KR101339199B1 - 액상 살포장치의 실시간 펌프제어 및 영상 제공 시스템 - Google Patents

액상 살포장치의 실시간 펌프제어 및 영상 제공 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액상 살포장치의 실시간 펌프제어 및 영상제공 시스템에 관한 것으로 더 상세하게는 도시 발생 분진과 황사 그리고 도로 노면에 내린 눈의 결빙 등으로 인해 노면 사정이 열악해져 노면 개선이 필요한 모니터링 대상 영역에 영상카메라를 설치하여 현장 정보를 취득하고 그 정보에 연동시켜 상황별로 펌프 구동을 제어하여 살포제의 분사여부를 결정하도록 함으로서 다양한 현장의 효율적인 관리 그리고 제설 대응을 신속하면서도 빠르게 할 수 있게 한 액상 살포장치의 실시간 펌프제어 및 영상제공 시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 도로 주변부에 설치되며 펌프(140)(160)의 구동 분사 압력으로 살포제를 분사하는 액상 살포장치 펌프제어 시스템에 있어서, 상기 액상 살포장치를 모니터링 대상 영역으로 설정하여 액상 살포장치의 주변 영역에 대한 영상 정보로 얻을 수 있도록 도로(500) 주변부에 구조물(320)로 지지되는 현장 설치 영상카메라(310)와; 상기 액상 살포장치가 외부 원격단말장치(400)를 통해 유무선데이터를 입출력할 수 있는 원격터미널디바이스(200)를 포함하여 이루어지며, 상기 원격터미널디바이스(200)는, 유무선통신망(300)과, 상기 유무선통신망(300)을 통해 상기 영상카메라(310)의 영상정보 데이터를 수신하고 설정된 정보를 유무선통신망(300)을 통해 원격터미널디바이스(200)에 전송하는 양 방향 데이터통신부(210)와, 영상 신호 데이터를 입출력하는 영상 컨트롤러(260) 및 펌프 구동을 제어하는 컨트롤러(220)가 설치되고, 그 각각의 컨트롤러(220)(260)들과 연동 되어 데이터 신호를 연산하여 입출력하는 제어부(230)와, 상기 제어부(230) 및 데이터통신부(210)와 접속되고 외부 원격단말장치(400) 사이의 데이터 전송과 연산 및 프로세서의 연산 결과를 저장하는 메모리(240)와, 상기 제어부(230)와 컨트롤러(220)(260)에 디폴트 데이터 또는 가변 데이터를 입력하는 데이터입출력부(250)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

액상 살포장치의 실시간 펌프제어 및 영상 제공 시스템{A REMOTE CONTROL AND LIVE-IMAGE PROVIDING SYSTEM FOR SPRAYING A SNOW REMOVAL LIQUID APPARATUS}
본 발명은 액상살포장치 실시간 펌프제어 및 영상 제공 시스템에 관한 것으로 더 상세하게는 도시 발생 분진과 황사 그리고 도로 노면에 내린 눈의 결빙 등으로 인해 노면 사정이 열악해져 노면 개선이 필요한 모니터링 대상 영역에 영상카메라를 설치하여 실시간 동영상으로 현장 정보를 취득하고 그 정보에 연동시켜 상황별로 펌프 구동을 제어하여 살포제의 분사 여부를 결정하도록 함으로서 다양한 현장의 효율적인 관리 그리고 제설 대응을 신속하면서도 빠르게 할 수 있게 한 액상 살포장치 실시간 펌프제어 및 영상 제공 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 직선 도로를 포함하여 교량이나 굽어진 커브, 오르막, 터널의 출입구 등 취약 조건의 도로 노면에 눈이 쌓이거나 결빙되면 차량 소통에 지장을 주고 도로 이용 여건도 나빠진다. 도로에 쌓이는 분진 등도 마찬가지이다.
눈을 치우고 녹이는 방법 중 하나는 염화칼슘과 같은 제설제 및 해빙제를 살포하는 것이다. 미끄럼을 방지하기 위해서는 모래, 알갱이입자 칩 등의 마찰제를 살포하는 것이다.
다양한 살포제들의 살포에 있어서 단순한 살포 방법으로는 다차선 광폭 노면에 대한 균일 살포가 거의 불가능 하고 교통 통제와 장애를 일으키는 문제가 있다. 살포 차량을 이용하여 기계적으로 살포하는 방법이 있으나 교통 통제와 장비 운용 등에서 문제가 많다.
장비의 사용 그리고 인력 의존 제설과 해빙작업은 현장까지 장비와 인력 투입이 이루어져야 하므로 신속한 제설 작업이 사실상 불가능하다. 이로 인해 다양한 방법들이 연구되어 왔다.
대표적으로 대한민국 등록특허공보 등록특허 등록번호 제225035호의 '도로의 제설제 살포장치', 대한민국 등록특허 등록번호 제750937호의 '스프레이 기능이 있는 도로 표지병'의 기술이 알려져 있다.
위 기술들은 제설이 필요한 노면의 사전 복구와 신속 처치를 위하여 제시된 기술로서 살포제 분사를 기계적 살포로 대체하도록 제시된 기술이다.
등록특허 제225035호 '도로의 제설제 살포장치'는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 설치실(10), 제설제저장수조(11), 압축펌프(12), 압축펌프(12)에 연결된 여러 개 분사구(13)로 구성된 것으로, 도로(14)의 중앙선 및 중앙분리대, 또는 가장자리 노면으로부터 일정 높이를 갖도록 분사구(13)를 설치하여 제설제를 도로의 노면으로 살포한다. 이 기술은 살포수단 그리고 분사수단이 떨어져 있어 통일된 관리가 어렵다. 단순히 노면에 필요로 하는 살포제를 살포하기 위한 도로 시설물로서 활용도가 낮다. 직접 조작에 의해 작동되므로 조기 대응이 어렵다. 설치 위치 선택에서 제약이 따르고 이동 설치가 불가능하다.
또한, 중앙 압축펌프(12)의 펌핑 압력을 통해 여러 개로 분기되어 배치된 분사구(13)를 통해 제설제를 살포하도록 되어 있어 충분히 연장된 광범위한 영역 거리까지 적정 분사압력으로 균일하고 안정적으로 제설제를 분사할 수 없는 문제점이 있다. 특히 살포제의 분사형식이 한 개의 중앙 압축펌프(12)에 의존하는 형식이므로 분사구(13) 마다 펌핑 압력 변동이 심하고, 굴곡진 지형의 도로, 산간 지역 등의 도로 등에서는 한 개의 압축펌프(12)가 작동에러나 고정이 나면 제설 작업 대응이 어려워 적용이 불가능하다.
등록특허 제750937호 '도로의 제설제 살포장치'는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 반사판(21)이 부착된 본체(20), 본체(20)의 하부에 일체로 설치되어 본체를 지지하는 지주(22) 및 본체(20)를 관통하여 지주에 체결되는 체결볼트를 포함하여 구성된 도로 표지병이다. 본체(20)의 내부 공간에는 액체를 분사할 수 있도록 액체공급원(26)과 커넥터(24)로 연결된 스프레이노즐(23)이 내장되어 있다. 본체(20)는 브라켓(27)을 통해 지중에 매설 고정되어 분리되지 않고 외부에서 액체공급원(26)의 내용물을 펌프(25)를 통해 스프레이노즐(23)로 분사한다.
이 기술은 중앙 분리대 부분에 설치되어 부동적이며 노즐 막힘, 파손 가능성이 크다. 분사시기에 대한 원격 통제가 불가능하여 조기 대응이 어려운 문제점이 있다. 액체공급과 분사수단이 분리되어 있어 통일된 관리가 어렵고, 설치 위치 선택에서 제약이 많다. 주로 도시 도로에 시설되므로 산간 및 굴곡진 지형의 도로에 는 사용 제약이 따른다.
한편, 액상 살포장치는, 노상에 방치하는 형식으로 시설되므로 주변 상황에 따라 보다 정교한 제어가 요구되었다. 예를 들면, 도로 컨디션 정보와 현재 시설물 관리 상태 등 액상 살포 장치의 운전에 필요한 여러 정보들을 관리자에게 실시간으로 전달하는 것이 필요하였다.
본 출원인에 의해 소개된 대한민국 등록특허 제0985174호의 '액상 살포 장치'는, 실시간 원격 제어를 통해 제설에서 조기 대응이 가능하도록 하였다.
또한, 종래의 액상 살포장치는 재설치가 불가능하고 이동이 자유롭지 못해 간단한 위치 조정 또는 변경이 불가능하다. 그리고 반복 재사용이 되지 않는 문제점이 있다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 도시 발생 분진과 황사 그리고 도로 노면에 내린 눈의 결빙 등으로 인해 노면 사정이 열악해져 노면 개선이 필요한 모니터링 대상 영역에 영상카메라(CCTV)를 설치하여 현장 정보를 취득하고 그 정보에 연동시켜 상황별로 펌프 구동을 제어하여 살포제의 분사여부를 결정하도록 함으로서 다양한 현장의 효율적인 관리 그리고 제설 대응을 신속하면서도 빠르게 할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 현장에 설치된 액상 살포장치의 펌프를 영상판독을 통해 실시간으로 원격 제어하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액상 살포장치의 펌프제어 및 영상 제공 시스템은,
도로 주변부에 설치되며 펌프의 구동 분사 압력으로 살포제를 분사하는 액상 살포장치 및 그 펌프제어 시스템에 있어서,
상기 액상 살포장치를 모니터링 대상 영역으로 설정하여 액상 살포장치의 주변 영역에 대한 영상 정보로 얻을 수 있도록 도로 주변부에 구조물로 지지되는 현장 설치 영상카메라; 외부 원격단말장치를 통해 유무선데이터를 입출력할 수 있는 원격터미널디바이스;로 구성되며,
상기 원격터미널디바이스는, 유무선통신망과, 상기 유무선통신망을 통해 상기 영상카메라의 영상정보 데이터를 수신하고 설정된 정보를 유무선통신망을 통해 원격터미널디바이스에 전송하는 양 방향 데이터통신부와, 영상 신호 데이터를 입출력하는 영상 컨트롤러 및 펌프 구동을 제어하는 컨트롤러가 설치되고, 그 각각의 컨트롤러들과 연동 되어 데이터 신호를 연산하여 입출력하는 제어부와, 상기 제어부 및 데이터통신부와 접속되고 외부 원격단말장치 사이의 데이터 전송과 연산 및 프로세서의 연산 결과를 저장하는 메모리와, 상기 제어부와 컨트롤러에 디폴트 데이터 또는 가변 데이터를 입력하는 데이터입출력부로 구성되며,
상기 원격단말장치는, 3G. 다중 이동통신망을 활용하는 스마트폰으로서 그 스마트폰을 통해 영상카메라로부터 출력되는 동영상 정보를 실시간으로 수집하여 그 영상정보로 액상 살포장치를 제어하도록 구성되고,
상기 제어부는, 마이크로프로세서, 메인 컨트롤 유닛, 마이컴 통합 제어기능을 갖는 중앙처리장치와, 상기 원격단말장치로부터 입력되는 프로그램된 명령어에 따라 펌프를 제어하는 PLC부와, 상기 펌프들로부터 출력되는 데이터를 수집하고 비교제어하는 RTU부를 구비하며,
상기 액상 살포장치는, 도로 주변에 설치되고 내부는 살포제를 담는 공간으로 이루어진 저장실을 갖는 통 형상의 저장탱크와, 상기 저장탱크와 상통하는 연결관이 있으며, 그 연결관으로부터 출수되는 살포제를 펌핑하는 메인펌프와, 상기 메인펌프를 통해 펌핑 되어 압송되는 살포제를 유도하여 보내기 위해 메인펌프에 연결된 연장파이프와, 상기 연장파이프를 따라 적어도 한 개 이상 배열되어 설치된 서브펌프로 이루어지고,
상기 연장파이프에는 메인펌프로부터 압송되는 살포제를 분기하는 적어도 한 개 이상의 분배기가 설치되어 있으며, 상기 분배기에는 파이프가 결합 되고, 그 파이프에는 적어도 한 개 이상의 서브펌프를 결합하여 구성된 것을 특징으로 한다.
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본 발명은 도시 발생 분진과 황사 그리고 도로 노면에 내린 눈의 결빙 등으로 인해 노면 사정이 열악해져 노면 개선이 필요한 모니터링 대상 영역에 정지 및 동영상을 포함하는 다양한 영상을 전송할 수 있는 영상카메라를 설치하여 현장 정보를 취득하고 그 정보에 연동시켜 상황별로 펌프 구동을 제어하여 살포제의 분사여부를 결정하도록 함으로서 특히 접근이 어려운 다양한 현장의 실시간적인 효율적인 관리 및 제설 대응을 신속하면서도 빠르게 실행 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 도로의 제설제 살포장치 설명도.
도 2는 종래의 스프레이 기능이 있는 도로 표지병의 설치 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액상 살포장치의 실시간 펌프제어 시스템의 도식도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액상 살포장치에 대한 펌프제어 시스템 참고도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 액상 살포장치의 실시간 펌프제어 및 영상제공 시스템 블럭도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 펌프제어 및 영상제공 시스템 배치 상태 참고도.
이하, 도면을 참고로 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액상 살포장치의 실시간 펌프제어 시스템의 도식도 이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액상 살포장치에 대한 펌프제어 시스템 참고도 이다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 액상 살포장치의 실시간 펌프제어 및 영상제공 시스템 블럭도 이다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 펌프제어 및 영상제공 시스템 배치 상태 참고도 이다.
본 발명의 실시 예에 따른 액상 살포장치의 실시간 펌프제어 시스템은, 도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같다.
주요 부분은, 도로 주변부에 설치되며 펌프(140)(160)의 구동 분사 압력으로 살포제를 분사하는 액상 살포장치를 중심으로 영상카메라(310)를 설치하여 구성된다. 도 3에는 도로(500) 주변부에 설치된 액상 살포장치를 중심으로 하는 도로 상황에 대한 영상정보를 취득할 수 있도록 타워형 구조물(320)로 지지되는 영상카메라(310)의 설치 예가 나타나 있다.
영상 카메라(310)는, 액상 살포장치를 모니터링 대상 영역으로 설정하여 액상 살포장치의 주변 영역에 대한 정지 및 동영상 등 다양한 영상 정보로 얻을 수 있도록 설치된다.
그리고, 상기 액상 살포장치는 외부 원격단말장치(400)를 통해 유무선데이터를 입출력할 수 있는 원격터미널디바이스(200)를 포함하여 구성된다.
원격터미널디바이스(200)는, 유무선통신망(300)과 실시간으로 데이터 통신이 가능하도록 구성되는 것으로, 유무선통신망(300)을 통해 영상카메라(310)의 영상정보 데이터를 수신하고 설정된 정보를 유무선통신망(300)을 통해 원격터미널디바이스(200)에 전송하는 양 방향 데이터통신부(210)가 구성된다.
그리고, 영상 신호 데이터를 입출력하는 영상 컨트롤러(260) 및 펌프 구동을 제어하는 펌프 컨트롤러(220), 각각의 펌프 및 영상 컨트롤러(220)(260)들과 연동 되어 데이터 신호를 연산하여 입출력하는 제어부(230)가 구성된다.
그리고, 제어부(230) 및 데이터통신부(210)와 접속되고 외부 원격단말장치(400) 사이의 데이터 전송과 연산 및 프로세서의 연산 결과를 저장하는 메모리(240), 제어부(230)와 컨트롤러(220)(260)에 디폴트 데이터 또는 가변 데이터를 입력하는 데이터입출력부(250)로 구성된다.
또한, 제어부(230)는, 마이크로프로세서, 메인 컨트롤 유닛(MCU), 마이컴 통합 제어기능을 갖는 중앙처리장치(CPU)로 구성된다.
그리고, 원격단말장치(400)로부터 입력되는 프로그램된 명령어에 따라 펌프(140)160)를 제어하는 PLC(Programable Logic Controller)부로 구성된다.
그리고, 영상카메라(310) 및 펌프(140)(160)들로부터 출력되는 데이터를 수집하고 비교제어하는 RTU(Remote Terminal Unit)부를 구비하여 구성된다.
또한, 제어부(230)의 PLC부, RTU부 사이에서 전송되는 신호들을 데이터통신부(210)를 통해 원격달말장치(400)로 송출하여 영상정보를 시각적으로 디스플레이하고 펌프(140)(160) 제어 데이터를 입출력하는 HMI(Human Machine Interface)부를 더 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 액상 살포장치의 실시간 펌프제어 영상제공 시스템은, 원격단말장치(400)를 3G. 다중 이동통신망을 활용하는 스마트폰을 통해 영상카메라(310)로부터 전송되는 정지 및 동영상 등 다양한 영상정보를 원격터미널디바이스(200)에 연동시켜 실시간으로 스마트폰을 통해 확인하고 그 영상정보를 통해 액상 살포장치를 제어할 수 있도록 구성된다.
본 발명에 따른 액상 살포장치의 실시간 펌프제어 및 영상제공 시스템 운용에 적합한 액상 살포장치로는 다음과 같은 형식의 액상 살포장치가 바람직하다.
선택적으로, 액상 살포장치는, 도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같다. 참고로 인용된 펌프(140)(160)의 부호는 메인펌프(140)와 서브펌프(160)로 각각 구분하여 설명한다.
액상 살포장치는, 도로 주변에 설치되고 내부는 살포제(100)를 담는 공간으로 이루어진 저장실(110)을 갖는 통 형상의 저장탱크(120)로 구성된다. 저장탱크(120)는 다양한 액상의 살포제(100)를 담기 위한 통이며, 도로의 주변부에 설치된다.
그리고, 저장탱크(120)와 상통하는 연결관(130)이 있으며, 그 연결관(130)으로부터 출수되는 살포제(100)를 펌핑하는 메인펌프(140)가 구성된다. 메인펌프(140)는 유체를 펌핑할 수 있는 통상의 펌프로서 전원 공급에 따라 작동된다.
그리고, 메인펌프(140)를 통해 펌핑 되어 압송되는 살포제(100)를 유도하여 보내기 위해 메인펌프(140)에 연결된 연장파이프(150)가 구성된다. 연장파이프(150)는 유체를 유도하여 흐르게 하는 통상의 관으로서 주로 합성수지재로 만들어지거나 휘거나 구부릴 수 있는 호스형 파이프를 포함한다.
그리고, 연장파이프(150)를 따라 적어도 한 개 이상으로 서브펌프(160)들을 배치하여 구성된다. 서브펌프(160)는 독립적으로 구동이 가능하며, 살포제를 목표지점에 정확히 분사할 수 있도록 사전에 도로 주변 조건에 맞게 그 위치를 정하여 배치된다.
그리고, 메인펌프(140) 및 서브펌프(160)의 구동 전원을 제어하기 위해 데이터통신부(210)를 갖으며 그 데이터통신부(210)를 통해 수신된 외부 입력신호를 처리하는 원격터미널디바이스(200)로 구성된다.
그리고, 서브펌프(160)의 일단에는 살포제를 분사하기 위한 분사노즐(190)이 설치되어 구성된다.
또한, 연장파이프(150)에는 메인펌프(140)로부터 압송되는 살포제(100)를 분기하는 적어도 한 개 이상의 분배기(170)가 설치되어 있으며, 분배기(170)에는 파이프(180)가 결합 되고, 그 파이프(180)에는 적어도 한 개 이상의 서브펌프(160)를 결합하여 구성된다. 분배기(170)는 "T"자형 관과 같은 것으로 메인펌프(140)의 구동에 따라 연장파이프(150)를 통해 흐르는 살포제를 파이프(180)로 분기하여 서브펌프(160)측으로 유도한다. 서브펌프(160)는 전원 공급 유무에 따라 파이프(180)를 따라 흐르는 살포제를 펌핑하여 분사노즐(190)를 통해 분사하거나 작동을 멈춰 살포제 분사를 중지하도록 구성된다.
본 발명에 따른 액상 살포장치의 실시간 펌프제어 시스템은, 도로 노면에 내린 눈 및 결빙 등으로 인해 노면 사정이 열악해져 노면 개선이 필요한 모니터링 대상 영역에 영상카메라(310)를 설치하여 현장 정보를 취득하고 그 정보에 연동시켜 상황별로 펌프(140)(160) 구동을 제어하여 살포제의 분사여부를 결정하도록 함으로서 다양한 현장의 효율적인 관리 그리고 제설 대응을 신속하면서도 빠르게 할 수 있는 특징이 있다.
살포제를 도로(500) 노면에 분사하는데 있어서, 특히 중요한 실시간 현장 정보를 영상카메라(310)를 통해 영상정보를 원격단말장치(400)를 통해 취득하고 그 정보를 바탕으로 살포제를 분사하는 펌프를 실시간 상황에 따라 원격에서 제어하면서 안정적으로 목표 지점에 살포제를 효과적으로 분사할 수 있다.
일반적으로 액상 살포제를 도로에 분사하는데 있어서 현장 조작 방법은 가장 기초적인 임시 방편적인 조작 방법이다. 특히 현장 접근이 어려운 고지대 및 산악 지형의 도로 노면에 대한 효과적인 살포제의 분사가 어려우며 살포 작업 관리도 용이하지 못한 것으로 알려져 있다.
이에 비해 본 발명은 원격터미널디바이스(200)를 통해 영상정보를 얻고 그 정보를 통해 액상 살포장치를 근원거리 통신 제어로 실시간으로 가동시키거나 중지시킬 수 있으므로 액상 살포장치의 직접 조작 및 여러 조작 방법들이 갖는 부정확한 정보를 현장 모니터링을 통해 직접 확인하면서 실시간 제어가 가능한 장점이 있다.
즉 살포제의 분사 여부를 통신을 통해 원격에서 실시간으로 제어할 수 있다. 여기서, 관리자에 의한 직접 전원 제어는 전원 스위치 온/오프와 관련되므로 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명은 유무선통신망(300)을 통해 원격단말장치(400)를 접속하여 실시간 제어가 가능하다.
원격단말장치(400)를 통해 유무선통신망(300)에 접속하여 현장에 설치된 근액상 살포장치의 데이터통신부(210)를 거쳐 원격터미널디바이스(200)에 실시간으로 접속할 수 있다. 무선통신망인 경우 스마트폰을 통해 실시간 접속이 가능하다.
접속한 관리자의 접속 허용 여부를 제어부(230)에서 확인하여 인가된 관리자가 아닌 경우 접속을 차단하고 인가된 관리자에게 접속을 허용할 수 있다.
접속이 허용된 관리자가 스마트폰 등의 원격단말장치(400)를 통해 데이터를 전송하면, 전송된 데이터 값에 의해 원격터미널디바이스(200)의 중앙처리장치(CPU)가 구동하여 데이터 값을 출력하여 현장에 설치된 영상카메라(310)의 정지 및 동영상 등 각종 영상 정보 그리고 펌프(140)(160)의 구동 상태 및 분사 실행 여부를 결정할 수 있다.
영상카메라(310)를 통한 영상정보 및 펌프(140)(160)의 구동 유무 등 각종 정보들은 원격터미널디바이스(200)의 중앙처리장치(CPU) 및 메모리에 저장되고 설정된 데이터 입출력 값을 비교하여 검출정보를 유무선통신망(300)을 통해 관리자의 원격단말장치(400)에 전송된다.
원격단말장치(400)로서 스마트폰은 3G. 다중 이동통신망 등을 활용할 수 있으므로 그 스마트폰을 통해 영상카메라(310)로부터 출력되는 동영상 정보를 원격터미널디바이스(200)에 연동 되어 실시간으로 제공하고 관리자는 이를 스마트폰을 통해 수집하여 그 영상정보로 액상 살포장치를 실시간으로 제어할 수 있다.
원격단말장치(400)로서 스마트폰을 이용하는 경우 기존 영상 정보 취득 방식들, 예를 들면 CCTV, 유선 인터넷을 활용하는 영상정보 취득 방식에 비해 영상 정보의 신속한 취득과 정확성을 높일 수 있으며 실시간 확인이 가능한 장점이 있다.
영상정보로 전송되는 데이터 값을 사용자가 스마트폰 등의 원격단말장치(400)에 디스플레이되는 내용을 확인하여 이상 유무를 확인하고 이상 유무에 따라 계속 실행을 여부를 판단할 수 있으며, 수집된 영상정보를 원격단말장치(400)를 통해 취득하여 액상 살포장치 전반에 관한 상태를 파악하고 각 기능부에 대한 제어 명령을 펌프 및 영상 컨트롤러(220)(260)를 통해 전달할 수 있으며, 처리 결과 및 데이터를 원격단말장치(400)를 통해 피드백 받고 결과를 저장할 수 있다.
펌프 및 영상 컨트롤러(220)(260)에 대한 제어 명령은 원격단말장치(400)의 전송 데이터를 데이터통신부(210)를 통해 전달받고 원격터미널비바이스(200)의 제어부(230)에 포함되는 마이크로프로세서 또는 마이컴 통합 제어기능을 갖는 중앙처리장치(CPU), 원격단말장치(400)측 데이터로 입력되는 프로그램된 명령어에 따라 메인펌프(140) 및 서브펌프(160)의 구동 전원을 제어하는 PLC, 각 펌프들로부터 출력되는 데이터를 수집하고 비교제어 하는 RTU를 통해 순차적으로 실행된다.
원격터미널디바이스(200)는, 유무선통신망(300)을 통해 원격단말장치(400)로부터 전송되는 데이터 신호를 데이터통신부(210)를 통해 실시간으로 수신하고 이를 원격터미널디바이스(200)의 제어부(230)에서 데이터 신호 값으로 출력하여 펌프(140)(160)를 CPU를 통해 제어하고 데이터를 저장하고 제어한다.
유무선통신망(300)으로는 유선통신에 비해 무선통신망, 예를 들면 상용 이동통신사업자(SKT, KT. LG)가 개설한 통신망을 사용할 수 있으며 LAN, 기타 유무선통신망(Wireless Network), 와이파이 및 3/4G망 등의 통신망과 어플리캐이션을 활용할 수 있다. 데이터 신호 처리 형식은 CDMA/ZIGBEE 등 다양한 무선데이터송수신 형식을 선택하여 운용될 수 있으며, 원격단말장치(400)를 통해 제어될 수 있다. 즉 컴퓨터, 전자, 통신 기술의 무선 유무선통신망을 이용한 다양한 무선통신 서비스를 활용하는 것이 가능하다.
도 5는 원격단말장치(400)의 기종 중 하나인 통신단말기가 원격터미널디바이스(200)에 연동 되는 관계를 도식적으로 나타낸 블럭도이다.
현장에 설치된 원격터미널디바이스(200)로 전송하는 메시지는 기초적인 단문장 형식으로 전송하여 이것을 리딩하여 구동되도록 하거나 또는 특별히 부호화된 프로그램 명령어일 수 있다.
