KR102257473B1 - 슬러지 레벨측정 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 적어도 하나의 센서를 이용하는 탱크 스캐닝에 의한 센싱 데이터 수집, 센싱 데이터 처리, 센싱 데이터를 이용하는 탱크 내부의 슬러지 레벨 측정 및 측정의 결과 출력을 포함하는 것을 슬러지 레벨 측정방법을 개시한다.
본 발명에 따르면, 슬러지 탱크 내부에 축적되는 슬러지의 평균 레벨이 측정될 수 있다.
본 발명에 따르면, 슬러지 탱크 내부에 축적되는 슬러지의 평균 레벨이 측정될 수 있다.
Description
본 발명은 슬러지 레벨측정 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복합 센서를 이용하여 슬러지 탱크 내의 슬러지의 레벨을 측정하고 이를 알리는 장치에 관한 것이다.
지하 깊은 곳의 빈 공간에 액체 상태로 있는 석유는 원유로 분류되고, 기체 상태로 있다면 가스로 분류된다. 대부분의 원유는 퇴적분지의 깊이가 2천~3천 미터 되는 지층에 존재하며, 틈이 많고 침투성이 높은 암석 저류암 내에 물과 함께 고여 있다. 역암, 사암, 원래 구멍이 많은 탄산염암 등이 저류암 역할을 한다.
석유 탐사 작업은 석유의 생성, 이동, 집적 가능성이 높은 유망 구조를 파악한 후 시추 탐사를 통해 석유 부존 여부를 확인하는 과정이다. 석유 탐사의 제1 단계는 지표를 통해 지질 구조와 퇴적층을 확인하여 석유의 존재 가능성을 예측하는 지질조사를 하는 단계이다. 제2 단계는 탄성파, 중자력 등을 이용한 물리 탐사 단계이다. 그리고 제3 단계는 석유를 찾는 마지막 단계인 시추탐사 단계이다.
본격적으로 석유를 채굴하기에 앞서 유전이 있다고 예상되는 저류층에서 시추탐사가 진행된다. 탄성파 탐사의 자료가 아무리 완벽해도 시추를 하지 않고는 석유 부존의 유무는 물론, 매장량과 생산 가능성 등을 알 수 없다.
탄성파 탐사에서 획득한 자료를 통해 저류층의 깊이, 두께, 면적 등을 종합해 시추위치가 정해지고, 직접 지면에서 저류층까지 구멍을 뚫어 석유의 존재 여부가 확인되고, 산출 능력이 평가된다.
시추 탐사는 시추관에 물, 모래, 화학약품 혼합액을 고압으로 분사해 암석에 균열을 일으켜 채굴하는데요, 'I'자 형태의 수직 시추와 'L'자 형태의 수평 시추 방법이 있다.
시추 장비는 예상되는 저류층의 깊이와 압력에 따라 달라진다. 대체적으로 최소 1~2km는 시추해야 하는데, 육지의 경우에는 이동성과 접근성을, 해저 대륙붕의 경우에는 수심 깊이를 고려해 시추 장비가 선택된다.
그런데 최근 석유 및 가스 시추 산업 분야에서 환경 문제가 이슈가 되고 있어서, 시추 후 발생하는 커팅(Cuttings) 또는 슬러지(Sludge)와 같은 폐기물들은 슬러지 탱크(Sludge Tank)라는 추가 탱크에 저장되어 작업 인력에 의해 관리되고 있다.
현재 현장 작업자가 슬러지 탱크 내부의 슬러지의 양을 육안으로 확인하는 경우가 많다. 따라서 슬러지 탱크 내부의 슬러지가 넘쳐서 환경 오염 방지를 위해 흘러 넘친 슬러지를 정리하기 위해 전체 공정이 셧다운 되어 운영 비용이 늘어나는 문제가 종종 발생하고 있다.
위의 문제점을 해결하기 위해 관련 기술로서 국내 등록 특허 제10-1187263호는 오수통 준설기의 효율적인 진공력 활용을 위한 슬러지 적재량 표시장치를 개시하고 있다. 그러나 상기 관련 기술에서 오수통 내부는 진공이 유지되는 점과 액체 수위 측정이라는 점에서, 공기 상태에서 고체 성분을 포함하는 슬러지의 레벨을 측정하는 본 발명과는 큰 차이를 보인다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 슬러지 탱크 내부에 축적되는 슬러지의 평균 레벨을 측정하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 고체 성분에 의해 일정하지 않은 슬러지의 레벨을 측정하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 슬러지의 평균 레벨 측정을 통해 슬러지 탱크의 넘침을 방지하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨측정 방법은, 적어도 하나의 센서를 이용하는 탱크 스캐닝에 의한 센싱 데이터 수집; 센싱 데이터의 처리; 처리된 센싱 데이터를 이용하는 탱크 내부의 슬러지 레벨 측정; 및 슬러지 레벨 측정 결과의 출력을 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 센싱 데이터의 수집은, 카메라 및 라이다 모듈 중에서 적어도 하나를 이용하는 센싱 테이터의 수집을 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 센싱 데이터의 처리는, 센싱 데이터에 포함된 노이즈의 제거를 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 슬러지의 레벨 측정은, 슬러지의 최저 높이 내지 최고 높이 중에서 적어도 하나의 높이 측정; 슬러지의 분포 측정; 및 슬러지의 높이와 분포를 이용하여 슬러지의 평균 레벨 측정을 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 슬러지의 분포 측정은, 라이다 모듈의 센싱 데이터를 이용하는 슬러지 분포 지도 작성을 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 슬러지의 높이 측정은, 슬러지 탱크 내면에 표시된 높이 눈금의 이용을 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 슬러지 레벨 측정의 결과 출력은, LED를 이용하는 슬러지의 평균 레벨 표시를 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 슬러지 레벨 측정의 결과 출력은, 사용자 단말 및 관리서버에 슬러지의 평균 레벨에 관한 정보 송신 및 슬러지의 최고 높이 및 평균 레벨이 각각 임계 치에 도달했을 때에 순차적 알람 정보 송신 중에서 적어도 하나의 수행을 포함하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨측정 장치는, 탱크 스캔을 통해 센싱 데이터를 수집하는 적어도 하나의 센서; 센싱 데이터를 처리하는 전처리부; 처리된 센싱 데이터를 이용하여 탱크 내부의 슬러지의 레벨을 측정하는 제어부; 및 측정의 결과를 출력하는 레벨 표시부를 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 센서는, 카메라 및 라이다 모듈 중에서 적어도 하나를 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 전처리부는, 센싱 데이터에 포함된 노이즈를 제거하도록 구성될 수 있다.
또한, 제어부는, 슬러지의 최저 높이 내지 최고 높이 중에서 적어도 하나의 높이를 측정하는 높이 측정부; 슬러지의 분포를 측정하는 분포 측정부; 및 슬러지의 높이와 분포를 이용하여 슬러지의 평균 레벨을 측정하는 레벨 측정부를 제어하도록 구성될 수 있다.
또한, 분포 측정부는, 라이다 모듈의 센싱 데이터를 이용하여 슬러지 분포 지도를 작성하도록 구성될 수 있다.
또한, 높이 측정부는, 슬러지 탱크 내면에 표시된 높이 눈금을 이용하도록 구성될 수 있다.
또한, 레벨 표시부는, LED를 이용하여 슬러지의 평균 레벨을 표시하도록 구성될 수 있다.
또한, 슬러지 레벨측정 장치는, 사용자 단말 및 관리서버에 슬러지의 평균 레벨에 관한 정보 송신 및 넘침 방지를 위한 임계 레벨 시에 알람 정보 송신 중에서 적어도 하나를 수행하는 통신부를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 높이 측정부는, 센싱 데이터를 이용하여 측정된 슬러지 탱크의 용적 또는 깊이 기준으로 실제 슬러지 탱크보다 작은 규모의 가상의 슬러지 탱크를 기준으로 슬러지의 높이를 측정할 수 있다.
기타 실시 예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시 예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.
본 발명에 의하면, 슬러지 탱크 내부에 축적되는 슬러지의 평균 레벨이 측정될 수 있다.
또한, 슬러지 레벨 표시 및 알람을 통해 탱크에서 슬러지의 넘침을 미리 방지할 수 있다.
도 1은 석유 시추 현장에서 사용되는 슬러지 탱크의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 설치된 카메라의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨 측정장치의 설치 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨 측정장치의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨 측정시스템의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨 측정장치의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨 측정방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3D 슬러지 분포 지도의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 설치된 카메라의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨 측정장치의 설치 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨 측정장치의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨 측정시스템의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨 측정장치의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨 측정방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3D 슬러지 분포 지도의 예시도이다.
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.
즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.
본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.
더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"라고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결하기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.
반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.
마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.
또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.
본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.
또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대해 상세한 설명은 생략될 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 대해 관련 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 석유 시추 현장에서 사용되는 슬러지 탱크의 예시도이다.
도 1을 참조하면, 석유 시추 현장에서 실제로 사용되고 있는 슬러지 탱크가 묘사되어 있다. 슬러지 탱크는 원기둥, 직육면체 등의 다양한 모양으로 구현될 수 있다. 슬러지 탱크 상부에는 개폐가 가능한 커버를 포함하고 있다. 슬러지 탱크는 금속 재질인 것이 많으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
커버는 전동 액추에이터에 의해 개폐 동작되거나, 사람의 수작업에 의해 개폐 동작될 수도 있다. 슬러지 상부의 커버가 닫혀 있는 경우에 탱크 내부의 슬러지 레벨을 가늠하기 어려워서 탱크 내의 슬러지가 밖으로 넘칠 위험이 존재한다. 따라서, 탱크에서 슬러지가 넘치는 것을 방지하기 위해 본 발명의 일 실시 예와 같은 슬러지 레벨측정 방법 및 장치가 필요하다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨측정 방법과 이를 이용하는 슬러지 레벨 측정장치가 개시된다. 이 중에서 슬러지 레벨측정 장치에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨측정 장치는 복수의 센서를 이용하는 것을 특징으로 한다. 복수의 센서로서, 예를 들어 RGB 이미지 센서, IR 이미지 센서 및 라이다 센서 중에서 각 센서가 독립적으로 또는 복합적으로 이용될 수 있다. 여기서, IR 이미지 센서는 IR LED의 적외선을 이용하여 적외선 이미지를 수집할 수 있다. 그리고 복수의 센서는 슬러지 레벨측정 장치와 독립되어 또는 슬러지 레벨측정 장치에 포함되어 설치될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨측정 장치의 설치 예시도이다.
도 2를 참조하면, 복수의 센서 중에서, 예를 들어 RGB 이미지 센서 및 IR 이미지 및 IR LED로 구성된 카메라를 포함하는 슬러지 레벨측정 장치(100)의 설치 모습이 묘사되어 있다.
슬러지 탱크와 독립된 위치에 설치되는 독립형 슬러지 레벨측정 장치(100)는 RGB 이미지 센서, IR 센서, IR LED 및 라이다 센서를 포함할 수 있다. 독립형 슬러지 레벨측정 장치(100)의 장점은 하나의 장치로도 여러 대의 슬러지 탱크(300)를 커버할 수 있다는 점이다. 반대로 독립형 슬러지 레벨측정 장치(100)의 단점은 슬러지 탱크와의 거리와 각도를 조절하기 위해서 카메라 동작 제어가 가능한 PTZ 카메라를 사용해야 한다는 점이다. 그리고 장치(100)와 슬러지 탱크(300)의 설치 각도에 따라 라이다 센서의 정확도가 떨어질 수 있다.
독립형 슬러지 레벨측정 장치(100) 외에 슬러지 탱크(300)에 부착되어 설치될 수 있는 일체형 슬러지 레벨측정 장치(200)가 개시될 수 있다. 장치(200)의 슬러지 탱크(300)에 설치는 장치(200) 하단에 포함된 마그네틱 재질의 결합 장치가 이용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 일체형 슬러지 레벨측정 장치의 설치 예시도이다.
도 3을 참조하면, 슬러지 탱크(300)에 부착되어 설치될 수 있는 슬러지 레벨측정 장치(200)가 묘사되어 있다. 슬러지 레벨측정 장치(200)는 덮개를 포함하는 슬러지 탱크(300)의 내부 및 외부를 촬영할 수 있는 위치, 예를 들어 슬러지 탱크의 상단에 설치될 수 있다. 예를 들어 슬러지 레벨측정 장치(200)는 슬러지 탱크 상단 둘레 중에서 덮개가 최초로 열리는 영역, 특히 모서리 영역에 설치될 수 있다.
슬러지 레벨측정 장치(100)가 슬러지 탱크(300)와 독립되어 구현되는 경우, 슬러지 레벨측정 장치(100)를 고정할 수 있는 포스트 내지 벽이 준비되어야 하는 단점이 있다. 작업 현장에서 따라 슬러지 레벨측정 장치(100)를 고정할 수 있는 시설을 마련하기 어려운 경우가 있을 수 있다. 그러나 슬러지 탱크와 독립된 슬러지 레벨측정 장치(100)는 한대의 장치가 여러 대의 슬러지 탱크를 커버할 수 있다는 장점이 있다.
반면에 슬러지 레벨측정 장치(200)가 슬러지 탱크(300)에 구현되면, 복수의 센서가 포함된 슬러지 레벨측정 장치(200)를 모듈화 하여 제작하고, 이를 슬러지 탱크(300)에 부착하는 것만으로 레벨 측정이 가능하다는 장점이 있다.
이하 일체형이지만 슬러지 탱크(300)와 결합 및 분리가 가능한 슬러지 레벨측정 장치(200)에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 일체형 슬러지 레벨측정 장치(200)에 관한 사항은 독립형 슬러지 레벨측정 장치(100)에도 그대로 적용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨측정 장치의 예시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨측정 장치(200)가 묘사되어 있다. 장치(200)는 슬러지 탱크(300)에 결합 및 분리가 가능한 형태의 슬러지 레벨측정 장치(200)이다. 장치(200)는 크게 세 부분, 즉 복수의 센서들(Sensors, 210, 220), 제어부(Controller, 230) 및 레벨 표시부(Level Indicator, 240)를 포함하도록 구성될 수 있다. 도 4에 표시되지 않은 구성요소로서, 장치(200)는 슬러지 탱크(300)에 결합 및 분리가 가능하게 하는 결합장치, 예를 들어 마그네틱 재질의 결합장치를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 복수의 센서들(210, 220)은 슬러지 탱크(300)와 일정 거리 차를 두면서, 슬러지 레벨측정 장치(200)와 슬러지 탱크(300)와의 상대적 위치가 결정될 수 있다.
복수의 센서들(210, 220)은 카메라(210)와 라이다 모듈(220)로 구성될 수 있다. 여기서, 카메라(210)는 RGB 센서, IR 센서 및 IR LED를 포함할 수 있다. 카메라(210) 및 라이다 센서(200)에 대해서는 도 6에서 상세히 설명하기로 한다.
제어부(230)는 슬러지 레벨측정 장치(200)의 내부에 위치할 수 있다. 독립형 슬러지 레벨측정 장치(100)는 그 내부에 제어부를 포함하거나, 제어부가 슬러지 레벨측정 장치(100)와 독립되게 설치될 수 있다. 일체형 슬러지 레벨측정 장치(100)는 그 내부에 제어부(230)를 포함하고 있어서, 복수의 센서들(210, 220)을 통해 수집된 센싱 데이터를 이용하여 슬러지의 레벨을 측정하고, 측정 결과를 출력할 수 있다.
레벨 표시부(240)는 슬러지의 레벨을 표시하는 기능을 수행한다. 레벨 표시부(240)는 현장에 있는 사용자들에게 레벨에 대한 정보를 알려주는 구성요소로서 슬러지 레벨측정 장치(200)에서 눈에 가장 잘 띄는 부분에 위치할 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조하면, 레벨 표시부(240)는 슬러지 레벨측정 장치(200)에서 제어부(230)와 복수의 센서들(210, 220)을 연결시키는 포스트의 표면에 위치함을 알 수 있다. 레벨 표시부(240)는 표시 수단으로 LED를 이용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨측정 시스템의 예시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨측정 시스템은 슬러지 레벨측정 장치(200), 사용자 단말(400) 및 관리서버(500)를 포함하도록 구성될 수 있다. 여기서, 슬러지 레벨측정 장치(200)는 네트워크(600)를 통해 사용자 단말(400) 및 관리서버(500)와 데이터를 송신 및 수신할 수 있다.
슬러지 레벨측정 장치(200)는 슬러지 탱크(300) 내부의 슬러지의 레벨을 측정한다. 여기서, 슬러지의 레벨은 슬러지의 최고 높이, 최저 높이와 이 두 값의 평균인 평균 높이, 그리고 3차원 슬러지 표면에 기반하는 슬러지 평균 레벨을 포함하는 개념이다. 슬러지 레벨측정 장치(200)는 측정 결과를 현장에서 표시하거나, 측정 결과에 관한 데이터를 관리서버(500)에 전송하고, 사용자 단말(400)을 통해서도 표시할 수 있다.
사용자 단말(400)은 관리서버(500)를 통해서나, 현장에서 근거리 무선 통신을 통해 직접 슬러지 레벨측정 장치(200)로부터 슬러지 레벨에 관한 정보에 접근하고 이를 표시할 수 있다.
관리서버(500)는 복수의 현장에 설치된 복수의 슬러지 탱크(300)에 장착된 복수의 슬러지 레벨측정 장치(200)들에 의해 측정된 슬러지 레벨에 관한 데이터를 저장하고, 측정 결과 데이터를 관리하고, 슬러지 레벨에 따른 넘침 위험성에 대한 경고 알람을 사용자 단말(400)에 출력하는 역할을 한다.
네트워크(600)는 유선 및 무선 네트워크, 예를 들어 LAN(local area network), WAN(wide area network), 인터넷(internet), 인트라넷(intranet) 및 엑스트라넷(extranet), 그리고 모바일 네트워크, 예를 들어 셀룰러, 3G, LTE, 5G, WiFi 네트워크, 애드혹 네트워크 및 이들의 조합을 비롯한 임의의 적절한 통신 네트워크 일 수 있다.
네트워크(600)는 허브, 브리지, 라우터, 스위치 및 게이트웨이와 같은 네트워크 요소들의 연결을 포함할 수 있다. 네트워크(600)는 인터넷과 같은 공용 네트워크 및 안전한 기업 사설 네트워크와 같은 사설 네트워크를 비롯한 하나 이상의 연결된 네트워크들, 예컨대 다중 네트워크 환경을 포함할 수 있다. 네트워크(600)에의 액세스는 하나 이상의 유선 또는 무선 액세스 네트워크들을 통해 제공될 수 있다.
이하 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨 측정장치(200)의 구성요소에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨 측정장치의 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨측정 장치(200)는, 카메라(210), 라이다 모듈(220), 제어부(230) 및 레벨 표시부(240)를 포함하도록 구성될 수 있다. 그리고 제어부(230)는 프로세서(231), 통신부(232), 전처리부(233), 높이 측정부(234), 분포 측정부(235) 및 레벨 측정부(236)를 포함하도록 구성될 수 있다.
카메라(210)는 이미지 센서를 이용하여 슬러지 탱크 내부 및 외부를 스캔하여 RGB 이미지를 생성한다. 카메라(210)를 이용하여 획득될 수 있는 정보는 슬러지의 높이에 관한 정보이다. 시추 현장에서 수거되는 슬러지는 고체 성분을 포함하고 있으므로, 슬러지의 레벨이 불규칙할 수 있다. 카메라(210)는 슬러지의 최고 높이 및 최저 높이를 포함하여 다양한 높이의 슬러지를 촬영한 영상을 획득할 수 있다. 카메라(210)에 포함된 IR 이미지 센서 및 IR LED를 이용하면, 조도가 낮은 경우에도 슬러지의 높낮이가 표시될 정도의 화질의 IR 이미지를 획득될 수 있다.
라이다 모듈(220)은 레이저 송수신 모듈 및 신호처리 모듈로 구성되며, 레이저 신호의 변조 방법에 따라 ToF(Time of Flight) 방식과 PS(Phase Shift) 방식으로 구분될 수 있다. ToF 방식은 레이저 펄스 신호가 측정 범위 내의 물체에서 반사되어 수신기에 도착하는 시간을 측정함으로써 거리를 측정하는 원리이며, PS 방식은 특정 주파수를 가지고 연속적으로 변조되는 레이저 빔을 방출하고, 물체로부터 반사되어 오는 레이저 신호의 위상 변화량을 측정하여 거리를 측정하는 방식이다.
라이다 기술 중에서, 본 발명의 일 실시 예로서 Imaging LiDAR 기술이 이용될 수 있다. Image LiDAR는 레이저 빔의 진행 방향에 대한 거리 정보를 포함하며 공간에 대한 영상 모델링이 가능한 기술로서 Laser Rangefinder 기술을 기반으로 Point-scanning 을 통해 Point cloud 정보를 수집하거나 광각의 Flash-laser에 대해 반사되는 레이저 빛을 다중 배열 수신 소자를 통해 수집함으로써 3차원 영상 구현이 가능한 기술이다.
슬러지 레벨 측정장치(200)는 적어도 하나의 센서를 이용하여 슬러지의 평균 레벨을 측정할 수 있다. 즉 슬러지 레벨 측정장치(200)는 카메라(210)만을 이용하거나, 라이다 모듈(220)을 이용하거나, 카메라(210)와 라이다 모듈(220)을 모두 이용하여 슬러지 레벨을 측정할 수 있다.
라이다 모듈(220)은 레이저 송수신 모듈을 이용하여 슬러지 탱크(300) 내의 슬러지를 스캔한 3차원 원시 데이터를 획득하고, 내부의 신호처리 모듈을 이용하여 처리된 라이다 센싱 데이터를 획득할 수 있다.
프로세서(231)는 명령 실행을 통해 슬러지 레벨측정 장치(200)를 구성하는 전체 구성요소들을 제어한다. 특히 프로세서(231)는 하드웨어 또는 소프트웨어 형태로 구현될 수 있는 전처리부(233), 높이 측정부(234), 분포 측정부(235) 및 레벨 측정부(236)를 구성하는 명령어 셋을 실행함으로써 각 구성요소의 동작을 제어할 수 있다. 전처리부(233), 높이 측정부(234), 분포 측정부(235) 및 레벨 측정부(236) 중에서 적어도 하나는 하드웨어, 예를 들어 집적칩(IC) 형태로, 적어도 하나는 소프트웨어, 예를 들어 메모리에 로드될 수 있는 형태로 구현될 수 있다.
통신부(232)는 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈, 위치정보 모듈 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 무선 인터넷 모듈은 무선 인터넷 기술에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있다.
근거리 통신 모듈은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.
위치정보 모듈은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 슬러지 레벨측정 장치(200)는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 자신의 위치를 획득할 수 있다.
프로세서(231)의 명령에 따라 통신부(232)는 근거리 통신 모듈을 이용하여 현장에 있는 사용자 단말(400)에 측정된 슬러지 레벨에 관한 경고 알람을 출력할 수 있다. 또한, 통신부(232)는 인터넷 모듈을 이용하여 슬러지 레벨 측정의 결과 데이터를 관리서버(500)에 송신할 수 있다.전처리부(233)는 카메라(210)와 라이다 모듈(220)을 통해 수집된 원시 데이터, 즉 영상 데이터와 레이저 데이터를 처리하여 높이 측정 및 분포 측정에 사용될 수 있는 데이터로 변환하는 과정을 수행한다. 예를 들어 전처리부(233)는 카메라(210)를 통해 수집된 원시 영상 데이터의 노이즈 제거, 화이트 밸런스 보정, 명도 보정, 채도 보정, 감마 값 조정 등을 수행할 수 있다. 또한 전처리부(233)는 라이다 모듈(220)을 통해 수집된 원시 레이저 데이터에서 클러터를 제거할 수 있다.
높이 측정부(234)는 전처리된 영상 데이터를 이용하여 슬러지의 높이를 측정할 수 있다. 슬러지 레벨처리 장치(200)가 카메라(210)가 수집한 영상 데이터에만 의존하는 경우, 높이 측정부(234)는 영상에서 슬러지 탱크(300)의 내부에 프린트된 높이를 표시하는 눈금을 인식하고, 이를 이용하여 슬러지의 높이, 예를 들어 최고 높이 및 최저 높이를 측정할 수 있다.
슬러지 탱크(300)의 내주의 조도가 낮은 경우에도, IR 센서를 통해 수집된 적외선 영상 데이터를 이용하여 슬러지 탱크(300) 내부에 표시된 높이 표시 눈금을 인식하고, 이를 이용하여 슬러지의 높이를 측정할 수 있다. 슬러지의 최고 높이와 최저 높이에 의존하는 슬러지의 평균 높이는 두 개 값의 평균을 이용하여 측정될 수 있다.
분포 측정부(235)는 라이다 모듈(220)을 통해 수집된 레이저 데이터, 즉 전처리된 레이저 데이터를 이용하여 슬러지의 분포를 측정할 수 있다. 레이저 데이터는 수 많은 3차원 공간에 위치한 점들의 위치 데이터를 포함하므로 이 점들의 위치 데이터를 이용하여 3차원 공간에서 슬러지가 형성하는 슬러지의 3차원 표면을 시뮬레이션 할 수 있다. 슬러지 분포 측정 결과, 즉 3차원 슬러지 표면의 시뮬레이션 결과만에 의존해서도 수학적 계산에 의해 슬러지의 평균 레벨이 측정될 수 있다.
분포 측정부(235)는 라이다 센싱 데이터를 이용하여 3차원의 슬러지 분포 지도를 작성할 수 있다.
레벨 측정부(236)는 슬러지 탱크(300)에 대한 정보, 예를 들어 슬러지 탱크(300)의 용적, 높이에 관한 정보가 주어지는 경우, 이러한 정보는 높이 측정부(234)에 의해 제공되거나, 미리 수집된 정보 형태로 저장되어 사용될 수 있는데, 이러한 정보와 슬러지 분포 지도를 이용하여 슬러지의 최저점, 슬러지의 최고점 및 슬러지 평균 레벨을 측정할 수 있다. 여기서, 슬러지 평균 레벨이란, 불규칙한 표면의 슬러지가 평평하게 다져질 경우 형성되는 가상의 슬러지 높이를 의미한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨 측정방법의 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 레벨측정 방법(S100)은 슬러지 레벨측정 장치(200)에 의해 수행될 수 있다.
슬러지 레벨측정 방법(S100)은, 복합 센서를 이용하여 탱크 내부 및 외부를 스캔한 센싱 데이터를 수집하는 단계(S110), 센싱 데이터를 처리하는 단계(S120), 센싱 데이터를 이용하여 슬러지 레벨을 측정하는 단계(S130) 및 측정 결과를 출력하는 단계(S140)를 포함하도록 구성될 수 있다.
센싱 데이터 수집 과정에서, 슬러지 레벨측정 장치(200)는 카메라(210) 및 라이다 모듈(220) 중에서 적어도 하나를 이용하여 센싱 데이터를 수집할 수 있다.
카메라(210) 및 라이다 모듈(220)은 슬러지 탱크의 외부 및 내부를 센싱하고 센싱 데이터를 출력할 수 있다. 센싱 데이터는 슬러지 탱크의 외곽 및 내부에 관한 데이터를 포함할 수 있다. 즉, 센싱 데이터는 슬러지 탱크의 규격, 예를 들어 슬러지 탱크의 크기(외곽) 및 깊이(내부)에 관한 정보를 포함할 수 있다.
카메라(210)는 영상 데이터를 출력하고, 라이다 모듈(220)은 레이저 데이터를 출력한다. 센싱 데이터는 영상 데이터와 레이저 데이터를 포괄하는 개념이다. 센싱 데이터 처리 과정에서, 슬러지 레벨측정 장치(200)는 센싱 데이터에 포함된 영상 데이터의 해상도 향상, 명도 보정, 채도 보정, 감마 값 보정, 화이트 밸런스 보정 및 노이즈 제거 등의 작업을 수행하고, 레이저 데이터의 포함된 클러터를 제거할 수 있다.
센싱 데이터에 포함된 슬러지 탱크의 외곽에 관한 정보를 이용하여 슬러지 탱크의 크기가 감지될 수 있다. 그리고 센싱 데이터에 포함된 슬러지 탱크의 내부에 관한 정보를 이용하여 슬러지 탱크의 깊이가 감지될 수 있다. 슬러지 탱크의 실제 크기를 100으로 봤을 때, 외곽에 관한 정보를 이용하여 슬러지 탱크의 실제 크기보다 작은 크기의 가상의 슬러지 탱크를 기준으로, 예를 들어 실제 크기의 80%를 기준으로 슬러지의 평균 레벨이 측정될 수 있다.슬러지 레벨을 측정하는 과정에서, 슬러지 레벨측정 장치(200)는 슬러지의 최저 높이 내지 최고 높이 중에서 적어도 하나의 높이를 측정할 수 있다. 또한, 슬러지 레벨측정 장치(200)는 슬러지의 분포를 측정하고, 슬러지의 높이 및 분포를 이용하여 슬러지의 평균 레벨을 측정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3D 슬러지 분포 지도의 예시도이다.
도 8을 참조하면, 슬러지 분포 지도(Level Map)을 통해 실제 슬러지의 분포가 3차원적으로 묘사되어 있다.
슬러지 탱크의 상부 높이가 1이고, 슬러지 탱크 바닥의 높이가 0으로 가정하면, 슬러지 탱크 내부의 슬러지에 관한 분포 지도를 이용하여, 탱크 내부의 슬러지의 평균 높이가 0~1 사이의 소수를 이용하여 상대적으로 표시될 수 있다. 슬러지의 평균 높이 계산에는 분포 지도 외에 슬러지 탱크의 외곽에 관한 정보가 이용될 수 있다.
측정 결과를 출력하는 과정에서, 슬러지 레벨측정 장치(200)는 슬러지 레벨에 관한 정보를 레벨 표시부(240)를 통해 표시할 수 있으며, 현장에 있는 사용자 단말(400)에 알람을 통해 알릴 수 있으며, 관리서버(500)에 레벨 측정의 데이터를 송신할 수 있다.
슬러지의 레벨을 알리는 경고 알람은 다양한 알고리즘에 의해 동작할 수 있다. 경고 알람이 슬러지 높이에 따라 단계 별로 동작될 수 있다. 예를 들어, 슬러지의 평균 높이가 0.7에 도달한 경우, 0.8에 도달한 경우 또는 0.9에 도달한 경우에 각 단계 별로 알람이 동작할 수 있다.
또는, 카메라(210) 및 라이다 모듈(220) 중에서 적어도 하나를 통해 수집된 센싱 데이터를 이용하여 슬러지의 최저 높이, 최고 높이 및 슬러지 평균 레벨이 예측되면, 임계 레벨이 미리 설정되고, 예를 들어 임계 레벨이 0.8로 설정된 경우, 슬러지 최고 높이가 0.8에 도달한 경우 1차 알람이, 평균 레벨이 0.8에 도달한 경우 2차 알람이, 그리고 최저 높이가 0.8에 도달한 경우 3차 알람이 동작할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 슬러지 탱크 내부에 축적되는 슬러지의 평균 레벨이 측정될 수 있다.
또한, 슬러지 레벨 표시 및 알림을 통해 탱크에서 슬러지의 넘침을 미리 방지할 수 있다.
이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시 예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시 예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.
또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.
100, 200: 슬러지 레벨측정 장치
210: 카메라 220: 라이다 모듈
230: 제어부 231: 프로세서
232: 통신부 233: 전처리부
234: 높이 측정부 235: 분포 측정부
236: 레벨 측정부 240: 레벨 표시부
300: 슬러지 탱크 400: 사용자 단말
500: 관리서버 600: 네트워크
210: 카메라 220: 라이다 모듈
230: 제어부 231: 프로세서
232: 통신부 233: 전처리부
234: 높이 측정부 235: 분포 측정부
236: 레벨 측정부 240: 레벨 표시부
300: 슬러지 탱크 400: 사용자 단말
500: 관리서버 600: 네트워크
Claims (17)
- 카메라 및 라이다 모듈 중에서 적어도 하나를 포함하여 이루어지는 적어도 하나의 센서를 이용하여 슬러지 탱크 내부 및 외부를 스캔한 센싱 데이터를 수집하는 단계;
상기 센싱 데이터를 처리하는 단계;
처리된 상기 센싱 데이터를 이용하여 탱크 내부의 슬러지 레벨을 측정하는 단계; 및
상기 슬러지 레벨의 측정 결과를 출력하는 단계를 포함하고,
제어부는 상기 센서를 통해 수집된 상기 센싱 데이터를 이용하여 상기 슬러지 탱크 내부의 슬러지의 레벨을 측정하고 측정 결과를 출력하며,
레벨 표시부는 상기 측정 결과인 슬러지의 레벨을 표시하여 현장에 있는 사용자들에게 슬러지의 레벨에 대한 정보를 알려주고,
상기 카메라는 이미지 센서를 이용하여 슬러지 탱크 내부 및 외부를 스캔하여 RGB 이미지를 생성하며,
상기 라이다 모듈은 레이저 송수신 모듈 및 신호처리 모듈로 구성되어 상기 레이저 송수신 모듈을 이용하여 상기 슬러지 탱크 내의 슬러지를 스캔한 3차원 원시 데이터를 획득하고, 내부의 상기 신호처리 모듈을 이용하여 처리된 라이다 센싱 데이터를 획득하고,
상기 제어부는,
명령 실행을 통해 전체 구성요소들을 제어하는 프로세서;
상기 프로세서의 명령에 따라 제어되고, 위치정보모듈을 이용하여 GPS 위성에서 보내는 신호에 의해 자신의 위치를 획득하거나, 근거리 통신 모듈을 이용하여 현장에 있는 사용자 단말에 측정된 슬러지 레벨에 관한 경고 알람을 출력하거나, 인터넷 모듈을 이용하여 슬러지 레벨 측정 결과 데이터를 관리서버에 송신하는 통신부;
상기 카메라와 라이다 모듈을 통해 수집된 원시 데이터를 처리하여 높이 측정 및 분포 측정에 사용될 수 있는 데이터로 변환하는 전처리부;
상기 전처리부에서 전처리된 영상 데이터를 통해 슬러지 탱크의 내부에 프린트된 높이를 표시하는 눈금을 인식하고, 이를 이용하여 슬러지의 최고 높이 및 최저 높이를 측정하는 높이 측정부;
상기 라이다 모듈을 통해 수집된 라이다 센싱 데이터를 이용하여 3차원의 슬러지 분포 지도를 작성하는 분포 측정부; 및
상기 슬러지 탱크의 용적, 높이에 관한 정보와 상기 슬러지 분포 지도를 이용하여 슬러지의 최저점, 최고점 및 평균 레벨을 측정하는 레벨 측정부를 포함하며,
상기 슬러지 레벨의 측정 결과를 출력하는 단계는,
사용자 단말 및 관리서버에 고체 성분이 포함된 슬러지의 레벨에 관한 정보 송신, 슬러지의 최고 높이, 평균 레벨 및 최저 레벨이 각각 임계 치에 도달했을 때에 순차적 알람 정보 송신 중에서 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함하고,
상기 높이 측정부는,
상기 센싱 데이터를 이용하여 측정된 슬러지 탱크의 용적 또는 깊이 기준으로 실제 슬러지 탱크보다 작은 규모의 가상의 슬러지 탱크를 기준으로 슬러지의 높이를 측정하는 것을 특징으로 하는,
슬러지 레벨 측정방법. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 센싱 데이터를 처리하는 단계는,
상기 센싱 데이터에 포함된 노이즈를 제거하는 단계를 포함하는,
슬러지 레벨 측정방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 슬러지 레벨의 측정 결과를 출력하는 단계는,
LED를 이용하여 슬러지의 최고 높이 및 평균 레벨 중에서 적어도 하나를 표시하는 단계를 포함하는,
슬러지 레벨 측정방법. - 삭제
- 슬러지 탱크 내부 및 외부의 스캔을 통해 센싱 데이터를 수집하고, 카메라 및 라이다 모듈 중에서 적어도 하나를 포함하여 이루어지는 적어도 하나의 센서;
상기 센서를 통해 수집된 상기 센싱 데이터를 이용하여 상기 슬러지 탱크 내부의 슬러지의 레벨을 측정하고, 측정 결과를 출력하는 제어부; 및
상기 측정 결과인 슬러지의 레벨을 표시하여 현장에 있는 사용자들에게 슬러지의 레벨에 대한 정보를 알려주는 레벨 표시부;를 포함하고,
상기 카메라는 이미지 센서를 이용하여 슬러지 탱크 내부 및 외부를 스캔하여 RGB 이미지를 생성하며,
상기 라이다 모듈은 레이저 송수신 모듈 및 신호처리 모듈로 구성되어 상기 레이저 송수신 모듈을 이용하여 상기 슬러지 탱크 내의 슬러지를 스캔한 3차원 원시 데이터를 획득하고, 내부의 상기 신호처리 모듈을 이용하여 처리된 라이다 센싱 데이터를 획득하고,
상기 제어부는,
명령 실행을 통해 전체 구성요소들을 제어하는 프로세서;
상기 프로세서의 명령에 따라 제어되고, 위치정보모듈을 이용하여 GPS 위성에서 보내는 신호에 의해 자신의 위치를 획득하거나, 근거리 통신 모듈을 이용하여 현장에 있는 사용자 단말에 측정된 슬러지 레벨에 관한 경고 알람을 출력하거나, 인터넷 모듈을 이용하여 슬러지 레벨 측정 결과 데이터를 관리서버에 송신하는 통신부;
상기 카메라와 라이다 모듈을 통해 수집된 원시 데이터를 처리하여 높이 측정 및 분포 측정에 사용될 수 있는 데이터로 변환하는 전처리부;
상기 전처리부에서 전처리된 영상 데이터를 통해 슬러지 탱크의 내부에 프린트된 높이를 표시하는 눈금을 인식하고, 이를 이용하여 슬러지의 최고 높이 및 최저 높이를 측정하는 높이 측정부;
상기 라이다 모듈을 통해 수집된 라이다 센싱 데이터를 이용하여 3차원의 슬러지 분포 지도를 작성하는 분포 측정부; 및
상기 슬러지 탱크의 용적, 높이에 관한 정보와 상기 슬러지 분포 지도를 이용하여 슬러지의 최저점, 최고점 및 평균 레벨을 측정하는 레벨 측정부를 포함하며,
상기 제어부는,
사용자 단말 및 관리서버에 고체 성분이 포함된 슬러지의 레벨에 관한 정보 송신, 슬러지의 최고 높이, 평균 레벨 및 최저 레벨이 각각 임계 치에 도달했을 때에 순차적 알람 정보 송신 중에서 적어도 하나를 수행하도록 상기 통신부를 제어하고,
상기 높이 측정부는,
상기 센싱 데이터를 이용하여 측정된 슬러지 탱크의 용적 또는 깊이 기준으로 실제 슬러지 탱크보다 작은 규모의 가상의 슬러지 탱크를 기준으로 슬러지의 높이를 측정하는 것을 특징으로 하는,
슬러지 레벨 측정장치. - 삭제
- 제 9 항에 있어서,
상기 전처리부는,
상기 센싱 데이터에 포함된 노이즈를 제거하는,
슬러지 레벨 측정장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 9 항에 있어서,
상기 레벨 표시부는,
LED를 이용하여 슬러지의 최고 높이 및 평균 레벨 중에서 적어도 하나를 표시하는,
슬러지 레벨 측정장치. - 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200117127A KR102257473B1 (ko) | 2020-09-11 | 2020-09-11 | 슬러지 레벨측정 방법 및 장치 |
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| KR1020200117127A KR102257473B1 (ko) | 2020-09-11 | 2020-09-11 | 슬러지 레벨측정 방법 및 장치 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102257473B1 true KR102257473B1 (ko) | 2021-05-31 |
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ID=76149939
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|---|---|
| KR (1) | KR102257473B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114095801A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-02-25 | 重庆钢铁股份有限公司 | 一种基于5g技术的煤仓3d物料状态自动巡检系统 |
| CN117780334A (zh) * | 2024-02-27 | 2024-03-29 | 西南石油大学 | 一种钻井液液位测量装置及测量方法 |
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2020
- 2020-09-11 KR KR1020200117127A patent/KR102257473B1/ko active IP Right Grant
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