KR100865794B1 - Ｕｓｎ 기반 수도정보 통합관리방법 - Google Patents

Ｕｓｎ 기반 수도정보 통합관리방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100865794B1
KR100865794B1 KR1020060070081A KR20060070081A KR100865794B1 KR 100865794 B1 KR100865794 B1 KR 100865794B1 KR 1020060070081 A KR1020060070081 A KR 1020060070081A KR 20060070081 A KR20060070081 A KR 20060070081A KR 100865794 B1 KR100865794 B1 KR 100865794B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
usn
information
network
facility
Prior art date
Application number
KR1020060070081A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080010080A (ko
Inventor
황의호
고덕구
이근상
Original Assignee
한국수자원공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국수자원공사 filed Critical 한국수자원공사
Priority to KR1020060070081A priority Critical patent/KR100865794B1/ko
Publication of KR20080010080A publication Critical patent/KR20080010080A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100865794B1 publication Critical patent/KR100865794B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

본 발명은 상수도 및 하수도의 수도관련 시설물의 통합정보를 관리하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 무선으로 통신하는 센서들을 이용하여 네트워크를 구성하고, 상기 센서 네트워크로부터 실시간으로 수도 시설물의 시설물정보 및 해당 시설물의 수자원정보를 관측하여 전송하는 USN 기반 수도정보 통합관리방법을 제공함에 있다.
본 발명에 의한 USN 기반 수도정보 통합관리방법은, a) 수도시설물에 고정부착되고 고유 태그 ID가 부여되어 개별적으로 변별가능한 센서모듈이 포함되어 주기적으로 신호를 전송하는 USN(Ubiquitous Sensor Network) 통신노드에 의해 수자원정보가 측정되는 단계; b) USN 게이트웨이에 의해 적어도 하나 이상의 상기 USN 통신노드로부터 전송되는 신호가 수집되는 단계; c) 중앙관제센터에 의해 상기 USN 게이트웨이로부터 전송된 수자원정보에 대한 연산이 수행되어 수도시설물 위치에 대한 수자원정보가 실시간으로 산출되며, 상기 산출된 정보가 저장 및 관리되는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한, d) 이동통신단말기에 의해 상기 USN 게이트웨이의 신호 및 상기 중앙관제센터로부터 전송되는 정보가 확인되는 단계; 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 중앙관제센터가 상기 USN 게이트웨이의 신호를 수신받고, 상기 이동통신단말기가 상기 게이트웨이의 신호 및 중앙관제센터의 정보를 수신받기 위한 수단으로 CDMA망, WDMA망 또는 LAN망 중에서 선택되는 적어도 어느 한 가지를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 각각의 USN 통신노드 및 상기 USN 통신노드와 상기 USN 게이트웨이 간에는 애드-혹 네트워크(Ad-hoc Network) 또는 메쉬 네트워크(Mesh Network) 기술을 통하여 신호가 전달되는 것을 특징으로 한다.
유비쿼터스, USN, 상수도, 하수도, 수도 시설물, 수자원 정보

Description

ＵＳＮ 기반 수도정보 통합관리방법 {Water Supply Information Integrate Management Method using USN}
도 1은 본 발명에 의한 수도정보 통합관리방법의 한 실시예의 개념도.
도 2는 USN(Ubiquitous Sensor Network)의 작동원리 개념도.
도 3은 본 발명에 의한 수도정보 통합관리방법의 다른 실시예의 개념도.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
110: USN 통신노드 120: USN 게이트웨이
200: 수도시설물
210: 수도관 220: 기타 장비
300: 중앙관제센터 400: 이동통신단말기
본 발명은 상수도 및 하수도의 수도관련 시설물의 통합정보를 관리하는 방법 에 관한 것이다. 종래에 각종 수도 관련 시설물의 관리는 업무 담당자가 직접 그 시설물을 방문하여 점검하는 방식으로 수행되어 왔다. 보다 상세히는, 특정 시설물에 대한 업무 담당자가 해당 시설물을 방문하고, 항목별로 해당 시설물에 대한 여러 가지 사항을 조사하여 장표에 기입하며, 이와 같이 각 업무 담당자에 의해 조사된 정보들을 취합하는 방식으로 수행되었다. 그런데, 이와 같은 방식은 정보의 정확도 및 신뢰도가 매우 낮으며, 많은 인력과 시간이 소요되는 원시적인 방법일 뿐만 아니라, 업무 담당자의 빈번한 교체 및 인식 미비로 인하여 여러 가지 사후관리 문제가 연간 150건 이상 발생하고 있는 실정이다.
물론, 현재 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 종래에 구축되어 있던 국가 수자원관리 종합정보 시스템 및 수도통합정보 시스템이 사용되고 있다. 종래의 국가 수자원관리 종합정보 시스템은 수자원 관련 정보를 체계적으로 조사ㆍ관측하고, 통합 DB 및 다양한 정보체계를 구축을 통하여 수집, 관리, 분석, 정책지원 등의 서비스를 수행하는 시스템이고, 종래의 수도통합정보 시스템은 광역상수도와 공업용 수도시설의 과학적ㆍ체계적인 관리를 도모하고, 각종 지하시설물의 자연적 또는 인위적 파손에 능동적으로 대처하기 위한 시스템으로서 국가 지리정보체계(NGIS)와 연계하여 구축되어 있다. 그런데, 상기 시스템들은 실시간 관리체계 구축에 필요한 체계적이고 표준화된 자료 구축 및 활용이 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 이와 같은 수도 관련 시설물의 유지관리 업무 부실은, 안전대책의 미비로 인한 사고 발생률을 높일 수 있으며, 재난에 대해 효과적으로 대응할 수 없을 뿐만 아니라 재난에 대한 피해 정도가 더욱 악화되게 만들고, 또한 불법점용을 방치하게 되는 문제, 환경오염 등 수많은 문제를 야기한다.
외국의 사례를 보면, UC 버클리 대학에서 주도한 금문교 관리 사업에 의해, 하천 시설물의 관리 목적으로 금문교에 진동ㆍ온도ㆍ압력ㆍ가속도ㆍ수위 등을 측정하는 센서를 부착하여 금문교의 교통량ㆍ재해ㆍ기상이변 등의 관련정보를 수집하고, 이 정보를 근거로 하여 긴급 상황 발생 시 재해를 관리하고 중앙관제센터에 경보를 전달하며, 재난 방지를 목적으로 한 각종 측정 결과를 통하여 금문교의 안정성을 실시간으로 확인 및 관리하는 시스템이 갖춰진 사례가 있다. 또한, 2005년 7월 샌프란시스코에서 열렸던 자바원컨퍼런스 2005에서는, 샌프란시스코 대학 산학 연구팀에 의해 수질을 측정하는 센서 네트워크가 개발 중에 있음이 선보여졌다. 그러나 국내외 사례를 통틀어, 국가적 차원에서 효율적인 수자원 관리를 위한 수자원관련 유비쿼터스 시스템의 구축 사례는 아직까지 전무하다.
현재 수자원 관리방법에 있어서의 문제점은 여러 가지가 있다. 먼저, 측정 자체의 문제에 앞서 각 수자원시설물 자체의 안전관리에 있어서, 종래에는 수자원정보의 측정과 안전관리가 따로 이루어짐으로써 업무가 분산되는 문제가 있었다. 따라서 수자원시설물 자체의 안전관리가 효율적으로 이루어지지 못함으로써 수자원시설물의 손상이나 파괴가 일어날 경우 신속하게 대응할 수 없었다. 더불어, 수자원시설물에는 수도, 제방, 배수장 등과 같은 건축물 뿐 아니라 유량계, 수위계, 위성통신장비 등과 같은 고가의 설비들도 포함되는 바, 이와 같은 고가의 설비들은 상술한 바와 같은 손상이나 파괴 외에도 도난의 위험성을 가지고 있는데 이에 대한 대응책이 전혀 없었던 문제점이 있었다.
또한 수자원정보를 직접 측정하는 방법에 있어서도 많은 문제점이 지적되어 왔다. 첫째, 측정 면에 있어서, 측정원이 측정기록부를 작성한 후 이를 전산화하는 작업을 거치게 됨으로써, 인력이 낭비되거나 또는 업무가 과중되게 되는 문제점이 있다. 둘째, 자료의 정확성 면에 있어서, 수작업으로 작성된 측정기록을 전산화하는 과정에서 오류가 발생할 가능성이 있으며, 상술한 바와 같이 업무가 과중되는 문제점 때문에 전산화 작업을 외주 처리하게 되는 경우 불필요한 자료대사가 발생하게 된다. 셋째, 자료의 검색 면에 있어서, 종래의 시스템으로는 사용자가 원하는 특정한 목적에 맞게 필요한 자료들을 취합하는 것이 매우 어려우며, 자료정리 및 검색 작업을 외주 업체에 의존하고 있는 실정일 뿐만 아니라, 이와 같은 자료 검색의 어려움 때문에 민원에 대한 신속한 대응마저 느려지게 되는 부가적인 문제점을 발생시킨다. 넷째, 행정 효율성 면에 있어서, 자료의 집계 및 처리를 위한 시간이 매우 장시간 소요된다. 마지막으로 정보화 문제에 있어서, 국가 수도 시설물의 유지관리 업무를 효율적으로 추진할 수 있는 관리 시스템 및 정보 DB가 갖추어지지 않고 있다.
따라서 상술한 바와 같은 각종 문제점의 해결 뿐 아니라, 국가 기술력의 경쟁력 강화 및 기술선점을 위하여, 효율적이고 체계적이며 실시간 관리가 가능한 수자원 관련 유비쿼터스 시스템의 도입이 절실한 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반 수도정보 통합관리방법을 제공함에 있다. 보다 상세하게는, 유ㆍ무선으로 통신하는 센서들을 이용하여 네트워크를 구성하고, 상기 센서 네트워크로부터 실시간으로 수도 시설물의 시설물정보 및 해당 시설물의 수자원정보를 관측하여 전송하는 USN 기반 수도정보 통합관리방법을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 USN 기반 수도정보 통합관리방법은, a) 수도시설물에 고정부착되고 고유 태그 ID가 부여되어 개별적으로 변별가능한 센서모듈이 포함되어 주기적으로 신호를 전송하는 USN(Ubiquitous Sensor Network) 통신노드에 의해 수자원정보가 측정되는 단계; b) USN 게이트웨이에 의해 적어도 하나 이상의 상기 USN 통신노드로부터 전송되는 신호가 수집되는 단계; c) 중앙관제센터에 의해 상기 USN 게이트웨이로부터 전송된 수자원정보에 대한 연산이 수행되어 수도시설물 위치에 대한 수자원정보가 실시간으로 산출되며, 상기 산출된 정보가 저장 및 관리되는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 더불어, d) 이동통신단말기에 의해 상기 USN 게이트웨이의 신호 및 상기 중앙관제센터로부터 전송되는 정보가 확인되는 단계; 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 중앙관제센터가 상기 USN 게이트웨이의 신호를 수신받고, 상기 이동통신단말기가 상기 게이트웨이의 신호 및 중앙관제센터의 정보를 수신받기 위한 수단으로 CDMA망, WDMA망 또는 LAN망 중에서 선택되는 적어도 어느 한 가지를 이용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 USN 게이트웨이는 상기 수도시설물 단일 개에 대하여 적어도 하 나 이상이 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 각각의 USN 통신노드 및 상기 USN 통신노드와 상기 USN 게이트웨이 간에는 애드-혹 네트워크(Ad-hoc Network) 또는 메쉬 네트워크(Mesh Network) 기술을 통하여 신호가 전달되는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 각각의 USN 통신노드 및 상기 USN 통신노드와 상기 USN 게이트웨이 간 거리는 50m 이하인 것이 바람직하다.
상기 USN 통신노드는 상기 USN 게이트웨이 단일 개에 대하여 적어도 하나 이상이 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 USN 통신노드 및 상기 USN 게이트웨이는 태양 전지, PoE(Power of Ethernet), 전기 선로, 건전지 또는 충전지 중 선택되는 적어도 어느 하나의 전원공급수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수자원정보는 수도 시설물의 조도, 온도, 습도, 진동 또는 초음파상태 중 선택되는 적어도 한 가지를 포함하는 시설정보와, 수도의 측정시간 및 유속, 유량, 수위, 수온, 수압, 탁도 또는 특정 물질의 농도 중 선택되는 적어도 한 가지를 더 포함하는 관측정보를 포함하는 것이 바람직하며, 아울러 상기 수자원정보는 주기적으로 전송 및 저장되며, 상기 주기는 사용자의 목적에 따라 다르게 프로그래밍될 수 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 USN 기반 수도정보 통합관리방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 수도정보 통합관리방법의 개념도이다. USN(Ubiquitous Sensor Network) 통신노드(110)는 도시된 바와 같이 수도관(210) 및 밸브실의 기타 장비(220)를 포함하는 수도시설물(200)에 각각 부착된다. 상기 USN 통신노드(110)는 개별인식정보를 가지고 있으며 수자원정보를 관측하는데, 상기 USN 통신노드(110)가 관측하는 수자원정보는 크게 시설정보 및 관측정보로 구분할 수 있다. 수도시설물(200)의 조도, 온도, 습도, 진동, 초음파상태 등을 관측하는 시설정보는 상기 수도시설물(200) 자체의 상태를 모니터링하기 위해 측정하는 것이며, 유속, 유량, 수위, 수온, 수압, 탁도, 특정 물질의 농도를 측정시간에 따라 관측하는 관측정보는 상기 수도관(210) 내에 수용된 물 자체의 상태를 모니터링하기 위해 측정하는 것이다. 상ㆍ하수도의 수도시설물(200) 상태를 관리하기 위해서는, 물론 수도관(210) 내에 흐르는 물 자체의 수질 등을 확인하는 것도 중요하지만, 수도관(210) 자체가 노후하지는 않았는지, 수도관(210)에서 누수되는 부분은 없는지 등을 수시로 관측할 수 있어야 한다. 상기 USN 통신노드(110)가 시설정보를 측정함으로써 이와 같은 수도관(210) 자체의 노후화 정도, 누수 여부 등을 관측할 수 있으며, 관측정보를 측정함으로써 (상수도의 경우) 적정량의 물이 공급되고 있는지, 공급되고 있는 물의 수질은 적절한지, (하수도의 경우) 물의 유량이 수도관 또는 하수종말처리장의 용량을 벗어나지 않는지 등의 여러 가지 정보를 쉽게 파악할 수 있게 된다. 물론, 이 때 상기 USN 통신노드(110) 각각이 모두 상술한 각 물리량들을 모두 측정할 수 있어야 할 필요는 없으므로, 사용자의 목적에 따라 각 USN 통신노드(110)은 특정 물리량 단일 개 또는 소수 개를 측정할 수 있으면 된다. 예를 들어 상수도의 경우, 수질을 측정하는 것은 매우 중요하기 때문에 상수도의 수도관(210)에 설치되는 각 USN 통신노드(110)는 탁도, 특정 물질의 농도 등의 관측정보를 측정하는 수질 측정 기능이 반드시 있어야 하겠으나, 하수도의 경우에는 수질을 굳이 측정하지 않아도 무방하므로 수질 측정 기능을 구비하지 않아도 무방하다. 다른 예를 들면, 상수도의 경우 상대적으로 좋은 수질의 물이 유통되기 때문에 수도관(210)의 노후 속도가 상대적으로 느리기 때문에, 수도관(210)의 노후화 정도 측정은 상수도의 수도관(210)에 설치된 모든 USN 통신노드(110)에 구비될 필요는 없으므로, 노후화 정도 측정에 사용될 수 있는 진동, 초음파상태 등의 시설정보를 측정하는 기능은 몇 개 건너 하나씩 구비되도록 하여도 되겠으나, 하수도의 경우 상대적으로 나쁜 수질의 물이 유통되기 때문에 하수도의 수도관(210)에 설치된 모든 USN 통신노드(110)가 수도관(210)의 노후화 정도를 측정하도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 상기 USN 통신노드(110)는 모두 동일한 기능을 가지도록 할 필요가 없으며, 사용자의 목적 및 편의에 따라 필요한 물리량을 측정하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 USN 통신노드(110)는 수도관(210) 뿐만 아니라 기타 장비(210)의 상태도 측정할 수 있다. 이 때 기타 장비(220)는 수위계나 유량계와 같은 측정 장비, 위성통신 장비, RTU 등과 같이 밸브실에 구비되는 각종 장비들을 포함한다. (RTU란 신호 감지 또는 측정을 위한 입력 채널, 제어와 지시 및 경고를 위한 출력 채널 그리고 통신 포트 등을 갖추고 원격지에서 데이터를 수집해 전송 가능한 형식 으로 데이터를 변환한 뒤 중앙기지국으로 송신하는 장치로서, 주 장치로부터 정보를 수집하고 주 장치에서 지시되는 일련의 작업 절차들을 수행하기도 한다. 이와 같은 기타 장비(220)는 보통 고가의 장비인 경우가 많아, 밸브실에 항상 관리인원이 상주하고 있을 수 없기 때문에 손상, 파괴, 고장 뿐만 아니라 도난의 위험도 있다. 따라서 기타 장비(220)에 부착되는 USN 통신노드(110)는 상기 기타 장비(220)의 조도, 온도, 습도, 진동, 초음파상태 등의 시설정보를 수집하여 측정함으로써 상기 기타 장비의 손상, 파괴, 고장 및 도난을 방지할 수 있도록 한다.
이와 같이 측정된 상기 수자원정보는 주기적으로 전송 및 저장되되, 상기 주기가 짧을수록 시간에 대한 정보의 정확성이 높아지는 대신 데이터베이스의 용량이 늘어나야만 하며, 주기가 길수록 정보의 정확성은 낮아지는 대신 데이터베이스의 용량을 절약할 수 있으므로, 상기 주기는 사용자의 목적에 따라 다르게 프로그래밍될 수 있는 것이 바람직하다.
도 2(A)와 같이 단일 시설물의 다수 지점에 설치된 USN 통신노드(110)들이 모두 원거리 통신이 가능할 만큼의 성능을 가지고 있도록 하여도 무방하겠지만, 이와 같이 하는 경우 각 USN 통신노드(110)의 제조 비용이 매우 상승하게 된다. 또한, 상술한 바와 같이 단일 시설물에 다수 개의 USN 통신노드(110)가 설치되기 때문에, 각 USN 통신노드(110)가 모두 중앙관제센터(300)까지 신호를 전송하는 경우 중앙관제센터에서 어떤 USN 통신노드(110)에서 전송된 신호가 어느 시설물에 설치된 USN 통신노드(110)의 신호인지 분류하고, 해당 시설물에 대한 USN 통신노드 (110)의 신호들 중 특정 시간에 대해 빠진 신호는 없는지와 같은 에러 색출 등의 작업이 더 필요하게 되며, 또한 수많은 USN 통신노드(110)에서의 신호를 한꺼번에 받아들일 수 있어야만 하는 등, 여러 가지 번거로운 작업들이 더 생겨나게 되고 따라서 중앙관제센터(300) 설비가 고성능화되어야 하며 결과적으로 설비 비용이 더욱 상승하게 된다. 따라서 단일 시설물에 대하여 중앙관제센터(300)에 보내는 신호는 단일 개로 취합하는 것이 바람직하다. 이와 같은 이유에 따라, 단일 시설물에 설치된 각 USN 통신노드(110)들은 근거리 내에서 서로 간 신호 전송이 가능하여 애드-혹 네트워크를 구성하게 하고, 단일 시설물에 대하여 단일 개(또는 필요에 따라 다수 개) 구비된 USN 게이트웨이(120)가 상기 각 USN 통신노드(110)들의 신호를 취합하여 원거리 송신, 즉 CDMA, WDMA과 같은 무선망 또는 LAN과 같은 유선망을 통한 신호의 송신을 하도록 하는 것이 바람직하다.
USN 통신노드(110)들은 상술한 바와 같이 애드-혹(Ad-hoc) 네트워크(메쉬(Mesh) 네트워크) 또는 CDMA 네트워크로 서로 연결된다. 애드-혹 네트워크 구성기술은, 별도의 네트워크 설비를 구축하지 않아도 단순 설치만으로 무선 통신 환경이 자동적으로 구축되게 하는 기술이다. 도 2(B)는 애드 혹 네트워크 구성기술의 작동원리를 간단히 도시한 것이다. 애드-혹 네트워크를 사용하는 USN 통신노드(110)는, 다른 통신노드와의 거리가 기준 이내에 있으면 그 통신노드와의 통신이 가능하다. 본 발명에서는 상기 USN 통신노드(110)가 무선으로 통신하는 경우 상기 기준 거리는 50m 정도가 되도록 설계하였으나, 목적 및 필요에 따라 상기 통신가능 거리가 다르게 설정되도록 상기 USN 통신노드(110)를 다르게 설계하여도 무방하며, 또한 상기 USN 통신노드(110) 또는 USN 게이트웨이(120)가 유선으로 통신하도록 하여도 무방하다(유선으로 통신하는 경우 기준 거리의 제한은 없다). 도 2(B)에 보인 바와 같이, USN 통신노드(110) A가 상기 기준 거리 밖에 있는 USN 게이트웨이(120)와 통신하려고 하는 경우, A와의 거리가 기준 거리 내인 B로 먼저 신호를 전송한다. B와 C, C와 D, D와 USN 게이트웨이(120)는 모두 서로간의 거리가 기준 거리 내에 있으므로, 상기 A로부터 전송된 신호는 B, C, D를 차례로 거쳐 결국 USN 게이트웨이(120)까지 도달할 수 있게 된다. 이와 같이 근거리 내에서 특별한 네트워크 설비 없이 각 통신노드를 기준 거리 간격 이하로 설비하는 것만으로 장거리까지의 통신이 가능하도록 하는 애드-혹 네트워크 기술은 상술한 바와 같이 고정된 기반 망의 도움 없이 USN 노드들 간에 자율적으로 구성되는 망을 이용하여 통신하도록 되어 있어 기지국(base station), 액세스 포인트(access point)와 같은 중개자 역할을 하는 네트워크 설비를 필요로 하지 않으므로, 임시적ㆍ즉흥적 망 구성이 가능하여 필요한 경우에 신속하게 설치할 수 있게 해 줄 뿐만 아니라, 단지 USN 통신노드 및 게이트웨이만 있으면 설치가 가능하기 때문에 경제적으로도 설비 비용을 크게 줄일 수 있는 장점이 있다. 더불어 상기 USN 모듈(100)는 태양 전지, PoE(Power of Ethernet), 전기 선로, 건전지, 충전지 등과 같은 전원공급수단을 통해 전원을 공급받는 것이 바람직하다.
이와 같이 USN 통신노드(110)에 의해 수집된 (관측정보 및 시설정보로 구성되는) 수자원정보는 USN 게이트웨이(120)에 의해 중앙관제센터(300)로 전송된다. 중앙관제센터(300)에서는 각 수도시설물(200)에 설치된 상기 USN 통신노드(110)로 부터 관측된 수자원정보를 취합하여 처리하게 된다.
도 3은 본 발명에 의한 수도정보 통합관리방법의 다른 실시예를 도시하고 있다. 상기 도 1에서 보인 실시예에서는, 상기 USN 통신노드(110)에 의해 관측된 정보가 USN 게이트웨이(120)를 통해 중앙관제센터(300)로 전송되도록 하는 시스템을 도시하고 있다. 여기에, 중앙관제센터(300) 뿐 아니라 각 지역 수도시설물(200)의 관리 담당자가 상기 수도시설물(200)에서 발생한 어떤 이상을 빠르게 감지할 수 있도록, 유ㆍ무선망을 통해 각 관리 담당자가 휴대하는 이동통신단말기(400)에 해당 담당자 구역 내의 상기 USN 통신노드(110) 또는 USN 게이트웨이(120)들에서 전송되는 신호, 또는 상기 USN 통신노드(110) 또는 USN 게이트웨이(120)들에서 전송되는 값에 의해 중앙관제센터(300)로부터 어떤 지역의 수도관이 터졌다든가, 어떤 지역의 수질이 급격히 오염되었다든가 하는 등 이상이 발생하였다는 판단이 내려졌을 때 이러한 이상발생 상태를 공지하도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
위에서 상술한 바와 같이 본 발명의 USN 기반 수도정보 통합관리방법은 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반의 인프라, 즉 특정 감시 대상 시설물에 대한 다측정 지점 간 정보 전송을 연결할 수 있는 네트워크 기반이 구축됨으로써, 수도시설물의 위치정보 및 다양한 수자원정보를 실시간으로 정확하게 측정할 수 있으며, CDMA망을 활용하여 전국 규모의 정보전송체계를 구축할 수 있고 종합적으로 데이터를 관리하여 원격 통합관리 및 효율적인 국가 수자원 정보의 관리가 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 USN 기반 수도정보 통합관리방법은 단지 수자원의 물리량 측정에 있어서의 개선 뿐 아니라, 관리소에 구비되는 측정 장비, 위성통신 장비, RTU 등과 같은 고가의 장비들을 감시할 수 있어, 상기 장비들의 손상, 파괴, 고장 등의 안전관리와 더불어 도난방지까지 가능하게 한다는 격별한 효과가 있다.
더불어, 본 발명은 무선의 센서 네트워크를 이용하므로 별도의 배선 또는 구조물의 설치가 필요하지 않으므로 비교적 간단하고 경제적으로 장착할 수 있으며 이와 더불어 이후 추가되는 측정 지점 요구에도 저렴한 비용으로 무선 네트워크 인프라를 쉽게 구축할 수 있다는 부가적인 효과가 있다. 또한 관측지점의 이상 상황을 중앙관제센터에서 모니터링 할 수 있어 실시간으로 수도 시설물을 관리할 수 있고 시설물 관리, 측정 및 자료 처리에 필요한 인력, 시간, 예산을 절약할 수 있으며 수도 시설물의 변화를 빠르게 인식하여 수질오염, 수도관 손상 등의 재해에 적절히 대응함으로써 재난피해를 예방 또는 최소화할 수 있는 장점이 있다. 또, 이와 같은 신기술인 무선 센서 네트워크 인프라를 국가적 공공자원에 전국적으로 확대 적용할 수 있는 기반을 확보하여 국가경쟁력을 제고할 수 있게 된다는 효과도 있다.

Claims (10)

  1. a) 수도시설물에 고정부착되고 고유 태그 ID가 부여되어 개별적으로 변별가능한 센서모듈이 포함되어 주기적으로 신호를 전송하는 USN(Ubiquitous Sensor Network) 통신노드에 의해 수자원정보가 측정되는 단계;
    b) USN 게이트웨이에 의해 애드-혹 네트워크(Ad-hoc Network) 또는 메쉬 네트워크(Mesh Network) 기술을 통하여 적어도 하나 이상의 상기 USN 통신노드로부터 전송되는 신호가 수집되는 단계;
    c) 서버 컴퓨터를 포함하는 연산처리수단으로 구현되는 중앙관제센터에 의해 상기 USN 게이트웨이로부터 CDMA망, WDMA망 또는 LAN망 중에서 선택되는 적어도 어느 한 가지를 이용하여 전송된 수자원정보에 대한 연산이 수행되어 수도시설물 위치에 대한 수자원정보가 실시간으로 산출되며, 상기 산출된 정보가 저장 및 관리되는 단계;
    d) 이동통신단말기에 의해 상기 USN 게이트웨이 및 상기 중앙관제센터로부터 CDMA망, WDMA망 또는 LAN망 중에서 선택되는 적어도 어느 한 가지로 접속되어 전송되는 정보가 확인되는 단계;
    를 포함하여 이루어지며, 상기 수자원정보는
    수도 시설물의 조도, 온도, 습도, 진동 또는 초음파상태 중 선택되는 적어도 한 가지를 포함하는 시설정보와,
    수도의 측정시간 및 유속, 유량, 수위, 수온, 수압, 탁도 또는 특정 물질의 농도 중 선택되는 적어도 한 가지를 더 포함하는 관측정보
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 USN 기반 수도정보 통합관리방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1항에 있어서, 상기 수자원정보는
    주기적으로 전송 및 저장되며, 상기 주기는 사용자의 목적에 따라 다르게 프로그래밍될 수 있는 것을 특징으로 하는 USN 기반 수도정보 통합관리방법.
KR1020060070081A 2006-07-26 2006-07-26 Ｕｓｎ 기반 수도정보 통합관리방법 KR100865794B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060070081A KR100865794B1 (ko) 2006-07-26 2006-07-26 Ｕｓｎ 기반 수도정보 통합관리방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060070081A KR100865794B1 (ko) 2006-07-26 2006-07-26 Ｕｓｎ 기반 수도정보 통합관리방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080010080A KR20080010080A (ko) 2008-01-30
KR100865794B1 true KR100865794B1 (ko) 2008-10-28

Family

ID=39222272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060070081A KR100865794B1 (ko) 2006-07-26 2006-07-26 Ｕｓｎ 기반 수도정보 통합관리방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100865794B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101090360B1 (ko) * 2011-02-22 2011-12-07 문희 상수도 관망의 블록 정보 전산화 시스템 및 정보취득 방법
KR101237718B1 (ko) * 2010-07-21 2013-02-27 주식회사 디앤샤인 Ｕｓｎ 기반 실시간 수질 모니터링 시스템 및 방법

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100873725B1 (ko) * 2008-05-07 2008-12-12 김명호 수상부위구조물 자체 안전관리 모니터링 장치 및 방법
KR100901176B1 (ko) * 2008-05-30 2009-06-04 주식회사 와텍 지중 유체 관로 관리장치 및 방법
KR101019152B1 (ko) * 2008-12-30 2011-03-03 주식회사 인포마인드 이동형 유에스엔 센서를 이용한 모니터링 시스템
KR100954605B1 (ko) * 2009-10-26 2010-04-26 (주)비트밸리 유비쿼터스 기반 배관시설 상태 상시 감시 시스템
KR101122185B1 (ko) * 2011-09-20 2012-03-22 주식회사 차후 정보인식수단을 이용한 지하시설물 관리시스템 및 그 방법
KR101257647B1 (ko) * 2013-01-12 2013-04-26 아이에스테크놀로지 주식회사 수압 계측 정보를 이용한 상수도관망 건전도 평가 시스템 및 수압 계측 정보를 이용한 상수도관망 건전도 평가 방법
KR101396987B1 (ko) * 2013-02-22 2014-05-21 (주) 소프트랩 플랜트 시설의 안전성 진단 및 상태 관리 시스템
KR101540184B1 (ko) * 2014-06-26 2015-07-29 박광석 무선 통신 태그 커넥터를 이용한 단지 내 밸브 및 관로 유지 관리 및 사회 안전망 구축 시스템
KR102423388B1 (ko) * 2021-12-07 2022-07-21 (주)에어포인트 누수센서, 엣지컴퓨팅게이트웨이, 및 관리서버를 포함하는 복합센싱형 IoT 누수감지시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040108623A (ko) * 2004-12-02 2004-12-24 (주)에스디라인 Rfid/usn 기반의 시설물관리 시스템
KR20060065362A (ko) * 2004-12-10 2006-06-14 한국건설기술연구원 무선 센서 네트워크를 이용한 시설물 관리 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040108623A (ko) * 2004-12-02 2004-12-24 (주)에스디라인 Rfid/usn 기반의 시설물관리 시스템
KR20060065362A (ko) * 2004-12-10 2006-06-14 한국건설기술연구원 무선 센서 네트워크를 이용한 시설물 관리 시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101237718B1 (ko) * 2010-07-21 2013-02-27 주식회사 디앤샤인 Ｕｓｎ 기반 실시간 수질 모니터링 시스템 및 방법
KR101090360B1 (ko) * 2011-02-22 2011-12-07 문희 상수도 관망의 블록 정보 전산화 시스템 및 정보취득 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080010080A (ko) 2008-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100865794B1 (ko) Ｕｓｎ 기반 수도정보 통합관리방법
US9934670B2 (en) Infrastructure monitoring system and method
KR100448668B1 (ko) 산업시설 관리 시스템
US7668670B2 (en) Tracking vibrations in a pipeline network
Kulkarni et al. Smart city wireless connectivity considerations and cost analysis: Lessons learnt from smart water case studies
KR100706300B1 (ko) 수자원 관리를 위한 모바일 단말기
JP6547068B2 (ja) マンホール監視システム及び方法
KR100827220B1 (ko) Ｕｓｎ 기반 지능형 수자원 통합 관리방법
KR102128707B1 (ko) 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템
JP2008516234A (ja) パイプライン網内の振動の追跡
KR101958140B1 (ko) 무선 네트워크를 이용한 수질관리 시스템
Farah et al. Smart water for leakage detection: Feedback about the use of automated meter reading technology
US20130307701A1 (en) Wirelessly Networked Fluid Monitoring Method, System and Apparatus
CN108612137A (zh) 一种基于物联网大数据的基坑综合在线监测云平台系统
CN106020034A (zh) 一种市政污水管道淤堵自动检测方法
CN107748228A (zh) 一种响应预警预报的应急指挥系统
KR20140063380A (ko) 소음 수준 및 분포를 이용한 상시 누수진단 시스템
KR100788833B1 (ko) Ｕｓｎ 기반 하천 및 하천시설물 관리방법
KR20120109864A (ko) 지하수 및 토양 모니터링 시스템 및 그 방법
Sonawane et al. Smart real-time drainage monitoring system using internet of things
Christodoulou et al. Wireless sensor networks for water loss detection
Sempere-Payá et al. ICT as an enabler to smart water management
CN114640828A (zh) 一种基于管网gis的厂网河湖一体化运行监测预警系统
KR101213251B1 (ko) 염소이온농도를 이용한 하수관거 모니터링 방법 및 이를 위한 모니터링 시스템
KR101358727B1 (ko) 저전력 기반 지하시설물의 관리시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120927

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130927

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140926

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151001

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170216

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170904

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181022

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190826

Year of fee payment: 12