KR102525895B1 - Local verification system for underground facilities - Google Patents
Local verification system for underground facilities Download PDFInfo
- Publication number
- KR102525895B1 KR102525895B1 KR1020220133422A KR20220133422A KR102525895B1 KR 102525895 B1 KR102525895 B1 KR 102525895B1 KR 1020220133422 A KR1020220133422 A KR 1020220133422A KR 20220133422 A KR20220133422 A KR 20220133422A KR 102525895 B1 KR102525895 B1 KR 102525895B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- radar
- transmitter
- receiver
- underground
- oscillation
- Prior art date
Links
- 238000012795 verification Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 19
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000005283 ground state Effects 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 9
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 4
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical compound FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- OHNKSVVCUPOUDJ-UHFFFAOYSA-N 5-nitro-1h-indene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=C2CC=CC2=C1 OHNKSVVCUPOUDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 2
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 2
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 2
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 2
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 2
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 2
- -1 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J sodium diphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 229940048086 sodium pyrophosphate Drugs 0.000 description 2
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 2
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013135 deep learning Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229920006015 heat resistant resin Polymers 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000010356 wave oscillation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/12—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with electromagnetic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/885—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for ground probing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V2210/00—Details of seismic processing or analysis
- G01V2210/10—Aspects of acoustic signal generation or detection
- G01V2210/12—Signal generation
- G01V2210/129—Source location
- G01V2210/1299—Subsurface, e.g. in borehole or below weathering layer or mud line
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V2210/00—Details of seismic processing or analysis
- G01V2210/10—Aspects of acoustic signal generation or detection
- G01V2210/14—Signal detection
- G01V2210/142—Receiver location
- G01V2210/1429—Subsurface, e.g. in borehole or below weathering layer or mud line
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 지하 측지측량 기술 분야 중 지하시설물의 현지 검증 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 최선의 지하매설물 탐측기법을 확립하여 그 성능을 향상시킨 지피알을 제작하고, 또한 소형 일체화를 통해서 작업효율을 향상시킴과 아울러 원가가 대폭 절감된 경제적이고 간편화된 지피알을 개발·보급하여 탐측 능력을 높여 지하시설물의 현장 검증을 용이하게 하면서 검측 정확도를 높일 수 있도록 개선된 지하시설물의 현지 검증 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an on-site verification system for underground facilities in the field of underground geodetic surveying technology. In addition, by developing and distributing an economical and simplified GPR with a significant cost reduction, improving the detection ability, facilitating on-site verification of underground facilities and improving the detection accuracy. will be.
상,하수도 라인 및 각종 통신용 라인과, 도심지 구성을 위한 다양한 기반시설물(이하 '지하시설물')은 지하에 매설돼 보관 및 보호된다.Water supply and sewage lines, various communication lines, and various infrastructure facilities (hereinafter referred to as 'underground facilities') for the construction of downtown areas are stored and protected by being buried underground.
따라서, 상기 지하시설물이 매설된 후에는 외부로 노출되지 못하므로, 지상에서는 해당 지하시설물의 매설위치와 지하시설물의 종류 등을 알 수 없다.Therefore, since the underground facility is not exposed to the outside after being buried, it is impossible to know the buried location and type of the underground facility on the ground.
하지만, 유사시 문제가 발생한 지하시설물의 보수 및 관리를 위해, 지하시설물의 매설 위치는 정확히 확인되어야 하고, 확인된 위치는 기록으로 남겨서 검색 대상인 해당 지하시설물 관리가 효과적으로 이루어지도록 해야 한다.However, in order to repair and manage underground facilities that have problems in case of emergency, the buried location of the underground facility must be accurately confirmed, and the confirmed location must be recorded to ensure effective management of the underground facility to be searched.
종래에는 지하시설물의 위치를 확인하고 이를 기록으로 남기기 위해 다수의 측정 작업자가 요구되었다.Conventionally, a large number of measurement workers were required to confirm the location of underground facilities and record them.
이를 좀 더 상세히 설명하면, 종래에는 지하시설물이 매설되면 토사 등을 되메우기 전에, 측정 작업자 중 1명은 타깃을 지지한 채 서있고, 다른 측정 작업자는 지상에서 토털스테이션과 같은 공지,공용의 측량장비를 이용해서 상기 타깃의 위치를 확인한 후 해당 지하시설물의 위치를 측정 및 연산했다.To explain this in more detail, conventionally, when underground facilities are buried, before backfilling the soil, one of the measuring workers stands while supporting the target, and the other measuring workers use known and common surveying equipment such as a total station on the ground. After confirming the location of the target, the location of the underground facility was measured and calculated.
