KR100887584B1 - 통신망을 이용한 정수기 통합 관리시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 통신망을 이용한 정수기 통합 관리시스템에 관한 것으로, 해당 위치에 설치된 복수개의 정수기; 상기 정수기로부터 전송된 감지신호 데이터를 유무선통신 프로토콜로 변환하여 전달하는 게이트웨이 및 상기 게이트웨이(200)로부터 전달된 감지신호 데이터를 수집 및 해석하여 각 정수기의 누수상태, 수질상태 및 고장상태에 대한 상태를 파악하는 통합관리서버를 포함하되, 상기 정수기는, 정수기로부터의 저항값의 대소를 감지하여 전달하는 누수감지부와, 상기 정수기의 냉수 및 온수의 온도를 감지하여 전달하는 냉/온수 감시부와, 상기 정수기로부터의 냉수 및 온수의 유속변화를 감지하여 전달하는 고장 감시부와, 상기 누수감지부, 냉/온수 감시부 및 고장 감시부로부터 전달된 감지신호들을 마이크로 프로세서를 통해 디지털신호 패킷으로 변환하여 송수신기를 통해 상기 게이트웨이에 전달하는 송수신 제어부를 포함하여, 여러 장소에 설치된 정수기의 누수상태, 수질상태 및 고장상태를 정수기 관리업체가 실시간으로 파악할 수 있게 한다.
Description
본 발명은 통신망을 이용한 정수기 통합 관리시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일반 가정뿐만 아니라, 직장, 병원 및 학교 등의 공공장소와 같이 복수개의 정수기가 사용되는 환경에서, 정수기의 누수상태, 수질상태 및 고장상태를 실시간으로 파악 및 관리할 수 있는 통신망을 이용한 정수기 통합 관리시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 산업의 발달과 경제성장에 따른 환경의 오염으로 인해, 일반 가정뿐만 아니라 직장, 병원 및 학교와 같은 공공장소에서는 수돗물을 식수로 직접 사용하지 않고, 수돗물을 정수시킨 후 식수로 사용하거나 별도의 냉온 정수기를 설치하여 정수된 물을 냉수나 온수로 사용하고 있다.
또한, 최근에는 생활여건의 향상과 건강에 대한 관심이 증대되면서 식수 또한 단순 정화된 정수가 아닌 이온수와 같은 기능수를 선호하게 되고 있는 실정이며, 이에 따라 냉온 정수기와 이온 정수기를 일체로 결합시킨 이온 및 냉온 정수기의 개발이 활발하게 진행되고 있다.
한편, 상기와 같은 정수기는 일정한 기간 동안 사용하게 되면, 누수현상이 발생할 뿐만 아니라 정화능력이 현저하게 감소하기 때문에 주기적으로 필터 등의 소모성 자재를 교체해 주어야 하며, 정수기가 제대로 동작하는지의 유무를 지속적으로 유지관리 해주어야 한다.
그러나, 현재 대부분의 일반 가정, 직장, 병원 및 학교 등에서 사용하고 있는 정수기의 누수현상, 수질상태 및 필터교환과 같은 유지관리는, 사용자가 직접 전화를 해서 해당 업체에 신청을 하거나, 정수기 관리업체에서 정기적으로 방문하여 정수기의 정상적인 동작유무 및 소모품의 교체작업 등을 수행하고 있다.
즉, 상기와 같은 종래의 정수기 관리 시스템은, 사용자가 직접 전화를 해서 관리 및 A/S를 신청하거나, 관리자가 정기적으로 정수기 설치장소에 방문하여 점검하기 때문에 정수기의 공급자 및 소비자가 번거로운 문제점이 있다.
또한, 정수기의 누수현상, 수질상태, 필터교환 및 고장에 대한 관리가 실시간으로 이루어지지 않고, 정수기의 이상 발생에 따른 대응시간이 지연되는 등 정수기에 대한 효율적인 관리가 이루어지지 않는 문제점이 있다.
즉, 일반 가정뿐만 아니라, 직장, 병원 및 학교 등의 공공장소와 같이 복수개의 정수기가 사용될 경우에는 정수기의 수질은 물론이거니와 정수기의 기계적인 정상/이상 상태를 실시간으로 감시하여 관리자에게 수시로 피드백해야 할 필요성이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 일반 가정뿐만 아니라, 직장, 병원 및 학교 등의 공공장소와 같이 복수개의 정수기가 사용되는 환경에서, 정수기의 누수상태, 수질상태 및 고장상태를 실시간으로 파악 및 관리하여 유지보수할 수 있는 통신망을 이용한 정수기 통합 관리시스템을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 통신망을 이용한 정수기 통합 관리시스템은, 가정, 직장, 병원 및 학교에 설치된 복수개의 정수기를 통신망을 이용하여 통합 관리하는 시스템으로서, 해당 위치에 설치된 복수개의 정수기(100); 상기 정수기(100)로부터 전송된 감지신호 데이터를 유무선통신 프로토콜로 변환하여 전달하는 게이트웨이(200); 및 상기 게이트웨이(200)로부터 전달된 감지신호 데이터를 수집 및 해석하여 각 정수기의 누수상태, 수질상태 및 고장상태에 대한 상태를 파악하는 통합관리서버(300)를 포함하되, 상기 정수기(100)는, 정수기로부터의 저항값의 대소를 감지하여 전달하는 누수감지부(110)와, 상기 정수기의 냉수 및 온수의 온도를 감지하여 전달하는 냉/온수 감시부(120)와, 상기 정수기로부터의 냉수 및 온수의 유속변화를 감지하여 전달하는 고장 감시부(130)와, 상기 누수감지부(110), 냉/온수 감시부(120) 및 고장 감시부(130)로부터 전달된 감지신호들을 마이크로 프로세서(141)를 통해 디지털신호 패킷으로 변환하여 송수신기(142)를 통해 상기 게이트웨이(200)에 전달하는 송수신 제어부(140)를 포함한다.
바람직하게, 상기 누수 감지부(110)는, 상기 정수기(100)의 하단에 평행하게 배치되어 저항값을 감지하는 저항선(111)과, 상기 저항선(111)의 저항값의 대소에 대한 신호를 전압으로 변환하는 비교증폭기(113)와, 상기 비교증폭기(113)로부터의 전압에서 잡음을 제거하고 누수정보 신호를 추출하여 전송하는 제 1 필터(115)를 포함한다.
더 바람직하게, 상기 냉/온수 감시부(120)는, 상기 정수기(100) 내의 냉수저장통과 온수저장통에 부착되어 냉수와 온수의 온도를 감지하는 온도센서(122)와, 상기 온도센서(122)로부터의 미약한 감지신호를 큰 신호로 증폭하는 신호증폭기(124)와, 상기 신호증폭기(124)로부터의 증폭신호에서 잡음을 제거하여 냉수와 온수의 온도에 대한 신호를 추출하여 전송하는 제 2 필터(126)를 포함한다.
또한, 상기 고장 감시부(130)는, 상기 정수기(100)의 정수가 통과하는 관에 부착되어 정수기의 사용시 신호를 발생하고 정수기의 미사용시 신호를 발생하지 않는 유속센서(131)와, 상기 유속센서(131)로부터의 감지신호에서 잡음을 제거하고 유속 유무와 관련된 신호만을 필터링하는 제 3 필터(133)와, 상기 제 3 필터(133)로부터의 유속 신호의 크기에 비례하는 펄스를 발생시켜 전송하는 펄스발생기(135)를 포함하는 것이 바람직하다.
또, 상기 송수신기(142)에서는 상기 마이크로 프로세서(141)로부터의 감시신호를 130kHz 내지 150kHz의 패킷 펄스신호로 변환하고, 고주파 펄스신호를 상기 마이크로 프로세서(141)의 클록과 동기되는 데이터로 변환하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 마이크로 프로세서(141)에서의 디지털신호 패킷 정보는, 상기 정수기(100)를 포함하는 건물 내에 기설치된 전기선(151)에 1:1 커플링 코일(152)을 연결하여, 상기 마이크로 프로세서(141)로부터의 고주파 펄스 신호만을 상기 게이트웨이(200)에 통신되도록 하는 제 1 방식; 및 상기 송수신기(142)와 게이트웨이(200)를 통신 케이블을 통해 직접 접속하여 통신되도록 하는 제 2 방식 중 어느 한 방식을 이용하여 상기 게이트웨이(200)에 전송되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 통신망을 이용한 정수기 통합 관리시스템에 따르면, 일반 가정뿐만 아니라, 직장, 병원 및 학교 등의 공공장소와 같이 복수개의 정수기가 사용되는 환경에서 정수기의 누수상태, 수질상태 및 고장상태를 정수기 관리업체가 실시간으로 파악할 수 있기 때문에 유지보수를 신속히 수행할 수 있다.
또한, 정수기의 기계적인 이상 발생시 및 수질에 대한 문제 발생시에 자동적으로 관리업체에 이상신호가 전달되기 때문에 별도로 전화연락을 취해야 하는 등의 번거로움을 해소할 수 있다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예에 대한 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 통신망을 이용한 정수기 통합 관리시스템을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 통신망을 이용한 정수기 통합 관리시스템을 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명에 적용되는 정수기 내의 감시장치의 구성을 나타내는 블록도이며, 도 3은 본 발명에 적용되는 통신 네트워크의 일예를 설명 하기 위한 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 통신망을 이용한 정수기 통합 관리시스템은, 정수기(100), 게이트웨이(200) 및 통합관리서버(300)를 포함한다.
상기 정수기(100)는 가정, 직장, 병원 및 학교에 복수개 설치되어 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 내부 시스템으로서, 누수감지부(110), 냉/온수 감시부(120), 고장 감시부(130) 및 송수신 제어부(140)을 포함한다.
구체적으로, 누수감지부(110)는 정수기의 하단에 평행한 두 개의 저항선을 배치하여, 정상시에는 두 개의 저항선 사이의 저항값이 크게 나타남을 감지하며, 누수가 되어 두 개의 저항선 사이에 물이 유입되면 두 개의 저항선 사이의 저항값이 적게 나타남을 감지하여, 이 감지신호를 송수신 제어부(140)에 전달한다.
즉, 상기 누수 감지부(110)는 정수기의 하단에 평행하게 배치되어 저항값을 감지하는 저항선(111)과, 상기 저항선(111)의 저항값의 대소에 대한 신호를 전압으로 변환하는 비교증폭기(113)와, 상기 비교증폭기(113)로부터의 전압에서 잡음을 제거하고 누수정보 신호만을 추출하여, 이 추출된 누수정보 신호를 상기 송수신 제어부(140)에 전송하는 제 1 필터(115)를 포함한다.
한편, 상기 냉/온수 감시부(120)는 정수기의 냉수저장통과 온수저장통에 온도센서를 부착하여 기설정한 온도, 예컨대, 냉수일 때에는 9℃ ~ 11℃ 이상, 온수일 때에는 85℃ ~ 90℃와 차이가 날 경우에, 이상신호를 상기 송수신 제어부(140)에 전달한다.
즉, 상기 냉/온수 감시부(120)는 정수기 내의 냉수저장통과 온수저장통에 부착되어 냉수와 온수의 온도를 감지하는 온도센서(122)와, 상기 온도센서(122)로부터의 미약한 감지신호를 큰 신호로 증폭하는 신호증폭기(124)와, 상기 신호증폭기(124)로부터의 증폭신호에서 잡음을 제거하여, 냉수와 온수의 온도와 관련된 신호만을 상기 송수신 제어부(140)에 전송하는 제 2 필터(126)를 포함한다.
또한, 상기 고장 감시부(130)는 정수기의 배관 일부에 유속센서를 부착하여, 정수기를 사용할 때의 유속변화와, 정수기를 사용하지 않을 때의 유속변화를 감시하여, 일정시간 동안 유속변화가 없으면 정수기가 미사용중이거나 고장으로 판단하여, 이 신호를 상기 송수신 제어부(140)에 전달한다.
즉, 상기 고장 감시부(130)는 정수가 통과하는 관에 부착되어 정수기의 사용시 신호를 발생하고, 정수기의 미사용시 신호를 발생하지 않는 유속센서(131)와, 상기 유속센서(131)로부터의 감지신호에서 잡음을 제거하여, 유속 유무와 관련된 신호만을 필터링하는 제 3 필터(133)와, 상기 제 3 필터(133)로부터의 유속 신호의 크기에 비례하는 펄스를 발생시켜 전송하는 펄스발생기(135)를 포함한다.
한편, 상기 송수신 제어부(140)는 상기 누수감지부(110), 냉/온수 감시부(120) 및 고장 감시부(130)로부터 수신된 신호들을 디지털신호 패킷으로 변환하거나, 상기 디지털신호 패킷으로부터 정보를 추출하여 상기 게이트웨이(200)에 전송한다.
즉, 상기 송수신 제어부(140)는 상기 누수감지부(110), 냉/온수 감시부(120) 및 고장 감시부(130)로부터 수신된 신호를 디지털신호 패킷으로 변환하거나, 전달 된 패킷으로부터 정보를 추출하는 마이크로 프로세서(141)와, 상기 마이크로 프로세서(141)로부터의 감시신호를 상기 게이트웨이(211)에 전송하는 송수신기(142)를 포함한다.
이때, 상기 송수신기(142)에서는 상기 마이크로 프로세서(141)로부터의 감시신호를 130kHz 내지 150kHz 의 패킷 펄스신호로 변환하고, 고주파 펄스신호를 상기 마이크로 프로세서(141)의 클록과 동기되는 데이터로 변환한다.
또한, 상기 마이크로 프로세서(141)에서의 디지털신호 패킷 정보는 론웍스(LonWorks) 통신을 통해, 아래의 2가지 방식중 어느 한 방식으로 상기 게이트웨이(200)에 전달된다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 방식은 하나의 건물 내에 기 설치된 전기선(151)에 1:1 커플링 코일(152)을 연결하여, 상기 마이크로 프로세서(141)로부터의 고주파 펄스 신호만을 상기 게이트웨이(200)에 통신되도록 한다. 이 제 1 방식의 장점은 별도의 통신 케이블이 필요없다는 점이다.
또한, 제 2 방식은 상기 송수신기(142)와 게이트웨이(200)를, 예를 들어 이중나선 케이블(Twisted Pair Cable)과 같은 통신 케이블을 직접 접속하여 통신되도록 한다. 이 방식의 장점은 하나의 게이트웨이에 복수개의 송수신기를 연결할 수 있다는 점이다.
한편, 상기 게이트웨이(200)는 상기 정수기(100)로부터 전송된 감지신호 데이터를 TCP/IP 프로토콜로 변환하여 상기 통합관리서버(300)에 전달한다.
또한, 상기 통합관리서버(300)는 상기 게이트웨이(200)로부터 TCP/IP 통신을 통해 전달된 감지신호 데이터를 수집 및 해석하여, 각 가정, 직장, 병원 및 학교별, 그리고 각 정수기별 관리 상태를 실시간으로 검출하여, 정수기의 누수상태, 수질상태 및 고장상태에 대한 유지보수를 신속히 수행할 수 있게 한다.
여기서, 상기 게이트웨이(200)와 통합관리서버(300)는 유선통신 방식인 TCP/IP 프로토콜을 통해 통신하는 것으로 설명하고 있지만, 무선통신 방식인 WAP 프로토콜을 통해 통신할 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 통합관리서버(300)는 통신 가능한 컴퓨터 장치로서 웹 내용을 디스플레이 할 수 있는 인터넷 브라우저를 가지고 있고, 데스크 탑 컴퓨터 노트북 컴퓨터 등과 같은 개인용 컴퓨터뿐만 아니라 무선 인터넷 통신이 가능한 이동전화, PDA(Personal Digital Assistant) 및 IMT2000 등을 포함하는 개념이며, Windows98 이상의 운영체제, Pentium 급 이상의 CPU, 64Mb 이상의 메모리 등을 포함하는 것이 바람직하다.
이상에서는 본 발명의 일실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 통신망을 이용한 정수기 통합 관리시스템을 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 적용되는 정수기 내의 감시장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명에 적용되는 통신 네트워크의 일예를 설명하기 위한 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 : 정수기 110 : 누수감지부
111 : 저항선 113 : 비교증폭기
115 : 제 1 필터 120 : 냉/온수 감시부
122 : 온도센서 124 : 신호증폭기
126 : 제 2 필터 130 : 고장 감시부
131 : 유속센서 133 : 제 3 필터
135 : 펄스발생기 140 : 송수신 제어부
141 : 마이크로 프로세서 142 : 송수신기
200 : 게이트웨이 300 : 통합관리서버
Claims (6)
- 가정, 직장, 병원 및 학교에 설치된 복수개의 정수기를 통신망을 이용하여 통합 관리하는 시스템으로서,해당 위치에 설치된 복수개의 정수기(100);상기 정수기(100)로부터 전송된 감지신호 데이터를 유무선통신 프로토콜로 변환하여 전달하는 게이트웨이(200); 및상기 게이트웨이(200)로부터 전달된 감지신호 데이터를 수집 및 해석하여 각 정수기의 누수상태, 수질상태 및 고장상태에 대한 상태를 파악하는 통합관리서버(300)를 포함하되,상기 정수기(100)는,정수기로부터의 저항값의 대소를 감지하여 전달하는 누수감지부(110)와, 상기 정수기의 냉수 및 온수의 온도를 감지하여 전달하는 냉/온수 감시부(120)와, 상기 정수기로부터의 냉수 및 온수의 유속변화를 감지하여 전달하는 고장 감시부(130)와, 상기 누수감지부(110), 냉/온수 감시부(120) 및 고장 감시부(130)로부터 전달된 감지신호들을 마이크로 프로세서(141)를 통해 디지털신호 패킷으로 변환하여 송수신기(142)를 통해 상기 게이트웨이(200)에 전달하는 송수신 제어부(140)를 포함하며,상기 송수신기(142)에서는 상기 마이크로 프로세서(141)로부터의 감시신호를 130kHz 내지 150kHz의 패킷 펄스신호로 변환하고, 고주파 펄스신호를 상기 마이크로 프로세서(141)의 클록과 동기되는 데이터로 변환하며,상기 마이크로 프로세서(141)에서의 디지털신호 패킷 정보는,상기 정수기(100)를 포함하는 건물 내에 기설치된 전기선(151)에 1:1 커플링 코일(152)을 연결하여, 상기 마이크로 프로세서(141)로부터의 고주파 펄스 신호만을 상기 게이트웨이(200)에 통신되도록 하는 제 1 방식; 및상기 송수신기(142)와 게이트웨이(200)를 통신 케이블을 통해 직접 접속하여 통신되도록 하는 제 2 방식 중 어느 한 방식을 이용하여 상기 게이트웨이(200)에 전송되는 것을 특징으로 하는 통신망을 이용한 정수기 통합 관리시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 누수 감지부(110)는,상기 정수기(100)의 하단에 평행하게 배치되어 저항값을 감지하는 저항선(111)과, 상기 저항선(111)의 저항값의 대소에 대한 신호를 전압으로 변환하는 비교증폭기(113)와, 상기 비교증폭기(113)로부터의 전압에서 잡음을 제거하고 누수정보 신호를 추출하여 전송하는 제 1 필터(115)를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망을 이용한 정수기 통합 관리시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 냉/온수 감시부(120)는,상기 정수기(100) 내의 냉수저장통과 온수저장통에 부착되어 냉수와 온수의 온도를 감지하는 온도센서(122)와, 상기 온도센서(122)로부터의 미약한 감지신호를 큰 신호로 증폭하는 신호증폭기(124)와, 상기 신호증폭기(124)로부터의 증폭신호에서 잡음을 제거하여 냉수와 온수의 온도에 대한 신호를 추출하여 전송하는 제 2 필터(126)를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망을 이용한 정수기 통합 관리시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 고장 감시부(130)는,상기 정수기(100)의 정수가 통과하는 관에 부착되어 정수기의 사용시 신호를 발생하고 정수기의 미사용시 신호를 발생하지 않는 유속센서(131)와, 상기 유속센서(131)로부터의 감지신호에서 잡음을 제거하고 유속 유무와 관련된 신호만을 필터 링하는 제 3 필터(133)와, 상기 제 3 필터(133)로부터의 유속 신호의 크기에 비례하는 펄스를 발생시켜 전송하는 펄스발생기(135)를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망을 이용한 정수기 통합 관리시스템.
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