KR102599517B1 - Piping system and method for detecting leaks in the piping system - Google Patents
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Abstract
무선 통신을 통해 지상에서도 지중 매설 배관의 누수 정보를 수신할 수 있는 배관 시스템 및 배관 시스템의 누수 검지 방법이 개시된다.
본 발명에 따른 배관 시스템은, 지중 매설 배관의 연결 조인트에 설치되며, 상기 배관의 누수를 검지(檢知)하여 배관의 누수 정보를 생성하는 누수 검지 센서부, 상기 누수 검지 센서부와 연결되도록 지중에 설치되며, 상기 누수 정보를 수신하는 무선 통신 태그부 및 지상에서 상기 무선 통신 태그부와 무선 통신 가능하며, 상기 누수 정보를 수신하는 무선 통신 리더기를 포함한다.A piping system and a method for detecting water leaks in a piping system that can receive information on water leaks from underground pipes even on the ground through wireless communication are disclosed.
The piping system according to the present invention is installed at the connection joint of an underground pipe, has a water leak detection sensor unit that detects water leakage in the pipe and generates water leak information in the pipe, and is connected to the water leak detection sensor unit. It is installed in and includes a wireless communication tag unit that receives the water leak information and a wireless communication reader that is capable of wireless communication with the wireless communication tag unit on the ground and receives the water leak information.
Description
본 발명은 배관 시스템 및 배관 시스템의 누수 검지 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지중 배관의 노출없이 지상에서 배관의 누수를 검지할 수 있는 배관 시스템 및 배관 시스템의 누수 검지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a piping system and a method for detecting water leaks in a piping system, and more specifically, to a piping system and a method for detecting water leaks in a piping system that can detect water leaks in a piping system from the ground without exposing underground pipes.
일반적으로 상수관은 길게는 수백 Km에 이르며 강한 수압으로 물을 공급하기 때문에 작은 누수 부위라도 빠른 시간에 누수 부위가 확장되어 상수도 파손으로 이어질 수 있으며 상수관 파손 시 초기에 빠른 보수 보강이 이루어지기 어려운 문제점을 가지고 있어 상수관의 물 공급이 중단되는 불편함이 빈번히 발생되고 있다.In general, water pipes are hundreds of kilometers long and supply water under strong water pressure, so even a small leak can quickly expand and lead to damage to the water supply, and when water pipes are damaged, it is difficult to quickly repair and reinforce them in the early stages. Due to this problem, the inconvenience of water supply from water pipes being interrupted frequently occurs.
또한 지난 10년간 상수도 누수량은 75억㎥로 재정 물값 손실액만도 4.6조원에 달하여 그 피해가 얼마나 심각한 지 알 수 있으며 누수로 인한 피해 발생 시 관내의 강한 수압으로 인해 토양이 쓸려 내려가 싱크 홀, 지반 침식 등의 위험요소 및 인명피해까지도 발생할 수 있는 심각한 상황이다.In addition, the amount of water leakage over the past 10 years was 7.5 billion ㎥, and the loss in fiscal water prices alone reached 4.6 trillion won, showing how serious the damage was. When damage from water leakage occurs, the soil is washed away due to strong water pressure within the pipe, causing sinkholes and ground erosion. It is a serious situation that can lead to hazards and even casualties.
따라서 현재 상수도 누수의 고질적 문제점 및 해결 방안의 필요성이 대두하여 이에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.Therefore, the chronic problem of water leakage and the need for a solution have emerged, and research on this is being actively conducted.
지중 매설 배관은 배관 사이의 연결부위, 즉 연결 조인트에서 누수가 발생하는 경우가 대부분이며, 지중 매설 배관은 지하에 설치되므로, 연결 조인트에서 누수 발생 시 이를 지상에서 확인하는 데 어려움이 있다.In underground pipes, water leaks most often occur at the connection points between pipes, that is, at the connection joints. Since underground pipes are installed underground, it is difficult to check from the ground when a water leak occurs at the connection joints.
현재 지자체 등 지중 매설 배관의 관리 주체에서는 누수 탐지부서를 운영하여 초음파 누수 탐지기 등을 이용하여 지중 매설 배관의 누수를 탐지하고 있으나, 이러한 초음파 누수 탐지기를 이용한 지하 매설 배관의 누수 탐지 방식은 그 탐지 효율이 매우 떨어진다.Currently, entities that manage underground pipes, such as local governments, operate water leak detection departments and use ultrasonic water leak detectors to detect water leaks in underground pipes. This is very poor.
이외에도, 지중 매설 배관의 누수를 탐지하는 방법으로 전기를 사용한 센서식과 카메라를 탑재하여 관내를 직접 촬영하는 방법, 수압차를 이용한 방법 등이 있으나 누수의 정확한 위치 파악 및 빠른 대응을 하기에 어려움이 있다.In addition, there are methods to detect water leaks in underground pipes, such as a sensor method using electricity, a method of directly photographing the inside of the pipe with a camera, and a method using water pressure differences, but it is difficult to pinpoint the exact location of the water leak and respond quickly. .
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 무선 통신을 통해 지상에서도 지중 매설 배관의 누수 정보를 수신할 수 있는 배관 시스템 및 배관 시스템의 누수 검지 방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention to solve the above-described problems is to provide a piping system that can receive information on water leaks from underground pipes even on the ground through wireless communication and a method for detecting water leaks in the piping system.
본 발명의 또 다른 목적은 리더기로부터 공급되는 전력을 통해 누수 검지센서를 동작시는 배관 시스템 및 배관 시스템의 누수 검지 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a piping system and a method for detecting water leaks in the piping system when a water leak detection sensor is operated using power supplied from a reader.
본 발명의 또 다른 목적은 리더기와의 무선 통신 시 누수 검지 센서가 전원없이 작동됨에 따라 누수 검지 센서의 작동을 위한 별도의 배터리 등이 필요하지 않은 배관 시스템 및 배관 시스템의 누수 검지 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a piping system and a method for detecting water leaks in a piping system that do not require a separate battery for operation of the water leak detection sensor as the water leak detection sensor operates without power during wireless communication with a reader. .
본 발명의 또 다른 목적은 지중에서 수평을 유지할 수 있는 무선 통신 태그를 포함하는 배관 시스템 및 배관 시스템의 누수 검지 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a piping system including a wireless communication tag that can be maintained horizontally in the ground and a method for detecting water leaks in the piping system.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 시스템은, 지중 매설 배관의 연결 조인트에 설치되며, 상기 배관의 누수를 검지(檢知)하여 배관의 누수 정보를 생성하는 누수 검지 센서부, 상기 누수 검지 센서부와 연결되도록 지중에 설치되며, 상기 누수 정보를 수신하는 무선 통신 태그부 및 지상에서 상기 무선 통신 태그부와 무선 통신 가능하며, 상기 누수 정보를 수신하는 무선 통신 리더기를 포함하고, 상기 무선 통신 태그부는, 상기 무선 통신 리더기와 무선 통신 신호를 송수신하는 안테나부 및 상기 누수 검지 센서부로부터 수신한 상기 누수 정보를 저장하는 메모리부가 내부에 설치된 안테나하우징 및 상기 안테나하우징을 상기 배관 및 상기 연결 조인트와 소정 거리 이격시키는 이격프레임을 포함하며, 상기 안테나부는 상기 안테나하우징 내에서 지면과 수평으로 설치되고, 상기 연결 조인트는, 상기 배관의 누수를 방지하는 고무링, 상기 고무링에 가압력을 전달하는 가압링, 상기 배관의 확관부에 설치되는 지지링 및 상기 지지링 및 상기 가압링 간 설치되어 상기 배관의 누수 시 배관 내 액체가 유입되는 유입공간을 수밀하는 수밀링을 포함하고, 상기 가압링은, 상기 유입공간과 통공을 통해 연결된 누수감지홀을 포함하며, 상기 누수 검지 센서부는, 상기 누수감지홀에 설치되고, 상기 통공을 통해 상기 유입공간 내 온도, 습도, 압력 또는 진동을 검지하여 상기 누수 정보를 생성하며, 상기 가압링은, 상기 무선 통신 태그부와 결합되어 밀폐된 내부 공간을 형성하는 태그결합홀을 포함하고, 상기 태그결합홀, 상기 누수감지홀 및 상기 유입공간은 서로 연결되되, 상기 누수 검지 센서부가 상기 누수감지홀에 설치되어 상기 태그결합홀 및 상기 유입공간 간 연결을 차단한다.In order to achieve the above-described object, the piping system according to an embodiment of the present invention is installed at a connection joint of an underground pipe, and includes a water leak detection device that detects water leakage in the pipe and generates water leak information in the pipe. A sensor unit, a wireless communication tag unit installed in the ground to be connected to the water leak detection sensor unit, and a wireless communication tag unit that receives the water leak information, and a wireless communication reader that is capable of wireless communication with the wireless communication tag unit on the ground and receives the water leak information. The wireless communication tag unit includes an antenna unit for transmitting and receiving a wireless communication signal with the wireless communication reader and a memory unit for storing the water leak information received from the water leak detection sensor unit, and an antenna housing installed therein. It includes a spaced frame spaced apart from the pipe and the connection joint at a predetermined distance, wherein the antenna unit is installed horizontally with the ground within the antenna housing, and the connection joint includes a rubber ring for preventing water leakage from the pipe, and a rubber ring attached to the rubber ring. It includes a pressure ring that transmits pressure, a support ring installed in the expansion part of the pipe, and a water seal installed between the support ring and the pressure ring to watertight the inlet space where liquid flows into the pipe when the pipe leaks, The pressure ring includes a water leak detection hole connected to the inflow space through a hole, and the water leak detection sensor unit is installed in the water leak detection hole and detects temperature, humidity, pressure, or vibration in the inlet space through the hole. Detects and generates the water leak information, and the pressure ring includes a tag coupling hole that is coupled with the wireless communication tag unit to form a sealed internal space, and the tag coupling hole, the water leak detection hole, and the inflow space are They are connected to each other, and the water leak detection sensor unit is installed in the water leak detection hole to block the connection between the tag coupling hole and the inflow space.
상기 태그결합홀의 내측에는 상기 누수감지홀에 설치된 상기 누수 검지 센서부의 일단이 돌출되며, 상기 누수 검지 센서부의 일단은, 상기 통공 및 상기 누수감지홀의 직경보다 더 큰 직경을 가지고, 상기 누수 검지 센서부의 일단은, 상기 통공을 향해 밀착되도록 상기 태그결합홀 내 위치하여, 상기 통공 및 상기 태그결합홀 간 연결을 차단한다.One end of the water leak detection sensor installed in the water leak detection hole protrudes inside the tag coupling hole, and one end of the water leak detection sensor unit has a diameter larger than the diameter of the through hole and the water leak detection hole, and the water leak detection sensor unit has a larger diameter than the diameter of the through hole and the water leak detection hole. First, it is located in the tag coupling hole so as to come into close contact with the through hole, thereby blocking the connection between the through hole and the tag coupling hole.
상기 무선 통신 태그부는, 내부에 상기 안테나하우징 및 상기 이격프레임이 포함된 태그하우징을 포함하며, 상기 태그하우징은, 상기 태그결합홀이 형성된 상기 가압링의 일측과 결합하여 상기 태그결합홀의 개방된 일측을 밀폐시킨다.The wireless communication tag unit includes a tag housing including the antenna housing and the spacing frame therein, and the tag housing is coupled to one side of the pressure ring where the tag coupling hole is formed, so that one side of the tag coupling hole is open. is sealed.
상기 태그하우징은, 상기 태그결합홀이 형성된 상기 가압링의 일측을 둘러 결합되는 복수 개의 체결볼트 및 상기 체결볼트와 나사결합되도록 나사산이 형성된 체결공을 포함하는 복수 개의 체결부를 포함한다.The tag housing includes a plurality of fastening bolts coupled around one side of the pressure ring where the tag coupling hole is formed, and a plurality of fastening parts including fastening holes threaded to be screwed with the fastening bolts.
상기 누수 검지 센서부는, 상기 무선 통신 리더기 및 상기 무선 통신 태그부 간 무선 통신 신호에 의해 작동이 개시되어 상기 배관의 누수를 검지하고, 상기 배관의 누수 정보를 상기 무선 통신 태그부로 송신한다.The water leak detection sensor unit starts operation by a wireless communication signal between the wireless communication reader and the wireless communication tag unit, detects water leakage in the pipe, and transmits water leakage information in the pipe to the wireless communication tag unit.
상기 무선 통신 리더기는, 상기 무선 통신 리더기 및 상기 무선 통신 태그 간 무선 통신 시, 상기 무선 통신 태그부로 전력을 송신하고, 상기 무선 통신 태그부는, 수신한 전력을 통해 상기 누수 검지 센서부를 작동시킨다.The wireless communication reader transmits power to the wireless communication tag unit during wireless communication between the wireless communication reader and the wireless communication tag, and the wireless communication tag unit operates the water leak detection sensor unit through the received power.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 시스템의 누수 검지 방법은, 지중 매설 배관의 연결 조인트에 설치된 누수 검지 센서부가, 상기 배관의 누수를 검지하여 배관의 누수 정보를 생성하는 단계, 상기 누수 검지 센서부가, 상기 누수 정보를 상기 누수 검지 센서부와 연결되도록 지중에 설치된 무선 통신 태그부로 송신하는 단계 및 상기 무선 통신 태그부와 무선 통신 가능한 무선 통신 리더기가 지상에서 상기 무선 통신 태그부와 무선 연결되어 상기 누수 정보를 수신하는 단계를 포함하며, 상기 무선 통신 태그부는, 상기 무선 통신 리더기와 무선 통신 신호를 송수신하는 안테나부 및 상기 누수 검지 센서부로부터 수신한 상기 누수 정보를 저장하는 메모리부가 내부에 설치된 안테나하우징 및 상기 안테나하우징을 상기 배관 및 상기 연결 조인트와 소정 거리 이격시키는 이격프레임을 포함하며, 상기 안테나부는 상기 안테나하우징 내에서 지면과 수평으로 설치되고, 상기 연결 조인트는, 상기 배관의 누수를 방지하는 고무링, 상기 고무링에 가압력을 전달하는 가압링, 상기 배관의 확관부에 설치되는 지지링 및 상기 지지링 및 상기 가압링 간 설치되어 상기 배관의 누수 시 배관 내 액체가 유입되는 유입공간을 수밀하는 수밀링을 포함하고, 상기 가압링은, 상기 유입공간과 통공을 통해 연결된 누수감지홀을 포함하며, 상기 누수 검지 센서부는, 상기 누수감지홀에 설치되고, 상기 통공을 통해 상기 유입공간 내 온도, 습도, 압력 또는 진동을 검지하여 상기 누수 정보를 생성하며, 상기 가압링은, 상기 무선 통신 태그부와 결합되어 밀폐된 내부 공간을 형성하는 태그결합홀을 포함하고, 상기 태그결합홀, 상기 누수감지홀 및 상기 유입공간은 서로 연결되되, 상기 누수 검지 센서부가 상기 누수감지홀에 설치되어 상기 태그결합홀 및 상기 유입공간 간 연결을 차단한다.In order to achieve the above-described object, the method for detecting water leakage in a piping system according to an embodiment of the present invention includes a water leak detection sensor installed in a connection joint of an underground pipe detecting water leakage in the pipe and generating water leakage information in the pipe. A step of transmitting, by the water leak detection sensor unit, the water leak information to a wireless communication tag unit installed in the ground so as to be connected to the water leak detection sensor unit, and a wireless communication reader capable of wireless communication with the wireless communication tag unit wirelessly communicates on the ground. Receiving the water leak information by wirelessly connecting to a tag unit, wherein the wireless communication tag unit stores the water leak information received from the antenna unit for transmitting and receiving a wireless communication signal with the wireless communication reader and the water leak detection sensor unit. A memory unit includes an antenna housing installed therein and a spaced frame that separates the antenna housing from the pipe and the connection joint by a predetermined distance, the antenna unit is installed horizontally with the ground within the antenna housing, and the connection joint is, A rubber ring that prevents water leakage in the pipe, a pressure ring that transmits pressure to the rubber ring, a support ring installed on the expansion part of the pipe, and a liquid in the pipe that is installed between the support ring and the pressure ring when the pipe leaks. It includes a water seal that watertightens the inlet space into which water flows in, the pressure ring includes a water leak detection hole connected to the inlet space through a through hole, and the water water detection sensor unit is installed in the water leak detection hole, and the through hole. The water leakage information is generated by detecting temperature, humidity, pressure, or vibration within the inflow space, and the pressure ring includes a tag coupling hole that is coupled to the wireless communication tag unit to form a sealed internal space, The tag coupling hole, the water leak detection hole, and the inflow space are connected to each other, and the water leak detection sensor unit is installed in the water leak detection hole to block the connection between the tag coupling hole and the inflow space.
상기 누수 정보를 생성하는 단계 이전에, 상기 무선 통신 리더기가 상기 무선 통신 태그부와 무선 연결되면, 상기 무선 통신 리더기의 무선 통신 신호에 의해 상기 누수 검지 센서부가 동작하는 단계를 더 포함한다.Before the step of generating the water leak information, when the wireless communication reader is wirelessly connected to the wireless communication tag unit, the step of operating the water leak detection sensor unit by a wireless communication signal from the wireless communication reader.
본 발명인 배관 시스템 및 배관 시스템의 누수 검지 방법에 따르면, 무선 통신을 통해 지상에서도 지중 매설 배관의 누수 정보를 수신할 수 있다.According to the piping system and the water leak detection method of the piping system of the present invention, water leak information from underground buried pipes can be received even on the ground through wireless communication.
본 발명인 배관 시스템 및 배관 시스템의 누수 검지 방법에 따르면, 리더기와의 무선 통신 중에만 누수 검지 센서가 동작하여 누수 검지 센서의 소모 전력을 최소화할 수 있다.According to the piping system and the water leak detection method of the piping system of the present invention, the water leak detection sensor operates only during wireless communication with the reader, thereby minimizing the power consumption of the water leak detection sensor.
본 발명인 배관 시스템 및 배관 시스템의 누수 검지 방법에 따르면, 리더기로부터 공급되는 전력을 통해 누수 검지 센서를 동작 시킬 수 있다.According to the piping system and the water leak detection method of the piping system of the present invention, the water leak detection sensor can be operated using power supplied from the reader.
본 발명인 배관 시스템 및 배관 시스템의 누수 검지 방법에 따르면, 지중에서 수평을 유지할 수 있는 무선 통신 태그를 포함하여 무선 통신감도를 향상시킬 수 있다.According to the piping system and the method for detecting water leaks in the piping system of the present invention, wireless communication sensitivity can be improved by including a wireless communication tag that can be maintained horizontally in the ground.
도 1은 본 발명에 따른 누수 검지 센서부 및 무선 통신 태그부가 설치된 지중 매설 배관의 연결 조인트를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 배관 시스템의 각 구성을 간략히 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 시스템의 각 구성의 동작 과정을 간략히 도시한 블록도이다.
도 4는 도 1의 요부 확대도이다.
도 5는 연결 조인트, 누수 검지 센서부 및 무선 통신 태그 부 간 결합관계를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 배관과 지지링의 구조를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 배관과 지지링이 일체화된 상태를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 연결 조인트의 결합 구조를 도시한 분리 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 제1 고무링의 구조를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명에 다른 제1 고무링에 수압이 작용한 상태를 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 배관 시스템의 누수 검지 방법의 흐름도이다.Figure 1 is a diagram showing a connection joint of an underground pipe in which a water leak detection sensor unit and a wireless communication tag unit are installed according to the present invention.
Figure 2 is a block diagram briefly showing each configuration of the piping system according to the present invention.
Figure 3 is a block diagram briefly illustrating the operation process of each component of the piping system according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an enlarged view of the main part of Figure 1.
Figure 5 is a diagram showing the coupling relationship between the connection joint, the water leak detection sensor unit, and the wireless communication tag unit.
Figure 6 is a cross-sectional view showing the structure of the pipe and support ring according to the present invention.
Figure 7 is a cross-sectional view showing a state in which the pipe and the support ring according to the present invention are integrated.
Figure 8 is an exploded cross-sectional view showing the coupling structure of the connection joint according to the present invention.
Figure 9 is a perspective view showing the structure of the first rubber ring according to the present invention.
Figure 10 is a cross-sectional view showing a state in which water pressure is applied to the first rubber ring according to the present invention.
Figure 11 is a flowchart of a method for detecting water leakage in a piping system according to the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through illustrative drawings. When adding reference signs to components in each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings.
그리고 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Also, in describing embodiments of the present invention, if detailed descriptions of related known configurations or functions are judged to impede understanding of the embodiments of the present invention, the detailed descriptions will be omitted.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.Additionally, when describing the components of an embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term.
본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함한다” 및/또는 “포함하는” 은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated in the phrase. As used in the specification, “comprises” and/or “including” does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the mentioned components.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명에 따른 누수 검지 센서부(100)가 설치된 지중 매설 배관(10, 20)의 연결 조인트(1)를 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 배관 시스템의 각 구성을 간략히 도시한 블록도이다.Figure 1 is a diagram showing the
본 발명에 따른 배관 시스템은, 도 1 및 도 2를 참조하면, 배관(10, 20)의 누수를 검지(檢知)하는 누수 검지 센서부(100), 누수 검지 정보를 저장하는 무선 통신 태그부(200) 및 그 무선 통신 태그부(200)와 무선 통신을 통해 누수 검지 정보를 수신하는 무선 통신 리더기(300)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the piping system according to the present invention includes a water leak
누수 검지 센서부(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 지중 매설 배관(10, 20)의 연결 조인트(1, joint)에 설치된다. As shown in FIG. 1, the water leak
무선 통신 태그부(200)는 누수 검지 센서부(100)와 전기적으로 연결되도록 지중에 설치된다. 무선 통신 태그부(200), 상세하게는, 후술하게 될 무선 통신 태그부(200)의 안테나부(210)는, 배관(10, 20) 및 배관의 연결 조인트(1)와 소정 거리 이격된 위치에 설치된다. 안테나부(210)는, 예를 들어, 배관(10, 20) 및 배관의 연결 조인트(1)와 최소 10cm이상 이격된 위치에 설치된다. 안테나부(210)는, 배관(10, 20) 및 배관의 연결 조인트(1)와 최소 10cm이상 이격된 위치에 설치됨에 따라, 금속제인 배관(10, 20) 및 배관의 연결 조인트(1)에 의해 무선 통신이 방해되는 것이 방지된다.The wireless
무선 통신 리더기(300)는 지상의 작업자가 소지하며, 무선 통신 태그부(200)와 무선 통신하여 누수 검지 센서부(100)가 생성한 배관(10, 20)의 누수 정보를 수신한다.The
일 실시예로서, 본 발명에 따른 배관(10, 20)의 연결 조인트(1)에는 배관(10, 20)의 누수 시 배관 내 흐르는 물 등 액체가 유입되는 유입공간(S)이 별도 형성된다. 이때 누수 검지 센서부(100)는 그 유입공간(S)의 온도, 습도, 압력 및/또는 진동을 측정하여 배관(10, 20)의 누수를 검지하고, 그 측정 정보 및 누수 검지 정보를 포함하는 누수 정보를 생성할 수 있다. 배관(10, 20)의 연결 조인트(1) 및 유입공간(S)에 대한 상세한 설명은 도 4 및 도 5를 함께 참조하여 후술하도록 한다.In one embodiment, the
누수 검지 센서부(100)는 온도센서, 습도센서, 압력센서 및/또는 진동센서를 포함하여 배관(10, 20)의 누수를 검지(檢知)할 수 있다. 누수 검지 센서부(100)는 지중에 매설된 배관(10, 20), 더 상세하게는 전술한 유입공간(S)의 온도, 습도, 유입공간(S)의 내부에 흐르는 액체의 압력과 그 액체의 흐름에 의해 발생되는 진동 신호 등을 측정하여 누수 정보를 생성한다. 누수 검지 센서부(100)는 생성한 누수 정보를 무선 통신 태그부(200)로 송신한다. The water leak
누수 검지 센서부(100)에는, 일 실시예로서, 각 온도, 습도, 압력 및/또는 진동의 정상 범위 영역이 기 설정될 수 있다. 누수 검지 센서부(100)는 측정한 온도, 습도, 압력 및/또는 진동이 기 설정된 정상 범위 영역 내 포함되는지를 비교하여 배관(10, 20)의 누수를 검지할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 주변의 다른 누수 검지 센서부(100)를 통해 생성된 누수 정보와의 비교를 통해 배관(10, 20)의 누수를 검지할 수도 있다.In the water leak
누수 검지 센서부(100)가 온도센서를 포함하는 경우, 누수 검지 센서부(100)는 유입공간(S)의 온도를 측정할 수 있다. 배관(10, 20)에 누수가 발생한 경우 유입공간(S)의 온도가 기 설정된 온도범위보다 낮아지게 되므로 누수 검지 센서부(100)는 배관(10, 20)의 누수를 검지할 수 있다. When the water leak
누수 검지 센서부(100)가 습도센서를 포함하는 경우, 누수 검지 센서부(100)는 유입공간(S)의 습도를 측정할 수 있다. 배관(10, 20)에 누수가 발생한 경우 유입공간(S)의 습도가 기 설정된 습도범위보다 높아지게 되므로 누수 검지 센서부(100)는 배관(10, 20)의 누수를 검지할 수 있다.When the water leak
누수 검지 센서부(100)는 온도센서와 습도센서를 함께 포함하고, 측정한 온도 및 습도를 함께 고려하여 배관(10, 20)의 누수를 검지할 수도 있다. 만일 온도센서만을 통해 누수를 검지하는 경우, 누수가 아닌 다른 이유에 의해 배관(10, 20) 주변의 온도가 낮아질 경우 배관(10, 20)의 누수로 오판할 수도 있는 바, 이를 보완하기 위해 측정한 온도 및 습도를 함께 비교함으로써 온도가 저하되더라도 습도의 변화가 없을 경우 누수가 발생되지 않았음을 확인할 수 있어 보다 정확한 누수 검지가 가능하다. 이는 압력센서 및 진동센서에도 동일하게 적용될 수 있다.The water leak
누수 검지 센서부(100)가 압력센서를 포함하는 경우, 누수 검지 센서부(100)는 유입공간(S) 내부의 압력을 측정할 수 있다. 배관(10, 20)에 누수가 발생하여 유입공간(S) 내부에 액체가 유입되는 경우, 누수 검지 센서부(100)는 그 액체에 의해 발생한 압력과 기 설정된 압력범위와의 차이를 통해 누수 여부를 검지할 수 있다.When the water leak
누수 검지 센서부(100)가 포함하는 압력센서는, 유입공간(S) 내부의 압력에 의해 개폐되는 압력 스위치(pressure switch)를 포함할 수 있다. 압력 스위치는 유입공간(S) 내의 압력상승이나 압력저하를 검지한다. 압력 스위치는 유입공간(S) 내 압력이 소정의 값에 도달했을 때, 누수 검지 센서부(100) 내 전기 회로를 개폐하여 누수 검지 센서부(100)의 동작을 제어한다.The pressure sensor included in the water leak
누수 검지 센서부(100)가 진동센서를 포함하는 경우, 누수 검지 센서부(100)는 유입공간(S) 내부에 흐르는 액체에 의해 발생되는 진동을 측정할 수 있다. 누수 검지 센서부(100)는 측정한 진동이 기 설정된 진동범위와 차이가 있는 경우 이를 통해 누수 여부를 검지할 수 있다.When the water leak
무선 통신 태그부(200)는 누수 검지 센서부(100)와 전기적으로 연결되도록 지중에 설치된다. 무선 통신 태그부(200)의 안테나부(210)는, 전술한 바와 같이, 배관(10, 20) 및 배관의 연결 조인트(1)와 소정 거리 이격된 위치에 설치된다.The wireless
무선 통신 태그부(200)는 지상의 무선 통신 리더기(300)와 무선 통신 신호를 송수신하는 안테나부(210) 및 누수 검지 센서부(100)로부터 수신한 누수 정보를 저장하는 메모리부(220)를 포함한다. The wireless
무선 통신 태그부(200)는 안테나부(210)를 통해 무선 통신 리더기(300)와 무선 통신 가능하며, 메모리부(220)에 저장된 누수 정보를 무선 통신 리더기(300)로 송신할 수 있다. The wireless
본 발명에 따른 무선 통신 태그부(200)는, 수밀 구조의 태그하우징(201)을 포함한다. 무선 통신 태그부(200)는 태그하우징(201) 내 설치될 수 있다. 태그하우징(201)의 내부에는 무선 통신 태그부(200)의 안테나부(210), 메모리부(220) 및 전자 칩 등이 설치될 수 있다. 태그하우징(201)은, 후술하게 될 제1 배관(10)의 일측(도 1의 도시상 상측)에 설치될 수 있다. 태그하우징은(201)은 연결 조인트(1)의 일측, 상세하게는 후술하게 될 가압링(60)의 일측에 설치될 수 있다. 태그하우징(201)은 제1 배관(10) 및 가압링(60)의 일측에 설치되며, 가압링(60) 내 형성되는 태그결합홀(64)을 수밀한다. 태그결합홀(64) 등에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.The wireless
안테나부(210)는, 무선 통신 태그부(200)가 지중에 매설된 상태에서, 지면과 수평을 유지하도록 태그하우징(201)의 내부에 설치될 수 있다. 안테나부(210)가 지면과 수평을 유지하는 이유는 무선 통신 리더기(300) 내 안테나(미도시)의 극성과 대응되도록 하기 위함이다. 안테나부(210)는 무선 통신 리더기(300)와의 무선 통신이 원활하도록 지중에서 지면과 수평을 유지한다. 안테나부(210)는 무선 통신 리더기(300)와의 무선 통신을 원활하게 하기 위해 지중에서 지면과 수평을 유지함과 함께, 배관(10, 20) 및 연결 조인트(1)와 소정 거리 이격되어 설치된다.The
무선 통신 태그부(200)가 RFID 태그를 포함할 경우, RFID 태그의 RFID 안테나(즉, 안테나부(210))는 무선 통신 리더기(300)로부터 수신되는 무선 통신 신호를 통해 직접 전력을 수신한다. 무선 통신 리더기(300)의 무선 통신 신호가 안테나부(210)로 송신되면 안테나부(210)는 RF 필드를 생성한 후, 무선 통신 신호를 전자 칩 등에 송신하여 동작한다. 이때 안테나부(210)의 효율은 파동 발생의 방향에 따라 달라지며, 그 효율이 높을수록 안테나부(210)는 더 강력하고 멀리 도달하는 RF 필드를 갖는다. When the wireless
안테나부(210)는 안테나하우징(211)의 내부에 설치될 수 있다. 안테나하우징(211)은, 태그하우징(201)과 같이 수밀 구조를 갖는다. 안테나하우징(211)의 내부에는 안테나부(210) 및 메모리부(220)가 설치된다. The
안테나부(210)는 지면과의 각도를 수평으로 유지하도록 안테나하우징(211) 내 설치된다.The
태그하우징(201)은, 안테나부(210)가 설치된 안테나하우징(211)을 배관(10, 20) 및 연결 조인트(1)와 소정 거리 이격시키기 위한 이격프레임(230)을 더 포함한다. 이격프레임(230)은, 안테나하우징(211) 및 안테나하우징(211) 내 설치된 안테나부(210)를 배관(10, 20) 및 배관의 연결 조인트(1)와 최소 10cm이상 이격시킬 수 있으면 어떠한 구성들을 더 포함하여도 괜찮다. 예를 들어, 이격프레임(230)은 내부 공간을 포함하며, 이격프레임(230)의 내부 공간에는 전술한 전자 칩 및 무선 통신 태그부(200)의 동작을 위한 공지된 구성들이 더 포함될 수 있다. 이격프레임(230) 내 포함되는 공지의 구성들은 전술한 무선 통신 태그부(200)의 각 구성과 전기적으로 연결될 수 있다.The
무선 통신 리더기(300)는, 전술한 바와 같이, 지상의 작업자가 소지한다. 지상의 작업자는 지중에 매설된 무선 통신 태그부(200)의 상측에서 무선 통신 리더기(300)를 통해 무선 통신 태그부(200)로부터 발생한 전파를 수신한다. 즉 무선 통신 리더기(300)는, 무선 통신 태그부(200)와 무선 통신하여 누수 검지 센서부(100)가 생성한, 배관(10, 20)의 누수 정보를 수신한다.As described above, the
무선 통신 태그부(200)는 안테나부(210) 및 메모리부(220) 외에 전자 칩(IC chip, 미도시)을 더 포함할 수 있으며, 메모리부(220)는 그 전자 칩 내 함께 포함될 수 있다.The wireless
무선 통신 태그부(200)는 에너지 하베스팅(energy harvesting) 방식으로 작동될 수 있다. 무선 통신 태그부(200)는, 특히 무선 통신 리더기(300)로부터 수신하는 전파(RF, radio frequency)를 이용하여 작동할 수 있다. 따라서 무선 통신 태그부(200)는 배터리 또는 이와 유사한 전력 공급 수단 없이 작동될 수 있는 패시브 구조를 가질 수 있다. 무선 통신 태그부(200)는 무선 통신 리더기(300)로부터 수신하는 전력을 기초로 메모리부(220)에 저장된 누수 정보를 무선 통신 리더기(300)로 송신할 수 있다.The wireless
무선 통신 태그부(200)는 무선 통신 리더기(300)로부터 에너지 하베스팅 방식으로 수신한 전력을 누수 검지 센서부(100)로 공급할 수 있다. 누수 검지 센서부(100)는, 무선 통신 태그부(200)로부터 수신한 전력을 통해 동작하여 유입공간(S) 내 누수를 검지할 수 있다.The wireless
안테나부(210)는 전자 칩과 전기적으로 연결된다. 안테나부(210)는 구리, 크롬 또는 이와 유사한 소재로 이루어지며 일정 패턴을 가진 형태로 형성될 수 있다. The
전자 칩은 인식부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 무선 통신 태그부(200)는 안테나부(210)가 무선 통신 리더기(300)로부터 패스워드 등 고유 정보와 함께 무선 통신 신호를 수신하면, 인식부를 통해 무선 통신 리더기(300)의 고유 정보를 확인한다. 무선 통신 태그부(200)는 인식부가 무선 통신 리더기(300)의 고유 정보를 확인하면, 메모리부(220)에 저장된 누수 정보를 안테나부(210)를 통해 무선 통신 리더기(300)로 송신한다.The electronic chip may further include a recognition unit (not shown). When the
무선 통신 태그부(200)는 무선 통신 리더기(300)가 송신한 무선 통신 신호를 수신하면(이하에서, 이를 ‘최초 통신’이라 한다), 메모리부(220)에 저장된 누수 정보를 안테나부(210)를 통해 무선 통신 신호의 형태로 무선 통신 리더기(300)로 송신한다.When the wireless
무선 통신 태그부(200)는 누수 정보를 무선 통신 리더기(300)로 송신할 때, 연결 조인트(1)에 대한 정보들도 함께 송신할 수 있다. 연결 조인트(1)에 대한 정보들은 배관(10, 20) 및 연결 조인트(1)의 매설 날짜, 매설 기관, 매설 깊이, 매설 위치, 매설 방향, 재질, 직경, 생산 정보 등의 정보들을 포함한다. 연결 조인트(1)에 대한 정보들은 추후 배관(10, 20) 및 연결 조인트(1)의 유지 보수 시 배관(10, 20) 및 연결 조인트(1)의 주요 정보를 미리 알 수 있도록 하여 정확한 유지 보수 및 시공이 가능함과 아울러 유지 보수 및 시공의 용이성을 제공할 수 있다.When the wireless
무선 통신 태그부(200)는 아크릴, 폴리에스테르 또는 이와 유사한 소재로 이루어진 태그하우징(201) 내 설치될 수 있다. 태그하우징(201)은 내부를 밀폐하여 무선 통신 태그부(200)를 습기 등으로부터 보호할 수 있다. 또는 사용 조건에 따라 태그하우징(201)은 금속 또는 비금속 성분으로 몰딩될 수도 있다.The wireless
무선 통신 태그부(200)는 RFID(radio frequency identification) 태그를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 근거리 무선 통신 가능한 블루투스(Bluetooth) 태그, 지그비(ZigBee) 태그 등이 적용될 수도 있다.The wireless
무선 통신 리더기(300)는 작업자가 휴대 가능한 구조를 가질 수 있다. 작업자는 무선 통신 리더기(300)를 휴대한 후 무선 통신 태그부(200)가 매설된 위치로 이동한다. 전술한 바와 같이, 무선 통신 리더기(300)는 무선 통신 태그부(200)의 안테나부(210)를 향해 고유 정보를 송신한다. 무선 통신 태그부(200)는 무선 통신 리더기(300)의 고유 정보의 확인 후 메모리부(220)에 저장된 누수 정보를 무선 통신 리더기(300)로 송신한다. 무선 통신 리더기(300)는 수신한 누수 정보를 디스플레이 하여 작업자가 확인할 수 있도록 한다. 이를 위해 무선 통신 리더기(300)는 누수 정보의 디스플레이를 위한 공지의 디스플레이장치를 더 포함할 수 있다. 무선 통신 리더기(300)는 전술한 실시예에 제한되는 것은 아니고, 예를 들어, 무선 통신 태그부(200)와 자기장 또는 전파를 이용한 무선 통신이 가능한 모든 무선 통신 리더기(300)들이 적용될 수 있다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 시스템의 각 구성의 동작 과정을 간략히 도시한 블록도이다.Figure 3 is a block diagram briefly illustrating the operation process of each component of the piping system according to an embodiment of the present invention.
누수 검지 센서부(100)는, 도 3을 참조하면, 무선 통신 리더기(300) 및 무선 통신 태그부(200) 간 무선 통신 신호에 의해 작동이 개시될 수 있다. 누수 검지 센서부(100)는 유입공간(S)의 온도, 습도, 압력 및/또는 진동의 측정을 상시하는 것이 아니라, 무선 통신 리더기(300) 및 무선 통신 태그부(200) 간 최초 통신이 이루어진 때에만 유입공간(S)의 온도, 습도, 압력 및/또는 진동을 측정하여 누수 정보를 생성할 수 있다. 또한 누수 검지 센서부(100)는 최초 통신이 이루어진 때에만 생성한 누수 정보를 무선 통신 태그부(200)로 송신하며, 무선 통신 태그부(200)는 수신한 누수 정보를 메모리부(220)에 저장하고, 메모리부(220)에 저장한 누수 정보를 안테나부(210)를 통해 무선 통신 리더기(300)로 송신할 수 있다.Referring to FIG. 3, the water leak
즉, 본 발명에 따른 배관 시스템은, 도 3에 도시된 바와 같이, 안테나부(210)가 무선 통신 리더기(300)로부터 최초 통신을 수신하면(S1), 그 최초 통신에 의해 누수 검지 센서부(100)의 작동이 개시되어 누수 정보를 생성하고(S2), 무선 통신 태그부(200)의 메모리부(220)는 누수 검지 센서부(100)가 생성한 누수 정보를 수신하며(S3), 안테나부(210)는 메모리부(220)에 저장된 누수 정보를 수신하고(S4), 수신한 누수 정보를 무선 통신 리더기(300)로 송신한다(S5).That is, in the piping system according to the present invention, as shown in FIG. 3, when the
따라서 본 발명에 따른 배관 시스템은 무선 통신 리더기(300)와의 무선 통신 중에만 누수 검지 센서부(100)가 동작하여 누수 검지 센서의 소모 전력을 최소화할 수 있다.Therefore, in the piping system according to the present invention, the water leak
또한 무선 통신 리더기(300) 및 무선 통신 태그부(200) 간 최초 통신이 이루어진 때에만 누수 검지 센서부(100)가 동작할 경우, 무선 통신 태그부(200)는 수신한 누수 정보를 메모리부(220)에 저장하지 않고, 곧바로 무선 통신 리더기(300)로 송신함에 따라 메모리부(220)의 소모 전력도 함께 최소화할 수 있다.In addition, when the water leak
누수 검지 센서부(100)는 기계식 on/off 스위치를 더 포함할 수도 있다. 누수 검지 센서부(100)의 기계식 on/off 스위치는, 무선 통신 리더기(300) 및 무선 통신 태그부(200) 간 최초 통신이 이루어진 경우, 무선 통신 태그부(200)가 무선 통신 리더기(300)로부터 수신한 전력에 따라 on 상태로 동작한다. 누수 검지 센서부는, on 상태의 기계식 on/off 스위치에 의해 동작하여 유입공간(S)의 온도, 습도, 압력 및/또는 진동을 측정하고, 따라서 배관(10, 20)의 누수를 검지할 수 있다.The water leak
도 4는 도 1의 요부 확대도이고, 도 5는 연결 조인트, 누수 검지 센서부 및 무선 통신 태그 부 간 결합관계를 보여주는 도면이다. 도 1의 요부란, 본 발명에 따른 연결 조인트(1) 내 포함된 유입공간(S)이 형성된 부분과, 유입공간(S)을 향해 설치된 누수 검지 센서부(100) 및 누수 검지 센서부(100)와 전기적으로 연결된 무선 통신 태그부(200)가 설치된 부분을 의미한다.Figure 4 is an enlarged view of the main part of Figure 1, and Figure 5 is a diagram showing the coupling relationship between the connection joint, the water leak detection sensor part, and the wireless communication tag part. The main part of FIG. 1 refers to a portion where the inflow space (S) included in the connection joint 1 according to the present invention is formed, and a water leak
도 6은 본 발명에 따른 배관과 지지링의 구조를 도시한 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 배관과 지지링이 일체화된 상태를 도시한 단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 연결 조인트의 결합 구조를 도시한 분리 단면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 제1 고무링의 구조를 도시한 사시도이고, 도 10은 본 발명에 따른 제1 고무링에 수압이 작용한 상태를 도시한 단면도이다.Figure 6 is a cross-sectional view showing the structure of the pipe and support ring according to the present invention, Figure 7 is a cross-sectional view showing the integrated state of the pipe and support ring according to the present invention, and Figure 8 is a cross-sectional view showing the structure of the connection joint according to the present invention. It is an separated cross-sectional view showing the coupling structure, Figure 9 is a perspective view showing the structure of the first rubber ring according to the present invention, and Figure 10 is a cross-sectional view showing a state in which water pressure is applied to the first rubber ring according to the present invention. .
본 발명에 따른 배관(10, 20)은, 일 실시예로서, 강관(steel pipe)일 수 있다. 본 발명에 따른 배관(10, 20)의 연결 조인트(1)에는, 도 1, 도 4 및 도 5를 함께 참조하면, 배관(10, 20)의 누수 시 배관(10, 20) 내 액체가 유입되는 유입공간(S)이 별도 형성된다.As an example, the
본 발명에 따른 배관(10, 20)은, 도 1과, 도 4 내지 도 10을 참조하면, 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)을 포함한다. 제1 배관(10)은 제2 배관(20)의 일단부에 삽입되어 연결 조인트(1)를 형성한다. 제1 배관(10)은 제2 배관(20)의 단부로 삽입된다. 제1 배관(10)에는 가압링(60)이 끼워지며, 제2 배관(20)에는 지지링(80)이 끼워진 후 조임볼트(70)의 조임에 의해 가압링(60)과 지지링(80)이 조여지고, 그 내부에 설치된 제1 고무링(30), 제2 고무링(40), 압착링(50) 및 수밀링(85)을 압박하여 수밀한 결합의 연결 조인트(1)를 형성한다.Referring to Figure 1 and Figures 4 to 10, the
제1 배관(10)과 제2 배관(20)의 연결부위에는 제1 배관(10)의 일단부가 삽입될 수 있도록 제2 배관(20)의 단부에 확관부(21)가 형성되고, 확관부(21) 내주면에는 배관의 누수를 방지하는 제1 고무링(30)의 삽입이 가능하도록 제1 고무링 안착부(22)가 형성되며, 제1 배관(10)의 외측에는 고무링(30, 40), 압착링(50) 및 수밀링(85)에 가압력을 전달하기 위한 가압링(60)이 끼워지고, 가압링(60)에는 가압링(60)의 둘레를 따라 복수 개의 조임볼트(70)가 체결되어 연결 조인트(1)를 형성한다. 제1 고무링(30)은 배관 내 액체가 유입공간(S)으로 유입되는 것을 방지한다.At the connection portion of the
그리고 가압링(60)에 제1 고무링(30)과 대칭되는 위치에 제2고무링(40)이 삽입될 수 있도록 제2고무링 안착부(61)가 구비되며, 제1 고무링(30)과 제2고무링(40) 사이에는 압착력 전달을 위한 압착링(50)이 끼워진다.In addition, the
연결 조인트(1)는 배관의 누수를 1차적으로 방지하는 고무링(30, 40), 고무링(30, 40)에 가압력을 전달하는 가압링(60), 배관의 확관부(21) 상에 설치되는 지지링(80), 지지링(80) 및 가압링(60) 사이에 설치되어 배관의 누수 시 배관 내 액체가 유입되는 유입공간(S)을 수밀하여 배관의 누수를 2차적으로 방지하는 수밀링(85)을 포함한다.The connection joint (1) is formed on rubber rings (30, 40) that primarily prevent water leakage in the pipe, a pressure ring (60) that transmits pressure to the rubber rings (30, 40), and an expansion portion (21) of the pipe. It is installed between the support ring (80), the support ring (80), and the pressure ring (60) to prevent water leakage in the pipe by watertightening the inlet space (S) where liquid flows into the pipe when the pipe leaks. Includes water milling (85).
가압링(60)은 배관(10, 20)의 누수를 방지하는 고무링(제1 고무링(30) 및 제2 고무링(40))에 가압력을 전달한다. 가압링(60), 특히 가압링(60)의 가압돌부(65)와 지지링(80)은 수밀링(85)에 가압력을 전달한다. The
연결 조인트(1)에서 발생하는 배관(10, 20)의 누수는 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)이 서로 접하여 연결되는 지점에서 발생한다. 배관(10, 20)의 누수 발생 시 배관(10, 20) 내 액체는 제1 배관(10) 및 제2 배관(20)의 연결지점에서 연결 조인트(1)의 내부로 유입된다. 연결 조인트(1)의 내부로 유입된 액체는 제1 고무링(30)에 의해 그 누수가 1차적으로 방지된다. 만일 제1 고무링(30)의 파손 등이 발생하는 경우 배관(10, 20) 내 액체는 제1 고무링(30)을 지나 유입공간(S)으로 유입될 수 있다. 유입공간(S)으로 유입된 액체는 전술한 수밀링(85)에 의해 그 누수가 2차적으로 방지된다.Water leakage from the
제1 배관(10)은 곧게 형성되고, 제2 배관(20)의 단부에는 제1 배관(10)이 삽입될 수 있도록 확장된 확관부(21)가 형성된다. 확관부(21) 내주면에는 제1 고무링(30)의 삽입이 가능하도록 점차 확장되는 제1 고무링 안착부(22)가 형성된다. 강관 배관(10, 20), 특히 제2 배관(20)의 확관부(21)는 재질 분포, 두께 용접 등의 요인으로 원하는 형상으로 제어가 어렵고, 확관 방법상 곡면은 어쩔 수 없이 형성되는데, 이러한 곡면을 최소화하기 위해 지지링(80)과 일체화하는 2차 가공을 실시한다.The
여기서 지지링(80)은 제2 배관(20)의 확관부(21)와 대응되는 모양의 단면으로 이루어지되, 그 내주연이 모두 직선으로 이루어진다. 즉, 단면의 내주연은 수평면과 경사면으로 이루어지며 그 경계부는 소정의 각을 형성한다.Here, the
도 6에 도시된 바와 같이, 지지링(80)에 제2 배관(20)의 확관부(21)를 끼운 상태에서 확관부(21)를 지지링(80)에 강제 가압 밀착시켜 일체화한다. 이 과정에서 곡면을 이루던 확관부(21)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 지지링(80)의 내주연에 밀착되면서 지지링(80)을 따라 전체적으로 직선화된다. 이와 함께 제1 고무링 안착부(22)도 직선화되어 절곡된 형상을 가진다.As shown in FIG. 6, while the
제1 고무링(30)은 지지링(80)과 일체화된 제2 배관(20)의 제1 고무링 안착부(22)에 끼워지는 것으로 제1 고무링 안착부(22)의 공간에 해당하는 링 형상으로 이루어지며 일측면에는 제1 고무링 안착부(22)와 대응되는 경사면이 형성된다. 여기서 제2 배관(20)의 제1 고무링 안착부(22)는 확관부(21)와 지지링(80)이 일체화되는 작업에 의해 곡면없이 직선화됨으로써 제1 고무링(30)은 제1 고무링 안착부(22)에 밀착되는 면이 모두 접함으로써 제1 고무링(30)의 단부가 들뜨는 현상이 없어진다.The
도 9에 도시된 바와 같이 제1 고무링(30)은 수압이 작용하는 단부에 일측이 개방된 요홈(32)을 형성하고, 요홈(32)의 내외측에는 수밀 날개(33)를 형성한다. 요홈(32)은 물이 유입되는 부분이 개구되어 물을 수용할 수 있도록 하고, 수밀 날개(33)는 말단으로 갈수록 점차 얇아지도록 한다.As shown in Figure 9, the
연결 조인트(1)로 수압이 작용할 경우 도 10에 도시된 바와 같이 요홈(32)으로 물이 유입되면서 수밀 날개(33)를 내외측으로 벌리게되며, 외측의 수밀 날개(33)는 제1 고무링 안착부(22)를 가압하며 밀착되고, 내측의 수밀 날개(33)는 제1 배관(10)을 가압하며 밀착된다. 수압이 크게 작용할수록 밀착력은 더욱 극대화하므로 수밀력이 향상된다. 따라서 장기간 사용으로 인해 제1 고무링(30)의 물성이 변하여 자체 탄성력이 저하되더라도 수밀 날개(33)가 제1 고무링 안착부(22)와 제1 배관(10)에 밀착된 상태를 유지하므로 수밀성이 유지된다.When water pressure acts on the connection joint (1), as shown in Figure 10, water flows into the groove (32) and opens the watertight wing (33) inward and outward, and the outer watertight wing (33) seats the first rubber ring. It presses and comes into close contact with the
제1 배관(10) 외측에는 제1 고무링(30)에 가압력을 전달하기 위한 가압링(60)이 끼워져 설치된다. 가압링(60)은 둘레에 복수의 조임볼트(70)가 체결되며, 확관부(21)의 외주면에는 지지링(80)이 결합되어 조임볼트(70)의 단부가 지지링(80)에 걸림되도록 한다. 도 8에는 가압링(60)의 둘레에 체결된 단일의 조임볼트(70)가 도시되어 있으나, 조임볼트(70)는 가압링(60)의 둘레를 따라 복수 개가 구비 및 체결된다.A
가압링(60)에는 제1 고무링(30)과 대칭되는 위치에 제2 고무링(40)이 삽입될 수 있도록 점차 확장되는 제2 고무링 안착부(61)가 구비되며, 제1 고무링(30)과 제2 고무링(40) 사이에는 압착력 전달을 위한 압착링(50)이 끼워진다.The
제2 배관(20)의 말단부 외주연에는 수밀링(85)이 구비되어 제1 고무링(30)과 제2 고무링(40)에서 누수 발생 시 수밀링(85)에서 한 번 더 차단하는 효과와 함께 제1 고무링(30)과 제2 고무링(40) 그리고 수밀링(85) 사이에 밀폐된 유입공간(S)을 형성한다. A
유입공간(S)은, 전술한 바와 같이, 연결 조인트(1) 내로 누수되는 물 등 액체가 유입되는 공간이다. 누수 검지 센서부(100)는, 유입공간(S)의 온도, 습도, 압력 및/또는 진동을 측정하여 배관(10, 20)의 누수를 검지한다.As described above, the inflow space S is a space into which liquid such as water leaking into the connection joint 1 flows. The water leak
가압링(60)에는 유입공간(S)으로 관통되는 통공(62)이 형성된다. 누수 검지 센서부(100)는 통공(62)에 설치되어 유입공간(S) 내 온도, 습도, 압력 및/또는 진동을 검지하여 배관(10, 20)의 누수 정보를 생성하고, 생성한 누수 정보를 전기적으로 연결된 무선 통신 태그부(200)로 송신한다.A through
가압링(60)은, 다시 도 1, 도 4 및 도 5를 함께 참조하면, 통공(63) 및 누수감지홀(62)을 포함한다. 누수감지홀(62)은 통공(63)을 통해 유입공간(S)과 연결된다. Referring again to FIGS. 1, 4, and 5, the
누수 검지 센서부(100)는 누수감지홀(62)에 설치된다. 누수 검지 센서부(100)는 통공(63)을 통해 유입공간(S) 내 온도, 습도, 압력 및/또는 진동을 검지하여 배관(10, 20)의 누수 정보를 생성하고, 생성한 누수 정보를 전기적으로 연결된 무선 통신 태그부(200)로 송신한다.The water leak
가압링(60)은, 태그결합홀(64)을 더 포함한다. 태그결합홀(64)은 일방향이 개방된 형태로 내부공간을 포함한다. 누수감지홀(62)에 설치된 누수 검지 센서부(100)의 돌출된 일단은 태그결합홀(64)의 내측에 위치한다. The
태그결합홀(64)의 개방된 일방향을 제외한 다른 방향들은 가압링(60)의 내측면에 의해 폐쇄된다. 태그결합홀(64)의 개방된 일방향은 연결 조인트(1)에 결합된 무선 통신 태그부(200)의 태그하우징(201)에 의해 밀폐된다. Except for the open direction of the
태그결합홀(64)은, 누수감지홀(62) 및 통공(63)을 통해 유입공간(S)과 연결된다. 누수감지홀(62)에 누수 검지 센서부(100)가 삽입 및 결합되면, 태그결합홀(64)과 통공(63)은 누수 검지 센서부(100)에 의해 연결이 차단된다. 따라서 누수 검지 센서부(100)가 누수감지홀(62)에 설치되면 유입공간(S) 내 액체는 태그결합홀(64)의 내부 공간으로 유입되지 않는다. The
태그결합홀(64)의 내부공간에는 누수 검지 센서부(100)의 돌출된 일단이 위치한다. 누수 검지 센서부(100)의 돌출된 일단은, 통공(63) 및 누수감지홀(62)의 직경보다 더 큰 직경을 가질 수 있다. 통공(63) 및 누수감지홀(62)의 직경보다 더 큰 직경을 가진 누수 검지 센서부(100)의 돌출된 일단은 통공(63) 및 유입공간(S)이 형성된 가압링(60)을 향해 접하도록 밀착되어 설치된다. The protruding end of the water leak
통공(63) 및 누수감지홀(62)의 직경보다 더 큰 직경을 가진 누수 검지 센서부(100)의 돌출된 일단이, 통공(63) 및 유입공간(S)을 향해 접하도록 밀착된 상태로 태그결합홀(64) 내 위치하고, 누수 검지 센서부(100)의 타단이 누수감지홀(62) 내 삽입됨에 따라 태그결합홀(64)과 통공(63)은 누수 검지 센서부(100)에 의해 더욱 효과적으로 차단된다. The protruding end of the water leak
태그하우징(201)은, 태그결합홀(64)의 개방된 일측과 결합된다. 태그하우징(201)은 태그결합홀(64)의 개방된 일측과 결합되어 태그결합홀(64)의 내부공간을 밀폐한다. 태그하우징(201)은 가압링(60)의 외주면과 결합되는 복수 개의 체결볼트(240, 250) 및 복수 개의 체결부(241, 251)를 포함한다. 체결볼트(240, 250) 및 체결부(241, 251)는 태그결합홀(64)을 둘러 형성되는 가압링(60)의 외주면과 결합한다. The
태그결합홀(64)을 둘러 형성되는 가압링(60)의 외주면은 체결볼트(240, 250)가 삽입되는 복수 개의 제1 체결공(67)을 포함한다. The outer peripheral surface of the
복수 개의 제1 체결공(67)은, 예를 들어, 도 1, 도 4 및 도 5 등에 도시된 바와 같이 무선 통신 태그부(200)가 배관(10, 20)의 상측에 설치되었다고 가정했을 때, 태그결합홀(64)을 둘러 형성되는 가압링(60)의 상측, 좌측 및 우측에 각각 복수 개가 형성될 수 있다. 제1 체결공(67)과 체결볼트(240, 250)는 서로 나사결합되도록 각각 대응되는 나사산을 포함한다.The plurality of first fastening holes 67 are, for example, assuming that the wireless
태그하우징(201) 상에서의 체결부(241, 251)의 형성위치는, 가압링(60)과 결합 시 가압링(60)의 외주면과 접한 위치일 수도 있고, 가압링(60)의 내주면과 접한 위치일 수도 있다. 또는 체결부(241, 251)는 가압링(60)의 외주면 및 내주면에 각각 위치하도록 형성될 수도 있다.The formation position of the
복수 개의 체결부(241, 251)는 각각, 체결볼트(240, 250)가 삽입되는 제2 체결공(243, 253)을 포함한다. 제2 체결공(243, 253)은 제1 체결공(67)과 대응되는 위치에 각각 형성된다. 제2 체결공(243, 253)과 체결볼트(240, 250)는 서로 나사결합되도록 대응되는 나사산이 각각 형성된다. 체결볼트(240, 250)는 가압링(60)의 제1 체결공(67) 및 체결부(241, 251)의 제2 체결공(243, 253)과 나사결합된다. 따라서 체결볼트(240, 250)에 의해 태그하우징(201)과 가압링(60)이 결합된다.The plurality of
다만, 태그하우징(201)과 가압링(60) 간 결합은 체결볼트(240, 250) 등의 나사결합에 의한 것으로 한정되는 것은 아니고, 태그하우징(201)과의 결합에 의해 태그결합홀(64)의 내부 공간이 수밀될 수 있는 구성이라면 모두 적용될 수 있다.However, the coupling between the
본 발명에 따른 배관 시스템은, 추후 배관(10, 20) 및 연결 조인트(1)의 유지 보수 시 체결볼트(240, 250) 등의 해제를 통해 무선 통신 태그부(200)를 교체하거나, 누수 검지 센서부(100)를 교체할 수 있다.The piping system according to the present invention can be used to replace the wireless
이하에서는 본 발명에 따른 연결 조인트(1)의 수밀성 유지 구조에 대해 설명한다.Hereinafter, the watertightness maintaining structure of the connection joint 1 according to the present invention will be described.
먼저 가압링(60)을 제1 배관(10)에 끼워 설치한 후 제2 고무링(40), 압착링(50), 제1 고무링(30)을 순차적으로 제1 배관(10)에 끼워 설치한다. 그리고 지지링(80)이 일체화된 제2 배관(20)의 말단에 수밀링(85)을 끼운 상태에서 제2 배관(20)의 확관부(21)로 제1 배관(10)을 삽입시킨다. 다음으로 가압링(60)과 지지링(80)을 근접시키고 조임볼트(70)를 조이면 제1 고무링(30)은 경사진 제1 고무링 안착부(22)에 의해 제1 배관(10)을 압박하며 수밀한 결합이 이루어지고, 제2 고무링(40)은 경사진 제2 고무링 안착부(61)에 의해 제1 배관(10)을 압박하며 수밀한 결합이 이루어지며, 수밀링(85)은 가압돌부(65)와 지지링(80) 및 제2 배관(20)의 확관부(21) 사이에 개재되면서 수밀한 결합이 이루어짐으로써 제1 고무링(30), 제2 고무링(40), 압착링(50) 및 수밀링(85) 사이에서 밀폐된 유입공간(S)이 형성된다.First, the
특히, 이 과정에서 제2 배관(20)의 제1 고무링 안착부(22)는 확관부(21)와 지지링(80)이 일체화되는 작업에 의해 곡면 없이 직선화됨으로써 제1 고무링(30)은 제1 고무링 안착부(22)에 밀착되는 면이 모두 접함여 제1 고무링(30)의 단부가 들뜨는 현상이 없어진다. 이와 같이 수압이 파고들 수 있는 틈새가 발생하지 않으므로 물이 유입될 수 있는 환경을 원천적으로 차단한다.In particular, in this process, the first rubber
아울러 제1 고무링(30)에 수압이 작용할 경우, 도 10에 도시된 바와 같이 요홈(32)으로 물이 유입되면서 수밀 날개(33)를 내외측으로 벌리게되며, 외측의 수밀 날개(33)는 제1 고무링 안착부(22)를 가압하며 밀착되고, 내측의 수밀 날개(33)는 제1 배관(10)을 가압하며 밀착된다. 이와 같이 수압이 크게 작용할수록 밀착력은 더욱 극대화하므로 수밀력이 향상된다. 따라서 장기간 사용으로 인해 제1 고무링(30)의 물성이 변하여 자체 탄성력이 저하되더라도 수밀 날개(33)가 제1 고무링 안착부(22)와 제1 배관(10)에 밀착된 상태를 유지하므로 수밀성이 유지된다.In addition, when water pressure acts on the
도 11은 본 발명에 따른 배관 시스템의 누수 검지 방법의 흐름도이다.Figure 11 is a flowchart of a method for detecting water leakage in a piping system according to the present invention.
본 발명에 따른 배관 시스템의 누수 검지 방법은, 도 11을 참조하면, 지중 매설 배관(10, 20)의 연결 조인트(1)에 설치된 누수 검지 센서부(100)가, 배관(10, 20)의 누수를 검지하여 배관(10, 20)의 누수 정보를 생성하는 단계(S103), 누수 검지 센서부(100)가, 누수 정보를 그 누수 검지 센서부(100)와 연결되도록 지중에 설치된 무선 통신 태그부(200)로 송신하는 단계(S105) 및 그 무선 통신 태그부(200)와 무선 통신 가능한 무선 통신 리더기(300)가 지상에서 그 무선 통신 태그부(200)와 무선 연결되어 누수 정보를 수신하는 단계(S107)를 포함한다.In the water leak detection method of the piping system according to the present invention, referring to FIG. 11, the water leak
S103 단계에서, 누수 검지 센서부(100)는 배관(10, 20)의 누수를 검지한다. 특히 누수 검지 센서부(100)는 배관(10, 20)의 연결 조인트(1)에 형성된 유입공간(S)의 온도, 습도, 압력 및/또는 진동을 측정하여 유입공간(S)으로 유입된 액체를 검지하여 누수 정보를 생성한다.In step S103, the water leak
S105 단계에서, 누수 검지 센서부(100)는 S103 단계에서 생성한 누수 정보를 무선 통신 태그부(200)로 송신한다. 무선 통신 태그부(200)는 수신한 누수 정보를 메모리부(220)에 저장한다. In step S105, the water leak
S107 단계에서, 무선 통신 태그부(200)는 지상의 무선 통신 리더기(300)로 누수 정보를 송신한다. 이때 무선 통신 태그부(200)는 누수 정보와 함께 배관(10, 20) 및/또는 연결 조인트(1)에 대한 정보도 함께 송신할 수 있다.In step S107, the wireless
또한 배관 시스템의 누수 검지 방법은, S101 단계 이전에, 무선 통신 리더기(300)가 무선 통신 태그부(200)와 최초 통신에 의해 무선 연결되면, 무선 통신 리더기의 무선 통신 신호에 의해 누수 검지 센서부(100)가 동작하는 단계(S101)를 더 포함할 수 있다.In addition, the water leak detection method of the piping system is, before step S101, when the
S101 단계에서, 누수 검지 센서부(100)는, 무선 통신 리더기(300) 및 무선 통신 태그부(200) 간 최초 무선 통신 신호에 의해 작동이 개시된다. 따라서 누수 검지 센서부(100)는, 무선 통신 태그부(200)와 무선 통신 리더기(300)가 연결되었을 때에만 동작하여 전력 소모를 최소화할 수 있다. 누수 검지 센서부(100)는, 무선 통신 태그부(200)가 무선 통신 리더기(300)로부터 수신한 전력을 공급받아 동작할 수 있다.In step S101, the water leak
각 단계에서 각 구성에 대한 상세한 설명은 전술한 바와 같다.A detailed description of each configuration in each step is as described above.
참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 시스템의 누수 검지 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독가능매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독가능매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독가능매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체, 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급언어코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.For reference, the method for detecting water leaks in a piping system according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the medium may be those specifically designed and configured for the present invention, or may be known and usable by those skilled in the art of computer software. Examples of computer readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, and ROM, RAM, Hardware devices specifically configured to store and perform program instructions, such as flash memory, may be included. Examples of program instructions include not only machine code such as that created by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
본 명세서에서 누수 검지 센서부(100), 무선 통신 태그부(200) 및 무선 통신 리더기(300)는 메모리에 저장된 연속된 수행과정들을 실행하는 프로세서들을 포함할 수 있다. 또는, 프로세서에 의해 구동되고 제어되는 소프트웨어 모듈들로써 동작할 수 있다. 나아가, 프로세서는 하드웨어 장치일 수 있다.In this specification, the water leak
본 발명에 따른 메모리부(220)는 데이터베이스 관리 시스템(이하, DBMS)을 포함할 수 있다. DBMS는 다수의 사용자들이 메모리부 메모리부(220) 내의 데이터에 접근할 수 있도록 해주는 소프트웨어 도구의 집합이다. DBMS는 IMS, CODASYL DB, DB2, ORACLE, INFORMIX, SYBASE, INGRES, MS-SQL, Objectivity, O2, Versanat, Ontos, Gemstone, Unisql, Object Store, Starburst, Postgres, Tibero, MySQL 또는 MS-access등을 포함할 수 있다. DBMS는 특정 명령어의 입력에 따라 해당하는 특정 데이터에 접근하는 것이 가능하다.The
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1개의 유닛이 2개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2개 이상의 유닛이 1개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.In this specification, 'part' includes a unit realized by hardware, a unit realized by software, and a unit realized using both. Additionally, one unit may be realized using two or more pieces of hardware, and two or more units may be realized using one piece of hardware.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한번 첨언한다.The scope of protection of the present invention is not limited to the description and expression of the embodiments explicitly described above. In addition, it is once again added that the scope of protection of the present invention may not be limited due to changes or substitutions that are obvious in the technical field to which the present invention pertains.
1 : 연결 조인트 10 : 제1 배관
20 : 제2 배관 21 : 확관부
22 : 제1 고무링 안착부 30 : 제1 고무링
32 : 요홈 33 : 수밀 날개
40 : 제2 고무링 50 : 압착링
60 : 가압링 61 : 제2 고무링 안착부
62 : 누수감지홀 63 : 통공
64 : 태그결합홀 65 : 가압돌부
67 : 제1 체결공 70 : 조임볼트
80 : 지지링 85 : 수밀링
100 : 누수 검지 센서부 200 : 무선 통신 태그부
201 : 태그하우징 210 : 안테나부
211 : 안테나하우징 220 : 메모리부
230 : 이격프레임 240 : 체결볼트
241 : 체결부 243 : 제2 체결공
250 : 체결볼트 251 : 체결부
253 : 제2 체결공 300 : 무선 통신 리더기
S : 유입공간1: Connection joint 10: First pipe
20: second pipe 21: expansion part
22: first rubber ring seating portion 30: first rubber ring
32: groove 33: watertight wing
40: second rubber ring 50: compression ring
60: Pressure ring 61: Second rubber ring seating portion
62: water leak detection hole 63: through hole
64: tag coupling hole 65: pressurized protrusion
67: first fastening hole 70: tightening bolt
80: Support ring 85: Water milling
100: water leak detection sensor unit 200: wireless communication tag unit
201: Tag housing 210: Antenna unit
211: antenna housing 220: memory unit
230: Spacing frame 240: Fastening bolt
241: fastening part 243: second fastening hole
250: fastening bolt 251: fastening part
253: second fastening hole 300: wireless communication reader
S: Inlet space
Claims (8)
상기 누수 검지 센서부와 연결되도록 지중에 설치되며, 상기 누수 정보를 수신하는 무선 통신 태그부; 및
지상에서 상기 무선 통신 태그부와 무선 통신 가능하며, 상기 누수 정보를 수신하는 무선 통신 리더기;
를 포함하고,
상기 무선 통신 태그부는,
상기 무선 통신 리더기와 무선 통신 신호를 송수신하는 안테나부 및 상기 누수 검지 센서부로부터 수신한 상기 누수 정보를 저장하는 메모리부가 내부에 설치된 안테나하우징; 및
상기 안테나하우징을 상기 배관 및 상기 연결 조인트와 소정 거리 이격시키는 이격프레임을 포함하며,
상기 안테나부는 상기 안테나하우징 내에서 지면과 수평으로 설치되고,
상기 연결 조인트는,
상기 배관의 누수를 방지하는 고무링;
상기 고무링에 가압력을 전달하는 가압링;
상기 배관의 확관부에 설치되는 지지링; 및
상기 지지링 및 상기 가압링 간 설치되어 상기 배관의 누수 시 배관 내 액체가 유입되는 유입공간을 수밀하는 수밀링을 포함하고,
상기 가압링은, 상기 유입공간과 통공을 통해 연결된 누수감지홀을 포함하며,
상기 누수 검지 센서부는, 상기 누수감지홀에 설치되고, 상기 통공을 통해 상기 유입공간 내 온도, 습도, 압력 또는 진동을 검지하여 상기 누수 정보를 생성하며,
상기 가압링은, 상기 무선 통신 태그부와 결합되어 밀폐된 내부 공간을 형성하는 태그결합홀을 포함하고,
상기 태그결합홀, 상기 누수감지홀 및 상기 유입공간은 서로 연결되되, 상기 누수 검지 센서부가 상기 누수감지홀에 설치되어 상기 태그결합홀 및 상기 유입공간 간 연결을 차단하는 것을 특징으로 하는, 배관 시스템.A water leak detection sensor unit installed at a connection joint of an underground pipe, which detects water leaks in the pipe and generates water leak information about the pipe;
A wireless communication tag unit installed underground to be connected to the water leak detection sensor unit and receiving the water leak information; and
A wireless communication reader capable of wireless communication with the wireless communication tag unit on the ground and receiving the water leakage information;
Including,
The wireless communication tag unit,
An antenna housing installed therein with an antenna unit for transmitting and receiving a wireless communication signal with the wireless communication reader and a memory unit storing the water leak information received from the water leak detection sensor unit; and
It includes a spacing frame that separates the antenna housing from the pipe and the connection joint at a predetermined distance,
The antenna unit is installed horizontally with the ground within the antenna housing,
The connection joint is,
A rubber ring to prevent water leakage from the pipe;
A pressure ring that transmits pressure to the rubber ring;
A support ring installed on the expansion part of the pipe; and
It includes a water seal installed between the support ring and the pressure ring to watertight the inflow space where liquid flows into the pipe when the pipe leaks,
The pressure ring includes a water leak detection hole connected to the inlet space through a hole,
The water leak detection sensor unit is installed in the water leak detection hole and detects temperature, humidity, pressure, or vibration in the inflow space through the hole to generate the water leak information,
The pressure ring includes a tag coupling hole that is coupled to the wireless communication tag unit to form a sealed internal space,
The tag coupling hole, the water leak detection hole, and the inflow space are connected to each other, and the water leak detection sensor unit is installed in the water leak detection hole to block the connection between the tag coupling hole and the inlet space. .
상기 태그결합홀의 내측에는 상기 누수감지홀에 설치된 상기 누수 검지 센서부의 일단이 돌출되며,
상기 누수 검지 센서부의 일단은, 상기 통공 및 상기 누수감지홀의 직경보다 더 큰 직경을 가지고,
상기 누수 검지 센서부의 일단은, 상기 통공을 향해 밀착되도록 상기 태그결합홀 내 위치하여, 상기 통공 및 상기 태그결합홀 간 연결을 차단하는 것을 특징으로 하는, 배관 시스템.In claim 1,
One end of the water leak detection sensor installed in the water leak detection hole protrudes inside the tag coupling hole,
One end of the water leak detection sensor unit has a diameter larger than the diameter of the through hole and the water leak detection hole,
A piping system, characterized in that one end of the water leak detection sensor unit is located in the tag coupling hole so as to be in close contact with the through hole, thereby blocking the connection between the through hole and the tag coupling hole.
상기 무선 통신 태그부는,
내부에 상기 안테나하우징 및 상기 이격프레임이 포함된 태그하우징을 포함하며,
상기 태그하우징은, 상기 태그결합홀이 형성된 상기 가압링의 일측과 결합하여 상기 태그결합홀의 개방된 일측을 밀폐시키는 것을 특징으로 하는, 배관 시스템.In claim 1,
The wireless communication tag unit,
It includes a tag housing including the antenna housing and the spacing frame therein,
The piping system is characterized in that the tag housing is coupled to one side of the pressure ring where the tag coupling hole is formed to seal the open side of the tag coupling hole.
상기 태그하우징은,
상기 태그결합홀이 형성된 상기 가압링의 일측을 둘러 결합되는 복수 개의 체결볼트; 및
상기 체결볼트와 나사결합되도록 나사산이 형성된 체결공을 포함하는 복수 개의 체결부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 배관 시스템.In claim 3,
The tag housing is,
A plurality of fastening bolts coupled around one side of the pressure ring where the tag coupling hole is formed; and
A plurality of fastening parts including fastening holes with threads formed to be screwed with the fastening bolts;
A piping system comprising:
상기 누수 검지 센서부는,
상기 무선 통신 리더기 및 상기 무선 통신 태그부 간 무선 통신 신호에 의해 작동이 개시되어 상기 배관의 누수를 검지하고, 상기 배관의 누수 정보를 상기 무선 통신 태그부로 송신하는 것을 특징으로 하는, 배관 시스템.In claim 1,
The water leak detection sensor unit,
A piping system, characterized in that the operation is initiated by a wireless communication signal between the wireless communication reader and the wireless communication tag unit, detects water leakage in the pipe, and transmits water leakage information in the pipe to the wireless communication tag unit.
상기 무선 통신 리더기는,
상기 무선 통신 리더기 및 상기 무선 통신 태그 간 무선 통신 시, 상기 무선 통신 태그부로 전력을 송신하고,
상기 무선 통신 태그부는,
수신한 전력을 통해 상기 누수 검지 센서부를 작동시키는 것을 특징으로 하는, 배관 시스템.In claim 1,
The wireless communication reader,
During wireless communication between the wireless communication reader and the wireless communication tag, power is transmitted to the wireless communication tag unit,
The wireless communication tag unit,
A piping system, characterized in that the water leak detection sensor unit is operated using received power.
상기 누수 검지 센서부가, 상기 누수 정보를 상기 누수 검지 센서부와 연결되도록 지중에 설치된 무선 통신 태그부로 송신하는 단계; 및
상기 무선 통신 태그부와 무선 통신 가능한 무선 통신 리더기가 지상에서 상기 무선 통신 태그부와 무선 연결되어 상기 누수 정보를 수신하는 단계;
를 포함하며,
상기 무선 통신 태그부는,
상기 무선 통신 리더기와 무선 통신 신호를 송수신하는 안테나부 및 상기 누수 검지 센서부로부터 수신한 상기 누수 정보를 저장하는 메모리부가 내부에 설치된 안테나하우징; 및
상기 안테나하우징을 상기 배관 및 상기 연결 조인트와 소정 거리 이격시키는 이격프레임을 포함하며,
상기 안테나부는 상기 안테나하우징 내에서 지면과 수평으로 설치되고,
상기 연결 조인트는,
상기 배관의 누수를 방지하는 고무링;
상기 고무링에 가압력을 전달하는 가압링;
상기 배관의 확관부에 설치되는 지지링; 및
상기 지지링 및 상기 가압링 간 설치되어 상기 배관의 누수 시 배관 내 액체가 유입되는 유입공간을 수밀하는 수밀링을 포함하고,
상기 가압링은, 상기 유입공간과 통공을 통해 연결된 누수감지홀을 포함하며,
상기 누수 검지 센서부는, 상기 누수감지홀에 설치되고, 상기 통공을 통해 상기 유입공간 내 온도, 습도, 압력 또는 진동을 검지하여 상기 누수 정보를 생성하며,
상기 가압링은, 상기 무선 통신 태그부와 결합되어 밀폐된 내부 공간을 형성하는 태그결합홀을 포함하고,
상기 태그결합홀, 상기 누수감지홀 및 상기 유입공간은 서로 연결되되, 상기 누수 검지 센서부가 상기 누수감지홀에 설치되어 상기 태그결합홀 및 상기 유입공간 간 연결을 차단하는 것을 특징으로 하는, 배관 시스템의 누수 검지 방법.A water leak detection sensor unit installed in a connection joint of an underground pipe detects water leaks in the pipe and generates water leak information about the pipe;
transmitting, by the water leak detection sensor unit, the water leak information to a wireless communication tag unit installed underground to be connected to the water leak detection sensor unit; and
A wireless communication reader capable of wireless communication with the wireless communication tag unit is wirelessly connected to the wireless communication tag unit on the ground to receive the water leakage information;
Includes,
The wireless communication tag unit,
An antenna housing installed therein with an antenna unit for transmitting and receiving a wireless communication signal with the wireless communication reader and a memory unit storing the water leak information received from the water leak detection sensor unit; and
It includes a spacing frame that separates the antenna housing from the pipe and the connection joint at a predetermined distance,
The antenna unit is installed horizontally with the ground within the antenna housing,
The connection joint is,
A rubber ring to prevent water leakage from the pipe;
A pressure ring that transmits pressure to the rubber ring;
A support ring installed on the expansion part of the pipe; and
It includes a water seal installed between the support ring and the pressure ring to watertight the inflow space where liquid flows into the pipe when the pipe leaks,
The pressure ring includes a water leak detection hole connected to the inlet space through a hole,
The water leak detection sensor unit is installed in the water leak detection hole and detects temperature, humidity, pressure, or vibration in the inflow space through the hole to generate the water leak information,
The pressure ring includes a tag coupling hole that is coupled to the wireless communication tag unit to form a sealed internal space,
The tag coupling hole, the water leak detection hole, and the inflow space are connected to each other, and the water leak detection sensor unit is installed in the water leak detection hole to block the connection between the tag coupling hole and the inlet space. Water leak detection method.
상기 누수 정보를 생성하는 단계 이전에,
상기 무선 통신 리더기가 상기 무선 통신 태그부와 무선 연결되면, 상기 무선 통신 리더기의 무선 통신 신호에 의해 상기 누수 검지 센서부가 동작하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 배관 시스템의 누수 검지 방법.In claim 7,
Before generating the leakage information,
When the wireless communication reader is wirelessly connected to the wireless communication tag unit, operating the water leak detection sensor unit by a wireless communication signal from the wireless communication reader;
A method for detecting water leaks in a piping system, further comprising:
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KR20060125151A (en) * | 2005-06-02 | 2006-12-06 | 서울시립대학교 산학협력단 | System for detecting water leakage of saddle ferrule |
KR20170119257A (en) | 2016-04-18 | 2017-10-26 | 김윤기 | Water leak sensing system of double watertight pipe |
JP2021046929A (en) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | 横浜ゴム株式会社 | Fluid leakage detection system of marine hose |
KR102233736B1 (en) * | 2020-06-15 | 2021-03-30 | 주식회사 위플랫 | A Detecting Device of Water Leak |
KR102540073B1 (en) * | 2022-09-21 | 2023-06-05 | 주식회사 한양하이텍 | Double watertight structure for water service pipe |
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