KR100923638B1 - The water gate control system of the optimum water quality depth - Google Patents

The water gate control system of the optimum water quality depth Download PDF

Info

Publication number
KR100923638B1
KR100923638B1 KR1020070129816A KR20070129816A KR100923638B1 KR 100923638 B1 KR100923638 B1 KR 100923638B1 KR 1020070129816 A KR1020070129816 A KR 1020070129816A KR 20070129816 A KR20070129816 A KR 20070129816A KR 100923638 B1 KR100923638 B1 KR 100923638B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water quality
water
depth
control unit
opening
Prior art date
Application number
KR1020070129816A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090062511A (en
Inventor
박지수
전화성
곽준근
김한경
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 KR1020070129816A priority Critical patent/KR100923638B1/en
Publication of KR20090062511A publication Critical patent/KR20090062511A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100923638B1 publication Critical patent/KR100923638B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/008—Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/005—Processes using a programmable logic controller [PLC]
    • C02F2209/008—Processes using a programmable logic controller [PLC] comprising telecommunication features, e.g. modems or antennas

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
  • Barrages (AREA)

Abstract

본 발명은 최적수질수심 수문개폐제어시스템에 관한 것으로, 저수댐 등에 저수된 물 중 수심별 측정에 의해 최적의 물을 판단하여 저수댐의 상,하로 형성된 복수의 수문 중에서 최적수질의 수심에 해당하는 수문을 개방하되 상기 일련의 과정을 자동화에 의해 통합제어하고 체계화함으로써 효율적인 취수시스템을 구축하기 위한 것인바, 본 발명은 저수댐의 원하는 각각의 수심에 대해 수질의 다항목을 측정하는 수질계측기(212)와; 상기 수질계측기(212)를 상,하로 이동시키는 윈치드라이버(211)와; 상기 수질계측기(212)로부터 측정한 수질데이터를 현장감시하고 상기 윈치드라이버(211)를 콘트롤하는 수질계측현장제어부(210)와; 상기 수질계측현장제어부(210)로부터 계측된 수질데이터를 실시간으로 전송받아 각 수심별 최적의 수질을 판단하고 이 최적의 수심에 해당하는 수문의 선택 및 개폐를 제어하는 중앙제어부(200)와; 상기 중앙제어부(200)로부터 전송된 신호에 따라 선택된 수문의 개폐를 제어하는 수문개폐현장제어부(220)가 포함되어 이루어진다.The present invention relates to an optimal water depth hydrological opening and closing control system, and to determine the optimum water by measuring the depth of the water stored in the reservoir dam, etc., which corresponds to the depth of the optimum water quality among the plurality of hydrologic gates formed above and below the reservoir dam. The purpose of the present invention is to establish an efficient water intake system by opening the water gate but integrating and controlling the above-described process by automation, and the present invention provides a water quality measuring instrument 212 for measuring multiple items of water quality for each desired depth of the reservoir dam. )Wow; A winch driver 211 for moving the water quality meter 212 up and down; A water quality measurement field controller 210 for monitoring the water quality data measured by the water quality instrument 212 and controlling the winch driver 211; A central control unit 200 which receives the water quality data measured by the water quality measurement field control unit 210 in real time to determine the optimum water quality for each depth and controls the selection and opening / closing of the water gate corresponding to the optimum depth; A hydrological opening and closing site control unit 220 for controlling the opening and closing of the selected gate in accordance with the signal transmitted from the central control unit 200 is included.

수질계측기, 윈치드라이버, 현장제어부, 중앙제어부 Water quality measuring instrument, winch driver, field controller, central controller

Description

최적수질수심 수문개폐제어시스템 { The water gate control system of the optimum water quality depth }The water gate control system of the optimum water quality depth}

본 발명은 최적수질수심 수문개폐제어시스템에 관한 것으로, 저수댐에 저수된 물 중 수심별 측정에 의해 최적의 물을 판단하여 저수댐의 상,하로 형성된 복수의 수문 중에서 최적수질의 수심에 해당하는 수문을 개방하되 상기 일련의 과정을 자동화에 의해 통합제어하고 체계화함으로써 일시적으로라도 단수됨이 없이 효율적으로 최적의 수질을 취수할 수 있는 최적수질수심 수문개폐제어시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an optimal water depth hydrological opening and closing control system, and determines the optimum water by measuring the depth of the water stored in the reservoir dam, and corresponds to the depth of the optimum water quality among the plurality of hydrologic gates formed above and below the reservoir dam. The present invention relates to an optimal water depth hydrological opening and closing control system capable of efficiently taking in optimum water quality without opening a water gate but integrating and controlling the system through an automated process.

현재 환경분야, 특히 수질분야에서는 국민들에게 식수공급과 관련하여 또는 상하수원 등에 대한 수질환경조사 등을 위하여 상하수원이 여러 지점에서 주기적으로 수질조사를 위해 시료를 채취하고 있다. 이렇게 각 지점에서 채취된 시료를 연구소 등, 실험기기가 구비된 장소로 운반하여 다양한 종류의 센서들을 이용하여 수질분석을 행하고 있다. Currently, in the field of environment, especially water quality, water and sewage sources collect samples for water quality surveys at various points in order to provide water to the public or to study the water environment of water and sewage sources. In this way, the samples collected at each point are transported to a place equipped with an experimental device, such as a laboratory, for water quality analysis using various kinds of sensors.

