KR100774253B1 - 환경기초시설 통합관리 방법 및 그 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환경기초시설 통합관리 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 단위처리장별 계측자료에 의해서 실시간 시설물 경보관리가 이루어지는 단계와; 단위처리장별 시설물의 내구년한을 관리하고 유지관리비용을 예상하는 단계로 구성됨으로써, 댐상류 지역 및 지자체에 산재한 단위처리장별 시설물 계측정보를 중앙관리자로 하여금 실시간 파악가능하게 함으로써 이상정보 발생시 최소한의 인력으로 즉각적인 대처방안 수립이 가능하고, 시설물 관련정보의 중앙 집중화와 시설물의 내구년한 동안 유지보수 비용의 정량적 관리를 통해 효율적인 시설물관리와 부품 교체시기 결정 및 안정된 예산확보가 가능하도록 하는 효과가 있다.

Description

환경기초시설 통합관리 방법 및 그 시스템{INTEGRATED OPERATING METHOD FOR ENVIRONMENTAL INFRASTRUCTURE AND SYSTEM THEREOF}

도 1 은 본 발명에 따른 통합관리 시스템의 주요구성도.

도 2 는 본 발명에 따른 통합관리 시스템의 실시간 공정시설물별 정보 계측 화면을 나타낸 도면.

도 3 은 본 발명에 따른 통합관리 시스템의 실시간 시설물 경보관리 기능을 통한 경보정보 화면을 나타낸 도면.

도 4 는 본 발명에 따른 통합관리 시스템의 중앙서버와 단위처리장 서버 간의 통신안정성 체크 화면을 나타낸 도면.

도 5 는 본 발명에 따른 통합관리 시스템의 단위처리장내 계측기준 설정값의 허용범위를 입력하는 화면을 나타낸 도면.

도 6 은 본 발명에 따른 통합관리 시스템의 단위처리장내 해당시설물의 데이터베이스구성 화면을 나타낸 도면.

도 7 은 본 발명에 따른 통합관리 시스템의 단위처리장내 시설물별 수량관리 화면을 나타낸 도면.

도 8 은 본 발명에 따른 통합관리 시스템의 유지보수비용 관리 화면을 나타 낸 도면.

도 9 는 본 발명에 따른 통합관리 시스템의 단위처리장내 해당시설물의 내구년한 관리분석 화면을 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100-100n: 계측기 200-200n: 단위처리장 서버

300: 통신망 400: 중앙서버

본 발명은 환경기초시설 통합관리 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 댐상류 지역 및 지자체에 산재한 단위처리장별 시설물 계측정보를 중앙관리자로 하여금 실시간 파악가능하게 함으로써 이상정보 발생시 최소한의 인력으로 즉각적인 대처방안 수립이 가능하고, 시설물 관련정보의 중앙 집중화와 시설물의 내구년한 동안 유지보수 비용의 정량적 관리를 통해 효율적인 시설물관리와 부품 교체시기 결정 및 안정된 예산확보가 가능하도록 하는 환경기초시설 통합관리 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 환경보전을 위한 환경기초시설들로는 하수종말처리장, 마을하수 처리장, 분뇨처리장 등이 있는데, 현재 이런 환경기초시설들은 지자체별 또는 댐상류 지역별로 분산 관리되고 있고, 특히 마을하수처리장과 같은 소규모 시설의 경우에는 운영 및 보수를 위한 인원을 배치하기 곤란하여 관리인원이 다수의 시설을 순회하면서 수질을 분석하고 보수하는 방법으로 운영되고 있다.

한편, 환경기초시설의 수질에 대한 종래의 감시방법은 단순히 계측기에 의한 계측값의 단순한 모니터링에 불과하고, 처리공정의 고도화와 복잡화로 시설의 운영에 필요한 전문인력이 부족하여 환경기초시설에 대한 효율적이고 체계적인 유지관리가 불가능한 실정이었다.

또한, 시설물의 소모품에 대한 내구년한 또는 교체주기에 대한 관리가 시설별로 분산되어 있어 일정 지역에 대한 일괄적인 관리가 어려워 보수비용과 관련한 안정된 예산확보의 어려움이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 댐상류 지역 및 지자체에 산재한 단위처리장별 시설물 계측정보를 중앙관리자로 하여금 실시간 파악가능하게 함으로써 이상정보 발생시 최소한의 인력으로 즉각적인 대처방안 수립이 가능하고, 시설물 관련정보의 중앙 집중화와 시설물의 내구년한 동안 유지보수 비용의 정량적 관리를 통해 효율적인 시설물관리와 부품 교체시기 결정 및 안정된 예산확보가 가능한 환경기초시설 통합관리 방법 및 그 시스템을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 단위처리장별 계측자료에 의해서 실시간 시설물 경보관리가 이루어지는 단계와; 단위처리장별 시설물의 내구년한을 관리하고 유지관리비용을 예상하는 단계로 구성된 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 하는 환경기초시설 통합관리 방법 및 그 시스템을 제공한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 통합관리 시스템의 주요구성도로서, 단위처리장내 처리시설별 주요부의 계측기(100-100n)는 실시간으로 계측 자료들을 단위처리장 서버(200-200n)로 송신하고 이를 다양한 통신망(300)을 통해 중앙서버(400)로 전송하며, 중앙서버(400)내의 데이터베이스서버는 단위처리장의 시설과 관련한 각종 정보와 단위처리장 서버(200-200n)로부터 수신한 각종 데이터를 저장·관리하고 중앙서버(400)내의 연산서버는 상기 단위처리장으로부터의 각종 정보와 데이터 및 통합관리 시스템 프로그램을 기초로 하여 실시간 상황 파악과 유지관리 기능 분석을 지원하게 되는 구성이다.

도 2는 본 발명에 따른 통합관리 시스템의 실시간 공정시설물별 정보 계측 화면인데, 이는 활성슬러지 처리 계열인 단위처리장의 공정을 나타낸 것으로 유량조정조 이후의 유입부 계측정보(BOD, 유입량 등)와 처리시설 반응조 상에서의 주요 계측항목값(NH4-N, DO, MLSS 등)과 최종 방류부에서의 유기물 계측농도값 및 방류량 정보 등을 표시하고, 해당 시설을 선택하면 공정시설별 상세 도면 및 상세 계측정보가 확인 가능하도록 할 수도 있다.

도 3은 실시간 시설물 경보관리 기능을 통한 경보정보를 나타내는 화면으로 이에 도시된 바와 같이, 통합관리 시스템 프로그램에 의한 상기 화면은 단위처리장의 역할과 위치 또는 규모에 따라 분류된 마을하수처리장, 거점운영처리장, 통합운영센터 처리장 등의 위치를 파악할 수 있는 권역도와 실시간 경보발생시 이상정보가 발생한 해당 단위처리장의 정보와 경보내용에 관한 상세사항을 나타내는 항목으로 구성된다.

즉, 단위처리장과 같은 환경기초시설의 계측기(하수, 폐수에 대한 정보를 얻을 수 있는 센서,100-100n)에서 실시간 전송되는 자료들이 유입부, 최초침전지, 유량조정조, 반응조, 최종침전지, 탈수기 시설에서의 계측기준 설정값을 통하여 허용범위내인 경우에는 별도의 이상유무 통보 없이 데이터베이스화하지만, 상기 계측기준 설정값의 허용범위를 벗어나는 자료가 수신되는 경우에는 실시간으로 시설물 경보관리부로 그 결과를 동시에 전송하면서, 상기 실시간 시설물 경보관리 기능의 경보정보 화면에는 적색 경고등의 표시를 나타냄으로써 서버 관리자 및 처리장 관리자에게 통보하게 된다. 구체적으로, 서버 및 처리장 관리자에게 화면을 통해 제공되는 정보는 이상정보가 발생한 해당 단위처리장의 시설 전경과 이상경보 발생 시설부 명칭, 허용범위초과 항목, 경보등급, 조치방안 등이다.

이에, 서버 및 처리장 관리자는 이상정보 접수 즉시 해당처리장 관리인원 및 긴급복구반에 해당 사항을 통보함으로써 즉각적인 시설복구와 개선조치를 시행할 수 있게 된다.

도 4는 중앙서버(400)와 단위처리장 서버(200-200n) 간의 통신안정성 체크 화면으로 이에 도시된 바와 같이, 본 발명은 단위처리장내 처리시설별 주요부에 계측설비(100-100n)를 설치하여 실시간으로 계측 자료들을 단위처리장 서버(200-200n)로 받아들이고 이를 다시 중앙서버(400)로 전송하여 중앙에서 통합 관리하게 되고, 여기서 단위처리장에서 실시간으로 계측되는 자료들은 전용선망 혹은 CDMA망 등 다양한 유·무선 통신망(300)을 활용하여 중앙서버(400)로 전송하도록 하되, 실시간 정보 송신의 지연발생 및 장애사항 파악을 위하여 단위처리장 서버(200-200n)와 중앙서버(400)간의 데이터 통신상태 체크 기능을 설정한다.

상기 서버간의 통신상태를 체크하는 기능은 중앙서버(400) 내의 실시간 시설물 경보관리 기능 내부에 일부 기능으로 탑재되는 것이 바람직하며, 통신상태 체크 버튼을 활성화하면 중앙서버(400) 내에서 다른 호스트에 IP 데이터그램이 도착할 수 있는지를 검사하는 PING 테스트 명령을 각 처리장별 단위서버(200-200n)로 송신하여 도달시간 및 자료송수신 상태를 체크함으로써 서버간의 송수신 상태의 정상유무를 확인할 수 있게 된다.

또한, 상기 서버류는 시스템의 안정화와 비상시를 대비해 이중화 구성을 실시하고 클러스터링 대책을 마련하여 정상시와 비정상시로 나뉘어 단계별 안정성확보방안을 구성함이 바람직하고, RAID구성과 데이터 미러링 및 DAT백업을 통한 자료 백업대책을 마련하여 둠으로써 비상시 자료복구방안을 준비함이 바람직하다.

한편, 단위처리장에서 실시간 전송되는 계측자료들은 유입부의 경우 유입하수 유량과 유입하수 pH, 최초침전지는 초침슬러지 농도와 초침슬러지량, 유량조정조는 펌프장 수위, 반응조는 포기조 MLSS(Mixed Liquor Suspended Solid)와 포기조 DO와 블로워 공기량 및 무산소조 NH4-N농도, 최종침전지는 종침슬러지 농도와 종침슬러지량, 탈수기는 슬러지 저장소 액위와 탈수기량인데, 도 5는 통합관리 시스템 프로그램에 의해 단위처리장내 계측기준 설정값의 허용범위를 입력하는 화면으로, 상기 계측자료 설정항목들의 상한값과 하한값을 법적 기준 및 시설운영 안정성 범위 내에 부합되게 입력 및 제어하게 되고, 본 발명인 시스템의 실시간 경보관리 기능에 의해 계측기준 설정값의 허용범위를 벗어나는 자료가 수신되는 경우에는 경보 기준설정 화면에서 설명하였듯이 실시간으로 서버 및 처리장 관리자에게 통보하게 되는 것이다.

도 6은 단위처리장내 해당시설물의 데이터베이스구성 화면이고, 도 7은 단위처리장내 시설물별 수량관리 화면이고, 도 8은 유지보수비용 관리 화면이며, 도 9는 단위처리장내 해당시설물의 내구년한 관리분석 화면이다.

도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명인 통합관리 시스템은 단위처리장별 시설물 정보를 제공하게 되는데, 주요설비와 부품의 설치년도, 수량, 내구년한, 사용기간, 정비일시, 정비업체, 정비비용 등 각 단위처리장별 처리시설과 주요부품 및 부대설비의 정보를 데이터베이스화하여 관리하고, 이들 정보들은 중앙서버(400)로 보내어져 해당 단위처리장이나 기간설정 조회화면을 통해 단위처리장별 처리시설과 주요부품 및 부대설비의 정보를 파악할 수 있게 되며, 더불어 그 사용 기간과 내구년한에 관한 정보를 손쉽게 대비할 수 있도록 화면에 표시함으로써 사용기간이 내구년한을 초과한 구성부품에 대해서는 신속히 교체지시를 내릴 수 있게 될 뿐만 아니라, 구성부품들의 입고량과 출고량 및 재고량 등을 본 발명인 통합시스템에 의하여 일괄적으로 재고관리 및 데이터베이스화하여 구성부품들의 재고가 항시 일정개수 이상 유지되도록 함으로써 긴급사항 발생시에도 언제든지 시설물을 보수할 수 있게 된다. 여기서, 상기 화면들도 상기 특정한 화면들의 디스플레이가 가능하게 하는 통합관리 시스템 프로그램의 저장 및 실행에 의해 가능하게 된다.

또한, 단위처리장의 시설물별로 보수내역과 보수비용 등을 표 형태로 일괄 디스플레이되게 하여 사용자의 확인이 용이하게 함과 동시에, 시설물의 사용기간과 사용기간 동안의 보수비용 및 보수횟수 등 단위처리장 시설물 정보의 데이터베이스를 활용하여 상기 기입력된 시설물의 사용기간, 사용기간 동안의 보수비용과 보수횟수에 기초한 회귀분석식을 산정하여 화면상에 그래프(시설 사용기간 vs 보수비용, 시설 사용기간 vs 보수횟수)로 표시함으로써 현재 분석기준일 이후의 시설물 잔여수명과 예상 보수비용 및 예상 보수횟수 등이 예측가능하게 되어 효율적인 시설물관리와 안정된 예산확보가 가능하다.

상기에서는 본 발명에 대한 특정의 바람직한 실시예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 요지를 벗어남이 없이 다양하게 변경시킬 수 있을 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명인 환경기초시설 통합관리 방법 및 그 시스템은 댐상류 지역 및 지자체에 산재한 단위처리장별 시설물 계측정보를 중앙관리자로 하여금 실시간 파악가능하게 함으로써 이상정보 발생시 최소한의 인력으로 즉각적인 대처방안 수립이 가능하고, 시설물 관련정보의 중앙 집중화와 시설물의 내구년한 동안 유지보수 비용의 정량적 관리를 통해 효율적인 시설물관리와 부품 교체시기 결정 및 안정된 예산확보가 가능하도록 하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 환경기초시설의 관리방법에 있어서,

   시스템의 안정화와 비상시를 대비해 중앙서버(400)와 단위처리장 서버(200-200n)의 이중화 구성을 실시하고 클러스터링 대책을 마련하여 정상시와 비정상시로 나뉘어 단계별 안정성확보방안을 구성하고, RAID구성와 데이터 미러링 및 DAT백업을 통한 자료백업대책을 마련하여 비상시 자료복구방안을 준비하는 단계와;

   단위처리장과 같은 환경기초시설의 위치를 파악할 수 있는 권역도와 실시간 경보 발생시 이상정보가 발생한 해당 단위처리장의 정보와 경보내용 및 조치방안에 관한 사항을 화면상에 표시하는 단계와;

   단위처리장의 계측기(100-100n)에서 단위처리장 서버(200-200n)를 통해 중앙서버(400)로 실시간 전송되는 자료가 계측기준 설정값의 허용범위를 벗어나는 경우 화면상에 적색 경고등을 표시하는 단계와;

   중앙서버(400)와 단위처리장 서버(200-200n) 간의 실시간 정보 송신의 지연발생 및 장애사항 파악을 위하여, 중앙서버(400) 내에서 다른 호스트에 IP 데이터그램이 도착할 수 있는지를 검사하는 PING 테스트 명령을 각 처리장별 단위서버(200-200n)로 송신하여 도달시간 및 자료송수신 상태를 체크함으로써 서버간의 송수신 상태의 정상유무를 확인하는 데이터 통신상태 체크 기능을 표시하고 실행하는 단계와;

   단위처리장별 처리시설과 주요부품 및 부대설비의 정보를 나타내고 그 사용기간과 내구년한에 관한 정보를 표시하는 단계와;

   사용기간과 내구년한의 대비를 통해 사용기간이 내구년한을 초과한 구성부품에 대해서는 해당 부품의 교체지시를 내리는 단계와;

   단위처리장별 구성부품들의 입고량과 출고량 및 재고량을 화면상에 표시하여 일괄적으로 재고관리를 하는 단계 및

   단위처리장별 시설물의 사용기간 동안의 보수비용과 보수횟수에 기초한 회귀분석식을 산정하여 화면상에 그래프로 표시함으로써 현재 분석기준일 이후의 예상 보수비용과 예상 보수횟수를 예측하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 환경기초시설 통합관리 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 계측기준 설정값의 허용범위의 상한값과 하한값을 입력 및 제어가능하게 하는 화면을 표시하는 단계가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 환경기초시설 통합관리 방법.
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