KR102486649B1 - Water pipe network management system using maximum water pressure - Google Patents

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KR102486649B1
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이창우
우정엽
이지용
선상운
장윤식
이기연
최규형
이혜리
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(주) 그린텍아이엔씨
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Abstract

The present invention relates to a water pipe network management system using maximum water pressure, which comprises: water pressure measurement equipment installed fixedly or movably in a water pipe network to measure water pressure flowing in a water pipe; a control unit collecting and storing water pressure data measured from the water pressure measurement equipment, analyzing the stored water pressure data to calculate the maximum nighttime and daily water pressure, extracting evaluation factors for the target area from which the water pressure data was collected through trend analysis of the calculated maximum water pressure to generate management information for each area, and outputting a stored notification signal in response to the generated management information for each area; and a notification unit visually displaying a notification on an arbitrary screen according to the notification signal output from the control unit. Accordingly, the present invention provides an effect of achieving a management environment for a water pipe network more efficiently.

Description

최대수압을 이용한 상수관망 관리 시스템{WATER PIPE NETWORK MANAGEMENT SYSTEM USING MAXIMUM WATER PRESSURE}Water pipe network management system using maximum water pressure {WATER PIPE NETWORK MANAGEMENT SYSTEM USING MAXIMUM WATER PRESSURE}

본 발명은 상수관망에 설치된 수압계측장비에서 측정되는 수압 데이터를 수집하여 저장하고, 저장된 수압 데이터들을 분석하여 최대수압을 산정하며, 산정된 최대수압의 추세분석을 통해 대상지역에 대한 평가인자를 도출하여 지역별 관리정보를 생성하여 운영자에게 보다 용이하게 제공되도록 한 구성을 통해 상수관망에 대한 관리환경을 보다 효율적으로 달성할 수 있는 최대수압을 이용한 상수관망 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention collects and stores water pressure data measured by water pressure measuring equipment installed in the water pipe network, calculates the maximum water pressure by analyzing the stored water pressure data, and derives an evaluation factor for the target area through trend analysis of the calculated maximum water pressure. It relates to a water supply network management system using maximum water pressure that can achieve a management environment for the water supply network more efficiently through a configuration in which management information for each region is generated and provided to operators more easily.

일반적으로, 안정적인 물공급과 공급유량의 손실을 최소화하기 위해 상수관로 운영은 유량과 수압을 대상으로 이루어지며, 특히, 수도사업자가 생산한 수돗물이 상수관망을 통하여 수용가에 공급되는 과정에서 발생하는 공급유량의 손실량은 공급유량과 수용가의 사용유량의 차이를 구하여 산정하는 방법이 주로 사용된다.In general, in order to ensure a stable water supply and minimize loss in supply flow, water supply pipe operation is performed for flow rate and water pressure. The method of calculating the loss of flow rate by finding the difference between the flow rate supplied and the flow rate used by the consumer is mainly used.

여기서, 유량관리 방법은 야간시간대에 발생하는 야간최소유량 추세분석을 이용한 방법이 많이 활용되고, 공급유량의 손실량은 수용가 사용유량을 적용하여 산정하나 수용가사용유량은 수용가별 수도미터의 검침량에 의존하는 경우가 많아 검침기간, 검침주기 등의 차이로 공급유량과 동일한 기간의 사용유량을 정확하게 산정하는 것은 어려운 상황이다.Here, as the flow management method, the method using the trend analysis of the minimum flow rate at night is widely used, and the amount of loss in the supply flow is calculated by applying the flow rate used by the customer, but the flow rate used by the customer depends on the meter reading of the water meter for each customer. In many cases, it is difficult to accurately calculate the flow rate used for the same period as the supply flow rate due to differences in meter reading period and meter reading period.

최근, 스마트미터를 활용한 원격검침으로 수용가 사용유량을 실시간으로 수집하는 방법이 도입되고 있으나, 기존 장비의 교체비용, 스마트미터 보급률 및 운영시 통신상태의 영향 등으로 인해 아직까지는 본격적인 현장적용은 초기단계 수준에 머물러 있는 실정이다.Recently, a method of collecting user flow rate in real time by remote meter reading using a smart meter has been introduced, but full-scale field application is still in the early stages due to the replacement cost of existing equipment, the smart meter penetration rate, and the influence of communication conditions during operation. It remains at the stage level.

이러한 상황에서 수압계측장비는 유량계측장비 대비 상수관로 설치 및 데이터 수집이 용이하며, 이동식 장비 설치가 가능함에 따라 수압을 운영인자로 하여 관리할 경우 공동 급수대 설치지역, 제한급수 상황 등 상수관망 운영분석에 필요한 유량 데이터 수집이 곤란한 경우에도 적용될 수 있다.Under these circumstances, water pressure measuring equipment is easier to install and collect data than water supply pipework compared to flow measuring equipment, and since it is possible to install mobile equipment, if water pressure is used as an operating factor and managed, it is possible to analyze the operation of water pipe networks such as common water fountain installation areas and limited water supply conditions. It can also be applied when it is difficult to collect the flow data required for

따라서, 수압계측장비를 활용한 상수관망 관리 시스템에 관한 니즈가 요구되고 있다.Therefore, there is a need for a water supply pipe network management system using water pressure measuring equipment.

대한민국 등록특허공보 제10-1864342호(발명의 명칭: 정수지 소독능을 고려한 단기 물 수요예측 기반 송수펌프 최적운영방법)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1864342 (Title of Invention: Optimal Operation Method of Water Pump Based on Short-term Water Demand Forecast Considering Water Purification Pond Disinfection Ability)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 상수관망에 설치된 수압계측장비에서 측정되는 수압 데이터를 수집하여 저장하고, 저장된 수압 데이터들을 분석하여 최대수압을 산정하며, 산정된 최대수압의 추세분석을 통해 대상지역에 대한 평가인자를 도출하여 지역별 관리정보를 생성하여 운영자에게 보다 용이하게 제공되도록 한 구성을 통해 상수관망에 대한 관리환경을 보다 효율적으로 달성할 수 있는 최대수압을 이용한 상수관망 관리 시스템을 제공하는데 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and collects and stores water pressure data measured by water pressure measuring equipment installed in a water pipe network, analyzes the stored water pressure data to calculate the maximum water pressure, and calculates the maximum water pressure. Through a trend analysis of water pressure, an evaluation factor for the target area is derived, and management information for each area is generated and provided to the operator more easily. The purpose is to provide a water pipe network management system.

다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be achieved in the present invention is not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned will become clear to those skilled in the art from the description below. You will be able to understand.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적 수단인 본 발명의 일 실시예에 따른 최대수압을 이용한 상수관망 관리 시스템은, 상수관망에 고정식 또는 이동식으로 설치되어 상수관에 흐르는 수압을 측정하는 수압계측장비; 상기 수압계측장비로부터 측정되는 수압 데이터를 수집하여 저장하고, 상기 저장된 수압 데이터들을 분석하여 야간 최대수압 또는 일 최대수압 중 어느 하나의 최대수압을 산정하며, 상기 산정된 최대수압의 추세분석을 통해 상기 수압 데이터를 수집한 대상지역에 대한 평가인자를 도출하여 지역별 관리정보를 생성하면서, 상기 생성된 지역별 관리정보에 대응하여 기저장된 알림신호를 출력하는 제어부; 및 상기 제어부에서 출력되는 알림신호에 따라 임의의 화면 상에 시각적으로 디스플레이하는 알림부를 포함할 수 있다.The water supply pipe network management system using the maximum water pressure according to an embodiment of the present invention, which is a technical means for achieving the above object, is fixed or movable installed in the water supply pipe network and measures the water pressure flowing in the water pipe Water pressure measuring equipment; The water pressure data measured by the water pressure measuring equipment is collected and stored, the stored water pressure data is analyzed to calculate the maximum water pressure of either the night maximum water pressure or the daily maximum water pressure, and the trend analysis of the calculated maximum water pressure is performed. A control unit generating management information for each region by deriving an evaluation factor for a target region from which water pressure data was collected, and outputting a pre-stored notification signal corresponding to the generated management information for each region; and a notification unit visually displaying the notification signal on an arbitrary screen according to the notification signal output from the controller.

또한, 상기 제어부는, 상기 수압계측장비로부터 측정되는 수압 데이터를 수집하여 저장하는 데이터 베이스부; 상기 데이터 베이스부에 저장된 수압 데이터들을 분석하여 야간 최대수압 또는 일 최대수압 중 어느 하나의 최대수압을 산정하는 수압 산정부; 상기 수압 산정부를 통해 산정된 최대수압의 추세분석을 통해 상기 수압 데이터를 수집한 대상지역에 대한 평가인자를 도출하여 지역별 관리정보를 생성하는 관리정보 생성부; 및 상기 관리정보 생성부를 통해 생성된 지역별 관리정보에 대응하여 기저장된 알림신호를 출력하는 알림신호 출력부를 포함할 수 있다.In addition, the control unit may include a database unit for collecting and storing water pressure data measured from the water pressure measuring equipment; a water pressure calculation unit that analyzes the water pressure data stored in the database unit and calculates either a maximum water pressure at night or a maximum water pressure during the day; a management information generation unit generating management information for each region by deriving an evaluation factor for a target area from which the water pressure data is collected through trend analysis of the maximum water pressure calculated through the water pressure calculation unit; and a notification signal output unit for outputting a previously stored notification signal corresponding to the management information for each region generated through the management information generation unit.

또한, 상기 수압 산정부는, 24시간 기준 일정기간별로 수집되는 수압 데이터를 기반으로 미리 설정된 타임구간별 이동 평균 수압값을 산출하고, 상기 산출된 이동 평균 수압값 중 최대 수압값을 선정하여 최대수압을 산정할 수 있다.In addition, the water pressure calculation unit calculates a moving average water pressure value for each preset time section based on water pressure data collected for a certain period of time based on 24 hours, selects a maximum water pressure value among the calculated moving average water pressure values, and calculates the maximum water pressure. can be calculated

또한, 상기 타임구간은, 10분 또는 1시간 중 어느 하나의 간격으로 이루어질 수 있다.In addition, the time interval may be formed in any one interval of 10 minutes or 1 hour.

또한, 상기 관리정보 생성부는, 상기 수압 산정부를 통해 산정된 최대수압과, 상기 최대수압을 기반으로 획득되는 월별 최대수압을 직선 적합(linear fitting) 또는 곡선 적합(curve fitting)을 수행하여 일별 및 월별에 대응하는 복수개의 최대수압 기울기를 산정할 수 있다.In addition, the management information generation unit performs a linear fitting or curve fitting on the maximum water pressure calculated through the water pressure calculation unit and the monthly maximum water pressure obtained based on the maximum water pressure, so that daily and monthly A plurality of maximum water pressure gradients corresponding to can be calculated.

또한, 상기 관리정보 생성부는, 정상운영기간 내 최대수압을 기반으로 복수개의 모델링용 기울기를 산정하고, 상기 모델링용 기울기로부터 변동범위를 도출하여 그 기준값을 설정한 후, 대상기간 내 적어도 2개 이상의 분석대상 기울기를 산정하여, 상기 산정된 분석대상 기울기의 변동범위를 분석하여 상기 지역별 관리정보를 생성할 수 있다.In addition, the management information generating unit calculates a plurality of slopes for modeling based on the maximum water pressure within the normal operating period, derives a range of variation from the slope for modeling, sets the reference value, and then sets at least two or more The management information for each region may be generated by calculating the slope of the target to be analyzed and analyzing the range of variation of the calculated slope of the target to be analyzed.

또한, 상기 지역별 관리정보는, 상기 최대수압의 변동 적정성에 대한 지역별 평가를 실시하거나, 지역별 관로정비효과를 검증하거나, 지역별 물 사용량 변동유무, 지역별 누수 발생여부, 지역별 가압/감압펌프의 운영설정값 변경필요유무 중 적어도 하나를 인식하는데 기초로 활용가능한 정보일 수 있다.In addition, the management information for each region is used to evaluate the adequacy of the change in maximum water pressure by region, to verify the effect of pipeline maintenance by region, to determine whether there is a change in water consumption by region, whether or not water leakage occurs by region, and to set operation values of pressurization/decompression pumps in each region. It may be information that can be utilized as a basis for recognizing at least one of the need for change.

또한, 상기 관리정보 생성부는, 상기 분석대상 기울기와 기준값을 비교하여 변동폭을 분석하고, 상기 모델링용 기울기로부터 도출된 변동범위 이내 여부를 판단하며, 상기 판단결과에 따라 상기 지역별 관리정보를 생성하거나, 일별 또는 월별로 산정된 분석대상 기울기 중 어느 하나와 이전에 산정된 다른 하나를 비교하여 도출된 변동범위를 분석하고, 상기 분석결과에 따라 상기 지역별 관리정보를 생성하거나, 상기 분석대상 기울기 자체의 변화양상을 분석하여, 상기 분석결과에 따라 상기 지역별 관리정보를 생성할 수 있다.In addition, the management information generating unit compares the analysis target slope with a reference value to analyze the variation range, determines whether or not it is within the variation range derived from the modeling gradient, and generates the management information for each region according to the determination result, Analyze the range of variation derived by comparing one of the analysis target slopes calculated daily or monthly with the other previously calculated, and generate the management information for each region according to the analysis result, or change the analysis target slope itself By analyzing the aspect, management information for each region may be generated according to the analysis result.

