KR20120069698A

KR20120069698A - 유체 수송 수단

Info

Publication number: KR20120069698A
Application number: KR20127007901A
Authority: KR
Inventors: 짐 레이
Original assignee: 스마트 솔루션스 앤드 디자인스 피티와이 리미티드
Priority date: 2009-08-27
Filing date: 2010-08-27
Publication date: 2012-06-28
Also published as: IL218039A0; IN2012DN02638A; CN102472038A; EP2470725A1; BR112012004278A2; JP2013502345A; SG178377A1; AU2010286340A1; WO2011022778A1; US20120232750A1; CA2777442A1

Abstract

본 발명은 유체 수송 수단에 관한 것이다. 특정 제 1 양태에서, 본 발명은 탱크 및 탱크를 위한 채움 라인이 설치된 트럭에 관한 것으로서, 상기 트럭은, 탱크 내의 유체의 양을 변경하기 위해, 유체원에 연결되어 사용되는 호스에 연결되도록 구성되는 채움 라인 내의 입구; 탱크 내의 유체의 양을 결정하도록 측정하는 센서; 탱크 내의 유체의 양을 증가시키고 감소시키도록, 입구를 통해 유체를 흐르게 하는 밸브; 및 주기적으로 센서 측정을 기록하고, 각각의 기록과 함께 시간 및 위치를 연관시키는 데이터 습득 장치를 포함한다. 제 3 양태에서, 본 발명은 트럭의 무리를 위한 제어 시스템에 관한 것이다.

Description

유체 수송 수단{TRANSPORT OF FLUIDS}

본 발명은 유체 수송 수단에 관한 것이다. 구체적으로, 제 1 양태에서, 유체 수송 수단은 트럭이다. 제 2 양태에서, 본 발명은 트럭을 위한 제어 시스템에 관한 것이다. 제 3 양태에서, 본 발명은 트럭의 무리(fleet)를 위한 제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 도시 지역의 사회 기반 시설은 망상 조직의 수도 공급 네트워크를 포함하며, 그러한 망상 조직은 신선한 물을 공급하도록 모든 길 및 빌딩까지 도달한다. 수도에의 접근은 소방 서비스에 의해 획득되고, 소화전은 소방 서비스 접근을 위한 주요 네트워크 전체에 걸쳐 규칙적인 간격으로 제공된다. 일반적으로 소화전은 소방차에 배치되는 스탠드 파이프 또는 특별히 설계된 물 호스에 의해 접근될 수 있다.

또한, 물이 물 트럭에 의해 이송되어야 하는 다수의 다른 이유들이 있다. 그 결과, 물 관리는 일반적으로 물 트럭이 수도 본선으로부터 신선한 물로 채워지게 할 수 있는 다수의 필링 스테이션(filling station)을 가질 것이다. 이러한 구성의 문제점은 물 트럭이 물을 채우고 배달하기 위해 장거리를 운행하는 것이 필요할 수 있다는 것이다.

또한, 물 트럭은 소화전으로부터 채워질 수 있는데, 이것은 최대 하중의 물과 함께 운행되어야 하는 거리를 명백하게 개선할 수 있다. 하지만, 물을 허가 없이 가져가는 것을 방지하고, 소화전에서 물을 추출함으로써 수도 본선 파이프에 손상을 주지 않게 하도록 압력 변경을 보장하기 위해, 이러한 활동을 조절하는 것이 요구된다.

많은 다른 유체들이 트럭에 의해 운반되고, 이러한 대부분이 유체들은 유사한 조절로부터 혜택을 볼 수 있다.

본 발명은 유체 수송 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 양태에서, 탱크 및 상기 탱크를 위한 채움 라인이 설치된 트럭에 있어서, 트럭은:

상기 탱크 내의 유체의 양을 변경하기 위해, 유체원에 연결되어 사용되는 호스에 연결되도록 구성되는 채움 라인 내의 입구;

상기 탱크 내의 유체의 양을 결정하도록 측정하는 센서;

상기 탱크 내의 유체의 양을 증가시키고 감소시키도록, 상기 입구를 통해 유체를 흐르게 하는 밸브; 및

주기적으로 센서 측정을 기록하고, 각각의 기록과 함께 시간 및 위치를 연관시키는 데이터 습득 장치를 포함한다.

센서는 탱크 내의 순간 압력을 측정하는 압력 센서일 수 있다. 압력 센서는 탱크 내부에 설치될 수 있다. 압력 센서는 탱크의 바닥에 위치될 수 있으며, 그 경우 탱크 내의 액체 레벨을 측정할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 압력 센서는 탱크 내의 기체 압력을 측정할 수 있다. 일련의 압력 센서 판독으로부터, 탱크로 유입되고 탱크로부터 방출되는 유체의 이동을 식별하는 것이 가능하다. 이 경우, 시스템은 수동적으로 제어되는 밸브를 사용하여 모니터링 및 보고 시스템으로 작동할 수 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 센서는 입구를 통한 양방향 흐름을 측정하는 채움 라인 내의 유량계일 수 있다. 유량계는 두 개의 프로브가 구비될 수 있는 입구의 바깥 직경 주위에 고정되는 초음파 타입 유량계일 수 있다. 이러한 타입의 유량계는 1 % 오차의 정확성으로 흐름을 측정하고, 총 부피뿐만 아니라 흐름 속도(분당 리터)까지 측정할 수 있다.

임의의 사건에서, 센서는 조작이 방지되거나 조작 여부가 확인 가능하도록 배치되고 설계될 수 있다.

또한, 센서는 데이터 습득 장치에 센서 판독을 주기적으로 보고할 수 있다. 센서는 탱크가 비었을 때조차도 센서 판독을 주기적으로 제공할 수 있고, 무결성 검사를 제공한다. 하지만, 센서의 단절은 추가적인 판독이 존재하지 않는 결과가 발생하고, 센서가 조작되고 있다는 표시를 제공하지 않을 수 있다.

입구는 호스(예컨대 물의 경우 소방 호스)에 부착되도록 표준 피팅(fitting)을 갖도록 구성도리 것이다.

역류 밸브는 탱크를 채우는 동안 탱크로부터 임의의 역방향 흐름을 방지하도록, 유체 흐름 방향으로 입구의 하류에 위치할 수 있고, RPZ 역류 밸브가 바람직하다. 트럭이 물을 수송하기 위해 사용되는 경우, 역류 밸브는 소화전으로 오염된 물의 역류에 의해 수도 본선이 오염되는 것을 방지할 것이다.

입구를 통해 유체를 흐르게 하는 밸브는 제어 밸브일 수 있다. 이 경우 제어 유닛은 밸브의 작동을 선택적으로 제어할 수 있다. 제어 유닛의 제어하에서, 이러한 밸브는 개결정된 유체 속도가 달성될 때까지 제어되고 느린 속도로 개방될 수 있다. 그 후 유체의 속도는 바람직한 값으로 유지되도록 제어될 수 있다. 채움이 거의 완성된 경우, 유체 흐름은 밸브의 매끄러운 폐쇄를 보장하도록 제어된 속도로 늦춰질 수 있다. 이러한 작동 사이클은 공급 파이프(예컨대, 수도 본선)에 손상을 주거나, 존재하는 누출을 악화시킬 수 있는 수격(water hammer) 및 다른 큰 압력 변화를 방지한다.

제어 유닛 내의 컴퓨터 메모리는 제어 유닛이 설치되는 트럭을 식별하는 영구적인 기록을 보유할 수 있다.

제어 유닛은 키패드를 사용하여 획득될 유체의 부피를 입력함으로써 각각의 채움을 위해 프로그래밍될 수 있다. 그 후, 제어 유닛은, 공급 압력 및 공급 도관의 사이즈, 또한 채움 호스의 사이즈와 같은 인자들의 범위에 따라, 채움을 위한 최적의 유체 속도를 결정할 수 있다. 95 %가 채워지는 경우, 제어 밸브는 서서히 흐름을 감소시키도록 닫히기 시작할 수 있다.

데이터 습득 장치는 센서로부터의 판독 기록을 저장한다. 또한, 데이터 습득 장치는 탱크가 비워지거나 부분적으로 채워지기 시작하는지, 또는 탱크가 채움 사건 후 완전히 채워졌는지 여부와 관계없이 각각의 채움 및 수송(drop) 사건의 기록을 보여할 수 있다. 데이터 습득 장치는 각각의 채움의 부피를 결정하게 할 수 있는 데이터를 기록할 수 있다. 센서는 그러한 결정을 가능하게 하도록 보정될 수 있다.

데이터 습득 장치는 차내 시계(onboard clock)를 사용하여 각각의 채움 사건에 대한 타임 스탬프(time stamp)를 찍을 수 있고, GPS와 같은 위성 위치설정 시스템으로부터 수신된 데이터를 사용하여 각각의 채움 사건에 대한 위치 스탬프를 찍을 수 있다. 비록 이것은 일반적으로 유닛의 자동적인 작동에 의한 것이지만, 수동적으로 시작될 수도 있다. 데이터 습득 장치는 제어 유닛 내에 수용될 수 있다.

위성 위치설정 시스템을 위한 수신 안테나는 일반적으로 조작 방지가 보장되도록 밀봉되는 제어 유닛 내에 수용될 것이다. 대안적으로, 수신 안테나는 제어 유닛의 외부에 장착될 수 있다.

또한, 제어 유닛은 기지국으로 각각의 채움 사건의 기록을 전송하도록 전송기를 포함하는 통산 장비를 수용할 수 있다. 이러한 전송은 실시간으로, 주기적으로 또는 기지국에 의한 요청이 있는 경우 발생할 수 있다.

제어 유닛은 데이터 습득 장치, GPS 수신기 및 통신 장비를 포함하는 별도의 서브-유닛을 포함할 수 있다. 이러한 서브-유닛은 차량 점화 장치 시스템에 전선 연결될 수 있어; 선택적으로 전압 조절기를 통해, 점화 장치가 켜지는 경우 전력이 공급될 수 있다. 백업 배터리는, 점화 장치가 스위치-오프된 후에도 휘발성 메모리의 콘텐츠가 유지되는 것을 보장하도록 제어 유닛 내에 포함될 수 있다. 또한, 백업 배터리는 트럭의 점화 장치가 꺼진 동안에도 제어 유닛이 주기적으로 상태 신호를 전송하게 하고; 제어 시스템이 여전히 작동 가능한지에 대한 점검을 제공한다.

기지국에는 모든 트럭들의 현재 하중 조건 및 최근 변경에 대한 정보와 함께 모든 트럭들의 현재 위치를 보여주는 실시간 맵 디스플레이가 존재할 수 있다.

본 발명의 제 2 양태에서, 탱크 및 탱크를 위한 채움 라인이 설치되는 트럭을 위한 제어 시스템에 있어서, 제어 시스템은:

상기 탱크 내의 유체의 양을 결정하도록 측정하는 센서;

상기 탱크 내의 유체의 양을 증가시키고 감소시키도록 입구를 통해 유체를 흐르게 하는 제어 밸브;

상기 제어 밸브의 동작을 제어하는 제어 유닛; 및

본 발명의 제 3 양태에서, 트럭의 무리를 위한 제어 시스템에 있어서, 제어 시스템은:

상기 무리 내의 각각의 트럭으로부터, 현재 위치 및 하중 조건, 및 선택적으로 최근 변경을 나타내는 전파를 수신하도록 구성되는 컴퓨터 시스템을 포함한다. 상기 컴퓨터 시스템은 쌍방향(interactive) 맵 상에 각각의 트럭의 위치를 디스플레이하도록 더 구성되고, 특정 트럭을 선택한 경우, 상기 쌍방향 맵은 트럭의 현재 하중 조건, 및 선택적으로 최근 변경을 디스플레이한다.

본 발명의 예는 이제 첨부된 도면의 물 트럭을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 제어 유닛을 포함하는 물 트럭의 개략적인 다이어그램이다.
도 2는 제어 유닛의 개략적인 다이어그램이다.
도 3a는 '채움(fill) 및 '수송(drop)' 사건을 보여주는 기지국 컴퓨터 시스템을 위한 맵 디스플레이의 예이다.
도 3b는 소화전의 위치를 보여주는 기지국 컴퓨터 시스템을 위한 맵 디스플레이의 예이다.
도 4는 제어 밸브가 사용되지 않는, 제어 유닛, 센서 및 데이터 습득 및 통신 장치의 대안적인 구성의 개략적인 다이어그램이다.

우선 도 1을 참조하면, 물 트럭(10)은 물탱크(12) 및 소화전(16)으로부터 탱크를 채우기 위한 채움 라인(fill line)(14)을 갖는다. 트럭 내에는 제어 유닛(30)이 있다.

이제 도 2를 참조하면, 채움 라인(14)은 소방 호스에 부착되도록 구성되는 입구(20)에 부착된다. 입구(20) 주위는 입구로 유입되는 물의 흐름을 측정하도록 초음파 타입 유량계(22)가 구비된다. 다음으로, 탱크(12)를 채우기 위해 입구를 통해 물 흐름의 비율을 제어하는(화살표 방향으로) 제어 밸브(24)가 구비된다. 다음으로, 제어 밸브는 소화전(16)으로 유입되는 어쩌면 오염된 것일 수 있는 임의의 물의 역방향 흐름을 방지하도록 역류 밸브(26)가 구비된다. 마지막으로, 제어 유닛(30)은 제어 밸브(24)의 작동을 제어하고, 물을 채우는 각각의 사건을 기록하고, 각각의 기록과 함께 시간 및 장소를 연관시킨다.

사용에 있어서, 제어 유닛(30)의 제어 하에서 제어 밸브(24)는 탱크(12)를 채우도록 작동한다. 제어 유닛(30)은 키패드(미도시)를 사용하여 획득될 물의 부피를 입력함으로써 각각의 채움을 위해 프로그래밍될 수 있다. 그 후, 제어 밸브(24)는 기결정된 흐름 속도가 달성될 때까지 제어되고 느린 속도로 개방될 것이다. 제어 밸브는 그 후, 바람직한 값으로 흐름 속도를 유지시키도록 흐름의 속도를 제어할 것이다. 채움이 완성 속도의 95 %에 도달한 경우, 속도는 매끄러운 폐쇄를 보장하도록 제어된 속도로 늦춰진다. 이러한 작동 사이클은 주 파이프를 손상시키거나 존재하는 누출을 악화시키는 수격 및 다른 큰 압력 변화를 방지한다.

개별적인 압력 센서(40)(도 1 참조)는 탱크(12)의 바닥의 레벨에서 물 레벨을 측정하도록 트럭에 설치된다. 이러한 센서(40)는 탱크 내의 물 레벨을 연속적으로 모니터링하고, 그에 따른 판독을 제어 유닛(30)에 주기적으로 보고할 수 있다.

제어 유닛(30) 내의 컴퓨터 메모리(32)는 유닛이 설치되는 트럭의 신원의 영구적인 기록을 보유한다. 또한, 컴퓨터 메모리는 탱크 내의 압력 센서(40)로부터 판독되는 압력의 기록을 저장할 것이다. 또한, 컴퓨터 메모리는 탱크가 비워지거나 부분적으로 채워지기 시작하는지, 또는 탱크가 완전히 채워지는지 여부와 관계없이 각각의 채움 사건의 기록을 보유할 것이다. 컴퓨터 메모리는 각각의 채움 부피를 결정하도록 유량계(22) 또는 압력 센서(40)로부터, 또는 둘 모두로부터의 데이터를 기록할 것이다.

제어 유닛(30)은 차내 시계를 사용하여 각각의 채움 사건에 대한 타임 스탬프를 찍을 것이며, GPS와 같은 위성 위치설정 시스템(50)으로부터 수신된 데이터를 사용하여 각각의 채움 사건에 대한 위치 스탬프를 찍을 것이다. 위성 위치설정 시스템을 위한 모뎀(52)은 일반적으로 제어 유닛 내에 안착될 것이며, 조작 방지(tamper proof)를 보증하도록 밀봉될 것이다. 수신 안테나(54)는 외부에 장착된다.

또한, 제어 유닛은, 예컨대 압력 센서(40)를 사용하여 방출 사건을 모니터링할 수 있다.

제어 유닛(30) 및 밸브(24)는 트럭의 전기 시스템(60)으로부터 전력을 공급받을 수 있고, 백업 배터리(62)는 제어 시스템 내에 포함되어, 휘발성 메모리의 콘텐츠(contents)가 점화 장치가 스위치-오프된 후에도 유지되는 것을 보증할 수 있다. 모뎀은 트럭의 점화 장치가 켜진 후 2-3 시간 동안 꺼지도록 구성되어, 배터리를 불필요하게 소모시키지 않는다.

또한, 제어 유닛(30)은 필수 데이터 및 서버에 대한 데이터의 통신의 캡처링 및 기록하는 것(logging)을 다루는 데이터 습득 장치(34)를 포함할 수 있다. 또한, 데이터 습득 장치(34)는 데이터를 주기적으로 또는 실시간 기지국(70)으로 전송하는 것을 보증하도록 전송기(36)를 포함한다. 이것은 물 트럭의 무리(fleet)의 일정관리 및 경로 설정을 위해 유용할 수 있다. 또한, 수도 본선(main)으로부터 획득되는 물에 대해 요금 청구하도록 청구 시스템을 지지할 것이다.

제어 유닛(30)은 센서(40) 및 데이터 습득 장치(34)에 공급되는 전력을 조절하여, 일정하게 조절되는 전압을 제고함으로써 시스템의 정확성을 보증하고, 그에 따라 차량 전기 시스템으로부터의 변동을 필터링한다.

제어 유닛(30)은, 전력이 데이터 습득 장치(34) 및 센서(40)에 공급되는 경우, 차량 점화 장치가 스위치-온된 후 10 초간 제어 유닛으로부터 전력의 전력 출력 공급을 지연시킴으로써 제어한다. 제어 유닛은, 차량 점화 장치 시스템에 연결되는 점화 장치 전선으로부터 양의 전압 신호가 제거된 후, 3 시간 동안 센서 및 데이터 습득 장치(34)에 전력을 계속 공급한다. 3 시간이 지난 후, 제어 유닛은 센서 및 데이터 습득 장치(34)에 출력 전력을 공급하는 것을 중단시킨다.

제어 유닛(30)의 또 다른 기능은 전체 시스템 헬스 체크(health check)를 수행하는 것이다. 비활동 상태(sleep state), 즉 제어 유닛이 센서(40) 또는 데이터 습득 장치(34)에 전력을 출력하지 않는 동안, 제어 유닛(30)은 활동하고 있으며, 즉 센서(40) 및 데이터 습득 장치(34)에 구성에 따라 매 5 시간 또는 12 시간마다 5 분간 전력을 공급한다. 이러한 기능은 데이터 습득 장치(34)가 모바일 원거리 통신(telecommunication) 제공자에 의해 제공되는 셀룰러 네트워크를 통해 기지국(70)에 데이터를 송신하게 한다.

데이터는 작업자에 의해 또는 데이터를 요청하는 장치에 송신되는 명령으로부터 개시되는 장치에 프로그래밍된 알람 유발 사건에 의해, 사전 프로그래밍된 시간 간격으로 전송된다. 장치로 송신되는 명령은 명령을 포함하는 SMS 메세지의 형태이거나, 데이터 전송 제공자를 통한 서버로부터의 것일 수 있다.

데이터 습득 장치(34)의 내부 메모리(32)는, 데이터 습득 장치(34)에 문제가 발생한 경우, 즉 통신 범위가 이용 가능하지 않은 영역에 있는 경우, 차후 시간에 데이터를 기지국(70)으로 전송하도록, 데이터를 캡처하고 기록한다. 문제가 발생된 것으로 인해 서버로 전송되지 않은 기록된 데이터의 복구는 서버 또는 기지국(70) 상에서 작동하는 데이터를 수신하는 소프트웨어로부터 착수된다.

데이터 습득 장치(34)의 다양한 파라미터는 장치 셋업 소프트웨어를 통해 구성 가능하다. 이러한 소프트웨어는 장치를 셋업하고 구성하기 위해, 제한된 접근을 사용하여 로컬 PC 상에 인스톨된다.

기지국(70)에는, 현재 하중 조건 및 최근 변경에 대한 정보와 함께, 모든 물 트럭(10)의 현재 위치를 보여주는 실시간 맵 디스플레이 장치(72)가 구비될 수 있다. 또한, 실시간 맵 디스플레이 장치는 소화전(16)을 보여주는 것도 가능하다. 도 3을 참조하면, 도3a는 소화전에서 '채움(fill)' 사건의 위치를 정확히 보여주는 맵 디스플레이이다. 소화전은 문자 'F'와 함께 컬러 코딩되거나 표시되어 소화전이 탱커(tanker)를 채우기 위해 사용되고 있음을 보여주고, 풍선 모양은 사건, 트럭 신원, 시간 및 날짜, 및 위치의 주소에 대한 상세정보를 제공한다. 또한, 다른 표시는 'D'와 함께 컬러 코딩되거나 표시되어, 수송 사건을 보여준다. 이러한 표시를 선택하는 것은 정보 풍선 디스플레이와 유사한 정보, 하지만 수송과 관련된 정보를 열어볼 수 있다.

도 3b는 더 높은 해상도의 맵을 도시하며, 이러한 맵은 모든 소화전 표시를 갖는다. 소화전을 선택하는 것은 소화전의 타입 및 위치의 상세정보를 제공하는 정보 풍선을 열어 볼 수 있다.

서버 설치 중 소프트웨어 어플리케이션은 각각의 차량(10)의 상태를 결저하도록 수신된 정보를 사용한다. 예외 보고(exception reporting)를 통해, 그 후 시스템 또는 센서가 정확하게 기능하는지, 시스템이 센서(40) 또는 데이터 습득 장치(34)와 함께 변경되었는지, 또는 센서(40) 또는 데이터 습득 장치(34)에 실패(fault)가 있었는지 여부를 결정할 수 있다.

이러한 예에서, 함께 작동하는 세 개의 서버, 즉, 통신 서버, 데이터 서버 및 웹 서버가 있다. 이들은 이제 상세하게 설명될 것이다.

통신 서버는 데이터 습득 장치(34)로부터의 데이터를 제어하고 수신한다. 데이터는 데이터 습득 장치(34)로/로부터(to/from) 셀루러 네트워크로/로부터 인터넷를 거쳐, 특정 IP 주소 및 포트를 통해, TCP 또는 또 다른 통신 프로토콜을 통해 수신되고 전송된다.

데이터 서버는, 대부분의 배경 작동 및 데이터 분석이 데이터 수집 IT 엔지니어에 의해 단지 기록되고 보유되는 SQL 데이터베이스를 사용하여 수행되는 곳이다. 데이터 서버상에 존재하는 SQL 데이터 베이스는 통신 서버로부터 정보를 받는다.

이러한 정보는 그 후, 다양한 알고리즘 및 다른 프로세서가 웹 기반 GUI를 통해 사용자에게 사용 가능한 모든 상세 정보를 공급하도록 원천 데이터에 대해 적용되는 시스템 내에서 사용된다.

사용자를 위해, 시스템은 임의의 인기있는 웹 브라우저를 통해 접근 가능한 웹 기반 어플리케이션을 제공한다. 보안 로그인 및 승인을 기반으로 하는 접근 제어는, 서로 다른 레벨의 사용자를 위해 시스템 내에 서로 다른 타입의 정보를 접근시키기게 한다.

다음의 정보는 스크린 상에 사용자에게 보여지거나, 시스템에 의해 생성되는 보고 또는 자동화된 보고에 편집됨으로써 시스템으로부터 생성되고 이용 가능한 것이다.

- 탱크의 채움

- 탱크의 비움

- 시간 및 날짜 스탬핑

- 차량 위치. 현재, 실황 트랙 또는 히스토리

- 채움 지점 또는 소화전과 같은 자산(asset)의 위치

- 탱크 채움 및 비움의 위치

- 시스템 헬스 체크

- 가격 테이블 및 채움 위치를 기반으로 하는 요금 청구 데이터

- 자산 및 차량의 맵 뷰

- 권한 경계가 표시되는 이온 맵 뷰

설치

제어 유닛(30), 데이터 습득 장치(34) 및 압력 센서(40)는 모두 차량에 설치되고, 설치 중 전선을 사용하여 상호연결된다. 이러한 설치된 시스템은, 그 후 기지국의 보안 서버로 데이터를 제공한다. 그 후, 데이터는 처리되고, 온라인 웹 기반 어플리케이션을 통해 사용자에게 이용 가능하게 만들어진다. 단지 시스템의 등록된 사용자만이 보안 로그인을 통해 온라인 어플리케이션에 접근한다.

제어 유닛(30)은 일반적으로 메인 배터리인 차량 주전력원에 직접적으로 전선연결되고, 다른 전력원이 제어 박스를 공급하고 시스템을 작동시키기 위해 사용될 수 있다. 제어 박스는 하나의 전서을 사용하여 차량 점화 시스템에 연결된다. 이러한 전선은 센서(40) 및 데이터 습득 장치(34)에 전력을 공급하기 위해 제어 박스로부터 조절된 전력의 출력을 활성화시키도록, 방아쇠로서 역할하는 차량 점화 장치로부터 양(+)의 전압의 형태로 신호를 수신한다.

압력 센서(40)는 차량의 탱크 내에 위치하는 나사 및 맞물림 나사를 사용하여 탱커에 설치된다. 센서와 탱크 사이에서, 조작 방지 하우징 베이스가 두 개의 나사들 사이에 설치된다. 이러한 베이스는 전선의 연결이 완성되는 경우 손상 없이 제거 가능하지 않은 플라스틱 조작 방지 커버의 피트먼트(fitment)를 수용한다.

압력 센서(40)는 데이터 습득 장치(34) 및 제어 유닛(30)에 전선을 사용하여 전기적으로 연결된다. 탱커 내의 유체의 압력과 관련된 신호는 압력 센서(50)로부터 데이터 습득 장치(34)로 수신된다; 즉, 탱커 내의 유체 압력이 증가함에 따라 신호가 변경된다. 이러한 신호는 숫자 값의 형태로 서버에 송신되고, 시스템의 설치 및 보정(calibration) 중 생성된 테이블과 매칭된다.

시스템의 보정은 탱커의 채움 또는 비움 중 수행될 수 있다. 보정의 목적은 실체 탱크 부피 및 센서 판독이 탱크 내의 임의의 정해진 액체 레벨에 정확한지를 보증하는 것이다. 보정된 유량계는 탱커로 펌핑되고 탱커 밖으로 펌핑되는 물의 부피를 계량하기 위해 사용된다. 이러한 부피는 각각의 차량에 구체적이고 각각의 차량에 대해 생성되는 보정 테이블에 기록되고 추가된다. 물이 유량계를 통과함에 따라, 펄스는 매 100 리터마다 계량에 의해 발생된다. 이러한 펄스는 컴퓨터에 대한 하드웨어 인터페이스를 통해 통과하고, 보정 컴퓨터상에서 구동되는 소프트웨어에 의해 만들어진 보정 테이블 내에 데이터의 라인을 발생시킨다. 데이터의 라인은 현재 데이터 및 시간, 및 펄스의 시간에서 센서 판독을 포함한다. 결과적인 테이블은 일련의 데이터의 라인이며, 각각의 라인은 100 리터를 의미한다. 데이터 라인의 수는 탱크로 유입되는 총 물의 양을 제공하도록 더해진다. 이것의 예로는, 보정 테이블 내의 10 개의 데이터 라인은 1000 리터와 동일하다.

이러한 보정 테이블은 SQL 데이터베이스 내에 저장되고, 디스플레이를 위해 또는 요금 청구 목적으로 질의를 받는 경우 언제나, 판독하는 특정 센서(40)에 대해 특정 탱크 레벨/부피를 매칭시키도록 시스템에 의해 사용된다.

비록 본 발명은 특정 예를 참조하여 서술되었지만, 본 발명은 다양한 다른 장치 및 구성을 사용하여 수행될 수 있음이 용이하게 인식될 것이다. 예컨대, 대안적인 구성에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 채움 부피를 결정하게 할 수 있는 제어 밸브(24)가 필요치 않을 수 있다. 이 경우, 센서(40) 및 유량계(22)는 데이터 습득 및 통신 장치(34)에 직접적으로 보고한다.

장치(34)는 유닛이 설치되는 트럭의 신원의 영구적인 기록을 보유할 수 있다. 또한, 장치는 탱크 내의 압력 센서(40)로부터 판독되는 압력의 기록을 저장할 것이다. 장치는 각각의 채움 및 수송 사건의 기록을 보유할 것이다; 장치는 차내 시계를 사용하여 각각의 채움 사건에 대한 타임 스탬프를 찍을 것이고, 장치는 모뎀(52) 및 수신하는 안테나(54)를 사용하여, GPS와 같은 위성 위치설정 시스템(50)으로부터 수신된 데이터를 사용하여 각각의 채움 사건에 대한 위치 스탬프를 찍을 것이고, 위성 위치설정 시스템을 위한 모뎀(52)은 장치 내에 안착될 수 있고, 장치는 조작 방지를 보증하도록 밀봉될 것이다. 사건 기록은 보통 자동적으로 시작될 것이지만, 수동적으로 시작될 수도 있다.

본 발명은 물 이외에도 넓은 적용범위를 갖는다. 그 예로 액체 또는 기체 연료, 폐기물, 폐수 등에 적용할 수 있다.

Claims

탱크 및 상기 탱크를 위한 채움 라인이 설치된 트럭에 있어서,
상기 탱크 내의 유체의 양을 변경하기 위해, 유체원에 연결되어 사용되는 호스에 연결되도록 구성되는 채움 라인 내의 입구;
상기 탱크 내의 유체의 양을 결정하도록 측정하는 센서;
상기 탱크 내의 유체의 양을 증가시키고 감소시키도록, 상기 입구를 통해 유체를 흐르게 하는 밸브; 및
주기적으로 센서 측정을 기록하고, 각각의 기록과 함께 시간 및 위치를 연관시키는 데이터 습득 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 트럭.
제 1 항에 있어서,
상기 센서는 상기 탱크 내의 액체 또는 기체, 또는 액체 및 기체 둘 모두의 순간 압력을 측정하는 압력 센서인 것을 특징으로 하는 트럭.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 센서는 상기 입구를 통한 양방향 흐름을 측정하는 흐름 라인 내의 유량계인 것을 특징으로 하는 트럭.
제 3 항에 있어서,
상기 유량계는 두 개의 프로브가 있는 상기 입구의 바깥 직경 주위에 고정되는 초음파 타입 유량계인 것을 특징으로 하는 트럭.
제 1 항에 있어서,
상기 센서는 조작이 방지되거나 조작 여부가 확인 가능하도록 배치되고 설계되는 것을 특징으로 하는 트럭.
제 1 항에 있어서,
상기 센서는 센서 판독을 제어 유닛에 주기적으로 보고하는 것을 특징으로 하는 트럭.
제 1 항에 있어서,
탱크를 채우는 동안 상기 탱크로부터 임의의 역방향 흐름을 방지하도록, 유체 흐름 방향으로 상기 입구의 하류에 역류 밸브가 배치되는 것을 특징으로 하는 트럭.
제 1 항에 있어서,
상기 입구를 통해 유체를 흐르게 하는 밸브는, 제어 유닛에 의해 선택적으로 제어되는 제어 밸브인 것을 특징으로 하는 트럭.
제 1 항에 있어서,
제어 유닛의 제어 하에서, 제어 밸브는 기결정된 흐름 속도가 달성될 때까지 조절되고 느린 속도로 개방되고,
유체의 속도는 바람직한 값으로 유지되도록 제어되고,
최종적으로 유체의 속도는 밸브의 매끄러운 폐쇄를 보장하도록 제어된 속도로 느려지는 것을 특징으로 하는 트럭.
제 9 항에 있어서,
상기 제어 유닛은 키패드를 사용하여 획득될 물의 부피를 입력함으로써 각각의 채움을 위해 프로그래밍되고,
제어 유닛은 채움을 위한 최적의 흐름 속도를 결정하는 것을 특징으로 하는 트럭.
제 8 항에 있어서,
상기 제어 유닛은 제어 유닛이 설치된 트럭을 식별하는 영구적인 기록을 보유하는 것을 특징으로 하는 트럭.
제 11 항에 있어서,
상기 데이터 습득 장치는 상기 센서로부터 판독된 기록을 저장하는 것을 특징으로 하는 트럭.
제 12 항에 있어서,
상기 데이터 습득 장치는 각각의 채움 및 수송 사건의 기록을 더 보유하는 것을 특징으로 하는 트럭.
제 13 항에 있어서,
상기 데이터 습득 장치는, 차내 시계를 사용하여 각각의 채움 사건에 대한 타임 스탬프를 찍고, 위성 위치설정 시스템으로부터 수신된 데이터를 사용하여 각각의 채움 사건에 대한 위치 스탬프를 찍는 것을 특징으로 하는 트럭.
제 14 항에 있어서,
조작 방지를 보증하도록 밀봉되는 상기 제어 유닛 내에, 상기 위성 위치설정 시스템을 위한 수신 안테나가 수용되는 것을 특징으로 하는 트럭.
제 15 항에 있어서,
상기 제어 유닛은 기지국에 각각의 채움 사건의 기록을 전송하도록, 전송기를 포함하는 통신 장비를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트럭.
제 16 항에 있어서,
상기 제어 유닛은, 데이터 습득 장치, GPS 수신기 및 통신 장비를 포함하는 별도의 서브-유닛을 포함하고,
상기 서브-유닛은 차량 점화 장치 시스템에 전선 연결되어, 선택적으로 전압 조절기를 통해, 점화 장치가 켜지는 경우 전력이 공급되는 것을 특징으로 하는 트럭.
제 17 항에 있어서,
상기 점화 장치가 스위치-오프 된 후, 휘발성 메모리의 콘텐츠가 유지되는 것을 보장하도록, 상기 제어 시스템 내에 백업 배터리가 포함되는 것을 특징으로 하는 트럭.
탱크 및 탱크를 위한 채움 라인이 설치되는 트럭을 위한 제어 시스템에 있어서,
상기 탱크 내의 유체의 양을 결정하도록 측정하는 센서;
상기 탱크 내의 유체의 양을 증가시키고 감소시키도록 입구를 통해 유체를 흐르게 하는 제어 밸브;
상기 제어 밸브의 동작을 제어하는 제어 유닛; 및
주기적으로 센서 측정을 기록하고, 각각의 기록과 함께 시간 및 위치를 연관시키는 데이터 습득 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
트럭의 무리(fleet)를 위한 제어 시스템에 있어서,
상기 무리 내의 각각의 트럭으로부터, 현재 위치 및 하중 조건을 나타내는 전파를 수신하도록 구성되는 컴퓨터 시스템을 포함하고,
상기 컴퓨터 시스템은 쌍방향(interactive) 맵 상에 각각의 트럭의 위치를 디스플레이하도록 더 구성되고,
특정 트럭을 선택한 경우, 상기 쌍방향 맵은 트럭의 현재 하중 조건을 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
제 20 항에 있어서,
트럭의 이동 이력이 더 저장되어, 전체 무리의 위치 및 상태가 임의의 특정 시간 및 날짜 동안 회수되고, 상기 쌍방향 맵 상에 디스플레이될 수 있는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.