KR20220017255A - 지구물리 탐사방법을 이용한 저탄장 모니터링 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 지구물리 탐사방법을 이용하여 저탄장 모니터링 시스템의 바람직한 실시예는 저탄장 측부 또는 하부에서 고정되어 석탄 더미에 전원을 출력하고, 저탄장 전위차를 감지하는 복 수개의 전극을 구비하여 상기 저탄장 심층의 저항 분포를 측정하는 복 수개의 감지부재와, 감지부재의 저항분포 측정 데이터를 수신하여 3차원 영상의 온도맵으로 변환시켜 상기 저탄장 온도변화를 실시간 출력하고, 상기 온도맵을 통하여 설정된 온도가 감지되면 경보를 발령하는 서버;를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 지구물리 탐사방법을 이용한 저탄장 모니터링 시스템에 관한 것이다.
전 세계의 경제 성장으로 인하여 에너지 소비량은 매년 증가하고 있다. 또한 국내 산업의 발전으로 인하여 국내 에너지 소비량도 역시 매년 증가하고 있는 추세이다.
국내의 에너지 공급원은 화력발전, 원자력 발전, 수력발전과 같이 기존에 있던 발전시스템 외에 풍력 발전, 태양광등 신 재생 에너지원이 꾸준히 개발되고 있다. 이중 화력발전은 국내 전기 에너지 공급원의 상당 부분을 차지하고 있다.
화력발전은 주로 석탄을 이용하며, 석탄은 다른 에너지 자원에 비해 가격 대비 에너지 밀도가 높고 저장성이 용이하기 때문에 에너지 자원으로서의 가치가 여전히 중요시 되고 있기 때문이다.
따라서 화력발전소는 필연적으로 석탄을 장. 단기적으로 저장하는 석탄 저장소(COAL SHED), 석탄 사일로(COAL SILO) 및 저탄장등의 시설이 설치된다. 이와 같은 석탄 저장설비에 저장된 석탄은 그 고유의 특성상 날씨와 환경의 변화에 따라 발전소의 안전 문제와 더불어 심각한 경제적 손해 및 환경 오염에 큰 영향을 주고 있다.
따라서, 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 석탄 더미들의 심층의 온도변화를 감시하여 저탄장의 이상 유무를 경보할 수 있는 저탄장 모니터링 시스템을 제공함에 있다.
본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 지구물리 탐사방법을 이용하여 저탄장 모니터링 시스템의 바람직한 실시예는 저탄장 측부 또는 하부에서 고정되어 석탄 더미에 전원을 출력하고, 저탄장 전위차를 감지하는 복 수개의 전극을 구비하여 상기 저탄장 심층의 저항 분포를 측정하는 복 수개의 감지부재와, 감지부재의 저항분포 측정 데이터를 수신하여 3차원 영상의 온도맵으로 변환시켜 상기 저탄장 온도변화를 실시간 출력하고, 온도맵을 통하여 설정된 온도가 감지되면 경보를 발령하는 서버를 포함할 수 있다.
그러므로, 본 발명은 지구물리 탐사방법을 이용하여 석탄 더미들의 심층 온도를 연속하여 모니터링 할 수 있으므로 시간 지연이 없는 모니터링이 가능한 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 지구물리 탐사방법을 이용한 석탄의 모니터링 시스템의 개요를 간략 도시한 도면이다.
이하에서는 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 구현예 및 실시예를 들어 상세히 설명한다.
그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않으며, 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 지구물리탐사방법을 이용한 화재모니터링 시스템 및 그 제어방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 지구물리 탐사방법을 이용한 석탄의 모니터링 시스템의 개요를 간략 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 지구물리 탐사방법을 이용한 저장된 석탄 더미들의 화재를 감지하는 것을 특징으로 한다. 보다 구체적으로 설명하자면, 본 발명은 야적장(저탄장)에 형성된 석탄 더미, 석탄 사일로(600)에 보관된 석탄 더미, 석탄저장소에 보관된 석탄 더미의 내부 온도를 실시간 감지하여 이상 여부를 예견하고, 해당 지점을 정확하게 특정할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이를 위하여 본 발명은 석탄 더미들의 심층 온도 변화를 실시간으로 모니터링 하기 위하여 석탄 더미들의 하부나 측면등에서 직류 전류를 출력하는 전극과 전위차를 감지하는 전극을 적어도 하나씩 구비하여 석탄 더미들의 전기 비저항 분포를 실시간으로 확인하여 온도변화를 산출한다. 즉, 본 발명은 복 수개의 전극을 석탄 더미들의 하부나 측면등에 설치하여 석탄 더미들의 단층을 촬영하고, 촬영된 데이터를 3차원 영상(온도맵)으로 변환하여 출력할 수 있다.
따라서, 본 발명은 복 수개의 전극을 구비하여 석탄 더미들의 하부나 측면등에 적어도 하나가 설치되는 감지부재(100)와, 감지부재(100)에서 감지된 해당 석탄 더미들의 감지데이터를 수신하여 화재 발생, 화재 가능성의 예측과, 화재 발생지점 및 가능지점을 산출하는 서버(200)와, 서버(200)의 경고 메세지를 수신 및 출력하는 모바일 단말(300) 및/또는 관리자 단말을 포함할 수 있다.
이중 감지부재(100)는 복 수개의 전극을 구비하여 석탄 더미의 내부의 저항 변화를 감지하여 서버(200)에 감지신호를 송신한다. 예를 들면, 감지부재(100)는 석탄 더미들의 하부나 측면에서 정렬되어 석탄 더미에 전류를 출력하거나 전위차를 감지하는 제1전극, 제2전극,...제N전극을 포함한다. 이중 제1전극 및/또는 제N전극은 직류 또는 교류의 전류를 출력하는 전류 전극이고, 제2전극 내지 제N-1 전극은 석탄 더미들에서 전위차를 감지하는 전위감지전극으로 이루어진다. 전류전극과 전위감지전극은 각각 양(+)과 음(-) 전극으로 이루어진 한 쌍이다.
여기서 제1전극 및/또는 제N전극(이하 전류전극이라 칭함)은 석탄 더미들에 전류를 출력하고, 제2전극 내지 제N-1 전극(이하, 전위차 전극이라 칭함)은 출력된 전류와 석탄들의 자체 유전율(저항)에 상응한 전압을 감지한다.
서버(200)는 감지부재(100)의 감지신호를 수신하여 이를 3차원 영상으로 변환한다. 이때 3차원 영상은 온도 맵으로 석탄 더미의 내부를 온도별로 서로 다른 색상으로 표시할 수 있다. 아울러, 서버(200)는 설정된 온도와 감지된 온도를 비교하여 이상 여부가 발생되면, 해당 위치와 함께 경보를 발령한다.
여기서, 온도맵은 각각의 감지부재(100)에서 송신된 단층 데이터를 취합하여 3차원 영상으로 생성된다.
예를 들면, 지표면에 복 수개의 감지부재(100)가 일 방향으로 정렬되고, 그 상측으로 석탄 더미가 쌓이게 된다. 즉, 하나의 석탄 더미에는 복 수개의 감지부재(100)가 형성되고, 하나의 감지부재(100)는 해당 석탄 더미에서 단층의 저항분포 데이터를 측정한다.
따라서, 서버(200)는 동일 석탄 더미에서 측정된 복 수개의 단층 저항 분포 측정데이터를 취합하여 3차원 영상의 온도 맵을 생성한다. 이와 같은 3차원 영상으로의 변환은 일반적으로 공지된 기술을 적용한다.
또한, 각각의 감지부재(100)는 위치를 확인할 수 있도록 전자맵과 연동될 수 있도록 각각의 고유 코드가 설정되며, 석탄 더미들의 내부 위치 좌표는 각 전극들에 부여된 고유의 전극 코드들에 의해 설정될 수 있다.
모바일 단말(300) 및/또는 관리단말(400)은 서버(200)의 경보 메세지를 수신하여 출력한다. 이는 관리자가 서버(200)의 경보 메세지를 확인하여 작업자(방재 책임자)의 모바일 단말(300)로 출동 명령 메세지를 송신할 수 있다.
즉, 본 발명은 석탄 더미의 심층을 지속적으로 모니터링 하여 이상 여부를 예측하여 순차 경보를 발령할 수 있다.
이와 같이 본원 발명은 전기 비저항식 탐사방법을 통하여 석탄 더미의 심층의 변화를 실시간으로 모니터링 할 수 있어 이상 발생 가능성을 정확히 특정할 수 있어 저탄장의 사고를 미연에 방지할 수 있다.
100 : 감지부재
200 : 서버
300 : 모바일 단말 400 : 관리단말
500 : 석탄 저장소 600 : 석탄 사일로
300 : 모바일 단말 400 : 관리단말
500 : 석탄 저장소 600 : 석탄 사일로
Claims (3)
- 저탄장 측부 또는 하부에서 고정되어 석탄 더미에 전원을 출력하고, 저탄장 전위차를 감지하는 복 수개의 전극을 구비하여 상기 저탄장 심층의 저항 분포를 측정하는 복 수개의 감지부재; 및
상기 감지부재의 저항분포 측정 데이터를 수신하여 3차원 영상의 온도맵으로 변환시켜 상기 저탄장 온도변화를 실시간 출력하고, 상기 온도맵을 통하여 설정된 온도가 감지되면 경보를 발령하는 서버; 를 포함하는 지구물리 탐사방법을 이용한 저탄장 모니터링 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 전극은
상기 석탄 더미로 전류를 출력하는 적어도 하나의 전류 전극과, 저탄장 내측으로 삽입되어 전위차를 감지하는 복 수개의 전위감지 전극을 포함하는 지구물리 탐사방법을 이용한 저탄장 모니터링 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 서버는
저항분포 측정데이터로서 상기 저탄장 내부 영역별 온도를 산출하고, 설정된 온도별로 영역을 구분하여 표시하는 온도맵을 생성하는 것; 을 특징으로 하는 지구물리 탐사방법을 이용한 저탄장 모니터링 시스템.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116952413A (zh) * | 2023-09-19 | 2023-10-27 | 徐州凌南生物科技有限公司 | 一种生物质燃料垛测温方法及其系统 |
| KR102614866B1 (ko) * | 2022-12-06 | 2023-12-20 | 한국지질자원연구원 | 전기 비저항 탐사방법을 이용한 석탄 더미의 화재 모니터링 시스템 |
| KR20240001436A (ko) | 2022-06-27 | 2024-01-03 | 중앙대학교 산학협력단 | 웹서비스 기반 원격 물리탐사 시스템 및 방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101118323B1 (ko) | 2011-11-10 | 2012-03-09 | 도원기술 주식회사 | 석탄 발화 조기 경보 시스템 |
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- 2020-08-04 KR KR1020200097528A patent/KR20220017255A/ko unknown
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20240001436A (ko) | 2022-06-27 | 2024-01-03 | 중앙대학교 산학협력단 | 웹서비스 기반 원격 물리탐사 시스템 및 방법 |
| KR102614866B1 (ko) * | 2022-12-06 | 2023-12-20 | 한국지질자원연구원 | 전기 비저항 탐사방법을 이용한 석탄 더미의 화재 모니터링 시스템 |
| CN116952413A (zh) * | 2023-09-19 | 2023-10-27 | 徐州凌南生物科技有限公司 | 一种生物质燃料垛测温方法及其系统 |
| CN116952413B (zh) * | 2023-09-19 | 2023-11-24 | 徐州凌南生物科技有限公司 | 一种生物质燃料垛测温方法及其系统 |
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