KR102047455B1 - 도시가스 누설 검지장치 - Google Patents

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KR102047455B1
KR102047455B1 KR1020190029985A KR20190029985A KR102047455B1 KR 102047455 B1 KR102047455 B1 KR 102047455B1 KR 1020190029985 A KR1020190029985 A KR 1020190029985A KR 20190029985 A KR20190029985 A KR 20190029985A KR 102047455 B1 KR102047455 B1 KR 102047455B1
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윤명섭
김도헌
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선두전자(주)
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Abstract

제1 파장의 레이저광을 조사하는 제1 레이저부, 제2 파장의 레이저광을 조사하는 제2 레이저부, 상기 제1 레이저부 및 상기 제2 레이저부로부터 조사된 레이저광을 탐지하는 센서부, 상기 센서부의 탐지 결과에 기초하여 가스를 검출하되, 상기 제1 레이저광의 탐지 결과에 기초하여 메탄가스를 검출하고, 상기 제2 레이저광의 탐지 결과에 기초하여 에탄가스를 검출하고, 메탄가스 및 에탄가스 중 적어도 하나의 가스가 검출되는 경우, 도시가스가 누설된 것으로 판단하는, 제어부 및 상기 도시가스의 누설여부를 출력하는 출력부를 포함하는, 도시가스 누설 검지장치가 개시된다.

Description

도시가스 누설 검지장치 {GAS LEAK DETECTING DEVICE}
본 발명은 도시가스 누설 검지장치에 관한 것이다.
도시가스는 액화천연가스로서 LNG라고도 하며, 메탄을 주성분으로 하고, 에탄 및 프로판(C3H8)을 부수적인 성분으로 포함하는 가스상의 유기화합물을 포함한다.
도시가스는 배관을 통해 가정이나 업소 등에 공급되며, 일반적으로 하수도배관과 도시가스공급배관은 인접한 위치에 매설된다. 따라서, 도시가스배관에 누설이 발생하면 누설된 가스가 하수도 맨홀 내에 충진되는 경우가 많다.
이러한 맨홀 내부에 작업자가 들어가기 전에, 내부에 도시가스가 누출되고 있는지 여부를 확인하여 안전사고를 예방할 수 있는 수단이 필요하며, 이에 따라 작업자가 편리하게 이용할 수 있는 휴대용 비접촉식 도시가스 누설 검지장치의 개발이 요구된다.
등록특허공보 제10-1594455호, 2016.02.05 등록
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 도시가스 누설 검지장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 도시가스 누설 검지장치는, 제1 파장의 레이저광을 조사하는 제1 레이저부, 제2 파장의 레이저광을 조사하는 제2 레이저부, 상기 제1 레이저부 및 상기 제2 레이저부로부터 조사된 레이저광을 탐지하는 센서부, 상기 센서부의 탐지 결과에 기초하여 가스를 검출하되, 상기 제1 레이저광의 탐지 결과에 기초하여 메탄가스를 검출하고, 상기 제2 레이저광의 탐지 결과에 기초하여 에탄가스를 검출하고, 메탄가스 및 에탄가스 중 적어도 하나의 가스가 검출되는 경우, 도시가스가 누설된 것으로 판단하는, 제어부 및 상기 도시가스의 누설여부를 출력하는 출력부를 포함하는, 도시가스 누설 검지장치가 개시된다.
또한, 상기 검지장치에서, 상기 제1 파장은 1653μm이고, 상기 제2 파장은 3.359μm인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 레이저부를 이용하여 상기 제1 파장을 갖는 레이저광을 조사하고, 상기 제1 파장을 갖는 레이저광에 대한 상기 센서부의 탐지 결과에 기초하여 메탄가스를 검출하고, 메탄가스가 검출되는 경우, 상기 제2 레이저부를 이용하여 상기 제2 파장을 갖는 레이저광을 조사하고, 상기 제2 파장을 갖는 레이저광에 대한 상기 센서부의 탐지 결과에 기초하여 에탄가스를 검출하고, 메탄가스 및 에탄가스가 모두 검출되는 경우, 도시가스가 누설된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 검지장치는, 상기 제1 레이저부 및 상기 제2 레이저부로부터 조사되는 레이저광을 반사하는 반사부를 더 포함하고, 상기 센서부는, 상기 반사부로부터 반사되는 레이저광을 탐지할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 센서부로부터 탐지되는 레이저광의 각도 및 광량을 산출하고, 상기 산출 결과에 기초하여 상기 센서부의 레이저광 정상 탐지여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 레이저광이 정상적으로 탐지되지 않는 것으로 판단되는 경우, 상기 센서부로부터 탐지되는 레이저광의 각도 및 광량에 기초하여 상기 검지장치의 위치 및 각도 변경을 가이드하는 정보를 생성하고, 상기 출력부는, 상기 생성된 가이드 정보를 출력할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 레이저부 및 상기 제2 레이저부를 제어하여 상기 제1 파장을 갖는 레이저광 및 상기 제2 파장을 갖는 레이저광을 동시에 조사하고, 상기 센서부는, 상기 제1 레이저부 및 상기 제2 레이저부로부터 조사된 레이저광을 탐지하되, 탐지된 레이저광의 각도 및 파장에 기초하여 상기 제1 레이저부로부터 조사된 레이저광과 상기 제2 레이저부로부터 조사된 레이저광을 분리하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 레이저부 또는 상기 제2 레이저부로부터 조사된 레이저광이 상기 센서부에서 탐지되는 데 소요된 시간에 기초하여 상기 탐지된 레이저광이 반사된 거리를 산출하고, 상기 센서부의 레이저광 탐지 결과 및 상기 산출된 거리에 기초하여 탐지대상 공간의 도시가스 누설여부 및 누설정도를 판단하고, 상기 판단된 누설정도에 기초하여 상기 탐지대상 공간의 위험도를 판단하고, 상기 출력부는, 상기 판단된 위험도에 대한 정보를 출력할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
개시된 실시 예에 따르면, 작업자가 비접촉식으로 사전에 맨홀 등 탐지대상 공간의 도시가스 누설여부를 용이하게 판단할 수 있도록 함으로써, 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 도시가스 누설 검지장치를 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 도시가스 누설 검지방법을 도시한 흐름도이다.
도 3은 도시가스 누설 검지장치가 도시가스의 누설을 검지하는 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따라 반사부를 포함하는 도시가스 누설 검지장치를 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따라 레이저광의 거리 및 각도를 판단하는 방법을 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 시스템을 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
명세서에서 사용되는 "부" 또는 “모듈”이라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부" 또는 “모듈”은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부" 또는 “모듈”은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부" 또는 “모듈”들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들로 더 분리될 수 있다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서, 컴퓨터는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 모든 종류의 하드웨어 장치를 의미하는 것이고, 실시 예에 따라 해당 하드웨어 장치에서 동작하는 소프트웨어적 구성도 포괄하는 의미로서 이해될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터는 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크톱, 노트북 및 각 장치에서 구동되는 사용자 클라이언트 및 애플리케이션을 모두 포함하는 의미로서 이해될 수 있으며, 또한 이에 제한되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 도시가스 누설 검지장치를 도시한 도면이다.
개시된 실시 예에서, 도시가스는 배관을 통해 가정이나 업소 등에 공급되는 가스를 통칭하는 것으로 이해될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
일반적으로 하수도배관과 도시가스공급배관은 인접한 위치에 매설되므로, 도시가스배관에 누설이 발생하면 누설된 가스가 하수도 맨홀 내에 충진되게 된다.
이러한 맨홀 내부에 작업자가 들어가기 전에, 내부에 도시가스가 누출되고 있는지 여부를 확인할 수 있는 휴대용 비접촉식 도시가스 누설 검지장치가 본 명세서를 통해 제공될 수 있으며, 개시된 실시 예에 따른 도시가스 누설 검지장치는 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 도시가스 누설 검지장치(100)는 제어부(110), 제1 레이저부(120), 제2 레이저부(130), 센서부(140) 및 출력부(150)를 포함한다.
일 실시 예에서, 제1 레이저부(120)는 제1 파장을 갖는 제1 레이저광을 조사한다. 일 실시 예에서, 제1 레이저광은 메탄(CH4)가스 검출을 위해 이용될 수 있으며, 제1 파장은 1653μm일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
예를 들어, 제1 파장은 1653μm으로부터 소정의 범위 내의 파장을 포함할 수 있으며, 메탄가스에 의한 흡수율이 높은 파장범위에 속하는 소정의 파장범위를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 레이저부(130)는 제2 파장을 갖는 제2 레이저광을 조사한다. 일 실시 예에서, 제2 레이저광은 에탄(C2H6)가스 검출을 위해 이용될 수 있으며, 제2 파장은 3.359μm일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
예를 들어, 제2 파장은 3.359μm으로부터 소정의 범위 내의 파장을 포함할 수 있으며, 에탄가스에 의한 흡수율이 높은 파장범위에 속하는 소정의 파장범위를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 센서부(140)는 상기 제1 레이저부(120) 및 상기 제2 레이저부(130)로부터 조사된 레이저광을 탐지한다.
예를 들어, 센서부(140)는 레이저광 수광모듈을 포함할 수 있다. 또한, 센서부(140)는 적어도 하나의 이미징 센서를 포함하는 영상 촬영모듈을 포함할 수 있다.
센서부(140)에 구비될 수 있는 센서의 종류는 제한되지 않으며, 제1 레이저부(120) 및 제2 레이저부(130)로부터 조사된 레이저광을 탐지할 수 있는 어떠한 종류의 센서도 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 센서부(140)는 제1 레이저부(120) 및 제2 레이저부(130)로부터 조사된 레이저광이 소정의 반사체로부터 반사된 것을 탐지하는 것일 수 있다. 반사체의 종류는 제한되지 않으며, 벽과 같이 외부의 반사체가 이용될 수도 있고, 실시 예에 따라 도시가스 누설 검지장치(100)에 포함된 반사체가 이용될 수도 있다.
일 실시 예에서, 제어부(110)는 적어도 하나의 프로세서 및 메모리를 포함할 수 있으며, 소정의 인스트럭션을 실행함으로써 개시된 실시 예에 따른 방법들을 수행할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시 예에서, 제어부(110)는 상기 센서부의 탐지 결과에 기초하여 가스를 검출하되, 상기 제1 레이저광의 탐지 결과에 기초하여 메탄가스를 검출하고, 상기 제2 레이저광의 탐지 결과에 기초하여 에탄가스를 검출하고, 메탄가스 및 에탄가스 중 적어도 하나의 가스가 검출되는 경우, 도시가스가 누설된 것으로 판단할 수 있다.
일 실시 예에서, 도시가스는 액화천연가스로서 LNG라고도 하며, 메탄을 주성분으로 하고, 에탄 및 프로판(C3H8)을 부수적인 성분으로 포함하는 가스상의 유기화합물을 의미할 수 있다.
따라서, 탐지대상 공간의 공기에 메탄뿐 아니라 에탄을 함께 포함하는 것으로 검지되는 경우, 해당 공간에 도시가스가 누설된 것으로 판단할 수 있다.
일 실시 예에서, 출력부(150)는 상기 도시가스의 누설여부를 출력할 수 있다. 예를 들어, 출력부(150)는 스피커, 발광수단 및 디스플레이 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
실시 예에 따라서, 출력부(150)는 근거리 혹은 네트워크 통신모듈을 포함하며, 통신모듈을 이용하여 사용자 단말 혹은 서버에 도시가스의 누설여부를 포함하는 신호를 전달하고, 사용자 단말이 전달된 신호에 기반하여 사용자에게 알림을 제공하도록 구성될 수도 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 도시가스 누설 검지방법을 도시한 흐름도이다.
도 2에 도시된 단계들은 도 1에 도시된 도시가스 누설 검지장치(100)에 의하여 수행되는 방법들을 시계열적으로 도시한 것이다. 따라서, 도 1에서 도시가스 누설 검지장치(100)와 관련하여 설명한 내용들은 도 2에 도시된 방법에도 적용될 수 있다.
이하에서 각 단계의 주체는 도시가스 누설 검지장치(100)로 서술되며, 이는 제어부(110)에 의하여 수행되는 것으로도 이해될 수 있다. 단, 도 2에 도시된 단계들의 주체가 도시가스 누설 검지장치(100)만으로 제한되는 것은 아니다.
단계 210에서, 도시가스 누설 검지장치(100)는 제1 레이저부(120)를 이용하여 상기 제1 파장을 갖는 레이저광을 조사한다.
단계 220에서, 도시가스 누설 검지장치(100)는 상기 제1 파장을 갖는 레이저광에 대한 상기 센서부(140)의 탐지 결과에 기초하여 메탄가스를 검출하고, 그 검출 여부를 판단한다.
단계 220에서 메탄가스가 검출되는 경우, 도시가스 누설 검지장치(100)는 단계 230에서 상기 제2 레이저부(130)를 이용하여 상기 제2 파장을 갖는 레이저광을 조사한다.
단계 240에서, 도시가스 누설 검지장치(100)는 상기 제2 파장을 갖는 레이저광에 대한 상기 센서부(140)의 탐지 결과에 기초하여 에탄가스를 검출하고, 그 검출 여부를 판단한다.
메탄가스 및 에탄가스가 모두 검출되는 경우, 도시가스 누설 검지장치(100)는 단계 250에서 도시가스가 누설된 것으로 판단하고, 판단 결과를 출력부(150)를 이용하여 출력할 수 있다.
도 3은 도시가스 누설 검지장치가 도시가스의 누설을 검지하는 일 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 제1 레이저부(120) 및 제2 레이저부(130)에서 조사된 레이저광이 반사체(10)에 반사되어, 센서부(140)에 의하여 검출되는 일 예가 도시되어 있다.
개시된 실시 예에서, 반사체(10)의 종류는 제한되지 않으며, 예를 들어 맨홀 내부의 도시가스 누출여부를 검지하기 위하여 개시된 실시 예에 따른 도시가스 누설 검지장치(100)가 이용되는 경우, 반사체(10)는 맨홀의 바닥 혹은 맨홀 내부의 벽면을 의미할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 레이저부(120) 및 제2 레이저부(130)로부터 각각 조사된 제1 및 제2 레이저광은 반사체(10)에서 반사되어 센서부(140)에서 수광 및 탐지되며, 조사 후 탐지되기까지의 이동경로상에 메탄 혹은 에탄가스가 누출되어 있는 경우, 조사된 레이저광에 대한 메탄 혹은 에탄가스의 높은 흡수율로 인해 조사된 레이저광과 탐지된 레이저광 사이에 차이가 발생하게 된다.
제어부(110)는 이러한 차이에 기반하여 탐지대상 공간 내의 메탄 및 에탄가스 누출여부를 판단할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따라 반사부를 포함하는 도시가스 누설 검지장치를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 도시가스 누설 검지장치(100)는 반사부(160)를 포함한다.
일 실시 예에서, 반사부(160)는 도시가스 누설 검지장치(100)와 일체로서 결합될 수도 있으나, 실시 예에 따라 도시가스 누설 검지장치(100)와 탈착가능하게 결합되거나 별도의 장치로 구성되어, 도시가스 누설 검지장치(100)로부터 소정의 거리 이상 떨어진 위치에 배치되어 이용될 수도 있다.
실시 예에 따라서, 반사부(160)는 도시가스 누설 검지장치(100)와 신축가능한 수단을 이용하여 결합되어, 평소에는 도시가스 누설 검지장치(100)에 가까이 배치되어 보관되고, 이용시에는 도시가스 누설 검지장치(100)와 소정의 거리 이상 이격하도록 배치되어 이용될 수도 있다.
예를 들어, 신축가능한 수단은 롤 방식, 슬라이드 방식, 접이식 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시 예에서, 반사부(160)는 거울부를 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 실시 예에 따라 맨홀 내부의 벽면과 동일하거나 유사한 재질로 구성될 수도 있으며, 금속이나 합성수지재로 구성될 수도 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
센서부(140)는 반사부(160)로부터 반사되는 레이저광을 탐지하고, 탐지 결과에 기초하여 제어부(110)는 센서부(140)와 반사부(160) 사이의 탐지대상 공간에 도시가스가 누설되었는지 여부를 판단할 수 있다.
일 실시 예에서, 탐지대상 공간에 도 3에 도시된 반사체(10)와 같이 레이저광을 적절히 반사해줄 수 있는 반사체가 없을 수도 있다. 예를 들어, 반사각도상 센서부(140)로 반사된 레이저광의 수광이 어렵거나, 하수도의 경우 바닥면에 흐르는 물에 의한 간섭으로 레이저광의 반사 및 수광이 어려울 수도 있다.
일 실시 예에서, 제어부(110)는 수광되는 레이저광의 각도 및 광량 등에 기초하여 정상적으로 레이저광이 탐지되는지 여부를 판단할 수 있고, 레이저광이 정상적으로 탐지되지 않는 경우 출력부(150)를 통하여 반사부(160)를 이용하여 탐지를 수행할 것을 요청할 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따라 레이저광의 거리 및 각도를 판단하는 방법을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 제1 레이저부(120) 및 제2 레이저부(130)로부터 조사된 레이저광이 소정의 반사체로부터 반사되어 센서부(140)로 수광되는 경우, 반사체와 센서부(140) 및 제1 레이저부(120), 제2 레이저부(130) 간의 거리(d)가 도시되어 있다.
일 실시 예에서, 제어부(110)는 상기 제1 레이저부(120) 또는 상기 제2 레이저부(130)로부터 조사된 레이저광이 상기 센서부(140)에서 탐지되는 데 소요된 시간에 기초하여 상기 탐지된 레이저광이 반사된 거리(d)를 산출할 수 있다.
일 실시 예에서, 도 5에 도시된 소정의 반사체가 반사부(160)인 경우, 제어부(110)는 반사부(160)와의 거리를 다른 수단을 이용하여 판단할 수도 있다. 예를 들어, 반사부(160)가 신축가능한 수단(결합부)을 이용하여 도시가스 누설 검지장치(100)와 결합되는 경우, 제어부(110)는 신축가능한 결합부의 신축길이를 판단하고, 이에 기반하여 반사부(160)와의 거리를 판단할 수도 있다.
일 실시 예에서, 제어부(110)는 상기 센서부(140)의 레이저광 탐지 결과 및 상기 산출된 거리에 기초하여 탐지대상 공간의 도시가스 누설여부 및 누설정도를 판단하고, 상기 판단된 누설정도에 기초하여 상기 탐지대상 공간의 위험도를 판단할 수 있다.
예를 들어, 조사된 레이저광과 수광된 레이저광의 차이에 기초하여 메탄 및 에탄가스의 양을 판단할 수 있다고 가정할 때, 동일한 양의 메탄 혹은 에탄가스가 검출된 경우 거리(d)가 멀수록 그 밀도는 낮고, 거리(d)가 가까울수록 그 밀도는 높은 것으로 판단할 수 있다.
