a)에 구비된 제2 유량센서(111b)는 제1 정수장(120a)으로 유입되는 물의 수수량을 제2 유량데이터로 측정할 수 있다. 또한, 메인관로(a)에서 분기된 물의 일부는 제2 상수관로(c)의 종료단인 제2 정수장(120b)으로 유입된다. 제2 정수장(120b)에 구비된 제3 유량센서(111c)는 제2 정수장(120b)으로 유입되는 물의 수수량을 제3 유량데이터로 측정할 수 있다.
403단계에서 제어부(260)는 누수량을 확인할 수 있다. 이때, 누수량은 공급량에서 수수량을 차감한 값을 의미할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(260)는 공급량인 제1 유량데이터에서 수수량인 제2 유량데이터 및 제3 유량데이터를 합산한 값의 차이값를 산출하여 누수량을 확인할 수 있다.
405단계에서 제어부(260)는 확인된 누수량이 임계값을 초과하는지 확인할 수 있다. 제어부(260)는 누수량이 임계값을 초과하는 것으로 확인되면 407단계를 수행하고, 누수량이 임계값을 초과하지 않는 것으로 확인되면 상기 프로세스를 종료할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(260)는 확인된 누수량이 기준 수수량의 2-3%를 초과한 것으로 확인되면, 누수량이 임계값을 초과한 것으로 확인할 수 있다. 이를 위해, 메모리(250)는 공급량 누수가 발생하지 않았을 때 상수관로의 종료단에서 획득되어야 하는 기준 수수량을 저장할 수 있다. 407단계에서 제어부(260)는 누수량이 임계값을 초과한 상태가 임계시간을 초과하는지 확인한다. 407단계의 확인결과, 제어부(260)는 누수량이 임계값을 초과한 상태가 임계시간 예컨대, 5분을 초과하여 지속되면 409단계를 수행하고, 임계시간을 초과하지 않으면 상기 프로세스를 종료할 수 있다.
409단계에서 제어부(260)는 복수의 압력센서에서 획득된 압력데이터를 수집한다. 보다 구체적으로, 제어부(260)는 제1 압력센서(121a), 제2 압력센서(121b), 제3 압력센서(121c), 제4 압력센서(121d), 제5 압력센서(121e) 및 제6 압력센서(121f)에서 획득된 제1 압력데이터 내지 제6 압력데이터를 수집할 수 있다. 이때, 제1 압력센서(121a)와 제2 압력센서(121b)가 설치된 메인관로(a)는 단일관로이며, 제1 압력센서(121a)와 제2 압력센서(121b)의 구간은 제1 구간(131)으로 설정될 수 있다. 제2 압력센서(121b), 제3 압력센서(121c) 및 제4 압력센서(121d)가 설치된 상수관로는 복합관로이며, 제2 압력센서(121b), 제3 압력센서(121c) 및 제4 압력센서(121d)가 이루는 구간은 폐구간인 제2 구간(132)으로 설정될 수 있다. 제3 압력센서(121c) 및 제5 압력센서(121e)가 설치된 제1 상수관로(b)는 단일관로이며, 제3 구간(133)으로 설정될 수 있다. 제4 압력센서(121d) 및 제6 압력센서(121f)가 설치된 제2 상수관로(c)는 단일관로이며, 제4 구간(134)으로 설정될 수 있다.
411단계에서 제어부(260)는 각각의 압력센서에서 획득된 압력데이터의 차이 즉, 차압을 산출할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(260)는 제1 구간(131)으로 설정된 제1 압력센서(121a)와 제2 압력센서(121b)에서 획득된 압력데이터의 차압인 제1 차압, 제2 구간(132)으로 설정된 제2 압력센서(121b)와 제3 압력센서(121c)에서 획득된 압력데이터의 차압인 제2 차압, 제2 압력센서(121b)와 제4 압력센서(121d)에서 획득된 압력데이터의 차압인 제3 차압 및 제3 압력센서(121c)와 제4 압력센서(121d)에서 획득된 압력데이터의 차압인 제4 차압, 제3 구간(133)으로 설정된 제3 압력센서(121c)와 제5 압력센서(121e)에서 획득된 압력데이터의 차압인 제5 차압 및 제4 구간(134)으로 설정된 제4 압력센서(121d)와 제6압력센서(222)에서 획득된 압력데이터의 차압인 제6 차압을 산출한다.