즉, 종래에는 환경자료에 대한 데이터를 수집하기 위하여 사용자가 상하수원 의 여러 지점에서 직접 시료를 채취하거나 혹은 다양한 종류의 측정장치를 가지고 다니면서 수질을 측정하여야 했다. 이에 따라 상하수원의 여러 지점에 센서를 설치하고 유선을 이용하여 원거리에서 수질을 측정할 수 있는 원격측정장치들이 등장하였으나, 시스템 구축에 따른 비용이 과다하게 발생하였다. In other words, in order to collect data on environmental data, users have to take water samples directly from various points of water supply and sewage or carry various kinds of measuring devices to measure water quality. As a result, telemetry devices that can be installed at various points in the water supply and sewage source and can measure the water quality from a distance using a wireline have appeared, but the cost of system construction was excessive.

이로 인하여 센서들에게 필수적으로 요구되는 주기적인 보정작업이 수작업으로 이루어졌기 때문에 작업자는 센서의 보정을 위해 원격지에 설치된 센서들을 일일이 찾아다니면서 보정을 행해야 하는 번거로움이 있었으며, 수작업에 의하므로 보정의 정확도가 저하되어 센서의 센싱능력이 저하되거나 혹은 센서의 수명이 단축되는 등의 문제점이 있었다.Due to this, the periodic calibration required by the sensors was performed manually, which made it difficult for the operator to search and calibrate the sensors installed at the remote site in order to calibrate the sensors. There is a problem such as lowering the sensing capacity of the sensor is reduced or the life of the sensor is shortened.

또한 기존의 수질측정장치를 이용하는 경우에 깊이에 따른 변화를 알아보기 위해서는 사람이 일일이 깊이에 따라 측정기기를 이동시켜 가면서 작업해야 하는 관계로 효율적으로 자료를 얻기가 어려웠다. 최근 수질 변화를 관찰하기 위해 각종 센서 또는 계기들이 수온, 용존산소량 등을 자동 측정하여 기억수단에 저장하고 인양하여 그 저장된 데이터를 인출할 수 있도록 구성되어 있다. 그러나 최근 수질 자동측정기는 이동능력이 없고, 이동능력이 있다고 해도 장치의 크기가 비대하여 운영하는데 많은 불편함이 있고, 초기 투자비용이 많다는 단점을 가지고 있다.In addition, in order to find out the change according to the depth when using the existing water quality measuring device, it was difficult to obtain data efficiently because a person has to work by moving the measuring device according to the depth one by one. In order to observe the recent changes in water quality, various sensors or instruments are configured to automatically measure the water temperature, dissolved oxygen, etc., store and salvage them in the storage means, and retrieve the stored data. However, in recent years, the automatic water quality measuring device has a disadvantage in that it is not mobile, and even if it is mobile, it is inconvenient to operate due to the large size of the device and has a high initial investment cost.

특허등록번호 제0748680호의 "수질측정시스템"은 효율적으로 최적수질을 취수하기 위해 상기의 문제점을 일면 해결하였지만, 수문의 개방에 의해 취수를 하는 저수댐 등에서는 수질을 측정하는 단계와 그 수질에 해당하는 수문을 개방하는 시스템이 자동화되어 있지 않고 분리되어 있으므로 최적을 수질을 취수하는데 효율적이지 못하다는 단점이 있는데, 이는 저수댐의 수질은 짧은 시간에도 수심별 수질이 서로 섞이고 이동하므로 일련의 과정이 자동화에 의해 통합제어되어 실시간으로 최적의 수질을 판단하고 바로 수문개폐제어가 이루어지지 않으면 상기와 같은 이유로 최적의 수질을 바로바로 취수하는데 문제가 발생하기 때문이다.The "Water Quality Measurement System" of Patent Registration No. 0798680 solves the above problems in order to efficiently withdraw the optimum water quality, but it measures the water quality and the water quality in the reservoir dam, which is collected by the opening of the water gate. The disadvantage is that the system of opening the flood gates is not automatic and separated, so it is not efficient to take the optimum water quality. This is because the water quality of the reservoir dam is mixed with each other and moves in a short time in a short time. This is because the integrated control by means of determining the optimum water quality in real time, and if the water gate opening and closing control is not made immediately because the problem occurs to take the optimum water quality immediately for the same reason.

본 발명은 상기한 점에 착안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 수심별 수질의 다항목을 측정하는 수질계측기 및 수질계측현장제어부와 이렇게 측정된 수질데이터에 의해 최적의 수질을 판단하는 중앙제어부 및 이 중앙제어부에 의해 수문의 개폐를 담당하는 수문개폐현장제어부를 상호 자동화에 의해 통합제어하여 최적수질의 취수를 효율적으로 할 수 있음은 물론 이러한 시스템의 관리를 체계화함으로써 인건비가 절약될 수 있는 최적수질수심 수문개폐제어시스템을 제공하는 데 있다.The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to measure the multi-item of the water quality of each water depth and the water quality measurement site control unit and the central control unit to determine the optimal water quality based on the measured water quality data The central control unit can control the water gate opening / closing site control unit which is in charge of opening / closing the gate by mutual automation, so that the optimal water quality can be efficiently collected and the management of such a system can be systematically optimized to save labor costs. To provide a water depth hydrology control system.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 최적수질수심 수문개폐제어시템은 저수댐의 정해진 각각의 수심에 대해 수질의 다항목을 측정하는 수질계측기와; 상기 수질계측기를 상,하로 이동시키는 윈치드라이버와; 상기 수질계측기로부터 측정한 수질데이터를 현장감시하고 상기 윈치드라이버를 콘트롤하는 수질계측현장제어부와; 상기 수질계측현장제어부로부터 계측된 수질데이터를 실시간으로 전송받아 각 수심별 최적의 수질을 판단하고 이 최적의 수심에 해당하는 수문의 선택 및 개폐를 제어하는 중앙제어부와; 상기 중앙제어부로부터 전송된 신호에 따라 선택된 수문의 개폐를 제어하는 수문개폐현장제어부가 포함되어 이루어지며, 상기 중앙제어부에는 데이터를 원격으로 전송하는 원격소제어장치(RTU)가 구비되고, 이 원 격소장치로부터 수질데이터를 전송받아 해석한 후 다시 상기 중앙제어부에 제어명령을 전송하는 원격제어부가 더 포함되어 이루어진다.In order to achieve the above object, the optimum water quality hydrological opening and closing control system according to the present invention includes: a water quality measuring instrument for measuring multiple items of water quality for each of the predetermined depths of the reservoir dam; A winch driver for moving the water quality meter up and down; A water quality measurement field control unit which monitors the water quality data measured by the water quality measuring instrument and controls the winch driver; A central control unit which receives the water quality data measured by the water quality measurement field control unit in real time to determine the optimum water quality for each depth and controls the selection and opening / closing of the water gate corresponding to the optimum depth; It includes a hydrological opening and closing site control unit for controlling the opening and closing of the selected gate according to the signal transmitted from the central control unit, the central control unit is provided with a remote control unit (RTU) for transmitting data remotely, this remote place It further comprises a remote control unit for receiving and interpreting the water quality data from the device and transmits a control command to the central control unit again.

또한 상기 중앙제어부는 상기 수질계측현장제어부로부터 전송된 수질데이터에 대해 수질계측항목별 가중치 및 등급이 부여된 총점으로 최적의 수질을 판단하고, 상기 수질계측현장제어부는 윈치드라이버를 콘트롤하고 수질계측기의 측정시간 및 대기시간의 설정에 대해 수심별 수질의 측정을 독립적으로 현장제어할 수 있으며, 상기 수문개폐현장제어부는 선택된 수문의 개폐를 독립적으로 현장제어할 수 있다.In addition, the central control unit determines the optimal water quality by the total point given the weight and grade for each water quality measurement item for the water quality data transmitted from the water quality measurement site control unit, the water quality measurement site control unit controls the winch driver and the water quality of the instrument The on-site control of water quality for each depth can be independently controlled for the setting of the measurement time and the standby time, and the hydrological opening and closing site control unit can independently control the opening and closing of the selected hydrology.

본 발명에 따른 최적수질수심 수문개폐제어시스템은 수심별 수질의 다항목을 측정하는 수질계측기 및 수질계측현장제어부와 이렇게 측정된 수질데이터에 의해 최적의 수질을 판단하는 중앙제어부 및 이 중앙제어부에 의해 수문의 개폐를 담당하는 수문개폐현장제어부를 상호 자동화에 의해 통합제어하여 효율적으로 최적수질을 취수할 수 있음은 물론 이러한 시스템의 관리를 체계화함으로써 인건비가 절약되는 유용한 효과가 있다.According to the present invention, an optimal water depth hydrology opening and closing control system includes a water quality measuring instrument and a water quality measurement field control unit for measuring multiple items of water quality for each depth, and a central control unit for determining an optimum water quality based on the measured water quality data and the central control unit. It is possible to efficiently collect the optimum water quality by integrating and controlling the hydrological gate opening and closing site control unit which is in charge of opening and closing the gate, as well as saving the labor cost by systemizing the management of such a system.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 최적수질수심 수문개폐제어시스템의 전체적인 블록구성도로서, 본 발명에 따른 최적수질수심 수문개폐제어시스템은 저수댐의 원하는 각각의 수심에 대해 수질의 다항목을 측정하는 수질계측기(212)와; 상기 수질계측기(212)를 상,하로 이동시키는 윈치드라이버(211)와; 상기 수질계측기(212)로부터 측정한 수질데이터를 현장감시하고 상기 윈치드라이버(211)를 콘트롤하는 수질계측현장제어부(210)와; 상기 수질계측현장제어부(210)로부터 계측된 수질데이터를 실시간으로 전송받아 각 수심별 최적의 수질을 판단하고 이 최적의 수심에 해당하는 수문의 선택 및 개폐를 제어하는 중앙제어부(200)와; 상기 중앙제어부(200)로부터 전송된 신호에 따라 선택된 수문의 개폐를 제어하는 수문개폐현장제어부(220)가 포함되어 이루어지며, 또한 상기 중앙제어부(200)에는 데이터를 원격으로 전송하는 원격소제어장치(RTU:Remote Terminal Unit)가 구비되고, 이 원격소제어장치로부터 수질데이터를 전송받아 해석한 후 다시 상기 중앙제어부(200)에 제어명령을 전송하는 원격제어부(100)가 더 포함되어 이루어진다.1 is an overall block diagram of an optimal water depth hydrological opening and closing control system according to the present invention, the optimum water depth hydrological opening and closing control system according to the present invention is a water quality for measuring the multi-item of the water quality for each desired depth of the reservoir A meter 212; A winch driver 211 for moving the water quality meter 212 up and down; A water quality measurement field controller 210 for monitoring the water quality data measured by the water quality instrument 212 and controlling the winch driver 211; A central control unit 200 which receives the water quality data measured by the water quality measurement field control unit 210 in real time to determine the optimum water quality for each depth and controls the selection and opening / closing of the water gate corresponding to the optimum depth; A hydrological opening and closing site control unit 220 for controlling the opening and closing of the selected hydrological gate according to the signal transmitted from the central control unit 200 is included, and the remote control unit for remotely transmitting data to the central control unit 200 A remote terminal unit (RTU) is provided, and further includes a remote control unit 100 for receiving and analyzing water quality data from the remote control unit and transmitting a control command to the central control unit 200 again.

상기 수질계측기(212)는 질산이온(NO- 3), 염소이온(Cl-), 클로로필, 산성도(PH), 암모니아(NH4), 용존산소량(DO), 산화환원전위(ORP;oxidation-reduction potential), 온도 및 탁도 등의 다항목을 측정하여 상기 수질계측현장제어 부(LOP:Local Operating Panel;210)에 실시간으로 수질데이터를 전송하며 이 수질데이터는 상기 수질계측현장제어부(210)로부터 다시 데이터를 원격으로 전송하는 원격소장치(RTU:Remote Terminal Unit)가 구비된 상기 중앙제어부(200)에 전송된다.The water meter 212 is nitrate ion (NO - 3), chlorine ion (Cl -), chlorophyll, acidity (PH), ammonia (NH 4), dissolved oxygen (DO), the reduction potential (ORP oxidation; oxidation-reduction multiple items such as potential), temperature, and turbidity are measured, and the water quality data is transmitted to the LOP 210 in real time, and the water quality data is returned from the water quality measurement field controller 210 again. It is transmitted to the central control unit 200 is provided with a remote terminal unit (RTU: Remote Terminal Unit) for transmitting data remotely.

상기 중앙제어부(200)는 상기 수질계측현장제어부(LOP:Local Operating Panel;210)로부터 전송된 수질데이터에 대해 수질계측항목별 등급부여 및 가중치부여에 의해 그 총점으로 최적의 수질을 판단하는 알고리즘이 구비된다(도 5참조).The central control unit 200 is an algorithm for determining the optimal water quality by the total point by the rating and weighting for each water quality measurement item for the water quality data transmitted from the LOP (Local Operating Panel) 210 (See FIG. 5).

상기 중앙제어부(200)의 알고리즘에는 각각의 수심별 수질에 대한 등급을 1등급부터 10등급까지 구별하여 입력설정하되, 수질의 각 항목에 대한 등급부여 및 가중치의 부여는 수질관리자가 직접 입력하도록 하며 일관성 있는 비교를 위해 가급적 바꾸지 않도록 한다. 또한 상기 각각의 수심별 수질에 대해 부여된 등급 및 가중치에 의해 최적수질수심에 대한 우선순위가 결정되는 실제 적용사례는 다음의 표 1과 같다.In the algorithm of the central control unit 200, the grades for each water depth are input and distinguished from grades 1 to 10, and the grades and weights for each item of water quality are directly input by the water quality manager. Try to avoid changes as much as possible for consistent comparisons. In addition, the practical application examples in which the priority of the optimum water depth is determined by the grades and weights assigned to the respective water depths are shown in Table 1 below.

Figure 112007089647678-pat00001
Figure 112007089647678-pat00001

상기 표 1은 상기 수질계측기(212)에 의해 각각의 수문에 해당하는 수심별 수질이 측정되어 전송된 수질데이터의 각 항목별 수치를 토대로 수질관리자가 그에 해당하는 등급 및 가중치를 입력한 다음 이 알고리즘의 연산에 의해 각 항목별 등급×가중치의 합계로서 총점이 표시되고 이 총점이 높은 순서로 최적수심우선순위가 결정되는 과정을 나타낸 것이다. 상기 표 1의 경우에는 그 총점이 수문3이 가장 높고 최적수질수심에 해당되어 수문3이 선택되어 개방되는 것이다.In Table 1, the water quality manager measures the depth of water corresponding to each hydrology by the water quality meter 212, and the water quality manager inputs the corresponding grade and weight based on the numerical value of each item of the transmitted water quality data. The total score is displayed as the sum of each item's rating × weight, and the optimal depth priority is determined in the order of the highest score. In the case of Table 1, the total score is the highest hydrology 3 and corresponds to the optimal water depth so that the hydrology 3 is selected and opened.

상기 수질계측현장제어부(MOP:Machine Operaing Panel;210)에는 윈치드라이버(211)를 콘트롤하고 수질계측기(212)의 측정시간 및 대기시간을 설정하는 보조릴레이(PLC:Programmable Logic Controller)가 구비되어 수심별 수질의 측정을 독립적으로 현장제어할 수 있으며, 이 경우에는 관리자가 수동으로 대상설비를 조작하게 된다.The MOP (Machine Operating Panel) 210 is provided with an auxiliary relay (PLC: Programmable Logic Controller) for controlling the winch driver 211 and setting the measurement time and the waiting time of the water quality measuring instrument 212. Independent field control of water quality measurement can be performed in this case. In this case, the manager manually operates the target equipment.

상기 수문개폐현장제어부(220)에는 수문의 조작을 위한 하드웨어회로가 구비되어 상기 중앙제어부(200)의 해당 수문의 개폐신호에 따라 자동개폐가 가능하고, 또한 선택된 수문의 개폐를 독립적으로 현장에서 제어할 수 있으며, 이 경우에는 관리자가 현장에서 수동으로 대상설비를 조작하게 된다. 상기의 하드웨어회로는 해당분야의 통상의 기술자에게는 관용기술로서 구체적인 설명은 생략하기로 한다. The sluice gate control unit 220 is provided with a hardware circuit for the manipulation of the sluice is capable of automatic opening and closing according to the opening and closing signal of the corresponding sluice of the central control unit 200, and also to control the opening and closing of the selected hydrological gate independently In this case, the manager will operate the target equipment manually on site. The hardware circuit is a conventional technique for those skilled in the art, and a detailed description thereof will be omitted.

이하, 상기의 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 최적수질수심 수문개폐제어시스템의 작동과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an operation process of the optimum water depth hydrological opening and closing control system according to the present invention having the above configuration will be described in detail.

도 2는 본 발명에 따른 최적수질수심 수문개폐제어시스템의 전체적인 흐름도이다.2 is an overall flowchart of an optimal water depth hydrological opening and closing control system according to the present invention.

단계 S100 : 제어대상설비를 구동하기 위하여 시스템의 전원스위치를 턴온하여 각 구성부가 초기화된다.Step S100: Each component is initialized by turning on a power switch of the system to drive the equipment to be controlled.

단계 S200 : 시스템의 운전모드가 자동으로 설정되어 있으면, 상기 수질계측기(212)는 측정하고자 설정되었던 각각의 수심으로 상기 윈치드라이버(211)에 의해 이동할 수 있는 준비모드로 되며, 운전모드가 수동인 경우는 측정하고자 하는 수심을 일일이 입력하는 방법으로 이하에서는 설명을 생략한다(S210).Step S200: If the operation mode of the system is set to automatic, the water quality measuring instrument 212 is a ready mode to be moved by the winch driver 211 to each depth set to be measured, the operation mode is manual In this case, the description of the depth to be measured is omitted in the following description (S210).

단계 S300 : 제어대상설비에 이상이 있는 경우 또는 저수댐의 수위가 수문의 높이 보다 낮을 경우에는 알람이 발생함과 동시에 해당설비에 대한 문제의 메세지가 중앙제어부(200)의 모니터에 나타나며 시스템은 종료된다.Step S300: When there is an error in the control target equipment or when the water level of the reservoir is lower than the height of the floodgate, an alarm occurs and a message of a problem with the corresponding equipment appears on the monitor of the central controller 200 and the system is terminated. do.

단계 S400 : 수질계측기(212)의 초기대기위치에 대기하는 시간(약 7시간) 및 각 수심별 이동시간과 측정시간(10분×수문5개 = 50분)을 설정한다. 이처럼 수질계측기(212)가 한 주기 동안 측정하는데 걸리는 시간은 총 8시간 정도 소요되므로 바람직하게 하루 동안에 수질계측기(212)에 의한 수질측정주기는 약 3회 정도가 된다.Step S400: Set the waiting time (approximately 7 hours) to the initial standby position of the water quality measuring instrument 212, the movement time and the measurement time (10 minutes × 5 hydrologics = 50 minutes) for each water depth. As such, it takes about 8 hours for the water meter 212 to measure for one cycle. Preferably, the water meter 212 is about three times during the day.

단계 S500 : 상기 윈치드라이버(211)의 케이블에 그 단부가 연결된 상기 수질계측기(212)는 윈치드라이버(211)에 감겨있던 케이블이 풀리면서 수문1에 대응하는 수심부터 수문5에 대응하는 수심까지 차례대로 하강하게 되며, 이처럼 하강하면서 각각의 설정된 수심에서 수질의 다항목을 측정하여 상기 윈치드라이버(211)의 케이블을 통하여 상기 수질계측현장제어부(210)에 실시간으로 전송되고, 이 데이터는 다시 상기 중앙제어부(200)로 전송된다.Step S500: The water quality measuring instrument 212 whose end is connected to the cable of the winch driver 211 is released from the depth corresponding to the hydrologic gate 1 to the depth corresponding to the hydrologic gate 5 while the cable wound on the winch driver 211 is released. As it descends as described above, the plurality of items of water quality are measured at each set depth while being transmitted to the water quality measurement site control unit 210 in real time through the cable of the winch driver 211, and the data is again centered. It is transmitted to the control unit 200.

단계 S600 : 상기 수질계측기(212)로부터 실시간으로 전송된 수질데이터는 수질계측항목별 가중치 및 등급이 부여된 총점으로 수질을 판단하는 알고리즘이 내장된 상기 중앙제어부(200)에 의해 최적수질의 우선순위가 판단된다(도 3참조). 이렇게 최적수질에 해당하는 수심의 우선순위가 판단되면 이 수심에 대응하는 개방수문을 선택하게 된다.Step S600: The water quality data transmitted from the water quality meter 212 in real time is the priority of the optimum water quality by the central controller 200 in which an algorithm for determining the water quality is determined by the total points given the weight and the grade for each water quality measurement item. Is determined (see Fig. 3). When the priority of the depth corresponding to the optimum water quality is determined, the open water corresponding to the depth is selected.

단계 S700 : 상기 중앙제어부(200)는 단계 S600에서와 같이 개방할 수문이 선택되면 상기 수문개폐현장제어부(220)에 해당하는 수문의 개방을 명령하는 신호를 전송한 다음 개방된 수문의 개방시간을 설정하며, 이 신호를 전송받은 수문개폐현장제어부(220)는 당해 수문을 개방하게 되고 상기 설정된 개방시간 동안 당해 수문은 개방상태를 유지하게 된다.Step S700: When the gate to be opened is selected as in step S600, the central control unit 200 transmits a signal for commanding the opening of the gate corresponding to the gate opening and closing site control unit 220, and then the opening time of the open gate. The hydrological gate opening and closing site control unit 220, which has received this signal, opens the gate and keeps the gate open for the set opening time.

단계 S800 : 상기 중앙제어부(200)는 단계700에서와 같이 수문이 개방된 직후 이전의 개방되었던 수문을 잠금으로써 취수의 단수가 일어나는 것을 방지함과 동시에 최적의 수질을 지속적으로 방출할 수 있게 된다.Step S800: As shown in step 700, the central control unit 200 can lock the previously opened water gate immediately after opening the water gate, thereby preventing the number of stages of water intake from occurring and at the same time continuously discharging the optimum water quality.

단계 S900 : 시스템의 반복실행 설정을 하면, 상기 수질계측기(212)의 수질측정과 이렇게 측정된 수질데이터를 분석하여 상기 중앙제어부(200)의 최적수질판단 및 이 최적수질에 해당하는 수문의 개방으로 이어지는 한 주기가 끝난 다음, 다시 단계 S500부터 다음 주기가 반복적으로 실행되며, 시스템의 반복실행이 설정되어 있지 않는 경우에는 한 주기가 실행된 후 종료된다.Step S900: When the system is set to execute repeatedly, the water quality measurement of the water quality measuring instrument 212 and the water quality data thus measured are analyzed to determine the optimum water quality of the central control unit 200 and the opening of the water gate corresponding to the optimum water quality. After the following one cycle is finished, the next cycle is repeatedly executed again from step S500. If the system is not set to repeat, one cycle is executed and then terminated.

도 3은 본 발명에 따른 최적수질수심 수문개폐제어시스템의 최적수질수심판단 및 수문선택 과정을 나타낸 흐름도로서, 상기 수질계측기(212)로부터 실시간으로 전송된 수질데이터는 수질계측항목별 가중치 및 등급이 부여된 총점으로 수질을 판단하는 알고리즘이 내장된 상기 중앙제어부(200)에 의해 최적수질의 우선순위가 판단되며(도 5참조), 이렇게 최적수질에 해당하는 수심의 우선순위가 판단되면 이 수심에 대응하는 개방수문을 선택하게 된다(S600).3 is a flowchart illustrating an optimal water depth judgment and a hydrology selection process of an optimal water depth hydrology opening and closing control system according to the present invention, wherein the water quality data transmitted from the water quality measuring instrument 212 in real time has a weight and a grade for each water quality measurement item. The priority of the optimum water quality is determined by the central control unit 200 in which an algorithm for determining the water quality based on the assigned total score is determined (see FIG. 5), and when the priority of the depth corresponding to the optimum water quality is determined, The corresponding open gate is selected (S600).

도 3에서 보는 바와 같이 수질계측항목별 가중치 및 등급이 부여된 총점으로 각 수심별 수질을 비교하여 우선순위를 정하여 그에 대응하는 수문을 선택하는 것으로, 수문1에 대응하는 수심1수질이 각 수심의 수질에 비해 최적의 수질로 판단되어 수문1이 선택되는 경우(S610 내지 S614)와, 수문2에 대응하는 수심2수질이 각 수심의 수질에 비해 최적의 수질로 판단되어 수문2가 선택되는 경우(S620 내지 S623)와, 수심3수질이 최적의 수질로 판단되어 수문3이 선택되는 경우(S630 내지 S632)와, 수심4수질이 최적의 수질로 판단되어 수문4가 선택되는 경우(S640 및 S641)와, 수심5수질이 최적의 수질로 판단되어 수문5가 선택되는 경우(S650)가 있다.As shown in Figure 3 by comparing the water quality of each depth to the total points given weight and grade for each water quality measurement item to determine the priority and to select the corresponding hydrology, the depth 1 water quality corresponding to the hydrology 1 is When the watermark 1 is selected as the best water quality compared to the water quality (S610 to S614), and the water depth 2 corresponding to the watermark 2 is determined to be the best water quality compared to the water quality of each water depth, and the watermark 2 is selected ( S620 to S623), when the depth 3 water quality is determined to be the optimum water quality (S630 to S632), and when the depth 4 water quality is determined to be the optimum water quality (S640 and S641) is selected (S640 and S641) And, the depth 5 water quality is judged to be the optimum water quality and the water gate 5 is selected (S650).

도 4는 본 발명에 따른 최적수질수심 수문개폐제어시스템의 수문이 선택되어 개방되는 과정을 나타낸 흐름도로서, 상기 중앙제어부(200)는 단계 S600에서와 같이 개방할 수문이 선택되면 상기 수문개폐현장제어부(220)에 해당하는 수문의 개방을 명령하는 신호를 전송한 다음 개방된 수문의 개방시간을 설정하며, 이 신호를 전송받은 수문개폐현장제어부(220)는 당해 수문을 개방하게 되고 상기 설정된 개방시간 동안 당해 수문은 개방상태를 유지하게 된다(S700).4 is a flowchart illustrating a process of selecting and opening a sluice of an optimal water depth hydrological opening and closing control system according to the present invention, wherein the central control unit 200 selects a sluice gate to be opened as shown in step S600. After transmitting a signal instructing the opening of the water gate corresponding to 220, and setting the opening time of the open water gate, the gate opening and closing site control unit 220 receiving the signal opens the water gate and sets the opening time. While the water gate is kept open (S700).

도 4에서 보는 바와 같이 수문1이 선택되어 개방된 다음 수문1의 개방시간이 설정되는 경우(S710 내지 S712)와, 수문2가 선택되어 개방된 다음 수문2의 개방시간이 설정되는 경우(S720 내지 S722)와, 수문3이 선택되어 개방된 다음 수문3의 개방시간이 설정되는 경우(S730 내지 S732)와, 수문4가 선택되어 개방된 다음 수문4의 개방시간이 설정되는 경우(S740 내지 S742)와, 수문5가 선택되어 개방된 다음 수문5의 개방시간이 설정되는 경우(S750 내지 S752)는 모두 이전의 개방되었던 수문이 잠금상태로 바뀌어(S800) 순간의 단수도 일어나지 않은 상태로 최적의 수질을 취수할 수 있게 되며, 단계 S750의 경우에도 수문이 선택되지 않는 경우에는 다시 최적수질수심판단 및 수문선택의 과정(S600)을 거치게 된다.As shown in FIG. 4, when the gate 1 is selected and opened and then the opening time of the gate 1 is set (S710 to S712), and when the gate 2 is selected and opened, the opening time of the gate 2 is set (S720 to). S722), when the gate 3 is selected and opened, and then the opening time of the gate 3 is set (S730 to S732), and when the gate 4 is selected and opened, the opening time of the gate 4 is set (S740 to S742). And, if the water gate 5 is selected and opened, and then the opening time of the water gate 5 is set (S750 to S752), all previously opened water gates are changed to the locked state (S800), so that the optimum water quality does not occur even in the instant stage. If the watermark is not selected even in the case of step S750, the process of determining the optimal water quality judgment and the hydrologic selection is performed again (S600).

도 5는 본 발명에 따른 최적수질수심 수문개폐제어시스템의 중앙제어부 모니터화면을 나타낸 것으로, 상기 수질계측기로부터 각각의 수심별 수질의 다항목이 측정된 수질데이터는 실시간으로 상기 중앙제어부에 전송되며 이렇게 전송된 수질데이타의 각 항목별 수치를 토대로 수질관리자에 의해 등급 및 가중치가 부여되어 입력된 상태를 표시한다.Figure 5 shows a monitor screen of the central control unit of the optimum water quality hydrologic opening and closing control system according to the present invention, the water quality data of the water quality of each depth measured from the water quality meter is transmitted to the central control unit in real time On the basis of the numerical value of each item of the transmitted water quality data, a grade and weight are assigned by the water quality manager to indicate the input state.

상기와 같이 등급 및 가중치가 수질관리자에 의해 입력되면 상기 중앙제어부에 내장된 알고리즘의 연산에 의해 각 항목별 등급×가중치의 합계로서 총점이 표시되고 이 총점이 높은 순서로 최적수심우선순위가 결정되며 그 수심에 대응하는 수문이 선택되어 개방되는 것이다(표 1 참조).When the grade and weight are inputted by the water quality manager as described above, the total score is displayed as the sum of the grade × weight of each item by the calculation of the algorithm embedded in the central control unit, and the optimum depth priority is determined in the order of the highest total score. The water gate corresponding to that depth is selected and opened (see Table 1).

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 최적수질수심 수문개폐제어시스템은 수심별 수질의 다항목을 측정하는 수질계측기 및 수질계측현장제어부와 이렇게 측정된 수질데이터에 의해 최적의 수질을 판단하는 중앙제어부 및 이 중앙제어부에 의해 수문의 개폐를 담당하는 수문개폐현장제어부를 상호 자동화에 의해 통합제어하여 효율적으로 최적수질을 취수할 수 있게 된다.As described above, the optimal water depth hydrology opening and closing control system according to the present invention includes a water quality measuring instrument and a water quality measurement field control unit for measuring multiple items of water quality for each depth, and a central control unit for determining an optimum water quality based on the measured water quality data. It is possible to efficiently take the optimum water quality by integrating and controlling the gate opening and closing site control unit which is responsible for opening and closing the gate by the central control unit by mutual automation.

도 1은 본 발명에 따른 최적수질수심 수문개폐제어시스템의 전체적인 블록구성도,1 is an overall block diagram of an optimal water depth hydrological opening and closing control system according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 최적수질수심 수문개폐제어시스템의 전체적인 흐름도,2 is an overall flowchart of an optimal water depth hydrological opening and closing control system according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 최적수질수심 수문개폐제어시스템의 최적수질수심판단 및 수문선택 과정을 나타낸 흐름도,3 is a flow chart showing an optimal water depth judgment and a hydrological selection process of an optimal water depth hydrological opening and closing control system according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 최적수질수심 수문개폐제어시스템의 수문이 선택되어 개방되는 과정을 나타낸 흐름도,4 is a flowchart illustrating a process of selecting and opening a sluice of an optimal water depth hydrological opening and closing control system according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 최적수질수심 수문개폐제어시스템의 다항목 수질데이터에 가중치 및 등급이 부여되어 나타난 중앙제어부 모니터화면의 일례이다.FIG. 5 is an example of a central control unit monitor screen in which weights and grades are assigned to multi-item water quality data of an optimal water depth hydrograph opening and closing control system according to the present invention.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

100 : 원격제어부 200 : 중앙제어부100: remote control unit 200: central control unit

210 : 수질계측현장제어부 211 : 윈치드라이버210: water quality measurement site control unit 211: winch driver

212 : 수질계측기 220 : 수문개폐현장제어부212: water quality measuring instrument 220: hydro gate opening site control unit

221 : 수문1 222 : 수문2221: Sluice 1 222: Sluice 2

223 : 수문3 224 : 수문4223: Hydrology 3 224: Hydrology 4

225 : 수문5225: Sluice 5

Claims (5)

각 수심별로 복수 개의 수문이 설치된 저수댐의 수문을 제어하는 수문개폐제어시스템에 있어서, In the hydrological opening and closing control system for controlling the water gate of the reservoir dam is provided with a plurality of water gates for each depth, 상기 저수댐의 원하는 각각의 수심에 대해 수질의 다항목을 측정하는 수질계측기(212);A water quality gauge 212 for measuring multiple items of water quality for each desired depth of the reservoir dam; 상기 수질계측기(212)를 상,하로 이동시키는 윈치드라이버(211);A winch driver 211 for moving the water quality meter 212 up and down; 상기 수질계측기(212)를 통하여 각 수심별로 측정된 수질데이터를 현장감시하고 상기 윈치드라이버(211)를 콘트롤하는 수질계측현장제어부(210);A water quality measurement site controller 210 for monitoring the water quality data measured for each depth through the water quality measuring instrument 212 and controlling the winch driver 211; 상기 수질계측현장제어부(210)로부터 각 수심별 수질데이터를 실시간으로 전송받아, 상기 수질데이터의 수질계측 항목별로 부여된 가중치 및 등급에 따라 각 수심별로 수질데이터의 총점을 계산하여 총점이 높은 최적의 수질을 갖는 수심을 판단하며, 최적 수질을 갖는 수심에 해당하는 수문의 선택 및 개폐를 제어하는 중앙제어부(200);Receive real-time water quality data for each depth from the water quality measurement site control unit 210, calculate the total point of the water quality data for each depth according to the weight and grade given to each water quality measurement item of the water quality data, the optimal total A central controller 200 for determining a water depth having a water quality and controlling selection and opening / closing of a water gate corresponding to a water depth having an optimum water quality; 상기 중앙제어부(200)로부터 전송된 신호에 따라 선택된 수문의 개폐를 제어하는 수문개폐현장제어부(220);가 포함되어 이루어지는 최적수질수심 수문개폐제어시스템.Optimal water depth hydrologic opening and closing control system comprising a; hydrological opening and closing site control unit 220 for controlling the opening and closing of the selected hydrological gate according to the signal transmitted from the central control unit (200). 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 중앙제어부(200)에는 데이터를 원격으로 전송하는 원격소제어장치(RTU)가 구비되고, 이 원격소제어장치로부터 수질데이터를 전송받아 해석한 후 다시 상기 중앙제어부(200)에 제어명령을 전송하는 원격제어부(100)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 최적수질수심 수문개폐제어시스템.The central control unit 200 is provided with a remote sub-control unit (RTU) for transmitting data remotely, and receives and interprets the water quality data from the remote sub-control unit and transmits a control command to the central control unit 200 again. Optimal water depth hydrological opening and closing control system characterized in that it further comprises a remote control unit (100). 삭제delete 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 수질계측현장제어부(210)는 윈치드라이버(211)를 콘트롤하고 수질계측기(212)의 측정시간 및 대기시간의 설정에 대해 수심별 수질의 측정을 독립적으로 현장제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 최적수질수심 수문개폐제어시스템.The water quality measurement site control unit 210 controls the winch driver 211 and optimally characterized in that it can independently control the measurement of the water quality for each depth for the setting of the measurement time and the standby time of the water quality measurement instrument 212 Water depth hydro gate control system. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 수문개폐현장제어부(220)는 선택된 수문의 개폐를 독립적으로 현장제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 최적수질수심 수문개폐제어시스템.The hydrological opening and closing site control unit 220 is the optimum water quality hydrological opening and closing control system, characterized in that the on-site control of the opening and closing of the selected water gate independently.
KR1020070129816A 2007-12-13 2007-12-13 The water gate control system of the optimum water quality depth KR100923638B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070129816A KR100923638B1 (en) 2007-12-13 2007-12-13 The water gate control system of the optimum water quality depth

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070129816A KR100923638B1 (en) 2007-12-13 2007-12-13 The water gate control system of the optimum water quality depth

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090062511A KR20090062511A (en) 2009-06-17
KR100923638B1 true KR100923638B1 (en) 2009-10-23

Family

ID=40991749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070129816A KR100923638B1 (en) 2007-12-13 2007-12-13 The water gate control system of the optimum water quality depth

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100923638B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102155071B1 (en) * 2019-12-06 2020-09-11 (주)상산 Effluent inspection device for wastewater treatment facility

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100414760B1 (en) 2001-05-24 2004-01-13 한국수자원공사 The Submerged Reciprocating Apparatus for Measuring Data of Under The Water
KR100744631B1 (en) * 2007-02-27 2007-08-02 (주)이엠엔씨코리아 Primary stage rainwater management system using chloride ion
KR100748680B1 (en) * 2006-04-21 2007-08-10 주식회사 한일환경테크 System for measuring quality of water

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100414760B1 (en) 2001-05-24 2004-01-13 한국수자원공사 The Submerged Reciprocating Apparatus for Measuring Data of Under The Water
KR100748680B1 (en) * 2006-04-21 2007-08-10 주식회사 한일환경테크 System for measuring quality of water
KR100744631B1 (en) * 2007-02-27 2007-08-02 (주)이엠엔씨코리아 Primary stage rainwater management system using chloride ion

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090062511A (en) 2009-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5102875B2 (en) Energy management system and computer program
KR100981331B1 (en) Integrated supervision and diagnosis apparatus
CN114660254A (en) In-situ layered online monitoring system and prediction method for field groundwater pollution
CN101424747A (en) Method for predicting weather condition in localized region by mobile phone
CN105091943B (en) The detection method of groundwater resources on-line monitoring system and groundwater resources on-line monitoring system
CN104406819A (en) Micro-flushing groundwater automatic sampling system
CN105044370B (en) A kind of unattended heavy metal-polluted water monitoring apparatus
CN107340368A (en) A kind of tap water quality monitoring record device and its monitoring method
CN109338017B (en) Method and device for automatically detecting pH value in haematococcus pluvialis culture process
KR100923638B1 (en) The water gate control system of the optimum water quality depth
CN110160585A (en) Environment detection method, device, equipment and storage medium
KR20220070891A (en) System And Device For Collecting Composite Data Of Manhole
KR20060087797A (en) Operation system and method for total monitoring and controlling of small water supply system
CN204944605U (en) Groundwater resource on-line monitoring system
KR102334979B1 (en) An agricultural water automatic supply system
CN112365222B (en) Intelligent construction informatization system for cast-in-situ bored pile
CN104251900B (en) A kind of slurries quality measurement supervising device and measuring and monitoring method
CN100532745C (en) Holding control device for rain-water drainage
CN108910703B (en) Weighing and metering method for garbage crane
US20130316460A1 (en) Unmanned automatic alkalinity measuring system and method
KR20050005827A (en) Under web base remote unmanned medium and small size the all type integrated system where the thought decisive system for the sewage and waste water management place for facility watch control water measurement and to the process optimum control
CN111677502B (en) Water level measuring device and pumping test system
KR101367336B1 (en) A realtime monitoring system for underground facility based on the ubiquitous
CN204044133U (en) A kind of slurries quality measurement supervising device
KR100782580B1 (en) System for changing and created a working process of sewage disposal automatic operation

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
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: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130927

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140926

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151001

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161012

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee