KR20170039399A - 가스 누출 지점 탐지 장치 및 탐지 방법 - Google Patents

가스 누출 지점 탐지 장치 및 탐지 방법 Download PDF

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Abstract

가스 누출 지점 탐지 장치 및 탐지 방법에 관한 것으로, 동력을 이용해서 주행하는 주행부, 누출되는 가스의 농도에 기초해서 가스 누출 지점을 탐지하는 탐지부, 주행하는 공간 및 가스 누출 지점을 인식하도록 영상을 촬영하는 촬영부 및 각 장치의 구동을 제어하고 상기 탐지부의 탐지 정보와 상기 촬영부에서 촬영된 영상 정보를 이용해서 가스 누출 지점을 검출하고 공간 지도를 작성하는 제어부를 포함하는 구성을 마련하여, 가스 누출 지점 탐지 장치를 주행 가능하게 마련하고, 해당 구역의 압력 변화와 초음파 감지 정보 및 촬영된 영상 정보를 활용해서 가스 누출 여부 및 가스 누출 지점을 정확하게 탐지할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

가스 누출 지점 탐지 장치 및 탐지 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING GAS LEAK POINT}
본 발명은 가스 누출 지점 탐지 장치 및 탐지 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자율주행 로봇을 응용하여 가스가 누출되는 지점(leak point)을 탐지하는 가스 누출 지점 탐지 장치 및 탐지 방법에 관한 것이다.
일반적으로 선박이나 해양 구조물에는 이용 목적에 부합하는 다양한 설비들이 설치됨에 따라, 각 장치가 설치된 공간에서는 위험가스가 발생할 수 있는 구역 또는 선체의 다른 부분과 격리되는 밀폐된 공간이 형성된다.
예를 들어, 위험가스가 발생할 수 있는 구역 내지 밀폐된 공간은 엔진룸, 펌프룸 등이 될 수 있으며, 이러한 장소에는 다수의 배관이 지나거나 또는 설비들의 작동에 의해 가스가 발생하기 때문에, 이를 감지하고 선박 내의 작업자들에게 알리기 위한 가스누출감지기가 설치된다.
가스누출감지기는 위험가스 발생 구역 내지 밀폐된 공간에서 화재가 발생할 경우 산소의 농도를 감지하는 산소감지기 또는 인화성 가스, 이산화탄소와 같은 위험가스의 누출을 감지하는 감지기 등을 포함한다.
그리고 선박에는 가스누출감지기로부터 감지된 신호를 수신받는 감시부가 선박 내에 마련된 상황실에 설치되며, 작업자가 감시부를 모니터링하여 선내에서 발생할 수 있는 위험한 상황에 신속하게 대처할 수 있다.
예를 들어, 하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 선박에서 가스 누출을 모니터링하는 기술이 개시되어 있다.
한편, 엔진에 연료를 공급하는 압축기 룸(compressor room)과 같이 가연성 가스를 사용하는 장비들이 설치되는 공간에서는 많은 밸브와 장치들이 설치됨에 따라, 가스 누출의 가능성이 매우 높고, 비좁은 공간에서 파이프 파단과 같은 심각한 누출 시나리오가 발생할 확률이 높다.
가스 누출 사고 발생 시, 환기장치(ventilation)가 정상 작동을 하더라도, 환기율(ventilation rate)보다 누설율(leak rate)이 충분히 클 경우, 수 초 내에 해당 공간 내부에 가스가 가득 찰 수 있다.
대한민국 특허 공개번호 제10-2013-0045496호(2013년 5월 6일 공개) 대한민국 특허 공개번호 제10-2013-0028394호(2013년 3월 19일 공개) 대한민국 특허 공개번호 제10-2005-0097558호(2005년 10월 10일 공개)
그러나 특허문헌 1 및 특허문헌 2를 포함하는 종래기술에 따른 가스 누출 모니터링 장치는 가스누출검사기를 이용해서 가스 누출 여부를 검사하는 구성으로, 가스누출 지점을 정확하게 탐지하는데 한계가 있었다.
이로 인해, 종래에는 유해 가스가 배출되는 곳에 가스누출감지기를 설치하고, 가스 누출이 감지되면, 작업자가 해당 위치로 직접 이동하여 휴대형 누출감지기를 이용해서 누출 지점을 확인해야만 하였다.
그러나 종래기술에 따른 휴대형 누출검사기는 가스 누출 여부를 확인할 수 있으나, 정확한 가스 누출 지점을 검출하기 어렵고, 작업자가 유해 가스가 누출된 구역으로 직접 이동해야 함에 따라, 유해 가스로 인한 작업자의 안전사고 발생 위험이 매우 높은 문제점이 있었다.
한편, 상기의 특허문헌 3에는 반도체 제조장치의 리크 포인트를 감지하는 장치의 구성이 기재되어 있다.
따라서 특허문헌 3에 기재된 광선을 이용해서 리크 포인트를 감지하는 기술과 자율주행로봇 기술을 응용하여 선박이나 해양 구조물의 가스 배관에서 유해 가스가 누설되는 지점을 탐지하는 기술의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자율 주행을 통해 유해 가스가 누출되는 지점을 탐지할 수 있는 가스 누출 지점 탐지 장치 및 탐지 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 초음파 센서와 화상처리 기술을 이용해서 가스 누출 지점 탐지 결과의 정확성을 향상시킬 수 있는 가스 누출 지점 탐지 장치 및 탐지 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 가스 누출 지점 탐지 과정에서 발생하는 안전사고를 예방할 수 있는 가스 누출 지점 탐지 장치 및 탐지 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 가스 누출 지점 탐지 장치는 동력을 이용해서 주행하는 주행부, 누출되는 가스의 농도에 기초해서 가스 누출 지점을 탐지하는 탐지부, 주행하는 공간 및 가스 누출 지점을 인식하도록 영상을 촬영하는 촬영부 및 각 장치의 구동을 제어하고 상기 탐지부의 탐지 정보와 상기 촬영부에서 촬영된 영상 정보를 이용해서 가스 누출 지점을 검출하고 공간 지도를 작성하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 감시부가 마련된 상황실과 통신을 수행하는 통신부 및 미리 설정된 탐지 정보와 위치 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하고, 상기 탐지 정보는 가스 누출 여부, 측정된 가스의 농도 및 탐지된 가스 누출 지점, 카메라에서 촬영된 영상 정보를 포함하며, 상기 위치 정보는 상기 탐지 장치의 현재 위치와 주행 경로 그리고 공간 지도 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 주행부는 주변의 벽이나 장애물을 감지하는 감지센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 감지센서에서 감지된 신호를 이용해서 주행 중인 공간 주변의 벽이나 장애물을 확인하고 충돌을 회피해서 목적지까지 주행하도록 상기 주행부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 탐지부는 가스 누출로 인한 압력 변화를 감지하는 압력센서와 가스 누출 지점을 탐지하도록 미리 설정된 주기에 따라 주기적으로 초음파를 송출하고 반사되는 신호를 수신하는 초음파 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 촬영부는 주행하는 주변 영상 및 가스 누출 지점의 영상을 촬영하는 카메라를 포함하고, 상기 제어부는 상기 탐지부에서 탐지된 정보 및 상기 카메라에서 촬영된 영상 정보를 실시간으로 상황실의 감시부로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 탐지부의 탐지 결과와 상기 촬영부에서 촬영된 영상 정보를 영상 처리해서 가스 누출 여부 및 가스 누출 지점을 검출하는 가스 누출 검출부, 상기 공간 지도를 작성하는 공간 지도 작성부 및 상기 공간 지도에 기초해서 목표지점을 변경 설정하고, 설정된 목표지점까지의 경로를 설정해서 상기 주행부의 구동을 제어하는 주행 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 주행 제어부는 상기 가스 누출 검출부의 검출 결과 가스 농도가 높아지는 지점으로 주행하도록 상기 주행부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 가스 누출 지점 탐지 방법은 (a) 가스 누출 지점 탐지 장치에 마련된 주행부에서 동력을 이용해서 주행하는 단계, (b) 탐지부와 촬영부를 이용해서 가스 누출 여부를 탐지하고 주변 영상을 촬영하는 단계, (c) 제어부에서 상기 탐지부의 탐지 결과와 상기 촬영부에서 촬영된 영상 정보에 기초해서 가스 누출 지점을 탐지하는 단계 및 (d) 상기 제어부에서 탐지된 가스 누출 지점을 상황실의 감시부로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명으 ㄴ(e) 상기 제어부에서 현재 위치와 주행 경로 정보 및 영상 정보를 활용해서 공간 지도를 작성하고, 실시간으로 작성된 공간 지도를 상기 감시부로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 (f) 상기 가스 누출 지점 탐지 장치의 주행 시작 이전에 상기 감지부로부터 탐지 작업을 수행한 구역의 공간 지도를 다운로드해서 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (b)단계는 (b1) 상기 탐지부에 마련된 압력센서에서 가스 누출로 인한 압력 변화를 감지하는 단계, (b2) 상기 탐지부에 마련된 초음파 센서에서 미리 설정된 주기에 따라 주기적으로 초음파를 송출하고 반사되는 신호를 수신하는 단계 및 (b3) 상기 촬영부에 마련된 카메라를 이용해서 주행 경로 주변의 형상을 촬영하는 단계를 포함하고, 상기 (b1) 내지 (b3)단계에서 감지된 신호 및 영상정보는 상기 제어부로 전달되며, 상기 제어부는 실시간으로 수신된 감지신호 및 영상 정보를 상기 감시부로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 (c)단계에서 제어부는 가스 농도가 높아지는 지점을 향해 주행하도록 상기 주행부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스 누출 지점 탐지 장치 및 탐지 방법에 의하면, 가스 누출 지점 탐지 장치를 주행 가능하게 마련하고, 해당 구역의 압력 변화와 초음파 감지 정보 및 촬영된 영상 정보를 활용해서 가스 누출 여부 및 가스 누출 지점을 정확하게 탐지할 수 있다는 효과가 얻어진다.
그리고 본 발명에 의하면, 주행 중인 현재 위치 및 주행 경로정보를 이용해서 공간 지도를 작성하고, 작성된 공간 지도를 활용해서 가스 누출 지점을 정확하게 확인할 수 있으며, 가스 누출 발생시 보수 작업을 신속하게 수행할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명에 의하면, 가스 누출 지점 탐지 장치를 주행시켜 가스 누출 지점을 정확하게 인식 가능함에 따라, 작업자가 직접 가스 누출 구역으로 이동할 필요가 없어 유해 가스로 인한 작업자의 안전사고를 미연에 예방할 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스 누출 지점 탐지 장치의 구성도,
도 2는 가스 누출 지점 탐지 장치의 예시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스 누출 지점 탐지 장치의 탐지 방법을 단계별로 설명하는 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스 누출 지점 탐지 장치 및 탐지 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스 누출 지점 탐지 장치의 구성도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스 누출 지점 탐지 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 동력을 이용해서 주행하는 주행부(10), 누출되는 가스의 농도에 기초해서 가스 누출 지점을 탐지하는 탐지부(20), 주행하는 공간 및 가스 누출 지점을 인식하도록 영상을 촬영하는 촬영부(30) 및 각 장치의 구동을 제어하는 제어부(40)를 포함한다.
이와 함께, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스 누출 지점 탐지 장치(이하 '탐지 장치'라 약칭함)는 감시부(도면 미도시)가 마련된 상황실과 통신을 수행하는 통신부(50) 및 미리 설정된 탐지 정보와 위치 정보를 저장하는 저장부(60)를 더 포함할 수 있다.
상기 탐지 정보는 가스 누출 여부, 측정된 가스의 농도 및 탐지된 가스 누출 지점, 카메라에서 촬영된 영상 정보를 포함할 수 있다.
상기 위치 정보는 상기 탐지 장치의 현재 위치와 주행 경로 그리고 이를 이용해서 작성된 공간 지도 정보를 포함할 수 있다.
도 2는 가스 누출 지점 탐지 장치의 예시도이다.
주행부(10)는 주변의 벽이나 장애물을 감지하는 감지센서(11)를 포함하고, 제어부(40)는 감지센서(11)에서 감지된 신호를 이용해서 주행 중인 공간 주변의 벽이나 장애물을 확인하고 충돌을 회피하며, 목적지까지 주행할 수 있도록 주행부(10)의 구동을 제어할 수 있다.
그리고 주행부(10)는 각 장치가 마련되는 본체(13)의 하부에 설치되는 복수의 바퀴(13), 복수의 바퀴 중에서 일부 또는 전체에 구동력을 제공하는 구동수단(도면 미도시) 및 주행 방향을 변경할 수 있도록 하나 이상의 바퀴(13)를 회전시키는 회전수단(도면 미도시)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 감지센서(11)는 적외선이나 초음파를 이용해서 벽이나 장애물과의 거리를 감지하는 적어도 하나 이상의 거리감지센서로 마련될 수 있다.
탐지부(20)는 가스의 누출로 인한 압력 변화를 감지하는 압력센서(21)와 가스 누출 지점으로 의심되는 지점에 초음파를 송출하고 반사되는 신호를 수신하는 초음파 센서(22)를 포함할 수 있다.
초음파 센서(22)는 미리 설정된 주기에 따라 주기적으로 초음파를 송출하고 반사되는 신호를 수신해서 제어부(40)로 전달한다.
그래서 제어부(40)는 주행부(10)에 마련된 감지센서(11)와 탐지부(20)에 마련된 초음파 센서(22)로부터 전달되는 신호를 이용해서 탐지 장치가 위치한 구역의 공간 지도를 작성하고, 기작성된 공간 지도를 수정할 수 있다.
촬영부(30)는 주행하는 탐지 장치의 주변 영상 및 가스 누출 지점으로 의심되는 지점의 영상을 촬영하는 카메라를 포함할 수 있다.
상기 카메라에서 촬영된 영상 정보는 제어부(40)로 전달되고, 제어부(40)는 촬영된 영상 정보를 실시간으로 통신부(50)를 통해 상황실의 감시부로 전송하도록 제어할 수 있다.
이에 따라, 제어부(40)는 탐지부(20)에서 감지된 신호와 함께, 촬영부(30)에서 촬영된 영상 정보를 활용해서 가스 누출이 발생한 공간 및 가스 누출 지점의 위치를 세밀하게 인식할 수 있고, 가스 누출 여부를 정확하게 판단할 수 있다.
통신부(50)는 주행시 케이블로 인한 간섭이나 이동 거리 제한 등을 방지하기 위해, 상황실의 감시부와 무선 통신 방식으로 통신을 수행하는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
물론, 통신부(50)는 케이블을 이용해서 유선 통신 방식으로 통신을 수행하도록 변경될 수도 있다.
저장부(60)는 제어부(40)에서 작성된 공간 지도, 감지된 가스의 농도 및 가스 누출 지점의 위치 정보를 저장할 수 있다.
제어부(40)는 탐지부(20)에서 전달되는 신호를 이용해서 가스 누출 지점을 검출하고, 촬영부(30)에서 전달되는 가스 누출 지점으로 의심되는 지점에 대한 영상 정보를 분석해서 가스 누출 여부를 정확하게 판단할 수 있다.
여기서, 제어부(40)는 가스 누출이 확인되면, 가스 농도가 더 높아지는 지점을 향해 이동하도록 주행부(10)의 구동을 제어할 수 있다.
그리고 제어부(40)는 주행부(10)의 주행 경로에 기초해서 가스 누출 여부를 탐지하는 구역의 공간 지도를 작성하고, 가스 누출이 없는 경우에는 공간 지도상에서 가스 누출 여부를 지속적으로 감지하도록 목표지점을 지속적으로 변경 설정하고, 설정된 목표지점까지의 경로를 설정하여 주행부(10)의 구동을 제어할 수 있다.
이를 위해, 제어부(40)는 탐지부(20)의 탐지 결과와 촬영된 영상 정보를 영상 처리해서 가스 누출 여부 및 가스 누출 지점을 검출하는 가스 누출 검출부(41), 공간 지도를 작성하는 공간 지도 작성부(42) 및 주행부(10)의 구동을 제어하는 제어신호를 발생하는 주행 제어부(43)를 포함할 수 있다.
한편, 제어부(40)는 가스 누출 지점 탐지를 위한 주행 시작 전에 상황실의 감시부와의 통신을 통해 탐지 작업을 수행할 구역에 대한 공간 지도를 다운로드해서 저장부(40)에 저장하고, 저장된 공간 지도를 활용해서 주행부(10)의 구동을 제어할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명은 가스 누출 지점 탐지 장치를 주행 가능하게 마련하고, 가스 누출 여부를 탐지하고자 하는 해당 구역의 압력 변화와 초음파 감지 정보 및 촬영된 영상 정보를 활용해서 가스 누출 여부 및 가스 누출 지점을 정확하게 탐지할 수 있다.
그리고 본 발명은 주행 중인 현재 위치, 주행 경로 정보와 영상 정보를 이용해서 공간 지도를 작성하고, 작성된 공간 지도를 활용해서 가스 누출 지점을 정확하게 확인할 수 있으며, 가스 누출 발생시 작업자가 보수 작업을 신속하게 수행할 수 있도록 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 가스 누출 지점 탐지 장치를 주행시켜 가스 누출 지점을 정확하게 인식 가능함에 따라, 작업자가 직접 가스 누출 구역으로 이동할 필요가 없어 유해 가스로 인한 작업자의 안전사고를 미연에 예방할 수 있다.
다음, 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스 누출 지점 탐지 장치의 탐지 방법을 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스 누출 지점 탐지 장치의 탐지 방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.
도 3에서 가스 누출 지점 탐지 장치의 주행이 시작되면, 탐지부(20)의 압력 센서(21)와 초음파 센서(22)는 가스 누출로 인한 압력 변화 및 측정 대상물에서 반사되는 신호의 파장 변화를 감지하고, 감지된 신호를 제어부(40)로 전달한다.
그리고 촬영부(30)에 마련된 카메라는 탐지 장치 주변의 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 제어부(40)로 전달한다.
이때, 제어부(40)는 탐지 장치의 주행 시작 이전에 상황실의 감시부로부터 가스 누출 탐지 작업을 수행할 구역에 대한 공간 지도를 다운로드해서 저장부(60)에 저장할 수 있다.
그래서 제어부(40)의 주행 제어부(43)는 가스 누출이 확인될 때까지 공간 지도를 활용해서 목적지를 변경 설정하여 주행하도록 제어신호를 발생해서 주행부(10)의 구동을 제어한다.
이와 함께, 제어부(40)는 탐지부(20)에서 탐지된 가스 농도 및 촬영부(30)에서 촬영된 영상 정보를 실시간으로 상황실의 감시부로 전송할 수 있다(S10).
S12단계에서 제어부(40)의 가스 누출 탐지부(41)는 탐지부(20)의 감지신호를 이용해서 가스 누출 여부를 검사한다.
만약, S12단계의 검사결과 가스 누출이 미 검출되면, 제어부(40)의 공간 지도 작성부(42)는 탐지 장치의 현재 위치, 주행 경로 정보 및 영상 정보를 이용해서 공간 지도를 작성하고, 통신부(50)를 통해 작성된 공간 지도를 상황실의 감시부로 전송한다(S14).
반면, S12단계의 검사 결과 가스 누출이 검출되면, 주행 제어부(43)는 가스 농도가 높아지는 지점으로 주행하도록 주행부(10)의 구동을 제어한다.
이때, 압력 센서(21)는 지속적으로 해당 구역의 압력 변화를 감지하고, 초음파 센서(22)는 가스 누출 지점으로 의심되는 지점에 미리 설정된 주기에 따라 주기적으로 초음파를 송출하고 반사되는 신호를 수신해서 제어부(40)로 전달한다.
그리고 촬영부(30)의 카메라는 가스 누출 지점으로 의심되는 지점을 촬영해서 촬영된 영상 정보를 제어부(40)로 전달한다.
이에 따라, 가스 누출 검출부(41)는 정확한 가스 누출 지점을 확인하고(S18), 제어부(40)는 통신부(50)를 통해 확인된 가스 누출 지점과 공간 지도 작성부(42)에서 작성된 공간 지도를 상황실의 감시부로 전송한다(S20).
이에 따라, 상황실의 관리자는 공간 지도상에서 가스 누출 지점을 정확하게 인식할 수 있고, 해당 지점에 대한 보수 작업을 수행할 수 있다.
S22단계에서 제어부(40)는 상황실의 감시부로부터 탐지 장치의 주행을 중지하기 위한 주행 중지 명령이 수신되거나, 미리 설정된 복귀 지점으로의 복귀 명령이 수신되는지 여부를 검사하고, 중지 명령이나 복귀 명령이 수신될 때까지 S10단계 내지 S22단계를 반복 수행하도록 제어한다.
한편, S22단계의 검사결과 중지 명령이나 복귀 명령이 수신되면, 제어부(40)는 탐지 장치의 주행을 중지하거나, 설정된 복귀 지점으로 복귀하도록 주행부(10)의 구동을 제어하고, 복귀 지점으로 복귀하면 탐지 장치의 구동을 중지하고 종료한다.
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 가스 누출 지점 탐지 장치를 주행 가능하게 마련하고, 해당 구역의 압력 변화와 초음파 감지 정보 및 촬영된 영상 정보를 활용해서 가스 누출 여부 및 가스 누출 지점을 정확하게 탐지할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 가스 누출 지점 탐지 장치를 주행 가능하게 마련하고, 해당 구역의 압력 변화와 초음파 감지 정보 및 촬영된 영상 정보를 활용해서 가스 누출 여부 및 가스 누출 지점을 정확하게 탐지하는 기술에 적용된다.
10: 주행부 11: 감지센서
12: 본체 13: 바퀴
20: 탐지부 21: 압력센서
22: 초음파 센서 30: 촬영부
40: 제어부 41: 가스 누출 검출부
42: 공간 지도 작성부 43: 주행 제어부
50: 통신부 60: 저장부

Claims (12)

  1. 동력을 이용해서 주행하는 주행부,
    누출되는 가스의 농도에 기초해서 가스 누출 지점을 탐지하는 탐지부,
    주행하는 공간 및 가스 누출 지점을 인식하도록 영상을 촬영하는 촬영부 및
    각 장치의 구동을 제어하고 상기 탐지부의 탐지 정보와 상기 촬영부에서 촬영된 영상 정보를 이용해서 가스 누출 지점을 검출하고 공간 지도를 작성하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 누출 지점 탐지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    감시부가 마련된 상황실과 통신을 수행하는 통신부 및
    미리 설정된 탐지 정보와 위치 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 탐지 정보는 가스 누출 여부, 측정된 가스의 농도 및 탐지된 가스 누출 지점, 카메라에서 촬영된 영상 정보를 포함하며,
    상기 위치 정보는 상기 탐지 장치의 현재 위치와 주행 경로 그리고 공간 지도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 누출 지점 탐지 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 주행부는 주변의 벽이나 장애물을 감지하는 감지센서를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 감지센서에서 감지된 신호를 이용해서 주행 중인 공간 주변의 벽이나 장애물을 확인하고 충돌을 회피해서 목적지까지 주행하도록 상기 주행부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 가스 누출 지점 탐지 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 탐지부는 가스 누출로 인한 압력 변화를 감지하는 압력센서와
    가스 누출 지점을 탐지하도록 미리 설정된 주기에 따라 주기적으로 초음파를 송출하고 반사되는 신호를 수신하는 초음파 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 누출 지점 탐지 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 촬영부는 주행하는 주변 영상 및 가스 누출 지점의 영상을 촬영하는 카메라를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 탐지부에서 탐지된 정보 및 상기 카메라에서 촬영된 영상 정보를 실시간으로 상황실의 감시부로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가스 누출 지점 탐지 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 탐지부의 탐지 결과와 상기 촬영부에서 촬영된 영상 정보를 영상 처리해서 가스 누출 여부 및 가스 누출 지점을 검출하는 가스 누출 검출부,
    상기 공간 지도를 작성하는 공간 지도 작성부 및
    상기 공간 지도에 기초해서 목표지점을 변경 설정하고, 설정된 목표지점까지의 경로를 설정해서 상기 주행부의 구동을 제어하는 주행 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 누출 지점 탐지 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 주행 제어부는
    상기 가스 누출 검출부의 검출 결과 가스 농도가 높아지는 지점으로 주행하도록 상기 주행부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 가스 누출 지점 탐지 장치.
  8. (a) 가스 누출 지점 탐지 장치에 마련된 주행부에서 동력을 이용해서 주행하는 단계,
    (b) 탐지부와 촬영부를 이용해서 가스 누출 여부를 탐지하고 주변 영상을 촬영하는 단계,
    (c) 제어부에서 상기 탐지부의 탐지 결과와 상기 촬영부에서 촬영된 영상 정보에 기초해서 가스 누출 지점을 탐지하는 단계 및
    (d) 상기 제어부에서 탐지된 가스 누출 지점을 상황실의 감시부로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 누출 지점 탐지 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    (e) 상기 제어부에서 현재 위치와 주행 경로 정보 및 영상 정보를 활용해서 공간 지도를 작성하고, 실시간으로 작성된 공간 지도를 상기 감시부로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 누출 지점 탐지 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    (f) 상기 가스 누출 지점 탐지 장치의 주행 시작 이전에 상기 감지부로부터 탐지 작업을 수행한 구역의 공간 지도를 다운로드해서 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 누출 지점 탐지 방법.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (b)단계는
    (b1) 상기 탐지부에 마련된 압력센서에서 가스 누출로 인한 압력 변화를 감지하는 단계,
    (b2) 상기 탐지부에 마련된 초음파 센서에서 미리 설정된 주기에 따라 주기적으로 초음파를 송출하고 반사되는 신호를 수신하는 단계 및
    (b3) 상기 촬영부에 마련된 카메라를 이용해서 주행 경로 주변의 형상을 촬영하는 단계를 포함하고,
    상기 (b1) 내지 (b3)단계에서 감지된 신호 및 영상정보는 상기 제어부로 전달되며, 상기 제어부는 실시간으로 수신된 감지신호 및 영상 정보를 상기 감시부로 전송하는 것을 특징으로 하는 가스 누출 지점 탐지 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 (c)단계에서 제어부는 가스 농도가 높아지는 지점을 향해 주행하도록 상기 주행부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 가스 누출 지점 탐지 방법.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102223882B1 (ko) 2019-09-24 2021-03-04 김현명 미량가스 탐지가 용이한 미세누출감지 가스탐지장치
KR102482126B1 (ko) * 2022-07-20 2022-12-30 (주)하이브시스템 인공지능 기반 유해 가스 누출 상황을 관리하는 방법 및 장치
KR102482129B1 (ko) * 2022-07-20 2023-01-02 (주)하이브시스템 인공지능 기반 유해 가스 누출 탐지 시스템 및 이의 동작 방법
KR20230012902A (ko) * 2021-07-16 2023-01-26 임창규 누액 감지 장치
KR102492001B1 (ko) * 2022-04-08 2023-01-26 (주) 이림 변압기가 설치된 변전소의 안전관리시스템
KR20230017632A (ko) * 2021-07-28 2023-02-06 한국로봇융합연구원 기체 탐지 로봇의 운용 방법
KR20230037075A (ko) * 2021-09-08 2023-03-16 현대오일뱅크 주식회사 자율 주행 순찰 차량의 비상정보 감지 및 경보장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050097558A (ko) 2004-04-01 2005-10-10 삼성전자주식회사 반도체 장비의 리크 포인트 검출용 건 및 이를 이용한반도체 제조장비의 리크 포인트를 검출하는 방법
KR20130028394A (ko) 2011-09-09 2013-03-19 현대중공업 주식회사 선박에서 발생하는 위험가스 모니터링 시스템
KR20130045496A (ko) 2011-10-26 2013-05-06 대우조선해양 주식회사 선박용 화물창의 모니터링 시스템 및 이를 이용한 모니터링 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050097558A (ko) 2004-04-01 2005-10-10 삼성전자주식회사 반도체 장비의 리크 포인트 검출용 건 및 이를 이용한반도체 제조장비의 리크 포인트를 검출하는 방법
KR20130028394A (ko) 2011-09-09 2013-03-19 현대중공업 주식회사 선박에서 발생하는 위험가스 모니터링 시스템
KR20130045496A (ko) 2011-10-26 2013-05-06 대우조선해양 주식회사 선박용 화물창의 모니터링 시스템 및 이를 이용한 모니터링 방법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102223882B1 (ko) 2019-09-24 2021-03-04 김현명 미량가스 탐지가 용이한 미세누출감지 가스탐지장치
KR20230012902A (ko) * 2021-07-16 2023-01-26 임창규 누액 감지 장치
KR20230017632A (ko) * 2021-07-28 2023-02-06 한국로봇융합연구원 기체 탐지 로봇의 운용 방법
KR20230037075A (ko) * 2021-09-08 2023-03-16 현대오일뱅크 주식회사 자율 주행 순찰 차량의 비상정보 감지 및 경보장치
KR102492001B1 (ko) * 2022-04-08 2023-01-26 (주) 이림 변압기가 설치된 변전소의 안전관리시스템
KR102482126B1 (ko) * 2022-07-20 2022-12-30 (주)하이브시스템 인공지능 기반 유해 가스 누출 상황을 관리하는 방법 및 장치
KR102482129B1 (ko) * 2022-07-20 2023-01-02 (주)하이브시스템 인공지능 기반 유해 가스 누출 탐지 시스템 및 이의 동작 방법
WO2024019342A1 (ko) * 2022-07-20 2024-01-25 (주)하이브시스템 인공지능 기반 유해 가스 누출 탐지 시스템 및 이의 동작 방법

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