KR20230088980A - Manhole management system and method - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀 관리 시스템은, 맨홀 내부 또는 맨홀뚜껑에 설치되는 복수의 센서와, 상기 복수의 센서에 전원 공급을 위한 전원공급부와, 무선통신부를 구비한 적어도 하나의 맨홀뚜껑; 상기 복수의 센서로부터 센싱정보 및 해당 맨홀뚜껑의 고유ID를 상기 무선통신부를 통하여 무선 수신하며, 수신한 센싱정보를 통하여 해당 맨홀뚜껑이 위치한 맨홀의 상태를 모니터링하는 관리서버를 포함한다.A manhole management system according to an embodiment of the present invention includes a plurality of sensors installed inside a manhole or on a manhole cover, a power supply unit for supplying power to the plurality of sensors, and at least one manhole cover having a wireless communication unit; and a management server that wirelessly receives sensing information and a unique ID of the manhole cover from the plurality of sensors through the wireless communication unit, and monitors the state of the manhole where the manhole cover is located through the received sensing information.
Description
본 발명은 맨홀 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 맨홀에 설치된 센서로부터 센싱정보를 제공받고 감시 카메라의 영상을 제공받으며, 맨홀 주변의 자율주행차량에 경고 알람을 제공할 수 있는 맨홀 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a manhole management system and method, and more particularly, to manhole management capable of receiving sensing information from a sensor installed in a manhole, receiving video from a surveillance camera, and providing a warning alarm to autonomous vehicles around the manhole. It relates to systems and methods.
맨홀은 일반적으로 하수도나 지하에 매설된 대형구조물로서 청소나 검사를 위해 작업자가 내부로 용이하게 출입할 수 있도록 출입구가 형성될 수 있다. A manhole is a large structure generally buried in a sewer or underground, and an entrance may be formed so that a worker can easily enter and exit the inside for cleaning or inspection.
또한 맨홀은 도로나 노면에 형성된 맨홀의 개방된 상부를 맨홀뚜껑으로 덮어줌으로써 사람이나 물건이 맨홀의 내부로 추락하는 것을 방지할 수 있다. 이때 맨홀이 인도가 아닌 차도와 접근된 위치에 형성되거나 차도 내에 형성되는 경우 작업자의 안전을 위하여 작업이 수행되는 동안 차량의 운행이 통제되어야 한다.In addition, the manhole can prevent people or objects from falling into the manhole by covering the open top of the manhole formed on the road or road surface with a manhole cover. At this time, if the manhole is formed in a location adjacent to the roadway, not a sidewalk, or formed within the roadway, the operation of the vehicle must be controlled while the work is being performed for the safety of workers.
그런데, 이러한 맨홀의 상태를 주기적으로 체크하려면 맨홀 주변의 센서를 설치하고, 센서의 정보를 제공받아 맨홀의 상태를 체크하여야 하지만, 종래의 맨홀 관리 시스템들은 센서의 정보를 제공하는데 많은 전력을 소모하게 되어 비효율적이며, 맨홀의 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 영상을 제공하거나, 최근 개발되고 있는 자율주행차량에 맨홀 상태에 대한 정보를 제공할 수 있는 체계적인 최신 관리 시스템이 구축되어 있지 않은 문제가 있다. However, in order to periodically check the manhole state, a sensor around the manhole must be installed, and the manhole state must be checked by receiving information from the sensor. However, conventional manhole management systems consume a lot of power to provide sensor information. It is inefficient, and there is a problem in that a systematic and up-to-date management system that can provide images to visually check the manhole status or provide information on the manhole status to self-driving vehicles being recently developed has not been established.
본 발명의 목적은 전술한 문제를 해결하기 위하여 복수의 센서로부터 센싱정보를 저전력으로 무선 전송받고, 감시 카메라와 연동하여 맨홀의 상태를 주기적으로 감시할 수 있으며, ITS와 연동하여 자율주행차량에 맨홀 상태에 대한 경고 알람을 제공할 수 있는 맨홀 관리 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to receive sensing information wirelessly from a plurality of sensors at low power in order to solve the above problems, periodically monitor the state of the manhole in conjunction with a surveillance camera, and connect the manhole to an autonomous vehicle in conjunction with ITS. It is to provide a manhole management system and method capable of providing a warning alarm for the condition.
본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀 관리 시스템은 맨홀 내부 또는 맨홀뚜껑에 설치되는 복수의 센서와, 상기 복수의 센서에 전원 공급을 위한 전원공급부와, 무선통신부를 구비한 적어도 하나의 맨홀뚜껑; 상기 복수의 센서로부터 센싱정보 및 해당 맨홀뚜껑의 고유ID를 상기 무선통신부를 통하여 무선 수신하며, 수신한 센싱정보를 통하여 해당 맨홀뚜껑이 위치한 맨홀의 상태를 모니터링하는 관리서버를 포함한다.A manhole management system according to an embodiment of the present invention includes at least one manhole cover having a plurality of sensors installed inside a manhole or on a manhole cover, a power supply unit for supplying power to the plurality of sensors, and a wireless communication unit; and a management server that wirelessly receives sensing information and a unique ID of the manhole cover from the plurality of sensors through the wireless communication unit, and monitors the state of the manhole where the manhole cover is located through the received sensing information.
상기에 있어서, 상기 전원공급부는 태양광 에너지를 전기로 변환하고, 변환된 전기 에너지로 상기 복수의 센서에 전원을 공급하는 태양광 패널이거나, 충전 가능한 배터리인 것을 특징으로 한다.In the above, the power supply unit is characterized in that a solar panel or a rechargeable battery that converts solar energy into electricity and supplies power to the plurality of sensors with the converted electrical energy.
상기에 있어서, 상기 복수의 센서는 개폐센서, 수위센서, 온도센서 또는 습도센서를 포함한다.In the above, the plurality of sensors include an opening/closing sensor, a water level sensor, a temperature sensor, or a humidity sensor.
상기에 있어서, 상기 맨홀뚜껑은 LoRa 또는 NB-IoT 통신에 의해 저전력으로 상기 센싱정보를 상기 관리서버로 무선 전송하는 상기 무선통신부; 상기 센싱정보를 복수의 센서로부터 주기적으로 제공받되, 제공받은 센싱정보의 값이 기설정된 기준값을 벗어나는 경우, 해당 센싱정보를 상기 관리서버로 전송하도록 제어하는 제어부를 더 포함한다.In the above, the manhole cover is the wireless communication unit for wirelessly transmitting the sensing information to the management server at low power by LoRa or NB-IoT communication; The sensing information is periodically provided from a plurality of sensors, and when a value of the received sensing information is out of a predetermined reference value, a control unit for controlling transmission of the sensing information to the management server is further included.
상기에 있어서, 상기 전원공급부는 전원 부족 또는 고장시 비상전력을 사용하여 상기 관리서버로 상기 센싱정보를 무선 전송하는 비상전원부를 더 포함한다.In the above, the power supply unit further includes an emergency power unit for wirelessly transmitting the sensing information to the management server using emergency power in case of power shortage or failure.
상기에 있어서, 상기 관리서버는 상기 맨홀의 주변에 설치되어 원격제어 가능한 감시 카메라와 연동하여, 상기 맨홀의 상태에 따라 해당 맨홀 주변의 감시 카메라의 팬, 틸트 또는 줌이 가능하도록 원격 제어하고, 해당 감시 카메라로부터 촬영되는 영상을 무선 전송받아 해당 맨홀뚜껑의 개폐 또는 이상 여부를 모니터링하는 것을 특징으로 한다.In the above, the management server is installed around the manhole and interworks with a remotely controllable surveillance camera to remotely control the pan, tilt, or zoom of the surveillance camera around the manhole according to the state of the manhole, It is characterized in that the video taken from the surveillance camera is wirelessly transmitted and the manhole cover is opened or closed or abnormal.
상기에 있어서, 상기 관리서버는 상기 맨홀의 주변을 주행하고 있는 자율주행차량 또는 ITS와 V2X 통신하고, 필요시 해당 맨홀뚜껑의 개방 또는 이상 여부를 알리는 경고 알람을 무선 전송하는 V2X통신부; 상기 무선통신부와 무선 통신에 의해 센싱정보 및 상기 맨홀뚜껑의 고유ID를 전송받기 위한 통신 프로토콜을 제공하는 무선부; 감시 카메라로부터 촬영된 영상을 제공받은 관리자의 필요에 의해 맨홀 상태에 따라 해당 맨홀 주변의 감시 카메라의 팬, 틸트 또는 줌이 가능하도록 원격 제어하는 원격제어부; 맨홀로부터 무선 전송되는 센싱정보를 저장하는 센싱정보 DB; 감시 카메라로부터 전송되는 영상들을 저장하는 영상 DB를 포함한다.In the above, the management server is a V2X communication unit for V2X communication with an autonomous vehicle or ITS traveling around the manhole, and wirelessly transmitting a warning alarm indicating whether the manhole cover is open or abnormal when necessary; a wireless unit providing a communication protocol for receiving sensing information and a unique ID of the manhole cover through wireless communication with the wireless communication unit; A remote control unit that remotely controls the pan, tilt, or zoom of the surveillance camera around the manhole according to the manhole state according to the needs of the manager who has received the video taken from the surveillance camera; Sensing information DB for storing the sensing information wirelessly transmitted from the manhole; It includes an image DB that stores images transmitted from surveillance cameras.
상기에 있어서, 상기 관리서버는 ITS와 연동하여 상기 센싱정보에 따라 해당 맨홀 주변의 자율주행차량에 해당 맨홀뚜껑의 개방 또는 이상 여부를 알리는 경고 알람을 무선 전송하는 것을 특징으로 한다.In the above, the management server is characterized in that it wirelessly transmits a warning alarm informing whether the manhole cover is open or abnormal to the self-driving vehicle around the manhole according to the sensing information in conjunction with the ITS.
본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀 관리 시스템을 이용한 맨홀 관리 방법에 있어서, 맨홀뚜껑은 맨홀 상태를 감지하기 위해 맨홀 주변에 설치되는 복수의 센서에서 수집된 센싱정보를 관리서버로 무선 전송하는 단계; 상기 관리서버는 상기 센싱정보 및 상기 맨홀뚜껑의 고유ID를 무선 수신하는 단계; 상기 관리서버는 수신한 센싱정보를 통하여 해당 맨홀뚜껑이 위치한 맨홀의 상태를 모니터링하는 단계; 상기 관리서버는 상기 맨홀의 주변에 설치되어 원격제어 가능한 감시 카메라와 연동하여, 상기 맨홀의 상태에 따라 해당 맨홀 주변의 감시 카메라의 팬, 틸트 또는 줌이 가능하도록 원격 제어하는 단계; 및 상기 관리서버는 해당 감시 카메라로부터 촬영되는 영상을 무선 전송받아 해당 맨홀에 위치한 맨홀뚜껑의 개폐 또는 이상 여부를 모니터링하는 단계를 포함한다.In the manhole management method using the manhole management system according to an embodiment of the present invention, the manhole cover wirelessly transmits sensing information collected from a plurality of sensors installed around the manhole to a management server to detect the manhole state; The management server wirelessly receiving the sensing information and the unique ID of the manhole cover; The management server monitoring the state of the manhole where the corresponding manhole cover is located through the received sensing information; Remotely controlling the management server to enable panning, tilting, or zooming of the monitoring camera around the manhole according to the state of the manhole by interworking with a remotely controllable monitoring camera installed around the manhole; And the management server receives the image taken from the monitoring camera wirelessly and monitors whether the manhole cover located in the manhole is opened or abnormal.
상기 맨홀뚜껑은 상기 센싱정보를 복수의 센서로부터 주기적으로 제공받되, 제어부를 통하여 제공받은 센싱정보의 값이 기설정된 기준값을 벗어나는 경우, 해당 센싱정보를 상기 관리서버로 전송하도록 제어하는 단계; 상기 관리서버는 상기 맨홀의 주변을 주행하고 있는 자율주행차량 또는 ITS와 V2X 통신하고, 필요시 해당 맨홀에 위치한 맨홀뚜껑의 개방 또는 이상 여부를 알리는 경고 알람을 무선 전송하는 단계; 상기 관리서버는 ITS와 연동하여 상기 센싱정보에 따라 해당 맨홀 주변의 자율주행차량에 해당 맨홀에 위치한 맨홀뚜껑의 개방 또는 이상 여부를 알리는 경고 알람을 무선 전송하는 단계를 더 포함한다.Controlling the manhole cover to periodically receive the sensing information from a plurality of sensors, and transmit the sensing information to the management server when the value of the sensing information provided through the control unit is out of a preset reference value; The management server performs V2X communication with an autonomous vehicle or ITS traveling around the manhole, and if necessary, wirelessly transmits a warning alarm indicating whether the manhole cover located in the manhole is open or abnormal; The management server further includes wirelessly transmitting a warning alarm informing whether the manhole cover located in the manhole is open or abnormal to the autonomous vehicle around the manhole according to the sensing information in conjunction with the ITS.
상기 맨홀 관리 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 수행된다.The manhole management method is performed in a computer program stored in a computer-readable storage medium.
본 발명의 맨홀 관리 시스템 및 방법은 맨홀 주변에 설치된 복수의 센서로부터 센싱정보를 저전력 무선 전송받아 맨홀의 상태를 감시할 수 있는 이점이 있다.The manhole management system and method of the present invention has the advantage of being able to monitor the manhole state by receiving low-power wireless transmission of sensing information from a plurality of sensors installed around the manhole.
또한 감시 카메라와 연동하여 감시 카메라로부터 촬영된 영상을 제공받은 관리자의 필요에 의해 해당 맨홀 상태에 따라 해당 맨홀 주변의 감시 카메라의 팬, 틸트 또는 줌이 가능하도록 원격 제어할 수 있어서, 맨홀의 상태 감시를 직관적이고 즉흥적으로 수행할 수 있다.In addition, it is possible to remotely control the pan, tilt, or zoom of the surveillance camera around the manhole according to the manhole state according to the needs of the manager who has received the video taken from the surveillance camera in conjunction with the surveillance camera, so that the manhole state can be monitored can be performed intuitively and spontaneously.
또한 관리서버에서 ITS와 연동하여 센싱정보에 따라 해당 맨홀 주변의 자율주행차량에 해당 맨홀뚜껑의 개방 또는 이상 여부를 알리는 경고 알람을 무선 전송할 수 있어서, 자율주행차량의 안전 운행에 기여할 수 있다.In addition, the management server can wirelessly transmit a warning alarm informing whether the manhole cover is open or abnormal to the autonomous vehicle around the manhole according to the sensing information in conjunction with the ITS, contributing to the safe operation of the autonomous vehicle.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀 관리 시스템의 전체 구성을 보인 블록도이다.
도 2는 도 1의 맨홀뚜껑의 세부 구성을 보인 블록도이다.
도 3은 도 1의 관리서버의 세부 구성을 보인 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀 관리 시스템을 이용한 맨홀 관리 방법의 전체 과정을 보인 순서도이다.1 is a block diagram showing the overall configuration of a manhole management system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the detailed configuration of the manhole cover of Figure 1.
Figure 3 is a block diagram showing the detailed configuration of the management server of Figure 1.
4 is a flowchart showing the entire process of a manhole management method using a manhole management system according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. 또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the presented embodiments, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add, change, delete, etc. other elements within the scope of the same spirit, through other degenerative inventions or the present invention. Other embodiments included within the scope of the inventive idea can be easily proposed, but it will also be said to be included within the scope of the inventive concept. In addition, components having the same function within the scope of the same idea appearing in the drawings of each embodiment are described using the same reference numerals.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀 관리 시스템의 전체 구성을 보인 블록도이며, 도 2는 도 1의 맨홀의 세부 구성을 보인 블록도이며, 도 3은 도 1의 관리서버의 세부 구성을 보인 블록도이다.1 is a block diagram showing the overall configuration of a manhole management system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the detailed configuration of the manhole in FIG. 1, and FIG. 3 is a detailed configuration of the management server in FIG. It is a block diagram showing
도 1 내지 도 3을 참조하여 상세하게 설명하면, 본 발명의 맨홀 관리 시스템은 맨홀(100) 및 관리서버(200)를 포함한다.1 to 3, the manhole management system of the present invention includes a
맨홀(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 맨홀 내부 또는 맨홀뚜껑(100) 측에 설치되는 복수의 센서와, 센서로부터 센싱정보를 수신하는 제어부(150)와, 복수의 센서에 전원 공급을 위한 전원공급부(160)와, 무선통신부(170)를 구비한다.As shown in FIG. 2, the
복수의 센서는 맨홀의 개폐 여부를 감지하는 개폐센서(110), 수위 상태에 따라 맨홀 내부 침수 여부를 알 수 있도록 수위를 감지하는 수위센서(120), 맨홀 주변의 온도를 감지하는 온도센서(130) 또는 습도를 감지하는 습도센서(140)를 포함하며, 이외에도 필요에 따라 가스센서, 화재감지센서 등이 추가로 설치될 수 있다. The plurality of sensors include an opening/
또한, 복수의 센서는 맨홀의 주변 즉, 맨홀 내부 또는 맨홀뚜껑(100) 측에 설치될 수 있는데, 예컨대 수위센서는 맨홀뚜껑(100)이 위치한 해당 맨홀의 내부에 설치되어 맨홀뚜껑의 제어부와 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, a plurality of sensors may be installed around the manhole, that is, inside the manhole or on the side of the
전원공급부(160)는 태양광 에너지를 전기로 변환하고, 변환된 전기 에너지로 상기 복수의 센서에 전원을 공급하는 태양광 패널이거나, 유무선으로 충전 가능한 리튬-이온 전지와 같은 배터리일 수 있다.The
태양광 패널을 전원공급부(160)로 사용하는 경우, 맨홀뚜껑(100)에 강화 플라스틱이나 강화 유리를 이용하여 태양광 패널이 파손되지 않도록 설치될 수 있다. 예컨대 맨홀뚜껑(100) 상부에 투명 재질의 커버(미도시)가 안착되는 공간(홈)을 구성하고, 커버의 내측으로 태양광 패널이 삽입되는 형태로 제작될 수 있다.In the case of using a solar panel as the
나아가 태양광 패널이 설치된 구조물(예컨대 태양광 패널이 설치된 가로등, 보도블럭 등)로부터 지하로 유선 연결되거나, 무선 연결되어 전원을 공급받을 수 있도록 설치될 수도 있다.Furthermore, it may be installed to receive power by being wired or wirelessly connected underground from a structure in which a solar panel is installed (for example, a street lamp or a sidewalk block in which the solar panel is installed).
나아가 전원공급부(160)는 전원 부족 또는 고장시 비상전력을 사용하여 상기 관리서버(200)로 상기 센싱정보를 무선 전송하는 비상전원부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 여기서 비상전원부는 예컨대 빠른 충전 및 전력 공급이 가능한 슈퍼커패시터(Super Capacitor)가 될 수 있다.Furthermore, the
무선통신부(170)는 LoRa(Long Range) 또는 NB-IoT(Narrowband IoT) 통신에 의해 저전력으로 센싱정보를 관리서버(200)로 무선 전송하는 역할을 수행한다. 또한 무선통신부(170)는 센싱정보와 함께 해당 맨홀뚜껑(100)의 고유ID를 전송할 수도 있다.The
여기서 LoRa 통신은 저전력으로 데이터 전송이 가능하며, 장거리에 위치한 원격지의 관리서버(200)로 원활히 전송될 수 있게 하며, 통신 환경에서도 넓은 커버리지와 가용 주파수 범위가 자유로운 장점이 있다.Here, LoRa communication enables data transmission with low power, enables smooth transmission to the
또한, NB-IoT 통신은 적은 주파수 자원으로 효율적으로 센싱정보를 무선 전송할 수 있는 장점이 있다.In addition, NB-IoT communication has the advantage of being able to wirelessly transmit sensing information efficiently with a small number of frequency resources.
제어부(150)는 센싱정보를 복수의 센서로부터 주기적으로 제공받되, 제공받은 센싱정보의 값이 기설정된 기준값을 벗어나는 경우, 해당 센싱정보를 관리서버(200)로 전송하도록 제어할 수 있다. 즉 제어부(150)는 맨홀의 이상 여부를 판단할 수 있는 유효한 센싱정보에 대해서 무선 전송하도록 제어함으로써, 무선 전송에 따른 불필요한 전력 소모를 줄일 수 있게 한다. 여기서 제어부(150)는 내장 메모리를 구비하고 프로그래밍 가능한 마이크로컨트롤유닛(MCU)으로서, 예컨대 라즈베리 파이, 아두이노 등이 될 수 있으며, 내장 메모리에 맨홀에 위치한 맨홀뚜껑(100)의 고유ID를 저장할 수 있다.The
관리서버(200)는 맨홀 내부 또는 맨홀뚜껑(100)에 설치된 복수의 센서로부터 센싱정보 및 맨홀뚜껑(100)의 고유ID를 맨홀뚜껑(100)의 무선통신부(170)를 통하여 무선 수신하며, 수신한 센싱정보를 통하여 해당 맨홀의 상태를 모니터링할 수 있다. 여기서 센싱정보는 센서의 종류마다 감지된 복수의 상태값이 포함될 수 있으며, 예컨대 온도센서의 경우 감지된 온도값이 될 수 있다.The
또한 관리서버(200)는 맨홀 주변에 설치되어 원격제어 가능한 적어도 하나의 감시 카메라(300)와 연동하여, 맨홀 상태에 따라 해당 맨홀 주변의 감시 카메라(300)의 팬(pan), 틸트(tilt) 또는 줌(zoom)이 가능하도록 원격 제어하고, 해당 감시 카메라(300)로부터 촬영되는 영상을 무선 전송받아 해당 맨홀에 위치한 맨홀뚜껑(100)의 개폐 또는 이상 여부를 모니터링할 수 있다. 여기서 감시 카메라(300)는 무선 네트워크 연결이 가능한 카메라로서, 예컨대 CCTV, 웹캠 등이 될 수 있다.In addition, the
나아가 관리서버(200)는 감시 카메라(300)로부터 촬영된 영상을 제공받아, 딥러닝 기반의 객체 움직임 알고리즘을 이용하여 차량을 인식하고, 차량 또는 차량 번호판에 대한 이미지를 획득할 수 있다. 예컨대 CNN(Convolution Neural Network) 기법에서 모바일넷(mobilenet)을 사용한 SSD(Single-Shot Detector) 모델을 기반으로 차량을 검출할 수 있다. 이와 같이 인식된 차량에 대한 이미지와 차량 번호판 이미지들은 맨홀뚜껑(100)의 도난, 맨홀 개방으로 인한 교통 사고 등의 감시에 활용될 수 있다.Furthermore, the
또한 관리서버(200)는 ITS(Intelligent Transport System : 지능형 교통 시스템, 400)와 연동하여 센싱정보에 따라 해당 맨홀 주변의 자율주행차량에 해당 맨홀뚜껑(100)의 개방 또는 이상 여부를 알리는 경고 알람을 무선 전송할 수 있다. 이때, 경고 알람의 형태는 예컨대 맨홀 상태(예컨대 맨홀뚜껑(100)의 개방, 수위 상승 등)에 대한 내용을 포함하는 안내 메시지 또는 경고 방송, 경고음, 진동 등이 될 수 있다.In addition, the
관리서버(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, V2X통신부(210), 무선부(220), 원격제어부(230), 센싱정보 DB(240), 영상 DB(250), 위치정보 DB(260)를 더 포함한다.As shown in FIG. 3, the
V2X통신부(210)는 맨홀 주변을 주행하고 있는 자율주행차량, ITS(400) 또는 다른 사물(스마트폰, 태블릿 등)과 V2X(Vehicle to everything) 통신하고, 필요시 해당 맨홀에 위치한 맨홀뚜껑(100)의 개방 또는 이상 여부를 알리는 경고 알람을 무선 전송할 수 있다.The V2X communication unit 210 communicates V2X (Vehicle to everything) with an autonomous vehicle, ITS (400) or other objects (smartphone, tablet, etc.) traveling around the manhole, and if necessary, the manhole cover (100) located in the manhole ) can wirelessly transmit a warning alarm indicating whether or not it is open or abnormal.
여기서 V2X 통신은 차량과 차량 사이의 통신(V2V)은 물론 차량과 사물 간의 통신(V2N) 등의 통신 기술을 총칭하는 것으로 다른 차량 및 도로 등 인프라가 구축된 사물과 정보를 교환할 수 있게 하는 기술이며, 자율주행차량이 교통 상황 등 여러 상황에 대한 수많은 정보를 주고받는 통신을 통하여 차량 주변을 인지하고 안전하게 주행할 수 있도록 한다.Here, V2X communication is a general term for communication technologies such as vehicle-to-vehicle communication (V2V) as well as vehicle-to-object communication (V2N), a technology that allows information to be exchanged with other vehicles and objects with infrastructure such as roads. In addition, it enables autonomous vehicles to recognize the surroundings of the vehicle and drive safely through communication that exchanges numerous information on various situations such as traffic conditions.
관리서버(200)가 ITS(400)와 통신하는 경우, ITS(400)와 연동하여 해당 맨홀 주변의 자율주행차량에 해당 맨홀에 위치한 맨홀뚜껑(100)의 개방 또는 이상 여부를 알리는 경고 알람을 무선 전송할 수 있다. 여기서 맨홀 주변의 자율주행차량은 ITS(400) 판단 하에 기준이 되는 반경 수십 km 이내에 위치한 차량으로서, 해당 맨홀을 통과할 것으로 예측되는 차량이 될 수 있다.When the
무선부(220)는 맨홀뚜껑(100)의 무선통신부(170)와 무선 통신에 의해 센싱정보 및 맨홀뚜껑(100)의 고유ID를 전송받기 위한 통신 프로토콜을 제공하며, 무선통신부(170)의 형태에 맞춰 LoRa 또는 NB-IoT 통신 프로토콜을 내장할 수 있다.The
또한 무선부(220)는 맨홀 주변에 위치한 적어도 하나의 감시 카메라(300)와 무선 통신을 수행할 수 있으며, 감시 카메라(300)로부터 촬영된 영상을 무선 전송받을 수 있다.In addition, the
원격제어부(230)는 감시 카메라(300)로부터 촬영된 영상을 모니터링한 관리서버(200) 관리자의 필요에 의해 맨홀 상태에 따라 해당 맨홀 주변의 감시 카메라(300)의 팬, 틸트 또는 줌이 가능하도록 원격 제어 기능을 수행한다.The
센싱정보 DB(240)는 맨홀뚜껑(100)으로부터 무선 전송되는 센싱정보를 해당 맨홀뚜껑(100)의 고유ID별로 저장하고, 관리자의 요청시 해당 센싱정보를 제공할 수 있으며, 영상 DB(250)는 감시 카메라(300)로부터 전송되는 영상들을 저장할 수 있으며, 관리자의 요청시 해당 영상을 제공할 수 있다.The
위치정보 DB(260)는 맨홀뚜껑(100)의 고유ID와 대응하여 해당 맨홀뚜껑(100)이 위치한 맨홀의 위치를 파악할 수 있는 위치정보가 저장될 수 있다.The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀 관리 시스템을 이용한 맨홀 관리 방법의 전체 과정을 보인 순서도이다.4 is a flowchart showing the entire process of a manhole management method using a manhole management system according to an embodiment of the present invention.
맨홀뚜껑(100)은 맨홀 상태를 감지하기 위해 맨홀 주변에 설치되는 복수의 센서에서 수집된 센싱정보를 관리서버(200)로 무선 전송한다(S100).The
상기 맨홀뚜껑(100)은 상기 센싱정보를 복수의 센서로부터 주기적으로 제공받되, 제어부(150)를 통하여 제공받은 센싱정보의 값이 기설정된 기준값을 벗어나는 경우, 해당 센싱정보를 상기 관리서버(200)로 전송하도록 제어할 수 있다.The
또한, 상기 관리서버(200)는 맨홀뚜껑(100)에서 수집된 센싱정보 및 상기 맨홀뚜껑의 고유ID를 무선 수신하고, 수신한 센싱정보를 통하여 해당 맨홀뚜껑(100)이 위치한 맨홀의 상태를 모니터링한다(S102).In addition, the
또한, 상기 관리서버(200)는 상기 맨홀의 주변에 설치되어 원격제어 가능한 감시 카메라와 연동하여, 상기 맨홀의 상태에 따라 해당 맨홀 주변의 감시 카메라의 팬, 틸트 또는 줌이 가능하도록 원격 제어한다(S104).In addition, the
상기 관리서버(200)는 해당 감시 카메라로부터 촬영되는 영상을 무선 전송받아 해당 맨홀에 위치한 맨홀뚜껑(100)의 개폐 또는 이상 여부를 모니터링한다(S106).The
상기 관리서버(200)는 상기 맨홀의 주변을 주행하고 있는 자율주행차량 또는 ITS와 V2X 통신하고, 필요시 해당 맨홀에 위치한 맨홀뚜껑(100)의 개방 또는 이상 여부를 알리는 경고 알람을 무선 전송한다(S108).The
마지막으로, 상기 관리서버는 ITS와 연동하여 상기 센싱정보에 따라 해당 맨홀 주변의 자율주행차량에 해당 맨홀에 위치한 맨홀뚜껑(100)의 개방 또는 이상 여부를 알리는 경고 알람을 무선 전송할 수 있다(S110).Finally, the management server can wirelessly transmit a warning alarm informing whether the
이와 같은 본 발명의 맨홀 관리 방법은 상술한 바와 같이, 맨홀 관리 시스템에 의해 수행되거나, 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 의해 수행될 수 있다.As described above, the manhole management method of the present invention may be performed by a manhole management system or a computer program stored in a computer-readable storage medium.
또한 저장매체는 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. In addition, the storage medium may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer readable medium.
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, SSD(Solid State Drive) 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.The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the medium may be those specially designed and configured for the present invention or those known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media 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 floptical disks. - includes hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, SSD (Solid State Drive), and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler.
100 : 맨홀뚜껑
110 : 개폐센서
120 : 수위센서
130 : 온도센서
140 : 습도센서
150 : 제어부
160 : 전원공급부
170 : 무선통신부
200 : 관리서버
210 : V2X통신부
220 : 무선부
230 : 원격제어부
240 : 센싱정보 DB
250 : 영상 DB
260 : 위치정보 DB
300 : 감시 카메라
400 : ITS100: manhole cover 110: open/close sensor
120: water level sensor 130: temperature sensor
140: humidity sensor 150: control unit
160: power supply unit 170: wireless communication unit
200: management server 210: V2X communication unit
220: radio unit 230: remote control unit
240: sensing information DB 250: image DB
260: location information DB 300: surveillance camera
400: ITS
Claims (11)
상기 복수의 센서로부터 센싱정보 및 해당 맨홀뚜껑의 고유ID를 상기 무선통신부를 통하여 무선 수신하며, 수신한 센싱정보를 통하여 해당 맨홀뚜껑이 위치한 맨홀의 상태를 모니터링하는 관리서버를 포함하는 맨홀 관리 시스템.At least one manhole cover having a plurality of sensors installed inside the manhole or on the manhole cover, a power supply unit for supplying power to the plurality of sensors, and a wireless communication unit;
A manhole management system comprising a management server that wirelessly receives sensing information and a unique ID of the corresponding manhole cover from the plurality of sensors through the wireless communication unit and monitors the state of the manhole where the corresponding manhole cover is located through the received sensing information.
상기 전원공급부는
태양광 에너지를 전기로 변환하고, 변환된 전기 에너지로 상기 복수의 센서에 전원을 공급하는 태양광 패널이거나, 충전 가능한 배터리인 것을 특징으로 하는 맨홀 관리 시스템.According to claim 1,
the power supply
A manhole management system, characterized in that it is a solar panel or a rechargeable battery that converts solar energy into electricity and supplies power to the plurality of sensors with the converted electrical energy.
상기 복수의 센서는
개폐센서, 수위센서, 온도센서 또는 습도센서를 포함하는 맨홀 관리 시스템.According to claim 1,
The plurality of sensors
A manhole management system that includes an open/close sensor, a water level sensor, a temperature sensor or a humidity sensor.
상기 맨홀뚜껑은
LoRa 또는 NB-IoT 통신에 의해 저전력으로 상기 센싱정보를 상기 관리서버로 무선 전송하는 상기 무선통신부;
상기 센싱정보를 복수의 센서로부터 주기적으로 제공받되, 제공받은 센싱정보의 값이 기설정된 기준값을 벗어나는 경우, 해당 센싱정보를 상기 관리서버로 전송하도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 맨홀 관리 시스템.According to claim 1,
The manhole cover is
The wireless communication unit for wirelessly transmitting the sensing information to the management server at low power by LoRa or NB-IoT communication;
A manhole management system further comprising a control unit that periodically receives the sensing information from a plurality of sensors and controls transmission of the sensing information to the management server when the value of the provided sensing information exceeds a preset reference value.
상기 전원공급부는
전원 부족 또는 고장시 비상전력을 사용하여 상기 관리서버로 상기 센싱정보를 무선 전송하는 비상전원부를 더 포함하는 맨홀 관리 시스템.According to claim 1,
the power supply
Manhole management system further comprising an emergency power unit for wirelessly transmitting the sensing information to the management server using emergency power in case of power shortage or failure.
상기 관리서버는
상기 맨홀의 주변에 설치되어 원격제어 가능한 감시 카메라와 연동하여, 상기 맨홀의 상태에 따라 해당 맨홀 주변의 감시 카메라의 팬, 틸트 또는 줌이 가능하도록 원격 제어하고, 해당 감시 카메라로부터 촬영되는 영상을 무선 전송받아 해당 맨홀에 위치한 맨홀뚜껑의 개폐 또는 이상 여부를 모니터링하는 것을 특징으로 하는 맨홀 관리 시스템.According to claim 1,
The management server
In conjunction with a remotely controllable surveillance camera installed around the manhole, remote control is performed to enable pan, tilt, or zoom of the surveillance camera around the manhole according to the state of the manhole, and the video taken from the surveillance camera is wirelessly A manhole management system characterized in that it receives the transmission and monitors whether the manhole cover located in the manhole is opened or abnormal.
상기 관리서버는
상기 맨홀의 주변을 주행하고 있는 자율주행차량 또는 ITS와 V2X 통신하고, 필요시 해당 맨홀에 위치한 맨홀뚜껑의 개방 또는 이상 여부를 알리는 경고 알람을 무선 전송하는 V2X통신부;
상기 무선통신부와 무선 통신에 의해 센싱정보 및 상기 맨홀뚜껑의 고유ID를 전송받기 위한 통신 프로토콜을 제공하는 무선부;
감시 카메라로부터 촬영된 영상을 제공받은 관리자의 필요에 의해 상기 맨홀의 상태에 따라 해당 맨홀 주변의 감시 카메라의 팬, 틸트 또는 줌이 가능하도록 원격 제어하는 원격제어부;
상기 맨홀뚜껑으로부터 무선 전송되는 센싱정보를 저장하는 센싱정보 DB;
상기 감시 카메라로부터 전송되는 영상들을 저장하는 영상 DB를 포함하는 맨홀 관리 시스템.According to claim 1,
The management server
V2X communication unit for V2X communication with an autonomous vehicle or ITS traveling around the manhole, and wirelessly transmitting a warning alarm indicating whether the manhole cover located in the manhole is open or abnormal, if necessary;
a wireless unit providing a communication protocol for receiving sensing information and a unique ID of the manhole cover through wireless communication with the wireless communication unit;
A remote control unit that remotely controls the pan, tilt, or zoom of the surveillance camera around the manhole according to the manhole state according to the needs of the manager who has received the video taken from the surveillance camera;
A sensing information DB for storing sensing information wirelessly transmitted from the manhole cover;
A manhole management system including an image DB for storing images transmitted from the surveillance camera.
상기 관리서버는
ITS와 연동하여 상기 센싱정보에 따라 해당 맨홀 주변의 자율주행차량에 해당 맨홀에 위치한 맨홀뚜껑의 개방 또는 이상 여부를 알리는 경고 알람을 무선 전송하는 것을 특징으로 하는 맨홀 관리 시스템.According to claim 1,
The management server
Manhole management system, characterized in that in conjunction with the ITS, wirelessly transmits a warning alarm informing whether the manhole cover located in the manhole is open or abnormal to the autonomous vehicle around the manhole according to the sensing information.
맨홀뚜껑은 맨홀 상태를 감지하기 위해 맨홀 주변에 설치되는 복수의 센서에서 수집된 센싱정보를 관리서버로 무선 전송하는 단계;
상기 관리서버는 상기 센싱정보 및 상기 맨홀뚜껑의 고유ID를 무선 수신하는 단계;
상기 관리서버는 수신한 센싱정보를 통하여 해당 맨홀뚜껑이 위치한 맨홀의 상태를 모니터링하는 단계;
상기 관리서버는 상기 맨홀의 주변에 설치되어 원격제어 가능한 감시 카메라와 연동하여, 상기 맨홀의 상태에 따라 해당 맨홀 주변의 감시 카메라의 팬, 틸트 또는 줌이 가능하도록 원격 제어하는 단계; 및
상기 관리서버는 해당 감시 카메라로부터 촬영되는 영상을 무선 전송받아 해당 맨홀에 위치한 맨홀뚜껑의 개폐 또는 이상 여부를 모니터링하는 단계를 포함하는 맨홀 관리 방법.In the manhole management method using the manhole management system,
The manhole cover wirelessly transmits sensing information collected from a plurality of sensors installed around the manhole to the management server to detect the manhole state;
The management server wirelessly receiving the sensing information and the unique ID of the manhole cover;
The management server monitoring the state of the manhole where the corresponding manhole cover is located through the received sensing information;
Remotely controlling the management server to enable panning, tilting, or zooming of the monitoring camera around the manhole according to the state of the manhole by interworking with a remotely controllable monitoring camera installed around the manhole; and
The management server wirelessly transmits the image taken from the monitoring camera and monitors whether the manhole cover located in the manhole is open or abnormal.
상기 맨홀뚜껑은 상기 센싱정보를 복수의 센서로부터 주기적으로 제공받되, 제어부를 통하여 제공받은 센싱정보의 값이 기설정된 기준값을 벗어나는 경우, 해당 센싱정보를 상기 관리서버로 전송하도록 제어하는 단계;
상기 관리서버는 상기 맨홀의 주변을 주행하고 있는 자율주행차량 또는 ITS와 V2X 통신하고, 필요시 해당 맨홀에 위치한 맨홀뚜껑의 개방 또는 이상 여부를 알리는 경고 알람을 무선 전송하는 단계;
상기 관리서버는 ITS와 연동하여 상기 센싱정보에 따라 해당 맨홀 주변의 자율주행차량에 해당 맨홀에 위치한 맨홀뚜껑의 개방 또는 이상 여부를 알리는 경고 알람을 무선 전송하는 단계
를 더 포함하는 맨홀 관리 방법.According to claim 9,
Controlling the manhole cover to periodically receive the sensing information from a plurality of sensors, and transmit the sensing information to the management server when the value of the sensing information provided through the control unit is out of a preset reference value;
The management server performs V2X communication with an autonomous vehicle or ITS traveling around the manhole, and if necessary, wirelessly transmits a warning alarm indicating whether the manhole cover located in the manhole is open or abnormal;
The management server interlocks with the ITS to wirelessly transmit a warning alarm informing whether the manhole cover located in the manhole is open or abnormal to the self-driving vehicle around the manhole according to the sensing information.
Manhole management method further comprising a.
Priority Applications (1)
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KR1020210177273A KR20230088980A (en) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | Manhole management system and method |
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KR (1) | KR20230088980A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102639199B1 (en) * | 2023-08-16 | 2024-02-21 | (주)그리드텍 | Device and system for monitoring the inside of a manhole |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070089467A (en) | 2006-02-28 | 2007-08-31 | 한국전력공사 | A wireless system for monitoring of manhole |
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2021
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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