KR102321979B1 - Water pipe monitoring system operation method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 상수관로의 누수 여부 및 누수 위치를 감시하는 모니터링 시스템의 운영 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of operating a monitoring system for monitoring whether a water pipe is leaking or not and the location of the leak.
현재 국내 상수관로는 대부분 지하에 매설되어 있으나, 노후화된 관로가 상당 비중을 차지하고 있으며, 또한 유지관리 미흡으로 관로의 노후화가 가속화되고 있는 실정이다. 따라서 용수를 공급하는 과정에서 발생되는 연간 누수량은 상당할 것으로 예상된다. 이것은 수자원의 큰 손실이며, 압력손실로 인한 추가적인 가압 설비가 필요할 수 있고 또한 누수가 발생한 관로 주변의 토질 약화 등을 초래하여 관로망의 유지관리를 더욱 어렵게 할 수 있다.Currently, most of the domestic water supply pipelines are buried underground, but aging pipelines account for a significant portion, and the deterioration of pipelines is accelerating due to insufficient maintenance. Therefore, it is expected that the annual amount of leakage generated in the process of water supply will be significant. This is a big loss of water resources, and additional pressurization equipment may be required due to pressure loss, and it may also cause weakening of the soil around the leaked pipeline, making it more difficult to maintain the pipeline network.
누수가 발생하는 원인은 부식에 의한 강도 저하, 관로 연결 부위의 재질 및 구조의 부적절, 설계 및 시공기술, 수압이나 수질로 인한 내부 부식의 내부요인과 매설된 관로의 주변환경이나 도로공사, 건설, 지진 등에 의한 손상을 포함하는 외부요인 등 다양하다. 이러한 다양한 원인에 의한 누수 발생을 최소화하기 위해서는 다양한 방지 대책과 함께 실제 누수가 발생했을 경우, 이를 조기에 탐지하여, 평가하고 후속 대책을 세울 필요가 있다. The causes of leaks are the decrease in strength due to corrosion, inappropriate material and structure of the pipe connection part, design and construction technology, internal factors of internal corrosion due to water pressure or water quality, the surrounding environment of the buried pipe, road construction, construction, There are various factors such as external factors including damage caused by earthquakes and the like. In order to minimize the occurrence of leaks due to these various causes, it is necessary to detect, evaluate, and take follow-up measures when an actual leak occurs along with various preventive measures.
기존의 누수위치 탐지는 휴대용 장비를 이용하여 누수가 예상되는 위치를 직접 순회하며 탐지하는 방식으로 이루어졌다. 이는 매우 비효율적인 방식으로, 이를 보완하기 위한 방식으로, 관로 상에 다수의 센서를 설치하여 누수가 발생한 지점의 양 센서를 기준으로 탄성파를 측정하여 탐지하는 방식과 같이 센서 네트워크를 활용해 실시간 관로를 모니터링하는 기술이 제시되었다. Existing leak location detection was performed by directly traversing the location where the leak is expected using portable equipment and detecting it. This is a very inefficient method, and as a way to compensate for this, real-time pipelines are monitored using a sensor network, such as installing multiple sensors on the pipeline and measuring and detecting seismic waves based on both sensors at the point where the leak occurred. A monitoring technique was presented.
다만, 센서 네트워크를 활용해 실시간 관로를 모니터링하는 방식은 광역에 걸쳐 시스템이 구축되는 관계로 시스템 운영 면에서 상당한 신뢰성이 요구된다. However, the method of monitoring real-time pipelines using a sensor network requires considerable reliability in terms of system operation because the system is built over a wide area.
본 발명은 시스템 운영 면에서 신뢰성이 향상된 상수관로 모니터링 시스템 운영 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a method for operating a water supply pipe monitoring system with improved reliability in terms of system operation.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상수관로 모니터링 시스템 운영 방법은 데이터 수집부가 관할 구간에 설치된 모든 로컬 단자함으로부터 진단 지점 별 데이터 수집 주기로 센싱값 데이터 및 SoC 데이터를 수집하는 단계; 및 수집 주기 설정부가 상기 수집된 센싱값 데이터 및 SoC 데이터에 기반하여, 관할 구간 내의 로컬 단자함 별 데이터 수집 주기를 설정하는 단계를 포함한다. A method of operating a water supply pipe monitoring system according to an exemplary embodiment of the present invention includes: collecting, by a data collection unit, sensing value data and SoC data at a data collection cycle for each diagnostic point from all local terminal boxes installed in a jurisdiction; and setting, by a collection period setting unit, a data collection period for each local terminal box within a jurisdiction based on the collected sensing value data and SoC data.
여기서, 상기 데이터 수집부는 상기 관할 구간 전체에서 진단 지점 별 데이터 수집 주기로 제 1 그룹 로컬 단자함과 제 2 그룹 로컬 단자함에 교번하여 센싱값 데이터 및 SoC 데이터를 요청하고 수집할 수 있다. Here, the data collection unit may request and collect the sensing value data and the SoC data by alternating the first group local terminal box and the second group local terminal box at a data collection period for each diagnosis point in the entire jurisdiction.
그리고, 상기 수집 주기 설정부는 SoC가 레벨 1 이하인 로컬 단자함이 존재하는지 여부를 판단하고, SoC가 레벨 1 이하인 로컬 단자함이 존재하면, 상기 수집 주기 설정부는 SoC가 레벨 1 이하인 로컬 단자함이 서로 이웃하는 구간이 존재하는지 여부를 판단하고, 서로 이웃하는 구간이 존재하지 않는 것으로 판단되면, 상기 수집 주기 설정부는 단독으로 SoC가 레벨 1인 로컬 단자함에 슬립모드 전환 요청할 수 있다. In addition, the collection period setting unit determines whether a local terminal box having an SoC of level 1 or less exists, and if there is a local terminal box having an SoC level 1 or less, the collection period setting unit is a section in which local terminal boxes having an SoC level 1 or less are adjacent to each other is determined, and when it is determined that there is no adjacent section, the collection period setting unit may independently request a sleep mode changeover to the local terminal box having the SoC level 1 .
또한, 상기 수집 주기 설정부는 상기 단독으로 SoC가 레벨 1인 로컬 단자함으로부터 제 1 SoC 회복 메시지가 도착할 때까지 단독으로 SoC가 레벨 1인 로컬 단자함에 대한 데이터 수집을 중단할 수 있다. Also, the collection period setting unit may stop data collection for the local junction box having the SoC level 1 alone until a first SoC recovery message arrives from the local junction box having the SoC level 1 alone.
또한, 서로 이웃하는 구간이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 수집 주기 설정부는 서로 이웃하여 SoC가 레벨 1 이하인 로컬 단자함에 한해 데이터 수집 주기를 제 2 주기로 변경하여 설정하고, 상기 진단 지점 별 데이터 수집 주기의 초기값은 제 1 주기이고, 상기 제 2 주기는 상기 제 1 주기 보다 길 수 있다. In addition, if it is determined that there are adjacent sections, the collection period setting unit sets the data collection period by changing the data collection period to the second period only for local terminal boxes with SoC level 1 or less adjacent to each other, and sets the data collection period for each diagnosis point. The initial value may be a first period, and the second period may be longer than the first period.
본 발명은 수집된 센싱값 데이터 및 SoC 데이터에 기반하여, 관할 구간 내의 로컬 단자함 별 데이터 수집 주기를 가변하는 것에 의해, 시스템 전원 공급 안정성과 모니터링 시스템의 신뢰성 간의 밸런스가 유지되면서 상수관로 모니터링 시스템이 운영되게 할 수 있다. According to the present invention, the water supply pipe monitoring system is operated while maintaining the balance between the system power supply stability and the reliability of the monitoring system by varying the data collection period for each local terminal box within the jurisdiction based on the collected sensing value data and SoC data. can make it
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상수관로 모니터링 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1의 로컬 단자함의 기능 블록도이다.
도 3은 도 1의 중앙 장치의 기능블록도이다.
도 4a는 도 3의 수집 주기 설정부가 데이터 수집 주기를 설정하는 프로세스에 대한 플로우차트이다.
도 4b는 도 3의 수집 주기 설정부가 데이터 수집 주기를 설정하는 프로세스에 대한 플로우차트이다. 1 is a schematic diagram of a water supply pipe monitoring system according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a functional block diagram of the local terminal box of Fig. 1;
Fig. 3 is a functional block diagram of the central device of Fig. 1;
4A is a flowchart of a process in which the collection period setting unit of FIG. 3 sets the data collection period.
