KR102583648B1 - 상하수도 검사 시스템 - Google Patents

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KR102583648B1 KR1020230041649A KR20230041649A KR102583648B1 KR 102583648 B1 KR102583648 B1 KR 102583648B1 KR 1020230041649 A KR1020230041649 A KR 1020230041649A KR 20230041649 A KR20230041649 A KR 20230041649A KR 102583648 B1 KR102583648 B1 KR 102583648B1
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Abstract

본 발명은 상하수도 검사 시스템에 관한 것으로, 상하수관로를 모니터링함에 따라 확인되는 대상객체 여부에 따라, 단위구간에 대한 정밀검사모드를 자동으로 수행시킬 수 있는 상하수도 검사 시스템에 관한 것이다. 이를 위해, 상하수도 검사 시스템은 상하수관로에 투입되어 관로 내부를 주행함에 따라, 관로 내부 환경을 모니터링하도록 형성된 자주차 로봇, 상기 자주차 로봇으로부터 전송받는 주행데이터에 맵핑되는 하수관로 데이터와 관로 영상에 기초하여, 하수관로 판독용 콘텐츠를 생성하는 기록 장치 및 상기 하수관로 판독용 콘텐츠로부터 확인되는 기설정된 대상객체에 기초하여, 상기 자주차 로봇의 기설정된 운행모드를 단위구간에 대한 정밀검사모드로 변경시키는 관리 제어 장치를 포함한다.

Description

상하수도 검사 시스템{WATER AND SEWAGE INSPECTION SYSTEM}
본 발명은 상하수도 검사 시스템에 관한 것으로, 상하수관로를 모니터링함에 따라 확인되는 대상객체 여부에 따라, 단위구간에 대한 정밀검사모드를 자동으로 수행시킬 수 있는 상하수도 검사 시스템에 관한 것이다.
지하에 매설된 관로의 상태를 영상으로 확인하기 위하여 관로 내부를 주행하는 탐사용 자주차에 영상취득을 위한 장치를 설치하고, 취득한 영상을 전달받아 이를 분석하는 시스템은 이미 도입되어 사용되어 왔다.
이러한 시스템은 아날로그 영상을 별도의 자막장치에서 발생하는 영상신호와 합성하여 비디오카세트 레코더(VCR)에 녹화하는 방식으로서, 관로 조사촬영 종료 후 기록영상을 재생하여 디지털 영상파일로 변환하고, 개인용 컴퓨터(PC)에서 영상을 재생하면서 관로 결함 부분의 정지화면을 캡처하는 방식으로 보고서를 작성하는 것이다.
이와 같이, 기존의 방식은 취득영상의 VCR 녹화, 녹화된 영상을 재생하여 디지털 영상파일로 변환, 변환 영상을 재탐색하면서 관로결함 부분의 정지화면 취득 등 다수의 단계를 거쳐야 작업이 완료되는 문제점과 더불어 다수의 인력을 투입해야하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 상하수관로를 모니터링함에 따라 확인되는 대상객체 여부에 따라, 단위구간에 대한 정밀검사모드를 자동으로 수행시킬 수 있는 상하수도 검사 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 정밀검사모드에서 산출되는 해당 단위구간의 위험상태등급에 기초하여, 단위구간을 모니터링 대상, 개선 대상 및 보수 대상 중 어느 하나로 선정하여 관리할 수 있는 상하수도 검사 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 상하수도 검사 시스템은 상하수관로에 투입되어 관로 내부를 주행함에 따라, 관로 내부 환경을 모니터링하도록 형성된 자주차 로봇, 상기 자주차 로봇으로부터 전송받는 주행데이터에 맵핑되는 하수관로 데이터와 관로 영상에 기초하여, 하수관로 판독용 콘텐츠를 생성하는 기록 장치 및 상기 하수관로 판독용 콘텐츠로부터 확인되는 기설정된 대상객체에 기초하여, 상기 자주차 로봇의 기설정된 운행모드를 단위구간에 대한 정밀검사모드로 변경시키는 관리 제어 장치를 포함하고, 상기 정밀검사모드는 상기 기설정된 운행모드의 기준주행속도의 10%~60% 구간으로 가변 설정되어, 상기 대상객체를 향해 상기 관로 영상보다 고해상도의 검사이미지를 촬영하도록 상기 자주차 로봇을 제어하는 모드이다.
실시예에 있어서, 상기 기설정된 대상객체는 균열과 이음부 단차를 나타내는 구조객체와 퇴적토사, 침입수, 주행장애물, 연결관 돌출을 나타내는 운영객체를 포함하고, 상기 단위구간은 상기 상하수관로의 관종에 따른 파이프 생산단위길이를 의미한다.
실시예에 있어서, 상기 관리 제어 장치는 상기 하수관로 판독용 콘텐츠로부터 확인되는 주행방해용 장애물 객체 크기에 기초하여, 정밀검사모드 이력을 재검사하도록 상기 자주차 로봇을 역운행모드로 변경한다.
실시예에 있어서, 상기 기록 장치는 상기 자주차 로봇에 구비된 진동감지센서를 통해 감지된 진동 주기 정보가 일정 주기를 가진 경우, 상기 진동 주기 정보에 따른 흔들림 보정값을 이용하여 상기 하수관로 판독용 콘텐츠를 보정한다.
실시예에 있어서, 상기 관리 제어 장치는 상기 검사이미지로부터 상기 구조객체와 상기 운영객체를 검출하는 검출부, 상기 구조객체의 패턴, 길이 및 면적에 기초하여 구조위험등급을 판정하고, 상기 운영객체의 패턴, 길이 및 면적에 기초하여 운영위험등급을 판정하는 판정부, 상기 구조위험등급과 상기 운영위험등급을 평균하여, 해당 단위구간의 위험상태등급을 산출하는 산출부 및 해당 단위구간의 위험상태등급과 기설정된 유지등급 구간 간의 비교 결과에 기초하여, 해당 단위구간을 모니터링 대상, 개선 대상 및 보수 대상 중 어느 하나로 선정하는 통합관리부를 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 통합관리부는 상기 해당 단위구간이 보수 대상으로 선정된 경우, 공사범위, 매설 깊이, 관종, 관경, 주변여건에 따른 개보수 비용과 기설정된 제반요소를 고려하여, 부분보수, 부분교체, 전체보수 및 전체교체 중 어느 하나의 유지관리 방법을 도출하여 작업자단말과 의뢰업체단말에 제공한다.
실시예에 있어서, 상기 통합관리부는 해당 단위구간이 모니터링 대상 및 개선 대상 중 어느 하나로 선정된 경우, 상기 자주차 로봇에 대한 세척모드를 활성화시키는 세척모드 활성화부, 해당 단위구간이 보수 대상으로 선정된 경우, 기설정된 인공지능 기반의 붕괴진단모델을 이용하여 상기 검사이미지에 대한 붕괴위험도를 진단하는 붕괴진단부 및 상기 붕괴위험도에 기초하여, 해당 단위구간을 상기 보수 대상으로 선정하는 동시에 상기 자주차 로봇을 상기 정밀검사모드에서 상기 기설정된 자율주행모드로 재변경시키는 모드변경부를 포함하고, 상기 기설정된 인공지능 기반의 붕괴진단모델은 검사 이후에 붕괴가 일어난 복수의 학습이미지들을 머신러닝을 통해 학습함에 따라 도출되는 인공신경망 알고리즘이다.
실시예에 있어서, 상기 모드변경부는 모드 리셋 신호를 전송함에 따라 상기 자주차 로봇으로부터 피드백받는 모드 응답 신호에 응답하여, 상기 모드 응답 신호의 누적 개수에 대응되는 단위구간별 암호화코드를 개별적으로 발급하여 상기 자주차 로봇에 제공하고, 상기 모드 리셋 신호는 상기 자주차 로봇을 기설정된 운행모드로 재변경시키기 위한 상기 모드변경부의 제어신호이고, 상기 모드 응답 신호는 상기 모드 리셋 신호에 따라 변경 여부를 알리는 상기 자주차 로봇의 응답신호이며, 상기 단위구간별 암호화코드는 상기 하수관로 판독용 콘텐츠를 단위구간별로 서로 다른 암호화코드로 암호화하기 위한 암호화키이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상하수도 검사 시스템은 상하수관로를 모니터링함에 따라 확인되는 대상객체 여부에 따라, 단위구간에 대한 정밀검사모드를 자동으로 수행시킴으로써, 하수관로를 보다 정밀하게 검사할 수 있다.
또한, 단위구간을 모니터링 대상, 개선 대상 및 보수 대상 중 어느 하나로 선정하여 관리함으로써, 상하수도관의 유지관리를 보다 효율적이고 용이하게 지원할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 상하수도 검사 시스템(1000)을 나타내는 도이다.
도 2(A)와 도 2(B)는 도 1의 상하수도 검사 시스템(1000)에 대한 실시예들이다.
도 3a는 도 1의 자주차 로봇(100)에 대한 실시예이고, 도 3b는 도 3a의 길이조절모듈(130)의 동작을 설명하기 위한 예시도이며, 도 3c는 하수관로 판독용 콘텐츠를 나타내는 실시예이다.
도 4는 도 1의 관리 제어 장치(300)에 대한 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 4의 통합관리부(340)에 대한 실시예를 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.
각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 상하수도 검사 시스템(1000)을 나타내는 도이고, 도 2(A)와 도 2(B)는 도 1의 상하수도 검사 시스템(1000)에 대한 실시예들이며, 도 3a는 도 1의 자주차 로봇(100)에 대한 실시예이고, 도 3b는 도 3a의 길이조절모듈(130)의 동작을 설명하기 위한 예시도이며, 도 3c는 하수관로 판독용 콘텐츠를 나타내는 실시예이다.
도 1 내지 도 3c를 참조하여 설명하면, 상하수도 검사 시스템(1000)은 자주차 로봇(100), 기록 장치(200) 및 관리 제어 장치(300)를 포함할 수 있다.
먼저, 자주차 로봇(100)은 상하수관로에 투입되어 관로 내부를 주행함에 따라, 관로 내부 환경을 모니터링하도록 형성될 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 자주차 로봇(100)은 관로 영상과 검사이미지를 촬영하기 위한 촬영모듈(110), 자주차 로봇(100)을 관로 내부를 따라 주행시키기 위한 운행모듈(120), 촬영모듈(110)과 운행모듈(130) 간의 이격 수직 거리(d)를 조절하기 위한 길이조절모듈(130)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 촬영모듈(110)은 관로 영상과 검사이미지를 촬영하는 CCTV카메라로서, 촬영방향에 따라 회전가능하게 형성되고 일측에 조명장치들을 구비할 수 있다.
실시예에 따라, 촬영모듈(110)은 관로 영상과 검사이미지를 개별적으로 촬영가능하도록 다중카메라모듈로 이루어질 수도 있다. 예를 들면, 다중카메라모듈은 어안카메라모듈, 광각카메라모듈 및 적외선카메라모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 운행모듈(120)은 하측에 적어도 넷 이상의 바퀴들이 구비되고, 일측에 거리측정 또는 자율주행을 위한 복수의 거리측정센서들(미도시)을 구비할 수 있다. 예를 들면, 복수의 거리측정센서들(미도시)은 가스감지 센서, 중량감지 센서, 진동감지센서, 초음파 센서, 레이저 센서 및 라이다 센서를 포함할 수 있다.
또한, 운행모듈(120)은 하측에 적어도 넷 이상의 바퀴들이 구비되고, 일측에 거리측정 또는 자율주행을 위한 복수의 거리측정센서들을 구비할 수 있다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 길이조절모듈(130)은 작동 전압이 인가됨에 따라 촬영모듈(110)과 운행모듈(120) 간의 이격 수직 거리(d)를 단계적으로 연장하도록 형성됨에 따라, 촬영모듈(110)을 상하수관로의 기설정된 중심영역에 위치시킬 수 있다.
일 실시예에 따라, 자주차 로봇(100)은 운행모듈(130)에 구비된 복수의 가스감지 센서(미도시)를 통해 감지된 유해가스정보에 기초하여, 스피커 모듈(미도시)을 경보음을 일정주기로 출력함에 따라 상하수관로 진입을 경보할 수 있다.
다른 실시예에 따라, 자주차 로봇(100)은 운행모듈(130)에 구비된 중량감지 센서(미도시)를 통해 감지된 기설정된 중량변화정보에 기초하여, 모니터링 동작을 일정시간 중지시키고, 일정거리를 기설정된 속도 이상으로 반복 주행시켜 적재된 이물질을 제거할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 자주차 로봇(100)은 운행모듈(130)에 구비된 진동감지센서(미도시)를 통해 감지된 진동 주기 정보가 기설정된 파형강관에 따른 진동 주기 정보인 경우, 기설정된 주행속도를 보다 선명한 이미지나 영상 획득이 가능한 속도로 감속시킬 수 있다.
이러한 자주차 로봇(100)은 통신 및 전력 케이블을 통해 기록 장치(200)와 관리 제어 장치(300)에 전기적으로 연결될 수 있다.
다음으로, 기록 장치(200)는 자주차 로봇(100)으로부터 전송받는 주행데이터에 맵핑되는 하수관로 데이터와 관로 영상에 기초하여, 하수관로 판독용 콘텐츠를 생성할 수 있다.
여기서, 하수관로 데이터는 기설정된 상하수관로 정보로부터 자주차 로봇(100)의 출발지, 속도, 주행거리 및 주행방향을 포함한 주행데이터에 따라 맵핑되는 데이터를 의미할 수 있다.
예를 들면, 하수관로 데이터는 조사일시, 관로번호, 맨홀번호, 주행방법, 주행거리, 관경, 관종, 배수체계, 조사자, 좌표값, 맨홀 깊이 및 진행상황을 포함할 수 있다.
이때, 하수관로 판독용 콘텐츠는 도 3c에 도시된 바와 같이, 관로 영상에 하수관로 데이터가 기설정된 위치에 태깅된 영상 콘텐츠를 의미할 수 있다.
일 실시예에 따른 기록 장치(200)는 자주차 로봇(100)으로부터 분리 가능하게 연결된 점검용 RGB 색상카드를 자주차 로봇(100)을 통해 촬영함에 따라 분석된 색온도정보에 기초하여, 하수관로 판독용 콘텐츠에 대한 화이트밸런스를 보정할 수 있다.
다른 실시예에 따른 기록 장치(200)는 자주차 로봇(100)에 구비된 진동감지센서(미도시)를 통해 감지된 진동 주기 정보가 일정 주기를 가진 경우, 진동 주기 정보에 따른 흔들림 보정값을 이용하여 하수관로 판독용 콘텐츠를 보정할 수 있다.
다음으로, 관리 제어 장치(300)는 기록 장치(200)를 통해 생성된 하수관로 판독용 콘텐츠로부터 확인되는 기설정된 대상객체에 기초하여, 자주차 로봇(100)의 기설정된 운행모드를 단위구간에 대한 정밀검사모드로 변경시킬 수 있다.
여기서, 기설정된 대상객체는 균열과 이음부 단차를 나타내는 구조객체와 퇴적토사, 침입수, 주행장애물, 연결관 돌출을 나타내는 운영객체를 포함할 수 있다.
이때, 단위구간은 상하수관로의 관종에 따른 파이프 생산단위길이를 의미할 수 있다.
한편, 기설정된 운행모드는 상하수관로의 형상에 따라 기설정된 속도 및 방향으로 주행시켜 상하수관로를 따라 관로 영상을 모니터링하도록 자주차 로봇(100)을 기준주행속도로 제어하는 모드를 의미할 수 있다. 예를 들면, 기준주행속도는 15m/min 일 수 있다.
또한, 정밀검사모드는 자주차 로봇(100)의 기준주행속도에 대한 10%~60% 구간으로 가변 설정되어, 대상객체를 향해 관로 영상보다 고해상도의 검사이미지를 촬영하도록 자주차 로봇(100)을 제어하는 모드를 의미할 수 있다.
예를 들면, 자주차 로봇(100)은 정밀검사모드로 변경될 때 기준주행속도에 대한 10%~60% 구간에서 최고속도로 설정되고, 검사이미지를 촬영할 때 기준주행속도에 대한 10%~60% 구간에서 최저속도로 단계적으로 감속하며, 검사이미지 촬영이후 기준주행속도에 대한 10%~60% 구간에서 최고속도로 단계적으로 가속할 수 있다.
일 실시예에 따라, 관리 제어 장치(300)는 기록 장치(200)를 통해 생성된 하수관로 판독용 콘텐츠로부터 확인되는 주행방해용 장애물 객체 크기에 기초하여, 정밀검사모드 이력을 재검사하도록 자주차 로봇(100)을 역운행모드로 변경할 수 있다.
다른 실시예에 따라, 관리 제어 장치(300)는 검사이미지에 대한 NRQA(No-reference quality assessment) 평가 방법을 통해 분석되는 선명도 수치에 기초하여, 검사이미지를 재촬영하도록 자주차 로봇(100)을 제어할 수 있다.
예를 들면, 선명도 수치가 기설정된 수치 미만인 경우, 관리 제어 장치(300)는 검사이미지를 재촬영하도록 자주차 로봇(100)을 제어할 수 있다.
한편, 관리 제어 장치(300)는 네트워크를 통해 지주차 로봇(100)의 주행을 수동으로 조작가능하게 하는 원격조작 서비스를 작업자단말(10)에 제공할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 관리 제어 장치(300)는 자주차 로봇(100)에 구비된 초음파 센서(미도시) 및 레이저 센서(미도시) 중 어느 하나를 통해 측정된 대상객체와의 제1 거리정보와 관로 영상으로부터 추정된 대상객체와의 제2 거리정보 간의 차이에 기초하여, 지주차 로봇(100)의 촬영모듈(110)의 줌배율을 조절할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 관리 제어 장치(300)는 자주차 로봇(100)에 구비된 라이더 센서(미도시)를 통해 측정된 대상객체의 면적정보에 기초하여, 검사이미지의 중심영역에 대상객체가 포함되도록 지주차 로봇(100)의 촬영모듈(110)의 줌배율을 조절할 수 있다.
이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 도 1의 관리 제어 장치(300)에 대한 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 관리 제어 장치(300)는 검출부(310), 판정부(320), 산출부(330) 및 보수대상 선정부(340)를 포함할 수 있다.
먼저, 검출부(310)는 정밀검사모드에 따라 자주차 로봇(100)을 통해 촬영되는 검사이미지로부터 구조객체와 운영객체를 검출할 수 있다.
예를 들면, 구조객체는 균열과 이음부 단차 형상을 가진 객체들을 의미하고, 운영객체는 퇴적토사, 침입수, 주행장애물, 연결관 돌출 형상을 가진 객체들을 의미할 수 있다.
다음으로, 판정부(320)는 구조객체의 패턴, 길이 및 면적에 기초하여 구조위험등급을 판정하고, 운영객체의 패턴, 길이 및 면적에 기초하여 운영위험등급을 판정할 수 있다.
다음으로, 산출부(330)는 구조위험등급과 운영위험등급을 평균하여, 해당 단위구간의 위험상태등급을 산출할 수 있다.
다음으로, 통합관리부(340)는 해당 단위구간의 위험상태등급과 기설정된 유지등급 구간 간의 비교 결과에 기초하여, 해당 단위구간에 대하여 모니터링 대상, 개선 대상 및 보수 대상 중 어느 하나로 선정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 통합관리부(340)는 해당 단위구간이 보수 대상으로 선정된 경우, 공사범위, 매설 깊이, 관종, 관경, 주변여건에 따른 개보수 비용과 기설정된 제반요소를 고려하여, 부분보수, 부분교체, 전체보수 및 전체교체 중 어느 하나의 유지관리 방법을 도출하고 이를 작업자단말(10)과 의뢰업체단말(20)에 제공할 수 있다.
여기서, 기설정된 제반요소는 해당 단위구간에 대한 예산, 안정성 여부, 보수 난이도 기술, 엔지니어링 판단을 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따라, 통합관리부(340)는 단위구간별 위험상태등급이 산출될 때 하수관로 판독용 콘텐츠로부터 캡쳐링되는 대상프레임, 조사정보 및 위험상태등급을 취합하여 조사결과 보고서 양식에 따라 보고서 파일을 단위구간별로 작성할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 통합관리부(340)는 단위구간별 위험상태등급을 기등록된 상하수관로 지도맵에 단위구간별로 식별표시함에 따라 드로잉되는 유지관리용 작업맵을 작업자단말(10)에 제공할 수 있다.
도 5는 도 4의 통합관리부(340)에 대한 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 통합관리부(340)는 세척모드 활성화부(341), 붕괴진단부(342) 및 모드변경부(343)를 포함할 수 있다.
먼저, 세척모드 활성화부(341)는 해당 단위구간이 모니터링 대상 및 개선 대상 중 어느 하나로 선정된 경우, 자주차 로봇(100)에 대한 세척 모드를 활성화시킬 수 있다.
구체적으로, 세척모드 활성화부(341)는 해당 단위구간이 모니터링 대상으로 선정된 경우, 자주차 로봇(100)에 대한 세척모드를 일반세척모드로 활성화시키고, 해당 단위구간이 개선 대상으로 선정된 경우, 자주차 로봇(100)에 대한 세척모드를 정밀세척모드로 활성화시킬 수 있다.
여기서, 일반세척모드는 대상객체가 위치한 영역의 슬라임층과 거미줄을 제거하도록 자주차 로봇(100)에 구비된 세척모듈(미도시)을 통해 액체 및 공기를 분사시키는 모드일 수 있다.
이때, 정밀세척모드는 대상객체가 위치한 영역에 협잡물을 제거하도록 일반세척모드에 비해 분사량, 분사세기, 분사횟수가 보다 높은 모드일 수 있다.
다음으로, 붕괴진단부(342)는 해당 단위구간이 보수 대상으로 선정된 경우, 기설정된 인공지능 기반의 붕괴진단모델을 이용하여 검사이미지에 대한 붕괴위험도를 진단할 수 있다.
여기서, 기설정된 인공지능 기반의 붕괴진단모델은 검사 이후에 붕괴가 일어난 복수의 학습이미지들을 머신러닝을 통해 학습함에 따라 도출되는 인공신경망 알고리즘일 수 있다.
실시예에 따라, 붕괴진단부(342)는 붕괴위험도의 일정 기간별 수치변화에 기초하여, 단위구간별 위험상태등급의 평균값에 따라 결정된 상하수관로의 검사스케줄에 대한 검사주기를 조절할 수 있다.
예를 들면, 붕괴위험도의 일정 기간별 수치변화가 일정값 이상인 경우, 붕괴진단부(342)는 상하수관로의 검사스케줄에 대한 검사주기를 짧게 조절할 수 있다. 또한, 붕괴위험도의 일정 기간별 수치변화가 일정값 미만인 경우, 붕괴진단부(342)는 상하수관로의 검사스케줄에 대한 검사주기를 길게 조절할 수 있다.
다음으로, 모드변경부(343)는 붕괴진단부(342)를 통해 진단된 붕괴위험도에 기초하여, 해당 단위구간을 보수 대상으로 선정하는 동시에 자주차 로봇(100)을 정밀검사모드에서 기설정된 운행모드로 재변경시킬 수 있다.
일 실시예에 따라, 모드변경부(343)는 모드 리셋 신호를 전송함에 따라 자주차 로봇(100)으로부터 피드백받는 모드 응답 신호에 응답하여, 상기 모드 응답 신호의 누적 개수에 대응되는 단위구간별 암호화코드를 개별적으로 발급하고, 이를 자주차 로봇(100)에 제공할 수 있다.
여기서, 모드 리셋 신호는 상기 자주차 로봇을 기설정된 운행모드로 재변경시키기 위한 모드변경부(343)의 제어신호이고, 모드 응답 신호는 모드 리셋 신호에 따라 변경 여부를 알리는 자주차 로봇(100)의 응답신호일 수 있다.
이때, 단위구간별 암호화코드는 하수관로 판독용 콘텐츠를 단위구간별로 서로 다른 암호화코드로 암호화하기 위한 암호화키일 수 있다.
한편, 모드변경부(343)는 단위구간별 암호화코드를 개별적으로 발급할 때, 기록 장치(200)에 단위구간별 암호화코드를 실시간으로 공유할 수 있다.
다른 실시예에 따라, 모드변경부(343)는 모드 리셋 신호를 전송함에 따라 자주차 로봇(100)으로부터 피드백받는 모드 응답 신호에 응답하여, 하수관로 판독용 콘텐츠로부터 확인되는 다음 단위구간의 거리까지 자주차 로봇(100)의 주행속도를 최대속도로 조절할 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
100: 자주차 로봇
200: 기록 장치
300: 관리 제어 장치
1000: 상하수도 검사 시스템

Claims (8)

  1. 상하수관로에 투입되어 관로 내부를 주행함에 따라, 관로 내부 환경을 모니터링하도록 형성된 자주차 로봇;
    상기 자주차 로봇으로부터 전송받는 주행데이터에 맵핑되는 하수관로 데이터와 관로 영상에 기초하여, 하수관로 판독용 콘텐츠를 생성하는 기록 장치; 및
    상기 하수관로 판독용 콘텐츠로부터 확인되는 기설정된 대상객체에 기초하여, 상기 자주차 로봇의 기설정된 운행모드를 단위구간에 대한 정밀검사모드로 변경시키는 관리 제어 장치를 포함하고,
    상기 정밀검사모드는 상기 기설정된 운행모드의 기준주행속도의 10%~60% 구간으로 가변 설정되어, 상기 대상객체를 향해 상기 관로 영상보다 고해상도의 검사이미지를 촬영하도록 상기 자주차 로봇을 제어하는 모드이고,
    상기 기설정된 대상객체는 균열과 이음부 단차를 나타내는 구조객체와 퇴적토사, 침입수, 주행장애물, 연결관 돌출을 나타내는 운영객체를 포함하고,
    상기 단위구간은 상기 상하수관로의 관종에 따른 파이프 생산단위길이를 의미하며,
    상기 관리 제어 장치는 상기 하수관로 판독용 콘텐츠로부터 확인되는 주행방해용 장애물 객체 크기에 기초하여, 정밀검사모드 이력을 재검사하도록 상기 자주차 로봇을 역운행모드로 변경하는, 상하수도 검사 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기록 장치는 상기 자주차 로봇에 구비된 진동감지센서를 통해 감지된 진동 주기 정보가 일정 주기를 가진 경우, 상기 진동 주기 정보에 따른 흔들림 보정값을 이용하여 상기 하수관로 판독용 콘텐츠를 보정하는, 상하수도 검사 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 관리 제어 장치는 상기 검사이미지로부터 상기 구조객체와 상기 운영객체를 검출하는 검출부;
    상기 구조객체의 패턴, 길이 및 면적에 기초하여 구조위험등급을 판정하고, 상기 운영객체의 패턴, 길이 및 면적에 기초하여 운영위험등급을 판정하는 판정부;
    상기 구조위험등급과 상기 운영위험등급을 평균하여, 해당 단위구간의 위험상태등급을 산출하는 산출부; 및
    해당 단위구간의 위험상태등급과 기설정된 유지등급 구간 간의 비교 결과에 기초하여, 해당 단위구간을 모니터링 대상, 개선 대상 및 보수 대상 중 어느 하나로 선정하는 통합관리부를 포함하는, 상하수도 검사 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 통합관리부는 상기 해당 단위구간이 보수 대상으로 선정된 경우, 공사범위, 매설 깊이, 관종, 관경, 주변여건에 따른 개보수 비용과 기설정된 제반요소를 고려하여, 부분보수, 부분교체, 전체보수 및 전체교체 중 어느 하나의 유지관리 방법을 도출하여 작업자단말과 의뢰업체단말에 제공하는, 상하수도 검사 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 통합관리부는 해당 단위구간이 모니터링 대상 및 개선 대상 중 어느 하나로 선정된 경우, 상기 자주차 로봇에 대한 세척모드를 활성화시키는 세척모드 활성화부;
    해당 단위구간이 보수 대상으로 선정된 경우, 기설정된 인공지능 기반의 붕괴진단모델을 이용하여 상기 검사이미지에 대한 붕괴위험도를 진단하는 붕괴진단부; 및
    상기 붕괴위험도에 기초하여, 해당 단위구간을 상기 보수 대상으로 선정하는 동시에 상기 자주차 로봇을 상기 정밀검사모드에서 상기 기설정된 자율주행모드로 재변경시키는 모드변경부를 포함하고,
    상기 기설정된 인공지능 기반의 붕괴진단모델은 검사 이후에 붕괴가 일어난 복수의 학습이미지들을 머신러닝을 통해 학습함에 따라 도출되는 인공신경망 알고리즘인, 상하수도 검사 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 모드변경부는 모드 리셋 신호를 전송함에 따라 상기 자주차 로봇으로부터 피드백받는 모드 응답 신호에 응답하여, 상기 모드 응답 신호의 누적 개수에 대응되는 단위구간별 암호화코드를 개별적으로 발급하여 상기 자주차 로봇에 제공하고,
    상기 모드 리셋 신호는 상기 자주차 로봇을 기설정된 운행모드로 재변경시키기 위한 상기 모드변경부의 제어신호이고,
    상기 모드 응답 신호는 상기 모드 리셋 신호에 따라 변경 여부를 알리는 상기 자주차 로봇의 응답신호이며,
    상기 단위구간별 암호화코드는 상기 하수관로 판독용 콘텐츠를 단위구간별로 서로 다른 암호화코드로 암호화하기 위한 암호화키인, 상하수도 검사 시스템.





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