KR102430060B1 - Smart manhole monitoring system using multiple sensors - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 센서를 이중으로 구비하고, 그 구비되는 이중의 센서 중 어느 하나가 오작동 시 다른 하나의 센서를 통해 오작동 여부를 인지하여 대응가능하게 안내할 뿐만 아니라 이중으로 구비되는 센서 2개 모두가 오작동을 하더라도 이 또한 인지하여 대응가능하게 안내하는 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템에 관한 것이다. The present invention is provided with a double sensor, and when any one of the provided double sensors malfunctions, not only recognizes whether the other sensor malfunctions, and responds accordingly, but also both the double provided sensors malfunction However, this also relates to a smart manhole monitoring system using multiple sensors that recognize and respond accordingly.
일반적으로, 수도관, 배선을 포함하는 지하 시설물과 암거나 상하수 관거 등의 관리 점검을 위해 도로 상에는 소정 깊이로 맨홀(manhole)이 설치된다. 맨홀은 대략 지름 1~1.2m의 수직 방향 구멍으로 바닥면은 오수의 유동을 위한 관거와 같게 하거나, 관거에 비해 낮은 높이(대략 1m의 깊이)로 내려 침전물을 수용할 수 있도록 형성된다. 맨홀 상부에는 구멍을 은폐하도록 덮개가 설치된다.In general, a manhole is installed at a predetermined depth on a road for maintenance inspection of underground facilities including water pipes and wiring, and underground facilities such as rock or water and sewage conduits. The manhole is a vertical hole with a diameter of approximately 1-1.2m, and the bottom surface is the same as the conduit for the flow of sewage, or it is lowered to a lower height (approximately 1m depth) than the conduit to accommodate the sediment. A cover is installed on the top of the manhole to cover the hole.
이러한 맨홀을 통해, 작업자는 주기적으로 암거나 상하수 관거, 수도관, 배선과 같이 지하에 매설된 시설물을 검사, 정비, 청소를 포함하는 맨홀관리작업을 수행한다. Through these manholes, workers periodically rock or perform manhole management tasks including inspection, maintenance, and cleaning of underground facilities such as water and sewage conduits, water pipes, and wiring.
종래 맨홀의 관리를 위해서는 작업자가 각 맨홀의 정보를 개별적으로 문서화하였고, 문서상으로 존재하는 데이터와 매치되는 맨홀을 찾아서 맨홀관리작업을 하였다. For the management of the conventional manhole, the operator documented the information of each manhole individually, and the manhole management work was done by finding the manhole matching the data existing on the document.
이러한 맨홀 관리 방법은 작업자가 맨홀 내부에서 작업 중 사고에 노출되는 위험성을 내포하고 있다. This manhole management method involves the risk of workers being exposed to accidents while working inside the manhole.
이에 따라, 센서를 이용하여 맨홀의 내부 상태를 센싱하고, 센서를 통해 센싱된 신호를 무선으로 수신 받아 관리하는 방법(특허문헌 1 참조)이 제안되고 있다. Accordingly, a method for sensing the internal state of a manhole by using a sensor and wirelessly receiving and managing a signal sensed through the sensor (refer to Patent Document 1) has been proposed.
그러나 종래의 센서를 이용한 맨홀관리방법은 센서의 오작동 시 이를 인지하는 방안이 없어 센서의 오작동에 따른 안전사고를 야기시키는 문제점이 있다. However, the conventional manhole management method using a sensor has a problem of causing a safety accident due to the malfunction of the sensor because there is no way to recognize the malfunction of the sensor.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 센서를 이중으로 구비하고, 그 구비되는 이중의 센서 중 어느 하나가 오작동 시 다른 하나의 센서를 통해 오작동 여부를 인지하여 대응하는 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템을 제공하는데 있다. The present invention is to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a double sensor, and when any one of the provided double sensors malfunctions, the other sensor recognizes and responds to the malfunction. It is to provide a smart manhole monitoring system using multiple sensors.
본 발명의 다른 목적은 이중으로 구비되는 센서 2개 모두가 오작동을 하더라도 이 또한 인지하여 대응하는 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a smart manhole monitoring system using multiple sensors to recognize even if both of the double sensors are provided with a malfunction.
본 발명을 달성하기 위한 기술적 사상으로 본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템은, 도로에 형성되는 맨홀을 개폐시키는 맨홀덮개(1)와; 맨홀 내부에 설치되는 것으로, 상기 맨홀덮개(1)을 근접감지하여, 맨홀의 존재여부를 나타내는 맨홀 존재감지신호를 생성하는 근접센서(110), 맨홀 내부에 설치되는 것으로, 상기 맨홀덮개(1)의 기울기 변위를 감지하여, 맨홀덮개(1)의 기울기 정도를 나타내는 맨홀 기울기감지신호를 생성하는 자이로센서(120), 신호를 송수신하는 통신 인터페이스 기능을 수행하는 무선통신부(170), 상기 근접센서(110) 및 상기 자이로센서(120)로부터 입력되는 맨홀 존재감지신호 및 맨홀 기울기감지신호를 판독하고, 그 판독된 결과로 맨홀 존재감지신호의 경우 맨홀덮개(1)가 있는 것으로 확인되고, 맨홀 기울기감지신호의 경우 맨홀덮개(1)가 기울어진 것으로 확인되면, 맨홀덮개(1)를 식별하는 덮개식별자정보, 맨홀덮개(1)의 위험상황을 안내하는 맨홀경보정보 및 근접센서(110)의 고장을 안내하는 센서 고장안내정보를 포함하는 맨홀경보신호를 상기 무선통신부(170)를 통해 무선전송되도록 제어하는 제어부(180)를 포함하는 맨홀 감시장치(100)와; 상기 맨홀 감시장치(100)로부터 무선전송되는 맨홀경보신호를 참조하여, 서버운영자가 확인가능하게 맨홀경보신호 내역을 디스플레이부(210)를 통해 출력되도록 제어하는 맨홀관리엔진(230)을 포함하는 관제서버(200);로 이루어진다. As a technical idea for achieving the present invention, a smart manhole monitoring system using multiple sensors of the present invention includes: a manhole cover (1) for opening and closing a manhole formed on a road; To be installed inside the manhole, to detect the proximity of the manhole cover (1), a
상기 무선통신부는, 안테나모듈(172) 및 무선통신모듈(171)로 이루어지고, 상기 안테나모듈(172)로부터 전송되는 맨혼결보신호를 상기 관제서버(200)로 중계전송하는 기지국(2);을 포함하고, 상기 기지국(2)으로부터 맨홀에 씌워진 상기 맨홀덮개(1)의 하부에 위치되는 상기 안테나모듈(172)로 신호가 전송될 때의 전파레벨의 세기인 전계강도의 값을 다수번 측정하여 전계강도의 상한값 및 하한값을 나타내는 일반 전계강도세기 구간정보가 저장되는 정보저장부(160);를 포함하며, 상기 제어부(180)는, 상기 맨홀 존재감지신호 및 상기 맨홀 기울기감지신호의 판독된 결과로 맨홀 존재감지신호의 경우 맨홀덮개(1)가 있는 것으로 확인되고, 맨홀 기울기감지신호의 경우 맨홀덮개(1)가 수평으로 위치하는 것으로 확인되면, 맨홀덮개(1)를 식별하는 덮개식별자정보, 맨홀덮개(1)가 맨홀을 온전하게 폐쇄하고 있음을 안내하는 맨홀일반정보를 포함하는 맨홀일반신호를 기설정주기마다 상기 무선통신부(170)를 통해 무선전송하고, 상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀 감시장치(100)로부터 무선전송되는 맨홀일반신호를 판독하여, 해당 맨홀덮개(1)에 이상이 없음이 확인되면, 상기 맨홀일반신호에 포함된 해당 맨홀덮개(1)의 덮개식별자정보를 참조하여 해당 맨홀 감시장치(100)로 해당 맨홀덮개(1)에 이상이 없음을 확인하는 회신정보를 포함하는 맨홀회신신호를 무선전송하며, 상기 맨홀 감시장치(100)의 제어부(180)는, 안테나모듈(172)로 무선수신되는 맨홀회신신호의 전파레벨의 세기인 전계강도의 값을 측정하여, 상기 정보저장부(160)에 저장된 일반 전계강도세기 구간정보보다 크면, 맨홀덮개(1)를 식별하는 덮개식별자정보, 맨홀덮개(1)의 위험상황을 안내하는 맨홀경보정보 및 근접센서(110)와 자이로센서(120)의 고장을 안내하는 센서 이중고장 안내정보를 포함하는 맨홀경보신호를 상기 무선통신부(170)를 통해 무선전송하고, 상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀 감시장치(100)로부터 무선전송되는 맨홀경보신호를 참조하여, 서버운영자가 확인가능하게 맨홀경보신호 내역을 디스플레이부(210)를 통해 출력되도록 제어하는 기능을 수행한다. The wireless communication unit, consisting of an
상기 관제서버(200)에는, DB부(220);를 포함하고, 상기 DB부(220)에는, 맨홀을 커버하는 맨홀덮개(1)를 식별하는 덮개식별자정보, 해당 맨홀의 설치주소를 나타내는 맨홀설치 주소정보, 해당 맨홀덮개(1)가 설치된 맨홀 감시장치(100)로부터 전송되는 맨홀일반신호 및 맨홀경보신호를 포함하는 맨홀 모니터링 정보, 해당 맨홀덮개(1)를 관리하는 맨홀 관리자를 식별하는 관리자식별정보를 포함하는 맨홀관리정보가 행정구역별로 구분하여 저장관리되는 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)와; 지도가 행정구역별로 구분되어 관리되는 행정구역별 지도정보가 저장관리되는 행정구역별 지도정보 DB(222);를 포함하며, 맨홀을 관리하는데 필요한 정보가 출력되게 안내하는 맨홀 관리자용 앱이 탑재된 맨홀 작업자단말(300);을 더 포함하고, 상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀경보신호가 무선수신되면, 그 무선수신되는 맨홀경보신호에 포함된 덮개식별자정보를 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)와 매칭하여 매칭되는 덮개식별자정보와 연계된 맨홀설치 주소정보 및 관리자식별정보를 추출하고, 행정구역별 지도정보 DB(222)에서 맨홀설치 주소정보에 대응하는 행정구역별 지도정보를 추출하며, 그 추출된 행정구역별 지도정보 상에 그 추출된 맨홀설치 주소정보에 해당하는 위치를 중첩 표시한 맨홀위치안내 지도화면정보로 가공하며, 그 가공된 맨홀위치안내 지도화면정보를 포함하는 맨홀관리요청신호를 그 추출된 관리자식별정보에 해당하는 맨홀 작업자단말(300)로 무선전송하며, 상기 맨홀 작업자단말(300)의 맨홀 관리자용 앱은, 전송되는 상기 맨홀관리요청신호에 포함된 맨홀위치안내 지도화면정보가 출력되도록 제어하는 기능을 수행한다. The
상기 DB부(220)에는, 맨홀에 맨홀덮개(1)가 올바르게 씌워진 상태를 촬영한 정보인 맨홀덮개 기준 정지영상정보, 맨홀 관리자가 촬영한 것으로, 경보상황에 따라 원 위치에서 이탈된 맨홀덮개(1)가 올바르게 맨홀에 씌워진 후 촬영한 정보인 맨홀덮개 작업 정지영상정보 및 해당 맨홀에 설치되는 센서 중 고장난 근접센서와 고장난 자이로센서가 분리된 후 촬영한 정보인 고장센서 확인 정지영상정보가 행정구역별로 구분하여 저장관리되는 행정구역별 맨홀관련 작업이미지정보 DB(223);를 더 포함하고, 상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀경보신호에 포함된 센서 고장안내정보 또는 센서 이중고장 안내정보를 참조하여 근접센서(110)와 자이로센서(120) 중 고장이 난 해당 센서를 탈거한 후 촬영을 요청하는 메시지인 고장센서 촬영요청정보 및 고장센서의 교체작업 후 해당 맨홀에 맨홀덮개(1)를 올바르게 씌운 후 촬영을 요청하는 메시지인 맨홀덮개작업 후 촬영요청정보를 상기 맨홀관리요청신호에 취합하여 무선전송하며, 상기 맨홀 작업자단말(300)의 맨홀 관리자용 앱은, 전송되는 상기 맨홀관리요청신호에 포함된 고장센서 촬영요청정보 및 맨홀덮개작업 후 촬영요청정보를 디스플레이부를 통해 출력하여, 촬영된 고장센서 확인 정지영상정보 및 맨홀덮개 작업 정지영상정보를 포함하는 맨홀작업내역신호를 무선전송하고, 상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀작업내역신호가 무선전송되면, 그 무선전송된 맨홀작업내역신호에 포함된 고장센서 확인 정지영상정보 및 맨홀덮개 작업 정지영상정보를 상기 행정구역별 맨홀관련 작업이미지정보 DB(223)에 저장하며, 상기 관제서버(200)는, 이미지 분석엔진(240)을 운영하여, 상기 맨홀작업내역신호에 포함된 맨홀덮개 작업 정지영상정보를 행정구역별 맨홀관련 작업이미지정보 DB(223)에서 저장관리되는 해당 맨홀에 구비되는 맨홀덮개 기준 정지영상정보와 이미지 분석하여 동일한 맨홀덮개(1)임이 확인되면, 맨홀관리엔진(230)을 운영하여, 올바르게 작업을 완료하였다는 메시지인 정상맨홀작업 완료정보를 포함하는 작업종료신호를 무선전송하고, 상기 맨홀 작업자단말(300)의 맨홀 관리자용 앱은, 전송되는 상기 작업종료신호에 포함된 정상맨홀작업 완료정보를 디스플레이부를 통해 출력하는 기능을 수행한다. In the
