효율적인 파손감지 시스템 노드간 거리 최적화에 관한 연구
A Study on the Optimization of Efficient Node-to-Node Disturbance Detection System
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초록
수자원의 주요한 손실 요소로는 수자원의 운송을 방해하는 누수 또는 관의 파손이다. 이러한 상수도관의 누수나 파손은 관의 수명 노후화로 인한 파손, 관 표면의 부식, 관 시공이나 매설 환경, 급수상태 그리고 사고 등의 원인으로 발생한다. 현재 상, 하수도 관망에 적용되고 있는 다양한 누수탐지 기법이 있다. 이러한 시스템들 중에서 기존의 시스템들은 유량계를 이용한 방법, 수압계를 이용한 방법, 초음파를 이용하는 방법, 광케이블을 이용하는 방법, TDR를 이용한 모니터링 시스템이 개발되어 있다. 그러나 효율적으로 시스템들을 설치하지 못하여 모니터링이 불가능한 경우도 많이 발생하고 있다. 게다가 가격이 비싼 기존 PC기반의 시스템들은 단거리 관로에 시스템 적용시 비경제적으므로 임베디드 보드 기반의 저가형 시스템의 개발이 필요하다. 하지만 현재 현장에서 사용하고 있는 파손감지시스템 SW 또한 PC기반으로 개발한 제품으로 기능상 한계가 있다. 본 논문에서는 기존의 모니터링 시스템으로 노후관 교체 공사나 1,000m 미만의 단거리 관로 교체 공사시 경제적으로 많은 비용이 드는 점과 짧은 구간 또는 여러 종류의 관경을 매설하는 경우에도 기존의 시스템으로 커버하기에는 무리가 있다는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해서 누수 및 파손 감지시트(이하 누수감지 시트)를 이용하여 시공성과 경제성이 높은 누수감지 시스템의 개발하였다. 그리고 최적의 모니터링을 위하여 파손감지 시스템 노드간 거리 최적화를 수행하였다.
Abstract
A major loss factor for water resources is leaks or pipe damage that prevent the transport of water resources. Leakage or damage of these water pipes is caused by damage caused by aging of the life of the pipes, corrosion on the surface of the pipes, construction of pipes or installation conditions, water supply conditions, and accidents. There are currently a variety of water leak detection techniques applied to the top and bottom pipe networks. Among these systems, existing systems are developed using flow meters, hydraulic pressure systems, ultrasonic waves, optical cables, and monitoring systems using TDR. However, there are many cases where systems are not installed efficiently and cannot be monitored. In addition, existing PC-based systems with high prices need to develop embedded board-based low-cost systems because they are not cost-effective when applying the system to short-range pipelines. However, there is a limitation in function of SW that is currently used on site as it is also developed based on PC. In this paper, the existing monitoring system has the disadvantage of being economically expensive when replacing old pipe or short track less than 1,000m, and that it is too much to cover with existing system even when installing short section or different kinds of landscape. To address these shortcomings, the distance between nodes of the break detection system was optimized for optimal monitoring and development of a water leak detection system with high constructivity and economy by using leak detection sheets (hereinafter referred to as the leak detection sheet).
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