본 발명에 따른 최대수압을 이용한 상수관망 관리 시스템은 상수관망에 설치된 수압계측장비에서 측정되는 수압 데이터를 수집하여 저장하고, 저장된 수압 데이터들을 분석하여 최대수압을 산정하며, 산정된 최대수압의 추세분석을 통해 대상지역에 대한 평가인자를 도출하여 지역별 관리정보를 생성하여 운영자에게 보다 용이하게 제공되도록 한 구성을 통해 상수관망에 대한 관리환경을 보다 효율적으로 달성할 수 있는 효과가 있다.The water supply pipe network management system using the maximum water pressure according to the present invention collects and stores water pressure data measured by water pressure measuring equipment installed in the water supply pipe network, analyzes the stored water pressure data to calculate the maximum water pressure, and analyzes the trend of the calculated maximum water pressure. There is an effect of achieving the management environment for the water pipe network more efficiently through a configuration in which evaluation factors for the target area are derived through and management information for each area is generated and provided to the operator more easily.

다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects obtainable in the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 최대수압을 이용한 상수관망 관리 시스템의 전자적인 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 상기 상수관망 관리 시스템에서 제어부의 구성을 나타낸 블록도.1 is a block diagram schematically showing the electronic configuration of a water pipe network management system using maximum water pressure according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the control unit in the water supply network management system.

이하에서는, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, since the description of the present invention is only an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, since the embodiment can be changed in various ways and can have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, the scope of the present invention should not be construed as being limited thereto.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of terms described in the present invention should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.Terms such as "first" and "second" are used to distinguish one component from another, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element. It should be understood that when an element is referred to as “connected” to another element, it may be directly connected to the other element, but other elements may exist in the middle. On the other hand, when an element is referred to as being “directly connected” to another element, it should be understood that no intervening elements exist. Meanwhile, other expressions describing the relationship between components, such as “between” and “immediately between” or “adjacent to” and “directly adjacent to” should be interpreted similarly.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise, and terms such as “comprise” or “having” refer to a described feature, number, step, operation, component, part, or It should be understood that it is intended to indicate that a combination exists, and does not preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless defined otherwise. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as consistent with meanings in the context of related art, and cannot be interpreted as having ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 최대수압을 이용한 상수관망 관리 시스템의 전자적인 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 상기 상수관망 관리 시스템에서 제어부의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing the electronic configuration of a water supply network management system using maximum water pressure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a control unit in the water supply network management system.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 최대수압을 이용한 상수관망 관리 시스템(100)은 수압계측장비(110), 제어부(120) 및 알림부(130)를 포함하여 구성할 수 있다.As shown in FIG. 1, the water pipe network management system 100 using the maximum water pressure according to the present invention may include a water pressure measuring device 110, a control unit 120, and a notification unit 130.

상기 수압계측장비(110)는 미리 설정된 지역의 상수관망에 설치되어 상수관에 흐르는 수압을 측정하면서 그 데이터가 후술될 제어부(120)로 제공되도록 하는 구성으로서, 고정식 또는 이동식으로 설치될 수 있고, 상기 상수관 내 수압의 측정이 가능한 본 발명의 기술적 범위 내에서 통상지식을 가진 당업자에 의해 다양한 공지의 수압계측기기가 취급될 수 있다.The water pressure measuring device 110 is installed in the water pipe network in a preset area to measure the water pressure flowing through the water pipe and provide the data to the controller 120 to be described later. It can be installed in a fixed or mobile manner, Various known water pressure measuring devices can be handled by those skilled in the art within the technical scope of the present invention capable of measuring the water pressure in the water pipe.

이러한 상기 수압계측장비(110)는 유량계측장비 대비 상수관로 설치 및 데이터 수집이 용이하고, 상술한 바와 같이, 이동식 설치가 가능함에 따라 수압을 운영인자로 하여 관리할 경우, 공동 급수대 설치지역, 제한급수 상황 등 상수관망 운영분석에 필요한 유량 데이터 수집이 곤란한 경우에도 자유롭게 적용될 수 있다.The water pressure measuring device 110 is easy to install and collect data compared to the flow measuring device, and as described above, as it is movable, it is possible to install water pressure as an operating factor. It can be freely applied even when it is difficult to collect the flow rate data required for the operation analysis of the water pipe network, such as the water supply situation.

상기 제어부(120)는 상술한 수압계측장비(110)로부터 측정되는 수압 데이터를 수집하여 저장하고, 상기 저장된 수압 데이터들을 분석하여 야간 최대수압 또는 일 최대수압 중 어느 하나의 최대수압을 산정하며, 상기 산정된 최대수압의 추세분석을 통해 상기 수압 데이터를 수집한 대상지역에 대한 평가인자를 도출하여 지역별 관리정보를 생성하면서, 상기 생성된 관리정보에 대응하여 기저장된 알림신호를 출력하는 기능을 수행하도록 구성된 것이 바람직하다.The control unit 120 collects and stores water pressure data measured from the above-described water pressure measuring equipment 110, analyzes the stored water pressure data, calculates the maximum water pressure of either the maximum water pressure at night or the maximum water pressure per day, Through the trend analysis of the calculated maximum water pressure, an evaluation factor for the target area where the water pressure data was collected is derived to generate management information for each area, and to perform a function of outputting a pre-stored notification signal in response to the generated management information It is preferable to configure

이를 위해 본 발명에 의한 상기 제어부(120)는 좀 더 구체적으로, 도 2에 나타낸 바와 같이, 데이터 베이스부(121), 수압 산정부(122), 관리정보 생성부(123) 및 알림신호 출력부(124)를 포함하여 구성될 수 있다.To this end, the control unit 120 according to the present invention is more specifically, as shown in Figure 2, the database unit 121, the hydraulic pressure calculation unit 122, management information generation unit 123 and notification signal output unit (124).

상기 데이터 베이스부(121)는 수압계측장비(110)로부터 측정되는 수압 데이터를 수집하여 저장하는 기능을 수행한다.The database unit 121 performs a function of collecting and storing water pressure data measured from the water pressure measuring equipment 110 .

상기 수압 산정부(122)는 데이터 베이스부(121)에 저장된 수압 데이터들을 분석하여 야간 최대수압 또는 일 최대수압 중 어느 하나의 최대수압을 산정하도록 구성될 수 있다.The water pressure calculation unit 122 may be configured to analyze the water pressure data stored in the database unit 121 to calculate either the maximum water pressure at night or the maximum water pressure during the day.

여기서, 상기 수압 산정부(122)는 24시간 기준 일정기간별로 수집되는 수압 데이터를 기반으로 미리 설정된 타임구간별 이동 평균 수압값을 산출하고, 상기 산출된 이동 평균 수압값 중 최대 수압값을 선정하여 최대수압을 산정하는 것이 바람직하다.Here, the water pressure calculation unit 122 calculates a moving average water pressure value for each preset time section based on water pressure data collected for a certain period of time based on 24 hours, and selects the maximum water pressure value among the calculated moving average water pressure values. It is desirable to calculate the maximum water pressure.

이때, 상기 타임구간은 10분 또는 1시간 중 어느 하나의 간격으로 이루어지는 것이 바람직하나, 이는 통상지식을 가진 당업자에 의해 데이터 측정주기 등을 고려하여 본 발명의 기술적 범위 내에서 유동적으로 변경 설계할 수 있다.At this time, it is preferable that the time interval is made up of either 10 minutes or 1 hour, but this can be flexibly changed and designed within the technical scope of the present invention by a person skilled in the art in consideration of the data measurement period, etc. there is.

상기 관리정보 생성부(123)는 상술한 수압 산정부(122)를 통해 산정된 최대수압의 추세분석을 통해 상기 수압 데이터를 수집한 대상지역에 대한 평가인자를 도출하여 지역별 관리정보를 생성하는 기능을 수행한다.The management information generation unit 123 generates management information for each region by deriving an evaluation factor for the target area where the water pressure data is collected through trend analysis of the maximum water pressure calculated through the above-described water pressure calculation unit 122. Do it.

이러한 상기 관리정보 생성부(123)는 본 발명에 따르면, 상기 수압 산정부(122)를 통해 산정된 최대수압과, 상기 최대수압을 기반으로 획득되는 월별 최대수압을 직선 적합(linear fitting) 또는 곡선 적합(curve fitting)을 수행하여 일별 및 월별에 대응하는 복수개의 최대수압 기울기를 산정할 수 있다.According to the present invention, the management information generation unit 123, according to the present invention, the maximum water pressure calculated by the water pressure calculation unit 122 and the monthly maximum water pressure obtained on the basis of the maximum water pressure by linear fitting or curve It is possible to calculate a plurality of maximum water pressure gradients corresponding to days and months by performing curve fitting.

또한, 상기 관리정보 생성부(123)는 정상운영기간 내 최대수압을 기반으로 복수개의 모델링용 기울기를 산정하고, 상기 모델링용 기울기로부터 변동범위를 도출하여 그 기준값을 설정한 후, 대상기간 내 적어도 2개 이상의 분석대상 기울기를 산정하여, 상기 산정된 분석대상 기울기의 변동범위를 분석하여 상기 지역별 관리정보를 생성하도록 구성될 수 있다.In addition, the management information generation unit 123 calculates a plurality of modeling gradients based on the maximum water pressure within the normal operating period, derives a range of variation from the modeling gradient, sets the reference value, and then sets the reference value at least within the target period. It may be configured to calculate two or more analysis target gradients, analyze a range of variation of the calculated analysis target gradients, and generate the management information for each region.

예컨대, 제1 실시예에 따른 관리정보 생성부(123)는 상기 분석대상 기울기와 기준값을 비교하여 변동폭을 분석하고, 상기 모델링용 기울기로부터 도출된 변동범위 이내 여부를 판단하며, 상기 판단결과에 따라 상기 지역별 관리정보를 생성할 수 있다.For example, the management information generation unit 123 according to the first embodiment analyzes the variation range by comparing the analysis target gradient with a reference value, determines whether or not it is within the variation range derived from the modeling gradient, and according to the determination result The management information for each region may be generated.

한편, 제2 실시예에 따른 관리정보 생성부(123)는 일별 또는 월별로 산정된 분석대상 기울기 중 어느 하나와 이전에 산정된 다른 하나를 비교하여 도출된 변동범위를 분석하고, 상기 분석결과에 따라 상기 지역별 관리정보를 생성할 수 있다.On the other hand, the management information generation unit 123 according to the second embodiment compares one of the analysis target slopes calculated daily or monthly with the other previously calculated, analyzes the derived range of variation, and determines the analysis result. Accordingly, management information for each region may be generated.

또 다른 한편, 제3 실시예에 따른 관리정보 생성부(123)는 상기 분석대상 기울기 자체의 변화양상을 분석하여, 상기 분석결과에 따라 상기 지역별 관리정보를 생성할 수 있다.On the other hand, the management information generation unit 123 according to the third embodiment may analyze the changing aspect of the analysis target slope itself and generate the management information for each region according to the analysis result.

여기서, 상기 지역별 관리정보는 본 발명에 의하면, 최대수압의 변동 적정성에 대한 지역별 평가를 실시하거나, 지역별 관로정비효과를 검증하거나, 지역별 물 사용량 변동유무, 지역별 누수 발생여부, 지역별 가압/감압펌프의 운영설정값 변경필요유무 중 적어도 하나를 인식하는데 기초로 활용가능한 정보인 것이 바람직하다.Here, the management information for each region, according to the present invention, performs regional evaluation on the adequacy of fluctuations in maximum water pressure, verifies the effect of pipeline maintenance in each region, whether there is a change in water consumption in each region, whether water leakage occurs in each region, and the pressure/decompression pumps in each region. Preferably, the information is usable as a basis for recognizing at least one of the necessity of changing the operating setting value.

상기 알림신호 출력부(124)는 관리정보 생성부(123)를 통해 생성된 지역별 관리정보에 대응하여 기저장된 알림신호가 출력되도록 제어하는 구성으로, 더 구체적으로는, 상기 관리정보 생성부(123)로부터 생성된 상기 지역별 관리정보에 따라 후술될 알림부(130)에 텍스트 또는 이미지의 형태로 표시가능한 알림신호를 출력하는 기능을 수행한다.The notification signal output unit 124 is configured to control a pre-stored notification signal to be output in response to the management information for each region generated through the management information generating unit 123. More specifically, the management information generating unit 123 ) performs a function of outputting a displayable notification signal in the form of text or image to the notification unit 130 to be described later according to the generated management information for each region.

나아가, 상기 알림신호 출력부(124)는 상술한 지역별 관리정보를 그래프 또는 테이블의 형태로 표시가능한 알림신호를 출력할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하나, 다이어그램의 형태로 표시가능한 알림신호를 출력할 수 있도록 구성될 수도 있으며, 이에 한정되지는 않는다.Furthermore, the notification signal output unit 124 is preferably configured to output a notification signal capable of displaying the above-described regional management information in the form of a graph or table, but may output a notification signal that can be displayed in the form of a diagram. It may be configured to, but is not limited thereto.

상기 알림부(130)는 제어부(120)의 상기 알림신호 출력부(124)에서 출력되는 알림신호에 따라 미리 설정된 텍스트와 이미지를 임의의 화면 상에 시각적으로 디스플레이하는 것으로, 바람직하게는, 상기 텍스트와 이미지를 그래프 또는 테이블의 형태로 표시하여 운영자(관리자)가 용이하게 식별 및 인식할 수 있도록 한다. The notification unit 130 visually displays preset text and images on an arbitrary screen according to a notification signal output from the notification signal output unit 124 of the control unit 120. Preferably, the text and images are displayed in the form of graphs or tables so that operators (managers) can easily identify and recognize them.

이러한 상기 알림부(130)는 입력기기(미도시)가 구비된 PC, 스마트폰, 태블릿 등 다양한 단말의 모니터 디스플레이 장치가 적용될 수 있고, 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함하여 구성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다.The notification unit 130 may be applied to a monitor display device of various terminals such as a PC, a smartphone, and a tablet equipped with an input device (not shown), a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor liquid crystal display ( It is preferable to include at least one of a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), a flexible display, and a 3D display. , but is not limited thereto.

따라서, 본 발명의 상수관망 관리 시스템(100)은 상수관망에 설치상수관망에 설치된 수압계측장비(110)에서 측정되는 수압 데이터를 수집하여 저장하고, 저장된 수압 데이터들을 분석하여 최대수압을 산정하며, 산정된 최대수압의 추세분석을 통해 대상지역에 대한 평가인자를 도출하여 지역별 관리정보를 생성하여 운영자에게 보다 용이하게 제공되도록 한 제어부(120) 및 알림부(130)의 구성을 통해 상수관망에 대한 관리환경을 보다 효율적으로 달성할 수 있게 된다.Therefore, the water supply pipe network management system 100 of the present invention collects and stores water pressure data measured by the water pressure measuring equipment 110 installed in the water supply pipe network, analyzes the stored water pressure data, calculates the maximum water pressure, Through the trend analysis of the calculated maximum water pressure, the evaluation factor for the target area was derived, and management information for each area was generated to provide it to the operator more easily. The management environment can be achieved more efficiently.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.Detailed descriptions of the preferred embodiments of the present invention disclosed as described above are provided to enable those skilled in the art to implement and practice the present invention. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the scope of the present invention. For example, those skilled in the art can use each configuration described in the above-described embodiments in a manner of combining with each other. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention. The invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that do not have an explicit citation relationship in the claims may be combined to form an embodiment or may be included as new claims by amendment after filing.

100 : 상수관망 관리 시스템
110 : 수압계측장비
120 : 제어부
121 : 데이터 베이스부
122 : 수압 산정부
123 : 관리정보 생성부
124 : 알림신호 출력부
130 : 알림부100: water pipe network management system
110: water pressure measuring equipment
120: control unit
121: database unit
122: hydraulic pressure calculation unit
123: management information generating unit
124: notification signal output unit
130: notification unit

Claims (8)

상수관망에 고정식 또는 이동식으로 설치되어 상수관에 흐르는 수압을 측정하는 수압계측장비;
상기 수압계측장비로부터 측정되는 수압 데이터를 수집하여 저장하고, 상기 저장된 수압 데이터들을 분석하여 야간 최대수압 또는 일 최대수압 중 어느 하나의 최대수압을 산정하며, 상기 산정된 최대수압의 추세분석을 통해 상기 수압 데이터를 수집한 대상지역에 대한 평가인자를 도출하여 지역별 관리정보를 생성하면서, 상기 생성된 지역별 관리정보에 대응하여 기저장된 알림신호를 출력하는 제어부; 및
상기 제어부에서 출력되는 알림신호에 따라 임의의 화면 상에 시각적으로 디스플레이하는 알림부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 수압계측장비로부터 측정되는 수압 데이터를 수집하여 저장하는 데이터 베이스부;
상기 데이터 베이스부에 저장된 수압 데이터들을 분석하여 야간 최대수압 또는 일 최대수압 중 어느 하나의 최대수압을 산정하는 수압 산정부;
상기 수압 산정부를 통해 산정된 최대수압의 추세분석을 통해 상기 수압 데이터를 수집한 대상지역에 대한 평가인자를 도출하여 지역별 관리정보를 생성하는 관리정보 생성부; 및
상기 관리정보 생성부를 통해 생성된 지역별 관리정보에 대응하여 기저장된 알림신호를 출력하는 알림신호 출력부를 포함하며,
상기 수압 산정부는,
24시간 기준 일정기간별로 수집되는 수압 데이터를 기반으로 미리 설정된 타임구간별 이동 평균 수압값을 산출하고, 상기 산출된 이동 평균 수압값 중 최대 수압값을 선정하여 최대수압을 산정하는 것을 특징으로 하고,
상기 관리정보 생성부는,
상기 수압 산정부를 통해 산정된 최대수압과, 상기 최대수압을 기반으로 획득되는 월별 최대수압을 직선 적합(linear fitting) 또는 곡선 적합(curve fitting)을 수행하여 일별 및 월별에 대응하는 복수개의 최대수압 기울기를 산정하는 것을 특징으로 하며,
상기 관리정보 생성부는,
정상운영기간 내 최대수압을 기반으로 복수개의 모델링용 기울기를 산정하고, 상기 모델링용 기울기로부터 변동범위를 도출하여 그 기준값을 설정한 후,
대상기간 내 적어도 2개 이상의 분석대상 기울기를 산정하여, 상기 산정된 분석대상 기울기의 변동범위를 분석하여 상기 지역별 관리정보를 생성하는 것을 특징으로 하고,
상기 지역별 관리정보는,
상기 최대수압의 변동 적정성에 대한 지역별 평가를 실시하고, 지역별 관로정비효과를 검증하고, 지역별 물 사용량 변동유무, 지역별 누수 발생여부, 지역별 가압/감압펌프의 운영설정값 변경필요유무를 인식하는데 기초로 활용가능한 정보이며,
상기 타임구간은,
10분 또는 1시간 중 어느 하나의 간격으로 이루어지며,
상기 관리정보 생성부는,
상기 분석대상 기울기와 기준값을 비교하여 변동폭을 분석하고, 상기 모델링용 기울기로부터 도출된 변동범위 이내 여부를 판단하며, 상기 판단의 결과에 따라 상기 지역별 관리정보를 생성하고,
일별 또는 월별로 산정된 분석대상 기울기 중 어느 하나와 이전에 산정된 다른 하나를 비교하여 도출된 변동범위를 분석하고, 상기 분석의 결과에 따라 상기 지역별 관리정보를 생성하고,
상기 분석대상 기울기 자체의 변화양상을 분석하여, 상기 분석의 결과에 따라 상기 지역별 관리정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 최대수압을 이용한 상수관망 관리 시스템.Water pressure measuring equipment that is fixed or movable installed in the water pipe network to measure the water pressure flowing through the water pipe;
The water pressure data measured by the water pressure measuring equipment is collected and stored, the stored water pressure data is analyzed to calculate the maximum water pressure of either the night maximum water pressure or the daily maximum water pressure, and the trend analysis of the calculated maximum water pressure is performed. A control unit generating management information for each region by deriving an evaluation factor for a target region from which water pressure data was collected, and outputting a pre-stored notification signal corresponding to the generated management information for each region; and
A notification unit for visually displaying on an arbitrary screen according to a notification signal output from the control unit;
The control unit,
a database unit for collecting and storing water pressure data measured by the water pressure measuring equipment;
a water pressure calculation unit that analyzes the water pressure data stored in the database unit and calculates either a maximum water pressure at night or a maximum water pressure during the day;
a management information generation unit generating management information for each region by deriving an evaluation factor for a target area from which the water pressure data is collected through trend analysis of the maximum water pressure calculated through the water pressure calculation unit; and
A notification signal output unit configured to output a previously stored notification signal corresponding to the management information for each region generated through the management information generation unit;
The hydraulic pressure calculation unit,
Calculating a moving average water pressure value for each preset time section based on water pressure data collected for a certain period based on 24 hours, and calculating the maximum water pressure by selecting the maximum water pressure value among the calculated moving average water pressure values,
The management information generation unit,
A plurality of maximum water pressure gradients corresponding to days and months by performing linear fitting or curve fitting on the maximum water pressure calculated through the water pressure calculator and the monthly maximum water pressure obtained based on the maximum water pressure It is characterized by calculating ,
The management information generation unit,
After calculating a plurality of modeling slopes based on the maximum water pressure during the normal operating period, deriving a range of fluctuation from the modeling slope and setting the reference value,
Characterized in that at least two or more analysis target slopes are calculated within the target period, and a range of fluctuation of the calculated analysis target slope is analyzed to generate the management information for each region,
The management information for each region is
Based on the evaluation of the adequacy of the fluctuation of the maximum water pressure by region, verification of the pipe maintenance effect by region, whether there is a change in water consumption by region, whether there is a leak by region, and whether or not the operation setting value of the pressurization / decompression pump needs to be changed by region information that can be used,
The time interval is
It is done at any interval of 10 minutes or 1 hour,
The management information generation unit,
Comparing the slope to be analyzed with a reference value to analyze the range of variation, determining whether or not within the range of variation derived from the slope for modeling, and generating management information for each region according to the result of the determination,
Analyzing the variation range derived by comparing one of the analysis target slopes calculated daily or monthly with the other previously calculated, and generating management information for each region according to the result of the analysis,
The water supply pipe network management system using the maximum water pressure, characterized in that for analyzing the change of the slope itself to be analyzed, and generating the management information for each region according to the result of the analysis. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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JPH0896039A (en) * 1994-09-29 1996-04-12 Akira Hayashi Water pipeline information management device
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