KR102009030B1 - 슬롯 커넥터 케이블을 이용한 지하 매설관 측량 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른, 부착될 센서를 위한 신호 또는 전력이 이동하는 라인들로 이루어진 다발관을 형성하며, 길이 방향에 일정한 간격으로 위치되며 센서를 부착할 수 있는 커넥팅 슬롯들을 구비하는 케이블은, 상기 커넥팅 슬롯 내부에, 센서의 신호선 또는 전력선이 상기 라인 분기 구조로 연결될 수 있게 하는 접속 돌기를 포함할 수 있다.
본 발명의 지하 매설관 측량 케이블을 이용한 측량 방법은, 커넥팅 슬롯을 구비한 케이블의 커넥팅 슬롯에 필요한 센서들을 부착하는 단계; 지하 매설관의 내부 통로에 상기 센서들이 부착된 케이블을 위치시키는 단계; 및 상기 센서들의 신호로부터 상기 지하 매설관의 위치를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

슬롯 커넥터 케이블을 이용한 지하 매설관 측량 공법{Cable with Slot connector and Method for measuring a Buried pipeline using the same}

본 발명은 지하 매설관에 대한 매설 정보를 획득할 수 있는 센서들을 장착하기 위한 커넥터를 구비한 지하 매설관 측량 케이블 및 그 방법에 관한 것이다.

전기, 가스, 상하수도 등을 도시의 각 가정이나 회사에 공급하기 위한 케이블이나 배관이 도시의 인구 집중화로 인해 매우 복잡하게 설치되고 있다. 이러한 케이블이나 배관은 도시의 미관이나 안전을 위하여 지하 공동구 또는 지중관로와 같은 지하 매설관의 내부로 지나가는 형태로 매설되고 있다.

상기 지하 매설관은 내부의 케이블/배관을 보호하며, 먼저 지하 매설관을 매설한 뒤 그 내부로 필요한 케이블/배관을 배치하는 방식으로 이용될 수 있어, 케이블/배관의 지하 매설 공사의 편의성을 부여한다.

그런데, 지하 매설관 자체가 부정확하게 매설된 경우, 케이블이나 배관을 연결하는 공사가 매우 어렵게 되며, 또한 도심 재개발 등을 위한 굴착 작업시 지하 매설물을 손상시켜 정전이나 단수 등의 문제점의 원인이 될 수 있다.

한편, 이러한 케이블이나 배관을 지하로 포설 시공한 후 상당 기간이 지나게 되면 지반 침하나 변동에 의해 지하 매설관에 상당한 수준의 변위가 발생될 수도 있다.

기 설치된 지하 매설관에 대한 위치 정보, 즉 경위도 좌표, 지표면으로부터의 깊이, 관로의 상태 등을 파악하여 상술한 문제점을 미연에 방지하는 것이 요망된다. 예컨대, 새로운 지하매설물을 설치하는 경우에는 지하에 포설되는 관로의 직경을 포설 전에 파악할 수 있고, 또한 굴착 작업이 완료되어 관로를 매설할 때, GPS에 의한 경위도 좌표를 얻고 지표면으로부터의 깊이를 측정하여 이를 데이터 베이스화하여 GIS(지리정보시스템) 등으로 관리할 수 있다.

이를 위해, 지하 매설관의 위치를 굴착 작업 없이도 정밀하게 파악할 수 있는 방법 및 장치가 절실히 요구되고 있는 실정이다.

도 10은 종래 기술에 따른 위치 탐지 수단을 내장한 지중관로 구조를 도시한다.

도면에서, 먼저, 지중에 전력선을 매설하기 위해 굴착부위 바닥면에 모래를 평평하게 깐 다음, 그 모래 위에 지하 매설관을 대략 일정한 간격을 두고 평행하게 배치한다.

그 다음, 기 설정된 간격마다 지하 매설관 스페이서(10)를 지하 매설관에 끼워 지하 매설관 스페이서(10)를 지하 매설관에 장착한다. 그 다음, 지하 매설관 스페이서(10)가 설치되지 않은 파형관 상부면에 자기 마커(20)를 부착한다.

그러나, 이러한 종래기술의 경우, 지하 매설관의 설치 시에 특정한 자기 마커를 부착하여야만 위치 판단이 가능하다는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1647116호

본 발명은 지하 매설관의 매설 위치를 용이하게 파악할 수 있는 커넥팅 슬롯을 구비한 케이블을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 지하 매설관의 매설 위치를 정확하게 측정할 수 있는 측정 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따른, 부착될 센서를 위한 신호 또는 전력이 이동하는 라인들로 이루어진 다발관을 형성하며, 길이 방향에 일정한 간격으로 위치되며 센서를 부착할 수 있는 커넥팅 슬롯들을 구비하는 케이블은,

상기 커넥팅 슬롯 내부에, 센서의 신호선 또는 전력선이 상기 라인 분기 구조로 연결될 수 있게 하는 접속 돌기를 포함할 수 있다.

여기서, 센서가 부착되지 않은 상태에서, 상기 케이블의 외주면과 중첩되는 형태로 상기 접속 돌기 상부 영역을 덮는 커버를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 접속 돌기는, 전체가 연속된 도체 재질로서, 상방으로 부착되는 센서와 연결되는 돌기를 구비하고, 양측면에 라인의 일 부분이 끼워지는 라인 끼움홈이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 접속 돌기는, 전체가 연속된 도체 재질로서, 일단이 상방으로 휘어져 센서와 연결되는 돌기를 구비하고, 타단에 라인의 일 부분이 끼워지는 라인 끼움홈이 형성된 2개의 ㄱ자 형상 접속 돌기일 수 있다.

여기서, 상기 커넥팅 슬롯 내부에서 각 라인들은 절단되지 않고 연속된 상태를 유지하며, 상기 접속 돌기는, 도체 봉으로서 그 말단 첨두가 상기 라인의 피복을 뚫고 들어가 상기 라인에 전기적으로 접속되는 형태를 가질 수 있다.

여기서, 상기 커넥팅 슬롯들 및 상기 커버들이, 케이블 길이 방향으로 긴 직사각형 형태를 가질 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 지하 매설관의 매설 위치 측정방법은, 커넥팅 슬롯을 구비한 케이블의 커넥팅 슬롯에 필요한 센서들을 부착하는 단계; 지하 매설관의 내부 통로에 상기 센서들이 부착된 케이블을 위치시키는 단계; 및 상기 센서들의 신호로부터 상기 지하 매설관의 위치를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.

상술한 구성의 본 발명에 따른 커넥팅 슬롯을 구비한 케이블을 실시하면, 다양한 종류의 센서들을 이용하여 지하 매설관 등 관로 공간을 센싱할 수 있는 이점이 있다.

본 발명에 따른 커넥팅 슬롯을 구비한 케이블을 실시하면, 지하 매설관의 매설 위치를 용이하게 파악할 수 있는 이점이 있다.

본 발명에 따른 지하 매설관의 매설 위치 측정방법을 실시하면, 지하 매설관의 매설 위치를 정확하게 측정할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 개념을 설명하는 개념 설명도.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥팅 슬롯들을 구비한 케이블을 도시하고, 도 2b는 도 2a의 케이블의 커넥팅 슬롯 부분을 상세히 도시한 사시도.
도 3a는 라인의 종류가 동축케이블인 경우 도 2a의 접속 돌기의 구체예를 나타내며, 도 3b는 라인의 종류가 광 케이블인 경우 접속 돌기의 구체예를 나타낸 도면.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 커넥팅 슬롯들을 구비한 케이블을 도시한 것이고, 도 4b는 도 4a의 케이블의 커넥팅 슬롯 부분을 상세히 도시한 사시도.
도 5는 라인의 종류가 동축케이블인 경우에 도 4a의 접속 돌기의 구체예를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예의 케이블의 커넥팅 슬롯 부분을 상세히 도시한 단면도.
도 7a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 커넥팅 슬롯들을 구비한 케이블을 도시한 것이고, 도 7b는 도 7a의 케이블의 커넥팅 슬롯 부분을 상세히 도시한 사시도.
도 8은 본 발명의 사상에 따른 커넥팅 슬롯을 구비한 케이블을 이용하여, 지하 매설관의 매설 위치를 확인할 수 있는 매설 모니터링 시스템을 도시한 도면.
도 9는 도 8에 도시한 매설 모니터링 시스템 및 본 발명의 사상에 따른 커넥팅 슬롯을 구비한 케이블을 이용하여 지하 매설관의 매설 위치를 측정하는 방법을 도시한 흐름도.
도 10은 종래 기술에 따른 위치 탐지 수단을 장착한 지중관로 구조를 도시한도면.

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.

본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 개념을 설명하는 개념 설명도이다.

도시한 커넥팅 슬롯을 구비한 지하 매설관 측정용 센서 케이블(100)은, 지하에 전력 및/또는 신호 케이블이나 배관을 깔기 위해, 지하에 먼저 매설되는 지하 매설관(1)의 매설 위치 및/또는 이상 여부를 확인하기 위한 것이다.

상기 지하 매설관(1)은 주름관 등 매설을 위한 유동성 및 외부 충격에 의한 저항력을 가지는 구조로 제작되어, 먼저 지하에 매설된 후, 그 내부에 목적하는 케이블이나 배관이 배치된다.

상기 지하 매설관 측정용 센서 케이블(100)은, 막 설치된 지하 매설관이나, 보수를 위해 내부의 케이블/배관이 제거된 상태의 지하 매설관에 임시적으로 그 내부 공간을 따라 배치된 상태에서, 상기 지하 매설관의 매설 위치 및/또는 이상 여부를 나타내는 값들을 센싱하는 것을 지원한다.

여기서, 상기 지하 매설관(1)은 내부의 케이블/배관의 관리 및 설치를 위해, 소정 구간별로 구획되어 있으며, 상기 지하 매설관 측정용 센서 케이블(100)은 상기 구획된 각 단위 구간의 지하 매설관(1)의 매설 위치 및/또는 이상 여부를 확인할 수 있다.

이를 위해, 상기 지하 매설관 측정용 센서 케이블(100)은 상기 구획된 각 단위 구간의 길이 만큼의 길이를 가지고, 그 양단에는 상기 케이블(100)에 설치된 센서들(700)의 신호를 독출하고 필요한 전력을 공급하기 위한 접속 단자가 연결될 수 있다. 또한, 그 양단 또는 일단에는, 상기 지하 매설관(1)의 내부 공간을 따라 이동시킬 수 있도록 설치용 끈(가이드 스트링)을 연결(예: 묶기)할 수 있는 고리 등이 형성될 수 있다.

상기 접속 단자로서, 예컨대, 병렬 통신 케이블 단자로서, DB25핀 커넥터, DVI 커넥터, 원형 단면의 병렬 커넥터 등을 적용할 수 있다.

상기 지하 매설관 측정용 센서 케이블(100)은, 부착된 센서(700)를 위한 신호 또는 전력이 이동하는 라인들로 이루어진 다발관을 형성한다.

상기 지하 매설관 측정용 센서 케이블(100)은, 길이 방향으로 일정 간격으로 센서를 부착할 수 있는 커넥팅 슬롯들을 제공한다.

상기 커넥팅 슬롯 내부에는, 센서의 신호선 또는 전력선이 상기 라인 분기 구조로 연결될 수 있게 하는 접속 돌기가 배치되어 있다. 상기 접속 돌기는 상기 라인과 상기 센서를 연결시키면서, 상기 센서를 상기 커넥팅 슬롯 내부에 기계적으로 부착하는 기능을 수행할 수 있다.

상기 각 라인들에 대한 접속 돌기 및 커넥팅 슬롯들의 구조는 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 각 형태들은 본 발명의 개별적인 실시예를 구성한다. 본 발명의 실시예들은 하기에 기술된 것들 뿐만 아니라, 하기 각 실시예들에 대한 상세 설명의 기재로부터 용이하게 유추가능한 각 실시예들의 특징들의 조합들을 포함하는 것은 자명하다.

상기 지하 매설관 측정용 센서 케이블(100)을 이용하여 수집된 센서들(700)의 신호들은 제어/신호처리 장치(6-1)에서 분석되고, 상기 제어/신호처리 장치(6-1)는 분석된 신호들을 이용하여 지하 매설관(1)이 매설된 위치를 디스플레이(6-2) 상에 지도에 대하여 표시할 수 있다. 상기 제어/신호처리 장치(6-1) 및 디스플레이(6-2)는 지하 매설관에 대한 모니터링 시스템을 형성한다.

도 2a은 본 실시예에 따른 커넥팅 슬롯들을 구비한 케이블을 도시하고, 도 2b는 도 2a의 케이블의 커넥팅 슬롯 부분을 상세히 도시한다.

도시한 본 실시예에 따른 길이 방향에 일정한 간격으로 센서를 부착할 수 있는 커넥팅 슬롯들을 구비한 케이블(100)은, 상기 커넥팅 슬롯 내부에, 센서의 신호선 또는 전력선이 케이블 내부로 길이방향으로 배치된 라인(120 ~ 129)에 분기 구조로 연결될 수 있게 하는 접속 돌기(140 ~ 147); 및 센서가 부착되지 않은 상태에서 상기 케이블의 외주면과 중첩되는 형태로 상기 접속 돌기 상부 영역을 덮어 보호하는 커버(180)를 포함한다.

도 2a에 도시한 바와 같이, 막 제작된 커넥팅 슬롯들을 구비한 케이블(100)은, 외면에 길이방향에 수직인 방향으로, 케이블 외면을 형성하는 슬롯 형상 커버들(180)만이 보여진다. 즉, 본 실시예에 따라 실시되는 커넥팅 슬롯들을 구비한 케이블은 센서들이 부착되지 않은 상태로 제공된다.

상기 커버(180)는 플라스틱 수지를 사출하거나, 테이프 형태로 커버를 덮으면서 부착하거나, 슬롯이 형성된 케이블의 외주면을 한꺼번에 한층 더 피복을 형성하는 방식으로 제작될 수 있다.

사용자가 커터, 레이져 천공기 등으로 상기 커버(180)를 제거하면, 도시한 바와 같이, 다수의 상기 접속 돌기들(140 ~ 147)이 상기 커버가 제거된 슬롯 내부에 존재한다. 사용자는 상기 접속 돌기 하나 혹은 2개를, 센서에 형성된 끼움 홈에 끼우는 방식으로 센서를 부착할 수 있다. +, - 뿐만 아니라 기준 접지도 연결해야 하는 센서의 경우, 접속 돌기 3개를 끼움홈에 연결할 수 있다.

도시한 접속 돌기(142)는 교차점이 Y자 형상을 가지고 있는데, T자 형상을 가지는 것도 무방하다.

도시한 Y자 형상 접속 돌기(142)는 전체가 연속된 도체 재질로서, 상방으로 센서와 연결되는 돌기를 구비하고, 양측면(122-1, 122-2)에 라인의 일 부분이 끼워지는 라인 끼움홈(162)이 형성된다. 상기 라인 끼움홈(162)에는 피복(302)이 벗겨진 라인의 말단(301)이 끼워져 결합된다. 상기 결합은 상기 라인 끼움홈(162) 외부를 납작하거나 첨두 형상으로 조이거나, 납땜/용접 등으로 수행될 수 있다. 도면에서는 상기 라인 끼움홈(162) 외부를 납작하게 조인 흔적(179)을 나타내었다.

도시한 케이블(100)은, 부착될 센서를 위한 신호 또는 전력이 이동하는 라인들(120 ~ 129)로 이루어진 다발관을 형성하는데, 상기 다발관을 형성하는 라인들의 종류는 제한되지 않고, 다양한 것들일 수 있다.

예컨대, 상기 라인(121 ~ 125, 128, 129)은 비교적 전압 및 전류가 작으며, 높은 민감도를 요구하는 신호선일 수 있다. 보다 외부 잡음에 대한 보호가 필요한 경우, 상기 신호선은 동축 케이블이나 광섬유 형태를 가질 수도 있다.

예컨대, 상기 라인(126, 127)은 비교적 전압 및 전류가 높으며, 물리적으로 충분한 치수를 가지는 전력선일 수 있다.

예컨대, 도시한 라인(120)은 공통의 기준 접지 전압을 제공하는 접지선이거나, 외부 잡음의 영향을 최소화하는 것이 요구되는 신호선일 수 있다.

상기 각 라인(120 ~ 129)의 피복(절연코팅) 색상을 달리하여, 작업에 용이하도록 각 라인을 표시할 수 있다. 바람직하게는, 각 라인(120 ~ 129)에 표시된 색상과, 해당 라인(120 ~ 129)에서 분기되는 접속 돌기(140 ~ 147)의 색상은 일치시키는 것이 유리하다.

예컨대, 상기 케이블(100)의 다발관을 이루는 모든 라인들(120 ~ 129)에 대하여 각각 별도의 색상을 부여할 수 있다.

예컨대, 상기 케이블(100)의 다발관을 이루는 라인들(120 ~ 129)을 용도나 규격에 따라 분류하고, 각 분류마다 고유의 식별 색상을 부여하고, 하나의 분류에 속하는 다수 라인들은 다시 특유의 부 색상을 부여하거나 다른 식별 수단(예: 피복에 인쇄된 숫자나 알파벳)을 부여할 수 있다. 이 경우, 분류의 식별 색상과 라인 특유 부 색상이 줄무늬를 이루거나, 부 색상이 도트 패턴을 형성할 수 있다. 여기서, 용도는 전력 신호 전송용, 신호 전송용, 기준 접지용, 예비용 등이 될 수 있으며, 규격은 대전압용, 중전압용, 소전압용, 대전류용, 중전류용, 소전류용 및 대/중/소 전압과 대/중/소 전류의 조합 등으로 분류될 수 있다.

상기 라인의 종류가 동축케이블인 경우, 도 3a에 도시한 바와 같이, 상기 접속 돌기에는 도시한 바와 같이, 그 외면에 동축케이블 또는 광섬유의 연결을 위한 연결턱이 형성될 수 있다. 여기에 부착되는 센서에는 회동식 끼움 홈이 구비되어 있으며, 상기 회동식 끼움 홈이 소정 각도 회전하여, 상기 연결턱과의 결합을 완료한다.

상기 라인의 종류는 광 케이블일 수도 있으며, 랜 케이블일 수도 있다. 광 케이블인 경우, 도 3b에 도시한 바와 같이, 상기 분기 구조의 교차점에는 광 분배기 구조가 형성되고, 상기 접속 돌기는 광 분배기 구조에서 분배된 라인일 수 있다.

사용자가 색상 등으로 케이블에 구비된 라인들을 식별할 수 있으면, 예컨대, 사용자가 사용 중에는 같은 규격을 가지는 2개의 라인들로 라인페어를 형성하고, 케이블의 일단에서는 각 라인페어를 구성하는 2개의 라인들을 연결시키고, 케이블의 타단에서는 신호/전력의 입력 단자를 2개의 라인들에 하나에 연결하고, 출력 단자를 나머지 하나에 연결하는 방식으로 응용할 수 있다. 이는 도 1에 도시한 커넥팅 슬롯들을 구비한 케이블에 센서들이 연결된 방식이다.

그러나, 각 라인페어에 하나의 센서만 연결하는 방식으로 응용하는 경우에는, 상기 일단에서 각 라인페어를 구성하는 2개의 라인들을 연결시킬 필요가 없을 수 있다.

구현에 따라, 케이블의 제작된 형태 자체가, 케이블의 일단에서는 각 라인페어를 구성하는 2개의 라인들을 연결시키고, 케이블의 타단에서는 신호/전력의 입력 단자를 2개의 라인들에 하나에 연결하고, 출력 단자를 나머지 하나에 연결하는 입/출력 단자를 구비할 수 있다. 또한, 이 경우, 상기 일단에는, 지하 매설관의 내부 공간을 따라 이동시킬 수 있도록 설치용 끈(가이드 스트링)을 연결(예: 묶기)할 수 있는 고리 등이 형성될 수 있다.

본 발명의 사상에 따른 커넥팅 슬롯들을 구비한 케이블에 부착될 수 있는 센서의 종류 및 부착 형태는 다양할 수 있다.

가장 저렴한 센서로는 스마트 폰 등에 사용되는 가속도/각속도 센서(지자계 이용)일 수 있다. 지하 매설관의 위치를 정확하게 파악하기 위한 목적으로는 경/위도 센서를 적용할 수 있다.

예컨대, 상기 센서는 적외선, 자외선 등 다양한 영상을 촬영하는 카메라 센서일 수 있으며, 이 경우, 촬영을 위한 광 방출 장치를 함께 일체화된 센서일 수 있다.

예컨대, 상기 센서는 음향 수신 센서일 수 있으며, 음향 발생기를 함께 일체화되거나, 누수나 크랙 등을 감지하는 수동 센서일 수 있다.

예컨대, 상기 센서는, 상기 다발관을 형성하는 각 라인에 하나씩 부착될 수 있다. 이 경우 모니터링 시스템은 각 라인으로 해당 센서를 매우 용이하게 식별할 수 있다.

예컨대, 상기 센서는, 상기 다발관을 형성하는 하나의 라인에 여러 개가 부착될 수 있다. 이 경우 모니터링 시스템이 각 센서의 신호를 식별할 수 있도록, 각 센서에 대하여 통신 시간 슬롯을 부여하거나, 통신 패킷에 식별 기호를 포함시키는 것이 바람직하다.

예컨대, 상기 센서는, 신호 라인과 전력(전원) 라인을 각각 상기 다발관을 형성하는 각 라인을 연결하는 방식으로 부착될 수 있다.

예컨대, 상기 센서는, 신호 라인과 전력(전원) 라인이 통합된 라인에 상기 다발관을 형성하는 각 라인을 연결하는 방식으로 부착될 수 있다.

예컨대, 상기 센서는, 신호 라인 및/또는 전력 라인에 대하여, + 라인 및 - 라인에 각각 상기 다발관을 형성하는 각 라인을 연결하는 방식으로 부착될 수 있다. 이 경우, 하나의 센서에는 2개의 라인이 할당된다.

예컨대, 상기 센서는, 신호 라인 및/또는 전력 라인에 대하여, + 라인에 각각 상기 다발관을 형성하는 각 라인을 연결하고, - 라인에는 상기 다발관 중 공통 접지 라인에 연결하는 방식으로 부착될 수 있다.

도 4a는 본 실시예에 따른 커넥팅 슬롯들을 구비한 케이블을 도시하고, 도 4b는 도 4b의 케이블의 커넥팅 슬롯 부분을 상세히 도시한다.

도시한 본 실시예에 따른 길이 방향에 일정한 간격으로 센서를 부착할 수 있는 커넥팅 슬롯들을 구비한 케이블(2100)은,

상기 커넥팅 슬롯 내부에, 센서의 신호선 또는 전력선이 케이블 내부로 길이방향으로 배치된 하나의 라인(2121 ~ 2128)에 대하여 접속 돌기(2141 ~ 2154)가 2개씩 돌출된 형태를 가지는 것에 상기 실시예 1과 구별된다.

또한, 본 실시예의 케이블도, 센서가 부착되지 않은 상태에서 상기 케이블의 외주면과 중첩되는 형태로 상기 접속 돌기(2141 ~ 2154) 상부 영역을 덮어 보호하는 커버(2180)를 포함할 수 있다.

도면에 도시한 커버들(2180) 및 커넥팅 슬롯들은 상부에 형성된 것과 하부에 형성된 것들이 교차하고 있는데, 상부에 형성된 커넥팅 슬롯은 케이블의 다발관들 중 상부에 위치한 라인들(2121 ~ 2124)에 대해서만 접속 돌기(2141 ~ 2154)들을 노출시키며, 하부에 형성된 커넥팅 슬롯은 케이블의 다발관들 중 하부에 위치한 라인들(2145 ~ 2148)에 대해서만 접속 돌기(미도시)들을 노출시키는 구조를 가진다.

본 실시예의 경우 하나의 라인(2121)에 대하여 상기 접속 돌기(2141, 2151)가 2개씩 돌출된 형태를 가진다.

도시한 2개의 ㄱ자 형상 접속 돌기(2151, 2141)는 전체가 연속된 도체 재질로서, 일단이 상방으로 휘어져 센서와 연결되는 돌기(2151, 2141)를 구비하고, 타단(2121-1, 2121-2)에 라인의 일 부분이 끼워지는 라인 끼움홈(2162)이 형성된다. 상기 라인 끼움홈(2162)에는 피복(302)이 벗겨진 라인의 말단(301)이 끼워져 결합된다. 상기 결합은 상기 라인 끼움홈(2162) 외부를 납작하거나 첨두 형상으로 조이거나, 납땜/용접 등으로 수행될 수 있다. 도면에서는 상기 라인 끼움홈(2162) 외부를 핀형태로 조인 흔적(2179)을 나타내었다.

각 라인은 상기 2개의 접속 돌기(2141, 2151)에 아무런 연결을 하지 않은 상태에서는 열린(open)된 상태가 될 수 있으므로, 접속 돌기(2141, 2151)에 센서를 장착하지 않은 경우에는 더미가 연결된 상태로 이용되는 것이 바람직하다. 즉, 디폴트가 더미 연결된 상태인 바, 상기 슬롯 커버(2180)를 제거하지 않은 상태에서 슬롯 내부의 접속 돌기에는 더미가 부착되어 있다.

본 실시예는 상기 다발관을 형성하는 라인들의 종류가 광섬유이거나 동축케이블, 랜 케이블인 경우 유리하다.

예컨대, 상기 라인이 동축 케이블이 경우, 도 5에 도시한 바와 같은 동축 케이블 연결 말단 2개의 형태로 접속 돌기가 구현되고, 더미(290)는 상기 2개의 동축 케이블 연결 말단을 연결하여, 디폴트 상태에서 동축 케이블 라인을 닫힌(closed) 상태로 만들 수 있다.

예컨대, 상기 라인이 광섬유인 경우, 상기 실시예 1의 분기 구조를 형성하려면 비교적 고 비용의 광 스플리터 구조(예: 도 3a의 구조)로 접속 돌기를 형성하여야 하지만, 본 실시예의 경우, 단순히 광 섬유를 단절시키고 각 단절된 말단에 연결 구조를 형성하는 것으로 보다 용이하게 접속 돌기를 형성할 수 있다. 이 경우, 광 스플리터 구조는 접속 돌기에 부착되는 센서에 형성되지만, 본 발명의 커넥팅 슬롯들을 구비한 케이블은 저렴한 비용으로 생산할 수 있다.

상기 라인의 종류가 동축케이블 또는 광섬유, 랜 케이블인 경우, 상기 접속 돌기는 도시한 바와 같이, 2개의 각 단위 라인의 말단이 ㄱ자로 꺾여져 상방으로 돌출되며, 그 외면에는 동축케이블 또는 광섬유의 연결을 위한 연결턱이 형성될 수 있다. 여기에 부착되는 센서에는 회동식 끼움 홈이 구비되어 있으며, 상기 회동식 끼움 홈이 소정 각도 회전하여(도 5 참조), 상기 연결턱과의 결합을 완료한다.

도시한 바와 같이, 센서가 부착되지 않은 상태에서 상기 접속 돌기에 끼워지는 더미에도, 상기 접속 돌기에 형성된 연결턱에 소정 각도 회동하여 결합할 수 있는 회동식 끼움 홈이 구비되는 것이 바람직하다.

본 실시예에 따른 커넥팅 슬롯들을 구비한 케이블은 도 2a 또는 도 4a일 수 있으며, 도 6은 본 실시예의 케이블의 커넥팅 슬롯 부분을 상세히 도시한 것이다.

도시한 본 실시예에 따른 길이 방향에 일정한 간격으로 센서를 부착할 수 있는 커넥팅 슬롯들을 구비한 케이블은, 상기 커넥팅 슬롯 내부에서 각 라인들은 절단되지 않고 연속된 상태를 유지하며, 상기 접속 돌기(3141)는 도체 봉으로서 그 말단 첨두가 상기 라인의 피복(코팅)을 뚫고 들어가 상기 라인(3121)에 전기적으로 접속되는 형태를 가지는 것에 상기 실시예 1과 구별된다. 그러나, 상기 라인(3121)이 물리적으로 단절되지 않는 것에 차이가 존재할 뿐, 외형은 접속 돌기의 접속점이 T자형으로 형성된 상기 실시예 1의 경우와 유사하다.

또한, 본 실시예의 케이블도, 센서가 부착되지 않은 상태에서 상기 케이블의 외주면과 중첩되는 형태로 상기 접속 돌기 상부 영역을 덮어 보호하는 커버를 포함할 수 있다.

본 실시예의 상기 접속 돌기는 하나의 도체 봉으로서 그 말단 첨두가 상기 라인의 피복(코팅)을 뚫고 들어가 상기 라인에 전기적으로 접속되는 형태를 가질 수 있다.

본 실시예의 상기 접속 돌기(3141)의 형성 공정은 상기 실시예 1와 비교하여 단순한 편이며, 다양한 방식으로 수행될 수 있다.

예컨대, 상기 도체 봉으로 상기 라인(3121)의 피복에 가압 삽입한 후, 상기 라인(3121)에 전기으로 연결된 상태에서 몰딩하거나, 접속점 주위에 유연성 소재(3160)를 경화시키는 방식으로 제작될 수 있다.

예컨대, 상기 라인(3121)의 분기점 영역의 피복을 녹이거나 드릴링하는 방식으로 천공하여, 내부 도전선의 일부를 노출시키고, 상기 도체 봉을 상기 노출된 도전선에 납땜이나 상호 꼬임 방식으로 연결하고, T자형 형태를 유지하도록 몰딩하거나, 접속점 주위에 유연성 소재(3160)를 경화시키는 방식으로 제작될 수 있다.

도 7a는 본 실시예에 따른 커넥팅 슬롯들을 구비한 케이블을 도시하고, 도 7b는 도 7a의 케이블의 커넥팅 슬롯 부분을 상세히 도시한다.

도시한 본 실시예에 따른 길이 방향에 일정한 간격으로 센서를 부착할 수 있는 커넥팅 슬롯들을 구비한 케이블(4100)은, 상기 커넥팅 슬롯들 및 접속 돌기 상부 영역을 덮어 보호하는 커버들(4180)이 상기 길이 방향으로 긴 직사각형 형태를 가지는 것에 상기 실시예 1과 구별된다.

상기 커넥팅 슬롯 및 커버의 형태는 전체 케이블의 강도 확보에 유리한 효과를 가져오지만, 접속 돌기를 포함한 나머지 부분들은 다른 실시예들의 경우와 유사하다.

도 7b에 도시한 커넥팅 슬롯에는, 하나의 센서를 지원하기 위해 접지 라인(4120)에서 분기된 접속 돌기(4140)과, 제1 전원/신호 라인(4121)에서 분기된 접속 돌기(4141)만 위치한다. 도시한 각 접속 돌기들(4140, 4141)은 실시예 1과 같은 T자 또는 Y자 형태나, 실시예 3과 같은 형태로 제작될 수 있다.

본 실시예의 커넥팅 슬롯 및 커버의 형태는, 특히, 접속 돌기가 상기 실시예 2와 같은 경우가 제작의 편의성 및 케이블 강도 광화 측면에서 유용하다.

본 실시예의 커넥팅 슬롯 및 커버의 형태는, 커넥팅 슬롯으로 인한 케이블 강도 약화를 최소화하려 하므로, 하나의 커넥팅 슬롯에 하나의 센서가 부착되는 것이 바람직하다. 다시 말해, 상기 하나의 커버(4180) 하부의 하나의 커넥팅 슬롯은 하나의 센서를 부착할 수 있도록 구현할 수 있다.

도 8은 본 발명의 사상에 따른 커넥팅 슬롯을 구비한 케이블을 이용하여, 지하 매설관의 매설 위치를 확인할 수 있는 매설 모니터링 시스템을 도시한다.

도시한 지하 매설관(1)은 내부 배관/배선이 제거되거나, 막 시공된 상태이다. 여기서, 상기 지하 매설관(1)은 내부의 케이블/배관의 관리 및 설치를 위해, 소정 구간별로 구획된 길이(R) 만큼을 도시한 것이다.

상기 지하 매설관(1)의 내부 통로에는 본 발명의 사상에 따른 커넥팅 슬롯을 구비한 케이블이 배치되어 있는데, 소정의 권취 장치(9)로 상기 케이블의 일단을 당기는 방식으로 상기 내부 통로에 배치할 수 있다.

상기 케이블의 타단은 모니터링 시스템(6)에 연결되는데, 상기 모니터링 시스템(6)은 도 1에 도시한 바와 같이, 지하 매설관(1)의 위치를 디스플레이할 수 있다.

도 9는 도 8에 도시한 매설 모니터링 시스템 및 본 발명의 사상에 따른 커넥팅 슬롯을 구비한 케이블을 이용하여 지하 매설관의 매설 위치를 측정하는 방법을 도시한다.

도시한 지하 매설관의 매설 위치 측정방법은, 지하 매설관을 매설하는 단계(S110); 커넥팅 슬롯을 구비한 케이블의 커넥팅 슬롯에 필요한 센서들을 부착하는 단계(S120); 상기 지하 매설관의 내부 통로에 상기 센서들이 부착된 케이블을 위치시키는 단계(S140); 상기 센서들의 신호로부터 상기 지하 매설관의 위치를 확인하는 단계(S160); 및 상기 커넥팅 슬롯을 구비한 케이블을 제거하고, 상기 지하 매설관의 내부 통로에 필요한 배선을 설치하는 단계(S180)로 이루어질 수 있다.

도시한 지하 배선의 매설 시공 방법에 사용되는 커넥팅 슬롯을 구비한 케이블은, 상기 실시예 1 내지 실시예 4 중 어느 한 케이블일 수 있다.

케이블의 길이 및 커넥팅 슬롯들간 간격은 매설 위치 및/또는 이상 여부를 센싱하려는 지하 매설관의 규격에 따라 적합한 값을 가질 수 있다.

예컨대, 지하 매설관이 내부의 케이블/배관의 관리 및 설치를 위해, 소정 구간별로 구획되어 있는 경우, 상기 케이블의 총 길이는 상기 구획된 단위 구간의 길이보다 약간 긴 값을 가지는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 커넥팅 슬롯들간 간격은 상기 구획된 단위 구간의 길이를 소정의 자연수로 나눈 값을 가지는 것이 바람직하다. 여기서, 소정의 자연수는 상기 지하 매설관을 모니터링하는 시스템에서 지원하는 센서의 개수를 따를 수 있다.

한편, 상기 커넥팅 슬롯들간 간격은 부착하려는 센서의 종류에 따라 결정될 수도 있다. 예컨대, 카메라 센서로 지하 매설관 내부를 정밀하게 관찰하려는 경우, 설치된 카메라 센서의 촬영 범위가 연속될 수 있는 간격(비교적 조밀한 간격)을 가질 수 있다. 예컨대, 음향 수신 센서로 지하 매설관의 누수 여부를 확인하려는 경우에는 비교적 성긴 간격을 가질 수 있다.

상기 S120 단계는, 케이블의 커버를 커터 혹인 레이져 천공기로 제거하고 적합한 센서를 커버가 제거된 커넥팅 슬롯에 장착하는 방식으로 수행될 수 있다.

상기 S120 단계에서 부착하는 센서로서, 가장 저렴한 센서로는 스마트 폰 등에 사용되는 가속도/각속도 센서(지자계 이용)일 수 있다. 또는, 지하 매설관의 위치를 정확하게 파악하기 위한 목적으로는 경/위도 센서를 적용할 수 있다.

상기 지하 매설관의 위치를 확인하는 단계(S160)는, 도 8의 모니터링 시스템(6)에 의해 수행될 수 있다.

상기 지하 매설관의 위치를 확인하는 단계(S160)에서는, 확인된 지하 매설관의 위치와, 원 매설 설계도 상의 위치를 확인하여, 매설 위치의 오류를 확인할 수 있다.

상기 지하 매설관의 위치를 확인하는 단계(S160)에서 원 설계보다 상당한 배설 오차를 발견하면, 현재 매설된 지형에서 수정 가능한 매설 위치 조정 정도를 알아보고, 수정 가능하다고 판단되는 만큼 지하 매설관 위치를 수정하는 공사를 수행할 수 있다.

상기 S140 단계는 도 8의 권취 장치(9)가 상기 커넥팅 슬롯을 구비한 케이블(길이: R)의 일단을 끌어당겨 상기 내부 통로를 따라 길게 배치하는 방식으로 수행될 수 있다.

상기 S180 단계에서 상기 커넥팅 슬롯을 구비한 케이블을 제거하는 것은, 도 8의 권취 장치(9)가 상기 커넥팅 슬롯이 상기 내부 통로에서 빠져 나오도록 상기 케이블의 일단을 계속 끌어 당기는 방식으로 수행될 수 있다.

상기 S180 단계에서 상기 지하 매설관의 내부 통로에 필요한 배선을 설치하는 것은, 도 8의 권취 장치(9)가 상기 필요한 배선(길이 : R)의 일단을 끌어 당겨 상기 내부 통로를 따라 길게 배치하고, 이를 작업자가 고정하는 방식으로 수행될 수 있다.

상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

예컨대, 본 발명의 사상에 따른 커넥팅 슬롯을 구비한 케이블은, 지하철, 터널 등에 설치된 이동통신 중계기를 연결하는 케이블의 형태로 실시될 수도 있다.

1 : 지하 매설관
100 : 케이블
180 : 커버
142 : 접속 돌기

Claims (7)

1. 부착될 센서를 위한 신호 또는 전력이 이동하는 라인들로 이루어진 다발관을 형성하며, 길이 방향에 일정한 간격으로 위치되며 센서를 부착할 수 있는 커넥팅 슬롯들을 구비하는 케이블로서,
   상기 커넥팅 슬롯 내부에, 센서의 신호선 또는 전력선이 상기 라인 분기 구조로 연결될 수 있게 하는 접속 돌기
   를 포함하고,
   상기 센서가 부착되지 않은 상태에서는,
   상기 케이블의 외주면과 중첩되는 형태로 상기 접속 돌기의 상부 영역을 덮는 커버를 더 포함하고,
   상기 커버는 플라스틱 수지로 사출되거나, 테이프 형태로 부착되거나, 슬롯이 형성된 케이블의 외주면에 한층 더 피복을 형성함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 지하 매설관 측량 케이블.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 접속 돌기는,
   전체가 연속된 도체 재질로서, 상방으로 부착되는 센서와 연결되는 돌기를 구비하고, 양측면에 라인의 일 부분이 끼워지는 라인 끼움홈이 형성된 것을 특징으로 하는 지하 매설관 측량 케이블.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 접속 돌기는,
   전체가 연속된 도체 재질로서, 일단이 상방으로 휘어져 센서와 연결되는 돌기를 구비하고, 타단에 라인의 일 부분이 끼워지는 라인 끼움홈이 형성된 2개의 ㄱ자 형상 접속 돌기인 것을 특징으로 하는 지하 매설관 측량 케이블.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 커넥팅 슬롯 내부에서 각 라인들은 절단되지 않고 연속된 상태를 유지하며,
   상기 접속 돌기는,
   도체 봉으로서 그 말단 첨두가 상기 라인의 피복을 뚫고 들어가 상기 라인에 전기적으로 접속되는 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 지하 매설관 측량 케이블.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 커넥팅 슬롯들 및 상기 커버들이, 케이블 길이 방향으로 긴 직사각형 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 지하 매설관 측량 케이블.
   
7. 지하 매설관의 매설 위치를 측정하는 방법으로서,
   커넥팅 슬롯을 구비한 케이블의 커넥팅 슬롯에 필요한 센서들을 부착하는 단계;
   지하 매설관의 내부 통로에 상기 센서들이 부착된 케이블을 위치시키는 단계; 및
   상기 센서들의 신호로부터 상기 지하 매설관의 위치를 확인하는 단계를 포함하고,
   상기 케이블은 상기 커넥팅 슬롯 내부에, 센서의 신호선 또는 전력선이 라인 분기 구조로 연결될 수 있게 하는 접속 돌기를 포함하고,
   상기 케이블은 상기 센서가 부착되지 않은 상태에서는, 상기 케이블의 외주면과 중첩되는 형태로 상기 접속 돌기의 상부 영역을 덮는 커버를 더 포함하고,
   상기 커버는 플라스틱 수지로 사출되거나, 테이프 형태로 부착되거나, 슬롯이 형성된 케이블의 외주면에 한층 더 피복을 형성함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 지하 매설관 측량 케이블을 이용한 측량 방법.

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