KR20200023959A - Fusion sensor module for gaspipe condition monitoring and fusion sensor system using the same and control method using thereof - Google Patents
Fusion sensor module for gaspipe condition monitoring and fusion sensor system using the same and control method using thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200023959A KR20200023959A KR1020180100508A KR20180100508A KR20200023959A KR 20200023959 A KR20200023959 A KR 20200023959A KR 1020180100508 A KR1020180100508 A KR 1020180100508A KR 20180100508 A KR20180100508 A KR 20180100508A KR 20200023959 A KR20200023959 A KR 20200023959A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sensor
- fusion sensor
- fusion
- inspection pipe
- alarm
- Prior art date
Links
- 230000004927 fusion Effects 0.000 title claims abstract description 123
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title description 5
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 50
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims description 23
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 20
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 7
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 4
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 6-[3-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-3-oxopropyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)C(CCC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)=O DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010029216 Nervousness Diseases 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000002907 paramagnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/16—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means
- G01M3/18—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D5/00—Protection or supervision of installations
- F17D5/005—Protection or supervision of installations of gas pipelines, e.g. alarm
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D5/00—Protection or supervision of installations
- F17D5/02—Preventing, monitoring, or locating loss
- F17D5/06—Preventing, monitoring, or locating loss using electric or acoustic means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H11/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
- G01H11/06—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means
- G01H11/08—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means using piezoelectric devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/40—Investigating fluid-tightness of structures by using electric means, e.g. by observing electric discharges
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F15/00—Digital computers in general; Data processing equipment in general
- G06F15/02—Digital computers in general; Data processing equipment in general manually operated with input through keyboard and computation using a built-in program, e.g. pocket calculators
- G06F15/025—Digital computers in general; Data processing equipment in general manually operated with input through keyboard and computation using a built-in program, e.g. pocket calculators adapted to a specific application
- G06F15/0275—Digital computers in general; Data processing equipment in general manually operated with input through keyboard and computation using a built-in program, e.g. pocket calculators adapted to a specific application for measuring
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/18—Status alarms
- G08B21/182—Level alarms, e.g. alarms responsive to variables exceeding a threshold
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 가스관 상태 모니터링을 위한 융합센서 모듈과 이를 포함하는 융합센서 시스템 및 이를 이용하는 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fusion sensor module for monitoring gas pipe condition, a fusion sensor system including the same, and a control method using the same.
우리 생활에서 사용되고 있는 가스는 일반적으로 두 가지로 나뉘어진다. 끓는점이 상대적으로 낮은 프로판 가스 또는 부탄 가스 등을 주성분으로 해 상온에서 높은 압력으로 액화시킨 액화석유가스(Liquified Petroleum Gas; LPG)와, 천연가스를 정제해서 얻은 메탄 성분의 가스를 액화시킨 액화천연가스(Liquified Natural Gas; LNG)가 있다.The gas used in our lives is generally divided into two categories. Liquified Petroleum Gas (LPG) liquefied at high pressure at room temperature, mainly composed of propane gas or butane gas with relatively low boiling point, and liquefied natural gas liquefied gas of methane component obtained by refining natural gas (Liquified Natural Gas; LNG).
한편, 액화천연가스(LNG)는 생산지 또는 가공지에서 가스사용지로 배관을 통해 전달되어 사용된다. 가스가 가스 배관 내부를 유동하면서 가스사용지까지 전달되는 사이에 외부로부터의 충격 등을 받아 가스 배관이 손상될 가능성이 있다. 가스 배관의 손상 가능성을 조기에 발견하지 못하는 경우 가스 누출 및 폭발의 위험이 있다.On the other hand, liquefied natural gas (LNG) is used by passing through the pipe from the production site or processing site to the gas use site. There is a possibility that the gas pipe may be damaged due to an impact from the outside while the gas flows inside the gas pipe to the gas place. If there is no early detection of possible damage to the gas line, there is a risk of gas leaks and explosions.
이러한 가스 누출 및 폭발 위험을 조기에 탐지하기 위하여, 배관 외부에 센서를 부착하여 가스 배관의 이상 여부를 모니터링하였다. 가스 배관의 이상 여부를 모니터링하기 위해 다양한 종류의 센서가 사용될 수 있는데, 이러한 센서를 각각 가스 배관에 부착하어 센싱을 수행함으로써 센싱 효율성 및 비용 면에서 비효율적이었다. 또한, 센서를 각각 가스 배관에 부착하여 센싱하는 경우, 갑작스럽게 발생하는 공사 또는 외부하중 등에 의한 가스관의 변형이나 파손을 즉시 발견하기가 어려워 실질적으로 가스 배관의 이상 여부를 신속하게 센싱할 수 없었다.In order to detect such gas leakage and explosion risk early, a sensor was attached to the outside of the pipe to monitor the gas pipe for abnormality. Various types of sensors can be used to monitor gas pipes for abnormality, and each sensor is attached to the gas pipe to perform sensing, which is inefficient in terms of sensing efficiency and cost. In addition, when the sensor is attached to each gas pipe and sensed, it is difficult to immediately detect deformation or breakage of the gas pipe due to sudden construction work or external load, and thus it is not possible to quickly sense whether the gas pipe is abnormal.
본 발명의 일실시예에 따른 목적은, 서로 다른 측정요소를 센싱하는 센서들을 하나로 통합한 융합센서를 포함하는 융합센서 모듈을 제공하기 위한 것이다.An object according to an embodiment of the present invention is to provide a fusion sensor module including a fusion sensor integrating sensors for sensing different measurement elements into one.
또한, 융합센서는 복수개의 플레이트를 가지는 거치부에 의해 검사배관 상에 안정적으로 설치되는 융합센서 모듈을 제공하기 위한 것이다.In addition, the fusion sensor is to provide a fusion sensor module that is stably installed on the inspection pipe by a mounting portion having a plurality of plates.
또한, 거치부는 복수개의 플레이트를 가지며, 복수개의 플레이트는 일측으로 접철 가능하도록 연결부재로 결합되는 융합센서 모듈을 제공하기 위한 것이다.In addition, the mounting portion has a plurality of plates, the plurality of plates is to provide a fusion sensor module coupled to the connection member to be foldable to one side.
또한, 융합센서가 수용된 하우징과 거치부가 결합되기 위한 적어도 하나 이상의 자성체를 가지며, 거치부는 검사배관과 접하는 면에 적어도 하나 이상의 자성체를 가지는 융합센서 모듈을 제공하기 위한 것이다.In addition, the housing having a fusion sensor and the mounting portion has at least one magnetic material for coupling, the mounting portion is to provide a fusion sensor module having at least one magnetic material in contact with the inspection pipe.
또한, 융합센서 모듈에 의해 센싱된 데이터는 데이터수집부에 수집되어 저장되고, 수집된 데이터는 디스플레이부에 전송되는 융합센서 시스템을 제공하기 위한 것이다.In addition, the data sensed by the fusion sensor module is collected and stored in the data collection unit, the collected data is to provide a fusion sensor system is transmitted to the display unit.
또한, 융합센서에 의해 센싱된 측정값에 따라 디스플레이부에서 경고메세지를 출력하거나 경보부에서 경보를 발생시키는 융합센서 시스템의 제어방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides a control method of a fusion sensor system that outputs a warning message or generates an alarm in an alarm unit according to a measured value sensed by the fusion sensor.
본 발명의 일실시예에 따른 융합센서 모듈은, 검사배관의 물리적 변화를 센싱하기 위해 인쇄회로기판 상에 가속도센서, 진동센서가 형성되고, 상기 인쇄회로기판과 케이블로 연결되는 압전소자를 이용한 미세진동센서를 포함하도록 일체화된 융합센서, 상기 융합센서를 모든 방향에서 커버하도록 수용하는 하우징, 및 상기 융합센서를 수용하는 하우징과 상기 검사배관 사이에 지면과 평행으로 형성되는 중앙 플레이트, 상기 중앙 플레이트와 인접하여 배치되고 상기 중앙 플레이트와 함께 상기 검사배관의 외주면 일부를 커버하며 지면과 예각을 이루도록 형성되는 복수개의 사이드 플레이트, 및 상기 중앙 플레이트 및 상기 사이드 플레이트를 서로 연결되도록 일측으로 접철가능한 연결부재를 포함하는 거치부를 포함한다.In the fusion sensor module according to an embodiment of the present invention, an acceleration sensor and a vibration sensor are formed on a printed circuit board in order to sense a physical change in an inspection pipe, and use a piezoelectric element connected to the printed circuit board and a cable. A fusion sensor integrated to include a vibration sensor, a housing accommodating the fusion sensor in all directions, and a center plate formed in parallel with the ground between the housing accommodating the fusion sensor and the inspection pipe, and the center plate; A plurality of side plates disposed adjacent to each other and covering a portion of an outer circumferential surface of the inspection pipe together with the central plate, and formed to form an acute angle with the ground, and a connection member foldable to one side to connect the central plate and the side plate to each other; It includes a mounting portion.
또한, 상기 미세진동센서는 상기 인쇄회로기판과 일정 간격 이격되어 형성된다.In addition, the micro-vibration sensor is formed spaced apart from the printed circuit board at a predetermined interval.
또한, 상기 융합센서를 수용하는 하우징은 적어도 하나 이상의 자성체를 더 포함하고, 상기 거치부는 상기 중앙 플레이트 및 상기 사이드 플레이트와 상기 검사배관이 접하는 면에 적어도 하나의 자성체를 포함한다.The housing for accommodating the fusion sensor may further include at least one magnetic material, and the mounting portion may include at least one magnetic material on a surface where the center plate and the side plate and the test pipe are in contact with each other.
본 발명의 일실시예에 따른 융합센서 시스템은 융합센서 모듈을 포함하고, 상기 융합센서에 의해 측정된 센싱값을 수집하는 데이터수집부, 및 상기 데이터수집부에 수집된 센싱값을 무선 라우터를 통해 전송받아 표시하는 디스플레이부를 더 포함한다.A fusion sensor system according to an embodiment of the present invention includes a fusion sensor module, a data collection unit for collecting the sensing value measured by the fusion sensor, and the sensing value collected by the data collection unit through a wireless router It further includes a display unit for receiving and displaying.
또한, 상기 데이터수집부는 외부전원 공급을 위한 전원모듈, 및 배터리를 포함하여 상기 전원모듈의 불능시 배터리가 상기 데이터수집부에 전원을 공급한다.In addition, the data collector includes a power module for supplying external power, and a battery, when the power module is disabled, the battery supplies power to the data collector.
본 발명의 일실시예에 따른 융합센서 시스템을 이용한 제어방법은, 융합센서에서 각 센서가 검사배관의 측정값을 센싱하는 측정단계, 상기 융합센서에서 센싱된 측정값을 기초로 경고메세지를 출력할지 여부를 판단하는 제1 판단단계, 상기 제1 판단단계에 따라 상기 각 센서의 측정값 중 정상 범위를 벗어난 센서가 하나 이상인 경우, 데이터수집부가 디스플레이부에 신호를 전송하여 상기 디스플레이부가 경고메세지를 출력하는 경고메세지 출력단계, 상기 융합센서에서 센싱된 측정값을 기초로 경보를 발생하지 여부를 판단하는 제2 판단단계, 및 상기 제2 판단단계에 따라 상기 각 센서의 측정값 중 정상 범위를 벗어난 센서의 합산 가중치가 미리 설정된 가중치 이상인 경우, 상기 데이터수집부가 경보부에 신호를 전송하여 상기 경보부가 경보를 발생하는 경보 발생단계를 포함한다.In the control method using the fusion sensor system according to an embodiment of the present invention, in the fusion sensor, each sensor senses the measured value of the inspection pipe, whether or not to output a warning message based on the measured value sensed by the fusion sensor In the first determination step of determining whether or not there is at least one sensor out of the normal range of the measured value of each sensor according to the first determination step, the data collecting unit transmits a signal to the display unit to output the warning message A warning message output step, a second determination step of determining whether to generate an alarm based on the measured value sensed by the fusion sensor, and a sensor that is out of a normal range among the measured values of each sensor according to the second determination step When the sum of the weights is equal to or greater than a preset weight, the data collection unit sends a signal to the alarm unit to alert the alarm unit. Includes an alarm generation step.
또한, 미리 설정된 가중치는 0.4일 수 있다.In addition, the preset weight may be 0.4.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, but rather in order for the inventor to properly define the concept of the term in order to best describe his or her invention. On the basis of the principle that it can be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따르면, 다양한 값을 센싱하는 각각의 센서를 하나의 융합센서 모듈에 통합하여 구성함으로써 효율적인 센싱 및 센싱값의 모니터링이 가능한 이점이 있다.According to an embodiment of the present invention, by combining each sensor sensing a variety of values in one fusion sensor module has the advantage that the efficient sensing and monitoring of the sensing value is possible.
또한, 미세진동센서를 인쇄회로기판 상에 형성하지 않고 인쇄회로기판과 케이블로 연결되도록 형성함으로써 미세진동센서가 인쇄회로기판의 진동에 영향을 받지 않고 센싱을 수행할 수 있는 이점이 있다.In addition, by forming the micro-vibration sensor to be connected to the printed circuit board and the cable without forming on the printed circuit board, there is an advantage that the micro-vibration sensor can perform the sensing without being affected by the vibration of the printed circuit board.
또한, 융합센서를 커버하도록 하우징이 형성하여 융합센서를 외부의 물리적 충격 또는 화학적 영향으로부터 보호함으로써, 융합센서의 수명을 연장하는 이점이 있다.In addition, the housing is formed to cover the fusion sensor to protect the fusion sensor from external physical shock or chemical influence, thereby extending the life of the fusion sensor.
또한, 에폭시 몰딩을 통해 융합센서와 하우징 사이를 몰딩함으로써 융합센서가 하우징 내부에서 흔들리지 않고 오염물이 침투하지 않도록 방지하고, 융합센서의 무게중심이 낮아져 안정적으로 설치될 수 있는 이점이 있다.In addition, molding between the fusion sensor and the housing through epoxy molding prevents the fusion sensor from shaking inside the housing and prevents contaminants from penetrating and lowers the center of gravity of the fusion sensor.
또한, 거치부와 융합센서 모듈이 자성체를 통해 검사배관에 결합됨으로써 기계적 체결 없이 안정적으로 결합될 수 있는 이점이 있다.In addition, the mounting portion and the fusion sensor module is coupled to the inspection pipe through the magnetic material has the advantage that can be stably coupled without mechanical fastening.
또한, 융합센서를 수용한 하우징이 중앙 플레이트 상에 설치됨으로써, 융합센서가 일측으로 기울어지지 않고 안정적으로 위치하여 정밀한 센싱을 가능하게 하는 이점이 있다.In addition, the housing containing the fusion sensor is installed on the center plate, there is an advantage that the fusion sensor can be stably positioned without tilting to one side to enable precise sensing.
또한, 거치부를 이루는 복수개의 플레이트들은 연결부재로 연결되며, 연결부재는 복수개의 플레이트들이 일방향으로 접철되어 다양한 직경을 가지는 검사배관에 적용될 수 있으므로 범용성을 가지는 이점이 있다.In addition, the plurality of plates constituting the mounting portion is connected to the connection member, the connection member is a plurality of plates are folded in one direction can be applied to the inspection pipe having a variety of diameters has the advantage of having versatility.
또한, 전원모듈 또는 배터리에 의해 안정적으로 데이터수집부에 전원을 공급하여 융합센서에 의해 센싱된 측정값을 수집할 수 있는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that can be collected by the fusion sensor by supplying power to the data collection unit stably by the power module or battery.
또한, 데이터수집부는 무선통신을 가능하게 하기 위한 라우터를 포함함으로써 유선으로 디스플레이부 및 융합센서와 서로 연결되어 있지 않더라도 무선통신을 이용하여 측정값을 송수신할 수 있는 이점이 있다.In addition, the data collection unit includes a router for enabling wireless communication, and thus, even when the data collection unit is not connected to the display unit and the fusion sensor by wire, there is an advantage of transmitting and receiving measured values using wireless communication.
또한, 융합센서의 측정값이 정상 범위를 이탈한 것으로 판단되면 디스플레이부에 경고메세지를 출력하고, 정상 범위를 이탈한 센서의 가중치가 일정 기준치 이상인 경우 경보를 발생시킴으로써 현장에서 신속한 조치가 가능하여 인명 및 재산피해를 최소화하는 이점이 있다.In addition, if it is determined that the measured value of the fusion sensor is out of the normal range, a warning message is output to the display unit, and if the weight of the sensor that is out of the normal range is greater than a certain reference value, an alarm is generated to promptly act in the field. And minimizing property damage.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 융합센서의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 융합센서 모듈 내부의 상면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 융합센서 모듈의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 융합센서 모듈의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 융합센서 시스템의 신호 전달 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터수집부의 상면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 융합센서 시스템 제어방법의 흐름도이다.1 is a conceptual diagram of a fusion sensor according to an embodiment of the present invention.
2 is a top view of the interior of the fusion sensor module according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a fusion sensor module according to an embodiment of the present invention.
4 is a front view of a fusion sensor module according to an embodiment of the present invention.
5 is a signal transmission flowchart of a fusion sensor system according to an embodiment of the present invention.
6 is a top view of a data collection unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method for controlling a fusion sensor system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "일면", "타면", "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments associated with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components as possible, even if displayed on the other drawings have the same number as possible. In addition, terms such as “one side”, “other side”, “first”, “second”, etc. are used to distinguish one component from another component, and a component is limited by the terms. no. In the following description, detailed descriptions of related well-known techniques that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하기로 하며, 동일한 참조부호는 동일한 부재를 가리킨다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention, the same reference numerals refer to the same members.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 융합센서(100)의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 융합센서 모듈(10) 내부의 상면도이다.1 is a conceptual diagram of a
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 융합센서 모듈(10)은 검사배관(P)의 물리적 변화를 센싱하기 위해 인쇄회로기판(160) 상에 가속도센서(110), 진동센서(120)를 포함하도록 일체화된다. 가속도센서(110)는 지구의 중력가속도를 기준으로, 사물이 어느 정도의 힘을 받고 있는지를 측정하는 센서이다. 이때, 가속도센서(110)는 x축, y축, z축에 해당하는 3축의 가속도를 측정하는 3축 가속도센서와, 3축의 각속도를 측정하는 3축 자이로스코프가 결합된 6축 가속도센서일 수 있다. 6축 가속도센서를 사용함으로써 검사배관(P)의 위치 변위 및 응력 변화를 센싱할 수 있다.1 and 2, the
또한, 융합센서(100)는 진동센서(120)를 포함하며, 진동센서(120)는 자석에 의하여 좁은 간극에 균일한 자계를 일으키도록 자기회로를 만들고, 자속과 직교하여 움직일 수 있는 코일을 진동판에 고정시켜 진동에 의한 자기력의 변화를 측정하는 가동 코일형 진동센서(120)일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 검사배관(P)의 진동값을 센싱할 수 있는 어떠한 방식의 진동센서(120)라도 선택되어 사용될 수 있다.In addition, the
한편, 융합센서(100)는 압전소자를 이용한 미세진동센서(130)를 더 포함할 수 있다. 미세진동센서(130)는 진동센서(120)보다 규모가 작은 범위의 미세진동을 측정하기 위한 것이며, 미세진동센서(130)로는 압전소자를 이용한 센서가 사용될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 검사배관(P)의 미세진동값을 센싱할 수 있는 어떠한 방식의 미세진동센서(130)라도 선택되어 사용될 수 있다. 미세진동센서(130)는 센싱범위가 미세하여 가속도센서(110) 및 진동센서(120)가 융합센서(100)를 구성하는 인쇄회로기판(160)상에 배치되어 있는 것과는 달리, 인쇄회로기판(160)과 케이블(150)로 연결되어 형성될 수 있으며, 인쇄회로기판(160) 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 압전소자를 이용한 미세진동센서(130)가 인쇄회로기판(160)과 케이블(150)로 연결되면서 일정 간격 이격되어 형성됨으로써, 인쇄회로기판(160)으로부터 발생할 수 있는 진동이 미세진동센서(130)의 센싱에 영향을 미치는 것을 최소화하는 이점이 있다.On the other hand, the
또한, 융합센서(100)는 전술한 바와 같은 센서들뿐만 아니라, 스트레인게이지를 수용하기 위한 스트레인게이지 연결부, 센싱된 값의 전기 신호를 조절하는 신호 조절기, 및 각 센서들로부터 센싱된 신호를 유선 또는 무선통신을 이용하여 데이터수집부(30)로 전송하기 위한 통신 포트를 포함할 수 있다. 스트레인게이지 연결부에는 전술한 센서와 다른 외부 스트레인게이지 센서 모듈이 연결되어 측정값을 센싱할 수 있다. 한편, 전술한 센서들은 예시적인 것이며, 온도센서 등 검사배관의 변형 또는 파손여부를 센싱할 수 있는 추가적인 센서들이 융합센서(100)에 더 포함될 수 있음은 물론이다. 이와 같이 센서들이 융합센서(100)로 일체화되어 구성됨으로써, 각각의 센서가 검사배관(P)에 설치되어 센싱을 수행하는 것에 비하여 효율적인 모니터링이 가능한 이점이 있다.In addition, the
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 융합센서 모듈(10)의 사시도이다. 도 3을 참조하면, 융합센서(100)는 모든 방향이 커버되도록 하우징(140)에 수용된다. 하우징(140)은 직육면체 모양으로 형성될 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니고 융합센서(100)를 수용할 수 있는 어떠한 형상이라도 가능하다. 하우징(140)은 융합센서(100)를 외부의 물리적 충격 또는 화학적 영향으로부터 보호함으로써, 융합센서(100)의 수명을 연장하는 이점이 있다. 또한, 융합센서(100)와 하우징(140) 사이는 에폭시 소재를 이용하여 몰딩할 수 있다. 에폭시 소재로 융합센서(100)와 하우징(140) 사이를 몰딩함으로써, 융합센서(100)가 하우징(140)의 내부에서 흔들리지 않고 오염물이 침투하지 않도록 방지하는 이점이 있다. 또한, 에폭시 몰딩을 통해 융합센서(100)를 절연함으로써 합선에 의한 오작동을 방지할 수 있으며, 융합센서(100)의 무게중심을 낮춤으로써, 융합센서(100)가 한쪽으로 기울어지지 않고 안정적으로 설치될 수 있는 이점이 있다.3 is a perspective view of a
한편, 융합센서(100)와 검사배관(P) 사이에는 검사배관(P)의 외주면 일부를 커버하도록 거치부(200)가 형성된다. 거치부(200)는 직육면체 형상의 복수개의 플레이트(210)를 포함할 수 있다. 복수개의 플레이트(210)는 치수 안정성, 복원성, 및 내충격성이 강한 재질로 형성될 수 있으며, 따라서 복수개의 플레이트(210)는 POM(폴리아세탈) 재질로 형성될 수 있다. 복수개의 플레이트(210)를 POM 재질로 형성함으로써, 외부 환경 변화에도 안정적으로 검사배관(P)의 외주면 일부를 커버할 수 있는 이점이 있다.On the other hand, between the
또한, 복수개의 플레이트(210)는 일측으로 접철가능한 연결부재(220)에 의해 서로 연결된다. 연결부재(220)는 경첩의 형태로 인접하는 플레이트(210)들을 연결할 수 있으며, 따라서 복수개의 플레이트(210)와 연결부재(220)가 서로 결합되어 하나의 거치부(200)를 형성한다. 연결부재(220)에 의해 거치부(200)가 절곡되는 형상을 가지게 됨으로써, 검사배관(P)의 직경에 대응되도록 거치부(200)가 검사배관(P)의 외주면 일부를 커버할 수 있다. 결과적으로 다양한 직경을 가지는 검사배관(P)에 대해 본 발명의 일실시예에 따른 융합센서 모듈(10)을 적용할 수 있으므로 범용성을 가지는 이점이 있다. 연결부재(220)는 내식성이 좋은 재질로 형성될 수 있으며, 내식성이 좋은 재질 중 SUS304 재질로 형성될 수 있다.In addition, the plurality of
한편, 융합센서(100)를 수용한 하우징(140)은 거치부(200) 상에 형성된다. 이때, 거치부(200) 중 복수개의 플레이트(210)는 지면과 평행하도록 형성되는 중앙 플레이트(212)와, 지면과 예각을 이루도록 형성되는 사이드 플레이트(214)로 구성되는데, 융합센서(100)를 수용한 하우징(140)이 지면과 예각을 이루도록 형성되는 사이드 플레이트(214) 상에 형성되는 경우 불안정한 상태로 검사배관(P)에 설치되므로 융합센서(100)가 검사배관(P)으로부터 이탈될 위험이 있다. 따라서, 융합센서(100)를 수용한 하우징(140)은 이 중 중앙 플레이트(212) 상에 형성될 수 있다. 융합센서(100)를 수용한 하우징(140)이 중앙 플레이트(212) 상에 형성됨으로써, 검사배관(P) 상에 안정적으로 설치될 수 있는 이점이 있다.Meanwhile, the
또한, 융합센서(100)를 수용한 하우징(140)은 적어도 하나의 자성체(미도시)를 포함한다. 자성체는 하우징(140) 내부 하면에 형성될 수 있다. 바람직하게는, 자성체는 융합센서(100) 중 미세진동센서(130)를 하우징(140)에 고정하기 위해 하나가 사용될 수 있고, 융합센서(100)를 수용한 하우징(140)이 거치부(200) 상에 안정적으로 설치되기 위해 2개 이상이 사용될 수 있다. 즉, 융합센서(100)를 수용한 하우징(140)의 내부에는 바람직하게는 적어도 3개 이상의 자성체를 포함할 수 있다.In addition, the
한편, 거치부(200)에서 복수개의 플레이트(210)와 검사배관(P)이 접하는 면에 적어도 하나의 자성체(230)를 포함할 수 있다. 이때, 자성체(230)는 중앙 플레이트(212)와 검사배관(P)이 접하는 면에만 형성될 수도 있고, 중앙 플레이트(212) 및 사이드 플레이트(214)의 일부 또는 전부와 검사배관(P)이 접하는 면에 형성될 수 있다. 플레이트(210)와 검사배관(P) 사이에 자성체(230)가 형성됨으로써, 거치부(200)는 상자성 재질로 형성된 검사배관(P)에 기계적 체결 없이 안정적으로 결합될 수 있는 이점이 있다. 또한, 융합센서(100)를 수용한 하우징(140) 내부에 형성된 자성체가 중앙 플레이트(212)와 검사배관(P)이 접하는 면에 형성된 자성체(20)와 서로 인력을 가짐으로써 융합센서(100)를 수용한 하우징(140)이 안정적으로 중앙 플레이트(212) 상에 설치될 수 있으며, 결과적으로 검사배관(P)에 융합센서(100)가 안정적으로 위치하여 정밀한 센싱을 가능하게 하는 이점이 있다.On the other hand, the mounting portion 200 may include at least one
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 융합센서 시스템의 신호 전달 순서도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터수집부(30)의 상면도이다.5 is a signal transmission flowchart of the fusion sensor system according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a top view of the
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 융합센서 시스템은 융합센서(100)에 의해 측정된 정보가 데이터수집부(30)에 수집되고, 데이터수집부(30)는 수집된 정보를 무선 라우터(330)를 통해 디스플레이부(40)에 전송할 수 있다. 도 6을 참조하면, 데이터수집부(30)는 배터리(310)와 충전모듈(340), 및 전원모듈(320)을 포함할 수 있다. 데이저수집부는 안정적인 전원 공급을 위해 전원모듈(320)을 통해 유선으로 외부전원을 공급받을 수 있다. 다만, 정전 등 현장 상황에 따라 유선으로 전원 공급이 어려운 상황에서도 데이터수집을 수행하기 위해 보조전원에 해당하는 배터리(310)가 데이터수집부(30)의 전원을 공급할 수 있다. 따라서, 전원모듈(320) 또는 배터리(310)에 의해 안정적으로 데이터수집부(30)에 전원을 공급하여 융합센서(100)에 의해 센싱된 값을 수집할 수 있는 이점이 있다. 한편, 데이터수집부(30)는 충전모듈(340)을 포함하여 배터리(310)가 완충 상태가 아니면서 유선으로 전원을 공급받은 경우, 충전모듈(340)을 통해 배터리(310)에 전력을 공급 및 충전함으로써 이후 유선으로 전원 공급이 어려운 상황에서 다시 배터리(310)를 통해 데이터수집부(30)의 전원을 공급할 수 있다.Referring to FIG. 5, in the fusion sensor system according to an exemplary embodiment of the present invention, information measured by the
한편, 데이터수집부(30)에 융합센서(100)로부터 센싱된 측정값들이 수신되고 디스플레이부(40)에 그 값들이 전송될 때 유선통신을 이용할 수 있다. 다만, 현장 상황에 따라 유선통신을 사용하기 어려운 경우, 무선통신을 가능하게 하기 위한 라우터(330)를 포함함으로써 유선으로 디스플레이부(40) 및 융합센서(100)와 서로 연결되어 있지 않더라도 무선통신을 이용하여 측정값을 송수신할 수 있는 이점이 있다. 또한, 라우터(330)는 LTE(Long Term Evolution) 라우터일 수 있으나, 무선통신을 가능하게 하는 어떠한 이동통신 규격을 사용하는 것도 가능하다.Meanwhile, when the measured values sensed by the
디스플레이부(40)는 융합센서에 의해 센싱된 측정값을 표시하며, 정상 범위를 벗어난 측정값이 존재하는 경우 주의메세지를 출력할 수 있다. 한편, 정상 범위를 벗어난 측정값이 2 이상이거나 또는 정상 범위를 크게 벗어난 측정값이 존재하는 경우 경고메세지를 출력하거나 별도로 연결된 스피커를 통해 경보음을 발생시키도록 함으로써 신속한 검사배관(P)의 이상을 알려 인명피해 및 재산손실을 조기에 방지할 수 있다.The
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 융합센서 시스템의 제어방법의 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a control method of a fusion sensor system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 융합센서 시스템의 제어방법은, 먼저 융합센서(100)에서 각 센서가 검사배관(P)의 측정값을 센싱(S10)한다. 이 때, 융합센서(100)는 전술한 바와 같이 가속도센서(110), 진동센서(120), 미세진동센서(130)를 포함할 수 있으며, 이외에도 온도센서 등의 추가적인 센서를 포함할 수 있다. 융합센서(100)를 구성하는 센서들은 검사배관(P)에 대한 측정값을 센싱하여 센싱된 측정값을 데이터수집부(30)로 전송한다.7, the control method of the fusion sensor system according to an embodiment of the present invention, each sensor in the
데이터수집부(30)는 융합센서(100)에서 센싱된 측정값을 기초로 경고메세지를 출력할지 여부를 판단(S20)한다. 이를 제1 판단단계라 정의한다.The
표 1을 참조하면, 5개의 센서가 통합되어 하나의 융합센서를 구성하고, 모든 센서가 동일한 가중치를 가지는 것으로 가정한다. 한편, 이러한 가중치는 검사배관(P)의 충격 및 변형여부를 판단할 수 있는 중요 요소를 센싱하는 센서가 더 높은 값(가중치값)을 가질 수 있다. 또한, 센서의 측정값이 정상 범위를 벗어나는 경우 "O", 정상 범위에 해당하는 경우 "X"로 표시하여 구별하였다. 융합센서가 검사배관(P)의 상태를 모니터링할 때, 예시1-1과 같이 모든 센서의 측정값이 정상 범위 내에 있는 경우 검사배관(P)에 충격이나 변형이 일어나지 않는 것으로 판단되어 추가적인 조치가 필요하지 않다. 따라서 융합센서(100)는 계속하여 검사배관(P)의 상태를 센싱한다.Referring to Table 1, it is assumed that five sensors are integrated to form one fusion sensor, and all sensors have the same weight. On the other hand, such a weight may have a higher value (weighted value) of the sensor sensing an important factor that can determine whether the impact or deformation of the test pipe (P). In addition, when the measured value of the sensor is out of the normal range it was distinguished by displaying "O", and if it corresponds to the normal range. When the fusion sensor monitors the condition of the inspection pipe (P), if the measured values of all the sensors are within the normal range as shown in Example 1-1, it is determined that no impact or deformation occurs in the inspection pipe (P). It is not necessary. Therefore, the
예시 1-2의 경우, 각 센서들 중 하나 이상의 센서의 측정값이 정상 범위를 벗어났으므로 데이터수집부(30)는 검사배관(P)에 이상이 발생한 것으로 판단하여 디스플레이부(40)에 신호를 전송하여 디스플레이부(40)가 경고메세지를 출력(S30)할 수 있도록 한다. 경고메세지를 출력함으로써, 사용자는 검사배관(P)이 충격을 받았거나 변형이 일어난 것으로 판단하고 필요한 조치를 수행할 수 있다. 마찬가지로 예시 1-3의 경우, 센서1과 센서2의 측정값이 정상 범위를 벗어났으므로 디스플레이부(40)에서 경고메세지를 출력할 수 있도록 한다.In the case of Example 1-2, since the measured value of one or more sensors of each sensor is out of the normal range, the
한편, 데이터수집부(30)는 융합센서에서 센싱된 측정값을 기초로 경보를 발생하지 여부를 판단(S40)하며, 이를 제2 판단단계로 정의한다. 따라서 제2 판단단계에 따라 각 센서의 측정값 중 정상 범위를 벗어난 센서의 합산 가중치가 미리 설정된 가중치 이상인 경우, 데이터수집부(30)가 경보부에 신호를 전송하여 경보부가 경보를 발생(S50)하도록 할 수 있다. 이때 미리 설정된 가중치는 0.4일 수 있으나, 반드시 이 수치에 한정되는 것은 아니며, 사용자가 사용한 센서 및 환경에 따라 변경될 수 있다. 예시1-3의 경우 정상 범위를 벗어난 센서들의 합산 가중치가 0.4이므로 검사배관(P)의 상태가 위험한 것으로 판단되어 데이터수집부(30)는 경보부에 신호를 전송하여 사이렌 등과 같은 경보를 발생시킬 수 있다. 이로써 사용자는 검사배관(P)을 신속히 수리하거나 해당 지역을 신속히 이탈함으로써 인명 및 재산피해를 최소화하는 이점이 있다.Meanwhile, the
표 2를 참조하면, 5개의 센서가 통합되어 하나의 융합센서를 구성하고, 센서1 및 센서2가 센서3 내지 5보다 높은 가중치를 가지는 것으로 가정한다. 또한, 센서의 측정값이 정상 범위를 벗어나는 경우 "O", 정상 범위에 해당하는 경우 "X"로 표시하여 구별하였다. 융합센서(100)가 검사배관(P)의 상태를 모니터링할 때, 예시2-1과 같이 모든 센서의 측정값이 정상 범위 내에 있는 경우 검사배관(P)에 충격이나 변형이 일어나지 않는 것으로 판단되어 추가적인 조치가 필요하지 않다. 따라서 융합센서(100)는 계속하여 검사배관(P)의 상태를 센싱한다.Referring to Table 2, it is assumed that five sensors are integrated to form one fusion sensor, and that sensor 1 and sensor 2 have a higher weight than sensors 3 to 5. In addition, when the measured value of the sensor is out of the normal range it was distinguished by displaying "O", and if it corresponds to the normal range. When the
예시2-2의 경우, 각 센서들 중 센서3의 측정값이 정상 범위를 벗어났으므로 데이터수집부(30)는 검사배관(P)에 이상이 발생한 것으로 판단하여 디스플레이부(40)에 신호를 전송하여 디스플레이부(40)가 경고메세지를 출력(S30)할 수 있도록 한다. 경고메세지를 출력함으로써, 사용자는 검사배관(P)이 충격을 받았거나 변형이 일어난 것으로 판단하고 필요한 조치를 수행할 수 있다. 마찬가지로 예시2-3 및 예시2-4의 경우, 하나 이상의 측정값이 정상 범위를 벗어났으므로 디스플레이부(40)에서 경고메세지를 출력할 수 있도록 한다.In the case of Example 2-2, since the measured value of the sensor 3 among the sensors is out of the normal range, the
한편, 데이터수집부(30)는 융합센서에서 센싱된 측정값을 기초로 경보를 발생하지 여부를 판단(S40)하며, 이를 제2 판단단계로 정의한다. 따라서 제2 판단단계에 따라 각 센서의 측정값 중 정상 범위를 벗어난 센서의 합산 가중치가 미리 설정된 가중치 이상인 경우, 데이터수집부(30)가 경보부에 신호를 전송하여 경보부가 경보를 발생(S50)하도록 할 수 있다. 이 때 미리 설정된 가중치는 0.4일 수 있으나, 반드시 이 수치에 한정되는 것은 아니며, 사용자가 사용한 센서 및 환경에 따라 변경될 수 있다. 예시2-5의 경우 정상 범위를 벗어난 센서들의 합산 가중치가 0.5이므로 검사배관(P)의 상태가 위험한 것으로 판단되어 데이터수집부(30)는 경보부에 신호를 전송하여 사이렌 등과 같은 경보를 발생시킬 수 있다. 이로써 사용자는 검사배관(P)을 신속히 수리하거나 해당 지역을 신속히 이탈함으로써 인명 및 재산피해를 최소화하는 이점이 있다.Meanwhile, the
예시2-6의 경우, 융합센서(100)를 구성하는 하나의 센서(센서1)만 측정값이 정상 범위를 벗어난 것이나, 센서1의 가중치가 0.4이므로 데이터수집부(30)는 이 경우에도 경보부에 신호를 전송하여 사이렌 등과 같은 경보를 발생시킬 수 있다. 이로써 사용자는 검사배관(P)을 신속히 수리하거나 해당 지역을 신속히 이탈함으로써 인명 및 재산피해를 최소화하는 이점이 있다.In the case of Example 2-6, only one sensor (Sensor 1) constituting the
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 가스관 상태 모니터링을 위한 융합센서 모듈과 이를 포함하는 융합센서 시스템, 및 이를 이용하는 제어방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, which are intended to specifically describe the present invention, a fusion sensor module and a fusion sensor system including the same for gas pipe state monitoring according to the present invention, and a control method using the same Without being limited thereto, it will be apparent that modifications and improvements are possible by those skilled in the art within the technical idea of the present invention.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 명확해질 것이다.Simple modifications and variations of the present invention are all within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be apparent from the appended claims.
10 : 융합센서 모듈
100 : 융합센서
110 : 가속도센서
120 : 진동센서
130 : 미세진동센서
140 : 하우징
200 : 거치부
210 : 플레이트
212 : 중앙 플레이트
214 : 사이드 플레이트
220 : 연결부재
230 : 자성체
30 : 데이터수집부
310 : 배터리
320 : 전원모듈
330 : 라우터
340 : 충전모듈
40 : 디스플레이부
P : 검사배관
S10 : 측정단계
S20 : 제1 판단단계
S30 : 경고메세지 출력단계
S40 : 제2 판단단계
S50 : 경보 발생단계10: Fusion sensor module
100: Fusion sensor
110: acceleration sensor
120: vibration sensor
130: fine vibration sensor
140: housing
200: holder
210: plate
212 center plate
214: side plate
220: connecting member
230: magnetic material
30: data collector
310: battery
320: power supply module
330: Router
340: charging module
40: display unit
P: Inspection piping
S10: Measuring Step
S20: first determination step
S30: warning message output step
S40: second judging step
S50: Alarm generation step
Claims (7)
상기 융합센서를 모든 방향에서 커버하도록 수용하는 하우징; 및
상기 융합센서를 수용하는 하우징과 상기 검사배관 사이에 지면과 평행으로 형성되는 중앙 플레이트, 상기 중앙 플레이트와 인접하여 배치되고 상기 중앙 플레이트와 함께 상기 검사배관의 외주면 일부를 커버하며 지면과 예각을 이루도록 형성되는 복수개의 사이드 플레이트, 및 상기 중앙 플레이트 및 상기 사이드 플레이트를 서로 연결되도록 일측으로 접철가능한 연결부재를 포함하는 거치부;를 포함하는 융합센서 모듈.A fusion sensor integrated with an acceleration sensor and a vibration sensor formed on the printed circuit board to sense a physical change in the inspection pipe, and including a micro vibration sensor using a piezoelectric element connected to the printed circuit board and a cable;
A housing accommodating the fusion sensor in all directions; And
A center plate formed in parallel with the ground between the housing accommodating the fusion sensor and the inspection pipe, the center plate is disposed adjacent to the center plate and covers a part of the outer circumferential surface of the inspection pipe together with the center plate and forms an acute angle with the ground; And a mounting portion including a plurality of side plates, and a connection member foldable to one side to connect the central plate and the side plate to each other.
상기 미세진동센서는 상기 인쇄회로기판과 일정 간격 이격되어 형성되는 융합센서 모듈.The method according to claim 1,
The micro vibration sensor is a fusion sensor module formed to be spaced apart from the printed circuit board at a predetermined interval.
상기 융합센서를 수용하는 하우징은 적어도 하나 이상의 자성체를 더 포함하고, 상기 거치부는 상기 중앙 플레이트 및 상기 사이드 플레이트와 상기 검사배관이 접하는 면에 적어도 하나의 자성체를 포함하는 융합센서 모듈.The method according to claim 1,
The housing for accommodating the fusion sensor further comprises at least one magnetic material, wherein the mounting portion comprises at least one magnetic material on the surface of the central plate and the side plate and the test pipe contact.
상기 융합센서에 의해 측정된 센싱값을 수집하는 데이터수집부; 및
상기 데이터수집부에 수집된 센싱값을 무선 라우터를 통해 전송받아 표시하는 디스플레이부;를 더 포함하는 융합센서 시스템.Including a fusion sensor module of claim 1,
A data collector configured to collect sensing values measured by the fusion sensor; And
And a display unit for receiving and displaying a sensing value collected through the data collection unit through a wireless router.
상기 데이터수집부는 외부전원 공급을 위한 전원모듈, 및 배터리를 포함하여 상기 전원모듈의 불능시 배터리가 상기 데이터수집부에 전원을 공급하는 융합센서 시스템.The method according to claim 4,
The data collector includes a power module for supplying external power, and a battery, wherein the battery supplies power to the data collector when the power module is disabled.
상기 융합센서에서 센싱된 측정값을 기초로 경고메세지를 출력할지 여부를 판단하는 제1 판단단계;
상기 제1 판단단계에 따라 상기 각 센서의 측정값 중 정상 범위를 벗어난 센서가 하나 이상인 경우, 데이터수집부가 디스플레이부에 신호를 전송하여 상기 디스플레이부가 경고메세지를 출력하는 경고메세지 출력단계;
상기 융합센서에서 센싱된 측정값을 기초로 경보를 발생하지 여부를 판단하는 제2 판단단계; 및
상기 제2 판단단계에 따라 상기 각 센서의 측정값 중 정상 범위를 벗어난 센서의 합산 가중치가 미리 설정된 가중치 이상인 경우, 상기 데이터수집부가 경보부에 신호를 전송하여 상기 경보부가 경보를 발생하는 경보 발생단계;를 포함하는 융합센서 시스템의 제어방법.A measuring step in which each sensor senses a measurement value of the inspection pipe in the fusion sensor;
A first determination step of determining whether to output a warning message based on the measured value sensed by the fusion sensor;
A warning message output step of outputting a warning message to the display unit by transmitting a signal to a display unit when at least one sensor out of a normal range is measured among the measured values of each sensor according to the first determination step;
A second determination step of determining whether to generate an alarm based on the measured value sensed by the fusion sensor; And
An alarm generating step of generating an alarm by the data collecting unit transmitting a signal to an alarm unit when the sum of weights of the sensors outside the normal range among the measured values of each sensor is greater than or equal to a preset weight according to the second determination step; Control method of the fusion sensor system comprising a.
미리 설정된 가중치는 0.4인 융합센서 시스템의 제어방법.The method according to claim 6,
The control method of the fusion sensor system of which the preset weight is 0.4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180100508A KR102094486B1 (en) | 2018-08-27 | 2018-08-27 | Fusion sensor module for gaspipe condition monitoring and fusion sensor system using the same and control method using thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180100508A KR102094486B1 (en) | 2018-08-27 | 2018-08-27 | Fusion sensor module for gaspipe condition monitoring and fusion sensor system using the same and control method using thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200023959A true KR20200023959A (en) | 2020-03-06 |
KR102094486B1 KR102094486B1 (en) | 2020-03-27 |
Family
ID=69802269
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180100508A KR102094486B1 (en) | 2018-08-27 | 2018-08-27 | Fusion sensor module for gaspipe condition monitoring and fusion sensor system using the same and control method using thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102094486B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220066006A (en) * | 2020-09-21 | 2022-05-23 | 한국철도공사 | An Apparatus for Investigating a Vibration Property of a Reduction Gear Box |
KR102594147B1 (en) * | 2022-09-16 | 2023-10-25 | 주식회사 에스씨솔루션글로벌 | Water leak detection device with magnetic material |
KR102606364B1 (en) * | 2022-09-16 | 2023-11-24 | 주식회사 에스씨솔루션글로벌 | Water leak detection device with bonding layer |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101571366B1 (en) * | 2015-03-26 | 2015-11-25 | 주식회사 디앤샤인 | Safty and monitoring device of pipeline |
KR101663490B1 (en) | 2015-04-29 | 2016-10-07 | (주)한국플랜트관리 | Remote Monitoring System for sealing leakage of industrial Ball valve |
KR101702520B1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-02-06 | 삼성중공업(주) | Leakage detection device and piping facility utilizing the same |
-
2018
- 2018-08-27 KR KR1020180100508A patent/KR102094486B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101571366B1 (en) * | 2015-03-26 | 2015-11-25 | 주식회사 디앤샤인 | Safty and monitoring device of pipeline |
KR101663490B1 (en) | 2015-04-29 | 2016-10-07 | (주)한국플랜트관리 | Remote Monitoring System for sealing leakage of industrial Ball valve |
KR101702520B1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-02-06 | 삼성중공업(주) | Leakage detection device and piping facility utilizing the same |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220066006A (en) * | 2020-09-21 | 2022-05-23 | 한국철도공사 | An Apparatus for Investigating a Vibration Property of a Reduction Gear Box |
KR102594147B1 (en) * | 2022-09-16 | 2023-10-25 | 주식회사 에스씨솔루션글로벌 | Water leak detection device with magnetic material |
KR102606364B1 (en) * | 2022-09-16 | 2023-11-24 | 주식회사 에스씨솔루션글로벌 | Water leak detection device with bonding layer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102094486B1 (en) | 2020-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102094486B1 (en) | Fusion sensor module for gaspipe condition monitoring and fusion sensor system using the same and control method using thereof | |
US5554809A (en) | Process detection apparatus | |
EP2637001B1 (en) | Industrial process device utilizing magnetic induction | |
US9520599B2 (en) | Modular intrinsically-safe field device power module | |
JP6454825B2 (en) | Round sling electronic inspection, load monitoring and warning system | |
CN211603246U (en) | Three-axis acceleration sensor | |
KR101699303B1 (en) | 3-Axis Earthquake Sensing-Type Earthquake-Proof Switchgear | |
US20080042863A1 (en) | Inclination measurement in process transmitters | |
JP2018014100A (en) | Portable field maintenance tool system having interchangeable functional modules | |
JP2016508603A (en) | Sensor with modular threaded package | |
US20170148351A1 (en) | Smart drill guide device for muscle training of hand drilling operations | |
CN211478369U (en) | Three-axis acceleration sensor | |
US10978761B2 (en) | Spring contact type battery holder and measuring instrument | |
JP5597156B2 (en) | Field equipment | |
US5371720A (en) | Optical fiber pressure sensor for liquid level monitoring | |
KR102301227B1 (en) | The vibration detection device of the Enclosure | |
KR102359174B1 (en) | apparatus for measuring seismic acceleration | |
JP2020171900A (en) | Operation monitoring system for sieving device | |
WO2023181698A1 (en) | Earthquake safety system | |
SE545008C2 (en) | Flame detecting arrangement with abnormal movement detection | |
CN213842032U (en) | Strain pressure sensor | |
US20100204930A1 (en) | Devices for measuring a force, monitoring a machining tool, and compensating for a deflection | |
CN220542041U (en) | Detection device and input device | |
CN210742415U (en) | ISFD test bench | |
CN209841280U (en) | Portable pressure instrument normal position metrological verification device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |