KR102426045B1 - 양방향 스마트워닝시스템을 활용한 맨홀 내부 유독가스 감지제어 시스템 - Google Patents
양방향 스마트워닝시스템을 활용한 맨홀 내부 유독가스 감지제어 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 양방향 스마트워닝 시스템을 이용하여 맨홀 내부의 유독가스를 능동적으로 감지하고 자동 경보를 발생하여 이를 관리자 및 작업자에게 전송하고 수신확인 및 처리 결과 확인이 가능한 맨홀 내부 유독가스 감지제어 시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 맨홀 내부 유독가스 감지제어 시스템은, 맨홀; 상기 맨홀에 인접하게 설치되며, 상기 맨홀 내부를 제어하는 현장 제어반; 상기 맨홀 내부에 설치되어 상기 맨홀 내부의 유해가스를 감지하는 가스 감지부; 상기 현장 제어반에 설치되며, 상기 가스 감지부를 통해 유해가스 감지 데이터를 취득하는 데이터 측정부; 상기 현장 제어반과 유무선 통신망을 통하여 연결되며, 원거리에서 상기 현장 제어반과 가스 감지부 및 데이터 측정부를 제어하는 운영관리 서버; 상기 운영관리 서버와 이격되어 설치되며, 상기 무선 통신망을 이용하여 상기 운영관리 서버와 통신하면서 상기 운영관리 서버의 유해가스 경보를 수신하고 경보 수신 확인 및 처리 결과를 전송하는 관리자 제어 디바이스;를 포함한다.
Description
본 발명은 유독가스 감지제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양방향 스마트워닝 시스템을 이용하여 맨홀 내부의 유독가스를 능동적으로 감지하고 자동 경보를 발생하여 이를 관리자 및 작업자에게 전송하고 수신확인 및 처리 결과 확인이 가능한 맨홀 내부 유독가스 감지제어 시스템에 관한 것이다.
맨홀은 지하의 하수관, 상수관, 지하 매설 케이블 및 포장도로 등을 검사하거나 [0003] 지하를 청소하기 위하여 사람이 출입 가능하게 형성한 구멍으로, 지하 매설관의 굵기나 방향이 바뀌는 곳 또는 길이가 긴 직선부의 중간에 설치된다.
그런데 맨홀 내부는 통풍이 원활하지 않으므로 맨홀과 연결된 관을 흐르는 물질이나 맨홀 내로 유입된 이물질에 의해 유해가스가 발생할 수 있고, 이와 같은 유해가스는 맨홀 내부에서 작업하는 작업자의 안전을 위협할 수 있다.
이러한 상황에서 기존에 맨홀 내부 작업시에는 작업 현장에서 유해가스 감지를 포터블 장비를 이용하여 확인한 후 작업을 진행하였다. 이로 인하여 개별 현장들에 대한 전체적인 상황파악이 어렵고, 매번 다양한 유해가스 측정을 해야하는 번거로움이 있었다.
또한 이러한 번거로움으로 인하여 모든 유해가스 항목을 확인하지 않고 작업을 진행하는 경우 작업 도중 인명사고가 발생되는 경우가 빈번하게 발생하고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 양방향 스마트워닝 시스템을 이용하여 맨홀 내부의 유독가스를 능동적으로 감지하고 자동 경보를 발생하여 이를 관리자 및 작업자에게 전송하고 수신확인 및 처리 결과 확인이 가능한 맨홀 내부 유독가스 감지제어 시스템을 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 맨홀 내부 유독가스 감지제어 시스템은, 맨홀; 상기 맨홀에 인접하게 설치되며, 상기 맨홀 내부를 제어하는 현장 제어반; 상기 맨홀 내부에 설치되어 상기 맨홀 내부의 유해가스를 감지하는 가스 감지부; 상기 현장 제어반에 설치되며, 상기 가스 감지부를 통해 유해가스 감지 데이터를 취득하는 데이터 측정부; 상기 현장 제어반과 유무선 통신망을 통하여 연결되며, 원거리에서 상기 현장 제어반과 가스 감지부 및 데이터 측정부를 제어하는 운영관리 서버; 상기 운영관리 서버와 이격되어 설치되며, 상기 무선 통신망을 이용하여 상기 운영관리 서버와 통신하면서 상기 운영관리 서버의 유해가스 경보를 수신하고 경보 수신 확인 및 처리 결과를 전송하는 관리자 제어 디바이스;를 포함한다.
그리고 본 발명에서 상기 가스 감지부는, 상기 맨홀 내부의 기체 중 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2) 및 황화수소(SH2)를 감지하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 운영관리 서버는, 상기 데이터 측정부에서 제공되는 유해가스 감지 데이터를 저장하는 데이터 베이스; 상기 유해가스 감지 데이터가 미리 정해진 경보값과 동일하거나 큰 경우 위험 경보 신호를 발생시키는 위험 경보 발생부; 상기 위험 경보 발생부에서 발생된 위험 경보 신호를 상기 관리자 제어 디바이스와 상기 현장 제어반에 전송하는 위험 경보 전송부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 맨홀 내부 유독가스 감지제어 시스템에서, 상기 맨홀에는 상기 맨홀의 입구를 단속하는 맨홀 뚜껑의 개방을 차단하는 잠금부가 더 구비되고, 상기 현장 제어반은, 상기 위험 경보 전송부에서 전송되는 위험 경보를 수신한 경우, 상기 맨홀의 뚜껑 개방을 차단하도록 상기 잠금부를 제어하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 잠금부는 상기 맨홀 입구에 상기 맨홀 뚜껑 방향으로 진출가능하게 설치되는 잠금봉인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 유독가스 감지제어 시스템에서 상기 맨홀에는, 상기 맨홀 뚜껑의 개방 여부를 감지하는 마그네틱 센서가 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 가스 감지부에는, 상기 맨홀 내부의 제수변에 설치되는 온도센서; 상기 제수변과 동일한 높이에 설치되는 수위 감지 센서;가 더 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명의 맨홀 내부 유독가스 감지제어 시스템에 의하면 양방향 스마트워닝 시스템을 이용하여 맨홀 내부의 유독가스를 능동적으로 감지하고 자동 경보를 발생하여 이를 관리자 및 작업자에게 전송하고 수신확인 및 처리 결과 확인이 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀 내부 유독가스 감지제어 시스템의 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 운영관리 서버의 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀과 현장 제어반의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀 뚜껑 구조를 도시하는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 운영관리 서버의 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀과 현장 제어반의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀 뚜껑 구조를 도시하는 개념도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.
본 실시예에 따른 맨홀 내부 유독가스 감지제어 시스템(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 맨홀(110), 현장 제어반(120), 가스 감지부(130), 데이터 측정부(140), 운영관리 서버(150) 및 관리자 제어 디바이스(170)를 포함하여 구성된다.
먼저 맨홀(110)은 일반적으로 상수도, 하수도 등을 지하에 설치하고 관리하기 위하여 설치되는 구조물로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 콘크리트 등의 구조물로 설치되며, 일정한 내부 공간을 가진다.
한편 본 실시예에 따른 맨홀(110)에는 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 잠금부(114)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 상기 잠금부(114)는 상기 맨홀(110)의 입구를 단속하는 맨홀 뚜껑(112)의 개방을 차단하는 구성요소이며, 다양한 방식의 구조를 가질 수 있다.
그리고 본 실시예에서 상기 현장 제어반(120)은, 후술하는 위험 경보 전송부(156)에서 전송되는 위험 경보를 수신한 경우, 상기 맨홀의 뚜껑(112) 개방을 차단하도록 상기 잠금부(114)를 제어하는 것이, 안전사고 발생을 예방할 수 있어서 바람직하다. 이렇게 개방이 차단된 맨홀 뚜껑(112)은 상기 맨홀(110) 내부의 유해가스가 제거되어 안전한 상태로 확인된 경우에 개방이 가능한 상태로 제어된다.
한편 본 실시예에서는 상기 잠금부(114)를 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 맨홀 입구에 상기 맨홀 뚜껑(112) 방향으로 진출가능하게 설치되는 잠금봉으로 구성하고, 상기 맨홀 뚜껑 측면에 상기 잠금봉이 진입할 수 있는 크기의 삽입홈을 형성하는 것이 바람직하다.
또한 본 실시예에서 상기 맨홀(110)에는, 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 상기 맨홀 뚜껑(112)의 개방 여부를 감지하는 마그네틱 센서(116)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 이렇게 상기 맨홀 뚜껑(112)의 개방 여부를 감지하는 마그네틱 센서(116)가 더 구비되면, 위험 상황에 상기 맨홀 뚜껑(112)이 개방되어 안전사고가 발생할 가능성을 사전에 방지할 수 있으며, 상기 가스 감지부(114) 동작을 상기 맨홀 뚜껑(112)의 개방 여부와 연동시켜 효과적으로 제어할 수 있는 장점이 있다.
다음으로 상기 현장 제어반(120)은 도 1, 3에 도시된 바와 같이, 상기 맨홀(110)에 인접하게 설치되며, 상기 맨홀 내부를 제어하는 구성요소이다. 즉, 상기 현장 제어반(120)은 상기 맨홀(110)에 인접한 지상에 설치되는 제어 판넬으로서, 상기 맨홀(110) 내부에 설치되는 시설물 등을 제어하는 것이다. 이러한 현장 제어반(120)은 상기 맨홀(110) 내부에 설치되는 시설물의 종류와 구조에 따라서 다양한 형상 및 구조를 가질 수 있다.
그리고 상기 현장 제어반(120)과 맨홀(110) 사이에는 도 1에 도시된 바와 같이, 연결 케이블(124)이 설치되어, 양측을 연결한다. 또한 상기 현장 제어반(120)에는 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 통신모듈(122)가 설치되어 통신망(101)을 이용하여 상기 운영관리 서버(150)와 통신이 이루어진다.
다음으로 상기 가스 감지부(130)는 도 1, 3에 도시된 바와 같이, 상기 맨홀(110) 내부에 설치되어 상기 맨홀(110) 내부의 유해가스를 감지하는 구성요소이다. 즉, 상기 가스 감지부(130)는 상기 맨홀(110) 내부의 특정 장소에 설치되어 상기 맨홀(110) 내부에 발생할 수 있는 유해 가스의 존재 여부 및 농도를 감지하는 다수개의 센서로 구성되는 것이다.
특히, 본 실시예에서 상기 가스 감지부는, 상기 맨홀(110) 내부에서 많은 안전 사고를 발생시키는 유해 가스인 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2) 및 황화수소(SH2)를 감지하는 개별 가스 센서인 것이 바람직하다.
이때 상기 가스 센서는 RiDAR를 이용한 가스 센서인 것이 바람직하다 .
또한 본 실시예에서 상기 가스 감지부에는 온도 센서(도면에 미도시)와 수위 감지 센서(도면에 미도시)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 온도 센서는 상기 맨홀(110) 내부의 제수변에 설치되어, 온도를 감지하는 센서이며, 상기 수위 감지 센서는 상기 제수변과 동일한 높이세 설치되어 수위를 감지하는 센서이다. 이러한 온도 센서와 수위 감지 센서에 의하여 감전에 대한 사전 대비를 병행할 수 있어서 바람직하다.
다음으로 상기 데이터 측정부(140)는 도 1, 3에 도시된 바와 같이, 상기 현장 제어반(120)에 설치되며, 상기 가스 감지부(130)를 통해 유해가스 감지 데이터를 취득하는 구성요소이다. 즉, 상기 데이터 측정부(140)는 현장 제어반(130) 내의 원격제어 장치(RTU)에 설치되며, 유해가스 감지 데이터를 취득할 수 있는 데이터 취득 장치이다.
다음으로 상기 운영관리 서버(150)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 현장 제어반(120)과 유무선 통신망(101)을 통하여 연결되며, 원거리에서 상기 현장 제어반(120)과 가스 감지부(130) 및 데이터 측정부(140)를 제어하는 구성요소이다.
이를 위하여 본 실시예에서는 상기 운영관리 서버(150)를 구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 데이터 베이스(152), 위험 경보 발생부(154) 및 위험 경보 전송부(156)를 포함하여 구성한다.
먼저 상기 데이터 베이스(152)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 운영관리 서버(150) 내에 설치되며, 상기 데이터 측정부(140)에서 제공되는 유해가스 감지 데이터를 저장하는 구성요소이다. 특히, 상기 데이터 베이스(152)에는 상기 유해가스 감지 데이터가 개별 맨홀에 대한 아이디별로 시계열적으로 저장되어 관리되며, 위험 경보 발생 이력도 함께 저장된다.
다음으로 상기 위험 경보 발생부(154)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 운영관리 서버(150) 내에 설치되며, 상기 유해가스 감지 데이터가 미리 정해진 경보값과 동일하거나 큰 경우 위험 경보 신호를 발생시키는 구성요소이다. 즉, 상기 위험 경보 발생부(154)는 개별 유해 가스에 대하여 미리 정해진 위험 농도값과 전달된 유해가스 감지 데이터를 비교하여 유해가스 감지 데이터가 위험 농도값과 동일하거나 높은 경우에는 위험 경보 신호를 발생시키는 것이다.
다음으로 상기 위험 경보 전송부(156)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 운영관리 서버(150) 내에 설치되며, 상기 위험 경보 발생부(154)에서 발생된 위험 경보 신호를 상기 관리자 제어 디바이스(170)와 상기 현장 제어반(130)에 전송하는 구성요소이다. 즉, 상기 위험 경보 전송부(156)는 상기 위험 경보 전송부(156)에서 위험 경보 신호가 발생되면 즉시, 상기 위험 경보 신호를 상기 관리자 제어 디바이스(170)와 현장 제어반(130)에 무선 통신을 이용하여 전송하고, 처리 결과를 전송 받아 상기 운영관리 서버(150)에 제공한다.
한편 본 실시예에 따른 상기 운영관리 서버(150)에는 도 1에 도시된 바와 같이, 운영관리 인터페이스(160)가 더 구비될 수 있다. 상기 운영관리 인터페이스(160)는 운영관리자가 상기 운영관리 서버(150)의 운영을 위하여 각종 데이터를 보거나 관리를 위한 프로그램을 제어하는 도구를 제공한다.
다음으로 상기 관리자 제어 디바이스(170)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 운영관리 서버(150)와 이격되어 설치되며, 상기 무선 통신망을 이용하여 상기 운영관리 서버(150)와 통신하면서 상기 운영관리 서버(150)의 유해가스 경보를 수신하고 경보 수신 확인 및 처리 결과를 전송하는 구성요소이다. 즉, 상기 관리자 제어 디바이스(170)는 관리자가 업무를 보면서 휴대하는 휴대폰과 같은 무선통신 디바이스이며, 상기 무선통신 디바이스(170)에 유독가스 감지 제어 프로그램이 설치되어 있는 것이다.
따라서 관리자는 상기 관리자 제어 디바이스(170)를 이용하여 원격으로 상기 맨홀(110) 및 이에 설치되는 가스 감지부(130)를 제어할 수 있는 것이며, 위험 경보 신호를 확인하고 이에 대한 대처 및 처리 결과를 상기 운영관리 서버(150)에 전송하는 것이다.
따라서 본 실시예에 따른 유독가스 감지제어 시스템(100)은 양방향 스마트 워닝 시스템이므로, 맨홀 내 유해가스 감시, 설비 운영, 통신에서 발생한 자동 경보에 대해 관리자의 수신 확인 기능과 처리 결과 확인이 가능하여 비상시에 원활한 유지관리를 지원할 수 있는 장점이 있다.
100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀 내부 유독가스 감지제어 시스템
110 : 맨홀 120 : 현장 제어반
130 : 가스 감지부 140 : 데이터 측정부
150 : 운영관리 서버 160 : 운영관리 인터페이스
170 : 관리자 제어 디바이스
110 : 맨홀 120 : 현장 제어반
130 : 가스 감지부 140 : 데이터 측정부
150 : 운영관리 서버 160 : 운영관리 인터페이스
170 : 관리자 제어 디바이스
Claims (7)
- 맨홀;
상기 맨홀에 인접하게 설치되며, 상기 맨홀 내부를 제어하는 현장 제어반;
상기 맨홀 내부에 설치되어 상기 맨홀 내부의 유해가스를 감지하는 가스 감지부;
상기 현장 제어반에 설치되며, 상기 가스 감지부를 통해 유해가스 감지 데이터를 취득하는 데이터 측정부;
상기 현장 제어반과 유무선 통신망을 통하여 연결되며, 원거리에서 상기 현장 제어반과 가스 감지부 및 데이터 측정부를 제어하는 운영관리 서버;
상기 운영관리 서버와 이격되어 설치되며, 상기 무선 통신망을 이용하여 상기 운영관리 서버와 통신하면서 상기 운영관리 서버의 유해가스 경보를 수신하고 경보 수신 확인 및 처리 결과를 전송하는 관리자 제어 디바이스;
상기 맨홀 입구에 구비되며, 상기 맨홀의 입구를 단속하는 맨홀 뚜껑의 개방을 차단하는 잠금부;를 포함하며,
상기 운영관리 서버는,
상기 데이터 측정부에서 제공되는 유해가스 감지 데이터를 저장하는 데이터 베이스;
상기 유해가스 감지 데이터가 미리 정해진 경보값과 동일하거나 큰 경우 위험 경보 신호를 발생시키는 위험 경보 발생부;
상기 위험 경보 발생부에서 발생된 위험 경보 신호를 상기 관리자 제어 디바이스와 상기 현장 제어반에 전송하는 위험 경보 전송부;를 포함하고,
상기 현장 제어반은, 상기 위험 경보 전송부에서 전송되는 위험 경보를 수신한 경우, 상기 맨홀의 뚜껑 개방을 차단하도록 상기 잠금부를 제어하는 것을 특징으로 하는 맨홀 내부 유독가스 감지제어 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 가스 감지부는,
상기 맨홀 내부의 기체 중 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2) 및 황화수소(SH2)를 감지하는 것을 특징으로 하는 맨홀 내부 유독가스 감지제어 시스템. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 잠금부는,
상기 맨홀 입구에 상기 맨홀 뚜껑 방향으로 진출가능하게 설치되는 잠금봉인 것을 특징으로 하는 맨홀 내부 유독가스 감지제어 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 맨홀에는 상기 맨홀 뚜껑의 개방 여부를 감지하는 마그네틱 센서가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 맨홀 내부 유독가스 감지제어 시스템. - 제2항에 있어서, 상기 가스 감지부에는,
상기 맨홀 내부의 제수변에 설치되는 온도센서;
상기 제수변과 동일한 높이에 설치되는 수위 감지 센서;가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 맨홀 내부 유독가스 감지제어 시스템.
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210127876A KR102426045B1 (ko) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | 양방향 스마트워닝시스템을 활용한 맨홀 내부 유독가스 감지제어 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102426045B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102566029B1 (ko) * | 2023-05-09 | 2023-08-11 | 경상북도 경주시 | 스마트 맨홀 뚜껑 및 상기 스마트 맨홀 뚜껑을 이용한 재난 안전 시스템 |
| KR102705541B1 (ko) * | 2023-11-24 | 2024-09-11 | (주)준영이엔씨 | 안전성 및 편이성 향상 전선접속용 지중배전라인 커넥팅설비 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200416195Y1 (ko) * | 2006-03-03 | 2006-05-12 | 강릉대학교산학협력단 | 가스 경보 장치 |
| KR102065467B1 (ko) * | 2019-08-30 | 2020-01-13 | 주식회사 이지에버텍 | Iot 기반의 이중화 보안 및 예측 진단 기능을 내장한 맨홀 계장 계측 제어 장치 |
-
2021
- 2021-09-28 KR KR1020210127876A patent/KR102426045B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200416195Y1 (ko) * | 2006-03-03 | 2006-05-12 | 강릉대학교산학협력단 | 가스 경보 장치 |
| KR102065467B1 (ko) * | 2019-08-30 | 2020-01-13 | 주식회사 이지에버텍 | Iot 기반의 이중화 보안 및 예측 진단 기능을 내장한 맨홀 계장 계측 제어 장치 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102566029B1 (ko) * | 2023-05-09 | 2023-08-11 | 경상북도 경주시 | 스마트 맨홀 뚜껑 및 상기 스마트 맨홀 뚜껑을 이용한 재난 안전 시스템 |
| KR102705541B1 (ko) * | 2023-11-24 | 2024-09-11 | (주)준영이엔씨 | 안전성 및 편이성 향상 전선접속용 지중배전라인 커넥팅설비 |
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