• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.810-813
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• 2004

한해 누수로 인하여 많은 양의 상수가 소실되고 있어 국가 재정낭비를 초래하고 있다. 이는 관의 노후화와 지반침하에 의한 파이프의 파손 둥 여러 요인에 의해 발생하는 것으로 누수를 예측하여 탐지하는 것은 매우 어렵다. 현재 누수를 탐지하는 방법은 여러 가지가 있지만 현실적인 제약과 경험자의 주관적인 판단에 의존하기 때문에 정확한 누수 위치를 찾을 수가 없었다. 본 논문에서는 종래의 누수탐지 방법의 단점을 획기적으로 보완하여 지하에 매설된 상수도 관망을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 누수탐지 모니터링 시스템을 제안하였다 또한 제안된 시스템을 GIS상에서 실험함으로서 효율성과 정확성을 입증하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.92-92
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• 2020

최근 지진 발생 빈도와 규모가 증가함에 따라 지진재해에 취약한 지하구조물의 내진성능 향상 및 신속한 복구에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 대표적인 지하구조물 중 하나인 상수관망은 음용수를 안전하고 원활하게 공급하는 사회기반시설물로써 대부분의 시설물이 지하에 매설되어 있어 지진재해에 매우 취약하다. 지진으로 인해 상수관망 내 누수 및 파손 등의 피해가 발생할 경우, 물 공급이 중단되어 경제적 손실과 사회 전반적인 불편이 우려되므로 피해 관로의 신속한 파악과 복구가 이루어져야 한다. 상수관로에 발생하는 피해는 크게 누수와 파손으로 구분할 수 있다. 관로가 파손된 경우 용수가 표층으로 새어나오기 때문에 탐지가 용이하지만, 누수의 경우 표층으로 드러나는 피해가 없어 탐지 및 수리가 어려운 단점이 있다. 이러한 누수가 장기간 방치될 경우, 해당 시스템의 유수율 감소로 인한 경제적인 손실과 더불어 공급수압의 저하, 그리고 오염물 침투의 위험이 존재한다. 이러한 피해를 막기 위해서는 신속히 누수 지점을 파악한 후, 피해 관로의 교체 혹은 보수가 이루어져야 한다. 현장에서 누수를 직접 탐지하는 방법은 정확도가 높은 반면, 많은 인력과 장비 그리고 비용이 소모되는 단점이 존재한다. 따라서 현장 누수탐지에 앞서 컴퓨터를 이용한 간접 누수탐지 기법이 지속적으로 개발될 필요가 있다. 본 연구에서는 현장 누수탐지의 탐지효율을 향상시키기 위해 수압, 유량 등의 관측 데이터와 수리해석 모의 및 최적화 기법을 활용한 컴퓨터 기반의 다중누수 탐지모형을 개발하였다. 개발 모형은 국내에서 운영 중인 소블럭 상수관망시스템에 적용하여 검증하고 탐지효율을 분석하였다. 컴퓨터 모의를 이용한 다중누수 탐지모형은 지진이나 홍수와 같은 대규모 재난 발생 후, 상수관망시스템의 신속한 복구 및 운영 정상화를 위한 도구로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.604-607
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• 2004

한국의 수자원은 연간 강수량이 세계 평균보다 1.3배나 많음에도 불구하고 높은 인구밀도와 지형적 조건, 관수시설 및 물에 대한 인식 부족으로 물 부족 현상이 현실로 다가오고 있다. 또한 많은양의 정수된 물이 송수과정에서 땅속에서 새어나가고 있다. 그러나 현재의 누수탐지 방법으로는 정확한 누수의 위치를 찾기 어렵고, 많은 비용을 투입하고 있지만 현실적인 제약사항이 많아 그 효과는 기대치에 이르지 못하고 있다. 본 논문은 TBR(Time Domain Reflectometer)을 이용한 누수탐지 기법으로 탐색한 누수위치 및 파이프 정보를 실시간으로 모니터링하여 빠른 복구를 가능하게 하고, 누수 비용을 줄일 수 있는 누수탐지 지리정보시스뎀(Geographic Information System)을 구축하였고, 누수탐지와 지리정보시스템의 모니터링 효율성을 높이기 위한 공간데이터베이스의 설계에 대하여 기술하였다. 또한 독립적인 형식으로 공간데이터베이스를 구축하여 서비스를 제공하는 기존 GIS들 사이에 다양한 종류의 지리정보를 효율적으로 활용하기 위해 OGC에서 제안한 GML(Geography Markup Language) 문서로의 변환에 관한 가능성을 검증하였다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2003.11b
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• pp.1014-1017
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• 2003

한국의 수자원은 높은 인구밀도와 물을 담아 관리하는 시설 및 물에 대한 인식 부족으로 물 부족 현상은 현실로 다가오고 있다. 또한 많은 양의 정수가 사용하지도 못한 채 땅속에서 새어나가고 있으며, 이를 관리 및 탐지하는 방법에도 많은 제약사항이 있어 빠른 복구와 대처능력이 현저히 부족하다. 본 논문은 모바일의 장점인 이동성을 이용하여 누수탐지 기법중의 하나인 'TDR(Time Domain Reflectomater)을 이용한 누수탐지 기법'을 PDA에 적용시켜 모바일 환경에서도 정확한 누수위치를 탐색하여 빠른 복구와 누수 비용을 줄이는데 목적이 있다 누수위치와 복구공사에 관련된 정보들은 PDA로 전송되며, 관리자는 복구공사에 대한 빠른 대처능력과 의사결정을 할 수 있다. 본 연구의 유효성을 입증하기 위하여 ESRI사의 MapObject 2.0과 eVB를 이용하여 PDA환경에서의 누수탐지 시스템을 시뮬레이션 하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.401-401
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• 2019

상수관망시스템은 정수처리 된 용수를 수요처에 공급하는 사회기반시설물이며, 주로 지하에 매설되는 시설물의 특성상 관로에 누수가 발생하였을 경우, 정확한 발생지점을 파악하기가 어렵다. 특히, 지진에 의해 시스템 내 다중지점에 누수가 발생할 경우, 장기간 경제적 손실과 사용자의 불편이 예상되므로 신속히 누수지점을 파악한 후, 피해 관로의 적절한 교체 혹은 보수가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 지진으로 인해 상수관망에 발생한 다중 누수관로의 정확한 탐지를 위해 다양한 누수탐지 기법을 제안하고 모의결과를 비교, 분석하였다. 가상의 다중 누수 시나리오를 모의한 후, 시스템 내 설치된 수압계와 유량계의 누수발생 전, 후 모니터링 값을 이용하여 1) 최적화 알고리즘을 이용한 Calibration 기법, 2) 수리해석을 통한 누수지점 역추적 기법, 3) 인공신경망을 이용한 Pattern 학습법 등을 적용하였다. 동일한 다중 누수 시나리오를 각 누수탐지 기법에 적용함으로써 누수지점 산정 결과에 대한 정확도를 비교, 분석하였다. 본 연구는 최근 국내에서 발생빈도가 높아지고 있는 지진재해 발생에 대비하여 상수관망시스템의 지진피해 복구 연구를 위해 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.24 no.9
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• pp.1231-1240
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• 2020

Water pipes are laid on the ground, making it impossible to visually detect leaks due to aging of pipes, and technology to detect leaks in pipes is mainly used to detect leaks in pipes by detecting leaks. In this paper, two accelerometers were attached to both ends of the constant water piping to calculate the time difference between the acquired data to detect leakage points. The leak test of piping was performed by installing valves at 4.3m, 8.6m, and 12.9m points on piping 17.2m, and changing the development rate of valves to 30% and 70%. Leakage can be detected for pressure drop in piping, which is 30% and 70% open valve. It is very important to detect leakage in the early stage, and it is judged that detection of the initial leak point from the algorithm applied in this paper will be possible.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.50 no.9
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• pp.609-616
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• 2017

In this study, algorithm for the selecting the optimum monitoring location and leakage detection algorithm based on back tracing calculation method were developed and verified by the experiments in pilot plant of water distribution system. First of all, optimum monitoring locations were selected and pressure changes were measured due to artificial leakage by pressure gauges in pilot plant. Simulations of leakage detection was performed for the verification of back tracing calculation method as a leakage detection method. From the results, it was found that leakage locations and leakage amount were exactly estimated. Various leakage amount from $0.0005m^3/s$ to $0.0018m^3/s$ were reproduced and leakage location was detected by back tracing calculation method. It was verified that back tracing calculation method as a leakage detection method is effective.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.48 no.3
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• pp.125-131
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• 2011

Water leak detection system is a system based on wireless sensor networks(WSNs) which detect a leak on water supply, localize the leak position and finally inform a water management center. A traditional leak detection method is to use experienced personnel who walk along a pipeline listening to the sound that is generated by the leaks and their effectiveness depend on the experience of the user. Also making more successful detection, it should be processed at middle of the night when people do not use water, as the result users have to operate the leak detection system at midnight. In this paper, we propose a new method for the water leak detection system based on the WSNs and describe it in detail. Leak detection devices which detect a leakage of water transmit and receive the result of water leak detection with each other by configuring WSNs to improve reliability of the detection result. Also, we analyzed the sound from water flowed in pipeline, proposed the pre-signal processing to separate a leakage sound from noisy sound. And lastly, It is especially important to make a time synchronization with water leak detection devices that are installed on the pipeline, we used 1PPS(1 Pulse Per Second) signal generated by GPS, therefore we could get a precise time synchronization. The proposed system set up in Namyangju and performances were evaluated.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.13 no.1
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• pp.48-54
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• 2013

With the development of IT convergence technology and the construction of infrastructure for water leakage detection, the detection technology of damaged pileline's location and size is being spotlighted. The exhaustion of water resource due to the leakage of water supply facilities renders it urgent to detect water leakage effectively. In this paper, we proposed the water leakage detection monitoring simulation using the power spectrum analysis. We measured the reflected wave signal by the proposed water leakage detection monitoring simulation. The rate variability is calculated form the acquired reflected wave signal. And the power spectrum analysis using the Fast Fourier Transform is evaluated the correlation between the water leakage's size and the reflected wave. Ultimately, this paper suggests empirical simulation to verify the adequacy and the validity. Accordingly, the satisfaction and the quality of services will be improved the efficient management by supporting the real-time water leakage detection.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.23 no.3
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• pp.227-236
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• 2003

Leaks in underground pipelines can cause social, environmental and economical problems. One of relevant countermeasures against leaks is to find and repair of leak points of the pipes. Leak noise is a good source to identify the location of leak points of the pipelines. Although there have been several methods to detect the leak location with leak noise, such as listening rods, hydrophones or ground microphones, they have not been so efficient tools. In this paper, acoustic emission (AE) sensors and accelermeters are used to detect leak locations which could provide all easier and move efficient method. Filtering, signal processing and algorithm of raw input data from sensors for the detection of leak location are described. A 120m-long pipeline system for experiment is installed and the results with the system show that the algorithm with the AE sensors and accelerometers offers accurate pinpointing of leaks. Theoretical analysis of sound wave propagation speed of water in underground pipes, which is critically important in leak locating, is also described.