KR101113070B1 - 농수로의 실시간 물관리 감시 시스템 - Google Patents

농수로의 실시간 물관리 감시 시스템 Download PDF

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KR101113070B1
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최종원
최오수
석경재
박창섭
김현진
김대성
최현용
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삼일씨티에스(주)
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Abstract

본 발명은 농수로의 실시간 물관리 감시 시스템에 관한 것으로서, 농수로의 복수의 위치에서 각각 설치되어 수위, 유속을 측정하는 센서장치들과, 수로의 각 영역을 촬영하여 영상분석에 의해 움직임 검출 또는 일정 기준치 이상의 영상 변화검출시 경보신호를 발생하는 감시 카메라장치를 포함하고 경보 방송을 출력 및 유무선 통신이 가능하도록 각 수로 감시 관리를 위한 현장마다 설치되는 복수의 현장시스템(100)과; 상기 복수의 현장 시스템(100)과 유선 또는 무선으로 통신하여 현장에서 측정한 수위, 유속에 대한 측정정보 및 감시 영상정보를 수신받아 모니터링 화면으로 출력함과 아울러 측정정보 분석 및 감시 영상에 따른 현장 시스템에 대한 관리자가 원격 제어를 하기 위한 중앙 모니터링 시스템(200)으로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

농수로의 실시간 물관리 감시 시스템{Integrated realtime system for managing a watercourse}
본 발명은 농수로의 실시간 물관리 감시 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수로의 수위와 유량을 측정하여 유량 분배를 자동 및 수동 조절함과 아울러 수로 관리 시스템의 보안 감시를 실시간으로 처리할 수 있도록 한 농수로의 실시간 물관리 감시 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 농업용수를 공급하는 농수로는 인공하천으로서 저수지나 댐 또는 자연하천으로부터 용수를 공급받아 필요한 지역으로 분배하여 공급하고 있다. 농수로는 메인 수로에서 필요한 지점마다 수문을 설치하고 수문을 통해 분기 수로로 물을 공급하게 된다.
농수로의 물을 분배하기 위해서 각 수문을 개폐함에 있어서 관리자들이 직접 현장에 가서 수동으로 개폐량을 조절하고 있으며 수시로 순찰 감시를 하여 수위 및 수문상태와 부유물등의 상태를 감시하고 있다. 그렇지만 농수로의 특성상 저수지나 댐등의 오지에서부터 농수로가 형성되어 긴 거리로 농수로가 형성되어 있으므로 이를 순찰 감시하고 관리자가 수문 개폐를 수동 조작하기에 많은 어려움이 따른다.
또한, 농수로가 사람의 인적이 드문 장소에 있기 때문에 수문 도난 사고도 간간히 발생 되며, 쓰레기를 투기하는 경우도 발생 된다. 농수로 주변의 공사 현장에서 농수로를 임의로 막거나 농수로를 파손하는 경우도 발생되나 이를 실시간으로 순찰하지 않으면 사후 관리밖에 할 수 없어서 피해가 우려되는 문제점이 있었다. 그리고, 오염물 폐기 차량이 농수로에 오염물질을 폐기하는 경우도 발생되고, 심각한 수질 오염원이 투입되는 경우 작물 피해가 우려되는 경우도 발생 된다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 농수로의 수문 개폐를 원격 제어가 가능하게 하고, 수위를 측정하여 각 분기 수로마다 적정한 유량으로 용수가 공급되도록 원격지에서 종합 관리를 할 수 있도록 한 농수로의 실시간 물관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명은 농수로의 수문 개폐뿐 아니라 수문의 도난 방지 및 농수로 파손이나 폐기물 투기 등을 원격지에서 자동 감시하고 경고 방송을 할 수 있도록 통합 감시 시스템으로 구축한 농수로의 실시간 물관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 목적은,
농수로의 복수의 위치에서 각각 설치되어 수위, 유속을 측정하고, 감시 영상 촬영과 경보 방송을 출력할 수 있도록 이루어진 복수의 현장시스템과;
상기 복수의 현장 시스템과 유선 또는 무선으로 통신하여 현장에서 측정한 수위, 유속에 대한 측정정보 및 감시 영상정보를 수신받아 모니터링 화면으로 출력함과 아울러 측정정보 분석 및 감시 영상에 따른 현장 시스템에 대한 관리자가 원격 제어를 하기 위한 중앙 모니터링 시스템으로 구성되고,
상기 현장 시스템은,
수위, 유속을 측정하는 복수의 센서장치와;
수로 및 수문을 촬영하도록 복수의 감시 카메라가 설치되고, 각 감시카메라의 방향 및 각도를 전동제어할 수 있도록 설치되어 촬영된 영상을 영상 분석하여 이벤트 발생시 경보신호를 발생하고 영상정보의 녹화처리를 하는 감시카메라 장치와;
감시 카메라 장치의 경보신호에 의해 작동되는 서치라이트와;
원격지의 중앙 모니터링 시스템으로부터 수신되는 경고방송에 의해 경보음과 경고 방송을 출력하는 방송 출력부과;
통신모뎀을 통하여 상기 중앙 모니터링 시스템과 통신하고, 상기 센서장치의 측정정보와 상기 감시카메라장치의 촬영 영상 정보와 경보신호를 원격지의 중앙 모니터링 시스템으로 전송하고, 상기 감시카메라 장치의 경보신호 발생시 해당되는 서치라이트의 구동을 제어함과 아울러 중앙 모니터링 시스템으로부터 수신되는 감시 카메라 장치 제어신호 및 방송신호에 의해 감시 카메라 장치의 방향 및 각도와 서치 라이트를 제어함과 아울러 방송출력을 제어하는 현장 콘트롤러를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 중앙 모니터링 시스템은,
상기 복수의 현장 시스템과 통신하여 데이터를 송수신하기 위한 통신모듈과;
상기 통신 모듈을 통해 각 현장 시스템으로부터 수신된 각 현장의 수위, 유속 정보와, 감시 카메라 장치의 영상정보를 모니터링 화면에 출력하는 모니터링 장치와;
각 현장별 수위 및 유속에 의한 유량과 유량변화에 의거한 수문 개폐 및 개도량을 미리 설정하여 데이터 베이스로 저장한 수로 관리 DB와;
상기 통신 모듈을 통해 수신된 각 현장별 수위, 유속 정보에 의해 유량정보를 생성하여 미리 설정된 수로관리 DB의 정보와 비교 분석하여 현재 상태 및 변화량에 대한 정보와, 수문 개폐 및 개도량에 대한 정보를 자동 추출하여 모니터링 화면에 출력함과 아울러 유량 변화량이 기준치보다 일정범위 이상을 넘거나 미달되면 자동 경보신호를 발생하는 현장 상태 검출부와;
상기 현장 시스템으로부터 수신된 감시 카메라 장치의 경보신호에 의거하여 해당 현장의 촬영 영상을 저장 관리하는 영상 저장모듈과;
관리자가 각 현장시스템으로 방송하기 위한 방송장비와;
현장 시스템의 경보 신호와 상기 현장 상태 검출부의 이벤트 발생 상태를 관리자에게 알리기 위한 경보 장치와;
현장 시스템의 경보 신호와 상기 현장 상태 검출부의 경보신호를 미리 설정된 담당 관리자의 휴대폰으로 경보발생을 통지하기 위한 메시지제어부와;
관리자의 입력에 의해 중앙 모니터링 시스템의 오퍼레이팅을 제어함과 아울러 현장 시스템의 감시 카메라 장치 제어신호, 방송신호를 현장시스템으로 전송하는 메인 콘트롤러를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 수문개폐를 원격지에서 제어할 수 있도록 현장 시스템에는 현장 콘트롤러를 통해 제어되는 중앙 모니터링 시스템의 수문개폐신호에 의거하여 각 수문을 개폐하거나 수문 개도량을 조절함과 아울러 수문 개폐 상태정보를 생성하여 중앙 모니터링 시스템으로 전송하는 수문개폐장치가 더 설치되고, 중앙 모니터링 시스템에는, 수문 개폐 상태정보를 수신하여 모니터링 화면에 표시함과 아울러 상기 수위와 유속 분석에 의해 수문 개도량을 수로관리 DB로부터 추출하여 수문 개폐신호를 생성하고, 관리자의 선택 제어에 의해 현장 시스템으로 전송하는 수문 개폐 제어부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 현장 시스템의 센서장치에는, 물의 오염정도를 검출하기 위한 수질 측정센서를 더 포함하고, 상기 중앙 모니터링 시스템에는 현장 상태 검출부에서 수질 측정센서의 측정신호에 의해 수질 오염 정도를 검출하여 모니터링 화면에 출력함과 아울러 일정한 기준치 이상의 오염도가 검출되면 경보신호를 발생하는 수질제어 프로세스가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 현장 시스템으로, 수로의 수문앞에서 부유물이 걸리는 부유물 팬스와, 부유물 팬스에 걸리는 부유물을 수로 외부로 배출시키는 부유물 배출장치를 더 포함하고, 상기 감시 카메라장치의 부유물 팬스의 촬영 영상을 분석하여 부유물 팬스에 쌓이는 부유물 량이 미리 정해둔 일정량 이상일 때만 상기 부유물 배출장치를 작동시키는 부유물 배출장치 제어부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명은 다수의 현장 시스템과 하나의 중앙 모니터링 시스템이 통신연결되어 원격지의 상태를 중앙 모니터링 시스템에서 확인 감시할 수 있고, 특히 수로의 특성에 따라 수로관리를 위한 센서들을 설치하여 수로정보를 취득하고, 아울러 감시카메라 장치를 이용하여 수로의 현장 영상을 촬영하여 모니터링 할 수 있으므로 원격지에서 효과적이고 효율적으로 수로를 감시할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 의한 농수로의 실시간 물관리 감시 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 다른 실시예를 보인 농수로의 실시간 물관리 감시 시스템 구성도.
도 3은 본 발명에 의한 또 다른 실시 예를 보인 농수로의 실시간 물관리 감시 시스템 구성도.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 농수로의 실시간 물관리 감시 시스템의 구성도로서 이에 도시된 바와 같이,
농수로의 복수의 위치에서 각각 설치되어 수위, 유속을 측정하고, 감시 영상 촬영과 경보 방송을 출력할 수 있도록 이루어진 복수의 현장시스템(100)과;
상기 복수의 현장 시스템(100)과 유선 또는 무선으로 통신하여 현장에서 측정한 수위, 유속에 대한 측정정보 및 감시 영상정보를 수신받아 모니터링 화면으로 출력함과 아울러 측정정보 분석 및 감시 영상에 따른 현장 시스템에 대한 관리자가 원격 제어를 하기 위한 중앙 모니터링 시스템(200)으로 구성되고,
상기 현장 시스템(100)은,
수위, 유속을 측정하는 복수의 센서장치(110)와;
수로 및 수문을 촬영하도록 복수의 감시 카메라가 설치되고, 각 감시카메라의 방향 및 각도를 전동제어할 수 있도록 설치되어 촬영된 영상을 영상 분석하여 이벤트 발생시 경보신호를 발생하고 영상정보의 녹화처리를 하는 감시카메라 장치(120)와;
감시 카메라 장치(120)의 경보신호에 의해 자동으로 점등제어되거나 중앙모니터링 시스템(200)의 원격 점등 제어신호에 의해 작동되는 서치라이트(130)와;
원격지의 중앙 모니터링 시스템(200)으로부터 수신되는 경고방송에 의해 경보음과 경고 방송을 출력하는 방송 출력부(140)과;
통신모뎀을 통하여 상기 중앙 모니터링 시스템(200)과 통신하고, 상기 센서장치(110)의 측정정보와 상기 감시카메라장치(120)의 촬영 영상 정보와 경보신호를 원격지의 중앙 모니터링 시스템(200)으로 전송하고, 상기 감시카메라 장치(120)의 경보신호 발생시 해당되는 서치라이트(130)의 구동을 제어함과 아울러 중앙 모니터링 시스템(200)으로부터 수신되는 감시 카메라 장치(120) 제어신호 및 방송신호에 의해 감시 카메라 장치(120)의 방향 및 각도와 서치 라이트(130)를 제어함과 아울러 방송출력을 제어하는 현장 콘트롤러(150)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 중앙 모니터링 시스템(200)은,
상기 복수의 현장 시스템(100)과 통신하여 데이터를 송수신하기 위한 통신모듈(210)과;
상기 통신 모듈(210)을 통해 각 현장 시스템(100)으로부터 수신된 각 현장의 수위, 유속 정보와, 감시 카메라 장치(120)의 영상정보를 모니터링 화면에 출력하는 모니터링 장치(220)와;
각 현장별 수위 및 유속에 의한 유량과 유량변화에 의거한 수문 개폐 및 개도량을 미리 설정하여 데이터 베이스로 저장한 수로 관리 DB(270)와;
상기 통신 모듈(210)을 통해 수신된 각 현장별 수위, 유속 정보에 의해 유량정보를 생성하여 미리 설정된 수로관리 DB(270)의 정보와 비교 분석하여 현재 상태 및 변화량에 대한 정보와, 수문 개폐 및 개도량에 대한 정보를 자동 추출하여 모니터링 화면에 출력함과 아울러 유량 변화량이 기준치보다 일정범위 이상을 넘거나 미달되면 자동 경보신호를 발생하는 현장 상태 검출부(230)와;
상기 현장 시스템(100)으로부터 수신된 감시 카메라 장치(120)의 경보신호에 의거하여 해당 현장의 촬영 영상을 저장 관리하는 영상 저장모듈(260)과;
관리자가 각 현장시스템(100)으로 방송하기 위한 방송장비(240)와;
현장 시스템(100)의 경보 신호와 상기 현장 상태 검출부(230)의 이벤트 발생 상태를 관리자에게 알리기 위한 경보 장치(250)와;
현장 시스템(100)의 경보 신호와 상기 현장 상태 검출부(230)의 경보신호를 미리 설정된 담당 관리자의 휴대폰으로 경보발생을 통지하기 위한 메시지제어부(280)와;
관리자의 입력에 의해 중앙 모니터링 시스템(200)의 오퍼레이팅을 제어함과 아울러 감시 카메라 장치(120) 제어신호, 방송신호를 현장시스템(120)으로 전송하는 메인 콘트롤러(290)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이와 같이 구성되는 본 발명은 현장 시스템으로서, 수문 관리를 위한 수위 측정 및 유속 측정을 하는 센서장치(110)와 수로 감시 모니터링을 위한 감시 카메라 장치(120)를 하나의 시스템으로 통합 구성하여 원격지의 현장에 설치되는 장비를 간소화한다. 현장 시스템(100)은 센서장치(110)를 통해서 수위 및 유속을 감지하여 수로의 유량을 검출하여 감시하고 수위 및 유속의 변화량을 검출하여 유량 변화를 예측하게 된다. 이러한 유량 변화량에 의거하여 농수로의 각 수문을 통제 관리하게 되며, 수로 상류측의 댐 방류량 조절 등에 이용하게 된다.
본 발명은 감시 카메라장치(120)는 적어도 수문과 수로를 감시 촬영할 수 있도록 감시 카메라가 설치되며, 감시 카메라의 방향 및 각도 조절이 가능하도록 틸트 및 회전장치를 구비한 감시 카메라를 설치하는 것이 바람직하다. 또한 감시 방향에 따라 조명을 제어할 수 있도록 서치 라이트(130)를 설치한다. 그리고 현장에서 방송 출력 및 경고음 출력이 가능하도록 방송 출력부(140)가 구비된다.
한편 중앙 모니터링 시스템(200)은 다수의 현장에 설치된 복수의 현장 시스템(100)과 통신모듈(210)을 통해 통신할 수 있도록 구성되며, 현장별 모니터링 화면을 구비하여 현장별 수위, 유속, 유량변화, 감시 영상등을 화면출력하여 모니터링 할 수 있도록 모니터링 장치(220)가 구비된다. 현장 상태 검출부(230)는, 현장 시스템(100)으로부터 센서장치(110)의 측정정보를 수신받아 수로관리 DB(270)의 정보들과 비교분석하여 수위 변화량, 유속 변화량, 유량 변화량 및 이를 이용하는 예측 시뮬레이션을 실행시켜 화면에 출력하고, 미리 설정된 기준 한계치를 넘는 경우는 경보신호를 발생시켜 관리자가 이를 확인 하여 조치할 수 있도록 한다.
방송장비(240)는 관리자가 감시 화면을 보다가 필요에 따라 음성 방송 또는 경고 사이렌 방송등을 할 수 있도록 하며, 경보 장치(250)는, 현장 시스템(100)으로부터 감시 카메라 장치(120)가 움직임 검출 또는 사람 접근 검출 또는 이물질 부유물 검출등등의 이벤트 발생시 발생되는 경보신로를 수신받거나, 또는 상기 현장 상태 검출부(230)에서 현장 상태의 분석에 의해 이상 상태 발생으로 판단되어 경보신호가 발생되면, 이를 표시기 및 부저등을 통해서 관리자에게 경보하도록 한다.
영상 저장모듈(260)은, 현장 시스템(100)의 감시 카메라 장치(120)에 저장된 영상을 일정한 시간마다 다운로드 받아 저장 관리하도록 할 수도 있고, 전체 감시 영상을 저장 관리할 소도 있으나, 가장 바람직하게는 현장별로 감시영상의 이벤트 발생시점에서 바로 직전 영상부터 자동 저장하여 현장별 이벤트 발생 상황을 관리자가 다시 확인할 수 있도록 저장 관리한다. 이는 통상의 감시 카메라 시스템의 DVR시스템을 이용할 수 있다.
수로관리 DB(270)는 현장의 수로 사이즈 정보와 수위 및 유속에 의한 유량정보 계절별 기간별 수위 및 유속과 유량정보를 미리 저장하여 두고, 수위나 유속 및 유량의 변화량에 대한 기준정보도 미리 저장하여 둔다. 이를 이용하여 현장상태 검출부(230)는 현장의 수위 및 유속 검출정보에 의거하여 해당 현장의 수로에서의 유량을 계산하고, 계산된 유량이 미리 설정된 기분 유량 즉, 계절별, 기간별 등의 유량범위에 만족하는지를 판단하며, 경보 한계치를 넘는 경우 경보신호를 발생하도록 한다. 즉, 수로 DB(270)에는 수로에 대한 지리, 크기, 제어 기준정보와, 해당 수로의 이력정보 등을 저장관리하도록 한다. 이력정보는 해당수로의 유량변화량을 연도별 계절별로 분석하여 이를 이용하여 유량 예측이나 수문 제어를 위한 정보로 활용한다.
메시지제어부(280)는 감시 카메라 시스템(120)의 움직임 검출 또는 사람 접근 검출 또는 부유물 검출등의 이벤트 발생시 발생되는 경보신호와, 상기 현장 상태 검출부(230)의 경보신호 발생시 이를 관리자의 휴대폰으로 메시지 통지를 한다. 이는 관리자가 항상 대기하지 못할 수도 있고, 야간에 모니터링을 하지 못하는 경우를 대비하여 미리 정해둔 복수의 관리자에게 메시지 통지를 하여 즉시 현장 상황에 대응 조치가 가능하도록 하기 위한 것이다.
메인 콘트롤러(290)는 관리자의 제어 입력에 의해 모니터링 장치(220), 통신모듈(210)등을 포함하는 중앙 모니터링 시스템(200) 전체의 기능을 조작 제어하기 위한 것으로서, 자동으로 각 현장 시스템(100)들과 통신제어를 하며, 각 현장 시스템(100)들과의 통신 에러 발생시 이를 즉시 경보장치를 통해 관리자에게 알린다. 또한 관리자의 제어에 의해 입력되는 현장 시스템(100) 제어 명령을 생성하여 현장 시스템(100)으로 전송하고 현장 시스템(100)의 작동 상태정보를 수신받아 이를 모니터링 장치(220)에 출력하게 한다.
따라서 본 발명에 의하면, 농수로 관리에 있어서 원격지에 분산된 다수의 수문과 수로 상태에 대해서 중앙 모니터링 시스템(200을 통해 감시하고 제어할 수 있으며, 수위 변화뿐 아니라 감시카메라를 이용한 영상 정보 모니터링으로 현장의 상태를 실시간으로 파악할 수 있다.
도 2는 본 발명에 의한 다른 실시예를 보인 농수로의 실시간 물관리 감시 시스템 구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명은 수문개폐를 원격지에서 제어할 수 있도록 현장 시스템(100)에는 중앙 모니터링 시스템(200)의 수문개폐신호에 의거하여 각 수문을 개폐하거나 수문 개도량을 조절함과 아울러 수문 개폐 상태정보를 생성하여 중앙 모니터링 시스템(200)으로 전송하는 수문개폐장치(160)가 더 설치되고,
중앙 모니터링 시스템(200)에는, 수문 개폐 상태정보를 수신하여 모니터링 화면에 표시함과 아울러 상기 수위와 유속 분석에 의해 수문 개도량을 수로관리 DB(270)로부터 추출하여 수문 개폐신호를 생성하고, 관리자의 선택 제어에 의해 현장 시스템(100)으로 전송하는 수문 개폐 제어부(300)를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명은 현장 시스템(100)에 수문 개폐장치(160)를 더 포함시켜 구성하고, 중앙 모니터링 시스템(200)에 수문 개폐 제어부(300)를 더 포함시켜 구성함으로써, 원격 제어에 의해 수문의 개폐 및 개도량을 제어할 수 있다. 물론 수동제어도 가능하지만, 자동 제어도 가능하도록 한 것이다. 자동 제어는 수위, 유속에 의해 유량 변화량을 분석하여 미리 설정된 수로 관리 DB(270)의 지침 정보에 의해 수문 개도량을 자동생성하여 수문 개도량을 자동조절 하게 한다. 물론 수문 개폐신호를 자동생성하고, 자동생성된 수문 개폐신호를 모니터링 장치(220)를 통해서 관리자가 확인한 후 개폐제어를 승인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 수문 개폐량에 대해서 중앙 모니터링 시스템(200)에서 화면으로 출력하여 관리자가 이를 쉽게 확인 할 수 있도록 한다.
결국 본 발명에 의해 수문 개폐장치와 수문 개폐 제어부를 더 포함시키면, 원격지에서 원격제어만으로 수문 개폐를 실시간 조절할 수 있어서 장거리를 이동하여 수문을 수동 조작하지 않아도 된다는 장점 뿐아니라, 폭우 발생 또는 임의 구간의 수로 파손등의 급박한 상황 발생시 자동으로 수문개폐가 제어되므로 안전성을 확보할 수 있게 된다.
또한 본 발명은 상기 현장 시스템(100)의 센서장치(110)에는, 물의 오염정도를 검출하기 위한 수질 측정센서를 더 포함하고, 상기 중앙 모니터링 시스템(200)에는 현장 상태 검출부(230)에서 수질 측정센서의 측정신호에 의해 수질 오염 정도를 검출하여 모니터링 화면에 출력함과 아울러 일정한 기준치 이상의 오염도가 검출되면 경보신호를 발생하는 수질제어 프로세스가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.
이는 수로에 폐기물이나 오염물질이 투입되어 수질 오염이 되는 경우 이를 검출하여 자동으로 수문 개폐를 제어할 수 있으며, 어느 현장 시스템으로부터 수질 오염정보를 수신하였는지를 알 수 있어서 수질 오염원의 위치를 쉽게 파악하고 현장에 출동하여 조치를 취할 수 있는 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 또 다른 실시 예를 보인 농수로의 실시간 물관리 감시 시스템 구성도이다.
또한 본 발명은, 현장 시스템으로, 수로의 수문 앞에서 부유물이 걸리는 부유물 팬스와, 부유물 팬스에 걸리는 부유물을 수로 외부로 배출시키는 부유물 배출장치(170)를 더 포함하고, 상기 감시 카메라장치(120)의 부유물 팬스의 촬영 영상을 분석하여 부유물 팬스에 쌓이는 부유물 량이 미리 정해둔 일정량 이상일 때만 상기 부유물 배출장치를 작동시키는 부유물 배출장치 제어부(180)를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
농수로에는 이물질이나 부유물이 많이 유입될 수 있으며, 수문에 걸려 수문이 막히거나 파손될 우려가 있다 이에 따라 부유물이 걸리는 부유물 팬스를 설치하게 되고, 부유물 팬스에는 전동 모터에 의해 회전되는 수차형의 무유물 배출장치를 설치하여 팬스에 걸린 부유물을 수로 외측으로 배출시키는 경우가 있다. 이때 부유물 배출장치(170)는 원격지에 있기 때문에 일정 기간마다 작동시키거나. 아니면 연속해서 작동시키게 된다. 일정 기간마다 작동시키는 경우 부유물 유입이 일정하지 않기 때문에 필요시 부유물 제거가 쉽지 않고, 연속 작동시키는 경우에 불필요한 작동으로 인한 전력낭비를 초래한다.
이에 따라 본 발명은 감시 카메라장치(120)를 이용하여 부유물 팬스를 촬영하고, 부유물 팬스 촬영 영상을 분석하여 미리 정해진 영상 변화 이상의 영상 변화가 검출되면 자동으로 부유물 배출장치 제어부(180)의 제어에 의해 부유물 배출장치(170)를 제어함으로써 적합한 시점에 부유물을 제거할 수 있어서 전력낭비도 줄이면서 효율적으로 부유물 제거가 가능해진다.
또한 본 발명은, 수문 도난 방지를 위하여 센서장치(110)에 수문 도난 센서(예; 수문 분리 또는 파손시 이를 검출하는 센서)를 설치하여 도난센서 검출신호에 의해 경보신호를 발생하고, 자동으로 서치라이트(130)를 해당 수문으로 조명함과 아울러 경보음을 출력하면서 감시 영상을 저장하게 할 수 있다. 그러므로 수문 도난 또는 파손에 대한 실시간 감시를 할 수 있게 된다.
이와 같은 본 발명은 다수의 현장 시스템과 하나의 중앙 모니터링 시스템이 통신연결되어 원격지의 상태를 중앙 모니터링 시스템에서 확인 감시할 수 있고, 특히 수로의 특성에 따라 수로관리를 위한 센서들을 설치하여 수로정보를 취득하고, 아울러 감시카메라 장치를 이용하여 수로의 현장 영상을 촬영하여 모니터링 할 수 있으므로 원격지에서 효과적이고 효율적으로 수로를 감시할 수 있게 된다.
100 : 현장 시스템 200 : 중앙 모니터링 시스템
110 : 센서장치 120 : 감시 카메라 장치
130 : 서치 라이트 140 : 방송 출력부
150 : 현장 콘트롤러 160 : 수문 개폐장치
170 : 부유물 배출장치 180 : 부유물 배출장치 제어부
210 : 통신 모듈 220 : 모니터링 장치
230 : 현장상태 검출부 240 : 방송장비
250 : 경보장치 260 : 영상저장모듈
270 : 수로관리 DB 280 : 메시지 제어부
290 : 메인 콘트롤러 300 : 수문 개폐 제어부

Claims (7)

  1. 농수로의 복수의 위치에서 각각 설치되어 수위, 유속을 측정하는 센서장치들과, 수로의 각 영역을 촬영하여 영상분석에 의해 움직임 검출 또는 일정 기준치 이상의 영상 변화검출시 경보신호를 발생하는 감시 카메라장치를 포함하고 경보 방송을 출력 및 유무선 통신이 가능하도록 각 수로 감시 관리를 위한 현장마다 설치되는 복수의 현장시스템(100)과;
    상기 복수의 현장 시스템(100)과 유선 또는 무선으로 통신하여 현장에서 측정한 수위, 유속에 대한 측정정보 및 감시 영상정보를 수신받아 모니터링 화면으로 출력함과 아울러 측정정보 분석 및 감시 영상에 따른 현장 시스템에 대한 관리자가 원격 제어를 하기 위한 중앙 모니터링 시스템(200)으로 구성되되,
    상기 현장 시스템(100)에는, 농수로에 설치된 수문을 자동 개폐하기 위하여 상기 중앙 모니터링 시스템(200)의 수문개폐신호에 의거하여 수문을 개폐하거나 수문 개도량을 조절함과 아울러 수문 개폐 상태정보를 생성하여 중앙 모니터링 시스템(200)으로 전송하는 수문개폐장치(160)가 더 설치되고,
    상기 중앙 모니터링 시스템(200)에는,
    상기 현장시스템(100)으로부터 수문 개폐 상태정보를 수신하여 모니터링 화면에 표시함과 아울러 상기 수위와 유속 분석에 의해 유량을 측정하며, 유량에 따라 수문 개도량을 수로관리 DB(270)로부터 추출하여 수문 개폐신호를 생성하고, 관리자의 선택 제어에 의해 현장 시스템(100)으로 전송하는 수문 개폐 제어부(300)를 더 포함하며,
    상기 현장 시스템(100)에는,
    수로의 수문 앞에서 부유물이 걸리는 부유물 팬스와, 부유물 팬스에 걸리는 부유물을 수로 외부로 배출시키는 부유물 배출장치(170)와;
    상기 감시 카메라장치의 부유물 팬스의 촬영 영상을 분석하여 부유물 팬스에 쌓이는 부유물 량이 미리 정해둔 일정량 이상일 때만 상기 부유물 배출장치를 작동시키는 부유물 배출장치 제어부(180)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 농수로의 실시간 물관리 감시 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 현장 시스템(100)은,
    수위, 유속을 측정하는 복수의 센서장치(110)와;
    수로 및 수문을 촬영하도록 복수의 감시 카메라가 설치되고, 각 감시카메라의 방향 및 각도를 전동제어할 수 있도록 설치되어 촬영된 영상을 영상 분석하여 이벤트 발생시 경보신호를 발생하고 영상정보의 녹화처리를 하는 감시카메라 장치(120)와;
    감시 카메라 장치(120)의 경보신호에 의해 자동으로 점등제어되거나 중앙모니터링 시스템(200)의 원격 점등 제어신호에 의해 작동되는 서치라이트(130)와;
    원격지의 중앙 모니터링 시스템(200)으로부터 수신되는 경고방송에 의해 경보음과 경고 방송을 출력하는 방송 출력부(140)과;
    통신모뎀을 통하여 상기 중앙 모니터링 시스템(200)과 통신하고, 상기 센서장치(110)의 측정정보와 상기 감시카메라장치(120)의 촬영 영상 정보와 경보신호를 원격지의 중앙 모니터링 시스템(200)으로 전송하고, 상기 감시카메라 장치(120)의 경보신호 발생시 해당되는 서치라이트(130)의 구동을 제어함과 아울러 중앙 모니터링 시스템(200)으로부터 수신되는 감시 카메라 장치(120) 제어신호 및 방송신호에 의해 감시 카메라 장치(120)의 방향 및 각도와 서치 라이트(130)를 제어함과 아울러 방송출력을 제어하는 현장 콘트롤러(150)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 농수로의 실시간 물관리 감시 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙 모니터링 시스템(200)은,
    상기 복수의 현장 시스템(100)과 통신하여 데이터를 송수신하기 위한 통신모듈(210)과;
    상기 통신 모듈(210)을 통해 각 현장 시스템(100)으로부터 수신된 각 현장의 수위, 유속 정보와, 현장 시스템(100)의 감시 카메라 장치(120)의 영상정보를 모니터링 화면에 출력하는 모니터링 장치(220)와;
    각 현장별 수위 및 유속에 의한 유량과 유량변화에 의거한 수문 개폐 및 개도량을 미리 설정하여 데이터 베이스로 저장한 수로 관리 DB(270)와;
    상기 통신 모듈(210)을 통해 수신된 각 현장별 수위, 유속 정보에 의해 유량정보를 생성하여 미리 설정된 수로관리 DB(270)의 정보와 비교 분석하여 현재 상태 및 변화량에 대한 정보와, 수문 개폐 및 개도량에 대한 정보를 자동 추출하여 모니터링 화면에 출력함과 아울러 유량 변화량이 기준치보다 일정범위 이상을 넘거나 미달되면 자동 경보신호를 발생하는 현장 상태 검출부(230)와;
    상기 현장 시스템(100)으로부터 수신된 감시 카메라 장치(120)의 경보신호에 의거하여 해당 현장의 촬영 영상을 저장 관리하는 영상 저장모듈(260)과;
    관리자가 각 현장시스템(100)으로 방송하기 위한 방송장비(240)와;
    현장 시스템(100)의 경보 신호와 상기 현장 상태 검출부(230)의 이벤트 발생 상태를 관리자에게 알리기 위한 경보 장치(250)와;
    현장 시스템(100)의 경보 신호와 상기 현장 상태 검출부(230)의 경보신호를 미리 설정된 담당 관리자의 휴대폰으로 경보발생을 통지하기 위한 메시지제어부(280)와;
    관리자의 입력에 의해 중앙 모니터링 시스템(200)의 오퍼레이팅을 제어함과 아울러 감시 카메라 장치(120) 제어신호, 방송신호를 현장시스템(120)으로 전송하는 메인 콘트롤러(290)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 농수로의 실시간 물관리 감시 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 현장 시스템(100)에는 물의 오염정도를 검출하기 위한 수질 측정센서를 더 포함하고,
    상기 중앙 모니터링 시스템(200)에는 수질 측정센서의 측정신호에 의해 수질 오염 정도를 검출하여 모니터링 화면에 출력함과 아울러 일정한 기준치 이상의 오염도가 검출되면 경보신호를 발생하는 수질제어 프로세스가 더 포함되어 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 농수로의 실시간 물관리 감시 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 현장 시스템은,
    센서장치에 수문 도난 방지를 위하여 수문 도난 센서를 설치하여 도난센서 검출신호에 의해 경보신호를 발생하고, 자동으로 서치라이트를 해당 수문으로 조명함과 아울러 경보음을 출력하면서 감시 영상을 저장하게 할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 농수로의 실시간 물관리 감시 시스템.
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