KR102387285B1 - 침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑 - Google Patents

침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑 Download PDF

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Abstract

본 발명은 침수 및 누수 발생을 감지하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 예를 들면, 지하 전력선이나 통신선 및 배관 등과 같이, 다양한 시설이나 설비가 매설되어 있는 맨홀 내부에 침수나 누수가 발생하는 경우 이를 즉각적으로 파악하고 대처할 수 있도록 하기 위한 별도의 장치나 수단이 구비되어 있지 않음으로 인해 작은 결함이 대규모 정전이나 통신두절 등과 같은 대형 사고로 이어지는 것을 효과적으로 방지할 수 없는 한계가 있었던 종래기술의 맨홀들의 문제점을 해결하기 위해, 침수나 누수 발생을 감지하기 위한 단자부와, NAND 게이트와 같은 논리회로 및 마이크로컨트롤러(MCU)를 포함하여 침수 및 누수 발생시 담당자나 관제센터와 같이 미리 정해진 연락처에 통보하는 처리가 수행되도록 구성되는 침수 및 누수 감지장치를 맨홀 뚜껑에 일체화하여 형성하도록 구성됨으로써, 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 이를 즉각적으로 감지하고 유지보수를 행하도록 하여 맨홀 내부에 침수나 누수로 인한 사고를 미연에 방지하고 피해를 최소화할 수 있도록 구성되는 침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑이 제공된다.

Description

침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑{Apparatus for detecting flood and manhole cover with flood detecting function using thereof}
본 발명은 침수 및 누수 발생을 감지하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는, 예를 들면, 지하 전력선이나 통신선 및 배관 등과 같이, 다양한 시설이나 설비가 매설되어 있는 맨홀 내부에 침수나 누수가 발생하는 경우 이를 즉각적으로 파악하고 대처할 수 있도록 하기 위한 별도의 장치나 수단이 구비되어 있지 않음으로 인해 작은 결함이 대규모 정전이나 통신두절 등과 같은 대형 사고로 이어지는 것을 효과적으로 방지할 수 없는 한계가 있었던 종래기술의 맨홀들의 문제점을 해결하기 위해, 비교적 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 이를 즉각적으로 감지하고 유지보수를 행하도록 하는 처리가 수행되도록 구성됨으로써, 맨홀 내부에 침수나 누수로 인한 사고를 미연에 방지하고 피해를 최소화할 수 있도록 구성되는 침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기한 바와 같이 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 즉각적으로 파악하고 대처할 수 있도록 하기 위한 별도의 장치나 수단이 구비되지 못한 한계가 있었던 종래기술의 맨홀들의 문제점을 해결하기 위해, 침수나 누수 발생을 감지하기 위한 단자부와, NAND 게이트와 같은 논리회로 및 마이크로컨트롤러(Micro Controller Unit ; MCU)를 포함하여, 침수나 누수 발생시 단자부의 + 단자와 - 단자가 서로 전기적으로 연결되면 논리회로에서 High 신호가 MCU에 전달되고, MCU는 논리회로에서 전달된 신호에 근거하여 침수 및 누수 발생 여부를 판단하고 침수 및 누수 발생시 담당자나 관제센터와 같이 미리 정해진 연락처에 통보하는 처리가 수행되도록 구성됨으로써, 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 이를 즉각적으로 감지하고 유지보수를 행하도록 하여 맨홀 내부에 침수나 누수로 인한 사고를 미연에 방지하고 피해를 최소화할 수 있도록 구성되는 침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑에 관한 것이다.
아울러, 본 발명은, 상기한 바와 같이 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 즉각적으로 파악하고 대처할 수 있도록 하기 위한 별도의 장치나 수단이 구비되지 못한 한계가 있었던 종래기술의 맨홀들의 문제점을 해결하기 위해, 침수나 누수 발생을 감지하기 위한 단자부와, NAND 게이트와 같은 논리회로 및 마이크로컨트롤러(MCU)를 포함하여 구성되는 침수 및 누수 감지장치를 맨홀 뚜껑에 일체화하여 형성하도록 구성됨으로써, 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 이를 즉각적으로 감지하고 유지보수를 행하도록 하여 맨홀 내부에 침수나 누수로 인한 사고를 미연에 방지하고 피해를 최소화할 수 있도록 구성되는 침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑에 관한 것이다.
종래, 일반적으로, 전력 송신을 위한 전력선이나 통신선과 같은 배선 및 상하수도나 가스 배관 등과 같은 각종 배관은 지하에 매립하는 방식으로 설치되며, 이와 같이 지하에 매립된 지중시설의 관리 및 유지보수를 용이하게 하기 위해 지중 시설의 말단이나 중간 부분에 맨홀이 설치된다.
이러한 맨홀은 평상시에는 맨홀 뚜껑으로 덮어 지상과 차단되도록 하고 있으나, 지하공간의 특성 및 시설의 노후화에 따라 빗물이나 지하수가 내부로 유입되거나 또는 인근 상하수도 배관의 파손이나 누수 등으로 인해 침수가 발생하는 경우가 있다.
또한, 이와 같이 맨홀 내부에 침수가 발생하게 되면, 특히, 전력선이나 통신선이 매설된 경우, 침수로 인해 대규모 정전이나 통신두절 등의 대형사고가 발생할 수 있으므로, 맨홀 내부의 침수나 누수 여부를 가능한 신속히 파악하여 유지보수를 행하는 등과 같이 즉각적으로 대처하는 것이 중요하다고 할 수 있다.
여기서, 상기한 바와 같이 맨홀 내부에 침수나 누수 발생 여부를 탐지하기 위한 장치 및 방법에 관한 종래기술의 예로는, 먼저, 예를 들면, 한국 공개특허공보 제10-2020-0027743호에 제시된 바와 같은 "부유식 복합센서모듈 장치 및 이를 이용한 맨홀 내부 수위 측정 시스템"이 있다.
더 상세하게는, 상기한 한국 공개특허공보 제10-2020-0027743호는, 맨홀 내부의 침수시 수면 위에 부유할 수 있는 부유식 케이스; 및 부유식 케이스에 내장되며 맨홀 내부의 상태를 감지하는 복합센서모듈을 포함하여, 부유식 케이스 내에 복합센서모듈을 내장하고 부유식 케이스의 상부에는 홀을 형성하고 다공질막 테이프를 부착하여 온도 및 습도 측정이 가능하도록 구성됨으로써, 맨홀 내부의 침수 환경에서도 수면 위에 부유하여 맨홀 내부 수위측정 및 상태감지가 가능하도록 구성되는 부유식 복합센서모듈 장치 및 이를 이용한 맨홀 내부 수위 측정 시스템에 관한 것이다.
또한, 상기한 바와 같이 맨홀 내부에 침수나 누수 발생 여부를 탐지하기 위한 장치 및 방법에 관한 종래기술의 다른 예로는, 예를 들면, 한국 등록특허공보 제10-1880571호에 제시된 바와 같은 "맨홀 침수 도난 방지 장치 및 방법"이 있다.
더 상세하게는, 상기한 한국 등록특허공보 제10-1880571호는, 맨홀 수위를 측정하고 맨홀유무를 감지하여 침수사고나 도난 이벤트를 발생하는 스마트 센서; 스마트 센서로부터 측정된 수위와 맨홀유무를 수집하고 관리하여 현장 작업자의 현장 스마트폰으로 침수사고 위치와 도난 이벤트를 발생하는 GIS 통신침수/도난관리서버; 및 맨홀의 침수사고 위치나 도난 이벤트를 수신하고 사고현장으로 출동하는 현장 스마트폰을 포함하여, 초음파 또는 부레로 수위를 정확히 측정하고 맨홀 도난 및 침수 발생시 GIS 상의 위치정보에 따라 현장관리자가 출동하여 조치하도록 구성되는 맨홀 침수 도난 방지장치 및 방법에 관한 것이다.
아울러, 상기한 바와 같이 맨홀 내부에 침수나 누수 발생 여부를 탐지하기 위한 장치 및 방법에 관한 종래기술의 또 다른 예로는, 예를 들면, 한국 공개특허공보 제10-2018-0042665호에 제시된 바와 같은 "맨홀 침수 확인 시스템 및 이를 구성하는 침수 확인 장치"가 있다.
더 상세하게는, 상기한 한국 공개특허공보 제10-2018-0042665호는, 맨홀 내에 부유하는 부유체를 포함하는 침수 확인장치; 및 침수 확인장치의 부유체를 탐지하여 맨홀의 침수 여부를 확인하는 관로 탐지기를 포함하여, 비용이 과다하지 않고 상시적으로 운영 가능한 침수 확인장치에 의해서 모든 맨홀에 설치가 가능하여 맨홀의 침수여부를 용이하게 확인할 수 있도록 구성되는 맨홀 침수 확인시스템 및 이를 구성하는 침수 확인장치에 관한 것이다.
상기한 바와 같이, 종래, 맨홀 내부에 침수나 누수 발생 여부를 탐지하기 위한 장치 및 방법에 관한 여러 가지 기술내용들이 제시된 바 있으나, 상기한 바와 같은 종래기술의 내용들은 다음과 같은 문제점이 있는 것이었다.
즉, 상기한 바와 같이, 일반적으로, 맨홀 내부에는 상하수도 배관뿐만 아니라 전력선이나 통신선 등과 같은 다양한 설비가 매립되어 있으며, 이러한 맨홀의 내부는 지하에 매립되는 특성상 빗물이나 지하수 등이 유입되거나 인근의 상하수도 배관의 누수 또는 파손 등으로 인해 누수 및 침수가 발생할 수 있다.
더욱이, 맨홀 내부에 누수나 침수가 발생하는 경우, 특히, 전력선이나 통신선 등이 매설된 맨홀의 경우는 침수로 인해 대규모 정전이나 통신두절 등의 사고가 발생할 수 있으며, 이와 같이 대형사고 발생시에는 단순한 정전이나 일시적인 통신장애 수준을 넘어서 막대한 피해가 발생하게 된다.
그러나 종래기술의 맨홀은, 일반적으로, 침수 및 누수 감지장치와 같이 맨홀 내부의 침수 및 누수 발생 여부를 탐지하기 위한 별도의 구성이나 기능이 구비되어 있지 않은 경우가 대부분이므로 맨홀 내부에 침수나 누수가 발생하여도 이를 즉각적으로 탐지하고 대처할 수 없고, 그로 인해, 작은 결함이 큰 대형 사고로 이어지는 위험을 효과적으로 방지할 수 없는 한계가 있는 것이었다.
이에 더하여, 종래기술의 맨홀은, 지하에 매설되는 특성상 일단 시공 후에는 침수 및 누수를 감지하기 위한 별도의 장치나 시스템을 추가로 설치하기 어려운 문제도 있는 것이었다.
아울러, 최근에는, 맨홀 내부에 설치된 다양한 센서 신호를 무선통신 단말을 통해 수신하여 맨홀 내부의 상태를 파악하고 관리하도록 구성되는 침수감지 시스템이 제시되어 있으나, 이러한 종래기술의 침수감지 시스템들은 그 전체적인 구성이 복잡한 데 더하여, 지중 맨홀의 구조상 내부 구조물의 침수시에는 센서의 운용이 불가능하게 되는 문제점이 있다.
더욱이, 이러한 문제를 해결하기 위해 방수센서를 사용하게 되면 기존 센서에 비해 매우 고가이므로 비용이 크게 증가하는데 더하여, 전체적인 시스템의 소형화가 어려워지는 단점으로 인해 지하공간의 특성상 공간확보가 용이하지 못한 맨홀 내부에 설치하기에는 적절하지 못한 문제가 있다.
따라서 상기한 바와 같은 종래기술의 맨홀의 문제점들을 해결하기 위하여는, 예를 들면, 비교적 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 침수 및 누수를 감지할 수 있는 감지기능을 가지는 맨홀 뚜껑을 구현하고, 맨홀 뚜껑의 교체시나 새로 설치시에 이와 같이 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑으로 교체하여 설치함으로써, 맨홀 내부에 침수 및 누수 발생시 이를 즉각적으로 감지하고 관리자나 관제센터 등에 알림을 보내어 유지보수를 행하도록 하는 것에 의해 대형사고 발생을 효과적으로 방지하고 피해를 최소화할 수 있도록 구성되는 새로운 구성의 맨홀 구조를 제시하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 장치나 방법은 제시되지 못하고 있는 실정이다.
한국 공개특허공보 제10-2020-0027743호 (2020.03.13.) 한국 등록특허공보 제10-1880571호 (2018.07.16.) 한국 공개특허공보 제10-2018-0042665호 (2018.04.26. )
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 따라서 본 발명의 목적은, 예를 들면, 지하 전력선이나 통신선 및 배관 등과 같이, 다양한 시설이나 설비가 매설되어 있는 맨홀 내부에 침수나 누수가 발생하는 경우 이를 즉각적으로 파악하고 대처할 수 있도록 하기 위한 별도의 장치나 수단이 구비되어 있지 않음으로 인해 작은 결함이 대규모 정전이나 통신두절 등과 같은 대형 사고로 이어지는 것을 효과적으로 방지할 수 없는 한계가 있었던 종래기술의 맨홀들의 문제점을 해결하기 위해, 비교적 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 이를 즉각적으로 감지하고 유지보수를 행하도록 하는 처리가 수행되도록 구성됨으로써, 맨홀 내부에 침수나 누수로 인한 사고를 미연에 방지하고 피해를 최소화할 수 있도록 구성되는 침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑을 제시하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 즉각적으로 파악하고 대처할 수 있도록 하기 위한 별도의 장치나 수단이 구비되지 못한 한계가 있었던 종래기술의 맨홀들의 문제점을 해결하기 위해, 침수나 누수 발생을 감지하기 위한 단자부와, NAND 게이트와 같은 논리회로 및 마이크로컨트롤러(MCU)를 포함하여, 침수나 누수 발생시 단자부의 + 단자와 - 단자가 서로 전기적으로 연결되면 논리회로에서 High 신호가 MCU에 전달되고, MCU는 논리회로에서 전달된 신호에 근거하여 침수 및 누수 발생 여부를 판단하고 침수 및 누수 발생시 담당자나 관제센터와 같이 미리 정해진 연락처에 통보하는 처리가 수행되도록 구성됨으로써, 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 이를 즉각적으로 감지하고 유지보수를 행하도록 하여 맨홀 내부에 침수나 누수로 인한 사고를 미연에 방지하고 피해를 최소화할 수 있도록 구성되는 침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑을 제시하고자 하는 것이다.
아울러, 본 발명의 또 다른 목적은, 상기한 바와 같이 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 즉각적으로 파악하고 대처할 수 있도록 하기 위한 별도의 장치나 수단이 구비되지 못한 한계가 있었던 종래기술의 맨홀들의 문제점을 해결하기 위해, 침수나 누수 발생을 감지하기 위한 단자부와, NAND 게이트와 같은 논리회로 및 마이크로컨트롤러(MCU)를 포함하여 구성되는 침수 및 누수 감지장치를 맨홀 뚜껑에 일체화하여 형성하도록 구성됨으로써, 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 이를 즉각적으로 감지하고 유지보수를 행하도록 하여 맨홀 내부에 침수나 누수로 인한 사고를 미연에 방지하고 피해를 최소화할 수 있도록 구성되는 침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑을 제시하고자 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 침수 및 누수 감지장치에 있어서, 침수나 누수 발생을 감지하기 위한 감지단자를 포함하여 이루어지는 단자부; 상기 단자부로부터 수신되는 신호에 따라 침수 및 누수 발생여부를 나타내는 신호를 출력하는 논리회로부; 유선 또는 무선 통신방식 중 적어도 하나의 통신방식으로 통신을 수행하여 외부 기기와 각종 데이터를 주고받기 위한 통신부; 및 상기 침수 및 누수 감지장치의 전체적인 동작을 제어하고, 상기 논리회로부로부터 전달된 입력신호에 근거하여 침수 및 누수 발생 여부를 판단하며, 침수 및 누수 발생시 미리 정해진 연락처에 해당 사실을 통보하여 유지보수를 행하도록 하는 처리가 수행되도록 이루어지는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 침수 및 누수 감지장치가 제공된다.
여기서, 상기 침수 및 누수 감지장치는, 외부전원 또는 배터리를 포함하는 전원공급수단을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단자부는, 외피와 내피를 포함하여 이루어지는 전선의 일단측의 피복을 미리 정해진 일정 길이만큼 제거하여 끝 부분에서 내심이 노출되도록 하는 것에 의해 노출된 각각의 내심을 통하여 형성되는 + 단자와 - 단자를 포함하여 구성되고, 상기 + 단자와 상기 - 단자는 서로 접촉되지 않도록 미리 정해진 일정 거리만큼 이격되어 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 논리회로부는, 단일의 NAND 게이트를 이용하여 구성되고, 상기 단자부의 + 단자(또는 - 단자)가 전원(VCC)에 연결되고, 상기 NAND 게이트의 제 1 입력단자에 상기 단자부의 - 단자(또는 + 단자)가 연결되며, 상기 NAND 게이트의 제 2 입력단자는 접지(GND)에 연결되도록 구성됨으로써, 평상시에는 Low(0) 신호가 출력되다가 누수나 침수로 인해 상기 단자부의 + 단자와 - 단자가 서로 전기적으로 연결되면 High(1) 신호가 출력되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 제어부는, 누수나 침수가 발생하여 상기 단자부의 + 단자와 - 단자가 서로 전기적으로 연결되고 상기 논리회로부의 NAND 게이트의 출력으로부터 High 신호가 입력되면, 침수 및 누수가 발생한 것으로 판단하여 상기 통신부를 통해 해당 사실을 알리고 유지보수를 요청하는 처리가 수행되도록 이루어지는 마이크로컨트롤러((Micro Controller Unit ; MCU)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 MCU는, 미리 정해진 설정값에 근거하여, 상기 High 신호가 일정 시간동안 지속적으로 입력되는 경우에는 침수가 발생한 것으로 판단하고, 상기 High 신호가 미리 정해진 시간동안 지속되지 않았을 경우는 누수가 발생한 것으로 판단하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 논리회로부는, 오작동을 방지하기 위해, 미리 정해진 설정에 따라 일정 간격 또는 일정 시간마다 주기적으로 Low 또는 High 신호를 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제어부는, 오작동을 방지하기 위해, 미리 정해진 설정에 따라 일정 간격 또는 일정 시간마다 주기적으로 상기 통신부를 통해 외부 기기나 관제센터로 현재 상태 및 모니터링 데이터를 전송하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 침수 및 누수 감지장치는, 상기 논리회로부, 상기 제어부, 상기 통신부 및 전원을 공급하기 위한 배터리를 포함하는 전원공급수단이 단일의 하우징 내에 각각 설치되어 일체로 형성되며, 상기 단자부는, 상기 하우징의 일측에서 아래쪽을 향해 미리 정해진 일정 길이로 연장되는 전선의 끝 부분에서 미리 정해진 일정 길이만큼 피복을 제거하여 노출된 내심을 통하여 + 단자와 - 단자를 각각 형성하고, 상기 + 단자와 상기 - 단자는 서로 접촉되지 않도록 미리 정해진 일정 거리만큼 이격되어 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 단자부는, 상기 하우징의 하면에 + 단자와 - 단자만이 노출되어 있는 형태로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑에 있어서, 상기 맨홀뚜껑의 하면에 형성되는 설치홈; 및 상기 설치홈에 결합되는 침수 및 누수 감지장치를 포함하여 구성되고, 상기 침수 및 누수 감지장치는, 상기에 기재된 침수 및 누수 감지장치를 이용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑이 제공된다.
여기서, 상기 맨홀뚜껑은, 상기 맨홀뚜껑의 제작시 상기 설치홈을 미리 형성하고 상기 침수 및 누수 감지장치를 삽입하여 상기 침수 및 누수 감지장치와 상기 맨홀뚜껑을 일체로 형성하도록 구성됨으로써, 상기 맨홀뚜껑을 신규로 설치하거나 기존의 맨홀뚜껑을 교체하는 작업만으로 맨홀 내부의 침수 및 누수 발생 감지기능을 구현할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따르면, 맨홀 관리시스템에 있어서, 각각의 지역별로 설치되어 있는 맨홀에 각각 구비되어 맨홀 내부의 침수 및 누수 발생 여부를 모니터링하는 다수의 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑; 각각의 상기 맨홀뚜껑으로부터 해당 맨홀에 대한 모니터링 정보를 수신하고 특정 맨홀에서 침수나 누수 발생시 해당 위치에 대한 유지보수 처리를 수행하며, 수집된 각각의 데이터를 미리 정해진 기준에 따라 연관지어 데이터베이스 형태로 저장하는 것에 의해 맨홀 및 맨홀의 내부 상태에 대한 데이터베이스를 구축하는 처리가 수행되는 관제서버; 및 각각의 사용자가 상기 관제서버로부터 각종 정보를 수신하고 원하는 정보를 요청하기 위한 사용자 단말기를 포함하여 구성되고, 상기 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑은, 상기에 기재된 침수 및 누수 감지장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 맨홀 관리시스템이 제공된다.
여기서, 상기 사용자 단말기는, PC를 이용하여 구성되거나, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC 또는 노트북을 포함하는 개인이 휴대 가능한 정보통신 단말기에 전용의 어플리케이션을 설치하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 침수나 누수 발생을 감지하기 위한 단자부와, NAND 게이트와 같은 논리회로 및 마이크로컨트롤러(MCU)를 포함하여, 침수나 누수 발생시 단자부의 + 단자와 - 단자가 서로 전기적으로 연결되면 논리회로에서 High 신호가 MCU에 전달되고, MCU는 논리회로에서 전달된 신호에 근거하여 침수 및 누수 발생 여부를 판단하고 침수 및 누수 발생시 담당자나 관제센터와 같이 미리 정해진 연락처에 통보하는 처리가 수행되도록 구성되는 침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑이 제공됨으로써, 예를 들면, 지하 전력선이나 통신선 및 배관 등과 같이, 다양한 시설이나 설비가 매설되어 있는 맨홀 내부에 침수나 누수가 발생하는 경우 이를 즉각적으로 파악하고 대처할 수 있도록 하기 위한 별도의 장치나 수단이 구비되어 있지 않음으로 인해 작은 결함이 대규모 정전이나 통신두절 등과 같은 대형 사고로 이어지는 것을 효과적으로 방지할 수 없는 한계가 있었던 종래기술의 맨홀들의 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 침수나 누수 발생을 감지하기 위한 단자부와, NAND 게이트와 같은 논리회로 및 마이크로컨트롤러(MCU)를 포함하여 구성되는 침수 및 누수 감지장치를 맨홀 뚜껑에 일체화하여 형성하도록 구성되는 침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑이 제공됨으로써, 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 이를 즉각적으로 감지하고 유지보수를 행하도록 하여 맨홀 내부에 침수나 누수로 인한 사고를 미연에 방지하고 피해를 최소화할 수 있으며, 그것에 의해, 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 즉각적으로 파악하고 대처할 수 있도록 하기 위한 별도의 장치나 수단이 구비되지 못한 한계가 있었던 종래기술의 맨홀들의 문제점을 해결할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 이를 즉각적으로 감지하고 유지보수를 행하도록 하여 맨홀 내부에 침수나 누수로 인한 사고를 미연에 방지하고 피해를 최소화할 수 있는 데 더하여, 각 지역별로 설치되어 있는 각각의 맨홀뚜껑을 네트워크로 연결하는 것에 의해 각각의 맨홀에 대한 모니터링 정보를 종합하여 빅데이터를 구축하고 사용자의 요구에 따라 맞춤형으로 각종 정보를 제공 가능한 동시에, 국가 단위의 광범위한 지역에 대하여도 맨홀의 침수 및 누수 여부에 대한 모니터링 시스템을 용이하게 구축할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지장치의 단자부의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지장치의 논리회로부의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지장치의 실제 구성예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지장치의 실제 구성예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지장치를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑을 실제로 구현한 구현예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 맨홀 모니터링 및 정보제공 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니라는 사실에 유념해야 한다.
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.
즉, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 예를 들면, 지하 전력선이나 통신선 및 배관 등과 같이, 다양한 시설이나 설비가 매설되어 있는 맨홀 내부에 침수나 누수가 발생하는 경우 이를 즉각적으로 파악하고 대처할 수 있도록 하기 위한 별도의 장치나 수단이 구비되어 있지 않음으로 인해 작은 결함이 대규모 정전이나 통신두절 등과 같은 대형 사고로 이어지는 것을 효과적으로 방지할 수 없는 한계가 있었던 종래기술의 맨홀들의 문제점을 해결하기 위해, 비교적 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 이를 즉각적으로 감지하고 유지보수를 행하도록 하는 처리가 수행되도록 구성됨으로써, 맨홀 내부에 침수나 누수로 인한 사고를 미연에 방지하고 피해를 최소화할 수 있도록 구성되는 침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑에 관한 것이다.
아울러, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 즉각적으로 파악하고 대처할 수 있도록 하기 위한 별도의 장치나 수단이 구비되지 못한 한계가 있었던 종래기술의 맨홀들의 문제점을 해결하기 위해, 침수나 누수 발생을 감지하기 위한 단자부와, NAND 게이트와 같은 논리회로 및 마이크로컨트롤러(MCU)를 포함하여, 침수나 누수 발생시 단자부의 + 단자와 - 단자가 서로 전기적으로 연결되면 논리회로에서 High 신호가 MCU에 전달되고, MCU는 논리회로에서 전달된 신호에 근거하여 침수 및 누수 발생 여부를 판단하고 침수 및 누수 발생시 담당자나 관제센터와 같이 미리 정해진 연락처에 통보하는 처리가 수행되도록 구성됨으로써, 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 이를 즉각적으로 감지하고 유지보수를 행하도록 하여 맨홀 내부에 침수나 누수로 인한 사고를 미연에 방지하고 피해를 최소화할 수 있도록 구성되는 침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 즉각적으로 파악하고 대처할 수 있도록 하기 위한 별도의 장치나 수단이 구비되지 못한 한계가 있었던 종래기술의 맨홀들의 문제점을 해결하기 위해, 침수나 누수 발생을 감지하기 위한 단자부와, NAND 게이트와 같은 논리회로 및 마이크로컨트롤러(MCU)를 포함하여 구성되는 침수 및 누수 감지장치를 맨홀 뚜껑에 일체화하여 형성하도록 구성됨으로써, 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 이를 즉각적으로 감지하고 유지보수를 행하도록 하여 맨홀 내부에 침수나 누수로 인한 사고를 미연에 방지하고 피해를 최소화할 수 있도록 구성되는 침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑에 관한 것이다.
계속해서, 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑의 구체적인 내용에 대하여 설명한다.
더 상세하게는, 먼저, 도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지장치(10)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지장치(10)는, 크게 나누어, 침수나 누수 발생을 감지하기 위한 감지단자를 포함하여 이루어지는 단자부(11)와, NAND 게이트와 같은 논리게이트를 이용하여, 단자부(11)로부터 수신되는 신호에 따라 침수 및 누수 발생여부를 나타내는 신호를 출력하는 논리회로부(12)와, 논리회로부(12)로부터 전달된 입력신호에 근거하여 침수 및 누수 발생 여부를 판단하고, 침수 및 누수 발생시 담당자나 관제센터 등과 같이 미리 정해진 연락처에 해당 사실을 통보하여 유지보수를 행하도록 하는 처리가 수행되도록 이루어지는 마이크로컨트롤러((Micro Controller Unit ; MCU)를 포함하여 구성되는 제어부(13) 및 외부 기기나 관제서버 등과 유선 또는 무선 통신방식 중 적어도 하나의 통신방식으로 통신을 수행하고 각종 데이터를 주고받기 위한 통신부(14)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기한 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지장치(10)는, 도시되지는 않았으나, 예를 들면, 외부전원 또는 배터리와 같이, 전원을 공급하기 위한 전원공급수단을 포함하여 이루어지는 전원부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기한 단자부(11)는, 예를 들면, 리드선 등과 같이, 피복된 전선의 한쪽 끝 부분의 피복을 일정 길이만큼 제거하여 + 단자와 - 단자가 외부로 노출되도록 형성하고, 이와 같이 형성된 단자를 맨홀 내부의 아래쪽으로 늘어뜨리도록 하여 구성될 수 있다.
즉, 도 2를 참조하면, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지장치(10)의 단자부(11)의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 상기한 단자부(11)는, 예를 들면, 리드선과 같이, 외피(21)와 내피(22)를 포함하여 이루어지는 전선의 일단측의 피복을 일정 길이만큼 제거하여 끝 부분에서 내심(23)이 노출되도록 하는 것에 의해, 노출된 각각의 내심(23)을 통하여 + 단자와 - 단자를 각각 형성하도록 구성될 수 있다.
이때, 오작동을 방지하기 위해, 도 2에 나타낸 바와 같이, 각각의 단자가 서로 접촉되지 않도록 + 단자와 - 단자 사이에 일정 간격을 두어 형성되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기한 논리회로부(12)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 예를 들면, NAND 게이트를 이용하여, 평소에는 Low(0) 신호를 출력하고 단자부(11)의 + 단자와 - 단자가 전기적으로 연결될 경우에만 High(1) 신호를 출력하도록 함으로써 전력소모를 최소화하도록 구성될 수 있다.
더 상세하게는, 도 3을 참조하면, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지장치(10)의 논리회로부(12)의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 상기한 논리회로부(12)는, 단자부(11)의 + 단자(또는 - 단자)가 전원(VCC)에 연결되고, NAND 게이트의 제 1 입력단자에 단자부(11)의 - 단자(또는 + 단자)가 연결되며, NAND 게이트의 제 2 입력단자는 접지(GND)에 연결되도록 구성될 수 있다.
따라서 상기한 바와 같은 구성으로부터, 평상시에는 Low(0) 신호가 출력되다가 단자부(11)의 + 단자와 - 단자가 누수나 침수로 인해 서로 전기적으로 연결되면 NAND 게이트의 출력이 High(1)가 되어 제어부(13)의 MCU에 입력되는 입력신호가 High(1)로 변경된다.
이때, 상기한 논리회로부(12)는, 오작동을 방지하기 위해, 미리 정해진 설정에 따라 일정 간격 또는 일정 시간마다 주기적으로 Low 또는 High 신호를 출력하도록 구성될 수 있다.
마찬가지로, 상기한 제어부(13)의 MCU도, 오작동을 방지하기 위해, 미리 정해진 설정에 따라 일정 간격 또는 일정 시간마다 주기적으로 통신부(14)를 통해 외부 기기나 관제센터로 현재 상태 및 모니터링 데이터를 전송하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
아울러, 상기한 제어부(13)의 MCU는, 예를 들면, 미리 정해진 설정값에 근거하여, High 신호가 일정 시간동안 지속적으로 입력되는 경우에는 침수가 발생한 것으로 판단하고, High 신호가 미리 정해진 시간동안 지속되지 않았을 경우는 누수가 발생한 것으로 판단하도록 구성될 수 있으며, 이러한 판단조건은 상황 및 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
따라서 상기한 바와 같은 구성으로부터, 누수나 침수가 발생하여 단자부(11)의 외부로 노출된 + 단자와 - 단자가 설치된 위치까지 맨홀 내부에 물이 차게 되면 각각의 단자가 서로 전기적으로 연결되고, 논리회로부(12)의 NAND 게이트에서 High 신호가 출력되어 제어부(13)의 MCU에 입력되며, High 신호가 입력되면 MCU는 침수 및 누수가 발생한 것으로 판단하여 통신부(14)를 통해 해당 사실을 알리고 유지보수를 요청하는 처리가 수행되도록 구성됨으로써, 맨홀 내부에 침수나 누수 발생을 즉각적으로 파악하고 대처하도록 하는 것에 의해 대형 사고를 미연에 방지하고 피해를 최소화할 수 있다.
아울러, 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지장치(10)를 이용하면, 상기한 바와 같이 리드선과 단일의 논리게이트 및 MCU만을 이용하여 용이하게 구현이 가능하므로, 비교적 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 신속하고 정확하게 침수 및 누수 감지가 가능한 장점 또한 가지는 것이다.
여기서, 상기한 본 발명의 실시예에서는 상기한 논리회로부(12)가 NAND 게이트를 이용하여 구성되는 경우를 예로 하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 상기한 실시예에 제시된 구성으로만 한정되는 것은 아니며, 즉, 본 발명은, 예를 들면, 상기한 논리회로부(12)가 NAND 게이트 이외에 다른 논리게이트를 이용하여 구성될 수도 있는 등, 본 발명은 본 발명의 취지 및 본질을 벗어나지 않는 범위 내에서 필요에 따라 당업자에 의해 다양하게 수정 및 변경하여 적용될 수 있는 것임에 유념해야 한다.
계속해서, 도 4 및 도 5를 참조하면, 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지장치(10)의 실제 구성예를 각각 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지장치(10)는, 상기한 논리회로부(12), 제어부(13), 통신부(14) 및 전원을 공급하기 위한 배터리와 같은 전원공급수단이 원통형으로 형성되고 일측에 결합돌기(41)가 형성된 하우징 내에 각각 설치되어 일체로 구성될 수 있다.
또한, 상기한 단자부(11)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 하우징의 일측에서 외부로 노출된 리드선을 필요한 길이만큼 아래쪽으로 길게 늘어뜨리고 끝부분에서 피복을 제거하여 + 단자와 - 단자를 각각 형성하도록 구성될 수 있다.
또는, 상기한 단자부(11)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 하우징의 하면에 + 단자와 - 단자만이 노출되어 있는 형태로 구성될 수도 있는 등, 필요에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있는 것임에 유념해야 한다.
따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지장치(10)를 구현할 수 있으며, 이를 이용하여, 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑을 용이하게 구현할 수 있다.
즉, 도 6을 참조하면, 도 6은 도 1 내지 도 5를 참조하여 상기한 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지장치(10)를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑(60)을 실제로 구현한 구현예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
여기서, 도 6에 있어서, 도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑(60)의 상면(전면)의 모습을 나타내는 도면이고, 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑(60)의 하면(후면)의 모습을 각각 나타내는 도면이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑(60)은, 맨홀뚜껑의 하면에 상기한 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이 하여 구성되는 침수 및 누수 감지장치(10)를 삽입하기 위한 설치홈을 형성하고, 이러한 설치홈에 상기한 결합돌기(41)를 통해 침수 및 누수 감지장치(10)를 결합하는 것에 의해 용이하게 구성될 수 있다.
이때, 기존의 맨홀뚜껑에 상기한 침수 및 누수 감지장치(10)를 결합하기는 어려우므로, 바람직하게는, 맨홀뚜껑의 제작시 상기한 바와 같이 침수 및 누수 감지장치(10)를 결합하기 위한 설치홈을 형성하고 상기한 결합돌기(41)를 통해 침수 및 누수 감지장치(10)를 결합하여 성형하는 것에 의해 맨홀뚜껑과 침수 및 누수 감지장치(10)를 일체로 형성하도록 구성될 수 있다.
그 후, 기존의 맨홀뚜껑을 상기한 바와 같이 하여 제작된 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑(60)으로 교체함으로써, 맨홀뚜껑을 교체하는 간단한 작업만으로 맨홀 내부의 침수 및 누수 발생을 즉각적으로 파악하고 대처하여 사고발생 및 피해를 최소화할 수 있다.
더욱이, 상기한 바와 같이 하여 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지장치(10) 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑(60)을 이용하면, 각각의 지역마다 설치되어 있는 맨홀의 뚜껑을 상기한 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑(60)으로 교체하고, 각각의 맨홀뚜껑(60)에서 중앙의 관제센터로 데이터를 전송하여 맨홀의 상태에 대한 데이터베이스를 구축함으로써, 각 지역별로 맨홀의 상태를 모니터링하고 모니터링 결과로 얻어지는 데이터에 근거하여 각각의 맨홀 내부의 상태에 대한 정보를 사용자의 요청에 따라 맞춤형으로 제공하는 맨홀 모니터링 및 정보제공 시스템을 용이하게 구축할 수 있다.
더 상세하게는, 도 7을 참조하면, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지장치(10) 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑(60)을 이용하여, 각각의 맨홀 내부의 상태를 모니터링하고 사용자의 요청에 따른 정보를 맞춤형으로 제공할 수 있도록 구성되는 맨홀 관리시스템(70)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 맨홀 관리시스템(70)은, 크게 나누어, 각각의 지역별로 설치되어 있는 맨홀에 각각 구비되어 맨홀 내부의 침수 및 누수 발생 여부를 모니터링하는 다수의 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑(60)(또는 침수 및 누수 감지장치(10))와, 각각의 맨홀뚜껑(60)(또는 침수 및 누수 감지장치(10))으로부터 해당 맨홀에 대한 모니터링 정보를 수신하고 특정 맨홀에서 침수나 누수 발생시 해당 위치에 대한 유지보수 처리를 수행하며, 수집된 각각의 데이터를 미리 정해진 기준에 따라 연관지어 데이터베이스 형태로 저장하는 것에 의해 맨홀 및 맨홀의 내부 상태에 대한 데이터베이스를 구축하는 처리가 수행되는 관제서버(71) 및 각각의 사용자가 관제서버(71)로부터 각종 정보를 수신하고 원하는 정보를 요청하기 위한 사용자 단말기(72)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기한 사용자 단말기(72)는, 예를 들면, PC와 같은 단말장치를 이용하여 구성될 수 있고, 또는, 바람직하게는, 스마트폰이나 태블릿 PC 또는 노트북 등과 같이, 개인이 휴대 가능한 정보통신 단말기에 전용의 어플리케이션을 설치하여 구성될 수도 있으나, 본 발명은 반드시 이러한 구성으로만 한정되는 것은 아니며, 즉, 본 발명은 본 발명의 취지 및 본질을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 필요에 따라 다양하게 수정 및 변경하여 구성될 수 있는 것임에 유념해야 한다.
따라서 상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 각각의 지역별로 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑(60)(또는 침수 및 누수 감지장치(10))을 설치하여 두고, 각각의 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑(60)(또는 침수 및 누수 감지장치(10))들이 서로 통신하여 각종 데이터를 주고받도록 하는 동시에, 관제서버(71)의 요청에 따라, 또는, 미리 정해진 설정에 따라 주기적으로 모니터링 데이터를 관제서버(71)로 각각 전송하도록 구성됨으로써, 예를 들면, 전국 단위의 광범위한 지역에 대하여도 맨홀 내부의 침수 및 누수 여부를 모니터링하는 대규모의 맨홀 관리시스템(70)을 용이하게 구축할 수 있다.
아울러, 상기한 바와 같이 전국 단위의 맨홀 관리시스템(70)을 구축함으로써, 개인 차원의 단순한 정보제공에 그치는 것이 아니라 맨홀의 보다 효율적인 관리를 위한 기술개발 및 국가 정책수립에 유용한 정보를 제공할 수 있다.
즉, 예를 들면, 상기한 바와 같이 전국 단위의 맨홀 관리시스템(70)을 구축하여 침수 및 누수 모니터링 결과를 빅데이터화함으로써, 상습적인 침수나 누수 지역을 판별하고 이에 대한 데이터를 관제서버(71)에 전송하여 해당 지역의 도로나 건물 및 시설 등을 미리 진단하도록 관리하는 것에 의해 사고를 미리 방지하고 피해를 최소화할 수 있다.
따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명의 실시예에 따른 침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑을 구현할 수 있으며, 그것에 의해, 본 발명에 따르면, 침수나 누수 발생을 감지하기 위한 단자부와, NAND 게이트와 같은 논리회로 및 마이크로컨트롤러(MCU)를 포함하여, 침수나 누수 발생시 단자부의 + 단자와 - 단자가 서로 전기적으로 연결되면 논리회로에서 High 신호가 MCU에 전달되고, MCU는 논리회로에서 전달된 신호에 근거하여 침수 및 누수 발생 여부를 판단하고 침수 및 누수 발생시 담당자나 관제센터와 같이 미리 정해진 연락처에 통보하는 처리가 수행되도록 구성되는 침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑이 제공됨으로써, 예를 들면, 지하 전력선이나 통신선 및 배관 등과 같이, 다양한 시설이나 설비가 매설되어 있는 맨홀 내부에 침수나 누수가 발생하는 경우 이를 즉각적으로 파악하고 대처할 수 있도록 하기 위한 별도의 장치나 수단이 구비되어 있지 않음으로 인해 작은 결함이 대규모 정전이나 통신두절 등과 같은 대형 사고로 이어지는 것을 효과적으로 방지할 수 없는 한계가 있었던 종래기술의 맨홀들의 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 침수나 누수 발생을 감지하기 위한 단자부와, NAND 게이트와 같은 논리회로 및 마이크로컨트롤러(MCU)를 포함하여 구성되는 침수 및 누수 감지장치를 맨홀 뚜껑에 일체화하여 형성하도록 구성되는 침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑이 제공됨으로써, 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 이를 즉각적으로 감지하고 유지보수를 행하도록 하여 맨홀 내부에 침수나 누수로 인한 사고를 미연에 방지하고 피해를 최소화할 수 있으며, 그것에 의해, 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 즉각적으로 파악하고 대처할 수 있도록 하기 위한 별도의 장치나 수단이 구비되지 못한 한계가 있었던 종래기술의 맨홀들의 문제점을 해결할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 맨홀 내부에 침수나 누수 발생시 이를 즉각적으로 감지하고 유지보수를 행하도록 하여 맨홀 내부에 침수나 누수로 인한 사고를 미연에 방지하고 피해를 최소화할 수 있는 데 더하여, 각 지역별로 설치되어 있는 각각의 맨홀뚜껑을 네트워크로 연결하는 것에 의해 각각의 맨홀에 대한 모니터링 정보를 종합하여 빅데이터를 구축하고 사용자의 요구에 따라 맞춤형으로 각종 정보를 제공 가능한 동시에, 국가 단위의 광범위한 지역에 대하여도 맨홀의 침수 및 누수 여부에 대한 모니터링 시스템을 용이하게 구축할 수 있다.
이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 침수 및 누수 감지장치 및 이를 이용하여 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑의 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.
10. 침수 및 누수 감지장치 11. 단자부
12. 논리회로부 13. 제어부
14. 통신부 21. 외피
22. 내피 23. 내심
41. 결합돌기
60. 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑
70. 맨홀 관리시스템 71. 관제서버
72. 사용자단말기

Claims (14)

  1. 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑에 있어서,
    침수나 누수 발생을 감지하기 위한 감지단자를 포함하여 이루어지는 단자부;
    상기 단자부로부터 수신되는 신호에 따라 침수 및 누수 발생여부를 나타내는 신호를 출력하는 논리회로부;
    유선 또는 무선 통신방식 중 적어도 하나의 통신방식으로 통신을 수행하여 외부 기기와 각종 데이터를 주고받기 위한 통신부;
    전원을 공급하기 위한 배터리를 포함하는 전원공급수단;
    상기 침수 및 누수 감지장치의 전체적인 동작을 제어하고, 상기 논리회로부로부터 전달된 입력신호에 근거하여 침수 및 누수 발생 여부를 판단하며, 침수 및 누수 발생시 미리 정해진 연락처에 해당 사실을 통보하여 유지보수를 행하도록 하는 처리가 수행되도록 이루어지는 제어부;
    상기 논리회로부, 상기 제어부, 상기 통신부 및 상기 전원공급수단이 내부에 각각 설치될 수 있도록 원통형으로 형성되고 일측에 결합돌기가 형성된 하우징; 및
    상기 하우징의 탈부착이 가능하도록 상기 맨홀뚜껑의 하면에 상기 결합돌기와 결합되도록 형성되는 설치홈을 포함하여 구성되고,
    상기 단자부는,
    상기 하우징의 일측에서 아래쪽을 향해 미리 정해진 일정 길이로 연장되는 전선의 끝 부분에서 미리 정해진 일정 길이만큼 피복을 제거하여 노출된 각각의 내심을 통하여 + 단자와 - 단자를 각각 형성하고, 상기 + 단자와 상기 - 단자가 서로 접촉되지 않도록 하기 위해 상기 + 단자와 상기 - 단자의 길이를 서로 다르게 형성하여 상기 + 단자와 상기 - 단자의 끝단이 미리 정해진 일정 거리만큼 이격되도록 구성되거나, 또는, 상기 하우징의 하면에 + 단자와 - 단자만이 노출되어 있는 형태로 구성됨으로써, 맨홀뚜껑의 제작시 상기 설치홈을 미리 형성하고 상기 하우징을 결합하여 일체로 형성하는 것에 의해 맨홀뚜껑을 신규로 설치하거나 기존의 맨홀뚜껑을 교체하는 작업만으로 맨홀 내부의 침수 및 누수 발생 감지기능을 구현할 수 있도록 구성되며,
    상기 논리회로부는,
    단일의 NAND 게이트를 이용하여, 상기 단자부의 + 단자(또는 - 단자)가 전원(VCC)에 연결되고, 상기 NAND 게이트의 제 1 입력단자에 상기 단자부의 - 단자(또는 + 단자)가 연결되며, 상기 NAND 게이트의 제 2 입력단자는 접지(GND)에 연결되는 것에 의해, 평상시에는 Low(0) 신호가 출력되다가 누수나 침수로 인해 상기 단자부의 + 단자와 - 단자가 서로 전기적으로 연결되면 High(1) 신호가 출력되도록 구성되고,
    상기 제어부는,
    누수나 침수가 발생하여 상기 단자부의 + 단자와 - 단자가 서로 전기적으로 연결되고 상기 논리회로부의 NAND 게이트의 출력으로부터 High 신호가 입력되면, 미리 정해진 설정값에 근거하여 상기 High 신호가 일정 시간동안 지속적으로 입력되는 경우에는 침수가 발생한 것으로 판단하고,
    상기 High 신호가 미리 정해진 시간동안 지속되지 않았을 경우는 누수가 발생한 것으로 판단하며,
    침수나 누수가 발생한 것으로 판단되면 상기 통신부를 통해 해당 사실을 알리고 유지보수를 요청하는 처리가 수행되도록 이루어지는 마이크로컨트롤러((Micro Controller Unit ; MCU)를 포함하여 구성됨으로써,
    전선과 단일의 논리게이트 및 MCU만을 이용하여 침수 및 누수 감지가 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 논리회로부는,
    오작동을 방지하기 위해, 미리 정해진 설정에 따라 일정 간격 또는 일정 시간마다 주기적으로 Low 또는 High 신호를 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    오작동을 방지하기 위해, 미리 정해진 설정에 따라 일정 간격 또는 일정 시간마다 주기적으로 상기 통신부를 통해 외부 기기나 관제센터로 현재 상태 및 모니터링 데이터를 전송하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑.
  7. 맨홀 관리시스템에 있어서,
    각각의 지역별로 설치되어 있는 맨홀에 각각 구비되어 맨홀 내부의 침수 및 누수 발생 여부를 모니터링하는 다수의 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑;
    각각의 상기 맨홀뚜껑으로부터 해당 맨홀에 대한 모니터링 정보를 수신하고 특정 맨홀에서 침수나 누수 발생시 해당 위치에 대한 유지보수 처리를 수행하며, 수집된 각각의 데이터를 미리 정해진 기준에 따라 연관지어 데이터베이스 형태로 저장하는 것에 의해 맨홀 및 맨홀의 내부 상태에 대한 데이터베이스를 구축하는 처리가 수행되는 관제서버; 및
    각각의 사용자가 상기 관제서버로부터 각종 정보를 수신하고 원하는 정보를 요청하기 위한 사용자 단말기를 포함하여 구성되고,
    상기 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑은,
    청구항 1항, 청구항 5항 및 청구항 6항 중 어느 한 항에 기재된 침수 및 누수 감지기능을 가지는 맨홀뚜껑을 이용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 맨홀 관리시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 사용자 단말기는,
    PC를 이용하여 구성되거나, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC 또는 노트북을 포함하는 개인이 휴대 가능한 정보통신 단말기에 전용의 어플리케이션을 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 맨홀 관리시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
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