FIG. 4B is a flowchart of a process in which the collection period setting unit of FIG. 3 sets the data collection period.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
이하, 도 1 내지 도 4b를 참고하여, 본 발명의 상수관로 모니터링 시스템에 대하여 설명한다. 이하, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위해 종래 주지된 사항에 대한 설명은 생략하거나 간단히 한다. 도 1은 전국 상수관로 중 전체 또는 일부에 해당하는 관할 구간(1000)에 대한 모니터링 시스템일 수 있다. Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 4B, a water supply pipe monitoring system of the present invention will be described. Hereinafter, in order to clarify the gist of the present invention, descriptions of previously known matters will be omitted or simplified. 1 may be a monitoring system for a
본 발명의 상수관로 모니터링 시스템은 복수의 센서(1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6, 1-7,,,, 1-n, 이하 '1'로 통칭), 로컬 단자함(100-1, 100-2, 100-3, 100-4, 100-5, 100-6, 100-7,,,, 100-n, 이하 '100'으로 통칭), 게이트웨이(200-1, ..., 200-m, 이하, '200'으로 통칭), 중앙 장치(300)를 포함할 수 있다. Water pipe monitoring system of the present invention is a plurality of sensors (1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6, 1-7,,,, 1-n, hereinafter '1' '), local terminal box (100-1, 100-2, 100-3, 100-4, 100-5, 100-6, 100-7,,,, 100-n, hereinafter referred to as '100') , gateways 200-1, ..., 200-m, hereinafter, collectively referred to as '200'), and a
상수관로(2)는 복수의 진단 지점(10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6, 10-7, 10-n, 이하, '10'으로 통칭)으로 구획될 수 있다. 복수의 진단 지점(10)은 예를 들어, 맨홀 지점 마다 지정될 수 있다. The
센서(1)는 진단 지점(10) 마다 설치될 수 있다. 센서(S)는 맨홀 내부에 설치될 수 있다. 센서(1)는 음향센서일 수 있다. 주지된 바와 같이, 상수관로 특정 지점에서 누수와 같은 이상이 발생한 경우 누수에 대응한 소리가 발생할 수 있다. 이때, 이상이 발생한 지점의 양측에 위치한 센서가 각각 소리를 감지한 시간 및 음파 속도를 이용해, 이상 발생 지점을 특정할 수 있다. 본 발명에서 이상 발생 지점을 특정하는 구체적인 사항은 논외로 한다. 이하에서, ‘센싱값’이라 함은 센서(1)에 의해 수집된 음향세기에 대응한 신호일 수 있다. The sensor 1 may be installed at each
로컬 단자함(100)은 진단 지점 마다 설치될 수 있다. The
게이트웨이(200)는 단위 지역(G1, ..., Gk) 마다 설치될 수 있다. 게이트웨이(200)는 로컬 단자함(100)과 중앙 장치(300) 간의 통신 호환을 제공할 수 있다. 게이트웨이(200)는 로컬 단자함(100)과 무선통신규격에 따라 통신할 수 있다. 게이트웨이(200)는 중앙 장치(300)와 유선통신규격에 따라 통신할 수 있다. 게이트웨이(200)는 무선통신규격과 유선통신규격 간의 호환을 위한 통신프로토콜 변환 기능을 내장할 수 있다. 게이트웨이(200)는 단위지역에 설치된 로컬 단자함(100)과 중앙 장치(300) 간의 통신을 제공할 수 있다. The
중앙 장치(300)는 관할 구간(1000)에 대한 전반적인 모니터링 및 제어 동작을 수행할 수 있다. The
도 2를 참조하면, 로컬 단자함(100)은 센싱값 수집부(110), 배터리(120), 태양광 발전부(130), SoC 수집부(140), 데이터 전송부(150), 통신부(160)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the
중앙 장치(300)로부터 데이터 요청이 있으면, 센싱값 수집부(110)는 센서(1)로부터 센싱값을 수집할 수 있다. When there is a data request from the
배터리(120)는 태양광 발전부(130)가 생산한 전력을 저장할 수 있다. 배터리(120)는 저장된 전력을 로컬 단자함(100)의 전원으로 제공할 수 있다. The battery 120 may store the power generated by the
태양광 발전부(130)는 태양광 패널을 포함하며, 태양광으로 전력을 생산할 수 있다. The
SoC 수집부(140)는 배터리(120)의 SoC(State of Charge)를 파악할 수 있다. 데이터 전송부(150)는 중앙 장치(300)의 데이터 요청이 있으면, 센싱값 수집부(110)를 통해 수집한 센싱값 데이터 및 배터리(120)의 SoC 데이터를 중앙 장치(300)에 전송할 수 있다. The
통신부(160)는 무선통신규격에 따라, 로컬 단자함(100)과 게이트웨이(200) 간의 통신을 제공할 수 있다. 로컬 단자함(110)의 구체적인 동작은 후술한다. The communication unit 160 may provide communication between the
도 3을 참조하면, 중앙 장치(300)는 데이터 수집부(310), 수집 주기 설정부(320), 이상 구간 판정부(330) 및 통신부(340)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the
데이터 수집부(310)는 관할 구간(1000)에 설치된 모든 로컬 단자함(100)으로부터 센싱값 데이터 및 및 SoC 데이터를 수집할 수 있다. The data collection unit 310 may collect sensing value data and SoC data from all local
수집 주기 설정부(320)는 데이터 수집부(310)가 수집한 센싱값 데이터 및 SoC 데이터에 기반하여 로컬 단말기(100)로부터의 데이터 수집 주기를 가변할 수 있다. The collection period setting unit 320 may vary the data collection period from the
이상 구간 판정부(330)는 데이터 수집부(310)가 수집한 센싱값 데이터에 기반하여, 이상이 발생한 경우 그 이상이 발생한 지점을 판정할 수 있다. The abnormal
통신부(340)는 유선통신규격에 따라, 중앙 장치(300)와 게이트웨이(200) 간의 통신을 제공할 수 있다. The communication unit 340 may provide communication between the
이하, 수집 주기 설정부(320)가 로컬 단자함(100)으로부터 수집한 센싱값 및 SoC에 기반하여 로컬 단자함(100) 별(달리 표현하면, 진단 지점 별)로 센싱값 및 SoC 데이터 수집 주기를 설정하는 사항에 대하여 설명한다. Hereinafter, the collection period setting unit 320 sets the sensing value and SoC data collection period for each local terminal box 100 (in other words, by diagnosis point) based on the sensing value and SoC collected from the
먼저, 초기 상태에서 데이터 수집부(310)가 관할 구간(1000) 전체에서 진단 지점(10) 별 데이터 수집 주기로 제 1 그룹 로컬 단자함(100)과 제 2 그룹 로컬 단자함(100)에 교번하여 센싱값 데이터 및 SoC 데이터를 요청하고 수집할 수 있다(S1). 여기서, 데이터 수집 주기의 초기값은 제 1 주기일 수 있다. 제 1 그룹 로컬 단자함(100)은 관할 구간 시작점(S)을 기준으로 홀수 번째 배치된 로컬 단자함(100)을 의미하고, 제 2 그룹 로컬 단자함(100)은 관할 구간 시작점(S)을 기준으로 짝수 번째 배치된 로컬 단자함(100)을 의미할 수 있다. 이상 징후가 발생하기 전에는 이웃하는 센서(S)는 한 개씩 교번하여 모니터링 하여도 모니터링 시스템의 신뢰도는 충분히 유지가 가능하므로 S1에서와 같이 모니터링하는 것이 소비 전력 저감 차원에서 유용할 수 있다. 센싱값 데이터 및 SoC 데이터 요청을 수신한 로컬 단자함(100)의 센싱값 수집부(110) 및 SoC 수집부(140)는 각각 센서값 및 SoC값을 획득하고 이를 데이터 전송부(150)에 제공할 수 있다. 이때, 데이터 전송부(150)는 센서값 및 SoC값을 데이터 수집부(310)에 제공할 수 있다. First, in the initial state, the data collection unit 310 alternately in the first group local
그리고, 수집 주기 설정부(320)는 SoC가 레벨 1 이하인 로컬 단자함(100)이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(S2). S2에서 존재하지 않는 것으로 판단되면, S1으로 복귀될 수 있다. In addition, the collection period setting unit 320 may determine whether there is a
S2에서 존재하는 것으로 판단되면, 수집 주기 설정부(320)는 SoC가 레벨 1 이하인 로컬 단자함(100)이 서로 이웃하는 구간이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(S3). S3에서 서로 이웃하는 구간이 존재하지 않는 것으로 판단되면, 수집 주기 설정부(320)는 단독으로 SoC가 레벨 1인 로컬 단자함(100)에 슬립모드 전환 요청을 할 수 있다(S4). 그리고, 단독으로 SoC가 레벨 1인 로컬 단자함으로부터 제 1 SoC 회복 메시지가 도착할 때까지 단독으로 SoC가 레벨 1인 로컬 단자함에 대한 데이터 수집을 중단할 수 있다(S4). 이때, 수집 주기 설정부(320)는 단독으로 SoC가 레벨 1인 로컬 단자함에 대한 데이터 수집 주기를 무한대로 설정할 수 있다. 슬립모드 전환 요청을 수신한 로컬 단자함(100)의 SoC 수집부(140)는 배터리(120)의 SoC가 레벨 1을 초과한 때, 제 1 SoC 회복 메시지를 수집 주기 설정부(320)에 제공할 수 있다. 이때, 수집 주기 설정부(320)는 제 1 SoC 회복 메시지를 제공한 로컬 단자함(100)에 대한 데이터 수집 주기를 제 1 주기로 설정할 수 있다. S4와 같이 진행하는 것은 이상 징후 발생 상황을 대비하여 단독으로 SoC가 레벨 1 이하인 로컬 단자함의 SoC를 미리 충분히 확보하기 위함이다. S4 이후에 S1으로 복귀될 수 있다. If it is determined that there exists in S2, the collection period setting unit 320 may determine whether there is a section in which the
S3에서, 서로 이웃하는 구간이 존재하는 것으로 판단되면, 수집 주기 설정부(320)는 서로 이웃하여 SoC가 레벨 1 이하인 로컬 단자함(100)에 한해 데이터 수집 주기를 제 2 주기로 변경하여 설정할 수 있다(S5). 여기서, 제 2 주기는 제 1 주기 보다 긴 주기일 수 있다. 이는 이상 징후 발생 전이라면, 서로 이웃하여 SoC가 레벨 1 이하인 로컬 단자함(100)에 한해 데이터 수집 주기를 제 2 주기로 변경하여 설정하여도 모니터링 시스템의 신뢰도를 유지될 수 있기 때문이다. 그리고, 모니터링 구간에 공백 영역이 생길 수 있으므로, 서로 이웃하여 SoC가 레벨 1 이하인 로컬 단자함(100)이 존재하면 그 이웃하는 로컬 단자함(100)을 모두 슬립모드로 전환할 수 없으므로, 데이터 수집 주기를 길게하면서 SoC를 회복시키는 것이 바람직하다. In S3, if it is determined that there are adjacent sections, the collection period setting unit 320 may set the data collection period by changing the data collection period to the second period only for the
그리고, 수집 주기 설정부(320)는 수집된 센싱값 중 이상 징후에 대응한 센싱값이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(S6). S6에서 존재하지 않는 것으로 판단되면, S1으로 복귀될 수 있다. S6에서, 이상 징후에 대응한 센싱값은 기 설정된 이상 발생 판단 기준이 되는 센싱값 임계치의 일정 비율(예를 들어, 50%, 이하, ‘제 1 임계치’이상인 센싱값일 수 있다. In addition, the collection period setting unit 320 may determine whether there is a sensed value corresponding to an abnormality among the collected sensed values (S6). If it is determined that it does not exist in S6, it may return to S1. In S6 , the sensed value corresponding to the abnormality may be a sensing value that is a predetermined ratio (eg, 50%, less than or equal to the 'first threshold') of a threshold of a sensing value serving as a preset abnormality occurrence determination criterion.
S6에서, 이상 징후에 대응한 센싱값이 존재하는 것으로 판단되면, 수집 주기 설정부(320)는 이상 징후가 존재하는 구간을 선정할 수 있다(S7). 이때, 수집 주기 설정부(320)는 수집된 센싱값 중 1 순위 및 2 순위로 크기가 큰 센싱값을 제공한 로컬 단자함(100) 사이의 상수관로를 이상 징후가 존재하는 구간으로 선정할 수 있다. In S6 , if it is determined that the sensed value corresponding to the abnormal symptom exists, the collection period setting unit 320 may select a section in which the abnormal symptom exists ( S7 ). At this time, the collection period setting unit 320 may select a constant pipe between the
이때, 수집 주기 설정부(320)는 이상 징후가 존재하는 구간 양측에 위치한 로컬 단자함(100) 모두의 SoC가 레벨 2를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다(S8). 여기서, S8에서의 레벨 2는 S2에서의 레벨 1 보다 낮은 수치일 수 있다. At this time, the collection period setting unit 320 may determine whether the SoC of all of the local
S8에서, 이상 징후가 존재하는 구간 양측에 위치한 로컬 단자함(100) 모두의 SoC가 레벨 2를 초과하는 것으로 판단되면, 이상 징후가 존재하는 구간 양측에 위치한 로컬 단자함(100)의 데이터 수집 주기를 제 3 주기로 변경할 수 있다(S9). 여기서, 제 3 주기는 S1에서의 제 1 주기 보다 짧은 주기일 수 있다. 그리고, 이상 징후가 존재하는 구간 양측에 위치한 로컬 단자함(100)에 이웃한 로컬 단자함(100)의 데이터 수집 주기를 중단할 수 있다(S9). 이는 이상 징후가 존재하는 구간 양측에 위치한 로컬 단자함(100)이 이상 징후가 존재하는 구간 양측에 위치한 로컬 단자함(100)에 이웃한 로컬 단자함(100)의 모니터링 책무를 대신하기 때문에, 이상 징후가 존재하는 구간 양측에 위치한 로컬 단자함(100)에 이웃한 로컬 단자함(100)의 불필요한 전력 소비를 제거하기 위함이다. S9 다음에 S1으로 복귀할 수 있다. In S8, if it is determined that the SoC of both the local
S8에서, 이상 징후가 존재하는 구간 양측에 위치한 로컬 단자함(100) 모두의 SoC가 레벨 2를 초과하지 않는 것으로 판단되면, 수집 주기 설정부(320)는 이상 징후가 존재하는 구간 양측에 위치한 로컬 단자함(100) 모두의 SoC가 레벨 2 이하인지 여부를 판단할 수 있다(S10). S10에서, 이상 징후가 존재하는 구간 양측에 위치한 로컬 단자함(100) 모두의 SoC가 레벨 2 이하가 아닌 것으로 판단되면, SoC가 레벨 2를 초과한 로컬 단자함(100)의 수집 주기 만을 제 3 주기로 변경하여 설정할 수 있다(S11). 그리고, SoC가 레벨 2 이하인 로컬 단자함(100)에게 슬립 모드 전환 요청을 할 수 있다(S11). 그리고, SoC가 레벨 2 이하인 로컬 단자함(100)으로부터 제 2 SoC 회복 메시지가 도착할 때까지 SoC가 레벨 2 이하인 로컬 단자함(100)의 데이터 수집을 중단할 수 있다(S11). 수집 주기 설정부(320)는 SoC가 레벨 2 이하인 로컬 단자함에 대한 데이터 수집 주기를 무한대로 설정할 수 있다. 슬립 모드 전환 요청을 수신한 로컬 단자함(100)의 SoC 수집부(140)는 배터리(120)의 SoC가 레벨 2를 초과한 때, 제 2 SoC 회복 메시지를 수집 주기 설정부(320)에 제공할 수 있다. 이때, 수집 주기 설정부(320)는 제 2 SoC 회복 메시지를 제공한 로컬 단자함(100)에 때한 데이터 수집 주기를 제 3 주기로 변경 설정할 수 있다. S11과 같이 진행하는 것은 이상 징후 발생 상황을 대비하여 단독으로 SoC가 레벨 2 이하인 로컬 단자함의 SoC를 미리 충분히 확보하기 위함이다. S11 이후에 S1으로 복귀될 수 있다. In S8, if it is determined that the SoC of both the local
S10에서, 이상 징후가 존재하는 구간 양측에 위치한 로컬 단자함(100) 모두의 SoC가 레벨 2 이하인 것으로 판단되면, 수집 주기 설정부(320)는 태양광 발전 시간대인지 여부를 판단할 수 있다(S12). 태양광 발전 시간대는 충분한 마진을 위해, 오전 10시부터 오후 5시까지일 수 있다. In S10, if it is determined that the SoC of all of the local
S12에서 태양광 발전 시간대인 것으로 판단되면, 이상 징후가 존재하는 구간 양측에 위치한 로컬 단자함(100)의 데이터 수집 주기를 제 4 주기로 변경할 수 있다(S13). 제 4 주기는 제 3 주기 보다 길고 제 1 주기 보다 짧을 수 있다. 이는 제 4 주기를 제 3 주기 보다 길게 하여, 이상 발생 전 이상 징후가 존재하는 구간 양측에 위치한 로컬 단자함(100)이 태양광 발전을 이용해 SoC 회복을 위한 시간을 제공하기 위함이다. 그리고, 이상 징후가 존재하는 구간 양측에 위치한 로컬 단자함(100)의 양측에 이웃한 로컬 단자함(100)의 데이터 수집을 중단할 수 있다(S13). 이는 이상 징후가 존재하는 구간 양측에 위치한 로컬 단자함(100)이 이상 징후가 존재하는 구간 양측에 위치한 로컬 단자함(100)의 양측에 이웃한 로컬 단자함(100)의 모니터링 책무를 대신하기 때문이다. S13 이후에 S1으로 복귀될 수 있다. If it is determined that it is the solar power generation time zone in S12, the data collection cycle of the
S12에서 태양광 발전 시간대가 아닌 것으로 판단되면, 이상 징후가 발생한 구간 양측에 위치한 로컬 단자함(100)이 제공한 센싱값 중 어느 하나가 제 2 임계치를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다(S14). 여기서, 제 2 임계치는 S6에서의 제 1 임계치 보다 큰 값이고, 기 설정된 이상 발생 판단 기준이 되는 센싱값 임계치 보다 작은 값일 수 있다. If it is determined that it is not the solar power generation time zone in S12, it may be determined whether any one of the sensing values provided by the local
S14에서 제 2 임계치를 초과하는 센싱값이 존재하지 않는 것으로 판단되면, 수집 주기 설정부(320)는 이상 징후가 발생한 구간 양측에 위치한 두 로컬 단자함(100)의 데이터 수집 주기를 제 4 주기로 변경 설정할 수 있다(S16). 이때, S13과 달리, 수집 주기 설정부(320)는 이상 징후가 발생한 구간 양측에 위치한 두 로컬 단자함(100)이 서로 교번하며 제 4 주기 도래시마다 데이터를 전송하도록 데이터 수집 주기를 변경 설정할 수 있다(S16). 이는 태양광 발전이 되지 않는 시간대에서, S13 대비 SoC 회복에 대한 충분한 마진을 부여하기 위함이다. S16이후에 S1로 복귀할 수 있다. If it is determined in S14 that there is no sensed value exceeding the second threshold, the collection period setting unit 320 sets the data collection period of the two local
S14에서, 제 2 임계치를 초과하는 센싱값이 존재하는 것으로 판단되면, 수집 주기 설정부(320)는 이상 징후가 발생한 구간 양측에 위치한 로컬 단자함(100)이 제공한 센싱값 중 최대 센싱값에 비례하여 이상 징후가 발생한 구간 양측에 위치한 로컬 단자함의 데이터 수집 주기를 단축할 수 있다(S15). 이때, 수집 주기 설정부(320)는 초기값을 제 1 주기로 하고, 센싱값이 제 2 임계치를 초과한 정도에 비례하여 데이터 수집 주기를 단축할 수 있다. 이때, 수집 주기 설정부(320)는 데이터 수집 주기 최소값이 제 3 주기가 되는 범주에서 데이터 수집 주기를 단축할 수 있다. 제 2 임계치를 초과한 경우, 이상 징후의 위급성을 고려하여 SoC를 최소한으로 회복시키며서 이상 징후를 추종해 이상 발생 이벤트 발생 여부를 모니터링 하기 위해서 S15와 같이 데이터 수집 주기를 조정할 수 있다. S15이후에 S1로 복귀할 수 있다. In S14, if it is determined that there is a sensed value exceeding the second threshold, the collection period setting unit 320 is proportional to the maximum sensed value among the sensed values provided by the local
S1 내지 S16을 통해, 로컬 단자함 별 데이터 수집 주기가 최종적으로 결정될 수 있다. Through S1 to S16, the data collection period for each local terminal box may be finally determined.
도 4a 및 도 4b의 프로세스는 전체 또는 일부가 생략된 형태로 실시될 수 있다. The processes of FIGS. 4A and 4B may be implemented in a form in which all or part of the process is omitted.
1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6, 1-7,... , 1-n : 센서
2 : 상수관로
10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6, 10-7,... , 10-n : 진단지점
100-1, 100-2, 100-3, 100-4, 100-5, 100-6, 100-7,... , 100-n : 로컬 단자함
110 : 센싱값 수집부
120 : 배터리
130 : 태양광 발전부
140 : SoC 수집부
150 : 데이터 전송부
160 : 통신부
200-1,... , 200-m : 게이트웨이
300 : 중앙 장치
310 : 데이터 수집부
320 : 수집 주기 설정부
330 : 이상 구간 판정부
340 : 통신부1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6, 1-7,... , 1-n : sensor
2: water pipe
10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6, 10-7,... , 10-n : diagnosis point
100-1, 100-2, 100-3, 100-4, 100-5, 100-6, 100-7,... , 100-n : local terminal box
110: sensing value collection unit
120: battery
130: solar power generation unit
140: SoC collection unit
150: data transmission unit
160: communication department
200-1,... , 200-m : gateway
300: central unit
310: data collection unit
320: collection period setting unit
330: abnormal section determination unit
340: communication department
Claims (5)
수집 주기 설정부가 상기 수집된 음향 센싱값 데이터 및 SoC 데이터에 기반하여, 관할 구간 내의 로컬 단자함 별 데이터 수집 주기를 설정하는 단계를 포함하되,
상기 데이터 수집부는 상기 관할 구간 전체에서 진단 지점 별 데이터 수집 주기로 관할 구간 시작점을 기준으로 홀수 번째 배치되는 제 1 그룹 로컬 단자함과 짝수 번째 배치되는 제 2 그룹 로컬 단자함에 교번하여 음향 센싱값 데이터 및 SoC 데이터를 요청하고 수집하여 태양광 발전부에서 생산한 전력의 소비를 줄이는 것을 특징으로 하는 상수관로 모니터링 시스템 운영 방법. Collecting, by the data collection unit, SoC (State of Charge) data of a battery that stores the power of the photovoltaic power generation unit and the acoustic sensing value data detected by the acoustic sensor at a data collection cycle for each diagnostic point from all local terminal boxes installed in the jurisdictional section; and
Based on the collected sound sensing value data and SoC data, the collection period setting unit setting a data collection period for each local terminal box within the jurisdictional section,
The data collection unit alternates between the first group local terminal box arranged in odd number and the second group local terminal box arranged in even number based on the starting point of the jurisdiction section at a data collection cycle for each diagnostic point in the entire jurisdictional section to obtain acoustic sensing value data and SoC data A method of operating a water pipe monitoring system, characterized in that it reduces the consumption of electricity produced by the solar power generation unit by requesting and collecting.
상기 수집 주기 설정부는 SoC가 레벨 1 이하인 로컬 단자함이 존재하는지 여부를 판단하고,
SoC가 레벨 1 이하인 로컬 단자함이 존재하면, 상기 수집 주기 설정부는 SoC가 레벨 1 이하인 로컬 단자함이 서로 이웃하는 구간이 존재하는지 여부를 판단하고,
서로 이웃하는 구간이 존재하지 않는 것으로 판단되면, 상기 수집 주기 설정부는 단독으로 SoC가 레벨 1인 로컬 단자함에 슬립모드 전환 요청하는 것을 특징으로 하는 상수관로 모니터링 시스템 운영 방법. The method of claim 1,
The collection period setting unit determines whether there is a local terminal box with an SoC of level 1 or less,
If there is a local terminal box having an SoC of level 1 or less, the collection period setting unit determines whether there is a section adjacent to a local terminal box having an SoC of level 1 or less,
When it is determined that there are no adjacent sections, the collection period setting unit alone requests a sleep mode switch to a local terminal box having a level 1 SoC.
상기 수집 주기 설정부는 상기 단독으로 SoC가 레벨 1인 로컬 단자함으로부터 제 1 SoC 회복 메시지가 도착할 때까지 단독으로 SoC가 레벨 1인 로컬 단자함에 대한 데이터 수집을 중단하는 것을 특징으로 하는 상수관로 모니터링 시스템 운영 방법. 4. The method of claim 3,
The collection period setting unit alone stops data collection for the local junction box with the SoC level 1 until the first SoC recovery message arrives from the local junction box with the SoC level 1 alone. Way.
서로 이웃하는 구간이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 수집 주기 설정부는 서로 이웃하여 SoC가 레벨 1 이하인 로컬 단자함에 한해 데이터 수집 주기를 제 2 주기로 변경하여 설정하고,
상기 진단 지점 별 데이터 수집 주기의 초기값은 제 1 주기이고,
상기 제 2 주기는 상기 제 1 주기 보다 긴 것을 특징으로 하는 상수관로 모니터링 시스템 운영 방법. 4. The method of claim 3,
If it is determined that there are adjacent sections, the collection period setting unit changes and sets the data collection period to the second period only for local terminal boxes with SoC level 1 or lower adjacent to each other,
The initial value of the data collection period for each diagnosis point is the first period,
The second period is a water supply pipe monitoring system operating method, characterized in that longer than the first period.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020200150693A KR102321979B1 (en) | 2020-11-12 | 2020-11-12 | Water pipe monitoring system operation method |
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Citations (3)
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KR101696675B1 (en) | 2015-04-08 | 2017-01-19 | 조선남 | System for checking leakage of underground pipe |
KR101791953B1 (en) | 2017-01-12 | 2017-11-01 | (주)한국빅텍 | Leak sensing system and leak sensing method using the same |
KR101821269B1 (en) * | 2017-03-15 | 2018-01-23 | 주식회사 한일환경테크 | Remote Terminal Unit of waterworks and sewage observation system |
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2020
- 2020-11-12 KR KR1020200150693A patent/KR102321979B1/en active IP Right Grant
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KR101821269B1 (en) * | 2017-03-15 | 2018-01-23 | 주식회사 한일환경테크 | Remote Terminal Unit of waterworks and sewage observation system |
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