일 실시 예에서, 출력부(150)는 상기 판단된 위험도에 대한 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 메탄 혹은 에탄가스의 밀도가 높을수록 출력부(150)는 위험도가 높은 것으로 판단하고, 판단 결과를 출력할 수 있다.
일 실시 예에서, 출력부(150)는 위험도를 수치 혹은 도시화하여 제공할 수 있으며, 위험도의 변화에 기초하여 긴급 알림을 제공할 수도 있다.
예를 들어, 판단된 위험도가 실시간으로 소정의 속도 이상으로 증가하는 경우, 출력부(150)는 긴급 알림을 제공할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(110)는 상기 센서부(140)로부터 탐지되는 레이저광의 각도 및 광량을 산출하고, 상기 산출 결과에 기초하여 상기 센서부(140)의 레이저광 정상 탐지여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 센서부(140)로부터 탐지되는 레이저광의 광량이 기 설정된 기준값 이하인 경우 정상적으로 레이저광이 수광되지 않는 것으로 판단할 수 있고, 마찬가지로 도 5에 도시된 바와 같이 제1 레이저부(120)로부터 조사된 레이저광이 센서부(140)에서 수광되는 각도(a) 혹은 제2 레이저부(130)로부터 조사된 레이저광이 센서부(140)에서 수광되는 각도(b)가 기 설정된 기준값 이상인 경우, 정상적으로 레이저광이 수광되지 않는 것으로 판단할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시 예에서, 제어부(110)는 센서부(140)에서 레이저광이 정상적으로 탐지되지 않는 것으로 판단되는 경우, 상기 센서부(140)로부터 탐지되는 레이저광의 각도 및 광량에 기초하여 상기 도시가스 누설 검지장치(100)의 위치 및 각도 변경을 가이드하는 정보를 생성하고, 상기 출력부(150)는, 상기 생성된 가이드 정보를 출력할 수 있다.
예를 들어, 출력부(150)는 수광되는 레이저광의 각도에 기초하여 도시가스 누설 검지장치(100)의 위치 혹은 각도를 소정의 방향이나 각도로 이동하도록 하는 가이드를 출력할 수 있다.
제어부(110)가 출력부(150)에 기반한 가이드를 통해 레이저광이 정상적으로 수광 및 탐지될 수 있도록 도시가스 누설 검지장치(100)의 위치 및 각도를 조정하도록 하고, 이러한 가이드에도 불구하고 레이저광이 정상적으로 수광 및 탐지되지 않는 경우, 제어부(110)는 반사부(160)를 이용하여 검지를 수행할 것을 요청하는 메시지를 출력부(150)를 통해 출력할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(110)는 상기 제1 레이저부(120) 및 상기 제2 레이저부(130)를 제어하여 상기 제1 파장을 갖는 레이저광 및 상기 제2 파장을 갖는 레이저광을 동시에 조사할 수 있다.
일 실시 예에서, 센서부(140)는, 상기 제1 레이저부(120) 및 상기 제2 레이저부(130)로부터 조사된 레이저광을 탐지하되, 탐지된 레이저광의 각도 및 파장에 기초하여 상기 제1 레이저부(120)로부터 조사된 레이저광과 상기 제2 레이저부(130)로부터 조사된 레이저광을 분리할 수 있다.
예를 들어, 제1 레이저부(120) 및 제2 레이저부(130)의 레이저광 조사위치가 상이한 경우, 센서부(140)는 각각의 광이 수신되는 각도에 기반하여 레이저광을 분리할 수 있고, 또한 각 레이저부로부터 조사되는 레이저광의 파장이 상이하므로, 센서부(140)는 이에 기초하여 각각의 레이저광을 분리하고, 분리된 레이저광 탐지결과에 기초하여 메탄가스 및 에탄가스의 누출여부를 판단할 수도 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 시스템을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 도시가스 누설 검지장치(100)와 사용자 단말(300) 및 서버(400)가 도시되어 있다.
사용자 단말(300)은 상술한 컴퓨터의 일종일 수 있으며, 특별한 디바이스에 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어 사용자의 스마트폰을 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 도시가스 누설 검지장치(100)는 근거리 혹은 네트워크 통신모듈을 이용하여 사용자 단말(300)과 통신을 수행할 수 있다.
예를 들어, 통신모듈은 블루투스나 WiFi, 셀룰러 네트워크 모듈 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시 예에서, 검지장치(100)의 탐지결과가 사용자 단말(300)로 전송되고, 사용자 단말(300)은 전송된 탐지결과를 출력하거나, 서버(400)로 전송할 수 있다.
서버(400)는 하나 이상의 사용자 단말(300)로부터 수집되는 정보에 기초하여 데이터베이스를 생성 및 관리할 수 있다.
일 실시 예에서, 서버(400)는 하나 이상의 사용자 단말(300)로부터 도시가스 누설정보가 수신되는 경우, 각각의 사용자 단말(300)의 위치정보를 수집하고, 수집된 위치정보에 기반하여 누설된 도시가스가 검지되는 위치정보를 획득할 수 있다.
서버(400)는 도시가스가 누설된 것으로 판단되는 위치정보들에 기초하여, 도시가스 누설의 원인이 되는 배관의 위치를 판단할 수 있다.
예를 들어, 서버(400)는 도시가스 누설의 원인이 되는 배관위 위치를 소정의 범위로서 판단할 수 있으며, 해당 범위 내의 도시가스 배관정보를 획득할 수 있다.
서버(400)는 각각의 위치에서 누설된 도시가스의 밀도나 양에 기초하여 획득된 배관정보 내에서 도시가스 누설의 원인이 되는 것으로 판단되는 부분을 결정할 수 있다.
일 실시 예에서, 서버(400)는 도시가스 누설의 원인이 되는 것으로 판단되는 부분과 가장 가까이 위치한 사용자 단말(300) 혹은 하나 이상의 사용자 단말들에 정보를 전송하고, 해당 위치의 도시가스 누설상태를 지속적으로 혹은 주기적으로 모니터링할 것을 요청할 수 있다.
서버(400)는 각각의 사용자 단말(300)로부터 수신되는 정보에 기반하여 도시가스 누설량의 변화를 판단하고, 이에 기반하여 도시가스 누설의 원인이 되는 배관의 위치를 조정하거나 그 범위를 특정할 수 있다.
일 실시 예에서, 서버(400)는 도시가스가 누설된 것으로 판단되는 위치의 범위정보를 획득하고, 해당 범위 내에 위치하는 작업자들의 사용자 단말(300)에 알림정보를 제공할 수 있다.
일 실시 예에서, 상술한 서버(400)의 동작들 중 적어도 일부 혹은 전부가 사용자 단말(300)에 의하여 수행될 수도 있으며, 그 주체는 제한되지 않는다.
실시 예에 따라, 도 1 내지도 5와 관련하여 제어부(110)의 동작으로서 상술된 내용들의 적어도 일부 혹은 전부가 사용자 단말(300) 또는 서버(400)에 의하여 수행될 수도 있다.
예를 들어, 도시가스 누설 검지장치(100)는 레이저부 및 센서부를 이용하여 정보를 수집하고, 수집된 정보들은 사용자 단말(300)이나 서버(400)로 전송되어, 수집된 정보에 대한 판단은 사용자 단말(300)이나 서버(400)에 의하여 그 적어도 일부 혹은 전부가 수행될 수도 있다.
마찬가지로, 도시가스 누설 검지장치(100)의 출력부(150)의 동작의 적어도 일부 혹은 전부가 사용자 단말(300)의 출력수단에 의하여 수행될 수도 있다.
본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.
본 발명의 구성 요소들은 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 애플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 구성 요소들은 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있으며, 이와 유사하게, 실시 예는 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100 : 도시가스 누설 검지장치
110 : 제어부
120 : 제1 레이저부
130 : 제2 레이저부
140 : 센서부
150 : 출력부

Claims (8)

  1. 제1 파장의 레이저광을 조사하는 제1 레이저부;
    제2 파장의 레이저광을 조사하는 제2 레이저부;
    상기 제1 레이저부 및 상기 제2 레이저부로부터 조사된 레이저광을 탐지하는 센서부;
    상기 센서부의 탐지 결과에 기초하여 가스를 검출하되, 상기 제1 레이저광의 탐지 결과에 기초하여 메탄가스를 검출하고, 상기 제2 레이저광의 탐지 결과에 기초하여 에탄가스를 검출하고, 메탄가스 및 에탄가스 중 적어도 하나의 가스가 검출되는 경우, 도시가스가 누설된 것으로 판단하는, 제어부; 및
    상기 도시가스의 누설여부를 출력하는 출력부; 를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제1 레이저부 또는 상기 제2 레이저부로부터 조사된 레이저광이 상기 센서부에서 탐지되는 데 소요된 시간에 기초하여 상기 탐지된 레이저광이 반사된 거리를 산출하고, 상기 센서부의 레이저광 탐지 결과 및 상기 산출된 거리에 기초하여 탐지대상 공간의 도시가스 누설여부 및 누설정도를 판단하고, 상기 판단된 누설정도에 기초하여 상기 탐지대상 공간의 위험도를 판단하고,
    상기 출력부는, 상기 판단된 위험도에 대한 정보를 출력하는,
    도시가스 누설 검지장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 파장은 1653μm이고,
    상기 제2 파장은 3.359μm인 것을 특징으로 하는,
    도시가스 누설 검지장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 레이저부를 이용하여 상기 제1 파장을 갖는 레이저광을 조사하고, 상기 제1 파장을 갖는 레이저광에 대한 상기 센서부의 탐지 결과에 기초하여 메탄가스를 검출하고,
    메탄가스가 검출되는 경우, 상기 제2 레이저부를 이용하여 상기 제2 파장을 갖는 레이저광을 조사하고, 상기 제2 파장을 갖는 레이저광에 대한 상기 센서부의 탐지 결과에 기초하여 에탄가스를 검출하고,
    메탄가스 및 에탄가스가 모두 검출되는 경우, 도시가스가 누설된 것으로 판단하는,
    도시가스 누설 검지장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 검지장치는,
    상기 제1 레이저부 및 상기 제2 레이저부로부터 조사되는 레이저광을 반사하는 반사부; 를 더 포함하고,
    상기 센서부는,
    상기 반사부로부터 반사되는 레이저광을 탐지하는,
    도시가스 누설 검지장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센서부로부터 탐지되는 레이저광의 각도 및 광량을 산출하고, 상기 산출 결과에 기초하여 상기 센서부의 레이저광 정상 탐지여부를 판단하는,
    도시가스 누설 검지장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    레이저광이 정상적으로 탐지되지 않는 것으로 판단되는 경우, 상기 센서부로부터 탐지되는 레이저광의 각도 및 광량에 기초하여 상기 검지장치의 위치 및 각도 변경을 가이드하는 정보를 생성하고,
    상기 출력부는, 상기 생성된 가이드 정보를 출력하는,
    도시가스 누설 검지장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 레이저부 및 상기 제2 레이저부를 제어하여 상기 제1 파장을 갖는 레이저광 및 상기 제2 파장을 갖는 레이저광을 동시에 조사하고,
    상기 센서부는,
    상기 제1 레이저부 및 상기 제2 레이저부로부터 조사된 레이저광을 탐지하되, 탐지된 레이저광의 각도 및 파장에 기초하여 상기 제1 레이저부로부터 조사된 레이저광과 상기 제2 레이저부로부터 조사된 레이저광을 분리하는 것을 특징으로 하는,
    도시가스 누설 검지장치.
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