KR20200024672A - System and method for managing facility - Google Patents

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KR20200024672A
KR20200024672A KR1020180101626A KR20180101626A KR20200024672A KR 20200024672 A KR20200024672 A KR 20200024672A KR 1020180101626 A KR1020180101626 A KR 1020180101626A KR 20180101626 A KR20180101626 A KR 20180101626A KR 20200024672 A KR20200024672 A KR 20200024672A
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Abstract

The present invention relates to a facility management system and a method thereof, and more particularly, to a facility management system which creates a three-dimensional point cloud model by scanning and photographing the inside of a transporting pipe through a scanning device mounted on a moving object transported through the transporting pipe, and compares the three-dimensional point cloud model with a three-dimensional reference model stored in advance to detect abnormality of the transporting pipe, and a method thereof. The facility management system comprises: a scanning device (100); and a terminal device (200).

Description

시설물 관리 시스템 및 방법{System and method for managing facility}System and method for managing facility

본 발명은 시설물 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운송관을 통해 운송되는 이동체에 장착되는 스캔장치를 통해 운송관 내부를 스캔 및 촬영하여 3차원 포인트 클라우드 모델을 생성하고, 이를 미리 저장해 놓은 3차원 레퍼런스 모델과 비교하여 운송관의 이상여부를 감지할 수 있는 시설물 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a facility management system and method, and more particularly, to generate a three-dimensional point cloud model by scanning and photographing the interior of the pipeline through a scanning device mounted on a moving object transported through the pipeline, and pre-stored The present invention relates to a facility management system and method that can detect an abnormality of a pipeline in comparison with a three-dimensional reference model.

폐쇄형 튜브 초고속 운송관은 미래형 신개념 수송체계로서, 폐쇄형 튜브를 아진공 상태로 유지한 상태에서 수송체를 자기부상 유도방식 또는 다른 방식을 활용하여 시속 1200km 정도로 운송할 수 있는 수송체계이다.The closed tube ultra high-speed transport tube is a new concept transportation system of the future, and is a transport system capable of transporting the vehicle about 1200 km / h using a magnetic levitation induction method or another method while maintaining the closed tube in a vacuum state.

상기 수송체계의 기본적인 안정성 확인을 위해서는 내부 시설물 위치와 변화 상태를 측정하여 운송관의 이상여부를 감지할 수 있는 방법이 필요하나, 현재는 육안에 의존하는 방법 외에는 존재하지 않아 문제가 되고 있다.In order to check the basic stability of the transport system, there is a need for a method for detecting an abnormality of a transport pipe by measuring the location and change of internal facilities, but at present, there is no problem other than a method depending on the naked eye.

등록특허 10-1403377, 등록일자 2014년 05월 28일, '2차원 레이저 센서를 이용한 대상 물체의 6 자유도 운동 산출 방법'Korean Patent Registration No. 10-1403377, Registered Date May 28, 2014, '6 DOF motion calculation method of target object using 2D laser sensor' 등록특허 10-1720755, 등록일자 2017년 03월 22일, '지하시설물의 3차원 모델링 데이터의 영상처리시스템'Patent Registration No. 10-1720755, registered date March 22, 2017, 'Image processing system of three-dimensional modeling data of underground facilities'

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 운송관을 통해 운송되는 이동체에 장착되는 스캔장치를 통해 운송관 내부를 스캔 및 촬영하여 3차원 포인트 클라우드 모델을 생성하고, 이를 미리 저장해 놓은 3차원 레퍼런스 모델과 비교하여 운송관의 이상여부를 감지할 수 있는 시설물 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.The present invention was created to solve the above problems, an object of the present invention to generate a three-dimensional point cloud model by scanning and photographing the inside of the transport pipe through a scanning device mounted on the moving object transported through the transport pipe, It is to provide a facility management system and method that can detect the abnormality of the pipeline compared with the pre-stored three-dimensional reference model.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시설물 관리 시스템은 시설물 관리 시스템에 있어서, 운송관을 통해 운송되는 이동체에 장착되어 운송관의 내부를 스캔 및 촬영하는 스캔장치; 및 상기 스캔장치로부터 스캔 데이터를 수신 받아 운송관의 3차원 포인트 클라우드 모델을 생성하고, 이를 미리 저장해 놓은 3차원 레퍼런스 모델과 비교하여 상기 운송관의 이상유무를 감지하는 단말기장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a facility management system, comprising: a scanning device mounted on a moving object transported through a transport pipe to scan and photograph an interior of a transport pipe; And a terminal device which receives the scan data from the scanning device, generates a three-dimensional point cloud model of the transportation pipe, and detects the abnormality of the transportation pipe by comparing the three-dimensional reference model stored in advance. do.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 스캔장치는, 상기 운송관의 내부를 2차원 레이저로 스캐닝 하여 x축 및 y축 값과 상기 이동체가 운송되는 운송방향에 따른 z축 값을 획득하여 이를 상기 단말기장치로 전송하는 2차원 레이저 센서; 및 상기 운송관의 내부를 촬영하여 픽셀 이미지를 획득하여 이를 상기 단말기장치로 전송하는 고해상도 카메라를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the scanning device, by scanning the inside of the transport pipe with a two-dimensional laser to obtain the x-axis and y-axis values and the z-axis value according to the transport direction in which the moving object is transferred to the A two-dimensional laser sensor transmitting to the terminal device; And a high resolution camera for capturing the inside of the transport tube to obtain a pixel image and transmitting the same to the terminal device.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 단말기장치는, 상기 스캔장치로부터 x축, y축 및 z축 값을 전송받아 3차원 형상 데이터를 생성하는 3차원 형상 데이터 생성부; 상기 스캔장치로부터 픽셀 이미지를 전송받아 객체 이미지 및 객체 고유의 식별 코드를 인식하는 이미지처리부; 상기 운송관의 내부 객체 인벤토리 정보가 저장되어 있는 속성 데이터베이스부; 상기 3차원 형상 데이터 생성부가 생성한 3차원 형상 데이터와 상기 이미지처리부가 인식한 객체 이미지 및 객체 고유의 식별코드를 결합하고, 이를 상기 속성 데이터베이스부의 내부 객체 인벤토리 정보와 연결하여 3차원 포인트 클라우드 모델을 생성하는 3차원모델생성부; 상기 운송관의 3차원 레퍼런스 모델이 저장되어 있는 레퍼런스 모델저장부; 상기 3차원모델생성부가 생성한 3차원 포인트 클라우드 모델과 상기 레퍼런스 모델저장부에 저장되어 있는 3차원 레퍼런스 모델을 서로 비교하여 상기 운송관의 이상여부를 감지하는 이상여부 감지부; 및 상기 이상여부 감지부가 이상을 감지할 경우 이를 사용자에게 디스플레이 해주는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the terminal device includes a three-dimensional shape data generation unit for receiving the x-axis, y-axis and z-axis values from the scanning device to generate three-dimensional shape data; An image processing unit which receives the pixel image from the scanning apparatus and recognizes an object image and an identification code unique to the object; An attribute database unit configured to store internal object inventory information of the transport pipe; Combining the three-dimensional shape data generated by the three-dimensional shape data generation unit, the object image and the object-specific identification code recognized by the image processing unit, and connected to the internal object inventory information of the attribute database unit to create a three-dimensional point cloud model 3D model generation unit for generating; A reference model storage unit for storing a three-dimensional reference model of the transport pipe; An abnormality detection unit for detecting an abnormality of the transport pipe by comparing the three-dimensional point cloud model generated by the three-dimensional model generation unit with the three-dimensional reference model stored in the reference model storage unit; And a display unit which displays the abnormality detecting unit to the user when detecting the abnormality.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 3차원 레퍼런스 모델은 운송관이 정상상태일 때 이동체를 운송하여, 획득한 x축, y축 및 z축 값과 픽셀 이미지의 객체 이미지 및 객체 고유의 식별 코드와 운송관의 내부 객체 인벤토리 정보의 결합을 통해 생성한 3차원 포인트 클라우드 모델인 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the three-dimensional reference model transports the moving object when the transport pipe is in a steady state, and thus the object image and object-specific identification code of the x-axis, y-axis and z-axis values and pixel images obtained. And a three-dimensional point cloud model generated by combining internal object inventory information of the transport pipe.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 이상여부 감지부는, 상기 3차원모델생성부가 생성한 3차원모델과 상기 레퍼런스 모델저장부에 저장되어 있는 3차원 레퍼런스 모델을 서로 비교하여 차이 값을 산출하고, 상기 차이 값이 미리 설정한 임계 값 보다 크거나 같을 경우 이를 이상상태로 판단하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the abnormality detection unit calculates the difference value by comparing the three-dimensional model generated by the three-dimensional model generation unit and the three-dimensional reference model stored in the reference model storage unit, When the difference value is greater than or equal to a preset threshold value, it is determined that this is an abnormal state.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 시설물 관리 시스템을 통한 운송관의 이상유무 감지방법에 있어서, 스캔장치가 운송관을 통해 운송되는 이동체에 장착되어 운송관의 내부를 스캔 및 촬영하는 A 단계; 및 단말기장치가 상기 스캔장치로부터 스캔 및 촬영데이터를 전송받아 3차원 포인트 클라우드 모델을 생성하고, 이를 미리 저장해 놓은 3차원 레퍼런스 모델과 비교하여 상기 운송관의 이상유무를 감지하는 B 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a method for detecting an abnormality of a transport pipe through a facility management system, comprising: a scanning device mounted on a moving object transported through a transport pipe to scan and photograph the inside of the transport pipe; And a step (B) of the terminal device receiving scan and photographing data from the scanning device to generate a 3D point cloud model, and detecting the abnormality of the transport pipe by comparing it with the 3D reference model stored in advance. It features.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 A 단계는, 상기 스캔장치가 2차원 레이저 센서를 통해 상기 운송관의 내부를 2차원 레이저로 스캐닝 하여 x축 및 y축 값과 상기 이동체가 운송되는 운송방향에 따른 z축 값을 획득하고, 고해상도 카메라를 통해 상기 운송관의 내부를 촬영하여 픽셀 이미지를 획득하여 이를 상기 단말기장치로 전송하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the step A, the scanning device scans the inside of the transport pipe with a two-dimensional laser through a two-dimensional laser sensor to transport the x-axis and y-axis values and the moving direction is transported Acquiring a z-axis value according to, and to take a picture of the inside of the transport pipe through a high-resolution camera to obtain a pixel image and transmit it to the terminal device.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 B 단계는, 3차원 형상 데이터 생성부가 상기 스캔장치로부터 x축, y축 및 z축 값을 전송받아 3차원 형상 데이터를 생성하고, 이미지처리부가 상기 스캔장치로부터 픽셀 이미지를 전송받아 객체 이미지 및 객체 고유의 식별 코드를 인식하는 단계; 3차원모델생성부가 상기 3차원 형상 데이터 생성부가 생성한 3차원 형상 데이터와 상기 이미지처리부가 인식한 객체 이미지 및 객체 고유의 식별코드를 결합하고, 이를 상기 속성 데이터베이스부의 내부 객체 인벤토리 정보와 연결하여 3차원 포인트 클라우드 모델을 생성하는 단계; 이상여부 감지부가 상기 3차원모델생성부가 생성한 3차원 포인트 클라우드 모델과 레퍼런스 모델저장부에 저장되어 있는 3차원 레퍼런스 모델을 서로 비교하여 운송관의 이상여부를 감지하는 단계; 및 디스플레이부가 상기 이상여부 감지부가 이상을 감지할 경우 이를 사용자에게 디스플레이 해주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the step B, the three-dimensional shape data generation unit receives the x-axis, y-axis and z-axis values from the scanning device to generate the three-dimensional shape data, the image processing unit the scanning device Receiving the pixel image from the object image and recognizing an identification code unique to the object; The 3D model generating unit combines the 3D shape data generated by the 3D shape data generating unit with the object image recognized by the image processing unit and the object-specific identification code, and connects it with the internal object inventory information of the property database unit. Generating a dimensional point cloud model; Detecting an abnormality of a transport pipe by comparing a three-dimensional point cloud model generated by the three-dimensional model generator and a three-dimensional reference model stored in a reference model storage unit with each other; And displaying, by the display unit, the user if the abnormality detecting unit detects an abnormality.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 3차원 레퍼런스 모델은 운송관이 정상상태일 때 이동체를 운송하여, 획득한 x축, y축 및 z축 값과 픽셀 이미지의 객체 이미지 및 객체 고유의 식별 코드와 운송관의 내부 객체 인벤토리 정보의 결합을 통해 생성한 3차원 포인트 클라우드 모델인 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the three-dimensional reference model transports the moving object when the transport pipe is in a steady state, and thus the object image and object-specific identification code of the x-axis, y-axis and z-axis values and pixel images obtained. And a three-dimensional point cloud model generated by combining internal object inventory information of the transport pipe.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 이상여부 감지부는, 상기 3차원모델생성부가 생성한 3차원 포인트 클라우드 모델과 상기 레퍼런스 모델저장부에 저장되어 있는 3차원 레퍼런스 모델을 서로 비교하여 차이 값을 산출하고, 상기 차이 값이 미리 설정한 임계 값 보다 크거나 같을 경우 이를 이상상태로 판단하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the abnormality detection unit calculates a difference value by comparing the three-dimensional point cloud model generated by the three-dimensional model generator and the three-dimensional reference model stored in the reference model storage unit with each other. When the difference value is greater than or equal to a preset threshold value, the difference value is determined as an abnormal state.

본 발명에서 제시하는 시설물 관리 시스템 및 방법은 운송관을 통해 운송되는 이동체에 장착되는 스캔장치를 통해 운송관 내부를 스캔 및 촬영하여 3차원 포인트 클라우드 모델을 생성하고, 이를 미리 저장해 놓은 3차원 레퍼런스 모델과 비교하여 운송관의 이상여부를 감지할 수 있는 효과가 있다.Facility management system and method proposed in the present invention generates a three-dimensional point cloud model by scanning and photographing the interior of the transport pipe through a scanning device mounted on the moving object transported through the transport pipe, and pre-stored three-dimensional reference model Compared with the above, there is an effect of detecting an abnormality of the transport pipe.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시설물 관리 시스템의 블록구성도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔장치의 블록구성도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 단말기장치의 블록구성도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 시설물 관리 시스템을 통한 운송관의 이상여부 감지방법 순서도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔장치의 운송관 내부 스캔 및 촬영 실시예시도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 시설물 관리 시스템을 통한 운송관의 이상여부 감지방법 상세순서도1 is a block diagram of a facility management system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a scanning apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a terminal device according to an embodiment of the present invention;
4 is a flowchart illustrating a method for detecting an abnormality of a transport pipe through a facility management system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view illustrating an interior of a transport pipe and a photographing embodiment of a scanning apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
6 is a detailed flowchart of a method for detecting an abnormality of a transport pipe through a facility management system according to an exemplary embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구성될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted for describing the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우만이 아니라, 다른 부분을 통해 “간접적으로 연결”되는 경우도 포함하여 어떤 부분이 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be “connected” to another part, it is not only a “directly connected” but also a part that is “indirectly connected” through another part. As used herein, unless otherwise indicated, this means that other components may be included instead of other components.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

먼저 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시설물 관리 시스템의 블록구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시설물 관리 시스템은 운송관을 통해 운송되는 이동체에 장착되어 운송관의 내부를 스캔 및 촬영하는 스캔장치(100) 및 상기 스캔장치(100)로부터 스캔 데이터를 수신 받아 운송관의 3차원 포인트 클라우드 모델을 생성하고, 이를 미리 저장해 놓은 3차원 레퍼런스 모델과 비교하여 상기 운송관의 이상유무를 감지하는 단말기장치(200)를 포함하여서 구성된다.First, Figure 1 is a block diagram of a facility management system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the facility management system according to the present invention is mounted on a moving object transported through a transport pipe and scan data from the scan device 100 and the scan device 100 to scan and photograph the inside of the transport pipe. The terminal device 200 is configured to generate a three-dimensional point cloud model of the transport pipe, and detect the abnormality of the transport pipe by comparing it with a three-dimensional reference model stored in advance.

상기 운송관은 바람직하게 폐쇄형 튜브 초고속 운송관 일 수 있으며, 상기 이동체는 약 시속 1200km/h로 운행되는 하이퍼루프 이동체 일 수 있다. The transport tube may preferably be a closed tube ultra-high speed transport tube, and the movable body may be a hyperloop movable body traveling at about 1200 km / h per hour.

상기 단말기장치(200)는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 테블릿 컴퓨터(tablet computer), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants) 및 PMP(Portable Multimedia Player) 중 어느 하나가 될 수 있으나 이에 한정하지는 않는다. 또한 상기 스캔장치(100)와 단말기장치(200)간의 통신은 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선통신(IrDA, Infrared Data Association), UWB(Ultra Wide Band), Zigbee 및 WLAN(Wireless LAN) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 한정하지는 않는다.The terminal device 200 may be any one of a mobile phone, a smart phone, a tablet computer, a notebook computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), and a portable multimedia player (PMP). It may be one, but not limited to. In addition, the communication between the scanning device 100 and the terminal device 200 is Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wide Band (UWB), Zigbee and WLAN (Wireless). LAN) but may include one or more.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔장치의 블록구성도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 단말기장치의 블록구성도이다. 도 2와 3에 도시된 바와 같이, 상기 스캔장치(100)는 2차원 레이저 센서(110)와 고해상도 카메라(120)를 포함하여서 구성되며, 상기 단말기장치(200)는 3차원 형상 데이터 생성부(210), 이미지처리부(220), 속성 데이터베이스부(230), 3차원모델생성부(240), 레퍼런스 모델저장부(250), 이상여부 감지부(260) 및 디스플레이부(270)를 포함하여서 구성된다.2 is a block diagram of a scanning device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a block diagram of a terminal device according to an embodiment of the present invention. As shown in Figures 2 and 3, the scanning device 100 comprises a two-dimensional laser sensor 110 and a high resolution camera 120, the terminal device 200 is a three-dimensional shape data generation unit ( 210, an image processor 220, an attribute database unit 230, a 3D model generator 240, a reference model storage unit 250, an abnormality detection unit 260, and a display unit 270. do.

이하에서는 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 시설물 관리 시스템을 통한 운송관의 이상여부 감지방법에 대해서 도 4 내지 6을 통해서 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter will be described in detail with reference to Figures 4 to 6 with respect to the detection of the abnormality of the transport pipe through the facility management system according to the present invention configured as described above.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 시설물 관리 시스템을 통한 운송관의 이상여부 감지방법 순서도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시설물 관리 시스템을 통한 운송관의 이상여부 감지는 크게 스캔장치(100)가 운송관을 통해 운송되는 이동체에 장착되어 운송관의 내부를 스캔 및 촬영하는 단계(S100)와 말기장치(200)가 상기 스캔장치(100)로부터 스캔 및 촬영데이터를 전송받아 3차원 포인트 클라우드 모델을 생성하고, 이를 미리 저장해 놓은 3차원 레퍼런스 모델과 비교하여 상기 운송관의 이상유무를 감지하는 단계(S200)로 진행된다.4 is a flowchart illustrating a method for detecting an abnormality of a transport pipe through a facility management system according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in Figure 4, the detection of the abnormality of the transport pipe through the facility management system according to the present invention is largely equipped with a scanning device 100 is mounted on a moving object transported through the transport pipe to scan and photograph the inside of the transport pipe Step (S100) and the terminal device 200 receives the scan and photographing data from the scanning device 100 to generate a three-dimensional point cloud model, compared with the three-dimensional reference model previously stored in the abnormality of the transport pipe Proceeding to step S200 of detecting the presence or absence.

상기 단계(S100)의 실시예는 도 5와 같다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔장치의 운송관 내부 스캔 및 촬영 실시예시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스캔장치(100)는 상기 스캔장치(100)의 2차원 레이저 센서(110)를 통해 상기 운송관의 내부를 2차원 레이저로 스캐닝 하여 x축 및 y축 값을 획득하고, 상기 이동체가 운송되는 운송방향에 따른 z축 값을 획득하여 이를 상기 단말기장치(200)로 전송하고, 상기 스캔장치(100)의 고해상도 카메라(120)를 통해 상기 운송관의 내부를 촬영하여 픽셀 이미지를 획득하여 이를 상기 단말기장치(200)로 전송한다.An embodiment of the step (S100) is the same as FIG. 5 is a view illustrating an interior scanning and photographing embodiment of a transport tube of a scanning apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the scanning apparatus 100 scans the inside of the transport tube with a two-dimensional laser through a two-dimensional laser sensor 110 of the scanning apparatus 100 to determine the x-axis and y-axis values. Acquire a z-axis value according to the transport direction in which the moving object is transported and transmits it to the terminal device 200, and photographs the inside of the transport pipe through the high resolution camera 120 of the scanning device 100 The pixel image is obtained and transmitted to the terminal device 200.

상기 단계(S200)에 대해서 상세하게 설명하면 도 6과 같다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 시설물 관리 시스템을 통한 운송관의 이상여부 감지방법 상세순서도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 단계(S200)는 먼저 3차원 형상 데이터 생성부(210)가 상기 스캔장치(100)로부터 x축, y축 및 z축 값을 전송받아 3차원 형상 데이터를 생성하고, 이미지처리부(220)가 상기 스캔장치(100)로부터 픽셀 이미지를 전송받아 객체 이미지 및 객체 고유의 식별 코드를 인식하는 단계(S210)를 진행한다.The step S200 will be described in detail with reference to FIG. 6. 6 is a detailed flowchart illustrating a method for detecting an abnormality of a transport pipe through a facility management system according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, in step S200, the 3D shape data generation unit 210 first receives the x-axis, y-axis, and z-axis values from the scanning apparatus 100 to generate 3D shape data. In addition, the image processing unit 220 receives the pixel image from the scanning apparatus 100 and recognizes an object image and an identification code unique to the object (S210).

다음으로 3차원모델생성부(240)가 상기 3차원 형상 데이터 생성부(210)가 생성한 3차원 형상 데이터와 이미지처리부(220)가 인식한 객체 이미지 및 객체 고유의 식별코드를 결합하고, 이를 속성 데이터베이스부(230)의 내부 객체 인벤토리 정보와 연결하여 3차원 포인트 클라우드 모델을 생성하는 단계(S220)를 진행한다. 상기 스캔장치(100)로부터 전송받은 스캔 데이터인 운송관 내부의 x축, y축 및 z축 값과 객체 이미지 및 객체 고유의 식별코드의 결합을 통해서 객체의 모양을 형상화할 수 있지만, 상기 3차원모델생성부(240)가 이를 통해 3차원 포인트 클라우드 모델을 생성할 수는 없다. 따라서 상기 3차원모델생성부(240)는 상기 속성 데이터베이스부(230)에 저장되어 있는 운송관 내부의 객체 인벤토리 값인 상기 내부 객체 인벤토리 정보와의 결합을 통해서 3차원 포인트 클라우드 모델을 생성한다.Next, the 3D model generator 240 combines the 3D shape data generated by the 3D shape data generator 210 with the object image recognized by the image processor 220 and an identification code unique to the object. In operation S220, a 3D point cloud model is generated by connecting with the internal object inventory information of the attribute database unit 230. Although the shape of the object may be shaped by combining the x-axis, y-axis, and z-axis values of the inside of the transport pipe, which is the scan data transmitted from the scan apparatus 100, with the object image and the unique identification code, the three-dimensional The model generator 240 may not generate a 3D point cloud model through this. Accordingly, the 3D model generation unit 240 generates a 3D point cloud model through combining with the internal object inventory information, which is an object inventory value inside the transport pipe stored in the attribute database unit 230.

다음으로 이상여부 감지부(260)가 상기 3차원모델생성부(240)가 생성한 3차원 포인트 클라우드 모델과 레퍼런스 모델저장부(250)에 저장되어 있는 3차원 레퍼런스 모델을 서로 비교하여 운송관의 이상여부를 감지하는 단계(S230)를 진행한다. 상기 레퍼런스 모델저장부(250)에 저장되어 있는 3차원 레퍼런스 모델이라 함은 운송관이 정상상태일 때 이동체를 저속으로 운송하여, 운송관 내부의 x축, y축 및 z축 값과 픽셀 이미지의 객체 이미지 및 객체 고유의 식별 코드와 내부 객체 인벤토리 정보의 결합을 통해 생성한 고정밀 3차원 포인트 클라우드 모델을 의미한다. 상기 정상상태라 함은 운송관에 결함(crack)이나 장애물(obstacle)이 존재하지 않는 상태를 의미한다.Next, the abnormality detection unit 260 compares the three-dimensional point cloud model generated by the three-dimensional model generator 240 and the three-dimensional reference model stored in the reference model storage unit 250 with each other. In step S230 of detecting whether there is an error. The three-dimensional reference model stored in the reference model storage unit 250 is to transport the moving object at a low speed when the transport pipe is in a steady state, so that the x-axis, y-axis and z-axis values and the pixel image of the inside of the transport pipe Refers to a high-precision three-dimensional point cloud model created by combining object images, object-specific identification codes, and internal object inventory information. The steady state means a state in which a crack or an obstacle does not exist in the transport pipe.

또한 상기 이상여부 감지부(260)는 상기 3차원모델생성부(240)가 생성한 3차원 포인트 클라우드 모델과 상기 레퍼런스 모델저장부(250)에 저장되어 있는 3차원 레퍼런스 모델을 서로 비교하여 차이 값을 산출하고, 상기 차이 값이 미리 설정한 임계 값 보다 크거나 같을 경우 이를 이상상태로 판단한다.In addition, the abnormality detection unit 260 compares the three-dimensional point cloud model generated by the three-dimensional model generator 240 and the three-dimensional reference model stored in the reference model storage unit 250 with each other and the difference value. If the difference value is greater than or equal to a predetermined threshold value, it is determined as an abnormal state.

다음으로 디스플레이부(270)가 상기 이상여부 감지부(260)가 이상을 감지할 경우 이를 사용자에게 디스플레이 해주는 단계(S240)를 진행한다. 상기 디스플레이부(270)는 상기 이상여부 감지부(260)가 이상을 감지하면 상기 운송관의 이상에 대해서 3단계(Red, Yellow, Blue)로 나누어서 사용자에게 알려줄 수 있다. 바람직하게 먼저 이상이 있는 객체를 표시하고, 상기 객체의 이상이 매우 심각할 경우는 적색(Red), 보통일 경우에는 황색(Yellow), 미세할 경우에는 청색(Blue)을 표시하여 사용자에게 알려줄 수 있다.Next, when the abnormality detecting unit 260 detects an abnormality, the display unit 270 displays the same to the user (S240). When the abnormality detecting unit 260 detects an abnormality, the display unit 270 may notify a user by dividing the abnormality of the transport pipe into three stages (Red, Yellow, Blue). Preferably, an object having an abnormality is displayed first, and when the abnormality of the object is very serious, the user may be notified by displaying a red color, a yellow color normally, and a blue color minute. have.

따라서 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 시설물 관리 시스템을 통해서 사용자는 운송관을 통해 운송되는 이동체에 장착되는 스캔장치를 통해 운송관 내부를 스캔 및 촬영하여 3차원 포인트 클라우드 모델을 주기적으로 생성하고, 이를 미리 저장해 놓은 3차원 레퍼런스 모델과 비교하여 운송관의 이상여부를 주기적으로 감지하여 운송관을 효율적으로 관리할 수 있는 효과가 있다.Therefore, through the facility management system according to the present invention as described above, the user periodically generates and generates a three-dimensional point cloud model by scanning and photographing the interior of the pipeline through the scanning device mounted on the moving object transported through the pipeline. Compared with the three-dimensional reference model stored in advance, it is effective to detect the abnormality of the transportation pipe periodically to manage the transportation pipe efficiently.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시 예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment (s) shown in the drawings, this is merely exemplary, and various modifications may be made therefrom by those skilled in the art, and the embodiments described above ( It will be appreciated that all or some of these may be optionally combined. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

100 : 스캔장치
110 : 2차원 레이저 센서
120 : 고해상도 카메라
200 : 단말기장치
210 : 3차원 형상 데이터 생성부
220 : 이미지처리부
230 : 속성 데이터베이스부
240 : 3차원모델생성부
250 : 레퍼런스 모델저장부
260 : 이상여부 감지부
270 : 디스플레이부100: scanning device
110: 2D laser sensor
120: high resolution camera
200: terminal device
210: three-dimensional shape data generation unit
220: image processing unit
230: attribute database unit
240: 3D model generation unit
250: reference model storage unit
260: abnormality detection unit
270 display unit

Claims (10)

시설물 관리 시스템에 있어서,
운송관을 통해 운송되는 이동체에 장착되어 운송관의 내부를 스캔 및 촬영하는 스캔장치(100); 및
상기 스캔장치(100)로부터 스캔 데이터를 수신 받아 운송관의 3차원 포인트 클라우드 모델을 생성하고, 이를 미리 저장해 놓은 3차원 레퍼런스 모델과 비교하여 상기 운송관의 이상유무를 감지하는 단말기장치(200);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 시설물 관리 시스템.
In facility management system,
A scanning device (100) mounted on the moving object transported through the transport pipe to scan and photograph the inside of the transport pipe; And
Receiving the scan data from the scanning device 100 generates a three-dimensional point cloud model of the transport pipe, and compared with the pre-stored three-dimensional reference model to detect the abnormality of the transport pipe;
Facility management system comprising a.
제1항에 있어서,
상기 스캔장치(100)는,
상기 운송관의 내부를 2차원 레이저로 스캐닝 하여 x축 및 y축 값과 상기 이동체가 운송되는 운송방향에 따른 z축 값을 획득하여 이를 상기 단말기장치(200)로 전송하는 2차원 레이저 센서(110); 및
상기 운송관의 내부를 촬영하여 픽셀 이미지를 획득하여 이를 상기 단말기장치(200)로 전송하는 고해상도 카메라(120);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 시설물 관리 시스템.
The method of claim 1,
The scanning device 100,
Two-dimensional laser sensor 110 for scanning the inside of the transport pipe with a two-dimensional laser to obtain the x-axis and y-axis values and the z-axis value according to the transport direction in which the moving object is transported to the terminal device 200 ); And
A high resolution camera 120 for capturing the inside of the transport tube to obtain a pixel image and transmitting the same to the terminal device 200;
Facility management system comprising a.
제1항에 있어서,
상기 단말기장치(200)는,
상기 스캔장치(100)로부터 x축, y축 및 z축 값을 전송받아 3차원 형상 데이터를 생성하는 3차원 형상 데이터 생성부(210);
상기 스캔장치(100)로부터 픽셀 이미지를 전송받아 객체 이미지 및 객체 고유의 식별 코드를 인식하는 이미지처리부(220);
상기 운송관의 내부 객체 인벤토리 정보가 저장되어 있는 속성 데이터베이스부(230);
상기 3차원 형상 데이터 생성부(210)가 생성한 3차원 형상 데이터와 상기 이미지처리부(220)가 인식한 객체 이미지 및 객체 고유의 식별코드를 결합하고, 이를 상기 속성 데이터베이스부(230)의 내부 객체 인벤토리 정보와 연결하여 3차원 포인트 클라우드 모델을 생성하는 3차원모델생성부(240);
상기 운송관의 3차원 레퍼런스 모델이 저장되어 있는 레퍼런스 모델저장부(250);
상기 3차원모델생성부(240)가 생성한 3차원 포인트 클라우드 모델과 상기 레퍼런스 모델저장부(250)에 저장되어 있는 3차원 레퍼런스 모델을 서로 비교하여 상기 운송관의 이상여부를 감지하는 이상여부 감지부(260); 및
상기 이상여부 감지부(260)가 이상을 감지할 경우 이를 사용자에게 디스플레이 해주는 디스플레이부(270);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 시설물 관리 시스템.
The method of claim 1,
The terminal device 200,
A three-dimensional shape data generation unit 210 for generating three-dimensional shape data by receiving the x-axis, y-axis, and z-axis values from the scanning apparatus 100;
An image processor 220 receiving the pixel image from the scanning apparatus 100 and recognizing an object image and an identification code unique to the object;
An attribute database unit 230 storing internal object inventory information of the transport pipe;
Combine the 3D shape data generated by the 3D shape data generation unit 210 with the object image recognized by the image processing unit 220 and an identification code unique to the object, and the internal object of the property database unit 230. A three-dimensional model generator 240 connecting the inventory information to generate a three-dimensional point cloud model;
A reference model storage unit 250 for storing the 3D reference model of the transport pipe;
Compared with the three-dimensional point cloud model generated by the three-dimensional model generation unit 240 and the three-dimensional reference model stored in the reference model storage unit 250 compare with each other to detect whether the abnormality of the transport pipe Part 260; And
A display unit 270 which displays the abnormality detecting unit 260 to the user when detecting the abnormality;
Facility management system comprising a.
제3항에 있어서,
상기 3차원 레퍼런스 모델은 운송관이 정상상태일 때 이동체를 운송하여, 획득한 x축, y축 및 z축 값과 픽셀 이미지의 객체 이미지 및 객체 고유의 식별 코드와 운송관의 내부 객체 인벤토리 정보의 결합을 통해 생성한 3차원 포인트 클라우드 모델인 것을 특징으로 하는 시설물 관리 시스템.
The method of claim 3,
The three-dimensional reference model transports a moving object when the pipeline is in a steady state, thereby obtaining the x-axis, y-axis, and z-axis values, the object image of the pixel image, the object-specific identification code, and the internal object inventory information of the pipeline. Facility management system, characterized in that the three-dimensional point cloud model created by combining.
제3항에 있어서,
상기 이상여부 감지부(260)는,
상기 3차원모델생성부(240)가 생성한 3차원모델과 상기 레퍼런스 모델저장부(250)에 저장되어 있는 3차원 레퍼런스 모델을 서로 비교하여 차이 값을 산출하고, 상기 차이 값이 미리 설정한 임계 값 보다 크거나 같을 경우 이를 이상상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 시설물 관리 시스템.
The method of claim 3,
The abnormality detection unit 260,
Comparing the three-dimensional model generated by the three-dimensional model generation unit 240 and the three-dimensional reference model stored in the reference model storage unit 250 to calculate a difference value, the difference value is a threshold set in advance Facility management system, characterized in that if it is greater than or equal to the value it is determined as an abnormal state.
시설물 관리 시스템을 통한 운송관의 이상유무 감지방법에 있어서,
스캔장치(100)가 운송관을 통해 운송되는 이동체에 장착되어 운송관의 내부를 스캔 및 촬영하는 A 단계; 및
단말기장치(200)가 상기 스캔장치(100)로부터 스캔 및 촬영데이터를 전송받아 3차원 포인트 클라우드 모델을 생성하고, 이를 미리 저장해 놓은 3차원 레퍼런스 모델과 비교하여 상기 운송관의 이상유무를 감지하는 B 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 시설물 관리 시스템을 통한 운송관의 이상유무 감지방법.
In the method of detecting the presence of abnormality of the pipeline through the facility management system,
A scanning device 100 is mounted to the moving object transported through the transport pipe to scan and photograph the inside of the transport pipe; And
The terminal device 200 receives the scan and photographing data from the scanning device 100 to generate a three-dimensional point cloud model, and compares it with a previously stored three-dimensional reference model to detect the abnormality of the transport pipe B step;
Method for detecting the presence of abnormality of the transport pipe through the facility management system comprising a.
제6항에 있어서,
상기 A 단계는,
상기 스캔장치(100)가 2차원 레이저 센서(110)를 통해 상기 운송관의 내부를 2차원 레이저로 스캐닝 하여 x축 및 y축 값과 상기 이동체가 운송되는 운송방향에 따른 z축 값을 획득하고, 고해상도 카메라(120)를 통해 상기 운송관의 내부를 촬영하여 픽셀 이미지를 획득하여 이를 상기 단말기장치(200)로 전송하는 것을 특징으로 하는 시설물 관리 시스템을 통한 운송관의 이상유무 감지방법.
The method of claim 6,
The step A,
The scanning device 100 scans the inside of the transport tube with a 2D laser through a 2D laser sensor 110 to obtain an x and y axis values and a z axis value according to the transport direction in which the moving object is transported. And photographing the inside of the transport pipe through a high-resolution camera 120 to obtain a pixel image and to transmit it to the terminal device 200.
제6항에 있어서,
상기 B 단계는,
3차원 형상 데이터 생성부(210)가 상기 스캔장치(100)로부터 x축, y축 및 z축 값을 전송받아 3차원 형상 데이터를 생성하고, 이미지처리부(220)가 상기 스캔장치(100)로부터 픽셀 이미지를 전송받아 객체 이미지 및 객체 고유의 식별 코드를 인식하는 단계;
3차원모델생성부(240)가 상기 3차원 형상 데이터 생성부(210)가 생성한 3차원 형상 데이터와 상기 이미지처리부(220)가 인식한 객체 이미지 및 객체 고유의 식별코드를 결합하고, 이를 상기 속성 데이터베이스부(230)의 내부 객체 인벤토리 정보와 연결하여 3차원 포인트 클라우드 모델을 생성하는 단계;
이상여부 감지부(260)가 상기 3차원모델생성부(240)가 생성한 3차원 포인트 클라우드 모델과 레퍼런스 모델저장부(250)에 저장되어 있는 3차원 레퍼런스 모델을 서로 비교하여 운송관의 이상여부를 감지하는 단계; 및
디스플레이부(270)가 상기 이상여부 감지부(260)가 이상을 감지할 경우 이를 사용자에게 디스플레이 해주는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 시설물 관리 시스템을 통한 운송관의 이상유무 감지방법.
The method of claim 6,
The step B,
The three-dimensional shape data generator 210 receives the x-axis, y-axis, and z-axis values from the scan apparatus 100 to generate three-dimensional shape data, and the image processor 220 from the scan apparatus 100. Receiving the pixel image and recognizing the object image and an identification code unique to the object;
The 3D model generator 240 combines the 3D shape data generated by the 3D shape data generator 210 with the object image recognized by the image processor 220 and an identification code unique to the object. Generating a 3D point cloud model in connection with the internal object inventory information of the attribute database unit 230;
The abnormality detection unit 260 compares the three-dimensional point cloud model generated by the three-dimensional model generator 240 and the three-dimensional reference model stored in the reference model storage unit 250 with each other to determine whether the transportation pipe is abnormal. Detecting; And
Displaying, by the display unit 270, the abnormality detecting unit 260 when the abnormality is detected by the user;
Method for detecting the presence of abnormality of the transport pipe through the facility management system comprising a.
제8항에 있어서,
상기 3차원 레퍼런스 모델은 운송관이 정상상태일 때 이동체를 운송하여, 획득한 x축, y축 및 z축 값과 픽셀 이미지의 객체 이미지 및 객체 고유의 식별 코드와 운송관의 내부 객체 인벤토리 정보의 결합을 통해 생성한 3차원 포인트 클라우드 모델인 것을 특징으로 하는 시설물 관리 시스템을 통한 운송관의 이상유무 감지방법.
The method of claim 8,
The three-dimensional reference model transports a moving object when the pipeline is in a steady state, thereby obtaining the x-axis, y-axis, and z-axis values, the object image of the pixel image, the object-specific identification code, and the internal object inventory information of the pipeline. Method for detecting the presence of abnormality of the transport pipe through the facility management system, characterized in that the three-dimensional point cloud model created by combining.
제8항에 있어서,
상기 이상여부 감지부(260)는,
상기 3차원모델생성부(240)가 생성한 3차원 포인트 클라우드 모델과 상기 레퍼런스 모델저장부(250)에 저장되어 있는 3차원 레퍼런스 모델을 서로 비교하여 차이 값을 산출하고, 상기 차이 값이 미리 설정한 임계 값 보다 크거나 같을 경우 이를 이상상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 시설물 관리 시스템을 통한 운송관의 이상유무 감지방법.
The method of claim 8,
The abnormality detection unit 260,
Comparing the three-dimensional point cloud model generated by the three-dimensional model generation unit 240 and the three-dimensional reference model stored in the reference model storage unit 250 to calculate a difference value, the difference value is set in advance If the greater than or equal to a threshold value it is determined that the abnormal state of the transport pipe through the facility management system characterized in that the abnormality detection method.
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