KR102346965B1 - Apparatus for measuring soil corrosive factor based on IoT and buried piping information providing system using thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 토양의 부식환경을 모니터링하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는, 예를 들면, 수도관 등과 같이, 지하에 배관이 매설된 토양에 대하여 해당 토양의 부식환경에 대한 데이터가 제공되지 못함으로 인해 매설된 배관의 노후도나 부식속도를 예측하기 어려운 한계가 있었던 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 배관이 매설된 토양에 대하여 비저항(specific resistance), pH, 산화환원전위(Oxidation Reduction Potential ; ORP), 함수율(moist content), 염화물 및 황산화물 등과 같은 다양한 토양 부식성 인자를 측정하여 해당 토양 및 배관의 부식환경에 대한 종합적인 데이터를 제공할 수 있도록 구성되는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치 및 이를 이용한 매설배관 정보 제공시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for monitoring the corrosive environment of soil, and more specifically, for soil in which a pipe is buried underground, such as a water pipe, data on the corrosive environment of the soil is provided. In order to solve the problems of the prior art in which it was difficult to predict the aging or corrosion rate of the buried pipe due to the failure to ; IoT-based soil corrosive factor measurement, which is configured to provide comprehensive data on the corrosive environment of the soil and pipelines by measuring various soil corrosive factors such as ORP), moisture content, chloride and sulfur oxides It relates to an apparatus and a system for providing information on a buried pipe using the same.
또한, 본 발명은, 상기한 바와 같이 다양한 토양 부식성 인자를 측정하여 배관이 매설된 토양의 부식환경에 대한 종합적인 데이터를 제공 가능한 동시에, 사물인터넷(Internet of Things ; IoT) 기술을 이용하여, 각각의 측정장치를 적절한 위치 및 간격으로 분산 배치하는 것에 의해 특정 위치의 배관에 대한 부식환경뿐만 아니라 비교적 넓은 지역의 배관망에 대하여도 효과적인 모니터링이 가능하도록 구성되는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치 및 이를 이용한 매설배관 정보 제공시스템에 관한 것이다. In addition, the present invention can provide comprehensive data on the corrosive environment of the soil in which the pipe is buried by measuring various soil corrosive factors as described above, and at the same time, using the Internet of Things (IoT) technology, each An IoT-based soil corrosive factor measuring device configured to enable effective monitoring not only of the corrosive environment of the pipe at a specific location but also the pipe network in a relatively wide area by distributing the measuring devices at appropriate locations and intervals; It relates to a system for providing information on buried piping used.
아울러, 본 발명은, 상기한 바와 같이 사물인터넷(IoT) 기술을 이용하여 비교적 넓은 지역의 배관망에 대하여도 효과적인 모니터링이 가능한 동시에, 각각의 측정장치로부터 측정된 정보를 외부로 전송하고 데이터 분석을 통해 각 지역의 토양 부식성 인자 및 매설배관의 상태변화 등에 관한 빅데이터를 구축함으로써, 빅데이터에 저장된 정보를 이용하여 토양 부식성 인자 및 매설배관에 대한 각종 정보를 제공하고, 그것에 의해, 예를 들면, 딥러닝(Deep Learning)이나 머신러닝(Machine Learning) 등과 같이, 인공지능 학습 알고리즘을 위한 학습 데이터를 제공함으로써, 인공지능 기술을 통해 매설된 배관의 부식속도 및 수명을 예측 가능하게 할 수 있도록 구성되는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치 및 이를 이용한 매설배관 정보 제공시스템에 관한 것이다. In addition, the present invention enables effective monitoring of a pipe network in a relatively wide area using the Internet of Things (IoT) technology, as described above, while transmitting information measured from each measuring device to the outside and analyzing the data. By constructing big data on soil corrosive factors and state changes of buried piping in each region, various information about soil corrosive factors and buried piping is provided using the information stored in big data, thereby, for example, deep Objects configured to predict the corrosion rate and lifespan of a pipe buried through artificial intelligence technology by providing learning data for artificial intelligence learning algorithms, such as deep learning or machine learning It relates to an Internet-based soil corrosive factor measuring device and a buried pipe information providing system using the same.
일반적으로, 상수도관 등과 같은 배관은 대부분 지하에 매설되어 있고 배관이 매설된 토양에는 수분 및 각종 물질들이 함유되어 있으므로, 이러한 수분 및 다양한 물질들이 주로 금속 재질로 이루어지는 배관과 반응하여 부식 등의 악영향을 미치게 된다. In general, since most pipes such as water supply pipes are buried underground, and the soil in which the pipes are buried contains moisture and various substances, these moisture and various substances react with the pipes mainly made of metal materials to cause adverse effects such as corrosion go crazy
또한, 지하에 매설된 배관의 노후도나 부식도 등과 같은 상태를 파악하기 위하여는 직접 땅을 파서 확인하는 방법이 가장 확실하나 이는 현실적으로 여러 가지 문제점 및 제약이 따르므로, 이에, 다른 방법으로, 배관이 매설된 토양의 성분을 분석하여 부식에 영향을 미치는 부식성 인자를 측정하는 것을 통해 배관의 상태를 판단하는 방식이 주로 사용되고 있다. In addition, in order to understand the condition such as the degree of deterioration or corrosion of the underground pipe, the method of directly digging and checking is the most certain, but in reality, there are various problems and restrictions. The method of judging the condition of piping by measuring the corrosive factors affecting corrosion by analyzing the composition of the buried soil is mainly used.
여기서, 상기한 바와 같이 토양의 성분을 측정하고 배관의 상태를 파악하기 위한 장치 및 방법에 관한 종래기술의 예로는, 예를 들면, 먼저, 한국 공개특허공보 제10-2020-0036387호에 제시된 바와 같은 "토양환경 복합부식가속시험장치"가 있다. Here, as an example of the prior art related to the apparatus and method for measuring the soil component and determining the condition of the pipe as described above, for example, first, as presented in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2020-0036387 There is the same "soil environment complex corrosion test apparatus".
더 상세하게는, 상기한 한국 공개특허 제10-2020-0036387호는, 내부가 밀폐된 챔버; 챔버 내부에 배치되며 토양이 담지되어 시험편을 매설할 수 있는 바스켓; 챔버 내부에 염이 첨가된 용액을 분사하여 챔버 내부의 습도와 염 농도를 조절하는 염수 분무부; 챔버 내부의 온도를 조절하는 가열부; 챔버 내부의 습도, 온도 및 염 농도를 감지하는 감지부; 및 감지부의 감지결과에 따라 염수 분무부와 가열부의 동작을 제어하여 챔버 내부의 습도, 온도 및 염 농도를 조절하는 제어부를 포함하여, 토양환경에서 시험편의 복합부식시험을 수행할 수 있으며, 실제 토양환경을 모사할 수 있어 단시간 내에 신뢰성 있는 가속시험결과를 제공할 수 있도록 구성되는 복합부식가속시험장치에 관한 것이다. More specifically, the above-mentioned Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2020-0036387 discloses a chamber having a sealed interior; a basket disposed inside the chamber and loaded with soil to bury the specimen; a salt spray unit for controlling the humidity and salt concentration inside the chamber by spraying the salt-added solution into the chamber; a heating unit for controlling the temperature inside the chamber; a sensing unit for detecting humidity, temperature and salt concentration inside the chamber; and a control unit that controls the operation of the salt spray unit and the heating unit according to the detection result of the sensing unit to adjust the humidity, temperature and salt concentration inside the chamber, so that a complex corrosion test of the test piece can be performed in a soil environment, and the actual soil It relates to a composite corrosion acceleration test apparatus configured to simulate the environment and provide reliable accelerated test results within a short time.
아울러, 상기한 바와 같이 토양의 성분을 측정하고 배관의 상태를 파악하기 위한 장치 및 방법에 관한 종래기술의 다른 예로는, 예를 들면, 한국 등록특허공보 제10-0287296호에 제시된 바와 같은 "토양 성분 측정방법 및 측정장치"가 있다. In addition, as described above, as another example of the prior art related to the apparatus and method for measuring the composition of the soil and determining the state of the pipe, for example, "soil as presented in Korean Patent Publication No. 10-0287296" Component measuring method and measuring device".
더 상세하게는, 상기한 한국 등록특허 제10-0287296호는, 함수 토양시료를 적외선 등을 조사시켜 건조시키는 준비단계; 토양시료에 포함되어 있는 자갈, 지푸라기 등의 이물질을 분리하면서 적정 입자의 토양만을 선별하는 분리단계; 건조된 시료를 호퍼의 측정 위치에 채우는 시료 공급단계; 할로겐램프의 광원을 파장이 서로 다른 근적외 필터에 단계별로 통과하여 얻어진 근적외 광선을 시료 공급부에 채워진 토양시료에 조사하는 근적외 스펙트럼 측정단계; 시료 공급부의 호퍼에 채워진 시료에 파장별로 확산 반사되는 과정에서 흡광량을 포착하여 비교하고, 비교된 흡광 데이터를 변환하여 컴퓨터에 송신하며, 컴퓨터로 입력되는 내용이 검량식에 대입되어 계산된 후 최종 데이터를 프린터에 즉시 출력할 수 있는 정보처리단계; 시료의 분석과정이 완료된 후 측정위치에 채워있던 시료의 배출단계를 포함하여, 이미 수집된 토양 또는 현지에서 채취한 즉석 토양에 대하여 유기물, 수분 및 전질소 등의 이화학적 성분을 측정할 수 있고, 결과에 따라 이상적인 토양을 유지 및 관리할 수 있도록 구성되는 토양 성분 측정방법 및 측정장치에 관한 것이다. More specifically, the aforementioned Korean Patent Registration No. 10-0287296 discloses a preparation step of drying a water-containing soil sample by irradiating infrared rays or the like; Separation step of separating only the soil of appropriate particles while separating foreign substances such as gravel and straw contained in the soil sample; A sample supply step of filling the dried sample in the measuring position of the hopper; A near-infrared spectrum measuring step of irradiating the near-infrared rays obtained by passing the light source of the halogen lamp through the near-infrared filters of different wavelengths step by step to the soil sample filled in the sample supply unit; In the process of diffuse reflection by wavelength in the sample filled in the hopper of the sample supply unit, absorbance is captured and compared, the compared absorbance data is converted and sent to the computer. an information processing step capable of immediately outputting data to a printer; After the sample analysis process is completed, including the step of discharging the sample filled in the measurement location, physicochemical components such as organic matter, moisture, and total nitrogen can be measured on the soil that has already been collected or the instantaneous soil collected locally, It relates to a soil component measuring method and measuring device configured to maintain and manage an ideal soil according to the result.
상기한 바와 같이, 종래, 토양의 성분을 측정하고 배관의 상태를 파악하기 위한 장치 및 방법에 관한 여러 가지 기술내용들이 제시된 바 있으나, 상기한 바와 같은 종래기술의 내용들은 다음과 같은 문제점이 있는 것이었다. As described above, in the prior art, various technical contents regarding an apparatus and method for measuring the soil composition and determining the state of the pipe have been presented, but the contents of the prior art as described above have the following problems. .
즉, 상기한 바와 같이, 직접 땅을 파서 확인하지 않고 지하에 매설된 배관의 노후도나 부식도 등과 같은 상태를 파악하기 위하여는 배관이 매설된 위치에서 토양의 부식성 인자를 측정하여 배관의 상태를 판단하여야 하며, 이를 위하여는 배관 또는 배관이 설치된 위치에 측정장치가 함께 설치되는 것이 바람직하다. That is, as described above, in order to determine the condition such as the degree of aging or corrosion of the underground pipe without directly digging and checking the ground, the condition of the pipe is determined by measuring the corrosive factor of the soil at the location where the pipe is buried. For this purpose, it is preferable that the measuring device be installed together with the pipe or the location where the pipe is installed.
그러나 상기한 바와 같은 종래기술의 내용들은 단지 시험편이나 토양 시료를 이용하여 간접적으로 측정을 수행하는 내용만이 제시되어 있을 뿐이며, 땅을 파지 않고 비접촉식 방법으로 지하에 매설된 배관의 노후도나 부식도를 파악할 수 있는 방법에 대하여는 제시된 바 없었다. However, the contents of the prior art as described above are only presented for indirectly measuring using a test piece or soil sample, and without digging the ground, it is a non-contact method to determine the degree of deterioration or corrosion of the underground pipe. There was no suggestion of a possible method.
더욱이, 상기한 바와 같은 종래기술의 내용들은 시료가 채취된 특정 위치에 대하여만 파악이 가능한 것으로, 넓은 지역에 걸쳐 이어져 있는 지하 매설배관의 특성상 하나의 측정장치로 전체적인 배관망의 상태를 파악하기에는 명백한 한계가 있는 것이었다. Moreover, the contents of the prior art as described above can only be grasped for the specific location where the sample was collected, and due to the characteristics of the underground underground pipe that is connected over a wide area, there is an obvious limit to grasp the condition of the entire pipe network with a single measuring device. there was
이에, 상기한 바와 같은 종래기술의 내용들의 한계를 극복하기 위하여는, 비교적 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 각종 토양 부식성 인자를 측정할 수 있는 동시에, 예들 들면, 사물인터넷(Internet of Things ; IoT)과 같은 정보통신 기술과 연계하여, 측정된 정보를 통해 토양 및 배관의 상태를 모니터링하고 사용자의 요구에 따른 정보를 제공할 수 있는 동시에, 측정된 정보를 수집하여 각각의 지역에 대한 토양 부식성 인자 및 배관의 상태변화에 관한 빅데이터를 구축하고, 이러한 빅데이터를 이용하여, 예들 들면, 딥러닝(Deep Learning)이나 머신러닝(Machine Learning) 등과 같이, 인공지능 학습 알고리즘의 학습을 수행하도록 하는 것에 의해 해당 배관의 부식도 및 수명 등을 예측하고 각종 정보를 제공할 수 있도록 구성되는 새로운 구성의 사물인터넷(IoT) 기반의 토양 부식성 인자 측정장치 및 이를 이용한 매설배관 정보 제공시스템을 제시하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 장치나 방법은 제공되지 못하고 있는 실정이다. Accordingly, in order to overcome the limitations of the prior art as described above, it is possible to measure various soil corrosive factors with a relatively simple configuration and low cost, and at the same time, for example, such as the Internet of Things (IoT) In connection with information and communication technology, it is possible to monitor the condition of soil and pipes through the measured information and provide information according to the user's request, while collecting the measured information to determine the soil corrosive factor and piping for each area. By constructing big data about state change and using this big data to perform learning of artificial intelligence learning algorithms, for example, deep learning or machine learning, the plumbing It is desirable to present an Internet of Things (IoT)-based soil corrosive factor measuring device of a new configuration configured to predict the degree of corrosion and lifespan of A device or method that satisfies all such requirements is not provided.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 따라서 본 발명의 목적은, 지하에 배관이 매설된 토양에 대하여 해당 토양의 부식환경에 대한 데이터가 제공되지 못함으로 인해 매설된 배관의 노후도나 부식속도를 예측하기 어려운 한계가 있었던 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 배관이 매설된 토양에 대하여 비저항, pH, 산화환원전위(ORP), 함수율, 염화물 및 황산화물 등과 같은 다양한 토양 부식성 인자를 측정하여 해당 토양 및 배관의 부식환경에 대한 종합적인 데이터를 제공할 수 있도록 구성되는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치 및 이를 이용한 매설배관 정보 제공시스템을 제공하고자 하는 것이다. The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and therefore, an object of the present invention is to provide data on the corrosive environment of the soil for the soil in which the pipe is buried underground, so the buried pipe In order to solve the problems of the prior art, which had limitations in which it was difficult to predict the aging or corrosion rate of An object of the present invention is to provide an IoT-based soil corrosive factor measuring device and a buried pipe information providing system that is configured to measure factors and provide comprehensive data on the corrosive environment of the soil and pipes.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기한 바와 같이 다양한 토양 부식성 인자를 측정하여 배관이 매설된 토양의 부식환경에 대한 종합적인 데이터를 제공 가능한 동시에, 사물인터넷(IoT) 기술을 이용하여, 각각의 측정장치를 적절한 위치 및 간격으로 분산 배치하는 것에 의해 특정 위치의 배관에 대한 부식환경뿐만 아니라 비교적 넓은 지역의 배관망에 대하여도 효과적인 모니터링이 가능하도록 구성되는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치 및 이를 이용한 매설배관 정보 제공시스템을 제공하고자 하는 것이다. In addition, another object of the present invention is to measure various soil corrosive factors as described above to provide comprehensive data on the corrosive environment of the soil in which the pipe is buried, and at the same time, by using the Internet of Things (IoT) technology, each An IoT-based soil corrosive factor measuring device configured to enable effective monitoring not only of the corrosive environment of the pipe at a specific location but also the pipe network in a relatively wide area by distributing the measuring device at an appropriate location and spacing; It is intended to provide a system for providing information on buried piping.
아울러, 본 발명의 또 다른 목적은, 상기한 바와 같이 사물인터넷(IoT) 기술을 이용하여 비교적 넓은 지역의 배관망에 대하여도 효과적인 모니터링이 가능한 동시에, 각각의 측정장치로부터 측정된 정보를 외부로 전송하고 데이터 분석을 통해 각 지역의 토양 부식성 인자 및 매설배관의 상태변화 등에 관한 빅데이터를 구축함으로써, 빅데이터에 저장된 정보를 이용하여 토양 부식성 인자 및 매설배관에 대한 각종 정보를 제공하고, 그것에 의해, 예를 들면, 딥러닝(Deep Learning)이나 머신러닝(Machine Learning) 등과 같이, 인공지능 학습 알고리즘을 위한 학습 데이터를 제공함으로써, 인공지능 기술을 통해 매설된 배관의 부식속도 및 수명을 예측 가능하게 할 수 있도록 구성되는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치 및 이를 이용한 매설배관 정보 제공시스템을 제공하고자 하는 것이다. In addition, another object of the present invention is to enable effective monitoring of a pipe network in a relatively wide area using the Internet of Things (IoT) technology as described above, and to transmit information measured from each measuring device to the outside and By constructing big data on soil corrosive factors and state changes of buried piping in each region through data analysis, information stored in big data is used to provide various information on soil corrosive factors and buried piping, thereby providing examples For example, by providing learning data for artificial intelligence learning algorithms, such as deep learning or machine learning, it is possible to predict the corrosion rate and lifespan of a buried pipe through artificial intelligence technology. An object of the present invention is to provide an IoT-based soil corrosive factor measuring device and a buried pipe information providing system using the same.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치에 있어서, 배관이 매설된 토양 내에 존재하는 각종 토양 부식성 인자를 측정하기 위한 복수의 센서를 포함하여 이루어지는 센서부; 상기 센서부의 각각의 센서들로부터 측정된 측정값을 포함하는 각종 데이터를 외부 기기로 전송하고, 외부로부터 데이터 및 제어명령을 수신하기 위한 통신수단을 포함하여 이루어지는 통신부; 및 상기 센서부와 상기 통신부 및 상기 측정장치의 전체적인 동작을 제어하고, 상기 센서부의 각각의 측정센서로부터 측정된 측정값을 포함하는 각종 정보를 메모리를 포함하는 저장수단에 저장하거나, 상기 통신부를 통해 외부 기기나 중앙관제실의 메인서버로 전송하는 처리가 수행되도록 이루어지는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치가 제공된다. In order to achieve the above object, according to the present invention, in an IoT-based soil corrosive factor measuring apparatus, a plurality of sensors for measuring various soil corrosive factors existing in soil in which a pipe is buried is formed. sensor unit; a communication unit including communication means for transmitting various data including measurement values measured by the respective sensors of the sensor unit to an external device and receiving data and control commands from the outside; and controlling the overall operation of the sensor unit, the communication unit, and the measurement device, and stores various information including measurement values measured by each measurement sensor of the sensor unit in a storage means including a memory, or through the communication unit There is provided an IoT-based soil corrosive factor measuring device, characterized in that it comprises a control unit configured to perform the processing to be transmitted to an external device or the main server of the central control room.
여기서, 상기 센서부는, 측정대상 토양에 대하여 비저항(specific resistance), pH, 산화환원전위(Oxidation Reduction Potential ; ORP), 함수율(moist content), 염화물 및 황산화물을 포함하는 각각의 토양 부식성 인자들을 측정하기 위한 복수의 측정센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. Here, the sensor unit measures each soil corrosive factor including specific resistance, pH, Oxidation Reduction Potential (ORP), moisture content, chloride and sulfur oxide with respect to the measurement target soil It is characterized in that it is configured to include a plurality of measurement sensors for.
또한, 상기 통신부는, 협대역 사물인터넷(Narrow Band Internet of Things ; NB-IoT) 기반의 무선통신 방식으로 통신을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the communication unit is characterized in that it is configured to perform communication in a narrow-band Internet of Things (NB-IoT)-based wireless communication method.
아울러, 상기 측정장치는, 매설배관의 일측에 탈부착 가능하도록 이루어지는 결합수단이 구비된 하우징; 및 전원공급을 위해 상기 하우징의 내부에 구비되는 배터리를 더 포함하여, 상기 매설배관의 일측에 설치되도록 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the measuring device includes: a housing provided with a coupling means configured to be detachably attached to one side of the buried pipe; and a battery provided inside the housing for power supply, characterized in that it is configured to be installed on one side of the buried pipe.
더욱이, 상기 측정장치는, 매설배관 또는 상기 매설배관의 주위의 미리 정해진 위치에 복수 개 설치됨으로써, 각각의 상기 매설배관들이 연결되어 있는 배관망에 대한 토양 부식성 인자 측정 및 배관상태 모니터링이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. Furthermore, the measuring device is installed in a plurality of buried pipe or a predetermined position around the buried pipe, so that the soil corrosive factor measurement and pipe condition monitoring for the pipe network to which each of the buried pipes is connected is configured to be possible characterized in that
또한, 상기 제어부는, 상기 센서부를 통해 측정된 토양 부식성 인자들의 측정값을 분석하여 매설배관에 대한 부식도와 노후도 및 수명을 평가하고, 각각의 측정값 및 평가결과를 포함하는 정보를 상기 통신부를 통해 외부로 전송하여 데이터베이스 형태로 저장하거나, 또는, 상기 통신부를 통해 수신되는 사용자의 요청에 따른 정보를 선택적으로 제공하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the control unit analyzes the measured values of the soil corrosive factors measured through the sensor unit to evaluate the degree of corrosion, deterioration and lifespan of the buried pipe, and transmits information including each measured value and evaluation result to the communication unit It is characterized in that it is configured to be transmitted to the outside and stored in the form of a database, or a process of selectively providing information according to a user's request received through the communication unit is performed.
여기서, 상기 제어부는, 미국 국가규격(American National Standards Institute ; ANSI)에 따라 표준화 되어 있는 부식성 평가방법을 이용하여 상기 매설배관에 대한 부식도 및 노후도를 평가하고, 평가결과에 근거하여, 미리 정해진 기준에 따라 상기 매설배관의 수명을 평가하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다. Here, the control unit evaluates the degree of corrosion and deterioration of the buried pipe using the corrosion evaluation method standardized according to the American National Standards Institute (ANSI), and based on the evaluation result, a predetermined It is characterized in that it is configured to perform a process for evaluating the life of the buried pipe according to the standard.
아울러, 상기 측정장치는, 상기 센서부로부터 측정된 측정값 및 현재 상태나 동작을 포함하는 각종 정보를 표시하기 위한 표시수단; 및 이상발생시 경고메시지 및 경보음을 포함하는 알림을 전달하기 위한 알림수단을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the measuring device may include: display means for displaying various information including a measurement value measured from the sensor unit and a current state or operation; and a notification means for delivering a notification including a warning message and an alarm sound when an abnormality occurs.
더욱이, 상기 표시수단 및 상기 알림수단은, 각각의 상기 측정장치의 동작을 제어하는 중앙 제어실이나 메인서버의 모니터 및 스피커를 이용하여 구현되도록 구성되는 것을 특징으로 한다. Furthermore, the display means and the notification means are configured to be implemented using a monitor and a speaker of a central control room or main server that controls the operation of each of the measuring devices.
또한, 상기 제어부는, 상기 센서부의 각각의 측정센서로부터 측정된 측정값에 근거하여 매설배관의 현재 상태를 모니터링하고, 미리 정해진 기준에 근거하여 이상발생이나 유지보수가 필요한 것으로 판단되면 상기 표시수단 및 상기 알림수단을 통하여 해당 사실에 대한 알림을 표시하는 동시에, 상기 통신부를 통해 담당자나 관계기관에 연락하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the control unit monitors the current state of the buried pipe based on the measured values measured from each measurement sensor of the sensor unit, and when it is determined that an abnormality occurs or maintenance is required based on a predetermined criterion, the display means and It is characterized in that the notification of the fact is displayed through the notification means, and a process of contacting a person in charge or a related organization through the communication unit is performed.
아울러, 본 발명에 따르면, 매설배관 정보 제공시스템에 있어서, 각각의 사용자가 시스템에 접속하여 필요한 정보를 요청하고 요청된 정보를 제공하기 위한 처리가 수행되도록 이루어지는 복수의 사용자단말기; 매설배관 및 토양 부식성 인자들에 대한 측정값을 포함하는 각종 정보를 수집하기 위한 복수의 센서를 포함하여 이루어지는 측정부; 상기 측정부를 통해 수집된 정보를 수신하고 상기 매설배관 및 상기 토양 부식성 인자들에 대한 각각의 데이터를 연관지어 데이터베이스 형태로 저장하는 것에 의해 각각의 상기 토양 부식성 인자와 상기 매설배관의 상태변화에 관련된 빅데이터를 구축하는 처리가 수행되도록 이루어지는 데이터베이스부; 및 상기 데이터베이스부에 저장된 상기 빅데이터의 내용에 근거하여, 상기 매설배관에 대한 부식도와 노후도 및 수명을 포함하는 매설배관 정보 및 상기 매설배관이 매설된 토양의 각각의 토양 부식성 인자에 대한 측정값을 포함하는 부식환경 정보를 각각 생성하고, 상기 사용자단말기를 통해 수신되는 사용자의 요청에 따라 해당하는 정보를 선택적으로 제공하는 처리가 수행되도록 이루어지는 서버를 포함하여 구성되며, 상기 측정부는, 상기에 기재된 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치를 이용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 매설배관 정보 제공시스템이 제공된다. In addition, according to the present invention, in the buried pipe information providing system, each user accesses the system, requests necessary information, and a plurality of user terminals configured to perform processing for providing the requested information; a measurement unit comprising a plurality of sensors for collecting various information including measurement values for buried piping and soil corrosive factors; Big related to the state change of each of the soil corrosive factors and the buried pipe by receiving the information collected through the measurement unit and storing the data about the buried pipe and the soil corrosive factors in a database form in association a database unit in which data building processing is performed; And based on the contents of the big data stored in the database unit, the buried pipe information including the degree of erosion, deterioration, and lifespan of the buried pipe and the measured value for each soil corrosive factor of the soil in which the buried pipe is buried It is configured to include a server configured to generate corrosive environment information including, respectively, and a process for selectively providing corresponding information according to a user's request received through the user terminal is performed, wherein the measuring unit is described above There is provided a buried piping information providing system, characterized in that it is configured using an IoT-based soil corrosive factor measuring device.
여기서, 상기 사용자단말기는, 인터넷에 연결된 컴퓨터(PC)에 전용의 프로그램을 설치하거나, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC를 포함하는 통신이 가능한 개인 휴대용 정보처리 단말기에 전용의 어플리케이션 프로그램을 설치하는 것에 의해 구성되는 것을 특징으로 한다. Here, the user terminal, by installing a dedicated program on a computer (PC) connected to the Internet, or by installing a dedicated application program on a personal portable information processing terminal capable of communication including a smart phone or tablet PC It is characterized in that it is composed.
더욱이, 상기 데이터베이스부는, 상기 서버에 포함되어 상기 서버와 일체로 구성되는 것을 특징으로 한다. Furthermore, the database unit is included in the server and is configured integrally with the server.
또한, 상기 서버는, 미국 국가규격(American National Standards Institute ; ANSI)에 따라 표준화 되어 있는 부식성 평가방법을 이용하여 상기 매설배관에 대한 부식도 및 노후도를 평가하고, 평가결과에 근거하여, 미리 정해진 기준에 따라 상기 매설배관의 수명을 평가하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the server evaluates the degree of corrosion and deterioration of the buried pipe using the corrosion evaluation method standardized according to the American National Standards Institute (ANSI), and based on the evaluation result, a predetermined It is characterized in that it is configured to perform a process for evaluating the life of the buried pipe according to the standard.
또는, 상기 서버는, 딥러닝(Deep Learning)이나 머신러닝(Machine Learning)을 포함하는 인공지능 학습 알고리즘을 이용하여, 상기 빅데이터를 학습데이터로 하여 상기 인공지능 학습 알고리즘의 학습을 수행하고, 상기 인공지능 학습 알고리즘의 학습결과에 근거하여 상기 매설배관의 부식도와 노후도 및 수명을 각각 평가하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다. Alternatively, the server performs learning of the artificial intelligence learning algorithm using the big data as learning data using an artificial intelligence learning algorithm including deep learning or machine learning, and the Based on the learning result of the artificial intelligence learning algorithm, it is characterized in that the process for evaluating the degree of corrosion, deterioration, and lifespan of the buried pipe is configured to be performed.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 배관이 매설된 토양에 대하여 비저항, pH, 산화환원전위(ORP), 함수율, 염화물 및 황산화물 등과 같은 다양한 토양 부식성 인자를 측정하여 해당 토양 및 배관의 부식환경에 대한 종합적인 데이터를 제공할 수 있도록 구성되는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치 및 이를 이용한 매설배관 정보 제공시스템이 제공됨으로써, 지하에 배관이 매설된 토양에 대하여 해당 토양의 부식환경에 대한 데이터가 제공되지 못함으로 인해 매설된 배관의 노후도나 부식속도를 예측하기 어려운 한계가 있었던 종래기술의 문제점을 해결할 수 있다. As described above, according to the present invention, various soil corrosive factors such as specific resistance, pH, oxidation-reduction potential (ORP), moisture content, chloride and sulfur oxides are measured for the soil in which the pipe is buried, and the corrosive environment of the soil and the pipe By providing an IoT-based soil corrosive factor measuring device and a buried pipe information providing system using the same, data on the corrosive environment of the soil for which the pipe is buried underground It is possible to solve the problems of the prior art, in which it is difficult to predict the aging or corrosion rate of the buried pipe due to the inability to provide.
또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 사물인터넷(IoT) 기술을 이용하여 각각의 측정장치를 적절한 위치 및 간격으로 분산 배치하도록 구성되는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치 및 이를 이용한 매설배관 정보 제공시스템이 제공됨으로써, 다양한 토양 부식성 인자를 측정하여 배관이 매설된 토양의 부식환경에 대한 종합적인 데이터를 제공 가능한 동시에, 비교적 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 특정 위치의 배관에 대한 부식환경뿐만 아니라 비교적 넓은 지역의 배관망에 대하여도 효과적인 모니터링이 가능해진다. In addition, according to the present invention, as described above, using the Internet of Things (IoT) technology, each measuring device is dispersedly disposed at an appropriate location and interval. By providing the providing system, it is possible to measure various soil corrosive factors and provide comprehensive data on the corrosive environment of the soil in which the pipe is buried, and at the same time, with a relatively simple configuration and low cost, not only the corrosive environment for the pipe at a specific location but also a relatively wide Effective monitoring of local piping networks is also possible.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 사물인터넷(IoT) 기술을 이용하여 비교적 넓은 지역의 배관망에 대하여도 효과적인 모니터링이 가능한 동시에, 각각의 측정장치로부터 측정된 정보를 외부로 전송하고 데이터 분석을 통해 각 지역의 토양 부식성 인자 및 매설배관의 상태변화 등에 관한 빅데이터를 구축할 수 있도록 구성되는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치 및 이를 이용한 매설배관 정보 제공시스템이 제공됨으로써, 빅데이터에 저장된 정보를 이용하여 토양 부식성 인자 및 매설배관에 대한 각종 정보를 제공할 수 있는 데 더하여, 예를 들면, 딥러닝(Deep Learning)이나 머신러닝(Machine Learning) 등과 같이, 인공지능 학습 알고리즘을 위한 학습 데이터를 제공하는 것에 의해 인공지능 기술을 통해 매설된 배관의 부식속도 및 수명을 예측 가능하도록 할 수 있다. In addition, according to the present invention, as described above, using the Internet of Things (IoT) technology, effective monitoring is possible even for a pipe network in a relatively large area, and at the same time, information measured from each measuring device is transmitted to the outside and data analysis is performed. Information stored in big data by providing an IoT-based soil corrosive factor measuring device and a buried pipe information providing system using the same, which is configured to build big data on soil corrosive factors in each region and changes in the state of buried pipes In addition to being able to provide various information about soil corrosive factors and buried piping using By providing it, it is possible to predict the corrosion rate and lifespan of the buried pipe through artificial intelligence technology.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치가 지하 매설배관에 설치된 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 미국 국가규격(ANSI)에 따른 토양 부식성 평가방법을 표로 정리하여 나타낸 도면이다.
도 4는 미국 국가규격(ANSI)에 따른 평점과 부식성의 관계를 표로 정리하여 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치를 이용하여 구성되는 매설배관 정보 제공시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 5에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 매설배관 정보 제공시스템의 전체적인 동작을 개략적으로 나타내는 플로차트이다. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of an IoT-based soil corrosive factor measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram schematically illustrating a state in which an IoT-based soil corrosive factor measuring apparatus according to an embodiment of the present invention is installed in an underground pipe.
3 is a view showing the soil corrosivity evaluation method according to the American National Standard (ANSI) summarized in a table.
4 is a view showing the relationship between the rating and corrosiveness according to the American National Standard (ANSI) in a table.
FIG. 5 is a block diagram schematically showing the overall configuration of a system for providing information on a buried pipe constructed using an IoT-based soil corrosive factor measuring device according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1. Referring to FIG.
6 is a flowchart schematically showing the overall operation of the buried pipe information providing system according to the embodiment of the present invention shown in FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치 및 이를 이용한 매설배관 정보 제공시스템의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a specific embodiment of an IoT-based soil corrosive factor measuring device and a buried pipe information providing system using the same according to the present invention will be described.
여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니라는 사실에 유념해야 한다. Here, it should be noted that the content described below is only one embodiment for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to the content of the embodiment described below.
또한, 이하의 본 발명의 실시예에 대한 설명에 있어서, 종래기술의 내용과 동일 또는 유사하거나 당업자의 수준에서 용이하게 이해하고 실시할 수 있다고 판단되는 부분에 대하여는, 설명을 간략히 하기 위해 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다. In addition, in the following description of the embodiments of the present invention, for parts that are the same as or similar to those of the prior art, or that can be easily understood and implemented at the level of those skilled in the art, the detailed description is provided for the sake of brevity. It should be noted that , has been omitted.
즉, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 지하에 배관이 매설된 토양에 대하여 해당 토양의 부식환경에 대한 데이터가 제공되지 못함으로 인해 매설된 배관의 노후도나 부식속도를 예측하기 어려운 한계가 있었던 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 배관이 매설된 토양에 대하여 비저항, pH, 산화환원전위(ORP), 함수율, 염화물 및 황산화물 등과 같은 다양한 토양 부식성 인자를 측정하여 해당 토양 및 배관의 부식환경에 대한 종합적인 데이터를 제공할 수 있도록 구성되는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치 및 이를 이용한 매설배관 정보 제공시스템에 관한 것이다. That is, in the present invention, as will be described later, data on the corrosive environment of the soil is not provided with respect to the soil in which the pipe is buried underground. In order to solve the problem of technology, various soil corrosive factors such as resistivity, pH, oxidation-reduction potential (ORP), moisture content, chloride and sulfur oxides are measured for the soil in which the pipe is buried, and the corrosive environment of the soil and the pipe is measured. It relates to an IoT-based soil corrosive factor measuring device configured to provide comprehensive data, and a buried pipe information providing system using the same.
아울러, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 다양한 토양 부식성 인자를 측정하여 배관이 매설된 토양의 부식환경에 대한 종합적인 데이터를 제공 가능한 동시에, 사물인터넷(IoT) 기술을 이용하여, 각각의 측정장치를 적절한 위치 및 간격으로 분산 배치하는 것에 의해 특정 위치의 배관에 대한 부식환경뿐만 아니라 비교적 넓은 지역의 배관망에 대하여도 효과적인 모니터링이 가능하도록 구성되는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치 및 이를 이용한 매설배관 정보 제공시스템에 관한 것이다. In addition, as will be described later, the present invention can measure various soil corrosive factors to provide comprehensive data on the corrosive environment of the soil in which the pipe is buried, and at the same time, using the Internet of Things (IoT) technology, each measuring device An IoT-based soil corrosive factor measuring device configured to enable effective monitoring not only of the corrosive environment of the pipe at a specific location but also of the pipe network in a relatively wide area by distributing them at an appropriate location and spacing It relates to an information provision system.
더욱이, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 사물인터넷(IoT) 기술을 이용하여 비교적 넓은 지역의 배관망에 대하여도 효과적인 모니터링이 가능한 동시에, 각각의 측정장치로부터 측정된 정보를 외부로 전송하고 데이터 분석을 통해 각 지역의 토양 부식성 인자 및 매설배관의 상태변화 등에 관한 빅데이터를 구축함으로써, 빅데이터에 저장된 정보를 이용하여 토양 부식성 인자 및 매설배관에 대한 각종 정보를 제공하고, 그것에 의해, 예를 들면, 딥러닝(Deep Learning)이나 머신러닝(Machine Learning) 등과 같이, 인공지능 학습 알고리즘을 위한 학습 데이터를 제공함으로써, 인공지능 기술을 통해 매설된 배관의 부식속도 및 수명을 예측 가능하게 할 수 있도록 구성되는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치 및 이를 이용한 매설배관 정보 제공시스템에 관한 것이다. Furthermore, the present invention enables effective monitoring of a pipe network in a relatively wide area using Internet of Things (IoT) technology, as will be described later, while transmitting information measured from each measuring device to the outside and performing data analysis By constructing big data on soil corrosive factors and state changes of buried pipes in each region through By providing learning data for artificial intelligence learning algorithms, such as deep learning or machine learning, it is configured to predict the corrosion rate and lifespan of the buried pipe through artificial intelligence technology. It relates to an IoT-based soil corrosive factor measuring device and a buried pipe information providing system using the same.
계속해서, 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치 및 이를 이용한 매설배관 정보 제공시스템의 구체적인 내용에 대하여 설명한다. Then, with reference to the drawings, the specific contents of the IoT-based soil corrosive factor measuring device and the buried pipe information providing system using the same according to the present invention will be described.
먼저, 도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치(10)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 플로차트이다. First, referring to FIG. 1 , FIG. 1 is a flowchart schematically showing the overall configuration of an IoT-based soil corrosive
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치(10)는, 크게 나누어, 토양 내에 존재하는 각종 토양 부식성 인자를 측정하기 위한 복수의 센서와 같은 측정수단을 포함하여 이루어지는 센서부(11)와, 센서부(11)로부터 측정된 측정값 등의 각종 데이터를 외부 기기로 전송하고 외부로부터 데이터 및 제어명령 등을 수신하기 위한 통신수단을 포함하여 이루어지는 통신부(12) 및 상기한 각 부 및 장치의 전체적인 동작을 제어하도록 이루어지는 제어부(13)를 포함하여 구성될 수 있다. As shown in FIG. 1 , the IoT-based soil corrosive
여기서, 상기한 센서부(11)는, 예를 들면, 비저항(specific resistance), pH, 산화환원전위(Oxidation Reduction Potential ; ORP), 함수율(moist content), 염화물 및 황산화물 등과 같이, 다양한 토양 부식성 인자들을 측정하기 위한 복수의 측정수단을 포함하여 구성될 수 있다. Here, the
또한, 상기한 통신부(12)는, 각각의 측정장치(10)가 유선 또는 무선통신 중 적어도 하나의 방식으로 데이터를 송수신 가능하도록 하기 위한 통신수단을 포함하여 구성될 수 있으며, 바람직하게는, 사물인터넷(IoT) 기반의 무선통신 방식으로 각각의 측정장치(10)가 서로 연결되도록 구성될 수 있다. In addition, the
더 상세하게는, 상기한 통신부(12)는, 예를 들면, 협대역 사물인터넷(Narrow Band Internet of Things ; NB-IoT) 등과 같이, 최근 각종 기기간의 새로운 통신방식으로 대두되고 있는 사물인터넷(IoT) 기능을 이용하여 무선으로 외부 기기들과 서로 연결되어 데이터를 주고받을 수 있도록 구성될 수 있다. In more detail, the
즉, 협대역 사물인터넷(NB-IoT)이란, GSM(Global System for Mobile Communications) 또는 LTE(Long Term Evolution) 등과 같은 이동통신망을 통해 비교적 좁은 대역을 사용하여 수백 kbps 이하의 데이터 전송속도와 10km 이상의 광역 서비스를 지원하는 저전력 광역(Low Power Wide Area ; LPWA) 통신방식으로, 원거리에 있고 전력소비가 낮은 사물간의 통신에 적합한 통신방식이다. In other words, the narrowband Internet of Things (NB-IoT) uses a relatively narrow band through a mobile communication network such as GSM (Global System for Mobile Communications) or LTE (Long Term Evolution) to achieve a data transmission speed of several hundred kbps or less and a data transfer rate of 10 km or more. It is a low power wide area (LPWA) communication method that supports wide area service.
여기서, 상기한 본 발명의 실시예에서는, 상기한 통신부(12)가 협대역 사물인터넷(NB-IoT)을 통하여 데이터를 주고받는 경우를 예로 하여 본 발명을 나타내었으나, 본 발명은 반드시 이러한 경우로만 한정되는 것은 아니며, 즉, 본 발명은, 상기한 통신부(12)가, 예를 들면, 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 지웨이브(Z-Wave) 등과 같은 다른 저전력 무선망을 이용하여 구성될 수도 있는 등, 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있는 것임에 유념해야 한다. Here, in the above-described embodiment of the present invention, the present invention is illustrated by taking as an example a case in which the
아울러, 상기한 제어부(13)는, 도시되지는 않았으나, 각종 정보를 메모리와 같은 별도의 저장수단에 저장하거나, 통신부(12)를 통해 센서부(11)의 각각의 측정센서로부터 측정된 측정값을 외부 기기나 중앙관제실의 메인서버 등으로 전송하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다. In addition, although not shown, the
더욱이, 상기한 제어부(13)는, 센서부(11)의 각각의 측정센서로부터 측정된 측정값에 근거하여 배관의 부식도 및 현재 상태를 모니터링하고 수명을 예측하여 이상발생시나 유지보수 필요시 해당 사실에 대한 알림을 보내는 동시에, 통신부(12)를 통해 담당자나 관계기관에 연락하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다. Moreover, the
이를 위해, 상기한 측정장치(10)는, 도시되지는 않았으나, 센서부(11)로부터 측정된 측정값 및 현재 상태나 동작 등의 각종 정보를 표시하기 위한 표시수단 및 이상발생시 경고메시지 및 경보음 등과 같은 알림을 전달하기 위한 알림수단을 더 포함하여 구성될 수 있다. To this end, the above-described
여기서, 상기한 표시수단 및 알림수단은 지하에 매설되는 배관에 설치되는 특성을 고려하여 측정장치(10)의 외부에 설치되는 것이 바람직하며, 즉, 상기한 표시수단 및 알림수단은, 바람직하게는, 별도의 하드웨어를 구현할 필요 없이 각각의 측정장치(10)의 동작을 제어하는 중앙 제어실이나 메인서버의 모니터 및 스피커를 이용하여 구현되도록 구성될 수 있다. Here, the display means and the notification means are preferably installed outside the measuring
더욱이, 상기한 측정장치(10)는, 상기한 각 부가 내장되고 배관의 일측에 탈부착 가능하도록 이루어지는 결합수단이 구비된 하우징 및 하우징의 내부에 전원공급을 위한 배터리 등을 더 포함하여, 외부전원을 별도로 연결하지 않고도 배관에 부착 또는 일측에 설치되어 단일의 장치로 다양한 토양 부식성 인자를 측정 가능하도록 구성될 수 있다. Moreover, the above-described
따라서 상기한 바와 같은 구성을 통하여, 본 발명의 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치(10)를 이용하면, 지하에 매설된 배관의 일측에 상기한 측정장치(10)를 설치하여 해당 위치에서의 토양 부식성 인자를 측정하고, 측정된 각각의 인자들이 배관의 부식에 미치는 영향을 분석하여 굴착 및 시공 등의 과정이 필요없이 간접적인 방식으로 배관의 상태 및 수명 등을 용이하게 판단할 수 있다. Therefore, through the configuration as described above, when using the IoT-based soil corrosive
또한, 도 2를 참조하면, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치(10)가 지하 매설배관에 설치된 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다. Also, referring to FIG. 2, FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a state in which the IoT-based soil corrosive
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치(10)는, 상기한 바와 같이 탈부착이 용이하도록 형성되는 하우징을 통해 배관 또는 배관 주위에 일정 간격 및 위치로 각각 설치됨으로써, 단순히 특정 위치에 대한 토양 부식성 인자 및 배관 상태 모니터링 뿐만 아니라, 지역 배관망과 같은 비교적 넓은 범위에 대하여도 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 효과적인 모니터링이 가능해진다. As shown in FIG. 2 , the IoT-based soil corrosive
아울러, 상기한 측정장치(10)는, 센서부(11) 및 제어부(13)를 통해 토양에 존재하는 부식성 인자들이 측정 및 분석되고, 측정 및 분석된 정보를 통신부(12)를 통해 외부로 전송하여 별도의 데이터베이스 형태로 저장하거나, 또는, 측정된 정보에 근거하여 각종 분석작업을 수행하여 사용자의 요구에 따라 필요한 정보를 제공하도록 구성될 수 있다. In addition, the above-described
여기서, 상기한 바와 같이 토양의 부식성 인자를 측정하기 위한 각종 측정센서들의 구체적인 구성이나, 각각의 센서들을 통해 측정된 측정값들을 이용하여 배관의 부식 및 노후도를 평가하는 방법에 대한 구체적인 내용은 당업자에게 있어서 종래기술의 문헌 등을 참조하여 자명한 사항이므로, 이에, 본 발명에서는, 설명을 간략히 하기 위해, 상기한 바와 같이 당업자가 종래기술의 문헌 등을 참조하여 용이하게 이해하고 실시할 수 있는 내용에 대하여는 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다. Here, as described above, the detailed configuration of various measurement sensors for measuring the corrosive factor of the soil, or a method of evaluating the corrosion and deterioration of the pipe using the measurement values measured through each sensor, is for those skilled in the art. In order to simplify the description, in the present invention, as described above, those skilled in the art can easily understand and implement contents with reference to prior art documents, etc. It should be noted that a detailed description thereof has been omitted.
즉, 토양의 부식성을 평가하는 방법으로는, 예를 들면, 미국 국가규격(American National Standards Institute ; ANSI)에 따라 표준화 되어 있는 부식성 평가방법을 이용하여 이루어질 수 있으나, 본 발명은 반드시 이러한 구성으로만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지 및 본질을 벗어나지 않는 범위 내에서 필요에 따라 당업자에 의해 적절하게 수정 및 변경하여 구성될 수 있는 것임에 유념해야 한다. That is, as a method of evaluating the corrosiveness of the soil, for example, it can be made using a corrosive evaluation method standardized according to the American National Standards Institute (ANSI), but the present invention must be made only with this configuration. It should be noted that the present invention is not limited, and can be appropriately modified and changed by those skilled in the art as needed without departing from the spirit and essence of the present invention.
더 상세하게는, 도 3 및 도 4를 참조하면, 도 3은 상기한 바와 같은 미국 국가규격(ANSI)에 따른 토양 부식성 평가방법을 표로 정리하여 나타낸 도면이고, 도 4는 미국 국가규격(ANSI)에 따른 평점과 부식성의 관계를 표로 정리하여 나타낸 도면이다. In more detail, referring to FIGS. 3 and 4 , FIG. 3 is a table showing the soil corrosivity evaluation method according to the American National Standard (ANSI) as described above, and FIG. 4 is the American National Standard (ANSI). It is a diagram showing the relationship between the rating and the corrosiveness according to the table.
여기서, 도 4에 있어서, 평점이 10점 이상이면 토양 부식성이 크다고 평가하고, 주철관의 경우는 방식조치가 필요하며, 또한, 황화물이 존제하고 산화환원전위가 낮거나 음의 값이면 3점을 추가한다. Here, in FIG. 4, if the score is 10 or more, the soil corrosivity is evaluated as high, and in the case of a cast iron pipe, anticorrosive measures are required, and if sulfide is present and the redox potential is low or negative, 3 points are added do.
도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 비저항(specific resistance), pH, 산화환원전위(Oxidation Reduction Potential ; ORP), 함수율(moist content), 염화물 및 황산화물 등과 같은 각각의 토양 부식성 인자에 대한 측정결과에 근거하여 평가점수를 산출할 수 있으며, 평가점수의 합계에 따라 부식성의 정도를 파악할 수 있으므로, 이러한 평가결과 및 부식성 정도에 근거하여 매설배관의 수명을 예측할 수 있다. As shown in FIGS. 3 and 4 , measurement results for each soil corrosive factor such as specific resistance, pH, Oxidation Reduction Potential (ORP), moisture content, chloride and sulfur oxide, etc. Based on the evaluation score can be calculated, and the degree of corrosion can be grasped according to the sum of the evaluation points, so the life of the buried pipe can be predicted based on the evaluation result and the degree of corrosion.
따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명의 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치(10)를 구현할 수 있으며, 이를 이용하여, 매설배관에 대한 부식도와 노후도 및 수명 등의 정보를 제공 가능하도록 구성되는 매설배관 정보 제공시스템을 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 용이하게 구현할 수 있다. Therefore, it is possible to implement the IoT-based soil corrosive
즉, 도 5를 참조하면, 도 5는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치(10)를 이용하여 구성되는 매설배관 정보 제공시스템(30)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. That is, referring to FIG. 5 , FIG. 5 is the overall configuration of the buried pipe
도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 매설배관 정보 제공시스템(30)은, 크게 나누어, 각각의 사용자가 시스템에 접속하여 필요한 정보를 요청하고 요청된 정보를 제공하기 위한 처리가 수행되는 복수의 사용자단말기(31)와, 매설배관 및 토양 부식성 인자들에 관한 각종 정보를 수집하기 위한 복수의 센서를 포함하여 이루어지는 측정부(32)와, 측정부(32)를 통해 수집된 정보를 수신하고 매설배관 및 토양 부식성 인자들에 대한 각각의 데이터를 연관지어 데이터베이스 형태로 저장하는 것에 의해 빅데이터를 구축하는 데이터베이스부(33)와, 데이터베이스부(33)에 저장된 빅데이터에 근거하여 사용자단말기(31)를 통해 각종 정보를 제공하는 서버(34)를 포함하여 구성될 수 있다. As shown in Fig. 5, the buried pipe
여기서, 상기한 사용자단말기(31)는, 예를 들면, 인터넷에 연결된 컴퓨터(PC)에 전용의 프로그램을 설치하거나, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC 등과 같이, 통신이 가능한 개인 휴대용 정보처리 단말기에 전용의 어플리케이션 프로그램을 설치하는 것에 의해 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 용이하게 구성될 수 있다. Here, the
또한, 상기한 측정부(32)는, 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치(10)를 이용하여 구성될 수 있다. In addition, the above-described
아울러, 상기한 데이터베이스부(33)는 서버(34)에 포함되어 서버(34)와 일체로 구성될 수 있으며, 서버(34)는, 후술하는 바와 같이, 사용자단말기(31)를 통해 각각의 사용자로부터 특정 정보에 대한 요청이 수신되면, 데이터베이스부(33)에 저장된 빅데이터에 근거하여 해당하는 정보를 검색하고, 검색된 정보를 적절히 재구성하여 해당 사용자단말기(31)에 다시 송신하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다. In addition, the above-described
즉, 도 6을 참조하면, 도 6은 도 5에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 매설배관 정보 제공시스템(30)의 전체적인 동작을 개략적으로 나타내는 플로차트이다. That is, referring to FIG. 6 , FIG. 6 is a flowchart schematically illustrating the overall operation of the buried pipe
도 6에 나타낸 바와 같이, 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 매설배관 정보 제공시스템(30)의 처리과정은, 크게 나누어, 매설배관 및 토양 부식성 인자에 관련된 빅데이터를 구축하는 데이터베이스 구축단계(S10)와, 사용자가 자신의 사용자 단말기(31)를 통하여 로그인을 행하는 로그인 단계(S20)와, 사용자가 자신의 사용자 단말기(31)를 통하여 정보를 요청하는 정보요청 및 제공단계(S30) 및 사용자가 자신의 사용자 단말기(31)를 통하여 요청한 정보를 제공받는 정보표시단계(S40)를 포함하여 구성될 수 있다. As shown in Fig. 6, the processing process of the buried pipe
더 상세하게는, 먼저, 상기한 데이터베이스 구축단계(S10)에서, 서버(34)는, 측정부(32)를 통하여 정보를 수집하고, 각각의 정보를 데이터베이스화하여 데이터베이스부(33)에 저장하는 것에 의해 매설배관 및 토양 부식성 인자에 관련된 빅데이터를 구축하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다. More specifically, first, in the above-described database building step (S10), the
다음으로, 로그인 단계(S20)는, 사용자가 자신의 사용자 단말기(31)를 통하여 로그인을 행하면, 서버(34)는 해당 사용자에 대한 인증을 행하여 로그인 처리를 수행하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다. Next, in the log-in step (S20), when the user logs in through his/her
또한, 정보요청 및 제공단계(S30)는, 사용자 단말기(31)를 통하여 사용자로부터 특정 정보나 서비스에 대한 요청이 수신되면, 서버(34)는 데이터베이스부(33)에 접속하여 해당하는 정보를 검색하고, 검색 결과에 근거하여 사용자의 요청에 대한 응답 데이터를 생성하여 해당 사용자의 사용자 단말기(31)로 전송하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다. In addition, in the information requesting and providing step ( S30 ), when a request for specific information or service is received from the user through the
아울러, 정보표시단계(S40)는, 사용자 단말기(31)에서 서버(34)로부터 전송된 응답 데이터를 수신하고, 수신된 정보를 사용자 인터페이스(UI)를 통해 사용자에게 표시하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다. In addition, the information display step (S40) is configured to receive the response data transmitted from the
따라서 상기한 바와 같은 과정을 통하여 사용자의 요청에 따른 매설배관 및 토양 부식성 인자에 관한 정보를 제공할 수 있으며, 즉, 본 발명의 실시예에 따른 매설배관 정보 제공시스템(30)은, 상기한 바와 같이 하여, 예를 들면, 배관이 매설된 토양에 대한 비저항, pH, 산화환원전위(ORP), 함수율, 염화물 및 황산화물 등과 같은 다양한 토양 부식성 인자에 대한 정보 및 측정값에 근거하여 매설배관의 노후도나 부식도에 대한 정보를 제공할 수 있으므로, 사용자의 요청에 따라 매설배관 및 부식환경에 대한 데이터를 선택적으로 제공할 수 있다. Therefore, it is possible to provide information about the buried pipe and soil corrosive factor according to the user's request through the process as described above, that is, the buried pipe
아울러, 본 발명의 실시예에 따른 매설배관 정보 제공시스템(30)을 이용하면, 상기한 바와 같이 하여 구성되는 매설배관 및 토양 부식성 인자에 관한 빅데이터를 이용하여, 예를 들면, 딥러닝(Deep Learning)이나 머신러닝(Machine Learning) 등과 같이, 인공지능 학습 알고리즘의 학습을 수행하기 위한 학습데이터를 제공하고, 학습결과에 근거하여 매설배관의 부식도 및 노후도를 평가하고 수명을 예측하도록 하는 것에 의해, 단순히 측정값을 제시하는 것에 더하여 보다 다양한 정보를 제공할 수 있다. In addition, using the buried pipe
따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명의 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치 및 이를 이용한 매설배관 정보 제공시스템을 구현할 수 있으며, 그것에 의해, 본 발명에 따르면, 배관이 매설된 토양에 대하여 측정대상 토양에 대하여 비저항, pH, 산화환원전위(ORP), 함수율, 염화물 및 황산화물 등과 같은 다양한 토양 부식성 인자를 측정하여 해당 토양 및 배관의 부식환경에 대한 종합적인 데이터를 제공할 수 있도록 구성되는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치 및 이를 이용한 매설배관 정보 제공시스템이 제공됨으로써, 지하에 배관이 매설된 토양에 대하여 해당 토양의 부식환경에 대한 데이터가 제공되지 못함으로 인해 매설된 배관의 노후도나 부식속도를 예측하기 어려운 한계가 있었던 종래기술의 문제점을 해결할 수 있다. Therefore, it is possible to implement the IoT-based soil corrosive factor measuring device and the buried pipe information providing system using the same according to the embodiment of the present invention as described above, and thereby, according to the present invention, for the soil in which the pipe is buried It is designed to measure various soil corrosive factors such as specific resistance, pH, oxidation-reduction potential (ORP), moisture content, chloride and sulfur oxides for the soil to be measured, and to provide comprehensive data on the corrosive environment of the soil and pipes. By providing an IoT-based soil corrosive factor measuring device and a buried pipe information providing system using the same, data on the corrosive environment of the soil is not provided for the soil in which the pipe is buried underground. It is possible to solve the problems of the prior art in which it is difficult to predict the corrosion rate.
또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 사물인터넷(IoT) 기술을 이용하여 각각의 측정장치를 적절한 위치 및 간격으로 분산 배치하도록 구성되는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치 및 이를 이용한 매설배관 정보 제공시스템이 제공됨으로써, 다양한 토양 부식성 인자를 측정하여 배관이 매설된 토양의 부식환경에 대한 종합적인 데이터를 제공 가능한 동시에, 비교적 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 특정 위치의 배관에 대한 부식환경뿐만 아니라 비교적 넓은 지역의 배관망에 대하여도 효과적인 모니터링이 가능해진다. In addition, according to the present invention, as described above, using the Internet of Things (IoT) technology, each measuring device is dispersedly disposed at an appropriate location and interval. By providing the providing system, it is possible to measure various soil corrosive factors and provide comprehensive data on the corrosive environment of the soil in which the pipe is buried, and at the same time, with a relatively simple configuration and low cost, not only the corrosive environment for the pipe at a specific location but also a relatively wide Effective monitoring of local piping networks is also possible.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 사물인터넷(IoT) 기술을 이용하여 비교적 넓은 지역의 배관망에 대하여도 효과적인 모니터링이 가능한 동시에, 각각의 측정장치로부터 측정된 정보를 외부로 전송하고 데이터 분석을 통해 각 지역의 토양 부식성 인자 및 매설배관의 상태변화 등에 관한 빅데이터를 구축할 수 있도록 구성되는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치 및 이를 이용한 매설배관 정보 제공시스템이 제공됨으로써, 빅데이터에 저장된 정보를 이용하여 토양 부식성 인자 및 매설배관에 대한 각종 정보를 제공할 수 있는 데 더하여, 예를 들면, 딥러닝(Deep Learning)이나 머신러닝(Machine Learning) 등과 같이, 인공지능 학습 알고리즘을 위한 학습 데이터를 제공하는 것에 의해 인공지능 기술을 통해 매설된 배관의 부식속도 및 수명을 예측 가능하도록 할 수 있다. In addition, according to the present invention, as described above, using the Internet of Things (IoT) technology, effective monitoring is possible even for a pipe network in a relatively large area, and at the same time, information measured from each measuring device is transmitted to the outside and data analysis is performed. Information stored in big data by providing an IoT-based soil corrosive factor measuring device and a buried pipe information providing system using the same, which is configured to build big data on soil corrosive factors in each region and changes in the state of buried pipes In addition to being able to provide various information about soil corrosive factors and buried piping using By providing it, it is possible to predict the corrosion rate and lifespan of the buried pipe through artificial intelligence technology.
이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치 및 이를 이용한 매설배관 정보 제공시스템의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 따라서 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다. As described above, the detailed contents of the IoT-based soil corrosive factor measuring apparatus and the buried pipe information providing system using the same have been described through the embodiments of the present invention as described above, but the present invention does not apply to the above-described embodiments. It is not limited to the described content, and therefore, the present invention is capable of various modifications, changes, combinations, and substitutions, etc. according to design needs and other various factors by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It would be natural to say that
10. 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치
11. 센서부 12. 통신부
13. 제어부 20. 매설배관
30. 매설배관 정보 제공시스템 31. 사용자단말기
32. 측정부 33. 데이터베이스부
34. 서버 10. IoT-based Soil Corrosion Factor Measuring Device
11.
13.
30. Buried pipe
32.
34. Server
Claims (15)
측정대상 토양에 대하여 비저항(specific resistance), pH, 산화환원전위(Oxidation Reduction Potential ; ORP), 함수율(moist content), 염화물 및 황산화물을 포함하는 토양 부식성 인자들을 각각 측정하기 위한 복수의 측정센서를 포함하여, 배관이 매설된 토양 내에 존재하는 각종 토양 부식성 인자에 대한 측정이 수행되도록 이루어지는 센서부;
상기 센서부의 각각의 센서들로부터 측정된 측정값을 포함하는 각종 데이터를 외부 기기로 전송하고, 외부로부터 데이터 및 제어명령을 수신하기 위한 통신수단을 포함하여 이루어지는 통신부; 및
상기 센서부와 상기 통신부 및 상기 측정장치의 전체적인 동작을 제어하고, 상기 센서부의 각각의 측정센서로부터 측정된 각각의 측정값 및 평가결과를 포함하는 각종 정보를 메모리를 포함하는 저장수단에 저장하거나 상기 통신부를 통해 외부 기기나 중앙관제실의 메인서버로 전송하며, 상기 센서부를 통해 측정된 토양 부식성 인자들의 측정값에 근거하여 매설배관에 대한 부식도와 노후도 및 수명을 평가하는 처리가 수행되도록 이루어지는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치.
In the IoT-based soil corrosive factor measuring device,
A plurality of measurement sensors for measuring specific resistance, pH, Oxidation Reduction Potential (ORP), moisture content, and soil corrosive factors including chloride and sulfur oxide for the soil to be measured, respectively Including, a sensor unit configured to measure various soil corrosive factors existing in the soil in which the pipe is buried;
a communication unit including communication means for transmitting various data including measurement values measured by the respective sensors of the sensor unit to an external device and receiving data and control commands from the outside; and
Controls the overall operation of the sensor unit, the communication unit, and the measurement device, and stores various information including each measurement value and evaluation result measured from each measurement sensor of the sensor unit in a storage means including a memory or the It is transmitted to an external device or the main server of the central control room through the communication unit, and based on the measured values of the soil corrosive factors measured through the sensor unit, a control unit configured to evaluate the degree of corrosion, deterioration, and lifespan of the buried pipe is performed. IoT-based soil corrosive factor measuring device, characterized in that it comprises.
상기 통신부는,
협대역 사물인터넷(Narrow Band Internet of Things ; NB-IoT) 기반의 무선통신 방식으로 통신을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치.
The method of claim 1,
The communication unit,
Narrow Band Internet of Things (NB-IoT)-based soil corrosive factor measuring device, characterized in that it is configured to perform communication in a wireless communication method.
상기 측정장치는,
매설배관의 일측에 탈부착 가능하도록 이루어지는 결합수단이 구비된 하우징; 및
전원공급을 위해 상기 하우징의 내부에 구비되는 배터리를 더 포함하여, 상기 매설배관의 일측에 설치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치.
The method of claim 1,
The measuring device is
a housing provided with a coupling means configured to be detachably attached to one side of the buried pipe; and
The IoT-based soil corrosive factor measuring device, further comprising a battery provided inside the housing for power supply, configured to be installed on one side of the buried pipe.
상기 측정장치는,
매설배관 또는 상기 매설배관의 주위의 미리 정해진 위치에 복수 개 설치됨으로써, 각각의 상기 매설배관들이 연결되어 있는 배관망에 대한 토양 부식성 인자 측정 및 배관상태 모니터링이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치.
5. The method of claim 4,
The measuring device is
Internet-based, characterized in that by installing a plurality of buried pipes or at predetermined positions around the buried pipes, it is possible to measure the soil corrosive factor and monitor the pipe condition for the pipe network to which each of the buried pipes is connected. of soil corrosive factor measuring device.
상기 제어부는,
상기 센서부를 통해 측정된 토양 부식성 인자들의 측정값을 분석하여 매설배관에 대한 부식도와 노후도 및 수명을 평가하고,
각각의 측정값 및 평가결과를 포함하는 정보를 상기 통신부를 통해 외부로 전송하여 데이터베이스 형태로 저장하거나, 또는, 상기 통신부를 통해 수신되는 사용자의 요청에 따른 정보를 선택적으로 제공하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치.
The method of claim 1,
The control unit is
Analyze the measured values of soil corrosive factors measured through the sensor unit to evaluate the degree of corrosion, deterioration, and lifespan of the buried pipe,
Information including each measurement value and evaluation result is transmitted to the outside through the communication unit and stored in the form of a database, or a process of selectively providing information according to a user's request received through the communication unit is configured to be performed IoT-based soil corrosive factor measurement device, characterized in that
상기 제어부는,
미국 국가규격(American National Standards Institute ; ANSI)에 따라 표준화 되어 있는 부식성 평가방법을 이용하여 상기 매설배관에 대한 부식도 및 노후도를 평가하고,
평가결과에 근거하여, 미리 정해진 기준에 따라 상기 매설배관의 수명을 평가하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치.
7. The method of claim 6,
The control unit is
Evaluate the degree of corrosion and deterioration of the buried pipe using the corrosion evaluation method standardized according to the American National Standards Institute (ANSI),
Based on the evaluation result, the IoT-based soil corrosive factor measuring device, characterized in that configured to perform a process for evaluating the lifespan of the buried pipe according to a predetermined criterion.
상기 측정장치는,
상기 센서부로부터 측정된 측정값 및 현재 상태나 동작을 포함하는 각종 정보를 표시하기 위한 표시수단; 및
이상발생시 경고메시지 및 경보음을 포함하는 알림을 전달하기 위한 알림수단을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치.
The method of claim 1,
The measuring device is
a display means for displaying various information including a measurement value measured from the sensor unit and a current state or operation; and
An IoT-based soil corrosive factor measuring device, characterized in that it further comprises a notification means for delivering a notification including a warning message and an alarm sound when an abnormality occurs.
상기 표시수단 및 상기 알림수단은,
각각의 상기 측정장치의 동작을 제어하는 중앙 제어실이나 메인서버의 모니터 및 스피커를 이용하여 구현되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치.
9. The method of claim 8,
The display means and the notification means,
IoT-based soil corrosive factor measuring device, characterized in that it is implemented using a monitor and speaker of a central control room or main server that controls the operation of each of the measuring devices.
상기 제어부는,
상기 센서부의 각각의 측정센서로부터 측정된 측정값에 근거하여 매설배관의 현재 상태를 모니터링하고, 미리 정해진 기준에 근거하여 이상발생이나 유지보수가 필요한 것으로 판단되면 상기 표시수단 및 상기 알림수단을 통하여 해당 사실에 대한 알림을 표시하는 동시에, 상기 통신부를 통해 담당자나 관계기관에 연락하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치.
10. The method of claim 9,
The control unit is
The current state of the buried pipe is monitored based on the measured values measured from each measurement sensor of the sensor unit, and when it is determined that an abnormality or maintenance is required based on a predetermined criterion, the corresponding display means and the notification means IoT-based soil corrosive factor measuring device, characterized in that it is configured to display a notification of the fact and at the same time to contact a person in charge or a related organization through the communication unit is performed.
각각의 사용자가 시스템에 접속하여 필요한 정보를 요청하고 요청된 정보를 제공하기 위한 처리가 수행되도록 이루어지는 복수의 사용자단말기;
매설배관 및 토양 부식성 인자들에 대한 측정값을 포함하는 각종 정보를 수집하기 위한 복수의 센서를 포함하여 이루어지는 측정부;
상기 측정부를 통해 수집된 정보를 수신하고 상기 매설배관 및 상기 토양 부식성 인자들에 대한 각각의 데이터를 연관지어 데이터베이스 형태로 저장하는 것에 의해 각각의 상기 토양 부식성 인자와 상기 매설배관의 상태변화에 관련된 빅데이터를 구축하는 처리가 수행되도록 이루어지는 데이터베이스부; 및
상기 데이터베이스부에 저장된 상기 빅데이터의 내용에 근거하여, 상기 매설배관에 대한 부식도와 노후도 및 수명을 포함하는 매설배관 정보 및 상기 매설배관이 매설된 토양의 각각의 토양 부식성 인자에 대한 측정값을 포함하는 부식환경 정보를 각각 생성하고, 상기 사용자단말기를 통해 수신되는 사용자의 요청에 따라 해당하는 정보를 선택적으로 제공하는 처리가 수행되도록 이루어지는 서버를 포함하여 구성되며,
상기 측정부는,
청구항 1항, 청구항 3항 내지 청구항 10항 중 어느 한 항에 기재된 사물인터넷 기반의 토양 부식성 인자 측정장치를 이용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 매설배관 정보 제공시스템.
In the buried pipe information providing system,
a plurality of user terminals configured such that each user accesses the system, requests necessary information, and performs processing for providing the requested information;
a measurement unit comprising a plurality of sensors for collecting various information including measurement values for buried piping and soil corrosive factors;
Big related to the state change of each of the soil corrosive factors and the buried pipe by receiving the information collected through the measurement unit and storing the data on the buried pipe and the soil corrosive factors in a database form in association a database unit in which data building processing is performed; and
Based on the contents of the big data stored in the database unit, the buried pipe information including the degree of erosion, age, and lifespan of the buried pipe and the measured value for each soil corrosive factor of the soil in which the buried pipe is buried It is configured to include a server that generates each of the corrosive environment information including, and the processing of selectively providing the corresponding information according to the user's request received through the user terminal is performed,
The measurement unit,
A system for providing information on buried piping, characterized in that it is configured using the IoT-based soil corrosive factor measuring device according to any one of claims 1 to 10.
상기 사용자단말기는,
인터넷에 연결된 컴퓨터(PC)에 전용의 프로그램을 설치하거나, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC를 포함하는 통신이 가능한 개인 휴대용 정보처리 단말기에 전용의 어플리케이션 프로그램을 설치하는 것에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 매설배관 정보 제공시스템.
12. The method of claim 11,
The user terminal is
Burial characterized in that it is constituted by installing a dedicated program on a computer (PC) connected to the Internet, or installing a dedicated application program on a personal portable information processing terminal capable of communication including a smart phone or a tablet PC Plumbing information providing system.
상기 데이터베이스부는,
상기 서버에 포함되어 상기 서버와 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 매설배관 정보 제공시스템.
12. The method of claim 11,
The database unit,
Buried pipe information providing system, characterized in that included in the server and configured integrally with the server.
상기 서버는,
미국 국가규격(American National Standards Institute ; ANSI)에 따라 표준화 되어 있는 부식성 평가방법을 이용하여 상기 매설배관에 대한 부식도 및 노후도를 평가하고,
평가결과에 근거하여, 미리 정해진 기준에 따라 상기 매설배관의 수명을 평가하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 매설배관 정보 제공시스템.
12. The method of claim 11,
The server is
Evaluate the degree of corrosion and deterioration of the buried pipe using the corrosion evaluation method standardized according to the American National Standards Institute (ANSI),
Buried pipe information providing system, characterized in that, based on the evaluation result, the buried pipe information providing system, characterized in that configured to perform a process for evaluating the life of the buried pipe according to a predetermined criterion.
상기 서버는,
딥러닝(Deep Learning)이나 머신러닝(Machine Learning)을 포함하는 인공지능 학습 알고리즘을 이용하여, 상기 빅데이터를 학습데이터로 하여 상기 인공지능 학습 알고리즘의 학습을 수행하고, 상기 인공지능 학습 알고리즘의 학습결과에 근거하여 상기 매설배관의 부식도와 노후도 및 수명을 각각 평가하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 매설배관 정보 제공시스템.
12. The method of claim 11,
The server is
By using an artificial intelligence learning algorithm including deep learning or machine learning, the learning of the artificial intelligence learning algorithm is performed using the big data as learning data, and the learning of the artificial intelligence learning algorithm Buried pipe information providing system, characterized in that it is configured to perform a process for evaluating the degree of corrosion, deterioration, and life of the buried pipe, respectively, based on the result.
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| KR1020210040418A KR102346965B1 (en) | 2021-03-29 | 2021-03-29 | Apparatus for measuring soil corrosive factor based on IoT and buried piping information providing system using thereof |
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