KR20110040009A - Apparatus and system for detecting water leak - Google Patents

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KR20110040009A
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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a system for detecting a water leakage are provided to obtain accurate information for water leakage detection and to reduce construction costs. CONSTITUTION: An apparatus for detecting a water leakage comprises a sensor part(110) and a detection part(120). The sensor part is in contact with a water pipeline(10) and measures vibrations and sounds in the water pipeline. The detection part sets measurement conditions and detects the volume of minimum vibration sound measured from the sensor part. When the volume of the minimum vibration sound exceeds a pre-set reference value, the detection part transmits a trigger event to notify the outside.

Description

누수 검지 장치 및 시스템{Apparatus and system for detecting water leak}Apparatus and system for detecting water leak}

본 발명은 누수 검지 장치 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수도관로의 손상 없이 정확하게 누수를 검지하여, 누수 지점의 신속한 보수가 가능하도록 하기 위한 장치 및 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a leak detection apparatus and system, and more particularly, to a device and system for detecting leaks accurately without damaging the water pipe, to enable a quick repair of the leak point.

현대시대를 살아가는 사람들은 지반에 매몰되어 있는 수도관로를 통해 생활에 필요한 수자원을 공급받고 있다. People living in the modern age are provided with water resources for living through water pipes buried in the ground.

이러한 수도관로는 노후화 등의 다양한 요인들로 인해 파손될 수 있으며, 파손부위로부터 소중한 수자원이 소실되므로 누수 현황 및 유수율을 검지하는 것이 중요하다(현재 세계 인구의 40%를 구성하는 80여 개 국이 심각한 물부족 상태를 겪고 있다). These water pipes can be damaged due to various factors such as aging, and since valuable water resources are lost from the damaged parts, it is important to detect the leakage and the flow rate (over 80 countries that make up 40% of the world's population). Suffer from a severe water shortage).

현재 수도관로의 누수 검지 및 누수량을 측정하는 방식에는 직접 측정, 간접 측정, 유량 측정(정수장 및 주요 관료 분기점에 설치한 유량계의 총량과, 복수 수용가의 1달 후 총 사용량을 취합한 수량의 비교), 유속 측정 등이 있다.The methods of detecting leaks and measuring leaks in water pipes are as follows: direct measurement, indirect measurement, and flow measurement (comparison of the total amount of flowmeters installed at the water treatment plant and major bureaucratic branches and the total amount of water used after one month of multiple customers). And flow rate measurement.

이 중, 가장 큰 부분을 차지하는 방식은 측정기기를 사용하는 방식으로, 기존 관로 내에 측정기기를 삽입하여 유량/유속을 측정한다.Of these, the largest part of the method uses a measuring device, which measures the flow rate / flow rate by inserting the measuring device into an existing pipeline.

하지만, 이와 같은 방식은 측정기기를 관로 내에 삽입하기 위한 시공상의 어려움이 있고, 측정기기를 삽입하면 측정기기의 상시 점검 및 교체가 어려우며, 가격 또한 고가이므로, 실제로는 누수 위험이 큰 일부 지역에만 설치하게 되어, 누수 감지를 효율적으로 할 수 없다는 문제점이 있다. However, such a method has difficulty in inserting the measuring device into the pipeline, and when the measuring device is inserted, it is difficult to always check and replace the measuring device, and the price is also high, so it is only installed in some areas where the risk of leakage is high. As a result, there is a problem in that leak detection cannot be efficiently performed.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 시공상의 어려움 및 추가적인 공사비용의 소비를 줄이고, 누수 검지를 위한 정확한 정보를 획득하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve such a conventional problem, it is an object to reduce the difficulty of construction and additional cost of construction, and to obtain accurate information for leak detection.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 누수 검지 장치는 센서부 및 검지부를 포함한다. In order to achieve the above object, the leak detection apparatus according to the present invention includes a sensor unit and a detection unit.

센서부는 수도관로에 접촉하며, 수도관로에서 발생하는 진동음을 미리 설정된 측정 조건에 따라 측정하며, 검지부는 측정 조건을 설정하고, 센서부에서 측정된 진동음의 크기 중 최소 진동음의 크기를 검지한다.The sensor unit contacts the water pipe line, and measures the vibration sound generated from the water pipe line according to a preset measurement condition, the detection unit sets the measurement condition, and detects the minimum vibration sound level among the magnitudes of the vibration sound measured by the sensor unit.

이러한 구성으로, 수도관로 내에 누수 검지 장치를 삽입할 필요 없이, 정확도가 높고 저가인 누수 검지 장치를 수도관로 외부에 용이하게 설치할 수 있으므로, 시공상의 어려움 및 추가적인 공사비용의 소비를 줄일 수 있고, 누수 검지를 위한 정확한 정보를 획득할 수 있다. With this configuration, a high accuracy and low cost leak detection device can be easily installed on the outside of the water pipe without the need of inserting the leak detection device in the water pipe, thereby reducing the construction difficulty and the consumption of additional construction cost, and Accurate information for the detection can be obtained.

또한, 검지부는 최소 진동음의 크기가 미리 설정된 기준값을 초과할 경우, 기준값 초과 사실을 알리는 트리거 이벤트를 외부로 송출할 수 있다. In addition, the detection unit may send a trigger event for notifying that the reference value is exceeded when the magnitude of the minimum vibration sound exceeds a preset reference value.

또한, 검지부는 최소 진동음의 크기가 미리 설정된 기준값을 초과할 경우, 기준값을 초과한 최소 진동음의 크기를 검지할 수 있다.The detector may detect the magnitude of the minimum vibration sound exceeding the reference value when the magnitude of the minimum vibration sound exceeds the preset reference value.

이로 인해, 측정된 진동음의 크기 중에서 누수 검지에 필요한 정보만을 가려 내어 외부로 전송할 수 있으므로, 정보 전송 속도 및 누수 검지 속도를 증가시킬 수 있다. Therefore, since only the information necessary for leak detection can be screened out of the measured magnitude of the vibration sound, the information transmission speed and the leak detection speed can be increased.

또한, 검지부는 기준값을 초과한 최소 진동음의 크기를 새로운 기준값으로 설정할 수 있는데, 이로 인해, 새로 설정된 기준값을 초과하는 최소 진동음의 크기로부터 추가 누수 여부를 확인할 수 있다. In addition, the detection unit may set the size of the minimum vibration sound exceeding the reference value as a new reference value, whereby, it is possible to check whether or not additional leakage from the size of the minimum vibration sound exceeding the newly set reference value.

또한, 검지부는 측정 조건에 포함되는 설정 주기별로 측정한 최소 진동음의 크기를 미리 설정된 기간동안 저장하는 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다. In addition, the detector may store the minimum vibration sound level measured for each set period included in the measurement condition in a nonvolatile memory for storing for a preset period.

또한, 검지부는 맨홀 뚜껑과 연결될 수 있다.In addition, the detection unit may be connected to the manhole cover.

즉, 맨홀 뚜껑에 검지부의 안테나가 연결될 수 있으므로, 이로 인해, 검지부에서 외부로 효과적으로 정보를 전송할 수 있다.That is, since the antenna of the detection unit can be connected to the manhole cover, this can effectively transmit information from the detection unit to the outside.

본 발명에 따른 누수 검지 시스템은 누수 검지 장치 및 마스터 무선 제어기를 포함한다. The leak detection system according to the present invention includes a leak detection device and a master radio controller.

누수 검지 장치는 수도관로에 접촉하며, 수도관로에서 발생하는 진동음을 미리 설정된 측정 조건에 따라 측정하여, 측정된 진동음의 크기 중 최소 진동음의 크기를 검지하며, 마스터 무선 제어기는 공중통신망에 연결되며, 소정 구간 내의 복수의 누수 검지 장치로부터 전송된 정보를 취합하고, 취합 정보를 공중통신망을 통해 중앙 관제 시스템으로 전송한다.The leak detection device contacts the water pipe line, measures the vibration sound generated from the water pipe line according to a preset measurement condition, detects the minimum vibration sound level among the measured vibration sound levels, and the master wireless controller is connected to the public communication network. The information transmitted from the plurality of leak detection devices within a predetermined section is collected, and the collected information is transmitted to the central control system through the public communication network.

이러한 구성으로, 하나의 마스터 무선 제어기는 자신의 구간 내의 수도관로 상에 복수로 설치된 누수 검지 장치들로부터 전송받은 복수의 측정값을 통합하여, 누수 여부뿐만 아니라, 누수 지점 및 해당 구간 내의 총 누수량 등을 검지할 수 있 다. With such a configuration, one master wireless controller integrates a plurality of measurement values received from leak detection devices installed on a plurality of water pipe lines within its own section, and not only whether or not there is a leak, but also the leak point and the total amount of leak in the corresponding section. Can be detected.

또한, 본 발명에 따른 누수 검지 시스템은 공중통신망에 연결되지 않으며, 소정 구간 내의 복수의 누수 검지 장치로부터 전송된 정보를 취합하는 슬레이브 무선 제어기를 더 포함할 수 있는데, 이때, 마스터 무선 제어기는 슬레이브 무선 제어기로부터 취합 정보를 전송받아, 중앙 관제 시스템으로 전송할 수 있다. In addition, the leak detection system according to the present invention is not connected to the public communication network, and may further include a slave radio controller for collecting information transmitted from a plurality of leak detection apparatus within a predetermined interval, wherein the master radio controller is a slave radio The collection information can be received from the controller and transmitted to the central control system.

이로 인해, 공중통신망에 연결된 제어기 구간의 누수 검지뿐만 아니라, 공중통신망에 연결되지 않은 제어기 구간의 누수 검지도 할 수 있으므로, 추가적인 공중통신망 구축 비용의 소비 없이도 광범위적인 누수 검지를 할 수 있다. As a result, not only the leak detection of the controller section connected to the public communication network but also the leak detection of the controller section not connected to the public communication network can be performed, so that a wide range of leak detection can be performed without spending additional public communication network construction costs.

본 발명에 의해 수도관로 내에 누수 검지 장치를 삽입할 필요 없이, 정확도가 높고 저가인 누수 검지 장치를 수도관로에 용이하게 설치할 수 있으므로, 시공상의 어려움 및 추가적인 공사비용의 소비를 줄일 수 있고, 누수 검지를 위한 정확한 정보를 획득할 수 있다. According to the present invention, it is possible to easily install a high accuracy and low cost leak detection device in the water pipe without the need to insert the leak detection device in the water pipe, it is possible to reduce the difficulty of construction and the additional cost of construction, leak detection It is possible to obtain accurate information for.

또한, 측정된 진동음의 크기 중에서 누수 검지에 필요한 정보만을 가려내어 외부로 전송할 수 있으므로 정보 전송 속도 및 누수 검지 속도를 증가시킬 수 있으며, 새로 설정된 기준값을 초과하는 최소 진동음의 크기로부터 추가 누수 여부를 확인할 수 있다. In addition, since only the information necessary for leak detection can be screened out of the measured vibration sound volume and transmitted to the outside, information transmission speed and leak detection speed can be increased, and additional leakage can be checked from the size of the minimum vibration sound exceeding the newly set reference value. Can be.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 발명의 이해를 보다 명확하게 하기 위해 동일한 구성요소에 대해서는 상이한 도면에서 도 동일한 부호를 사용하도록 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In order to more clearly understand the present invention, the same reference numerals are used for the same components in different drawings.

도 1은 본 발명에 따른 누수 검지 장치(100) 구성의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 블록도로, 누수 검지 장치(100)는 센서부(110) 및 검지부(120)를 포함한다. 1 is a block diagram schematically showing an embodiment of the configuration of the leak detection apparatus 100 according to the present invention, the leak detection apparatus 100 includes a sensor unit 110 and the detection unit 120.

센서부(110)는 수도관로(10)에 접촉하며, 수도관로(10)에서 발생하는 진동음을 미리 설정된 측정 조건에 따라 측정한다. The sensor unit 110 contacts the water pipe line 10 and measures the vibration sound generated by the water pipe line 10 according to a preset measurement condition.

먼저, 누수 검지를 위해 센서부(110)에서 진동음을 측정하는 이유를 살펴보면, 수도관로(10)에 물이 흐를 경우 수압에 의해 일정 주파수 대역의 진동음이 발생하게 된다(이때, 진동음 주파수는 관로의 재질 특성에 따라 다르게 발생한다). First, the reason for measuring the vibration sound in the sensor unit 110 to detect the leak, when water flows in the water pipe 10 will generate a vibration sound of a certain frequency band by the water pressure (in this case, the vibration sound frequency of the pipe Occurs differently depending on material properties).

즉, 수도관로(10)에 물이 흐르지 않을 경우 진동음은 발생하지 않고, 물이 흐르게 되면 흐르는 양에 따라 진동음의 크기가 변화 되는데, 만약, 수도관로(10)에 균열이 일어나 누수가 발생하게 되면 누수 지점을 통과하기 전과, 누수 지점을 통과한 후에 흐르는 물의 양이 달라지므로, 진동음에 변화가 생기게 된다. That is, when water does not flow in the water pipe line 10, the vibration sound does not occur, and when the water flows, the magnitude of the vibration sound changes according to the flow amount. If the water pipe line 10 is cracked and leaks, Since the amount of water flowing before and after passing the leak point is changed, there is a change in the vibration sound.

따라서, 수도관로(10)의 진동음을 상시 측정할 경우 수도관로(10)의 누수 여부를 검지할 수 있다. Therefore, when constantly measuring the vibration sound of the water pipe 10 can detect whether the water pipe 10 is leaked.

이때, 수도관로(10)를 24시간 내내 상시 모니터링하게 되면, 방대한 양의 정보가 생성되므로, 이 정보들을 관리하고, 누수 여부를 검지하기 위해 정보들을 분석하는 데에 많은 시간과 비용이 낭비된다. At this time, when the water pipe 10 is monitored 24 hours a day, since a large amount of information is generated, a large amount of time and money is wasted in managing the information and analyzing the information to detect the leak.

그러므로, 본 발명에서는 미리 설정된 측정 조건인 시간대, 측정 간격(주기) 등에 따라 수도관로(10)의 진동음을 측정한다.Therefore, in the present invention, the vibration sound of the water pipe line 10 is measured according to a preset time period, a measurement interval (cycle), and the like.

즉, 5초, 10초, 60초, 또는 10분과 같이 설정된 시간 간격으로, 물을 거의 사용하지 않는 특정 시간대(예컨대, 새벽 2시~5시) 동안에만 진동음을 상시 측정한다. That is, at a time interval set such as 5 seconds, 10 seconds, 60 seconds, or 10 minutes, the vibration sound is always measured only during a specific time period (for example, from 2 am to 5 am) that uses little water.

다음으로, 도 2A 및 도 2B를 참조하여 센서부(110)를 상세히 설명하고자 한다. Next, the sensor unit 110 will be described in detail with reference to FIGS. 2A and 2B.

도 2A는 센서부(110) 구성의 일 실시예를 상세히 도시한 도면이고, 도 2B는 신호 생성부(114)에 포함된 PCB기판의 일 실시예를 도시한 도면이다.FIG. 2A is a diagram illustrating an embodiment of a configuration of the sensor unit 110 in detail, and FIG. 2B is a diagram illustrating an embodiment of a PCB substrate included in the signal generator 114.

센서부(110)는 도 2A에서와 같이 진동음 감지부(112) 및 신호 생성부(114)를 포함할 수 있는데, 진동음 감지부(112)는 기계적인 구조물을 포함할 수 있고, 신호 생성부(114)는 압전소자 및 PCB 기판을 포함할 수 있다.The sensor unit 110 may include a vibration sound detector 112 and a signal generator 114 as shown in FIG. 2A. The vibration sound detector 112 may include a mechanical structure, and may include a signal generator ( 114 may include a piezoelectric element and a PCB substrate.

수도관로(10)에서 상하로 미세한 진동음이 발생할 경우, 진동음 감지부(112)에서 일정한 탄성계수를 갖는 스프링 위에 놓인 질량체가 수도관로(10)의 미세한 진동음에 작용하여 상하로 운동한다. When the fine vibration sound is generated up and down in the water pipe 10, the mass body placed on the spring having a constant elastic modulus in the vibration sound detector 112 is moved up and down by acting on the fine vibration sound of the water pipe 10.

질량체의 상하 운동은 도 2B에서와 같이 위치하는 신호 생성부(114)의 PCB기판에 압력변화를 일으키고, PCB기판 위에 부착된 압전소자는 압력 변화량을 전기 신호로 변환하여 수도관로(10)의 진동음의 크기를 측정할 수 있다. The vertical movement of the mass causes a pressure change on the PCB substrate of the signal generator 114 positioned as shown in FIG. 2B, and the piezoelectric element attached on the PCB substrate converts the pressure change amount into an electrical signal to vibrate the water pipe 10. The size of can be measured.

압전소자로는 피에조 압전기(Piezo Electric), 피에조 세라믹(Piezo Ceramic), 피에조 수정(Piezo Quartz) 등을 사용할 수 있으며, 이러한 압전소자들은 정확도가 높고, 비교적 저가이기 때문에, 넓은 지역의 수도관로(10)에 복수로 설치하여도 설치비용에 부담이 없도록 할 수 있다.Piezoelectric elements such as piezo electric, piezo ceramic, piezo quartz, etc. can be used, and since these piezoelectric elements are highly accurate and relatively inexpensive, they can be used in large water pipe lines (10). ) Can be installed without a burden on the installation cost.

다시, 도 2A를 참조하면, 진동음 감지부(112)는 원통형 외형케이스의 몸체부 내부에 구현될 수 있으며(즉, 원통형 외형케이스의 몸체부 내부에 스프링과 질량체가 삽입됨), 신호 생성부(114)는 원통형 외형케이스의 덮개부에 위치할 수 있다(즉, 압전소자가 부착된 PCB가 원통형 외형케이스의 덮개부와 스크류 나사로 체결됨). Again, referring to FIG. 2A, the vibration sound detecting unit 112 may be implemented inside the body of the cylindrical outer case (that is, a spring and a mass are inserted into the body of the cylindrical outer case), and the signal generator ( 114 may be located in the cover portion of the cylindrical outer case (ie, the PCB to which the piezoelectric element is attached is fastened to the cover portion of the cylindrical outer case with screw screws).

압전소자의 출력 신호는 방수용 패드를 통과하여 신호 케이블을 통해 검지부(120)로 전송되며, 원통형 케이스의 몸체부와 덮개부는 방수용 고무링을 사용하여 방수처리될 수 있다. The output signal of the piezoelectric element is transmitted to the detection unit 120 through the signal cable through the waterproof pad, the body portion and the cover portion of the cylindrical case can be waterproofed using a waterproof rubber ring.

검지부(120)는 측정 조건을 설정하고, 센서부(110)에서 측정된 진동음의 크기 중 최소 진동음의 크기를 검지하고, 이를 외부로 전송할 수 있다.The detector 120 may set a measurement condition, detect a magnitude of the minimum vibration sound among the magnitudes of the vibration sound measured by the sensor 110, and transmit the measurement to the outside.

즉, 검지된 최소 진동음의 크기는 외부의 중앙 관제 시스템으로 전송되며, 중앙 관제 시스템에서 미리 설정된 누수 여부 검지를 위한 기준값(또는 소정의 범위)과 최소 진동음의 크기를 비교하여, 최소 진동음의 크기가 기준값을 초과하게 되면 누수가 발생한 것으로 검지할 수 있다. That is, the magnitude of the detected minimum vibration sound is transmitted to an external central control system, and the minimum vibration sound level is compared by comparing a reference value (or a predetermined range) with the minimum vibration sound level for detecting whether a leak is preset in the central control system. If the reference value is exceeded, a leak can be detected.

이때, 기준값은 최초로 측정된 최소 진동음의 크기(예컨대, 수도관로(10) 설치 직후에 측정된 누수가 발생하지 않을 경우의 최소 진동음의 크기)가 될 수 있다.In this case, the reference value may be the size of the minimum vibration sound measured for the first time (for example, the size of the minimum vibration sound when the leakage measured immediately after installation of the water pipe 10 does not occur).

최소 진동음의 크기는 물을 거의 사용하지 않는 시간대에 측정되므로, 누수가 발생하지 않는다면 최소 진동음의 크기가 기준값과 거의 일치한다.Since the magnitude of the minimum vibration sound is measured at a time when water is rarely used, if the leakage does not occur, the magnitude of the minimum vibration sound almost matches the reference value.

반면에, 누수가 발생한다면 물의 흐름에 변화가 발생하게 되므로, 최소 진동음의 크기는 기준값보다 큰 값이 된다. On the other hand, if a leak occurs, a change in the flow of water occurs, so the magnitude of the minimum vibration sound is greater than the reference value.

이러한 방식으로 중앙 관제 시스템은 기준값과 검지부(120)로부터 전송받은 최소 진동음의 크기를 비교하여 누수 여부를 검지할 수 있다. In this way, the central control system can detect whether there is a leak by comparing the reference value and the magnitude of the minimum vibration sound transmitted from the detection unit 120.

또한, 검지부(120)는 최소 진동음의 크기가 미리 설정된 기준값을 초과할 경우, 기준값을 초과한 최소 진동음의 크기를 검지하고, 이에 대한 정보 및 기준값 초과 사실을 알리는 트리거 이벤트를 외부로 전송할 수 있다.In addition, when the size of the minimum vibration sound exceeds a preset reference value, the detection unit 120 may detect the size of the minimum vibration sound exceeding the reference value, and transmit the information about this and a trigger event for notifying the fact that the reference value is exceeded.

즉, 검지부(120)는 기준값(중앙 관제 시스템의 기준값과 동일함)을 설정할 수 있으며, 검지부(120)에서 측정된 최소 진동음의 크기를 기준값과 비교하여, 기준값을 초과하는 최소 진동음의 크기에 대한 정보 및 기준값 초과 사실을 알리는 트리거 이벤트를 외부의 중앙 관제 시스템으로 전송할 수 있다(설정에 따라 측정 일시, 측정 지점 등도 전송할 수 있으며, 경보음도 발생할 수 있음). That is, the detection unit 120 may set a reference value (same as the reference value of the central control system), and compare the magnitude of the minimum vibration sound measured by the detection unit 120 with the reference value, for the magnitude of the minimum vibration sound exceeding the reference value. Trigger events can be sent to an external central control system to inform you of information and thresholds (depending on settings, you can also send measurement dates, measurement points, etc., and generate alarm sounds).

즉, 검지부(120)는 측정된 진동음의 크기 중에서 누수 검지에 필요한 정보만을 가려내어 중앙 관제 시스템으로 전송할 수 있으므로, 전송 정보량의 감소로 인해 정보 전송 속도를 증가시킬 수 있으며, 중앙 관제 시스템은 검지부(120)로부터 전송받은 최소 진동음의 크기를 비교할 필요없이, 바로 누수 발생으로 검지하므로 누수 검지 속도를 증가시켜 실시간으로 신속한 보수 공사가 가능하도록 할 수 있다.That is, since the detection unit 120 can select only the information necessary for leak detection from the measured vibration sound volume and transmit the information to the central control system, the detection unit 120 can increase the information transmission speed due to a decrease in the amount of information transmitted. 120 does not need to compare the size of the minimum vibration sound received from, because it detects the leakage immediately can increase the speed of leak detection can be possible to quickly repair work in real time.

또한, 검지부(120)는 기준값을 초과한 최소 진동음의 크기를 기준값으로 설정할 수 있다. In addition, the detector 120 may set the minimum vibration sound level exceeding the reference value as the reference value.

기준값을 초과한 최소 진동음의 크기가 생성되었다는 것은 누수가 발생하였다는 것을 의미한다. 상황에 따라서는 누수가 발생하였더라도 누수 정도가 안전 범 위 안에 포함되므로, 보수 공사를 하지 않고 지속적인 누수 검지만이 필요할 수 있다. The generation of a minimum amplitude of vibrations above the reference value indicates a leak. In some situations, even if a leak occurs, the leak level is included in the safety range, so only a continuous leak check may be necessary without repair work.

이 경우에 기존의 기준값을 기준으로 하여 누수를 검지하면 지속적으로 누수를 검지 할 수는 있지만, 증가한 누수량을 정확히 알기 어려우므로 보수 공사를 해야 할 시점을 놓칠 수 있다.In this case, if the leak is detected based on the existing reference value, the leak can be continuously detected, but it is difficult to know the increased amount of leak accurately, so it may miss the time for repair work.

그러므로, 누수 발생시의 기준값을 초과한 최소 진동음의 크기를 새로운 기준값으로 설정하고, 측정된 최소 진동음의 크기가 새로운 기준값을 초과하게 되면 추가 누수 발생을 검지할 수 있다. Therefore, it is possible to set the magnitude of the minimum vibration sound exceeding the reference value at the time of occurrence of leakage as a new reference value, and detect the occurrence of additional leakage when the measured minimum vibration sound level exceeds the new reference value.

또한, 검지부(120)는 측정 조건에 포함되는 설정 주기별로 측정한 최소 진동음의 크기를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있는데, 이때, 미리 설정된 기간 동안(적어도 1년 이상) 메모리에 저장함으로써, 외부에서 정보의 손실이 발생할 경우에 해당 정보를 제공할 수 있다. In addition, the detector 120 may store, in a nonvolatile memory, the minimum vibration sound level measured for each set period included in the measurement condition, by storing the information in the memory for a preset period (at least one year or more). This information can be provided in case of loss.

도 3은 검지부(120) 구성의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 3 is a block diagram schematically showing an embodiment of the configuration of the detector 120.

도 3을 참조하면, 검지부(120)는 신호 검출부(122), 전원부(124), 제어부(126), 및 통신부(128)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the detector 120 may include a signal detector 122, a power supply unit 124, a controller 126, and a communication unit 128.

신호 검출부(122)는 도 2A에 도시된 센서부(110)의 신호 케이블과 연결된 센서 입력 단자를 통해 입력되는 신호를 증폭하는 챠저 증폭기, 증폭된 신호의 특정 주파수대역만 통과시키는 대역 통과 필터, 필터 출력 신호의 크기를 DC신호로 변환시키는 RMS 검출부, 및 RMS 검출 신호를 디지털신호로 변환시키는 A/D 변환기로 구성될 수 있다.The signal detector 122 may include a charger amplifier for amplifying a signal input through a sensor input terminal connected to a signal cable of the sensor unit 110 shown in FIG. 2A, a band pass filter for passing only a specific frequency band of the amplified signal, and a filter. An RMS detector converts the magnitude of the output signal into a DC signal, and an A / D converter converts the RMS detection signal into a digital signal.

전원부(124)는 배터리(Battery)와 전원 제어부를 포함하며, 소용량 배터리를 장기간 사용하기 위해, 신호 검출부(122)와 통신부(128)의 전원을 제어부(126)의 마이크로프로세서 제어 신호에 따라 전원 제어부에서 On/Off하는 기능을 수행한다. The power supply unit 124 includes a battery and a power control unit. In order to use a small capacity battery for a long time, the power control unit controls the power of the signal detection unit 122 and the communication unit 128 according to a microprocessor control signal of the control unit 126. Performs On / Off function in.

또한, 전원부(124)는 신호 검출부(122)가 신호의 크기를 측정할 때만 On하여 배터리 소모를 최대한 줄일 수 있으며, 통신부(128)도 마이크로프로세서에 의해 지능적으로 전원을 On/Off하여 배터리 소모를 최대한 줄일 수 있다.In addition, the power supply unit 124 may be turned on only when the signal detection unit 122 measures the size of the signal to reduce battery consumption as much as possible, and the communication unit 128 may also intelligently turn on / off power by a microprocessor to reduce battery consumption. It can be reduced as much as possible.

제어부(126)는 마이크로프로세서(Microprocessor) 및 스토리지 메모리(Storage Memory)를 포함할 수 있다. The controller 126 may include a microprocessor and a storage memory.

마이크로프로세서는 전원부(124)를 통해 신호 검출부(122)의 전원을 제어하고, 신호 검출부(122)의 A/D 변환기를 제어하여 신호의 크기를 주기적으로 측정한다. The microprocessor controls the power of the signal detector 122 through the power supply unit 124, and periodically measures the magnitude of the signal by controlling the A / D converter of the signal detector 122.

또한, 마이크로프로세서는 수집한 정보를 비휘발성인 스토리지 메모리에 저장하고, 통신부(128)를 통해 외부로부터의 정보 요청이 있을 경우, 스토리지 메모리에 보관된 정보를 전송한다.In addition, the microprocessor stores the collected information in a nonvolatile storage memory, and transmits the information stored in the storage memory when there is a request for information from the outside through the communication unit 128.

스토리지 메모리에는 측정값 저장뿐만 아니라, 상기에서 언급된 센서부(110)의 진동음 측정에 대한 측정 조건 및 기준값도 저장된다. The storage memory stores not only measurement values but also measurement conditions and reference values for the vibration sound measurement of the sensor unit 110 mentioned above.

또한, 설정에 따라서, 누수 검지 장치(100)가 Off상태에서 전원이 인가되거나, 초기화될 경우에 스토리지 메모리에 저장되어 있는 정보를 불러들여 초기화할 수 있다. In addition, depending on the setting, when the power supply is applied or initialized in the off state, the leak detection apparatus 100 may initialize and load information stored in the storage memory.

통신부(128)는 유선 통신부와 무선 통신부로 구성될 수 있는데, 유선 통신 (예컨대, RS232 등)은 기기 설정과 펌웨어 업그레이드 시 사용되고, 무선 통신은 수집 정보 전송시 사용된다.The communication unit 128 may include a wired communication unit and a wireless communication unit. Wired communication (eg, RS232, etc.) may be used for device setting and firmware upgrade, and wireless communication may be used for transmitting collection information.

상술한 바와 같은 센서부(110) 및 검지부(120)를 포함하는 누수 검지 장치(100)는 도 1에서와 같이 영구자석을 이용하여 수도관로(10)의 외부에 부착될 수 있다. The leak detection device 100 including the sensor unit 110 and the detector unit 120 as described above may be attached to the outside of the water pipe line 10 using a permanent magnet as shown in FIG. 1.

이 경우, 수도관로(10)는 영구자석이 부착될 수 있는 주철관으로 구성되는 것이 바람직하며, 또한, 검지부(120)의 통신부(128)와 연결된 안테나선에 영구자석을 사용할 경우, 안테나선을 맨홀 뚜껑에 부착할 수 있으므로, 통신 효율을 높일 수 있다.In this case, the water pipe line 10 is preferably composed of a cast iron pipe that can be attached to the permanent magnet, and, in addition, when using a permanent magnet in the antenna line connected to the communication unit 128 of the detection unit 120, the manhole antenna line Since it can be attached to the lid, communication efficiency can be improved.

이러한 센서부(110) 및 검지부(120)의 구성으로, 수도관로(10) 내에 누수 검지 장치(100)를 삽입할 필요 없이, 누수 검지 장치(100)를 수도관로(10) 외부에 용이하게 설치할 수 있으므로, 시공상의 어려움 및 추가적인 공사비용의 소비를 줄일 수 있고, 누수 검지를 위한 정확한 정보를 획득할 수 있다. With the configuration of the sensor unit 110 and the detection unit 120, the leak detection device 100 can be easily installed outside the water pipe line 10 without having to insert the leak detection device 100 into the water pipe line 10. Therefore, it is possible to reduce the difficulty of construction and the additional cost of construction, and obtain accurate information for leak detection.

도 4는 본 발명에 따른 누수 검지 시스템의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면으로, 누수 검지 시스템은 누수 검지 장치(100) 및 마스터 무선 제어기(200)를 포함한다. 4 is a view schematically showing an embodiment of a leak detection system according to the present invention, wherein the leak detection system includes a leak detection apparatus 100 and a master wireless controller 200.

도 1 내지 도 3의 설명에서 언급한 바와 같이, 누수 검지 장치(100)는 수도관로(10)에 접촉하며, 수도관로(10)에서 발생하는 진동음을 미리 설정된 측정 조건에 따라 측정하여, 측정된 진동음의 크기 중 최소 진동음의 크기를 검지할 수 있다.As mentioned in the description of FIGS. 1 to 3, the leak detection apparatus 100 contacts the water pipe line 10 and measures the vibration sound generated in the water pipe line 10 according to a preset measurement condition. The magnitude of the minimum vibration sound can be detected among the vibration sound levels.

마스터 무선 제어기(200)는 공중통신망에 연결되며, 소정 구간 내의 복수의 누수 검지 장치(100)로부터 전송된 정보를 취합하고, 취합 정보를 공중통신망을 통해 중앙 관제 시스템으로 전송할 수 있다. The master wireless controller 200 may be connected to a public communication network, collect information transmitted from the plurality of leak detection devices 100 within a predetermined section, and transmit the collected information to the central control system through the public communication network.

이때, 소정 구간이란, 하나의 마스터 무선 제어기(200)가 담당하는 누수 검지 장치(100)들이 위치한 구간(도 4의 왼쪽 그림의 '구간 1')을 의미한다. In this case, the predetermined section means a section in which the leak detection apparatuses 100 in charge of one master wireless controller 200 are located ('section 1' in the left figure of FIG. 4).

마스터 무선 제어기(200)의 구성으로 인해, 중앙 관제 시스템은 복수의 누수 검지 장치(100)로부터 일일이 정보를 전송받지 않고, 취합된 하나의 정보만을 전송받을 수 있으므로, 신속히 누수 여부를 검지할 수 있으며, 취합된 정보를 이용하여 누수 지점 및 해당 구간(구간 1) 내의 총 누수량 등을 도출할 수 있다. Due to the configuration of the master radio controller 200, the central control system can receive only one information collected without receiving information from the plurality of leak detection devices 100, it is possible to quickly detect whether there is a leak In addition, the leaked point and the total amount of leakage in the corresponding section (section 1) may be derived using the collected information.

또한, 누수 검지 시스템은 슬레이브 무선 제어기(300)를 더 포함할 수 있는데, 슬레이브 무선 제어기(300)는 공중통신망에 연결되지 않으며, 소정 구간 내(도 4의 오른쪽 그림의 '구간 2')의 복수의 누수 검지 장치(100)로부터 전송된 정보를 취합하여 마스터 무선 제어기(200)로 전송할 수 있다. In addition, the leak detection system may further include a slave radio controller 300, the slave radio controller 300 is not connected to the public communication network, a plurality of within a predetermined section ('section 2' in the right figure of Figure 4) The information transmitted from the leak detection apparatus 100 may be collected and transmitted to the master wireless controller 200.

즉, 각 무선 제어기들의 구간이 인접한 경우, 공중통신망에 연결된 무선 제어기는 마스터 무선 제어기(200)로 설정하고, 공중통신망에 연결되지 않은 무선 제어기는 슬레이브 무선 제어기(300)로 설정하여 상시 온라인통신망을 구성할 수 있다. That is, when the sections of the wireless controllers are adjacent to each other, the wireless controller connected to the public communication network is set as the master wireless controller 200, and the wireless controller not connected to the public communication network is set as the slave wireless controller 300 to establish the online network at all times. Can be configured.

이 경우, 마스터 무선 제어기(200)는 구간 1에 위치한 누수 검지 장치(100)들의 측정정보를 취합하고, 추가적으로, 연결된 슬레이브 무선 제어기(300)로부터 전송받은 구간 2에 위치한 누수 검지 장치(100)들의 측정정보를 취합하여, 공중통 신망(무선 또는 유선)을 통해 중앙의 관제시스템에 총 취합정보를 전송할 수 있다. In this case, the master wireless controller 200 collects the measurement information of the leak detection apparatuses 100 located in the interval 1, and additionally, the leak detection apparatuses 100 located in the interval 2 received from the connected slave radio controller 300. By collecting the measurement information, the total collection information can be transmitted to the central control system through a public communication network (wireless or wired).

또한, 슬레이브 무선 제어기(300)는 마스터 무선 제어기(200)의 통제 하에 누수 검지 장치(100)들과의 무선통신 중계 역할을 수행할 수 있다.In addition, the slave radio controller 300 may perform a wireless communication relay role with the leak detection apparatuses 100 under the control of the master radio controller 200.

이러한, 슬레이브 무선 제어기(300)의 구성으로 인해, 모든 무선 제어기를 공중통신망에 연결하지 않아도 되므로, 공중통신망 구축비용을 줄일 수 있으며, 보다 광범위적인 구간에 걸쳐 누수 검지를 할 수 있다. Due to the configuration of the slave radio controller 300, since all the radio controllers do not need to be connected to the public communication network, the cost of constructing the public communication network can be reduced, and leak detection can be detected over a wider period.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다. So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 누수 검지 장치 구성의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 블록도.1 is a block diagram schematically showing an embodiment of the configuration of a leak detection apparatus according to the present invention.

도 2A는 센서부 구성의 일 실시예를 상세히 도시한 도면.Figure 2A is a view showing in detail an embodiment of the sensor unit configuration.

도 2B는 신호 생성부에 포함된 PCB기판의 일 실시예를 도시한 도면.2B is a view illustrating an embodiment of a PCB substrate included in a signal generator.

도 3은 검지부 구성의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 블록도.3 is a block diagram schematically showing an embodiment of the configuration of a detector;

도 4는 본 발명에 따른 누수 검지 시스템의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면.4 is a view schematically showing an embodiment of a leak detection system according to the present invention.

Claims (8)

수도관로에 접촉하며, 상기 수도관로에서 발생하는 진동음을 미리 설정된 측정 조건에 따라 측정하는 센서부; 및 A sensor unit in contact with a water pipe line and measuring vibration sounds generated from the water pipe line according to a preset measurement condition; And 상기 측정 조건을 설정하고, 상기 센서부에서 측정된 진동음의 크기 중 최소 진동음의 크기를 검지하는 검지부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 누수 검지 장치.A detector configured to set the measurement condition and detect a magnitude of a minimum vibration sound among the magnitudes of vibration sounds measured by the sensor unit; Leakage detection device comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 검지부는,The detection unit, 상기 최소 진동음의 크기가 미리 설정된 기준값을 초과할 경우, 기준값 초과 사실을 알리는 트리거 이벤트를 외부로 송출하는 것을 특징으로 하는 누수 검지 장치.And when the magnitude of the minimum vibration sound exceeds a preset reference value, outputs a trigger event indicating that the reference value is exceeded to the outside. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 검지부는, The detection unit, 상기 최소 진동음의 크기가 미리 설정된 기준값을 초과할 경우, 상기 기준값을 초과한 최소 진동음의 크기를 검지하는 것을 특징으로 하는 누수 검지 장치.And when the magnitude of the minimum vibration sound exceeds a preset reference value, detecting the magnitude of the minimum vibration sound exceeding the reference value. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 검지부는,The detection unit, 상기 기준값을 초과한 최소 진동음의 크기를 새로운 기준값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 누수 검지 장치.The leak detection apparatus, characterized in that for setting a new reference value the size of the minimum vibration sound exceeding the reference value. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 검지부는,The detection unit, 상기 측정 조건에 포함되는 설정 주기별로 측정한 최소 진동음의 크기를 미리 설정된 기간 동안 저장하는 비휘발성 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 누수 검지 장치.The leakage detection device, characterized in that for storing in the non-volatile memory for storing for a predetermined period the magnitude of the minimum vibration sound measured for each set period included in the measurement conditions. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 검지부는,The detection unit, 맨홀 뚜껑과 연결되는 것을 특징으로 하는 누수 검지 장치.A leak detection device, characterized in that connected to the manhole cover. 수도관로에 접촉하며, 상기 수도관로에서 발생하는 진동음을 미리 설정된 측정 조건에 따라 측정하여, 측정된 진동음의 크기 중 최소 진동음의 크기를 검지하는 누수 검지 장치; 및A leak detection device contacting a water pipe line and measuring a vibration sound generated in the water pipe path according to a preset measurement condition to detect a minimum vibration sound level among the measured vibration sound levels; And 공중통신망에 연결되며, 소정 구간 내의 복수의 상기 누수 검지 장치로부터 전송된 정보를 취합하고, 취합 정보를 상기 공중통신망을 통해 중앙 관제 시스템으로 전송하는 마스터 무선 제어기; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누수 검지 시스템.A master wireless controller connected to a public communication network, collecting information transmitted from a plurality of leak detection devices within a predetermined section, and transmitting the collected information to a central control system through the public communication network; Leak detection system further comprising a. 제 7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 공중통신망에 연결되지 않으며, 소정 구간 내의 복수의 상기 누수 검지 장치로부터 전송된 정보를 취합하는 슬레이브 무선 제어기; 를 더 포함하고,A slave wireless controller which is not connected to the public telecommunication network and collects information transmitted from a plurality of leak detection devices within a predetermined section; More, 상기 마스터 무선 제어기는,The master radio controller, 상기 슬레이브 무선 제어기로부터 취합 정보를 전송받아, 상기 중앙 관제 시스템으로 전송하는 것을 특징으로 하는 누수 검지 시스템.The leak detection system, characterized in that for receiving the collection information from the slave radio controller, and transmits to the central control system.
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