KR100734585B1

KR100734585B1 - 마을 상수도 통합관리 시스템

Info

Publication number: KR100734585B1
Application number: KR1020070003772A
Authority: KR
Inventors: 권혁서
Original assignee: 주식회사 호범 씨. 티. 에스
Priority date: 2007-01-12
Filing date: 2007-01-12
Publication date: 2007-07-03

Abstract

본 발명은 관정제어장치와 물탱크제어장치, 중앙모니터링부를 통해 마을 상수도를 효율적으로 통합관리할 수 있도록 하는 마을 상수도 통합관리 시스템에 관한 것으로,

종래의 마을 상수도 시스템에 있어서는 물탱크의 수위센서나 관정의 급수모터 등의 관련 설비가 고장이 나게 되더라도 이를 확인하기가 어렵게 되는 등 급수관리가 효율적으로 이루어지지 않게 되는 문제가 있었고, 심지어는 급수가 정지된 후에야 비로소 고장수리를 행하게 되어 마을 전체가 장시간동안 상수도를 이용할 수 없게 되는 불편을 겪게 되는 일도 빈번하였던 바,

관정에 설치되는 관정제어장치와 배수지 물탱크에 설치되는 물탱크제어장치 및 중앙모니터링부를 CDMA 통신망 및 인터넷으로 연결하여 물탱크의 자동 무선수위조절은 물론 가동현황 및 각종 이상현황을 확인할 수 있도록 함은 물론 관리자에게 문자메시지(SMS)를 자동 송신할 수 있도록 하여 신속한 고장대처를 할 수 있도록 하는 것 등을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 여러 군데의 마을 상수도의 관정과 물탱크를 한 곳에서 통합관리할 수 있게 되며, 관정에서 물탱크로 원수를 급수할 수 있도록 하는 급수모터와 약액투입기를 비롯한 각종 시설장비의 고장에 대하여 신속하게 대처할 수 있도록 하여 마을 상수도 급수정지의 사태를 예방할 수 있게 되고, 마을 상수도 관리에 필요한 인력 및 비용을 절감할 수 있게 됨은 물론 시설물의 내구성을 향상시킬 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

관정, 물탱크, 마을 상수도, 통합제어, CDMA 통신, 휴대폰

Description

마을 상수도 통합관리 시스템{a village waterworks management system}

도 1은 본 발명의 한 실시예의 구성도

도 2는 동 실시예의 관정제어장치와 배수지 물탱크제어장치의 통신상태도

도 3은 동 실시예의 관정 및 약액주입기의 구성도

도 4는 동 실시예의 관정제어장치 제어유니트의 구성도

도 5는 동 실시예의 물탱크제어장치 제어유니트의 구성도

도 6은 동 실시예의 관정제어장치 요부 구성도

도 7a 내지 도 7e는 동 실시예의 문자전송 예시도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >

100 : 관정제어장치 110 : 급수모터

120 : 제어유니트 122 : CDMA 통신모뎀

130 : 약액주입기 131 : 약액 공급모터

200 : 물탱크제어장치 210 : 물탱크

300 : 중앙모니터링부 310 : 서버

본 발명은 관정(管井)과 물탱크를 구비하는 마을 상수도에 관계하는 것으로, 더 자세하게는 관정제어장치와 물탱크제어장치, 중앙모니터링부를 통해 마을 상수도를 효율적으로 통합관리할 수 있도록 하는 마을 상수도 통합관리 시스템에 관한 것이다.

본 발명이 관계하는 마을 상수도는 급수원(給水源)인 관정으로부터 급수모터를 이용하여 물탱크로 원수를 공급하고, 물탱크에 저장된 원수를 마을의 각 사용자가 인출하여 사용할 수 있도록 하는 것으로, 현재 대규모의 정수설비를 갖춘 대도시나 그 인근 마을이 아닌 대부분의 농촌마을, 어촌마을, 산간마을에는 이러한 소규모의 자체 마을 상수도 시스템을 운용하고 있는 실정이다.

상기 마을 상수도 시스템에 있어서는 물탱크의 수위가 일정 수위이하로 떨어지게 되면 관정의 급수모터를 자동으로 작동시켜 물탱크의 수위를 일정 수위이상으로 유지시키게 된다.

그런데 종래에 있어서는 물탱크의 수위센서나 관정의 급수모터 등의 관련 설비가 고장이 나게 되더라도 이를 확인하기가 어렵게 되는 등 급수관리가 효율적으로 이루어지지 않게 되는 문제가 있었고, 심지어는 급수가 정지된 후에야 비로소 고장수리를 행하게 되어 마을 전체가 장시간동안 상수도를 이용할 수 없게 되는 불편을 겪게 되는 일도 빈번하였다.

현재 마을 상수도의 시설설치 및 운영 관리 책임은 시장이나, 군수(구청장)에게 있으나 개소 수 과다 등으로 전문성이 없는 마을대표(이장 등)가 관리하고 있으며, 전국의 약 60%(6,561개소)는 80년대 이전에 설치되어 매우 노후화 되어 있는 실정이다.

또한 시설의 고장 시 관리자의 전문성 결여로 인해 전문업체에 보수를 의뢰하고 있으나 수리 완료 시까지 음용수 공급이 되지 않아 지역주민의 불편이 크게 되는 문제가 있었고, 소독의 경우 자동염소 투입기 등이 설치되어 있으나 관리자가 사용방법을 잘 모르고 약액의 소진 시 알람 장치가 없어 지속적인 소독이 불가하게 되는 문제가 있었다.

한편 종래에는 배수지 송수라인에 정수위 밸브를 설치하여 만수위시 정상 압력보다 높은 값을 측정하여 관정의 급수모터를 정지시키고 재가동 시간을 설정하여 설정 시간이 완료되면 재가동하는 방식으로 물탱크의 수위조절을 하였으나 이러한 방식은 정상압력 이상으로 확인함으로써 배관과 급수모터(펌프)에 무리한 힘을 가하여 고장의 위험이 많으며, 특히 급수모터가 가동할 때 약품을 투입하는 경우 약액의 농도 또한 일정하지 않아 식수로서의 기능이 저하되는 문제가 있었다.

그리고 관정과 배수지간의 배관이 무조건 상향 배관이어야 만이 압력 체크가 가능하며 만약 송수관이 배수지보다 높을 경우에는 설치 불가능하게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 종래의 실정을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 여러 군데의 마을 상수도의 관정과 물탱크를 한 곳에서 통합관리할 수 있도록 하는 마을 상수도 통합관리 시스템을 제공하는 데에 있는 것이다.

아울러 본 발명은 그 다른 목적이 관정에서 물탱크로 원수를 급수할 수 있도록 하는 급수모터와 약액투입기를 비롯한 각종 시설장비의 고장에 대하여 신속하게 대처할 수 있도록 하여 마을 상수도 급수정지의 사태를 예방할 수 있도록 하는 마을 상수도 통합관리 시스템을 제공하는 데에 있는 것이다.

또한 본 발명은 그 또 다른 목적이 마을 상수도 관리에 필요한 인력 및 비용을 절감할 수 있도록 함은 물론 시설물의 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 마을 상수도 통합관리 시스템을 제공하는 데에 있는 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 관정에 설치되는 관정제어장치와 배수지 물탱크에 설치되는 물탱크제어장치 및 중앙모니터링부를 CDMA 통신망 및 인터넷으로 연결하여 물탱크의 자동 무선수위조절은 물론 가동현황 및 각종 이상현황을 확인할 수 있도록 함은 물론 관리자에게 문자메시지(SMS)를 자동 송신할 수 있도록 하여 신속한 고장대처를 할 수 있도록 하는 것 등을 특징으로 하며, 이하 그 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 1에는 본 발명의 한 실시예의 구성도가 도시되어 있고, 도 2에는 동 실시예의 관정제어장치와 배수지 물탱크제어장치의 통신상태도가 도시되어 있으며, 도 3에는 동 실시예의 관정 및 약액주입기의 구성도가 도시되어 있고, 도 4 및 도 5에는 동 실시예의 관정제어장치 제어유니트의 구성도 및 물탱크제어장치 제어유니트의 구성도가 도시되어 있으며, 도 6에는 동 실시예의 관정제어장치 요부 구성도가 도시되어 있고, 도 7a에서 도 7e까지에는 동 실시예의 문자전송 예시도가 도시되어 있다.

본 발명에 있어서 관정으로부터 급수모터(110)를 이용하여 물탱크(210)로 원수를 공급하고, 물탱크(210)에 저장된 원수를 마을의 각 사용자가 인출하여 사용할 수 있도록 하는 마을 상수도를 통합하여 효율적으로 관리할 수 있도록 하는 마을 상수도 통합관리시스템은

물탱크제어장치(200)의 저수위 신호를 받아 급수모터(110)를 작동시키는 동시에 약액주입기(130)의 약액 공급모터(131)를 작동하여 약액을 자동 주입하고, 급수모터(110) 및 약액주입기(130)의 이상 발생시 관리자에게 문자메시지를 발송하며, 급수모터(110) 및 약액주입기(130)의 가동현황과 고장현황을 중앙모니터링부(300)의 서버(310)로 전송하는 관정제어장치(100);

물탱크(210)의 저수위시 급수모터 가동신호를, 물탱크(210)의 만수위시 급수모터 정지신호를 상기 관정제어장치(100)로 전송하고, 물탱크(210)의 수위상태를 중앙모니터링부(300)의 서버(310)로 전송하며, 관리자에게 저수위 경고문자를 발송하여 고장에 대처할 수 있도록 하는 배수지 물탱크제어장치(200);

상기 관정제어장치(100) 및 물탱크제어장치(200)로부터 송신되는 신호를 수신하여 서버(310)에 저장하고, 모니터를 통해 실시간으로 급수상황 및 이상상황을 확인하며, 관정제어장치(100) 및 물탱크제어장치(200)를 원격 제어할 수 있도록 하는 중앙모니터링부(300);를 구비한다.

본 발명에 있어서 관정제어장치(100) 및 물탱크제어장치(200), 중앙모니터링부(300)는 CDMA 통신망 및 인터넷을 통해 상호 신호 및 데이터를 송수신할 수 있게 된다.

본 발명에 있어서 관정제어장치(100)는 전원부(121)와 CDMA 통신모뎀(122), CPU(123), 입력부(124), 출력부(125)가 마련된 제어유니트(120)를 구비하며, 출력부(125)에는 급수모터(110)가 접속되고, 입력부(224)에는 프로그래머블로직컨트롤러(140;PLC)를 통해 전원차단기(141), 약액주입기 수위계(132) 및 타이머(133), 급수모터 과부하 감지기(111;EOCR), 관정 수위계(101) 등이 접속된다.

상기 관정제어장치(100)는 급수모터(110)와 약액주입기(130)의 작동을 제어하며, 관정수위를 확인하고, 모터과부하, 관정저수위, 약액 저수위, 약액주입기 고장 등의 이상발생시 관리자의 휴대폰(400)으로 경고 문자(SMS)를 발송하며, 중앙모니터링부(300)에 가동 현황을 전송한다.

본 발명에 있어서 물탱크제어장치(200)는 전원부(221)와 CDMA 통신모뎀(222), CPU(223), 입력부(224), 출력부(225)가 마련된 제어유니트(220)를 구비하며, 입력부(224)에는 물탱크 수위센서(211)가 접속된다.

도시된 실시예는 제어유니트(220)의 전원부(221)에 충전배터리(226)와 태양열 충전회로(227)를 통해 전원이 공급되도록 한 형태를 갖는다.

상기 물탱크 수위센서(211)는 고수위(H), 중수위(M), 저수위(L), 저저수 위(LL)를 감지하게 되는 바, 물탱크 수위센서(211)를 통해 저수위(L)가 감지되면 물탱크제어장치(200)로부터 급수모터 가동신호를 관정제어장치(100)로 보내게 되고, 관정제어장치(100)는 급수모터(110)를 가동시켜 물탱크(210)로 원수를 공급하게 된다.

물탱크(210)에 급수가 진행되는 과정에서 물탱크 수위센서(211)를 통해 고수위(H)가 감지되면 물탱크제어장치(200)로부터 급수모터 정지신호를 관정제어장치(100)로 보내게 되고, 관정제어장치(100)는 급수모터(110)를 정지시켜 물탱크(210)에 대한 원수 공급을 차단하게 된다

상기에서 급수모터(110)의 고장이나 송수관의 파손 등을 이유로 저수위(L)에서 물탱크제어장치(200)로부터 급수모터 가동신호를 보내어도 물탱크(210)에 대한 급수가 진행되지 않아 물탱크(210)의 수위가 저저수위(LL)로 떨어지게 되면 물탱크제어장치(200)는 저저수위경보를 중앙모니터링부(300)에 통보함는 물론 관리자의 휴대폰으로 문자 전송하게 되며, 저저수위경보를 인지한 관리자가 고장에 대해 필요한 조치를 취하여 복구하게 되면 물탱크(210)에 저장된 물이 완전 소진되어 마을에 급수가 정지되는 일을 방지할 수 있게 된다.

한편 관정제어장치(100)에 급수모터 과부하 신호나 관정수위 저하 신호, 약액수위 저하신호, 약품주입기 고장 신호가 입력되면 관정제어장치(100)는 해당 경보를 문자로 관리자의 휴대폰으로 전송하게 되며, 관리자는 이러한 경보메시지로 이상상태를 확인한 후 그에 필요한 조치를 신속하게 취할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명은 관정과 물탱크(210) 사이의 무선수위조절을 기본적으 로 실현할 수 있음은 물론 마을 상수도 시설에 대한 가동현황, 시설현황, 고장현황 등을 인터넷을 통해 언제라도 모니터링할 수 있으며, 시설의 고장이 발생하면 관리자에게 문자메시지를 통해 알려줄 수 있게 되어 고장에 즉시 대처할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 관정에 설치되는 관정제어장치와 배수지 물탱크에 설치되는 물탱크제어장치 및 중앙모니터링부를 CDMA 통신망 및 인터넷으로 연결하여 물탱크의 자동 무선수위조절은 물론 가동현황 및 각종 이상현황을 확인할 수 있도록 함은 물론 관리자에게 문자메시지(SMS)를 자동 송신할 수 있도록 한 것으로, 본 발명에 의하면 깨끗하고 안정적인 음용수를 지역 주민에게 공급할 수 있게 되고, 정기적인 시설 관리로 인하여 시설물 수명을 크게 연장할 수 있게 된다.

또한 주민불편 최소화로 민원 발생을 억제할 수 있게 되고, 산재한 각 마을 상수도의 통합 관리를 통해 규모의 경제를 유도할 수 있게 되어 관리비용 및 인력 등을 크게 절감할 수 있게 되며, 위생적인 관리와 정기적 약품 주입으로 수인성 전염병 등을 예방할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims

물탱크제어장치(200)의 신호를 받아 급수모터(110)를 작동시키는 동시에 약액주입기(130)의 약액 공급모터(131)를 작동하여 약액을 자동 주입하고, 급수모터(110) 및 약액주입기(130)의 가동현황과 고장현황을 중앙모니터링부(300)의 서버(310)로 전송하는 관정제어장치(100); 물탱크(210)의 저수위시와 만수위시에 급수모터 가동신호와 급수모터 정지신호를 상기 관정제어장치(100)로 전송하고, 물탱크(210)의 수위상태를 중앙모니터링부(300)의 서버(310)로 전송하는 배수지 물탱크제어장치(200); 상기 관정제어장치(100) 및 물탱크제어장치(200)로부터 송신되는 신호를 수신하여 서버(310)에 저장하고, 모니터를 통해 실시간으로 급수상황 및 이상상황을 확인하며, 관정제어장치(100) 및 물탱크제어장치(200)를 원격 제어할 수 있도록 하는 중앙모니터링부(300);를 구비하며, 상기 관정제어장치(100) 및 물탱크제어장치(200), 중앙모니터링부(300)는 CDMA 통신망 및 인터넷을 통해 상호 신호 및 데이터를 송수신하는 것에 있어서,

상기 관정제어장치(100)는 전원부(121)와 CDMA 통신모뎀(122), CPU(123), 입력부(124), 출력부(125)가 마련된 제어유니트(120)를 구비하고, 그의 출력부(125)에 급수모터(110)가 접속되는 동시에 관정제어장치 제어유니트 입력부(224)에 프로그래머블로직컨트롤러(140;PLC)를 통해 전원차단기(141), 약액주입기 수위계(132) 및 타이머(133), 급수모터 과부하 감지기(111;EOCR), 관정 수위계(101)가 접속되며,

상기 물탱크제어장치(200)는 전원부(221)와 CDMA 통신모뎀(222), CPU(223), 입력부(224), 출력부(225)가 마련된 제어유니트(220)를 구비하고, 그의 입력부(224)에 고수위(H), 중수위(M), 저수위(L), 저저수위(LL)를 감지하는 물탱크 수위센서(211)가 접속되며,

상기 관정제어장치(100)에서 급수모터(110) 및 약액주입기(130)의 이상 발생시 상기 관정제어장치(100)에서 관리자의 휴대폰으로 경고 문자를 발송하도록 하고,

물탱크(210)의 수위가 저저수위(LL)로 떨어지게 되면 상기 물탱크 제어장치(200)가 저저수위경보를 관리자의 휴대폰으로 저저수위 경고 문자를 발송하도록 한 것을 특징으로 하는 마을 상수도 통합관리 시스템.
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