KR100485678B1 - Remote Control Method for Ozonizer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정수장이나 대형 오수처리장 등에 설치되는 오존발생장치의 원격관리방법에 관한 것이다. 본 발명은 오존발생장치의 압력 및 온도, 노점, 냉각수 온도, 장비주변의 오존오염농도, 오존발생량 등을 각 계측장비를 통하여 실시간 모니터링하고, 이를 데이터베이스에 저장하여 CPU와 인버터시스템을 통하여 제어하고, 데이터를 통신포트를 통해 위성데이터통신에 의하여 원거리에 있는 제조원 또는 관리회사의 원격관리시스템으로 전송하여 수시로 장비에 관한 데이터를 수집 확인하여 각 장치들의 상태와 오존발생량을 점검하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a remote management method of an ozone generator installed in a water purification plant or a large sewage treatment plant. The present invention monitors the pressure and temperature of the ozone generating device, dew point, cooling water temperature, ozone pollution concentration around the equipment, ozone generation amount through each measurement equipment, and store them in a database to control through the CPU and inverter system, The data is transmitted to a remote management system of a manufacturer or a management company in a remote place by satellite data communication through a communication port, and collects and checks data about equipment from time to time to check the status and ozone generation of each device.
본 발명에 따르면, 각 장비들의 상태를 수시 점검 가능하고 각 장비들의 수명이나 효율 또는 소모품들의 교체시기나 주기들을 미리 예상할 수 있다. 또한 오존투입량에 대하여 각 BOD, COD, 유량에 따른 가장 효율적인 오존발생량을 입력 저장하여 자동으로 오존발생량을 무인 제어관리할 수 있어서 전력소모를 줄이므로 오존가스 발생에 따른 여러가지 비용 절감효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, it is possible to check the status of each equipment from time to time and to predict in advance the life or efficiency of each equipment or the replacement timing or cycles of consumables. In addition, the most efficient ozone generation amount according to each BOD, COD, and flow rate can be input and stored automatically so that the ozone generation can be automatically controlled and managed. .
Description
본 발명은 정수장이나 대형 오수처리장 등에 설치되는 대형 오존발생장치의 원격관리방법에 관한 것이다. 특히, 오존 발생장치를 제조한 제조원이나 관리회사에서 위성데이터통신에 의한 원격관리시스템으로 오존발생장치를 구성하는 각 장치와 전체시스템간의 유기적인 통합관리를 통하여 일관성 있는 장비관리와 신속한 유지보수 및 각종 비용절감효과를 얻기 위한 것이다.The present invention relates to a remote management method of a large ozone generating device installed in a water purification plant or a large sewage treatment plant. In particular, the manufacturer or management company that manufactures the ozone generator is a remote management system using satellite data communication, which provides consistent equipment management, prompt maintenance, and It is to obtain cost reduction effect.
오존발생장치는 일반적으로 컴프레셔, 에어드라이어, 휠터, 워터쿨러, 발생기, 고압트랜스, 인버터시스템 등으로 각 장비를 크게 구분할 수 있다. 장비의 관리에 있어서 컴프레셔는 에어토출량, 압력, 온도를 에어드라이어는 노점(dew point)을 워터쿨러는 발생기의 냉각수의 냉각을 위한 것으로 냉각수의 온도를 인버터시스템은 주파수(Hz)를 고압트랜스는 인입전압과 토출전압 등을 체크하며 장비상태를 관리하게 되고 가장 기본적인 장비상태는 오존발생장치에서 발생되는 전체 오존발생량을 통하여 장비상태를 점검할 수 있다.Generally ozone generator can be classified into compressor, air dryer, filter, water cooler, generator, high voltage transformer, inverter system and so on. In the management of the equipment, the compressor provides air discharge, pressure and temperature, the air dryer dew point, the water cooler for cooling the generator's cooling water, the temperature of the cooling water, the inverter system, the frequency (Hz) It checks the voltage and discharge voltage and manages the equipment status. The most basic equipment status can check the equipment status through the total amount of ozone generated from the ozone generator.
그러나 현실적으로 사용자(USER)측 장비관리자가 오존발생장치의 기술 구성을 정확히 알 수가 없고, 워낙 고가장비이고 고압전류를 이용하는 위험한 장비이므로 장비에 문제가 발생할 경우 즉각적인 조치를 기대하기가 어렵다. 또한 사용자측과 제조원 또는 관리회사간의 거리가 멀어 유무선상으로 대화만을 통하여 장비의 문제점을 정확히 판단하기도 어렵다.However, in reality, it is difficult for the equipment manager of the USER side to know exactly the technical configuration of the ozone generating device, and it is very expensive equipment and dangerous equipment using high-voltage current, so it is difficult to expect immediate measures when a problem occurs in the equipment. In addition, because the distance between the user side and the manufacturer or management company is too far, it is difficult to accurately determine the problem of the equipment only by talking on the wire or wireless.
따라서, 보통 고장이 발생할 경우 전문기술자의 1차 점검방문이 필요하게되고 장비상태를 파악하게 되면 다시 필요한 부속, 부품이나 보수 교체할 장비들을 구비하여 재차 방문하게 된다.Therefore, when a failure occurs, the first inspection visit by a professional technician is required, and when the equipment status is understood, the necessary parts, parts, or repair equipments are replaced, and the visit again.
또한 완벽한 장비구동을 위해서는 기술자가 최소한 2번 내지 3번 정도 현장을 방문하여 5일 이상을 소비하게 되는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that the technician spends at least five days to visit the site at least two to three times for the perfect equipment operation.
그리고 제조원 또는 관리회사 쪽에서 볼 때 설치한지 어느 정도 시간이 경과한 장비에 대하여는 정확히 장비상태를 파악하기가 어려워진다.From the point of view of the manufacturer or management company, it is difficult to accurately determine the state of the equipment for the equipment that has been installed for some time.
또한 처리하고자하는 원수의 수질상태 및 유량은 시간별, 계절별로 수시로 변하고 오존발생장치의 오존투입량은 한번 셋팅을 할 경우 크게 바뀌지 못하고 계속하여 같은 오존농도와 오존량을 유지하는 경우가 많다.In addition, the water quality and flow rate of the raw water to be treated changes from time to time and from season to season, and the ozone input amount of the ozone generator does not change significantly once set, and often maintains the same ozone concentration and ozone amount.
즉 수질상태가 기본 설정치 보다 좋거나 처리유량이 적을 경우 또는 수질상태가 기본 설정치 보다 나쁘거나 처리유량이 많을 경우 가장 효율적인 오존투입량이 있음에도 불구하고 기술적인 문제로 인해 이를 제어하지 못하고 대부분 여유율을 둔 과용량의 오존을 투입하므로 써 배오존이 다량 발생되어 대기오염에 문제가 생기게 되고, 또한 오존발생량은 결국 전력소모량과 비례하므로 쓸데없이 많은 전력을 소비하게 되는 문제점들이 있다.In other words, if the water quality is better than the default setting or the flow rate is low, or if the water quality is worse than the default setting or the flow rate is high, even though there is the most efficient ozone dose, it is not possible to control it due to technical problems. By introducing ozone, a large amount of ozone is generated, which causes air pollution. In addition, ozone generation is proportional to power consumption, and thus there is a problem in that it consumes a lot of power.
그리고 오존발생장치의 소모품으로 구분할 수 있는 에어드라이어의 제습제나 발생기의 방전관, 컴프레셔 등의 보수, 교체에 있어서도 사용자측의 일방적인 통보에 의해 결정되는 것이 보통이라 보수시점을 놓쳐 장비에 더 큰 손실을 입혀 더 많은 추가비용이 들기도 하고 너무 일찍 보수시점을 잡아 비용손실을 일으키기도 한다. In addition, maintenance and replacement of the air dryer's dehumidifier, generator's discharge tube, and compressor, which can be classified as consumable parts of the ozone generator, is usually determined by one-sided notification from the user side. It can be more expensive and cost too soon to repair.
본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 대형 오존발생장치의 주요 장비의 상태를 각각의 계측장비나 사용자측 관리자의 기록에 의하여 사용자제어기(USER CONTROLLER)의 데이터베이스에 저장되고, 오존발생장치의 주요한 제어시스템인 인버터시스템과 CPU를 내장시켜 사용자제어기 데이터베이스를 연동시켜 장비상태를 점검 및 제어할 수 있는 오존발생장치의 원격관리방법을 제공하는 데에 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art, the object of the present invention is to record the status of the main equipment of the large ozone generating device to the database of the user controller (USER CONTROLLER) by the record of each measuring equipment or user side administrator The present invention provides a remote management method of an ozone generating device that can store and control an equipment condition by interlocking a user controller database by integrating a CPU and an inverter system which is a main control system of an ozone generating device.
본 발명의 또 다른 목적은 사용자제어기와 연동되어 원수의 수질상태와 처리수량에 따른 가장 효율적인 오존량을 데이터화하여 입력 저장시켜 오존발생량이 자동변환 가능하도록 하고 장비에 큰 결함이나 오존누출등의 비상사태시 현장에서도 경보장치가 작동되면서 동시에 제조원 또는 관리회사에도 즉각적으로 원격관리시스템으로 통보되므로 조기에 대응할 수 있는 오존발생장치의 원격관리방법을 제공하는 데에 있다. Another object of the present invention is to interlock with a user controller to input and store the most efficient ozone amount according to the water quality and the treated water of raw water so that the ozone generation can be automatically converted and in case of emergency such as a large defect or ozone leak in the equipment. It is to provide a remote management method of the ozone generating device that can respond early because the alarm device is activated at the site and the manufacturer or management company is immediately notified to the remote management system.
본 발명의 목적을 구현하기 위하여 본 발명은 컴프레셔, 에어드라이어, 휠터, 워터쿨러, 발생기, 고압트랜스, 인버터시스템으로 구성되는 오존발생장치와, 인버터시스템과 CPU가 내장되고 별도로 사용자제어기 및 데이터베이스을 포함하고, 상기 오존발생장치에 내장된 각 계측기를 통하여 컴프레셔의 압력 및 온도, 에어드라이어의 노점, 워터쿨러의 냉각수 온도, 장비주변의 오존오염농도, 오존발생량 등의 계측결과를 실시간으로 모니터링하는 단계와; 모니터링한 데이터를 데이터베이스에 저장하고 CPU를 통하여 제어하는 단계와; 오존발생장치의 상태를 위성데이터통신에 의하여 원거리에 있는 제조원 또는 관리회사의 원격관리시스템으로 전송하는 단계와; 상기 원격관리시스템으로 각 계측치들을 수시로 점검하는 단계로 구성되는 통상의 오존발생장치의 원격관리방법에 있어서, 상기 인버터시스템에 내장된 인버터에서 주파수제어장치로 오존량의 증폭을 제어하는 단계와;오존 처리할 처리원수의 BOD 및 COD를 체크하는 BOD METER와 COD METER의 계측결과, 압력계, 노점계의 디지털 측정치들은 디지털 프로세싱에 의한 측정장비에 의해서 디지털로 전환하여 CPU에 입력하고 이것을 데이터화하여 데이터베이스에 저장하는 단계와; 관련 장비에 관한 데이터를 확인하여 각 장치들의 상태와 오존발생량을 점검하여 장비의 이상유무를 사전에 예측하고 예방 조치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 오존량의 발생은 계절에 따라서 온도에 따라서 변화된다. 즉, 오존량과 전기량은 비례하므로 전력소비가 증가되면 오존량이 증가되므로 오존량을 제어하는 것이 매우 중요하다. 따라서 본 발명은 오존량을 제어하기 위해서는 전력소모를 저하시켜야 하고 이것을 달성하기 위해서는 최적제어(optimal control)를 할 수 있는 시스템을 구축하여 원격지에서 오존발생장치를 원격관리하는 방법에 관한 것이다. In order to realize the object of the present invention, the present invention includes an ozone generator comprising a compressor, an air dryer, a filter, a water cooler, a generator, a high voltage transformer, an inverter system, an inverter system and a CPU, and includes a user controller and a database separately. Monitoring real-time measurement results such as pressure and temperature of the compressor, dew point of the air dryer, cooling water temperature of the water cooler, ozone pollution concentration around the equipment, ozone generation amount, etc. through each measuring instrument built in the ozone generator; Storing the monitored data in a database and controlling the data through a CPU; Transmitting the state of the ozone generating device to a remote management system of a manufacturer or a management company at a distance by satellite data communication; A remote management method of a conventional ozone generating device, comprising the steps of checking each measured value with the remote management system from time to time, the method comprising: controlling the amplification of the ozone amount from an inverter built in the inverter system to a frequency control device; The measurement results of BOD METER and COD METER, which checks the BOD and COD of the raw water to be processed, the digital measurement values of the pressure gauge and the dew point meter are converted into digital by the measuring equipment by digital processing, inputted to the CPU, and converted into data and stored in the database. Steps; Checking the data related to the equipment, and checking the status of each device and the ozone generation, characterized in that it comprises the step of predicting and preventing the abnormality of the equipment in advance. The generation of ozone amount changes with temperature depending on the season. That is, since the ozone amount and the electricity amount are proportional, it is very important to control the ozone amount because the ozone amount is increased when the power consumption is increased. Therefore, the present invention relates to a method of remotely managing an ozone generating device at a remote location by establishing a system capable of optimal control in order to control the amount of ozone and to achieve this.
본 발명의 최선의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명하기로 한다.Best Mode for Carrying Out the Invention The best embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 원격관리시스템에 관한 기본구성도이다. 일반적으로 오존발생장치(1)는 크게 컴프레셔(2), 에어드라이어(3), 휠터(4), 워터쿨러(5), 발생기(6), 고압트랜스(7), 인버터시스템(8)으로 구성된다.1 is a basic configuration of a remote management system of the present invention. In general, the ozone generator 1 is composed of a compressor 2, an air dryer 3, a filter 4, a water cooler 5, a generator 6, a high voltage transformer 7, and an inverter system 8. do.
도면에 도시된 바와 같이, 인버터시스템(8)과 CPU(10)를 내장시키고 별도로 사용자제어기(11) 및 데이터베이스(12)로 구성한다. 기본적으로 대형 오존발생장치에 부설되는 노점계(14), 대기용오존모니터(113), 생산용오존모니터(112), 온도계, 압력계(13)등의 계측장비를 통한 장비들의 상태를 CPU(10)에서 데이터로 받아들여 사용자제어기(11)에 의해 데이터베이스(12)로 상시 그 기록이 저장되도록 한다.As shown in the figure, the inverter system 8 and the CPU 10 are built in, and are separately configured by the user controller 11 and the database 12. Basically, the state of the equipment through the measurement equipment such as the dew point meter 14, the atmospheric ozone monitor 113, the production ozone monitor 112, the thermometer, the pressure gauge 13 installed in the large ozone generator, and the CPU 10 ) Is taken as data, so that the record is always stored in the database 12 by the user controller 11.
또한 오존 처리할 처리원수의 BOD 및 COD를 CHECK 하는 BOD METER(110)와 COD METER(111)의 계측상황 또한 CPU(10)에서 받아들여 데이터베이스(12)로 전송한다. 도면부호 100은 폐수처리조이다.In addition, the measurement status of the BOD METER 110 and the COD METER 111 for checking the BOD and COD of the raw water to be treated by ozone is also received by the CPU 10 and transmitted to the database 12. Reference numeral 100 is a wastewater treatment tank.
즉, CPU(10)가 인버터시스템에 내장된 인버터에서 주파수제어를 하여 오존량을 제어한다. 일반적으로 전압을 일정하게 유지하면서 인버터 주파수제어장치로 오존량의 증폭을 제어한다. 보통 주파수 제어범위는 상용주파수 60Hz를 1000Hz 이상의 중.고주파수로 가변제어 한다. That is, the CPU 10 controls the ozone amount by performing frequency control on the inverter built in the inverter system. In general, while maintaining a constant voltage, the inverter frequency control device controls the amplification of the ozone amount. Usually, the frequency control range is variable control of commercial frequency 60Hz to medium and high frequency above 1000Hz.
제 2도는 오존발생장치의 원격관리시스템에 관한 기본 개념을 보여주는 구성도이다. 도시된 바와 같이 사용자제어기(11)에서는 이런 종합적인 상황을 상시 모니터링하고 제어할 수 있도록 하고, CPU(10)의 통신포트(9)를 통해 위성데이터통신(120)에 의하여 제조원 또는 관리회사(140)에서 원격관리시스템(130)으로 각 계측상황들을 수시로 점검하고, 저장된 데이터들은 점검하여 장비의 기본적인 이상유무를 사전에 예측하여 예방조치를 할 수 있다. 이러한 원격관리시스템(130)을 활용하면 이하 USER 1(142)뿐만 아니라 USER 2(143) 등 다수의 정수장이나 대형 오수처리장을 통합 관리할 수 있다.2 is a block diagram showing the basic concept of the remote management system of the ozone generator. As shown in the figure, the user controller 11 monitors and controls such a comprehensive situation at all times, and is manufactured or managed by the satellite data communication 120 through the communication port 9 of the CPU 10. ) Check each measurement situation from time to time to the remote management system 130, and the stored data can be checked to predict the basic abnormality of the equipment in advance to preventive measures. By using the remote management system 130, a plurality of water purification plants or large sewage treatment plants, such as USER 1 (142) as well as USER 2 (143) can be integrated management.
일반적으로 정수장 또는 대형오수처리장에서 대형오존발생장치의 주변에 장착되어 있는 온도계, 압력계(13), 노점계(14), BOD METER(110), COD METER(111)등의 계측장비를 통한 디지털 측정치들은 기존의 광학장치나 디지털 프로세싱에 의한 측정장비에 의해서 디지털로 전환하여 CPU(10)에 입력되고 이것을 데이터화하여 데이터베이스(12)로 그 기록이 상시 저장된다.In general, digital measurements through measuring equipment such as thermometers, pressure gauges (13), dew point gauges (14), BOD METER (110), and COD METER (111) installed around the large ozone generator in a water treatment plant or large sewage treatment plant. They are converted to digital by an existing optical device or measuring equipment by digital processing, inputted to the CPU 10, and the data are stored in the database 12 at all times.
본 발명에 따르면, 컴퓨터(CPU)의 통신포트를 통하여 위성데이터통신에 의해 제조원 또는 관리회사의 원격관리시스템과 연결하여 제조원의 전문기술자가 수시로 오존발생장치의 상태를 점검하고 제어할 수 있다. 또한, 이 데이터들을 기초로 한 오존발생장치의 장비상태를 사용자측 관리자에게 통보하고, 장비에 문제 발생시 일별 또는 월별 장비상태 데이터를 점검하여 이상유무를 확인하여 사전에 장비의 기본적인 상태를 파악하여 신속한 수리(A/S)를 할 수 있어서, 그에 따른 비용을 절감 할 수 있다. 각 장비들의 상태를 수시 점검 가능하고 일별 월별 상태를 데이터로서 그래프 상으로 도식화하여 각 장비들의 수명이나 효율 또는 소모품들이 교체시기나 주기들을 미리 예상할 수 있으며 이를 사용자측에 통보하여 오존발생장치가 문제없이 잘 가동될 수 있도록 사용자측과 긴밀히 데이터를 공유하며 협조할 수 있다.According to the present invention, by connecting to the remote management system of the manufacturer or the management company by satellite data communication through the communication port of the computer (CPU), the expert of the manufacturer can check and control the state of the ozone generator from time to time. In addition, it notifies the user's manager of the equipment status of the ozone generator based on these data, and checks the basic status of the equipment in advance by checking the daily or monthly equipment status data in case of a problem in the equipment and promptly repairs it. (A / S) can be done, thereby reducing the cost. The condition of each equipment can be checked at any time, and the daily monthly status can be plotted on the graph as data to predict the lifespan, efficiency, or replacement time or cycles of each equipment in advance. You can share and collaborate closely with your users to keep things running.
또한 오존의 수처리 중 가장 중요한 오존투입량에 대하여 각 BOD, COD, 유량에 따른 가장 효율적인 오존발생량을 입력 저장하여 자동으로 오존발생량을 무인 제어관리할 수 있어서 전력소모와 과량의 배오존가스 발생에 따른 처리비용 절감 등 여러 비용 절감효과를 얻을 수 있다.In addition, the most efficient ozone generation amount according to each BOD, COD, and flow rate can be automatically inputted and stored for the most important ozone input amount in ozone water treatment, so that the ozone generation can be automatically controlled and managed, resulting in power consumption and excessive ozone gas generation. There are several cost savings, including cost savings.
그리고, 사용자에게 장비에 대한 신뢰감 및 안심을 줄 수 있으며 제조원 또는 관리회사측에는 자체장비기술에 대한 보완 및 개발에 도움을 줄 수 있는 장점이 있다.In addition, the user can give confidence and confidence in the equipment, and the manufacturer or the management company has an advantage of helping to supplement and develop their own equipment technology.
도 1은 원격관리시스템의 기본 구성도,1 is a basic configuration of a remote management system,
도 2는 오존발생장치의 원격관리방법을 나타내는 흐름도.2 is a flow chart showing a remote management method of the ozone generator.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the reference numerals for the main parts of the drawings>
1 : 오존발생장치 2 : 컴프레셔 3 : 에어드라이어 1: ozone generator 2: compressor 3: air dryer
4 : 휠터 5 : 워터쿨러 6 : 오존발생기 4: filter 5: water cooler 6: ozone generator
7 : 고압트랜스 8 : 인버터시스템 9 : 통신포트7: high voltage transformer 8: inverter system 9: communication port
10 : CPU 11 : 사용자 제어기 12 : 데이터베이스10 CPU 11 User Controller 12 Database
13 : 압력계 14 : 노점계 112 : 생산용 오존모니터13 pressure gauge 14 dew point 112 production ozone monitor
113 : 대기용 오존모니터 110 : BOD METER111 : COD METER 120: 위성데이터통신130: 원격관리시스템 140 : 제조원 또는 관리회사 142 : USER 1 143: USER 2113: atmospheric ozone monitor 110: BOD METER 111: COD METER 120: satellite data communication 130: remote management system 140: manufacturer or management company 142: USER 1 143: USER 2
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