A Study on the Development of Long-term Self Powered Underground Pipeline Remote Monitoring System

자가 발전형 장기 지하매설배관 원격감시 장치 개발에 관한 연구

Systematic management during the whole life cycle from construction to operation and maintenance is very important for the seven underground pipelines (waterworks, sewerage, electricity, telecommunications, gas, heating, oil including waterworks and sewerage). Especially, it is the construction process that affects the whole life cycle of underground buried pipeline. In order to construct a new city or to maintain different underground pipes, it is always necessary to dig the ground and carry out construction and related work. There is a possibility that secondary and tertiary breaks frequently occur in the pipeline construction process after the piping constructed first in this process. To solve this problem, a system is needed which can monitor damage in real time. However, the supply of electric power for continuous operation of the system is limited according to the environment of underground buried pipelines, so it is necessary to develop a stable electric power supply system using natural energy rather than existing electric power. In this study, we developed a system that can operate the pipeline monitoring system for long time (24 hours and 15 days) using natural energy using wind and solar light.

상하수도를 포함하는 7대 지하매설배관(상수도, 하수도, 전기, 통신, 가스, 난방, 송유)은 시공에서부터 운영 및 유지관리에 걸친 전 생애 주기 동안 체계적인 관리가 매우 중요하다. 특히, 지하매설배관의 전생애주기에 가장 큰 영항을 미치는 것은 시공과정이다. 새로운 도시를 건설하거나 서로 다른 지하매설배관을 유지관리하기 위해서는 매번 땅을 파고 시공 및 관련 작업을 수행해야 한다. 이 과정에 먼저 시공한 배관은 후에 시공하는 배관 시공 과정에 2차 및 3차 파손이 빈번하게 발생할 수 있는 가능성이 있다. 이 문제를 해결하기 위해서는 시공 과정에 일어나는 파손을 실시간으로 감시할 수 있는 시스템이 필요하다. 또한 지하매설배관의 환경에 따라 시스템의 지속적으로 운영하기 위한 전력의 공급이 제한되는 경우가 많아 기존 전력이 아닌 자연에너지를 이용한 안정적인 전력공급 시스템의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 풍력과 태양광을 이용한 자연에너지를 이용하여 배관감시 시스템을 장기간(24시간 15일) 안정적으로 운영이 가능한 장치를 개발하였으며 이를 현장시험을 거쳐 운전성능을 확인하였다.