KR101821269B1 - Remote Terminal Unit of waterworks and sewage observation system - Google Patents
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Abstract
Description
본 명세서에 개시된 내용은 상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치에 관한 것으로, 특히, 다수의 지역 시설들로 구성되는 상하수도 시설을 관리하도록 각 시설에 대한 제어 기능과, 그 제어 상태나 제어 결과 등에 대한 감시기능을 경제적이면서 친환경적인 방법을 통해 통합적으로 원격 수행할 수 있도록 한 상하수도 시설 통합 제어 감시 시스템에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
Unless otherwise indicated herein, the contents set forth in this section are not prior art to the claims of this application and are not to be construed as prior art to be included in this section.
일반적으로 대부분의 상하수도는 지하에 매설되며, 적정 기간이 지나면 노후에 의해 부식되거나 자연적 또는 인위적인 외력 등에 의해 파손 등이 발생되어 누수가 발생된다.Generally, most water and sewerage systems are buried underground, and after a proper period of time, they are corroded by old age, or are damaged due to natural or artificial external force.
상기된 바에 의해 상수도의 경우 급수공급의 차질이 발생되거나 하수도의 경우 수질 오염 등의 문제가 발생되게 되며, 이를 복구하기 위한 경제적인 피해가 발생됨과 함께 다양한 피해가 발생되게 된다.As described above, in the case of the water supply, the supply of the water supply is disrupted, or in the case of the sewer, the water pollution and the like are generated. In addition, economic damage is caused to recover the water and various damages are caused.
이러한, 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 수도시설을 관리하는 공공기관에서 청음봉 등의 누수탐사장비를 이용하여 현장에서 무작위로 누수탐사를 시행하는 방식을 사용하고 있다.In order to solve such a problem, conventionally, a public facility that manages a water supply facility uses a leakage detection system such as a blue sound pipe or the like to randomly perform leak detection on the spot.
그러나, 종래의 누수탐사방식은 정확성이 결여될 뿐만 아니라 광범위한 지역을 무작위로 탐사하는 방식으로서, 투입되는 인력과 비용에 비해 실효성이 보장되지 않는 문제점이 있었다.However, the conventional leak detection method lacks accuracy and is a method of randomly exploring a wide area, and thus there is a problem in that the effectiveness is not guaranteed compared to the manpower and the cost to be input.
따라서, 근래에는 상하수도가 매립된 지역에 별도의 구역으로 나누고, 각각의 구역으로 지정된 영역에 별도의 감시 장치를 설치하여 각각의 구역에서 관리가 이루어지도록 하되, 이를 하나의 상하수도 관측소에서 포괄적으로 운영 및 감시하는 감시제어 시스템이 접목되어 사용된다.Therefore, in recent years, it has been divided into separate areas in the landfilled area, and separate monitoring devices have been installed in the designated areas, so that management is performed in each area. Monitoring control system is used.
상기된 바에 따른 상하수도 관측소 계통에는 블록 단위로 유량계, 압력계 및 수질 기타 관측장비를 사용하여 운영 및 관리하는 감시제어 시스템이 사용되며, 이 감시제어 시스템은 유량계 및 압력계 등으로부터 출력되는 신호를 감지하고, 측정된 데이터를 로거 메모리에 정해진 시간 간격으로 기록 및 저장한다. 또한, 저장된 데이터는 감시제어국으로부터의 자료 전송 요구 또는 기타 설정된 조건에 따라 전용선 모뎀, 인터넷 모뎀 또는 CDMA 통신망을 통해 전송되는게 일반적이다.A monitoring and control system for operating and managing a flow meter, a pressure gauge, a water quality, and other observation equipment is used in the water and sewage observation station system in accordance with the above, and the monitoring and control system senses a signal outputted from a flow meter, a pressure gauge, The measured data is recorded and stored in the logger memory at predetermined time intervals. Also, the stored data is generally transmitted through a leased line modem, an Internet modem, or a CDMA communication network according to a data transmission request from the supervisory control station or other set conditions.
즉, 일반적으로 상하수도 제어시스템은 하나 이상의 장소에 설치되고, 수위, 수온, 오염도, 압력, 유량,유속, 이산화탄소 농도, 수질 상태 등에 대한 물리적, 화학적 또는 생물학적 요소들을 검출하는 복수개의 검출장비가 연결되어 있는, 복수개의 원격제어 스테이션으로부터 전송되는 데이터를 이용하여 운용되며, 이 원격제어 스테이션(remote control station)은 설치되는 물리적 또는 지역적 환경, 공급하는 제조업체의 제품 규격적 특이성 또는 검출장비의 센싱 또는 전송 특성 등에 따라 다양한 형태의 통신환경 스펙을 갖는 장비로 구비되어 감시제어국으로 실시간으로 제이터를 전송함으로써 상하수도 제어가 이루어지게 된다.In general, a water and wastewater control system is installed in more than one place, and a plurality of detection devices for detecting physical, chemical or biological factors such as water level, water temperature, pollution degree, pressure, flow rate, flow rate, carbon dioxide concentration, The remote control station is operated by using data transmitted from a plurality of remote control stations, which are installed in a physical or local environment, the manufacturer's product specification specificity of the manufacturer, or the sensing or transmission characteristics And various types of communication environment specifications are provided to control the water supply and sewerage by transmitting data to the monitoring control station in real time.
하지만, 감시제어 시스템은 AC 전원에 의해 운영 및 관리가 이루어지고 있는데, 실시간으로 데이터를 수집하고 전송하는 시스템의 특성상 전력 소비가 크고, 또한 데이터의 수집 또는 전송이 이루어지고 있지 않을 때에도 계속 전력을 소비하므로 경제적인 면에서 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.However, the surveillance and control system is operated and managed by the AC power source. However, the power consumption is large due to the characteristics of the system that collects and transmits data in real time, and the power consumption is continuously consumed even when data is not collected or transmitted There is a problem that efficiency is inferior in terms of economy.
이를 위해, 태양전지판을 이용하면서 사용시간 외에 절전 모드나 대기 모드로 전환하여 전력 소비에 대한 대처가 이루어지도록 하는 방법이 제안되어 있으나 태양전지판의 파손 등으로 인한 전원 공급의 문제, 절전 모드 또는 대기 모드의 작동 오류에 대한 문제가 고려되지 않은 아쉬운 점이 있다.For this purpose, a method has been proposed in which a power consumption mode is changed by switching to a power saving mode or a standby mode while using a solar panel while using the solar panel. However, a power supply problem due to damage of the solar panel, There is a problem that the problem of the operation error of the unit is not considered.
따라서, 감시 시스템으로서의 보다 효율적이고 체계적으로 감시 및 제어가 통합적으로 가능한 감시제어 시스템이 필요하다.
Accordingly, there is a need for a surveillance and control system capable of more efficiently and systematically monitoring and controlling as a surveillance system.
1. 한국 특허등록 제10-0721933호(2007.05.18)1. Korean Patent Registration No. 10-0721933 (2007.05.18)
2. 한국 특허등록 제10-0685794호(2007.02.15)2. Korean Patent Registration No. 10-0685794 (Feb. 15, 2007)
3. 한국 특허등록 제10-0523856호(2005.10.18)
3. Korean Patent Registration No. 10-0523856 (Oct. 18, 2005)
상하수도 감시제어 시스템의 소비전력을 최소화하면서 친환경적으로 동작 가능한 상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치를 제공하고자 한다.And to provide a remote terminal device of a water and wastewater observation system that can operate environmentally while minimizing the power consumption of the water and sewerage monitoring and control system.
상하수도 계통에 설치된 측정센서로부터 데이터를 수집 및 저장하는 시점 및 저장된 데이터를 감시제어국으로 전송하는 시점에만 선택적으로 해당 구성요소에 전원을 공급하고 그 외의 시간에는 전원을 차단하거나 절전 모드로 동작하도록 함으로써 소비전력을 절감할 수 있는 상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치를 제공하고자 한다.The power is supplied to the corresponding component only at the time of collecting and storing data from the measurement sensor installed in the water supply and drainage system and at the time of transmitting the stored data to the monitoring control station, And to provide a remote terminal device of a water and wastewater observation system capable of reducing power consumption.
태양전지 모듈외에 별도의 친환경적인 전원 공급 수단을 제공함으로써 비상시에 대한 전원 공급의 문제가 보다 완벽히 해결되어 감시 및 제어가 보다 효율적으로 이루어지는 상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치를 제공하고자 한다.The present invention provides a remote terminal device of a water and wastewater observation system in which monitoring and control are performed more efficiently by providing a separate eco-friendly power supply means in addition to the solar cell module.
전원 공급을 자체적으로 할 수 있어 친환경적이고, 설치 및 유지 비용이 저렴하여 경제적이므로 기존의 상하수도 시스템에 용이하게 접목할 수 있는 상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치를 제공하고자 한다.The present invention provides a remote terminal device of a water and wastewater observation system that can be easily applied to existing water and sewage systems because it can be self-powered and economical because it is environmentally friendly and low in installation and maintenance costs.
전원 공급이 중단되거나, 상하수도 감시 및 제어 시스템의 운전 상태 또는 문제 발생시에 자체적인 진단이 가능하고, 이를 사용자에게 정확한 지점을 신속하고 정확하게 알림으로서 보다 적극적이고 효율적으로 상하수도 감시 및 제어가 가능한 상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치을 제공하고자 한다.
Water supply and drainage monitoring, control of the water supply and sewerage system, operation of the control system, or self-diagnosis is possible, and it can promptly and accurately notify the user of the precise point, so that water supply and drainage monitoring and control can be more actively and efficiently Lt; / RTI >
실시예에 의한 상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치는, 상하수도 계통에 설치된 측정센서에 의해 측정된 데이터를 설정 주기에 따른 시간에 따라 수집하여 저장하는 데이터 수집부와, 상기 데이터 수집부에 저장된 데이터를 설정된 전송 주기에 따라 통신망을 통해 감시제어국으로 전송하되, 상기 데이터의 값이 설정된 기준 범위에 속하지 않는 경우에는 상기 데이터가 수집된 시점에 상기 감시제어국으로 전송하는 전송 제어부와, 전원장치와 연결되어 상기 데이터 수집부, 상기 전송 제어부 및 상기 측정센서에 전원을 공급하되, 상기 데이터 수집부와 상기 전송 제어부 및 상기 데이터 수집부의 동작 여부에 따라 전원을 공급하거나 차단하여 상기 데이터 수집부와 상기 전송 제어부 및 상기 데이터 수집부에 선택적으로 공급되게 하는 전원 제어부 및 상기 상하수도 계통에 설치되어 내부에 흐르는 유체를 통해 상기 전원장치에 전원을 공급하는 전원 발생부를 포함하는 구성으로 이루어진다.The remote terminal device of the water / wastewater observation system according to the embodiment may further include a data collection unit for collecting and storing data measured by a measurement sensor installed in a water / A transmission control unit for transmitting the data to the monitoring control station at a time point when the data is collected when the value of the data does not fall within a set reference range; Wherein the power supply unit supplies power to the data collecting unit, the transmission control unit, and the measurement sensor, and supplies power to the data collecting unit, the transmission control unit, and the measurement sensor according to whether the data collecting unit, And a power supply control unit And comprises a configuration including a power supply for supplying power to the power generating device is installed in the sewage system through the fluid flowing therein.
실시예에 의하면, 상기 전원 제어부는 상기 데이터 수집부, 상기 전송 제어부 및 상기 저원장치에 태양전지 모듈을 통해 전원을 공급하되, 상기 태양전지 모듈을 사용할 수 없는 경우 상기 전원 발생부를 통해 전원을 공급받는다.According to an embodiment of the present invention, the power source control unit supplies power to the data collecting unit, the transmission control unit, and the storage unit through the solar cell module, and when the solar cell module is not available, power is supplied through the power generating unit .
실시예에 의하면, 상기 전원 발생부는 상기 유체 흐름의 운동에너지를 전력으로 변환하여 상기 전원 제어부에 전원으로 공급되게 하는 스크류체다.According to an embodiment of the present invention, the power generating unit converts a kinetic energy of the fluid flow into electric power and supplies the electric power to the power control unit.
실시예에 의하면, 상기 전송 제어부는 입력 및 출력신호의 이상 유무를 판단하는 자기 진단부(160)를 구비한다.
According to an embodiment of the present invention, the transmission control unit includes a
이상에서와 같은 상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치는, 상하수도 감시제어 시스템의 소비전력을 최소화하면서 친환경적으로 동작 가능한 장점을 갖는다.The remote terminal device of the water and wastewater observation system as described above has an advantage of being environmentally friendly while minimizing the power consumption of the water and sewerage monitoring and control system.
상하수도 계통에 설치된 측정센서로부터 데이터를 수집 및 저장하는 시점 및 저장된 데이터를 감시제어국으로 전송하는 시점에만 선택적으로 해당 구성요소에 전원을 공급하고 그 외의 시간에는 전원을 차단하거나 절전 모드로 동작하도록 함으로써 소비전력을 절감할 수 있는 장점을 갖는다.The power is supplied to the corresponding component only at the time of collecting and storing data from the measurement sensor installed in the water supply and drainage system and at the time of transmitting the stored data to the monitoring control station, And has an advantage that power consumption can be reduced.
태양전지 모듈외에 별도의 친환경적인 전원 공급 수단을 제공함으로써 비상시에 대한 전원 공급의 문제가 보다 완벽히 해결되어 감시 및 제어가 보다 효율적으로 이루어지는 장점을 갖는다.In addition to the solar cell module, a separate eco-friendly power supply means is provided to solve the problem of power supply in case of an emergency so that monitoring and control can be performed more efficiently.
전원 공급을 자체적으로 할 수 있어 친환경적이고, 설치 및 유지 비용이 저렴하여 경제적이므로 기존의 상하수도 시스템에 용이하게 접목할 수 있는 장점을 갖는다.It is economical because it can be powered by itself and is eco-friendly, and its installation and maintenance cost is low. Therefore, it has an advantage that it can be easily combined with existing water supply and sewer system.
전원 공급이 중단되거나, 상하수도 감시 및 제어 시스템의 운전 상태 또는 문제 발생시에 자체적인 진단이 가능하고, 이를 사용자에게 정확한 지점을 신속하고 정확하게 알림으로서 보다 적극적이고 효율적으로 상하수도 감시 및 제어가 가능한 장점을 갖는다.
It is possible to diagnose itself in case of interruption of power supply, water supply and sewerage monitoring, control system operation state or trouble, and it can promptly and precisely notify the user of the accurate point, thereby being able to monitor and control water supply and drainage more aggressively and efficiently .
도 1은 본 개시에 따른 상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치의 개략적인 구성을 보여주는 블록도.
도 2는 사용자 인터페이스부가 패널 형태로 구현되어 본 개시에 따른 원격 단말 장치의 전면 및 후면에 각각 설치되는 예를 나타낸 도면.
도 3은 메시지 및 데이터 표시부의 초기화면 및 동작시 화면의 예를 도시한 도면.
도 4는 본 개시에 따른 원격 단말 장치가 실제 상하수도 관측 시스템 내에 구현된 예를 도시한 도면.
도 5는 본 개시의 전원 발생부를 보여주기 위한 도면.
도 6은 본 개시의 전원 발생부의 다른 예를 보여주기 위한 도면.
도 7은 본 개시의 실시예에 따른 상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치를 통한 자기 진단의 개략적인 구성도.
도 8은 본 개시의 실시예에 따른 상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치를 통한 자기 진단 방법 예의 순서도.
1 is a block diagram showing a schematic configuration of a remote terminal apparatus of a water and wastewater observation system according to the present disclosure;
2 is a diagram illustrating an example in which a user interface unit is implemented in a panel form and installed on the front and rear surfaces of the remote terminal apparatus according to the present disclosure;
3 is a diagram showing an initial screen of a message and data display unit and an example of a screen in operation;
Figure 4 illustrates an example in which a remote terminal device according to the present disclosure is implemented in an actual water and wastewater observation system.
5 is a view for showing a power generating portion of the present disclosure;
6 is a view for showing another example of the power generating portion of the present disclosure;
7 is a schematic configuration diagram of self-diagnosis through a remote terminal device of a water and wastewater observation system according to an embodiment of the present disclosure;
8 is a flow chart of an example of a self-diagnosis method through a remote terminal device of a water and wastewater observation system according to an embodiment of the present disclosure;
본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 개시의 개시가 완전하도록 하고, 본 개시이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
Brief Description of the Drawings The advantages and features of the present disclosure, and how to accomplish them, will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the present disclosure is not limited to the embodiments set forth herein, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein, To fully explain the scope of the invention to a person skilled in the art, and this disclosure is only defined by the scope of the claims. Like numbers refer to like elements throughout.
본 개시의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may obscure the subject matter of the present disclosure. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present disclosure, which may vary depending on the user, the intention or custom of the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
한편, 본 개시의 상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치는 본 출원인이 2010년 04월 14일에 출원하여 2012년 02월 28일에 특허 등록받은 등록번호 제10-1123819호 "상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치"의 개량된 발명이다. 따라서, 본 개시에서는 상기 문헌에 기재된 구성 요소 및 그에 따른 작용 및 효과 그리고 도면부호를 모두 포함하여 개량된 부분을 함께 설명 및 도시하며 설명하기로 한다.On the other hand, the remote terminal device of the present water / wastewater observation system is a remote terminal device of the water / wastewater observation system, which is disclosed in Korean Patent No. 10-1123819, filed on Apr. 14, 2010 and patented on Feb. 28, " Accordingly, the present invention will be described, illustrated and described together with the elements described in the above-mentioned document, the operations and effects thereof, and the improved reference numerals thereof.
도 1은 본 개시에 따른 상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치의 개략적인 구성을 보여주는 블록도이다.1 is a block diagram showing a schematic configuration of a remote terminal apparatus of a water and wastewater observation system according to the present disclosure.
도 1을 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치(100)는, 데이터 수집부(110), 전송 제어부(120), 전원 제어부(130), 사용자 인터페이스부(140) 및 전원 발생부(150)를 포함하는 구성으로 이루어진다.1, a
데이터 수집부(110)는 상하수도 계통에 설치된 측정센서에 의해 측정된 데이터를 사전에 설정된 수집 주기에 대응하는 시간 간격으로 수집하여 저장한다. 여기서 측정센서는 측정 유로의 각 측정 지점에 설치된 유량계 및 압력센서 등을 포함한다. 데이터 수집부(110)는 이러한 측정센서로부터 전송되는 BCD 코드 형태 또는 펄스 형태의 데이터를 입력받으며, 아날로그 입력보드(AICB)를 장착할 경우에는 4~20mA, 0~1V 및 0~5V의 아날로그 신호를 처리할 수 있고, 디지털 입출력보드를 장착할 경우에는 최대 32-point의 디지털 접점 신호를 입출력할 수 있다. 또한 RS-232C 포트를 구비하여 무선통신 모뎀을 장착함으로써 데이터를 수집할 수도 있다.The
데이터 수집부(110)가 측정센서로부터 데이터를 입력받아 저장하는 수집 주기는 사전에 설정되며, 사용자의 설정에 의해 변경될 수 있으며, 설정 가능한 수집 주기는 1분, 5분, 10분, 20분, 30분 및 60분 등과 같이 다양하게 변경될 수 있다.The collection period for the
상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치는 홍수 예경보 시스템과 같이 특정한 조건 하에서만 데이터를 전송하는 시스템과는 달리 주기적으로 유량 변동이나 유속 및 유압 변동 등을 점검할 필요성이 있다. 따라서 기본적으로 설정된 수집 주기 또는 사용자에 의해 설정된 수집 주기로 측정 센서의 데이터를 수집하는 것이다. 물론, 수집 주기를 시간에 의해 설정하지 않고 특정한 이벤트 발생시마다, 즉 측정된 데이터의 값이 사전에 설정된 범위를 벗어날 때마다 데이터를 저장할 수도 있고, 상시 저장되도록 하는 것도 가능하다.Unlike a system that transmits data only under specific conditions, such as a flood warning system, a remote terminal device of a water and wastewater observation system needs to periodically check flow rate fluctuations, flow rates, and hydraulic pressure fluctuations. Therefore, the data of the measurement sensor is collected by the collection period set basically or the collection period set by the user. Of course, it is also possible to store the data every time a specific event occurs, that is, whenever the value of the measured data is out of a predetermined range, and may be stored at any time without setting the collection period by time.
데이터 수집부(110)의 데이터 저장 방식으로는 순환(circular) 저장 방식을 사용하여 메모리 공간이 부족할 경우 자동으로 가장 오래된 데이터부터 순차적으로 제거되면서 새로 수집한 데이터가 저장된다. 또한 메모리에 저장된 자료는 자체 구비된 백업용 배터리에 의해 전원 제어부(130)로부터의 전원 공급이 없는 경우에도 안전하게 보존된다.If the memory space is insufficient by using a circular storage method, the
데이터 수집부(110)에 저장된 데이터는 전송 제어부(120)에 의해 감시제어국으로 전송될 수도 있으나, 사용자가 직접 노트북 등의 장치를 연결하여 필요한 데이터를 데이터 수집부(110)로부터 다운로드할 수도 있다.The data stored in the
전송 제어부(120)는 데이터 수집부(110)에 저장된 데이터를 사전에 설정된 전송 주기에 대응하는 시간 간격으로 통신망을 통해 외부의 감시제어국으로 전송하되, 데이터의 값이 사전에 설정된 기준 범위에 속하지 않는 경우에는 데이터가 수집된 시점에 감시제어국으로 전송한다. 물론, 사용자가 지정한 주기와 시간외에 실시간으로 데이터를 전송되도록 하고, 이를 데이터화함으로써 상하수의 유량 또는 상태에 따른 수질 개선의 사전 관리목적으로 사용할 수 있다. 즉, 상하수의 압력, PH, 오염도 등을 고려한 수질과 관련된 정보의 제공이 가능하며, 이를 위해 전술된 유량계 및 압력센서외에 온도센서, 전기전도도 센서, PH 센서 등이 추가로 구비될 수 있다.The
전송 제어부(120)가 저장된 데이터를 감시제어국으로 전송하기 위해서는 CDMA 통신모듈을 사용할 수 있다. 즉, 전송 제어부(120)는 별도로 구비된 CDMA 모뎀을 사용하여 감시제어국의 TM서버에 장착된 CDMA 모뎀과 데이터 전송을 수행할 수 있다. 또한 기타 VHF 무선 모뎀 또는 전용선 모뎀(2W/4W)을 이용한 보조 통신망을 통해 감시제어국으로 데이터를 전송할 수도 있다.The
앞에서 언급한 바와 같이 전송 제어부(120)가 데이터 수집부(110)에 저장된 데이터를 감시제어국으로 전송하는 방식은 사전에 설정된 전송 주기에 따라 전송하는 방식을 사용할 수 있다. 측정센서에 의해 측정된 데이터를 수집 주기에 따라 데이터 수집부(110)에서 수집 및 저장하는 것과 마찬가지로 감시제어국에서 상하수도 계통을 주기적으로 관측할 필요성이 있기 때문이다. 그러나 예상하지 못한 이벤트가 발생한 경우, 즉 누수 등으로 인한 유량 및 유압 감소 등의 상황이 발생한 경우에는 이를 즉시 감시제어국에 알릴 필요성이 있다.As described above, the
따라서 전송 제어부(120)는 현재 데이터 수집부(110)가 수집한 데이터의 값이 사전에 설정된 기준 범위에 속하지 않는 경우, 예를 들면, 상하수도 계통의 특정 지점에서의 유량이 평균 유량의 80% 이하로 감소한 경우에는 데이터 수집 시점에서 즉시 해당 데이터를 감시제어국으로 전송한다.Therefore, when the value of the data collected by the current
한편, 감시제어국으로부터의 데이터 전송 요청에 의해 전송 제어부(120)가 데이터를 전송하는 것도 가능하다.On the other hand, it is also possible for the
즉, 전송 제어부(120)와 감시제어국 사이의 통신망을 통하여 감시제어국으로부터 데이터 전송 요청이 수신되면 전송 제어부(120)는 해당 시점에서 데이터 수집부(110)에 저장되어 있는 데이터를 감시제어국으로 전송할 수 있다. 또한 측정센서에 의해 측정된 데이터의 값에 이상이 발생한 경우 외에 본 개시에 따른 원격 단말 장치(100)자체에 이상이 발생한 경우, 예를 들면 전원 공급에 이상이 발생한 경우에도 감시제어국으로 데이터와 함께 이상 발생을 나타내는 신호를 전송할 수 있다. 이때 CDMA 망이 사용중이라면 SMS(문자 메시지)를 통하여 전송할 수 있다. 물론, 감시제어국뿐만 아니라 사용자의 휴대용 단말기에 데이터 전송이 될 수 있으며, 전송 요청시의 시점뿐만 아니라 요청 이전의 데이터 및 요청 시점 이후로의 실시간 데이터를 모두 전송하여 표출되도록 할 수 있다.That is, when a data transmission request is received from the monitoring control station through the communication network between the
한편, 본 개시의 전송 제어부(120)는 내부에 탑재된 제어장치에 입력 및 출력신호의 이상 유무를 판단하는 자기 진단부(160)를 구비한다. 이를 통해, 원격 단말 장치(100)의 운전을 위한 입력 및 출력 신호를 확인하여 이상 신호가 검출되면 이를 사용자에게 알려주게 된다. 이를 통해, 본 개시에 따른 원격 단말 장치(100)의 오작동으로 인한 자체 오류를 사전에 알 수 있고, 이에 의한 데이터 전송의 오류를 방지할 수 있게된다. 여기서, 본 개시에서의 자기 진단부(160)가 전공 제어부(120)에 위치되는 이유는 전원장치를 통해 전송 제어부(120)의 제어장치에 지속적인 전원 공급이 이루어질 수 있기 때문이며, 이를 통해 전원 끊김에 의한 자가진단의 판단이 끊기지 않고 지속될 수 있다. 물론, 본 개시의 자기 진단부(160)는 전송 제어부(120)에만 설치된 것으로 기재 및 도시되어 있으나, 입력 및 출력 신호가 전기적으로 이루어지는 원격 단말 장치(100)의 내부의 어떠한 곳에 설치될 수 있음은 자명하다.On the other hand, the
한편, 도 7은 본 개시의 실시예에 따른 상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치를 통한 자기 진단의 개략적인 구성도, 도 8은 본 개시의 실시예에 따른 상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치를 통한 자기 진단 방법 예의 순서도이다.FIG. 7 is a schematic block diagram of self-diagnosis through a remote terminal device of a water / wastewater observation system according to an embodiment of the present disclosure. FIG. Fig.
전술된 바와 같은 본 개시의 자기 진단부(160)를 통해 각 에러 상황이나 이상상황을 구분하여 사용자에게 표출하는 예를 도 7과 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.7 and 8, an example in which each error situation or abnormal situation is distinguished and displayed to the user through the
여기서, 본 개시의 상하수도 관측 시스템의 원격 단말 자치는 제어를 위한 주제어부(M)와, 신호를 입력하는 입력부(I)와, 입력부(I)로부터 입력된 신호를 증폭시켜주는 증폭기(4)와, 주제어부(M)의 제어를 받아 증폭기(4)로부터 증폭된 신호를 스피커로 배분하는 인터페이스 보드(5)와, 증폭기(4)에서 증폭된 신호를 재생하는 스피커와, 상기의 구성요소들에 전력을 공급하는 주 전원장치(6)와, 주 전원장치(6)의 기능상실 시에 대체 전력을 공급하는 비상 전원장치(7)를 포함하는 구성을 가질 수 있다. 여기서, 본 개시의 상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치는 스피커에 대한 언급이 없으나 통상적으로 장치의 이상유뮤에 관련하여서는 빛 또는 소리 및 진동 등을 포함하는 구성이 일반적으로 사용되므로 스피커 등과 같은 알림장치 등이 사용될 수 있음을 가정하에 설명하도록 한다.Here, the remote terminal of the present water / wastewater observation system includes a main control unit M for control, an input unit I for inputting a signal, an
또한, 각 구성요소로 전달 및 송출되는 신호의 입출력 유무를 감지하는 테스트 포인트(TP), 각 테스트 포인트(TP)로부터 감지된 정보를 취합하는 진단장치 인터페이스(1), 각 테스트 포인트(TP)에 신호를 입력 또는 출력하고, 진단장치 인터페이스(1)로부터 취합된 정보를 판단하여 고장진단을 하는 진단장치 제어부(2)를 포함하는 고장진단 모듈을 포함하는 구성을 가질 수 있다.In addition, a test point TP for detecting the presence or absence of input and output of signals transmitted to and from each component, a
그리고, 도 7을 참고하면, 크게 입력부(I), 주제어부(M), 증폭기(4), 인터페이스 보드(5), 스피커로 구성되되, 각 구성요소에 도 7과 같이 테스트 포인트(TP-a, TP-a', TP-b, TP-b', TP-c, TP-c', TP-d)를 설치하게 된다.7, each of the components includes an input unit I, a main control unit M, an
이때, 도 7과 같이 설치된 테스트 포인트(TP-a, TP-a', TP-b, TP-b', TP-c, TP-c', TP-d)들은 각기 진단장치 인터페이스(1)에 연결되고, 이러한 진단장치 인터페이스(1)는 각 테스트 포인트(TP-a, TP-a', TP-b, TP-b', TP-c, TP-c', TP-d)에서 전달된 정보를 취합하여 진단장치 제어부(2)에 전달한다. 여기서, 진단장치 인터페이스(1)가 별도의 구성요소로서 설명되고 있으나 이는 설명의 명료함을 위한 것이며, 본 개시의 사용자 인터페이스부(140)가 상기된 기능을 함에 있어 통상의 기술자라면 자명하다. 여기서, 진단장치 인터페이스(1)가 별도의 구성으로서 사용자 인터페이스(140)와 함께 사용될 수 있음은 물론이다.The test points TP-a, TP-a, TP-b, TP-c, TP-c and TP-d installed as shown in FIG. 7 are connected to the
이후, 진단장치 제어부(2)는 각 테스트 포인트(TP-a, TP-a', TP-b, TP-b', TP-c, TP-c', TP-d)로부터 전달된 정보를 도 8과 같은 순서로서 판단하여 고장진단을 하게 된다.The diagnostic
즉, 도 8을 참조하면, 고장진단 순서는, 장치의 이상을 확인하는 단계(A), 각 테스트 포인트(TP-a, TP-a', TP-b, TP-b', TP-c, TP-c', TP-d)의 신호 미감지부분을 감지하는 단계(B), 미감지 부분의 신호라인에서, 미감지 부분의 테스트 포인트(TP)보다 신호도달 순서가 빠른순서로 인접 테스트 포인트(TP)들의 신호 입력을 확인하는 단계(C), 신호가 확인된 테스트 포인트(TP)와 신호 미감지 부분의 테스트 포인트(TP)사이의 이상 부품을 판단하는 단계(D), 이상 부품 및 신호 미감지 테스트 포인트(TP)를 보고하는 단계(E)로 진행된다.8, the fault diagnosis procedure includes a step (A) of checking the abnormality of the apparatus, a test step (TP-a), a TP-a ' (B) detecting a signal unrecognized part of the non-sensing part TP-c ', TP-d, TP-d' (D) judging an abnormal part between the test point (TP) in which the signal has been confirmed and the test point (TP) in the signal undetected part, a step (C) The process proceeds to the step (E) of reporting the undetected test point TP.
만약, 한 신호라인에서 신호 미감지 테스트 포인트(TP)가 다수 감지된다면, 진단장치 제어부(2)에서 신호도달 순서가 가장 빠른 테스트 포인트(TP)로 점검신호(a)를 입력하는 단계(F), 나머지 테스트 포인트(TP)들의 점검신호(a)의 입력유무를 확인하는 단계(G)를 더 거쳐 이상 부품을 판단하는 단계(D)로 이어진다.(F) inputting the check signal (a) to the test point (TP) having the earliest signal arrival order in the diagnostic device control unit (2) if a large number of signal undetected test points (TP) , And step (G) of confirming whether or not the check signal (a) of the remaining test points (TP) is input is added to step (D) of judging the abnormal part.
상기된 바를 도 7을 참조하여 예를들어 설명하면, 신호 미감지 부분이 테스트 포인트(TP-c)라면, 신호도달 순서는 입력부(I), 주제어부(M), 증폭기(4), 스피커의 순서이므로, 테스트 포인트(TP-c)보다 신호도달 순서가 빠른 인접 테스트 포인트(TP-b')의 신호 입력유무를 확인하게 된다.7, if the signal undetected portion is a test point TP-c, the signal arrival order is the input signal of the input portion I, the main control portion M, the
이러한, 테스트 포인트(TP-b')의 신호가 정상적으로 입력되고 있다면, 입력되는 신호가 증폭기(4)에서 망실되고 있으므로, 고장부위는 증폭기(4)가 되고, 진단장치 제어부(2)에서 미감지된 테스트 포인트(TP-c)와 함께 리포팅(reporting)하여 송신부(3)를 통해 관리자에게 SMS, VMS로 송신하고, 진단결과 표시장치인 진단장치 인터페이스(1)에 이를 표출하게 된다.If the signal of the test point TP-b 'is normally inputted, since the input signal is lost in the
만약, 신호 미감지 부분이 테스트 포인트(TP-b')라면, 신호도달 순서는 입력부(I), 주제어부(M), 증폭기(4), 인터페이스 보드(5), 스피커의 순서이므로, 테스트 포인트(TP-b')보다 신호도달 순서가 빠른 인접 테스트 포인트(TP-b)의 신호 입력유무를 확인하게 된다.If the signal undetected portion is the test point TP-b ', the signal arrival order is the order of the input portion I, the main control portion M, the
이러한, 테스트 포인트(TP-b)의 신호가 정상적으로 입력되고 있다면, 입력되는 신호가 테스트 포인트(TP-b')와 테스트 포인트(TP-b)를 연결하는 전선에서 망실되고 있으므로, 고장부위는 테스트 포인트(TP-b')와 테스트 포인트(TP-b)사이의 전선이 되고, 진단장치 제어부(2)에서 미감지된 테스트 포인트(TP-b')와 함께 리포팅하여 송신부(3)를 통해 관리자에게 SMS, VMS로 송신하고, 진단결과 표시장치인 진단장치 인터페이스(1)에 이를 표출하게 된다.If the signal of the test point TP-b is normally input, since the input signal is lost in the wire connecting the test point TP-b 'and the test point TP-b, B 'and the test point TP-b, and reports the test point TP-b' together with the undetected test point TP-b 'in the diagnostic
만약, 신호 미감지 테스트 포인트(TP)가 한 신호라인에서 다수(TP-b, TP-b', TP-c, TP-c')가 감지된다면, 진단장치 제어부(2)에서 신호도달 순서가 가장 빠른 테스트 포인트(TP-b)로 점검신호(a)를 입력하고, 나머지 테스트 포인트(TP-b', TP-c, TP-c')의 점검신호(a)의 입력유무를 확인하게 된다.If the signal undetected test point TP detects a plurality of signals TP-b, TP-b ', TP-c and TP-c' in one signal line, The check signal a is inputted to the fastest test point TP-b and the check signal a of the remaining test points TP-b ', TP-c and TP-c' is inputted .
즉, 나머지 테스트 포인트(TP-b', TP-c, TP-c')의 점검신호(a)가 정상적으로 감지된다면, 나머지 부분은 정상작동하는 것으로 판단하고, 테스트 포인트(TP-b)로 신호를 보내주는 주제어부(M)를 고장부위로 판단하여, 이를 송신부(3)를 통해 관리자에게 SMS, VMS로 송신하고, 진단결과 표시장치인 진단장치 인터페이스(1)에 이를 표출하게 된다. 전술된 바와 같은 자기 진단부(160)를 통해 각 에러 상황이나 이상상황을 구분하여 사용자에게 표출하는 작용 및 방법은 본 개시를 보다 쉽고 명확하게 설명하기 위한 하나의 예로서 이에 국한하지 않고 다양한 자기진단의 방법으로 표출되게 할 수 있음은 통상의 기술자에게 자명한 사항에 해당됨은 물론이다.That is, if the check signal a of the remaining test points TP-b ', TP-c and TP-c' is normally detected, it is determined that the rest of the test points TP- And sends it to the administrator via SMS or VMS via the
전원 제어부(130)는 외부의 태양전지 모듈, 축전지 및 AC 전원부와 연결되어 데이터 수집부(110) 및 전송 제어부(120)에 전원을 공급하되, 데이터 수집부(110) 및 전송 제어부(120)가 동작하지 않으면 전원 공급을 차단하고, 데이터 수집부(110)가 측정센서로부터 데이터를 수집하는 시간에만 데이터 수집부(110)로 전원을 공급하며, 전송 제어부(120)가 감시제어국으로 데이터를 전송하는 시간에만 전송 제어부(120)로 전원을 공급한다.The
본 개시에 따른 원격 단말 장치(100)가 포함된 상하수도 관측 시스템에서는 소비전력을 절감하는 한편 친환경적인 설비를 구현하기 위해 전원 공급 수단으로서 태양전지 모듈을 사용한다. 즉, 1차적인 전원 공급 수단으로 태양전지 모듈을 사용하며, 태양전지 모듈을 사용할 수 없는 경우에는 2차적인 전원 공급 수단으로 축전지(배터리)로부터 전원을 공급받고, 태양전지 모듈 및 축전지를 모두 사용할 수 없는 경우에는 3차적인 전원 공급 수단으로 AC 전원을 사용한다. 이때 태양전지 모듈 및 AC 전원이 전원 공급 수단으로 사용되는 동안에는 축전지로 전원이 공급된다.In a water and wastewater observation system including the remote
또한 전원 제어부(130)에는 소비전력 절감 및 배터리의 수명 연장을 위해 필요한 부분에만 전원을 공급하는 절전 모드(sleep mode)가 적용될 수 있다. 앞에서 설명한 바와 같이 데이터 수집부(110)는 일정한 수집 주기에 따라 측정센서로부터 데이터를 수집하고, 전송 제어부(120)도 기본적으로는 일정한 전송 주기에 따라 감시제어국으로 데이터를 전송하며, 그 외에 감시제어국의 요청에 따라 또는 이상이 발생한 경우에 데이터를 전송한다.In addition, the
이와 같이 데이터 수집부(110)는 지속적으로 데이터를 수집하지 않으며, 전송 제어부(120) 역시 지속적으로 데이터 전송을 수행하지 않기 때문에 데이터 수집 또는 전송이 이루어지지 않는 시간 동안에도 계속 전원을 공급하는 것은 비효율적이다. 따라서 전원 제어부(130)는 데이터 수집부(110)가 데이터를 수집하는 시간인 데이터의 수집 주기에 따라 데이터 수집부(110)에 전원을 공급하며, 전송 제어부(120)가 데이터를 전송하는 시간인 데이터의 전송 주기에 따라 전송 제어부(120)에 전원을 공급한다. 이를 위해 전원 제어부(130)는 데이터 수집부(110) 및 전송 제어부(120)에 대해 각각 설정된 수집 주기 및 전송 주기에 관한 정보를 가지고 있으며, 데이터 수집부(110) 및 전송 제어부(120)가 수집 주기 및 전송 주기에 따라 기동되도록 일정한 시간 간격으로 전원을 공급하게 된다.Since the
전송 제어부(120)는 일정한 주기로 데이터를 전송하는 것 외에 감시제어국으로부터 요청이 있거나 데이터 값에 이상이 발생한 경우 등 특수한 상황 발생시에도 데이터를 전송한다. 전원 제어부(130)는 이와 같이 정해진 시간 간격 외의 시간에 데이터를 전송해야 하는 상황이 발생하는 경우에도 전송 제어부(120)에 전원을 공급하여야 한다.The
따라서 감시제어국으로부터의 데이터 전송 요청은 전원 제어부(130)로도 입력되어 전송 제어부(120)가 절전 모드일 때 감시제어국으로부터 데이터 전송 요청이 수신되면 즉시 전송 제어부(120)에 전원을 공급하여 필요한 데이터를 전송할 수 있도록 한다. 또한 데이터 수집부(110)는 수집된 데이터의 값이 기준 범위를 벗어나는 등의 이상이 발생한 경우에 전원 제어부(130)로 제어신호를 입력하며, 전원 제어부(130)는 제어신호가 입력되면 즉시 전송 제어부(120)에 전원을 공급하여 기동시키고, 감시제어국으로 데이터를 전송하도록 한다.Accordingly, when a data transmission request is received from the monitoring control station when the
그 밖에 본 개시에 따른 원격 단말 장치(100)는 별도의 기록장치(미도시)를 구비하여 데이터 수집부(110) 및 전송 제어부(120)를 포함하는 각종 구성요소들의 동작 상태, 동작 시각 등에 대한 정보를 저장할 수 있다. 그 밖에 기록장치(미도시)에는 본 개시에 따른 원격 단말 장치(100)의 감시제어국의 호출에 의한 기동, 시험을 위한 기동 등의 정보도 저장될 수 있다. 기록장치(미도시) 역시 데이터 수집부(110)와 마찬가지로 순환식 저장 방식을 사용하므로 저장공간이 부족하면 가장 오래된 정보를 우선적으로 삭제하는 방식에 의해 최근 일정 기간 동안의 정보만 저장된다. 또한 기록장치(미도시)에 저장된 정보도 감시제어국으로부터의 요청에 의해 통신망을 통해 전송될 수 있으며, 사용자가 직접 단말기를 연결하여 다운로드할 수도 있다.In addition, the remote
나아가 본 개시에 따른 원격 단말 장치(100)는 워치독타이머(Watch Dog Timer : WDT)에 의해 자체의 동작 상태를 감시하고, 홀딩현상과 같은 이상현상 발생시 자동복구하는 기능을 구비할 수 있다. 즉, 전원전압 강하, 감시 제어국과의 통신점검 등 유지, 보수에 필요한 정보를 수집하여 이상 발생시에는 이를 복구할 수 있다.Furthermore, the remote
데이터 수집부(110)에 저장된 데이터, 기록장치(미도시)에 저장된 각종 동작 정보 및 그 밖의 설정 내용을 사용자가 확인할 수 있도록 하기 위해 사용자 인터페이스부(140)가 구비된다. 사용자 인터페이스부(140)는 전원 제어부(130)에 의한 전원 공급 상태, 감시제어국과의 통신 상태, 측정센서로부터의 데이터 수집 상태 및 에러 발생 여부를 나타내는 램프와, 사용자로부터 설정 변경의 조작명령을 입력받기 위한 조작키와, 데이터 수집부(110)에 의해 수집된 데이터의 값 및 조작명령에 따른 설정 내용을 화면에 표시하기 위한 디스플레이를 구비하고 있다.A
사용자는 사용자 인터페이스부(140)를 통해 자신의 단말을 본 개시에 따른 원격 단말 장치(100)에 연결하여 저장된 데이터 및 정보를 직접 다운로드할 수 있다. 이때 특정 데이터 내지 정보만을 선택하여 다운로드하기 위해 사용자 인터페이스부(140)에 구비된 디스플레이, 예를 들면 LCD를 통해 저장된 데이터 및 정보를 검색할 수 있다. 데이터 및 정보의 검색 및 선택은 사용자 인터페이스부(140)에 구비된 조작키를 사용하여 수행할 수 있다.The user can connect his / her terminal to the remote
또한 사용자는 조작키에 의해 데이터 수집부(110), 전송 제어부(120) 및 전원 제어부(130)를 포함하는 원격 제어 장치(100)의 각 구성요소의 동작에 관련된 파라미터를 설정할 수 있다. 설정 대상인 파라미터는 앞에서 설명한 바와 같이 데이터 수집부(110)에 의한 데이터 수집 주기, 전송 제어부(120)에 의한 데이터 전송 주기 등을 포함한다. 파라미터의 설정은 조작키를 통한 조작명령의 입력뿐만 아니라 통신망을 통해서도 가능하며, 설정된 파라미터는 불휘발성 메모리 및 백업 배터리를 사용함으로써 전원이 차단된 경우에도 안전하게 보존될 수 있다.The user can set parameters related to the operation of each component of the
도 5는 본 개시의 전원 발생부를 보여주기 위한 도면, 도 6은 본 개시의 전원 발생부의 다른 예를 보여주기 위한 도면이다.FIG. 5 is a view for showing the power generating unit of the present disclosure, and FIG. 6 is a view for showing another example of the power generating unit of the present disclosure.
한편, 본 개시의 원격 단말 장치(100)는 상하수도 계통에 설치되어 내부에 흐르는 유체를 통해 전원장치에 전원을 공급하는 전 발생부(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다.Meanwhile, the remote
전원 발생부(150)는 데이터 수집부(110), 전송 제어부(120) 및 전원장치에 태양전지 모듈을 통해 전원을 공급하는 전원 제어부(120)의 태양전지 모듈을 사용할 수 없는 경우 전원 제어부(120)에 전원을 공급한다.The
이러한, 전원 발생부(150)는 유체 흐름의 운동에너지를 전력으로 변환하여 전원 제어부(120)에 전원으로 공급되게 하는 스크류체로서, 도 5에 도시된 바와 같이 상하수도 계통의 관로 내경에 지지대(152)를 통해 설치되며 전원장치에 전기적으로 연결된 발전기(151)와, 발전기(151)가 유체 흐름의 운동에너지를 전력으로 변환시킬 수 있도록 발전기(151)의 전방에 설치되어 유동되는 유체에 의해 축을 중심으로 회전됨으로써 발생되는 전하가 발전기에 제공되게 하는 블레이드(153)를 포함하는 구성으로 이루어진다.5, the
한편, 전원 발생부(150)는 도 6에 도시된 바와 같이 관로의 내경에 고정 설치된 외륜(154)과 이 외륜(154)에 베어링을 통해 회전되는 내륜(155) 그리고 이 내륜(155)의 내경에 설치되어 내륜(155)이 회전되도록 하는 블레이드(156) 등의 구성으로 이루어져 전원 공급이 이루어지도록 할 수 있다. 이때. 외륜과 내륜에는 내륜의 회전에 의해 전류가 발생되도록 하는 전기 전도성 물질(미도시)의 개별 유닛들이 형성되는 것이 바람직하며, 이 전기 정도성 물질의 각각 분리된 유닛은 커패시터와 분리된 정류기 브리지에 연결되는 구성으로 이루어져, 각각의 분리된 유닛이 개별적인 발전기 유닛으로 기능함으로써 전원 형성이 가능하게 된다. 상기된 바를 통해 유체의 유동의 흐름을 방해하지 않도록 하여 수질의 오염 및 공급을 원활하게 하면서 전원 발생이 가능하게 된다.6, the
따라서, 전술된 바에 의한 전원 발생부(150)는 관로에서 유동되는 유체에 의해 자체적 전력 생산이 가능해지고, 이를 통해 계절에 따른 태양의 위치 및 방향 그리고 음영부에 대한 제약이 따르는 태양전지 모듈에 대비하여 상시 전원 공급을 받을 수 있음과 동시에 비상전원에 대한 배터리의 충전을 용이하게 이루어진다. 특히, 태양전지 모듈이 파손되거나 이상이 발생된 경우, 상용전원의 공급이 어려운 환경 또는 그 설치가 어려운 상황, 그리고 배터리의 고장 등의 여부에 상관없이 상시 전원을 공급할 수 있다.
Therefore, the
전술된 바와 같은 본 개시에 따른 원격 단말 장치(100)가 실제로 구현되어 동작할 때 각 구성요소의 구체적인 사양을 포함하는 실시예를 설명한다.An embodiment including specific specifications of each component when the remote
먼저 본 개시에 따른 원격 단말 장치(100)는 온도 -30~60℃, 습도 95% 이하의 환경에서 동작하도록 설계할 수 있다. 또한 동작가능 전압은 DC 12~24V, 정격전압은 13.8V이다. 원격 단말 장치(100)가 구현될 때 함체의 재질은 SUS304 1.5T로 할 수 있으며, 크기는 700(W)×1400(H)×400(D)mm, 태양전지 모듈이 포함되면 전체 높이는 2200mm가 되는 것이 바람직 하나 이에 국한되는 것은 아니다.First, the remote
한편, 전송 제어부(120)와 데이터 수집부(110)의 구체적인 사양은 앞서 언급된 본 출원인의 등록 특허문헌 제10-1123819호 "상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치"를 대신한다.The specific specification of the
도 2는 사용자 인터페이스부가 패널 형태로 구현되어 본 개시에 따른 원격 단말 장치의 전면 및 후면에 각각 설치되는 예를 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이 전면 패널은 483×88mm의 크기를 가지며, 후면 패널은 430×85mm의 크기를 가진다.2 is a diagram illustrating an example in which a user interface unit is implemented in a panel form and installed on a front surface and a rear surface of a remote terminal apparatus according to the present disclosure, respectively. As shown in Fig. 2, the front panel has a size of 483 x 88 mm, and the rear panel has a size of 430 x 85 mm.
먼저 사용자 인터페이스부(140)의 전면 패널의 구성을 살펴보면, 전원 스위치부(210)는 본 개시에 따른 원격 단말 장치(100)에 공급되는 전원을 수동으로 온오프(on/off)할 수 있도록 하는 전원 스위치 및 노트북 등의 사용자 단말을 연결하여 동작상태 또는 외부장치와의 통신상태 등을 모니터링하고 데이터를 다운로드할 수 있도록 하는 모니터 연결포트를 구비하고 있다.First, the
다음으로 상태 표시 램프부(220)는 8개의 램프로 구성되어 있으며, 가장 좌측의 램프부터 순서대로 현재 원격단말 장치(100)에 전원이 공급되고 있음을 나타내는 POWER 램프, 공급되는 전원 전압의 이상 상태를 표시하기 위해 전압이 일정 기준, 예를 들면 10V 이하가 되면 점등되는 PWLOW 램프, 모뎀(CDMA 또는 유선모뎀) 및 감시제어국과의 데이터 송수신 상태를 나타내며 수신 모드이면 적색, 송신 모드이면 녹색으로 점등되는 COM0 램프, COM1 포트를 통한 데이터 송수신 상태를 나타내는 COM1 램프, COM2 포트를 통한 데이터 송수신 상태를 나타내는 COM2 램프, CDMA 또는 다이얼업 모뎀이 감시제어국과 연결되었을 때 점등되는 CD 램프, 측정센서로부터 데이터 송수신이 가능함을 나타내는 SD 램프 및 에러가 발생하였을 때 점등되는 ERR 램프이다.Next, the status
메시지 및 데이터 표시부(230)는 LCD로 구현되며, 시스템의 동작 상태 및 설정내용, 측정 데이터의 값 및 조작메뉴 등을 표시하여 사용자가 눈으로 확인할 수 있도록 한다. 메시지의 내용을 쉽게 파악할 수 있도록 고휘도의 20 char×4 line LCD로 구현되며, 백라이트 기능을 구비하여 어두운 곳에서도 확인이 가능하도록 할 수 있다.The message and
조작키부(240)는 사용자가 LCD 화면을 확인하면서 조작명령을 입력할 수 있도록 복수의 키로 구성되며, 숫자를 입력하기 위한 10개의 키, 커서를 원하는 위치로 이동시키기 위한 화살표 키, 파라미터 설정을 위한 데이터를 입력 또는 수정할 때 입력항목을 선택할 수 있는 MNU 키, 설정 항목에 대한 선택사양이 2가지 이상일 때 사용하는 SEL 키, 처음 설정 상태로 복귀하기 위한 ESC 키, 입력된 설정 데이터를 적용하거나 확인 또는 선택을 위한 ENT 키를 구비하고 있다. 사용자는 메시지 및 데이터 표시부(230)를 통해 출력되는 각종 설정 메뉴 및 데이터 등을 확인하면서 조작키부(240)를 사용하여 원하는 파라미터를 설정하거나 저장된 데이터를 확인하는 등의 작업을 수행할 수 있다.The operation
사용자 인터페이스부(140)의 후면 패널은 주로 외부 장치와의 연결을 위한 포트들로 구성되어 있다. 구체적으로 제어용 PCB 탈착커버(250)는 본 개시에 따른 원격 단말 장치(100)가 장착된 상태에서 PCB 탈착이 가능하도록 하는 커버이다.The rear panel of the
연결포트 및 단자(260, 280)는 외부의 통신용 센서 또는 장치를 연결하거나 도어센서, 전원 및 측정센서 등과 연결하기 위한 구성이고, 그 밖에 CDMA 통신모듈을 사용할 때 장착하기 위한 브라켓(270)을 구비하고 있다.
The connection port and
도 3은 메시지 및 데이터 표시부의 초기화면 및 동작시 화면의 예를 도시한 도면이다. 처음 전원을 공급하면 도 3의 (a)와 같이 프로그램명 및 버전, 제품의 일련번호, 제조사 전화번호 및 제조사 이름 등이 화면에 표시되며, 본 개시에 따른 원격 단말 장치(100)가 동작하는 동안에는 도 3의 (b)와 같이 현재의 날짜 및 시간, 기본 설정내용 및 현재 상태, 그리고 현재 수집된 데이터의 값이 표시된다.3 is a diagram showing an initial screen of a message and data display unit and an example of a screen in operation. When the power is supplied for the first time, the program name and version, the serial number of the product, the manufacturer's telephone number, and the manufacturer's name are displayed on the screen as shown in FIG. 3A. While the remote
도 3의 (b)에서 [#05_006]은 그룹 식별번호 및 관측국 번호를 나타내는 것이고, T10은 데이터의 저장간격을 나타낸 것으로 10분 주기로 데이터가 수집됨을 말한다. 또한 B9600은 통신포트의 통신속도를 나타내며, 9600bps로 통신함을 나타낸다. PRS는 현재의 압력 데이터, FLW는 현재의 유량 데이터를 나타내는 것이다.
In FIG. 3B, [# 05_006] indicates the group identification number and the observation station number, and T10 indicates the storage interval of data, which means data is collected every 10 minutes. In addition, B9600 indicates the communication speed of the communication port and indicates communication at 9600 bps. PRS represents current pressure data, and FLW represents current flow data.
도 4는 본 개시에 따른 원격 단말 장치가 실제 상하수도 관측 시스템 내에 구현된 예를 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 데이터 수집부(110)는 외부의 유량계 및 압력센서와 연결되어 측정된 데이터를 입력받아 저장하며, 전송 제어부(120)는 CDMA 모뎀을 주 통신수단으로 하고 TCP/IP 모뎀을 예비 통신수단으로 하여 각각의 통신망을 통해 감시제어국으로 데이터를 전송한다. 전원 제어부(130)는 태양전지판, 상용 AC 전원 및 배터리로 이루어진 전원장치와 연결되며, 태양전지 모듈을 1차적인 전원 공급수단으로 하여 각 부하에 전원을 공급한다. 사용자 인터페이스부(140)는 디스플레이 및 조작키를 구비하여 사용자에게 데이터 및 각종 설정 사항에 대한 정보를 제공하고 조작명령을 입력받는다.
4 is a diagram showing an example in which the remote terminal apparatus according to the present disclosure is implemented in an actual water supply and drainage observation system. 4, the
상기된 바에 따른 본 개시의 상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치는 상하수도 감시제어 시스템의 소비전력을 최소화하면서 친환경적으로 동작 가능하고, 상하수도 계통에 설치된 측정센서로부터 데이터를 수집 및 저장하는 시점 및 저장된 데이터를 감시제어국으로 전송하는 시점에만 선택적으로 해당 구성요소에 전원을 공급하고 그 외의 시간에는 전원을 차단하거나 절전 모드로 동작하도록 함으로써 소비전력을 절감할 수 있으며, 태양전지 모듈외에 별도의 친환경적인 전원 공급 수단을 제공함으로써 비상시에 대한 전원 공급의 문제가 보다 완벽히 해결되어 감시 및 제어가 보다 효율적으로 이루어지고, 전원 공급을 자체적으로 할 수 있어 친환경적이고, 설치 및 유지 비용이 저렴하여 경제적이므로 기존의 상하수도 시스템에 용이하게 접목할 수 있으며, 전원 공급이 중단되거나, 상하수도 감시 및 제어 시스템의 운전 상태 또는 문제 발생시에 자체적인 진단이 가능하고, 이를 사용자에게 정확한 지점을 신속하고 정확하게 알림으로서 보다 적극적이고 효율적으로 상하수도 감시 및 제어가 가능한 장점을 갖는다.The remote terminal device of the present water supply and drainage observation system according to the present invention can operate environmentally friendly while minimizing the power consumption of the water supply and drainage monitoring and control system. The remote terminal device of the present invention is capable of monitoring and collecting data from a measurement sensor installed in a water supply and drainage system, It is possible to selectively reduce the power consumption by selectively supplying power to the corresponding components only at the time of transmission to the control station and shutting off the power or operating in the power saving mode at other times. In addition to the solar cell module, , It is possible to more effectively solve the problem of power supply in case of emergency so that surveillance and control can be more efficiently performed and the power supply can be made by itself, which is environmentally friendly, and the installation and maintenance cost is economical. Therefore, Easy grafting And can diagnose itself when the power supply is interrupted, the water supply and sewerage monitoring and control system operation status or problems, and it can promptly and precisely notify the user of the precise point, so that water supply and drainage monitoring and control can be performed more positively and efficiently .
개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.
It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. It is not limited to the embodiment.
M : 주제어부 I : 입력부
1 : 진단장치 인터페이스 2 : 진단장치 제어부
3 : 송신부 4 : 증폭기
5 : 인터페이스 보드 6 : 주 전원장치
7 : 비상 전원장치
100 : 원격 단말 장치 110 : 데이터 수집부
120 : 전송 제어부 130 : 전원 제어부
140 : 사용자 인터페이스부 150 : 전원 발생부
151 : 발전기 152 : 지지대
153 : 블레이드 154 : 외륜
155 : 내륜 156 : 블레이드
160 : 자기 진단부 210 : 전원 스위치부
220 : 상태 표시 램프부 230 : 메시지 및 데이터 표시부
240 : 조작키부 250 : 제어용 PCB 탈착커버
260 : 연결포트 및 단자 270 : 브라켓
280 : 연결포트 및 단자M: main part I: input part
1: diagnostic device interface 2: diagnostic device control
3: Transmitter 4: Amplifier
5: Interface board 6: Main power supply
7: Emergency power supply
100: remote terminal device 110:
120
140: user interface unit 150: power generating unit
151: Generator 152: Support
153: blade 154: outer ring
155: inner ring 156: blade
160: Self-diagnosis unit 210: Power switch unit
220: status display lamp unit 230: message and data display unit
240: Operation key part 250: Control PCB detachable cover
260: connection port and terminal 270: bracket
280: Connection port and terminal
Claims (4)
상기 데이터 수집부에 저장된 데이터를 설정된 전송 주기에 따라 통신망을 통해 감시제어국으로 전송하되, 상기 데이터의 값이 설정된 기준 범위에 속하지 않는 경우에는 상기 데이터가 수집된 시점에 상기 감시제어국으로 전송하되, 제어를 위한 주제어부(M)와, 신호를 입력하는 입력부(I)와, 입력부(I)로부터 입력된 신호를 증폭시켜주는 증폭기(4)와, 주제어부(M)의 제어를 받아 증폭기(4)로부터 증폭된 신호를 스피커로 배분하는 인터페이스 보드(5)와, 증폭기(4)에서 증폭된 신호를 재생하는 스피커와, 상기의 구성요소들에 전력을 공급하는 주 전원장치(6)와, 주 전원장치(6)의 기능상실 시에 대체 전력을 공급하는 비상 전원장치(7)를 포함하여 입력 및 출력신호의 이상 유무를 판단하는 자기 진단부(160)를 구비한 전송 제어부;
전원장치와 연결되어 상기 데이터 수집부, 상기 전송 제어부 및 상기 측정센서에 전원을 공급하되, 상기 데이터 수집부와 상기 전송 제어부 및 상기 데이터 수집부의 동작 여부에 따라 전원을 공급하거나 차단하여 상기 데이터 수집부와 상기 전송 제어부 및 상기 데이터 수집부에 선택적으로 공급되게 하며, 상기 데이터 수집부, 상기 전송 제어부 및 상기 전원장치에 태양전지 모듈을 통해 전원을 공급하되, 상기 태양전지 모듈을 사용할 수 없는 경우 상기 전원 발생부를 통해 전원을 공급받는 전원 제어부; 및
상기 상하수도 계통에 설치되어 내부에 흐르는 유체를 통해 상기 전원장치에 전원을 공급하기 위해 상기 상하수도 계통 관로의 내경에 고정 설치된 외륜과, 상기 외륜에 베어링을 통해 회전되는 내륜과, 상기 내륜의 내경에 설치되어 상기 내륜이 회전되도록 하는 블레이드로 구성되어 상기 유체 흐름의 운동에너지를 전력으로 변환하여 상기 전원 제어부에 전원으로 공급되게 하는 스크류체인 전원 발생부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상하수도 관측 시스템의 원격 단말 장치.A data collection unit for collecting and storing data measured by a measurement sensor installed in a water supply and drainage system according to a time period according to a set cycle;
And transmitting the data stored in the data collecting unit to the monitoring control station through a communication network according to the set transmission period. If the value of the data does not fall within the set reference range, the data is transmitted to the monitoring control station at the time of collecting the data An amplifier 4 for amplifying a signal input from the input section I and an amplifier 4 for receiving an output signal of the amplifier 4 under the control of the main control section M. The main control section M controls the input section I, An interface board 5 for distributing the amplified signal from the amplifier 4 to the speaker, a speaker for reproducing the amplified signal from the amplifier 4, a main power supply 6 for supplying power to the components, And a self diagnosis unit (160) including an emergency power supply (7) for supplying alternate power when the main power supply unit (6) is out of order, and determining whether there is an abnormality in input and output signals;
The power supply unit supplies power to the data collection unit, the transmission control unit, and the measurement sensor. The power supply unit supplies power to the data collection unit, the transmission control unit, and the data collection unit, And a power supply unit for supplying power to the data collecting unit, the transmission control unit, and the power supply unit through the solar cell module, wherein when the solar cell module is not available, A power control unit receiving power through a generator; And
An outer ring installed in the water supply and drainage system and fixed to the inner diameter of the water supply and drainage system pipeline so as to supply power to the power supply apparatus through a fluid flowing in the inner and outer water supply pipes; And a blade for rotating the inner ring so as to convert kinetic energy of the fluid flow into electric power to be supplied to the power source control unit as electric power. Device.
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---|---|---|---|
KR1020170032672A KR101821269B1 (en) | 2017-03-15 | 2017-03-15 | Remote Terminal Unit of waterworks and sewage observation system |
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KR (1) | KR101821269B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102237942B1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-04-08 | 한빛이디에스(주) | Power management apparatus of water pipe monitering device |
KR102321979B1 (en) * | 2020-11-12 | 2021-11-04 | 한빛이디에스(주) | Water pipe monitoring system operation method |
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KR200193624Y1 (en) * | 2000-02-02 | 2000-08-16 | 구자홍 | Indirect remote-controlled automatic metering system |
-
2017
- 2017-03-15 KR KR1020170032672A patent/KR101821269B1/en active IP Right Grant
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