KR20100093374A - System for insecting a wrong connecting of a drain pipe utilizing a sound wave and positioning information and method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 위치정보 및 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템 및 검사방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위치정보 및 음파를 이용하여 오접되어 있는 하수관을 조사하는 하수관 오접검사시스템 및 검사방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sewer pipe fault inspection system and inspection method using position information and sound waves, and more particularly, to a sewage pipe fault inspection system and inspection method for inspecting sewage pipes that are erroneously contacted using position information and sound waves.
생활폐수 및 우수를 처리하는 하수관은 주로 분류식 하수관으로 구성되어 있고, 분류식 하수관은 생활폐수 등을 처리하는 오수관과 우수를 처리하는 우수관으로 구성된다. Sewage pipes for treating domestic wastewater and rainwater are mainly composed of sewage pipes, and the sewer pipes are composed of sewage pipes for treating domestic wastewater and rainwater pipes.
분류식 하수관을 구성하는 오수관과 우수관은 서로 분리되도록 설치하는데 특정부분에서 오수관과 우수관이 서로 연결되는 현상을 하수관 오접이라고 한다. The sewage pipe and rainwater pipe constituting the sewer type sewer pipe are installed to be separated from each other. The sewage pipe and rainwater pipe are connected to each other in a specific part.
하수관이 오접되어 있는 경우 청천시 우수관에 오수가 유입하여 하천 및 수질오염을 발생시키고 우천시에는 오수관에 우수가 유입하여 하수처리장의 용량을 초과하거나 오수 맨홀을 통해 넘치는 현상이 발생한다. 이러한 하수관 오접현상은 전체 하수관의 30%에 해당하는 높은 발생 비율을 갖고 있다.If the sewage pipe is in contact with the sewage pipe, the sewage flows into the rainwater pipe in Cheongcheon-si to generate rivers and water pollution. In rainy weather, rainwater flows into the sewage pipe, exceeding the capacity of the sewage treatment plant or overflowing through sewage manholes. This sewage failure has a high rate of occurrence, which corresponds to 30% of all sewer pipes.
상기와 같은 하수관 오접현상을 방지하기 위해 20년간 36조원을 투자하여 시행하고자 하는 국책사업인 하수관거 정비사업의 첫단계 시행 목표로서 오접현상의 처리를 선정함으로써 그 중요성이 대두되고 있다.In order to prevent the sewage contaminant phenomenon, the importance of the sewage contaminant is being selected as the first step to implement the sewage pipe maintenance project, which is a national project to invest 36 trillion won for 20 years.
도 1a 및 도 1b에는 종래기술에 의한 하수관 오접검사방법이 도시되어 있다. 도 1a에는 연기시험(Smoke Testing)이 도시되어 있다. 연기시험은 조사할 하수관의 특정구간을 선정하고 그 특정구간 이외에는 연기가 새어나오지 않도록 조치한 후 맨홀에 연기를 발생시켜 오접이 발생한 부분을 조사하는 방법이다. 1A and 1B show a sewage pipe fault inspection method according to the prior art. FIG. 1A shows Smoke Testing. The smoke test is a method of selecting a section of sewage pipes to be investigated and taking measures to prevent smoke from leaking outside of that section, and then generating smoke in the manhole to investigate the area where the false contact occurred.
조사하고자 하는 맨홀에 연기를 발생시키면, 하수관과 연결된 모든 연결관을 통해 연기가 확산되어 오접되어 있는 하수관에서도 연기가 발생하므로 하수관에 오접이 발생하였는지 여부를 알 수 있다.If smoke is generated in the manhole to be investigated, the smoke is spread through all the connecting pipes connected to the sewer pipe, so that smoke is generated in the sewage pipe which is erroneous, so it is possible to know whether or not the sewage pipe has occurred.
도 1b에는 염료시험(Dyed Water Testing)이 도시되어 있다. 염료시험은 추적자(Tracer)를 유하시켜 추적자가 이동하는 경로 및 농도를 분석하여 하수관의 오접상태를 확인하는 방법이다.1B shows dye water testing. Dye test is a method to check the contact status of sewage pipes by analyzing tracer's path and concentration by flowing tracer.
염료시험은 하수관과 연결되는 하수구 등에 염료와 같은 추적자를 유하시키고, 각 하수구의 맨홀에서 추적자가 탐지되는지를 관찰하여 하수관의 오접상태를 확인할 수 있다.In the dye test, tracers such as dyes are allowed to flow down the sewers connected to the sewer pipes, and the contact status of the sewer pipes can be checked by observing whether tracers are detected in each sewer manhole.
그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 하수관 오접검사방법에서는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the sewage pipe miscontact inspection method according to the prior art as described above has the following problems.
연기시험의 경우, 외부로 새어나오는 연기를 통해 하수관의 오접상태를 알 수 있으므로 바람이 많이 부는 날에는 어느 지점에서 연기가 새어나오는지를 정확히 알 수 없는 문제점이 있다.In the case of the smoke test, because the leaking state of the sewer pipe through the smoke leaking to the outside there is a problem that you do not know exactly where the smoke is leaking on a windy day.
염료시험의 경우, 추적자를 하수관으로 흘려보내기 위해 많은 양의 물을 흘려보내야 하고, 추적자는 취급이 용이하며 생분해성과 하수관 내의 퇴적물과 화학적으로 반응하지 않는 성질을 가져야 하는 문제점이 있다. In the case of the dye test, a large amount of water must be flowed to send the tracer to the sewer pipe, and the tracer is easy to handle and has a property of biodegradability and chemical reaction with sediment in the sewer pipe.
또한 연기시험과 염료시험은 하수관 내에 물이 채워져 있거나 기타 부유물이 많이 분포되어 있는 경우, 연기가 확산되지 않고 추적자가 이동하지 않아 정확한 측정이 되지 않는 문제점도 있다.In addition, smoke test and dye test have a problem that the measurement is not accurate because the smoke does not diffuse and the tracer does not move when water is filled in the sewage pipe or when there are a lot of other suspended matters.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 오접검사시 외부환경에 영향을 받지 않고 다양한 오접형태를 검사할 수 있도록 하는 것이다.The present invention is to solve such a conventional problem, an object of the present invention is to be able to inspect a variety of incorrect contact form without being influenced by the external environment during the contact inspection.
본 발명의 다른 목적은 오접검사에 소요되는 비용 및 시간을 최소화하는 것이다.Another object of the present invention is to minimize the cost and time required for misinspection.
본 발명의 또 다른 목적은 오접검사를 정확하게 하는 것이다.It is another object of the present invention to accurately perform a false test.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명의 위치정보 및 음파를 이용한 하수관 오접검사방법은 하수관의 양단에 설치되어 음파를 송수신하거나 위치정보를 측정하는 음파측정단말기와, 상기 음파측정단말기에 위치정보에 대한 동기화신호를 송신하는 DGPS유닛과, 상기 음파측정단말기에 의해 측정된 정보로 하수관의 오접여부를 판단하는 관리단말기를 포함하는 위치정보 및 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템을 이용하여 하수관의 오접여부를 판단하는 방법에 있어서, 하수관의 오접여부를 검사하기 위한 검사조건을 입력하는 검사조건 입력단계; 상기 DGPS 유닛을 이용하여 GPS에 의한 위치정보의 동기화정보를 추출하여 상기 음파측정단말기로 송신함으로써 상기 음파측정단말기의 보정된 위치정보를 측정하는 위치정보 측정단계: 상기 음파측정단말기를 이용하여 음파를 송수신하여 음 파량을 측정하는 음파량 측정단계; 상기 위치정보 측정단계에 의해 측정된 위치정보와 상기 음파량 측정단계에 의해 측정된 음파량 정보를 이용하여 하수관의 오접여부를 판단하는 오접여부 판단단계를 포함하는 것이 바람직하다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, sewage pipe contact inspection method using the position information and sound waves of the present invention is installed on both ends of the sewer pipe and the sound wave measuring terminal for transmitting and receiving sound or measuring the position information, the sound wave Using a DGPS unit for transmitting a synchronization signal for position information to a measuring terminal, and a control terminal for determining whether or not the sewage pipe is erroneous with the information measured by the sound wave measuring terminal using a sewer pipe contact inspection system using the location information and sound waves In the method for determining whether or not the sewage pipe is wrong, A method for inputting a test condition for checking whether the sewage pipe is wrong; Position information measuring step of measuring the corrected position information of the sound wave measurement terminal by extracting the synchronization information of the position information by GPS using the DGPS unit and transmitting it to the sound wave measurement terminal: Sound wave using the sound wave measurement terminal Sound wave amount measuring step of measuring the sound wave amount by transmitting and receiving; It is preferable to include a mis-contact determination step of determining whether or not the sewage pipe erroneous using the position information measured by the position information measuring step and the sound wave amount information measured by the sound wave amount measuring step.
본 발명의 오접여부 판단단계에 의해 판단된 하수관 오접결과를 토대로 하수관맵을 작성하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to include the step of creating a sewage pipe map based on the sewage pipe miscontact result determined by the step of determining whether or not erroneous contact of the present invention.
본 발명의 위치정보 측정단계는 상기 DGPS 유닛에 의해 위치정보를 수신하는 단계; 상기 DGPS 유닛에 의해 수신된 위치정보를 통해 동기화정보를 추출하는 단계; 상기 DGPS 유닛에 의해 추출된 동기화정보를 상기 음파측정단말기로 송신하는 단계;및 상기 음파측정단말기로 송신된 동기화정보를 기반으로 상기 음파측정단말기의 보정된 위치정보를 측정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.The position information measuring step of the present invention includes the steps of receiving position information by the DGPS unit; Extracting synchronization information from the location information received by the DGPS unit; Transmitting the synchronization information extracted by the DGPS unit to the sound wave measurement terminal; and measuring the corrected position information of the sound wave measurement terminal based on the synchronization information transmitted to the sound wave measurement terminal. Do.
본 발명의 음파량측정단계는 하수관의 양 단에 상기 음파측정단말기를 설치하는 단계; 상기 하수관에 설치된 상기 음파측정단말기를 통해 음파를 송신시키는 단계;및 상기 하수관에 설치된 상기 음파측정단말기를 통해 음파를 수신하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.The sound wave measurement step of the present invention comprises the steps of installing the sound wave measurement terminals on both ends of the sewage pipe; Transmitting sound waves through the sound wave measuring terminal installed in the sewage pipe; and Receiving sound waves through the sound wave measuring terminal installed in the sewer pipe.
본 발명의 음파량 측정단계는 상기 위치정보 측정단계에 의해 측정된 위치정보와 상기 음파량 측정단계에 의해 측정된 음파량 정보를 상기 DGPS 유닛으로 송신하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.The sound wave amount measuring step of the present invention preferably includes transmitting the position information measured by the position information measuring step and the sound wave amount information measured by the sound wave amount measuring step to the DGPS unit.
본 발명의 오접여부 판단단계는 상기 위치정보 측정단계에 의해 측정된 위치정보를 지리적정보시스템(GIS)에 대입하여 하수관 검사구간을 설정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the step of determining whether or not the miscontact of the present invention includes the step of setting the sewer pipe inspection interval by substituting the position information measured by the position information measuring step into a geographic information system (GIS).
본 발명의 오접여부 판단단계는 음파량의 전달손실량과 음파의 지연시간을 측정하여 하수관의 오접여부를 판단하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the step of determining whether or not the erroneous contact of the present invention includes the step of determining whether or not the sewage pipe erroneous by measuring the transmission loss amount of the sound wave amount and the delay time of the sound wave.
본 발명의 오접여부 판단단계에 의해 판단된 오접결과에 대한 조건을 변경하여 상기 음파량 측정단계 및 오접여부 판단단계를 반복실시하는 것이 바람직하다.It is preferable to repeat the sound wave amount measurement step and the false contact determination step by changing the conditions for the false contact result determined by the false contact determination step of the present invention.
본 발명의 위치정보 및 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템은 하수관의 양단에 설치되고, 상기 하수관에 음파를 송수신하여 음파량을 측정하고, GPS를 통해 측정지역의 위치정보를 측정하는 음파측정 단말기; GPS를 통해 수신된 위치정보를 처리하여 추출된 동기화정보를 상기 음파측정 단말기로 송신하는 DGPS 유닛;및 상기 DGPS 유닛과 연결되고, 상기 음파측정 단말기에 의해 측정된 위치정보와 음파량 정보를 통해 하수관의 오접여부를 판단하는 관리단말기를 포함하는 것이 바람직하다.Sewer pipe fault inspection system using the location information and sound waves of the present invention is installed on both ends of the sewer pipe, the sound wave measuring terminal for measuring the sound wave amount by transmitting and receiving sound waves to the sewer pipe, and measuring the location information of the measurement area through GPS; A DGPS unit for processing the location information received through GPS and transmitting the extracted synchronization information to the sound wave measurement terminal; and a sewer pipe connected to the DGPS unit, through the position information and sound wave amount information measured by the sound wave measurement terminal. It is preferable to include a management terminal to determine whether or not the contact.
본 발명의 관리단말기는 음파량의 전달손실량과 음파의 지연시간을 측정하여 하수관의 오접여부를 판단하는 것이 바람직하다.It is preferable that the management terminal of the present invention determines whether the sewage pipe is in error by measuring the transmission loss amount of the sound wave amount and the delay time of the sound wave.
본 발명의 관리단말기는 상기 음파측정 단말기에 의해 측정된 위치정보를 지리적정보시스템(GIS)에 대입하여 하수관의 검사구간을 설정하는 것이 바람직하다.It is preferable that the management terminal of the present invention sets the inspection section of the sewer pipe by substituting the position information measured by the sound wave measurement terminal into the geographic information system (GIS).
본 발명의 관리단말기는 하수관의 오접여부 판단결과에 대한 조건을 변경하여 상기 음파측정 단말기의 음파측정을 반복실시하도록 제어하는 것이 바람직하다.It is preferable that the management terminal of the present invention is controlled so as to repeat the sound wave measurement of the sound wave measurement terminal by changing the condition on the result of the determination of the false contact of the sewage pipe.
본 발명의 관리단말기는 하수관의 오접여부 판단결과를 토대로 하수관맵을 작성하는 것이 바람직하다.It is preferable that the management terminal of this invention prepares a sewage pipe map based on the determination result of the sewage pipe misconnection.
본 발명의 음파측정 단말기는 GPS에 의한 지리정보를 측정하는 위치정보 수 신부; 상기 하수관에 음파를 발생시키는 음파발생부; 상기 하수관을 통해 전달된 음파를 측정하는 음파측정부;및 상기 위치정보 수신부, 상기 음파발생부 및 상기 음파측정부를 포함한 구성요소를 제어하는 중앙제어부를 포함하는 것이 바람직하다.The sound wave measurement terminal of the present invention includes a position information receiver for measuring geographic information by GPS; A sound wave generator for generating sound waves in the sewer pipe; A sound wave measuring unit for measuring the sound wave transmitted through the sewer pipe; and preferably comprises a central control unit for controlling the components including the position information receiver, the sound wave generator and the sound wave measurement.
본 발명의 음파측정 단말기는 상기 위치정보 수신부, 상기 음파발생부 및 상기 음파측정부에 의한 정보를 저장하는 메모리부; 상기 위치정보 수신부, 상기 음파발생부 및 상기 음파측정부에 의한 정보를 상기 DGPS 유닛으로 송신하거나 상기 DGPS 유닛으로부터 송신된 정보를 수신하는 송수신부;및 사용자가 측정된 정보를 확인하거나 입력신호를 입력하는 사용자 인터페이스를 포함하는 것이 바람직하다.The sound wave measurement terminal of the present invention includes a memory unit for storing information by the position information receiver, the sound wave generator and the sound wave measurement unit; Transmitting and receiving unit for transmitting the information by the position information receiving unit, the sound wave generation unit and the sound wave measuring unit to the DGPS unit or receives information transmitted from the DGPS unit; And the user confirms the measured information or input the input signal It is preferable to include a user interface.
본 발명의 음파발생부는 상기 음파발생부의 작동을 제어하기 위한 음파제어부를 포함하는 것이 바람직하다.The sound wave generator of the present invention preferably includes a sound wave control unit for controlling the operation of the sound wave generator.
본 발명의 음파측정부는 상기 음파측정부에 의해 측정된 음성신호를 디지털신호로 변경하는 음파계측부를 포함하는 것이 바람직하다.The sound wave measuring unit of the present invention preferably includes a sound wave measuring unit for converting the voice signal measured by the sound wave measuring unit into a digital signal.
본 발명의 DGPS 유닛은 GPS 위치정보를 수신하는 위치정보 수신부; 상기 위치정보 수신부에 의해 수신된 GPS 위치정보를 통해 동기화정보를 추출하는 DGPS 처리부; 상기 DGPS 처리부에 의해 추출된 위치정보를 상기 음파측정 단말기로 제공하거나 상기 음파측정 단말기로부터 송신된 정보를 상기 관리단말기로 제공하도록 제어하는 중앙처리부;및 상기 DGPS 처리부에 의해 추출된 위치정보를 상기 음파측정 단말기로 송신하거나 상기 음파측정 단말기로부터 송신된 정보를 수신하는 송수신부를 포함하는 것이 바람직하다.The DGPS unit of the present invention includes a location information receiver for receiving GPS location information; A DGPS processing unit for extracting synchronization information through GPS location information received by the location information receiving unit; A central processing unit configured to provide the location information extracted by the DGPS processing unit to the sound wave measuring terminal or to provide information transmitted from the sound wave measuring terminal to the management terminal; and the location information extracted by the DGPS processing unit. It is preferable to include a transceiver for transmitting to the measurement terminal or receiving information transmitted from the sound wave measurement terminal.
본 발명의 음파측정 단말기는 하수관의 맨홀에 설치되고, 상기 음파측정 단말기를 지지하는 서포트장치를 포함하는 것이 바람직하다.The sound wave measurement terminal of the present invention is preferably installed in the manhole of the sewage pipe, and includes a support device for supporting the sound wave measurement terminal.
본 발명의 서포트장치는 맨홀에 설치되는 기본프레임과, 상기 기본프레임에 설치위치를 조절하도록 고정되고, 상기 음파측정 단말기를 상기 기본프레임에 고정시키는 단말기 장착부를 포함하는 것이 바람직하다.The support apparatus of the present invention preferably includes a base frame installed in the manhole, and a terminal mounting portion fixed to adjust the installation position on the base frame, and fixing the sound wave measurement terminal to the base frame.
본 발명의 기본프레임은 상기 맨홀의 내면에 지지되고, 상기 기본프레임에서 수평방향으로 길이조절가능하게 구성되는 수평길이조절부와, 상기 맨홀의 바닥면에 지지되고, 상기 기본프레임에서 수직방향으로 길이조절가능하게 구성되는 수직길이조절부를 포함하는 것이 바람직하다.The base frame of the present invention is supported on the inner surface of the manhole, the horizontal length adjusting portion configured to be adjustable in the horizontal direction in the base frame, and supported on the bottom surface of the manhole, the length in the vertical direction in the base frame It is preferable to include a vertical length adjusting portion configured to be adjustable.
본 발명의 단말기 장착부는 상면이 개구된 용기로 형성되어 상기 음파측정단말기가 안착되는 홀딩부와, 조임쇠로 구성되어 상기 홀딩부를 상기 기본프레임에 고정시켜 상기 음파측정단말기의 설치위치를 조절하는 위치조절부를 포함하는 것이 바람직하다.Terminal mounting portion of the present invention is formed of a container having an upper surface is opened and the holding portion is seated on the sound wave measurement terminal, and fasteners are configured to fix the holding portion to the base frame to adjust the installation position of the sound wave measurement terminal It is preferable to include a part.
본 발명의 DGPS 유닛과 상기 음파측정단말기는 유선 또는 무선으로 연결되는 것이 바람직하다.The DGPS unit and the sound wave measurement terminal of the present invention is preferably connected by wire or wirelessly.
이와 같은 본 발명에 의한 위치정보 및 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템 및 검사방법에 의하면, 음파는 외부환경의 영향을 잘 받지 않으므로 다양한 오접형태를 검사할 수 있고, 검사시스템을 반복사용하여 오접검사가 가능하므로 비용 및 시간이 절약되며, 음파가 매질의 종류에 상관없이 통과하므로 정확한 오접검사가 가능한 이점이 있다.According to the sewage pipe fault inspection system and inspection method using the location information and sound waves according to the present invention, since the sound wave is not affected by the external environment, it is possible to inspect various miscontact patterns, and by repeatedly using the inspection system, It is possible to save cost and time, and because the sound wave passes regardless of the type of the medium, there is an advantage that accurate false contact inspection is possible.
이하에서는 본 발명에 의한 위치정보 및 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템 및 검사방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the sewage pipe fault inspection system and inspection method using the position information and sound waves according to the present invention will be described in detail.
도 2 내지 도 10에는 본 발명에 의한 오접검사시스템 및 검사방법의 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 2 to 10 show a preferred embodiment of the false contact inspection system and inspection method according to the present invention.
본 발명의 오접검사시스템은 하수관의 양단에 설치되고, 상기 하수관에 음파를 송수신하여 음파량을 측정하고, GPS를 통해 측정지역의 위치정보를 측정하는 음파측정 단말기; GPS를 통해 수신된 위치정보를 처리하여 추출된 동기화정보를 상기 음파측정 단말기로 송신하는 DGPS 유닛;및 상기 DGPS 유닛과 연결되고, 상기 음파측정 단말기에 의해 측정된 위치정보와 음파량 정보를 통해 하수관의 오접여부를 판단하는 관리단말기를 포함한다.False contact inspection system of the present invention is installed on both ends of the sewer pipe, the sound wave measurement terminal for measuring the sound wave amount by transmitting and receiving sound waves to the sewer pipe, and measuring the location information of the measurement area through GPS; A DGPS unit for processing the location information received through GPS and transmitting the extracted synchronization information to the sound wave measurement terminal; and a sewer pipe connected to the DGPS unit, through the position information and sound wave amount information measured by the sound wave measurement terminal. It includes a management terminal to determine whether or not the contact.
도 2에 도시된 바에 따르면, 하수관의 오접여부를 검사하기 위해 상기 하수관(10)의 양단에 구비되는 맨홀(13)에 서포트장치(20)를 각각 설치한다. 상기 서포트장치(20)는 아래에서 설명할 음파측정단말기(40)의 설치를 보조하기 위한 장치이다. 상기 서포트장치(20)는 오접여부를 검사하고자 하는 하수관의 양 단에 구비되는 맨홀(13)에 각각 구비될 수 있다.As shown in FIG. 2, the
상기 서포트장치(20)에는 상기 서포트장치(20)가 상기 맨홀(13)에 설치되기 위한 기본지지체가 되는 기본프레임(25)이 구비된다. 상기 기본프레임(25)은 상기 맨홀에 수직방향으로 설치될 수 있도록 봉 형태로 형성된다.The
상기 기본프레임(25)의 상단에는 수평지지대(27)가 구비된다. 상기 수평지지대(27)는 상기 기본프레임(25)의 길이방향의 수직방향으로 형성된다. 상기 수평지지대(27)의 양 단에는 수평길이조절부(29)가 구비된다.A
상기 수평길이조절부(29)는 상기 맨홀(13)의 측면에 밀착되어 지지될 수 있도록 하는 부재이다. 상기 수평길이조절부(29)는 상기 수평지지대(27)의 양단에서 돌출되거나 삽입될 수 있도록 구성된다.The horizontal
상기 수평길이조절부(29)는 상기 수평지지대(27)에 나사부가 형성되고 상기 수평길이조절부(29)에 나사산부가 형성되어 길이가 조절되도록 구성될 수도 있다. 또한 상기 수평길이조절부(29)는 내부에 탄성부재가 구비되어 탄성적으로 돌출되도록 구성될 수도 있다. The horizontal
상기 수평길이조절부(29)는 상기 맨홀(13)의 내면에 밀착될 수 있도록 길이가 조절되므로 상기 서포트장치(20)를 수평방향으로 고정시키는 역할을 한다. Since the length is adjusted to be in close contact with the inner surface of the
상기 기본프레임(25)의 하단에는 수직길이조절부(31)가 구비된다. 상기 수직길이조절부(31)도 상기 수평길이조절부(29)와 같이 수직길이가 조절되도록 구성된다. 상기 수직길이조절부(31)의 하단에는 상기 맨홀(13)의 바닥에 지지될 수 있는 받침대(33)가 구비된다. 따라서 상기 수직길이조절부(31)도 상기 받침대(33)가 상기 맨홀(13)의 바닥면에 지지되어 상기 서포트장치(20)를 상기 맨홀(13)에 고정시 키는 역할을 한다. The lower end of the
상기 기본프레임(25)에는 상기 음파측정단말기(40)를 장착할 수 있는 단말기 장착부(35)가 구비된다. 상기 단말기 장착부(35)는 상면이 개구된 용기와 같은 형상으로 형성되어 상기 음파측정단말기(40)가 안착되는 홀딩부(37)와, 조임쇠와 같은 부재로 구성되어 상기 홀딩부(37)를 상기 기본프레임(25)에 고정시켜 상기 음파측정단말기(40)의 설치위치를 조절할 수 있는 위치조절부(39)로 구성될 수 있다. The
상기 서포트부(20)에는 하수관을 통해 음파를 송신하거나 수신하여 음파데이터를 측정하고 GPS를 수신하여 위치정보를 탐색하는 음파측정단말기(40)가 구비된다. 상기 음파측정단말기(40)는 하수관(10)의 양단에 각각 구비될 수 있다.The
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 음파측정단말기(40)에는 위치정보 수신부(41)가 구비된다. 상기 위치정보 수신부는 위치기반 서비스 중 하나인 GPS를 이용하여 위치확인 인공위성으로부터 항법 정보를 수신하고, 수신된 항법정보와 자체에 내장된 알고리즘을 이용하여 자신의 위치번호를 생성한다. As shown in FIG. 4, the sound
구체적으로 위치정보 수신부(41)에 연결되는 GPS 안테나는 위치 확인 인공위성으로부터 송출되는 위성신호를 추적하며, 송출된 위성신호에 따라 인공위성의 위치와 자신의 위치 및 다른 인공위성들의 상대적인 위치를 파악한다. 좀더 구체적으로, GPS에 대해 설명하면 다음과 같다.Specifically, the GPS antenna connected to the
GPS는 고도 약 20,000 킬로미터 상공에서 지구궤도를 도는 다수의 인공위성에 의해 항법 정보를 제공받아서 위치를 파악할 수 있는 시스템이다. GPS는 1.5㎓ 대역의 전파를 사용하고 지상에는 컨트롤스테이션(ControlStation)이라는 조정센터 가 있어 GPS 위성에서 전송된 정보를 수집하고 동기화시킨다. 이때, 위치정보 수신부(41)는 삼각측량 등의 방법을 통해 위치를 파악한다. 여기서, 삼각측량 방법은 3개의 인공위성으로부터 공급된 항법 정보에 의해 3개의 인공위성 위치를 알고 있으므로 각 인공위성과 위치정보 수신부(41)와의 거리를 측정하여 위치를 파악한다. 인공위성에서 위치정보 수신부(41)까지의 거리는 각 인공위성으로부터 송출된 시각과 위치정보 수신부(41)가 수신하는 시간차에 의해 전파 전달시간을 알 수 있고, 전파 전달시간에 광속을 곱함으로써 거리를 계산한다. 이러한 GPS는 누구든 무료로 자유롭게 이용할 수 있으며 이용자수에 제한이 없고, 실시간으로 측위가 가능하며 비교적 정확한 위치 측정이 가능한 장점이 있다.GPS is a system that can be located by receiving navigation information from a number of satellites orbiting the earth at an altitude of about 20,000 kilometers. GPS uses radio waves in the 1.5 GHz band, and on the ground there is a coordination center called ControlStation, which collects and synchronizes information from GPS satellites. At this time, the
상기 위치정보 수신부(41)에 의해 수신된 위치정보는 아래에서 설명할 중앙제어부(51) 및 송수신부(55)에 의해 DGPS 유닛(60)으로 전송된다.The position information received by the
상기 음파측정단말기(40)에는 하수관(10)에 음파를 발생시키는 음파발생부(43)가 구비된다. 상기 음파발생부(43)는 스피커와 같은 것으로 구성될 수 있고, 별도의 앰프가 더 부가될 수도 있다.The sound
상기 음파발생부(43)에는 음파제어부(45)가 연결된다. 상기 음파제어부(45)는 사용자의 입력신호에 따라 상기 음파발생부(43)의 동작을 제어한다. 상기 음파제어부(45)는 상기 음파발생부(43)을 통해 저주파 또는 고주파를 출력시키는 역할을 한다.A sound
그리고, 상기 음파측정단말기(40)에는 상기 음파발생부(43)에 의해 발생된 음파를 측정하는 음파측정부(47)가 구비된다. 상기 음파측정부(47)는 마이크와 같 은 것으로 구성되어 상기 음파발생부(43)에서 발생되는 음파를 측정하는 역할을 한다. In addition, the sound
상기 음파측정부(47)는 음파계측부(49)와 연결된다. 상기 음파계측부(49)는 상기 음파측정부(47)에 의해 측정되는 음파를 계측하여 음파와 같은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 역할을 한다. The sound
상기 음파측정단말기(40)에는 중앙제어부(51)가 구비된다. 상기 중앙제어부(51)는 상기 DGPS유닛(60)으로부터 수신된 동기화정보에 따른 동기화를 통해 위치정보를 수신하거나, 상기 음파측정부(47)에 의해 측정된 음파 정보를 아래에서 설명할 송수신부(55)를 통해 상기 DGPS유닛(60)으로 송신하거나, 상기 음파발생부(43)에 의해 음파를 발생하도록 제어하는 역할을 한다. The sound
도 5a 및 도 5b에는 상기 음파측정단말기(40)가 하수관(10)의 오접여부를 판단하는 원리가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 음파는 공기나 물과 같은 매질을 통과하면서 소정비율로 감쇠되는 특성을 갖는다. 따라서 도 5a와 같이 상기 하수관(10)을 통해 하수관의 일단에 설치된 음파측정단말기(40)가 음파를 송신하면 하수관(10)을 통과하면서 일정비율로 감쇠되어 하수관의 타단에 설치된 음파측정단말기(40)에 수신된다.5A and 5B, the sound
그러나 도 5b와 같이 하수관(10) 내부에 오접관(11)이 존재하면 상기 하수관(10) 내부를 통해 이동하는 음파의 일부가 상기 오접관(11)을 통해 누출된다. 그러므로 음파측정단말기(40)에는 원래 감쇠비율로 감쇠되어야 할 음파량(Pa)보다 적은 음파량(Pa)이 수신된다.However, if there is a
따라서 상기 관리단말기(70)는 하수관(10)의 구간길이에 대응되는 음파의 전달손실(dB)을 계산하여 음파측정단말기(40)에 의해 측정된 음파가 계산된 전달손실(dB)에 따라 감쇠되어 수신되었는지 여부를 판단한다.Accordingly, the
그리고, 상기 위치정보 수신부(41)에 의해 측정된 위치정보, 상기 음파발생부(43) 및 상기 음파측정부(47)가 작동한 시간정보, 상기 음파측정부(47)에 의해 측정된 음파량 정보 등은 메모리부(53)에 저장된다. 그리고, 상기 음파측정단말기(40)에는 DGPS 유닛(60)으로 정보를 송신하거나 상기 DGPS 유닛(60)으로부터 송신된 정보를 수신하는 송수신부(55)가 구비된다.And, the position information measured by the
상기 음파측정단말기(40)에는 사용자가 입력신호를 입력하고 측정된 결과 등을 모니터할 수 있는 사용자인터페이스(57)가 구비된다.The sound
상기 음파측정단말기(40)는 DGPS 유닛(60)으로부터 위치정보에 관한 동기화정보를 수신한다. 상기 DGPS 유닛(60)은 DGPS(Differential GPS)를 이용하여 위치정보를 측정하는데, DGPS란 상대측위 방식의 GPS 측량기법의 일종으로서 이미 알고 있는 기준점 좌표를 이용하여 오차를 발생시키는 요소들을 보정하고 오차를 최대한 줄여서 보다 정확한 위치를 얻기 위한 방식을 의미한다.The sound
GPS 측량기법에 의한 오차는 주로 위성궤도오차, 위성시계오차, 전리층오차, 대류권오차, 다중 경로 오차, 수신기 오차와 같은 구조적인 요인과, 위성배치에 의한 기하학정 오차 등에 기인한다. 이러한 GPS 오차를 수정하기 위하여 정지궤도 위성을 이용하거나 지상보정국을 이용하여 GPS 위치정보와의 오차를 계산한다.The errors caused by GPS survey techniques are mainly due to structural factors such as satellite orbit errors, satellite clock errors, ionospheric errors, tropospheric errors, multipath errors, and receiver errors, and geometrical correction errors due to satellite positioning. In order to correct the GPS error, an error with the GPS position information is calculated using a geostationary satellite or a ground correction station.
상기 DGPS 유닛(60)에는 DGPS 유닛(60)의 위치정보를 수신하기 위한 위치정 보 수신부(41)가 구비된다. 상기 DGPS 처리부(63)는 상기 위치정보 수신부(41)에 의해 수신된 위치정보를 통해 위치정보에 대한 동기화정보를 추출한다. The
즉, 하수관(10)의 위치를 정확하게 측정하기 위해서는 하수관(10)의 양 단에 설치되는 음파측정단말기(40)에 의해 수신되는 위치정보에 대한 동기화정보가 필요하다. GPS를 이용한 위치정보는 위성궤도, 위성시간 등에 의해 오차가 발생하므로 이에 대한 정보를 동기화하여야 동일한 조건에서의 결과가 산출되어 정확한 하수관 길이를 측정할 수 있다. 그러므로, 상기 DGPS 처리부(63)에 의해 위치신호에 대한 동기화정보를 산출하여 각 음파측정단말기(40)에 전송함으로써 음파측정단말기(40)의 정확한 위치정보를 파악할 수 있다.That is, in order to accurately measure the position of the
상기 DGPS 처리부(63)에 의해 산출된 동기화정보는 상기 DGPS 유닛(60)에 구비된 송수신부(55)를 통해 상기 음파측정단말기(40) 내의 중앙제어부(51)로 전송된다. 상기 음파측정단말기(40) 내의 중앙제어부(51)는 상기 DGPS 유닛(60)으로부터 전송된 동기화정보를 통해 상기 음파측정단말기(40) 내의 위치정보 수신부(41)를 제어함으로써 보정된 위치정보를 얻을 수 있다.The synchronization information calculated by the
상기 DGPS 유닛(60)에는 상기 DGPS 처리부(63)에 의해 산출된 동기화정보를 상기 음파측정단말기(40)로 전송하거나 상기 음파측정단말기(40)로부터 전송된 위치정보나 음향정보 등을 아래에서 설명할 관리단말기(70)로 전송하는 중앙처리부(65)가 구비된다. The
상기 DGPS 유닛(60)은 관리단말기(70)와 유무선으로 연결될 수 있다. 상기 관리단말기(70)는 상기 음파측정단말기(40)에 의해 측정된 위치정보를 통해 하수관 맵을 작성하거나, 상기 음파측정단말기(40)에 의해 측정된 음향정보를 통해 하수관의 오접여부를 판단한다.The
상기 관리단말기(70)가 하수관맵을 작성하기 위해서는 각 음파측정단말기(40)에 의해 측정된 위치정보를 통해 하수관(10)의 양 단의 지리적위치를 확정해야 한다. 즉, 상기 음파측정단말기(40)에 의해 측정된 위치정보를 통해 상기 관리단말기(70) 내부에 기저장된 지리정보시스템(Geographical Information System, GIS)에 하수관 양 단의 지리적위치를 지정한다. In order for the
그리고, 상기 관리단말기(70) 내부에는 일반적인 지리정보뿐만 아니라 하수관 배관에 대한 설계정보도 포함하므로 상기 지리정보시스템에 의해 지정된 하수관의 지리정보 및 설계정보를 통해 상기 관리단말기(70)는 하수관맵을 작성할 수 있다.Since the
상기 관리단말기(70)는 하수관의 일단에 설치된 음파측정단말기(40)의 음파측정부(47)에 의해 측정된 음파정보와 하수관의 타단에 설치된 음파측정단말기(40)의 음파측정부(47)에 의해 측정된 음파정보를 비교하여 오접여부를 검사한다. 즉, 상기 관리단말기(70)는 하수관의 양 단에서 측정된 음파량(Pa)을 계산하여 하수관 오접여부를 판단할 수 있다.The
상기 관리단말기(70)는 처리결과를 디스플레이할 수 있는 별도의 사용자 인터페이스가 구비된다. 상기 관리단말기(70)는 사용자 인터페이스를 통해 상기 음파측정단말기(40)에 의해 측정된 음파량(Pa) 및 분석된 음파정보에 대한 처리결과를 표시할 수 있고, 분석된 음파정보를 통해 판단된 하수관의 오접상태를 지리정보와 함께 제공할 수 있다.The
또한, 상기 관리단말기(70)는 상기 음파측정단말기(40)에서 발생되는 고주파 또는 저주파에 대한 작동화면 및 발생횟수 제어 등과 같은 음파측정내용을 사용자 인터페이스를 통해 사용자에게 제공할 수 있다. 그리고, 상기 관리단말기(70)를 통해서 음파측정단말기(40)의 작동을 제어할 수도 있다.In addition, the
이하에서는 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 GPS 및 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템 및 검사방법의 작용을 상세하게 설명한다.Hereinafter will be described in detail the operation of the sewage pipe fault inspection system and inspection method using GPS and sound waves according to the present invention having the configuration as described above.
먼저, 하수관의 오접검사를 하기 위해 서포트장치(20) 및 음파측정단말기(40)를 설치하는 단계를 실시한다.First, the step of installing the
오접여부를 검사하고자 하는 하수관(10)의 구간을 설정하여 그 구간의 양 단에 위치한 맨홀(13) 내에 상기 서포트장치(20)를 설치한다. 그리고, 상기 서포트장치(20)의 기본프레임(25)에 구비되는 단말기장착부(35)에 음파측정단말기(40)를 장착한다.The
상기 서포트장치(20)에 음파측정단말기(40)를 장착하면 상기 서포트장치(20)의 기본프레임(25)에 구비되어 있는 수직길이조절부(31)의 받침대(33)를 맨홀(13)의 바닥면에 지지시킨다. 상기 수직길이조절부(31)가 고정되면 수평길이조절부(29)의 길이를 조정하여 상기 맨홀(13)의 내면에 지지시킨다. 이와 같은 방법으로 상기 서포트장치(20)를 상기 맨홀(13)에 고정시킨다.When the sound
상기 서포트장치(20)가 상기 맨홀(13)에 각각 설치되면 음파측정단말기(40)를 설정한다. 상기 관리단말기(70)를 통해 GPS의 위치정보를 동기화하는 조건이나 음파의 종류, 음파검사횟수 및 검사에 필요한 세부 조건 등과 같은 검사조건설정단계를 실시한다.When the
검사조건을 설정함에 있어서, 상기 음파측정단말기(40)에서 사용되는 음파는 고주파 또는 저주파로 설정될 수 있다. 고주파는 직진성이 강하므로 도달하는 음파량(Pa)이 높아 오접여부를 판단하기가 쉬우나, 회절성이 약해 굽은 구간이 많은 하수관(10)에는 적절하지 않다. 반대로 저주파는 고주파의 특성과 반대되는 특성을 가지므로 검사자는 하수관(10)의 특징에 따라 음파를 설정하여 입력하는 것이 바람직하다. In setting the inspection conditions, the sound wave used in the sound
검사조건이 설정되면 GPS를 통해 위치정보를 수신하고, 위치정보에 대한 동기화정보를 추출하여 각 음파측정단말기(40)에 전송함으로써 보정된 위치정보를 측정하는 위치정보 측정단계를 실시한다.When the test condition is set, the position information is received through GPS, and the synchronization information on the position information is extracted and transmitted to each sound
먼저, DGPS 유닛(60)에 구비되는 위치정보 수신부(41)를 통해 위치정보를 수신한 후, DGPS 처리부(63)에 의해 동기화정보를 추출한다. 그리고, DGPS 유닛(60)의 중앙처리부(65) 및 송수신부(55)에 의해 동기화정보를 음파측정단말기(40)로 송신한다. 상기 음파측정단말기(40)는 수신된 동기화정보를 통해 보정된 위치정보를 수신한다.First, after receiving location information through the
상기 음파측정단말기(40)가 위치정보를 수신하면 검사하고자 하는 하수관에 대한 음파량을 측정하는 단계를 실시한다. 먼저, 하수관의 일단에 설치된 음파측정단말기(40)에 구비된 음파발생부(43)을 통해 음파를 하수관 내부로 송신한다.When the sound
상기 음파발생부(43)는 음파제어부(45)에 의해 음파를 송신하며, 상기 음파 발생부(43)에 의해 송신된 음파는 하수관의 일단에 설치된 음파측정부(47) 및 하수관의 타단에 설치된 음파측정부(47)에 의해 각각 측정된다. 상기 음파발생부(43)에 의해 송신된 음파는 소정시간이 경과한 뒤에 하수관의 타단에 설치된 음파측정부(47)에 의해 측정된다. The sound
하수관의 일단 및 타단에 설치된 음파측정부(47)에 의해 측정된 음파는 모두음파계측부(49)에 의해 디지털신호로 변경되어 메모리부(53)에 저장된다. 상기 메모리부(53)에 저장된 음파량, 음파발생시간 및 위치정보 등은 DGPS 유닛(60)을 통해 관리단말기(70)로 전송된다.The sound waves measured by the sound
상기 음파측정단말기(40)에 의해 측정된 정보가 상기 관리단말기(70)로 입력되면 상기 관리단말기(70)는 위치정보 및 음파량 정보를 통해 하수관 오접여부를 판단하여 하수관맵을 작성한다.When the information measured by the sound
먼저, 상기 관리단말기(70)는 상기 음파측정단말기(40)에 의해 측정된 위치정보를 처리하여 오접여부를 검사하고자 하는 하수관의 구간을 특정하는 위치정보 처리단계를 실시한다. 상기 관리단말기(70) 내부에 저장된 지리적정보시스템에 상기 음파측정단말기(40)에 의해 측정된 위치정보를 대입하여 측정하고자하는 하수관 구간을 확인한다.First, the
즉, 상기 관리단말기(70) 내부에 저장된 지리적정보시스템은 일반적인 지리정보뿐만 아니라 지하에 매립된 하수관에 대한 설계정보도 포함하므로 상기 음파측정단말기(40)에 의해 측정된 위치정보를 지리정보에 대입하여 오접여부를 검사하고자 하는 하수관 구간을 설정할 수 있다. That is, the geographic information system stored inside the
하수관의 구간이 설정되면 상기 음파측정단말기(40)에 의해 측정된 음파량을 이용하여 하수관의 오접여부를 판단한다. 상기에서 설명한 바와 같이, 상기 관리단말기(70)는 하수관을 통과하면서 감쇠된 음파량을 기준으로 오접관(11)을 통해 음파의 일부가 누출되었는지 여부를 판단할 수 있다.When the section of the sewage pipe is set, it is determined whether the sewage pipe is in error by using the sound wave amount measured by the sound
상기 관리단말기(70)가 하수관의 오접여부를 판단한 후에도 해당결과가 오접여부를 판단하기에 애매하거나 다른 음파조건으로 재검사를 하고자 하는 경우에는 상기에서 언급한 음파량 측정단계 및 오접여부 판단단계를 반복하여 실시할 수 있다.Even after the
상기 관리단말기(70)에 의해 하수관의 검사구간에 대한 오접여부가 검사되면 그 결과를 토대로 하수관맵을 작성할 수 있다. 즉, 상기 관리단말기(70)에 저장된 지리적정보시스템 및 하수관 배관도에 하수관 오접결과를 대입하여 맵을 작성하여 이를 디스플레이함으로써 사용자가 검사결과를 모니터할 수 있다.When the mismanagement of the inspection section of the sewer pipe is inspected by the
도 6a 내지 도 7b에 도시된 그래프는 음파측정단말기(40)에 의해 측정된 음파량에 대한 측정결과를 나타낸다. 도 6a 및 도 7a는 하수관 일단(음파발생부에 의해 음파가 발생된 음파측정단말기)에 구비된 음파측정부(47)에 기록된 음파를 도시한 것이며, 도 6b 및 도 7b는 하수관 타단(음파발생부에 의해 음파가 발생되지 않은 음파측정단말기)에 구비된 음파측정부(47)에 기록된 음파를 도시한 것이다. 그리고, 도 6b는 오접이 발생하지 않은 경우에 대한 실험결과이고, 도 7b는 오접이 발생한 경우에 대한 실험결과이다.6A to 7B show a measurement result of the sound wave amount measured by the sound
도시된 바와 같이 도 6b의 경우, 하수관(10) 내에 오접이 발생하지 않았으므 로 상기 음파발생부(43)에 의해 송신된 음파가 일정비율로 감쇠되어 상기 음파측정부(47)에 수신된다. 그러나 도 7b의 경우, 하수관(10) 내에 오접이 발생하여 오접관(11)으로 음파가 누출되어 도 6b에 비해 현격하게 적은 음파가 도달하였음을 알 수 있다.As shown in FIG. 6B, since no contact occurs in the
그리고 상기 관리단말기(70)는 음파를 발생시킨 음파측정단말기(40)에 구비된 음파측정부(47)와 음파가 발생되지 않은(음파를 수신한) 음파측정단말기(40)에 구비된 상기 음파측정부(47)에서 측정된 음파의 지연시간(td)을 통해 하수관의 일단부터 타단 사이의 거리를 계산한다.In addition, the
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 음파발생부(43)에서 송신된 음파는 소정의 지연시간(td)이 경과한 이후에 상기 음파측정부(47)에 도달한다. 따라서 상기 관리단말기(70)는 지연시간(td)과 음파이동속도에 의해 음파가 이동한 거리를 산출하여 음파의 전달손실(dB)을 계산한다. As illustrated in FIG. 8, the sound wave transmitted from the
전달손실(dB)은, 도 9에 도시된 바와 같이 정상적인 하수관(10)의 경우 13~48% 정도에 해당하나, 오접된 하수관(10)의 경우 52~80%에 해당한다. 따라서 상기 관리단말기(70)는 음파의 전달손실(dB)에 의해 계산된 음파량(Pa)을 음파가 발생되지 않은 음파측정단말기(40)에서 수신된 음파량(Pa)과 비교하여 상기 하수관(10)의 오접여부를 판단할 수 있게 된다. As shown in FIG. 9, the transmission loss (dB) corresponds to about 13 to 48% of the
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리 범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.In the scope of the basic technical spirit of the present invention, many modifications are possible to those skilled in the art, and the scope of the present invention should be interpreted based on the appended claims. .
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 위치정보 및 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템 및 검사방법에 의하면 다음과 같은 이점이 있다.According to the sewage pipe fault inspection system and inspection method using the location information and sound waves according to the present invention as described above in detail has the following advantages.
음파는 기상환경이나 기타 주변 여건에 의해 영향을 잘 받지 않고 회절성과 직진성을 가지므로 다양한 오접형태를 검사할 수 있으므로 검사형태의 다양성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.Since sound waves are not affected by the weather environment or other surrounding conditions and have diffraction and straightness, various types of miscontacts can be inspected, thereby improving the variety of inspection types.
그리고 초기에 검사시스템을 구비하면 반복사용하여 오접검사가 가능하고 유지비용이 거의 들지 않으며 음파 검사는 시간이 많이 소요되지 않으므로 비용과 시간이 절약되는 이점이 있다.In addition, if the initial inspection system is provided, it is possible to repeatedly use the wrong contact inspection, and the maintenance cost is almost insignificant, and the sound wave inspection does not take much time, thereby saving the cost and time.
또한, 음파는 공기와 물과 같은 매질을 통과하는 성질이 있으므로 하수관 내부에 물이 고여있더라도 오접조사가 가능하므로 오접조사의 정확성이 향상되는 이점이 있다.In addition, since sound waves have a property of passing through a medium such as air and water, even if water is accumulated inside the sewer pipe, the false contact can be investigated, so the accuracy of the false survey is improved.
도 1a는 종래 기술에 의한 하수관 오접검사방법을 도시한 개략구성도.Figure 1a is a schematic configuration diagram showing a sewage pipe malfunction inspection method according to the prior art.
도 1b는 종래 기술에 의한 하수관 오접검사방법의 다른 실시예를 도시한 개략구성도.Figure 1b is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the sewage pipe inspection method according to the prior art.
도 2는 본 발명에 의한 위치정보 및 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템의 바람직한 실시예를 보인 개략구성도.Figure 2 is a schematic diagram showing a preferred embodiment of the sewage pipe fault inspection system using the position information and sound waves according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 위치정보 및 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템의 서포트장치를 보인 측면도.Figure 3 is a side view showing a support device of the sewage pipe fault inspection system using the position information and sound waves according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 위치정보 및 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템의 구성을 보인 개략구성도.Figure 4 is a schematic diagram showing the configuration of the sewage pipe fault inspection system using the position information and sound waves according to the present invention.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 의한 위치정보 및 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템의 원리를 보인 상태도.5a and 5b is a state diagram showing the principle of the sewage pipe contact inspection system using the location information and sound waves according to the present invention.
도 6a 및 도 6b는 하수관에 오접이 발생하지 않은 경우의 음파량을 보인 그래프.6A and 6B are graphs showing sound wave amounts when no contact is generated in the sewer pipe;
도 7a 및 도 7b는 하수관에 오접이 발생한 경우의 음파량을 보인 그래프.7A and 7B are graphs showing sound wave amounts when a malfunction occurs in a sewer pipe;
도 8은 본 발명에 의한 위치정보 및 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템에 의해 지연시간이 측정된 결과를 보인 그래프.8 is a graph showing a result of measuring the delay time by the sewage pipe fault inspection system using the position information and sound waves according to the present invention.
도 9는 하수관을 통과하는 음파의 전달손실을 보인 그래프.9 is a graph showing the transmission loss of sound waves passing through the sewer pipe.
도 10은 본 발명에 의한 위치정보 및 음파를 이용한 하수관 오접검사방법의 순서를 보인 순서도.Figure 10 is a flow chart showing the sequence of sewage pipe contact inspection method using the location information and sound waves according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 설명 *Description of the main parts of the drawing
20: 서포트장치 25: 기본프레임 20: support device 25: basic frame
27: 수평지지대 29: 수평길이조절부 27: horizontal support 29: horizontal length adjustment unit
31: 수직길이조절부 33: 받침대 31: vertical length adjustment unit 33: pedestal
35: 단말기 장착부 40: 음파측정 단말기35: terminal mounting portion 40: sound wave measurement terminal
41: 위치정보 수신부 43: 음파발생부41: location information receiver 43: sound wave generator
45: 음파제어부 47: 음파측정부45: sound wave control unit 47: sound wave measurement unit
49: 음파계측부 51: 중앙제어부49: sound wave measurement unit 51: central control unit
53: 메모리부 55: 송수신부53: memory 55: transceiver
57: 사용자인터페이스 60: DGPS 유닛57: user interface 60: DGPS unit
63: DGPS 처리부 65: 중앙처리부63: DGPS processing unit 65: central processing unit
70: 관리단말기 70: management terminal
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KR20200094401A (en) * | 2019-01-30 | 2020-08-07 | 주식회사 케이티 | System and method for identificating path of optical line using acoustic wave |
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- 2009-02-16 KR KR1020090012524A patent/KR101069626B1/en active IP Right Grant
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CN108562646A (en) * | 2018-04-23 | 2018-09-21 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | GIS cable terminations epoxy bushing ultrasonic phase array detection device and detection method |
KR20200094401A (en) * | 2019-01-30 | 2020-08-07 | 주식회사 케이티 | System and method for identificating path of optical line using acoustic wave |
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