KR20030004610A - 매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템 - Google Patents

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Abstract

지하매설물 정보가 저장된 매설정보칩을 포함하는 매설물정보마커를 지하매설물 상부 지표에 매설시킴과 동시에 유도자계를 인가하여 매설정보칩에 자체 전원을 발생시켜 지하매설물에 대한 정보를 독취하여 관리하는 매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템에 대해 개시한다. 본 발명의 매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템은, 지하매설물에 자기마커를 부착하여 지표에서 그 위치를 확인할 수 있는 자기센서와, 지상표면에 매설되어 매설물의 각종 정보를 갖고 있는 매설물정보마커와, 매설물정보마커 내부에 장착된 매설정보칩으로부터 정보를 전송받아 데이터를 처리하는 탐침단말기와, 탐침단말기로부터 데이터를 전송받아 매설물의 정보를 포함한 지도를 그래픽적으로 보여주는 출력부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템{Administration system of layer under the ground using intelligence marker}
본 발명은 매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템에 관한 것으로, 특히 지하매설물 정보가 저장된 매설정보칩을 포함하는 매설물정보마커를 지하매설물 상부 지표에 매설시킴과 동시에 유도자계를 인가하여 매설정보칩에 자체 전원을 발생시켜 지하매설물에 대한 정보를 독취하여 관리하는 매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템에 관한 것이다.
일반적으로 가스 공급관, 상ㆍ하수도 공급관, 유류 이송관, 전력 케이블 라인, 통신 케이블 라인 등은 지하에 매설되는 것이 일반적이다. 이때 지하 매설물의 위치를 확인하기 위해 지표에 설치한 라인마커를 사용하고 있으며, 매설물의 매립위치에서 공사가 진행될 경우에는 사전에 매설물의 정보를 미리 확인하여 대형사고를 예방하고자 한다.
그러나 기존의 라인마커는 지표에서 단순한 매설물의 정보를 보여주고 있을 뿐 구체적인 정보를 제공하지는 못하고 있으며, 매설물 정보를 관리하는 데는 한계를 갖고 있다. 또한 최근에 본 출원인이 특허 출원한 "자기장을 이용한 매설배관의 위치측정시스템(출원번호 : 10-2000-0017429. 2000.04.03)"에서와 같이 매설물의위치를 확인하기 위하여 지하 매설물에 자기마커를 부착하고, 지상에서 자기력 검출장치로 이를 검출하여 지하에 매설물이 존재함을 확인하는 방법이 사용되었다.
그러나 이와 같은 경우에는 지하 매설물이 존재하는 사실만을 검출할 수 있을 뿐, 매설물의 깊이와 매설 방향, 매설물의 종류 등에 대한 종합적인 정보를 얻는 것은 불가능하다. 따라서 매설물의 위치와 각종 정보를 종합적으로 관리할 수 있는 시스템이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 배관을 포함하는 매설물에 대한 정보를 관리하기 위해 별도로 마련된 탐침단말기에서 유도자계를 인가하여 매설정보칩에 자체 전원을 발생시켜 정보를 독취할 수 있는 자체 전원발생시스템을 구비함과 동시에 매설정보칩을 내장하는 매설물정보마커를 지표상에 매설함으로써 매설물의 위치 변경 및 사용용도 변경에 따른 매설물 관리를 용이하게 하며, 필요에 따라 매설물정보마커의 위치 등이 표기된 매설물의 지하지도를 제공할 수 있는 매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 매설물정보마커 또는 별도로 마련된 탐침단말기에 선택적으로 경보장치를 부착하여 굴착공사 등에 따른 매설물 파괴를 미리 방지할 수 있는 매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템을 제공하는데 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 별도로 마련된 탐침단말기에 검출된 정보를 편집 및 저장할 수 있는 통신포트를 별도로 더 마련하여 이루어진 매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 제어회로 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예로서, 매설정보칩을 내장시킨 매설물정보마커의 매설상태를 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 탐침단말기 11 : 전원공급부
12 : 유도자계발생부 13 : 유도자계세기조절부
14 :데이터처리부 15 : 수신부
16 : 출력부 17 : 통신포트
18 : 메인 메모리 19 : 입력부
20 : 단말안테나 21: 신호증폭부
22 : 신호복조부 23 : 매설정보칩
24 : 유도자계부신부 25 : 회로보호스위칭부
26 : A/D 컨버터 27 : 마이크로프로세서
28 : 메모리 29 : 신호변조부
30 : 매설안테나 31 : 매설물정보마커
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템은, 매설물 정보를 저장한 매설정보칩을 내장시키며, 배관을 포함하는 매설물에 대한 정보를 관리하기 위해 지표에 노출시킨 매설물정보마커; 상기 매설정보칩으로부터 발생된 매설물의 정보를 RF신호로 송수신할 수 있는 탐침단말기; 및 상기 탐침단말기와 연결되어 매설물의 정보를 도시해주는 출력부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 매설정보칩에 내장된 매설물의 정보와, 매설물에 부착된 자기마커와, 자기마커를 감지하는 자기센서를 더 포함하여 이루어지며, 자기마커의 위치를 지표에서 감지하여 필요에 따라 매설물의 위치 정보를 현장에서 측정하여 상기 탐침단말기에 마련된 입력부를 통하여 수정할 수 있는 것이 바람직하다.
한편, 상기 탐침단말기는, 각 부에 필요한 전원을 발생시키는 전원공급부; 전원공급부에서 전력을 공급받아 유도자계발생부에서 발생되는 자계의 세기를 조절하는 유도자계세기조절부; 유도자계세기조절부에서 조절된 전력을 공급받아 자계를 발생시키는 유도자계발생부; 단말안테나로부터 수신된 신호를 증폭하는 신호증폭부와 상기 증폭된 신호를 디지털 신호를 변환하는 신호복조부로 이루어져 외부로부터 전송되는 신호를 수신하는 수신부; 상기 처리된 데이터를 종합적으로 저장하는 메인 메모리; 검출된 정보를 편집, 수정하는 입력부; 상기 메인 메모리에 저장 또는검출된 정보를 외부장치로 송수신할 수 있는 통신포트; 및 상기 입력되는 데이터의 처리 및 수신부로부터 송신되는 신호를 처리하는 데이터처리부로 이루어진다.
또한, 상기 매설정보칩은, 유도자계발생부로부터 발생된 자계로부터 소정의 교류전압을 발생시키는 유도자계수신부; 유도자계수신부에서 발생하는 과전압을 차단하는 회로보호스위칭부; 회로보호스위칭부를 통하여 인가되는 교류전압을 직류전압으로 변화시키는 A/D 컨버터; 상기 소정의 직류전압을 공급받아 매설정보칩의 전반적인 제어를 수행하는 마이크로프로세서; 상기 마이크로프로세서의 제어에 의해 저장된 매설물 정보를 출력할 수 있도록 상기 매설물 정보가 저장된 메모리; 상기 메모리로부터 출력된 디지털 신호를 아날로그신호로 변환하는 신호변조부; 상기 변조된 신호를 지표로 송신하는 매설안테나로 이루어진다. 이 때, 상기 메모리에는 시공자, 시공일, 매설물 종류, 매설물 깊이, 매설물 방향, 배관의 인장강도, 파괴인성치, 항복강도를 포함하는 매설물 물성치, 및 배관 재질을 포함하는 데이터가 파일형태로 저장되어 있는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 출력부는, 상기 탐침단말기로부터 전송된 데이터를 가시적으로 표현하는 디스플레이부와, 상기 매설물정보마커에 근접시 경보음을 발생시키는 음향발생부로 이루어진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 제어회로 블록도이다. 본 발명의 매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템은 크게 탐침단말기(10)와 매설정보칩(23)과 출력부(16)와 자기마커를 이용한 매설물위치측정장치(미도시)로 이루어져 있다. 상기 탐침단말기(10)는 이동가능하며, 매설정보칩(23)은 매설물정보마커(31) 내부에 포함되어 있다. 도 2는 본 발명의 일실시예로서, 매설정보칩을 내장시킨 매설물정보마커의 매설상태를 나타낸 도면이다. 매설물정보마커(31)는 매설된 배관의 상부 지표에 고정 매설된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 탐침단말기(10)는 시스템에 전원을 공급하는 전원공급부(11)가 마련되어 있다. 이 전원공급부(11)에는 전원공급부에서 상용전원과 같은 주파수의 전력을 공급받아 유도자계를 발생시키는 유도자계발생부(12)가 연결되어 있으며, 시스템에 입출력되는 데이터를 처리하는 데이터처리부(14)가 접속되어 있다. 여기서, 상기 유도자계발생부(12)에서 발생된 유도자계의 세기를 조절하는 유도자계세기조절부(13)가 전원공급부(11)와 유도자계발생부(12) 사이에 접속되어 있다.
상기 데이터처리부(14)는 상기 전원공급부(11)에서 공급된 전원을 사용하여 동작되며, 수신부(15) 및 출력부(16)가 접속되어 있다. 이 때, 상기 수신부(15)는 신호를 수신하는 단말안테나(20), 신호를 증폭하는 신호증폭부(21) 및 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호복조부(22)로 이루어져 있다. 또한 상기 출력부(16)는 매설물의 위치를 화면에 그래픽적 도시하거나, 탐침단말기(10)에 매설물정보마커의 위치를 탐지하면 탐지신호(경보음 또는 디스플레이에 탐지 아이콘 활성화 등)하는 디스플레이 및 음향발생을 모두 포함하고 있다.
상기한 구성은 지상에서 이동 가능한 탐침단말기(10)의 구성을 설명한 것이고, 도시된 바와 같이 지표에는 매설물정보마커(31)가 매설되는데, 이 매설물정보마커(31) 내부에는 매설정보칩(23)을 내설시키고 있다.
상기 매설정보칩(23)은 유도자계발생부(12)로부터 발생된 자계에 의해 교류전원을 발생시키는 유도자계수신부(24)와, 상기 유도자계수신부(24)의 유기되어 발생되는 교류전압이 일정값 이상, 즉 매설칩의 회로소자들에 손상을 주는 과전압을 차단하는 바리스터 등의 과전압 회로보호소자 등으로 이루어진 회로보호를 위하여 스위칭을 수행하는 회로보호스위칭부(25)와, 상기 교류전원을 직류전원으로 변환시키는 A/D 컨버터(26)와, 상기 직류전원을 공급받아 데이터처리를 수행하는 마이크로프로세서(27)와, 상기 마이크로프로세서(27)의 제어에 의해 저장된 데이터를 독출시키는 메모리(28)와, 상기 메모리(28)로부터 독출된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변조시키는 신호변조부(29)와, 변조된 신호를 송신시켜주는 매설안테나(30)로 구성되어 있다.
또한, 매설물정보마커(31)는 RF 신호의 송수신이 용이한 투자율이 높은 재료로 제작되었다. 이 때, 매설물정보마커(31)의 윗 부분은 지표에 노출되어 있으며, 지하에 매설되는 부분의 모양은 고정이 용이하도록 톱니 모양으로 제작되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템의 동작을 간단히 설명한다.
먼저, 탐침장비의 전원공급부(11)에서 탐침단말기(10) 전체에 전원을 공급하면 유도자계세기조절부(13)에서 제어가 이루어진 후 제어된 전력에 비례하여 유도자계발생부(12)에서 자계가 발생된다.
이후, 발생된 자계는 유도자계수신부(24)에 도달하여 교류전원을 발생시킨다. 이 교류전원의 세기에 따라 회로를 보호하기 위하여 구비된 회로보호스위칭부(25)에서는 매설정보칩(23)의 동작전압 이상의 과도한 전압인 경우는 이를 차단하는 스위칭이 이루어지며, 매설정보칩(23)의 적정 전압일 경우에는 A/D 컨버터(26)에 전원이 공급되어 직류전압이 마이크로프로세서(27)를 동작시킨다. 마이크로프로세서(27)는 메모리(28)에 저장된 배관에 관한 데이터를 독출한다. 상기 배관에 관한 데이터는 시공자, 시공일, 매설물 종류, 매설물 깊이, 매설물 방향, 배관의 인장강도, 파괴인성치, 항복강도를 포함하는 매설물 물성치, 및 배관 재질 등을 포함한다. 또한, 일반확장자, 즉 지금 사용중이거나 앞으로 가장 많이 사용될 프로그램의 확장자를 사용하여 저장시킨다. 물론, 매설물 관리를 위해 작성한 프로그램의 확장자를 갖는 것도 바람직하다.
한편, 상기 메모리(28)로부터 독출된 데이터는 마이크로프로세서의 제어에 의해 신호변조부(29), 매설안테나(30)로 전달되며, 상기한 배관에 관한 데이터를 외부로 송신한다. 이 때, 외부로 송수신되는 신호는 특정 주파수로 변조되어 상기 탐침단말기(10)만 통신이 한정되어 있으며, 다른 외부신호를 차폐할 수 있도록 한다.
이에, 송신된 데이터는 탐침단말기(10)의 단말안테나(20)에서 수신하게 되며, 이 수신된 데이터는 신호증폭부(21)에서 증폭과정을 거치게 되고,신호복조부(22)를 거쳐 디지털 데이터로 변환된다. 이 디지털 데이터는 데이터처리부(14)에서 처리되어 출력부(16)에 텍스트 및 그래픽적으로 표시된다.
또한, 매설물에 부착된 자기마커(미도시)를 감지하여 지하 매설물의 위치를 직접 확인하는 자기 센서부(미도시)로 구성된 자기장을 이용한 매설물 위치시스템을 이용하여 매설정보칩의 정보를 입력부(19)를 통하여 수정할 수 있다. 이때, 매설정보칩에 저장된 정보는 그 권한을 갖고 있는 이만 수정할 수 있는 보안장치(비밀번호입력, 카드입력, 열쇠등)가 되어 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템은, 전원을 유도자계를 이용하여 필요시에만 발생시키므로 별도의 전원공급원이 필요 없을 뿐 만 아니라 매설된 전자회로에 과전압이 인가되는 것을 방지할 수 있도록 상용전원과 같은 주파수의 전원을 사용하여 발생된 자계를 사용함으로서 지하에 매설된 전자회로의 동작전원을 안정적으로 공급하게 됨에 따라 정보독출의 신뢰성을 확보 할 수 있고, 지표상에 위치함에 따라 유지관리가 용이할 뿐만 아니라 유지관리 비용도 절감할 수 있다.
또한, 지표에서 매설물의 부착된 자기마커를 감지하여 매설물의 위치를 직접 확인하여 필요에 따라 현장에서 매설물의 위치를 수정 관리할 수 있으며, 지표에 매설된 매설물정보마커 내부에 내장된 매설정보칩에는 매설물의 정보와 자기마커의 위치 등을 저장, 관리하여 궁극적으로 정확한 매설물에 대한 정보를 미리 파악하여공사시에 파손방지 및 공사계획 등을 수립하는데 도움을 줄 수 있다는 장점이 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 명백할 것이다.

Claims (6)

  1. 매설물 정보를 저장한 매설정보칩(23)을 내장시키며, 배관을 포함하는 매설물에 대한 정보를 관리하기 위해 지표에 노출시킨 매설물정보마커(31);
    상기 매설정보칩(23)으로부터 발생된 매설물의 정보를 RF신호로 송수신할 수 있는 탐침단말기(10); 및
    상기 탐침단말기(10)와 연결되어 매설물의 정보를 도시해주는 출력부(16)
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 매설정보칩(23)에 내장된 매설물의 정보와, 매설물에 부착된 자기마커와, 자기마커를 감지하는 자기센서를 더 포함하여 이루어지며, 자기마커의 위치를 지표에서 감지하여 필요에 따라 매설물의 위치 정보를 현장에서 측정하여 상기 탐침단말기(10)에 마련된 입력부(19)를 통하여 수정할 수 있는 것을 특징으로 하는 매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 탐침단말기(10)는,
    각 부에 필요한 전원을 발생시키는 전원공급부(11);
    전원공급부(11)에서 전력을 공급받아 유도자계발생부(12)에서 발생되는 자계의 세기를 조절하는 유도자계세기조절부(13);
    유도자계세기조절부(13)에서 조절된 전력을 공급받아 자계를 발생시키는 유도자계발생부(12);
    단말안테나(20)로부터 수신된 신호를 증폭하는 신호증폭부(21)와 상기 증폭된 신호를 디지털 신호를 변환하는 신호복조부(22)로 이루어져 외부로부터 전송되는 신호를 수신하는 수신부(15);
    상기 처리된 데이터를 종합적으로 저장하는 메인 메모리(18);
    검출된 정보를 편집, 수정하는 입력부(19);
    상기 메인 메모리(18)에 저장 또는 검출된 정보를 외부장치로 송수신할 수 있는 통신포트(17); 및
    상기 입력되는 데이터의 처리 및 수신부로부터 송신되는 신호를 처리하는 데이터처리부(14)
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 매설정보칩(23)은,
    유도자계발생부(12)로부터 발생된 자계로부터 소정의 교류전압을 발생시키는 유도자계수신부(24);
    유도자계수신부(24)에서 발생하는 과전압을 차단하는 회로보호스위칭부(25);
    회로보호스위칭부(25)를 통하여 인가되는 교류전압을 직류전압으로 변화시키는 A/D 컨버터(26);
    상기 소정의 직류전압을 공급받아 매설정보칩(23)의 전반적인 제어를 수행하는 마이크로프로세서(27);
    상기 마이크로프로세서(27)의 제어에 의해 저장된 매설물 정보를 출력할 수 있도록 상기 매설물 정보가 저장된 메모리(28);
    상기 메모리로부터 출력된 디지털 신호를 아날로그신호로 변환하는 신호변조부(29);
    상기 변조된 신호를 지표로 송신하는 매설안테나(30)
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 메모리(28)에는 시공자, 시공일, 매설물 종류, 매설물 깊이, 매설물 방향, 배관의 인장강도, 파괴인성치, 항복강도를 포함하는 매설물 물성치, 및 배관 재질을 포함하는 데이터가 파일형태로 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 출력부(16)는, 상기 탐침단말기(10)로부터 전송된 데이터를 가시적으로 표현하는 디스플레이부와, 상기 매설물정보마커(31)에 근접시 경보음을 발생시키는 음향발생부로 이루어진 것을 특징으로 하는 매설물정보마커를 이용한 매설물정보 관리시스템.
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