그런데, 지하시설물의 위치 측정을 위한 용역 단가는 낮아지고 인건비는 오히려 증가하면서, 지하시설물의 위치를 측정하는 용역의뢰에 대한 기피현상이 발생했다. 하지만, 지하시설물의 위치측정결과는 지하시설물에 대한 원활한 보호 및 관리를 위한 자료로 쓰임은 물론 인접지역에 대한 토목 및 건축 시공시 중요한 기반자료로 활용되므로, 지하시설물의 위치 측정 작업은 도심기반 시설 정보를 수집하는 과정에서 없어서는 안될 중요한 업무이다.However, as the unit price of the service for measuring the location of underground facilities decreased and the labor cost rather increased, there was a phenomenon of avoidance of the service request for measuring the location of underground facilities. However, since the results of location measurement of underground facilities are used as data for smooth protection and management of underground facilities, as well as important basic data for civil engineering and construction of adjacent areas, location measurement of underground facilities is necessary for urban infrastructure It is an indispensable and important task in the process of collecting information.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 최선의 지하매설물 탐측기법을 확립하여 그 성능을 향상시킨 지피알을 제작하고, 또한 소형 일체화를 통해서 작업효율을 향상시킴과 아울러 원가가 대폭 절감된 경제적이고 간편화된 지피알을 개발·보급하여 탐측 능력을 높여 지하시설물의 현장 검증을 용이하게 하면서 검측 정확도를 높일 수 있도록 개선된 지하시설물의 현지 검증 시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.The present invention was created to solve these problems in view of the various problems in the prior art as described above, and established the best underground buried object detection technique to manufacture a GPR with improved performance, and also to improve work efficiency through compact integration. In addition, by developing and distributing an economical and simplified GPR with a significant cost reduction, it is possible to increase the detection capability to facilitate on-site verification of underground facilities and to provide an improved on-site verification system for underground facilities to increase the accuracy of detection. It has its main purpose.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 드릴링된 지중에 삽입되어 레이더파의 송출폭을 넓히도록 상하방향으로 승강되는 레이더송신안테나(Tx)를 탑재한 레이더송신기(100)와, 상기 레이더송신기(100)와 간격을 두고 동일하게 드릴링된 지중에 삽입되어 레이더송신기(100)가 송출한 레이더파를 수신하는 고정형 레이더수신안테나(Rx)를 탑재한 레이더수신기(200)와, 상기 레이더수신기(200)와 무선통신하여 레이더수신기(200)가 수신한 레이더파를 분석하여 레이더송신기(100)와 레이더수신기(200) 사이의 지반 상태를 확인하고 이상을 관측하는 관측서버(300)와, 상기 레이더송신기(100)에 구비된 송신기제어박스(130)에 유선으로 접속되어 레이더파의 발진여부를 제하하고 상기 관측서버(300)와는 무선통신되는 사용자단말기(400)를 포함하고; 상기 관측서버(300)는 마이콤인 제어부(310)와, 상기 제어부(310)의 제어신호에 따라 수신기제어박스(230)로부터 수신된 레이더파를 분석하여 지하시설물의 이미지를 생성하는 이미지생성기(320)와, 상기 이미지생성기(320)가 생성한 지하시설물 이미지를 판독하여 관측 지속여부를 결정하는 이미지판독기(330)와, 상기 이미지생성기(320)가 생성하고 이미지판독기(330)가 오케이한 최종 이미지를 표시하는 표시부(340) 및 상기 제어부(310)와 연결되어 검증용 지하시설물 정보를 제공하는 GIS데이터베이스(350)를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하시설물의 현지 검증 시스템을 제공한다.The present invention is a means for achieving the above object, and a
이때, 상기 송신기하우징(110)의 하단에는 체결환부(112)가 더 형성되고, 상기 송신기지중관(120)의 하측 반경에는 일정간격을 둔 다수의 발진슬릿(122)이 더 형성되며, 상기 발진슬릿(122)의 반대측 송신기지중관(120)의 반경 내주면에는 알루미늄재질의 반사판(124)이 고정되고, 상기 송신기지중관(120)의 하단은 분리관부(126)가 나사체결되며, 상기 송신기지중관(120)의 외표면중 상기 발진슬릿(122)이 형성된 쪽에는 발진표시부(128)가 더 형성되고; 상기 수신기하우징(210)의 하단에는 고정환부(212)가 더 형성되고, 상기 수신기지중관(220)의 하측 반경 외주면에는 금속편(222)이 고정되며, 상기 금속편(222)은 상기 레이더수신안테나(Rx)와 도선을 통해 접속되고, 상기 수신기지중관(220)의 하단은 분리단부(226)가 나사체결되며, 상기 수신기지중관(120)의 외표면중 상기 금속편(222)이 형성된 쪽에는 수신표시부(228)가 더 형성된 것에도 그 특징이 있다.At this time, a
본 발명에 따르면, 최선의 지하매설물 탐측기법을 확립하여 그 성능을 향상시킨 지피알을 제작하고, 또한 소형 일체화를 통해서 작업효율을 향상시킴과 아울러 원가가 대폭 절감된 경제적이고 간편화된 지피알을 개발·보급하여 탐측 능력을 높여 지하시설물의 현장 검증을 용이하게 하면서 검측 정확도를 높일 수 있도록 개선된 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, the best underground buried detection technique is established to manufacture a GPR with improved performance, and also to develop an economical and simplified GPR that significantly reduces costs while improving work efficiency through compact integration. Improved effects can be obtained to increase the detection accuracy while facilitating on-site verification of underground facilities by increasing the detection capability by dissemination.
도 1은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 지피알 탐사장치의 예시적인 구성블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 시스템의 지피알 탐사장치를 구성하는 레이더송신기의 구조를 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 시스템의 지피알 탐사장치를 구성하는 레이더수신기의 구조를 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 제어기의 예시적인 구성블럭도이다.1 is an exemplary configuration block diagram of a GPR exploration device constituting a system according to the present invention.
2 is an exemplary view showing the structure of a radar transmitter constituting the GPR search device of the system according to the present invention.
3 is an exemplary view showing the structure of a radar receiver constituting the GPR search device of the system according to the present invention.
4 is an exemplary configuration block diagram of a controller constituting a system according to the present invention.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Prior to the description of the present invention, the following specific structural or functional descriptions are only exemplified for the purpose of explaining embodiments according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be implemented in various forms, It should not be construed as limited to the embodiments described herein.
먼저, 본 발명은 지피알(GPR) 탐사장치에 대해 설명한다. 즉, 본 발명은 다소 넓은 지역에 매설되어 있는 다수의 지하시설물에 대한 검증을 위해 사용되는 시스템이다.First, the present invention describes a GPR search device. That is, the present invention is a system used for verification of a number of underground facilities buried in a rather large area.
도 1 내지 도 3의 예시와 같이, 상기 지피알(GPR) 탐사장치는 드릴링된 지중에 삽입되어 레이더파의 송출폭을 넓히도록 상하방향으로 승강되는 레이더송신안테나(Tx)를 탑재한 레이더송신기(100)와, 상기 레이더송신기(100)와 간격을 두고 동일하게 드릴링된 지중에 삽입되어 레이더송신기(100)가 송출한 레이더파를 수신하는 고정형 레이더수신안테나(Rx)를 탑재한 레이더수신기(200)와, 상기 레이더수신기(200)와 무선통신하여 레이더수신기(200)가 수신한 레이더파를 분석하여 레이더송신기(100)와 레이더수신기(200) 사이의 지반 상태 및 지하시설물의 유무를 확인하고 관측하는 관측서버(300)를 포함한다.As in the examples of FIGS. 1 to 3, the GPR search device is a radar transmitter equipped with a radar transmission antenna (Tx) that is inserted into the drilled ground and moved up and down to widen the transmission width of radar waves ( 100) and a
이때, 상기 관측서버(300)가 관측하는 내용은 등록특허 제10-2045962호(등록일 2019.11.12.)에 상세하게 설명되어 있으므로 본 발명에서는 설명을 생략하며, 본 발명이 특징으로 하는 레이더송신기(100)와 레이더수신기(200)의 기구적 특징에 대해서만 상세하게 설명하기로 한다.At this time, since the contents observed by the
그리고, 상기 레이더송신기(100)는 도 2의 예시와 같이, 원통형상의 송신기하우징(110)과, 상기 송신기하우징(110)의 하단에 분리가능하게 나사체결되는 송신기지중관(120)과, 상기 송신기하우징(110)의 상면에 고정되고 제어용 마이콤과 전원공급용 배터리를 내장한 송신기제어박스(130)와, 상기 송신기하우징(110)에 내장되고 상기 송신기제어박스(130)의 제어신호에 따라 레이더파를 송출하는 신호송출기(140)와, 상기 신호송출기(140)의 하면에 고정되고 상기 송신기제어박스(130)와 연결 제어되는 리니어모터(150)와, 상기 리니어모터(150)의 리니어로드(152)에 연결되어 리니어모터(150)의 구동에 따라 상승 또는 하강되면서 상기 신호송출기(140)가 송출하는 레이더파를 도파(導波)받아 지중으로 발진시키는 레이더송신안테나(Tx)를 포함한다.And, as shown in the example of FIG. 2, the
여기에서, 상기 송신기하우징(110)의 하단에는 체결환부(112)가 더 형성된다.Here, a fastening
상기 체결환부(112)는 상기 송신기지중관(120)의 상단을 나사결합할 때 결합면적을 넓혀 안정적인 고정력을 유지할 수 있도록 하기 위한 것이다.The fastening
또한, 상기 송신기지중관(120)의 하측 반경에는 일정간격을 둔 다수의 발진슬릿(122)이 형성된다.In addition, a plurality of
상기 발진슬릿(122)은 타공된 상태로서 내,외부가 연통되는 구조이며, 상기 레이더송신안테나(Tx)의 레이더파 발진을 고효율화시키기 위함이다. 즉, 발진 손실을 최소화시키면서 지중으로 잘 전파될 수 있도록 하기 위함이다.The
뿐만 아니라, 상기 발진슬릿(122)의 반대측 송신기지중관(120)의 반경 내주면에는 알루미늄재질의 반사판(124)이 고정되어 레이더파의 발진 효율을 더욱 더 높일 수 있도록 구성된다.In addition, a
덧붙여, 상기 송신기지중관(120)의 하단은 분리관부(126)를 구성하여 나사체결되는 구조를 갖도록 함으로써 내장품의 설치 및 유지 관리를 편리하게 하도록 할 수 있다.In addition, the lower end of the transmitter
아울러, 상기 송신기지중관(120)의 외표면중 상기 발진슬릿(122)이 형성된 쪽에는 발진표시부(128)를 더 구성하여 송신기지중관(120)을 설치할 때 발진방향을 정확하게 배치할 수 있도록 안내하는데 유용하다.In addition, an
한편, 상기 레이더수신기(200)는 도 3의 예시와 같이, 원통형상의 수신기하우징(210)과, 상기 수신기하우징(210)의 하단에 분리가능하게 나사체결되는 수신기지중관(220)과, 상기 수신기하우징(210)의 상면에 고정되고 제어용 마이콤과 전원공급용 배터리를 내장하며 수신된 레이더파를 송신안테나(ANT)를 통해 관측서버(300)로 송신하는 수신기제어박스(230)와, 상기 수신기지중관(220) 내부에 고정되고 상기 레이더송신안테나(Tx)가 발진한 레이더파를 수신하는 레이더수신안테나(Rx)와, 상기 레이더수신안테나(Rx)가 수신한 레이더파를 도파(導波)받아 상기 수신기제어박스(230)로 증폭하여 출력하는 신호수신기(240)를 포함한다.Meanwhile, as shown in the example of FIG. 3, the
여기에서, 상기 수신기하우징(210)의 하단에는 고정환부(212)가 더 형성된다.Here, a
상기 고정환부(212)는 상기 수신기지중관(220)의 상단을 나사결합할 때 결합면적을 넓혀 안정적인 고정력을 유지할 수 있도록 하기 위한 것이다.The
또한, 상기 수신기지중관(220)의 하측 반경 외주면에는 금속편(222)이 고정되며, 상기 금속편(222)은 상기 레이더수신안테나(Rx)와 도선을 통해 접속된다.In addition, a
이것은 레이더파의 수신효율을 높이기 위함이다.This is to increase the reception efficiency of radar waves.
뿐만 아니라, 상기 수신기지중관(220)의 하단은 분리단부(226)를 구성하여 나사체결되는 구조를 갖도록 함으로써 내장품의 설치 및 유지 관리를 편리하게 하도록 할 수 있다.In addition, the lower end of the receiver
아울러, 상기 수신기지중관(120)의 외표면중 상기 금속편(222)이 형성된 쪽에는 수신표시부(228)를 더 구성하여 수신기지중관(220)을 설치할 때 발진방향을 정확하게 배치할 수 있도록 안내하는데 유용하다.In addition, a
다른 한편, 상기 관측서버(300)는 상기 송신안테나(ANT)가 송신한 무선신호를 수신하는 서버수신안테나(SANT)를 탑재한다.On the other hand, the
아울러, 상기 수신기지중관(220)은 유전체로 구성하여 수신이득을 높이고 전파손실을 줄일 수 있다.In addition, the
이를 위해, 상기 수신기지중관(220)은 에폭시수지 100중량부를 기준으로 디메틸폴리실록산 25중량부, 티탄산바륨(BaTiO3) 10중량부, 4-디아조디페닐아민 바이황산염(4-Diazodiphenylamine sulfate) 5중량부, 실리콘디옥사이드 10중량부, 톨루엔디이소시아네이트 5중량부를 혼합 조성한 후 성형하여 제조된다.To this end, the receiver
이때, 에폭시수지는 비전도성 유전체를 구현하여 안테나 이득 손실을 저해하지 않도록 하기 위한 베이스수지이고, 디메틸폴리실록산은 미세구조 내에서 일어나는 전자기파의 상호 작용에 의해 안테나 효율을 상승시키기 위해 첨가되며, 티탄산바륨은 고유전율을 확보하고 유지하기 위해 첨가된다.At this time, the epoxy resin is a base resin for implementing a non-conductive dielectric so as not to hinder antenna gain loss, dimethylpolysiloxane is added to increase antenna efficiency by interaction of electromagnetic waves occurring in the microstructure, and barium titanate is It is added to secure and maintain a high permittivity.
그리고, 4-디아조디페닐아민 바이황산염(4-Diazodiphenylamine sulfate)은 CAS 넘버 4477-28-5에 해당하는 물질로서, 변색을 방지하면서 내화학성과 내약품성을 강화시켜 내부식, 내열, 피로한계 증대를 통해 장수명화를 유지시킨다.And, 4-Diazodiphenylamine sulfate is a substance corresponding to CAS number 4477-28-5, which prevents discoloration while enhancing chemical resistance and chemical resistance to increase corrosion resistance, heat resistance, and fatigue limit. maintain longevity through
또한, 실리콘디옥사이드는 전파간섭을 줄여 안테나 게인을 높이기 위해 첨가되며, 톨루엔디이소시아네이트는 표면 광택성을 높이고 오염방지 및 열화 억제를 위해 첨가된다.In addition, silicon dioxide is added to increase antenna gain by reducing radio interference, and toluene diisocyanate is added to increase surface gloss and prevent contamination and deterioration.
본 발명은 이와 같은 탐사장치를 이용하여 지중에 매설된 지하시설물을 검증하기 위해 현지에서 관측할 때, 이 탐사장치를 자동제어할 수 있도록 도 4와 같은 제어기를 구축할 수 있다.The present invention can build a controller as shown in FIG. 4 to automatically control the exploration device when performing on-site observation to verify underground facilities buried in the ground using such an exploration device.
도 4에 따르면, 송신기제어박스(130)에는 사용자단말기(400)가 무선으로 접속될 수 있도록 구성된다.According to FIG. 4, the
이때, 사용자단말기(400)는 스마트폰이 될 수 있으며, 전용앱을 이용하여 접속가능하게 구현되고, 송신기제어박스(130)를 직접 제어할 수 있도록 구성된다.At this time, the
특히, 사용자단말기(400)는 GPS위성(미도시)과 위성통신가능한 GPS통신모듈이 탑재되어 있는 단말기이다.In particular, the
그리하여, 상기 사용자단말기(400)에서 제어신호를 인가하여 상기 송신기제어박스(130)가 레이더파를 발진시키도록 동작될 수 있다.Thus, by applying a control signal from the
그리고, 수신기제어박스(230)와 무선통신하는 관측서버(300)는 마이콤인 제어부(310)와, 상기 제어부(310)의 제어신호에 따라 수신기제어박스(230)로부터 수신된 레이더파를 분석하여 지하시설물의 이미지를 생성하는 이미지생성기(320)와, 상기 이미지생성기(320)가 생성한 지하시설물 이미지를 판독하여 관측 지속여부를 결정하는 이미지판독기(330)와, 상기 이미지생성기(320)가 생성하고 이미지판독기(330)가 오케이한 최종 이미지를 표시하는 표시부(340)를 포함하고; 상기 이미지판독기(330)가 오케이 신호를 출력하면 상기 제어부(310)는 해당 이미지를 표시부(340) 및 사용자단말기(400)로 송신하면서 사용자단말기(400)에는 관측 중단신호를 함께 송신하게 된다.In addition, the
그러면, 상기 사용자단말기(400)는 자동적으로 상기 송신기제어박스(130)로 관측 중단신호를 출력하여 관측이 종료되게 된다.Then, the
이때, 상기 이미지생성기(320)는 레이더파의 파형을 분석한 관측서버(300)의 정보를 수신받아 이를 이미지화하는 것으로, 일종의 초음파를 통해 태아 형상을 만드는 것과 유사하다고 보면 이해하기 쉽다.At this time, the
또한, 상기 이미지판독기(330)는 인공지능 방식인 딥 러닝기법에 의해 다양한 지하시설물 형상, 더 정확하게는 레이더파가 만들어낸 지하시설물 형상을 학습한 후 이미지생성기(320)가 이미지를 생성하면 이를 판독하여 어떤 지하시설물 형상인지 확인하게 되며, 이미지 판독이 어려울 경우에는 판독불량 신호를 출력함으로써 사용자단말기(400)로 하여금 지속적인 레이더파를 더 발진시키도록 하여 형상 판독이 가능한 정보를 얻을 때 까지 작업을 계속하도록 제어할 수 있다.In addition, the
뿐만 아니라, 상기 사용자단말기(400)은 전용앱을 통해 관측서버(300)에 접속할 수 있도록 허용되어 있으며, 유저로 등록되어 있어야 한다.In addition, the
이러한 사용자단말기(400)은 현장 작업자가 소지하며, 현장에서 탐사장치를 동작시키면서 동시에 관측서버(300)로부터 작업현장의 지하에 매설되어 있는 지하시설물 형상을 실시간으로 확인할 수 있게 된다.This
특히, 상기 제어부(310)는 GIS데이터베이스(350)에 접속하여 데이터베이스 정보를 활용할 수 있도록 구성된다.In particular, the
즉, 상기 GIS데이터베이스(350)에는 수치지도와 함께 지하시설물의 종류, 매설위치 등의 정보가 포함되어 있기 때문에 제어부(310)가 이를 읽어들여 검증을 위해 계측한 정보와 비교 판독할 수 있도록 구성된다.That is, since the
그리하여, 현지에서 직접 검증이 완료되면 다음 탐사로 이루어지고, 매립 확인이 안될 경우 유실의 문제가 있을 수 있으므로 조사요구 신호를 출력할 수 있다.Thus, when the direct verification is completed on site, the next exploration is performed, and if the landfill cannot be confirmed, there may be a problem of loss, so an investigation request signal can be output.
뿐만 아니라, 신호 손실을 막고 효율성을 높이기 위해 상기 송신기하우징(110)과 수신기하우징(210)의 내부는 내열성 충진재로 채워질 수 있다.In addition, to prevent signal loss and increase efficiency, the inside of the
이때, 상기 내열성 충진재는 에폭시수지 100중량부에 대해, PPO수지(Polyehenylene Oxide) 25중량부, 폴리옥시메틸렌 10중량부, HFP(Hexafluoropropylene) 5중량부, 구아검 10중량부, 피로인산나트륨 5중량부로 혼합 조성된다.At this time, the heat-resistant filler is based on 100 parts by weight of epoxy resin, 25 parts by weight of PPO resin (Polyehenylene Oxide), 10 parts by weight of polyoxymethylene, 5 parts by weight of HFP (Hexafluoropropylene), 10 parts by weight of guar gum, and 5 parts by weight of sodium pyrophosphate. It is made up of mixed ingredients.
여기에서, 에폭시수지는 베이스수지로서 안정화를 위해 사용되고, PPO수지(POLYEHENYLENE OXIDE)는 고온 내열성 수지로서 전기절연성, 치수 안정성이 우수한 우지이다. 그리고, 폴리옥시메틸렌은 비이온성 물질로서, 점도 조절 및 성형가공성 향상을 통해 PPO수지의 가공 특성을 보완하기 위해 첨가된다.Here, the epoxy resin is used for stabilization as a base resin, and the PPO resin (POLYEHENYLENE OXIDE) is a high-temperature heat-resistant resin that is excellent in electrical insulation and dimensional stability. In addition, polyoxymethylene is a nonionic material, and is added to supplement processing characteristics of the PPO resin through viscosity control and molding processability improvement.
또한, HFP(Hexafluoropropylene)는 내열성을 높이면서 경화안정화를 유지하고 동시에 굴곡강도를 확보하기 위해 첨가된다.In addition, HFP (Hexafluoropropylene) is added to maintain curing stability while increasing heat resistance and at the same time to secure flexural strength.
그리고, 구아검과 피로인산나트륨은 방수성은 물론 섬유질로 인해 인장강도를 증대시키므로 탄성이 저하되는 것을 억제하여 탄성완충력을 보강하게 된다.In addition, since guar gum and sodium pyrophosphate increase tensile strength due to fiber as well as waterproofness, deterioration of elasticity is suppressed to reinforce elastic buffering power.
100: 레이더송신기 110: 송신기하우징
200: 레이더수신기 210: 수신기하우징
300: 관측서버 100: radar transmitter 110: transmitter housing
200: radar receiver 210: receiver housing
300: observation server
Claims (2)
상기 관측서버(300)는 마이콤인 제어부(310)와, 상기 제어부(310)의 제어신호에 따라 수신기제어박스(230)로부터 수신된 레이더파를 분석하여 지하시설물의 이미지를 생성하는 이미지생성기(320)와, 상기 이미지생성기(320)가 생성한 지하시설물 이미지를 판독하여 관측 지속여부를 결정하는 이미지판독기(330)와, 상기 이미지생성기(320)가 생성하고 이미지판독기(330)가 오케이한 최종 이미지를 표시하는 표시부(340) 및 상기 제어부(310)와 연결되어 검증용 지하시설물 정보를 제공하는 GIS데이터베이스(350)를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하시설물의 현지 검증 시스템에 있어서,
송신기하우징(110)의 하단에는 체결환부(112)가 더 형성되고, 송신기지중관(120)의 하측 반경에는 일정간격을 둔 다수의 발진슬릿(122)이 더 형성되며, 상기 발진슬릿(122)의 반대측 송신기지중관(120)의 반경 내주면에는 알루미늄재질의 반사판(124)이 고정되고, 상기 송신기지중관(120)의 하단은 분리관부(126)가 나사체결되며, 상기 송신기지중관(120)의 외표면중 상기 발진슬릿(122)이 형성된 쪽에는 발진표시부(128)가 더 형성되고;
수신기하우징(210)의 하단에는 고정환부(212)가 더 형성되고, 수신기지중관(220)의 하측 반경 외주면에는 금속편(222)이 고정되며, 상기 금속편(222)은 상기 레이더수신안테나(Rx)와 도선을 통해 접속되고, 상기 수신기지중관(220)의 하단은 분리단부(226)가 나사체결되며, 상기 수신기지중관(120)의 외표면중 상기 금속편(222)이 형성된 쪽에는 수신표시부(228)가 더 형성된 것을 특징으로 하는 지하시설물의 현지 검증 시스템.
A radar transmitter 100 equipped with a radar transmission antenna (Tx) that is inserted into the drilled ground and moved up and down to widen the transmission width of radar waves, and the same drilled ground spaced apart from the radar transmitter 100 A radar receiver 200 equipped with a fixed radar receiving antenna (Rx) for receiving radar waves transmitted by the radar transmitter 100 and wirelessly communicating with the radar receiver 200 to allow the radar receiver 200 to receive An observation server 300 that analyzes one radar wave to check the ground state between the radar transmitter 100 and the radar receiver 200 and observes abnormalities, and a transmitter control box 130 provided in the radar transmitter 100 and a user terminal 400 connected by wire to control the oscillation of radar waves and wirelessly communicating with the observation server 300;
The observation server 300 includes a control unit 310, which is a microcomputer, and an image generator 320 that generates an image of an underground facility by analyzing radar waves received from the receiver control box 230 according to a control signal of the control unit 310. ), an image reader 330 that reads the underground facility image generated by the image generator 320 and determines whether or not to continue observation, and a final image generated by the image generator 320 and confirmed by the image reader 330 In the on-site verification system for underground facilities, characterized in that it includes a display unit 340 displaying and a GIS database 350 connected to the control unit 310 to provide underground facility information for verification,
A fastening ring part 112 is further formed at the lower end of the transmitter housing 110, and a plurality of oscillation slits 122 are further formed at regular intervals in the lower radius of the transmitter support tube 120, and the oscillation slits 122 A reflector 124 made of aluminum is fixed to the inner circumferential surface of the radius of the transmitter support tube 120 on the opposite side, and a separation tube 126 is screwed to the lower end of the transmitter support tube 120, and the transmitter support tube 120 An oscillation display unit 128 is further formed on the outer surface of the oscillation slit 122 is formed;
A fixed ring part 212 is further formed at the lower end of the receiver housing 210, and a metal piece 222 is fixed to the outer peripheral surface of the lower radius of the receiver ground tube 220, and the metal piece 222 is the radar receiving antenna (Rx). and connected through a conducting wire, the lower end of the receiver underground tube 220 is screwed to the separate end 226, and the outer surface of the receiver underground tube 120 on the side where the metal piece 222 is formed is a reception display unit ( 228) on-site verification system for underground facilities, characterized in that further formed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220133422A KR102525895B1 (en) | 2022-10-17 | 2022-10-17 | Local verification system for underground facilities |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220133422A KR102525895B1 (en) | 2022-10-17 | 2022-10-17 | Local verification system for underground facilities |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102525895B1 true KR102525895B1 (en) | 2023-04-28 |
Family
ID=86143467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220133422A KR102525895B1 (en) | 2022-10-17 | 2022-10-17 | Local verification system for underground facilities |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102525895B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101349256B1 (en) | 2013-10-14 | 2014-01-10 | 새한항업(주) | System for measuring position of construction in water and sewage underground facility and field survey based wireless communication with integration laser range finder and gps |
| US20160187524A1 (en) * | 2014-12-29 | 2016-06-30 | Avraham Suhami | Method and apparatus for mapping the underground soil |
| KR20170124984A (en) * | 2017-10-24 | 2017-11-13 | 세종대학교산학협력단 | Method for processing data of ground penetrating radar |
-
2022
- 2022-10-17 KR KR1020220133422A patent/KR102525895B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101349256B1 (en) | 2013-10-14 | 2014-01-10 | 새한항업(주) | System for measuring position of construction in water and sewage underground facility and field survey based wireless communication with integration laser range finder and gps |
| US20160187524A1 (en) * | 2014-12-29 | 2016-06-30 | Avraham Suhami | Method and apparatus for mapping the underground soil |
| KR20170124984A (en) * | 2017-10-24 | 2017-11-13 | 세종대학교산학협력단 | Method for processing data of ground penetrating radar |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7526944B2 (en) | Remote monitoring of pipelines using wireless sensor network | |
| US6865484B2 (en) | Satellite position measurement system | |
| US20080180319A1 (en) | Wireless utility asset mapping device and method | |
| US20080180322A1 (en) | Method and system for wireless tracking of utility assets | |
| EP1394814B1 (en) | Gallery monitoring system | |
| KR101173592B1 (en) | System of detecting damaged position with protecting damage for underground pipes and operating method thereof | |
| KR101933167B1 (en) | System and Method for Detecting Tag's Location on a Network Coupled LPWAN and BLE, and Managing Server | |
| KR101655936B1 (en) | System for confirming position data of underground construction | |
| KR101122185B1 (en) | System and method of managing underground facilities using the information identification means | |
| KR101543368B1 (en) | Hybrid sensor for structure and condition diagnosis system using it | |
| KR101731071B1 (en) | Location change management system for underground facilities | |
| KR102525895B1 (en) | Local verification system for underground facilities | |
| CN105043347A (en) | Wall inclination measuring system and method | |
| JP2010216955A (en) | Vehicle position presentation method and car navigation system | |
| JP5263318B2 (en) | Position information recognition system and method, and portable terminal and program thereof | |
| KR101388131B1 (en) | Detecting system for underground pipes using electric field | |
| Gordon et al. | Technology and process assessment of using LADAR and embedded sensing for construction quality control | |
| JP5334050B2 (en) | Equipment status investigation method, equipment asset registration method, and car navigation system | |
| US20230114389A1 (en) | Passive relay device and passive relay method | |
| KR102506138B1 (en) | Underground facility monitoring system using surface penetrating radar exploration device | |
| KR101689735B1 (en) | Collective System of Integrated Information for Underground Distributed Line with Pad Transformer and Pad Switch | |
| CN107677257B (en) | Remote surveying system and method for tunnel construction site | |
| CN109405686A (en) | A kind of quick-fried system and method for hydroelectric project intelligence brill | |
| CN102183254B (en) | Mine location and communication system based on inertial measurement unit and radio low-frequency technology | |
| KR102506140B1 (en) | Detection system for the survey of buriedstructures by used gpr unit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |