KR100405590B1 - The system for on-line monitoring and controlling corrosion and corrosion protection through wire and wireless communication system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유무선 통신시스템을 통한 방식상태의 원격 점검 및 제어 시스템에 관한 것으로서, 금속재료로 이루어진 방식대상물에 통신장치를 구비한 방식장치를 설치하고 인공위성, 인터넷망, 이동통신망 등 유무선통신 시스템을 이용하여 실시간으로 부식 및 방식상태에 대한 데이터를 입수하여 이를 기초로 방식대상물 및 방식장치를 원격적으로 점검하고 제어할 수 있는 유무선 통신시스템을 통한 방식상태의 원격 점검 및 제어 시스템을 제공하는 것이다.The present invention relates to a remote inspection and control system of the anticorrosive state through a wired or wireless communication system, and installs an anticorrosive device having a communication device on an anticorrosive object made of metal material and uses a wired / wireless communication system such as an satellite, an internet network, and a mobile communication network. By providing data on corrosion and anticorrosive status in real time, it is to provide remote inspection and control system of anticorrosive state through wired / wireless communication system that can remotely inspect and control anticorrosive objects and anticorrosive devices based on this.
Description
본 발명은 유무선 통신시스템을 통한 방식상태의 원격 점검 및 제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 금속구조물의 부식 및 방식상태에 대한 데이터를 유무선통신 장비를 통해서 실시간으로 입수하여 부식 유무를 판단한 후 이에 따라 구조물의 방식을 원격적으로 제어하는 유무선통신 시스템을 통한 방식상태의 원격 점검 및 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a remote check and control system of the anticorrosive state through a wired or wireless communication system, and more particularly, to determine whether there is corrosion by obtaining data on corrosion and anticorrosive state of metal structures in real time through wired or wireless communication equipment. Accordingly, the present invention relates to a remote inspection and control system of a system state through a wired or wireless communication system that remotely controls a system of a structure.
산업적으로 사용되고 있는 거의 모든 금속재료들은 막대한 에너지를 가해서 금속상태로 환원되면서 원광석으로부터 추출되기 때문에 산업구조물 또는 건축물 등에 사용되는 금속재료들은 시간이 지남에 따라 주위환경과 반응하면서 부식 또는 산화 현상이 필연적으로 발생하게 된다. 이러한 부식은 대부분 전자의 이동에 의한 전기 화학적 반응 때문에 발생하므로 전기 화학적 부식이라 하는데, 금속구조물은 부식이 진행되면서 부식 전지상태가 되어 부식전위가 발생되고 일정한 부식전류가 금속물로부터 흐르게 된다.Since almost all metallic materials used industrially are extracted from ore while being reduced to metallic state by applying enormous energy, the metallic materials used for industrial structures or buildings react with the surrounding environment over time and inevitably cause corrosion or oxidation. Will occur. Since most of these corrosion occurs due to the electrochemical reaction caused by the movement of electrons, it is called electrochemical corrosion. The metal structure becomes a corrosion cell as corrosion progresses, causing a corrosion potential, and a constant corrosion current flows from the metal material.
한편, 포베(Pourbaix)는 금속의 안정적인 상태를 나타내는 전위-pH도표를 작성하여 부식 또는 방식 연구에 활용하여 왔다. 이 도표를 이용하면 금속의 부식을 방지할 수 있는 영역을 알 수 있는데 이를 이용하여 부식상태를 감지하고 방식을 하는 음극방식법 또는 양극방식법이 개발되었다.Pourbaix, meanwhile, has created potential-pH plots that represent stable states of metals and used them for corrosion or corrosion studies. Using this chart, we can know the areas that can prevent corrosion of metals, and the cathode or anode method has been developed to detect and protect the corrosion state.
상기 음극 또는 양극방식법은 부식검사 대상물인 금속구조물의 기준전극에 대한 자연전위를 측정하는 방법으로 전압을 측정할 수 있는 계기의 (-)단자에 방식대상물을 연결하고 (+)단자에 기준전극을 연결하여 기준전극을 방식대상물의 직상부 표면 또는 지표면에 접촉시켜 전위값을 읽는 것이다. 이렇게 읽혀진 값을 방식기준과 비교함으로써 금속구조물의 부식 및 방식상태를 판정하는 것이다.The cathode or anode method is a method of measuring the natural potential of the reference electrode of the metal structure that is the corrosion test object by connecting the anticorrosive object to the (-) terminal of the instrument that can measure the voltage and the reference electrode to the (+) terminal The reference electrode is contacted with the upper surface or the ground surface of the anticorrosive object to read the potential value. This reading is then compared with the corrosion protection criteria to determine the corrosion and corrosion protection of the metal structure.
한편, 방식의 대상이 되는 금속구조물로는 가스관, 송유관, 수도관, 전력관 등의 지하매설물과, 해안부두, 교각 및 교량, 몰탈 피복 강관, 철근 콘크리트 등의콘크리트 관련 구조물과, 강교 또는 강구조물, 열교환기, 해수펌프, 보일러 등의 부식 환경에 직접노출되어 있는 장치 또는 구조물 등이 있으며, 특히 원자력발전소나 화력발전소 등과 관련된 구조물은 금속의 부식 손상으로 인한 파급 효과는 매우 지대하다고 볼 수 있다.On the other hand, the metal structures that are the target of the method include underground buried materials such as gas pipes, oil pipes, water pipes, and electric power pipes, and concrete-related structures such as coastal piers, bridges and bridges, mortar-coated steel pipes, and reinforced concrete, steel bridges or steel structures, and heat exchangers. There are devices or structures that are directly exposed to the corrosive environment such as air, sea water pumps, boilers, etc. In particular, structures related to nuclear power plants or thermal power plants, etc., can be considered to have a great effect due to corrosion damage of metals.
일반적으로 금속구조물의 부식을 방지하기 위해서 상기 음극방식법 등을 이용하여 부식상태를 점검하고 일정한 방식조치를 취하게 되는데, 방식대상물의 관리자는 방식감지장치에 공급되는 전압이나 전류 값을 정기적 또는 비정기적으로 관찰 또는 측정하거나 아날로그 방식의 기록계를 이용하여 기록된 값을 주기적으로 분석하거나 디지털 방식의 데이터 로거(Data Logger)를 이용하여 저장된 값을 주기적으로 회수하여 분석한 후 적정의 방식조치를 취함으로써 구조물의 안전을 기하고 있다.In general, in order to prevent corrosion of metal structures, the corrosion state is checked by using the cathodic anticorrosive method and the like, and a predetermined anticorrosive action is taken. The manager of the anticorrosive object regularly or non-regulates the voltage or current value supplied to the anticorrosive detection device. By periodically observing or measuring or periodically analyzing recorded values using an analog recorder, or by periodically retrieving and analyzing stored values using a digital data logger and taking appropriate corrective action The safety of the structure.
이러한 측정방법은 인력 및 시간의 낭비가 초래되고 신속한 방식조치를 취하는데 한계가 있기 때문에, 최근에 우리나라 공개실용신안공보에 공개된 "무선통신기능이 있는 부식감시장치 및 시스템" (출원번호 20-1999-0010031)이 고안되어 다음과 같이 방식감지의 효율을 기하고 있다. 즉, 상기 고안의 부식감시장치는 부식 방지대상 구조물의 전위를 감시하여 그 값의 급격한 변동이나 시간에 따라 서서히 생기는 변화를 관찰하여 부식 방지 기능의 활성화 및 이상 유무를 파악하는 것을 기본으로 하고 있다. 특히, 전원이 없는 곳에서는 배터리를 사용한 초단거리용 무선 송수신 모듈을 사용하며, 상기 고안의 부식감시 장치를 방식대상 시설물에 설치하고, 패트롤카(순찰차)에 무선 송수신 기능이 있는 데이터수집 장치를 탑재하고점검구 근처로 이동하면서 방식점검데이터를 수집한 후 무선으로 집진된 방식전위 데이터를 분석시스템에 전송하여 방식상태를 분석함으로써 부식 방지시설의 활성화 정도를 판단하는 것이다.Since this measuring method is a waste of manpower and time and has a limit in taking prompt measures, the "corrosion monitoring device and system with a wireless communication function" recently published in the Korean Utility Model Publication (Application No. 20- 1999-0010031) was devised to provide the efficiency of anticorrosive detection as follows. That is, the corrosion monitoring device of the present invention is based on monitoring the potential of the structure to be prevented from corrosion and observing a sudden change in the value or a change occurring gradually with time to determine the activation and abnormality of the corrosion protection function. In particular, in places where there is no power, ultra short-range wireless transceiver module using a battery is used, the corrosion monitoring apparatus of the present invention is installed in an anti-corruption facility, and a data acquisition device having a radio transceiver function is installed in a patrol car. After collecting anticorrosive inspection data while moving near the inspection gate, the anticorrosive potential of the anti-corrosion facility is judged by analyzing the anticorrosive state by transmitting the anticorrosive anticorrosive data collected wirelessly to the analysis system.
하지만, 상기의 고안은 지하 매설물의 점검구에 부식감시 장치를 시설하여 패트롤카를 타고 순찰하면서 해당 장치에 저장된 데이터를 주기적으로 수집하여야 하기 때문에 방식대상물의 부식 및 방식 상태를 실시간으로 파악할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 광범위의 영역에 거처 시설되어 있는 가스 배관망이나 송유관, 상하수도관 등은 관리하여야 하는 거리가 매우 멀기 때문에 상기의 고안으로는 방식대상물에서 발생하는 전체적인 부식상태를 신속하게 파악하기 어렵게 되고 경우에 따라서는 안전사고가 발생하여 막대한 인명 및 경제적 손실을 유발시킬 수 있는 문제점이 있다.However, the above devise has a problem in that it is necessary to periodically collect data stored in the corresponding device while patrolling a patrol car by installing a corrosion monitoring device in the inspection door of underground buried material, and thus, there is a problem in that the corrosion of the anticorrosive object and the corrosion state of the anticorrosive object cannot be detected in real time. . In addition, the gas pipe network, oil pipeline, water supply and sewage pipe, etc., which are installed in a wide range of areas, are very long to be managed. Therefore, the above design makes it difficult to quickly grasp the overall corrosion state occurring in the anticorrosive object. There is a problem that can cause a huge accident and loss of life due to safety accidents.
또한, 부식상태의 판별 기준으로서 방식 전위만을 측정하여 점검하기 있기 때문에 다양하게 변화되는 실제의 상황을 정확하게 판단하기 어려우며 오판으로 인해 사고의 발생을 미연에 방지하지 못하는 위험성도 내포하고 있다.In addition, it is difficult to accurately determine the actual situation of various changes because it is only by measuring the system potential as a criterion for determining the corrosion state, and also includes the risk of failing to prevent the occurrence of an accident due to a misjudgment.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 방식대상물에 통신장치를 구비한 방식장치를 설치하고 인공위성, 인터넷망, 이동통신망 등 유무선통신 시스템을 이용하여 실시간으로 부식 및 방식상태에 대한 데이터를 입수하여 이를 기초로 방식대상물의 방식 및 부식상태를 원격적으로 점검하고 제어함으로써, 신속한 방식조치가 가능하고 금속설비 및 인명의 안전을 도모하는 유무선 통신시스템을 통한 방식상태의 원격 점검 및 제어 시스템을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to install the anticorrosive device provided with a communication device on the anti-corrosive object and to corrode in real time using a wired or wireless communication system such as satellite, Internet network, mobile communication network By obtaining data on the corrosion protection status and remotely inspecting and controlling the corrosion protection and corrosion status of the corrosion prevention object based on it, the operation of the corrosion protection method is possible through wired / wireless communication system that enables prompt protection measures and promotes safety of metal facilities and human life. It is to provide a remote inspection and control system.
도 1은 본 발명에 따른 유무선 통신시스템을 통한 방식상태의 원격 점검 및 제어 시스템의 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a system for remote check and control of anticorrosive conditions through a wired or wireless communication system according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 주 통제실 시스템의 구성을 상세하게 보여주는 도면.Figure 2 shows in detail the configuration of the main control room system according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
20: 주통제 시스템 21: 방식 점검 장치20: main control system 21: anticorrosive check device
201: 부식 감시 프로그램 202: 정전 전위 측정 프로그램201: corrosion monitoring program 202: electrostatic potential measurement program
203: 방식 제어 프로그램 206: CPU203: Method control program 206: CPU
211: 데이터 저장부 212: 송수신 장치211: data storage 212: transceiver
이와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른 유무선 통신시스템을 통한 방식상태의 원격 점검 및 제어 시스템은 방식점검장치와, 주 통제시스템과, 데이터전송 시스템을 통해서 금속구조물의 부식 및 방식상태를 점검하고 제어하는 방식상태 점검 및 제어 시스템에 있어서, 상기 방식점검장치는 기준전극과 방식대상구조물의 금속체와의 전위차를 검출하는 검출수단과, 상기 검출한 전위데이터를 저장하는 데이터 저장부와, 주 통제시스템으로부터의 제어신호에 따라 그 출력값을 조절하여 금속체의 방식을 제어하는 DC 정류기와, 상기 데이터 저장부의 데이터 저장 및 독출을 제어하고 상기 DC 정류기의 출력값을 제어하는 제어장치와, 전위데이터 신호를 상기 주 통제시스템으로 전송하고 상기 주 통제시스템으로부터의 제어신호를 수신하기 위한 송수신 장치를 포함하며; 상기 주 통제시스템은 상기 방식점검장치로부터 입수되는 부식 및 방식점검 데이터와 설정된 기준값과 비교 판단하여 부식 및 방식상태를 자동으로 평가하고 그에 따른 방식 제어값을 산출하는 하나 이상의 방식처리 응용프로그램들과, 상기 방식점검장치로부터 전위데이터 신호를 수신하고 상기 방식점검장치로 제어 신호를 전송하는 송수신장치와, 상기 방식점검장치로부터 입수되는 데이터 및 그 처리 결과 데이터를 저장하는 데이터 저장 수단과, 상기 데이터 저장수단의 데이터를 저장 및 독출하거나 상기 방식처리 응용프로그램의 작동을 제어하는 중앙처리수단과, 상기 방식처리 응용프로그램의 부식 및방식상태 판단에 따라 상기 DC정류기의 방식전위를 조절하는 정류기 출력값 조절부를 포함하며; 상기 데이터전송 시스템은 유무선 통신망을 통해서 상기 방식측정장치와 상기 주 통제시스템간의 방식점검데이터 및 제어데이터를 전송하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the remote inspection and control system of the anticorrosive state through the wired / wireless communication system according to the present invention checks the corrosion and anticorrosive state of the metal structure through the anticorrosive inspection device, the main control system, and the data transmission system. In the controlled mode check and control system, the anti-corrosion device includes: detecting means for detecting a potential difference between a reference electrode and a metal body of the anticorrosive structure, a data storage unit for storing the detected potential data, and main control; A DC rectifier for controlling the method of the metal body by adjusting its output value in accordance with a control signal from the system, a controller for controlling data storage and reading of the data storage part and controlling an output value of the DC rectifier, and a potential data signal. To transmit to and receive control signals from the main control system. One transmitting and receiving device; The main control system includes one or more anticorrosive treatment applications for automatically evaluating corrosion and anticorrosive conditions and calculating anticorrosive control values by judging and comparing the corrosion and anticorrosive inspection data obtained from the anticorrosive inspection apparatus with a set reference value; A transceiver for receiving a potential data signal from the method checking device and transmitting a control signal to the method checking device, data storage means for storing data obtained from the method checking device and processing result data thereof, and the data storing means. A central processing means for storing and reading the data or controlling the operation of the anticorrosive treatment application program, and a rectifier output value adjusting unit for adjusting the anticorrosive potential of the DC rectifier according to the corrosion and anticorrosive condition of the anticorrosive treatment application program. ; The data transmission system is characterized in that for transmitting the method check data and control data between the method measuring device and the main control system via a wired or wireless communication network.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도면 도 1은 본 발명에 따른 유무선 통신시스템을 통한 방식장치의 원격 점검 및 제어 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 2는 주 통제시스템의 구성을 상세하게 보여주는 도면이다.1 is a schematic configuration diagram of a remote inspection and control system of an anticorrosion apparatus through a wired / wireless communication system according to the present invention, and FIG. 2 is a view showing the configuration of a main control system in detail.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방식상태 점검 및 제어 시스템은 DC정류기 및 유무선 송수신장치, 전극단자 등을 포함하여 방식대상물에 축설되어 방식상태를 점검하고 제어하기 위한 여러 데이터를 측정하는 방식점검장치와, 상기 방식점검장치로부터 입수되는 데이터신호를 기초로 부식 및 방식 정도를 판단하고 상기 방식점검장치를 제어하며 인터넷 또는 이동통신 단말기 등을 통해 방식장치 관리자에게 실시간으로 방식상태정보를 알려주는 주 통제시스템과, 필요에 따라 인공위성, LAN망, 무선 통신망, 통신케이블 등을 통해서 상기 방식점검장치와 상기 주 통제시스템간의 데이터 및 제어 신호를 전송하도록 운영되는 데이터전송 시스템으로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 1, the anticorrosive state checking and control system according to the present invention includes a DC rectifier, a wired / wireless transceiver, an electrode terminal, and the like, and is constructed on an anticorrosive object to measure various data for checking and controlling the anticorrosive state. Determination of corrosion and the degree of corrosion based on the anticorrosive inspection device and the data signal obtained from the anticorrosive inspection device, control the anticorrosive inspection device and inform the anticorrosion status information to the anticorrosion device manager in real time through the Internet or a mobile communication terminal. May be composed of a main control system and, if necessary, a data transmission system operated to transmit data and control signals between the system check apparatus and the main control system through a satellite, a LAN network, a wireless communication network, a communication cable, and the like.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 방식점검장치(21)는 검출수단(210)과, 데이터 저장부(211)와, 송수신 장치(212)와, 전원공급부(213)와, DC 정류기(214)와, 제어장치(215)와, A/D변환부(216)를 포함하여 구성되는 것으로서, 금속체에 전극단자(+)(217)를 연결하여 기준전극과의 전위차를 측정한 후 이에 따른 데이터 신호를 상기 주 통제시스템(20)에 유무선통신망을 통해 전송하고 또한 상기 주 통제시스템으로(20)부터 방식 제어신호를 수신하여 상기 DC정류기의 출력값(전압 또는 전류)을 제어하여 금속구조물을 방식하게 된다.As shown in FIG. 2, the anticorrosive inspection apparatus 21 includes a detection unit 210, a data storage unit 211, a transceiver 212, a power supply unit 213, and a DC rectifier 214. And a control device 215 and an A / D converter 216. The potential difference with the reference electrode is measured by connecting an electrode terminal (+) 217 to a metal body. The signal is transmitted to the main control system 20 through a wired / wireless communication network, and also a method control signal is received from the main control system 20 to control the output value (voltage or current) of the DC rectifier to control the metal structure. do.
상기 검출수단(210)과 상기 DC정류기(214)는 상기 방식점검장치(21)에 일체적으로 인입되어 구축되거나 상기 검출수단(210)은 구조물의 여러 부위에 축설되어 부식전위를 측정하고 상기 DC정류기(214)는 별도로 축설되어 주 통제시스템(20)에 의해 제어될 수 있다.The detection means 210 and the DC rectifier 214 are built into the anticorrosive inspection device 21 integrally or the detection means 210 is built in various parts of the structure to measure the corrosion potential and the DC Rectifier 214 may be separately constructed and controlled by main control system 20.
상기 검출수단(210)은 (+)(-)전극 단자로 이뤄지는 것으로서 (+)단자에 금속체를 접속하고 (-)단자는 기준전극체에 접속하여 해당 전위차를 측정하고 이에 따른 아날로그 신호를 상기 A/D변환부(216)에 보낸다. 이러한 검출수단(210)은 구조물의 종류에 따라 하나 또는 그 이상으로 주요부위에 축설되어진다.The detection means 210 is composed of a (+) (-) electrode terminal, and a metal body is connected to a (+) terminal, and a (-) terminal is connected to a reference electrode body to measure a corresponding potential difference, and the analog signal is measured accordingly. The data is sent to the A / D conversion unit 216. The detection means 210 is arranged in one or more major parts depending on the type of the structure.
상기 A/D변환부(216)는 전위신호를 디지탈신호로 변환하여 상기 데이터저장부(211)에 저장하게 된다.The A / D conversion unit 216 converts the potential signal into a digital signal and stores the potential signal in the data storage unit 211.
또한, 상기 제어장치(215)는 데이터를 저장함에 있어서 검출수단(210) 또는 정류기(214)에서 측정되는 측정값의 종류에 따라 코드를 부여하여 적정의 저장테이블에 저장되도록 제어하고 상기 데이터저장부(211)에 저장된 전위데이터 및 정류기 데이터를 일정한 주기 간격으로 독출하여 상기 송수신 장치를 통해 주 통제시스템(20)으로 전송하게 된다. 이때, 측정되어 저장되는 데이터들로는 정류기의 출력 전압, 정류기의 출력 전류, 방식 전위(예, 관대지 전위 등), 순간 정전 전위(Instant off potential), 복극 속도(Depolarization rate), 부식 속도 측정용 시험 시편의 금속 손실량, 자연 전위 등이 있을 수 있다.In addition, the control device 215 controls to be stored in the appropriate storage table by applying a code according to the type of the measured value measured by the detection means 210 or rectifier 214 in storing the data and the data storage unit The potential data and the rectifier data stored in 211 are read at regular intervals and transmitted to the main control system 20 through the transceiver. At this time, the measured and stored data includes the rectifier output voltage, the rectifier output current, the anticorrosive potential (eg, the ground potential), the instant off potential, the depolarization rate, and the corrosion rate test. There may be metal loss of the specimen, natural potential, and the like.
또한, DC정류기(214)가 일체형으로 구성되어 있을 경우, 상기 제어장치(215)는 상기 주 통제시스템에서 수신한 제어신호를 판단하여 상기 DC정류기(214)의 출력 전압 또는 출력전류를 제어한다. 상기 정류기를 제어함에 있어서, 입력전압 제어, 주파수 제어, 점호각 제어 등 실시할 수 있는 다양한 DC 제어법을 도입할 수 있다. 한편, 상기 DC정류기는 금속체에 적정의 직류 전압을 가하여 부식에 따른 전자의 이동을 억제함으로써, 금속체가 부식되는 것을 방지하기 위한 장치이다.In addition, when the DC rectifier 214 is integrally formed, the control device 215 determines the control signal received from the main control system to control the output voltage or output current of the DC rectifier 214. In controlling the rectifier, various DC control methods that can be implemented such as input voltage control, frequency control, and firing angle control can be introduced. On the other hand, the DC rectifier is a device for preventing corrosion of the metal body by applying a proper DC voltage to the metal body to suppress the movement of electrons due to corrosion.
상기 전원공급부(213)는 전위측정, 데이터 저장 및 제어 등에 필요한 전원을 공급하기 위한 것으로서, 일반적으로 축전지를 포함하여 이뤄지게 된다. 한편, 본 발명은 원활한 전원 공급 및 에너지의 효율을 향상하기 위해 필요할 경우 태양전지를 사용하게 되는데, 낮에는 태양전지에서 발생되는 전원을 이용하여 데이터의 전송 및 제어에 사용함과 동시에 축전지를 충전시키고 밤에는 충전된 축전지를 이용하여 데이터의 전송 및 제어에 필요한 전원을 공급함으로써 방식점검장치의 유지 관리비용을 절약할 수 있다. 또한 방식에 필요한 전원 모두를 태양 전지를 이용하여 낮에 공급하고 밤에는 태양 전지를 통하여 충전된 축전지로부터 최소한의 출력을 발생시키고 부족한 출력 전압을 기존의 직류 전원으로부터 공급하는 방법을 채택할 수 있다.The power supply unit 213 is for supplying power required for potential measurement, data storage and control, and generally includes a storage battery. Meanwhile, the present invention uses a solar cell when necessary to smoothly supply power and improve energy efficiency. During the day, the solar cell is used to transfer and control data using the power generated from the solar cell and charge the battery at night. In the present invention, the maintenance cost of the anticorrosive inspection apparatus can be reduced by supplying power required for data transmission and control using a charged battery. In addition, it is possible to adopt a method of supplying all of the power required for the method by using a solar cell during the day, generating a minimum output from a battery charged through the solar cell at night, and supplying an insufficient output voltage from a conventional DC power source.
이와 같이 구성되는 상기 방식점검장치는 방식대상물이 가스관, 송유관, 상하수도관 등과 같이 광범위의 지역에 거처 시설되는 구조물일 경우는 주요 부위마다 일정한 간격으로 설치되어 대상물의 방식 및 부식상태를 점검하고 또한 필요할 경우 다수의 DC정류기를 이용하여 동시에 방식을 행하여야 하는데, 본 발명은 이 경우 인공위성망 등의 GPS(Global Positioning System)를 이용하여 여러곳에서 측정되는 순간 정전 전위 등을 동시에 입수할 수 있게 됨으로써 부식 및 방식상태를 판단하는데 정확성을 기할 수 있게 된다.The anticorrosive inspection device configured as described above is installed at regular intervals in major areas when anticorrosive objects are installed in a wide range of areas such as gas pipes, oil pipelines, water and sewage pipes, etc. In this case, the method should be performed simultaneously using a plurality of DC rectifiers. In this case, the present invention can obtain instantaneous electrostatic potentials measured at various locations simultaneously using a GPS (Global Positioning System) such as a satellite network. And it can be accurate in determining the manner of the manner.
한편, 상기 주 통제시스템(20)은 부식 감시 프로그램(201)과 순간 정전 전위 측정 프로그램(202)과 방식 감시 및 제어 프로그램(201,203)을 포함하는 하나 이상의 방식처리 응용프로그램들(204)과, 송수신장치(205)와, 중앙처리수단(206)과, 데이터 저장수단(207)과, 입/출력 수단(208)과, 정류기 출력값 조절부(209)와, 이상유무 표시 수단(210)과, 경보 발생부(211)와, 무선호출 수단(212)과, 웹서버(213)로 구성되는 것으로서, 상기 방식점검장치(21)로부터 입수되는 데이터를 기초로 부식 및 방식상태를 판단하여 적정의 방식제어 신호를 산출하며 인터넷 또는 이동통신 수단을 이용하여 관리자로하여금 시스템 통제의 편의를 도모하도록 하는 것이다.On the other hand, the main control system 20 transmits and receives to and from one or more anticorrosion processing applications 204 including a corrosion monitoring program 201, an instantaneous electrostatic potential measurement program 202, and a system monitoring and control program 201, 203. Apparatus 205, central processing means 206, data storage means 207, input / output means 208, rectifier output value adjusting portion 209, abnormality display means 210, alarm It is composed of the generator 211, the wireless call means 212, and the web server 213, and determines the corrosion and anticorrosive state based on the data obtained from the anticorrosive inspection device 21 to control the proper anticorrosive control. It calculates the signal and makes it easy for the administrator to control the system by using the Internet or mobile communication means.
상기 중앙처리수단(206)은 데이터의 저장 및 독출과 상기 주 통제시스템(20)의 각종 소프트웨어 및 하드웨어의 작동을 제어하기 위한 것이다.The central processing means 206 is for controlling the storage and reading of data and the operation of various software and hardware of the main control system 20.
상기 방식 감시 및 제어 프로그램(201,203)은 구조물의 방식상태를 감시하거나 제어하기 위한 응용소프트웨어로서, 방식대상물을 방식하고 있는 상기 DC정류기의 출력 전압 및 출력 전류를 상기 방식점검장치로부터 입수하여 상기 방식 감시및 제어 프로그램에 설정된 기준 전압 또는 전류와 비교 판단한 후 이에 따른 제어신호를 상기 방식점검장치로 전송하여 상기 DC정류기를 제어(입력 전압 또는 전류 제어, 주파수 제어 등)함으로써 구조물의 방식 전압 또는 전류를 일정하게 제어하거나 필요한 수치로 자동으로 변동제어하게 된다. 또한, 상기 방식 감시 및 제어 프로그램을 통해서 방식 설비가 설치되어 있는 지도를 모니터링할 수 있으며 가동 중에 있는 방식 설비 또는 구조물의 상태를 컴퓨터 모니터상에서 확인할 수 있다. 또한, 상기 DC정류기의 방식 기준 전압을 설정할 수 있으며 그 때의 전류 값이 측정되고 방식 대상 면적을 입력하면 평균 방식 전류 밀도가 계산되어 표시된다.The method monitoring and control programs 201 and 203 are application software for monitoring or controlling the condition of the structure of the structure. The method of monitoring the method is obtained by obtaining the output voltage and the output current of the DC rectifier from which the method of object is protected. And comparing the reference voltage or current set in the control program and transmitting the control signal according to the method to the system check device to control the DC rectifier (input voltage or current control, frequency control, etc.) to maintain the method voltage or current of the structure. Control or change to the required value automatically. In addition, through the anti-corrosion monitoring and control program, it is possible to monitor a map on which anti-corrosion facilities are installed, and check the state of the anti-corrosion facilities or structures in operation on a computer monitor. In addition, it is possible to set the system reference voltage of the DC rectifier and the current value at that time is measured and the average method current density is calculated and displayed by inputting the method target area.
그리고, 각 점검장치로부터 전송된 정류기의 방식전위가 표시되고, 적정 방식 전위의 상한 값과 하한 값을 정하여 입력할 수 있으므로 이 한계치를 벗어 날 경우 화면상의 데이터 색깔이 붉은 색으로 변색되며 경보음이 울리고 담당 기술자가 통제실을 벗어나 있는 경우에는 무선 호출로 현 방식 상황을 인지할 수 있도록 설계되어 있다. 여러 데이터들의 전송 주기를 조절할 수 있으며, 모든 메뉴는 자동적으로 파일을 생성하여 저장할 수 있으며 저장 파일을 다시 읽어서 분석할 수 있다.In addition, the system potential of the rectifier transmitted from each inspection device is displayed, and the upper and lower limit values of the appropriate system potential can be determined and entered.If this limit is exceeded, the data color on the screen turns red and an alarm sound is generated. It is designed to beep and to recognize the current situation when the technician is out of control. You can adjust the transmission cycle of various data, and all menus can automatically create and save files and read and analyze the saved files again.
상기 순간 정전전위 측정 프로그램(202)은 정류기에 순간 정전전위를 발생시켜 이에 따른 변화상태를 측정함으로써 구조물의 상태를 판단하기 위한 것으로서, 이를 실행하게 되면 상기 제어장치에 의해 상기 DC정류기를 수~수십ms 내로 정전시켜고 이 때의 순간 정전 전위(Off-potential)를 측정하며 또한, 적정 시간(4시간 또는 24시간) 후의 복극전위를 측정하여 전위 변화량(△Eshift = 복극 전위 - 순간정전 전위)을 구하게 되고 이를 토대로 방식상태가 적정하게 이뤄지고 있는 지를 평가할 수 있게 된다. 또한, 관리자는 상기 입/출력 수단을 통해서 상기 순간 정전전위 측정 프로그램(202)에 요구되는 기준 전위변화량, 복극전위 측정시간 등을 방식대상물에 따라 적정의 값으로 입력하여 방식상태를 조절할 수 있다.The instantaneous electrostatic potential measurement program 202 is to determine the state of the structure by generating a momentary electrostatic potential in the rectifier and measuring the change state accordingly. Power failure is performed within ms, and the momentary electrostatic potential (Off-potential) is measured at this time, and the potential change amount (ΔEshift = bipolar potential-instantaneous potential) is measured by measuring the bipolar potential after an appropriate time (4 hours or 24 hours). Based on this, it is possible to evaluate whether the mode is properly performed. In addition, the manager may input the reference potential change amount, the bipolar potential measurement time, and the like required for the instantaneous electrostatic potential measurement program 202 through the input / output means to adjust the mode state according to the method object.
상기 부식 감시 프로그램(201)은 상기 부식점검장치의 검출수단에서 측정된 전위데이터를 기초로 현재의 부식상태를 자동으로 판단하고 방식대상물의 주위에 설치될 수 있는 부식속도 측정용 센서로부터 부식속도 정보를 입수하여 부식 진행속도를 확인할 수 있도록 하는 응용소프트웨어로서, 이를 통해서 상기 주 통제시스템(20)은 부식대상물의 전반적인 부식상황을 모니터상에 디스플레이하거나 다른 표시수단을 통해서 표시하게 된다.The corrosion monitoring program 201 automatically determines the current corrosion state on the basis of the potential data measured by the detection means of the corrosion inspection apparatus, and the corrosion rate information from the corrosion rate measuring sensor that can be installed around the anticorrosive object. As an application software for acquiring the corrosion progress rate, the main control system 20 displays the general corrosion state of the corrosion object on a monitor or displays it through other display means.
상기 정류기 출력값(전압/전류) 조절부(209)는 상기 방식점검장치로부터 수집된 데이터들과 상기 방식처리 응용프로그램에서 설정된 부식 및 방식상태에 대한 기준값들을 비교 판단한 후 그 결과에 따라 정류기 출력 전압값 또는 전류값을 올리거나 내리기 위한 것으로 상기 방식 제어 프로그램과 함께 작동하게 된다.The rectifier output value (voltage / current) control unit 209 compares the data collected from the anticorrosive inspection apparatus with reference values for corrosion and anticorrosive conditions set in the anticorrosive treatment application program, and accordingly, the rectifier output voltage value Or to raise or lower the current value and work together with the scheme control program.
또한, 종래의 방식 장치의 제어는 수집된 전위데이터를 토대로 부식상태를 판단한 후 관리자가 일일이 수동으로 정류기 출력값을 조정하여 방식을 하기 때문에 구조물의 부식에 신속히 대처하지 못하고 정확한 방식제어가 이뤄지지 못하는 문제가 있었으나, 본 발명에 의하면 상기 방식 제어 프로그램(203)에 의해 자동으로 방식 점검데이터를 통해 방식상태를 파악하고 원격 통제시스템을 통해서 제어함으로써 일정의 방식 전위로 유지하거나 적정의 방식값으로 제어할 수 있게 된다.In addition, the control of the conventional anticorrosive device has a problem in that it is not possible to quickly cope with corrosion of the structure and to perform accurate anticorrosive control because the administrator determines the corrosion state based on the collected potential data and then manually adjusts the rectifier output value. However, according to the present invention, the method control program 203 automatically grasps the method status through the method check data and controls it through a remote control system so that it can be maintained at a predetermined method potential or controlled at an appropriate method value. do.
한편, 상기 경보 발생부(211)는 상기 부식감시 프로그램(201) 또는 방식 점검 프로그램에 의해 부식 및 방식상태를 판단한 결과 부식이 이뤄지고 있다거나 적정한 범위로 방식이 행해지고 있지 않을 경우 경보를 발생시켜 관리자로 하여금 이상여부를 쉽게 확인할 수 있도록 하는 것으로서, 상기 이상유무표시 수단에 의해 경보 작동을 소리 또는 색깔의 변화를 통하여 관리자에게 표시한다.On the other hand, the alarm generating unit 211 is determined by the corrosion monitoring program 201 or anticorrosive check program corrosion and anticorrosive state as a result of the corrosion or if the method is not performed in an appropriate range to generate an alarm to the administrator It is to make it easy to check whether there is an abnormality, by displaying the alarm operation by the abnormality display means to the administrator through the change of sound or color.
또한, 상기 경보 발생부(211)는 부식 및 방식상태에 이상이 있을 경우 상기 무선호출수단(212)을 작동시켜서 미리 입력된 해당 관리자의 정보(호출기 번호, 단말기 번호 등)를 확인한 후 관리자의 무선 호출기 또는 이동 단말기를 통해 경보와 관련된 사항(방식 이상정보, 이상위치, 이상정도 등)을 전송하게 된다.In addition, the alarm generating unit 211 checks the information (caller number, terminal number, etc.) of the corresponding administrator in advance by operating the wireless calling unit 212 when there is an abnormality in corrosion and anticorrosive state, and then the wireless of the manager. Through the pager or the mobile terminal, information related to the alarm (method error information, error location, abnormality, etc.) is transmitted.
또한, 상기 주 통제시스템(20)에 데이터베이스화된 정보들을 표시하여 확인할 수 있고 이 행하는 일련의 과정 및 의 특징은 모든 데이터의 수집이나 출력 제어를 컴퓨터를 이용하여 행하므로 음극 방식 감시 및 제어 시스템을 인터넷 웹 페이지에 올려서 해당 기술자가 어느 장소에 있더라도 비밀번호를 입력하여 이 시스템을 운용할 수 있다는 특징이 있다.In addition, it is possible to display and confirm the information databased in the main control system 20, and the series of processes and features of this are performed using a computer to collect or output all data using a cathode-type monitoring and control system. It is featured on the Internet web page that the technician can enter the password and operate the system at any place.
또한, 상기 송수신 장치(205)는 유선 통신망(일반 전화선, 통신 케이블, LAN망 등)과 연계되기 위해 모뎀장치 또는 MAX 등의 통신장비로 이뤄지거나, 근거리 또는 장거리 무선 통신망(또는 인공위성 등)과 연계되기 위해 안테나 등을 구비하여 이뤄질 수 있다.In addition, the transmitting and receiving device 205 is made of a communication device such as a modem device or MAX in order to be connected to a wired communication network (general telephone line, communication cable, LAN network, etc.), or is connected to a short-range or long-distance wireless communication network (or satellite, etc.) It can be made with an antenna or the like to be.
한편, 상기 데이터전송 시스템은 일반 전화선, LAN망, 무선(이동) 통신망, 위성 통신망 등으로 이뤄질 수 있다. 특히, 방식 대상물이 길거나 클 경우에는 여러 개의 정류기를 이용하여 동시에 방식을 행하므로 순간 정전 전위를 정확하게 측정하기 위해서는 GPS(Global Positioning System)를 사용한다.On the other hand, the data transmission system may be made of a general telephone line, LAN network, wireless (mobile) communication network, satellite communication network and the like. In particular, when the method object is long or large, since the method is performed at the same time by using multiple rectifiers, a GPS (Global Positioning System) is used to accurately measure the instantaneous electrostatic potential.
또한, 상기 데이터전송 시스템은 상기 방식점검장치로부터 발생되는 여러 종류의 신호를 상기 주 통제시스템까지 전송함에 있어서, 별도의 데이터 수집수단 없이 직접 전송할 수 있으며, 중간에 간이 통제시스템을 마련함으로써 특정 지역권 또는 방식대상물 집합체로부터 수집되는 데이터들을 일정량 집진하여 판단한 후 선별된 데이터를 주기적으로 주 통제시스템에 전송할 수 있다. 이러한 방식의 선택은 방식대상물의 거리 또는 범위에 의존한다.In addition, the data transmission system can be directly transmitted without a separate data collection means in transmitting various types of signals generated from the method check device to the main control system, by providing a simple control system in the middle region or After collecting a certain amount of data collected from the anti-corrosive object collection, the selected data can be periodically transmitted to the main control system. The choice of this method depends on the distance or range of the object.
본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명에 의하면, 방식 대상 구조물의 부식 상태와 방식 상태를 다양한 유선 또는 무선 통신시스템을 이용하여 원격지에서 실시간으로 점검하고 제어할 수 있게 됨으로써, 기술자가 방식현장를 순찰하면서 데이터를 획득하는 기존의 방식시스템에 비해 소요시간 및 인력에 있어서 비용절감 효과를 기대할 수 있을 뿐만 아니라 방식 대상물의 부식 상태에 따라 신속하게 대처할 수 있게 됨으로써 시설물 및 국민의 안전과 시설의 장기 보존에 크게 기여할 수 있다.According to the present invention made as described above, the corrosion state and the anticorrosive state of the anti-corrosive structure can be checked and controlled in real time from a remote location using various wired or wireless communication systems, so that the technician acquires data while patrolling the anticorrosion site Compared to the existing anticorrosive system, cost savings can be expected in terms of time and manpower, and it can contribute to the safety of facilities and the public and the long-term preservation of the facility by being able to respond quickly according to the corrosion state of the anticorrosive object. .
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| J201 | Request for trial against refusal decision | ||
| B701 | Decision to grant | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20121101 Year of fee payment: 10 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |