KR20160041365A - 방식대상물의 스마트 감시장치 - Google Patents

방식대상물의 스마트 감시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방식대상물의 스마트 감시장치를 개시한 것으로, 이러한 본 발명은 방식대상물의 측정위치(채널)에 따른 전위 측정시 그 측정시간을 동기화시키도록 구성한 것이며, 이에따라 방식대상물의 전위 측정에 따른 분극전위값을 정확하게 측정하면서 방식대상물의 방식상태를 정확하게 판별함은 물론, 기준전극에 의한 방식대상물의 부식 상태 감시 성능을 향상시키도록 한 것이다.

Description

방식대상물의 스마트 감시장치{Smart monitoring device of a anticorrosion infrastructure}
본 발명은 가스배관, 송유관, 상하수도관, 석유화학단지의 각종 탱크, 기타 지중 금속 구조물 등과 같은 방식대상물의 방식상태를 감시하는 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방식대상물의 측정위치(채널)에 따른 전위 측정시 그 측정시간을 동기화시켜, 방식대상물의 전위 측정에 따른 분극전위값을 정확하게 측정하고 이를 통해 방식대상물의 부식 상태 감시 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 방식대상물 스마트 감시장치에 관한 것이다.
일반적으로, "부식"이라 함은 "금속이 외부로부터의 작용에 의해 소모되어 가는 현상"을 말하는 것으로, 대부분 전자의 이동에 의한 전기 화학적 반응 때문에 발생한다.
또한, "방식"이라 함은 부식을 일으키는 요인들 중에서 하나 이상의 조건을 제거 또는 억제하는 것을 말한다.
방식 분야에서 널리 사용되는 방법 중 하나는 양극 반응을 억제하는 것으로서 전기방식법이다. 전기방식법의 원리는 금속의 부식은 금속표면에서 전해질을 통하여 전류가 유출되는 부분에 발생되므로, 전해질을 통하여 금속 표면에 직류 성분(직류 전류)을 유입시키면 금속 표면에서 음극 반응이 일어나 부식이 방지되는 원리로, 이러한 전기방식법은 본원출원인이 출원하여 등록한 등록특허공보 제 10-0997500 호(공고일 2010.11.30)에 개시되어 있다.
한편, 상기 전기방식법을 통해 방식대상물의 부식을 방지하기 위해서는 방식대상물을 감시하기 위한 장치가 설치되는데, 이러한 감시장치는 지중에 매설된 방식대상물로부터 일정간격을 두고 지표상으로 배관리드선을 인출하고, 지표면에는 일정간격을 두고 기준전극들을 배치한 상태에서, 기준전극과 배관리드선 사이에 측정장치를 개재시켜, 기준전극들에 대한 방식대상물의 전위들을 각각 측정한 다음, 측정된 방식대상물의 전위 측정에 따른 분극전위값들을 보고 방식대상물의 방식상태를 판별하도록 하였다.
즉, 상기의 감시장치는 아날로그 메타(테스터기; tester) 혹은 휴대용 기록계(Strip Chart Recorder; EPR) 등을 사용하여 단속적으로 수작업에 의해 이루어지고 있으며, 상기 휴대용 기록계의 경우에는 메모리에 정보를 저장시킨 후 이에 분석단말기를 연결하여 분석이 이루어지도록 하거나, 또는 메모리에 저장된 정보를 분석서버에 전송하여 분석이 원격으로 이루어지도록 하였다.
그러나, 상기와 같은 측정방식은 방식대상물의 측정위치에 따른 전위 측정이 이루어질 때 그 측정시간에 편차가 발생하는 문제가 있고, 이러한 전위 측정시간의 편차로 인해 방식대상물의 전위 측정에 따른 분극전위값에 편차가 발생하면서, 방식대상물의 방식상태를 정확하게 판별하지 못하는 경우가 많았다.
즉, 방식대상물의 전위 측정에 따른 분극전압값이 측정위치별로 서로 다른 시간에 측정되면 방식대상물에 대한 방식전위 조절이 어렵게 되면서, 방식대상물의 일부에서는 방식전위를 유지하는 반면, 방식대상물의 또 다른 일부에서는 부식이 진행되는 등 방식대상물의 방식상태가 정확하게 판별되지 못하면서, 작업자가 직접 일일이 현장을 방문하여 기준전극의 값을 확인하고 방식전위에 도달하지 않는 기준전극값을 재선택하여야 하는 등 그 운영에 상당한 어려움이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 방식대상물의 측정위치(채널)에 따른 전위 측정시 그 측정시간을 동기화시키도록 구성함으로써, 방식대상물의 전위 측정에 따른 분극전위값을 정확하게 측정하고 이를 통해 방식대상물의 방식상태를 정확하게 판별함은 물론, 기준전극에 의한 방식대상물의 부식 상태 감시 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 방식대상물의 스마트 감시장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명 방식대상물의 스마트 감시장치는, 방식대상물의 제 1 위치에 대한 아날로그의 전위 측정값이 입력시 이를 디지털신호로 변환하여 무선 송신하는 제 1 채널부; 방식대상물의 제 2 위치에 대한 아날로그의 전위 측정값이 입력시 이를 디지털신호로 변환하여 무선 송신하는 제 2 채널부; 상기 제 1,2 채널부와 무선 통신하고, 상기 제 1,2 채널부로부터 변환 출력된 디지털의 전위측정값을 무선 수신하여 저장한 후 그 전위측정값의 측정시간을 카운트하여 측정시간을 비교하고, 측정시간의 편차 발생시 방식대상물의 제 1,2 위치에 대한 전위측정시의 분극전위값 측정 오류를 방지하도록 편차 보상을 위한 동기화 제어신호를 상기 제 1,2 채널부로 무선 송신하는 제어부; 를 포함하여 구성한 것이다.
또한, 상기 제 1,2 채널부는 상기 제어부에서 출력하는 동기화 제어신호에 따라 방식대상물의 제 1,2 위치에 대한 동기화된 시간대의 전위 측정값을 디지털의 전위측정값으로 변환한 후 이를 상기 제어부에 무선 송신하도록 구성한 것이다.
또한, 상기 제 1 채널부는, 방식대상물의 제 1 위치에 대한 전위 측정시 아날로그의 전위 측정값을 디지털 신호로 변환 출력하는 제 1 A/D 변환부; 상기 제 1 A/D 변환부로부터 변환된 디지털신호를 증폭 출력하는 제 1 증폭부; 및, 상기 제 1 증폭부에 의해 증폭된 디지털의 전위 측정값을 제어부에 무선 송신하는 제 1 통신부; 를 포함하여 구성한 것이다.
또한, 상기 제 2 채널부는, 방식대상물의 제 2 위치에 대한 전위 측정시 아날로그의 전위 측정값을 디지털 신호로 변환 출력하는 제 2 A/D 변환부; 상기 제 2 A/D 변환부로부터 변환된 디지털신호를 증폭 출력하는 제 2 증폭부; 및, 상기 제 2 증폭부에 의해 증폭된 디지털의 전위 측정값을 제어부에 무선 송신하는 제 2 통신부; 를 포함하여 구성한 것이다.
또한, 상기 제어부는 방식대상물의 제 1,2 위치에 대한 채널별 전위측정 시간을 동기화시키는 동기화 어플리케이션을 탑재한 스마트폰 또는 스마트패드인 것이다.
또한, 상기 제어부는 방식대상물의 제 1,2 위치에 대한 채널별 전위측정 시간을 동기화시키는 동기화 프로그램을 탑재한 원격지의 서버인 것이다.
또한, 상기 제어부에 탑재되는 동기화 어플리케이션 또는 동기화 프로그램은, 방식대상물의 제 1,2 위치에 대한 채널별 전위측정값이 입력시 그 측정시간을 카운트하고, 상기 카운트 정보에 따라 방식대상물의 제 1,2 위치에 대한 채널별 측정시간을 비교하며, 상기 비교결과에 따라 방식대상물의 제 1,2 위치에 대한 채널별 시간에 편차가 발생시 그 편차 보상을 위한 동기화 제어신호를 상기 제 1,2 채널부)로 출력하는 제어 흐름을 가지도록 구성한 것이다.
이와 같이, 본 발명은 방식대상물의 측정위치(채널)에 따른 전위 측정시 그 측정시간을 동기화시킨 것으로, 이를 통해 방식대상물의 전위 측정에 따른 분극전위값을 정확하게 측정하면서 방식대상물의 방식상태를 정확하게 판별함은 물론, 기준전극에 의한 방식대상물의 부식 상태 감시 성능을 향상시키는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예로 방식대상물의 스마트 감시장치에 대한 블럭 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예로 방식대상물의 각 채널별 전위 측정시간에 편차 발생시 이를 보상하기 위한 제어 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예로 방식대상물의 스마트 감시장치에 대한 블럭 구성도를 도시한 것이다.
첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 방식대상물의 스마트 감시장치는, 방식대상물(100)의 제 1 위치(S1)에 대한 아날로그의 전위 측정값이 입력시 이를 디지털신호로 변환하여 무선 송신하는 제 1 채널부(10)와, 방식대상물(100)의 제 2 위치(S2)에 대한 아날로그의 전위 측정값이 입력시 이를 디지털신호로 변환하여 무선 송신하는 제 2 채널부(20)를 구성하고, 이에 더하여 상기 제 1,2 채널부(10)(20)와 무선 통신하는 제어부(30)를 포함하는 것이다.
여기서, 상기 방식대상물(100)에 대한 전위 측정값을 제 1,2 위치(S1)(S2)로 한정하여 설명하고 있지만, 이러한 전위 측정 위치는 방식대상물의 규모에 따라 일정간격을 두고 다단으로 설정할 수 있는 것이며, 그 설정된 측정위치에 따라 채널수 또한 증가될 수 있는 것이다.
이때, 상기 제 1,2 채널부(10)(20)는 상기 제어부(30)에서 출력하는 동기화 제어신호에 따라 방식대상물(100)의 제 1,2 위치(S1)(S2)에 대한 동기화된 시간대의 전위 측정값을 디지털의 전위측정값으로 변환한 후 이를 상기 제어부(30)에 무선 송신하는 것으로, 상기 제 1 채널부(10)에는 제 1 A/D 변환부(11)와 제 1 증폭부(12) 및 제 1 통신부(13)가 구성되고, 상기 제 2 채널부(20)에도 상기 제 1 채널부(20)와 동일하게 제 1 A/D 변환부(11)와 제 1 증폭부(12) 및 제 1 통신부(13)를 구성하여둔 것이다.
이에, 상기 제 1,2 A/D 변환부(11)(21)는 각각 방식대상물(100)의 제 1,2 위치(S1)(S2)에 대한 전위 측정시 아날로그의 전위 측정값을 디지털 신호로 변환한 후 이를 제 1,2 증폭부(12)(22)에 출력하도록 구성되고, 상기 제 1,2 증폭부(12)(22)는 변환된 디지털신호를 상기 제 1,2 통신부(13)(23)에 증폭 출력하도록 구성하여둔 것이며, 상기 제 1,2 통신부(13)(23)는 상기 제 1,2 증폭부(12)(22)에 의해 증폭된 디지털의 전위 측정값을 제어부(30)에 각각 무선 송신하도록 구성하여둔 것이다.
이에따라, 상기 제어부(30)는 상기 제 1,2 통신부(13)(23)로부터 변환 출력된 디지털의 전위측정값을 무선 수신하여 저장한 후 그 전위측정값의 측정시간을 카운트하여 측정시간을 비교하고, 측정시간의 편차 발생시 편차 보상을 위한 동기화 제어신호를 상기 제 1,2 채널부(10)(20)로 무선 송신하는 것이며, 이를 통해 방식대상물(200)의 제 1,2 위치(S1)(S2)에 대한 전위측정시의 분극전위값 측정 오류를 방지할 수 있도록 구성하여둔 것이다.
여기서, 상기 제어부(30)는 방식대상물(100)의 제 1,2 위치(S1)(S2)에 대한 채널별 전위측정 시간을 동기화시키는 동기화 어플리케이션을 탑재한 스마트폰 또는 스마트패드로 구성하거나, 또는 방식대상물(100)의 제 1,2 위치(S1)(S2)에 대한 채널별 전위측정 시간을 동기화시키는 동기화 프로그램을 탑재한 원격지의 서버로 구성할 수도 있는 것이다.
이때, 상기 제어부(30)에 탑재되는 동기화 어플리케이션 또는 동기화 프로그램은, 첨부된 도 2에서와 같이 방식대상물(100)의 제 1,2 위치(S1)(S2)에 대한 채널별 전위측정값이 입력시 그 측정시간을 카운트하고, 상기 카운트 정보에 따라 방식대상물(100)의 제 1,2 위치(S1)(S2)에 대한 채널별 측정시간을 비교하며, 상기 비교결과에 따라 방식대상물(100)의 제 1,2 위치(S1)(S2)에 대한 채널별 시간에 편차가 발생시 그 편차 보상을 위한 동기화 제어신호를 상기 제 1,2 채널부(10)(20)로 출력하는 제어 흐름을 가지도록 설계된 것이다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 방식대상물의 스마트 감시장치는 첨부된 도 1 및 도 2에서와 같이, 우선 방식대상물(200)에서 일정간격을 두고 제 1,2 위치(S1)(S2)에 대한 전위 측정값이 제 1,2 채널부(10)(20)로 각각 입력되면, 상기 제 1,2 채널부(10)(20)에서는 제 1,2 A/D 변환부(11)(21)와 제 1,2 증폭부(12)(22)를 통해 아날로그의 전위측정값을 디지털신호로 변환한 후 증폭하고 이를 제 1,2 통신부(13)(23)를 통해 각각 휴대용 통신단말기(예; 스마트폰, 스마트패드) 또는 원격지 서버로 이루어진 제어부(30)에 무선 송신하게 된다.
그러면, 상기 제어부(30)는 탑재된 동기화 어플리케이션 또는 동기화 프로그램을 구동하여 무선 수신한 각 채널별 전위 측정값의 측정시간을 카운트하고, 상기 카운트 정보에 따라 방식대상물(100)의 제 1,2 위치(S1)(S2)에 대한 채널별 측정시간을 비교하게 된다.
그리고, 상기 비교결과 방식대상물(100)의 제 1,2 위치(S1)(S2)에 대한 채널별 측정시간에 편차가 발생하는 경우, 그 편차된 시간을 보상하기 위한 동기화 제어신호를 상기 제 1,2 채널부(10)(20)의 제 1,2 통신부(13)(23)로 무선 송신하게 된다.
그러면, 상기 제 1,2 채널부(10)(20)는 상기 제어부(30)에서 출력하는 동기화 제어신호에 따라 방식대상물(100)의 제 1,2 위치(S1)(S2)에 대한 동기화된 시간대의 전위 측정값만을 디지털의 전위측정값으로 변환한 후 이를 상기 제어부(30)에 무선 송신할 수 있는 것이다.
즉, 상기 제 1,2 채널부(10)(20)에는 주기적으로 전위 측정값이 입력되는데, 이렇게 입력된 전위 측정값들 중에서 측정시간이 동기화된 전위측정값을 디지털신호로 변환한 후 이를 증폭하여 제 1,2 통신부(13)(23)를 통해 제어부(30)로 무선 송신하게 되고, 이에따라 상기 제어부(30)에서는 측정시간이 동기화된 전위측정값을 무선 수신하여 저장함으로써, 상기 제어부(30)에 저장되는 정보를 통해 토대로 방식대상물(200)의 제 1,2 위치(S1)(S2)에 대한 각 채널별 전위측정시의 분극전위값을 정확하게 측정 감시하면서 방식대상물의 방식상태를 정확하게 판단할 수 있음은 물론 그 판단으로부터 방식대상물의 방식전위를 정교하게 조절할 수 있게 되는 것이다.
이상에서 본 발명 방식대상물의 스마트 감시장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
10; 제 1 채널부 11; 제 1 A/D 변환부
12; 제 1 증폭부 13; 제 1 통신부
20; 제 2 채널부 21; 제 2 A/D 변환부
22; 제 2 증폭부 23; 제 2 통신부
30; 제어부 100; 방식대상물

Claims (7)

  1. 방식대상물의 제 1 위치에 대한 아날로그의 전위 측정값이 입력시 이를 디지털신호로 변환하여 무선 송신하는 제 1 채널부;
    방식대상물의 제 2 위치에 대한 아날로그의 전위 측정값이 입력시 이를 디지털신호로 변환하여 무선 송신하는 제 2 채널부; 및,
    상기 제 1,2 채널부와 무선 통신하고, 상기 제 1,2 채널부로부터 변환 출력된 디지털의 전위측정값을 무선 수신하여 저장한 후 그 전위측정값의 측정시간을 카운트하여 측정시간을 비교하고, 측정시간의 편차 발생시 방식대상물의 제 1,2 위치에 대한 전위측정시의 분극전위값 측정 오류를 방지하도록 편차 보상을 위한 동기화 제어신호를 상기 제 1,2 채널부로 무선 송신하는 제어부; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 방식대상물의 스마트 감시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1,2 채널부는 상기 제어부에서 출력하는 동기화 제어신호에 따라 방식대상물의 제 1,2 위치에 대한 동기화된 시간대의 전위 측정값을 디지털의 전위측정값으로 변환한 후 이를 상기 제어부에 무선 송신하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 방식대상물의 스마트 감시장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 채널부는,
    방식대상물의 제 1 위치에 대한 전위 측정시 아날로그의 전위 측정값을 디지털 신호로 변환 출력하는 제 1 A/D 변환부;
    상기 제 1 A/D 변환부로부터 변환된 디지털신호를 증폭 출력하는 제 1 증폭부; 및,
    상기 제 1 증폭부에 의해 증폭된 디지털의 전위 측정값을 제어부에 무선 송신하는 제 1 통신부; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 방식대상물의 스마트 감시장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 채널부는,
    방식대상물의 제 2 위치에 대한 전위 측정시 아날로그의 전위 측정값을 디지털 신호로 변환 출력하는 제 2 A/D 변환부;
    상기 제 2 A/D 변환부로부터 변환된 디지털신호를 증폭 출력하는 제 2 증폭부; 및,
    상기 제 2 증폭부에 의해 증폭된 디지털의 전위 측정값을 제어부에 무선 송신하는 제 2 통신부; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 방식대상물의 스마트 감시장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 방식대상물의 제 1,2 위치에 대한 채널별 전위측정 시간을 동기화시키는 동기화 어플리케이션을 탑재한 스마트폰 또는 스마트패드인 것을 특징으로 하는 방식대상물의 스마트 감시장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 방식대상물의 제 1,2 위치에 대한 채널별 전위측정 시간을 동기화시키는 동기화 프로그램을 탑재한 원격지의 서버인 것을 특징으로 하는 방식대상물의 스마트 감시장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    제어부에 탑재되는 동기화 어플리케이션 또는 동기화 프로그램은,
    방식대상물의 제 1,2 위치에 대한 채널별 전위측정값이 입력시 그 측정시간을 카운트하고, 상기 카운트 정보에 따라 방식대상물의 제 1,2 위치에 대한 채널별 측정시간을 비교하며, 상기 비교결과에 따라 방식대상물의 제 1,2 위치에 대한 채널별 시간에 편차가 발생시 그 편차 보상을 위한 동기화 제어신호를 상기 제 1,2 채널부)로 출력하는 제어 흐름을 가지도록 구성하는 것을 특징으로 하는 방식대상물의 스마트 감시장치.
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