KR102535109B1 - Leak sensing system and method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 누수위치 검출 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 누수 진동파로부터 기준 진동파를 추출하고, 추출된 기준 진동파를 기초로 누수위치를 검출할 수 있는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a water leak position detection system, and more particularly, to a system capable of extracting a reference vibration wave from a water leakage vibration wave and detecting a water leakage position based on the extracted reference vibration wave.
생활수준의 향상으로 매년 물의 사용은 날로 증가되고 있다. 물을 공급하기 위한 상수도관은 일반적으로 지하에 매설되는데, 누수여부를 육안으로 확인할 수 없다. 매설된 상수도관은 밸브, 연결관, 서로 다른 재질의 배관이 설치되어 있을 수 있다. With the improvement of living standards, the use of water is increasing day by day. Water supply pipes for supplying water are generally buried underground, but it is impossible to visually check for leaks. Buried water supply pipes may be equipped with valves, connecting pipes, and pipes of different materials.
상수도관에서 발생하는 누수지점을 찾기 위하여, 시간차이를 이용한 누수검출방식을 사용하고 있다. 이 방식은 서로 이격된 지점에 각각 진동검출센서를 설치하고, 배관의 길이와 진동검출센서에서 검출되는 누수파의 도달시간차이를 사용하여 누수위치를 검출하고 있다.In order to find the leak point occurring in the water supply pipe, a leak detection method using time difference is used. In this method, vibration detection sensors are installed at points spaced apart from each other, and the water leakage location is detected using the length of the pipe and the difference in arrival time of the water leakage wave detected by the vibration detection sensor.
배관의 길이와 누수 진동파의 도달시간 차이를 이용하여 계산된 누수지점은 지하에 매설된 배관의 상태 즉, 밸브, 연결관, 배관의 종류 등 다양한 요인에 따라 정확하지 않을 수 있다.The leak point calculated using the difference between the length of the pipe and the arrival time of the vibration wave of the leak may not be accurate depending on various factors such as the state of the pipe buried underground, that is, the type of valve, connecting pipe, and pipe.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 상수도관으로부터 전달되는 진동파로부터 누수 위치를 검출하기 위한 시스템을 제공하려는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a system for detecting a leak location from a vibration wave transmitted from a water supply pipe.
또한 본 발명은 기준 진동파를 상수도관에 인가하고, 기준 진동파의 전달속도를 기초로 누수위치 계산을 수행하는 누수위치 검출 시스템을 제공하려는 데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a leak location detection system that applies a reference vibration wave to a water supply pipe and calculates a leak location based on a transmission speed of the reference vibration wave.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 언급한 과제로 제한되지 않는다. 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problem. Other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명에 따른 누수위치 검출 시스템은, 서로 이격되는 제1 지점(B)과 제2 지점(B) 사이에 설치된 상수도관에서 발생하는 누수위치를 검출하기 위한 시스템이며, 상기 제1 지점(B)에 설치되는 제1 센서(S-1) 및 제1 진동발생기(G-1)와, 상기 제2 지점(B)에 설치되는 제2 센서(S-2) 및 제2 진동발생기(G-2)와, 상기 제1 센서, 제2 센서, 제1 진동발생기, 제2 진동발생기와 연결되는 컨트롤러(controller)를 포함하고, 상기 제1 및 2 진동발생기는 기준 진동파를 상수도관에 인가하고, 상기 제1 및 제2 센서는 기준 진동파를 검출하며, 상기 컨트롤러는 기준 진동파의 일방향 및 타방향 전달속도를 기초로 누수위치를 계산한다.A leak location detection system according to the present invention is a system for detecting a leak location occurring in a water supply pipe installed between a first point (B) and a second point (B) spaced apart from each other, and the first point (B) A first sensor (S-1) and a first vibration generator (G-1) installed at the second sensor (S-2) and a second vibration generator (G-2) installed at the second point (B) ) and a controller connected to the first sensor, the second sensor, the first vibration generator, and the second vibration generator, wherein the first and second vibration generators apply a reference vibration wave to the water supply pipe, The first and second sensors detect a reference vibration wave, and the controller calculates a water leakage position based on transmission speeds of the reference vibration wave in one direction and the other direction.
여기서, 기준 진동파는 누수 진동파의 제1 피크 주파수일 수 있다.Here, the reference vibration wave may be a first peak frequency of the leakage vibration wave.
또, 상기 일방향 전달속도는 제1 지점(A)에서 제2 지점(B)으로 전달되는 기준 진동파의 전달속도이고, 상기 타방향 전달속도는 제2 지점(B)에서 제1 지점(A)으로 전달되는 기준 진동파의 전달속도로 설정된다.In addition, the transmission speed in one direction is the transmission speed of the reference vibration wave transmitted from the first point (A) to the second point (B), and the transmission speed in the other direction is the transmission speed from the second point (B) to the first point (A). It is set as the transmission speed of the reference vibration wave transmitted to .
본 발명에 따르면, 누수위치 계산은 하기 〈수식 2〉에 따라 계산될 수 있다.According to the present invention, the leak location can be calculated according to the following <
〈수식 2〉<
- d1 = (D - C21·Δt)/2- d 1 = (D - C 21 Δt)/2
- d2 = (D - C12·Δt)/2- d 2 = (D - C 12 ·Δt)/2
여기서, D는 배관의 길이이고, C12은 상수도관의 기준 진동파의 일방향 전달속도이며, C21는 상수도관의 기준 진동파의 타방향 전달속도이고, Δt는 도달시간차이다.Here, D is the length of the pipe, C 12 is the transmission speed of the reference vibration wave in one direction of the water supply pipe, C 21 is the transmission speed of the reference vibration wave in the other direction of the water supply pipe, and Δt is the arrival time difference.
본 발명에 따른 누수위치를 계산하는 방법은, 제1 및 제2 센서로부터 검출된 누수 진동파를 전송받고, 누수 진동파로부터 기준 진동파를 추출하는 단계(S100);와, 제1 진동발생기로 기준 진동파의 주파수 데이터를 전송하는 단계(S200);와, 제1 진동발생기가 기준 진동파를 생성하여 상수도관에 인가하고, 제2 센서가 기준 진동파를 검출하는 단계(S300);와, 제2 진동발생기로 기준 진동파의 주파수 데이터를 전송하는 단계(S400);와, 제2 진동발생기가 기준 진동파를 생성하여 상수도관에 인가하고, 제1 센서가 기준 진동파를 검출하는 단계(S500);와, 제1 및 제2 센서로부터 검출된, 기준 진동파로부터 일방향 및 타방향의 전달속도를 획득하고, 상기 기준 진동파의 일방향 또는 타방향 전달속도를 기초로 누수 위치를 계산하는 단계(S600);를 포함한다.A method for calculating a leak location according to the present invention includes the steps of receiving the leak vibration wave detected from the first and second sensors and extracting a reference vibration wave from the leak vibration wave (S100); and, with a first vibration generator. Transmitting the frequency data of the reference vibration wave (S200); And, the first vibration generator generates a reference vibration wave and applies it to the water supply pipe, and the second sensor detects the reference vibration wave (S300); And, Transmitting the frequency data of the reference vibration wave to the second vibration generator (S400); And, the step of generating the reference vibration wave by the second vibration generator and applying it to the water supply pipe, and detecting the reference vibration wave by the first sensor ( S500); And, obtaining the transmission speed in one direction and the other direction from the reference vibration wave detected from the first and second sensors, and calculating the leak location based on the transmission speed in one direction or the other direction of the reference vibration wave. (S600);
지중에 매설된 상수도관은 서로 다른 재질의 배관이 연결될 수 있다. 누수 진동파는 통과하는 재질에 따라 누수파의 전달속도가 다를 수 있다. 본 발명은 기준 진동파의 일방향 및 타방향 전달속도를 기초로 누수위치를 계산한다. 때문에 보다 정확한 누수위치 좌표를 얻을 수 있다.Pipes of different materials may be connected to water supply pipes buried in the ground. The transmission speed of the leaky vibration wave may be different depending on the material through which the leaky vibration wave passes. The present invention calculates the location of water leakage based on the propagation speed of the reference vibration wave in one direction and the other direction. Therefore, more accurate leak location coordinates can be obtained.
도 1은 진동음파로부터 누수위치를 검출하는 것을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 이종 배관이 연결된 상수도관에서 누수위치를 검출하는 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 누수위치를 계산하는 방법에 대한 순서를 나타낸 것이다.1 shows detecting a leak location from vibrating acoustic waves.
Figure 2 is a configuration diagram of a system for detecting a leak location in a water supply pipe to which heterogeneous pipes are connected according to the present invention.
Figure 3 shows the sequence of the method for calculating the leak location according to the present invention.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 상수도관으로부터 전달되는 진동파로부터 누수 위치를 검출할 수 있는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system capable of detecting a leak location from vibration waves transmitted from a water supply pipe.
도 1은 진동음파로부터 누수위치를 검출하는 것을 나타낸 것이다.1 shows detecting a leak location from vibrating acoustic waves.
제1 지점(A)과 제2 지점(B)은 소정거리로 이격된다. 상기 제1 지점(A)에 제1 센서(S-1)이 설치되고, 제2 지점(B)에 제2 센서(S-2)가 설치된다. 상기 제1 센서와 제2 센서는 컨트롤러와 무선 또는 유선 연결된다. 상수도관(water pipe)에 누수가 발생하면, 누수에 의한 진동파는 제1 센서와 제2 센서에서 검출될 수 있다. 이때 제1 센서와 제2 센서는 시간 동기화가 이루어져야 한다. The first point (A) and the second point (B) are spaced apart by a predetermined distance. The first sensor S-1 is installed at the first point A, and the second sensor S-2 is installed at the second point B. The first sensor and the second sensor are connected wirelessly or wired to the controller. When a water leak occurs in a water pipe, vibration waves caused by the leak may be detected by the first sensor and the second sensor. At this time, the first sensor and the second sensor must be synchronized in time.
컨트롤러에서 이루어지는 누수위치 검출은 아래 〈수식 1〉에 따라 계산된다.The leak location detection made in the controller is calculated according to <
〈수식 1〉<
- d1 = (D - c·Δt)/2- d 1 = (D - c Δt)/2
- d2 = (D - c·Δt)/2- d 2 = (D - c Δt)/2
여기서, D는 배관의 길이이고, c는 상수도관에서 진동파의 전달속도이며, Δt는 도달시간차이다.Here, D is the length of the pipe, c is the propagation speed of the vibration wave in the water supply pipe, and Δt is the arrival time difference.
위 〈수식 1〉에 의한 계산은 상수도관의 재질과 진동파의 전달속도를 알고 있다는 가정하에, 누수위치 d1과 d2는 배관의 길이와 도달 시간차이를 기초로 계산될 수 있다.The calculation by <
그러나, 지중에 매설된 상수도관은 누후 정도에 따라 부분적으로 새로운 재질의 배관으로 교체되어 설치될 수 있다. 때문에, 급수시설과 사용시설 사이에 매설된 상수도관은 서로 다른 재질을 갖는 배관이 교체되어 상수도관을 형성할 수 있다. 즉, 진동파의 전달속도는 상수도관의 재질에 따른 전달속도로 하여 계산하면, 정확한 누수 위치를 계산할 수 없을 수 있다.However, water supply pipes buried in the ground may be partially replaced with pipes made of new materials depending on the degree of leakage. Therefore, the water supply pipe buried between the water supply facility and the user facility may be replaced with pipes having different materials to form a water supply pipe. That is, if the transmission speed of the vibration wave is calculated as the transmission speed according to the material of the water supply pipe, it may not be possible to accurately calculate the leak location.
이하, 본 발명에서는 지하에 매설된 상수도관이 서로 다른 재질로 이루어진 배관들이 연결되어 상수도관을 형성하고 있다고 가정한다. Hereinafter, in the present invention, it is assumed that water supply pipes buried underground form water supply pipes by connecting pipes made of different materials.
도 2는 본 발명에 따른 이종 배관이 연결된 상수도관에서 누수위치를 검출하는 시스템의 구성도이다.Figure 2 is a configuration diagram of a system for detecting a leak location in a water supply pipe to which heterogeneous pipes are connected according to the present invention.
본 발명에 따른 누수위치 검출 시스템은, 상수도관으로부터 진동파를 검출하는 제1 센서(S-1) 및 제2 센서(S-2)와, 기준 진동파를 생성하는 제1 진동발생기(G-1) 및 제2 진동발생기(G-2)와, 상기 제1 및 제2 센서, 제1 및 제2 진동발생기와 무선 또는 유선 연결되고 진동파로부터 누수위치를 계산하는 컨트롤러(controller, 미도시)를 포함할 수 있다.A leak location detection system according to the present invention includes a first sensor (S-1) and a second sensor (S-2) for detecting vibration waves from a water supply pipe, and a first vibration generator (G-) for generating reference vibration waves. 1) and the second vibration generator (G-2), the first and second sensors, and a controller (not shown) connected wirelessly or wired to the first and second vibration generators and calculating the location of water leakage from vibration waves can include
상기 상수도관을 이루는 배관들은 강관(steel pipe), 주철관(iron pipe), 콘트리트관(concrete pipe), 경질염화비닐관(polyvinyl chloride pipe), 시멘트관(cement pipe) 등과 같은 재질로 이루어질 수 있다. Pipes constituting the water supply pipe may be made of a material such as a steel pipe, an iron pipe, a concrete pipe, a polyvinyl chloride pipe, a cement pipe, or the like.
한편, 진동파의 전달속도는 상수도관의 재질에 따라 달라진다. 상수도관이 매설된 토양의 종류에 따라 다소 차이가 있을 수 있을 수 있다. 다만, 외부적 환경에 의한 요인은 제외한다.On the other hand, the propagation speed of the vibration wave varies depending on the material of the water supply pipe. There may be some differences depending on the type of soil in which the water supply pipe is buried. However, factors caused by the external environment are excluded.
상기 상수도관(water pipe)은 서로 다른 재질을 갖는 배관이 매설될 수 있고, 이들을 상호 연결하는 연결관, 커플링이 설치되어 있을 수 있다. 때문에 어느 하나의 배관으로 특정하고, 이를 기초로 누수 위치를 계산하게 되면, 정확한 누수 위치 좌표를 획득할 수 없다. Pipes made of different materials may be buried in the water pipe, and a connection pipe or coupling may be installed to interconnect them. Therefore, when specifying any one pipe and calculating the location of the leak based on this, it is impossible to obtain accurate coordinates of the location of the leak.
상기 제1 및 제2 센서(S-1,S-2)는 상수도관으로부터 전달되는 진동파를 검출한다. 상기 검출된 진동파는 컨트롤러로 전송된다.The first and second sensors S-1 and S-2 detect vibration waves transmitted from the water supply pipe. The detected vibration wave is transmitted to the controller.
상기 제1 및 제2 진동발생기는 컨트롤러로부터 전송되는 기준 진동파의 주파수 데이터를 전송받고, 해당 주파수에 대응하는 기준 진동파를 생성한다. 상기 생성된 기준 진동파는 상수도관에 인가된다. The first and second vibration generators receive frequency data of the reference vibration wave transmitted from the controller and generate reference vibration waves corresponding to the corresponding frequencies. The generated reference vibration wave is applied to the water supply pipe.
상기 컨트롤러(controller)는 제1 및 제2 센서로부터 누수 진동파를 전송받고, 상기 전송된 누수 진동파를 처리하여 기준 진동파를 추출한다. 또 컨트롤러는 제1 및 제2 센서로부터 수집된 기준 진동파와 누수 진동파를 기초로 누수 위치를 계산한다. The controller receives leakage vibration waves from the first and second sensors, and extracts reference vibration waves by processing the transmitted leakage vibration waves. In addition, the controller calculates the water leakage position based on the reference vibration wave and the water leakage vibration wave collected from the first and second sensors.
상기 기준 진동파는 누수 진동파의 주파수 밴드 내에서 선택된 주파수일 수 있다. 바람직하게는 검출된 누수 진동파로부터 추출된, 가장 큰 크기(magnitude)를 갖는 제1 피크 주파수일 수 있다.The reference vibration wave may be a frequency selected within a frequency band of the leakage vibration wave. Preferably, it may be a first peak frequency extracted from the detected leakage vibration wave and having the largest magnitude.
이어서, 컨트롤러는 제1 피크 주파수에 대응하는 기준 진동파의 주파수 데이터를 제1 및 제2 진동발생기로 출력한다. Subsequently, the controller outputs frequency data of the reference vibration wave corresponding to the first peak frequency to the first and second vibration generators.
도면을 참조하면, 제1 지점(A)에 제1 센서(S-1)와 제1 진동발생기(G-1가 설치되어 있고, 제2 지점(B)에 제2 센서(S-2)와 제2 진동발생기(G-2가 설치되어 있다.Referring to the drawing, a first sensor S-1 and a first vibration generator G-1 are installed at a first point A, and a second sensor S-2 and a second sensor S-2 are installed at a second point B. A second vibration generator (G-2) is installed.
이하, 이와 같이 구성된 누수위치 검출 시스템을 이용하여 누수 위치를 계산하는 것을 설명한다. 상기 누수위치 계산은 컨트롤러에서 수행된다.Hereinafter, calculating the location of the leak using the leak location detection system configured as described above will be described. The leak location calculation is performed in the controller.
도 3은 본 발명에 따른 누수위치를 계산하는 방법에 대한 순서를 나타낸 것이다.Figure 3 shows the sequence of the method for calculating the leak location according to the present invention.
본 발명에 따른 누수위치 계산방법은, 제1 및 제2 센서로부터 검출된 누수 진동파를 전송받고, 누수 진동파로부터 기준 진동파를 추출하는 단계(S100);와, 제1 진동발생기로 기준 진동파의 주파수 데이터를 전송하는 단계(S200);와, 제1 진동발생기가 기준 진동파를 생성하여 상수도관에 인가하고, 제2 센서가 기준 진동파를 검출하는 단계(S300);와, 제2 진동발생기로 기준 진동파의 주파수 데이터를 전송하는 단계(S400);와, 제2 진동발생기가 기준 진동파를 생성하여 상수도관에 인가하고, 제1 센서가 기준 진동파를 검출하는 단계(S500);와, 제1 및 제2 센서로부터 검출된, 기준 진동파로부터 일방향 및 타방향의 전달속도를 획득하고, 상기 기준 진동파의 일방향 또는 타방향 전달속도를 기초로 누수위치를 계산하는 단계(S600);를 포함한다.A leak location calculation method according to the present invention includes the steps of receiving the leak vibration wave detected from the first and second sensors and extracting the reference vibration wave from the leak vibration wave (S100); and, the reference vibration with the first vibration generator. Transmitting the frequency data of the wave (S200); And, the first vibration generator generates a reference vibration wave and applies it to the water supply pipe, and the second sensor detects the reference vibration wave (S300); And, the second Transmitting the frequency data of the reference vibration wave to the vibration generator (S400); And, the second vibration generator generates a reference vibration wave and applies it to the water supply pipe, and the first sensor detects the reference vibration wave (S500) And, obtaining transmission speeds in one direction and another direction from the reference vibration wave detected from the first and second sensors, and calculating a leak location based on the transmission speed in one direction or the other direction of the reference vibration wave (S600 );
1. 제1 및 제2 센서로부터 검출된 누수 진동파를 전송받고, 누수 진동파로부터 기준 진동파를 추출하는 단계(S100);1. Receiving transmission of the leaky vibration waves detected by the first and second sensors, and extracting a reference vibrational wave from the leaky vibrational waves (S100);
제1 및 제2 센서(S-1,S-2)로부터 누수 진동파를 검출한다. 누수에 진동파는 누수음이 주로 분포하는 주파수 영역 즉, 누수진동파의 주파수 밴드에서 검출될 수 있다. 상기 검출된 누수 진동파는 컨트롤러로 전송된다. A water leakage vibration wave is detected from the first and second sensors S-1 and S-2. The vibration wave in the leak may be detected in a frequency region in which the leak sound is mainly distributed, that is, in a frequency band of the leak vibration wave. The detected leakage vibration wave is transmitted to the controller.
이어서, 컨트롤러는 누수 진동파로부터 기준 진동파를 추출한다. 상기 기준 진동파는 누수에 의한 진동파의 주파수 밴드(band)에 포함된 주파수 중에서 어느 하나의 주파수일 수 있다. 실시예로서, 상기 기준 진동파는 제1 및 제2 센서로부터 검출된 누수 진동파에 포함된 제1 피크 주파수로 설정될 수 있다. 여기서, 제1 피크 주파수는 누수 진동파에서 가장 크기(magnitude)가 큰 주파수이다.Next, the controller extracts a reference vibration wave from the leaky vibration wave. The reference vibration wave may be any one frequency among frequencies included in a frequency band of vibration waves caused by leakage. As an example, the reference vibration wave may be set to a first peak frequency included in leak vibration waves detected from the first and second sensors. Here, the first peak frequency is a frequency having the largest magnitude in the leakage vibration wave.
2. 제1 진동발생기로 기준 진동파의 주파수 데이터를 전송하는 단계(S200);2. Transmitting the frequency data of the reference vibration wave to the first vibration generator (S200);
컨트롤러는 추출된 기준 진동파에 대응하는 기준 진동파의 주파수 데이터를 제1 진동발생기(G-1)로 전송한다. 예컨대, 센서로부터 검출된 누수 진동파의 제1 피크 주파수가 100Hz이라면, 100Hz를 데이터로 변환하여 제1 진동발생기(G-1)로 전송한다.The controller transmits frequency data of the reference vibration wave corresponding to the extracted reference vibration wave to the first vibration generator G-1. For example, if the first peak frequency of the leak vibration wave detected by the sensor is 100 Hz, 100 Hz is converted into data and transmitted to the first vibration generator G-1.
3. 제1 진동발생기가 기준 진동파를 생성하여 상수도관에 인가하고, 제2 센서가 기준 진동파를 검출하는 단계(S300);3. The first vibration generator generates a reference vibration wave and applies it to the water supply pipe, and the second sensor detects the reference vibration wave (S300);
제1 지점(A)에 설치된 제1 진동발생기(G-1)는 기준 진동파의 주파수 데이터에 대응하는 기준 진동파를 발생시킨다. 상기 제1 진동발생기에서 발생되는 기준 진동파는 제2 지점(B)에 설치된 제2 센서(S-2)로 전달되고, 제2 센서(S-2)는 기준 진동파를 검출한다. 이와 같이 검출된 기준 진동파는 컨트롤러로 전송된다.The first vibration generator G-1 installed at the first point A generates a reference vibration wave corresponding to the frequency data of the reference vibration wave. The reference vibration wave generated by the first vibration generator is transmitted to the second sensor S-2 installed at the second point B, and the second sensor S-2 detects the reference vibration wave. The reference vibration wave detected in this way is transmitted to the controller.
4. 제2 진동발생기로 기준 진동파의 주파수 데이터를 전송하는 단계(S400);4. Transmitting the frequency data of the reference vibration wave to the second vibration generator (S400);
컨트롤러는 추출된 기준 진동파에 대응하는 기준 진동파의 주파수 데이터를 제2 진동발생기(G-2)로 전송한다. The controller transmits frequency data of the reference vibration wave corresponding to the extracted reference vibration wave to the second vibration generator G-2.
5. 제2 진동발생기가 기준 진동파를 생성하여 상수도관에 인가하고, 제1 센서가 기준 진동파를 검출하는 단계(S500);5. The second vibration generator generates a reference vibration wave and applies it to the water supply pipe, and the first sensor detects the reference vibration wave (S500);
제2 지점(B)에 설치된 제2 진동발생기(G-2)는 기준 진동파의 주파수 데이터에 대응하는 기준 진동파를 발생시킨다. 상기 제2 진동발생기에서 발생되는 기준 진동파는 제1 지점(A)에 설치된 제1 센서(S-1)로 전달되고, 제1 센서(S-1)는 기준 진동파를 검출한다. 이와 같이 검출된 기준 진동파는 컨트롤러로 전송된다.The second vibration generator G-2 installed at the second point B generates a reference vibration wave corresponding to the frequency data of the reference vibration wave. The reference vibration wave generated by the second vibration generator is transmitted to the first sensor S-1 installed at the first point A, and the first sensor S-1 detects the reference vibration wave. The reference vibration wave detected in this way is transmitted to the controller.
6. 제1 및 제2 센서로부터 검출된, 기준 진동파로부터 일방향 및 타방향의 전달속도를 획득하고, 상기 기준 진동파의 일방향 또는 타방향 전달속도를 기초로 누수위치를 계산하는 단계(S600);6. Obtaining transmission speeds in one direction and another direction from the reference vibration wave detected by the first and second sensors, and calculating a leak location based on the transmission speed in one direction or the other direction of the reference vibration wave (S600) ;
컨트롤러는 제1 지점(A)에서 제2 지점(B)으로 전달되는 기준 진동파의 일방향 전달속도(C12)와, 제2 지점(B)에서 제1 지점(A)으로 전달되는 기준 진동파의 타방향 전달속도(C21)를 계산한다. 예컨대, 상기 일방향 전달속도(C12)는 상수도관의 길이(D)와 기준 진동파의 제1 지점과 제2 지점 사이의 전파시간으로부터 계산될 수 있다.The controller controls the one-way transmission speed (C 12 ) of the reference vibration wave transmitted from the first point (A) to the second point (B), and the reference vibration wave transmitted from the second point (B) to the first point (A). Calculate the other direction propagation speed (C 21 ) of For example, the one-way propagation speed (C 12 ) may be calculated from the length (D) of the water supply pipe and the propagation time between the first point and the second point of the reference vibration wave.
이어서, 컨트롤러는 획득된 기준 진동파의 일방향 및 타방향 전달속도를 기초로 누수 위치를 계산한다. 상기 누수 위치계산은 하기 〈수식 2〉에 따라 계산된다.Next, the controller calculates the location of the water leak based on the obtained transfer speeds of the reference vibration wave in one direction and the other direction. The leak location is calculated according to
〈수식 2〉<
d1 = (D - C21·Δt)/2d 1 = (D - C 21 ·Δt)/2
d2 = (D - C12·Δt)/2d 2 = (D - C 12 ·Δt)/2
여기서, D는 배관의 길이이고, C12은 상수도관의 기준 진동파의 일방향 전달속도이며, C21는 상수도관의 기준 진동파의 타방향 전달속도이고, Δt는 도달시간차이다.Here, D is the length of the pipe, C 12 is the transmission speed of the reference vibration wave in one direction of the water supply pipe, C 21 is the transmission speed of the reference vibration wave in the other direction of the water supply pipe, and Δt is the arrival time difference.
지중에 매설된 상수도관은 서로 다른 재질의 배관이 연결될 수 있다. 누수 진동파는 통과하는 재질에 따라 누수 진동파의 전달속도가 다를 수 있다. 본 발명은 일방향 및 타방향 전달속도를 기초로 누수위치를 계산한다. 때문에 보다 정확한 누수위치 좌표를 얻을 수 있다.Pipes of different materials may be connected to water supply pipes buried in the ground. The transmission speed of the leaky vibrational wave may be different depending on the material through which the leaky vibrational wave passes. The present invention calculates the leak location based on the transmission speed in one direction and the other direction. Therefore, more accurate leak location coordinates can be obtained.
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.In the above, the present invention has been described in detail through specific embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention.
S-1, S-2 : 제1 및 제2 센서
G-1, G-2 : 제1 및 제2 진동발생기
A : 제1 지점
B : 제2 지점S-1, S-2: first and second sensors
G-1, G-2: first and second vibration generators
A: first point
B: Second point
Claims (8)
상기 제1 지점(B)에 설치되는 제1 센서(S-1) 및 제1 진동발생기(G-1)와,
상기 제2 지점(B)에 설치되는 제2 센서(S-2) 및 제2 진동발생기(G-2)와,
상기 제1 센서, 제2 센서, 제1 진동발생기, 제2 진동발생기와 연결되는 컨트롤러(controller)를 포함하고,
누수 진동파로부터 기준 진동파를 추출하되, 상기 기준 진동파는 누수 진동파의 제1 피크주파수이고,
상기 제1 및 2 진동발생기는 기준 진동파를 상수도관에 인가하고,
상기 제1 및 제2 센서는 기준 진동파를 검출하며,
상기 컨트롤러는 기준 진동파의 일방향 및 타방향 전달속도를 기초로 누수위치를 계산하는 것을 특징으로 하는 누수위치 검출 시스템.
A system for detecting a leak location occurring in a water supply pipe installed between a first point (B) and a second point (B) spaced apart from each other,
A first sensor (S-1) and a first vibration generator (G-1) installed at the first point (B);
A second sensor (S-2) and a second vibration generator (G-2) installed at the second point (B);
A controller connected to the first sensor, the second sensor, the first vibration generator, and the second vibration generator,
Extracting a reference vibration wave from the leakage vibration wave, wherein the reference vibration wave is a first peak frequency of the leakage vibration wave;
The first and second vibration generators apply reference vibration waves to water supply pipes,
The first and second sensors detect reference vibration waves;
Wherein the controller calculates the leak location based on the transmission speed of the reference vibration wave in one direction and the other direction.
상기 일방향 전달속도는 제1 지점(A)에서 제2 지점(B)으로 전달되는 기준 진동파의 전달속도이고, 상기 타방향 전달속도는 제2 지점(B)에서 제1 지점(A)으로 전달되는 기준 진동파의 전달속도인 것을 특징으로 하는 누수위치 검출 시스템.
The method of claim 1,
The transmission speed in one direction is the transmission speed of the reference vibration wave transmitted from the first point (A) to the second point (B), and the transmission speed in the other direction is transmitted from the second point (B) to the first point (A). Leakage location detection system, characterized in that the transmission speed of the reference vibration wave to be.
상기 누수위치 계산은 하기 〈수식 2〉에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 누수위치 검출 시스템.
〈수식 2〉
- d1 = (D - C21·Δt)/2
- d2 = (D - C12·Δt)/2
여기서, D는 배관의 길이이고, C12은 상수도관의 기준 진동파의 일방향 전달속도이며, C21는 상수도관의 기준 진동파의 타방향 전달속도이고, Δt는 도달시간차이다.
The method of claim 1,
The leak location detection system, characterized in that the calculation of the leak location is calculated according to the following <Equation 2>.
<Equation 2>
- d 1 = (D - C 21 Δt)/2
- d 2 = (D - C 12 ·Δt)/2
Here, D is the length of the pipe, C 12 is the transmission speed of the reference vibration wave in one direction of the water supply pipe, C 21 is the transmission speed of the reference vibration wave in the other direction of the water supply pipe, and Δt is the arrival time difference.
제1 진동발생기로 기준 진동파의 주파수 데이터를 전송하는 단계(S200);와,
제1 진동발생기가 기준 진동파를 생성하여 상수도관에 인가하고, 제2 센서가 기준 진동파를 검출하는 단계(S300);와,
제2 진동발생기로 기준 진동파의 주파수 데이터를 전송하는 단계(S400);와,
제2 진동발생기가 기준 진동파를 생성하여 상수도관에 인가하고, 제1 센서가 기준 진동파를 검출하는 단계(S500);와,
제1 및 제2 센서로부터 검출된, 기준 진동파로부터 일방향 및 타방향의 전달속도를 획득하고, 상기 기준 진동파의 일방향 또는 타방향 전달속도를 기초로 누수 위치를 계산하는 단계(S600);를 포함하고,
상기 단계 S100에서, 상기 기준 진동파는 제1 및 제2 센서로부터 검출된 누수 진동파의 제1 피크 주파수인 것을 특징으로 하는 누수위치를 계산하는 방법.
Receiving transmission of the leaky vibration wave detected by the first and second sensors and extracting a reference vibrational wave from the leaky vibrational wave (S100); And,
Transmitting frequency data of a reference vibration wave to a first vibration generator (S200);
The first vibration generator generates a reference vibration wave and applies it to the water supply pipe, and the second sensor detects the reference vibration wave (S300); And,
Transmitting frequency data of a reference vibration wave to a second vibration generator (S400);
The second vibration generator generates a reference vibration wave and applies it to the water supply pipe, and the first sensor detects the reference vibration wave (S500);
Obtaining transmission speeds in one direction and another direction from the reference vibration wave detected by the first and second sensors, and calculating a leak location based on the transmission speed in one direction or the other direction of the reference vibration wave (S600); include,
In the step S100, the reference vibration wave is a method for calculating a leak location, characterized in that the first peak frequency of the leak vibration wave detected from the first and second sensors.
상기 일방향 전달속도는 제1 지점(A)에서 제2 지점(B)으로 전달되는 기준 진동파의 전달속도이고, 상기 타방향 전달속도는 제2 지점(B)에서 제1 지점(A)으로 전달되는 기준 진동파의 전달속도인 것을 특징으로 하는 누수위치를 계산하는 방법.
The method of claim 5,
The transmission speed in one direction is the transmission speed of the reference vibration wave transmitted from the first point (A) to the second point (B), and the transmission speed in the other direction is transmitted from the second point (B) to the first point (A). A method for calculating a leak location, characterized in that the transmission speed of the reference vibration wave to be.
상기 누수위치 계산은 하기 〈수식 2〉에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 누수위치를 검출하는 방법.
〈수식 2〉
- d1 = (D - C21·Δt)/2
- d2 = (D - C12·Δt)/2
여기서, D는 배관의 길이이고, C12은 상수도관의 기준 진동파의 일방향 전달속도이며, C21는 상수도관의 기준 진동파의 타방향 전달속도이고, Δt는 도달시간차이다.
The method of claim 5,
The leak location calculation is a method for detecting a leak location, characterized in that calculated according to the following <Equation 2>.
<Equation 2>
- d 1 = (D - C 21 Δt)/2
- d 2 = (D - C 12 ·Δt)/2
Here, D is the length of the pipe, C 12 is the transmission speed of the reference vibration wave in one direction of the water supply pipe, C 21 is the transmission speed of the reference vibration wave in the other direction of the water supply pipe, and Δt is the arrival time difference.
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| KR101454288B1 (en) | 2014-05-02 | 2014-10-27 | 에스케이건설 주식회사 | System for detecting leakage of service water tube |
| KR101563279B1 (en) | 2015-03-11 | 2015-10-27 | 주식회사 하이드로넷 | Method and System for detecting water leak location based on elastic wave velocity measured by section in pipe |
| KR20180079128A (en) * | 2016-12-31 | 2018-07-10 | 주식회사 에스씨솔루션 | Leak detecting apparatus and method thereof |
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