KR20220063928A - Water leak monitoring apparatus that monitors whether there is water leakage in the water pipe network and the operating method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수도 관망 내에서의 누수 여부를 모니터링하는 누수 모니터링 장치 및 그 동작 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a water leak monitoring device for monitoring water leaks in a water pipe network and an operating method thereof.
일반적으로, 주택, 상가, 공장 및 아파트에는 물 공급을 위한 수도관이 땅속에 매설되어 있으며, 복수의 수도관들은 그물망처럼 연결되어 수도 관망(Water Pipe Network)을 형성하고 있다.In general, a water pipe for supplying water is buried in the ground in houses, shopping malls, factories, and apartments, and a plurality of water pipes are connected like a mesh to form a water pipe network.
보통, 사람들은 깨끗한 물을 공급받기를 원하기 때문에 수도 사업소에서는 주기적으로 오래된 수도관을 교체해 주고 있으나, 간혹 수도관 교체가 제대로 이루어지지 않는 경우도 발생한다.Usually, people want to receive clean water, so waterworks offices replace old water pipes on a regular basis, but sometimes the replacement of water pipes is not done properly.
이렇게, 오래된 수도관에 대한 교체가 제대로 이루어지지 않는 경우, 많은 양의 물이 낭비될 수 있을 뿐만 아니라, 이물질 유입으로 인해 수질이 오염될 수도 있다.In this way, if the replacement of the old water pipe is not performed properly, a large amount of water may be wasted, and water quality may be contaminated due to the inflow of foreign substances.
이에 따라, 누수 관로를 교체 및 보수할 수 있도록 하고자 누수 발생 부위를 탐지해내는 누수 탐지 기술이 개발되었다.Accordingly, in order to replace and repair the leak pipe, a leak detection technology that detects the leak site has been developed.
기존에는 청음기를 사용하여 수도관을 통해 흐르는 소리를 듣고 누수 부위를 탐지하곤 했었다. 그러나, 이러한 방식은 수도관이 땅속 깊이 매설되어 있거나 주변 소음이 발생하는 경우, 누수 탐지가 용이하지 않다는 단점이 존재한다.In the past, a hearing aid was used to listen to the sound flowing through the water pipe and detect the leak. However, this method has a disadvantage in that it is not easy to detect a water leak when the water pipe is buried deep in the ground or when ambient noise is generated.
한편, 최근에는, 센서 기술이 발전함에 따라, 센서를 이용하여 수도관에서 발생하는 다양한 정보를 센싱하고, 이를 기초로 수도관에서 발생하는 이벤트를 파악할 수 있는 모니터링 시스템이 널리 보급되고 있다.On the other hand, in recent years, as sensor technology develops, a monitoring system capable of sensing various information occurring in a water pipe using a sensor and identifying an event occurring in a water pipe based on this has been widely distributed.
이와 관련해서, 수도 관망 내에 소정의 누수 감지 센서들을 배치함으로써, 상기 수도 관망 내에서 누수가 발생하였는지 여부를 파악하고, 상기 수도 관망 내에서 누수가 발생한 경우, 관리자에게 누수가 발생한 위치 정보를 통보하는 시스템의 도입을 고려할 수 있다.In this regard, by arranging predetermined leak detection sensors in the water pipe network, it is determined whether a leak has occurred in the water pipe network, and when a leak occurs in the water pipe network, information about the location of the leak is notified to the manager. The introduction of a system may be considered.
이러한 시스템이 도입된다면, 누수 탐지를 위한 작업자를 현장에 파견시킬 필요가 없어지며, 신속한 누수 위치의 탐지가 가능하기 때문에 경제성과 효율성을 보다 향상시킬 수 있을 것이다.If such a system is introduced, there will be no need to dispatch a worker to the site for leak detection, and it will be possible to quickly detect the location of the leak, which will further improve economic efficiency and efficiency.
본 발명은 수도 관망 내에 분산 설치되어 있는 누수 감지 센서들로부터 센싱 값을 수신하고, 상기 누수 감지 센서들 중 소정의 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서를 식별하여 그 식별 결과를 기초로 상기 수도 관망 내에 누수가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있는 누수 모니터링 장치 및 그 동작 방법을 제시함으로써, 관리자가 보다 신속하게 수도 관망 내에서 누수가 발생하였는지를 확인할 수 있도록 지원하고자 한다.The present invention receives a sensing value from leak detection sensors distributed and installed in a water pipe network, identifies a leak detection sensor that transmits a sensing value belonging to a predetermined outlier range among the leak detection sensors, and based on the identification result By presenting a leak monitoring device capable of determining whether or not a leak has occurred in the water pipe network and an operating method thereof, an object of the present invention is to support an administrator to more quickly check whether a water leak has occurred in the water pipe network.
본 발명의 일실시예에 따른 수도 관망 내에 분산 설치되어 있는 k개(k는 3이상의 자연수) 누수 감지 센서들을 활용하여 상기 수도 관망 내에서의 누수 여부를 모니터링하는 누수 모니터링 장치는 상기 k개의 누수 감지 센서들 각각으로부터 센싱 값을 수신하고, 상기 k개의 누수 감지 센서들 중 사전 설정된 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서를 식별하는 센서 식별부, 상기 k개의 누수 감지 센서들 중 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서에 대해 1의 성분을 할당하고, 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송하지 않은 누수 감지 센서에 대해 0의 성분을 할당함으로써, k차원의 감지 벡터를 생성하는 감지 벡터 생성부 및 상기 k차원의 감지 벡터가 생성되면, 상기 k차원의 감지 벡터의 맨해튼 노름(Manhattan Norm)을 연산한 후 상기 맨해튼 노름이 사전 설정된 임계치를 초과하는지 확인하여 상기 맨해튼 노름이 상기 임계치를 초과하는 것으로 확인되면, 상기 수도 관망 내에 누수가 발생한 것으로 판단하는 판단부를 포함한다.A water leak monitoring device for monitoring whether water leaks in the water pipe network using k (k is a natural number of 3 or more) water leak detection sensors distributed and installed in the water pipe network according to an embodiment of the present invention detects the k water leaks A sensor identification unit for receiving a sensing value from each of the sensors and identifying a water leak detection sensor that has transmitted a sensing value belonging to a preset outlier range among the k water leak detection sensors, the outlier range among the k water leak detection sensors By assigning a component of 1 to the leak detection sensor that has transmitted a sensing value belonging to When the detection vector generator and the k-dimensional detection vector are generated, the Manhattan norm is calculated by calculating a Manhattan Norm of the k-dimensional detection vector, and then it is checked whether the Manhattan norm exceeds a preset threshold, so that the Manhattan norm is the threshold. If it is confirmed that exceeds, it includes a determination unit that determines that a leak has occurred in the water pipe network.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 수도 관망 내에 분산 설치되어 있는 k개(k는 3이상의 자연수) 누수 감지 센서들을 활용하여 상기 수도 관망 내에서의 누수 여부를 모니터링하는 누수 모니터링 장치의 동작 방법은 상기 k개의 누수 감지 센서들 각각으로부터 센싱 값을 수신하고, 상기 k개의 누수 감지 센서들 중 사전 설정된 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서를 식별하는 단계, 상기 k개의 누수 감지 센서들 중 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서에 대해 1의 성분을 할당하고, 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송하지 않은 누수 감지 센서에 대해 0의 성분을 할당함으로써, k차원의 감지 벡터를 생성하는 단계 및 상기 k차원의 감지 벡터가 생성되면, 상기 k차원의 감지 벡터의 맨해튼 노름을 연산한 후 상기 맨해튼 노름이 사전 설정된 임계치를 초과하는지 확인하여 상기 맨해튼 노름이 상기 임계치를 초과하는 것으로 확인되면, 상기 수도 관망 내에 누수가 발생한 것으로 판단하는 단계를 포함한다.In addition, the operation method of the water leak monitoring device for monitoring whether water leakage in the water pipe network by utilizing k (k is a natural number of 3 or more) water leak detection sensors distributed and installed in the water pipe network according to an embodiment of the present invention is Receiving a sensing value from each of the k water leak detection sensors, and identifying a water leak detection sensor that has transmitted a sensing value belonging to a preset outlier range among the k water leak detection sensors, among the k water leak detection sensors By allocating a component of 1 to the leak detection sensor that has transmitted the sensing value belonging to the outlier range, and assigning a component of 0 to the leak detection sensor that does not transmit the sensing value belonging to the outlier range, a k-dimensional detection vector and when the k-dimensional detection vector is generated, after calculating the Manhattan norm of the k-dimensional detection vector, it is checked whether the Manhattan norm exceeds a preset threshold, so that the Manhattan norm exceeds the threshold If it is confirmed, it includes the step of determining that a leak has occurred in the water pipe network.
본 발명은 수도 관망 내에 분산 설치되어 있는 누수 감지 센서들로부터 센싱 값을 수신하고, 상기 누수 감지 센서들 중 소정의 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서를 식별하여 그 식별 결과를 기초로 상기 수도 관망 내에 누수가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있는 누수 모니터링 장치 및 그 동작 방법을 제시함으로써, 관리자가 보다 신속하게 수도 관망 내에서 누수가 발생하였는지를 확인할 수 있도록 지원할 수 있다.The present invention receives a sensing value from leak detection sensors distributed and installed in a water pipe network, identifies a leak detection sensor that transmits a sensing value belonging to a predetermined outlier range among the leak detection sensors, and based on the identification result By presenting a leak monitoring apparatus capable of determining whether a leak has occurred in the water pipe network and an operating method thereof, it is possible to support an administrator to more quickly check whether a water leak has occurred in the water pipe network.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 누수 모니터링 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 누수 모니터링 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 누수 모니터링 장치의 동작 방법을 도시한 순서도이다.1 is a diagram showing the structure of a water leak monitoring device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining the operation of the water leak monitoring device according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of operating a water leak monitoring device according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 이러한 설명은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였으며, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 본 명세서 상에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. These descriptions are not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. While describing each drawing, like reference numerals are used for similar components, and unless otherwise defined, all terms used in this specification, including technical or scientific terms, refer to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. It has the same meaning as is commonly understood by those who have it.
본 문서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들에 있어서, 각 구성요소들, 기능 블록들 또는 수단들은 하나 또는 그 이상의 하부 구성요소로 구성될 수 있고, 각 구성요소들이 수행하는 전기, 전자, 기계적 기능들은 전자회로, 집적회로, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등 공지된 다양한 소자들 또는 기계적 요소들로 구현될 수 있으며, 각각 별개로 구현되거나 2 이상이 하나로 통합되어 구현될 수도 있다. In this document, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. In addition, in various embodiments of the present invention, each of the components, functional blocks or means may be composed of one or more sub-components, and the electrical, electronic, and mechanical functions performed by each component are electronic. A circuit, an integrated circuit, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), etc. may be implemented as various well-known devices or mechanical elements, and may be implemented separately or two or more may be integrated into one.
한편, 첨부된 블록도의 블록들이나 흐름도의 단계들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터, 휴대용 노트북 컴퓨터, 네트워크 컴퓨터 등 데이터 프로세싱이 가능한 장비의 프로세서나 메모리에 탑재되어 지정된 기능들을 수행하는 컴퓨터 프로그램 명령들(instructions)을 의미하는 것으로 해석될 수 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 명령들은 컴퓨터 장치에 구비된 메모리 또는 컴퓨터에서 판독 가능한 메모리에 저장될 수 있기 때문에, 블록도의 블록들 또는 흐름도의 단계들에서 설명된 기능들은 이를 수행하는 명령 수단을 내포하는 제조물로 생산될 수도 있다. 아울러, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 명령들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 가능한 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 정해진 순서와 달리 실행되는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 실질적으로 동시에 수행되거나, 역순으로 수행될 수 있으며, 경우에 따라 일부 블록들 또는 단계들이 생략된 채로 수행될 수도 있다.On the other hand, the blocks in the accompanying block diagram or steps in the flowchart are computer program instructions that are loaded in a processor or memory of equipment capable of data processing, such as a general-purpose computer, a special-purpose computer, a portable notebook computer, and a network computer, and perform specified functions. can be interpreted as meaning Since these computer program instructions may be stored in a memory provided in a computer device or in a memory readable by a computer, the functions described in the blocks of the block diagrams or the steps of the flowcharts are produced as articles of manufacture containing instruction means for performing the same. it might be In addition, each block or each step may represent a module, segment, or portion of code comprising one or more executable instructions for executing the specified logical function(s). It should also be noted that, in some alternative embodiments, it is also possible for the functions recited in blocks or steps to be executed out of the prescribed order. For example, two blocks or steps shown one after another may be performed substantially simultaneously or in the reverse order, and in some cases, some blocks or steps may be omitted.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 누수 모니터링 장치의 구조를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing the structure of a water leak monitoring device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 누수 모니터링 장치(110)는 수도 관망 내에 분산 설치되어 있는 k개(k는 3이상의 자연수) 누수 감지 센서들을 활용하여 상기 수도 관망 내에서의 누수 여부를 모니터링하는 장치로, 센서 식별부(111), 감지 벡터 생성부(112) 및 판단부(113)를 포함한다.Referring to Figure 1, the water
센서 식별부(111)는 상기 k개의 누수 감지 센서들 각각으로부터 센싱 값을 수신하고, 상기 k개의 누수 감지 센서들 중 사전 설정된 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서를 식별한다.The
감지 벡터 생성부(112)는 상기 k개의 누수 감지 센서들 중 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서에 대해 1의 성분을 할당하고, 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송하지 않은 누수 감지 센서에 대해 0의 성분을 할당함으로써, k차원의 감지 벡터를 생성한다.The
판단부(113)는 상기 k차원의 감지 벡터가 생성되면, 상기 k차원의 감지 벡터의 맨해튼 노름(Manhattan Norm)을 연산한 후 상기 맨해튼 노름이 사전 설정된 임계치를 초과하는지 확인하여 상기 맨해튼 노름이 상기 임계치를 초과하는 것으로 확인되면, 상기 수도 관망 내에 누수가 발생한 것으로 판단한다.When the k-dimensional detection vector is generated, the
여기서, 맨해튼 노름이란 벡터나 행렬의 크기를 나타내는 L1 노름으로, 하기의 수학식 1에 따라 연산될 수 있다.Here, the Manhattan norm is an L1 norm indicating the size of a vector or matrix, and may be calculated according to Equation 1 below.
상기 수학식 1에서 은 맨해튼 노름을 의미하고, xi는 벡터나 행렬에 포함되어 있는 i번째 성분을 의미한다.In Equation 1 above denotes the Manhattan norm, and x i denotes the i-th component included in a vector or matrix.
예컨대, 상기 수도 관망 내에 분산 설치되어 있는 누수 감지 센서가 '누수 감지 센서 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 10'으로 총 10개가 존재한다고 하고, 센서 식별부(111)에서 10개의 누수 감지 센서들 중 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서로 '누수 감지 센서 1, 3, 5, 6'이 식별되었다고 하는 경우, 감지 벡터 생성부(112)는 10개의 누수 감지 센서들 중 '누수 감지 센서 1, 3, 5, 6'에 대해 1의 성분을 할당하고, 나머지 '누수 감지 센서 2, 4, 7, 8, 9, 10'에 대해 0의 성분을 할당함으로써, '[1 0 1 0 1 1 0 0 0 0]'이라고 하는 10차원의 감지 벡터를 생성할 수 있다.For example, it is said that there are a total of 10 leak detection sensors distributed in the water pipe network as 'leakage detection sensors 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 10', and the sensor identification unit 111 ), when 'water leak detection sensors 1, 3, 5, 6' are identified as the leak detection sensors that have transmitted the sensing values belonging to the outlier range among the 10 leak detection sensors, the detection
그러고 나서, 판단부(113)는 '[1 0 1 0 1 1 0 0 0 0]'이라고 하는 상기 10차원의 감지 벡터의 맨해튼 노름을 '4'로 연산한 후 상기 맨해튼 노름인 '4'가 사전 설정된 임계치를 초과하는지 확인하여 상기 맨해튼 노름인 '4'가 상기 임계치를 초과하는 것으로 확인되면, 상기 수도 관망 내에 누수가 발생한 것으로 판단할 수 있다.Then, the
이와 관련해서, 상기 임계치를 '3'이라고 하는 경우, 판단부(113)는 상기 맨해튼 노름인 '4'가 상기 임계치인 '3'을 초과하는 것으로 확인하여 상기 수도 관망 내에 누수가 발생한 것으로 판단할 수 있다.In this regard, if the threshold value is '3', the
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 누수 모니터링 장치(110)는 제1 테이블 유지부(114) 및 제2 테이블 유지부(115)를 더 포함할 수 있다.At this time, according to an embodiment of the present invention, the water
제1 테이블 유지부(114)는 월별로 서로 다르게 설정된 월별 상한 보정치와 월별 하한 보정치가 기록되어 있는 제1 테이블을 저장하여 유지한다.The first
예컨대, 상기 제1 테이블에는 하기의 표 1과 같이 정보가 기록되어 있을 수 있다.For example, information may be recorded in the first table as shown in Table 1 below.
제2 테이블 유지부(115)는 사전 설정된 복수의 시간대들 각각에 대해 서로 다르게 설정된 시간대별 상한 보정치와 시간대별 하한 보정치가 기록된 제2 테이블을 저장하여 유지한다.The second
예컨대, 상기 제2 테이블에는 하기의 표 2와 같이 정보가 기록되어 있을 수 있다.For example, information may be recorded in the second table as shown in Table 2 below.
이때, 센서 식별부(111)는 사전 설정된 시간 정보 서버로부터 현재 시점의 시간 정보를 수신하여, 상기 현재 시점의 시간 정보로부터 현재 시점에 대응되는 월과 시간대를 확인한 후 상기 제1 테이블로부터 상기 현재 시점에 대응되는 월에 대한 제1 월별 상한 보정치와 제1 월별 하한 보정치를 추출하고, 상기 제2 테이블로부터 상기 현재 시점에 대응되는 시간대에 대한 제1 시간대별 상한 보정치와 제1 시간대별 하한 보정치를 추출한 후 상기 이상치 범위를 구성하는 상한 값에 상기 제1 월별 상한 보정치와 상기 제1 시간대별 상한 보정치를 곱하고, 상기 이상치 범위를 구성하는 하한 값에 상기 제1 월별 하한 보정치와 상기 제1 시간대별 하한 보정치를 곱하여 상기 이상치 범위에 대한 보정을 수행한 후, 상기 k개의 누수 감지 센서들 중 보정이 수행된 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서를 식별할 수 있다.At this time, the
예컨대, 상기 시간 정보 서버로부터 수신된 현재 시점의 시간 정보를 확인한 결과, 상기 현재 시점에 대응되는 월이 '2월', 상기 현재 시점에 대응된 시간대가 '6시~12시'라고 하는 경우, 센서 식별부(111)는 상기 표 1과 같은 상기 제1 테이블로부터 '2월'에 대응되는 제1 월별 상한 보정치와 제1 월별 하한 보정치로 각각 '1.1'과 '1'을 추출하고, 상기 표 2와 같은 상기 제2 테이블로부터 '6시~12시'에 대응되는 제1 시간대별 상한 보정치와 제1 시간대별 하한 보정치로 각각 '0.8'과 '1.2'를 추출할 수 있다.For example, as a result of checking the time information of the current time received from the time information server, if the month corresponding to the current time is 'February' and the time zone corresponding to the current time is '6:00 to 12:00', The
그러고 나서, 센서 식별부(111)는 상기 이상치 범위를 구성하는 상한 값에 상기 제1 월별 상한 보정치인 '1.1'과 상기 제1 시간대별 상한 보정치인 '0.8'을 곱하고, 상기 이상치 범위를 구성하는 하한 값에 상기 제1 월별 하한 보정치인 '1'과 상기 제1 시간대별 하한 보정치인 '1.2'를 곱하여 상기 이상치 범위에 대한 보정을 수행할 수 있다.Then, the
그 이후, 센서 식별부(111)는 상기 k개의 누수 감지 센서들 중 보정이 수행된 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서를 식별할 수 있다.Thereafter, the
즉, 본 발명에 따른 누수 모니터링 장치(110)는 수도의 사용량이나 패턴이 월별과 시간대별로 달라질 수 있어, 월별, 시간대별로 누수 감지 센서들이 측정하는 센싱 값이 조금씩 차이가 날 수 있기 때문에, 월과 시간대에 따라 누수 감지 센서들에 의해 측정된 센싱 값의 특징을 분석한 후 월과 시간대에 따라 소정의 상하한 보정치를 상기 표 1과 상기 표 2와 같이 설정해 둠으로써, 누수 여부를 판단할 때, 누수 여부에 대한 판단을 수행하는 현재 시점의 월과 시간대에 따라 상기 이상치에 대한 보정을 수행할 수 있다. 이로 인해, 본 발명에 따른 누수 모니터링 장치(110)는 월과 시간대를 고려한 보다 정확한 누수 판단 결과를 산출할 수 있다.That is, in the water
본 발명의 일실시예에 따르면, 누수 모니터링 장치(110)는 정보 테이블 유지부(116), 분기점 추출부(117) 및 위치 판단부(118)를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the water
정보 테이블 유지부(116)는 상기 k개의 누수 감지 센서들 각각에 대응되는 것으로 사전 지정된 적어도 하나의 분기점에 대한 정보가 기록되어 있는 정보 테이블을 저장하여 유지한다.The information
여기서, 상기 k개의 누수 감지 센서들 각각에 대응되는 적어도 하나의 분기점은 상기 수도 관망을 구성하는, 수도관과 수도관이 만나는 n(n은 3이상의 자연수)개의 분기점들 중 상기 수도 관망 내에서 상기 k개의 누수 감지 센서들 각각에 인접하여 위치하고 있는 것으로 지정된 분기점을 의미한다.Here, at least one branch point corresponding to each of the k water leak detection sensors is among the n (n is a natural number greater than or equal to 3) branch points where a water pipe and a water pipe meet, constituting the water pipe network, the k It means a branch point designated to be located adjacent to each of the leak detection sensors.
예컨대, k를 3이라고 하고, n을 4라고 하는 경우, 상기 수도 관망은 도 2에 도시된 그림과 같이, 4개의 분기점들(131, 132, 133, 134)인 분기점 1(131), 분기점 2(132), 분기점 3(133), 분기점 4(134)로 구성되어 있을 수 있고, 상기 수도 관망에는 3개의 누수 감지 센서들(101, 102, 103)인 누수 감지 센서 1(101), 누수 감지 센서 2(102), 누수 감지 센서 3(103)이 구비되어 있을 수 있다.For example, if k is 3 and n is 4, the water pipe network is 4
이때, 분기점 1(131)에서는 수도관 1(141)과 수도관 2(142)와 수도관 3(143)이 만날 수 있고, 분기점 2(132)에서는 수도관 3(143)과 수도관 4(144)와 수도관 5(145)가 만날 수 있으며, 분기점 3(133)에서는 수도관 5(145)와 수도관 6(146)과 수도관 7(147)이 만날 수 있고, 분기점 4(134)에서는 수도관 4(144)와 수도관 8(148)이 만날 수 있다.At this time, water pipe 1 (141), water pipe 2 (142), and water pipe 3 (143) may meet at junction 1 (131), and at junction 2 (132), water pipe 3 (143), water pipe 4 (144), and water pipe 5 (145) may meet, at junction 3 (133), water pipe 5 (145), water pipe 6 (146), and water pipe 7 (147) may meet, and at junction 4 (134), water pipe 4 (144) and water pipe 8 (148) can meet.
이러한 상황에서, 상기 정보 테이블에는 하기의 표 3과 같이 정보가 기록되어 있을 수 있다.In this situation, information may be recorded in the information table as shown in Table 3 below.
분기점 추출부(117)는 판단부(113)에 의해 상기 수도 관망 내에 누수가 발생한 것으로 판단되면, 상기 k개의 누수 감지 센서들 중 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서 각각에 대응되는 적어도 하나의 분기점을 모두 추출함으로써, 상기 수도 관망을 구성하는 n개의 분기점들 중 누수 위치 판단을 위한 복수의 분기점들을 추출한다.When it is determined by the
그리고, 위치 판단부(118)는 상기 복수의 분기점들이 추출되면, 상기 수도 관망 내에서의 상기 복수의 분기점들에 연결되어 있는 복수의 수도관들에서 누수가 발생한 것으로 판단한다.In addition, when the plurality of branch points are extracted, the
예컨대, 상기 수도 관망이 도 2에 도시된 그림과 같이 구성되어 있다고 하는 경우, 분기점 추출부(117)는 판단부(113)에 의해 상기 수도 관망 내에 누수가 발생한 것으로 판단되면, 3개의 누수 감지 센서들(101, 102, 103) 중 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서 각각에 대응되는 적어도 하나의 분기점을 모두 추출할 수 있다.For example, when it is assumed that the water pipe network is configured as shown in the figure shown in FIG. 2 , the branch
관련해서, 3개의 누수 감지 센서들(101, 102, 103) 중 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서가 누수 감지 센서 2(102), 누수 감지 센서 3(103)이라고 하는 경우, 분기점 추출부(117)는 상기 표 3과 같은 정보 테이블로부터 누수 감지 센서 2(102)에 대응되는 적어도 하나의 분기점인 분기점 2(132)와 분기점 4(134)를 추출하고, 누수 감지 센서 3(103)에 대응되는 적어도 하나의 분기점인 분기점 3(133)을 모두 추출함으로써, 누수 위치 판단을 위한 복수의 분기점들인 분기점 2(132), 분기점 3(133), 분기점 4(134)를 추출할 수 있다.In this regard, when the water leak detection sensor that transmits the sensing value belonging to the outlier range among the three water
이렇게, 분기점 추출부(117)에 의해 상기 복수의 분기점들이 분기점 2(132), 분기점 3(133), 분기점 4(134)와 같이 추출되면, 위치 판단부(118)는 상기 수도 관망 내에서의 상기 복수의 분기점들인 분기점 2(132), 분기점 3(133), 분기점 4(134)에 연결되어 있는 복수의 수도관들인 수도관 3(143), 수도관 4(144), 수도관 5(145), 수도관 6(146), 수도관 7(147), 수도관 8(148)에서 누수가 발생한 것으로 판단할 수 있다.In this way, when the plurality of branch points are extracted as branch point 2 (132), branch point 3 (133), and branch point 4 (134) by the branch
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 누수 모니터링 장치(110)는 맵 데이터 저장부(119) 및 맵 표시부(120)를 더 포함할 수 있다.In this case, according to an embodiment of the present invention, the
맵 데이터 저장부(119)에는 상기 수도 관망을 시각적으로 표현한 수도 관망 맵(Map)에 대한 데이터가 저장되어 있다.The map
예컨대, 맵 데이터 저장부(119)에는 도 2에 도시된 그림과 같은, 상기 수도 관망을 시각적으로 표현한 수도 관망 맵에 대한 데이터가 저장되어 있을 수 있다.For example, the map
맵 표시부(120)는 위치 판단부(118)를 통해 상기 복수의 수도관들에서 누수가 발생한 것으로 판단되면, 맵 데이터 저장부(119)에 저장되어 있는 상기 수도 관망 맵에 대한 데이터를 기초로 상기 수도 관망 맵을 화면 상에 표시하되, 상기 수도 관망 맵에서 상기 복수의 수도관들의 배경 색상을 누수가 발생하였음을 알리기 위한 사전 설정된 제1 색상으로 적용하여 표시한다.When it is determined that a leak has occurred in the plurality of water pipes through the
관련해서, 도 2에 도시된 그림을 참조하여 맵 표시부(120)의 동작을 설명하면 다음과 같다.In relation to this, the operation of the
먼저, 상기 제1 색상을 '주황'이라고 가정하자. 이때, 위치 판단부(118)를 통해 수도관 3(143), 수도관 4(144), 수도관 5(145), 수도관 6(146), 수도관 7(147), 수도관 8(148)에서 누수가 발생한 것으로 판단되면, 맵 표시부(120)는 도 2에 도시된 그림과 같이, 맵 데이터 저장부(119)에 저장되어 있는 수도 관망 맵에 대한 데이터를 기초로 상기 수도 관망 맵을 화면(200) 상에 표시하되, 상기 수도 관망 맵에서 수도관 3(143), 수도관 4(144), 수도관 5(145), 수도관 6(146), 수도관 7(147), 수도관 8(148)의 배경 색상을 누수가 발생하였음을 알리기 위한 상기 제1 색상인 '주황'으로 적용하여 표시할 수 있다.First, it is assumed that the first color is 'orange'. At this time, through the
즉, 맵 표시부(120)는 누수가 발생한 것으로 판단되는 상기 복수의 수도관들의 배경 색상을 특정 색상으로 적용함으로써, 관리자로 하여금 누수가 발생한 것으로 판단되는 상기 복수의 수도관들을 보다 빠르게 확인할 수 있도록 지원할 수 있다.That is, the
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수도 관망 내에 분산 설치되어 있는 k개(k는 3이상의 자연수) 누수 감지 센서들을 활용하여 상기 수도 관망 내에서의 누수 여부를 모니터링하는 누수 모니터링 장치의 동작 방법을 도시한 순서도이다.3 is an operation method of a water leak monitoring device for monitoring whether water leaks in the water pipe network by using k (k is a natural number of 3 or more) water leak detection sensors distributed and installed in the water pipe network according to an embodiment of the present invention; is a flowchart showing
단계(S310)에서는 상기 k개의 누수 감지 센서들 각각으로부터 센싱 값을 수신하고, 상기 k개의 누수 감지 센서들 중 사전 설정된 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서를 식별한다.In step S310, a sensing value is received from each of the k water leak detection sensors, and a water leak detection sensor that has transmitted a sensing value belonging to a preset outlier range among the k water leak detection sensors is identified.
단계(S320)에서는 상기 k개의 누수 감지 센서들 중 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서에 대해 1의 성분을 할당하고, 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송하지 않은 누수 감지 센서에 대해 0의 성분을 할당함으로써, k차원의 감지 벡터를 생성한다.In step S320, a component of 1 is assigned to a leak detection sensor that has transmitted a sensing value belonging to the outlier range among the k water leak detection sensors, and a leak detection sensor that does not transmit a sensing value belonging to the outlier range By assigning a component of 0 to , a k-dimensional sense vector is generated.
단계(S330)에서는 상기 k차원의 감지 벡터가 생성되면, 상기 k차원의 감지 벡터의 맨해튼 노름을 연산한 후 상기 맨해튼 노름이 사전 설정된 임계치를 초과하는지 확인하여 상기 맨해튼 노름이 상기 임계치를 초과하는 것으로 확인되면, 상기 수도 관망 내에 누수가 발생한 것으로 판단한다.In step S330, when the k-dimensional detection vector is generated, after calculating the Manhattan norm of the k-dimensional detection vector, it is checked whether the Manhattan norm exceeds a preset threshold, so that the Manhattan norm exceeds the threshold If confirmed, it is determined that a leak has occurred in the water pipe network.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 누수 모니터링 장치의 동작 방법은 월별로 서로 다르게 설정된 월별 상한 보정치와 월별 하한 보정치가 기록되어 있는 제1 테이블을 저장하여 유지하는 단계 및 사전 설정된 복수의 시간대들 각각에 대해 서로 다르게 설정된 시간대별 상한 보정치와 시간대별 하한 보정치가 기록된 제2 테이블을 저장하여 유지하는 단계를 더 포함할 수 있다.At this time, according to an embodiment of the present invention, the operation method of the water leak monitoring device includes the steps of storing and maintaining a first table in which the monthly upper limit correction value and the monthly lower limit correction value set differently for each month are recorded and maintained and a plurality of preset time zones The method may further include storing and maintaining a second table in which an upper limit correction value for each time period and a lower limit correction value for each time period set differently for each of the values are recorded.
이때, 단계(S310)에서는 사전 설정된 시간 정보 서버로부터 현재 시점의 시간 정보를 수신하여, 상기 현재 시점의 시간 정보로부터 현재 시점에 대응되는 월과 시간대를 확인한 후 상기 제1 테이블로부터 상기 현재 시점에 대응되는 월에 대한 제1 월별 상한 보정치와 제1 월별 하한 보정치를 추출하고, 상기 제2 테이블로부터 상기 현재 시점에 대응되는 시간대에 대한 제1 시간대별 상한 보정치와 제1 시간대별 하한 보정치를 추출한 후 상기 이상치 범위를 구성하는 상한 값에 상기 제1 월별 상한 보정치와 상기 제1 시간대별 상한 보정치를 곱하고, 상기 이상치 범위를 구성하는 하한 값에 상기 제1 월별 하한 보정치와 상기 제1 시간대별 하한 보정치를 곱하여 상기 이상치 범위에 대한 보정을 수행한 후, 상기 k개의 누수 감지 센서들 중 보정이 수행된 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서를 식별할 수 있다.At this time, in step S310, the time information of the current time is received from the preset time information server, the month and time zone corresponding to the current time are checked from the time information of the current time, and then the first table corresponds to the current time. After extracting the first monthly upper limit correction value and the first monthly lower limit correction value for the month being The upper limit value constituting the outlier range is multiplied by the first monthly upper limit correction value and the first time period upper limit correction value, and the lower limit value constituting the outlier range is multiplied by the first monthly lower limit correction value and the first time period lower limit correction value After performing the correction on the outlier range, it is possible to identify a water leak detection sensor that transmits a sensing value belonging to the corrected outlier range among the k water leak detection sensors.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 누수 모니터링 장치의 동작 방법은 상기 k개의 누수 감지 센서들 각각에 대응되는 것으로 사전 지정된 적어도 하나의 분기점(상기 k개의 누수 감지 센서들 각각에 대응되는 적어도 하나의 분기점은 상기 수도 관망을 구성하는, 수도관과 수도관이 만나는 n(n은 3이상의 자연수)개의 분기점들 중 상기 수도 관망 내에서 상기 k개의 누수 감지 센서들 각각에 인접하여 위치하고 있는 것으로 지정된 분기점임)에 대한 정보가 기록되어 있는 정보 테이블을 저장하여 유지하는 단계, 단계(S330)을 통해, 상기 수도 관망 내에 누수가 발생한 것으로 판단되면, 상기 k개의 누수 감지 센서들 중 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서 각각에 대응되는 적어도 하나의 분기점을 모두 추출함으로써, 상기 수도 관망을 구성하는 n개의 분기점들 중 누수 위치 판단을 위한 복수의 분기점들을 추출하는 단계 및 상기 복수의 분기점들이 추출되면, 상기 수도 관망 내에서의 상기 복수의 분기점들에 연결되어 있는 복수의 수도관들에서 누수가 발생한 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the method of operation of the water leak monitoring device is at least one branch point (at least corresponding to each of the k water leak detection sensors that is pre-designated to correspond to each of the k water leak detection sensors. One branch point is a branch point designated to be located adjacent to each of the k water leak detection sensors in the water pipe network among n (n is a natural number greater than 3) branch points where a water pipe and a water pipe meet, constituting the water pipe network. ), when it is determined that a leak has occurred in the water pipe network through the step (S330) of storing and maintaining an information table in which information about the By extracting all of at least one branch point corresponding to each leak detection sensor that has transmitted , The method may further include determining that a leak has occurred in a plurality of water pipes connected to the plurality of branch points in the water pipe network.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 누수 모니터링 장치의 동작 방법은 상기 수도 관망을 시각적으로 표현한 수도 관망 맵에 대한 데이터가 저장되어 있는 맵 데이터 저장부를 유지하는 단계 및 상기 복수의 수도관들에서 누수가 발생한 것으로 판단되면, 상기 맵 데이터 저장부에 저장되어 있는 상기 수도 관망 맵에 대한 데이터를 기초로 상기 수도 관망 맵을 화면 상에 표시하되, 상기 수도 관망 맵에서 상기 복수의 수도관들의 배경 색상을 누수가 발생하였음을 알리기 위한 사전 설정된 제1 색상으로 적용하여 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.At this time, according to an embodiment of the present invention, the method of operating the leak monitoring device includes the steps of maintaining a map data storage unit in which data for a water pipe network map visually expressing the water pipe network is stored, and in the plurality of water pipes When it is determined that a leak has occurred, the water pipe network map is displayed on the screen based on the data for the water pipe network map stored in the map data storage unit, and the background color of the plurality of water pipes in the water pipe network map is selected. The method may further include applying and displaying a preset first color to inform that a leak has occurred.
이상, 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 누수 모니터링 장치의 동작 방법에 대해 설명하였다. 여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 누수 모니터링 장치의 동작 방법은 도 1과 도 2를 이용하여 설명한 누수 모니터링 장치(110)의 동작에 대한 구성과 대응될 수 있으므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.In the above, the operation method of the water leak monitoring device according to an embodiment of the present invention has been described with reference to FIG. 3 . Here, the operation method of the water leak monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention may correspond to the configuration of the operation of the water
본 발명의 일실시예에 따른 누수 모니터링 장치의 동작 방법은 컴퓨터와의 결합을 통해 실행시키기 위한 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다.The operation method of the leak monitoring device according to an embodiment of the present invention may be implemented as a computer program stored in a storage medium for execution through combination with a computer.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 누수 모니터링 장치의 동작 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. In addition, the operating method of the leak monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floppy disks. - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, in the present invention, specific matters such as specific components, etc., and limited embodiments and drawings have been described, but these are only provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , various modifications and variations are possible from these descriptions by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and not only the claims described below, but also all of the claims and all equivalents or equivalent modifications to the claims will be said to belong to the scope of the spirit of the present invention. .
110: 누수 모니터링 장치
111: 센서 식별부
112: 감지 벡터 생성부
113: 판단부
114: 제1 테이블 유지부
115: 제2 테이블 유지부
116: 정보 테이블 유지부
117: 분기점 추출부
118: 위치 판단부
119: 맵 데이터 저장부
120: 맵 표시부110: leak monitoring device
111: sensor identification unit 112: detection vector generation unit
113: determination unit 114: first table holding unit
115: second table holding unit 116: information table holding unit
117: branch point extraction unit 118: position determination unit
119: map data storage unit 120: map display unit
Claims (10)
상기 k개의 누수 감지 센서들 각각으로부터 센싱 값을 수신하고, 상기 k개의 누수 감지 센서들 중 사전 설정된 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서를 식별하는 센서 식별부;
상기 k개의 누수 감지 센서들 중 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서에 대해 1의 성분을 할당하고, 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송하지 않은 누수 감지 센서에 대해 0의 성분을 할당함으로써, k차원의 감지 벡터를 생성하는 감지 벡터 생성부; 및
상기 k차원의 감지 벡터가 생성되면, 상기 k차원의 감지 벡터의 맨해튼 노름(Manhattan Norm)을 연산한 후 상기 맨해튼 노름이 사전 설정된 임계치를 초과하는지 확인하여 상기 맨해튼 노름이 상기 임계치를 초과하는 것으로 확인되면, 상기 수도 관망 내에 누수가 발생한 것으로 판단하는 판단부
를 포함하는 누수 모니터링 장치.In the water leak monitoring device for monitoring water leakage in the water pipe network by using k (k is a natural number of 3 or more) water leak detection sensors distributed and installed in the water pipe network,
a sensor identification unit that receives a sensing value from each of the k water leak detection sensors and identifies a water leak detection sensor that transmits a sensing value belonging to a preset outlier range among the k water leak detection sensors;
A component of 1 is assigned to a leak detection sensor that has transmitted a sensing value belonging to the outlier range among the k water leak detection sensors, and a component of 0 is assigned to a leak detection sensor that does not transmit a sensing value belonging to the outlier range a detection vector generator generating a k-dimensional detection vector by assigning; and
When the k-dimensional detection vector is generated, after calculating a Manhattan Norm of the k-dimensional detection vector, it is checked whether the Manhattan norm exceeds a preset threshold, and confirming that the Manhattan norm exceeds the threshold If it is, a determination unit that determines that a leak has occurred in the water pipe network
A leak monitoring device comprising a.
월별로 서로 다르게 설정된 월별 상한 보정치와 월별 하한 보정치가 기록되어 있는 제1 테이블을 저장하여 유지하는 제1 테이블 유지부; 및
사전 설정된 복수의 시간대들 각각에 대해 서로 다르게 설정된 시간대별 상한 보정치와 시간대별 하한 보정치가 기록된 제2 테이블을 저장하여 유지하는 제2 테이블 유지부
를 더 포함하고,
상기 센서 식별부는
사전 설정된 시간 정보 서버로부터 현재 시점의 시간 정보를 수신하여, 상기 현재 시점의 시간 정보로부터 현재 시점에 대응되는 월과 시간대를 확인한 후 상기 제1 테이블로부터 상기 현재 시점에 대응되는 월에 대한 제1 월별 상한 보정치와 제1 월별 하한 보정치를 추출하고, 상기 제2 테이블로부터 상기 현재 시점에 대응되는 시간대에 대한 제1 시간대별 상한 보정치와 제1 시간대별 하한 보정치를 추출한 후 상기 이상치 범위를 구성하는 상한 값에 상기 제1 월별 상한 보정치와 상기 제1 시간대별 상한 보정치를 곱하고, 상기 이상치 범위를 구성하는 하한 값에 상기 제1 월별 하한 보정치와 상기 제1 시간대별 하한 보정치를 곱하여 상기 이상치 범위에 대한 보정을 수행한 후, 상기 k개의 누수 감지 센서들 중 보정이 수행된 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서를 식별하는 누수 모니터링 장치.According to claim 1,
a first table holding unit for storing and maintaining a first table in which a monthly upper limit correction value and a monthly lower limit correction value set differently for each month are recorded; and
A second table holding unit for storing and maintaining a second table in which the upper limit correction value for each time period and the lower limit correction value for each time period set differently for each of a plurality of preset time periods are recorded
further comprising,
The sensor identification unit
After receiving the time information of the current time from the preset time information server, checking the month and time zone corresponding to the current time from the time information of the current time, the first month for the month corresponding to the current time from the first table After extracting the upper limit correction value and the first monthly lower limit correction value, and extracting the first upper limit correction value for each time period and the first lower limit correction value for each first time period for the time zone corresponding to the current time from the second table, the upper limit value constituting the outlier range is multiplied by the first monthly upper limit correction value and the first time period upper limit correction value, and the lower limit value constituting the outlier range is multiplied by the first monthly lower limit correction value and the first time period lower limit correction value to correct the outlier range After performing, a water leak monitoring device for identifying a water leak detection sensor that has transmitted a sensing value belonging to the outlier range for which correction is performed among the k water leak detection sensors.
상기 k개의 누수 감지 센서들 각각에 대응되는 것으로 사전 지정된 적어도 하나의 분기점 - 상기 k개의 누수 감지 센서들 각각에 대응되는 적어도 하나의 분기점은 상기 수도 관망을 구성하는, 수도관과 수도관이 만나는 n(n은 3이상의 자연수)개의 분기점들 중 상기 수도 관망 내에서 상기 k개의 누수 감지 센서들 각각에 인접하여 위치하고 있는 것으로 지정된 분기점임 - 에 대한 정보가 기록되어 있는 정보 테이블을 저장하여 유지하는 정보 테이블 유지부;
상기 판단부에 의해 상기 수도 관망 내에 누수가 발생한 것으로 판단되면, 상기 k개의 누수 감지 센서들 중 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서 각각에 대응되는 적어도 하나의 분기점을 모두 추출함으로써, 상기 수도 관망을 구성하는 n개의 분기점들 중 누수 위치 판단을 위한 복수의 분기점들을 추출하는 분기점 추출부; 및
상기 복수의 분기점들이 추출되면, 상기 수도 관망 내에서의 상기 복수의 분기점들에 연결되어 있는 복수의 수도관들에서 누수가 발생한 것으로 판단하는 위치 판단부
를 더 포함하는 누수 모니터링 장치.According to claim 1,
At least one branch pre-designated to correspond to each of the k water leak detection sensors - At least one branch point corresponding to each of the k water leak detection sensors is n (n) where a water pipe and a water pipe meet, constituting the water pipe network is a branch point designated to be located adjacent to each of the k water leak detection sensors in the water pipe network among the three or more) branch points ;
When it is determined by the determination unit that a leak has occurred in the water pipe network, by extracting all of the at least one branch point corresponding to each of the water leak detection sensors that have transmitted the sensing value belonging to the outlier range among the k water leak detection sensors, a branch point extraction unit for extracting a plurality of branch points for determining a leak location among n branch points constituting the water pipe network; and
When the plurality of branch points are extracted, a position determination unit that determines that water leakage has occurred in a plurality of water pipes connected to the plurality of branch points in the water pipe network
A leak monitoring device further comprising a.
상기 수도 관망을 시각적으로 표현한 수도 관망 맵(Map)에 대한 데이터가 저장되어 있는 맵 데이터 저장부; 및
상기 위치 판단부를 통해 상기 복수의 수도관들에서 누수가 발생한 것으로 판단되면, 상기 맵 데이터 저장부에 저장되어 있는 상기 수도 관망 맵에 대한 데이터를 기초로 상기 수도 관망 맵을 화면 상에 표시하되, 상기 수도 관망 맵에서 상기 복수의 수도관들의 배경 색상을 누수가 발생하였음을 알리기 위한 사전 설정된 제1 색상으로 적용하여 표시하는 맵 표시부
를 더 포함하는 누수 모니터링 장치.4. The method of claim 3,
a map data storage unit in which data for a water pipe network map visually expressing the water pipe network is stored; and
When it is determined that a leak has occurred in the plurality of water pipes through the location determination unit, the water pipe network map is displayed on the screen based on the data for the water pipe network map stored in the map data storage unit, A map display unit for displaying the background color of the plurality of water pipes in a pipe network map by applying a preset first color to notify that a leak has occurred
A leak monitoring device further comprising a.
상기 k개의 누수 감지 센서들 각각으로부터 센싱 값을 수신하고, 상기 k개의 누수 감지 센서들 중 사전 설정된 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서를 식별하는 단계;
상기 k개의 누수 감지 센서들 중 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서에 대해 1의 성분을 할당하고, 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송하지 않은 누수 감지 센서에 대해 0의 성분을 할당함으로써, k차원의 감지 벡터를 생성하는 단계; 및
상기 k차원의 감지 벡터가 생성되면, 상기 k차원의 감지 벡터의 맨해튼 노름(Manhattan Norm)을 연산한 후 상기 맨해튼 노름이 사전 설정된 임계치를 초과하는지 확인하여 상기 맨해튼 노름이 상기 임계치를 초과하는 것으로 확인되면, 상기 수도 관망 내에 누수가 발생한 것으로 판단하는 단계
를 포함하는 누수 모니터링 장치의 동작 방법.In the method of operating a water leak monitoring device for monitoring whether water leaks in the water pipe network by using k (k is a natural number of 3 or more) water leak detection sensors distributed and installed in the water pipe network,
Receiving a sensing value from each of the k water leak detection sensors, identifying a water leak detection sensor that has transmitted a sensing value belonging to a preset outlier range among the k water leak detection sensors;
A component of 1 is assigned to a leak detection sensor that has transmitted a sensing value belonging to the outlier range among the k water leak detection sensors, and a component of 0 is assigned to a leak detection sensor that does not transmit a sensing value belonging to the outlier range by assigning, generating a k-dimensional sense vector; and
When the k-dimensional detection vector is generated, after calculating a Manhattan Norm of the k-dimensional detection vector, it is checked whether the Manhattan norm exceeds a preset threshold, and confirming that the Manhattan norm exceeds the threshold If it is, determining that a leak has occurred in the water pipe network
Method of operation of a leak monitoring device comprising a.
월별로 서로 다르게 설정된 월별 상한 보정치와 월별 하한 보정치가 기록되어 있는 제1 테이블을 저장하여 유지하는 단계; 및
사전 설정된 복수의 시간대들 각각에 대해 서로 다르게 설정된 시간대별 상한 보정치와 시간대별 하한 보정치가 기록된 제2 테이블을 저장하여 유지하는 단계
를 더 포함하고,
상기 식별하는 단계는
사전 설정된 시간 정보 서버로부터 현재 시점의 시간 정보를 수신하여, 상기 현재 시점의 시간 정보로부터 현재 시점에 대응되는 월과 시간대를 확인한 후 상기 제1 테이블로부터 상기 현재 시점에 대응되는 월에 대한 제1 월별 상한 보정치와 제1 월별 하한 보정치를 추출하고, 상기 제2 테이블로부터 상기 현재 시점에 대응되는 시간대에 대한 제1 시간대별 상한 보정치와 제1 시간대별 하한 보정치를 추출한 후 상기 이상치 범위를 구성하는 상한 값에 상기 제1 월별 상한 보정치와 상기 제1 시간대별 상한 보정치를 곱하고, 상기 이상치 범위를 구성하는 하한 값에 상기 제1 월별 하한 보정치와 상기 제1 시간대별 하한 보정치를 곱하여 상기 이상치 범위에 대한 보정을 수행한 후, 상기 k개의 누수 감지 센서들 중 보정이 수행된 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서를 식별하는 누수 모니터링 장치의 동작 방법.6. The method of claim 5,
storing and maintaining a first table in which a monthly upper limit correction value and a monthly lower limit correction value set differently for each month are recorded; and
Storing and maintaining a second table in which the upper limit correction value for each time zone and the lower limit correction value for each time zone are recorded differently for each of a plurality of preset time zones
further comprising,
The step of identifying
After receiving the time information of the current time from the preset time information server, checking the month and time zone corresponding to the current time from the time information of the current time, the first month for the month corresponding to the current time from the first table After extracting the upper limit correction value and the first monthly lower limit correction value, and extracting the first upper limit correction value for each time period and the first lower limit correction value for each first time period for the time zone corresponding to the current time from the second table, the upper limit value constituting the outlier range is multiplied by the first monthly upper limit correction value and the first time period upper limit correction value, and the lower limit value constituting the outlier range is multiplied by the first monthly lower limit correction value and the first time period lower limit correction value to correct the outlier range After performing, the method of operating a water leak monitoring device for identifying a water leak detection sensor that has transmitted a sensing value belonging to the range of the outlier in which the correction is performed among the k water leak detection sensors.
상기 k개의 누수 감지 센서들 각각에 대응되는 것으로 사전 지정된 적어도 하나의 분기점 - 상기 k개의 누수 감지 센서들 각각에 대응되는 적어도 하나의 분기점은 상기 수도 관망을 구성하는, 수도관과 수도관이 만나는 n(n은 3이상의 자연수)개의 분기점들 중 상기 수도 관망 내에서 상기 k개의 누수 감지 센서들 각각에 인접하여 위치하고 있는 것으로 지정된 분기점임 - 에 대한 정보가 기록되어 있는 정보 테이블을 저장하여 유지하는 단계;
상기 판단하는 단계를 통해, 상기 수도 관망 내에 누수가 발생한 것으로 판단되면, 상기 k개의 누수 감지 센서들 중 상기 이상치 범위에 속하는 센싱 값을 전송한 누수 감지 센서 각각에 대응되는 적어도 하나의 분기점을 모두 추출함으로써, 상기 수도 관망을 구성하는 n개의 분기점들 중 누수 위치 판단을 위한 복수의 분기점들을 추출하는 단계; 및
상기 복수의 분기점들이 추출되면, 상기 수도 관망 내에서의 상기 복수의 분기점들에 연결되어 있는 복수의 수도관들에서 누수가 발생한 것으로 판단하는 단계
를 더 포함하는 누수 모니터링 장치의 동작 방법.6. The method of claim 5,
At least one branch pre-designated to correspond to each of the k water leak detection sensors - At least one branch point corresponding to each of the k water leak detection sensors is n (n) where a water pipe and a water pipe meet, constituting the water pipe network is a natural number of 3 or more) a branch point designated to be located adjacent to each of the k water leak detection sensors in the water pipe network among branch points - storing and maintaining an information table in which information about is recorded;
When it is determined that a leak has occurred in the water pipe network through the determining step, at least one branch point corresponding to each of the leak detection sensors that has transmitted a sensing value belonging to the outlier range among the k water leak detection sensors is extracted. By doing so, extracting a plurality of branch points for determining a leak location among n branch points constituting the water pipe network; and
When the plurality of branch points are extracted, determining that a leak has occurred in a plurality of water pipes connected to the plurality of branch points in the water pipe network
Operation method of the leak monitoring device further comprising a.
상기 수도 관망을 시각적으로 표현한 수도 관망 맵(Map)에 대한 데이터가 저장되어 있는 맵 데이터 저장부를 유지하는 단계; 및
상기 복수의 수도관들에서 누수가 발생한 것으로 판단되면, 상기 맵 데이터 저장부에 저장되어 있는 상기 수도 관망 맵에 대한 데이터를 기초로 상기 수도 관망 맵을 화면 상에 표시하되, 상기 수도 관망 맵에서 상기 복수의 수도관들의 배경 색상을 누수가 발생하였음을 알리기 위한 사전 설정된 제1 색상으로 적용하여 표시하는 단계
를 더 포함하는 누수 모니터링 장치의 동작 방법.8. The method of claim 7,
maintaining a map data storage unit in which data for a water pipe network map visually expressing the water pipe network is stored; and
When it is determined that a leak has occurred in the plurality of water pipes, the water pipe network map is displayed on the screen based on the data on the water pipe network map stored in the map data storage unit, and the plurality of water pipe network maps are Applying and displaying the background color of the water pipes of
Operation method of the leak monitoring device further comprising a.
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---|---|---|---|
KR1020200149892A KR102476941B1 (en) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | Water leak monitoring apparatus that monitors whether there is water leakage in the water pipe network and the operating method thereof |
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