KR101316929B1 - 지하수의 수질 관측과 지중 이벤트를 확인할 수 있는 지하수 모니터링 시스템 - Google Patents

지하수의 수질 관측과 지중 이벤트를 확인할 수 있는 지하수 모니터링 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지하수의 수질 관측과 지중 이벤트를 확인할 수 있는 지하수 모니터링 시스템에 관한 것으로, 지하수의 수위, 온도, 전도도, 진동, 영상 등의 데이터를 검출하여 지중 이벤트 발생시 이벤트의 발생을 정확하게 판단할 수 있는 데이터를 제공하여 이벤트 발생에 따른 대책을 수립할 수 있도록 하고, 아울러, 주기적인 자료를 제공함으로써 지하수의 모니터링을 통해 지하수의 체계적인 관리가 가능하도록 하려는데 있다.
본 발명에 의한 지하수의 수질 관측과 지중 이벤트를 확인할 수 있는 지하수 모니터링 시스템은, 지중에 천공된 하나 이상의 지하수 관측공(1,2,3,,,) 안에 설치되며 제 1 일정 시간을 주기로 하여 상기 지하수 관측공에 있는 지하수의 수질을 검출하는 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)와; 상기 센서 프로브와 연결되어 상기 센서 프로브 및 상기 센서 프로브에서 검출한 데이터를 관리하는 현장 제어반(20-1,20-2,20-3,,,)과; 상기 현장 제어반과 통신망을 통해 연결되어 상기 센서 프로브에서 검출한 데이터를 저장하는 메모리(30)와; 상기 메모리에 저장된 데이터를 모니터링하는 중앙 관제소(40)를 포함하고, 상기 메모리는 상기 센서 프로브에서 제 1 일정 시간을 주기로 하여 검출한 다수의 데이터를 제 2 일정 시간 동안만 저장한 후 상기 제 2 일정 시간이 경과되면 상기 제 2 일정 시간 이후의 데이터를 삭제하는 서브 휘발성 메모리(31), 상기 서브 휘발성 메모리(31)에서 저장된 데이터 중에서 지하수의 수질 관측을 위하여 정해진 상기 제 2 일정 시간을 주기로 하는 데이터와 이벤트 발생의 예측을 위한 데이터를 전달받아 저장하는 비휘발성의 메인 메모리(32)를 포함하되, 상기 현장 제어반 또는 중앙 관제소는 이벤트의 발생을 판단할 수 있는 지하수의 수질 데이터의 기준 범위를 근거로 하여 상기 센서 프로브에서 제 1 일정 시간을 주기로 하여 검출한 데이터가 상기 기준 범위를 벗어나면 이벤트가 발생한 것으로 판단하여 상기 서브 휘발성 메모리에 저장된 데이터 중에서 이벤트와 관련된 제 3 일정 시간 이전의 데이터부터 상기 제 1 일정 시간을 주기로 하는 데이터가 상기 메인 메모리에 전달되어 저장되도록 함과 아울러 이벤트 발생 후에는 상기 센서 프로브에 의해 측정되는 상기 제1 일정 시간을 주기로 하는 데이터가 상기 메인 메모리에 직접 저장되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

지하수의 수질 관측과 지중 이벤트를 확인할 수 있는 지하수 모니터링 시스템{METHOD FOR MONITORING UNDERGROUND WATER}
본 발명은 지하수의 수질 관측과 지중 이벤트를 확인할 수 있는 지하수 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지하수의 수위, 온도, 전도도, 진동, 영상 등의 데이터를 검출하여, 이 지하수 데이터를 근거로 하여 지중 이벤트(지중 공동)의 발생 징후를 확인할 수 있는 데이터를 제공함과 아울러 주기적인 지하수의 자료를 제공함으로써 지하수의 체계적인 관리가 가능하도록 한 지하수의 수질 관측과 지중 이벤트를 확인할 수 있는 지하수 모니터링 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 지하수(Ground Water)는 강수의 일부가 지표에서 지층의 틈새로 침투하여 고이는 물로서, 지층으로부터 소정의 깊이에 위치하는 불특정한 지반과 지반 사이에 많이 수용되어 있다.
이와 같은 지하수의 수질은 통상적으로 맑고 깨끗하지만, 생활이 발달하고 산업이 발전하면서 점진적으로 수질이 오염되고 있고, 특히 공장지대 등의 산업지역에서는 지하수의 오염이 급속하게 진행되어 수질이 심각하게 나빠지고 있는 실정이다.
따라서, 사람들은 오염되지 않은 지하수를 찾기 위해서 지하수 관정을 무분별하게 시추하게 되고, 그로 인해 지하수의 오염이 가중되고 있는 실정이며, 따라서 지하수를 지속적으로 관리하는 것이 절실히 요망되고 있다.
지하수를 관리하기 위한 방법으로서 오염이 의심되는 지역에 여러 개의 지하수 관정을 뚫어 운영자가 직접 지하수를 관리하는 것이다.
이와 같이 지하수를 관리하기 위해서는 지하수의 수질 즉 온도ㆍ전도도ㆍ진동ㆍ수위 등을 주기적으로 측정하여 그 상태를 충분히 파악하여야 하며, 따라서, 지하수의 수질 데이터를 주기적(예를 들어 30분 단위)으로 검출하여 저장한 데이터베이스를 일정 기간(예를 들어 5년)동안 보관하도록 되어 있다.
한편, 남북한 방어태세에 대한 심각성을 고려할 때 전군의 방어전략화가 필연적인 과제이나, 땅굴(지중 공동) 등과 같이 지하로 파고 들어올 경우에는 별다른 대책을 수립하지 못하는 실정이며, 따라서 범국가적 방어 전략을 위하여 땅굴의 시추를 탐사할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
땅굴의 시추뿐만 아니라 지진 등의 이벤트(지중에서 발생될 수 있는 모든 상황을 말하며, 예를 들어 지중 공동, 수맥의 변화) 발생을 미리 알 수 있다면 방재상의 효과는 크다. 따라서, 지진 등의 이벤트를 예견하기 기술들이 제안되고 있으나, 종래에는 지하수의 수질을 관측하기 위한 기술과 접목한 모니터링 시스템 및 방법이 없다. 왜냐하면, 이벤트의 발생을 예견하기 위해서는 짧은 주기 안에서 지하수의 변화를 검출하여야 하지만 종래 지하수의 수질 관측을 위한 데이터는 30분 단위 이상의 자료만으로도 지하수의 관리가 가능하기 때문이다. 실제로 땅굴을 시추하게 되면 수맥에 변화가 발생되어 지하수의 수위, 온도, 전도도 등에 급격한 변화가 발생되며, 따라서, 지하수의 수질만 모니터링 하여도 땅굴의 시추를 확인할 수 있으며, 본 발명은 이러한 점을 착안하여 발명된 것이다.
등록특허 제10-1077125호 등록특허 제10-0311854호 등록특허 제10-0145334호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지하수 관측공에서 지하수의 수질(영상, 수위, 온도, 전도도 등)을 검출하고, 검출된 데이터를 이용하여 지중 이벤트(공동) 발생을 확인할 수 있는 자료를 제공함과 아울러 검출된 데이터를 지하수 자체의 관리를 위한 용도로 제공할 수 있는 지하수의 수질 관측과 지중 이벤트를 확인할 수 있는 지하수 모니터링 시스템을 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 지하수의 수질 관측과 지중 이벤트를 확인할 수 있는 지하수 모니터링 시스템은, 지중에 천공된 하나 이상의 지하수 관측공 안에 설치되며 제 1 일정 시간을 주기로 하여 상기 지하수 관측공에 있는 지하수의 수질을 검출하는 센서 프로브와; 상기 센서 프로브와 연결되어 상기 센서 프로브 및 상기 센서 프로브에서 검출한 데이터를 관리하는 현장 제어반과; 상기 현장 제어반과 통신망을 통해 연결되어 상기 센서 프로브에서 검출한 데이터를 저장하는 메모리와; 상기 메모리에 저장된 데이터를 모니터링하는 중앙 관제소를 포함하고, 상기 메모리는 상기 센서 프로브에서 제 1 일정 시간을 주기로 하여 검출한 다수의 데이터를 제 2 일정 시간 동안만 저장한 후 상기 제 2 일정 시간이 경과되면 상기 제 2 일정 시간 이후의 데이터를 삭제하는 서브 휘발성 메모리, 상기 서브 휘발성 메모리에서 저장된 데이터 중에서 지하수의 수질 관측을 위하여 정해진 상기 제 2 일정 시간을 주기로 하는 데이터와 이벤트 발생의 예측을 위한 데이터를 전달받아 저장하는 비휘발성의 메인 메모리를 포함하되, 상기 현장 제어반 또는 중앙 관제소는 이벤트의 발생을 판단할 수 있는 지하수의 수질 데이터의 기준 범위를 근거로 하여 상기 센서 프로브에서 제 1 일정 시간을 주기로 하여 검출한 데이터가 상기 기준 범위를 벗어나면 이벤트가 발생한 것으로 판단하여 상기 서브 휘발성 메모리에 저장된 데이터 중에서 이벤트와 관련된 제 3 일정 시간 이전의 데이터부터 상기 제 1 일정 시간을 주기로 하는 데이터가 상기 메인 메모리에 전달되어 저장되도록 함과 아울러 이벤트 발생 후에는 상기 센서 프로브에 의해 측정되는 상기 제1 일정 시간을 주기로 하는 데이터가 상기 메인 메모리에 직접 저장되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에 의한 지하수의 수질 관측과 지중 이벤트를 확인할 수 있는 지하수 모니터링 시스템에 의하면, 지하수의 수위, 온도, 전도도, 진동, 영상 등의 데이터를 검출하여 이벤트(공동, 땅굴 등) 발생시 이벤트 발생을 보다 신속하게 확인할 수 있는 자료로 제공함으로써 신속한 대책 수립을 통해 이벤트로 인한 인명피해를 줄일 수 있고, 또한, 주기적인 자료를 제공함으로써 지하수의 모니터링을 통해 지하수의 체계적인 관리가 가능하므로 지하수의 활용을 통한 경제적 이익을 창출할 수 있으므로 지하수 수질 관측 기술은 물론 군사 목적으로 신뢰성과 효용성을 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 지하수의 수질 관측과 지중 이벤트를 확인할 수 있는 지하수 모니터링 시스템의 개념도.
도 2는 본 발명에 의한 지하수의 수질 관측과 지중 이벤트를 확인할 수 있는 지하수 모니터링 시스템에 적용된 메모리 및 데이터 시트의 예시도.
도 3은 본 발명에 의한 지하수의 수질 관측과 지중 이벤트를 확인할 수 있는 지하수 모니터링 시스템에 적용된 메인 메모리에 이벤트시 데이터를 저장한 상태의 예시도.
도 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 지하수의 수질 관측과 지중 이벤트를 확인할 수 있는 지하수 모니터링 시스템은, 지중에 천공된 하나 이상의 지하수 관측공(지하수의 관측만을 위한 관정, 이벤트의 관측 및 채수를 위한 관정 모두 포함됨)(1,2,3,,,) 안에 설치되는 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)와, 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)에서 검출한 데이터를 일시적 또는 영구적으로 처리(저장 등)하거나 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)의 설치와 변경 등을 제어하거나 유무선 통신망(CDMA 포함)을 통해 중앙 관제소(30)에 전송하는 현장 제어반(20-1,20-2,20-3,,,)과, 현장 제어반(20)을 통해 전송받은 데이터를 저장하는 메모리(30)와, 메모리(30)에 저장된 데이터를 모니터링하는 중앙 관제소(40)를 포함하여 구성된다.
센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)는 지하수의 수질 관측을 위한 데이터를 센싱하는 모든 것을 총칭하며, 수위센서, 온도센서, 전도도센서, 카메라, 진동센서 등이 포함될 수 있고, 이외에 다른 센서들도 포함될 수 있으며, 본 발명을 위해 제작되는 것이 아니라 공지된 제품이므로 구체적인 설명을 생략한다.
센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)는 케이블을 통해 현장 제어반(20-1,20-2,20-3,,,)과 연결된다. 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)는 현장 제어반(20-1,20-2,20-3,,,)과 각각 연결될 수도 있고 다수개가 하나의 현장 제어반에 연결될 수도 있다.
현장 제어반(20-1,20-2,20-3,,,)은 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)의 설치 위치[센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)는 기능에 따라 설치 위치가 달라질 수 있지만, 전술한 기능을 하는 센서들은 지하수 수중에 설치되는 것이 바람직하다]를 변경할 수 있고, 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)에서 센싱한 데이터를 메모리(30)에 전송한다.
현장 제어반(20-1,20-2,20-3,,,)은 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)에서 센싱한 데이터를 실시간으로 메모리(30)에 전송할 수 있고, 또는 별도의 자체 메모리에 저장한 후 전송할 수도 있다.
현장 제어반(20-1,20-2,20-3,,,)에는 무정전 전원장치로서 일반적인 한국전력의 전원을 비롯하여 태양열판을 이용한 태양열전지 및 내연기관을 이용하는 동력발전기에 의해 전원을 정전 없이 공급할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 2에서 보이는 바와 같이, 메모리(30)는 서브 휘발성 메모리(31)[서브 휘발성 메모리(31)는 제어나 타이머 등을 통해 일정 시간 동안만 메모리를 저장하는 메모리를 말함]와 비휘발성의 메인 메모리(32)로 구분된다.
왜냐하면, 지하수 수질 관측을 위한 데이터는 예를 들어 1시간 단위의 데이터면 가능하지만 이벤트 예견을 위한 자료로 사용될 데이터는 이벤트 발생 이전 일정 시간(예를 들어 30분) 즉 이벤트 발생 30분 전부터 이벤트 발생시(이벤트 발생 후도 포함)까지 예를 들어 매 1분의 데이터를 필요로 하기 때문이다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 지하수 수질 관측을 위한 데이터는 1시간단위 측정, 이벤트의 예견을 위한 데이터는 이벤트 발생 30분 전부터 이벤트 발생까지 매 1분 단위 측정으로 예를 들어 설명한다.
즉, 지하수 수질 관측을 위한 데이터와 이벤트 예견을 위한 데이터의 시간적 특성으로 인하여 서브 휘발성 메모리(31)와 메인 휘발성 메모리(32)로 구분하는 것이며, 먼저 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)에서는 매 1분마다 데이터를 센싱하고, 현장 제어반(20-1,20-2,20-3,,,)은 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)에서 센싱한 값을 서브 휘발성 메모리(31)에 전송한다. 서브 휘발성 메모리(31)에는 1분 마다 센싱한 데이터가 저장되고, 이때, 서브 휘발성 메모리(31)는 데이터를 1시간 동안만 저장하고 1시간이 지나면 삭제하며, 정해진 시각(1시간 주기)의 데이터는 메인 메모리(32)에 저장된다.
평상시(이벤트가 발생되지 않은 상황)에는 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)에서 센싱한 데이터가 서브 휘발성 메모리(31)와 메인 메모리(32)에 각각 저장되며, 이때, 서브 휘발성 메모리(31)에는 매 1분 마다 검출한 데이터가 저장되고, 메인 메모리(32)에는 1시간 마다 검출한 데이터가 저장되며, 이벤트 발생시에는 서브 휘발성 메모리(31)에 저장된 데이터 중에서 이벤트 발생 전 30분부터 이벤트 발생 후(종료)까지의 데이터가 메인 메모리(32)에 저장된다.
또는 서브 휘발성 메모리(31)에 저장된 데이터 중에서 1시간 간격의 데이터만 메인 메모리(32)에 저장되고, 이벤트 발생시에는 이벤트 발생 전 30분부터 이벤트 발생시 및 이벤트 발생 후까지의 데이터는 메인 메모리(32)에 저장될 수도 있다.
중앙 관제소(40)는 메모리(30)에 저장된 데이터를 근거로 하여 지하수의 수질을 관측하고, 이벤트 발생 전과 후의 상황을 확인 및 이벤트의 예견을 위한 자료를 추출 제공한다. 또한 중앙 관제소(40)는 관리 내지 점검 담당자에게 이벤트 발생 상황 등을 문자 등으로 안내할 수 있고, 또한, 이벤트 발생시 알람(예컨대 경고음, 경광등)을 출력할 수도 있다.
한편, 본 발명은 이벤트 발생 30분 이전부터의 데이터를 1분 단위로 저장하는 것이라 하였으며, 데이터를 1분 단위로 저장하기 위한 원인 즉 이벤트의 발생을 확인하여야 한다. 이벤트의 발생은 관리자에 의한 외부 조작에 의한 방법도 가능하며, 하지만, 이벤트 발생시 관리자가 이벤트 발생을 조작하는 것은 현실적이지 못하고 실질적으로는 이벤트 발생 이후인 것이므로 본 발명은 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)에서 감지하는 데이터를 이용하여 이벤트 발생을 자동 감지하는데도 특징이 있다.
이는 지하수의 특성에 의해 가능한 것이며, 지하수는 수위, 온도, 전도도 등의 특성이 이벤트가 발생하지 않는 평상시와 이벤트 발생시 큰 차이를 보이며, 이러한 특성을 이용하여 이벤트 발생으로 확인될 수 있는 범위를 부여한다. 예를 들어, 수위, 온도, 전도도의 기준값(현장 여건에 따라 조금씩 달라질 수 있음)을 결정(계절 등에 따라 변동될 수 있는 여유 범위를 감안하여 이 기준값을 포함하는 기준 범위를 설정)한다. 즉, 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)에서 센싱한 값이 상기 기준 범위를 벗어나면 현장 제어반(20-1,20-2,20-3,,,) 또는 중앙 관제소(40)는 이 순간을 이벤트 발생 순간으로 판단하여 메모리(30)를 제어한다.
예를 들어 지중에 변화가 발생되면(지중에 공동이 생기는 등) 수맥에 변화가 생기게 되어 관측공(1,2,3,,,)에 있는 지하수의 수위에 급격한 변화(수위의 급격한 상승 또는 하강)가 생기며, 따라서 지하수의 관측을 통해서 이벤트를 확인할 수 있다.
한편, 본 발명은 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)에서 센싱한 데이터를 암호화하여 중앙 관제소(40)에 전송하고, 중앙 관제소(40)에서 암호를 해독하는 방법[중앙 관제소(40)에서 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)를 향하는 것도 포함]으로 데이터를 안전하게 관리할 수도 있다.
센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)에서 센싱한 데이터는 암호통신방법에 의해 암호화하고 중앙 관제소(40)의 호스트 컴퓨터는 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)에서 제공되는 데이터를 모뎀(구체적으로 도시하지 아니함)을 통해 수신하고 관리자 실시간으로 관찰할 수 있도록 하여 준다.
현장 제어반(10-1,10-2,10-3,,,)의 정보를 중앙 관제소(40) 또는 메모리(30)에 암호로서 제공하거나 중앙 관제소(40)의 명령을 현장제어반(20-1,20-2,20-3,,,)에 암호로서 전달하는 암호통신방법은 본 출원인에 의해 특허받은 등록특허 제10-1177318호를 이용한다.
상기 암호통신방법은, 각 지하수관측소에서 얻어진 데이터를 수집하는 데이터수집단계, 데이터수집단계에서 얻어진 데이터를 암호화하는 암호코드를 이용하여 암호화하는 수집데이터암호화단계, 암호화된 데이터 및 정보를 통신수단에 의해 현장제어반에서 중앙관제소에 전송하는 암호데이터전송단계, 통신수단에 의해 전송되는 암호화된 데이터 및 정보를 습득하는 전송암호데이터습득단계, 상기 중앙관제소가 암호화되어 전송되어온 데이터 및 정보를 암호코드로 암호해독(Decrypton) 하여 원래의 평서문 데이터로 복구시키는 습득암호데이터해독단계로 이루어지고, 상기 암호통신방법의 수집데이터암호화단계는, 얻어지는 데이터를 암호화프로그램에 의해 구축되는 여러 개의 불특정한 암호코드에서 어느 하나의 암호코드를 이용하여 암호화하는 것과; 상기 암호통신방법의 습득암호데이터해독단계는, 암호화프로그램에 구축된 여러 개의 불특정한 암호코드 중에서 어느 하나의 암호코드를 이용하여 암호화된 데이터 및 정보를 암호해독(Decrypton) 하는 것을 포함한다.(본 발명에서 구체적으로 설명되지 않은 내용은 등록특허 제10-1177318호를 참고한다.)
본 발명에 의한 본 발명에 의한 지하수의 수질 관측과 지중 이벤트를 확인할 수 있는 지하수 모니터링 방법은 다음과 같다.
본 발명은 지하수의 수질 관측과 이벤트를 확인하기 위한 자료를 제공하는 것이므로, 지하수의 수질 관측 및 이벤트 예견으로 구분하여 설명하며, 먼저, 지하수 수질 관측을 위한 데이터는 1시간을 주기로 하여 제공하고 이벤트 예견의 데이터는 이벤트 발생 30분전부터 1분을 주기로 하여 제공하는 것으로 설정한다. 또한, 이벤트 발생을 판단하기 위하여 각 데이터의 기준 데이터 및 기준 범위를 설정한다. 이때 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)에서 센싱하는 다수의 데이터 중에서 하나 이상의 데이터만 기준 범위를 벗어나더라도 이벤트가 발생하는 것으로 판단한다.
1. 지하수 수질 관측.
센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)는 1분을 주기로 하여 지하수의 수질 데이터(수위, 온도, 전도도, 영상, 진동 등)를 검출하고, 현장 제어반(20-1,20-2,20-3,,,)은 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)에서 검출한 데이터를 메모리(30) 즉 서브 휘발성 메모리(31)와 메인 메모리(32)에 전송한다. 서브 휘발성 메모리(31)는 매 1분마다 검출한 데이터를 저장하고, 메인 메모리(32)는 매 1시간마다 검출한 데이터를 저장한다. 또는 서브 휘발성 메모리(31)에 매 1분마다 데이터를 저장하고 이 중에서 매 1시간 마다 저장된 데이터를 메인 메모리(32)에 저장할 수도 있다.
예를 들어, 서브 휘발성 메모리(31)는 데이터를 1분을 주기로 하여 저장한다. 예를 들어 10시 정각부터 매 1분을 주기로 데이터를 검출하는 경우 서브 휘발성 메모리(31)에는 10시 00분 정각부터 1분을 주기로 하는 데이터가 저장된다. 11시 00분 정각이 되면 10시 00분 정각에 센싱한 데이터는 삭제된다. 따라서, 서브 휘발성 메모리(31)에는 10시 01분부터 11시 00분 정각까지 검출한 데이터가 저장된다. 즉, 서브 휘발성 메모리(31)에는 매 1분마다 검출한 데이터를 일정 시간 동안만 저장하는 것이다.
물론, 여기서 설명한 데이터의 삭제 시간 등은 본 발명을 벗어나지 않는 범위 안에서 변경 가능하다.
이와 같은 방법으로 메인 메모리(32)에는 정해진 시각과 주기(1시간)의 데이터가 저장되고, 중앙 관제소(40)에서 관리자는 이 데이터를 근거로 하여 지하수의 수질을 모니터링한다.
2. 이벤트 발생.
전술한 것처럼 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)에서 지하수의 수질을 검출하여 서브 휘발성 메모리(31)(매 1분 마다 데이터 저장)와 메인 메모리(32)(매 1시간마다 저장)에 저장하는 과정에서 현장 제어반(20-1,20-2,20-3,,,) 또는 중앙 관제소(40)는 현재 데이터와 기준 범위를 비교하며, 현재 센싱한 데이터 중에서 하나 이상의 데이터가 기준 범위를 벗어나면 현장 제어반(20-1,20-2,20-3,,,) 또는 중앙 관제소(40)는 이벤트가 발생한 것으로 판단한다. 예를 들어 지중 공동으로 인하여 수맥에 변화가 생기고 이로 인하여 관측공에 있는 지하수의 수위에 급격한 변화가 생긴 경우 이를 이벤트가 발생한 것으로 판단한다.
중앙 관제소(40)는 이벤트 발생에 따라 이벤트 발생 이전 30분부터 이벤트 발생시까지 검출한 데이터를 메인 메모리(32)에 저장한다(도 3참고).
물론, 이벤트 발생 후에도 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)는 지하수의 수질 데이터를 검출하며, 이벤트 발생 후에는 모든 데이터가 메인 메모리(32)에 저장되도록 한다.
따라서, 본 발명에서 획득한 자료를 근거로 하여 이벤트 발생 30분 전에 지하수에 어떤 변화가 발생하였는지를 확인할 수 있고, 이 자료를 통해 이벤트 발생을 보다 정확하게 판단 및 예견할 수 있는 것이다.
이와 같은 상황에서 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)에서 검출한 모든 데이터가 기준 범위를 만족하면 전술한 것처럼 서브 휘발성 메모리(31)를 통해 저장된 데이터는 삭제한다.
10-1,10-2,10-3 : 센서 프로브,
20-1,20-2,20-3 : 현장 제어반
30 : 메모리,
31 : 서브 휘발성 메모리, 32 : 메인 메모리
40 : 중앙 관제소,

Claims (4)

  1. 지중에 천공된 하나 이상의 지하수 관측공(1,2,3,,,) 안에 설치되며 제 1 일정 시간을 주기로 하여 상기 지하수 관측공에 있는 지하수의 수질을 검출하는 센서 프로브(10-1,10-2,10-3,,,)와;
    상기 센서 프로브와 연결되어 상기 센서 프로브 및 상기 센서 프로브에서 검출한 데이터를 관리하는 현장 제어반(20-1,20-2,20-3,,,)과;
    상기 현장 제어반과 통신망을 통해 연결되어 상기 센서 프로브에서 검출한 데이터를 저장하는 메모리(30)와;
    상기 메모리에 저장된 데이터를 모니터링하는 중앙 관제소(40)를 포함하고,
    상기 메모리는 상기 센서 프로브에서 제 1 일정 시간을 주기로 하여 검출한 다수의 데이터를 제 2 일정 시간 동안만 저장한 후 상기 제 2 일정 시간이 경과되면 상기 제 2 일정 시간 이후의 데이터를 삭제하는 서브 휘발성 메모리(31),
    상기 서브 휘발성 메모리(31)에서 저장된 데이터 중에서 지하수의 수질 관측을 위하여 정해진 상기 제 2 일정 시간을 주기로 하는 데이터와 이벤트 발생의 예측을 위한 데이터를 전달받아 저장하는 비휘발성의 메인 메모리(32)를 포함하되,
    상기 현장 제어반 또는 중앙 관제소는 이벤트의 발생을 판단할 수 있는 지하수의 수질 데이터의 기준 범위를 근거로 하여 상기 센서 프로브에서 제 1 일정 시간을 주기로 하여 검출한 데이터가 상기 기준 범위를 벗어나면 이벤트가 발생한 것으로 판단하여 상기 서브 휘발성 메모리에 저장된 데이터 중에서 이벤트와 관련된 제 3 일정 시간 이전의 데이터부터 상기 제 1 일정 시간을 주기로 하는 데이터가 상기 메인 메모리에 전달되어 저장되도록 함과 아울러 이벤트 발생 후에는 상기 센서 프로브에 의해 측정되는 상기 제1 일정 시간을 주기로 하는 데이터가 상기 메인 메모리에 직접 저장되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 지하수의 수질 관측과 지중 이벤트를 확인할 수 있는 지하수 모니터링 시스템.
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