KR101046198B1 - 수처리 원격제어 감시 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 수처리 원격제어 감시 시스템은, 수량과 수질을 측정하기 위한 각종 센서부와 센서부에서 측정된 측정데이터를 물탱크처리부와 하수처리부에서 수집하여 네트워크망을 이용하여 어디서든지 확인 및 관리가 가능하도록 하여 유지관리가 용이하고 최소한의 인력으로 여러지역에 분포된 다수의 취수지,하수처리장,물탱크등을 효율적으로 관리하는 것이 가능하고, 간이상수도 물탱크의 수량과 수질을 측정하여 통합관리서버와 연계하여 취수펌프와 염소투입장치의 가동상태와, 정수장치가 설치된 경우에 정수장치의 통합관리서버와 연계하여 정수장치의 가동상태와, 소규모하수처리장치의 수질을 측정하여 통합관리서버와 연계하여 확인 및 제어할 수 있고, 각 마을에서 내려오는 개천 또는 강가의 수질을 측정하여 각 마을의 하수처리 상태의 동작과 데이터를 디스플레이하며 인터넷을 통하여 관련기기 시공회사, 마을회관, 각 지방 상, 하수 담당 공무원의 컴퓨터에서 어디서든 확인 및 관리하는 것이 가능하고, 긴급상황 발생시 SMS서비스를 통해 미리 시스템에 저장되어져 있는 관리자의 이동통신 단말기로 긴급상황 메세지를 보낼 수 있는 것이 가능하며, 각각의 현장에 웹을 통해 데이터 전송이 가능한 수질분석장치를 설치하고, 다수의 수질분석장치와 연계되는 통합관리서버를 설치하여 현장별 운영상황 및 이상 여부를 통합관리서버에서 확인이 가능하도록 하여 원격 유지 보수 체계를 확립할 수 있고, 터치 스크린을 통해 관리자가 현장에서 직접 데이터의 확인 및 제어할 수 있도록 함으로써 문제 발생시 신속하게 대처할 수 있도록 하고, 웹 카메라 및 출입 감시부를 통해 현장 상황을 실시간으로 확인 및 녹화할 수 있기 때문에 보안을 유지할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 수처리 원격제어 감시 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 하수처리장의 수질 및 수량 처리상황과 장치 가동여부를 원격지에서 관리 및 확인할 수 있도록 IT(information technology)기술을 접목시켜 관리인력을 절감할 수 있으면서도 실시간으로 수질 및 수량의 처리사항을 인지하는 것이 가능하고 터치 스크린을 통해 관리자가 현장에서 직접 데이터의 확인 및 제어할 수 있고, 웹 카메라 및 출입 감시부를 통해 현장 상황을 실시간으로 확인 및 녹화할 수 있도록 하는 인터넷 기반을 활용한 수처리 원격제어 감시 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 선진국에서는 환경오염문제가 오래전부터 사회적 문제로 대두되고 있으며, 국가적인 차원에서 상수원 보호 및 오염물질 배출업소의 관리 및 규제가 지속적으로 이루어지고 있다.
이러한 수처리를 수행하는 장소인 간이상수도나 소규모 하수처리장에서는 간이상수도 물탱크의 수질을 1년에 1~2회 정도 수질검사를 하고 있으나 이러한 정기검사는 일시적고 임시적인 것으로서 정확하다고 할 수 없으며 수처리시에 투입되는소독약인 염소가 제대로 투입되는 것을 알 수 없어 미봉적인 관리만이 이루어지고 있는 실정이다.
그리고, 정수장치가 설치되어 있다고 하더라도 정수장치의 가동상태를 정확히 알 수 없기 때문에 대장균등이 과다 검출되어도 하는 수 없이 주민들은 비위생적인 물을 이용하고 있는 실정이며, 소규모 하수처리장 역시 많은 예산을 투입하여 시설을 하였으나 원수 수질을 알 수 없어 관리를 소홀히 하여 하수처리가 제대로 되지 않고 있는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하고 국민들에게 깨끗한 식수의 공급을 위하여 중앙처리방식으로, 상하수원의 여러 지점에서 주기적으로 수질조사를 위해 시료를 채취하고 있고, 이렇게 각 지점에서 채취된 시료를 연구소 등, 실험기기가 구비된 장소로 운반하여 다양한 종류의 센서들을 이용하여 수질분석을 행하고 있으며, 통상적으로 원격지의 수질현황 관리제어 환경은 인터넷 전용선을 사용하도록 전용모뎀을 통하여 피엘씨 통신카드를 통한 데이터 송수신으로 하수처리 중앙 제어실에서 취합하고, 하수처리 중앙 제어실에서 취득된 데이터를 웹상으로 올리면, 외부에서 접속하여 수질현황을 볼 수 있는 방식이 사용되고 있으며, 이때, 데이터는 웹 전송에 문제가 생기면 모든 단위처리장 설비가 웹 전송이 불가한 실정이고, 하수처리 중앙 제어실을 통하여 웹으로 전송된다는 다소 번거로움이 있었다.
최첨단의 인터넷 시대를 열고 있는 우리의 실정에 새로운 시스템과의 접목이 부단히 시도되면서 웹 통합분야에도 효율적 통합시스템 구축에도 급물살을 타고 있는 시점에서, 통합센터 또는 단위처리장 등의 운영비용 절감과 효율적 관리를 위해 여러 가지의 신기술이 도입되고, 관리 접목되면서 관리 인력의 최소화하는 추세이나 여러 단위 처리장마다의 지속적 유지 관리에 다소 어려움이 따르고 있고, 이에 대안으로 현재 우리나라의 아이티(IT) 관련 기술을 발판으로 인터넷을 활용하여 공정관리 및 수질현황 관리가 진행되고 있으나, 현 국내의 기술은 단위처리장마다 데이터 전송장비를 설치하고, 그 데이터를 하나로 집결해 웹서버에서 그 데이터를 웹으로 올리는 실정으로 웹서버의 인터넷 환경에 문제 발생시 하부단으로 다양한 이상 원인 체크에 따른 유지보수의 취약성이 문제로 대두되고, 이를 해결하기 위한 해외 기술은 우리의 현실정 반영에 다소 문제가 따라 실폐를 겪는 사례가 빈번히 발생하고 있는 문제점이 있었다.
최근 통합 관리 시스템에 따라 원격지의 여러 시설물을 감시 제어하고, 많은 통신 기술과 계측기술에 많은 발전이 있었으나, 여전히 통합 관리 시스템 상에서 문제로 대두되고 있는 웹서버의 인터넷 환경 장애시 하부단의 데이터 손실 하부 시스템의 유지보수 등 여전히 인원 절감의 효과를 기대하기 힘든 직접 작업자의 현장 방문을 야기하는 상황들이 빈번하였다.
본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수량과 수질을 측정하기 위한 각종 센서부와 센서부에서 측정된 측정데이터를 자동제어장치부에서 수집하여 네트워크망을 이용하여 어디서든지 확인 및 관리가 가능하도록 하여 유지관리가 용이하고 최소한의 인력으로 여러지역에 분포된 다수의 취수지,하수처리장,물탱크등을 효율적으로 관리하는 것이 가능한 수처리 원격제어 감시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 간이상수도 물탱크의 수량과 수질을 측정하여 통합관리서버와 연계하여 취수펌프와 염소투입장치의 가동상태와, 정수장치가 설치된 경우에 정수장치에서 통합관리서버와 연계하여 정수장치의 가동상태와, 소규모하수처리장치의 수질을 측정하여 통합관리서버와 연계하여 확인 및 제어할 수 있고, 각 마을에서 내려오는 개천 또는 강가의 수질을 측정하여 각 마을의 하수처리 상태의 동작과 데이터를 디스플레이하며 인터넷을 통하여 관련기기 시공회사, 마을회관, 각 지방 상, 하수 담당 공무원의 컴퓨터에서 어디서든 확인 및 관리하는 것이 가능한 수처리 원격제어 감시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 긴급상황 발생시 SMS서비스를 통해 미리 시스템에 저장되어져 있는 관리자의 이동통신 단말기로 긴급상황 메세지를 보낼 수 있는 것이 가능한 수처리 원격제어 감시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 아직 또 다른 목적은, 각각의 현장에 웹을 통해 데이터 전송이 가능한 수질분석장치를 설치하고, 다수의 수질분석장치와 연계되는 통합관리서버를 설치하여 현장별 운영상황 및 이상 여부를 통합관리서버에서 확인이 가능하도록 하여 원격 유지 보수 체계를 확립할 수 있도록 하는 인터넷 기반의 수처리 원격제어 감시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 터치 스크린을 통해 관리자가 현장에서 직접 데이터의 확인 및 제어할 수 있도록 함으로써 문제 발생시 신속하게 대처할 수 있도록 하고, 웹 카메라 및 출입 감시부를 통해 현장 상황을 실시간으로 확인 및 녹화할 수 있기 때문에 보안을 유지할 수 있도록 하는 수처리 원격제어 감시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 이러한 목적은, 물탱크처리부와, 하수처리부와, 통합관리서버와 이들을 연결시키는 인터넷망에 의하여 연결되고, 상기 물탱크처리부는, 취수지의 수위를 측정하여 통합관리서버로 측정데이터를 전송하는 취수지수위센서부와; 간이상수도용 물탱크의 물 사용량과 물 저장량을 측정하여 물탱크처리부로 측정데이터를 전송하는 물탱크수위센서부와; 물탱크내 잔류염소를 측정하여 물탱크처리부로 측정데이터를 전송하는 염소측정센서부와; 물탱크내 수소이온농도를 측정하여 물탱크처리부로 측정데이터를 전송하는 수소이온농도측정센서부와; 물탱크내 탁도를 측정하여 물탱크처리부(10)로 측정데이터를 전송하는 탁도측정센서부와; 물탱크내의 유입구측 총질소(TN)/총인(TP)을 측정하여 전송하는 물탱크 총질소(TN)/총인(TP)센서부와; 물탱크 채수부와; 물탱크 웹카메라부와; 물탱크 출입감시부를 포함하고, 상기 하수처리부는, 하수처리장의 유입구측 생물화학적 산소 요구량을 측정하여 하수처리부로 측정데이터를 전송하는 원수유입BOD센서부와; 하수처리장의 유입구측 화학적 산소 요구량을 측정하여 하수처리부로 측정데이터를 전송하는 원수유입COD센서부와; 하수처리장의 유입구측 총질소(TN)/총인(TP)을 측정하여 전송하는 원수유입TN/TP센서부와; 하수처리장의 유출구측 생물화학적 산소 요구량을 측정하여 하수처리부로 측정데이터를 전송하는 처리수유출BOD센서부와; 하수처리장의 유출구측 화학적 산소 요구량을 측정하여 하수처리부로 측정데이터를 전송하는 처리수유출COD센서부와; 하수처리장의 유출구측 총질소(TN)/총인(TP)을 측정하여 전송하는 원수유출TN/TP센서부와; 개천이나 강가의 생물화학적 산소 요구량을 측정하여 통합관리서버로 측정데이터를 전송하는 상수도유입BOD센서부와; 개천이나 강가의 화학적 산소 요구량을 측정하여 통합관리서버로 측정데이터를 전송하는 상수도유입COD센서부와; 하수처리장내의 수소이온농도(PH)/부유물농도(SS)를 측정하는 PH/SS센서부와; 하수처리장 채수부와; 하수처리장 웹카메라부와; 하수처리장 출입감시부를 포함하고, 상기 통합관리서버는, 상기 물탱크처리부와 하수처리부와 연결되어 하수처리장의 측정 데이터를 확인 및 조작/관리가 가능하고, 상기 각 센서부들을 통해 측정된 측정데이터를 식별가능하도록 표시하는 통합디스플레이부가 설치된 본 발명에 따른 수처리 원격제어 감시 시스템에 의하여 달성된다.
본 발명에 따른 수처리 원격제어 감시 시스템은, 수량과 수질을 측정하기 위한 각종 센서부와 센서부에서 측정된 측정데이터를 물탱크처리부와 하수처리부에서 수집하여 네트워크망을 이용하여 어디서든지 확인 및 관리가 가능하도록 하여 유지관리가 용이하고 최소한의 인력으로 여러지역에 분포된 다수의 취수지,하수처리장,물탱크등을 효율적으로 관리하는 것이 가능하고, 간이상수도 물탱크의 수량과 수질을 측정하여 통합관리서버와 연계하여 취수펌프와 염소투입장치의 가동상태와, 정수장치가 설치된 경우에 정수장치의 통합관리서버와 연계하여 정수장치의 가동상태와, 소규모하수처리장치의 수질을 측정하여 통합관리서버와 연계하여 확인 및 제어할 수 있고, 각 마을에서 내려오는 개천 또는 강가의 수질을 측정하여 각 마을의 하수처리 상태의 동작과 데이터를 디스플레이하며 인터넷을 통하여 관련기기 시공회사, 마을회관, 각 지방 상, 하수 담당 공무원의 컴퓨터에서 어디서든 확인 및 관리하는 것이 가능하고, 긴급상황 발생시 SMS서비스를 통해 미리 시스템에 저장되어져 있는 관리자의 이동통신 단말기로 긴급상황 메세지를 보낼 수 있는 것이 가능하며, 각각의 현장에 웹을 통해 데이터 전송이 가능한 수질분석장치를 설치하고, 다수의 수질분석장치와 연계되는 통합관리서버를 설치하여 현장별 운영상황 및 이상 여부를 통합관리서버에서 확인이 가능하도록 하여 원격 유지 보수 체계를 확립할 수 있고, 터치 스크린을 통해 관리자가 현장에서 직접 데이터의 확인 및 제어할 수 있도록 함으로써 문제 발생시 신속하게 대처할 수 있도록 하고, 웹 카메라 및 출입 감시부를 통해 현장 상황을 실시간으로 확인 및 녹화할 수 있기 때문에 보안을 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 수처리 원격제어 감시 시스템의 전체 블록도이다.
도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 수처리 원격제어 감시 시스템의 하수처리부의 블록도이다.
도 2b는 도 2a의 하수처리부의 중앙처리부의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 수처리 원격제어 감시 시스템의 통합관리서버 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 수처리 원격제어 감시 시스템의 정수장치 구성도이다.
도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 수처리 원격제어 감시 시스템의 하수처리부의 블록도이다.
도 2b는 도 2a의 하수처리부의 중앙처리부의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 수처리 원격제어 감시 시스템의 통합관리서버 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 수처리 원격제어 감시 시스템의 정수장치 구성도이다.
본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 원격제어 감시 시스템(A)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 물탱크처리부(10)와, 하수처리부(20)와, 통합관리서버(30)와 이들을 연결시키는 인터넷망에 의하여 상호 유기적으로 작동된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 원격제어 감시 시스템(A)의 물탱크처리부(10)는, 취수지의 수위를 측정하여 통합관리서버(30)로 측정데이터를 전송하는 취수지수위센서부(11)와; 간이상수도용 물탱크의 물 사용량과 물 저장량을 측정하여 물탱크처리부(10)로 측정데이터를 전송하는 물탱크수위센서부(12)와; 물탱크내 잔류염소를 측정하여 물탱크처리부(10)로 측정데이터를 전송하는 염소측정센서부(13)와; 물탱크내 수소이온농도를 측정하여 물탱크처리부(10)로 측정데이터를 전송하는 수소이온농도측정센서부(14)와; 물탱크내 탁도를 측정하여 물탱크처리부(10)로 측정데이터를 전송하는 탁도측정센서부(15)와; 물탱크내의 유입구측 총질소(TN)/총인(TP)을 측정하여 전송하는 물탱크 총질소(TN)/총인(TP)센서부(16)와; 물탱크 채수부(17)와; 물탱크 웹카메라부(18)와; 물탱크 출입감시부(19)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 원격제어 감시 시스템(A)의 하수처리부(20)는, 하수처리장의 유입구측 생물화학적 산소 요구량을 측정하여 하수처리부(20)로 측정데이터를 전송하는 원수유입BOD센서부(21)와; 하수처리장의 유입구측 화학적 산소 요구량을 측정하여 하수처리부(20)로 측정데이터를 전송하는 원수유입COD센서부(22)와; 하수처리장의 유입구측 총질소(TN)/총인(TP)을 측정하여 전송하는 원수유입TN/TP센서부(23)와; 하수처리장의 유출구측 생물화학적 산소 요구량을 측정하여 하수처리부(20)로 측정데이터를 전송하는 처리수유출BOD센서부(24)와; 하수처리장의 유출구측 화학적 산소 요구량을 측정하여 하수처리부(20)로 측정데이터를 전송하는 처리수유출COD센서부(25)와; 하수처리장의 유출구측 총질소(TN)/총인(TP)을 측정하여 전송하는 원수유출TN/TP센서부(26)와; 개천이나 강가의 생물화학적 산소 요구량을 측정하여 통합관리서버(30)로 측정데이터를 전송하는 상수도유입BOD센서부(27)와; 개천이나 강가의 화학적 산소 요구량을 측정하여 통합관리서버(30)로 측정데이터를 전송하는 상수도유입COD센서부(28)와; 하수처리장내의 수소이온농도(PH)/부유물농도(SS)를 측정하는 PH/SS센서부(29)와; 하수처리장 채수부(201)와; 하수처리장 웹카메라부(202)와; 하수처리장 출입감시부(203)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 원격제어 감시 시스템(A)의 통합관리서버(30)는, 상기 물탱크처리부(10)와 하수처리부(20)와 연결되어 하수처리장의 측정 데이터를 확인 및 조작/관리가 가능하고, 상기 각 센서부들을 통해 측정된 측정데이터를 식별가능하도록 표시하는 통합디스플레이부(31)를 포함하여 구성되어 있다.
상기 물탱크 총질소/총인 센서부(16)는 물탱크내의 용수의 총질소와 총인을 계측하여 계측값의 레벨에 따라 이를 디지털 신호로 변환시켜 계측값을 출력한다.
수소이온농도/부유물 농도를 측정하는 PH/SS센서부(29)는 처리수의 수소이온농도 및 부유물 농도를 계측하여 계측값의 레벨에 따라 이를 디지털 신호로 변환시켜 계측값을 출력한다.
물탱크 채수부(17)와 하수처리장 채수부(201)는 외부의 제어 신호에 따라 동작되어 처리수의 샘플을 채수하여 보관한다.
물탱크 웹 카메라부(18)와 하수처리장 웹카메라부(202)는 웹 상에서 조작이 가능한 통상의 웹 카메라로, 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 전송한다.
물탱크 출입 감시부(19)와 하수처리장 출입감시부(203)는 출입 통제 및 출입 관리를 수행하는 비밀번호, 카드, 지문 등의 통상의 출입문 감시장치로 물탱크와 하수처리장의 처리부(10,20)가 설치된 장소의 출입문에 설치되어 출입을 관리하고, 출입 관리에 따른 해당 신호를 외부로 전송한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 원격제어 감시 시스템(A)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 여러 지역에 분포되어 있는 통합관리서버(30)를 네트워크망으로 연결하여 취수지와 물탱크의 수위와 수질을 모니터링하고 상수도공급과 하수처리하는 개천 및 강가의 오염상태등을 모니터링하고 제어하는 모니터링제어부(42)와; 획득된 각 지역의 수량 및 수질의 측정데이터와 각 부의 상태정보 및 관리자 정보등을 저장하는 데이터베이스부(43)와; 상기 각 지역의 수량 및 수질의 측정데이터를 원격지에서 수신하며 상기 모니터링제어부(42)의 제어신호를 하수처리부(20) 혹은 통합관리서버(30)로 송신하며 외부연계기관에 전송하는 기능을 수행하는 전송부(41)와; 단문문자메세지를 발생시키는 이동통신 단말기 문자전송부(44)로 구성되는 관리시스템(40)이 추가되어 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 원격제어 감시 시스템(A)은, 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 하수처리부(20)는 각 센서부(21~29)에서 측정한 데이터를 수집하고 보관하는 데이터수집부(210)와; 수집된 데이터를 저장하는 저장부(220)와; 전원을 공급하는 전원공급부(240)와; 전반적인 제어를 담당하는 중앙처리부(270)와; 저장부(220)에 저장되거나 필요한 데이터를 출력하는 데이터출력부(250)와; 상기 데이터출력부(250)에서 출력된 데이터를 볼 수 있도록 표시하는 표시부(260)와; 데이터를 원격지에 있는 관리시스템(40)에 전송하고, 관리시스템(40)의 제어 신호를 전송받는 기능을 수행하는 송수신부(230)를 포함하여 구성된다.
상기 중앙처리부(270)는, 도 2b에 도시된 바와 같이, 각 구성부를 전반적으로 제어하고 입력되는 계측값의 분석하여 선별 처리하며, 해당 제어 신호를 출력하는 중앙처리모듈(270a)과, 해당 계측값이 설정값을 초과하여 중앙처리모듈(270a)로부터 경보발생 제어신호가 입력되면 음향 또는 단문 메시지(SMS) 또는 전자우편(E-Mail)으로 관리자에 보고하는 경보설정모듈(270b)과, 중앙처리모듈(270a)로부터 전송되는 계측값이 입력되면, 이를 이용하여 초, 분, 시간별 평균값을 지정된 시간 단위로 보고서 일보로 저장하고, 일보를 취합하여 주보, 월보, 년보로 저장하여 가동 이력과 계측값의 이력 데이터를 저장부(220)에 저장시키는 데이터생성모듈(270c)과, 중앙처리모듈(270a)로부터 전송되는 계측값의 실시간 추이 현황을 분석하여 제공하는 경향감시처리모듈(270d)과, 각 구성부에서 처리되는 해당 데이터를 관리자 PC 또는 통합관리서버(30)로 전송하는 웹전송모듈(220e)과, 중앙처리모듈(270a)의 제어에 따라 실시간으로 디스플레이하고, GUI(Graphic User Interface)환경의 MMI(Man Machine Interface)를 내장하여 관리자가 그래픽 편집 및 운영 조작을 수행하는 그래픽모듈(270f)과, 하수처리장 웹 카메라(202)의 영상을 처리하는 영상처리모듈(270g)로 이루어진다.
이때, 중앙처리모듈(270a)은 웹 카메라(202)를 통해 실시간으로 촬영하여 촬영된 영상 데이터를 저장부(220)에 저장함과 동시에 통합관리서버(30)로 전송하고, 출입 감시부(203)를 통해 관리자 또는 제3자가 출입하는 경우 웹 카메라(202)가 관리자 또는 제3자를 추종하면서 촬영하여 촬영된 영상 데이터를 저장함과 동시에 통합관리서버(30)로 전송한다. 또, 중앙처리모듈(270a)은 해당 계측값이 설정값을 초과하면 경보발생 제어신호의 출력과 동시에 채수부(201)를 제어하여 처리수의 샘플을 채수한다. 저장부(220)는 중앙처리부(270)로부터 처리된 데이터를 저장한다.
상기 본 발명의 제1실시예에 따른 수처리 원격제어 감시 시스템(A)의 하수처리부(20)에 대한 설명은 물탱크처리부(10)에도 동일하게 적용되므로 이에 대한 반복적인 설명은 생략한다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 통합관리서버(30)는 중앙처리부(370)에서 처리한 데이터를 저장하는 저장부(320)와; 각 부에 전원을 공급하는 전원공급부(340)와; 전반적인 제어를 담당하는 중앙처리부(370)와; 중앙처리부(370)에서 처리한 데이터를 출력하는 데이터출력부(350)와; 상기 중앙처리부에서 처리된 데이터를 원격지에 있는 관리시스템(40)에 전송하고, 관리시스템(40)의 제어 신호를 전송받는 기능을 수행하는 송수신부(330)를 포함한다.
삭제
이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 수처리 원격제어 감시 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 관리자가 원하는 위치에서 관리자PC(도시되지 않음)를 통하여 수처리 원격제어 감시 시스템의 웹페이지로 접속한다.
여기서는 하수처리부(20)를 통하여 접근한다고 가정하고, 관리자가 아이디와 패스워드를 통해 로그인하면, 중앙처리부(270)의 웹전송모듈(270e)은 데이터수집부(210)를 통하여 측정된 BOD, COD, 총질소(TN)/총인(TP), 수소이온농도(PH)/부유물 농도(SS) 및 유량의 계측값을 전송하여 관리자PC의 모니터를 통해 그래픽 형태로 실시간으로 제공한다.
이러한 상태에서, 관리자가 해당 아이콘 또는 명령 버튼을 클릭하여 보고서를 요청하면, 중앙처리부(270)는 데이터생성모듈(270c)에 의해 메모리부(220)에 저장된 보고서를 웹 상에 디스플레이시킨다. 이때, 보고서는 일단위, 주단위, 월단위, 연단위로 제공된다.
그리고, 관리자가 해당 아이콘 또는 명령 버튼을 클릭하여 추이 현황을 요청하면, 중앙처리부(270)는 경향감시처리모듈(270d)에 의해 저자부(220)에 저장된 추이 현황을 웹상에 디스플레이시킨다.
한편, 중앙처리부(270)의 중앙처리모듈(270a)은 각 센서부에서 측정된 계측값을 분석하여 계측값에 이상, 즉 기설정된 값을 초과하는 경우 경보 발생 제어 신호를 발생하여 이를 경보설정모듈(270b)로 전송하면, 경보설정모듈(270b)은 음향 또는 단문 메시지 또는 전자우편으로 관리자에 보고하여 관리자가 신속히 대응하도록 하고, 이와 동시에 채수부(201)를 제어하여 처리수의 샘플을 채수한다.
또한, 관리자는 관리자 PC 또는 통합관리서버(30)에서 실시간으로 웹 카메라(202)에서 촬영된 영상을 육안으로 확인하여 외관 상태, 시약류의 잔여 상태를 확인하고, 시약류 유지 관리를 체계적으로 수행할 수 있고, 외관의 이상 발생시 즉각 대처할 수 있다. 또, 웹카메라(202)에서 촬영된 영상은 저장부(220)에 저장되기 때문에 관리자는 원하는 시간대의 영상을 자유롭게 확인할 수 있다.
또, 중앙처리부(270)의 중앙처리모듈(270a)은 출입 감시부(203)를 통해 관리자 또는 제3자가 출입하는 경우 웹 카메라(202)를 제어하여 관리자 또는 제3자를 추종하면서 촬영하도록 하고, 촬영된 영상 데이터를 영상처리모듈(270d)을 통해 저장부(220)에 저장하고, 관리자 PC 또는 통합관리서버(30)의 요청시 이들로 인터넷을 통해 실시간으로 촬영된 영상을 전송함으로써 보안을 유지할 수 있다.
그리고, 중앙처리부(270)의 중앙처리모듈(270a)은 센서부들을 통하여 계측된 비오디(BOD), 씨오디(COD), 총질소(TN)/총인(TP), 수소이온농도(PH)/부유물 농도(SS) 및 유량과 같은 각종 계측값을 디스플레이하여 관리자가 현장에서 실시간으로 계측값을 확인할 수 있도록 한다.
또한, 관리자가 그래픽 편집 및 운영 조작을 수행하고자 관리자가 제어 신호를 입력하면, 중앙처리부(270)의 그래픽모듈(270f)은 이에 대응되는 신호를 발생하여 GUI(Graphic User Interface)환경의 MMI(Man Machine Interface)를 통해 그래픽 편집 및 운영 조작을 수행한다.
한편, 중앙처리부(270)의 중앙처리모듈(270a)은 계측된 비오디(BOD), 씨오디(COD), 총질소(TN)/총인(TP), 수소이온농도(PH)/부유물 농도(SS) 및 유량과 같은 각종 계측값 및 이상 발생시 통합관리서버(30)와 통신을 통해 통합관리서버(30)로 실시간 또는 일정 시간 단위로 전송함으로써 통합관리서버(30)에서 각 현장에 설치된 각 센서부의 계측값의 확인할 수 있고, 이상 발생시 통합 관리자가 즉각 대처할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 수처리 원격제어 감시 시스템은, 수량과 수질을 측정하기 위한 각종 센서부와 센서부에서 측정된 측정데이터를 수집하여 네트워크망을 이용하여 어디서든지 확인 및 관리가 가능하도록 함으로써, 유지관리가 용이하고 최소한의 인력으로 여러지역에 분포된 다수의 취수지,하수처리장, 물탱크등을 효율적으로 관리할 수 있다. 한편, 긴급상황 발생시 SMS서비스를 통해 미리 시스템에 저장되어져 있는 관리자의 이동통신 단말기로 긴급상황 메세지를 보낼 수 있도록 하여 보다 유동성있는 관리가 가능한 효과가 있다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따른 수처리 원격제어 감시 시스템은 일반적인 수처리 원격제어 감시 시스템을 제조하는 제조공장에서 동일한 제품을 반복적으로 제조하는 것이 가능하다고 할 것이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이라고 할 것이다.
10. 물탱크처리부 11. 취수지수위센서부
12. 물탱크수위센서부 13. 염소측정센서부
14. 수소이온농도측정센서부 15. 탁도측정센서부
16. 총질소/총인센서부 17. 물탱크 채수부
18. 물탱크 웹카메라부 19. 물탱크 출입감시부
20. 하수처리부 30. 통합관리서버
12. 물탱크수위센서부 13. 염소측정센서부
14. 수소이온농도측정센서부 15. 탁도측정센서부
16. 총질소/총인센서부 17. 물탱크 채수부
18. 물탱크 웹카메라부 19. 물탱크 출입감시부
20. 하수처리부 30. 통합관리서버
Claims (2)
- 수처리 원격제어 감시 시스템(A)에 있어서,
상기 수처리 원격제어 감시 시스템(A)은, 물탱크처리부(10)와, 하수처리부(20)와, 통합관리서버(30)와 이들을 연결시키는 인터넷망에 의하여 연결되고,
상기 물탱크처리부(10)는, 취수지의 수위를 측정하여 통합관리서버(30)로 측정데이터를 전송하는 취수지수위센서부(11)와; 간이상수도용 물탱크의 물 사용량과 물 저장량을 측정하여 물탱크처리부(10)로 측정데이터를 전송하는 물탱크수위센서부(12)와; 물탱크내 잔류염소를 측정하여 물탱크처리부(10)로 측정데이터를 전송하는 염소측정센서부(13)와; 물탱크내 수소이온농도를 측정하여 물탱크처리부(10)로 측정데이터를 전송하는 수소이온농도측정센서부(14)와; 물탱크내 탁도를 측정하여 물탱크처리부(10)로 측정데이터를 전송하는 탁도측정센서부(15)와; 물탱크내의 유입구측 총질소(TN)/총인(TP)을 측정하여 전송하는 물탱크 총질소(TN)/총인(TP)센서부(16)와; 물탱크 채수부(17)와; 물탱크 웹카메라부(18)와; 물탱크 출입감시부(19)를 포함하고,
상기 하수처리부(20)는, 하수처리장의 유입구측 생물화학적 산소 요구량을 측정하여 하수처리부(20)로 측정데이터를 전송하는 원수유입BOD센서부(21)와; 하수처리장의 유입구측 화학적 산소 요구량을 측정하여 하수처리부(20)로 측정데이터를 전송하는 원수유입COD센서부(22)와; 하수처리장의 유입구측 총질소(TN)/총인(TP)을 측정하여 전송하는 원수유입TN/TP센서부(23)와; 하수처리장의 유출구측 생물화학적 산소 요구량을 측정하여 하수처리부(20)로 측정데이터를 전송하는 처리수유출BOD센서부(24)와; 하수처리장의 유출구측 화학적 산소 요구량을 측정하여 하수처리부(20)로 측정데이터를 전송하는 처리수유출COD센서부(25)와; 하수처리장의 유출구측 총질소(TN)/총인(TP)을 측정하여 전송하는 원수유출TN/TP센서부(26)와; 개천이나 강가의 생물화학적 산소 요구량을 측정하여 통합관리서버(30)로 측정데이터를 전송하는 상수도유입BOD센서부(27)와; 개천이나 강가의 화학적 산소 요구량을 측정하여 통합관리서버(30)로 측정데이터를 전송하는 상수도유입COD센서부(28)와; 하수처리장내의 수소이온농도(PH)/부유물농도(SS)를 측정하는 PH/SS센서부(29)와; 하수처리장 채수부(201)와; 하수처리장 웹카메라부(202)와; 하수처리장 출입감시부(203)를 포함하고,
상기 하수처리부(20)는, 각 센서부(21~29)에서 측정한 데이터를 수집하는 데이터수집부(210)와; 수집된 데이터를 저장하는 저장부(220)와; 전반적인 제어를 담당하는 중앙처리부(270)와; 전원을 공급하는 전원공급부(240)와; 상기 저장부(220)에 저장된 데이터를 출력하는 데이터출력부(250)와; 상기 데이터출력부(250)에서 출력된 데이터를 볼 수 있도록 표시하는 표시부(260)와; 데이터를 전송하고, 제어 신호를 전송받는 기능을 수행하는 송수신부(230)를 포함하여 구성되고,
상기 중앙처리부(270)는, 각 구성부를 전반적으로 제어하고 입력되는 계측값의 분석하여 선별 처리하며, 해당 제어 신호를 출력하는 중앙처리모듈(270a)과, 해당 계측값이 설정값을 초과하여 중앙처리모듈(270a)로부터 경보발생 제어신호가 입력되면 음향 또는 단문 메시지(SMS) 또는 전자우편(E-Mail)으로 관리자에 보고하는 경보설정모듈(270b)과, 중앙처리모듈(270a)로부터 전송되는 계측값이 입력되면, 이를 이용하여 초, 분, 시간별 평균값을 지정된 시간 단위로 보고서 일보로 저장하고, 일보를 취합하여 주보, 월보, 년보로 저장하여 가동 이력과 계측값의 이력 데이터를 메모리부(220)에 저장시키는 데이터생성모듈(270c)과, 중앙처리모듈(270a)로부터 전송되는 계측값의 실시간 추이 현황을 분석하여 제공하는 경향감시처리모듈(270d)과, 각 구성부에서 처리되는 해당 데이터를 통합관리서버(30)로 전송하는 웹전송모듈(270e)과, 중앙처리모듈(270a)의 제어에 따라 실시간으로 디스플레이하고 관리자가 그래픽 편집 및 운영 조작을 수행하는 그래픽모듈(270f)과, 하수처리장 웹 카메라(202)의 영상을 처리하는 영상처리모듈(270g)로 이루어지고,
상기 중앙처리부(270)의 중앙처리모듈(270a)은 각 센서부에서 측정된 계측값을 분석하여 계측값에 이상, 즉 기설정된 값을 초과하는 경우 경보 발생 제어 신호를 발생하여 이를 경보설정모듈(270b)로 전송하면, 경보설정모듈(270b)은 음향 또는 단문 메시지 또는 전자우편으로 관리자에 보고하여 관리자가 신속히 대응하도록 하고, 이와 동시에 채수부(201)를 제어하여 처리수의 샘플을 채수시키고,
상기 중앙처리부(270)의 중앙처리모듈(270a)은 출입 감시부(203)를 통해 관리자 또는 제3자가 출입하는 경우 웹 카메라(202)를 제어하여 관리자 또는 제3자를 추종하면서 촬영하도록 하고, 촬영된 영상 데이터를 영상처리모듈(270d)을 통해 저장부(220)에 저장하고, 통합관리서버(30)의 요청시 이들로 인터넷을 통해 실시간으로 촬영된 영상을 전송하고,
중앙처리부(270)의 그래픽모듈(270f)은 이에 대응되는 신호를 발생하여 GUI(Graphic User Interface)환경의 MMI(Man Machine Interface)를 통해 그래픽 편집 및 운영 조작을 수행하고,
상기 통합관리서버(30)는, 상기 물탱크처리부(10)와 하수처리부(20)와 연결되어 하수처리장의 측정 데이터를 확인 및 조작/관리가 가능하고, 상기 각 센서부들을 통해 측정된 측정데이터를 식별가능하도록 표시하는 통합디스플레이부(31)가 설치된 것을 특징으로 하는 수처리 원격제어 감시 시스템. - 삭제
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