KR101103339B1 - 스포트를 이용한 수처리장의 감시제어 시스템 - Google Patents

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KR101103339B1
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김봉국
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(주)대청시스템스
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Abstract

본 발명은 활성탄 흡착지 현장에 디스플레이부/터치입력부, 메모리부, 카메라, 네트워크 전송부 및 광링 네트워크를 중계하는 광링 스위치 등으로 구성된 스포트를 설치하고, 활성탄 흡착지별 유입 밸브, 유출 밸브, 퇴수 밸브, 역세수 밸브 및 공기 밸브와 같은 전동 밸브 및 수질 계측기 및 공정 센서로부터 상기 스포트까지의 데이터 전송을 프로피버스(PROFIBUS), C.C-Link 방식으로 구성하여 감시 제어 케이블의 구성을 간단하게 하고, 현장 감시용 돔 카메라를 부설하여 상기 카메라 영상 정보를 상기 스포트에서 표출하도록 함으로써 활성탄 흡착지 공정을 시각적으로 보면서 관리하고, 한편으로는 유입 밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브, 공기밸브 및 탁도계와 같은 관련 설비의 작동 상태 정보와 센서의 모든 데이터를 활성탄 흡착지 현장의 스포트, 원격감시 제어장치 및 중앙 제어실에서 모니터링하고 제어할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 수처리장 활성탄 흡착지 감시 제어 시스템에 관한 것이다.

Description

스포트를 이용한 수처리장의 감시제어 시스템{Monitering and Control System of Water Treatment Plant by using Smart Process Operation Terminal}
본 발명은 수처리장의 감시 제어 시스템에 관한 것이다. 수처리장에서 활성탄 흡착지는 정수장 등에 설치되는 것으로 정수장에 수질을 정화하기 위하여 사용하는 활성탄은 야자각계, 석탄계의 원료로 제조되며, 미세 세공이 잘 발달된 무정형의 탄소 집합체로서 활성화 공정에서 분자 크기 정도의 미세 세공이 형성되어 큰 내부 표면적을 갖는 흡착제이다. 상기와 같은 활성탄 흡착제는 정수장에서 수돗물을 생산하기 위하여 취수된 원수의 악취 성분을 제거하여 수질을 개선하는 효과가 있는 것이다. 따라서 정수장의 활성탄 흡착지는 여과지의 여과층과 유사하게 입상 활성탄 층을 구비하고 상기 입상 활성탄 층에 원수를 통과시킴으로 악취 제거 맛 냄새 유발 물질을 제거하도록 하는 것이다. 상기와 같은 활성탄 흡착지는 상기 활성탄 흡착지의 원수의 흐름을 제어하기 위한 유입 밸브, 유출밸브, 퇴수 밸브, 공기밸브 및 역세수 밸브 등 다양한 밸브가 설치되어 있으며 또한 상기 밸브를 구동하기 위한 다수의 모터가 설치되어 있는 것이다. 따라서 상기와 같은 활성탄 흡착지에 설치되는 유입 밸브, 유출밸브, 퇴수 밸브, 역세수 밸브 및 공기 밸브 등의 on - off와 상태 등을 감시하고 제어할 필요가 있는 것이다. 또한, 본 발명은 상기 활성탄 흡착지에 구비되는 다수의 밸브와 모터에 대하여 원격에서 효과적으로 적은 비용으로 감시하고 제어하는 것에 관한 것이다.
상기와 같은 수처리장의 감시 제어 시스템에 관한 종래의 기술은 도 1과 같다. 상기도 1에서 종래의 정수장 활성탄 주입장치는 호퍼부재(10)와, 상기 호퍼 부재 상부에 이 호퍼부재(10) 내부로 활성탄을 공급하는 공급부(11)가 구비되며, 하부에는 저장된 활성탄을 배출하는 배출구(12)가 구비되는 것이다. 상기 공급부(11)는 운송된 활성탄이 집하되어 일시적으로 저장되는 활성탄저장조(13)와, 상기 호퍼부재(10)의 상부에 저장실로 연계되도록 장착되어 이 저장실로 공급되는 활성탄에 포함된 이물질을 제거하는 여과통(14)과, 상기 활성탄저장조(13)와 여과통(14)을 연결시키는 연결관(15)과, 상기 연결관(15)에 장착되어 호퍼부재(10) 내로 활성탄을 공급하는 것을 제어하는 로터리밸브(16)로 구성되는 것이다. 즉, 상기 로터리밸브(16)의 로터가 회전하면서 밸브가 열리고, 이 로터의 회전에 의해 압력 차가 발생하면서 활성탄저장조(13)에 저장된 활성탄이 여과통(14)을 통과하여 이물질이 제거된 상태로 호퍼부재(10)의 저장실로 공급되는 것이다. 또한, 호퍼부재(10)의 하부는 배출구(12)를 향해 소정의 각도로 경사지는 경사부(17)로 이루어져 저장실에 저장된 활성탄이 배출구(12)를 통해 용이하게 배출되도록 하는 것이다. 한편, 상기 호퍼부재(10)의 측면에는 하중에 의해 압축, 신장되는 변형으로 그 무게를 전기적신호로 검출하는 로드셀(20)이 장착되고, 이 로드셀(20)은 콘트롤러(40)에 연계되어 로드셀(20)에서 발생된 전기적 신호가 콘트롤러(40)로 전달되는
것이다. 또한, 상기 호퍼부재(10)의 배출구(12)에는 활성탄을 정수장에서 취수된 원수의 양에 따라 용해탱크(31)로 가변하여 투입시키는 로스 인 웨이트 피더(30)가 장착되며, 이 로스 인 웨이트 피더(30)는 콘트롤러(40)에 연계되어 이 콘트롤러(40)의 제어에 의해 그 회전속도가 변속되어 용해탱크(31)로 활성탄을 정량 공급하는 변속모터(32)가 포함되며, 상기 로스 인 웨이트 피더(30)는 내부에 물이 채워져 용해탱크(31)에 연결되어 이 용해탱크(31) 내부로 활성탄을 정량 공급하고, 이 용해탱크(31)는 정수장의 혼화지에 연계되어 용해된 활성탄을 공급하는 것이다. 상기 콘트롤러(40)는 상기 로드셀(20)과 상기 로스 인 웨이트 피더(30)의 변속모터(32)에 연계되어 이 로드셀(20)의 전기적 신호를 연속적으로 감지하여 호퍼부재(10)에 저장된 활성탄의 중량 적산치로 환산하고 이에 따라 변속모터(32)의 회전
속도를 조절함으로써 용해탱크(31)로 투입되는 활성탄의 양을 제어하는 것이다. 상기 콘트롤러(40)는 정수장에서 취수된 원수량을 감지하는 원수유량계(51)에 연계되어 원수유량계(51)에서 취수된 량에 따라 용해탱크(31) 내로 투입하여야할 활성탄 농도를 계산하여 콘트롤러(40)를 제어하는 제어부(50)에 연계되는 것이다. 즉, 원수유량계(51)에서 측정된 원수 취수량을 제어부(50)로 전기적 신호로 변환하여 전달하면, 이 제어부(50)에서 취수된 원수량에 맞는 활성탄 량을 계산하여 콘트롤러(40)로 전달하여 로스 인 웨이트 피더(30)에서 용해탱크(31)로 공급되는 활성탄의 정량을 제어하는 것이다. 또한, 로드셀(20)에서 호퍼부재(10)에서 로스 인 웨이트 피더(30)로 배출되는 활성탄의 무게 경감율을 감지하고, 콘트롤러(40)에서 활성탄의 무게 경감율, 로스 인 웨이트 피더(30)에서 설정된 활성탄 투입량, 실제로 용해탱크(31)로 배출되는 활성탄의 무게를 비교하여 로스 인 웨이트 피더(30)의 변속모터(32)의 회전속도를 변속시켜 제어부(50)에서 설정된 활성탄의 정량으로 정확하게 활성탄을 용해탱크(31)로 공급할 수 있는 것이다. 한편, 상기 로터리밸브(16)는 제어부(50)에 연계시키고, 상기 호퍼부재(10)에는 저장실에 저장되는 활성탄의 최대량을 감지하며 상기 콘트롤러(40)에 연계되어 상기 로터리밸브(16)를 정지시키는 최대활성탄감지센서(60)와, 활성탄의 최소량을 감지하며 상기 콘트롤러(40)에 연계되어 로터리밸브(16)를 작동시키는 최소활성탄감지센서(61)를 각각 장착하는 것이 바람직하다. 즉, 호퍼부재(10)의 저장실에 저장된 활성탄의 양이 줄어들어 최소활성탄감지센서(61)에서 이를 감지하면 이 전기적신호가 콘트롤러(40)와 제어부(50)로 전달되어 상기 로터리밸브(16)를 작동시켜 활성탄을 활성탄저장조(13)에서 자동으로 호퍼부재(10)의 저장실로 공급하게 되는 것이다. 그리고 활성탄이 호퍼부재(10)의 내부로 공급되면서 최대활성탄감지센서(60)에 의해 감지되는 양으로 채워지면 이 최대활성탄감지센서(60)에서 발생되는 전기적신호가 콘트롤러(40)와 제어부(50)로 전달되어 로터리밸브(16)의 작동을 멈추게 하는 것이다. 따라서 호퍼부재(10)의 저장실에 저장되는 활성탄이 자동으로 공급되어 용해탱크(31)의 내부로 활성탄을 지속적으로 공급할 수 있게 되는 것이다.
상기와 같은 종래의 활성탄 투입장치는 원수와 활성탄을 혼화지에서 혼화하는 과정에서 냄새 유발 물질을 흡착하여 제거하는 것으로 원수의 량 및 계절에 따라서 투입 활성탄을 제어할 필요가 있는 것이다. 상기와 같은 정수장 활성탄 투입 장치는 활성탄 저장조, 용해 탱크 등이 필요하여 설치 비용이 과다 소요되는 문제점이 있는 것이다. 또한, 상기와 같은 분말 활성탄은 트럭으로 이동한 후 저장조에 저장하는 과정에서 분말이 날려서 위생에 해로울 뿐 아니라, 작업도 불편한 문제점이 있는 것이다. 또한 상기와 같은 종래의 활성탄 투입 장치는 활성탄의 정량 투입이 어려워 활성탄을 과다 투입하거나 적게 투입하여 불필요한 비용을 낭비하거나 또는 수질을 효과적으로 개선하기 어려운 문제점이 있는 것이다. 또한 상기와 같은 활성탄 투입 장치는 근무자가 중앙 제어실에서 활성탄 투입장치의 변속 모터, 로드 셀, 피더, 배출구, 활성탄 저장조 및 호퍼 부재에 대하여 원격에서 상태 신호를 수신하여 감시하고 제어할 수 있으나, 활성탄 주입 장치가 설치된 현장에서 근무자가 변속 모터의 on-off, 배출구 밸브의 개폐 여부, 저장조에의 활성탄 저장량 및 호퍼 부재의 활성탄 투입 상태 등에 대하여 직접 확인할 수 없는 문제점이 있으며, 현장의 저장조 및 호퍼 부재의 상태를 시각적으로 확인하면서 조작 등을 할 수 없는 문제점이 있는 것이다. 또한 종래의 활성탄 투입 장치는 배출수 밸브 및 활성탄 감지 센서와 같은 각종 센서로부터 현장 조작반까지 감시 제어 및 조작 케이블을 각각 포설하여 신호를 전송하고 기기를 조작하며, 전기실에 주 제어 장치를 구비하여 상기 주 제어 장치에서 상기 현장 조작반 데이터를 수신받고 변환한 후 다시 현장 및 중앙제어실로 전송하여 활성탄 투입 설비의 감시 제어를 할 수 있도록 구성하고 있으므로, 현장의 각종 설비의 감시 제어를 위한 많은 Loop 수의 제어선이 복잡하게 필요함에 따라 선간 노이즈, 접촉 불량, 제어 케이블의 노후 및 손상 등으로 인한 신호 및 데이터의 신뢰성 저하를 야기하고 초기 케이블 포설에 따른 부대 공사비가 과다 소요되는 문제점이 있는 것이다.
상기와 같은 종래의 활성탄 투입 장치의 감시 제어의 문제점을 해결하기 위한 본 발명 수처리장 활성탄 흡착지 감시 제어 시스템은 활성탄 주입 장치 대신 정수장에 설치되는 활성탄 흡착지와 상기 활성탄 흡착지를 운용하기 위하여 설치되는 흡착지의 유입 밸브, 유출밸브, 퇴수 밸브, 공기 밸브, 역세수 밸브 등을 감시 제어하고, 돔 카메라를 흡착지 현장에 설치하여 현장의 공정을 감시하기 위한 것이다. 상기에서 본 발명에 적용되는 정수장의 활성탄 흡착지는 흡착지에 일정한 높이로 입상활성탄층을 형성하고 상기 입상활성탄 층에 원수를 통과시킴으로써 원수의 악취, 맛 냄새 유발 물질 등을 효과적으로 제거하기 위한 것이다. 상기 활성탄 흡착지 현장에 디스플레이부/터치입력부, 메모리부, 카메라, 네트워크 전송부, 스포트(SPOT : Smart Process Operation Terminal)와 광링 네트워크를 중계하는 광링 스위치 등으로 구성된 스포트(SPOT)를 설치하고, 유입 밸브, 유출밸브, 퇴수 밸브, 공기 밸브 및 역세수 밸브와 같은 전동 밸브와 탁도계 등 각종 센서로부터 상기 스포트까지의 데이터 전송을 프로피버스(PROFIBUS) 또는 C.C-Link 방식으로 구성하여 복잡한 실선 제어를 단순하게 전용 통신화 함으로써 기존 방식의 문제점을 해결하고, 현장 감시용 돔 카메라를 부설하여 상기 카메라 영상 정보를 상기 스포트에서 표출하도록 함으로써 활성탄 흡착 공정을 시각적으로 보면서 관리하고, 한편으로는 유입 밸브, 유출밸브, 퇴수 밸브, 공기 밸브 및 역세수 밸브와 같은 관련 설비의 작동 상태 정보 데이터와 탁도계 등 각종 센서의 데이터를 활성탄 흡착지 현장의 스포트에서 모니터링하고 제어할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명 수처리장 활성탄 흡착지 감시 제어 시스템은 활성탄 흡착지 현장에서 활성탄 흡착 공정, 각종 밸브 상태 및 수집되는 데이터를 스포트 화면상에서 모니터링을 할 수 있으며, 또한 각종 밸브의 제어도 터치스크린상에서 직접 할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한, 활성탄 흡착지 현장의 각종 밸브 설비와 스포트까지의 데이터 전송을 프로피버스(Profibus) 또는 C.C-Link 방식을 채택하여 구성함으로써 복잡한 실선 제어를 단순하게 전용 통신화 함으로써 기존 방식 즉 실선 제어의 문제점인 데이터 및 신호의 신뢰성 저하, 케이블 포설에 따른 시공비 과다 소요 등을 일거에 해결할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한 본 발명은 중앙 제어 시스템 사고 시 현장에서 감시 제어할 수 있으며, 또한 활성탄 흡착지 현장에서 수집되는 데이터를 상기 스포트에 저장함으로써 데이터의 백업 기능도 보완할 수 있는 효과가 있는 것이다.
도 1은 종래의 활성탄 흡착지 감시 제어 시스템 구성도,
도 2는 본 발명 제1실시 예인 스포트(SPOT)를 이용한 활성탄 흡착지 감시 제어 시스템의 구성도,
도 3은 본 발명 제2실시 예인 스포트(SPOT)를 이용한 활성탄 흡착지 감시 제어 시스템 구성도,
도 4는 본 발명에 적용된 원격 감시 제어 장치 구성도,
도 5는 본 발명 제1실시 예 활성탄 흡착지 감시 제어 장치에 적용되는 스포트 구성도,
도 6은 본 발명 제2실시 예 활성탄 흡착지 감시 제어 장치에 적용되는 스포트 구성도이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명을 도 2 내지 도 6을 참고하여 설명하면 다음과 같다. 도 2는 본 발명 제1실시 예인 스포트를 이용한 활성탄 흡착지 감시 제어 시스템의 전체 구성도이다. 상기도 2에서 본 발명의 제1실시 예 활성탄 흡착지 감시 제어 시스템은 중앙 제어실에 위치하고 수질 데이터, 각종 센서 데이터, 설비 개폐 상태 신호 데이터 등 데이터 신호를 수신하여 모니터링하며 제어하는 감시 제어부(100)와, 영상 신호를 수신받고 표출하는 영상감시부(200), 상기 영상 신호와 일반 데이터 신호를 스위칭하는 광링 스위치(300) 및 활성탄 흡착지에 설치되고 전동 밸브인 유입밸브(710), 유출 밸브(720), 역세수 밸브(730), 퇴수 밸브(미도시) 및 공기밸브(미도시) 등으로부터 밸브 개폐 상태 데이터 또는 탁도계(미도시) 등의 탁도 데이터를 통신부(580)를 통하여 수신받고, 활성탄 흡착지 공정에 설치되는 돔 카메라 영상 데이터 등을 수신받아 변환한 후 광링 네트워크(400)를 통하여 활성탄 흡착지 현장에 위치한 스포트(610)로 전송하며, 또한 광링 네트워크(400)를 거쳐 중앙 제어실에 위치한 감시 제어부(100) 및 영상 감시부(200)로 전송하여 감시하도록 하는 원격감시 제어장치(500)로 구성되는 것이다. 상기에서 유입밸브(710), 유출 밸브(720), 역세수 밸브(730), 퇴수 밸브, 공기 밸브의 개폐 및 탁도계 등은 다수의 활성탄 흡착지 중 하나의 활성탄 흡착지를 예로 든 것으로, 각각의 활성탄 흡착지 유입 밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브, 공기 밸브, 역세수 밸브의 개폐 상태, 상기 밸브의 제어 또는 탁도 및 공정 감시 신호 데이터는 프로피버스, 또는 C.C-Link 통신 방식으로 원격감시 제어 장치(500)와 송수신하는 것으로 다수의 실 배선을 사용하는 종래의 경우보다 구축비를 대폭 절감할 수 있으며, 링 형태의 광 네트워크는 네트워크 단선 시에 반대 방향으로의 데이터 전송을 하여 시스템 데이터 전송의 안정성을 확보할 수 있는 장점이 있는 것이다. 또한 스포트 및 돔 카메라는 활성탄 흡착지 별로 설치되는 것이다.
도 3은 본 발명 제2실시 예인 스포트를 이용한 활성탄 흡착지 감시 제어 시스템의 구성도이다. 상기도 3에서 본 발명 제2실시 예, 스포트를 이용한 활성탄 흡착지 감시 제어 시스템은 각각의 활성탄 흡착지별로 설치되는 스포트(610)에 연결되는 돔 카메라(910)와, 상기 활성탄 흡착지 별 유입 밸브(710), 유출 밸브(720), 역세수 밸브(730), 퇴수 밸브, 공기밸브의 개폐 상태 데이터 및 탁도계의 신호 데이터를 통신부(628)를 통하여 수신받아 디스플레이하여 감시하고, 필요 시 상기 각종 밸브의 개폐를 제어하는 스포트(610)와, 상기 스포트에 저장된 데이터를 광링 네트워크(400)를 통하여 수신받고 변환한 후 다시 상기 광링 네트워크(400)를 통하여 중앙 제어실의 감시 제어부(100)와 영상 감시부(200)로 전송하여 모니터링 및 제어를 하도록 하는 원격 감시제어 장치(500)로 구성되는 것이다. 상기에서 중앙 제어실에는 데이터 신호를 수신하여 모니터링하며 제어하는 감시 제어부(100)와, 영상 신호를 수신받고 표출하는 영상 감시부(200)가 위치하며, 상기 광링 스위치(300)는 수신되는 영상 신호와 데이터 신호를 스위칭하여 영상신호는 영상 감시부로 전송하고, 데이터 신호는 감시제어부로 전송하도록 하는 것이다. 또한 상기도 3에서 스포트 #2(620), 돔 카메라(920), 유입밸브(810), 유출 밸브(820), 역세수 밸브(830), 퇴수 밸브, 공기 밸브 등은 제2활성탄 흡착지에 설치되는 것으로 상기와 같은 각종 밸브 및 탁도계는 활성탄 흡착지별로 설치되고 제어되는 것을 나타내는 것이다. 또한 각 활성탄 흡착지별로 설치되는 유입 밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브 및 공기 밸브의 개폐 상태 및 제어 신호의 송수신 또는 탁도계의 탁도 데이터는 프로피 버스(880, 890) 또는 C.C-Link 통신방식으로 활성탄 흡착지 별 스포트로 전송되는 것으로 실 배선에 의한 데이터 전송의 경우보다 데이터 전송의 신뢰성이 우수하고, 구축비가 저렴한 장점이 있으며, 스포트를 이용하여 활성탄 흡착지 별 공정을 현장에서 영상으로 확인할 수 있는 것이다. 또한, 각종 밸브의 개폐 상태 및 탁도계의 탁도 데이터를 상기 스포트에서 확인할 수 있으며, 또한 상기 스포트의 디스플레이부/터치 입력부를 이용하여 관리자가 각지별 유입 밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브, 공기 밸브 등을 제어할 수 있도록 구성할 수 있는 것이다. 또한 상기 원격 감시 장치(500)는 활성탄 흡착지별 스포트에서 광링 네트워크(400)를 통하여 수신받은 상기 각종 밸브 데이터 및 탁도계의 탁도 등 각종 센서 데이터를 기초로 하여 활성탄 흡착지별 유입밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브 및 공기 밸브 등을 직접 제어할 수도 있으며, 이는 현장의 활성탄 흡착지별 스포트에 대한 백업 기능을 보완하는 역할을 하는 것이다.
도 4는 본 발명에 적용되고 일반적으로 전기실에 배치되는 원격 감시 제어 장치의 상세 구성도이다. 상기도 4에서 본 발명에 적용되는 원격 감시제어 장치(500)는 네트워크 전송부(520)로부터의 이더넷 신호를 광신호로 변환하여 광링 네트워크(400)로 전송하는 광링 스위치(510)와, 주제어장치(530)의 데이터를 이더넷 신호로 변환하는 네트워크 전송부(520)와, 상기 광링 스위치(510)로부터 수신된 영상 신호를 주제어장치(530)의 제어에 의하여 표출하는 영상 감시표시부(550)와, 또한 상기 광링 스위치(510)로부터 수신된 감시 제어 신호를 주제어장치(530)의 제어에 의하여 표출하는 감시 제어 표시부(540)와, 활성탄 흡착지별 유입 밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브, 공기 밸브의 개폐 상태 데이터, 돔 카메라의 공정에 관한 영상 신호 및 탁도계의 탁도 데이터를 수신받는 통신부(580)와, 관리자의 요구 사항 등을 입력받고 표출하는 입출력부(570)와, 상기 통신부(580)로부터 수신받은 데이터를 저장하는 메모리부(560)와, 상기 메모리부의 저장 데이터를 네트워크 전송부(520)를 통하여 중앙 제어실로 전송하도록 하고, 상기 통신부, 입출력부, 영상 감시 표시부 및 감시 제어 표시부를 제어하는 주제어장치(530)로 구성되는 것이다. 상기와 같이 구성된 원격 감시 제어 장치는 통신부를 통하여 활성탄 흡착지별 유입 밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브, 공기밸브의 개폐 상태 데이터, 돔 카메라의 공정에 관한 영상 신호 및 탁도계의 탁도 데이터를 수신받아 광링 네트워크(400)를 통하여 중앙 제어실 및 활성탄 흡착지별 스포트로 전송하여 표출하도록 하며, 또한 상기 중앙제어실의 제어 신호 또는 입출력부(570)를 통한 관리자의 제어 명령에 의하여 통신부를 통하여 활성탄 흡착지별 유입 밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브, 공기밸브의 개폐 제어를 할 수 있는 것이다. 상기에서 원격 감시 제어 장치의 통신부(580)는 본 발명 제1실시 예의 경우에 구성되는 것이고, 본 발명의 제2실시 예에서는 활성탄 흡착지별 유입 밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브, 공기밸브의 개폐 상태 데이터, 돔 카메라의 공정에 관한 영상 신호 및 탁도계의 탁도 데이터가 활성탄 흡착지별 스포트로 직접 수신되는 구성을 나타내는 것이다.
도 5는 본 발명 제1실시 예에 적용되는 스포트에 대한 상세 구성도이다. 상기도 5에서 광링 스위치(611)는 네트워크 전송부(612)의 이더넷(Ethernet) 신호를 광으로 변환하여 광링 네트워크(400)로 전송하는 것이고, 광링 네트워크(400)는 링 구조로 구성되어 일부 구간의 단선 시에도 단선 부분의 반대 방향으로 데이터를 전송하는 것으로 안정성이 우수한 것이다. 또한 네트워크 전송부(612)는 주제어장치(613)의 데이터를 이더넷 신호를 변환시키는 장치이며, 또한 메모리부(615)는 중앙 제어실 또는 원격 감시 제어 장치에서 상기 스포트로 전송되는 제어 신호, 활성탄 흡착지별 유입밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수밸브, 공기 밸브 개폐 상태 데이터 및 탁도계 등의 데이터 등을 광링 네트워크(400)를 통하여 수신하여 저장하는 것이고, 디스플레이부/터치 입력부(614)는 상기 유입 밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브 및 공기 밸브의 개폐상태 데이터 또는 탁도계의 탁도 데이터, 돔 카메라의 영상 정보 등을 디스플레이하고 관리자의 요구 사항을 입력할 수 있는 것이다. 또한 상기 주제어장치(613)는 상기 원격 감시 제어 장치(500)로부터 수신되는 상기 유입밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브 및 공기 밸브의 개폐 상태 데이터 및 탁도계의 탁도 데이터 등을 상기 메모리부(615)에 저장하도록 제어하고, 상기 디스플레이부/터치 입력부(614)에 표출하도록 제어하여 관리자로 하여금 활성탄 흡착지 현장에서 흡착지별 개폐 밸브의 조작 상태 데이터 또는 탁도 데이터 등을 확인하여 문제 발생 시 현장에서 조치할 수 있도록 하는 것이다.
도 6은 본 발명 제2실시 예에 적용되고 활성탄 흡착지별로 설치되는 스포트의 상세 구성도이다. 상기도 6에서 광링 스위치(621)는 네트워크 전송부(623, 629)의 이더넷(Ethernet) 신호를 광으로 변환하여 광링 네트워크로 전송하는 것이고 광링 네트워크는 링 구조로 구성되어 일부 구간의 단선 시에도 단선 부분의 반대 방향으로 데이터를 전송하는 것으로 안정성이 우수한 것이다. 또한 네트워크 전송부(623)는 주제어장치(624)의 데이터를 이더넷 신호를 변환시키는 장치이며, 카메라(910)는 여과지 공정을 촬영하는 장치이고, 상기 카메라의 영상 신호는 또 다른 네트워크 전송부(629)에 의하여 이더넷 신호로 변환되어 상기 광링 스위치(621)로 전송되는 것이다. 또한 메모리부(626)는 통신부(628)를 통하여 수신되는 유입밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브, 공기밸브 개폐 상태 데이터 및 탁도계 등의 데이터를 저장하는 것이고, 디스플레이부/터치 입력부(625)는 상기 유입 밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브 및 공기밸브의 개폐상태 데이터 또는 탁도계의 탁도 데이터, 돔 카메라의 영상 정보 등을 디스플레이하고 밸브의 제어 신호와 같은 관리자의 요구 사항을 입력할 수 있는 것이다. 또한 상기 주제어장치(624)는 통신부(628)로부터 수신되는 상기 유입밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브 및 공기 밸브의 개폐 상태 데이터 또는 탁도계의 탁도 데이터 등을 상기 메모리부(626)에 저장하도록 하고, 상기 디스플레이부/터치 입력부(625)에 표출하도록 제어하며 관리자의 제어 신호에 의하여 통신부(628)를 통하여 유입밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브 및 공기밸브 등을 제어하며, 상기 메모리부(626)에 저장된 데이터를 상기 네트워크 전송부(623)를 경유하여 광링 네트워크를 통하여 중앙제어실로 전송하도록 제어하는 것이다. 상기와 같이 구성된 본 발명은 관리자로 하여금 현장의 활성탄 흡착지에서 흡착지 상태를 실시간으로 관찰하고 제어할 수 있으며, 전체 감시 제어 네트워크 고장 시에도 현장 활성탄 흡착지에서 신속하게 대응할 수 있어 수질관리의 안정성을 확보할 수 있는 것이다.
10 : 호퍼 부재, 13 : 활성탄 저장조,
20 :로드셀, 30 : 피더,
31 : 용해 탱크, 32 : 변속모터,
100 : 감시 제어부, 200 : 영상 감시부,
300, 510, 611 : 광링 스위치, 400 : 광링 네트워크,
500 : 원격 감시 장치, 520, 612 : 네트워크 전송부,
530, 613 : 주 제어부, 540 : 감시 제어 표시부,
550 : 영상감시 표시부, 580 : 통신부,
610, 620 : 스포트, 614 : 디스플레이부/터치입력부
710, 810 : 유입 밸브, 720, 820 : 유출 밸브,
730, 830 : 역세수 밸브, 880, 890 : 프로피버스
910, 920 : 돔 카메라,

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 수처리장에 설치되는 활성탄 흡착지 감시 제어 시스템에 있어서,
    중앙 제어실에 위치하고 수질 데이터, 공정 변량, 설비 개폐 상태 신호 데이터를 수신하여 모니터링하며 제어하는 감시 제어부(100)와;
    영상 신호를 수신받고 표출하는 영상 감시부(200)와;
    상기 영상 신호와 데이터 신호를 스위칭하는 광링 스위치(300)와;
    활성탄 흡착지별로 설치되는 것으로 네트워크 전송부(612, 616)의 이더넷(Ethernet) 신호를 광으로 변환하여 광링 네트워크(400)로 전송하는 광링 스위치(611)와, 주제어장치(613)의 데이터를 이더넷 신호를 변환시키는 네트워크 전송부(612)와, 중앙 제어실 또는 원격 감시 제어 장치로부터 전송되는 제어 신호, 활성탄 흡착지별 유입밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브, 공기 밸브의 개폐 상태 데이터 및 탁도계 등 각종 센서 데이터 신호를 광링 네트워크(400)를 통하여 수신하여 저장하는 메모리부(615)와, 상기 유입 밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브 및 공기 밸브의 개폐상태 데이터 또는 탁도계의 탁도 데이터, 돔 카메라의 영상 정보를 디스플레이하고 관리자의 요구 사항을 입력할 수 있는 디스플레이부/터치 입력부와, 상기 원격 감시 제어 장치(500)로부터 수신되는 상기 유입밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브 및 공기 밸브의 개폐 상태 데이터 및 탁도계의 탁도 데이터 신호를 상기 메모리부(615)에 저장하도록 하고, 상기 디스플레이부/터치 입력부(614)에 표출하도록 제어하는 주제어장치(613)로 구성된 스포트와;
    상기 스포트, 상기 광링 스위치(300) 및 원격감시제어 장치 간의 데이터 송수신을 위한 광링 네트워크와;
    및 활성탄 흡착지별로 설치되며 전동 밸브인 유입밸브(710), 유출 밸브(720), 역세수 밸브(730), 퇴수 밸브 및 공기 밸브의 개폐 상태 데이터, 탁도계 등 각종 센서 데이터를 수신받고 활성탄 흡착지 공정에 설치되는 돔 카메라 영상 데이터를 수신받아 변환한 후 상기 광링 네트워크(400)를 통하여 흡착지별로 현장에 위치한 상기 스포트로 전송하며 또한 상기 광링 네트워크(400)를 거쳐 중앙 제어실에 위치한 감시 제어부(100) 및 영상 감시부(200)로 전송하여 감시하도록 하는 원격감시 제어 장치(500)로 구성된 것을 특징으로 하는 수처리장 활성탄 흡착지 감시 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 활성탄 흡착지별 유입밸브(710), 유출 밸브(720), 역세수 밸브(730), 퇴수 밸브, 공기 밸브 및 탁도계와 원격 감시 제어 장치(500)와의 데이터 송수신은,
    프로프버스 또는 C.C-링크 통신방식을 지원하는 것을 특징으로 하는 수처리장 활성탄 흡착지 감시 제어 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    광링 네트워크는,
    링 구조인 것을 특징으로 하는 수처리장 활성탄 흡착지 감시 제어 시스템.
  5. 삭제
  6. 수처리장에 설치되는 활성탄 흡착지 감시 제어 시스템에 있어서,
    중앙 제어실에 위치하고 수질 데이터, 설비 개폐 상태 신호 데이터를 수신하여 모니터링하며 제어하는 감시 제어부(100)와;
    영상 신호를 수신받고 표출하는 영상 감시부(200)와;
    상기 영상 신호와 데이터 신호를 스위칭하는 광링 스위치(300)와;
    활성탄 흡착지별로 설치되고, 네트워크 전송부(623)의 이더넷(Ethernet) 신호를 광으로 변환하여 광링 네트워크(400)로 전송하는 광링 스위치(621)와, 주제어장치(624)의 데이터를 이더넷 신호를 변환시키는 네트워크 전송부(623)와, 활성탄 흡착지 공정을 촬영하는 카메라(910)와, 상기 카메라의 영상 신호를 상기 광링 스위치(621)로 전송하기 위한 다른 네트워크 전송부(629)와, 활성탄 흡착지별 유입밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브, 공기 밸브의 개폐 상태 데이터 및 탁도계 등의 데이터를 송수신하는 통신부(628)와, 상기 수신받은 유입밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브, 공기 밸브의 개폐 상태 데이터 및 탁도계 등의 데이터를 저장하는 메모리부(626)와, 상기 유입 밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브 및 공기 밸브의 개폐상태 데이터 또는 탁도계의 탁도 데이터, 돔 카메라의 영상 정보 등을 디스플레이하고 관리자의 요구 사항을 입력할 수 있는 디스플레이부/터치 입력부(625)와 상기 수신받은 유입밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브 및 공기 밸브의 개폐 상태 데이터 및 탁도계의 탁도 데이터를 상기 메모리부(626)에 저장하고, 상기 디스플레이부/터치 입력부(625)에 표출하도록 하며, 관리자 요구 사항에 의하여 상기 유입밸브, 유출 밸브, 역세수 밸브, 퇴수 밸브 및 공기 밸브의 개폐를 제어하는 주제어장치(624)로 구성된 스포트와;
    상기 스포트, 상기 광링 스위치(300) 및 원격감시제어 장치(500) 간의 데이터 송수신을 위한 광링 네트워크와;
    및 상기 광링 네트워크(400)를 통하여 활성탄 흡착지별로 현장에 위치한 상기 스포트로부터 유입밸브(710), 유출 밸브(720), 역세수 밸브(730), 퇴수 밸브 및 공기 밸브의 개폐 상태 데이터, 탁도계의 탁도 데이터 및 돔 카메라의 영상 신호를 수신받아 저장하고 디스플레이하며, 관리자의 제어 신호에 의하여 유입밸브(710), 유출 밸브(720), 역세수 밸브(730), 퇴수 밸브 및 공기 밸브의 개폐를 제어하는 원격감시 제어 장치(500)로 구성된 것을 특징으로 하는 수처리장 활성탄 흡착지 감시 제어 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 활성탄 흡착지별 유입밸브(710), 유출 밸브(720), 역세수 밸브(730), 퇴수 밸브, 공기 밸브 및 탁도계와 스포트간의 데이터 송수신은,
    프로피버스 또는 C.C-링크 통신 방식을 지원하는 것을 특징으로 하는 수처리장 활성탄 흡착지 감시 제어 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    광링 네트워크는,
    링 구조인 것을 특징으로 하는 수처리장 활성탄 흡착지 감시 제어 시스템.

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