KR20100116871A - 3차원 맨홀 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

3차원 맨홀 관리 시스템 및 방법 Download PDF

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    • E02D29/12Manhole shafts; Other inspection or access chambers; Accessories therefor
    • E02D29/14Covers for manholes or the like; Frames for covers

Abstract

본 발명은 3차원 맨홀 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 그 시스템은 관리 대상 구역에 설치된 다수개의 맨홀들을 3차원 영상으로 표현하기 위한 3차원 GIS(geographic information system) 정보, 맨홀별로 등록된 작업을 알려주기 위한 맨홀 작업 정보, 맨홀별로 개폐 여부를 알려주기 위한 맨홀 개폐 정보를 관리 유지하는 DB(DataBase) 서버; 및 상기 3차원 GIS 정보에 따라 관리 대상 영역에 분산 배치된 맨홀을 3차원 영상으로 표현하며, 등록된 작업에 의해 개폐된 맨홀에 대한 3차원 영상을 제공하는 GIS 서버를 포함하며, 이에 의하여 맨홀의 유지 관리를 보다 정확하고 용이하게 수행할 수 있게 된다.
Figure P1020090035517
맨홀, 3차원 관리, 3차원 GIS, 맨홀 개폐, 시설물 관리

Description

3차원 맨홀 관리 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING MANHOLE BY USIGN 3 DIMENSION INFORMATION}
본 발명의 맨홀 관리 시스템 및 장치에 관한 것으로, 특히 3차원 GIS 상에서 맨홀의 관리 정보를 확인할 수 있도록 하는 3차원 맨홀 관리 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 국토해양부 및 한국건설교통기술평가원의 지능형국토정보기술혁신사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 06국토정보C01, 과제명: 3차원GIS기반USN정보처리기술개발].
영상 분야의 기술이 발전됨에 따라 2차원 영상이 3차원 영상으로 전환되면서 이를 이용한 관련 분야의 파급 효과도 급성장하고 있는데, 공공 분야, 국방 분야 및 일반 산업에 이르기까지 점차적으로 3차원 영상 응용 분야가 다양화되고 있다.
한편, 맨홀과 같은 기존의 지하 시설물은 현재 2차원적으로만 관리되고 있어, 맨홀의 정확한 위치와 구조를 3차원적으로 파악하는 것이 불가능하며, 이를 위해 맨홀의 영상을 확인하려면 다른 시스템에 접근해야만 하는 번거로움이 있었다.
이에 본 발명에서는 맨홀의 관리 정보를 3차원적으로 확인할 수 있도록 하여, 맨홀의 유지 관리를 보다 정확하고 용이하게 수행할 수 있도록 하는 3차원 맨홀 관리 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 관리 대상 구역에 설치된 다수개의 맨홀들을 3차원 영상으로 표현하기 위한 3차원 GIS(geographic information system) 정보, 맨홀별로 등록된 작업을 알려주기 위한 맨홀 작업 정보, 맨홀별로 개폐 여부를 알려주기 위한 맨홀 개폐 정보를 관리 유지하는 DB(DataBase) 서버; 및 상기 3차원 GIS 정보에 따라 관리 대상 영역에 분산 배치된 맨홀을 3차원 영상으로 표현하며, 등록된 작업에 의해 개폐된 맨홀에 대한 3차원 영상을 제공하는 GIS 서버를 포함하는 3차원 맨홀 관리 시스템을 제공한다.
상기 GIS 서버는 상기 3차원 GIS 정보를 기반으로 관리 대상 구역에 설치된 맨홀을 3차원 영상으로 표현하는 3D GIS부; 상기 맨홀 개폐 정보 및 상기 맨홀 작업 정보를 분석하여 맨홀의 개폐 여부와 맨홀의 개폐가 등록된 작업에 의한 개폐인지를 판단하는 개폐 원인 판단부; 맨홀의 개폐가 파손 또는 미등록된 작업에 의한 개폐이면 관리자 단말에 맨홀의 비정상 개폐를 통보하고, 맨홀의 개폐가 등록된 작업에 의한 개폐이면 등록된 작업에 대한 정보와 개폐된 맨홀에 대한 3차원 영상을 작업자 단말에 제공하는 것을 특징으로 하는 정보 제공부를 포함한다.
상기 정보 제공부는 관리자가 요청한 작업을 등록하거나, 작업자에 의해 입력된 작업 내역을 등록할 수 있다.
또한, 상기 GIS 서버는 관리 대상 구역에 분산 배치된 다수개의 카메라들을 제어하면서, 관리 대상 구역의 영상을 촬영하는 영상 촬영부를 더 포함하며, 상기 정보 제공부는 맨홀의 개폐가 감지되면, 상기 영상 촬영부를 통해 개폐된 맨홀에 대한 확대 영상을 획득하여 디스플레이해주는 기능을 더 포함할 수 있다.
상기 DB 서버는 관리 대상 구역의 지형 및 시설물, 상기 지형 및 시설물에 설치된 맨홀과 상기 맨홀에 설치된 센서 각각에 대한 명칭 정보, 위치 정보, 3 차원 GIS 정보가 저장되는 3D GIS DB; 맨홀별로 관리자 또는 작업자가 등록한 작업에 대한 정보가 저장되는 작업 DB; 및 맨홀별로 맨홀의 개폐 여부에 대한 정보가 저장되는 맨홀 DB를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 관리 대상 구역에 설치된 다수개의 맨홀들을 3차원 영상으로 디스플레이하는 단계; 상기 다수개의 맨홀들 중 적어도 하나의 개폐가 감지되면, 등록된 작업에 의한 개폐인지를 판단하는 단계; 및 맨홀의 개폐가 등록된 작업에 의한 개폐이면 등록된 작업에 대한 정보와 개폐된 맨홀에 대한 3차원 영상을 작업자에게 제공하되, 그렇지 않으면 관리자에 맨홀의 비정상 개폐를 통보하는 단계를 포함하는 3차원 맨홀 관리 방법을 제공한다.
또한, 상기 방법은 개폐가 감지된 맨홀에 대한 위치를 3차원 영상으로 디스플레이함과 동시에 개폐가 감지된 맨홀의 확대 영상을 획득하여 디스플레이해주는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 3차원 맨홀 관리 시스템 및 방법은 관리 대상 구역에 설치된 다수개의 맨홀들을 3차원으로 디스플레이하고, 유지 관리에 관한 정보도 3차원적으로 표시해줌으로써, 관리자 및 작업자가 맨홀의 위치를 보다 정확하고 신속하게 파악할 수 있도록 해준다.
또한, 맨홀의 개폐 원인에 따라 통보 방법 및 정보 제공 방법을 달리해줌으로써, 관리자 및 작업자가 보다 효율적인 조치 및 작업을 수행할 수 있도록 해준다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략 하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 3차원 맨홀 관리 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도1을 참조하면, 본 발명의 3차원 맨홀 관리 시스템(100)은 GIS (Geographic Information System) 서버(110) 및 DB(DataBase) 서버(120)를 포함하여 구성되며, GIS 서버(110)는 영상 촬영부(111), 3D(Dimension) GIS부(112), 개폐 원인 판단부(113), 정보 제공부(114), 디스플레이부(115)로 구성되며, DB 서버(120)는 3D GIS DB(121), 작업 DB(122) 및 맨홀 DB(123)으로 구성된다.
바람직하게는 영상 촬영부(111)에는 관리 대상 구역에 분산 배치되어 관리 대상 구역의 영상을 촬영하는 다수개의 카메라들(201~20n)이 연결된다.
정보 제공부(114)에는 3차원 맨홀 관리 시스템을 관리 유지하는 관리자의 단말(이하, 관리자 단말, 301)과, 맨홀에 대한 작업을 수행하는 작업자의 단말(이하, 작업자 단말, 302)이 연결된다. 이때, 관리자 단말(301) 및 작업자 단말(302)은 휴대폰, PDA, 노트북 등과 같이 통신 기능과 정보 디스플레이 기능을 함께 제공해 줄 수 있는 모든 종류의 통신 단말로 구현될 수 있다.
그리고 맨홀 DB(123)에는 센서용 게이트웨이(400)가 연결되어, 센서용 게이트웨이(400)에 의해 맨홀 DB(123)의 정보가 지속적으로 업데이트해준다. 이때, 센서용 게이트웨이(400)는 관리 대상 구역에 설치된 맨홀에 분산 배치되어 맨홀 각각의 개폐 여부를 감지 및 통보하는 센서들(401~40m)을 통해 전송되는 정보를 통합하여 맨홀 DB(123)에 저장해준다.
이하 계속하여 도1을 참조하여, 각 구성요소의 기능을 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
영상 촬영부(111)는 다수개의 카메라들(201~20n)을 PTZ(Pan/Tilt/Zoom) 제어하여 작업자 또는 관리자가 원하는 구역의 영상을 촬영한다.
3D GIS부(112)는 관리 대상 구역의 지형 및 시설물, 지형 및 시설물에 설치된 맨홀, 및 맨홀에 설치된 센서에 대한 정보를 3차원 GIS를 기반으로 한 3차원 영상으로 표현한다. 또한, 관리자 또는 작업자에 의해 특정 시설물 또는 맨홀에 대한 검색이 요청되면, 해당 시설물 또는 맨홀에 대한 보다 상세한 3차원 영상을 제공하여 줄 수 도 있다.
개폐 원인 판단부(113)는 작업 DB(122) 및 맨홀 DB(123)를 지속적으로 분석하여, 맨홀의 개폐 여부와 맨홀의 개폐가 등록된 작업에 의한 개폐인지를 판단한다. 즉, 맨홀 DB(123)에 특정 맨홀의 개폐를 통보하는 정보가 저장되면, 작업 DB(122)를 탐색하여 해당 맨홀의 개폐가 등록된 작업에 의한 개폐인지를 판단한 후, 판단 결과와 함께 해당 맨홀의 정보를 정보 제공부(114)에 알려준다.
정보 제공부(114)는 관리자 단말(301) 및 작업자 단말(302)에 연결되어, 맨홀의 개폐와 관련된 정보를 관리자 또는 작업자에 통보해준다. 즉, 맨홀의 개폐가 파손 또는 미등록된 작업에 의한 개폐이면, 관리자 단말(301)에 맨홀의 비정상 개폐를 통보하여 관리자가 이에 대한 조치를 즉각적으로 취할 수 있도록 지원한다. 반면 맨홀의 개폐가 등록된 작업에 의한 개폐이면, 등록된 작업에 대한 정보와 개폐된 맨홀에 대한 3차원 영상을 작업자 단말(302)에게 제공하여, 작업자가 등록된 작업을 보다 용이하게 수행할 수 있도록 지원한다.
이때, 개폐된 맨홀에 대한 3차원 영상은 개폐된 맨홀이 설치된 지형 또는 시설물의 구조, 개폐된 맨홀의 내부 구조 등에 대한 정보를 가지는 3차원 영상이다.
디스플레이부(115)는 적어도 하나의 화면을 구비하고, 관리 대상 구역의 영상 및 3차원 맨홀 관리 시스템의 관리 상태를 디스플레이함으로써, 관리자가 현재의 3차원 맨홀 관리 시스템의 관리 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 한다.
즉, 본 발명에서는 다수개의 카메라(201~20n)를 통해 촬영된 영상들을 디스플레이부(115)를 통해 실시간으로 디스플레이하고, 특정 맨홀이 개폐될 때 마다 알림창을 통해 이를 통보해준다. 또한 개폐된 맨홀에 관련된 여러 가지 정보들(개폐된 맨홀의 위치 정보, 개폐된 맨홀에 대한 작업 정보 등)을 디스플레이함으로써, 관리자가 현재의 상황을 보다 정확하고 신속하게 파악할 수 있도록 지원해준다.
3D GIS DB(121)에는 3D GIS부(112)가 관리 대상 구역의 지형 및 시설물, 지 형 및 시설물에 설치된 맨홀, 및 맨홀에 설치된 센서에 대한 정보를 3차원 영상으로 표현할 수 있도록 하는 각종 정보(지형 정보, 맨홀 정보, 센서 정보)가 저장된다.
이때, 지형 정보는 지형 및 시설물의 명칭 정보, 위치 정보, 및 3차원 영상 구현 데이터 등을 포함하고, 맨홀 정보는 맨홀의 명칭 정보, 위치 정보, 및 3차원 영상 구현 데이터, 그리고 맨홀에 배치된 센서의 개수 및 명칭 등을 포함하며, 센서 정보는 센서의 명칭 정보, 위치 정보, 종류 정보, 해당 센서가 배치된 맨홀의 명칭 정보, 및 3차원 영상 구현 데이터 등을 포함한다.
작업 DB(122)에는 맨홀별로 관리자 또는 작업자에 의해 등록된 작업에 대한 정보가 저장한다. 즉, 맨홀별로 관리자 또는 작업자에 의해 등록된 작업의 수행 일시, 내용, 작업자, 관리자, 및 관리기관에 대한 정보가 저장된다.
맨홀 DB(123)에는 맨홀별로 개폐 여부에 대한 정보가 저장된다. 즉, 맨홀별로 맨홀에 설치된 센서들의 명칭, 및 센서의 개폐 감시 결과에 대한 정보가 저장된다.
도2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 3차원 맨홀 관리 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
먼저, GIS 서버(110)는 관리 대상 구역에 설치된 다수개의 맨홀들을 3차원 영상으로 디스플레이한다(S1).
이러한 상태에서 특정 맨홀의 개폐가 감지되면(S2), GIS 서버(110)는 개폐된 맨홀의 인근에 설치된 카메라를 PTZ 제어하여 해당 맨홀의 확대 영상을 촬영하여 제공함과 동시에 개폐된 맨홀의 위치를 3차원으로 통보해준다(S3, S4).
그리고 GIS 서버(110)는 DB 서버(120)(특히, 작업 DB(122))를 탐색하여 해당 맨홀의 개폐가 등록된 작업에 의한 개폐인지를 파악하여 맨홀의 개폐 원인을 판단한다(S5).
만약, 맨홀의 개폐가 파손 또는 미등록된 작업에 의한 개폐이면, 관리자가 이에 대한 적절한 조치를 취할 수 있도록 관리자에게 이를 즉각적으로 통보해준다(S6).
반면, 맨홀의 개폐가 등록된 작업에 의한 개폐이면, 작업자가 보다 정확하고 용이하게 해당 작업을 수행할 수 있도록 등록된 작업에 대한 정보와 개폐된 맨홀에 대한 3차원 영상을 작업자에게 제공해준다(S7).
이에 작업자는 자신이 작업해야할 작업 내용을 다시 한번 확인할 수 있을 뿐 만 아니라, 단계S7에 의해 제공된 3차원 영상을 통해 맨홀의 위치 및 구조까지도 파악하여, 맨홀의 유지 관리를 위한 작업을 보다 정확하고 용이하게 수행할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 관리 대상 구역에 설치된 다수개의 맨홀들을 3차원으로 디스플레이해줌으로써 맨홀의 위치를 보다 정확하고 신속하게 파악할 수 있도록 해준다.
또한, 맨홀의 개폐 원인에 따라 통보 방법 및 정보 제공 방법을 달리하여 관 리자 및 작업자가 보다 효율적인 조치 및 작업을 수행할 수 있도록 해준다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게 있어 명백할 것이다.
도1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 3차원 맨홀 관리 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 3차원 맨홀 관리 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
*도면의 주요부분에 대한 설명*
100 : 3차원 맨홀 관리 시스템 110 : GIS 서버
120 : DB 서버 111 : 영상 촬영부
112 : 3D GIS부 113 : 개폐 원인 판단부
114 : 정보 제공부 115 : 디스플레이부
121 : 3D GIS DB 122 : 작업 DB
123 : 맨홀 DB

Claims (8)

  1. 관리 대상 구역에 설치된 다수개의 맨홀들을 3차원 영상으로 표현하기 위한 3차원 GIS(geographic information system) 정보, 맨홀별로 등록된 작업을 알려주기 위한 맨홀 작업 정보, 맨홀별로 개폐 여부를 알려주기 위한 맨홀 개폐 정보를 관리 유지하는 DB(DataBase) 서버; 및
    상기 3차원 GIS 정보에 따라 관리 대상 영역에 분산 배치된 맨홀을 3차원 영상으로 표현하며, 등록된 작업에 의해 개폐된 맨홀에 대한 3차원 영상을 제공하는 GIS 서버를 포함하는 3차원 맨홀 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 GIS 서버는
    상기 3차원 GIS 정보를 기반으로 관리 대상 구역에 설치된 맨홀을 3차원 영상으로 표현하는 3D(Dimension) GIS부;
    상기 맨홀 개폐 정보 및 상기 맨홀 작업 정보를 분석하여 맨홀의 개폐 여부와 맨홀의 개폐가 등록된 작업에 의한 개폐인지를 판단하는 개폐 원인 판단부; 및
    맨홀의 개폐가 파손 또는 미등록된 작업에 의한 개폐이면 관리자 단말에 맨홀의 비정상 개폐를 통보하고, 맨홀의 개폐가 등록된 작업에 의한 개폐이면 등록된 작업에 대한 정보와 개폐된 맨홀에 대한 3차원 영상을 작업자 단말에 제공하는 것을 특징으로 하는 정보 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 맨홀 관리 시 스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 정보 제공부는
    각 맨홀에 대한 작업을 등록하거나, 작업 내역 및 결과를 등록하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 맨홀 관리 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 GIS 서버는
    관리 대상 구역에 분산 배치된 다수개의 카메라들을 제어하면서, 관리 대상 구역의 영상을 촬영하는 영상 촬영부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 맨홀 관리 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 정보 제공부는
    맨홀의 개폐가 감지되면, 상기 영상 촬영부를 통해 개폐된 맨홀에 대한 확대 영상을 획득하여 디스플레이해주는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 맨홀 관리 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 DB 서버는
    관리 대상 구역에 설치된 맨홀과 상기 맨홀에 설치된 센서 각각에 대한 명칭 정보, 위치 정보, 3 차원 GIS 정보가 저장되는 3D GIS DB;
    맨홀별로 등록한 작업에 대한 정보가 저장되는 작업 DB; 및
    맨홀별로 맨홀의 개폐 여부에 대한 정보가 저장되는 맨홀 DB를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 맨홀 관리 시스템.
  7. 관리 대상 구역에 설치된 다수개의 맨홀들을 3차원 영상으로 디스플레이하는 단계;
    상기 다수개의 맨홀들 중 적어도 하나의 개폐가 감지되면, 등록된 작업에 의한 개폐인지를 판단하는 단계; 및
    맨홀의 개폐가 등록된 작업에 의한 개폐이면 등록된 작업에 대한 정보와 개폐된 맨홀에 대한 3차원 영상을 작업자에게 제공하되, 그렇지 않으면 관리자에 맨홀의 비정상 개폐를 통보하는 단계를 포함하는 3차원 맨홀 관리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    개폐가 감지된 맨홀에 대한 위치를 3차원 영상으로 디스플레이함과 동시에 개폐가 감지된 맨홀의 확대 영상을 획득하여 디스플레이해주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 맨홀 관리 방법.
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