KR102632390B1 - 수처리 시설물의 지진 대응 안전관리 최적화 시스템 - Google Patents
수처리 시설물의 지진 대응 안전관리 최적화 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 주요 수처리 시설물마다 탄성파 센서와 카메라를 설치하여, 탄성파 센서가 감지하는 탄성파를 이용해, 신속하고 정확한 지진 감지와 주요 수처리 시설물의 내부 구조 결함을 파악하고, 카메라가 제공하는 영상 정보를 이용해, 주요 수처리 시설물의 외부 구조 결함을 파악 있어, 신속하고 정확한 지진 감지와 지진으로 인해 결함이 발행한 주요 수처리 시설물을 파악할 수 있는 효과와 지진으로 인해 구조 결함이 발생한 주요 수처리 시설물에 대한 관리정보를 관리자에게 제공하여 관리자가 신속히 대응할 수 있어, 관리자가 지진 발생 시 주요 수처리 시설물들의 상태와 기능을 최적으로 관리할 수 있는 효과를 제공하는 발명으로, 탄성파 센서(100), 카메라(200), 안전관리 서버(300), 관리자 단말기(400)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 수처리 시설물의 지진 대응 안전관리 최적화 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 주요 수처리 시설물마다 탄성파 센서와 카메라를 설치하여, 탄성파 센서가 감지하는 탄성파를 이용해 신속하고 정확한 지진 감지와 주요 수처리 시설물의 내부 구조 결함을 파악하고, 카메라가 제공하는 영상 정보를 이용해 주요 수처리 시설물의 외부 구조 결함을 파악하고, 지진으로 인해 구조 결함이 발생한 주요 수처리 시설물에 대한 관리정보를 관리자에게 제공하여 관리자가 신속히 대응하도록 하는 수처리 시설물의 지진 대응 안전관리를 최적화하는 기술에 관한 것이다.
현대사회는 각종 수인성 질병을 예방하며 국민의 평균수명을 증가시키고 국민이 건강한 생활을 영위하도록 상하수도 관리 체계를 수립 운영하고 있다.
현대적인 상하수도 체계는 상수원의 물을 정화하여 각 수용가로 공급하는 정수장을 포함하는 상수도 체계와 각종 오/폐수를 정화 처리하여 하천 등으로 배출하는 하수처리장을 포함하는 하수도 체계로 구분되며, 정수장과 하수처리장에는 상수 및 오/폐수 처리를 위한 각종 수처리 시설물들이 설치되어 운영되고 있으며, 수처리 시설물들은 정상적인 기능을 유지하도록 관리자에 의해 각종 점검, 관리를 받고 있다.
한편, 최근 국내외적으로 지진이 발생하여 인명 피해와 재산 피해가 발생하고 있는데, 지진에 의해 상하수도 체계를 구성하는 수처리 시설물 중, 주요 수처리 시설물에 문제가 발생하는 경우, 국민의 건강 위협과 환경 오염이라는 문제가 발생하게 된다.
따라서 상하수도 체계를 구성하는 주요 수처리 시설물들에 지진 대응 시설인 지진감지시스템 및 통보시스템이 설치 운영되고 있다.
종래의 지진감지시스템 및 통보시스템은 건물 및 지반(foundation)에 설치되는 가속도 센서 또는 자이로 센서에 의하여 지진을 파악하는 시스템과 국가지진관측망(기상청 등)에 연계하여 지진 통보를 받은 후에 이를 활용하는 시스템으로 구분된다.
상기 가속도계 또는 자이로 센서를 이용하는 시스템은 지진계가 설치되어 있는 부분에 지진이 아닌 작은 국부적인 충격이 가해질 경우, 지진 발생으로 오 통보가 되고, 또한 지진계 설치 개수가 부족하여 국부적인 충격인지 지진인지 판단 여부가 불확실하다.
또한, 상기 국가지진관측망(기상청 등)에서 지진 통보를 받는 시스템인 경우, 현실적으로 지진 발생 통보가 늦어 피해방지 및 현실적인 대응이 불가하며, 정작 지진이 발생하였을 경우, 수신 측 기기의 문제(전원 손실 및 통신 설비 이상)로 인하여 지진 통보가 제대로 되지 않는 경우가 발생할 수도 있다.
따라서, 지진 발생 시, 즉시, 수처리 시설 현장에서 지진 발생을 신속하고 정확하게 감지하고, 지진으로 인한 주요 수처리 시설물의 결함 여부를 판단하여, 지진으로 인해 구조 결함이 발생한 주요 수처리 시설물에 대한 관리정보를 관리자에게 제공하여 관리자가 신속히 대응하도록 하는 수처리 시설물의 지진 대응 안전관리를 최적화하는 기술 개발이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제 해결과 필요성에 의한 것으로, 주요 수처리 시설물마다 탄성파 센서와 카메라를 설치하여, 탄성파 센서가 감지하는 탄성파를 이용해 지진과 주요 수처리 시설물의 내부 구조 결함을 파악하고, 카메라가 제공하는 영상 정보를 이용해 주요 수처리 시설물의 외부 구조 결함을 파악하고, 지진으로 인해 구조 결함이 발생한 주요 수처리 시설물에 대한 관리정보를 관리자에게 제공하여 관리자가 신속히 대응하도록 하는 수처리 시설물의 지진 대응 안전관리를 최적화하는 기술을 제안하고자 한다. 다음은 이와 관련한 종래의 선행기술들이다.
본 발명은 주요 수처리 시설물마다 탄성파 센서와 카메라를 설치하여, 탄성파 센서가 감지하는 탄성파를 이용해 신속하고 정확한 지진 감지와 주요 수처리 시설물의 내부 구조 결함을 파악하고, 카메라가 제공하는 영상 정보를 이용해 주요 수처리 시설물의 외부 구조 결함을 파악하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 지진으로 인해 구조 결함이 발생한 주요 수처리 시설물에 대한 관리정보를 관리자에게 제공하여 관리자가 신속히 대응할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제 해결을 위한 본 발명인 수처리 시설물의 지진 대응 안전관리 최적화 시스템은,
탄성파를 이용해, 신속하고 정확한 지진 감지와 주요 수처리 시설물 구조 결함을 감지하고, 감지 정보인 탄성파 신호와 자신이 설치된 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 안전관리 서버(300)로 제공하도록, 주요 수처리 시설물(1)마다 설치되는 탄성파 센서(100)와;
평상시 주요 수처리 시설물을 촬영한 제1 영상 정보와 자신이 설치된 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 안전관리 서버(300)로 제공하고, 안전관리 서버(300)의 재촬영 요구 시 주요 수처리 시설물을 재촬영한 제2 영상 정보와 자신이 설치된 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 안전관리 서버(300)로 제공하도록, 주요 수처리 시설물(1)마다 설치되는 카메라(200)와;
주요 수처리 시설물(1)마다 설치된 탄성파 센서(100)들이 제공하는 탄성파 신호와 주요 수처리 시설물의 식별 정보, 주요 수처리 시설물(1)마다 설치된 카메라(200)들이 제공하는 영상 정보와 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 이용해 지진 발생과 주요 수처리 시설물의 구조 결함 발생을 파악하고, 지진에 의해 주요 수처리 시설물에 구조 결함이 발생한 것으로 파악되면 구조 결함이 발생한 주요 수처리 시설물에 대한 주요 수처리 시설물 관리정보를 생성하여 해당 주요 수처리 시설물을 관리하는 관리자의 관리자 단말기(400)로 제공하는 안전관리 서버(300)와;
안전관리 서버(300)가 제공한 주요 수처리 시설물 관리정보를 화면에 출력하는 관리자 단말기(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 주요 수처리 시설물마다 탄성파 센서와 카메라를 설치하여, 탄성파 센서가 감지하는 탄성파를 이용해 신속하고 정확한 지진 감지와 주요 수처리 시설물의 내부 구조 결함을 파악하고, 카메라가 제공하는 영상 정보를 이용해 주요 수처리 시설물의 외부 구조 결함을 파악할 수 있어, 신속하고 정확한 지진 감지와 지진으로 인해 결함이 발행한 주요 수처리 시설물을 파악할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 지진으로 인해 구조 결함이 발생한 주요 수처리 시설물에 대한 관리정보를 관리자에게 제공하여 신속히 대응할 수 있어, 관리자가 지진 발생 시 주요 수처리 시설물들의 상태와 기능을 최적으로 관리할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 전체 구성도
도 2는 본 발명의 탄성파 신호 예시도
도 3은 본 발명의 설치 구조 결함 파악 설명 예시도
도 4는 본 발명의 외형 구조 결함 파악 설명 예시도
도 5는 본 발명의 주요 수처리 시설물 관리정보 예시도
도 6은 본 발명의 레이저 영사부 동작 예시도
도 2는 본 발명의 탄성파 신호 예시도
도 3은 본 발명의 설치 구조 결함 파악 설명 예시도
도 4는 본 발명의 외형 구조 결함 파악 설명 예시도
도 5는 본 발명의 주요 수처리 시설물 관리정보 예시도
도 6은 본 발명의 레이저 영사부 동작 예시도
본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명인 수처리 시설물의 지진 대응 안전관리 최적화 시스템(이하 본 발명)은 주요 수처리 시설물마다 탄성파 센서와 카메라를 설치하여, 탄성파 센서가 감지하는 탄성파를 이용해 신속하고 정확한 지진 감지와 주요 수처리 시설물의 내부 구조 결함을 파악하고, 카메라가 제공하는 영상 정보를 이용해 주요 수처리 시설물의 외부 구조 결함을 파악할 수 있어, 신속하고 정확한 지진 감지와 지진으로 인해 결함이 발행한 주요 수처리 시설물을 파악할 수 있는 효과와 지진으로 인해 구조 결함이 발생한 주요 수처리 시설물에 대한 관리정보를 관리자에게 제공하여 관리자가 신속히 대응할 수 있어, 관리자가 지진 발생 시 주요 수처리 시설물들의 상태와 기능을 최적으로 관리할 수 있는 효과를 제공하는 발명으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 탄성파 센서(100), 카메라(200), 안전관리 서버(300), 관리자 단말기(400)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 본 발명인 주요 수처리 시설물의 지진 대응 안전관리 최적화 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이,
탄성파를 이용해, 신속하고 정확한 지진 감지와 주요 수처리 시설물 구조 결함을 감지하고, 감지 정보인 탄성파 신호와 자신이 설치된 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 안전관리 서버(300)로 제공하도록, 주요 수처리 시설물(1)마다 설치되는 탄성파 센서(100)와;
평상시 주요 수처리 시설물을 촬영한 제1 영상 정보와 자신이 설치된 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 안전관리 서버(300)로 제공하고, 안전관리 서버(300)의 재촬영 요구 시 주요 수처리 시설물을 재촬영한 제2 영상 정보와 자신이 설치된 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 안전관리 서버(300)로 제공하도록, 주요 수처리 시설물(1)마다 설치되는 카메라(200)와;
주요 수처리 시설물(1)마다 설치된 탄성파 센서(100)들이 제공하는 탄성파 신호와 주요 수처리 시설물의 식별 정보, 주요 수처리 시설물(1)마다 설치된 카메라(200)들이 제공하는 영상 정보와 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 이용해 지진 발생과 주요 수처리 시설물의 구조 결함 발생을 파악하고, 지진에 의해 주요 수처리 시설물에 구조 결함이 발생한 것으로 파악되면 구조 결함이 발생한 주요 수처리 시설물에 대한 주요 수처리 시설물 관리정보를 생성하여 해당 주요 수처리 시설물을 관리하는 관리자의 관리자 단말기(400)로 제공하는 안전관리 서버(300)와;
안전관리 서버(300)가 제공한 주요 수처리 시설물 관리정보를 화면에 출력하는 관리자 단말기(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 지진 대응 안전관리 대상인 상기 주요 수처리 시설물(1)은 정수장에 설치된 전동밸브장치, 정수장에 설치된 약품 투입장치, 정수장에 설치된 여과장치, 정수장에 설치된 센서장치, 상수처리장에 설치된 전동밸브장치, 상수처리장에 설치된 센서장치, 상수처리장에 설치된 펌프장치, 하수처리장에 설치된 펌프장치, 하수처리장에 설치된 탈수장치, 하수처리장에 설치된 약품투입장치, 하수처리장에 설치된 소각처리장치, 하수처리장에 설치된 방류수처리장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 탄성파 센서(100)는 탄성파를 이용해, 수처리 시설 현장에서 신속하고 정확하게 지진을 감지하고 주요 수처리 시설물 구조 결함을 감지하고, 감지 정보인 탄성파 신호와 자신이 설치된 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 안전관리 서버(300)로 제공하도록, 주요 수처리 시설물(1)마다 설치되는 구성으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 정수장, 하수처리장과 같은 수처리 시설에 설치된 주요 수처리 시설물(1)마다 설치된다.
지진이 발생한 경우, 탄성파인 지진파는 지면을 통해 전파되어 각종 건물이나 시설물에 전달되는데, 주요 수처리 시설물에도 전달된다.
주요 수처리 시설물마다 설치되는 탄성파 센서(100)는 지진 발생 시 지진파 특성을 갖는 탄성파를 감지하게 되고, 감지 정보인 탄성파 신호를 안전관리 서버(300)로 제공하여, 안전관리 서버(300)가 지진 발생 여부와 지진 강도 등을 판단할 수 있도록 한다.
또한, 주요 수처리 시설물에 내부 구조 결함(예: 크랙 등)이 발생한 경우, 주요 수처리 시설물 자체에서 탄성파가 발생하는데, 주요 수처리 시설물마다 설치되는 탄성파 센서(100)는 내부 구조 결함이 발생한 주요 수처리 시설물에서 발생한 탄성파를 감지하게 되고, 감지 정보인 탄성파 신호를 안전관리 서버(300)로 제공하여, 안전관리 서버(300)가 주요 수처리 시설물의 내부 결함 여부와 결함 정도를 판단할 수 있도록 한다.
이때, 탄성파 센서(100)가 안전관리 서버(300)로 탄성파 신호 제공 시, 주요 수처리 시설물(1)의 고유 식별 정보도 함께 제공하여, 안전관리 서버(300)가 내부 결함이 발생한 주요 수처리 시설물이 어느 것인지를 파악할 수 있도록 한다.
탄성파 센서(100)가 설치되는 주요 수처리 시설물(1)은 정수장에 설치된 전동밸브장치, 정수장에 설치된 약품 투입장치, 정수장에 설치된 여과장치, 정수장에 설치된 센서장치, 상수처리장에 설치된 전동밸브장치, 상수처리장에 설치된 센서장치, 상수처리장에 설치된 펌프장치, 하수처리장에 설치된 펌프장치, 하수처리장에 설치된 탈수장치, 하수처리장에 설치된 약품투입장치, 하수처리장에 설치된 소각처리장치, 하수처리장에 설치된 방류수처리장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 카메라(200)는 평상시 주요 수처리 시설물을 촬영한 제1 영상 정보와 자신이 설치된 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 안전관리 서버(300)로 제공하고, 안전관리 서버(300)의 재촬영 요구 시 주요 수처리 시설물을 재촬영한 제2 영상 정보와 자신이 설치된 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 안전관리 서버(300)로 제공하도록, 주요 수처리 시설물(1)마다 설치되는 구성이다.
상기 카메라(200)는 주요 수처리 시설물(1)마다 설치되어 평상시 주요 수처리 시설물을 촬영하여 생성한 제1 영상 정보와 자신이 설치된 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 안전관리 서버(300)로 제공하다가, 안전관리 서버(300)의 재촬영 요구 시, 평상시 주요 수처리 시설물 촬영 시 사용했던 동일 화각으로 주요 수처리 시설물을 재촬영하여 생성한 제2 영상 정보와 자신이 설치된 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 안전관리 서버(300)로 제공한다.
상기 평상시란 지진 발생 전을 의미하고, 상기 재촬영 요구 시란 지진 발생 시를 의미하는데, 상기 카메라(200)는 지진 발생 전/후 주요 수처리 시설물을 촬영한 영상 정보를 안전관리 서버(300)로 제공하여, 안전관리 서버(300)가 지진으로 인한 주요 수처리 시설물의 외부 결함 여부와 결함 정도를 판단할 수 있도록 한다.
이때, 카메라(200)가 안전관리 서버(300)로 영상 정보 제공 시, 주요 수처리 시설물(1)의 고유 식별 정보도 함께 제공하여, 안전관리 서버(300)가 외부 결함이 발생한 주요 수처리 시설물이 어느 것인지를 파악할 수 있도록 한다.
카메라(200)가 설치되는 주요 수처리 시설물(1)은 정수장에 설치된 전동밸브장치, 정수장에 설치된 약품 투입장치, 정수장에 설치된 여과장치, 정수장에 설치된 센서장치, 상수처리장에 설치된 전동밸브장치, 상수처리장에 설치된 센서장치, 상수처리장에 설치된 펌프장치, 하수처리장에 설치된 펌프장치, 하수처리장에 설치된 탈수장치, 하수처리장에 설치된 약품투입장치, 하수처리장에 설치된 소각처리장치, 하수처리장에 설치된 방류수처리장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 안전관리 서버(300)는 주요 수처리 시설물(1)마다 설치된 탄성파 센서(100)들이 제공하는 탄성파 신호와 주요 수처리 시설물의 식별 정보, 주요 수처리 시설물(1)마다 설치된 카메라(200)들이 제공하는 영상 정보와 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 이용해 지진 발생과 주요 수처리 시설물의 구조 결함 발생을 파악하고, 지진에 의해 주요 수처리 시설물에 구조 결함이 발생한 것으로 파악되면 구조 결함이 발생한 주요 수처리 시설물에 대한 주요 수처리 시설물 관리정보를 생성하여 해당 주요 수처리 시설물을 관리하는 관리자의 관리자 단말기(400)로 제공하는 구성이다.
구체적으로, 상기 안전관리 서버(300)는 탄성파 센서(100)들이 제공하는 탄성파 신호가 지진파 특성인 경우, 지진이 발생한 것으로 판단하고, 지진파 특성을 갖는 탄성파 신호를 분석하여 지진 강도를 파악하고, 파악된 지진 강도가 설정치 이상인 경우, 주요 수처리 시설물(1)마다 설치된 카메라(200)들로 재촬영을 요구한다.
도 2의 A에 도시된 바와 같이, 탄성파 센서(100)들이 제공하는 탄성파 신호가 지진파 특성인 경우, 주요 수처리 시설물들로 지진파인 탄성파가 전달되어 주요 수처리 시설물들에 설치된 탄성파 센서(100)들이 지진파인 탄성파를 감지한 것이어서, 탄성파 센서(100)들이 제공하는 탄성파 신호가 지진파 특성이면, 안전관리 서버(300)는 지진이 발생한 것으로 판단하는 것이다.
또한, 탄성파 센서(100)들이 제공하는 지진파인 탄성파 신호를 분석해 지진 강도를 파악할 수 있는데, 파악된 지진 강도가 설정치(예: 진도 2) 이상이면, 주요 수처리 시설물(1)마다 설치된 카메라(200)들로 재촬영을 요구한다.
예를 들어, 탄성파 센서(100)들이 제공하는 지진파인 탄성파 신호들 각각을 분석해 탄성파 신호별 지진 강도를 파악하고, 파악된 탄성파 신호별 지진 강도의 평균 지진 강도가 설정치(예: 진도 2) 이상이면, 주요 수처리 시설물(1)마다 설치된 카메라(200)들로 재촬영을 요구하는 것이다.
카메라(200)들로 재촬영을 요구하는 이유는, 카메라(200)들이 지진 발생 전/후 주요 수처리 시설물을 촬영한 영상 정보(제1 영상 정보와 제2 영상 정보)를 이용해, 지진으로 인한 주요 수처리 시설물들의 외부 결함 여부와 결함 정도를 판단하기 위함이다.
특히, 파악된 지진 강도가 설정치(예: 진도 2) 이상인 경우에만 카메라(200)들로 재촬영을 요구하는 이유는, 지진 강도가 설정치(예: 진도 2) 미만인 경우, 지진으로 인해 주요 수처리 시설물에 외부 결함이 발생할 가능성이 거의 없기 때문이다.
또한, 안전관리 서버(300)는 재촬영 요구 전, 카메라(200)들이 제공한 제1 영상 정보와 주요 수처리 시설물의 식별 정보, 재촬영 요구 후, 카메라(200)들이 제공한 제2 영상 정보와 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 이용해 주요 수처리 시설물의 외부 결함 발생 여부와 외부 결함이 발생한 주요 수처리 시설물을 파악한다.
구체적으로, 상기 안전관리 서버(300)는 제1 영상 정보로부터 추출된 제1 영상 이미지에 동일 화각의 제2 영상 정보로부터 추출된 제2 영상 이미지를 이미지 중심점을 기준으로 오버랩시키고, 영상 정보에 포함된 주요 수처리 시설물 이미지의 면적 대비 오버랩된 제1 영상 이미지상 주요 수처리 시설물 이미지와 오버랩된 제2 영상 이미지상 주요 수처리 시설물 이미지의 오버랩 영역 면적 퍼센트가 제1-1 기준치 이하이면 주요 수처리 시설물에 설치 구조상의 외부 결함이 발생한 것으로 판단한다.
도 3을 참조하면, 제1 영상 정보로부터 추출된 제1 영상 이미지(도 3의 A)에 동일 화각의 제2 영상 정보로부터 추출된 제2 영상 이미지(도 3의 B)를 이미지 중심점을 기준으로 오버랩시키고(도 3의 C), 영상 정보에 포함된 주요 수처리 시설물 이미지의 면적 대비 오버랩된 제1 영상 이미지상 주요 수처리 시설물 이미지와 오버랩된 제2 영상 이미지상 주요 수처리 시설물 이미지의 오버랩 영역 면적 퍼센트가 제1-1 기준치 이하인지를 판단하고, 제1-1 기준치 이하이면 주요 수처리 시설물에 설치 구조상의 외부 결함이 발생한 것으로 판단한다.
예를 들어, 제1-1 기준치가 95%인 경우, 영상 정보에 포함된 주요 수처리 시설물 이미지의 면적 대비 오버랩 영역 면적 퍼센트가 95%를 초과하면, 지진에 의해 주요 수처리 시설물의 위치가 기존 설치 위치에서 이동하지 않았거나 허용치 이내로 이동한 것이어서 설치 구조상의 외부 결함이 발생하지 않은 것으로 판단하고, 영상 정보에 포함된 주요 수처리 시설물 이미지의 면적 대비 오버랩 영역 면적 퍼센트가 95% 이하이면, 지진에 의해 주요 수처리 시설물의 위치가 기존 설치 위치에서 허용치 이상 이동한 것이어서 설치 구조상의 외부 결함이 발생한 것으로 판단한다.
이때, 안전관리 서버(300)는 주요 수처리 시설물에 설치 구조상의 외부 결함이 발생한 것으로 판단되는 경우, 설치 구조상의 외부 결함이 발생한 주요 수처리 시설물 이미지가 포함된 영상 정보를 제공한 카메라(200)가 제공한 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 통해 설치 구조상의 외부 결함이 발생한 주요 수처리 시설물을 파악한다.
안전관리 서버(300)는 식별 정보와 주요 수처리 시설물 정보가 매칭된 정보를 사전 저장하고 있어, 카메라(200)가 제공한 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 통해 설치 구조상의 외부 결함이 발생한 주요 수처리 시설물을 파악할 수 있게 된다.
예를 들어, 설치 구조상의 외부 결함이 발생한 주요 수처리 시설물 이미지가 포함된 영상 정보를 제공한 카메라(200)가 제공한 주요 수처리 시설물의 식별 정보가 #3이고, 사전 저장된 식별 정보와 주요 수처리 시설물 정보가 매칭된 정보에 의해 식별 정보 #3이 하수처리장에 설치된 펌프인 경우, 하수처리장에 설치된 펌프에 설치 구조상의 외부 결함이 발생한 것으로 파악하는 것이다.
또한, 상기 안전관리 서버(300)는 제1 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지와 동일 화각의 제2 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지를 이미지 중심점을 기준으로 오버랩시키고, 오버랩된 주요 수처리 시설물 이미지들의 외형 싱크로율이 제2-1 기준치 이하이면 주요 수처리 시설물에 외형 구조상의 외부 결함이 발생한 것으로 판단한다.
도 4를 참조하면, 제1 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지(도 4의 A)와 동일 화각의 제2 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지(도 4의 B)를 이미지 중심점을 기준으로 오버랩시키고(도 4의 C), 오버랩된 두 이미지(제1 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지와 제2 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지)의 외형 싱크로율이 제2-1 기준치 이하인지를 판단하고, 제2-1 기준치 이하이면 주요 수처리 시설물에 외형 구조상의 외부 결함이 발생한 것으로 판단한다.
예를 들어, 제2-1 기준치가 90%인 경우, 오버랩된 두 이미지(제1 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지와 제2 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지)의 외형 싱크로율이 90%를 초과하면, 지진에 의해 주요 수처리 시설물에 외형적 변형이 발생하지 않았거나 허용치 이내로 발생한 것이어서 외형 구조상의 외부 결함이 발생하지 않은 것으로 판단하고, 오버랩된 두 이미지(제1 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지와 제2 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지)의 외형 싱크로율이 90% 이하이면, 지진에 의해 주요 수처리 시설물에 외형적 변형이 허용치 이상으로 발생한 것이어서 외형 구조상의 외부 결함이 발생한 것으로 판단한다.
이때, 안전관리 서버(300)는 주요 수처리 시설물에 외형 구조상의 외부 결함이 발생한 것으로 판단되는 경우, 외형 구조상의 외부 결함이 발생한 주요 수처리 시설물 이미지가 포함된 영상 정보를 제공한 카메라(200)가 제공한 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 통해 외형 구조상의 외부 결함이 발생한 주요 수처리 시설물을 판단한다.
안전관리 서버(300)는 식별 정보와 주요 수처리 시설물 정보가 매칭된 정보를 사전 저장하고 있어, 카메라(200)가 제공한 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 통해 외형 구조상의 외부 결함이 발생한 주요 수처리 시설물을 파악할 수 있게 된다.
예를 들어, 외형 구조상의 외부 결함이 발생한 주요 수처리 시설물 이미지가 포함된 영상 정보를 제공한 카메라(200)가 제공한 주요 수처리 시설물의 식별 정보가 #7이고, 사전 저장된 식별 정보와 주요 수처리 시설물 정보가 매칭된 정보에 의해 식별 정보 #7이 정수장에 설치된 전동밸브장치인 경우, 정수장에 설치된 전동밸브장치에 외형 구조상의 외부 결함이 발생한 것으로 파악하는 것이다.
또한, 안전관리 서버(300)는 재촬영 요구 후, 탄성파 센서(100)들이 제공하는 탄성파 신호와 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 이용해, 주요 수처리 시설물의 내부 결함 발생 여부와 내부 결함이 발생한 주요 수처리 시설물을 파악한다.
구체적으로, 상기 안전관리 서버(300)는 탄성파 센서(100)들이 지진파 특성을 갖는 탄성파 신호 제공 후, 지진파 특성이 아닌 탄성파 신호를 다시 제공하면, 주요 수처리 시설물에 크랙 관련 내부 결함이 발생한 것으로 판단한다.
지진이 발생하게 되면, 탄성파 센서(100)들은 지진파 특성을 갖는 탄성파 신호를 안전관리 서버(300)로 제공하게 되고, 지진 발생 후, 탄성파 센서(100)들이 지진파 특성을 갖는 탄성파 신호를 제공한다는 것은 지진으로 인해 주요 수처리 시설물 내부에 크랙이 발생하였다는 것을 의미한다.
즉, 지진으로 주요 수처리 시설물에 충격이 가해지는 경우, 충격으로 주요 수처리 시설물 내부에 크랙이 발생 할 수 있으며, 크랙이 발생한 경우 주요 수처리 시설물 자체에서 지진파 특성이 아닌 탄성파가 발생하는데, 주요 수처리 시설물마다 설치되는 탄성파 센서(100)는 크랙이 발생한 주요 수처리 시설물에서 발생한 탄성파를 감지하게 되고, 감지 정보인 지진파 특성이 아닌 탄성파 신호를 안전관리 서버(300)로 제공하는 것이다.
이때, 안전관리 서버(300)는 주요 수처리 시설물에 크랙 관련 내부 결함이 발생한 것으로 판단되는 경우, 지진파 특성이 아닌 탄성파 신호를 제공한 탄성파 센서(100)가 제공한 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 통해 크랙 관련 내부 결함이 발생한 주요 수처리 시설물을 판단한다.
안전관리 서버(300)는 식별 정보와 주요 수처리 시설물 정보가 매칭된 정보를 사전 저장하고 있어, 탄성파 센서(100))가 제공한 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 통해 크랙 관련 내부 결함이 발생한 주요 수처리 시설물을 파악할 수 있게 된다.
예를 들어, 지진파 특성이 아닌 탄성파 신호를 제공한 탄성파 센서(100)가 제공한 주요 수처리 시설물의 식별 정보가 #5이고, 사전 저장된 식별 정보와 주요 수처리 시설물 정보가 매칭된 정보에 의해 식별 정보 #5가 상수처리장에 설치된 펌프인 경우, 상수처리장에 설치된 펌프에 크랙 관련 내부 결함함이 발생한 것으로 파악하는 것이다.
또한, 안전관리 서버(300)는 주요 수처리 시설물에 외부 결함과 내부 결함 중, 적어도 하나 이상이 발생한 것으로 판단되면, 외부 결함 정보와 내부 결함 정보 중 적어도 하나 이상과 결함이 발생한 주요 수처리 시설물 정보를 포함하는 주요 수처리 시설물 관리정보를 생성한다.
특히, 주요 수처리 시설물 관리정보에 포함되는 상기 외부 결함 정보는 지진 발생 전/후의 주요 수처리 시설물의 설치 상태를 비교할 수 있는 제1 비교 이미지 정보와 주요 수처리 시설물의 외형적 변위 상태를 비교할 수 있는 제2 비교 이미지 정보와 설치 구조 결함 정보와 외형 구조 결함 정보를 포함한다.
상기 제1 비교 이미지 정보는 제1 영상 정보로부터 추출된 제1 영상 이미지에 동일 화각의 제2 영상 정보로부터 추출된 제2 영상 이미지를 이미지 중심점을 기준으로 오버랩시킨 이미지 정보이고, 상기 제2 비교 이미지 정보는 제1 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지와 동일 화각의 제2 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지를 이미지 중심점을 기준으로 오버랩시킨 이미지 정보인 것을 특징으로 한다.
상기 설치 구조 결함 정보는 상기 제1 비교 이미지를 통해 산출한 주요 수처리 시설물 이미지의 면적 대비 상기 제1 비교 이미지를 통해 산출한 오버랩된 제1 영상 이미지상 주요 수처리 시설물 이미지와 오버랩된 제2 영상 이미지상 주요 수처리 시설물 이미지의 오버랩 영역 면적 퍼센트 정보를 이용해 생성한 설치 위치 변동에 관한 정보인 것을 특징으로 한다.
상기 외형 구조 결함 정보는 상기 제2 비교 이미지를 통해 산출한 오버랩된 제1 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지와 동일 화각의 제2 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지의 외형 싱크로율 정보를 이용해 생성한 외형 변형 정도에 관한 정보인 것을 특징으로 한다.
상기 제1 비교 이미지는 지진 발생 전/후의 주요 수처리 시설물의 설치 상태를 비교할 수 있는 이미지로, 제1 영상 정보로부터 추출된 도 3의 A와 같은 제1 영상 이미지에 동일 화각의 제2 영상 정보로부터 추출된 도 3의 B와 같은 제2 영상 이미지를 이미지 중심점을 기준으로 오버랩시킨 도 5의 A와 같은 이미지이다.
관리자는 도 5의 A와 같은 제1 비교 이미지를 통해, 지진 발생 전/후로 주요 수처리 시설물의 설치 위치가 어느 정도 변동하였는지를 시각적으로 파악할 수 있게 된다.
상기 제2 비교 이미지는 지진 발생 전/후의 주요 수처리 시설물의 외형적 변위 상태를 비교할 수 있는 이미지로, 제1 영상 정보로부터 추출된 도 4의 A와 같은 주요 수처리 시설물 이미지와 동일 화각의 제2 영상 정보로부터 추출된 도 4의 B와 같은 주요 수처리 시설물 이미지를 이미지 중심점을 기준으로 오버랩시킨 도 5의 B와 같은 이미지이다.
관리자는 도 5의 B와 같은 제2 비교 이미지를 통해, 지진 발생 전/후로 주요 수처리 시설물에 어느 정도의 외형 변형이 발생하였는지를 시각적으로 파악할 수 있게 된다.
상기 설치 구조 결함 정보는 상기 제1 비교 이미지를 통해 산출한 주요 수처리 시설물 이미지의 면적 대비 상기 제1 비교 이미지를 통해 산출한 오버랩된 제1 영상 이미지상 주요 수처리 시설물 이미지와 오버랩된 제2 영상 이미지상 주요 수처리 시설물 이미지의 오버랩 영역 면적 퍼센트 정보를 이용해 생성한 설치 위치 변동에 관한 정보이다.
예를 들어, 주요 수처리 시설물 이미지의 면적 대비 오버랩 영역 면적 퍼센트가 95%인 경우, 설치 구조 결함 정보는 도 5의 C와 같이, “기존 설치 위치에서 5% 벗어남” 일 수 있다.
관리자는 도 5의 C와 같은 설치 구조 결함 정보를 통해, 지진 발생 전/후로 주요 수처리 시설물에 어느 정도의 설치 위치 변동이 있는지를 수치적으로 파악할 수 있게 된다.
상기 외형 구조 결함 정보는 상기 제2 비교 이미지를 통해 산출한 오버랩된 제1 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지와 동일 화각의 제2 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지의 외형 싱크로율 정보를 이용해 생성한 외형 변형 정도에 관한 정보이다.
예를 들어, 외형 싱크로율이 92%인 경우, 외형 구조 결함 정보는 도 5의 D와 같이, “8% 외형 변형이 발생함” 일 수 있다.
관리자는 도 5의 D와 같은 외형 구조 결함 정보를 통해, 지진 발생 전/후로 주요 수처리 시설물에 어느 정도의 외형 변형이 있는지를 수치적으로 파악할 수 있게 된다.
또한, 주요 수처리 시설물 관리정보에 포함되는 상기 내부 결함 정보는 크랙 발생 유/무를 나타내는 정보로, 크랙 발생 유/무 정보는 탄성파 센서(100)가 지진파 특성을 갖는 탄성파 신호 제공 후, 제공한 지진파 특성이 아닌 탄성파 신호의 파라미터를 분석해 산출되는 정보인 것을 특징으로한다.
지진 충격으로 주요 수처리 시설물에 크랙과 같은 내부 구조 결함이 발생한 경우, 주요 수처리 시설물 자체에서 탄성파가 발생하는데, 탄성파 신호의 파라미터(예: 평균 신호 레벨, 신호 세기, 신호 발생 횟수 등)를 분석하게 되면, 주요 수처리 시설물 내부에 크랙과 같은 내부 구조 결함이 발생했는지를 파악할 수 있으며, 파악 결과, 크랙과 같은 내부 구조 결함이 발생했으면 내부 결함 정보는 도 5의 E와 같이 “크랙 발생”이 되고, 크랙과 같은 내부 구조 결함이 발생하지 않았으면 내부 결함 정보는 “크랙 미발생”이 된다.
한편, 주요 수처리 시설물에 발생한 결함(설치 구조 결함, 외형 구조 결함, 내부 결함)이 심각한 경우, 관리자에게 알려 해당 주요 수처리 시설물에 대한 유지/보수를 할 수 있도록 해야 한다.
이를 위해, 상기 안전관리 서버(300)는 제1 영상 정보로부터 추출된 제1 영상 이미지에 동일 화각의 제2 영상 정보로부터 추출된 제2 영상 이미지를 이미지 중심점을 기준으로 오버랩시키고, 영상 정보에 포함된 주요 수처리 시설물 이미지의 면적 대비 오버랩된 제1 영상 이미지상 주요 수처리 시설물 이미지와 오버랩된 제2 영상 이미지상 주요 수처리 시설물 이미지의 오버랩 영역 면적 퍼센트가 제1-2 기준치 이하이면, 주요 수처리 시설물에 심각한 설치 위치 변동이 발생했음을 알리는 고장 이벤트 정보를 주요 수처리 시설물 관리정보에 포함시키고, 제1 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지와 동일 화각의 제2 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지를 이미지 중심점을 기준으로 오버랩시키고, 오버랩된 주요 수처리 시설물 이미지들의 외형 싱크로율이 제2-2 기준치 이하이면, 주요 수처리 시설물에 심각한 외형 변형이 발생했음을 알리는 고장 이벤트 정보를 주요 수처리 시설물 관리정보에 포함시키고, 탄성파 센서(100)가 지진파 특성을 갖는 탄성파 신호 제공 후, 지진파 특성이 아닌 탄성파 신호를 제공하다가 일정 시점 이후, 지진파 특성이 아닌 탄성파 신호를 제공하지 않으면, 주요 수처리 시설물에 균열이 발생했음을 알리는 고장 이벤트 정보를 주요 수처리 시설물 관리정보에 포함시키는 것을 특징으로 한다.
예를 들어, 제1-2 기준치가 85%인 경우, 영상 정보에 포함된 주요 수처리 시설물 이미지의 면적 대비 오버랩 영역 면적 퍼센트가 85%를 초과하면, 지진에 의해 주요 수처리 시설물의 위치가 기존 설치 위치에서 이동하였지만 심각한 수준은 아니어서 유지/보수가 필요치 않은 것으로 판단하고, 영상 정보에 포함된 주요 수처리 시설물 이미지의 면적 대비 오버랩 영역 면적 퍼센트가 85% 이하이면, 지진에 의해 주요 수처리 시설물의 위치가 기존 설치 위치에서 심각한 수준으로 이동한 것이어서 유지/보수가 필요한 것으로 판단한다.
유지/보수가 필요한 것으로 판단된 경우, 주요 수처리 시설물에 심각한 설치 위치 변동이 발생했음을 알리는 고장 이벤트 정보를, 도 5의 F와 같이, 주요 수처리 시설물 관리정보에 포함시켜, 관리자가 해당 주요 수처리 시설물에 대한 유지/보수를 할 수 있도록 한다.
또 다른 예로, 제2-2 기준치가 80%인 경우, 오버랩된 두 이미지(제1 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지와 제2 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지)의 외형 싱크로율이 80%를 초과하면, 지진에 의해 주요 수처리 시설물에 외형적 변형이 발생하였지만 심각한 수준은 아니어서 유지/보수가 필요치 않은 것으로 판단하고, 오버랩된 두 이미지(제1 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지와 제2 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지)의 외형 싱크로율이 80% 이하이면, 지진에 의해 주요 수처리 시설물에 발생한 외형적 변형이 심각한 수준이어서 유지/보수가 필요한 것으로 판단한다.
유지/보수가 필요한 것으로 판단된 경우, 주요 수처리 시설물에 심각한 외형 변형이 발생했음을 알리는 고장 이벤트 정보를, 도 5의 F와 같이, 주요 수처리 시설물 관리정보에 포함시켜, 관리자가 해당 주요 수처리 시설물에 대한 유지/보수를 할 수 있도록 한다.
또 다른 예로, 탄성파 센서(100)가 지진파 특성을 갖는 탄성파 신호 제공 후, 지진파 특성이 아닌 탄성파 신호를 제공하다가 일정 시점 이후, 지진파 특성이 아닌 탄성파 신호를 제공하지 않으면, 주요 수처리 시설물에 균열이 발생했음을 알리는 고장 이벤트 정보를, 도 5의 F와 같이, 주요 수처리 시설물 관리정보에 포함시켜, 관리자가 해당 주요 수처리 시설물에 대한 유지/보수를 할 수 있도록 한다.
탄성파 센서(100)가 지진파 특성이 아닌 탄성파 신호를 제공하다가 일정 시점 이후, 지진파 특성이 아닌 탄성파 신호 자체를 제공하지 않는다는 것은, 주요 수처리 시설물 내부에서 발생한 크랙이 진화하여 주요 수처리 시설물 자체에 균열이 발생했음을 의미한다.
따라서 균열이 발생한 주요 수처리 시설물에 대한 즉각적인 유지/보수를 위해, 주요 수처리 시설물에 균열이 발생했음을 알리는 고장 이벤트 정보를, 도 5의 F와 같이, 주요 수처리 시설물 관리정보에 포함시키는 것이다.
또한, 상기 안전관리 서버(300)는 고장 이벤트가 발생한 주요 수처리 시설물에 동작 정지 신호를 제공하여 고장 이벤트가 발생한 주요 수처리 시설물에 대한 차단 제어를 수행한 후, 차단 제어 결과 정보를 생성해 해당 주요 수처리 시설물을 관리하는 관리자의 관리자 단말기(400)로 제공하여, 관리자 단말기(400) 화면에 차단 제어 결과 정보가 출력되도록 하되, 상기 차단 제어 결과 정보는 차단 제어가 수행된 주요 수처리 시설물에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
심각한 결함(설치 구조 결함, 외형 구조 결함, 내부 결함 등)이 발생하여 고장 이벤트가 발생한 주요 수처리 시설물이 계속 동작하게 되면, 주요 수처리 시설물이 설치된 수처리 시설 전체적으로 문제가 확대될 수 있다.
따라서 고장 이벤트가 발생한 주요 수처리 시설물로 인해 주요 수처리 시설물이 설치된 수처리 시설 전체적으로 문제가 확대되지 않도록, 고장 이벤트가 발생한 주요 수처리 시설물에 동작 정지 신호를 제공하여 고장 이벤트가 발생한 주요 수처리 시설물에 대한 차단 제어를 수행한 후, 차단 제어 결과 정보를 생성해 해당 주요 수처리 시설물을 관리하는 관리자의 관리자 단말기(400)로 제공하는 것이며, 차단 제어 결과 정보에 차단 제어가 수행된 주요 수처리 시설물에 대한 정보를 포함시켜, 관리자가 어느 주요 수처리 시설물이 차단 제어된 상태인지를 파악할 수 있도록 한다.
한편, 구조 결함이 발생한 주요 수처리 시설물(1)이 고장으로 확대되기 전에 관리자가 상태를 점검할 수 있도록 할 필요성과, 구조 결함이 발생한 주요 수처리 시설물(1)을 관리자가 직관적으로 파악할 수 있도록 할 필요성이 있다.
이를 위해, 주요 수처리 시설물 주변에 설치되어 안전관리 서버(300)의 제어에 따라 공중에 레이저 영상을 영사하는 레이저 영사부(500)를 더 포함하고,
상기 안전관리 서버(300)는 주요 수처리 시설물에 구조 결함이 발생한 것으로 파악되는 경우, 주요 수처리 시설물에 구조 결함이 발생했음을 나타내는 레이저 영상이 레이저 영사부(500)를 통해 영사되도록 하되, 상기 레이저 영상은 구조 결함이 발생한 해당 주요 수처리 시설물의 이미지와 해당 주요 수처리 시설물에서 발생한 구조 결함 내용이 포함된 영상인 것을 특징으로 한다.
예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 수처리 시설인 정수장에 설치된 주요 수처리 시설물인 펌프에 설치 구조 결함이 발생하면, 안전관리 서버(300)는 설치 구조 결함이 발생한 펌프의 이미지와 펌프에서 발생한 구조 결함 내용인 설치 위치 변동이라는 문자가 포함된 레이저 영상이 레이저 영사부(500)를 통해 공중에 영사되도록 하여, 구조 결함이 발생한 주요 수처리 시설물(1)이 펌프이고 구조 결함 내용이 설치 위치 변동임을 관리자가 직관적으로 파악할 수 있도록 하고, 이를 통해, 구조 결함이 발생한 주요 수처리 시설물(1)인 펌프가 고장으로 확대되기 전에 관리자가 상태를 점검할 수 있도록 한다.
이상에서 본 발명의 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 권리 범위는 실시 예에 국한되지 않고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술 사상 범주 내에서 변형한 것까지 포함함은 자명하다 할 것이다.
1 : 주요 수처리 시설물
100 : 탄성파 센서
200 : 카메라
300 : 안전관리 서버
400 : 관리자 단말기
500 : 레이저 영사부
100 : 탄성파 센서
200 : 카메라
300 : 안전관리 서버
400 : 관리자 단말기
500 : 레이저 영사부
Claims (10)
- 수처리 시설물의 지진 대응 안전관리 최적화 시스템에 있어서,
탄성파를 이용해, 신속하고 정확한 지진 감지와 주요 수처리 시설물 구조 결함을 감지하고, 감지 정보인 탄성파 신호와 자신이 설치된 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 안전관리 서버(300)로 제공하도록, 주요 수처리 시설물(1)마다 설치되는 탄성파 센서(100)와;
평상시 주요 수처리 시설물을 촬영한 제1 영상 정보와 자신이 설치된 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 안전관리 서버(300)로 제공하고, 안전관리 서버(300)의 재촬영 요구 시 주요 수처리 시설물을 재촬영한 제2 영상 정보와 자신이 설치된 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 안전관리 서버(300)로 제공하도록, 주요 수처리 시설물(1)마다 설치되는 카메라(200)와;
주요 수처리 시설물(1)마다 설치된 탄성파 센서(100)들이 제공하는 탄성파 신호와 주요 수처리 시설물의 식별 정보, 주요 수처리 시설물(1)마다 설치된 카메라(200)들이 제공하는 영상 정보와 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 이용해 지진 발생과 주요 수처리 시설물의 구조 결함 발생을 파악하고, 지진에 의해 주요 수처리 시설물에 구조 결함이 발생한 것으로 파악되면 구조 결함이 발생한 주요 수처리 시설물에 대한 주요 수처리 시설물 관리정보를 생성하여 해당 주요 수처리 시설물을 관리하는 관리자의 관리자 단말기(400)로 제공하는 안전관리 서버(300)와;
안전관리 서버(300)가 제공한 주요 수처리 시설물 관리정보를 화면에 출력하는 관리자 단말기(400)를 포함하되,
상기 안전관리 서버(300)는,
탄성파 센서(100)들이 제공하는 탄성파 신호가 지진파 특성인 경우, 지진이 발생한 것으로 판단하고, 지진파 특성을 갖는 탄성파 신호를 분석하여 지진 강도를 파악하고, 파악된 지진 강도가 설정치 이상인 경우, 주요 수처리 시설물(1)마다 설치된 카메라(200)들로 재촬영 요구하고,
재촬영 요구 전, 카메라(200)들이 제공한 제1 영상 정보와 주요 수처리 시설물의 식별 정보, 재촬영 요구 후, 카메라(200)들이 제공한 제2 영상 정보와 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 이용해, 주요 수처리 시설물의 외부 결함 발생 여부와 외부 결함이 발생한 주요 수처리 시설물을 파악하고,
재촬영 요구 후, 탄성파 센서(100)들이 제공하는 탄성파 신호와 주요 수처리 시설물의 식별 정보를 이용해, 주요 수처리 시설물의 내부 결함 발생 여부와 내부 결함이 발생한 주요 수처리 시설물을 파악하며,
주요 수처리 시설물에 외부 결함과 내부 결함 중, 적어도 하나 이상이 발생한 것으로 파악되면, 외부 결함 정보와 내부 결함 정보 중 적어도 하나 이상과 결함이 발생한 주요 수처리 시설물 정보를 포함하는 주요 수처리 시설물 관리정보를 생성하는 것을 특징으로 하고,
상기 외부 결함 발생과 내부 결함 발생 여부 파악은,
제1 영상 정보로부터 추출된 제1 영상 이미지에 동일 화각의 제2 영상 정보로부터 추출된 제2 영상 이미지를 이미지 중심점을 기준으로 오버랩시키고, 영상 정보에 포함된 주요 수처리 시설물 이미지의 면적 대비 오버랩된 제1 영상 이미지상 주요 수처리 시설물 이미지와 오버랩된 제2 영상 이미지상 주요 수처리 시설물 이미지의 오버랩 영역 면적 퍼센트가 제1-1 기준치 이하이면 주요 수처리 시설물에 설치 구조상의 외부 결함이 발생한 것으로 판단하고,
제1 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지와 동일 화각의 제2 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지를 이미지 중심점을 기준으로 오버랩시키고, 오버랩된 주요 수처리 시설물 이미지들의 외형 싱크로율이 제2-1 기준치 이하이면 주요 수처리 시설물에 외형 구조상의 외부 결함이 발생한 것으로 판단하며,
탄성파 센서(100)들이 지진파 특성을 갖는 탄성파 신호 제공 후, 지진파 특성이 아닌 탄성파 신호를 다시 제공하면, 주요 수처리 시설물에 크랙 관련 내부 결함이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 수처리 시설물의 지진 대응 안전관리 최적화 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 주요 수처리 시설물(1)은,
정수장에 설치된 전동밸브장치, 정수장에 설치된 약품 투입장치, 정수장에 설치된 여과 장치, 정수장에 설치된 센서장치, 상수처리장에 설치된 전동밸브장치, 상수처리장에 설치된 센서장치, 상수처리장에 설치된 펌프장치, 하수처리장에 설치된 펌프장치, 하수처리장에 설치된 탈수장치, 하수처리장에 설치된 약품 투입장치, 하수처리장에 설치된 소각처리장치, 하수처리장에 설치된 방류수처리장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리 시설물의 지진 대응 안전관리 최적화 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 카메라(200)는,
안전관리 서버(300)의 재촬영 요구 시, 평상시 주요 수처리 시설물 촬영 시 사용했던 동일 화각으로 주요 수처리 시설물을 재촬영하는 것을 특징으로 하는 수처리 시설물의 지진 대응 안전관리 최적화 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
주요 수처리 시설물 관리정보에 포함되는 상기 외부 결함 정보는,
지진 발생 전/후의 주요 수처리 시설물의 설치 상태를 비교할 수 있는 제1 비교 이미지 정보와 주요 수처리 시설물의 외형적 변위 상태를 비교할 수 있는 제2 비교 이미지 정보와 설치 구조 결함 정보와 외형 구조 결함 정보를 포함하되,
상기 제1 비교 이미지 정보는 제1 영상 정보로부터 추출된 제1 영상 이미지에 동일 화각의 제2 영상 정보로부터 추출된 제2 영상 이미지를 이미지 중심점을 기준으로 오버랩시킨 이미지 정보이고,
상기 제2 비교 이미지 정보는 제1 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지와 동일 화각의 제2 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지를 이미지 중심점을 기준으로 오버랩시킨 이미지 정보이고,
상기 설치 구조 결함 정보는 상기 제1 비교 이미지를 통해 산출한 주요 수처리 시설물 이미지의 면적 대비 상기 제1 비교 이미지를 통해 산출한 오버랩된 제1 영상 이미지상 주요 수처리 시설물 이미지와 오버랩된 제2 영상 이미지상 주요 수처리 시설물 이미지의 오버랩 영역 면적 퍼센트 정보를 이용해 생성한 설치 위치 변동에 관한 정보이고,
상기 외형 구조 결함 정보는 상기 제2 비교 이미지를 통해 산출한 오버랩된 제1 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지와 동일 화각의 제2 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지의 외형 싱크로율 정보를 이용해 생성한 외형 변형 정도에 관한 정보인 것을 특징으로 하는 수처리 시설물의 지진 대응 안전관리 최적화 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
주요 수처리 시설물 관리정보에 포함되는 상기 내부 결함 정보는,
크랙 발생 유/무를 나타내는 정보로, 크랙 발생 유/무 정보는 탄성파 센서(100)가 지진파 특성을 갖는 탄성파 신호 제공 후, 제공한 지진파 특성이 아닌 탄성파 신호의 파라미터를 분석해 산출되는 정보인 것을 특징으로 하는 수처리 시설물의 지진 대응 안전관리 최적화 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 안전관리 서버(300)는,
제1 영상 정보로부터 추출된 제1 영상 이미지에 동일 화각의 제2 영상 정보로부터 추출된 제2 영상 이미지를 이미지 중심점을 기준으로 오버랩시키고, 영상 정보에 포함된 주요 수처리 시설물 이미지의 면적 대비 오버랩된 제1 영상 이미지상 주요 수처리 시설물 이미지와 오버랩된 제2 영상 이미지상 주요 수처리 시설물 이미지의 오버랩 영역 면적 퍼센트가 제1-2 기준치 이하이면, 주요 수처리 시설물에 심각한 설치 위치 변동이 발생했음을 알리는 고장 이벤트 정보를 주요 수처리 시설물 관리정보에 포함시키고,
제1 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지와 동일 화각의 제2 영상 정보로부터 추출된 주요 수처리 시설물 이미지를 이미지 중심점을 기준으로 오버랩시키고, 오버랩된 주요 수처리 시설물 이미지들의 외형 싱크로율이 제2-2 기준치 이하이면, 주요 수처리 시설물에 심각한 외형 변형이 발생했음을 알리는 고장 이벤트 정보를 주요 수처리 시설물 관리정보에 포함시키고,
탄성파 센서(100)가 지진파 특성을 갖는 탄성파 신호 제공 후, 지진파 특성이 아닌 탄성파 신호를 제공하다가 일정 시점 이후, 지진파 특성이 아닌 탄성파 신호를 제공하지 않으면, 주요 수처리 시설물에 균열이 발생했음을 알리는 고장 이벤트 정보를 주요 수처리 시설물 관리정보에 포함시키는 것을 특징으로 하는 수처리 시설물의 지진 대응 안전관리 최적화 시스템.
- 청구항 8에 있어서,
상기 안전관리 서버(300)는,
고장 이벤트가 발생한 주요 수처리 시설물에 동작 정지 신호를 제공하여 고장 이벤트가 발생한 주요 수처리 시설물에 대한 차단 제어를 수행한 후, 차단 제어 결과 정보를 생성해 해당 주요 수처리 시설물을 관리하는 관리자의 관리자 단말기(400)로 제공하여, 관리자 단말기(400) 화면에 차단 제어 결과 정보가 출력되도록 하되,
상기 차단 제어 결과 정보는 차단 제어가 수행된 주요 수처리 시설물에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리 시설물의 지진 대응 안전관리 최적화 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
주요 수처리 시설물 주변에 설치되어 안전관리 서버(300)의 제어에 따라 공중에 레이저 영상을 영사하는 레이저 영사부(500)를 더 포함하고,
상기 안전관리 서버(300)는,
주요 수처리 시설물에 구조 결함이 발생한 것으로 파악되는 경우, 주요 수처리 시설물에 구조 결함이 발생했음을 나타내는 레이저 영상이 레이저 영사부(500)를 통해 영사되도록 하되,
상기 레이저 영상은 구조 결함이 발생한 해당 주요 수처리 시설물의 이미지와 해당 주요 수처리 시설물에서 발생한 구조 결함 내용이 포함된 영상인 것을 특징으로 하는 수처리 시설물의 지진 대응 안전관리 최적화 시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020230091503A KR102632390B1 (ko) | 2023-07-14 | 2023-07-14 | 수처리 시설물의 지진 대응 안전관리 최적화 시스템 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230091503A KR102632390B1 (ko) | 2023-07-14 | 2023-07-14 | 수처리 시설물의 지진 대응 안전관리 최적화 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102632390B1 true KR102632390B1 (ko) | 2024-02-02 |
Family
ID=89900305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230091503A KR102632390B1 (ko) | 2023-07-14 | 2023-07-14 | 수처리 시설물의 지진 대응 안전관리 최적화 시스템 |
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2023
- 2023-07-14 KR KR1020230091503A patent/KR102632390B1/ko active IP Right Grant
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