KR101209808B1 - 고장신호전송 기능이 있는 하천 모니터링 알티유 시스템 - Google Patents

고장신호전송 기능이 있는 하천 모니터링 알티유 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고장신호전송 기능이 있는 하천 모니터링 알티유 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관측대상 원격지의 하천에 대한 수질 및 강우량 등의 상태 및 정보를 관측하는 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드와; 상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드에서 관측된 정보를 네트워크를 통하여 외부로 전송하는 메인보드와; 상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드에서 관측된 정보를 수신하여 메인보드로 전송하는 통신보드와; 상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드, 메인보드 및 통신보드에 전원을 입력하는 파워보드와; 상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드, 메인보드, 통신보드 및 파워보드를 연결해주는 백보드;로 구성되되, 상기 통신보드에 이동통신용 모뎀이 장착되어 상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드, 메인보드, 통신보드, 파워보드 및 백보드를 포함하여 구성되는 알티유 시스템의 어느 한 보드에 이상이 생겼을 시 원격의 관리자에게 이상여부를 실시간으로 통보하는 것을 특징으로 하는 고장신호전송 기능이 있는 하천 모니터링 알티유 시스템에 관한 것이다.

Description

고장신호전송 기능이 있는 하천 모니터링 알티유 시스템{RIVER MONITORING RTU SYSTEM CAN TRANSMIT FAILURE SIGNAL}
본 발명은 고장신호전송 기능이 있는 하천 모니터링 알티유 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하천의 상태를 원격의 사용자에게 알리는 알티유 시스템에 이상이 생겼을 때 고장신호를 원격의 사용자에게 고장신호를 전송하는 고장신호전송 기능이 있는 하천 모니터링 알티유 시스템에 관한 것이다.
자연의 중요한 자원 중 하나인 하천의 관리를 위해 수위, 강우량 등 하천의 상태 및 정보를 관리해왔다. 그러나 종래의 관리 방법은 관리자가 그 시설물을 직접 방문하여 점검해야 하므로 수작업에 대한 불편함과 정보의 정확성 및 신뢰성이 떨어진다는 단점이 있었다.
이를 극복하기 위해 USN(Ubiquitous Sensor Network), CDMA, WCDMA, 또는 LAN 망 등을 이용하여 하천시설에 대한 다양한 정보 전송 체계를 구축하였으며, 이 시스템들 중에 하천에 대한 상태 및 정보를 감지하여 관리자가 쉽게 관리할 수 있도록 하는 하천 관리 RTU(Remote Terminal Unit)시스템도 있다.
그러나, 이 하천 관리 RTU 시스템은 메인보드에 통신모듈이 포함되어 구성되므로 메인보드 또는 통신모듈에 이상이 생기면 현재 상황 및 고장 상태에 대한 정보를 관리자에게 전송할 수 없다는 단점이 있었다.
본 발명은 상기 기술한 단점을 보완하기 위하여 시스템이 고장 났을 때 고장신호를 관리자에게 전송해주는 기능이 있는 하천 모니터링 알티유 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 종래 문제점을 해결하고 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고장신호전송 기능이 있는 하천 모니터링 알티유 시스템은,
관측대상 원격지의 하천에 대한 수질 및 강우량 등의 상태 및 정보를 관측하는 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드와; 상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드에서 관측된 정보를 네트워크를 통하여 외부로 전송하는 메인보드와; 상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드에서 관측된 정보를 수신하여 메인보드로 전송하는 통신보드와; 상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드, 메인보드 및 통신보드에 전원을 입력하는 파워보드와; 상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드, 메인보드, 통신보드 및 파워보드를 연결해주는 백보드;로 구성되되, 상기 통신보드에 이동통신용 모뎀이 장착되어 상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드, 메인보드, 통신보드, 파워보드 및 백보드를 포함하여 구성되는 알티유 시스템의 어느 한 보드에 이상이 생겼을 시 관리 시스템에게 이상여부를 실시간으로 통보하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 통신보드는 자체 내장 배터리를 포함하여 전원모드와 배터리 동작모드의 전환이 자동으로 가능하고, 연결상태를 감지할 수 있도록 연결된 보드에서 일정시간 정보를 수신하지 못하면 연결된 보드를 자동으로 재시작 시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드는 동작중인 보드의 모니터링 및 제어가 가능하고, 상기 통신보드와 연결되어 동작중인 상태를 통신보드에 송신하고 상위에서 내려오는 제어명령을 처리하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 통신보드에 장착되는 이동통신용 모뎀은 WCDMA로, 상기 통신보드에서 이상여부를 실시간으로 통보하는 관리 시스템은 스마트폰, 노트북, 피씨 등의 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 고장신호전송 기능이 있는 하천 모니터링 알티유 시스템은 시스템을 구성하는 어느 한 보드에 이상이 생겼을 시 원격의 관리 시스템에게 이상여부를 실시간으로 통보하는 기능을 가짐으로써 구성됨으로써, 원격의 관리자가 신속하게 고장 상태에 대해 인지하고 대처하게 하므로 장비 고장으로 인한 문제를 최소화 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명을 포함하는 전체적인 시스템의 구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 알티유 시스템의 구성을 나타낸 블럭도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 대한 고장신호전송 기능이 있는 하천 모니터링 알티유 시스템을 포함하는 전체 시스템의 구성에 대한 예를 보여주는 블럭도이다.
도 1 에 도시한 바와 같이, 본 발명의 고장신호전송 기능이 있는 하천 모니터링 알티유(10, RTU: Remote Terminal Unit) 시스템을 포함하는 전체 시스템의 구성은 알티유 시스템(10), 위성(20), 망(30, WiFi, Wireless Internet, LAN등 모든 네트워크를 포함), 관리시스템(40) 및 종합상황실(50) 등을 포함하여 구성되며, 관측 대상 하천에 대한 수질 및 강우량 등의 상태 및 정보를 원격에서 관리 가능한 시스템으로, 알티유 시스템(10)에 이상이 있을 때 고장여부를 실시간으로 관리 시스템(40)에게 알려줌으로써, 관리 시스템(40)이 신속하게 고장 상태에 대해 인지하고 대처하게 함으로써 장비 고장으로 인한 문제를 최소화 하는 효과가 있다.
여기서, 상기 알티유 시스템(10)은 본 발명의 핵심으로, 이하에서 도 2에 의거하여 상세히 설명하도록 한다.
여기서, 위성(20)은 알티유 시스템(10)이 구비된 관측대상 하천에 설치된 위성송신기(60)와 통신한다.
여기서 망(30)은 유선 인터넷, 무선 인터넷의 어떠한 형태로 형성되어 통신할 수 있고, 관리 시스템(40)은 상기 통신망에 접근하여 정보를 수신하여 받아볼 수 있는 스마트폰, PDA, PC등의 단말기를 적용할 수 있으며, 이를 한정하지는 아니한다.
또한, 종합상황실(50)은 상기 전술했던 망(30)에서 정보를 받아 출력하는 단말기보다 광범위하고 자세한 정보를 수신하여 출력하는 종합 정보 관리 시스템으로써, 서버 및 네트워크를 관리한다. 또한, 종합적으로 시스템의 상황 및 정보를 관제 및 관리할 수 있는 총괄 관리 시스템이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 대한 고장신호전송 기능이 있는 하천 모니터링 알티유 시스템의 구성에 대한 예를 보여주는 블럭도이다.
도 2 에 도시한 바와 같이, 본 발명의 고장신호전송 기능이 있는 하천 모니터링 알티유(RTU: Remote Terminal Unit) 시스템은 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드(110), 메인보드(120), 통신보드(130), 파워보드(140) 및 백보드(150)로 구성된다.
여기서, 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드(110, Digital IO and Analogue Sensor Board)는 관측대상 원격지의 하천에 대한 수질 및 강우량 등의 상태 및 정보를 관측한다. 이 때, 상태 및 정보에는 수질 및 강우량 이외에 하천의 수위, 음성정보, 영상정보 등이 포함될 수 있으며 이를 한정하지는 아니한다.
또한, 상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드(110)는 통신을 위하여 RS232 1포트 및 RS4851 포트를 포함하여 구성된다. 여기서, RS232는 현재 보드의 모니터링 및 제어를 위한 것이고, RS485는 상기 통신보드(130)와 연결되어 현재의 상태를 송신하고 상부로부터 수신된 제어명령을 처리한다. 더욱 바람직하게는, 디지털 출력 4포트, 디지털 입력 4포트, 아날로그 입력 4포트로 구성되며, 아날로그 입력은 4~20mA의 전류, 0~10V의 오차범위 ±10V인 전압을 입력 받아 측정할 수 있도록 구성된다.
또한, 각각의 센서는 서로 독립적으로 동작할 수 있도록 각각의 입력을 격리시켜 구성되나, 이를 한정하지는 아니한다.
메인보드(120, Main Board)는 상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드(110)에서 관측된 정보를 네트워크를 통하여 외부로 전송한다. 본 발명의 바람직한 실시 예에서는 메인보드(120)가 다른 보드들과 연결되어 총괄하여 제어할 수 있는 기능을 가지며, 이를 한정하지는 아니한다.
통신보드(130, Communication Board)는 상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드(110)에서 관측된 정보를 수신하여 메인보드(120)로 전송한다. 이 때, 통신보드(130)에서 수신 및 전송하는 정보는 전술한 바와 같이 관측대상 원격지의 하천에 대한 수질 및 강우량 등의 상태 및 정보이며, 상태 및 정보에는 수질 및 강우량 이외에 하천의 수위, 음성정보, 영상정보 등이 포함될 수 있으나, 이를 한정하지는 아니한다. 더욱 바람직하게, 통신보드(130)는 RS232통신 3포트와 RS485통신 2포트로 구성되어 있으며 그 중 RS485포트 하나는 내부 통신에서 사용하고 나머지는 외부 통신에 사용한다.
상기 내부 통신은 메인보드(120) 및 각각의 디지털 입출력 및 아날로그 센서 보드(110)와 연결됨으로써, 디지털 입출력 및 아날로그 센서 보드(110)에서 수신된 정보를 메인보드(120)에 송신하고, 원격지에서 입력된 외부명령을 메인보드로(120)부터 수신하여 해당하는 디지털 입력 및 아날로그 센서보드(110)에 송신한다.
외부통신은, 현재 연결된 알티유 시스템(10) 내에 연결된 보드들의 연결상태를 감지하여 연결상태 정보를 메인보드(120)에 전송한다. 이 때, 연결된 보드에서 일정 시간 이상 데이터를 수신하지 못할 경우 데이터가 수신되지 않는 보드를 다시 시작시키는 기능을 포함한다. 다시 시작시킨 보드에서 여전히 데이터가 수신되지 않을 경우 메인보드에서 데이터가 미수신 된 해당 보드의 이상상태를 원격지에 전송한다. 또한, 메인보드(120)에 이상이 있는 경우 통신보드(130)를 이용하여 원격지에 메인보드(120)의 이상상태에 대한 데이터를 전송한다.
또한, 통신보드(130)에 CDMA 모뎀이 연결되어 있는 경우, 원격지의 관리자에게 SMS를 이용하여 현재 보드의 이상상태를 전송할 수 있도록 한다.
파워보드(140, Power Board)는 상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드(110), 메인보드(120) 및 통신보드(130)에 전원을 입력해준다. 이 때, 바람직한 실시 예에서의 파워보드(140)의 입력은 AC220V이고, 스위칭 파워를 이용하여 5V 및 12V의 정전압을 생성한다. 생성된 정전압은 백보드(150, Back Board, 이하에서 더 설명하도록 함) 전원라인에 연결하여 전체 알티유 시스템(10)의 전원을 공급한다.
백보드(150, Back Board)는 상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드(110), 메인보드(120), 통신보드(130) 및 파워보드(140)를 연결해주며 파워라인, 보드 감지라인, 통신라인 및 각각의 보드를 재 시작 하는 기능을 가진 제어라인을 더 포함하여 구성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10 : RTU 시스템 20 : 위성
30 : 네트워크 망 40 : 관리 시스템
50 : 종합상황실 60 : 위성 수신기
110 : 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드 120 : 메인보드
130 : 통신보드 140 : 파워보드
150 : 백보드

Claims (4)

  1. 관측대상 원격지의 하천에 대한 수질 및 강우량 등의 상태 및 정보를 관측하는 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드,
    상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드에서 관측된 정보를 네트워크를 통하여 외부로 전송하는 메인보드,
    상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드에서 관측된 정보를 수신하여 상기 메인보드로 전송하는 통신보드,
    상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드와 상기 메인보드, 그리고 상기 통신보드에 전원을 입력하는 파워보드, 그리고
    상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드, 상기 메인보드, 상기 통신보드, 그리고 상기 파워보드를 연결해주는 백보드
    를 포함하고,
    상기 통신보드에 이동통신용 모뎀이 장착되어 상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드, 상기 메인보드, 상기 통신보드, 상기 파워보드, 그리고 상기 백보드를 포함하여 구성되는 알티유 시스템의 어느 한 보드에 이상이 생겼을 시 원격의 관리 시스템에게 이상여부를 실시간으로 통보하며,
    상기 통신보드는 자체 내장 배터리를 포함하여 전원모드와 배터리 동작모드의 전환이 자동으로 가능하고, 연결상태를 감지할 수 있도록 연결된 보드로부터 일정시간 정보를 수신하지 못하면 정보를 수신하지 못한 해당 보드를 자동으로 재시작 시키는 것을 특징으로 하는 고장신호전송 기능이 있는 하천 모니터링 알티유 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 디지털 입출력 및 아날로그 센서보드는 동작중인 보드의 모니터링 및 제어가 가능하고, 상기 통신보드와 연결되어 동작중인 상태를 통신보드에 송신하고 상위에서 내려오는 제어명령을 처리하는 것을 특징으로 하는 고장신호전송 기능이 있는 하천 모니터링 알티유 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 통신보드에 장착되는 이동통신용 모뎀은 WCDMA로, 상기 관리 시스템은 단말기인 것을 특징으로 하는 고장신호전송 기능이 있는 하천 모니터링 알티유 시스템.
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