KR101027649B1 - 수질관리를 위한 통합관리시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수질관리를 위한 통합관리시스템에 관한 것으로서, 적어도 하나 이상의 수질관리를 위한 처리장에 배치되며, 수면에 부유상태로 이동가능하고, 센서를 상기 수중에서 승하강시킴으로써 소정 높이의 수질을 측정하여 얻어진 데이터와, 상기 처리장의 시설물을 촬영하여 얻어진 데이터를 실시간으로 전송하는 원격 측정 수단(11); 및 통합센터에 배치되며, 상기 원격 측정 수단(11)으로부터 상기 데이터를 수신받아 분석하고 표시하는 서버(100)를 포함하며, 상기 서버(100)는, 상기 원격 측정 수단(11)으로부터 수신된 데이터에 의하여 상기 각 처리장의 상태를 모니터링하는 모니터부(111); 상기 모니터부(111)에서 모니터된 데이터에 기초하여 원격 측정 수단(11)을 제어하는 제 1 제어부(112); 및 상기 제 1 제어부(112)와 원격 측정 수단(11) 간의 통신을 가능하게 하는 통신부(113)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 수질관리를 위한 통합관리시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수질관리를 위한 처리장의 자동화에 대한 통합관리시스템에 관한 것이다.
일반적으로 산업 활동 과정에서 배출되는 폐수들은 인체에 해로운 유기물 혹은 중금속을 포함하고 있으며, 이를 그대로 하천에 방류할 경우 심각한 환경문제는 물론 국민의 건강에 해롭다.
따라서, 이러한 유기물 혹은 중금속을 정화처리 하여서 수질을 관리하기 위해 하수처리 시설과 같은 다양한 환경기초시설들이 설치되어 운영되고 있다.
이러한 하수처리 시설은 하수종말처리시설, 마을 하수처리시설, 폐수종말처리시설, 축산 폐수 공동처리시설 등 다양한 형태의 시설들을 포함한다.
그리고, 민간부분에서도 오염물질을 배출하는 사업장들은 의무적으로 폐수정화시설을 갖추도록 규정되어 있으며, 생활 폐수가 하천으로 방류되기 전에 정화할 수 있는 시설들을 갖추고 있다.
그러나, 이러한 하수처리 시설들은, 각 지자체에 의하여 독립적으로 운영됨으로 상이한 법규와 행정 시스템으로 인하여 기술적 비효율성 물론 비경제적인 요인이 증가 된다.
따라서, 이러한 문제들을 해결하기 위하여 각 지자체에 의하여 개별적으로 운영되던 하수처리 시설들을 중앙관제센터에서 통합적으로 관리하기 위한 통합관리 시스템이 도입되고 있다.
이러한 현재의 통합관리시스템은 관리자가 각 하수처리 시설의 측정장치에 접근하여 측정장치에 표시되는 데이터를 확인한 후, 사진을 찍거나 문제점 등을 수기로 작성한다. 그리고 상기 수기로 작성한 자료를 입력하는 자료 입력 식 시스템이다.
그러므로 현재의 통합관리시스템은, 자료 입력 식 시스템이기 때문에, 다수의 자료 입력 작업을 요하는 문제점이 있다.
그리고 현재의 통합관리시스템은, 각 현장에서 관리자에 의하여 데이터를 수집하는 방식이므로, 각 관리자의 주관이 개입됨에 따라 데이터의 신뢰도가 낮다는 문제점이 있다.
또한, 관리자가 각 측정장치에 접근하여 데이터를 얻기 위하여 UMPC, PDA, RFID 등록기 및 리더기, Data Logger 백업 이동장치 등 별도의 보조장비를 소지해야하므로, 접근성이 떨어져 데이터의 신뢰도가 낮은 문제점이 있다.
