상수도 배관은 땅속에 매설되어 있어서 배관의 노후화에 따른 누수를 맨눈으로 탐지하기가 불가능하며, 누수음을 감지함으로써 배관의 누수를 탐지하는 기술이 주로 사용된다. 본 논문에서는 상수도 배관의 양단에 두 개의 가속도계를 부착·취득한 데이터 간의 도달 시간 차이를 계산하여 누수 지점을 탐지하는 알고리즘을 개발하였다. 배관의 누수 시험은 17.2m의 배관에 4.3m, 8.6m, 12.9m 지점에 밸브를 설치하고, 밸브의 개도율을 30%, 70%로 변경해 가면서 누수 지점을 분석하였으며, 밸브가 30%, 70%씩 개방된 정도의 배관 내 압력 강하에 대해서는 누수를 탐지할 수 있는 것으로 확인되었다. 초기 단계의 누수를 탐지하는 것이 매우 중요하며, 본 연구에서 적용한 알고리즘으로부터 초기의 누수 지점의 탐지가 가능할 것으로 판단된다.
국내 상수도관의 파열, 결함 등으로 인한 누수율로 인한 손실이 매우 크고, 이런 누수를 예방을 위한 방지 대책이 필요한 상황이다. 본 논문에서는 진동 센서를 활용한 누수 탐지 센서를 개발하고 인공지능 기술을 활용한 최적의 누수 탐지 알고리듬을 제시하고자 한다. 상수도 배관에서 취득한 진동음은 FFT(Fast Fourier Transform)를 이용한 전처리 과정을 거친 뒤, 최적화된 트리 기반 부스팅 알고리듬을 적용하여 누수 분류를 하였다. 다양한 실증 환경에서 취득한 약 26만여 개의 실험 데이터에 적용한 결과 기존의 SVM(Support Vector Machine) 방법에 비해약 4%가 향상된 97%의 정확도를 얻었고, 연산 처리속도는 약 1,362배가 향상되어 엣지 디바이스 적용에도 적합함을 확인하였다.
Domestic residential buidling grading is currently comprised of 5 fields; sound-proofing, structure, ambient condition, living environment and fire-proofing. However, factors the take up most of the civil complaints are related to leakage, and waterproofing is not listed as part of the grading system. In particular, the Ministry of Land and Transport claims that the most crucial problems are leakage related in residential structures. Therefore, this study proposes to provide such grading system for waterproofing by AHP methodology based on waterproofing application locations in residential structures.
The insulating characteristics and temperature rise behaviors of porcelain suspension insulators were investigated. The testing insulators had used in the distribution systems normally and were sampled. Firstly, leakage current was measured and its impedance was calculated. The leakage current of good insulators is 0.2 mA and its impedance is 66 $M{\Omega}$. The worse insulators have lower impedance and the insulators having below 15 $M{\Omega}$ take place flashover at the high frequency voltage flashover test. Secondly, the temperature rise characteristics were analyzed depending on leakage current and its impedance. Surface temperature of insulators was measured for 30 minutes and until its saturation after voltage was applied. The temperature rise of insulators having 15 $M{\Omega}$ is about $14.5^{\circ}C$ above the ambient temperature. Lastly, the heating behaviors of 3 insulators in a string was analyzed. Any insulator in the string does not generate heat so far as it has at least one sound insulator. On the other hand, all the insulators in the string are bad if the string have any heating insulator.
Aging water pipe networks hinder efficient management of important water service indices such as revenue water and leakage ratio due to pipe breakage and malfunctioning of pipe appurtenance. In order to control leakage in water pipe networks, various methods such as the minimum night flow analysis and sound waves method have been used. However, the accuracy and efficiency of detecting water leak by these methods need to be improved due to the increase of water consumption at night. In this study the Principal Component Analysis (PCA) technique was applied to the night water flow data of 426 days collected from a water distribution system in the interval of one hour. Based on the PCA technique, computational algorithms were developed to narrow the time windows for efficient execution of leak detection job. The algorithms were programmed on computer using the MATLAB. The presented techniques are expected to contribute to the efficient management of water pipe networks by providing more effective time windows for the detection of the anomaly of pipe network such as leak or abnormal demand.
In this paper, we propose a monitoring system that can monitor gas leakage concentrations in real time and forecast the amount of gas leaked after one minute. When gas leaks happen, they typically lead to accidents such as poisoning, explosion, and fire, so a monitoring system is needed to reduce such occurrences. Previous research has mainly been focused on analyzing explosion characteristics based on gas types, or on warning systems that sound an alarm when a gas leak occurs in industrial areas. However, there are no studies on creating systems that utilize specific gas explosion characteristic analysis or empirical urban gas data. This research establishes a deep learning model that predicts the gas explosion risk level over time, based on the gas data collected in real time. In order to determine the relative risk level of a gas leak, the gas risk level was divided into five levels based on the lower explosion limit. The monitoring platform displays the current risk level, the predicted risk level, and the amount of gas leaked. It is expected that the development of this system will become a starting point for a monitoring system that can be deployed in urban areas.
Aerodynamic performance of a cooling fan of driving motor was enhanced modifying the vane-shroud configuration. Performance of a target model was evaluated to obtain baseline data. The aerodynamic performance and sound pressure level were tested and measured with different numbers of vane of increased length. The tested models show high and stable performance and low values of specific noise level. The long vane-shroud structure induces more stable through flow and decreases the tip leakage flow, which contributes to the increases of performance and efficiency. The sound pressure level increases for the modified model, however, specific noise level decreases.
The study was performed to evaluate effects of Conservative treatment between amalgam filling and stainless steel crown. The selected subjects for this study was 350 children who have amalgam filling or stainless steel crown. The obtained results are as followings. 1. In amalgam filling teeth, 120 teeth (60.0%) showed marginal leakage, 57 teeth (28.5%) showed fracture of filling material and 28 teeth (14.0%) teeth showed periapical lesion. 2. In crowned teeth, 6 teeth (3.0%) showed hole on the surface of crown, 29 teeth (14.5%) showed avulsion of crown and 10 teeth (5.0%) showed periapical lesion. 3. After 12 months from examining date, 69 teeth (34.5%) showed sound condition in amalgam filling teeth and 155 teeth (75.2%) showed sound condition in crowned teeth.
상수도 누수 탐지 시스템은 상수관로상의 누수 발생을 탐지하고 누수 위치를 추정하여 그 결과를 관제 서버로 알리는 시스템이다. 기존의 누수 탐지는 일반적으로 사용자가 직접 장비를 들고 이동하면서 누수 발생 탐지를 하는 방식으로 진행하기 때문에 작업 속도도 느리고 작업자의 경험에 많은 부분을 의존해야 한다. 또한 누수 탐지의 정확도를 높이기 위해서는 물 사용이 적은 심야시간에 탐지를 해야 하기 때문에 작업에 어려움이 따른다. 본 논문에서는 센서네트워크를 이용한 무선 누수 탐지 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템에서 각 누수 탐지 장치는 무선 네트워크를 형성하여 탐지 결과를 주고받으며 이를 통하여 탐지의 신뢰성을 높였다. 또한 정확한 탐지를 위하여 상수도관의 수중음의 특성을 분석하고 누수음을 분리해내는 사전 신호처리 과정을 제안하였다. 마지막으로 누수 위치를 추정하기 위해서는 두 지점에 설치된 누수 탐지 장치의 시간 동기가 매우 중요한데 본 논문에서는 GPS에서 제공하는 1PPS(1 Pulse Per Second) 신호를 이용하여 정확한 시간 동기를 획득하였다. 본 시스템은 남양주시의 상수관로상에 적용하여 그 성능을 검증하였다.
수처리 공정에는 반드시 교반기 전용 감속기가 사용된다. 본 연구에서는 사용 중의 누유를 방지하고 토크효율 향상을 위한 전용 누유방지형 감속기를 개발하였다. 설계 개선된 감속기 시제품을 개발하는데 있어서, CAD 및 CNC 고속가공기를 사용하여 실물모형(Mock up), 금형 등을 제작하였다. 특히 누유방지 구조인 감속기 시제품의 하부 하우징에 대한 구조적 안전성을 평가하고자 상용 유한요소 해석코드인 ALGOR 을 이용하였다. 해석 결과, 최대 von Mises 응력이 항복응력보다 낮은 123 N/$mm^2$ 으로 안전하였으며, 고유진동수는 650~700 Hz 이었다. 그리고 토크효율은 95.87%로서 이전 연구결과 (88.45%)에 비하여 약 8% 향상되었다. 소음 수준은 75 dB, 사용 중 누유 및 이상 소음은 발생하지 않았다. 따라서 항상된 감속기 시제품을 최적 설계하여 성공적으로 개발하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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