상기 안테나모듈(172)은, 신호를 송신 또는 수신하는 안테나(172a)와; 상기 안테나(172a)와 축연결되는 모터(172b)와; 상기 안테나(172a)가 회전되도록 상기 모터(172b)를 회전구동시키는 모터구동부(172c);로 이루어지고, 상기 맨홀 감시장치(100)의 제어부(180)는, 안테나모듈(172)로 무선수신되는 맨홀회신신호의 전파레벨의 세기인 전계강도의 값을 측정하여, 상기 정보저장부(160)에 저장된 일반 전계강도세기 구간정보의 하한값에 해당되면, 상기 모터구동부(172c)가 기지정된 회전각 만큼 상기 모터(172b)를 구동시키도록 제어하는 기능을 수행한다. The
상기 무선통신모듈(171)은, 로라(LoRa, Long Range) 및 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 을 포함하는 저전력광역통신망(Low-Power Wide-Area Network), UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션, Wi-Sun(Smart utility networks), 지그비(ZigBee), ISM(Industry-Science-Medical) 밴드, RF 통신, 블루투스(BLE) 또는 이들의 조합으로 이루어진다. The
본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템에는, 맨홀을 관리하는데 필요한 정보가 출력되게 안내하는 맨홀 관리자용 앱이 탑재된 맨홀 작업자단말(300);을 더 포함하고, 상기 무선통신모듈(171)은, 상기 블루투스(BLE)로 특정되고, 상기 맨홀 관리자용 앱은, 맨홀 작업자단말(300)과 맨홀 감시장치(100) 간의 블루투스(BLE) 연결(페어링)을 하여 블루투스 통신을 통해, 펌웨어를 전송하며, 상기 맨홀 감시장치(100)의 제어부(180)는 블루투스 통신을 통해 전송되는 펌웨어를 설치하여 업데이트하는 기능을 수행한다. In the smart manhole monitoring system using multiple sensors of the present invention, the
상기 맨홀 감시장치(100)에는, 맨홀 내부의 유독가스의 농도를 감지하여 유독가스 농도감지정보를 생성하는 유독가스 감지센서부(130)와; 맨홀 내부에 유동하는 오수의 수위를 감지하여 수위감지정보를 생성하는 수위감지센서부(140)와; 맨홀 내부의 온도 및 습도를 감지하여 온습도 감지정보를 생성하는 온습도 감지센서(150);를 포함한다. The
상기 맨홀 감시장치(100)의 제어부(180)는, 상기 유독가스 감지센서부(130)로부터 입력되는 유독가스 농도감지정보, 상기 수위감지센서부(140)로부터 입력되는 수위감지정보 및 상기 온습도 감지센서(150)로부터 입력되는 온습도 감지정보를 상기 맨홀일반신호에 취합하여 전송되도록 제어하고, 상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀 감시장치(100)로부터 무선전송되는 유독가스 농도감지정보, 수위감지정보 및 온습도 감지정보가 취합된 맨홀일반신호를 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)에 저장하여 관리하고, 상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)에서 맨홀일반신호를 추출하고, 그 추출된 맨홀일반신호에 포함된 덮개식별자정보를 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)와 매칭하여 매칭되는 덮개식별자정보와 연계된 맨홀설치 주소정보를 추출하며, 행정구역별 지도정보 DB(222)에서 맨홀설치 주소정보에 대응하는 행정구역별 지도정보를 추출하며, 그 추출된 맨홀일반신호에 포함된 유독가스 농도감지정보, 수위감지정보 및 온습도 감지정보를 토대로, 그 추출된 행정구역별 지도정보 상에 그 추출된 맨홀설치 주소정보에 해당하는 위치에 해당 맨홀의 유독가스의 값, 오수 수위, 온습도를 중첩 표시하여 디스플레이부(210)를 통해 출력되도록 제어하는 기능을 수행한다. The
상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)에서 누적관리되는 맨홀일반신호에 포함된 유독가스 농도감지정보, 수위감지정보 및 온습도 감지정보의 경향성 분석을 통해 각 계절에 따른 월별로 맨홀의 유독가스 및 수위현황의 예측값을 디스플레이부(210)를 통해 출력되도록 제어하는 기능을 수행한다. The
본 발명은 센서를 이중으로 구비하고, 그 구비되는 이중의 센서 중 어느 하나가 오작동 시 다른 하나의 센서를 통해 오작동 여부를 인지하여 대응가능하게 안내하는 효과를 발휘한다. The present invention has a double sensor, and when any one of the provided double sensors malfunctions, the other sensor recognizes whether the malfunction is there and provides an effect of responsively guiding the sensor.
또한, 본 발명은 이중으로 구비되는 센서 2개 모두가 오작동을 하더라도 이 또한 인지하여 대응가능하게 안내하는 효과도 있다. In addition, the present invention also has an effect of recognizing and guiding the countermeasures even if both of the double sensors are malfunctioning.
또한, 본 발명은 맨홀에 위급상황 발생 시 해당 맨홀을 관리하는 맨홀 관리자에게 실시간으로 안내하여 주는 효과도 있다. In addition, the present invention has an effect of providing guidance in real time to the manhole manager who manages the manhole when an emergency occurs in the manhole.
또한, 본 발명은 이중으로 구비되는 센서인 근접센서 및 자이로센서 2개 모두가 오작동을 하더라도 이 또한 인지하여 위급상황을 처리가능하게 안내하여 주는 효과도 있다. In addition, the present invention also has an effect of recognizing even if both the proximity sensor and the gyro sensor, which are dual sensors, malfunction and guides the emergency situation to be handled.
또한, 본 발명은 맨홀 관리자가 업무 처리시 발생할 수 있는 업무 부주의를 사전에 차단하여 주는 효과도 있다. In addition, the present invention also has the effect of blocking in advance the negligence of the manhole manager that may occur during business processing.
또한, 본 발명은 맨홀 내 설치되는 안테나의 위치를 조정하여, 최적의 전페레벨 세기를 유지가능하게 안내하여 주는 효과도 있다. In addition, the present invention has an effect of adjusting the position of the antenna installed in the manhole, so as to guide the optimal power level intensity to be maintained.
또한, 본 발명은 맨홀 관리자가 맨홀 내부로 진입하지 않고서도 맨홀 감시장치(100)의 펌웨어의 업데이트를 가능하게 안내하여 주는 효과도 있다. In addition, the present invention has an effect of guiding the update of the firmware of the
또한, 본 발명은 맨홀 내부에 잔존하는 유독가스, 오수 수위 및 온습도를 행정구역별로 구분하여 모니터링 가능하게 안내하여 주는 효과도 있다. In addition, the present invention has an effect of guiding the toxic gas, sewage water level, and temperature and humidity remaining in the manhole by administrative area to enable monitoring.
또한, 본 발명은 맨홀 내부에 잔존하는 유독가스, 오수 수위 및 온습도를 경향성 분석을 통해 각 계절에 따른 월별로 맨홀의 유독가스 및 수위현황의 예측값을 모니터링 가능하게 안내하여 주는 효과도 있다. In addition, the present invention has the effect of guiding the predictable value of the toxic gas and water level status of the manhole for each month according to each season through the trend analysis of the toxic gas, sewage water level, and temperature and humidity remaining inside the manhole.
또한, 본 발명은 다양한 종류의 유독가스의 농도를 맨홀 내부에서 안전하게 작업할 수 있는 안전수치구간, 맨홀 내부에서 작업 시 작업시간에 제한을 주는 작업제한구간 및 맨홀 내부에서 작업수행을 금지하거나 폭발의 위험성이 있는 유독수치구간으로 구분하여, 맨홀 내부의 다양한 종류의 유독가스를 감지하고, 그 감지된 다양한 종류의 유독가스 농도를 확인하여, 다양한 종류의 유독가스 중 어느 하나라도 인명을 앗아가거나 폭발을 야기하는 유독수치구간에 도달한 경우 이를 인지하여 그 인지된 유독가스의 제거를 관련업체에게 실시간으로 요청함으로써, 가스사고 발생을 미연에 방지하여 주는 효과도 있다. In addition, the present invention provides a safety value section in which the concentration of various types of toxic gases can be safely worked inside the manhole, a work limit section that limits the working time when working inside the manhole, and prohibits the operation of the work inside the manhole, or By dividing into hazardous toxic level sections, various types of toxic gases inside the manhole are detected, and the detected concentrations of various types of toxic gases are checked, and any one of various types of toxic gases can cause death or explosion. When the toxic level is reached, it is recognized and requested to the relevant companies to remove the recognized toxic gas in real time, which has the effect of preventing the occurrence of gas accidents in advance.
또한, 본 발명은 맨홀 내부의 다양한 종류의 유독가스를 감지하고, 그 감지된 다양한 종류의 유독가스 농도를 확인하여, 그 감지되는 유독가스 중에서 맨홀 관리자가 맨홀 내부 작업을 수행하는데 지장을 주는 정도의 작업제한구간에 도달한 경우 맨홀 관리자가 해당 유독가스에 중독되지 않을 정도의 작업시간을 연산하여 안내하여 줌으로써, 맨홀 내 위급상황을 처리하는 맨홀 관리자가 유독가스에 중독되는 것을 차단하여 주는 효과도 있다. In addition, the present invention detects various types of toxic gases inside the manhole, checks the detected concentrations of various types of toxic gases, and the degree of hindering the manhole manager from performing the work inside the manhole among the detected toxic gases When the work limit section is reached, the manhole manager calculates and guides the working time enough not to be poisoned by the toxic gas, so it has the effect of preventing the manhole manager who handles the emergency situation in the manhole from being poisoned with the toxic gas. .
또한, 본 발명은 맨홀 내부의 다양한 종류의 유독가스를 감지하고, 그 감지된 다양한 종류의 유독가스 농도를 확인하여, 그 감지되는 유독가스 중에서 인명을 앗아가는 유독수치구간에 도달한 유독가스가 존재하는 경우 해당 맨홀을 관리하는 맨홀 관리자에게 실시간으로 향후 맨홀작업을 수행을 금지하는 메시지를 안내함으로써, 맨홀 관리자가 이를 인지하여 맨홀내부작업을 수행하지 않게 안내하여 주는 효과도 있다. In addition, the present invention detects various types of toxic gases inside the manhole, checks the detected concentrations of various types of toxic gases, and among the detected toxic gases, there is a toxic gas that has reached a toxic value section that kills people. In this case, by notifying the manhole manager who manages the manhole a message prohibiting future manhole work in real time, the manhole manager recognizes this and has the effect of guiding not to perform the manhole internal work.
도 1은 본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템을 나타낸 전체구성도.
도 2는 본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템을 이루는 구성 중 안테나모듈을 나타낸 블록구성도.
도 3은 본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템을 이루는 구성 중 관제서버를 나타낸 블록구성도.
도 4는 본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템을 이루는 구성 중 DB부를 나타낸 블록구성도.
도 5는 본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템을 이루는 구성 중 유독가스 감지센서부를 나타낸 블록구성도. 1 is an overall configuration diagram showing a smart manhole monitoring system using multiple sensors of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing an antenna module in the configuration of the smart manhole monitoring system using multiple sensors of the present invention.
3 is a block diagram showing a control server in the configuration of a smart manhole monitoring system using multiple sensors of the present invention.
Figure 4 is a block diagram showing a DB part of the configuration constituting a smart manhole monitoring system using multiple sensors of the present invention.
5 is a block diagram showing a toxic gas detection sensor part of the configuration constituting a smart manhole monitoring system using multiple sensors of the present invention.
본 발명의 실시예의 구성 및 작용에 대하여 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 하기의 실시예들은 본 발명을 상세히 설명하고자 언급된 것일 뿐이지, 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Prior to being described in detail with reference to the accompanying drawings for the configuration and operation of the embodiments of the present invention, the present invention may have various changes and may have various forms, and the following examples will describe the present invention in detail It is to be understood that the present invention is not intended to be limited to the specific disclosed form, and includes all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
또한, 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 표현하거나, 또는 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니되며, 동일한 기능을 수행하는 경우에는 가급적 동일한 도면부호를 명기하기로 한다. 이와 더불어, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 하기의 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. In addition, in each drawing, components are exaggerated in size or thickness in consideration of convenience of understanding, or expressed in a simplified manner, but the protection scope of the present invention should not be construed as being limited thereby, and perform the same function. In this case, the same reference numerals will be used as much as possible. In addition, the terms used in the present invention are only used to describe the following examples, and are not intended to limit the present invention, and the singular expression includes a plural expression unless the context clearly indicates otherwise.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템은 센서를 이중으로 구비하고, 그 구비되는 이중의 센서 중 어느 하나가 오작동 시 다른 하나의 센서를 통해 오작동 여부를 인지하여 대응하도록, 크게 맨홀덮개(1), 맨홀 감시장치(100) 및 관제서버(200)로 이루어진다. 1 to 5, the smart manhole monitoring system using multiple sensors of the present invention has a double sensor, and whether any one of the provided double sensors malfunctions through the other sensor when malfunctioning To recognize and respond, it is largely composed of a manhole cover (1), a manhole monitoring device (100) and a control server (200).
먼저, 맨홀덮개(1)는 도로에 형성되는 맨홀을 개폐시키는 부재로서, 지표면과 평행하게 설치되며, 그 형상은 원형, 타원형 또는 사각형을 포함하는 다각형상으로 이루어질 수 있다. First, the
상기 맨홀 감시장치(100)는 맨홀 내부에 설치되는 것으로, 상기 맨홀덮개(1)을 근접감지하여, 맨홀의 존재여부를 나타내는 맨홀 존재감지신호를 생성하는 근접센서(110), 맨홀 내부에 설치되는 것으로, 상기 맨홀덮개(1)의 기울기 변위를 감지하여, 맨홀덮개(1)의 기울기 정도를 나타내는 맨홀 기울기감지신호를 생성하는 자이로센서(120), 신호를 송수신하는 통신 인터페이스 기능을 수행하는 무선통신부(170), 상기 근접센서(110) 및 상기 자이로센서(120)로부터 입력되는 맨홀 존재감지신호 및 맨홀 기울기감지신호를 판독하고, 그 판독된 결과로 맨홀 존재감지신호의 경우 맨홀덮개(1)가 있는 것으로 확인되고, 맨홀 기울기감지신호의 경우 맨홀덮개(1)가 기울어진 것으로 확인되면, 맨홀덮개(1)를 식별하는 덮개식별자정보, 맨홀덮개(1)의 위험상황을 안내하는 맨홀경보정보 및 근접센서(110)의 고장을 안내하는 센서 고장안내정보를 포함하는 맨홀경보신호를 상기 무선통신부(170)를 통해 무선전송되도록 제어하는 제어부(180)를 포함하는 장치이다. The
상기 관제서버(200)는 상기 맨홀 감시장치(100)로부터 무선전송되는 맨홀경보신호를 참조하여, 서버운영자가 확인가능하게 맨홀경보신호 내역을 디스플레이부(210)를 통해 출력되도록 제어하는 맨홀관리엔진(230)을 포함하는 서버부재이다. The
자이로센서(120)는 맨홀덮개(1)가 설치된 지표면에 대해 X축과 Y축이 평행하며 Z축이 직각으로 설치되는 3축 각속도 센서로 구성되어진다. The
이를 통해, 자이로센서(120)는 맨홀덮개(1)의 X축 및 Y축의 회전각을 시간으로 적분하여 추출하며, 이 값으로부터 맨홀덮개(1)의 수평방향 변위를 측정할 수 있다. 하지만 장시간 사용으로 누적 적분 오차가 발생하면 맨홀덮개(1)에 대해 수직하는 Z축의 회전각이 영(zero)에 수렴할 수 있으므로, 총 3개의 자이로센서(120)를 등간격으로 설치하여 Z축 회 전각의 오차를 보정할 뿐만 아니라 맨홀덮개(1)가 동서남북 중 어느 방향으로 기울어졌는지도 인지가능하게 감지하여 주는 기능도 수행한다. Through this, the
이와 같은, 구성으로 이루어진 본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템을 이용하여 각 구성을 이루는 세부구성 및 각 구성간의 작동관계를 보다 자세히 설명하면 다음과 같다. Using the smart manhole monitoring system using the multiple sensors of the present invention configured as described above, the detailed configuration constituting each configuration and the operational relationship between each configuration will be described in more detail as follows.
또한, 본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템에서는 이중으로 구비되는 센서인 근접센서(110) 및 자이로센서(120) 2개 모두가 오작동을 하더라도 이 또한 인지하여 위급상황을 처리가능하게 안내하여 주는 이점을 제공한다. In addition, in the smart manhole monitoring system using the multi-sensor of the present invention, even if both the
이를 위해, 맨홀 감시장치(100)에 구비되는 무선통신부는 안테나모듈(172) 및 무선통신모듈(171)로 이루어진다. To this end, the wireless communication unit provided in the
그리고 상기 안테나모듈(172)로부터 전송되는 맨혼결보신호를 후술되는 관제서버(200)로 중계전송하는 기지국(2)이 구비되어진다. And the
또한, 맨홀 감시장치(100)에는 상기 기지국(2)으로부터 맨홀에 씌워진 상기 맨홀덮개(1)의 하부에 위치되는 상기 안테나모듈(172)로 신호가 전송될 때의 전파레벨의 세기인 전계강도의 값을 다수번 측정하여 전계강도의 상한값 및 하한값을 나타내는 일반 전계강도세기 구간정보가 저장되는 정보저장부(160)가 구비되어진다. 여기서, 정보저장부(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타 입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read- Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.In addition, in the
이를 통해, 상기 제어부(180)는, 상기 맨홀 존재감지신호 및 상기 맨홀 기울기감지신호의 판독된 결과로 맨홀 존재감지신호의 경우 맨홀덮개(1)가 있는 것으로 확인되고, 맨홀 기울기감지신호의 경우 맨홀덮개(1)가 수평으로 위치하는 것으로 확인되면, 맨홀덮개(1)를 식별하는 덮개식별자정보, 맨홀덮개(1)가 맨홀을 온전하게 폐쇄하고 있음을 안내하는 맨홀일반정보를 포함하는 맨홀일반신호를 기설정주기마다 상기 무선통신부(170)를 통해 무선전송한다. Through this, the
이후, 상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀 감시장치(100)로부터 무선전송되는 맨홀일반신호를 판독하여, 해당 맨홀덮개(1)에 이상이 없음이 확인되면, 상기 맨홀일반신호에 포함된 해당 맨홀덮개(1)의 덮개식별자정보를 참조하여 해당 맨홀 감시장치(100)로 해당 맨홀덮개(1)에 이상이 없음을 확인하는 회신정보를 포함하는 맨홀회신신호를 무선전송한다. Then, the
이후, 상기 맨홀 감시장치(100)의 제어부(180)는, 안테나모듈(172)로 무선수신되는 맨홀회신신호의 전파레벨의 세기인 전계강도의 값을 측정하여, 상기 정보저장부(160)에 저장된 일반 전계강도세기 구간정보보다 크면, 맨홀덮개(1)를 식별하는 덮개식별자정보, 맨홀덮개(1)의 위험상황을 안내하는 맨홀경보정보 및 근접센서(110)와 자이로센서(120)의 고장을 안내하는 센서 이중고장 안내정보를 포함하는 맨홀경보신호를 상기 무선통신부(170)를 통해 무선전송한다. Thereafter, the
이후, 상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀 감시장치(100)로부터 무선전송되는 맨홀경보신호를 참조하여, 서버운영자가 확인가능하게 맨홀경보신호 내역을 디스플레이부(210)를 통해 출력되도록 제어함으로써, 서버관리자가 맨홀경보신호를 모니터링 가능하게 안내하여 주는 기능을 수행한다. Thereafter, the
또한, 본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템에서는 맨홀에 위급상황 발생 시 해당 맨홀을 관리하는 맨홀 관리자에게 실시간으로 안내하여 주는 이점을 제공한다. In addition, the smart manhole monitoring system using multiple sensors of the present invention provides the advantage of providing real-time guidance to the manhole manager who manages the manhole when an emergency occurs in the manhole.
이를 위해, 본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템에는 다음과 같은 구성이 추가되어진다. To this end, the following configuration is added to the smart manhole monitoring system using multiple sensors of the present invention.
먼저, 관제서버(200)에는, DB부(220)가 구비되어진다. First, the
그 구비되어지는 DB부(220)에는, 맨홀을 커버하는 맨홀덮개(1)를 식별하는 덮개식별자정보, 해당 맨홀의 설치주소를 나타내는 맨홀설치 주소정보, 해당 맨홀덮개(1)가 설치된 맨홀 감시장치(100)로부터 전송되는 맨홀일반신호 및 맨홀경보신호를 포함하는 맨홀 모니터링 정보, 해당 맨홀덮개(1)를 관리하는 맨홀 관리자를 식별하는 관리자식별정보를 포함하는 맨홀관리정보가 행정구역별로 구분하여 저장관리되는 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221) 및 지도가 행정구역별로 구분되어 관리되는 행정구역별 지도정보가 저장관리되는 행정구역별 지도정보 DB(222)를 포함한다. The provided
그리고 맨홀을 관리하는데 필요한 정보가 출력되게 안내하는 맨홀 관리자용 앱이 탑재된 맨홀 작업자단말(300)이 구비되어진다. 여기서, 맨홀 작업자단말(300)의 종류에는 팜탑(palmtops), 피디에이(Personal Digital Assistants;PDAs), 인터넷 접속이 가능한 스마트폰과 같은 통신 단말 장치, 휴대용 멀티미디어 재생기(PMP), 또 는 UMPC(Ultra-mobile PC) 및 MID(Mobile Internet Device) 등 다양한 단말에 적용하여 사용할 수 있다.And the
이를 통해, 상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀경보신호가 무선수신되면, 그 무선수신되는 맨홀경보신호에 포함된 덮개식별자정보를 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)와 매칭하여 매칭되는 덮개식별자정보와 연계된 맨홀설치 주소정보 및 관리자식별정보를 추출하고, 행정구역별 지도정보 DB(222)에서 맨홀설치 주소정보에 대응하는 행정구역별 지도정보를 추출하며, 그 추출된 행정구역별 지도정보 상에 그 추출된 맨홀설치 주소정보에 해당하는 위치를 중첩 표시한 맨홀위치안내 지도화면정보로 가공하며, 그 가공된 맨홀위치안내 지도화면정보를 포함하는 맨홀관리요청신호를 그 추출된 관리자식별정보에 해당하는 맨홀 작업자단말(300)로 무선전송한다. Through this, the
이후, 상기 맨홀 작업자단말(300)의 맨홀 관리자용 앱은, 전송되는 상기 맨홀관리요청신호에 포함된 맨홀위치안내 지도화면정보가 출력되도록 제어하는 기능을 수행한다. Thereafter, the manhole manager app of the
한편, 본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템에서는 맨홀 관리자가 업무 처리시 발생할 수 있는 업무 부주의를 사전에 차단하여 주는 이점을 제공한다. On the other hand, the smart manhole monitoring system using multiple sensors of the present invention provides the advantage of blocking in advance the negligence of the manhole manager that may occur during business processing.
이를 위해, 상기 DB부(220)에는, 맨홀에 맨홀덮개(1)가 올바르게 씌워진 상태를 촬영한 정보인 맨홀덮개 기준 정지영상정보, 맨홀 관리자가 촬영한 것으로, 경보상황에 따라 원 위치에서 이탈된 맨홀덮개(1)가 올바르게 맨홀에 씌워진 후 촬영한 정보인 맨홀덮개 작업 정지영상정보 및 해당 맨홀에 설치되는 센서 중 고장난 근접센서와 고장난 자이로센서가 분리된 후 촬영한 정보인 고장센서 확인 정지영상정보가 행정구역별로 구분하여 저장관리되는 행정구역별 맨홀관련 작업이미지정보 DB(223)가 더 구비되어진다. To this end, in the
이를 통해, 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀경보신호에 포함된 센서 고장안내정보 또는 센서 이중고장 안내정보를 참조하여 근접센서(110)와 자이로센서(120) 중 고장이 난 해당 센서를 탈거한 후 촬영을 요청하는 메시지인 고장센서 촬영요청정보 및 고장센서의 교체작업 후 해당 맨홀에 맨홀덮개(1)를 올바르게 씌운 후 촬영을 요청하는 메시지인 맨홀덮개작업 후 촬영요청정보를 상기 맨홀관리요청신호에 취합하여 무선전송한다. Through this, the
이후, 상기 맨홀 작업자단말(300)의 맨홀 관리자용 앱은, 전송되는 상기 맨홀관리요청신호에 포함된 고장센서 촬영요청정보 및 맨홀덮개작업 후 촬영요청정보를 디스플레이부를 통해 출력하여, 촬영된 고장센서 확인 정지영상정보 및 맨홀덮개 작업 정지영상정보를 포함하는 맨홀작업내역신호를 무선전송한다. After that, the manhole manager app of the
이후, 상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀작업내역신호가 무선전송되면, 그 무선전송된 맨홀작업내역신호에 포함된 고장센서 확인 정지영상정보 및 맨홀덮개 작업 정지영상정보를 상기 행정구역별 맨홀관련 작업이미지정보 DB(223)에 저장한다. After that, the
이후, 상기 관제서버(200)는, 이미지 분석엔진(240)을 운영하여, 상기 맨홀작업내역신호에 포함된 맨홀덮개 작업 정지영상정보를 행정구역별 맨홀관련 작업이미지정보 DB(223)에서 저장관리되는 해당 맨홀에 구비되는 맨홀덮개 기준 정지영상정보와 이미지 분석하여 동일한 맨홀덮개(1)임이 확인되면, 맨홀관리엔진(230)을 운영하여, 올바르게 작업을 완료하였다는 메시지인 정상맨홀작업 완료정보를 포함하는 작업종료신호를 무선전송한다. Thereafter, the
이후, 상기 맨홀 작업자단말(300)의 맨홀 관리자용 앱은, 전송되는 상기 작업종료신호에 포함된 정상맨홀작업 완료정보를 디스플레이부를 통해 출력함으로써, 맨홀 관리자에게 자신이 수행한 작업이 올바르게 진행되었음을 인지할 수 있게 안내하여 준다. Thereafter, the manhole manager app of the
또한, 본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템에는 맨홀 내 설치되는 안테나의 위치를 조정하여, 최적의 전페레벨 세기를 유지가능하게 안내하여 주는 이점을 제공한다. In addition, the smart manhole monitoring system using the multi-sensor of the present invention provides an advantage of guiding the antenna to be installed in the manhole so as to maintain the optimal power level intensity.
이를 위해, 상기 안테나모듈(172)은, 신호를 송신 또는 수신하는 안테나(172a), 상기 안테나(172a)와 축연결되는 모터(172b) 및 상기 안테나(172a)가 회전되도록 상기 모터(172b)를 회전구동시키는 모터구동부(172c)로 이루어니다. To this end, the
이를 통해, 상기 맨홀 감시장치(100)의 제어부(180)는, 안테나모듈(172)로 무선수신되는 맨홀회신신호의 전파레벨의 세기인 전계강도의 값을 측정하여, 상기 정보저장부(160)에 저장된 일반 전계강도세기 구간정보의 하한값에 해당되면, 상기 모터구동부(172c)가 기지정된 회전각 만큼 상기 모터(172b)를 구동시키도록 제어하는 기능을 수행한다. Through this, the
또한, 본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템에서는 맨홀 관리자가 맨홀 내부로 진입하지 않고서도 맨홀 감시장치(100)의 펌웨어의 업데이트를 가능하게 안내하여 주는 이점을 제공한다. In addition, the smart manhole monitoring system using multiple sensors of the present invention provides the advantage of guiding the update of the firmware of the
이를 위해, 상기 무선통신모듈(171)은, 로라(LoRa, Long Range) 및 협대역 사물인터넷(NB-IoT)을 포함하는 저전력광역통신망(Low-Power Wide-Area Network), UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션, Wi-Sun(Smart utility networks), 지그비(ZigBee), ISM(Industry-Science-Medical) 밴드, RF 통신, 블루투스(BLE) 또는 이들의 조합으로 이루어진다. To this end, the
이를 통해, 맨홀 작업자단말(300)과 맨홀 감시장치(100) 간은 블루투스(BLE) 통신방식으로 무선연결되어진다. Through this, between the
이에 따라, 맨홀 작업자단말(300)의 맨홀 관리자용 앱은, 맨홀 작업자단말(300)과 맨홀 감시장치(100) 간의 블루투스(BLE) 연결(페어링)을 하여 블루투스 통신을 통해, 펌웨어를 전송한다. Accordingly, the manhole manager app of the
이후, 상기 맨홀 감시장치(100)의 제어부(180)는 블루투스 통신을 통해 전송되는 펌웨어를 설치하여 실시간 업데이트를 수행한다. Thereafter, the
또한, 본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템에서는 맨홀 내부에 잔존하는 유독가스, 오수 수위 및 온습도를 행정구역별로 구분하여 모니터링 가능하게 안내하여 주는 이점을 제공한다. In addition, the smart manhole monitoring system using the multi-sensor of the present invention provides the advantage of guiding the toxic gas, sewage water level, and temperature and humidity remaining inside the manhole to be monitored by classifying them by administrative area.
이를 위해, 상기 맨홀 감시장치(100)에는, 맨홀 내부의 유독가스의 농도를 감지하여 유독가스 농도감지정보를 생성하는 유독가스 감지센서부(130), 맨홀 내부에 유동하는 오수의 수위를 감지하여 수위감지정보를 생성하는 수위감지센서부(140) 및 맨홀 내부의 온도 및 습도를 감지하여 온습도 감지정보를 생성하는 온습도 감지센서(150)를 포함하는 사물인터넷(IoT) 기반의 센서가 설치제공되어진다. To this end, the
한편, 수위감지센서부(140)는 비접촉식 고지향성 공중 초음파 수위 측정기를 이용할 수 있다. On the other hand, the water
이를 통해, 상기 맨홀 감시장치(100)의 제어부(180)는, 상기 유독가스 감지센서부(130)로부터 입력되는 유독가스 농도감지정보, 상기 수위감지센서부(140)로부터 입력되는 수위감지정보 및 상기 온습도 감지센서(150)로부터 입력되는 온습도 감지정보를 상기 맨홀일반신호에 취합하여 전송되도록 제어한다. Through this, the
이후, 상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀 감시장치(100)로부터 무선전송되는 유독가스 농도감지정보, 수위감지정보 및 온습도 감지정보가 취합된 맨홀일반신호를 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)에 저장하여 관리한다.Thereafter, the
그리고 상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)에서 맨홀일반신호를 추출하고, 그 추출된 맨홀일반신호에 포함된 덮개식별자정보를 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)와 매칭하여 매칭되는 덮개식별자정보와 연계된 맨홀설치 주소정보를 추출하며, 행정구역별 지도정보 DB(222)에서 맨홀설치 주소정보에 대응하는 행정구역별 지도정보를 추출하며, 그 추출된 맨홀일반신호에 포함된 유독가스 농도감지정보, 수위감지정보 및 온습도 감지정보를 토대로, 그 추출된 행정구역별 지도정보 상에 그 추출된 맨홀설치 주소정보에 해당하는 위치에 해당 맨홀의 유독가스의 값, 오수 수위, 온습도를 중첩 표시하여 디스플레이부(210)를 통해 출력되도록 제어함으로써, 서버관리자가 모니터링 가능하게 안내하여 주는 기능을 수행한다. And the
또한, 본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템에서는 맨홀 내부에 잔존하는 유독가스, 오수 수위 및 온습도를 경향성 분석을 통해 각 계절에 따른 월별로 맨홀의 유독가스 및 수위현황의 예측값을 모니터링 가능하게 안내하여 주는 이점을 제공한다. In addition, in the smart manhole monitoring system using multiple sensors of the present invention, it is possible to monitor the predicted values of the toxic gas and water level status of the manhole by month according to each season through trend analysis of the toxic gas, sewage water level, and temperature and humidity remaining inside the manhole. It provides the benefit of guidance.
이를 위해, 상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)에서 누적관리되는 맨홀일반신호에 포함된 유독가스 농도감지정보, 수위감지정보 및 온습도 감지정보의 경향성 분석을 통해 각 계절에 따른 월별로 맨홀의 유독가스 및 수위현황의 예측값을 디스플레이부(210)를 통해 출력되도록 제어하는 기능을 수행한다. To this end, the
한편, 상기 유독가스 감지센서부(130)에는, 사물인터넷(IoT) 기반의 센서로서, 맨홀 내부의 황화수소 농도를 감지하여, 황화수소 농도감지정보를 생성하는 황화수소 감지센서(131), 맨홀 내부의 일산화탄소 농도를 감지하여, 일산화탄소 농도감지정보를 생성하는 일산화탄소 감지센서(132), 맨홀 내부의 메탄 농도를 감지하여, 메탄 농도감지정보를 생성하는 메탄 감지센서(133) 및 맨홀 내부의 암모니아 농도를 감지하여, 암모니아 농도감지정보를 생성하는 암모니아 감지센서(134)가 구비되어, 맨홀 내부에 존재하는 다양한 종류의 유독가스를 측정한다. On the other hand, in the toxic gas
이처럼, 본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템에서는 다양한 종류의 유독가스의 농도를 맨홀 내부에서 안전하게 작업할 수 있는 안전수치구간, 맨홀 내부에서 작업 시 작업시간에 제한을 주는 작업제한구간 및 맨홀 내부에서 작업수행을 금지하거나 폭발의 위험성이 있는 유독수치구간으로 구분하여, 맨홀 내부의 다양한 종류의 유독가스를 감지하고, 그 감지된 다양한 종류의 유독가스 농도를 확인하여, 다양한 종류의 유독가스 중 어느 하나라도 인명을 앗아가거나 폭발을 야기하는 유독수치구간에 도달한 경우 이를 인지하여 그 인지된 유독가스의 제거를 관련업체에게 실시간으로 요청함으로써, 가스사고 발생을 미연에 방지하여 주는 이점을 제공한다. As such, in the smart manhole monitoring system using the multi-sensor of the present invention, a safety value section that can safely work with the concentration of various types of toxic gas inside the manhole, a work limit section that limits the working time when working inside the manhole, and the manhole It detects various types of toxic gases inside the manhole by dividing it into sections with toxic values that prohibit work from being performed inside or there is a risk of explosion, and check the detected concentrations of various types of toxic gases. When any one of them reaches a toxic level section that kills people or causes an explosion, it recognizes this and requests the relevant company to remove the recognized toxic gas in real time, providing the advantage of preventing gas accidents in advance. .
이를 위해, 본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템에는 맨홀 내부에서 발생되는 유독가스의 농도가 폭발의 위험성을 내포하는 유독수치구간에 해당되는 경우 이를 처리하는 유독가스 대응업체측이 운영하는 유독가스 대응업체측 단말부(400)가 구비되어진다. To this end, in the smart manhole monitoring system using the multi-sensor of the present invention, when the concentration of toxic gas generated inside the manhole falls within the toxic value section containing the risk of explosion, the poisonous gas countermeasures company that handles it A gas corresponding company
이와 같은, 기능을 수행하는 유독가스 대응업체측 단말부(400)는 행정구역별로 구분되는 소방서에서 운영하는 소방서단말(410)이나 유독가스를 제거하는 업체가 운영하는 유독가스 제거업체 단말(420)로 구분되어진다. The
여기서, 소방서단말(410)이나 유독가스 제거업체 단말(420)의 종류에는 팜탑(palmtops), 피디에이(Personal Digital Assistants;PDAs), 인터넷 접속이 가능한 스마트폰과 같은 통신 단말 장치, 휴대용 멀티미디어 재생기(PMP), 또 는 UMPC(Ultra-mobile PC) 및 MID(Mobile Internet Device) 등 다양한 단말에 적용하여 사용할 수 있다.Here, the types of the
또한, 상기 정보저장부(160)에는, 맨홀 내부에 잔존하는 황화수소의 농도 수치를 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 안전하게 작업할 수 있는 황화수소 안전수치구간, 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 작업 시 작업시간에 제한을 주는 황화수소 작업시간 제한수치구간 및 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 작업수행을 금지하거나 폭발의 위험성이 있는 황화수소 유독수치구간으로 구분하는 황화수소 농도수치구간정보, 맨홀 내부에 잔존하는 일산화탄소의 농도 수치를 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 안전하게 작업할 수 있는 일산화탄소 안전수치구간, 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 작업 시 작업시간에 제한을 주는 일산화탄소 작업시간 제한수치구간 및 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 작업수행을 금지하거나 폭발의 위험성이 있는 일산화탄소 유독수치구간으로 구분하는 일산화탄소 농도수치구간정보, 맨홀 내부에 잔존하는 메탄의 농도 수치를 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 안전하게 작업할 수 있는 메탄 안전수치구간, 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 작업 시 작업시간에 제한을 주는 메탄 작업시간 제한수치구간 및 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 작업수행을 금지하거나 폭발의 위험성이 있는 메탄 유독수치구간으로 구분하는 메탄 농도수치구간정보, 맨홀 내부에 잔존하는 암모니아의 농도 수치를 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 안전하게 작업할 수 있는 암모니아 안전수치구간 및 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 작업 시 작업시간에 제한을 주는 암모니아 작업시간 제한수치구간 및 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 작업수행을 금지하거나 폭발의 위험성이 있는 암모니아 유독수치구간으로 구분하는 암모니아 농도수치구간정보가 저장관리되어진다. In addition, in the
이를 통해, 상기 맨홀 감시장치(100)의 제어부(180)는, 상기 유독가스 감지센서부(130)로부터 입력되는 황화수소 농도감지정보, 일산화탄소 농도감지정보, 메탄 농도감지정보 및 암모니아 농도감지정보를 각각 정보저장부(160)와 매칭하여, 각 농도감지정보 중 작업시간 제한수치구간 이상의 값이 감지된 유독가스의 농도감지정보가 적어도 하나가 있는 경우 그 적어도 하나 있는 작업시간 제한수치구간 이상의 값이 감지된 유독가스의 농도감지정보에는 주위사항을 안내하는 유독가스 위험 메시지정보를 추가한 후 상기 맨홀일반신호에 취합하여 전송되도록 제어한다. Through this, the
이후, 상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀 감시장치(100)로부터 무선전송되는 유독가스 위험 메시지정보가 추가된 유독가스 농도감지정보, 수위감지정보 및 온습도 감지정보가 취합된 맨홀일반신호를 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)에 저장함과 동시에, 유독가스 위험 메시지정보가 추가된 유독가스 농도감지정보의 농도수치구간이 맨홀 내부에서 발생되는 유독가스의 농도가 폭발의 위험성을 내포하는 유독수치구간에 해당되면, 상기 맨홀일반신호에 포함된 덮개식별자정보를 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)와 매칭하여 매칭되는 덮개식별자정보와 연계된 맨홀설치 주소정보를 추출하고, 그 추출된 맨홀설치 주소정보와 유독가스의 농도가 폭발의 위험성을 내포하는 유독수치구간에 해당하는 유독가스명칭을 포함하는 유독가스 처리요청신호를 생성하여, 상기 유독가스 대응업체측 단말부(400)로 전송하는 기능을 수행한다. Thereafter, the
또한, 본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템에서는 맨홀 내부의 다양한 종류의 유독가스를 감지하고, 그 감지된 다양한 종류의 유독가스 농도를 확인하여, 그 감지되는 유독가스 중에서 맨홀 관리자가 맨홀 내부 작업을 수행하는데 지장을 주는 정도의 작업제한구간에 도달한 경우 맨홀 관리자가 해당 유독가스에 중독되지 않을 정도의 작업시간을 연산하여 안내하여 줌으로써, 맨홀 내 위급상황을 처리하는 맨홀 관리자가 유독가스에 중독되는 것을 차단하여 주는 이점을 제공한다. In addition, in the smart manhole monitoring system using the multi-sensor of the present invention, various types of toxic gases inside the manhole are detected, and the detected concentrations of various types of toxic gases are checked, and the manhole manager from among the detected toxic gases is located inside the manhole. When the work limit section is reached to the extent that it interferes with performing the work, the manhole manager calculates and guides the work time enough not to be poisoned by the toxic gas. It provides the benefit of preventing addiction.
이를 위해, 상기 DB부(220)에는, 맨홀 내부에 잔존하는 황화수소, 일산화탄소, 메탄 및 암모니아의 농도가 맨홀 내부에서 작업 시 작업시간에 제한을 주는 작업시간 제한수치구간에 해당되는 경우 각 황화수소, 일산화탄소, 메탄 및 암모니아에 따른 작업제한시간을 나타내는 황화수소 작업제한시간정보, 일산화탄소 작업제한시간정보, 메탄 작업제한시간정보 및 암모니아 작업제한시간정보를 포함하는 단일 유독가스 작업제한시간정보 및 맨홀 내부에 잔존하는 황화수소, 일산화탄소, 메탄 및 암모니아 중 적어도 2개의 유독가스 농도가 맨홀 내부에서 작업 시 작업시간에 제한을 주는 작업시간 제한수치구간에 해당되는 경우 맨홀 내부에 잔존하는 황화수소, 일산화탄소, 메탄 및 암모니아 중 적어도 2개의 중복으로 인해 가중되는 위험치를 반영한 중복 유독가스 작업제한시간정보를 포함하는 유독가스별 작업제한시간정보 DB(224)가 구비되어진다. To this end, in the
이를 통해, 상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀경보신호가 무선수신되면, 그 무선수신되는 맨홀경보신호에 포함된 덮개식별자정보를 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)와 매칭하여 해당 맨홀의 누적저장된 황화수소 농도감지정보, 일산화탄소 농도감지정보, 메탄 농도감지정보 및 암모니아 농도감지정보 중 직전에 저장된 황화수소 농도감지정보, 일산화탄소 농도감지정보, 메탄 농도감지정보 및 암모니아 농도감지정보를 확인하여, 유독가스 위험 메시지정보가 추가된 유독가스의 농도감지정보가 존재하는 경우 유독가스 위험 메시지정보가 포함된 유독가스의 농도감지정보의 수가 단일인지 아니면 중복인지를 확인하여 해당 개수 및 유독가스 명칭에 특정되는 단일 유독가스 작업제한시간정보 또는 중복 유독가스 작업제한시간정보를 추출하고, 그 추출된 단일 유독가스 작업제한시간정보 또는 중복 유독가스 작업제한시간정보를 상기 맨홀관리요청신호에 취합하여 전송되도록 제어한다.Through this, the
이후, 상기 맨홀 작업자단말(300)의 맨홀 관리자용 앱은, 전송되는 상기 맨홀관리요청신호에 포함된 단일 유독가스 작업제한시간정보 또는 중복 유독가스 작업제한시간정보에 해당하는 맨홀 내부에서 작업 시 제한된 작업시간이 출력되도록 제어하고, 그 제한된 작업시간에 도달하면 작업 종료를 안내하는 경보가 출력되도록 제어하는 기능을 수행한다. Thereafter, the manhole manager app of the
또한, 본 발명의 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템에서는 맨홀 내부의 다양한 종류의 유독가스를 감지하고, 그 감지된 다양한 종류의 유독가스 농도를 확인하여, 그 감지되는 유독가스 중에서 인명을 앗아가는 유독수치구간에 도달한 유독가스가 존재하는 경우 해당 맨홀을 관리하는 맨홀 관리자에게 실시간으로 향후 맨홀작업을 수행을 금지하는 메시지를 안내함으로써, 맨홀 관리자가 이를 인지하여 맨홀내부작업을 수행하지 않게 안내하여 주는 이점을 제공한다. In addition, the smart manhole monitoring system using multiple sensors of the present invention detects various types of toxic gases inside the manhole, checks the detected concentrations of various types of toxic gases, If toxic gas that has reached the numerical section exists, the manhole manager who manages the corresponding manhole is notified in real time with a message prohibiting future manhole work, so that the manhole manager recognizes this and guides him not to perform the work inside the manhole. provides an advantage.
이를 위해, 상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀경보신호가 무선수신되면, 그 무선수신되는 맨홀경보신호에 포함된 덮개식별자정보를 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)와 매칭하여 해당 맨홀의 누적저장된 황화수소 농도감지정보, 일산화탄소 농도감지정보, 메탄 농도감지정보 및 암모니아 농도감지정보 중 직전에 저장된 황화수소 농도감지정보, 일산화탄소 농도감지정보, 메탄 농도감지정보 및 암모니아 농도감지정보를 확인하여, 유독가스 위험 메시지정보가 포함된 유독가스의 농도감지정보가 존재하는지 확인하고, 그 확인된 유독가스 위험 메시지정보가 추가된 유독가스 농도감지정보의 농도수치구간이 맨홀 내부에서 발생되는 유독가스의 농도가 폭발의 위험성을 내포하는 유독수치구간에 해당되는 유독가스가 하나라도 존재하면, 맨홀작업 보류를 통보하는 작업보류신호를 생성하여 전송하고, 상기 맨홀 작업자단말(300)의 맨홀 관리자용 앱은, 전송되는 상기 작업보류신호가 출력되도록 제어하는 기능을 수행한다. To this end, the
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been shown and described in relation to specific embodiments in the above description, it is common knowledge in the art that various modifications and changes are possible without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the claims. Anyone who has it will know it easily.
1 : 맨홀덮개 2 : 기지국
100 : 맨홀 감시장치 110 : 근접센서
120 : 자이로센서 130 : 유독가스 감지센서부
131 : 황화수소 감지센서 132 : 일산화탄소 감지센서
133 : 메탄 감지센서 134 : 암모니아 감지센서
140 : 수위감지센서부 150 : 온습도센서
160 : 정보저장부 170 : 무선통신부
171 : 무선통신모듈 172 : 안테나모듈
172a : 안테나 172b : 모터
172c : 모터구동부 180 : 제어부
200 : 관제서버 210 : 디스플레이부
220 : DB부
221 : 행정구역별 맨홀관리정보 DB
222 : 행정구역별 지도정보 DB
223 : 행정구역별 맨홀관련 작업이미지정보 DB
224 : 유독가스별 작업제한 시간정보 DB
230 : 맨홀관리엔진 240 : 이미지 분석엔진
300 : 맨홀관리자단말 400 : 유독가스 대응업체측 단말부
410 : 소방서단말 420 : 유독가스 제거업체 단말1: manhole cover 2: base station
100: manhole monitoring device 110: proximity sensor
120: gyro sensor 130: toxic gas detection sensor unit
131: hydrogen sulfide detection sensor 132: carbon monoxide detection sensor
133: methane detection sensor 134: ammonia detection sensor
140: water level sensor unit 150: temperature and humidity sensor
160: information storage unit 170: wireless communication unit
171: wireless communication module 172: antenna module
172a: antenna 172b: motor
172c: motor driving unit 180: control unit
200: control server 210: display unit
220: DB part
221: manhole management information DB by administrative district
222: Map information DB for each administrative district
223: DB of manhole-related work image information by administrative district
224: DB of work limit time information for each toxic gas
230: manhole management engine 240: image analysis engine
300: manhole manager terminal 400: toxic gas response company side terminal
410: fire station terminal 420: toxic gas removal company terminal
Claims (14)
맨홀 내부에 설치되는 것으로, 상기 맨홀덮개(1)을 근접감지하여, 맨홀의 존재여부를 나타내는 맨홀 존재감지신호를 생성하는 근접센서(110), 맨홀 내부에 설치되는 것으로, 상기 맨홀덮개(1)의 기울기 변위를 감지하여, 맨홀덮개(1)의 기울기 정도를 나타내는 맨홀 기울기감지신호를 생성하는 자이로센서(120), 신호를 송수신하는 통신 인터페이스 기능을 수행하는 무선통신부(170), 상기 근접센서(110) 및 상기 자이로센서(120)로부터 입력되는 맨홀 존재감지신호 및 맨홀 기울기감지신호를 판독하고, 그 판독된 결과로 맨홀 존재감지신호의 경우 맨홀덮개(1)가 있는 것으로 확인되고, 맨홀 기울기감지신호의 경우 맨홀덮개(1)가 기울어진 것으로 확인되면, 맨홀덮개(1)를 식별하는 덮개식별자정보, 맨홀덮개(1)의 위험상황을 안내하는 맨홀경보정보 및 근접센서(110)의 고장을 안내하는 센서 고장안내정보를 포함하는 맨홀경보신호를 상기 무선통신부(170)를 통해 무선전송되도록 제어하는 제어부(180)를 포함하는 맨홀 감시장치(100)와;
상기 맨홀 감시장치(100)로부터 무선전송되는 맨홀경보신호를 참조하여, 서버운영자가 확인가능하게 맨홀경보신호 내역을 디스플레이부(210)를 통해 출력되도록 제어하는 맨홀관리엔진(230)을 포함하는 관제서버(200);로 이루어지고,
상기 무선통신부는, 안테나모듈(172) 및 무선통신모듈(171)로 이루어지며,
상기 안테나모듈(172)로부터 전송되는 맨혼결보신호를 상기 관제서버(200)로 중계전송하는 기지국(2);을 포함하고,
상기 기지국(2)으로부터 맨홀에 씌워진 상기 맨홀덮개(1)의 하부에 위치되는 상기 안테나모듈(172)로 신호가 전송될 때의 전파레벨의 세기인 전계강도의 값을 다수번 측정하여 전계강도의 상한값 및 하한값을 나타내는 일반 전계강도세기 구간정보가 저장되는 정보저장부(160);를 포함하며,
상기 제어부(180)는, 상기 맨홀 존재감지신호 및 상기 맨홀 기울기감지신호의 판독된 결과로 맨홀 존재감지신호의 경우 맨홀덮개(1)가 있는 것으로 확인되고, 맨홀 기울기감지신호의 경우 맨홀덮개(1)가 수평으로 위치하는 것으로 확인되면, 맨홀덮개(1)를 식별하는 덮개식별자정보, 맨홀덮개(1)가 맨홀을 온전하게 폐쇄하고 있음을 안내하는 맨홀일반정보를 포함하는 맨홀일반신호를 기설정주기마다 상기 무선통신부(170)를 통해 무선전송하고,
상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀 감시장치(100)로부터 무선전송되는 맨홀일반신호를 판독하여, 해당 맨홀덮개(1)에 이상이 없음이 확인되면, 상기 맨홀일반신호에 포함된 해당 맨홀덮개(1)의 덮개식별자정보를 참조하여 해당 맨홀 감시장치(100)로 해당 맨홀덮개(1)에 이상이 없음을 확인하는 회신정보를 포함하는 맨홀회신신호를 무선전송하며,
상기 맨홀 감시장치(100)의 제어부(180)는, 안테나모듈(172)로 무선수신되는 맨홀회신신호의 전파레벨의 세기인 전계강도의 값을 측정하여, 상기 정보저장부(160)에 저장된 일반 전계강도세기 구간정보보다 크면, 맨홀덮개(1)를 식별하는 덮개식별자정보, 맨홀덮개(1)의 위험상황을 안내하는 맨홀경보정보 및 근접센서(110)와 자이로센서(120)의 고장을 안내하는 센서 이중고장 안내정보를 포함하는 맨홀경보신호를 상기 무선통신부(170)를 통해 무선전송하고,
상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀 감시장치(100)로부터 무선전송되는 맨홀경보신호를 참조하여, 서버운영자가 확인가능하게 맨홀경보신호 내역을 디스플레이부(210)를 통해 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템.
a manhole cover (1) for opening and closing a manhole formed on a road;
To be installed inside the manhole, to detect the proximity of the manhole cover (1), a proximity sensor 110 for generating a manhole presence detection signal indicating the existence of a manhole, to be installed inside the manhole, the manhole cover (1) By detecting the tilt displacement of the gyro sensor 120 for generating a manhole tilt detection signal indicating the degree of inclination of the manhole cover 1, a wireless communication unit 170 that performs a communication interface function for transmitting and receiving signals, the proximity sensor ( 110) and the manhole presence detection signal and the manhole inclination detection signal input from the gyro sensor 120 are read, and as a result of the read, in the case of the manhole presence detection signal, it is confirmed that there is a manhole cover 1, and the manhole inclination is detected In the case of a signal, if it is confirmed that the manhole cover (1) is tilted, the cover identifier information to identify the manhole cover (1), the manhole alarm information to guide the dangerous situation of the manhole cover (1), and the failure of the proximity sensor 110 A manhole monitoring device 100 including a control unit 180 for controlling the manhole alarm signal including the sensor failure guide information to guide the wireless transmission through the wireless communication unit 170 and;
With reference to the manhole alarm signal wirelessly transmitted from the manhole monitoring device 100, the control comprising a manhole management engine 230 that controls the manhole alarm signal details to be output through the display unit 210 so that the server operator can confirm it Server 200; consists of,
The wireless communication unit consists of an antenna module 172 and a wireless communication module 171,
A base station (2) for relaying and transmitting the bare horn information signal transmitted from the antenna module (172) to the control server (200);
The value of the electric field intensity, which is the intensity of the radio wave level when a signal is transmitted from the base station 2 to the antenna module 172 located under the manhole cover 1 covered with the manhole, is measured a number of times. and an information storage unit 160 for storing general field strength intensity section information indicating an upper limit value and a lower limit value;
The control unit 180, as a result of the reading of the manhole presence detection signal and the manhole inclination detection signal, it is confirmed that there is a manhole cover 1 in the case of the manhole presence detection signal, and in the case of the manhole inclination detection signal, the manhole cover (1) ) is confirmed to be located horizontally, the cover identifier information to identify the manhole cover (1), the manhole cover (1) pre-set the manhole general signal including the manhole general information to guide that the manhole is completely closed Transmits wirelessly through the wireless communication unit 170 at every cycle,
The manhole management engine 230 of the control server 200 reads the manhole general signal wirelessly transmitted from the manhole monitoring device 100, and when it is confirmed that there is no abnormality in the manhole cover 1, the manhole general By referring to the cover identifier information of the manhole cover (1) included in the signal, the manhole monitoring device 100 wirelessly transmits the manhole reply signal including the reply information confirming that there is no abnormality in the manhole cover (1). ,
The control unit 180 of the manhole monitoring device 100 measures the value of the electric field strength, which is the strength of the propagation level of the manhole return signal wirelessly received by the antenna module 172, and stores the general information stored in the information storage unit 160. If the electric field strength is greater than the section information, the cover identifier information for identifying the manhole cover (1), the manhole alarm information to guide the dangerous situation of the manhole cover (1), and the failure of the proximity sensor 110 and the gyro sensor 120 guide and wirelessly transmits a manhole alarm signal including sensor double failure guide information through the wireless communication unit 170,
The manhole management engine 230 of the control server 200 refers to the manhole alarm signal wirelessly transmitted from the manhole monitoring device 100, and displays the manhole alarm signal details so that the server operator can check the display unit 210. Smart manhole monitoring system using multiple sensors, characterized in that the control is output through the.
상기 관제서버(200)에는, DB부(220);를 포함하고,
상기 DB부(220)에는, 맨홀을 커버하는 맨홀덮개(1)를 식별하는 덮개식별자정보, 해당 맨홀의 설치주소를 나타내는 맨홀설치 주소정보, 해당 맨홀덮개(1)가 설치된 맨홀 감시장치(100)로부터 전송되는 맨홀일반신호 및 맨홀경보신호를 포함하는 맨홀 모니터링 정보, 해당 맨홀덮개(1)를 관리하는 맨홀 관리자를 식별하는 관리자식별정보를 포함하는 맨홀관리정보가 행정구역별로 구분하여 저장관리되는 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)와;
지도가 행정구역별로 구분되어 관리되는 행정구역별 지도정보가 저장관리되는 행정구역별 지도정보 DB(222);를 포함하며,
맨홀을 관리하는데 필요한 정보가 출력되게 안내하는 맨홀 관리자용 앱이 탑재된 맨홀 작업자단말(300);을 더 포함하고,
상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀경보신호가 무선수신되면, 그 무선수신되는 맨홀경보신호에 포함된 덮개식별자정보를 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)와 매칭하여 매칭되는 덮개식별자정보와 연계된 맨홀설치 주소정보 및 관리자식별정보를 추출하고, 행정구역별 지도정보 DB(222)에서 맨홀설치 주소정보에 대응하는 행정구역별 지도정보를 추출하며, 그 추출된 행정구역별 지도정보 상에 그 추출된 맨홀설치 주소정보에 해당하는 위치를 중첩 표시한 맨홀위치안내 지도화면정보로 가공하며, 그 가공된 맨홀위치안내 지도화면정보를 포함하는 맨홀관리요청신호를 그 추출된 관리자식별정보에 해당하는 맨홀 작업자단말(300)로 무선전송하며,
상기 맨홀 작업자단말(300)의 맨홀 관리자용 앱은, 전송되는 상기 맨홀관리요청신호에 포함된 맨홀위치안내 지도화면정보가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템.
According to claim 1,
The control server 200 includes a DB unit 220;
In the DB unit 220, cover identifier information for identifying the manhole cover (1) covering the manhole, manhole installation address information indicating the installation address of the manhole, the manhole cover (1) installed manhole monitoring device (100) Manhole monitoring information including manhole general signal and manhole alarm signal transmitted from Manhole management information DB (221) for each area;
Including a map information DB (222) for each administrative district in which map information for each administrative district is stored and managed by dividing the map by administrative district;
Manhole operator terminal 300 equipped with an app for manhole manager that guides the information required to manage the manhole to be output; further comprising,
The manhole management engine 230 of the control server 200, when the manhole alarm signal is wirelessly received, the cover identifier information included in the wirelessly received manhole alarm signal, the manhole management information for each administrative area DB (221) and Extract the manhole installation address information and manager identification information linked to the matching cover identifier information by matching, extract map information for each administrative district corresponding to the manhole installation address information from the map information DB 222 for each administrative district, and extract the information The manhole location guide map screen information is processed by overlapping the location corresponding to the extracted manhole installation address information on the map information for each administrative district, and the manhole management request signal including the processed manhole location guide map screen information is generated. Wirelessly transmitted to the manhole operator terminal 300 corresponding to the extracted manager identification information,
The manhole manager app of the manhole worker terminal 300, a smart manhole monitoring system using multiple sensors, characterized in that the control to output the manhole location guide map screen information included in the transmitted manhole management request signal.
상기 DB부(220)에는, 맨홀에 맨홀덮개(1)가 올바르게 씌워진 상태를 촬영한 정보인 맨홀덮개 기준 정지영상정보, 맨홀 관리자가 촬영한 것으로, 경보상황에 따라 원 위치에서 이탈된 맨홀덮개(1)가 올바르게 맨홀에 씌워진 후 촬영한 정보인 맨홀덮개 작업 정지영상정보 및 해당 맨홀에 설치되는 센서 중 고장난 근접센서와 고장난 자이로센서가 분리된 후 촬영한 정보인 고장센서 확인 정지영상정보가 행정구역별로 구분하여 저장관리되는 행정구역별 맨홀관련 작업이미지정보 DB(223);를 더 포함하고,
상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀경보신호에 포함된 센서 고장안내정보 또는 센서 이중고장 안내정보를 참조하여 근접센서(110)와 자이로센서(120) 중 고장이 난 해당 센서를 탈거한 후 촬영을 요청하는 메시지인 고장센서 촬영요청정보 및 고장센서의 교체작업 후 해당 맨홀에 맨홀덮개(1)를 올바르게 씌운 후 촬영을 요청하는 메시지인 맨홀덮개작업 후 촬영요청정보를 상기 맨홀관리요청신호에 취합하여 무선전송하며,
상기 맨홀 작업자단말(300)의 맨홀 관리자용 앱은, 전송되는 상기 맨홀관리요청신호에 포함된 고장센서 촬영요청정보 및 맨홀덮개작업 후 촬영요청정보를 디스플레이부를 통해 출력하여, 촬영된 고장센서 확인 정지영상정보 및 맨홀덮개 작업 정지영상정보를 포함하는 맨홀작업내역신호를 무선전송하고,
상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀작업내역신호가 무선전송되면, 그 무선전송된 맨홀작업내역신호에 포함된 고장센서 확인 정지영상정보 및 맨홀덮개 작업 정지영상정보를 상기 행정구역별 맨홀관련 작업이미지정보 DB(223)에 저장하며,
상기 관제서버(200)는, 이미지 분석엔진(240)을 운영하여, 상기 맨홀작업내역신호에 포함된 맨홀덮개 작업 정지영상정보를 행정구역별 맨홀관련 작업이미지정보 DB(223)에서 저장관리되는 해당 맨홀에 구비되는 맨홀덮개 기준 정지영상정보와 이미지 분석하여 동일한 맨홀덮개(1)임이 확인되면, 맨홀관리엔진(230)을 운영하여, 올바르게 작업을 완료하였다는 메시지인 정상맨홀작업 완료정보를 포함하는 작업종료신호를 무선전송하고,
상기 맨홀 작업자단말(300)의 맨홀 관리자용 앱은, 전송되는 상기 작업종료신호에 포함된 정상맨홀작업 완료정보를 디스플레이부를 통해 출력하는 것을 특징으로 하는 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템.
4. The method of claim 3,
In the DB unit 220, the manhole cover reference still image information, which is information photographing the state in which the manhole cover 1 is correctly covered on the manhole, is photographed by the manhole manager, and the manhole cover separated from the original position according to the alarm situation ( Manhole cover operation still image information, which is information taken after 1) is correctly covered by the manhole, and the malfunctioning sensor, which is information taken after the broken proximity sensor and malfunctioning gyro sensor among the sensors installed in the manhole are separated. It further includes; a manhole-related work image information DB (223) for each administrative district that is stored and managed separately,
The manhole management engine 230 of the control server 200 refers to the sensor failure guide information or sensor double failure guide information included in the manhole alarm signal. After removing the sensor, the message requesting shooting of the faulty sensor, which is a message requesting shooting, and the message requesting shooting after properly covering the manhole cover (1) on the manhole after replacing the faulty sensor, sending the shooting request information after the manhole cover work It is collected and wirelessly transmitted to the manhole management request signal,
The manhole manager app of the manhole worker terminal 300 outputs the photographing request information after the failure sensor photographing request information and the manhole cover operation included in the transmitted manhole management request signal through the display unit, and the photographed failure sensor confirmation stops Wireless transmission of manhole work history signal including image information and manhole cover work still image information,
The manhole management engine 230 of the control server 200, when the manhole operation history signal is wirelessly transmitted, the failure sensor confirmation still image information and the manhole cover operation still image information included in the wirelessly transmitted manhole operation history signal. It is stored in the manhole-related work image information DB (223) for each administrative district,
The control server 200 operates the image analysis engine 240 to store and manage the manhole cover work still image information included in the manhole work history signal in the manhole-related work image information DB 223 for each administrative area. When it is confirmed that it is the same manhole cover (1) by analyzing the still image information and image of the manhole cover standard provided in the manhole, the manhole management engine 230 is operated, which is a message indicating that the work has been completed correctly. Transmitting the work end signal wirelessly,
The manhole manager app of the manhole worker terminal 300, a smart manhole monitoring system using a multi-sensor, characterized in that for outputting the normal manhole work completion information included in the transmitted work end signal through the display unit.
상기 안테나모듈(172)은, 신호를 송신 또는 수신하는 안테나(172a)와;
상기 안테나(172a)와 축연결되는 모터(172b)와;
상기 안테나(172a)가 회전되도록 상기 모터(172b)를 회전구동시키는 모터구동부(172c);로 이루어지고,
상기 맨홀 감시장치(100)의 제어부(180)는, 안테나모듈(172)로 무선수신되는 맨홀회신신호의 전파레벨의 세기인 전계강도의 값을 측정하여, 상기 정보저장부(160)에 저장된 일반 전계강도세기 구간정보의 하한값에 해당되면, 상기 모터구동부(172c)가 기지정된 회전각 만큼 상기 모터(172b)를 구동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템.
According to claim 1,
The antenna module 172 includes an antenna 172a for transmitting or receiving a signal;
a motor 172b axially connected to the antenna 172a;
A motor driving unit (172c) for rotationally driving the motor (172b) so that the antenna (172a) is rotated; consists of,
The control unit 180 of the manhole monitoring device 100 measures the value of the electric field strength, which is the strength of the propagation level of the manhole return signal wirelessly received by the antenna module 172, and stores the general information stored in the information storage unit 160. Smart manhole monitoring system using multiple sensors, characterized in that when it corresponds to the lower limit of the electric field intensity section information, the motor driving unit (172c) controls to drive the motor (172b) by a predetermined rotation angle.
상기 무선통신모듈(171)은, 로라(LoRa, Long Range) 및 협대역 사물인터넷(NB-IoT) 을 포함하는 저전력광역통신망(Low-Power Wide-Area Network), UNB(Ultra Narrow-Band) 모듈레이션, Wi-Sun(Smart utility networks), 지그비(ZigBee), ISM(Industry-Science-Medical) 밴드, RF 통신, 블루투스(BLE) 또는 이들의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템.
According to claim 1,
The wireless communication module 171, a low-power wide-area network (Low-Power Wide-Area Network), including a LoRa (Long Range) and a narrowband Internet of Things (NB-IoT), UNB (Ultra Narrow-Band) modulation , Wi-Sun (Smart utility networks), ZigBee (ZigBee), ISM (Industry-Science-Medical) band, RF communication, Bluetooth (BLE) or a smart manhole monitoring system using multiple sensors, characterized in that consisting of a combination thereof .
맨홀을 관리하는데 필요한 정보가 출력되게 안내하는 맨홀 관리자용 앱이 탑재된 맨홀 작업자단말(300);을 더 포함하고,
상기 무선통신모듈(171)은, 상기 블루투스(BLE)로 특정되고,
상기 맨홀 관리자용 앱은, 맨홀 작업자단말(300)과 맨홀 감시장치(100) 간의 블루투스(BLE) 연결(페어링)을 하여 블루투스 통신을 통해, 펌웨어를 전송하며,
상기 맨홀 감시장치(100)의 제어부(180)는 블루투스 통신을 통해 전송되는 펌웨어를 설치하여 업데이트하는 것을 특징으로 하는 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템.
7. The method of claim 6,
Manhole operator terminal 300 equipped with an app for manhole manager that guides the information required to manage the manhole to be output; further comprising,
The wireless communication module 171 is specified as the Bluetooth (BLE),
The manhole manager app transmits the firmware through Bluetooth communication by making a Bluetooth (BLE) connection (pairing) between the manhole operator terminal 300 and the manhole monitoring device 100,
A smart manhole monitoring system using multiple sensors, characterized in that the control unit 180 of the manhole monitoring device 100 installs and updates firmware transmitted through Bluetooth communication.
상기 맨홀 감시장치(100)에는, 맨홀 내부의 유독가스의 농도를 감지하여 유독가스 농도감지정보를 생성하는 유독가스 감지센서부(130)와;
맨홀 내부에 유동하는 오수의 수위를 감지하여 수위감지정보를 생성하는 수위감지센서부(140)와;
맨홀 내부의 온도 및 습도를 감지하여 온습도 감지정보를 생성하는 온습도 감지센서(150);를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템.
4. The method of claim 3,
The manhole monitoring device 100 includes: a toxic gas detection sensor unit 130 for detecting the concentration of toxic gas inside the manhole and generating toxic gas concentration detection information;
a water level detection sensor unit 140 that detects the level of sewage flowing in the manhole and generates water level detection information;
A smart manhole monitoring system using multiple sensors, characterized in that it includes; a temperature and humidity sensor 150 for generating temperature and humidity detection information by sensing the temperature and humidity inside the manhole.
상기 맨홀 감시장치(100)의 제어부(180)는, 상기 유독가스 감지센서부(130)로부터 입력되는 유독가스 농도감지정보, 상기 수위감지센서부(140)로부터 입력되는 수위감지정보 및 상기 온습도 감지센서(150)로부터 입력되는 온습도 감지정보를 상기 맨홀일반신호에 취합하여 전송되도록 제어하고,
상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀 감시장치(100)로부터 무선전송되는 유독가스 농도감지정보, 수위감지정보 및 온습도 감지정보가 취합된 맨홀일반신호를 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)에 저장하여 관리하고,
상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)에서 맨홀일반신호를 추출하고, 그 추출된 맨홀일반신호에 포함된 덮개식별자정보를 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)와 매칭하여 매칭되는 덮개식별자정보와 연계된 맨홀설치 주소정보를 추출하며, 행정구역별 지도정보 DB(222)에서 맨홀설치 주소정보에 대응하는 행정구역별 지도정보를 추출하며, 그 추출된 맨홀일반신호에 포함된 유독가스 농도감지정보, 수위감지정보 및 온습도 감지정보를 토대로, 그 추출된 행정구역별 지도정보 상에 그 추출된 맨홀설치 주소정보에 해당하는 위치에 해당 맨홀의 유독가스의 값, 오수 수위, 온습도를 중첩 표시하여 디스플레이부(210)를 통해 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템.
9. The method of claim 8,
The control unit 180 of the manhole monitoring device 100, the toxic gas concentration detection information input from the toxic gas detection sensor unit 130, the water level detection information input from the water level detection sensor unit 140, and the temperature and humidity detection Controlling the temperature and humidity detection information input from the sensor 150 to be transmitted by collecting the general manhole signal,
The manhole management engine 230 of the control server 200 transmits the toxic gas concentration detection information, water level detection information, and temperature and humidity detection information wirelessly transmitted from the manhole monitoring device 100 to the manhole general signal for each administrative area. It is stored and managed in the manhole management information DB (221),
The manhole management engine 230 of the control server 200 extracts the general manhole signal from the manhole management information DB 221 for each administrative area, and the cover identifier information included in the extracted general manhole signal is applied to the administrative district. Manhole installation address information linked with the matching cover identifier information is matched by matching with the star manhole management information DB 221, and map information for each administrative district corresponding to the manhole installation address information is extracted from the map information DB 222 for each administrative district. Based on the toxic gas concentration detection information, water level detection information, and temperature and humidity detection information included in the extracted general manhole signal, the extracted manhole installation address information is located on the extracted map information for each administrative area. A smart manhole monitoring system using multiple sensors, characterized in that it controls the output through the display unit 210 by superimposing the value of the toxic gas in the manhole, the sewage water level, and the temperature and humidity.
상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)에서 누적관리되는 맨홀일반신호에 포함된 유독가스 농도감지정보, 수위감지정보 및 온습도 감지정보의 경향성 분석을 통해 각 계절에 따른 월별로 맨홀의 유독가스 및 수위현황의 예측값을 디스플레이부(210)를 통해 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템.
10. The method of claim 9,
The manhole management engine 230 of the control server 200 is the toxic gas concentration detection information, water level detection information, and temperature and humidity detection information included in the manhole general signal accumulated and managed in the manhole management information DB 221 for each administrative area. A smart manhole monitoring system using multiple sensors, characterized in that it controls the predicted values of the toxic gas and water level status of the manhole to be output through the display unit 210 by month according to each season through trend analysis.
상기 유독가스 감지센서부(130)에는, 맨홀 내부의 황화수소 농도를 감지하여, 황화수소 농도감지정보를 생성하는 황화수소 감지센서(131)와;
맨홀 내부의 일산화탄소 농도를 감지하여, 일산화탄소 농도감지정보를 생성하는 일산화탄소 감지센서(132)와;
맨홀 내부의 메탄 농도를 감지하여, 메탄 농도감지정보를 생성하는 메탄 감지센서(133)와;
맨홀 내부의 암모니아 농도를 감지하여, 암모니아 농도감지정보를 생성하는 암모니아 감지센서(134);를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템.
9. The method of claim 8,
The toxic gas detection sensor unit 130 includes a hydrogen sulfide detection sensor 131 for detecting the concentration of hydrogen sulfide inside the manhole and generating hydrogen sulfide concentration detection information;
a carbon monoxide detection sensor 132 that detects the carbon monoxide concentration inside the manhole and generates carbon monoxide concentration detection information;
A methane detection sensor 133 that detects the methane concentration inside the manhole, and generates methane concentration detection information;
By detecting the ammonia concentration inside the manhole, the ammonia detection sensor 134 for generating ammonia concentration detection information; Smart manhole monitoring system using multiple sensors, comprising: a.
맨홀 내부에서 발생되는 유독가스의 농도가 폭발의 위험성을 내포하는 유독수치구간에 해당되는 경우 이를 처리하는 유독가스 대응업체측이 운영하는 유독가스 대응업체측 단말부(400);를 더 포함하고,
상기 정보저장부(160)에는, 맨홀 내부에 잔존하는 황화수소의 농도 수치를 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 안전하게 작업할 수 있는 황화수소 안전수치구간, 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 작업 시 작업시간에 제한을 주는 황화수소 작업시간 제한수치구간 및 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 작업수행을 금지하거나 폭발의 위험성이 있는 황화수소 유독수치구간으로 구분하는 황화수소 농도수치구간정보, 맨홀 내부에 잔존하는 일산화탄소의 농도 수치를 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 안전하게 작업할 수 있는 일산화탄소 안전수치구간, 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 작업 시 작업시간에 제한을 주는 일산화탄소 작업시간 제한수치구간 및 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 작업수행을 금지하거나 폭발의 위험성이 있는 일산화탄소 유독수치구간으로 구분하는 일산화탄소 농도수치구간정보, 맨홀 내부에 잔존하는 메탄의 농도 수치를 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 안전하게 작업할 수 있는 메탄 안전수치구간, 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 작업 시 작업시간에 제한을 주는 메탄 작업시간 제한수치구간 및 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 작업수행을 금지하거나 폭발의 위험성이 있는 메탄 유독수치구간으로 구분하는 메탄 농도수치구간정보, 맨홀 내부에 잔존하는 암모니아의 농도 수치를 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 안전하게 작업할 수 있는 암모니아 안전수치구간 및 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 작업 시 작업시간에 제한을 주는 암모니아 작업시간 제한수치구간 및 맨홀 관리자가 맨홀 내부에서 작업수행을 금지하거나 폭발의 위험성이 있는 암모니아 유독수치구간으로 구분하는 암모니아 농도수치구간정보가 저장관리되며,
상기 맨홀 감시장치(100)의 제어부(180)는, 상기 유독가스 감지센서부(130)로부터 입력되는 황화수소 농도감지정보, 일산화탄소 농도감지정보, 메탄 농도감지정보 및 암모니아 농도감지정보를 각각 정보저장부(160)와 매칭하여, 각 농도감지정보 중 작업시간 제한수치구간 이상의 값이 감지된 유독가스의 농도감지정보가 적어도 하나가 있는 경우 그 적어도 하나 있는 작업시간 제한수치구간 이상의 값이 감지된 유독가스의 농도감지정보에는 주위사항을 안내하는 유독가스 위험 메시지정보를 추가한 후 상기 맨홀일반신호에 취합하여 전송되도록 제어하고,
상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀 감시장치(100)로부터 무선전송되는 유독가스 위험 메시지정보가 추가된 유독가스 농도감지정보, 수위감지정보 및 온습도 감지정보가 취합된 맨홀일반신호를 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)에 저장함과 동시에, 유독가스 위험 메시지정보가 추가된 유독가스 농도감지정보의 농도수치구간이 맨홀 내부에서 발생되는 유독가스의 농도가 폭발의 위험성을 내포하는 유독수치구간에 해당되면, 상기 맨홀일반신호에 포함된 덮개식별자정보를 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)와 매칭하여 매칭되는 덮개식별자정보와 연계된 맨홀설치 주소정보를 추출하고, 그 추출된 맨홀설치 주소정보와 유독가스의 농도가 폭발의 위험성을 내포하는 유독수치구간에 해당하는 유독가스명칭을 포함하는 유독가스 처리요청신호를 생성하여, 상기 유독가스 대응업체측 단말부(400)로 전송하는 것을 특징으로 하는 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템.
12. The method of claim 11,
When the concentration of the toxic gas generated inside the manhole falls within the toxic numerical section containing the risk of explosion, the terminal unit 400 of the toxic gas response company operated by the toxic gas response company that handles it;
In the information storage unit 160, the hydrogen sulfide concentration value remaining inside the manhole is a hydrogen sulfide safety value section where the manhole manager can work safely inside the manhole, hydrogen sulfide that limits the working time when the manhole manager works inside the manhole Working time limit value section and manhole manager prohibits work inside the manhole or the hydrogen sulfide concentration value section information divided into sections with hydrogen sulfide toxic level that has a risk of explosion, and the concentration value of carbon monoxide remaining inside the manhole Carbon monoxide safety level section where you can work safely at Carbon monoxide concentration numerical section information divided into numerical sections, methane safety numerical section where manhole managers can work safely inside manholes, manhole managers limit work hours when working inside manholes The methane work time limit section and the manhole manager prohibits the manhole from performing work inside the manhole or the methane concentration level section information divided into the methane toxic level section where there is a risk of explosion, the manhole manager Ammonia safety value section for safe work inside the manhole and ammonia working time limit section where the manhole manager limits the working time when working inside the manhole Ammonia concentration level section information divided into ammonia toxicity level section is stored and managed,
The control unit 180 of the manhole monitoring device 100, the hydrogen sulfide concentration detection information, the carbon monoxide concentration detection information, the methane concentration detection information and the ammonia concentration detection information input from the toxic gas detection sensor unit 130, respectively, the information storage unit By matching with (160), if there is at least one concentration detection information of a toxic gas in which a value greater than or equal to the working time limit value is detected among each concentration detection information, at least one toxic gas in which a value greater than or equal to the working time limit value is detected After adding toxic gas hazard message information to guide surrounding matters to the concentration detection information of the
The manhole management engine 230 of the control server 200 is a collection of toxic gas concentration detection information, water level detection information, and temperature and humidity detection information to which toxic gas danger message information wirelessly transmitted from the manhole monitoring device 100 is added. At the same time, the manhole general signal is stored in the manhole management information DB 221 for each administrative area, and the concentration value section of the toxic gas concentration detection information to which the toxic gas danger message information is added shows the concentration of the toxic gas generated inside the manhole. If it corresponds to a toxic numerical section containing a risk, the cover identifier information included in the manhole general signal is matched with the manhole management information DB 221 for each administrative area, and the matching cover identifier information and the manhole installation address information associated with it are extracted. And, the extracted manhole installation address information and the concentration of the toxic gas generate a toxic gas treatment request signal including a toxic gas name corresponding to a toxic numerical section containing the risk of explosion, Smart manhole monitoring system using multiple sensors, characterized in that it is transmitted to (400).
상기 DB부(220)에는, 맨홀 내부에 잔존하는 황화수소, 일산화탄소, 메탄 및 암모니아의 농도가 맨홀 내부에서 작업 시 작업시간에 제한을 주는 작업시간 제한수치구간에 해당되는 경우 각 황화수소, 일산화탄소, 메탄 및 암모니아에 따른 작업제한시간을 나타내는 황화수소 작업제한시간정보, 일산화탄소 작업제한시간정보, 메탄 작업제한시간정보 및 암모니아 작업제한시간정보를 포함하는 단일 유독가스 작업제한시간정보 및 맨홀 내부에 잔존하는 황화수소, 일산화탄소, 메탄 및 암모니아 중 적어도 2개의 유독가스 농도가 맨홀 내부에서 작업 시 작업시간에 제한을 주는 작업시간 제한수치구간에 해당되는 경우 맨홀 내부에 잔존하는 황화수소, 일산화탄소, 메탄 및 암모니아 중 적어도 2개의 중복으로 인해 가중되는 위험치를 반영한 중복 유독가스 작업제한시간정보를 포함하는 유독가스별 작업제한시간정보 DB(224);를 더 포함하고,
상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀경보신호가 무선수신되면, 그 무선수신되는 맨홀경보신호에 포함된 덮개식별자정보를 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)와 매칭하여 해당 맨홀의 누적저장된 황화수소 농도감지정보, 일산화탄소 농도감지정보, 메탄 농도감지정보 및 암모니아 농도감지정보 중 직전에 저장된 황화수소 농도감지정보, 일산화탄소 농도감지정보, 메탄 농도감지정보 및 암모니아 농도감지정보를 확인하여, 유독가스 위험 메시지정보가 추가된 유독가스의 농도감지정보가 존재하는 경우 유독가스 위험 메시지정보가 포함된 유독가스의 농도감지정보의 수가 단일인지 아니면 중복인지를 확인하여 해당 개수 및 유독가스 명칭에 특정되는 단일 유독가스 작업제한시간정보 또는 중복 유독가스 작업제한시간정보를 추출하고, 그 추출된 단일 유독가스 작업제한시간정보 또는 중복 유독가스 작업제한시간정보를 상기 맨홀관리요청신호에 취합하여 전송되도록 제어하며,
상기 맨홀 작업자단말(300)의 맨홀 관리자용 앱은, 전송되는 상기 맨홀관리요청신호에 포함된 단일 유독가스 작업제한시간정보 또는 중복 유독가스 작업제한시간정보에 해당하는 맨홀 내부에서 작업 시 제한된 작업시간이 출력되도록 제어하고, 그 제한된 작업시간에 도달하면 작업 종료를 안내하는 경보가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템.
13. The method of claim 12,
In the DB unit 220, each hydrogen sulfide, carbon monoxide, methane and Single toxic gas work time limit information, including hydrogen sulfide work limit time information, carbon monoxide work limit time information, methane work limit time information, and ammonia work limit time information indicating work limit time according to ammonia, and hydrogen sulfide and carbon monoxide remaining inside the manhole , If the concentration of at least two toxic gases among methane and ammonia falls within the working time limit value section that limits the working time when working inside the manhole, at least two overlaps of hydrogen sulfide, carbon monoxide, methane and ammonia remaining inside the manhole Further including; work time limit information DB (224) for each toxic gas including duplicate toxic gas work time limit information reflecting the risk aggravated due to;
The manhole management engine 230 of the control server 200, when the manhole alarm signal is wirelessly received, the cover identifier information included in the wirelessly received manhole alarm signal, the manhole management information for each administrative area DB (221) and By matching, the accumulated hydrogen sulfide concentration detection information, carbon monoxide concentration detection information, methane concentration detection information, and ammonia concentration detection information stored in the manhole are stored immediately before the stored hydrogen sulfide concentration detection information, carbon monoxide concentration detection information, methane concentration detection information and ammonia concentration detection information. If there is toxic gas concentration detection information to which toxic gas danger message information is added, check whether the number of toxic gas concentration detection information including toxic gas danger message information is single or duplicate, and check the number and toxic gas Extracting single toxic gas work limit information or duplicate toxic gas work limit time information specified in the name, and collect the extracted single toxic gas work limit time information or duplicate toxic gas work limit time information into the manhole management request signal control to be transmitted,
The manhole manager app of the manhole worker terminal 300 is a limited working time when working inside the manhole corresponding to the single toxic gas work time limit information or the duplicate toxic gas work time limit information included in the transmitted manhole management request signal A smart manhole monitoring system using multiple sensors, characterized in that the control is output, and an alarm guiding the end of the work is output when the limited work time is reached.
상기 관제서버(200)의 맨홀관리엔진(230)은, 상기 맨홀경보신호가 무선수신되면, 그 무선수신되는 맨홀경보신호에 포함된 덮개식별자정보를 상기 행정구역별 맨홀관리정보 DB(221)와 매칭하여 해당 맨홀의 누적저장된 황화수소 농도감지정보, 일산화탄소 농도감지정보, 메탄 농도감지정보 및 암모니아 농도감지정보 중 직전에 저장된 황화수소 농도감지정보, 일산화탄소 농도감지정보, 메탄 농도감지정보 및 암모니아 농도감지정보를 확인하여, 유독가스 위험 메시지정보가 포함된 유독가스의 농도감지정보가 존재하는지 확인하고, 그 확인된 유독가스 위험 메시지정보가 추가된 유독가스 농도감지정보의 농도수치구간이 맨홀 내부에서 발생되는 유독가스의 농도가 폭발의 위험성을 내포하는 유독수치구간에 해당되는 유독가스가 하나라도 존재하면, 맨홀작업 보류를 통보하는 작업보류신호를 생성하여 전송하고, 상기 맨홀 작업자단말(300)의 맨홀 관리자용 앱은, 전송되는 상기 작업보류신호가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다중 센서를 이용한 스마트 맨홀 감시시스템. 14. The method of claim 13,
The manhole management engine 230 of the control server 200, when the manhole alarm signal is wirelessly received, the cover identifier information included in the wirelessly received manhole alarm signal, the manhole management information for each administrative area DB (221) and By matching, the accumulated hydrogen sulfide concentration detection information, carbon monoxide concentration detection information, methane concentration detection information, and ammonia concentration detection information stored in the manhole are stored immediately before the stored hydrogen sulfide concentration detection information, carbon monoxide concentration detection information, methane concentration detection information and ammonia concentration detection information. Confirm that there is toxic gas concentration detection information including toxic gas danger message information, and the concentration value section of toxic gas concentration detection information to which the confirmed toxic gas danger message information is added is toxic generated inside the manhole. If there is at least one toxic gas corresponding to the toxic value section in which the concentration of gas contains the risk of explosion, it generates and transmits a work hold signal notifying the manhole work suspension, and for the manhole manager of the manhole operator terminal 300 App, a smart manhole monitoring system using a multi-sensor, characterized in that the control so that the transmitted work hold signal is output.
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|---|---|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |