KR20230119627A - 가스 레귤레이터 다이어프램-위치 및 압력-릴리프 검출 - Google Patents

가스 레귤레이터 다이어프램-위치 및 압력-릴리프 검출 Download PDF

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KR20230119627A
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sensor
gas regulator
diaphragm
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KR1020237013119A
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제임스 리 칸
마크 케이. 콘월
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이트론 인코포레이티드
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Abstract

디바이스(들) 및 기술들은 가스 분배 시스템 내의 가스 계량기(예: 가정 또는 사업체의 가스 계량기)에 조절된 압력으로 가스를 공급하는 가스 레귤레이터가 가스가 대기로 배출되는 하나 이상의 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들을 갖는지 결정한다. 예를 들어, 센서는 가스 레귤레이터의 스톱 스템과 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀의 상대적 위치를 나타내는 정보를 획득한다. 레귤레이터 내의 압력이 증가함에 따라, 다이어프램 핀은 스톱 스템을 향해 이동하고/하거나 스톱 스템에 닿는다. 가스 압력은 밸브가 완전히 닫히는 것을 막는 레귤레이터의 이물질로 인해 발생할 수 있다. 신호는 레귤레이터 및/또는 관련된 가스 계량기로부터 송신될 수 있다. 신호는 센서로부터의 데이터에 적어도 부분적으로 기초한 정보를 포함할 수 있고, 이는 가스 레귤레이터에 의한 잠금 실패 이벤트 또는 배출 이벤트를 나타낼 수 있다.

Description

가스 레귤레이터 다이어프램-위치 및 압력-릴리프 검출
본 출원은, 그 전체가 참조로서 여기에 포함되는, 2020년 12월 18일자로 출원된 "가스 레귤레이터 다이어프램-위치 및 압력-릴리프 검출"이라는 명칭의 미국 특허 출원 제17/127,841호의 우선권을 주장한다.
가스 레귤레이터(gas regulator)는 가스가 가스 계량기(gas meter)에 들어가기 전에 가스 압력을 조절하기 위해 가스(예: 천연 가스)를 공급하는 유입(incoming) 파이프에 사용될 수 있는 디바이스이다. 레귤레이터의 예시적인 구성에서, 유입 가스는 이동식 다이어프램(diaphragm)을 민다. 다이어프램에 대한 압력이 충분히 높으면, 다이어프램의 이동이 밸브를 닫고, 이로써, 계량기로의 가스 흐름이 차단된다. 그러나, 이물질이 밸브에 끼면, 가스가 계속 누출되거나 흐르고, 가스 압력이 증가할 수 있다. 과압 이벤트(over-pressure event)(예: 밸브 잠금-실패(valve lockup-failure))를 방지하기 위해, 대부분의 기존 가스 레귤레이터들은 2차 방어선으로 릴리프 밸브(relief valve)를 포함한다. 가스 압력이 릴리프 밸브를 닫힌 상태로 유지하는 스프링의 힘을 압도하면, 릴리프 밸브는 열려 가스를 대기 중으로 배출한다. 이로써, 릴리프 밸브는 기기들, 가스 라인들 등에 대한 과압 손상을 방지한다.
릴리프 밸브는 중요한 안전 기능을 수행하지만, 천연 가스는 온실 가스, 대기 오염의 한 형태, 화재 및/또는 폭발 위험, 및 귀중한 상품이기 때문에 천연 가스를 배출하는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 그러한 가스 배출 이벤트들의 위치들, 시간들 및 관계들을 이해할 필요가 있다. 또한, 배출 횟수들의 수를 줄여, 천연 가스 배출의 악영향을 방지할 필요가 있다.
상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명된다. 도면들에서, 참조 번호의 가장 좌측의 숫자(들)는 참조 번호가 처음 나타나는 도면을 나타낸다. 유사한 특징들 및 구성 요소들을 참조하기 위해 도면들 전체에 걸쳐 동일한 번호들이 사용된다. 또한, 도면들은 일반적인 개념들을 설명하기 위한 것이며, 필수적인 및/또는 필요한 요소들을 나타내기 위한 것이 아니다.
도 1은 고객 사이트에 구성되는, 가스 압력 레귤레이터 및 가스 계량기의 도면이다.
도 2는 입력 및 출력 포트들, 및 과압 릴리프 벤트를 보여주는, 가스 압력 레귤레이터의 도면이다.
도 3은 다이어프램, 및 제1 예시적인 센서 컴포넌트, 입력 포트, 가스 차단 밸브, 가스 배출 포트, 및 출력 포트를 포함하는 예시적인 가스 압력 레귤레이터의 단면도를 도시한다.
도 4는 제1 예시적인 센서 컴포넌트 및 제2 예시적인 센서 컴포넌트의 선택적인 또는 예시적인 세부 사항을 포함하는 예시적인 가스 압력 레귤레이터의 확대 단면도를 도시한다.
도 5는 가스 압력 레귤레이터 및 외부에 장착된 무선 주파수(radio frequency; RF) 통신 디바이스의 도면을 도시한다.
도 6은 유입 가스 라인, 가스 압력 레귤레이터, 가스 계량기, 및 가스 압력 레귤레이터와 가스 계량기 사이의 통신 배선을 포함하는 시스템을 도시한다.
도 7a, 도 7b, 도 7c는 가스 압력 레귤레이터 내의 센서의 예시적인 작동을 도시하는 흐름도의 각각의 부분들이다.
도 8은 예시적인 가스 전달 및/또는 분배 시스템 내의 영역의 맵이다.
도 9는 가스 압력 릴리프 모니터의 예시적인 양태를 도시하는 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 가스 압력 릴리프 모니터의 예시적인 작동을 도시하는 흐름도의 각각의 부분들이다.
개요
가스 압력 레귤레이터는 관련된 가스 계량기에 조절된 압력으로 가스를 제공하며, 이들 모두는 전형적으로 가정 또는 건물의 외벽에서 볼 수 있다. 본 개시는 가스 압력 레귤레이터가 과압 이벤트, 밸브-폐쇄 실패(valve-closing failure), 밸브 잠금 실패(valve lock-up failure), 배출 이벤트(venting event), 및/또는 대기 중으로의 가스의 니어-배출 이벤트(near-venting event)에 대한 인디케이션(indication)(예: 신호 또는 메시지)을 제공할 수 있는 디바이스들 및 작동 기술들을 설명한다. 레귤레이터 내의 가스 압력이 충분히 높으면, 가스 레귤레이터의 메인 밸브가 닫히는 밸브-폐쇄(즉, 레귤레이터 잠금)가 발생해야 한다. 성공적인 밸브-폐쇄는 가스가 가스 레귤레이터를 통과하여 가스 계량기 및/또는 고객의 기기들로 들어가는 것을 방지한다. 가스 레귤레이터의 다이어프램에 대한 가스 압력이 메인 밸브를 폐쇄 위치에 유지할 수 있을 만큼 충분히 크면 메인 밸브는 닫힌 상태를 유지한다.
메인 레귤레이터 밸브에 이물질이 끼면, 밸브 폐쇄(즉, 레귤레이터 밸브 잠금)가 실패할 수 있다. 그러한 이벤트에서, 가스는 계속해서(아마도 천천히) 레귤레이터를 통해 흐른다. 압력이 축적됨에 따라, 배출 밸브를 폐쇄 위치에 유지하는 스프링이 압도되어, 배출 밸브가 열려서 가스를 배출하게 할 수 있다.
이 기술들은 다이어프램, 배출 밸브, 및/또는 다른 레귤레이터 컴포넌트들의 이동을 모니터링하여 보고하기 위한 센서(들), 통신 디바이스들 등의 사용을 설명한다. 신호들, 메시지들 등은 레귤레이터의 작동, 압력, 배출 등에 대한 정보를 제공한다.
단지 예시의 목적들을 위한 하나의 예에서, 센서는 가스 레귤레이터의 스톱 스템(stop stem)과 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀(diaphragm pin)의 상대적 위치를 나타내는 정보를 획득한다. 메인 밸브가 완전히 닫히는 것을 막는 레귤레이터의 이물질과 같은 것으로 인해 레귤레이터 내의 가스 압력이 증가할 수 있다. 레귤레이터 내의 압력이 증가하여 다이어프램을 밀면, 다이어프램 핀이 스톱 스템을 향하여 이동하고/하거나 스톱 스템에 닿는다. 신호는 레귤레이터의 센서로부터 송신될 수 있으며, 관련된 가스 계략이에 의해 중계될 수 있다. 신호는 센서로부터의 데이터에 적어도 부분적으로 기초한 정보를 포함할 수 있으며, 이는 가스 레귤레이터에 의한 잠금 실패 이벤트 및/또는 배출 이벤트를 나타낼 수 있다.
여기에서 설명되는 기술들은 또한 가스 분배 시스템 내의 가스 레귤레이터가 가스가 대기로 배출되는, 하나 이상의 과압 이벤트들, 밸브-폐쇄 실패 이벤트들, 잠금 실패 이벤트들, 및/또는 배출 이벤트들을 갖는지를 나타내는 데이터의 수집 및 사용을 제공한다. 데이터는 잠금 실패 이벤트들 또는 가스-배출 이벤트들이 발생된 가스 레귤레이터들의 아이덴티티(identity)를 식별할 수 있다. 식별된 가스 레귤레이터들에 적어도 부분적으로 기초하여, 동일한 가스 공급 라인에 연결된 잠금 실패(밸브 폐쇄 실패) 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 갖는 다수의 가스 레귤레이터들이 식별될 수 있다. 식별된 가스 공급 라인에 있는 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 갖는 가스 레귤레이터들의 수가 임계 수를 초과하는 경우, 이는 가스 공급에 이물질이 있음을 나타낼 수 있다. 개선 조치들이 취해질 수 있으며, 상황이 모니터링되고 재평가될 수 있다.
가스 레귤레이터 센서의 예
도 1은 고객 사이트에 구성되는, 가스 압력 레귤레이터(100), 가스 계량기(102) 및 유입 가스 라인(104)의 도면이다. 가스 압력 레귤레이터(100)는 파이프(106)를 통해 가스 계량기(102)로 보내지는 가스의 압력을 제한한다. 가스 압력 레귤레이터(100)는 센서(들)를 포함하고, 여기에 설명되는 바와 같은, 과압 이벤트, 밸브-폐쇄 실패, 잠금 실패, 배출 이벤트, 및/또는 대기 중으로의 가스의 니어-배출 이벤트에 대한 인디케이션(예: 신호 또는 메시지)을 제공하는 기술들에 따라 작동하도록 구성된다.
도 2는 입력 포트(200), 출력 포트(202), 및 과압 가스 릴리프 포트 또는 벤트(204)를 보여주는, 가스 압력 레귤레이터(100)의 도면이다.
센서 유닛들 및 레귤레이터 작동의 예
도 3 및 도 4는 두 개의 예시적인 센서 유닛들을 포함하는, 가스 압력 레귤레이터의 부분들의 단면도들을 도시한다. 가스 레귤레이터의 일부 예시적인 구현들에서, 두 개의 예시적인 센서 유닛들 중 하나가 사용될 수 있다. 가스 레귤레이터의 다른 예시적인 구현들에서, 두 센서 유닛들이 사용될 수 있다. 가스 레귤레이터의 또 다른 예시적인 구현들에서, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람들에게 알려져 있는, 대안적인 센서 유닛들 및 센서 기술들이 개시된 가스 레귤레이터에 대한 교시 및 설명을 유지하면서 도시된 센서 유닛들을 대체할 수 있다.
도 3은 센서(300)를 갖는 가스 압력 레귤레이터(100)의 단면도이다. 일 예에서, 센서(300) 및/또는 다른 디바이스들은 가스가 대기 중으로 배출되는, 과압 이벤트, 밸브-폐 실패, 잠금 실패, 니어 가스-배출 이벤트, 및/또는 가스-배출 이벤트에 대한 인디케이션(예: 신호 또는 메시지)를 제공한다. 도 3의 예에서, 센서(300)는 스톱 스템(320)에 장착된다. 스톱 스템(320)은 나사형 캡(threaded cap)(322)에 연결될 수 있다. 설치 시, 센서가 없는 스톱 스템이 제거될 수 있고, 나사형 캡을 레귤레이터의 나사형 포트(324)로 전진시킴으로써, 센서가 있는 스톱 스템이 부착될 수 있다. 센서(300)는 다이어프램 핀과 스톱 스템 사이의 거리를 측정하도록 구성될 수 있다(도 4에 더 잘 도시됨). 다이어프램 핀이 스톱 스템과 접촉하는 경우, 하나 또는 둘 다에 의해 가해지는 힘이 센서(300)에 의해 측정될 수 있다. 센서(300)에 의해 송신되는 신호, 및 그 안에 포함된 정보는 거리 및/또는 힘을 적어도 부분적으로 기초로 할 수 있다.
전형적인 작동에서, 가스는 입력 포트(200)에서 레귤레이터로 들어가고, 중공 볼트(hollow bolt)(302)를 통과하여 흐른다. 가스는 개방 밸브(304)를 지나서 출력 포트(202)를 빠져나간다. 밸브(304)의 출력 포트 측의 가스는 다이어프램(306) 및/또는 다이어프램 플레이트(308)의 우측(도 3의 배향에서, 우측)으로 접근한다. 따라서, 기구가 가스를 사용하는 경우, 밸브(304)의 하류측의 가스 압력이 낮아진다. 이는 감소된 가스 압력으로 인해 스프링(310)이 연장되는 것을 허용한다. 이것은 암(arm)(312) 및 관련된 밸브 무버(valve mover)(314)를 이동시킨다. 일부 구성들에서, 밸브 무버(314)는 암(312)의 일 부분일 수 있다. 밸브(304)로부터 멀어지는, 밸브 무버(314)의 이동은 밸브가 중공 볼트(302)로부터 멀어지도록 이동하게 하여(예: 도시되지 않은 스프링의 힘 하에서), 더 많은 가스가 흐르게 한다.
그러나, 기기가 가스 사용을 중단하거나, 더 적은 가스를 사용하는 경우, 이것은 가스 압력이 출력 포트(202)에서 축적되게 한다. 따라서, 다이어프램(306) 및/또는 다이어프램 플레이트(308)의 우측의 가스 압력이 감소된다. 이것은 암(312)이 이동하게 하고, 밸브 무버(314)가 중공 볼트(302)에 대해 밸브(304)를 닫게 하여, 밸브(304)를 완전히 또는 부분적으로 닫는다. 밸브(304)가 닫힌 상태에서, 추가 압력이 다이어프램의 우측에 축적되지 않는다.
일부 경우들에서, 이물질 조각이 중공 볼트(302)의 주변부 또는 플랜지와 밸브(304)의 사이에 끼이게 된다. 이러한 경우들에, 밸브(304)는 중공 볼트(302)에 적절하게(예: 누출 없는 방식으로) 안착하는 데 실패한다. 이러한 상황에서, 가스는 부분적으로 닫힌 메인 밸브(304)를 통해 계속해서 흐를 수 있다. 결과적으로, 과압 이벤트- 밸브-폐쇄 실패 및/또는 밸브 잠금 실패로도 설명될 수 있음 -가 발생할 수 있다.
밸브-폐쇄 실패의 일 예를 도시하는 도 3을 참조하면, 가스에 대한 수요가 감소되거나 존재하지 않는 동안, 이물질은 밸브가 단단히 닫히는 것을 막고, 적어도 일부의 가스는 계속해서 흐른다. 가스 흐름은 밸브를 통과하여 다이어프램의 우측에 있는 영역으로 들어간다. 기기는 가스를 사용하지 않으므로, 압력은 다이어프램에 축적된다. 다이어프램(306) 및 플레이트는 플레이트(308)에 부착된 핀이 스톱 스템(320)에 접촉할 때까지 좌측으로 이동할 것이다. 그 시점에서, 가스 압력은 다이어프램을 계속해서 밀지만, 접촉으로 인해 플레이트는 이동하지 않을 수 있다. 따라서, 플레이트는 다이어프램으로부터 분리되고, 가스는 플레이트가 덮고 있던 다이어프램 중앙의 홀(도시되지 않음)을 통해 이동한다. 이에, 가스는 다이어프램의 우측에서 다이어프램의 좌측으로 이동한다. 다이어프램의 좌측에 있으면, 가스는 릴리프 밸브(318)를 밀고 관통 포트(through port)를 빠져나간다. 스프링(316)은 전형적으로 매우 가벼운 저항만을 제공하므로, 가스가 다이어프램의 좌측에 있으면, 릴리프 밸브(318)와 관통 포트(204)를 통과할 수 있다. 이러한 가스의 배출은 메인 밸브(304)가 중공 볼트(302)에 적절하게 안착될 수 있을 때까지 및/또는 고객이 가스를 사용하기 시작할 때까지 간헐적으로 계속되어, 가스 압력을 낮출 수 있다. 일부 경우들에서, 가스의 이동은 이물질을 제거할 것이다.
그러한 배출 및/또는 니어 배출 조건들에서, 센서(300)(및/또는 도 4의 센서(400))는 스톱 스템에 작용하는 다이어프램 핀의 거리 및/또는 힘에 적어도 부분적으로 기초한 신호를 송신할 수 있다.
모놀리식 및 복합 센서들의 예
도 4는 예시적인 다이어프램-이동 센서(300) 및 제2 예시적인 릴리프 밸브-이동 센서(400)를 포함하는, 가스 압력 레귤레이터(100)의 일 부분의 확대 단면도를 도시하고 있다. 일부 예들에서, 센서들(300 및/또는 400)은, 센서들이 서포팅 유닛(supporting unit)의 도움 없이 레귤레이터 컴포넌트의 거리 및/또는 이동(또는 이동으로 인한 압력 또는 힘)을 감지한다는 점에서, 모놀리식이다.
다른 예들에서, 센서 유닛은 능동 센싱 유닛 및 서포팅 또는 수동 유닛 또는 디바이스를 갖는 복합물이다. 예들에서, 센서 유닛은 서포팅 또는 수동 유닛에 의해, 신호를 송신할 수 있고/있거나, 반사, 유발되는 등의 응답 신호를 검출할 수 있다. 베이스 유닛은 광학적, 자기적, 음향적, 용량성, 무선 주파수 등의 상태들을 측정할 수 있는 한편, 서포팅 유닛은 광학적으로 또는 청각적으로 반사적, 자기적 등일 수 있다. 능동 센서 유닛(300)(예: 광학적 센서 또는 용량성 센서)은 제1 컴포넌트(예: 스톱 스템)에 장착될 수 있다. 수동, 서포팅 및/또는 대응하는 디바이스(402)(예: 광학 반사기 또는 용량성 컴포넌트)는 제2 컴포넌트(예: 다이어프램 핀)에 장착될 수 있다. 일부 예들에서, 능동 및 수동 센서 컴포넌트들의 위치들은 서로 바뀔 수 있다.
다이어프램 이동을 검출하는 센서의 예
도 4에 도시된 일 예에서, 센서(300)는 레귤레이터의 스톱 스템(404)에 장착되거나 그 일부이다. 센서(300)는 스톱 스템(404)과 다이어프램 핀(406) 사이의 거리를 측정한다. 일부 예들에서, 센서(300)는 미리 정해진 시간 간격들로 거리를 측정한다. 일부 예들에서, 다이어프램(306)의 위치가 레귤레이터(100)에서 더 큰 가스 압력을 나타내면 측정들이 더 빈번하게 이루어질 수 있다. 센서(300)는 감광성 트랜지스터, 카메라, 용량성 센서, 기계적 센서, 음향 센서, 또는 엔지니어들에게 알려져 있는 것과 같은 다른 기술 또는 디자인일 수 있다. 센서는 스톱 스템(404)에 장착된 것으로 도시되어 있지만, 대안적으로 다이어프램 핀(406)에 장착될 수 있다.
센서(300)가 스톱 스템(404)에 장착되는 경우, 다이어프램 핀(406)은 광학적으로 반사화 및/또는 패턴화, 자기화, 및/또는 다르게 처리 또는 구성되어(예: 수동 센서 컴포넌트(402)를 가짐), 센서(300)의 작동에 필요한 전력을 감소시키고/시키거나 센서의 정확도를 증가시킨다.
일부 예들에서, 센서(300)는 스톱 스템(404)과 다이어프램 핀(406) 사이의 접촉과 관련된 힘을 측정할 수 있다. 힘은 다이어프램을 미는 가스의 압력으로 변환될 수 있으며, 과압 이벤트(즉, 밸브 잠금 실패) 등을 나타낼 수 있다.
다이어프램(306)의 이동 및/또는 위치의 측정(예: 스톱 스템(404)과 다이어프램 핀(406) 사이의 거리를 측정함으로써)은 레귤레이터의 가스의 배출과 관련하여 결정적이지 않다. 그러나, 다이어프램의 이동을 나타내는 센서(300)의 신호는 미래의 배출을 방지하기 위해 개선/교정 조치가 취해져야 함을 나타내는 조기-경고 신호를 제공할 수 있다. 또한, 임계값을 초과하는 다이어프램의 이동 또는 위치(또는 임계값을 초과하는 측정된 힘)(예: 센서(300)에 의해 인식됨)는 가스-배출의 발생을 강력하게 암시할 수 있다(또는 실제로 가스 배출-의 발생의 결정적 증거일 수 있음).
도 4를 참조하면, 센서(300)는 라디오 또는 배선으로 구성되어 출력 신호를 송신할 수 있다. 도시된 예에서, 와이어(408)는 처리 및/또는 재전송을 위해 센서(300)를 가스 계량기(102)(도 1 참조)와 같은 디바이스에 연결한다.
릴리프 밸브 이동 또는 열림을 검출하는 센서의 예
도 4에 도시된 예에서, 센서(400)는 레귤레이터(100)의 벤트 포트(204) 내에 장착된다. 센서(400)는 대안적으로 릴리프 밸브(318)의 이동 및/또는 릴리프 밸브 스프링(316)의 이동을 또한 검출할 수 있는 가스 압력 레귤레이터(100) 내의 다른 위치에 장착될 수 있다. 센서(300)와 유사한 방식으로, 센서(400)는 특정 장착 위치, 전력 가용성, 출력-신호 설계 요구 사항(들), 공간-가용성 및/또는 폼-팩터 제약들 등에 적합한 임의의 원하는 기술일 수 있다. 레귤레이터의 벤트 포트(204) 내에 센서(400)를 장착하는 것은 레귤레이터(100)를 분해하지 않고 센서가 설치될 수 있도록 한다. 추가적으로, 센서(400)가 나사형 브래킷(threaded bracket)(410)을 갖고 벤트 포트(204)가 내부 스레드들(412)을 갖는 경우, 벤트 포트(204) 내에 센서(400)를 설치하는 것은 센서가 릴리프 밸브(318)의 이동을 가장 잘 검출할 수 있는 이치로 센서(400)를 회전시키는 문제이다.
이 예에서, 센서(400)는 가스 레귤레이터(100)의 릴리프 밸브(318)의 이동을 검출 및/또는 측정하고, 가스-배출의 인스턴스들을 검출할 수 있다. 작동 시, 측정치들 및/또는 검출된 이동에 기초한 신호가 센서(400)로부터 출력되어 라디오 또는 와이어와 같은, 디바이스에 의해 전송된다. 도시된 예에서, 와이어(414)는 처리 및/또는 재전송을 위해 센서(400)를 가스 계량기(102)(도 1에 도시됨)와 같은 디바이스에 연결한다.
센서 설치의 예
제1 예에서, 센서(300)는 제조 시에 가스 압력 레귤레이터에 설치될 수 있거나, 고객의 사이트에서 작동 중인 "사용되는" 가스 압력 레귤레이터에 개조형으로 설치될 수 있다. 가스 압력 레귤레이터의 스톱 스템이 제거될 수 있고, 센서(300)를 갖는 새로운 스톱 스템(404)이 그 자리에 설치될 수 있다. 센서(300)가 광학적 센서인 경우와 같은 일부 예들에서, 다이어프램 핀(406)은 균일하고 예상되는 광 반사를 돕기 위해 향상될 수 있다(예: 광학적으로 반사적인 캡 또는 다른 수동 디바이스(402)의 설치에 의해). 센서(300)를 갖는 교체용 스톱 스템(404)의 설치는 간단히 기존 스톱 스템(존재하는 경우, 예컨대, 개조형)을 풀고 교체용 스톱 스템(404) 및 센서(300)를 조임으로써 수행될 수 있다.
제2 예에서, 릴리프 밸브 이동 검출 센서(400)는 제조 시에 가스 압력 레귤레이터에 설치될 수 있거나, 고객의 사이트에서 작동 중인 "사용되는" 가스 압력 레귤레이터에 설치될 수 있다. 센서(300)의 설치와 유사한 방식으로, 센서(400)는 레귤레이터의 나사형 벤트 포트(204)에 설치될 수 있다. 센서(400) 및 나사형 커넥터(410)는 벤트 포트(204)의 나사형 부분(412)에 나사 결합될 수 있다. 벤트 포트가 나사형이 아닌 경우, 관련된 브래킷을 갖는 센서(400)가 벤트 포트에 마찰-결합될 수 있다.
무선 주파수(RF) 통신 시스템의 예
도 5는 가스 압력 레귤레이터(100) 및 외부에 장착된 라디오(500)를 포함하는 시스템을 도시하고 있다. 도시된 예에서, 라디오는 가스 압력 레귤레이터 내의 센서(예: 센서(300), 센서(400), 또는 특정 설계 요구 사항들에 의해 표시되는 것과 같은 다른 센서)로부터 신호를 수신하도록 구성된다. 신호를 수신하면, 라디오(500)는 신호 및/또는 신호에 적어도 부분적으로 기초한 정보를 리시버(receiver)로 중계한다. 리시버는 가스 압력 레귤레이터와 관련된 가스 계량기에 또는 그 안에 위치될 수 있다. 일부 예들에서, 라디오(500)는 메쉬(mesh) 및/또는 셀룰러 네트워크(cellular network)(또는 다른 스타-구성 네트워크(star-configured network)를 통해 헤드엔드 디바이스(headend device)와 통신하며, 이는 가스 압력 레귤레이터와 관련된 가스 계량기를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.
유선 통신 시스템의 예
도 6은 유입 가스 라인(104), 가스 압력 레귤레이터(100), 가스 계량기(102), 레귤레이터로부터 가스 계량기로의 파이프(106), 및 가스 압력 레귤레이터와 가스 계량기 사이의 통신 배선을 포함하는 시스템(600)을 도시하고 있다. 도시된 예에서, 센서(602)(예: 센서(300), 센서(400), 또는 특정 설계 요구 사항들에 의해 표시되는 것과 같은 다른 센서)는 가스 계량기의 회로 기판(606)에 연결되며, 이는 펌웨어, 운영 시스템, 소프트웨어 애플리케이션들, 및/또는 다른 프로세싱, 통신, 및/또는 다른 디바이스들과 함께, 프로세서, 메모리 디바이스(들), 라디오를 포함할 수 있다.
가스 레귤레이터 다이어프램-위치 및 압력-릴리프 검출을 위해 시스템을 작동시키는 방법들의 예
여기에서 설명되는 기술들의 일부 예들에서, 작동 방법들은 하나 이상의 주문형 집적 회로들(application specific integrated circuits; ASIC)에 의해 수행될 수 있거나, 컴퓨터 판독 가능 매체에 정의된 소프트웨어를 이용하는 범용 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 여기에서 설명되는 예들 및 기술들에서, 메모리는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있고, 랜덤-액세스 메모리(random-access memory; RAM)와 같은, 휘발성 메모리 및/또는 읽기 전용 메모리(read only memory; ROM) 또는 플래시 RAM과 같은, 비휘발성 메모리의 형태를 취할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체 디바이스들은 컴퓨터 판독 가능 명령어들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들, 또는 컴퓨팅 디바이스의 하나 이상의 프로세스들에 의한 실행을 위한 다른 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 및 비휘발성, 이동식 및 비이동식 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독 가능 매체의 예들은 상 변화 메모리(phase change memory; PRAM), 정적 랜덤 액세스 메모리(static random-access memory; SRAM), 동적 랜덤 액세스 메모리(dynamic random-access memory; DRAM), 다른 유형들의 랜덤 액세스 메모리(RAM), 읽기 전용 메모리(ROM), 전기적 삭제 가능 프로그램 가능 읽기 전용 메모리(electrically erasable programmable read-only memory; EEPROM), 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기술, 컴팩트 디스크 읽기 전용 메모리(compact disk read-only memory; CD-ROM), 디지털 다목적 디스크들(digital versatile disks; DVD) 또는 다른 광학적 스토리지, 자기 카세트들(magnetic cassettes), 자기 테이프, 자기 디스크 스토리지 또는 다른 자기 스토리지 디바이스들, 또는 컴퓨팅 디바이스에 의한 액세스를 위해 정보를 저장하는 데 사용될 수 있는 임의의 다른 비일시적 매체를 포함하지만 이에 국한되지는 않는다.
여기에서 정의된 바와 같이, 컴퓨터 판독 가능 매체는 변조된 데이터 신호들 및 반송파들, 및/또는 신호들과 같은 일시적 매체를 포함하지 않는다.
도 7은 가스 압력 레귤레이터 내의 센서의 예시적인 작동(700)을 도시하는 흐름도이다. 이 예에서, 가스 레귤레이터는 가스 분배 시스템 내의 가스 계량기에 조절된 압력을 가스를 공급한다. 예방 조치들이 없으면, 잠금 실패 이벤트 및 관련된 배출 이벤트로 인해 가스가 대기로 배출될 수 있다. 이 예를 계속하기 위해, 센서는 가스 레귤레이터의 스톱 스템과 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀 사이의 거리와 같은, 컴포넌트들의 상대적 위치, 또는 릴리프 밸브와 같은, 컴포넌트의 위치(열림 또는 닫힘)를 나타내는 정보를 획득한다. 밸브가 완전히 닫히는 것을 방해하는 가스 흐름의 이물질로 인해 가스 압력이 증가할 수 있다. 레귤레이터 내에서 압력이 증가하고 다이어프램이 이동됨에 따라, 다이어프램 핀은 스톱 스템을 향해 이동하고/하거나 스톱 스템에 닿는다. 센서에 의해 획득되는 정보는 레귤레이터로부터 송신되는 신호에 포함될 수 있다. 신호는 처리를 위해 및/또는 처리를 위한 데이터 컬렉터(data collector) 및/또는 헤드엔드 디바이스로의 중계를 위해 관련된 가스 계량기로 송신될 수 있다. 신호는 가스 레귤레이터에 의한 잠금 실패 이벤트, 과압 이벤트, 및/또는 배출 이벤트를 나타낼 수 있다. 신호는 가스 배출 발생들을 줄이는 예방 조치들을 유발할 수 있다.
블록(702)에서, 센서에서 가스 압력 레귤레이터 내의 적어도 하나의 컴포넌트까지의 거리가 감지된다. 여러 예들에서, 컴포넌트는 가스 레귤레이터의 다이어프램, 다이어프램 플레이트, 다이어프램 핀, 스톱 스템 또는 릴리프 밸브 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 컴포넌트들 사이의 이동 및 거리는 가스 레귤레이터 내의 가스 압력을 적어도 부분적으로 기초로 한다. 블록(704)에서, 센서와 가스 압력 레귤레이터의 컴포넌트 사이의, 센서에 의해 측정되는 거리의 예들은 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀과 가스 레귤레이터의 스톱 스템 사이의 거리를 감지/측정하는 단계; 및 가스 레귤레이터의 스톱 스템에 대해 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀에 의해 가해지는 기계적 압력을 감지/측정하는 단계.
블록(706)에서, 신호는 감지된 거리에 기초하여 송신된다. 일 예에서, 신호는 가스 레귤레이터에 의해 가스가 배출되었는지 및/또는 잠금 실패 이벤트 또는 과압 이벤트가 발생했는지를 결정하기에 충분한 정보를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 신호는 또한 배출이 발생하지 않았지만, 다이어프램이 임계값보다 더 많이 이동했으며, 이로써, 배출이 미래에 가능할 수 있음을 나타내는 인디케이션을 포함할 수 있다.
블록(708)의 예에서, 신호가 송신될 수 있는 목적지들의 예는 가스 레귤레이터와 가스-흐름 연통하는(in gas-flow communication) 가스 계량기; 엔드포인트 통신 디바이스; 가정 내 디바이스; 셀룰러 전화기(cellular telephone); 유틸리티 회사 현장 작업자의 디바이스; 및/또는 서버, 데이터 컬렉터 및/또는 헤드엔드 디바이스를 포함할 수 있다.
블록(710)의 예에서, 센서 유형들, 기술들 및 작동들의 제한된 목록은 커패시턴스의 측정된 값; 광 강도, 주파수, 및/또는 반사율 등의 측정된 값; 전기 저항, 전압 등의 측정된 값; 소리 강도, 주파수, 및/또는 반사율 등의 측정된 값; 자기에 적어도 부분적으로 기초한 측정치; 또는 임의의 알려진 센서와 관련된 임의의 다른 조건 또는 물리적 현상을 포함하지만 이에 국한되지는 않는다.
블록(712)의 예에서, 송신되는 정보는 가스 레귤레이터의 스톱 스템과 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀의 상대적 위치에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 여기서, 정보는 가스 레귤레이터에 의해 가스가 배출되었는지를 결정하도록 구성되는 소프트웨어 및/또는 알고리즘들에 대한 입력으로 사용된다.
블록(714)에서, 가스 압력 레귤레이터의 작동 양태들이 결정되고 수행된다. 블록(716)의 예에서, 프로세서는, 신호에 적어도 부분적으로 기초하여, 가스 레귤레이터의 릴리프 밸브가 가스를 배출했는지를 결정할 수 있다. 결정이 이루어지는 프로세스는 가스 레귤레이터; 가스 레귤레이터로부터 가스를 받는 가스 계량기; 또는 가스 레귤레이터 및 가스 계량기로부터 멀리 떨어진 위치에 있는 컴퓨팅 디바이스 중 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행될 수 있다.
블록(718)의 예에서, 가스 레귤레이터의 릴리프 밸브가 가스를 배출했는지의 여부에 대한 결정은 다음 중 적어도 하나를 포함하는 정보에 적어도 기초하여 이루어질 수 있다: 가스 레귤레이터의 스톱 스템과 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀 사이의 거리; 가스 레귤레이터의 스톱 스템과 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀 사이의 접촉에 대한 인디케이터(indicator); 도 4의 센서(400)의 작동에 의한 것과 같은, 릴리프 밸브의 이동에 대한 인디케이션; 또는 가스 레귤레이터의 스톱 스템과 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀 사이의 힘에 대한 인디케이터.
블록(720)에서, 레귤레이터의 릴리프 밸브가 가스를 배출한 시간이 결정될 수 있고/있거나, 가스 레귤레이터에 의해 가스가 배출됐던 동안의 경과 시간이 결정될 수 있다. 그러한 예시적인 구현들은 센서(들) 및/또는 프로세서들에 이용 가능한 충분한 전력이 있는 경우 가능할 수 있다.
블록(722)의 예에서, 가스 레귤레이터의 스톱 스템과 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀의 상대적 위치에 대한 정보가 획득될 수 있다. 제1 예에서, 스톱 스템과 다이어프램 핀이 접촉하지 않은 시점들에서 스톱 스템과 다이어프램 핀 사이의 거리가 결정될 수 있다. 제2 예에서, 스톱 스템과 다이어프램 핀이 접촉한 시점들에서 다이어프램 핀에 의해 스톱 스템에 가해지는 기계적 압력이 결정될 수 있다.
블록(724)의 예에서, 가스 레귤레이터의 스톱 스템과 가스 레귤레이터의 다이어프램의 상대적 위치가 결정될 수 있다. 상대적 위치는 가스-배출, 즉, 릴리프 이벤트; 또는 잠금 실패 이벤트를 포함하는 이벤트를 결정하는 데 사용될 수 있다.
블록(726)의 예에서, 센서 유닛은 가스 레귤레이터와 가스-흐름 연통하는 가스 계량기를 통해 가스가 흐르도록 허용되는 동안 가스 레귤레이터에 설치될 수 있다. 일단 설치되면, 신호의 정보는 센서 유닛에서 획득될 수 있다. 제1 예에서, 센서(300)는 스톱 스템(402)을 스톱 스템의 일부로서 설치되는 센서를 갖는 스톱 스템으로 교체함으로써 설치될 수 있다. 제2 예에서, 센서(400)는 가스 압력 레귤레이터의 벤트 포트(204)에 나사 결합될 수 있다. 센서(400)는 릴리프 밸브(318)의 이동을 감지하도록 배향될 수 있다.
시스템들 및 디바이스들의 예
대략적인 예에서, 가스 압력 레귤레이터들은 하류 서비스 지점에 대한 압력을 조절한다. 가스 레귤레이터 내에서, 기계식 다이어프램은 레귤레이터 내의 압력이 각각 감소 및 증가함에 따라 안팎으로 이동한다. 다이어프램 이동은 조정된 스톱 스템에 압력을 유발할 수 있으며, 차례로, 압력이 너무 높아지면(예: 릴리프 밸브 스프링을 움직이는 데 필요한 임계값보다 더 높음) 릴리프 밸브가 열리게 한다. 릴리프 밸브가 열리는 것은 일부 가스를 대기 중으로 방출하여 가스 압력 레귤레이터 내의 압력을 감소시킨다. 유틸리티 회사들은 적어도 다음과 같은 이유로 그들의 서비스 지점들의 가스 압력 레귤레이터들이 가스를 배출하는 빈도(산업 내에서 "버핑(burping)"이라고도 함)에 관심이 있다: 배출은 레귤레이터 오작동 가능성을 나타낼 수 있음; 천연 가스를 대기 중으로 과도하게 배출하는 것에 대하 우려가 있음; 및 가스 배출은 가스 공급에 과도한 오염 물질들이 있음을 나타낼 수 있음.
예시적인 솔루션에서, 하나 이상의 센서가 다음을 검출하기 위해 다이어프램 스톱 스템의 단부에 배치될 수 있다: 다이어프램이 스톱 스템으로부터 떨어져 있는 거리(예: 커패시턴스 센서를 사용함); 및/또는 스톱 스템에 대해 다이어프램 핀에 의해 가해지는 기계적 압력의 양. 예들에서, 거리 데이터는 레귤레이터가 시간 경과에 따라 어떻게 조절되고 있는지 및 그것은 릴리프 이벤트에 접근하고 있는지를 분석하는 데 사용될 수 있다. 스톱 스템에 대해 가해지는 기계적 압력의 양은 릴리프가 발생한 시기와 기간을 알 확인하는 데 사용될 수 있다. 데이터의 분석은 엔드포인트 또는 헤드엔드 분석 소프트웨어에서 발생할 수 있다. 예들에서, 거리 및/또는 기계적 압력 데이터는 (a) 스톱 스템의 센서들에 직접 연결된 엔드포인트 또는 (b) 가까운 가스 계량기에 연결되고 스톱 스템의 센서들에 케이블로 연결된 엔드포인트에 의해 기록될 수 있다. 예시적인 설치에서, 스톱 스템은 다이어프램에 나사 결합되는 기계식 플러그의 일부일 수 있다. 따라서, 기존 레귤레이터들에 있는 센서(들)(및 임의의 적절한 하드웨어)를 개조하는 것은 여기에 제공된 정보를 사용하는 수행될 수 있으며, 서비스 지점에 대한 가스 공급을 차단하지 않고도 수행될 수 있다.
예시적인 센서 유닛들, 가스 레귤레이터들, 및 그러한 디바이스들의 작동 방법들은 다음의 예들 및 번호가 매겨진 조항들을 포함하지만 이에 국한되지는 않는다.
1. 센서에서 가스 레귤레이터의 컴포넌트까지의 거리를 감지하는 단계; 감지된 거리에 기초한 신호를 송신하는 단계를 포함하고, 신호는 가스 레귤레이터에 의해 가스가 배출되었는지 또는 잠금 실패 이벤트가 발생했는지를 결정하기에 충분한 정보를 포함하는, 방법.
2. 제1 항의 방법에 있어서, 컴포넌트는 가스 레귤레이터의 다이어프램, 다이어프램 플레이트, 다이어프램 핀, 또는 릴리프 밸브 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
3. 제1 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 거리를 감지하는 단계는, 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀과 가스 레귤레이터의 스톱 스템 사이의 거리를 감지하는 단계; 및 가스 레귤레이터의 스톱 스템에 대해 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀에 의해 가해지는 기계적 압력을 감지하는 단계 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
4. 제1 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 신호를 송신하는 단계는, 가스 레귤레이터와 가스-흐름 연통하는 가스 계량기로 신호를 송신하는 단계; 엔드포인트 통신 디바이스로 신호를 송신하는 단계; 가정 내 디바이스로 신호를 송신하는 단계; 유틸리티 현장 작업자의 디바이스로 신호를 송신하는 단계; 또는 서버로 신호를 송신하는 단계를 포함하는, 방법.
5. 제1 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 신호는, 커패시턴스의 측정된 값; 광의 측정된 값; 전기 저항의 측정된 값; 또는 소리의 측정된 값에 적어도 부분적으로 기초하는, 방법.
6. 제1 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 정보는 가스 레귤레이터의 스톱 스템과 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀의 상대적 위치에 대한 정보를 포함하고, 정보는 가스 레귤레이터에 의해 가스가 배출되었는지를 결정하도록 구성되는 소프트웨어에 대한 입력으로 사용되는, 방법.
7. 제1 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 신호에 적어도 부분적으로 기초하여, 가스 레귤레이터의 릴리프 밸브가 가스를 배출했는지를 결정하는 단계를 더 포함하고, 결정하는 단계는, 가스 레귤레이터; 가스 레귤레이터로부터 가스를 받는 가스 계량기; 또는 가스 레귤레이터 및 가스 계량기로부터 멀리 떨어진 위치에 있는 컴퓨팅 디바이스 중 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행되는 방법.
8. 제1 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 신호에 적어도 부분적으로 기초하여, 가스 레귤레이터의 릴리프 밸브가 가스를 배출했는지를 결정하는 단계를 더 포함하고, 정보는, 가스 레귤레이터의 스톱 스템과 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀 사이의 거리; 가스 레귤레이터의 스톱 스템과 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀 사이의 접촉에 대한 인디케이터; 또는 가스 레귤레이터의 스톱 스템과 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀 사이의 힘에 대한 인디케이터 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
9. 제1 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 레귤레이터의 릴리프 밸브가 가스를 배출한 시간을 결정하는 단계; 또는 가스 레귤레이터에 의해 가스가 배출됐던 동안의 경과 시간을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
10. 제1 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 가스 레귤레이터의 스톱 스템과 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀의 상대적 위치에 대한 정보를 획득하는 단계를 더 포함하고, 정보는, 스톱 스템과 다이어프램 핀이 접촉하지 않을 때의 스톱 스템과 다이어프램 핀 사이의 거리; 및 스톱 스템과 다이어프램 핀이 접촉할 때의 다이어프램 핀에 의해 스톱 스템에 가해지는 기계적 압력을 포함하는, 방법.
11. 제1 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 가스 레귤레이터의 스톱 스템과 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀의 상대적 위치를 결정하는 단계; 및 릴리프 이벤트 또는 잠금 실패 이벤트를 포함하는 이벤트를 결정하기 위해 상대적 위치를 사용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
12. 제1 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 가스 레귤레이터와 가스-흐름 연통하는 가스 계량기를 통해 가스가 흐르도록 허용되는 동안 가스 레귤레이터에 센서 유닛을 설치하는 단계; 및 센서 유닛으로부터 정보를 획득하는 단계를 더 포함하는, 방법.
13. 가스 레귤레이터에 설치하기 위한 센서 유닛에 있어서, 적어도 하나의 센서 컴포넌트 - 적어도 하나의 센서 컴포넌트와 가스 레귤레이터의 스톱 스템, 다이어프램 핀, 다이어프램 플레이트, 다이어프램, 또는 릴리프 밸브 중 적어도 하나 사이의 거리를 측정하도록 구성됨 -; 및 프로세서에 유선 또는 무선 신호를 송신하기 위해 적어도 하나의 센서 컴포넌트에 통신 가능하게 결합되는 통신 디바이스를 포함하고, 신호는 적어도 하나의 센서 컴포넌트로부터의 정보에 기초하는, 센서 유닛.
14, 제13 항에 있어서, 신호는 가스 레귤레이터가 가스를 배출하는지 또는 잠금에 실패하는지를 결정하기에 충분한 정보를 전달하는, 센서 유닛.
15. 제13 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 적어도 하나의 센서 컴포넌트는 가스 레귤레이터의 두 개 이상의 컴포넌트들 사이의 거리를 감지하는 센서; 및 스톱 스템에 대해 다이어프램 핀에 의해 가해지는 기계적 압력을 결정하는 센서를 포함하는, 센서 유닛.
16. 제13 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 센서는 가스 레귤레이터의 압력이 가스 레귤레이터의 릴리프 밸브가 가스 레귤레이터로부터 가스를 배출하도록 구성되는 압력을 초과할 때를 나타내도록 보정되는, 센서 유닛.
17. 제13 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 센서는, 커패시턴스 센서; 광 센서; 자기 센서; 압력 센서; 또는 카메라 중 적어도 하나를 포함하는, 센서 유닛.
18. 제13 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 센서 유닛을 가스 레귤레이터와 가스-흐름 연통하는 디바이스의 프로세서에 부착하는 유선 커넥션을 더 포함하고, 디바이스는, 엔드포인트 통신 디바이스; 가정 내 디바이스; 유틸리티 현장 작업자; 또는 서버 중 하나 이상을 포함하는, 센서 유닛.
19. 다이어프램; 다이어프램의 이동에 따라 이동하도록 구성되는 다이어프램 핀; 다이어프램 핀의 이동 경로에 있는 스톱 스템; 가스 레귤레이터 내 가스 압력에 적어도 부분적으로 기초하여 가스를 배출하는 릴리프 밸브; 센서와 스톱 스템이나 다이어프램 핀 사이의 거리를 측정하도록 구성되는 적어도 하나의 센서 컴포넌트; 및 프로세서로 신호를 송신하기 위해 적어도 하나의 센서 컴포넌트에 통신 가능하게 결합되는 통신 디바이스를 포함하고, 신호는 릴리프 또는 잠금 실패 이벤트에 대한 정보에 기초하는, 가스 레귤레이터.
20. 제19 항에 따른 가스 레귤레이터를 포함하고, 가스 레귤레이터로부터 가스 흐름을 받는 가스 계량기를 더 포함하는, 시스템.
가스 레귤레이터 모니터의 예
레귤레이터 작동에 대해 전술된 예시적인 센서 유닛들 및 방법들은 가스가 대기로 배출되는, 하나 이상의 과압 이벤트들, 밸브-폐쇄 실패 이벤트들, 잠금 실패 이벤트들, 및/또는 배출 이벤트들과 관련된 가스 분배 시스템 내의 데이터 생성 기술들을 설명한다. 데이터는 잠금 실패 이벤트들 또는 가스-배출 이벤트들이 발생한 가스 압력 레귤레이터들 및 관련된 가스 계량 디바이스들의 아이덴티티를 식별할 수 있다. 식별된 가스 레귤레이터들, 관련된 가스 계량기들 및 서비스 사이트들에 적어도 부분적으로 기초하여, 동일한 가스 공급 라인에 연결된 밸브 잠금 실패(즉, 밸브 폐쇄 실패) 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 갖는 다수의 가스 레귤레이터들이 식별될 수 있다. 식별된 가스 공급 라인에 있는 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 갖는 가스 레귤레이터들의 수가 임계 수를 초과하는 경우, 이는 가스 공급에 이물질이 있음을 나타낼 수 있다. 일부 예들에서, 임계 수는 가스 공급 라인에 연결된 서비스 사이트들의 수에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다(예: 더 많은 서비스 사이트들의 수가 공급 라인에 연결되는 경우 임계값이 더 높음). 개선 조치들이 취해질 수 있으며, 상황이 모니터링되고 재평가될 수 있다.
도 8은 가스 전달 및/또는 분배 시스템 내의 영역(800)을 도시하고 있다. 일 예에서, 영역(800) 내의 가스 전달 시스템은 유틸리티 회사에 의해 제공된다. 영역(800) 내에서, 복수의 메인 가스 분배 라인들(802-808)이 다수의 메인 가스 분배 라인들의 임의의 표현으로서 도시되어 있다. 메인 가스 라인들은 각각 스마트 가스 압력 레귤레이터(예: 도 3 및 도 4에 도시된 레귤레이터들)를 가지고 구성되는 다수의 서비스 사이트들(즉, 고객들)에 가스를 제공한다.
영역(800)에서, 다수의 스마트 압력 레귤레이터들(810-820)은 과압 이벤트들, 가스 배출 이벤트들, 및/또는 잠금 실패들을 보고했다. 보고된 이벤트들은 임계 길이보다 짧은 기간에 발생했을 수 있다. 그러한 임계 기간은 보고된 이벤트들이 관련될 가능성을 높이는 경향이 있다. 일 예에서, 보고는 도 7a 내지 도 7c에 설명된 기술들의 일부 또는 전부의 실행에 적어도 부분적으로 응답하여 이루어질 수 있고/있거나 도 3 및/또는 도 4에 설명된 것들과 동일하거나 유사한 스마트 가스 압력 레귤레이터들에 의해 이루어질 수 있다. 보고는 보고된 이벤트들 중에서 이벤트들의 원인이 관련되어 있는지를 결정하기 위해 알고리즘(예: 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface 또는 API)를 통해)으로 이루어질 수 있다.
보고된 과압 이벤트들, 가스 배출 이벤트들, 및/또는 잠금 실패들 후에, 알고리즘은 다수의 보고된 이벤트들이 공통 가스 라인 또는 공통 분배 영역과 상관 관계가 있는지를 결정하는 데 사용될 수 있다. 하나 또는 둘 모두의 상관 관계들이 발견되는 결과에 응답하여, 해당 결과들은 유틸리티 회사 내의 적절한 담당자에게 보고되어 과압 이벤트들의 원인(들)을 개선할 수 있다.
도시된 예에서, 알고리즘은 가스 압력 레귤레이터들(810-816)과 관련된 서비스 사이트들에 위치된 과압 이벤트들이 모두 메인 가스(400) 분배 라인(808)과 관련되어 있다고 결정한다. 가스 압력 레귤레이터들(818, 820)의 과압 이벤트들은 메인 가스 분배 라인(808)과 관련되지 않는다. 더욱이, 가스 압력 레귤레이터들(818, 820)의 과압 이벤트들 자체는 임의의 메인 가스 분배 라인과 공통된 관련성을 갖지 않는다. 따라서, 가스 압력 레귤레이터들(818, 820)의 과압 이벤트들은 영역(800)의 공통 가스 메인 또는 영역과 무관한 "일회성(one off)" 이벤트들로 각각 간주될 수 있다. 대조적으로, 서비스 사이트들(810-816)에서의 과압 이벤트들은 공통 메인 가스 라인(808)과 관련이 있다.
일 예에서, 보고된 과압 이벤트들의 알고리즘은 가스 전달 및/또는 분배 시스템을 구성하는 디바이스들의 관계들을 포함하는 데이터베이스 또는 다른 정보 구조를 사용하여 구성될 수 있다. 일 예에서, 시스템의 토폴로지는 과압 이벤트들을 보고하는 가스 압력 레귤레이터들 사이에 관계가 있는지를 결정하는 데 사용된다. 일 예에서, 토폴로지 정보를 갖는 데이터베이스에 액세스함으로써, 서비스 사이트들이 공통으로 사용되는 가스 메인들 및/또는 유사한 지리적 위치와 관련되어 있는지가 결정될 수 있다.
도 9는 예시적인 가스 압력 릴리프 시스템 또는 모니터(900)의 양태들을 도시하고 있다. 중앙 오피스(902) 또는 서버는 하나 이상의 네트워크(904)(예: 아마도 인터넷을 포함함)를 통해 데이터 집선기(data concentrator) 및/또는 릴레이(906) 또는 대안적인 네트워크 디바이스와 통신한다. 집선기(906)는 각각의 스마트 가스 압력 레귤레이터들(912, 914)(예: 도 3 및/또는 도 4의 스마트 가스 압력 레귤레이터들)과 관련될 수 있는 복수의 가스 계량기들(908, 910)과 통신한다. 집선기(906)는 스타, 메시 및/또는 셀룰러 네트워크를 통해 스마트 가스 압력 레귤레이터들(912, 914)과 통신할 수 있다(일부 예들에서는 그들의 각각의 스마트 가스 압력 계량기들(908, 910)의 도움으로). 일부 예시적인 설치들에서, 스마트 가스 압력 레귤레이터들 디바이스들이 로컬 셀룰러 타워들과 통신하는 경우 데이터 집선기(906)는 필요하지 않을 수 있다.
중앙 오피스 컴퓨팅 디바이스(902)는 가스-레귤레이터 압력-릴리프 모니터(916)를 가지고 구성될 수 있다. 일 예에서, 모니터(916)는 복수의 스마트 가스 압력 레귤레이터들(912, 914)로부터의 입력들을 수신하고, 들어오는 데이터를 처리할 수 있다. 레귤레이터들(912, 914)들로부터의 데이터는 각각의 스마트 가스 계량기들(908, 910)에 의해 중계될 수 있다. 이에 응답하여, 모니터(916)는 가스 공급 시스템의 성능에 관한 데이터를 인간 조작자들에게 제공할 수 있다. 일 예에서, 모니터(916)에 의해 제공되는 데이터는 가스 공급 시스템 과압 이벤트들, 가스 레귤레이터 밸브 잠금 실패 이벤트들 및/또는 가스 배출(가스 압력 릴리프) 이벤트들을 나타낼 것이다. 추가 예에서, 모니터(916)는 과압 및 가스-배출 이벤트들(예: 가스 압력 레귤레이터들의 잠금 실패에 의해 유발되는 이벤트들)을 수정 및/또는 완화하기 위한 수동 및/또는 자동 수단을 제공할 수 있다.
프로세서 및 메모리 디바이스들(918)은 가스 레귤레이터 압력-릴리프 모니터 및/또는 소프트웨어(920)를 작동시키도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 모니터(916)는 적어도 부분적으로 소프트웨어로 구성되고, 과압, 배출 및 밸브 잠금 실패들과 관련된 데이터를 포함하는, 복수의 스마트 가스 압력 레귤레이터로부터의 입력을 처리한다. 모니터(916)는 중앙 오피스 서버(902)에 위치될 수 있는, 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션들과 통신할 수 있다. 일 예에서, 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)(922)가 사용된다.
모니터(916)는 분석 소프트웨어(924), 자산 추적(asset tracking) 소프트웨어 및/또는 토폴로지 데이터베이스(926), 및/또는 인력 관리(workforce management) 소프트웨어(928)와 통신할 수 있다. 일부 예들에서, 소프트웨어(924, 926, 928)는 모니터(916)의 일부일 수 있다; 그러나, 다른 예들에서, 소프트웨어(924, 926, 928)는 모니터(916)로부터 멀리 떨어져 있을 수 있다.
일 예에서, 분석 소프트웨어(924)는 스마트 가스 압력 레귤레이터들로부터의 입력을 처리하고 작업자에게 분석 정보를 제공하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 자산 추적 및/또는 가스 전달 시스템 토폴로지 데이터베이스(926)는, 모니터가 가스 계량기들과 가스 압력 레귤레이터들 및 그들의 각각의 가스-공급 메인들 사이의 관계를 결정할 수 있게 한다. 따라서, 데이터베이스(926)는, 모니터가 하나의 가스 압력 레귤레이터의 과압 및/또는 가스-배출 이벤트의 원인이 다른 가스 압력 레귤레이터의 동일한 원인일 수 있는지를 결정할 수 있게 한다. 일 예에서, 인력 관리 소프트웨어(928)는 과압, 잠금 실패, 및/또는 가스-배출 이벤트들의 원인들을 완화하기 위해 적절한 작업들을 수행하도록 작업 크루들을 특정 영역들로 적절한 위치들로 보내는 데 사용될 수 있다(예: API(922)를 통해).
가스 레귤레이터 압력-릴리프 모니터를 작동시키는 방법들의 예
여기에서 설명되는 기술들의 일부 예들에서, 작동 방법들은 하나 이상의 주문형 집적 회로들(ASIC)에 의해 수행될 수 있거나 컴퓨터 판독 가능 매체에 정의된 소프트웨어를 이용하는 범용 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 여기에서 설명되는 예들 및 기술들에서, 메모리는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있고, 랜덤-액세스 메모리(RAM)와 같은, 휘발성 메모리 및/또는 읽기 전용 메모리(ROM) 또는 플래시 RAM과 같은, 비휘발성 메모리의 형태를 취할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체 디바이스들은 컴퓨터 판독 가능 명령어들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들, 또는 컴퓨터 디바이스의 하나 이상의 프로세서들에 의한 실행을 위한 다른 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 및 비휘발성, 이동식 및 비이동식 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독 가능 매체의 예들은 상 변화 메모리(PRAM), 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM), 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM), 다른 유형들의 랜덤 액세스 메모리(RAM), 읽기 전용 메모리(ROM), 전기적 삭제 가능 프로그램 가능 읽기 전용 메모리(EEPROM), 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기술, 컴팩트 디스크 읽기 전용 메모리(CD-ROM), 디지털 다목적 디스크들(DVD) 또는 다른 광학적 스토리지, 자기 카세트들, 자기 테이프, 자기 디스크 스토리지 또는 다른 자기 스토리지 디바이스들, 또는 컴퓨팅 디바이스에 의한 액세스를 위해 정보를 저장하는 데 사용될 수 있는 임의의 다른 비일시적 매체를 포함하지만 이에 국한되지는 않는다.
여기에서 정의된 바와 같이, 컴퓨터 판독 가능 매체는 변조된 데이터 신호들 및 반송파들, 및/또는 신호들과 같은 일시적 매체를 포함하지 않는다.
도 10a 및 도 10b는 가스 압력 릴리프 모니터의 예시적인 작동(1000)을 도시하는 흐름도의 각각의 부분들이다.
블록(1002)에서, 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나에 대한 인디케이터들이 획득된다. 일 예에서, 획득된 인디케이터들은 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나가 발생한 가스 레귤레이터들을 식별한다. 블록(1004)의 추가 예들에서, 잠금 실패 이벤트 또는 배출 이벤트 중 적어도 하나를 갖는 제1 가스 레귤레이터에 대한 인디케이터가 획득되고, 잠금 실패 이벤트를 포함하지만 배출 이벤트는 포함하지 않는 제2 가스 레귤레이터에 대한 인디케이터가 획득된다.
블록(1006)에서, 식별된 가스 레귤레이터들에 적어도 부분적으로 기초하여, 동일한 식별된 가스 공급 라인에 연결된 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 갖는 다수의 가스 레귤레이터들이 결정된다. 더 많은 수의 이벤트들이 이물질이 특정 가스 메인을 오염시키고 있음을 나타낼 수 있다. 특정 가스 메인이 표시되는 경우, 그것은 조사될 수 있다(예: 인력 관리 소프트웨어(928) 또는 다른 수단의 조치에 의해).
블록(1008)에서, 동일한 식별된 가스 공급 라인에 있는 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 갖는 가스 레귤레이터들의 수가 임계 수를 초과하는 것이 결정된다. 블록(1010)의 예에서, 동일한 식별된 가스 공급 라인에 있는 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 갖는 가스 레귤레이터들의 수에 적어도 부분적으로 기초하여, 조치가 수행된다. 제1 예시적인 조치에서, 블록(1012)에서, 가스 품질을 개선하고 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 줄이기 위해 수리할 가스 분배 시스템 내의 영역을 식별하는 인디케이션이 송신된다(예: 자산 추적 소프트웨어 또는 인력 관리 소프트웨어로). 인디케이션은 API의 작동을 통해 송신될 수 있다. 제2 예시적인 조치에서, 블록(1014)에서, 가스 품질이 다음 중 적어도 하나에 의해 식별된 가스 공급 라인 내에서 개선된다: 식별된 가스 공급 라인으로 도입되는 이물질의 소스를 식별하는 것; 및/또는 식별된 가스 공급 라인으로 도입되는 이물질의 식별된 소스를 제거하는 것.
블록(1016)에서, 잠금 실패 이벤트 또는 배출 이벤트와 관련된 개별 가스 레귤레이터의 가스 공급 라인을 식별하기 위해 데이터베이스가 액세스될 수 있다.
블록(1018)에서, 잠금 실패 이벤트 또는 배출 이벤트와 관련된 개별 가스 레귤레이터에 대한 잠금 실패 이벤트 또는 배출 이벤트가 데이터베이스에 기록될 수 있다.
블록(1020)에서, 복수의 가스 공급 라인들의 각각에 대해, 일정 기간 내의 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 갖는 각각의 가스 공급 라인과 관련된 복수의 가스 레귤레이터들이 식별된다.
블록(1022)에서, 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나가 발생한 가스 레귤레이터들을 식별하고 식별된 가스 레귤레이터들의 각각의 가스 공급 라인들을 식별하는 정보가 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)를 통해 제공될 수 있다.
시스템들 및 디바이스들의 예
가스 압력 레귤레이터는 가스가 대기로 배출되는 압력-릴리프의 인스턴스들을 가질 수 있다. 시스템은 그러한 인스턴스들을 모니터링하고, 그러한 인스턴스들을 줄이는 방식으로 정보를 이용하도록 작동한다.
가스 레귤레이터가 과압이 되면, 천연가스가 대기로 배출된다. 이것은 천연 가스가 온실 가스, 경제적 자산, 및 가연성 위험물이기 때문에 바람직하지 않다. 가스 압력 레귤레이터를 통과하는 가스 흐름을 차단하는 밸브 메커니즘에 작은 이물질 조각들이 끼이면 레귤레이터들은 과압이 될 수 있다. 밸브에 이물질이 있으면, 레귤레이터는 완전히 차단되지 않는다. 이웃에 가스를 분배하는 파이프라인에 오염이 있는 경우, 오염의 하류에 있는 레귤레이터들은 과압에 취약할 것이다. 일 예에서, 유틸리티 회사에 가스 압력 레귤레이터의 과압 이벤트들을 경고하여 문제를 해결하고 추가적인 천연 가스 배출을 방지할 수 있도록 하는 것이 중요하다.
여기에서 설명되는 기술들은 전술된 기술들을 활용한다. 특히, 전술된 레귤레이터 기술의 발전들은 스마트 가스 압력 레귤레이터들의 제조와 기존 레귤레이터들의 개조 수정을 가능하게 할 수 있다. 따라서, 유틸리티 회사는 레귤레이터가 과압이 되는지를 알 수 있다. 여기에서 설명되는 기술들은 과압 이벤트들을 보고하고 조정 가능한 시간 범위에 걸쳐 가스 분배 시스템으로 발생 위치들을 오버레이한다. 일 예에서, 알고리즘은 다중 발생들이 공통 가스 라인 또는 공통 분배 구역과 상관 관계가 있는지 평가한다. 알고리즘의 출력은 해당 지역의 문제를 유틸리티 회사에 알려야 할 필요성을 나타낼 수 있다. (기술들과 알고리즘이 회사의 컴퓨팅 디바이스에서 작동되는 경우, 알림은 고유할 수 있다.) 과압 이벤트들의 개별적이고 고립된 발생들은 기록되지만, 다수의 과압 상황들이 특정 영역에서 발생되지 않는 한(발생될 때까지) 및/또는 특정 가스 메인과 관련되지 않는 한(관련될 때까지) 조치는 취해지지 않는 것이 좋다.
일 예에서, 유틸리티 분배 시스템 파이프-런들(pipe-runs), 게이트 밸브들(gate valves), 및 서비스 지점들에 대한 데이터는 기존 유틸리티 자산 추적 소프트웨어에 대한 인터페이스들을 통해 획득될 수 있다. 추가적인 예들에서, 기술들은 유틸리티 회사의 기존 자산 추적 소프트웨어에 데이터를 제공하는 API 인터페이스로 제공될 수 있다. 일단 통지를 받으면, 유틸리티 회사는 인근 공사, 부식 파이프들, 및/또는 다른 원인들에 의해 도입되는 이물질이 있는지 관련 영역(들)의 시스템을 수동으로 검사할 수 있다. 다른 예시적인 구현들에서, 여기에서 설명되는 기술들은 인력 관리 소프트웨어에 연결되어 문제 영역들이 식별될 때 검사들을 자동으로 스케줄링할 수 있다.
예시적인 가스 레귤레이터 압력 릴리프 시스템들 및/또는 가스 분배 시스템의 모니터들, 컴퓨터 판독 가능 매체, 및 작동 방법들은 다음의 예들 및 번호가 매겨진 조항들을 포함하지만 이에 국한되지는 않는다.
1. 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나에 대한 인디케이터들을 획득하는 단계 - 획득된 인디케이터들은 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나가 발생한 가스 레귤레이터들을 식별함 -; 식별된 가스 레귤레이터들에 적어도 부분적으로 기초하여, 동일한 식별된 가스 공급 라인에 연결된 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 갖는 다수의 가스 레귤레이터들을 결정하는 단계; 동일한 식별된 가스 공급 라인에 있는 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 갖는 가스 레귤레이터들의 수가 임계 수를 초과하는 것을 결정하는 단계; 및 동일한 식별된 가스 공급 라인에 있는 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 갖는 가스 레귤레이터들의 수에 적어도 부분적으로 기초하여, 조치를 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
2. 제1 항에 있어서, 조치는, 식별된 가스 공급 라인으로 도입되는 이물질의 소스를 식별하는 것; 또는 식별된 가스 공급 라인으로 도입되는 이물질의 식별된 소스를 제거하는 것 중 적어도 하나에 의해 식별된 가스 공급 라인 내의 가스 품질을 개선하는 것을 포함하는, 방법.
3. 제1 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나에 대한 인디케이터들을 획득하는 단계는, 잠금 실패 이벤트 또는 배출 이벤트 중 적어도 하나를 갖는 제1 가스 레귤레이터에 대한 인디케이터를 획득하는 단계; 및 잠금 실패 이벤트를 포함하지만 배출 이벤트는 포함하지 않는 제2 가스 레귤레이터에 대한 인디케이터를 획득하는 단계를 포함하는, 방법.
4. 제1 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 잠금 실패 이벤트 또는 배출 이벤트와 관련된 개별 가스 레귤레이터의 가스 공급 라인을 식별하기 위해 데이터베이스에 액세스하는 단계를 더 포함하는, 방법.
5. 제1 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 잠금 실패 이벤트 또는 배출 이벤트와 관련된 개별 가스 레귤레이터에 대한 잠금 실패 이벤트 또는 배출 이벤트를 데이터베이스에 기록하는 단계를 더 포함하는, 방법.
6. 제1 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 복수의 가스 공급 라인들의 각각에 대해, 일정 기간 내의 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 갖는 각각의 가스 공급 라인과 관련된 다수의 가스 레귤레이터들을 식별하는 단계를 더 포함하는, 방법.
7. 제1 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)를 통해 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나가 발생한 가스 레귤레이터들을 식별하고 식별된 가스 레귤레이터들의 각각의 가스 공급 라인들을 식별하는 정보를 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
8. 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나에 대한 인디케이터들을 획득하는 것 - 획득된 인디케이터들은 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들이 발생한 가스 레귤레이터들을 식별함 -; 및 식별된 가스 레귤레이터들에 적어도 부분적으로 기초하여, 동일한 식별된 가스 공급 라인에 연결된 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 갖는 다수의 가스 레귤레이터들을 결정하는 것; 동일한 식별된 가스 공급 라인에 있는 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 갖는 가스 레귤레이터들의 수가 임계 수를 초과하는 것을 결정하는 것; 및 동일한 식별된 가스 공급 라인에 있는 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 갖는 가스 레귤레이터들의 수에 적어도 부분적으로 기초하여, 조치를 수행하는 것을 포함하는 동작들을 컴퓨터 장치가 수행하도록 구성하는 컴퓨터-실행 가능 명령어들을 저장하는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 매체.
9. 제8 항에 있어서, 동작들은 동일한 식별된 가스 공급 라인으로 이물질의 유입을 방지하기 위한 명령어들을 송신하는 것; 및 명령어들에 대한 조치 후에, 식별된 가스 공급 라인에 의해 공급되는 가스 레귤레이터들이 단위 시간당 임계 수 미만의 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들을 경험하고 있음을 확인하는 것을 더 포함하는, 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 매체.
10. 제8 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 인디케이터들을 획득하는 것은, 잠금 실패 이벤트 또는 배출 이벤트를 갖는 제1 가스 레귤레이터에 대한 인디케이터를 획득하는 것; 및 잠금 실패 이벤트를 포함하지만 배출 이벤트는 포함하지 않는 제2 가스 레귤레이터에 대한 인디케이터를 획득하는 것을 포함하는, 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 매체.
11. 제8 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 동작들은 잠금 실패 이벤트 또는 배출 이벤트와 관련된 가스 레귤레이터의 식별된 가스 공급 라인을 식별하기 위해 데이터베이스에 액세스하는 것을 더 포함하는, 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 매체.
12. 제8 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 잠금 실패 이벤트 또는 배출 이벤트와 관련된 개별 가스 레귤레이터에 대해, 개별 가스 레귤레이터에 대한 잠금 실패 이벤트 또는 배출 이벤트를 데이터베이스에 기록하는 것을 포함하는 동작들을 더 포함하는, 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 매체.
13. 제8 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 동작들은, 복수의 가스 공급 라인들의 각각에 대해, 일정 기간 내의 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 갖는 각각의 가스 공급 라인과 관련된 다수의 가스 레귤레이터들을 식별하는 것을 더 포함하는, 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 매체.
14. 제8 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 동작들은, 식별된 가스 공급 라인으로 도입되는 오염 입자들의 하나 이상의 소스들을 제거하기 위한 요청을 송신하는 것을 더 포함하는, 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 매체.
15. 제8 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 동작들은, 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)를 통해 발생한 가스 레귤레이터들을 식별하고 식별된 가스 레귤레이터들의 각각의 가스 공급 라인들을 식별하는 정보를 제공하는 것을 더 포함하는, 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 매체.
16. 가스 분배 시스템의 가스 레귤레이터 압력 릴리프 모니터에 있어서, 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API) - API는 유지보수를 스케줄링하기 위해 자산 추적 소프트웨어 또는 이력 관리 소프트웨어에 이용 가능함 -; 가스 분배 시스템 내의 각각의 복수의 가스 계량기들의 복수의 가스 레귤레이터들의 각각의 내에서 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 검출하는 가스 레귤레이터의 센서; 가스 분배 시스템의 통신 네트워크; 통신 네트워크를 통해 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 나타내는 데이터를 획득하는 것 - 획득된 데이터는 복수의 가스 레귤레이터들 중에서 가스 레귤레이터들의 센서들에 의해 획득되는 정보에 기초하고, 획득된 데이터는 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나가 발생한 가스 레귤레이터들을 식별함 -; 식별된 가스 레귤레이터들에 적어도 부분적으로 기초하여, 동일한 가스 공급 라인에 연결된 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 갖는 다수의 가스 레귤레이터들을 결정하는 것; 동일한 가스 공급 라인에 있는 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 갖는 가스 레귤레이터들의 수가 임계 수를 초과하는지를 결정하는 것; 및 API의 작동을 통해 자산 추적 소프트웨어 또는 인력 관리 소프트웨어에, 가스 품질을 개선하고 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나를 줄이기 위해 수리할 가스 분배 시스템 내의 영역을 표시하는 것을 포함하는 동작들을 수행하도록 구성되는 프로세서를 포함하는 가스 레귤레이터 압력 릴리프 모니터.
17. 제16 항에 있어서, 표시된 영역은, 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나의 하류가 더 많고 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나의 상류가 더 적은 동일한 가스 공급 라인을 따라 위치를 식별하는 것을 포함하는 동작들에 적어도 부분적으로 기초하여 결정되는, 가스 레귤레이터 압력 릴리프 모니터.
18. 제16 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 동작들은, 가스 품질이 동일한 가스 공급 라인 내에서 개선되도록 요청하는 메시지를 송신하는 것을 더 포함하고, 개선하는 것은 동일한 가스 공급 라인으로 도입되는 이물질의 소스를 식별하는 것; 및 동일한 가스 공급 라인으로 도입되는 이물질의 식별된 소스를 제거하는 것 중 하나 이상을 포함하는, 가스 레귤레이터 압력 릴리프 모니터.
19. 제16 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 동작들은, 복수의 가스 레귤레이터들의 각각에 대해 잠금 실패 이벤트들 또는 배출 이벤트들 중 적어도 하나의 인스턴스들을 기록하는 것; 및 잠금 실패 이벤트 또는 배출 이벤트와 관련된 가스 레귤레이터의 가스 공급 라인을 식별하는 것을 포함하는 동작들을 수행하기 위해 데이터베이스에 액세스하는 것을 더 포함하는, 가스 레귤레이터 압력 릴리프 모니터.
20. 제16 항 또는 임의의 이전 조항에 있어서, 동작들은, 잠금 실패 및 가스 배출을 갖는 제1 가스 레귤레이터에 대한 인디케이터를 획득하는 것; 및 잠금 실패를 갖지만 가스 배출을 갖지 않는 제2 가스 레귤레이터에 대한 인디케이터를 획득하는 것을 더 포함하는, 가스 레귤레이터 압력 릴리프 모니터.
결론
주제가 구조적 특징들 및/또는 방법론적 동작들에 특정한 언어로 설명되었지만, 첨부된 청구범위에 정의된 주제가 반드시 설명된 특정 특징들 및 동작들로 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 오히려, 특정 특징들 및 동작들은 청구범위를 구현하는 예시적인 형태들로서 개시된다.

Claims (20)

  1. 방법에 있어서,
    센서에서 가스 레귤레이터(gas regulator)의 컴포넌트까지의 거리를 감지하는 단계; 및
    상기 감지된 거리에 기초하여 신호를 송신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 신호는 상기 가스 레귤레이터에 의해 가스가 배출되었는지 또는 잠금 실패 이벤트(lock-up failure event)가 발생했는지를 결정하기에 충분한 정보를 포함하는,
    방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 컴포넌트는 상기 가스 레귤레이터의 다이어프램(diaphragm), 다이어프램 플레이트, 다이어프램 핀, 또는 릴리프 밸브(relief valve) 중 적어도 하나를 포함하는,
    방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 거리를 감지하는 단계는,
    상기 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀과 상기 가스 레귤레이터의 스톱 스템(stop stem) 사이의 거리를 감지하는 단계; 및
    상기 가스 레귤레이터의 상기 스톱 스템에 대해 상기 가스 레귤레이터의 상기 다이어프램 핀에 의해 가해지는 기계적 압력을 감지하는 단계
    중 하나 이상을 포함하는,
    방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 신호를 송신하는 단계는,
    상기 가스 레귤레이터와 가스-흐름 연통하는(in gas-flow communication) 가스 계량기(gas meter)로 상기 신호를 송신하는 단계;
    엔드포인트 통신 디바이스(endpoint communication device)로 상기 신호를 송신하는 단계;
    가정 내 디바이스(in-home device)로 상기 신호를 송신하는 단계;
    유틸리티 현장 작업자(utility field worker)의 디바이스로 상기 신호를 송신하는 단계; 또는
    서버로 상기 신호를 송신하는 단계
    를 포함하는,
    방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 신호는,
    커패시턴스의 측정된 값;
    광의 측정된 값;
    전기 저항의 측정된 값; 또는
    소리의 측정된 값
    에 적어도 부분적으로 기초하는,
    방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 정보는 상기 가스 레귤레이터의 스톱 스템과 상기 가스 레귤레이터의 다이어프램의 상대적 위치에 대한 정보를 포함하고,
    상기 정보는 상기 가스 레귤레이터에 의해 상기 가스가 배출되었는지를 결정하도록 구성되는 소프트웨어에 대한 입력으로 사용되는,
    방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 신호에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 가스 레귤레이터의 릴리프 밸브가 가스를 배출했는지를 결정하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 가스 레귤레이터;
    상기 가스 레귤레이터로부터 가스를 받는 가스 계량기; 또는
    상기 가스 레귤레이터 및 가스 계량기로부터 멀리 떨어진 위치에 있는 컴퓨팅 디바이스
    중 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행되는,
    방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 신호에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 가스 레귤레이터의 릴리프 밸브가 가스를 배출했는지를 결정하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 정보는,
    상기 가스 레귤레이터의 스톱 스템과 상기 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀 사이의 거리;
    상기 가스 레귤레이터의 상기 스톱 스템과 상기 가스 레귤레이터의 상기 다이어프램 핀 사이의 접촉에 대한 인디케이터; 또는
    상기 가스 레귤레이터의 상기 스톱 스템과 상기 가스 레귤레이터의 상기 다이어프램 핀 사이의 힘에 대한 인디케이터
    중 적어도 하나를 포함하는,
    방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 레귤레이터의 릴리프 밸브가 가스를 배출한 시간을 결정하는 단계; 또는
    상기 가스 레귤레이터에 의해 가스가 배출됐던 동안의 경과 시간을 결정하는 단계
    를 더 포함하는,
    방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 가스 레귤레이터의 스톱 스템과 상기 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀의 상대적 위치에 대한 정보를 획득하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 정보는,
    상기 스톱 스템과 상기 다이어프램 핀이 접촉하지 않을 때의 상기 스톱 스템과 상기 다이어프램 핀 사이의 거리; 및
    상기 스톱 스템과 상기 다이어프램 핀이 접촉할 때의 상기 다이어프램 핀에 의해 상기 스톱 스템에 가해지는 기계적 압력
    을 포함하는,
    방법.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 가스 레귤레이터의 스톱 스템과 상기 가스 레귤레이터의 다이어프램 핀의 상대적 위치를 결정하는 단계; 및
    릴리프 이벤트 또는 잠금 실패 이벤트를 포함하는 이벤트를 결정하기 위해 상기 상대적 위치를 사용하는 단계
    를 더 포함하는,
    방법.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 가스 레귤레이터와 가스-흐름 연통하는 가스 계량기를 통해 가스가 흐르도록 허용되는 동안 상기 가스 레귤레이터에 센서 유닛을 설치하는 단계; 및
    상기 센서 유닛으로부터 상기 정보를 획득하는 단계
    를 더 포함하는,
    방법.
  13. 가스 레귤레이터에 설치하기 위한 센서 유닛에 있어서, 상기 센서 유닛은,
    적어도 하나의 센서 컴포넌트 - 상기 적어도 하나의 센서 컴포넌트와 상기 가스 레귤레이터의 스톱 스템, 다이어프램 핀, 다이어프램 플레이트, 다이어프램, 또는 릴리프 밸브 중 적어도 하나 사이의 거리를 측정하도록 구성됨 -; 및
    프로세서에 유선 또는 무선 신호를 송신하기 위해 상기 적어도 하나의 센서 컴포넌트에 통신 가능하게 결합되는 통신 디바이스
    를 포함하고,
    상기 신호는 상기 적어도 하나의 센서 컴포넌트로부터의 정보에 기초하는,
    센서 유닛.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 신호는 상기 가스 레귤레이터가 가스를 배출하는지 또는 잠금에 실패하는지를 결정하기에 충분한 정보를 전달하는,
    센서 유닛.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 센서 컴포넌트는,
    상기 가스 레귤레이터의 두 개 이상의 컴포넌트들 사이의 거리를 감지하는 센서; 및
    상기 스톱 스템에 대해 상기 다이어프램 핀에 의해 가해지는 기계적 압력을 결정하는 센서
    를 포함하는,
    센서 유닛.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 센서는, 상기 가스 레귤레이터의 압력이 상기 가스 레귤레이터의 릴리프 밸브가 상기 가스 레귤레이터로부터 가스를 배출하도록 구성되는 압력을 초과할 때를 나타내도록 보정되는,
    센서 유닛.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 센서는,
    커패시턴스 센서;
    광 센서;
    자기 센서;
    압력 센서; 또는
    카메라
    중 적어도 하나를 포함하는,
    센서 유닛.
  18. 제13 항에 있어서,
    상기 센서 유닛을 상기 가스 레귤레이터와 가스-흐름 연통하는 디바이스의 프로세서에 부착하는 유선 커넥션
    을 더 포함하고,
    상기 디바이스는,
    엔드포인트 통신 디바이스;
    가정 내 디바이스;
    유틸리티 현장 작업자; 또는
    서버
    중 하나 이상을 포함하는,
    센서 유닛.
  19. 가스 레귤레이터에 있어서,
    다이어프램;
    상기 다이어프램의 이동에 따라 이동하도록 구성되는 다이어프램 핀;
    상기 다이어프램 핀의 이동 경로에 있는 스톱 스템;
    상기 가스 레귤레이터 내 가스 압력에 적어도 부분적으로 기초하여 가스를 배출하는 릴리프 밸브;
    상기 센서와 상기 스톱 스템이나 상기 다이어프램 핀 사이의 거리를 측정하도록 구성되는 적어도 하나의 센서 컴포넌트; 및
    프로세서로 신호를 송신하기 위해 상기 적어도 하나의 센서 컴포넌트에 통신 가능하게 결합되는 통신 디바이스
    를 포함하고,
    상기 신호는 릴리프 또는 잠금 실패 이벤트에 대한 정보에 기초하는,
    가스 레귤레이터.
  20. 제19 항에 따른 상기 가스 레귤레이터를 포함하는 시스템에서,
    상기 가스 레귤레이터로부터 가스 흐름을 받는 가스 계량기
    를 더 포함하는,
    시스템.
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