그리고 현재의 통합관리시스템은, 관리자가 접근하기 어려운 위치에 설치된 측정장치의 경우 데이터 자체를 수집하기 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 수질관리를 위한 각 처리장의 처리 상태를 실시간으로 용이하게 파악하여 통합적으로 관리할 수 있는 수질관리를 위한 통합관리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 수질관리를 위한 각 처리장에 배치되어 상기 각 처리장의 수질을 측정하고, 상기 각 처리장의 영상을 촬영하여 얻어진 수질 및 영상데이터를 전송하는 복수 개의 원격 측정 수단; 및 통합센터에 배치되며, 상기 복수 개의 원격 측정 수단으로부터 수질 및 영상데이터를 수신받아 분석하고 표시하는 서버를 포함하는 통합관리시스템으로서, 상기 서버는, 상기 복수 개의 원격 측정 수단으로부터 수신된 데이터에 의하여 상기 각 처리장의 상태를 모니터링하는 모니터부; 상기 모니터부에서 모니터 된 데이터에 기초하여 상기 복수 개의 원격 측정 수단을 제어하는 제 1 제어부; 및 상기 제 1 제어부와 상기 복수 개의 원격 측정 수단 간의 통신을 가능하게 하는 통신부를 포함하며, 상기 원격 측정 수단 각각은, 상기 각 처리장에 저장된 저장수의 수면에 부유하는 부우게; 상기 부우게에 구비되어 상기 서버와 통신을 하는 통신안테나; 상기 부우게의 하부에 구비되어 추진력을 발생시켜 상기 부우게를 수면에서 이동시키는 구동부; 상기 부우게의 상부에 구비되어 상기 처리장을 촬영하여 영상정보를 얻는 촬상부; 상기 부우게의 하부에 승하강 가능하게 구비되어 수질을 측정하는 수질 측정부; 상기 부우게의 하부에 승하강 가능하게 구비되어 수중에 늘어뜨려짐으로써 상기 부우게를 고정시키는 고정부; 상기 통신부와 상기 통신안테나 간의 통신을 통하여 전달받은 신호에 의해, 구동부, 촬상부, 수질 측정부 및 고정부를 제어하는 제 2 제어부; 및 상기 부우게의 상부에 구비되어 상기 제 2 제어부, 통신안테나, 구동부, 촬상부, 수질 측정부 및 고정부에 동작을 위한 전원을 공급하는 전원부를 포함하며, 상기 구동부는 동력을 발생시키는 구동모터; 상기 구동모터와 회전축에 의하여 연결되어 추진력을 발생시키는 스크류; 상기 스크류로부터 분사되는 수류의 방향을 전환시키는 방향타; 및 상기 제 2 제어부로부터 제어신호를 입력받아 구동모터 및 방향타를 제어하고, 상기 구동모터, 스크류 및 방향타의 동작 상태를 신호로서 출력하여 상기 제 2 제어부에 전송하는 구동 제어부를 포함하고, 상기 촬상부는 상기 처리장 내의 시설물을 촬영하여 영상 데이터를 얻기 위해 360도로 회전 가능한 카메라; GPS인 위치추적부재; 및 상기 제 2 제어부로부터 제어신호를 입력받아 상기 카메라와 위치추적부재를 제어하여, 상기 카메라에서 얻어진 영상 데이터와 상기 위치추적부재를 통하여 얻어진 위치 및 거리 데이터를 신호로서 출력하여 상기 제 2 제어부에 전송하는 촬상 제어부를 포함하며, 상기 수질 측정부는 상기 부우게의 저면에 구비되는 제 1 승하강 모터; 상기 제 1 승하강 모터에 제 1 와이어에 의하여 연결되어 승하강하는 센서부; 및 상기 제 2 제어부로부터 제어신호를 입력받아 상기 제 1 승하강 모터와 상기 센서부를 제어하고, 상기 제 1 승하강 모터의 현재 위치 데이터를 신호로서 출력하고 상기 센서부를 통하여 얻어진 데이터를 신호로서 출력하여 상기 제 2 제어부에 전송하는 수질측정 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상의 과제 해결 수단에 따른 본 발명은, 수질관리를 위한 처리장에서 처리되는 수질과 처리 시설을 측정하고, 이로부터 얻어지는 현장 데이터를 통합센터의 서버에 전송하는 원격 측정 수단을 처리장에 배치함으로써, 현장 작업 완료 후 서버로 자동 동기화되어 즉시 서버에 업데이트할 수 있어서 이를 통해 수질관리를 위한 처리장의 자동화로 수질 개선의 경제성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 원격 측정 수단으로부터 측정된 수질 결과를 원격지의 통합센터에 배치된 서버에서 실시간으로 확인할 수 있으므로, 수계에 배출되는 오염원을 배출원에서부터 실 시간으로 감시하여 오염원의 배출시점과 농도를 확인하고, 처리된 수질을 실험실적으로 분석하기 위한 객관적인 시료를 자동으로 확보함으로써, 오염원 배출자에 대한 수질규제준수를 위한 감시를 무인시스템으로 할 수 있어 오염원의 무단방류를 차단하고 오염원 배출 업소 관리 및 수계의 수질관리의 효율성을 향상시키는 효과가 있다.
더욱이, 본 발명은, 수질관리를 위한 처리장에서 처리되는 수질과 처리 시설을 측정뿐만 아니라 다방면으로 측정된 측정값을 서로 비교연산하여 측정 신뢰도를 분석하고 그 분석 값을 통합센터의 서버에 실시간으로 전송함으로써, 수질과 처리 시설의 측정값을 신뢰할 수 있어서 수질 개선의 효율성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 수질관리를 위한 통합관리시스템을 도시한 도면.
도 2는 도 1의 원격 측정수단을 도시한 블록도.
도 2는 도 1의 원격 측정수단을 도시한 블록도.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 수질관리를 위한 통합관리시스템이 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 수질관리를 위한 통합관리시스템은, 수질관리를 위한 각 처리장에 배치되어 상기 각 처리장의 수질을 측정하고, 상기 각 처리장의 영상을 촬영하여 얻어진 수질 및 영상데이터(이하, 데이터)를 실시간으로 전송하는 원격 측정 수단(11); 및 통합센터에 배치되며, 상기 원격 측정 수단(11)으로부터 데이터를 수신받아 분석하고 표시하는 서버(100)를 포함한다.
상기 서버(100)는 스마트폰과 같은 휴대용 PC에 내장될 수도 있다.
그리고 상기 서버(100)는, 상기 원격 측정 수단(11)으로부터 수신된 데이터에 의하여 상기 각 처리장의 상태를 모니터링하는 모니터부(111); 상기 모니터부(111)에서 모니터된 데이터에 기초하여 원격 측정 수단(11)을 제어하는 제 1 제어부(112); 및 상기 제 1 제어부(112)와 원격 측정 수단(11)간의 통신을 가능하게 하는 통신부(113)를 포함한다.
이러한 구조를 갖는 수질관리를 위한 통합관리시스템에 있어서, 상기 원격 측정 수단(11)은 수질관리를 위한 상기 각 처리장에 저장된 수면(예를 들면 상수, 하수 등) 중에 부유상태로 이동하면서, 수질 등을 측정하여 데이터를 상기 서버(100)에 전송한다.
상기 원격 측정 수단(11)은, 부력을 발생시킴으로써 수면에 부유하는 부우게(21); 상기 부우게(21)에 구비되어 상기 서버(100)와 통신을 하는 통신안테나(22); 상기 부우게(21)의 하부에 구비되어 추진력을 발생시킴으로써 상기 부우게(21)를 이동시키는 구동부(23); 상기 부우게(21)의 상부에 구비되어 상기 처리장을 촬영하여 영상정보를 얻는 촬상부(24); 상기 부우게(21)의 하부에 승하강 가능하게 구비되어 수질을 측정하는 수질 측정부(25); 상기 부우게(21)의 하부에 승하강 가능하게 구비되어 수중에 늘어뜨려짐으로써 상기 부우게(21)를 고정시키는 고정부(26); 상기 부우게(21)에 내재 된 제 2 제어부(C); 및 상기 부우게(21)의 상부에 구비되어 상기 제 2 제어부재(C), 통신안테나(22), 구동부(23), 촬상부(24), 수질 측정부(25) 및 고정부(26)의 동작 전원을 공급하는 전원부(27)를 포함한다.
상기 부우게(21)는 내부에 공간이 형성되어 부력을 발생시킬 수 있는 형상, 즉 사면체, 구형 등의 형상을 갖는다.
그리고, 상기 부우게(21)는, 상기 원격 측정 수단(11)을 하천에서 사용할 경우, 부력 조정부재(도시하지 않음)를 추가 내장하여 하천 범람 등 열악한 환경에서도 전복되지 않도록 중량을 적절하게 분산시키며, 수밀성과 유체저항이 최소화 되도록 설계할 수도 있다.
상기 제 2 제어부(C)는, 내장제어신호와 송수신부를 통한 외부신호에 의해, 통신안테나(22), 구동부(23), 촬상부(24), 수질 측정부(25) 및 고정부(26)를 총괄적으로 제어한다. 그리고 상기 제 2 제어부(C)는 단일 또는 다중의 다양한 작동이나 제어가 되도록 하는 자동제어 로직을 갖는다.
상기 통신안테나(22)는 통신 제어용 마이크로 프로세서와 무선 모뎀으로 구성되어 있으며 상기 제 2 제어부(C)와 서버(100) 간의 통신을 담당한다. 무선 모뎀에서 송신된 데이터는 인터넷망과 같은 기존 통신망을 통하여 전달된다.
이때, 상기 원격 측정 수단(11)의 동작을 서버(100)에서 제어할 때, 인터넷망을 통할 경우 속도지연 문제가 발생하여 제어가 순조롭지 못할 수도 있다.
따라서, 이러한 경우를 대비하여 서버(100)에 모뎀을 구비하고, 원격 측정 수단(11)에도 모뎀을 구비하여, 양 모뎀 간의 직접통신을 통하여 제어가 이루어질 수 있도록 설계할 수도 있다.
결과적으로, 국내 통화권 지역 내에서는 거리와 시간의 영향을 받지 않고 무선 통신이 가능하며, 상기 서버(100) 측에서 원격 측정 수단(11)과 무선통신을 원할 때는 MTM(Mobile to Mobile) 통신방식을 통하여 1:1 실시간 데이터 송수신이 가능하다.
만약 상기 원격 측정 수단(11)의 개수가 다수일 때는 서버(100) 측에 동시에 데이터를 전송하기 위하여 TCP/IP 네트워크망을 이용하게 되며 이를 통하여 송신되는 데이터들은 여럿이 공유할 수도 있다. 여기에서, 상기 제 2 제어부(C)와 서버(100) 간의 통신은 상기 통신안테나(22)에 의한 무선통신 이외에 유선통신도 가능하다.
한편, 상기 구동부(23)는 동력을 발생시키는 구동모터(41); 상기 구동모터(41)와 회전축에 의하여 연결되어 추진력을 발생시키는 스크류(42); 상기 스크류로부터 분사되는 수류의 방향을 전환시키는 방향타(43); 및 구동 제어부(44)를 포함한다.
이러한 구조를 갖는 구동부(23)에 있어서, 상기 구동모터(41)는 상기 구동 제어부(44)에 의하여 제어됨으로써 구동된다. 그리고, 상기 스크류(42)는 회전축에 의하여 상기 구동모터(41)에 연결된다.
따라서, 상기 구동모터(41)가 구동하는 경우, 상기 스크류(42)가 회전함으로써 추진력이 발생 된다.
결과적으로, 상기 스크류(42)가 회전하는 경우, 상기 원격 측정수단(11)이 목표하는 방향으로 이동할 수 있다. 이때, 상기 스크류(42)의 회전속도도 조절됨으로써 원격 측정 수단(11)의 이동속도도 조절가능하다.
상기 방향타(43)는 통상적인 구조의 방향타를 의미하며, 일단은 부우게(21)의 저면에 연결되며, 타단은 스크류(42)의 후미에 일정 거리 떨어져서 배치된다.
그리고 상기 방향타(43)는 스크류(42)를 중심으로 좌우로 방향 전환이 가능하다.
따라서, 상기 방향타(43)는 스크류(42)로부터 분사된 수류의 방향을 전환시키며, 결과적으로 원격 측정 수단(11)의 이동방향을 전환시킨다.
그리고, 상기 구동 제어부(44)는 상기 제 2 제어부(C)로부터 제어신호를 입력받아 구동모터(41) 및 방향타(43)를 제어하거나, 상기 구동모터(41) 및 방향타(43)의 현재 위치 값을 디지털 또는 아날로그 타입의 신호로 출력하여 상기 제 2 제어부(C)에 전송한다.
따라서, 상기 구동 제어부(44)는, 구동부(23)를 제어함으로써, 스크류(42)의 회전속도 및 방향타(43)의 방향전환을 제어하여 원격 측정 수단(11)의 이동방향 및 속도 등을 조절할 수 있다.
한편, 상기 촬상부(24)는 360도로 회전 가능한 카메라(51), 위치추적부재(52) 및 촬상 제어부(53)를 포함한다.
상기 촬상 제어부(53)는 상기 제 2 제어부(C)로부터 제어신호를 입력받아 카메라(51)와 위치추적부재(52)를 포함하여 촬상부(24)를 제어하거나, 상기 촬상부(24)에서 얻어진 영상 데이터를 디지털 또는 아날로그 타입의 신호로 출력하여 상기 제 2 제어부(C)에 전송한다.
상기 카메라(51)는 상기 처리장 내의 물탱크 등과 같은 시설물을 촬영하여 영상 데이터를 얻는다.
그리고, 상기 카메라(51)는 위치추적부재(52)에 내장된 위치 확인 장치(GPS, 디지털 나침반, 위치센서 등)를 이용하여 현장 접근이 번거롭거나 위험한 곳에 위치한 처리장 시설물의 위치를 파악하고 그 위치가 파악된 시설물을 근거리 측정한다.
한편, 상기 수질 측정부(25)는 부우게(21)의 저면에 내재되는 제 1 승하강 모터(31); 상기 제 1 승하강 모터(31)에 제 1 와이어(W)에 의하여 연결되어 승하강하는 센서부(32); 및 상기 수질 측정부(25)를 제어하는 수질측정 제어부(33)를 포함한다.
따라서, 상기 제 1 승하강 모터(31)가 구동하는 경우, 상기 제 1 와이어(W)가 제 1 승하강 모터(31)의 회전축에 감기거나 풀림으로써 센서부(32)가 수중에서 상승하거나 하강할 수 있다.
결국, 상기 수질 측정부(25)는 상기 제 1 승하강 모터(31)를 구동시킴으로써 센서부(32)를 적정 높이에 위치시키고, 센서부(32)를 작동시킴으로써, 해당 수위의 오염정도를 측정할 수 있다.
또한, 상기 센서부(32)는, 제 1 승하강 모터(31)가 부우게(21)에 내재 되기 때문에, 측정하지 않을 경우에 부우게(21)에 내재 되어 있고, 측정하고자 할 경우에 수면 아래로 하강한 후 측정을 진행한다.
상기 센서부(32)는 수온을 감지하는 수온감지부재(61), 물의 오염정도를 측정하는 수질오염측정기(62), 수중 영상을 촬영하는 수중 카메라(63); 및 측정값 DB(64)를 포함한다.
상기 수온감지부재(61)는, 수온을 감지하여 그에 따른 수온감지신호를 상기 수잘측정 제어부(33)에 인가한다.
그리고, 수질측정 제어부(33)는 기 설정된 수온 값과 감지된 수온 값을 비교한다. 이때, 비교 값은 수질 개선을 위한 처리 공정조건의 운전모드 선택 시 필요한 자료이다.
따라서, 상기 수질측정 제어부(33)는 설정된 수온 값과 측정된 수온 값을 서로 비교함으로써 현재의 수온이 정상 혹은 비정상 범주인지 파악할 수 있다.
상기 수질오염측정기(62)는 화학적 산소 요구량(COD) 측정기(도시하지 않음), 용존산소량(DO) 측정기(도시하지 않음), 부유물질 농도(MLSS) 측정기(도시하지 않음), 수소이온농도(pH) 측정기(도시하지 않음), SV30(sludge volume) 측정기(도시하지 않음), SVI(sludge volume index) 측정기(도시하지 않음) 등을 포함하여 다방면으로 측정한다.
여기에서, 상기 수질오염측정기(62)는 측정된 출력신호가 4∼20 mA 또는 -10∼+10mV 등의 전기적 신호로 나타나는 장치이거나 실제 오염농도인 ppm 또는 g/l등의 단위로 직접 나타내는 장치에 의해 일정한 측정값을 갖도록 보정이 가능한 장치로 구성되는 것이 바람직하지만 필요에 따라 다양한 형태의 측정센서를 사용할 수 있다.
그리고 상기 SV30는 처리 수 1리터를 30분간 정치시켰을 때 침강 된 활성 슬러지의 볼륨 백분율, SVI는 침전된 고형물 1g이 차지하는 슬러지의 용적 지표(SVI=SV30/MLSS ×1000)이다.
상기 수질오염측정기(62)의 측정값을 상기 수질측정 제어부(33)에 인가하고, 이에 따라 수질측정 제어부(33)는 설정 값과 측정값을 비교한다. 그 비교 값은 수질 개선을 위한 처리 공정조건의 운전모드 선택 시 필요한 자료이다.
따라서, 상기 수질오염측정기(62)는 설정 값과 측정된 값을 서로 비교함으로써 현재의 수질오염이 정상 혹은 비정상 범주인지 파악할 수 있다.
상기 수질측정 제어부(33)는 상기 제 2 제어부(C)로부터 제어신호를 입력받아 제 1 승하강 모터(31)와 센서부(32)를 제어한다.
또한, 상기 수질측정 제어부(33)는 상기 수질 측정부(25)의 측정값을 디지털 또는 아날로그 타입의 신호로 출력하여 상기 제 2 제어부(C)에 전송한다.
그리고 상기 수질측정 제어부(33)는 상기 측정값 DB(64)에 저장된 상기 수질오염측정기(62)의 다방면으로 측정된 측정값을 서로 비교연산하고, 그 비교 값으로 인하여 각각의 수질오염측정기(62)들의 측정 신뢰도를 분석할 수 있다.
그 분석 값은 수질 개선을 위한 처리 공정조건의 관리 및 현장 시설의 관리에 필요한 자료이다.
상기 고정부(26)는 부우게(21)의 저면에 구비되는 제 2 승하강 모터(71); 및 상기 제 2 승하강 모터(71)에 제 2 와이어(W2)에 의하여 연결되어 승하강하는 앵커(Anchor)(72)를 포함한다.
따라서, 상기 제 2 승하강 모터(71)가 구동하는 경우, 상기 제 2 와이어(W2)가 제 2 승하강 모터(71)의 회전축에 감기거나 풀림으로써 앵커(72)가 수중에서 상승하거나 하강할 수 있다. 여기에서, 상기 원격 측정 수단(11)이 상기 처리장과 같은 정지된 수면에 배치된 경우, 상기 고정부(26)는 원격 측정 수단(11)에 구비되지 않을 수도 있다.
상기 전원부(27)는 바람직하게는 태양 전지를 포함한다. 물론, 태양전지 이외에도 축전지 또는 연료에 의하여 작동하는 내연기관을 포함할 수도 있다.
따라서, 상기 전원부(27)는 태양전지에 의하여 생산된 전기를 각 구성요소로 송전함으로써 원격 측정 수단(11)이 자가 동력 방식으로 구동가능할 수 있도록 한다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 수질관리를 위한 통합관리시스템의 작동방법이 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.
먼저, 원격 측정 수단(11)이 수면에 부유 된 상태에서, 제 2 제어부(C)를 초기화한다.
그리고, 상기 제 2 제어부(C)는 통신안테나(22)를 통하여 서버(100)로부터 새로운 데이터가 있는지를 스캐닝하면서 대기한다.
상기 제 2 제어부(C)는, 서버(100)로부터 목표하는 위치의 좌표 데이터가 수신되면, 구동 제어부(44)를 통하여 현재 위치에 대한 좌표값을 수집하고, 현재의 좌표값을 서버(100)에 송신한다.
그리고, 상기 구동 제어부(44)는 현재 위치에서부터 목표 위치까지의 방향을 연산하여 결정한다. 상기 구동 제어부(44)는 상기 연산 된 데이터 값에 의하여 구동부(23)를 제어하여 구동모터(41)를 구동시킨다.
상기 구동모터(41)가 구동함에 따라, 회전축을 통하여 스크류(42)가 회전함으로써 추진력이 발생하여 상기 원격 측정 수단(11)이 이동한다.
이어서, 상기 구동 제어부(44)는 일정한 시간주기별로 현재의 좌표값과 목표좌표 값과의 근접 여부를 비교연산한다.
그 양자의 데이터 값이 다르면 계속해서 상기 구동 제어부(44)는, 구동부(23)를 제어하여 구동모터(41)를 구동시킴으로써, 상기 원격 측정 수단(11)을 이동시킨다.
그리고 상기 구동 제어부(44)는, 현재의 좌표값이 목표 위치 좌표값과 일치하면, 구동모터(41)에 대한 구동신호의 송출을 중지하여 구동모터(41)의 작동을 정지시키고, 상기 제 2 제어부(C)에 전송한다.
상기 제 2 제어부(C)는, 고정부(26)를 제어하여 제 2 승하강 모터(71)를 구동시킴으로써, 상기 앵커(72)를 하강시켜 원격 측정 수단(11)을 고정한다.
그리고 상기 제 2 제어부(C)는 상기 서버(100)로부터 새로운 명령 신호의 입력을 대기한다.
이후, 상기 원격 측정 수단(11)이 목표 위치에 도착하면, 상기 제 2 제어부(C)는 서버(100)로부터의 명령 신호에 따라 해당하는 상기 촬상부(24)와 수질 측정부(25)를 제어하여 해당하는 측정을 진행하게 하고, 그 측정된 데이터를 수신받는다.
그리고, 제 1 승하강 모터(31)가 구동함으로써 제 1 와이어(W)가 늘어뜨려짐으로써 센서부(32)가 수중의 일정 높이에 도달한다.
이어서, 상기 센서부(32)의 수온감지부재(61)와, 수질오염측정기(62) 등이 작동함으로써 수중의 수온, 오염 정도, 수류의 방향 및 세기를 감지한다.
감지된 각각의 데이터들은 통신안테나(22)를 통하여 서버(100)에 송신된다. 여기에서, 상기 촬상부(24)와 수질 측정부(25)는, 처리장 현장에서 현장 수질상태 및 시설물의 영상데이터를 실시간으로 전송한다.
또한, 수중 카메라(63)를 통하여 촬영된 수중상태에 대한 영상 데이터를 상기 서버(100)에 실시간으로 전송할 수 있다.
그 후, 상기 서버(100)로부터 데이터 측정 정지명령이 입력되면, 상기 제 2제어부(C)는 상기 촬상부(24)와 수질 측정부(25)로부터의 입력신호를 퍼지(purge)처리하고, 상기 촬상부(24)와 수질 측정부(25)를 제어하여 각각 측정을 중지시킨다. 그리고 상기 제 2 제어부(C)는 대기한다.
여기에서, 상기 서버(100)는, 원격 측정 수단(11)으로부터 전송된 각종 데이터에 의해, 해당 단위처리장이나 기간설정 조회화면을 통해 단위처리장별 처리시설과 주요부품 및 부대설비의 정보를 파악할 수 있다.
더불어 상기 서버(100)는, 그 시설의 사용기간과 내구년한에 관한 정보를 손쉽게 대비할 수 있도록 화면에 표시함으로써, 사용기간이 내구년한을 초과한 구성부품에 대해서는 신속히 교체지시를 내릴 수 있다.
그리고 상기 서버(100)는 구성부품들의 입고량과 출고량 및 재고량 등을 일괄적으로 재고관리 및 DB화하여 구성부품들의 재고가 항시 일정개수 이상 유지되도록 함으로써 언제든지 시설물을 보수할 수 있게 된다.
또한, 상기 서버(100)는 단위처리장의 시설물별로 보수내역과 보수비용 등을 표 형태로 일괄 디스플레이되게 하여 사용자의 확인이 용이하게 한다.
상기 서버(100)는 시설물의 사용기간, 사용기간 동안의 보수비용과 보수횟수에 기초한 회귀분석 식을 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.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
11: 원격 측정 수단 21: 부우게
22: 통신안테나 23: 구동부
24: 촬상부 25: 수질 측정부
26: 고정부 27: 전원부
31: 제 1 승하강 모터 32: 센서부
33: 수질측정 제어부 41: 구동모터
42: 스크류 43: 방향타
44: 구동 제어부 51: 카메라
52: 위치추적부재 53: 촬상 제어부
61: 수온감지부재 62: 수질오염측정기
63: 수중 카메라 64: 측정값 DB
71: 제 2 승하강 모터 72: 앵커
100: 서버 111: 모니터부
112: 제어부 113: 통신부
C: 제 2 제어부 W: 제 1 와이어
W2: 제 2 와이어
22: 통신안테나 23: 구동부
24: 촬상부 25: 수질 측정부
26: 고정부 27: 전원부
31: 제 1 승하강 모터 32: 센서부
33: 수질측정 제어부 41: 구동모터
42: 스크류 43: 방향타
44: 구동 제어부 51: 카메라
52: 위치추적부재 53: 촬상 제어부
61: 수온감지부재 62: 수질오염측정기
63: 수중 카메라 64: 측정값 DB
71: 제 2 승하강 모터 72: 앵커
100: 서버 111: 모니터부
112: 제어부 113: 통신부
C: 제 2 제어부 W: 제 1 와이어
W2: 제 2 와이어
Claims (9)
- 삭제
- 수질관리를 위한 각 처리장에 배치되어 상기 각 처리장의 수질을 측정하고, 상기 각 처리장의 영상을 촬영하여 얻어진 수질 및 영상데이터를 전송하는 복수 개의 원격 측정 수단(11); 및 통합센터에 배치되며, 상기 복수 개의 원격 측정 수단(11)으로부터 수질 및 영상데이터를 수신받아 분석하고 표시하는 서버(100)를 포함하는 통합관리시스템으로서,
상기 서버(100)는, 상기 복수 개의 원격 측정 수단(11)으로부터 수신된 데이터에 의하여 상기 각 처리장의 상태를 모니터링하는 모니터부(111); 상기 모니터부(111)에서 모니터 된 데이터에 기초하여 상기 복수 개의 원격 측정 수단(11)을 제어하는 제 1 제어부(112); 및 상기 제 1 제어부(112)와 상기 복수 개의 원격 측정 수단(11) 간의 통신을 가능하게 하는 통신부(113)를 포함하며,
상기 원격 측정 수단(11) 각각은, 상기 각 처리장에 저장된 저장수의 수면에 부유하는 부우게(21); 상기 부우게(21)에 구비되어 상기 서버(100)와 통신을 하는 통신안테나(22); 상기 부우게(21)의 하부에 구비되어 추진력을 발생시켜 상기 부우게(21)를 수면에서 이동시키는 구동부(23); 상기 부우게(21)의 상부에 구비되어 상기 처리장을 촬영하여 영상정보를 얻는 촬상부(24); 상기 부우게(21)의 하부에 승하강 가능하게 구비되어 수질을 측정하는 수질 측정부(25); 상기 부우게(21)의 하부에 승하강 가능하게 구비되어 수중에 늘어뜨려짐으로써 상기 부우게(21)를 고정시키는 고정부(26); 상기 통신부(113)와 상기 통신안테나(22) 간의 통신을 통하여 전달받은 신호에 의해, 구동부(23), 촬상부(24), 수질 측정부(25) 및 고정부(26)를 제어하는 제 2 제어부(C); 및 상기 부우게(21)의 상부에 구비되어 상기 제 2 제어부(C), 통신안테나(22), 구동부(23), 촬상부(24), 수질 측정부(25) 및 고정부(26)에 동작을 위한 전원을 공급하는 전원부(27)를 포함하며,
상기 구동부(23)는 동력을 발생시키는 구동모터(41); 상기 구동모터(41)와 회전축에 의하여 연결되어 추진력을 발생시키는 스크류(42); 상기 스크류로부터 분사되는 수류의 방향을 전환시키는 방향타(43); 및 상기 제 2 제어부(C)로부터 제어신호를 입력받아 구동모터(41) 및 방향타(43)를 제어하고, 상기 구동모터(41), 스크류(42) 및 방향타(43)의 동작 상태를 신호로서 출력하여 상기 제 2 제어부(C)에 전송하는 구동 제어부(44)를 포함하고,
상기 촬상부(24)는 상기 처리장 내의 시설물을 촬영하여 영상 데이터를 얻기 위해 360도로 회전 가능한 카메라(51); GPS인 위치추적부재(52); 및 상기 제 2 제어부(C)로부터 제어신호를 입력받아 상기 카메라(51)와 위치추적부재(52)를 제어하여, 상기 카메라(51)에서 얻어진 영상 데이터와 상기 위치추적부재(52)를 통하여 얻어진 위치 및 거리 데이터를 신호로서 출력하여 상기 제 2 제어부(C)에 전송하는 촬상 제어부(53)를 포함하며,
상기 수질 측정부(25)는 상기 부우게(21)의 저면에 구비되는 제 1 승하강 모터(31); 상기 제 1 승하강 모터(31)에 제 1 와이어(W)에 의하여 연결되어 승하강하는 센서부(32); 및 상기 제 2 제어부(C)로부터 제어신호를 입력받아 상기 제 1 승하강 모터(31)와 상기 센서부(32)를 제어하고, 상기 제 1 승하강 모터(31)의 현재 위치 데이터를 신호로서 출력하고 상기 센서부(32)를 통하여 얻어진 데이터를 신호로서 출력하여 상기 제 2 제어부(C)에 전송하는 수질측정 제어부(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수질관리를 위한 통합관리시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 2 항에 있어서,
상기 센서부(32)는 수온감지부재(61), 수질오염측정기(62), 수중 카메라(63); 및 측정값 DB(64)를 포함하고,
상기 수질측정 제어부(33)의 제어를 받아 수질상태를 측정한 측정값을 상기 제 2 제어부(C)와 통신안테나(22)를 거쳐 상기 서버(100)에 전송하며,
상기 수질측정 제어부(33)는 상기 측정값 DB(64)에 저장된 설정 값과 상기 수질오염측정기(62)에 의해 측정된 측정값을 서로 비교연산하고, 그 비교 값으로 인해 상기 수질오염측정기(62)의 측정 신뢰도를 분석하고, 그 분석 값을 상기 제 2 제어부(C)와 통신안테나(22)를 거쳐 상기 서버(100)에 전송하는 것을 특징으로 하는 수질관리를 위한 통합관리시스템. - 삭제
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