KR102291693B1 - Method for monitoring outdoor fireplug - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 소화전의 모니터링 방법에 관한 것으로, 소화전의 손상 여부 등을 포함하는 소화전의 상태를 원격에서 모니터링할 수 있는 소화전의 모니터링 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for monitoring a fire hydrant, and to a method for monitoring a fire hydrant capable of remotely monitoring the state of the fire hydrant, including whether the fire hydrant is damaged or the like.
일반적으로 소화전은 화재시 소방호스를 상수도의 급수관에 접속하기 위한 것으로, 옥내 소화전과 옥외 소화전으로 구별된다. 이 중에 지상식 옥외 소화전은 보통 차도와 보도의 경계 부분에 설치되는데, 이것은 야간 또는 눈이 내릴 때 소화전을 쉽게 찾을 수 있도록 하기 위함이다.In general, a fire hydrant is for connecting a fire hose to a water supply pipe of a water supply in case of a fire, and is divided into an indoor fire hydrant and an outdoor fire hydrant. Among them, the ground-type outdoor fire hydrant is usually installed at the boundary between the road and the sidewalk, so that the fire hydrant can be easily found at night or when it snows.
이와 같은 지상식 소화전은, 차도와 보도의 경계에 설치되기 때문에 주변을 운행하는 차량 등의 충돌에 의해 소화전이 파손되는 문제가 발생할 수 있다.Since such a ground-type fire hydrant is installed at the boundary between the road and the sidewalk, a problem of damage to the fire hydrant may occur due to a collision with vehicles running around.
또한, 지상식 소화전은 빗물이나 눈 등에 항시 노출되어 있기 때문에 꼭지부나 출수구덮개 등의 나사산이 부식되거나 손상될 염려가 있다.In addition, since the ground-type fire hydrant is always exposed to rain or snow, there is a risk of corrosion or damage to the screw threads of the faucet or the outlet cover.
상기와 같이 소화전이 파손되거나 손상될 경우, 화재현장에 소방용수 공급이 지연되는 문제가 발생할 수 있으므로 지속적인 유지보수가 요구되나, 소화전은 임의로 파손하지 않으면 반영구적으로 사용되는 것으로 인식되기 때문에 관리가 소홀히 되는 경우가 많다.As described above, if the fire hydrant is damaged or damaged, continuous maintenance is required because the supply of fire water to the fire site may be delayed. Often times.
등록특허 제10-1685079호에는 RFID 태그를 통해 식별된 소화전의 점검상태가 화재를 진압하는 출동차량 및 출동자에게 실시간으로 제공될 수 있는 RFID 기반의 소화전 관리시스템이 개시되어 있다.Registered Patent No. 10-1685079 discloses an RFID-based fire hydrant management system in which the inspection status of a fire hydrant identified through an RFID tag can be provided in real time to an evacuation vehicle and a dispatcher to extinguish a fire.
그러나, 상기 등록특허에서는 사용자가 휴대용 단말기를 이용하여 소화전의 점검상태를 직접 수집해야 하기 때문에 점검 작업시간이 길어지는 문제점이 있었다.However, in the registered patent, there is a problem in that the inspection work time is long because the user has to directly collect the inspection state of the fire hydrant using a portable terminal.
본 발명의 목적은 소화전의 상태를 원격에서 모니터링할 수 있는 소화전의 모니터링 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for monitoring a fire hydrant capable of remotely monitoring the state of the fire hydrant.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.Other objects and advantages of the present invention will be set forth below and will be learned by way of example of the present invention. Furthermore, the objects and advantages of the present invention may be realized by means and combinations indicated in the claims.
본 발명의 일측면에 따르면, 비행체(20)의 RF 리더기(25)를 통해 모니터링 대상이 되는 소화전(10)에 부착된 RF 태그(12)의 식별정보를 판독하여 메인서버(30)로 전송하는 단계(S10); 상기 메인서버(30)에서 해당 식별정보에 따른 소화전(10)의 영상정보가 저장되는 DB 데이터를 로딩하여 해당 소화전(10)의 영상정보가 저장되어 있는지 여부를 확인하는 단계(S20); 상기 메인서버(30)에 해당 소화전(10)의 영상정보가 존재하지 않을 경우, 비행체(20)가 모니터링 대상이 되는 소화전(10)에 접근하여 미리 설정된 프레임 및 해상도로 소화전(10)의 영상을 촬영하고, 촬영된 영상정보를 상기 메인서버(30)로 전송하는 단계(S30); 및 상기 메인서버(30)에서 상기 비행체(20)로부터 촬영된 영상정보를 수신하고, 수신된 영상정보의 영상처리 및 분석을 수행하여 모니터링 대상이 되는 소화전(10)의 상태를 판단하는 단계(S40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the identification information of the RF tag 12 attached to the fire hydrant 10 to be monitored is read through the RF reader 25 of the
또한, 상기 단계(S30)에서 소화전(10)의 영상을 촬영하는 과정은, 상기 비행체(20)가 상기 소화전(10)에 접근하여 상기 소화전(10)의 위치를 인식하는 단계(S310); 상기 비행체(20)가 상기 소화전(10)으로 접근하여 영상을 촬영하는 단계(S320)를 포함하고, 상기 소화전(10)의 위치를 인식하는 단계(S310)는, 상기 비행체(20)가 상기 소화전(10)의 GPS정보를 이용하여 위치정보를 인식하고, 상기 비행체(20)에 구비된 거리센서(24)에 의해 감지된 값을 이용하여 상기 소화전(10)과 상기 비행체(20) 사이의 거리를 산출하는 단계(S312); 및 상기 산출된 거리를 요구 거리와 비교하여, 상기 비행체(20)가 상기 소화전(10)과 상기 요구 거리를 유지하면서 상기 비행체(20)를 상기 소화전(10)을 중심으로 순회 비행시키는 단계(S314)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the process of photographing the image of the fire hydrant 10 in the step S30 includes the steps of the
또한, 상기 단계(S40)는, 촬영된 영상의 밝기를 조정하는 단계(S410); 밝기가 조정된 영상의 흔들림 정도를 추정하는 단계(S420); 및 추정된 흔들림 정도에 따라 촬영된 영상에 대한 디블러링(deblurring)을 수행하는 단계(S430)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step (S40), adjusting the brightness of the captured image (S410); estimating the degree of shaking of the brightness-adjusted image (S420); and performing deblurring on the captured image according to the estimated degree of shaking ( S430 ).
또한, 밝기를 조정하는 단계(S410)에서는 영상처리 및 분석 수행에 이용하는 제1 영역과 상기 영상처리 및 분석 수행에 이용하지 않는 제2 영역으로 분할하고, 상기 제1 영역에 대해서만 영상밝기를 조정하고, 흔들림 정도를 추정하는 단계(S420)에서는 영상을 주파수 영역으로 변환하고, 2차원 좌표 상에서 상기 주파수 영역의 영근사점을 추출하고, 상기 영근사점을 이용하여 상기 흔들림 정도를 나타내는 PSF(point spread function) 파라미터를 산출하며, 디블러링을 수행하는 단계(S430)에서는 상기 영상에 포함된 적어도 하나의 객체에 의한 에지 정보를 추정하고, 상기 추정된 에지 정보와 상기 촬영된 영상을 서로 비교하여 상기 영상을 촬영하는 과정에서 발생된 모션블러를 제거하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the step of adjusting the brightness ( S410 ), the image is divided into a first region used for image processing and analysis and a second region not used for image processing and analysis, and the image brightness is adjusted only for the first region, , in the step of estimating the degree of shaking ( S420 ), an image is converted into a frequency domain, a zero-approximation point of the frequency domain is extracted from a two-dimensional coordinate, and a point spread (PSF) indicating the degree of shaking using the zero-approximation point. function) calculating parameters and performing deblurring ( S430 ) by estimating edge information of at least one object included in the image, and comparing the estimated edge information with the captured image with each other. It is characterized in that the motion blur generated in the process of taking an image is removed.
또한, 상기 소화전(10)에는 상기 소화전(10)의 상태를 감지하기 위한 다수의 측정 센서유닛이 설치되며, 상기 비행체(20)는 상기 측정 센서유닛으로부터의 센싱값을 수신하여 상기 메인서버(30)로 전송하는 것을 특징으로 한다.In addition, a plurality of measurement sensor units for detecting the state of the fire hydrant 10 are installed in the fire hydrant 10 , and the
또한, 상기 측정 센서유닛(14)은 상기 소화전(10)의 수위 정보를 생성하는 누수 센서와, 상기 소화전(10)의 수압정보를 생성하는 압력 센서와, 상기 소화전(10)의 온도정보를 생성하는 온도 센서를 포함하는 제1 측정 센서유닛(141) 및 상기 소화전(10) 주변의 지반에 작용하는 변형을 측정하기 위한 제2 측정 센서유닛(143)을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the measurement sensor unit 14 generates a water leak sensor generating water level information of the fire hydrant 10 , a pressure sensor generating water pressure information of the fire hydrant 10 , and temperature information of the fire hydrant 10 . It characterized in that it comprises a first measurement sensor unit 141 including a temperature sensor and a second measurement sensor unit 143 for measuring the deformation acting on the ground around the fire hydrant (10).
또한, 상기 제2 측정 센서유닛(143)은 전기활성고분자를 사용하여 제조된 직물센서이며, 상기 전기활성고분자는 폴리비닐리덴 플루오라이드 트리플루오로에틸렌(polyvinylidene fluoride trifluoroethylene)을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the second measurement sensor unit 143 is a fabric sensor manufactured using an electroactive polymer, wherein the electroactive polymer comprises polyvinylidene fluoride trifluoroethylene. .
본 발명의 소화전의 모니터링 방법에 의하면, 비행체를 통해 소화전의 이상 상태를 모니터링하므로, 관리자가 직접 진단 및 점검을 하지 않아도 되므로 점검시간이 절약되는 효과가 있다.According to the monitoring method of the fire hydrant of the present invention, since the abnormal state of the fire hydrant is monitored through the flying vehicle, the manager does not need to directly diagnose and check, thereby saving the inspection time.
도 1은 본 발명에 따른 소화전의 모니터링 장치의 구성도이고,
도 2는 도 1에 따른 비행체의 예를 도시하는 도면이고,
도 3은 도 1에 따른 메인서버의 구성도이고,
도 4는 도 3에 따른 영상처리 및 분석부의 구성도이고,
도 5는 도 4에 따른 흔들림 추정부의 구성도이고,
도 6은 본 발명에 따른 소화전의 모니터링 방법을 설명하기 위한 순서도이고,
도 7은 본 발명에 따라 소화전의 영상을 촬영하는 과정을 설명하기 위한 순서도이고,
도 8은 본 발명에 따라 소화전의 위치를 인식하는 단계를 설명하기 위한 순서도이고,
도 9는 본 발명에 따라 영상처리 및 분석을 수행하여 소화전의 상태를 판단하는 단계를 설명하기 위한 순서도이며,
도 10은 본 발명에 따른 직물센서의 일례를 나타내는 도면이다.1 is a block diagram of a device for monitoring a fire hydrant according to the present invention;
Figure 2 is a view showing an example of the aircraft according to Figure 1,
Figure 3 is a block diagram of the main server according to Figure 1,
4 is a block diagram of the image processing and analysis unit according to FIG. 3;
5 is a block diagram of the shake estimation unit according to FIG. 4;
6 is a flowchart for explaining a method for monitoring a fire hydrant according to the present invention;
7 is a flowchart for explaining the process of taking an image of a fire hydrant according to the present invention;
8 is a flowchart for explaining the step of recognizing the location of a fire hydrant according to the present invention,
9 is a flowchart for explaining the step of determining the state of a fire hydrant by performing image processing and analysis according to the present invention;
10 is a view showing an example of a fabric sensor according to the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add, change, delete, etc. other components within the scope of the same spirit, through addition, change, deletion, etc. Other embodiments included within the scope of the invention may be easily proposed, but this will also be included within the scope of the invention.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.In addition, components having the same function within the scope of the same idea shown in the drawings of each embodiment will be described using the same reference numerals.
이하 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 통해 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings showing preferred embodiments.
본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
또한 본 발명을 설명함에 있어, 소화전은 보통 차도와 보도의 경계 부분에 설치되는 옥외 소화전 또는 지상식 소화전을 지칭한다.Also, in describing the present invention, a fire hydrant usually refers to an outdoor fire hydrant or a ground-type fire hydrant installed at the boundary between the road and the sidewalk.
도 1은 본 발명에 따른 소화전의 모니터링 장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에 따른 비행체의 예를 도시하는 도면이고, 도 3은 도 1에 따른 메인서버의 구성도이고, 도 4는 도 3에 따른 영상처리 및 분석부의 구성도이고, 도 5는 도 4에 따른 흔들림 추정부의 구성도이고, 도 6은 본 발명에 따른 소화전의 모니터링 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 7은 본 발명에 따라 소화전의 영상을 촬영하는 과정을 설명하기 위한 순서도이고, 도 8은 본 발명에 따라 소화전의 위치를 인식하는 단계를 설명하기 위한 순서도이고, 도 9는 본 발명에 따라 영상처리 및 분석을 수행하여 소화전의 상태를 판단하는 단계를 설명하기 위한 순서도이며, 도 10은 본 발명에 따른 직물센서의 일례를 나타내는 도면이다.1 is a configuration diagram of a monitoring device for a fire hydrant according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of an aircraft according to FIG. 1, FIG. 3 is a configuration diagram of the main server according to FIG. 1, FIG. 4 is FIG. 3 is a block diagram of the image processing and analysis unit, FIG. 5 is a block diagram of a shake estimation unit according to FIG. 4, FIG. 6 is a flowchart for explaining a method for monitoring a fire hydrant according to the present invention, and FIG. 7 is a diagram of the present invention It is a flowchart for explaining the process of taking an image of a fire hydrant according to the present invention, Figure 8 is a flow chart for explaining the step of recognizing the location of the fire hydrant according to the present invention, Figure 9 is an image processing and analysis according to the present invention by performing It is a flowchart for explaining the step of determining the state of the fire hydrant, and FIG. 10 is a view showing an example of a fabric sensor according to the present invention.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 소화전의 모니터링 장치는 소화전(10)의 상태를 모니터링하기 위한 비행체(20)와, 소화전(10)의 상태를 판단하는 메인서버(30)를 포함하여 구성된다.1 to 5 , the device for monitoring a fire hydrant according to the present invention includes an
모니터링 대상이 되는 소화전(10)은 종래의 소화전이며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The fire hydrant 10 to be monitored is a conventional fire hydrant, and a detailed description thereof will be omitted.
상기 비행체(20)는 무인 비행체로서, 비행체를 포함할 수 있다.The
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 비행체(20)는 평면 형상의 구조를 가지며, 상승 방향으로 추진력을 발생시키는 복수의 로터들(예: 4개)을 포함하고, 복수의 로터들이 회전하여 소화전의 일정한 높이 상에서 선회비행할 수 있도록 구성된다.As shown in FIG. 2, the
상기 소화전(10)에는 소화전(10)의 식별을 위한 RF 태그(12), 소화전(10)의 상태를 감지하기 위한 다수의 측정 센서유닛(14)가 부착 또는 설치되어 있다.The fire hydrant 10 has an RF tag 12 for identification of the fire hydrant 10 and a plurality of measurement sensor units 14 for detecting the state of the fire hydrant 10 are attached or installed.
상기 비행체(20)는 센서값 수신부(21), 제어부(22), 카메라(23), 거리센서(24), 및 RF 리더기(25)를 구비하고 있다.The
상기 비행체(20)는 모니터링 대상이 되는 소화전(10)에 부착된 RF 태그(12)의 식별정보를 판독하여 메인서버(30)로 전송할 수 있다.The
상기 RF 태그(12)에는 소화전(10)을 식별할 수 있는 식별정보가 저장되어 있으며, 비행체(20) 측의 RF 리더기(25)가 RF 태그(12)에 저장된 식별정보를 판독하여 RF 태그(12)에 대응하는 소화전(10)을 식별할 수 있도록 한다.Identification information for identifying the fire hydrant 10 is stored in the RF tag 12, and the RF reader 25 on the
상기 메인서버(30)와 비행체(20)는 통신이 가능하도록 유선 또는 무선 네트워크를 통해 연결되어 있다.The
상기 메인서버(30)는 센싱값 및 영상 수신부(32)와, 영상 처리 및 분석부(34)와, 센싱값 분석부(36)와, 제어부(38)를 포함한다.The
상기 센싱값 및 영상 수신부(32)는 센싱값 및 영상을 수신하고, 영상 처리 및 분석부(34)는 수신한 영상을 처리 및 분석한다.The sensing value and image receiving unit 32 receives the sensing value and the image, and the image processing and analyzing
상기 영상 처리 및 분석부(34)는 영상 처리를 위해 영상밝기 조정부(341)와, 흔들림 추정부(343)와, 디블러링(deblurring) 수행부(345)를 포함한다.The image processing and
상기 영상밝기 조정부(341)는 촬영된 영상의 밝기를 조정하고, 상기 흔들림 추정부(343)는 밝기가 조정된 영상의 흔들림 정도를 추정하며, 상기 디블러링 수행부(345)는 추정된 흔들림 정도에 따라 촬영된 영상에 대한 디블러링을 수행한다.The image brightness adjusting unit 341 adjusts the brightness of the photographed image, the
상기 흔들림 추정부(343)는 입력된 영상의 흔들림 정도를 나타내는 PSF 파라미터를 추정할 수 있다. 이때, 상기 PSF 파라미터는 흔들림 각도와 흔들림 크기로 구성될 수 있다.The
상기 흔들림 추정부(343)는 영상변환부(3431)와, 영근사점 추출부(3432)와, PSF(point spread function) 파라미터 산출부(3433)를 포함한다.The
여기서, 상기 영상변환부(3431)는 영상이 갖는 주기성을 확인하기 위하여 이산 푸리에 변환을 통해 영상을 주파수 영역으로 변환하고, 상기 영근사점 추출부(3432)는 2차원 좌표 상에서 상기 주파수 영역의 영근사점을 추출하며, 상기 PSF 파라미터 산출부(3433)는 상기 영근사점을 이용하여 상기 흔들림 정도를 나타내는 PSF 파라미터를 산출한다.Here, the image conversion unit 3431 transforms the image into a frequency domain through discrete Fourier transform in order to check the periodicity of the image, and the zero-approximate point extractor 3432 is the zero of the frequency domain on the two-dimensional coordinates. An approximate point is extracted, and the PSF parameter calculating unit 3433 calculates a PSF parameter indicating the degree of shaking by using the near dead point.
상기 디블러링 수행부(345)는 카메라(23)의 떨림에 의해 발생하는 모션 블러를 제거하는 것으로, 영상에 포함된 적어도 하나의 객체에 의한 에지 정보를 추정하고, 상기 추정된 에지 정보와 상기 촬영된 영상을 서로 비교하여 상기 영상을 촬영하는 과정에서 발생된 모션블러를 제거한다.The deblurring performing unit 345 removes motion blur caused by shaking of the camera 23 , and estimates edge information by at least one object included in an image, and adds the estimated edge information and the By comparing the captured images with each other, motion blur generated in the process of capturing the image is removed.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 영상 처리 및 분석부(34)는 DB 데이터에 기저장되어 있는 해당 소화전(10)의 영상정보와 새롭게 촬영된 소화전(10)의 영상정보를 비교하여 소화전(10)의 손상여부를 분석할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the image processing and
다른 예로서, 상기 비행체(20)의 카메라(23)를 통한 근접 촬영에 의해 서로 다른 종류의 고해상도 영상을 취득하고, 이를 비교분석함으로써 소화전(10)의 손상부위를 보다 정확하게 감지할 수 있다.As another example, different types of high-resolution images are acquired by close-up photography through the camera 23 of the flying
본 발명의 소화전의 모니터링 장치는 소화전의 손상 여부 이외에, 소화전의 도장면에 대한 열화를 진단할 수도 있다. 여기서, 열화는 부식, 박리 등을 포괄하는 넓은 개념으로 이해될 수 있다.The device for monitoring a fire hydrant of the present invention may diagnose deterioration of the painted surface of the fire hydrant in addition to whether the fire hydrant is damaged. Here, deterioration may be understood as a broad concept encompassing corrosion, delamination, and the like.
만약 소화전(10)의 손상이 검출되면, 유지보수를 실행할지 여부를 결정하고, 관리자가 메인서버(20)에서 전송되는 손상이력을 확인하여 이상부위의 유지보수를 실행할지 여부를 결정하고, 이를 실행하게 된다.If damage to the fire hydrant 10 is detected, it is determined whether to perform maintenance, and the administrator checks the damage history transmitted from the
상기 센싱값 분석부(36)는 상기 센싱값 및 영상 수신부(32)로부터 전송받은 센싱값을 분석하여 소화전의 상태정보를 생성한다.The sensed value analyzer 36 analyzes the sensed value and the sensed value transmitted from the image receiver 32 to generate state information of the fire hydrant.
상기 제어부(38)는 각 부의 동작을 제어하며, 특히 비행체(20)의 작동을 제어하는데, 상기 비행체(20)가 소화전(10)에 근접하여 촬영을 수행하도록 제어할 수 있다.The control unit 38 controls the operation of each part, and in particular controls the operation of the
예를들면, 상기 제어부(38)는 상기 비행체(20)가 상기 소화전(10)에 접근하여 상기 소화전(10)의 위치를 인식하게 하고, 상기 비행체(20)가 상기 소화전(10)으로 접근하여 카메라(23)를 통해 소화전(10)의 영상을 촬영하도록 제어할 수 있다. 여기서, 비행체(20)의 이동과는 별도로 소화전(10)과의 촬영거리를 자체 조절 가능하도록, 상기 카메라(23)의 전면에는 조리개(미도시)가 설치되어 촬영 면적을 조절할 수 있다.For example, the control unit 38 causes the
이때, 상기 소화전(10)의 위치를 인식하는 것은, 상기 비행체(20)가 상기 소화전(10)의 GPS정보를 이용하여 위치정보를 인식하고, 상기 비행체(20)에 구비된 거리센서(24)에 의해 감지된 값을 이용하여 상기 소화전(10)과 상기 비행체(20) 사이의 거리를 산출하며, 상기 산출된 거리를 요구 거리(예를 들면, 3~10 미터 범위)와 비교하여, 상기 비행체(20)가 상기 소화전(10)과 상기 요구 거리를 유지하면서 상기 비행체(20)를 상기 소화전(10)을 중심으로 순회 비행시키는 것을 포함할 수 있다. 여기서, 거리센서(24)는 초음파를 송수신하여 거리측정을 수행할 수 있는 초음파 송수신기로 구성가능하다.At this time, recognizing the location of the fire hydrant 10 means that the
상기 비행체(20)의 비행 역학(Dynamics)은 각가속도, 각속도, 및 자세 변환에 대해 미분방정식으로 나타내고, 주어진 조건 및 부가적인 조건을 반영하여 최적 조건의 추진력을 계산할 수 있다. 이에 따라 비행체(20)는 계산된 추진력과 궤적(trajectory)을 따라 빠른 자세 변환을 이행할 수 있다.The flight dynamics of the
이와 같이, 상기 궤적에 따라 상기 비행체(20)가 자세 변환하여 상기 소화전(10)에 근접하게로 접근하여 영상을 촬영하도록 하고 있기 때문에, 보다 더 품질좋은 영상의 확보가 가능해진다.In this way, since the
필요한 경우, 자세를 변환하는 과정에서 비행체(20)의 비행과는 다른 제어기가 사용될 수 있다. 비행에 사용되는 제어기를 그대로 사용 시 자세를 변경하는 과정에서 비행체(20)과 표면 사이의 수직항력 및 마찰력을 충분히 확보하지 못하여 추락이 쉽게 발생할 수 있다. 따라서 비행체(20)과 표면 사이의 수직항력 및 마찰력을 고려하여 최대한 추락이 발생하지 않고 안정적으로 자세를 변환할 수 있는 제어기가 사용될 수 있다.If necessary, a controller different from the flight of the
비행체 스테이션(40)은 비행체(20)의 배터리 충전을 위한 전자기 유도 방식의 무선 충전 패드(42)가 구비되고, 비행 대기 상태에서 비행체(20)가 착륙 상태로 위치한다.The vehicle station 40 is provided with an electromagnetic induction type wireless charging pad 42 for charging the battery of the
따라서, 비행체(20)는 비행체 스테이션(40)에 착륙해 있는 동안 별도의 충전 케이블을 사용하지 않고 배터리를 충전할 수 있다.Accordingly, the
한편, 상기 소화전(10)에는 상기 소화전(10)의 상태를 감지하기 위한 다수의 측정 센서유닛(14)이 설치될 수 있다. 이때, 상기 비행체(20)는 상기 측정 센서유닛(14)으로부터의 센싱값을 수신하여 상기 메인서버(30)로 전송할 수 있다.Meanwhile, a plurality of measurement sensor units 14 for detecting the state of the fire hydrant 10 may be installed in the fire hydrant 10 . At this time, the
상기 측정 센서유닛(14)은 제1 측정 센서유닛(141) 및 제2 측정 센서유닛(143)을 포함할 수 있다.The measurement sensor unit 14 may include a first measurement sensor unit 141 and a second measurement sensor unit 143 .
상기 제1 측정 센서유닛(141)은 상기 소화전(10)의 내부에 설치되는 것으로, 상기 소화전(10)의 수위 정보를 생성하는 누수 센서(미도시)와, 상기 소화전(10)의 수압정보를 생성하는 압력 센서(미도시)와, 상기 소화전(10)의 온도정보를 생성하는 온도 센서(미도시)를 포함할 수 있다.The first measuring sensor unit 141 is installed inside the fire hydrant 10, and a water leak sensor (not shown) that generates water level information of the fire hydrant 10 and water pressure information of the fire hydrant 10 is provided. It may include a pressure sensor (not shown) for generating and a temperature sensor (not shown) for generating temperature information of the fire hydrant (10).
여기서, 누수 센서는 소화전(10)의 수위 정보를 생성한다. 누수 센서는 일반적인 수위를 측정하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 누수 센서는 소화전(10)의 내부, 보다 구체적으로는 소화전(10)의 하부에 배치될 수 있으며, 소화전(10)의 수위를 측정하여 수위 정보를 생성한다. 생성된 수위 정보는 센싱값 분석부(36)로 전송되며, 센싱값 분석부(36)는 이 값을 기초로 소화전(10)에 누수가 발생했는지 여부를 판단한다. 소화전(10)에 누수가 발생한다고 판단한 경우, 제어부(38)의 제어에 따라 경보신호를 발생시켜서 소화전(10)의 누수 확인 및 누수 방지 처리를 수행할 수 있도록 할 수 있다.Here, the water leak sensor generates water level information of the fire hydrant 10 . The water leak sensor may include a sensor for measuring a general water level. For example, the water leak sensor may be disposed inside the fire hydrant 10 , more specifically, the lower portion of the fire hydrant 10 , and measures the water level of the fire hydrant 10 to generate water level information. The generated water level information is transmitted to the sensing value analyzing unit 36 , and the sensing value analyzing unit 36 determines whether a water leak has occurred in the fire hydrant 10 based on this value. When it is determined that water leakage occurs in the fire hydrant 10 , an alarm signal is generated under the control of the control unit 38 so that water leakage confirmation and leakage prevention processing of the fire hydrant 10 can be performed.
압력 센서는 소화전(10)의 수압 정보를 생성한다. 압력 센서는 일반적인 압력을 측정하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 압력 센서는 소화전(10)의 내부, 보다 구체적으로는 소화전(10)의 하부에 배치될 수 있으며, 소화전(10) 내의 압력, 즉 수압을 측정하여 수압 정보를 생성한다. 생성된 수압 정보는 센싱값 분석부(36)로 전송되며, 센싱값 분석부(36)는 이 값을 기초로 소화전(10)의 압력이 낮은지 여부를 판단한다. 소화전(10)의 압력이 낮다고 판단한 경우, 제어부(38)의 제어에 따라 경보신호를 발생시켜서 소화전(10)의 압력을 증가시키도록 할 수 있다.The pressure sensor generates water pressure information of the fire hydrant 10 . The pressure sensor may include a sensor for measuring general pressure. For example, the pressure sensor may be disposed inside the fire hydrant 10, more specifically, under the fire hydrant 10, and generates water pressure information by measuring the pressure in the fire hydrant 10, that is, water pressure. The generated water pressure information is transmitted to the sensing value analyzing unit 36, and the sensing value analyzing unit 36 determines whether the pressure of the fire hydrant 10 is low based on this value. When it is determined that the pressure of the fire hydrant 10 is low, an alarm signal may be generated under the control of the control unit 38 to increase the pressure of the fire hydrant 10 .
온도 센서는 소화전(10)의 온도 정보를 생성한다. 온도 센서는 열전대와 같은 종래의 온도를 측정하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 온도 센서는 소화전(10)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있으며, 소화전(10)의 온도를 측정하여 온도 정보를 생성한다. 생성된 온도 정보는 센싱값 분석부(36)로 전송되며, 센싱값 분석부(36)는 이 값을 기초로 소화전(10)의 온도가 낮은지 여부를 판단한다. 소화전(10)의 온도가 낮다고 판단한 경우, 제어부(38)의 제어에 따라 경보신호를 발생시켜서 소화전(10)에 구비될 수 있는 히터(미도시)를 제어하는 방식으로 소화전(10)의 온도, 즉 소화전(10) 내의 물의 온도를 증가시키도록 할 수 있다.The temperature sensor generates temperature information of the fire hydrant 10 . The temperature sensor may include a conventional sensor for measuring temperature, such as a thermocouple. For example, the temperature sensor may be disposed inside or outside the hydrant 10 , and generates temperature information by measuring the temperature of the hydrant 10 . The generated temperature information is transmitted to the sensing value analyzing unit 36, and the sensing value analyzing unit 36 determines whether the temperature of the fire hydrant 10 is low based on this value. When it is determined that the temperature of the fire hydrant 10 is low, an alarm signal is generated under the control of the control unit 38 to control a heater (not shown) that may be provided in the fire hydrant 10, the temperature of the fire hydrant 10, That is, it is possible to increase the temperature of the water in the hydrant 10 .
상기 제2 측정 센서유닛(143)은 상기 소화전(10) 주변의 지반에 작용하는 변형을 측정할 수 있다.The second measurement sensor unit 143 may measure the deformation acting on the ground around the fire hydrant 10 .
상기 소화전(10) 주변의 지반은 온도변화 및 누수 등 여러 요인에 의해 변형이 발생하기 쉬우며, 따라서 이러한 변형을 측정함으로써 소화전(10)의 건전성을 모니터링할 수 있게 된다.The ground around the fire hydrant 10 is prone to deformation due to various factors such as temperature change and water leakage, and thus the health of the fire hydrant 10 can be monitored by measuring such deformation.
본 실시예에서, 상기 제2 측정 센서유닛(143)은 전기활성고분자를 사용하여 제조된 직물센서일 수 있으며, 상기 전기활성고분자는 폴리비닐리덴 플루오라이드 트리플루오로에틸렌(polyvinylidene fluoride trifluoroethylene : PVDF-TrFE)을 포함한다.In this embodiment, the second measurement sensor unit 143 may be a fabric sensor manufactured using an electroactive polymer, and the electroactive polymer is polyvinylidene fluoride trifluoroethylene (PVDF-). TrFE).
상기 직물센서는 매우 유연하고 내구성이 강한 이점이 있으므로, 소화전(10) 주변의 지반 내에 설치가 용이할 수 있다.Since the fabric sensor has a very flexible and durable advantage, it can be easily installed in the ground around the fire hydrant 10 .
상기 직물센서는 외부에서 힘이 가해질 때 발생하는 기계적인 미세한 변화를 전기신호로 검출하여 수치화된 값으로 제공할 수 있다.The textile sensor may detect a mechanical minute change that occurs when an external force is applied as an electrical signal and provide it as a numerical value.
상기 직물센서의 제조는 전기활성고분자 섬유 제조과정과, 전기활성고분자 섬유를 활용한 직물센서 제조과정으로 구분될 수 있다.The manufacturing of the textile sensor may be divided into an electroactive polymer fiber manufacturing process and a fabric sensor manufacturing process using the electroactive polymer fiber.
전기활성고분자 섬유 제조과정을 살펴보면 다음과 같다. 여기서, 전기활성고분자는 폴리비닐리덴 플루오라이드 트리플루오로에틸렌이 사용된다.The manufacturing process of the electroactive polymer fiber is as follows. Here, as the electroactive polymer, polyvinylidene fluoride trifluoroethylene is used.
(1) PVDF-TrFE 파우더를 용제(Methyl ethyl ketone)에 녹여 용액 제조, (2) 10 wt% 용액을 유리판 위에 적당량 부은 뒤 자동 도포장치(ZAA 2300, Zehntner, Switzerland)와 초정밀 도포 막대(ZWA 2121, Zehntner, Switzerland)를 사용하여 필름 제조, (3) 제조된 PVDF-TrFE 필름을 가로(2 mm) × 세로(50 mm) 크기의 스트립으로 자른 후 40π 라디안만큼 꼬아준 뒤 길이방향으로 450% 만큼 신장시킴.(1) Prepare a solution by dissolving PVDF-TrFE powder in a solvent (Methyl ethyl ketone), (2) Pour an appropriate amount of 10 wt% solution on a glass plate, and then use an automatic applicator (ZAA 2300, Zehntner, Switzerland) and an ultra-precise application rod (ZWA 2121) , Zehntner, Switzerland) was used to prepare a film, (3) cut the prepared PVDF-TrFE film into a strip of width (2 mm) × length (50 mm) size, twist it by 40π radians, and 450% in the longitudinal direction elongate.
이후에, 제조된 PVDF-TrFE 섬유 내의 잔여 용제제거와 결정화 향상을 위해 위해 140℃에서 24시간동안 열처리를 수행했으며, 전기적 분극(Electrical poling) 처리와 기계적 신장(Mechanical stretching) 처리를 수행하여 압전성능을 극대화시켰다.Thereafter, heat treatment was performed at 140° C. for 24 hours to remove residual solvent in the PVDF-TrFE fiber and improve crystallization, and electrical poling treatment and mechanical stretching treatment were performed to perform piezoelectric performance. was maximized.
다음에, 전기활성고분자 섬유를 활용한 직물센서 제조과정을 살펴보면 다음과 같다.Next, the manufacturing process of the fabric sensor using the electroactive polymer fiber is as follows.
직물센서의 직조패턴은 평직이며, 3가지의 구성요소를가지고 있다. (1) 센서섬유다발: 트위스트-신장 방법으로 제작된 PVDF-TrFE 섬유 10가닥을 꼬아 제작된 섬유다발, (2) 전극섬유: 1가닥의 섬유 직경이 약 7 ㎛인 탄소섬유 1k 토우, 및 (3) 절연섬유: 전극섬유 사이의 전기적 단락 및 안전성 확보를 위한 폴리에스터 섬유. The weave pattern of the fabric sensor is plain weave and has three components. (1) sensor fiber bundle: a fiber bundle made by twisting 10 PVDF-TrFE fibers produced by twist-stretching method, (2) electrode fiber: 1k tow of carbon fiber having a fiber diameter of about 7 μm in one strand, and ( 3) Insulation fiber: Polyester fiber to secure electrical short circuit and safety between electrode fibers.
도 10에 도시된 바와 같이, PVDF-TrFE 섬유 다발은 날실에 정렬됐으며, 전극섬유와 절연섬유는 씨실에 각각 위치하였다. 즉, 센서섬유다발은 PVDF-TrFE 섬유 10가닥을 서로 꼬아서 제작했으며, SEM 분석결과 평균 폭은 625 ㎛로 관찰됐다. 여기서, 날실은 직물을 짤 때 직물의 길이 방향, 즉 세로로 놓인 실이며, 씨실은 가로방향으로 날실과 교차되면서 짜여지는 실이다.As shown in FIG. 10 , the PVDF-TrFE fiber bundles were aligned on the warp yarns, and electrode fibers and insulating fibers were positioned on the weft yarns, respectively. That is, the sensor fiber bundle was produced by twisting 10 PVDF-TrFE fibers with each other, and as a result of SEM analysis, the average width was observed to be 625 μm. Here, the warp yarn is a yarn laid vertically in the longitudinal direction of the fabric when weaving the fabric, and the weft yarn is a yarn woven while crossing the warp yarn in the horizontal direction.
도 6은 본 발명에 따른 소화전의 모니터링 방법을 설명하기 위한 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a method for monitoring a fire hydrant according to the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 소화전의 모니터링 방법은, 비행체(20)의 RF 리더기(25)를 통해 모니터링 대상이 되는 소화전(10)에 부착된 RF 태그(12)의 식별정보를 판독하여 메인서버(30)로 전송하는 단계(S10); 상기 메인서버(30)에서 해당 식별정보에 따른 소화전(10)의 영상정보가 저장되는 DB 데이터를 로딩하여 해당 소화전(10)의 영상정보가 저장되어 있는지 여부를 확인하는 단계(S20); 상기 메인서버(30)에 해당 소화전(10)의 영상정보가 존재하지 않을 경우, 비행체(20)가 모니터링 대상이 되는 소화전(10)에 접근하여 미리 설정된 프레임 및 해상도로 소화전(10)의 영상을 촬영하고, 촬영된 영상정보를 상기 메인서버(30)로 전송하는 단계(S30); 및 상기 메인서버(30)에서 상기 비행체(20)로부터 촬영된 영상정보를 수신하고, 수신된 영상정보의 영상처리 및 분석을 수행하여 모니터링 대상이 되는 소화전(10)의 상태를 판단하는 단계(S40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.6, the monitoring method of the fire hydrant according to the present invention reads the identification information of the RF tag 12 attached to the fire hydrant 10 to be monitored through the RF reader 25 of the
도 7를 참조하면, 상기 소화전(10)의 위치를 인식하는 단계(S310)는, 상기 비행체(20)가 상기 소화전(10)의 GPS정보를 이용하여 위치정보를 인식하고, 상기 비행체(20)에 구비된 거리센서(24)에 의해 감지된 값을 이용하여 상기 소화전(10)과 상기 비행체(20) 사이의 거리를 산출하는 단계(S312); 및 상기 산출된 거리를 요구 거리와 비교하여, 상기 비행체(20)가 상기 소화전(10)과 상기 요구 거리를 유지하면서 상기 비행체(20)를 상기 소화전(10)을 중심으로 순회 비행시키는 단계(S314)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 7 , in the step of recognizing the location of the fire hydrant 10 ( S310 ), the
도 8를 참조하면, 본 발명에 따라 소화전(10)의 상태를 판단하는 단계로서, 상기 단계(S40)는, 촬영된 영상의 밝기를 조정하는 단계(S410); 밝기가 조정된 영상의 흔들림 정도를 추정하는 단계(S420); 및 추정된 흔들림 정도에 따라 촬영된 영상에 대한 디블러링(deblurring)을 수행하는 단계(S430)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 8 , as a step of determining the state of the fire hydrant 10 according to the present invention, the step (S40) includes: adjusting the brightness of the photographed image (S410); estimating the degree of shaking of the brightness-adjusted image (S420); and performing deblurring on the captured image according to the estimated degree of shaking (S430).
도 9를 참조하면, 본 발명에 따라 영상처리 및 분석을 수행하여 소화전의 상태를 판단하는 단계로서, 밝기를 조정하는 단계(S410)에서는 영상처리 및 분석 수행에 이용하는 제1 영역과 상기 영상처리 및 분석 수행에 이용하지 않는 제2 영역으로 분할하고, 상기 제1 영역에 대해서만 영상밝기를 조정하고, 흔들림 정도를 추정하는 단계(S420)에서는 영상을 주파수 영역으로 변환하고, 2차원 좌표 상에서 상기 주파수 영역의 영근사점을 추출하고, 상기 영근사점을 이용하여 상기 흔들림 정도를 나타내는 PSF 파라미터를 산출하며, 디블러링을 수행하는 단계(S430)에서는 상기 영상에 포함된 적어도 하나의 객체에 의한 에지 정보를 추정하고, 상기 추정된 에지 정보와 상기 촬영된 영상을 서로 비교하여 상기 영상을 촬영하는 과정에서 발생된 모션블러를 제거하는 것을 특징으로 한다.9, in the step of determining the state of the fire hydrant by performing image processing and analysis according to the present invention, in the step of adjusting the brightness (S410), the first area used for image processing and analysis, the image processing and In the step (S420) of dividing the image into a second region not used for analysis, adjusting the image brightness only for the first region, and estimating the degree of shaking (S420), the image is converted into a frequency domain, and the frequency domain is In the step (S430) of extracting the near-death point of , and comparing the estimated edge information and the photographed image with each other to remove motion blur generated in the process of photographing the image.
또한, 상기 소화전(10)에는 상기 소화전(10)의 상태를 감지하기 위한 다수의 측정 센서유닛(14)이 설치되며, 상기 비행체(20)는 상기 측정 센서유닛(14)으로부터의 센싱값을 수신하여 상기 메인서버(30)로 전송하는 것을 특징으로 한다.In addition, a plurality of measurement sensor units 14 for detecting the state of the fire hydrant 10 are installed in the fire hydrant 10 , and the
상기 측정 센서유닛(14)의 구성 및 동작에 대해서는 전술되었으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the configuration and operation of the measurement sensor unit 14 have been described above, a detailed description thereof will be omitted.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.In the above, the configuration and features of the present invention have been described based on the embodiments according to the present invention, but the present invention is not limited thereto, and it is understood that various changes or modifications can be made within the spirit and scope of the present invention. It is intended that such changes or modifications will be apparent to those skilled in the art, and therefore fall within the scope of the appended claims.
10 : 소화전
12 : RF 태그
14 : 측정 센서유닛
20 : 비행체
21 : 센서값 수신부
22 : 제어부
23 : 카메라
24 : 거리센서
25 : RF 리더기
30 : 메인서버
32 : 센싱값 및 영상 수신부
34 : 영상 처리 및 분석부
36 : 센싱값 분석부
38 : 제어부10: fire hydrant
12: RF tag
14: measurement sensor unit
20: Aircraft
21: sensor value receiving unit
22: control unit
23 : camera
24: distance sensor
25 : RF reader
30: main server
32: sensing value and image receiving unit
34: image processing and analysis unit
36: sensing value analysis unit
38: control unit
Claims (7)
상기 메인서버(30)에서 해당 식별정보에 따른 소화전(10)의 영상정보가 저장되는 DB 데이터를 로딩하여 해당 소화전(10)의 영상정보가 저장되어 있는지 여부를 확인하는 단계(S20);
상기 메인서버(30)에 해당 소화전(10)의 영상정보가 존재하지 않을 경우, 비행체(20)가 모니터링 대상이 되는 소화전(10)에 접근하여 미리 설정된 프레임 및 해상도로 소화전(10)의 영상을 촬영하고, 촬영된 영상정보를 상기 메인서버(30)로 전송하는 단계(S30); 및
상기 메인서버(30)에서 상기 비행체(20)로부터 촬영된 영상정보를 수신하고, 수신된 영상정보의 영상처리 및 분석을 수행하여 모니터링 대상이 되는 소화전(10)의 상태를 판단하는 단계(S40)를 포함하고,
상기 단계(S30)에서 소화전(10)의 영상을 촬영하는 과정은,
상기 비행체(20)가 상기 소화전(10)에 접근하여 상기 소화전(10)의 위치를 인식하는 단계(S310);
상기 비행체(20)가 상기 소화전(10)으로 접근하여 영상을 촬영하는 단계(S320)를 포함하고,
상기 소화전(10)의 위치를 인식하는 단계(S310)는,
상기 비행체(20)가 상기 소화전(10)의 GPS정보를 이용하여 위치정보를 인식하고, 상기 비행체(20)에 구비된 거리센서(24)에 의해 감지된 값을 이용하여 상기 소화전(10)과 상기 비행체(20) 사이의 거리를 산출하는 단계(S312); 및
상기 산출된 거리를 요구 거리와 비교하여, 상기 비행체(20)가 상기 소화전(10)과 상기 요구 거리를 유지하면서 상기 비행체(20)를 상기 소화전(10)을 중심으로 순회 비행시키는 단계(S314)를 포함하고,
상기 단계(S40)는,
촬영된 영상의 밝기를 조정하는 단계(S410);
밝기가 조정된 영상의 흔들림 정도를 추정하는 단계(S420); 및
추정된 흔들림 정도에 따라 촬영된 영상에 대한 디블러링(deblurring)을 수행하는 단계(S430)를 포함하며,
밝기를 조정하는 단계(S410)에서는 영상처리 및 분석 수행에 이용하는 제1 영역과 상기 영상처리 및 분석 수행에 이용하지 않는 제2 영역으로 분할하고, 상기 제1 영역에 대해서만 영상밝기를 조정하고,
흔들림 정도를 추정하는 단계(S420)에서는 영상을 주파수 영역으로 변환하고, 2차원 좌표 상에서 상기 주파수 영역의 영근사점을 추출하고, 상기 영근사점을 이용하여 상기 흔들림 정도를 나타내는 PSF(point spread function) 파라미터를 산출하며,
디블러링을 수행하는 단계(S430)에서는 상기 영상에 포함된 적어도 하나의 객체에 의한 에지 정보를 추정하고, 상기 추정된 에지 정보와 상기 촬영된 영상을 서로 비교하여 상기 영상을 촬영하는 과정에서 발생된 모션블러를 제거하는 것을 특징으로 하는 소화전의 모니터링 방법.Reading the identification information of the RF tag 12 attached to the fire hydrant 10 to be monitored through the RF reader 25 of the aircraft 20 and transmitting it to the main server 30 (S10);
Loading the DB data in which the image information of the fire hydrant 10 according to the identification information is stored in the main server 30 and checking whether the image information of the fire hydrant 10 is stored (S20);
When the image information of the fire hydrant 10 does not exist in the main server 30, the aircraft 20 approaches the fire hydrant 10 to be monitored and displays the image of the fire hydrant 10 with a preset frame and resolution. Step (S30) of photographing and transmitting the photographed image information to the main server 30; and
The main server 30 receives the photographed image information from the aircraft 20, and performs image processing and analysis of the received image information to determine the state of the fire hydrant 10 to be monitored (S40) including,
The process of shooting an image of the fire hydrant 10 in the step (S30) is,
Recognizing the location of the fire hydrant 10 by the aircraft 20 approaching the fire hydrant 10 (S310);
Including the step (S320) of the aircraft 20 approaching the fire hydrant 10 to take an image,
Recognizing the location of the fire hydrant 10 (S310),
The vehicle 20 recognizes location information using the GPS information of the fire hydrant 10, and the fire hydrant 10 and calculating the distance between the aircraft 20 (S312); and
Comparing the calculated distance with the required distance, the flight vehicle 20 circulates flying around the fire hydrant 10 while maintaining the required distance with the fire hydrant 10 (S314) including,
The step (S40) is,
adjusting the brightness of the photographed image (S410);
estimating the degree of shaking of the brightness-adjusted image (S420); and
Including the step of performing deblurring (deblurring) on the captured image according to the estimated degree of shaking (S430),
In the step of adjusting the brightness (S410), the image is divided into a first region used for image processing and analysis and a second region not used for image processing and analysis, and the image brightness is adjusted only for the first region,
In the step of estimating the degree of shaking ( S420 ), an image is converted into a frequency domain, a point spread function (PSF) representing the degree of shaking using the zero-approximation point of the frequency domain is extracted from the two-dimensional coordinates. ) to calculate the parameters,
In the deblurring step (S430), edge information of at least one object included in the image is estimated, and the estimated edge information and the captured image are compared with each other to capture the image. A method of monitoring a fire hydrant, characterized in that it removes the motion blur.
상기 소화전(10)에는 상기 소화전(10)의 상태를 감지하기 위한 다수의 측정 센서유닛(14)이 설치되며,
상기 비행체(20)는 상기 측정 센서유닛(14)으로부터의 센싱값을 수신하여 상기 메인서버(30)로 전송하고,
상기 측정 센서유닛(14)은 상기 소화전(10)의 수위 정보를 생성하는 누수 센서와, 상기 소화전(10)의 수압정보를 생성하는 압력 센서와, 상기 소화전(10)의 온도정보를 생성하는 온도 센서를 포함하는 제1 측정 센서유닛(141) 및 상기 소화전(10) 주변의 지반에 작용하는 변형을 측정하기 위한 제2 측정 센서유닛(143)을 포함하며,
상기 제2 측정 센서유닛(143)은 전기활성고분자를 사용하여 제조된 직물센서이며, 상기 전기활성고분자는 폴리비닐리덴 플루오라이드 트리플루오로에틸렌(polyvinylidene fluoride trifluoroethylene)을 포함하는 것을 특징으로 하는 소화전의 모니터링 방법
According to claim 1,
A plurality of measurement sensor units 14 for detecting the state of the fire hydrant 10 are installed in the fire hydrant 10,
The vehicle 20 receives the sensing value from the measurement sensor unit 14 and transmits it to the main server 30,
The measurement sensor unit 14 includes a water leak sensor generating water level information of the fire hydrant 10 , a pressure sensor generating water pressure information of the fire hydrant 10 , and a temperature generating temperature information of the fire hydrant 10 . A first measurement sensor unit 141 including a sensor and a second measurement sensor unit 143 for measuring the deformation acting on the ground around the fire hydrant 10,
The second measurement sensor unit 143 is a fabric sensor manufactured using an electroactive polymer, wherein the electroactive polymer comprises polyvinylidene fluoride trifluoroethylene. Monitoring method
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2020
- 2020-11-12 KR KR1020200150616A patent/KR102291693B1/en active IP Right Grant
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