413단계에서 제어부(260)는 가중치, y절편 및 차압을 이용하여 유량값을 산출한다. 보다 구체적으로, 제어부(260)는 제1 가중치*제1 차압+y절편의 수식을 적용하여 제1 압력센서(121a)가 설치된 위치의 유량값을 산출할 수 있다. 제어부(260)는 제2 가중치*제2 차압+제3 가중치*제3 차압+제4 가중치*제4 차압+y절편의 수식을 적용하여 제2 압력센서(121b)가 설치된 위치의 유량값을 산출할 수 있다. 제어부(260)는 제5 가중치*제5 차압+y절편의 수식을 적용하여 제3 압력센서(121c)가 설치된 위치의 유량값을 산출할 수 있다. 제어부(260)는 제6 가중치*제6 차압+y절편의 수식을 적용하여 제4 압력센서(121d)가 설치된 위치의 유량값을 산출할 수 있다. 이때, 제어부(260)는 도 3에서와 같이 학습데이터로 산출되어 메모리(250)에 저장된 가중치 및 y절편을 호출하여 이용할 수 있다.
415단계에서 제어부(260)는 각 압력센서가 설치된 위치의 유량값들을 차감하여 유량차이를 산출할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(260)는 제1 압력센서(121a)가 설치된 위치의 유량값에서 제2 압력센서(121b)가 설치된 위치의 유량값을 차감하여 유량차이값을 산출한다. 제어부(260)는 제2 압력센서(121b)가 설치된 위치의 유량값에서 제3 압력센서(121c)가 설치된 위치의 유량값을 차감하여 유량차이값을 산출한다. 제어부(260)는 제3 압력센서(121c)가 설치된 위치의 유량값에서 제4 압력센서(121d)가 설치된 위치의 유량값을 차감하여 유량차이값을 산출한다. 제어부(260)는 제2 압력센서(121b)가 설치된 위치의 유량값에서 제4 압력센서(121d)가 설치된 위치의 유량값을 차감하여 유량차이값을 산출한다. 이때, 제어부(260)는 제5 압력센서(121e)가 설치된 위치의 유량값은 제2 유량센서(111b)에서 획득된 유량데이터로 대체하고, 제6 압력센서(121f)가 설치된 위치의 유량값은 제3 유량센서(111c)에서 획득된 유량데이터로 대체할 수 있다.
417단계에서 제어부(260)는 산출된 유량차이값을 기반으로 누수지점을 예측할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(260)는 제1 구간(131)의 유량차이값, 제2 구간(132)을 형성하는 압력센서 사이의 유량차이값, 제3 구간(133)의 유량차이값, 제4 구간(134)의 유량차이값을 확인한다. 제어부(260)는 제3 구간(133)의 유량차이값이 다른 구간들의 유량차이값과 임계치 예컨대, 15%이상 상이하면 제3 구간(133)이 누수지점인 것으로 예측할 수 있다. 419단계에서 제어부(260)는 예측된 누수지점을 표시부(240)에 표시할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
110: 펌프장 120a, 120b: 정수장
111a-111c: 유량센서 121a-121f: 압력센서
131: 제1 구간 132: 제2 구간
133: 제3 구간 134: 제4 구간
a, b, c: 상수관로

Claims (14)

  1. 단일관로와 복합관로로 형성된 상수관로가 정상적으로 동작할 때 상기 상수관로의 복수의 지점에 설치된 복수의 압력센서로부터 복수의 압력데이터를 수집하고, 상기 상수관로의 시작단과 복수의 종료단에 각각 설치된 제1 유량센서 및 복수의 제2 유량센서로부터 각각의 유량데이터를 수집하는 단계;
    상기 수집된 복수의 압력데이터를 두 개씩 조합하여 조합된 압력데이터 사이의 차압을 산출하고, 적어도 하나의 차압과 유량데이터가 매핑된 적어도 하나의 매핑데이터를 선형회귀분석 알고리즘에 적용하는 단계;
    상기 적어도 하나의 매핑데이터별로 y절편 및 상기 매핑데이터에 포함된 상기 차압의 개수와 동일한 개수의 가중치를 산출하여 저장하는 단계;
    상기 제1 유량센서 및 상기 복수의 제2 유량센서로부터 각각의 유량데이터를 수집하는 단계;
    상기 수집된 각각의 유량데이터를 이용하여 누수량을 확인하는 단계;
    상기 누수량이 임계값을 초과하면 상기 복수의 압력센서로부터 복수의 압력데이터를 수집하는 단계; 및
    상기 복수의 압력데이터들에 대한 차압을 산출하고, 상기 산출된 차압과 상기 y절편 및 적어도 하나의 가중치를 기반으로 상기 상수관로의 누수지점을 예측하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상수관로의 누수 확인 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 누수량을 확인하는 단계는,
    상기 각각의 유량데이터의 차이값을 산출하여 상기 누수량을 확인하는 단계인 것을 특징으로 하는 상수관로의 누수 확인 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 압력데이터를 수집하는 단계는,
    상기 누수량의 임계값 초과여부를 확인하는 단계;
    상기 누수량이 상기 임계값을 초과하면 상기 임계값을 초과한 기간을 확인하는 단계;
    상기 임계값을 초과한 기간의 임계기간 초과여부를 확인하는 단계; 및
    상기 임계값을 초과한 기간이 상기 임계기간을 초과하면 상기 복수의 압력데이터를 수집하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상수관로의 누수 확인 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상수관로의 누수지점을 예측하는 단계는,
    상기 단일관로에 설치된 두 개의 압력센서에서 수집된 두 개의 압력데이터의 차압을 산출하는 단계;
    상기 저장된 y절편 및 가중치 중에서 상기 두 개의 압력센서에서 수집된 압력데이터로 산출된 차압을 기반으로 산출된 y절편 및 가중치를 호출하는 단계; 및
    상기 호출된 y절편과 가중치 및 상기 누수지점을 예측하기 위해 산출된 상기 차압을 기반으로 상기 두 개의 압력센서 중 상기 시작단에 근접한 압력센서의 위치에 대한 유량값을 산출하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상수관로의 누수 확인 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 상수관로의 누수지점을 예측하는 단계는,
    상기 복합관로를 포함하여 기 설정된 폐구간을 확인하는 단계;
    상기 폐구간을 형성하는 복수의 압력센서에서 수집된 압력데이터들을 두 개씩 조합하여 조합된 압력데이터 사이의 적어도 두 개의 차압을 산출하는 단계;
    상기 저장된 y절편 및 가중치 중에서 상기 복수의 압력센서에서 수집된 압력데이터들로 산출된 적어도 두 개의 차압을 기반으로 산출된 y절편 및 가중치를 호출하는 단계; 및
    상기 호출된 y절편과 가중치 및 상기 누수지점을 예측하기 위한 산출된 적어도 두 개의 차압을 기반으로 상기 폐구간을 구성하는 복수의 압력센서 중 상기 시작단에 가장 근접한 압력센서의 위치에 대한 유량값을 산출하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상수관로의 누수 확인 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상수관로의 누수지점을 예측하는 단계는,
    상기 산출된 유량값들을 차감하여 상기 유량값이 산출된 위치 사이의 유량차이를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 유량차이를 기반으로 상기 상수관로의 누수지점을 예측하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상수관로의 누수 확인 방법.
  7. 삭제
  8. 단일관로와 복합관로로 형성된 상수관로의 시작단과 적어도 하나의 종료단에 각각 설치된 제1 유량센서 및 적어도 하나의 제2 유량센서;
    상기 상수관로의 복수의 지점에 각각 설치된 복수의 압력센서; 및
    상기 상수관로가 정상적으로 동작할 때 상기 복수의 압력센서로부터 수집된 복수의 압력데이터를 두 개씩 조합하여 조합된 압력데이터 사이의 차압을 산출하고, 상기 산출된 차압 중 적어도 하나의 차압과 상기 유량센서들에서 수집된 유량데이터 중 어느 하나의 유량데이터가 매핑된 적어도 하나의 매핑데이터를 선형회귀분석 알고리즘에 적용하여 상기 적어도 하나의 매핑데이터별로 y절편 및 상기 매핑데이터에 포함된 상기 차압의 개수와 동일한 개수의 가중치를 산출하여 저장하고,
    상기 유량센서들로부터 수집된 각각의 유량데이터를 이용하여 누수량을 확인하고, 상기 누수량이 임계값을 초과하면 상기 복수개의 압력센서로부터 수집된 복수의 압력데이터들에 대한 차압을 산출하고, 상기 산출된 차압과 상기 y절편 및 적어도 하나의 가중치를 기반으로 상기 상수관로의 누수지점을 예측하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상수관로의 누수 확인장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 각각의 유량데이터의 차이값을 산출하고, 상기 차이값을 기반으로 상기 누수량을 확인하는 것을 특징으로 하는 상수관로의 누수 확인장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 누수량이 임계값을 초과하고, 상기 임계값을 초과한 기간이 임계기간을 초과하면 상기 복수의 압력데이터를 수집하는 것을 특징으로 하는 상수관로의 누수 확인장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 상수관로의 누수지점을 예측하기 위해 상기 단일관로에 설치된 두 개의 압력센서에서 수집된 두 개의 압력데이터의 차압을 산출하고, 상기 저장된 y절편 및 가중치 중에서 상기 두 개의 압력센서에서 수집된 압력데이터로 산출된 차압을 기반으로 산출된 y절편 및 가중치를 호출하고, 상기 호출된 y절편과 가중치 및 상기 누수지점을 예측하기 위해 산출된 차압을 기반으로 상기 두 개의 압력센서 중 상기 시작단에 근접한 압력센서의 위치에 대한 유량값을 산출하는 것을 특징으로 하는 상수관로의 누수 확인장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 상수관로의 누수지점을 예측하기 위해 상기 복합관로를 포함하여 기 설정된 폐구간을 형성하는 복수의 압력센서에서 수집된 압력데이터를 두 개씩 조합하여 조합된 압력데이터 사이의 적어도 두 개의 차압을 산출하고, 상기 저장된 y절편 및 가중치 중에서 상기 복수의 압력센서에서 수집된 압력데이터들로 산출된 적어도 두 개의 차압을 기반으로 산출된 y절편 및 가중치를 호출하고, 상기 호출된 y절편과 가중치 및 상기 누수지점을 예측하기 위해 산출된 적어도 두 개의 차압을 기반으로 상기 폐구간을 구성하는 복수의 압력센서 중 상기 시작단에 가장 근접한 압력센서의 위치에 대한 유량값을 산출하는 것을 특징으로 하는 상수관로의 누수 확인장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 산출된 유량값들을 차감하여 상기 유량값이 산출된 위치에서의 유량차이를 산출하고, 상기 유량차이를 기반으로 상기 상수관로의 누수지점을 예측하는 것을 특징으로 하는 상수관로의 누수 확인장치.
  14. 삭제
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KR101803453B1 (ko) * 2015-12-15 2017-12-28 안경수 지중에 매설된 관로의 누수 검지 시스템

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