예를 들면 도로 노면 상태를 영상카메라(310)를 통해 모니터링 하고 그 결과에 따라 조건 상황별 판단 과정을 거친 뒤 제설 작업을 사전 결정하고 이를 관리자가 유무선통신망을 통하여 특정된 데이터 코드값 등의 방법으로 전송하면 현장에 설치되어 있는 원격터미널디바이스(200)의 데이터통신부(210)를 통해 수신되고 제어부(230)에서 인식하여 정해진 알고리즘에 따라 펌프(140)(160)를 구동할 것인지, 구동을 정시시킬 것인지, 또는 펌프 및 영상 컨트롤러(220)(260)를 통해 구동 신호를 전달하거나 정보를 취득할 것인지 등을 입력 값과 비교하여 출력하여 제어한다.
데이터통신부(210)는 원격단말장치(400)를 소유한 관리자가 보내는 송신신호를 수신하는 부분에 해당된다.
본 발명에 따른 액상 살포장치의 실시간 펌프제어 시스템은, 영상카메라(310)를 통한 모니터링 취득 정보를 기초로 관리자의 상황판단에 따라 실시간으로 펌프 구동에 대한 원격 제어를 통해 살포제의 분사 제어가 가능하고, 동시에 원격터미널디바이스(200)를 구성하는 제어부(230)의 분사 조건 설정과 임의의 시간 설정 - 구동 여부 점검 - 영상정보 전송 - 자동데이터송신- 펌프구동 등으로 진행되는 자동 운전도 가능하다.
도 6과 같이 액상 살포장치를 굽어진 도로(500)의 커브를 따라 여러 개의 펌프(160)들을 직렬 및 병렬 등 다양한 유형으로 설치한 경우에도 현장 상황을 영상카메라(310)를 통해 모니터링하고 그 상황을 판독하여 펌프(140)(160) 구동에 필요한 데이터를 원격단말장치(400)를 통해 전송할 수 있다.
따라서, 고지대 등 일반적으로 살포장치의 관리 및 운용이 까다로운 장소에서 설치하여 효율적인 운전이 가능하다.
이와 같이 본 발명은 도면 및 명세서를 통하여 발명의 일 실시 예를 참고로 설명하였으나 예시이다. 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시가 가능하다.
100: 살포제
110: 저장실
120: 저장탱크
130: 연결관
140: 메인펌프
150: 연장파이프
160: 서브펌프
170: 분배기
180: 파이프
190: 노즐
200: 상기 원격터미널디바이스
210: 데이터통신부
220: 펌프컨트롤러
230: 제어부
240: 메모리
250: 데이터입출력부
260: 영상컨트롤러
300: 유무선통신망
310: 영상카메라
320: 구조물
400: 원격단말장치

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  8. 도로 주변부에 설치되며 펌프(140)(160)의 구동 분사 압력으로 살포제를 분사하는 액상 살포장치 및 그 펌프제어 시스템에 있어서,
    상기 액상 살포장치를 모니터링 대상 영역으로 설정하여 액상 살포장치의 주변 영역에 대한 영상 정보로 얻을 수 있도록 도로(500) 주변부에 구조물(320)로 지지 되는 현장 설치 영상카메라(310); 외부 원격단말장치(400)를 통해 유무선데이터를 입출력할 수 있는 원격터미널디바이스(200);로 구성되며,
    상기 원격터미널디바이스(200)는, 유무선통신망(300)과, 상기 유무선통신망(300)을 통해 상기 영상카메라(310)의 영상정보 데이터를 수신하고 설정된 정보를 유무선통신망(300)을 통해 원격터미널디바이스(200)에 전송하는 양 방향 데이터통신부(210)와, 영상 신호 데이터를 입출력하는 영상 컨트롤러(260) 및 펌프 구동을 제어하는 컨트롤러(220)가 설치되고, 그 각각의 컨트롤러(220)(260)들과 연동 되어 데이터 신호를 연산하여 입출력하는 제어부(230)와, 상기 제어부(230) 및 데이터통신부(210)와 접속되고 외부 원격단말장치(400) 사이의 데이터 전송과 연산 및 프로세서의 연산 결과를 저장하는 메모리(240)와, 상기 제어부(230)와 컨트롤러(220)(260)에 디폴트 데이터 또는 가변 데이터를 입력하는 데이터입출력부(250)로 구성되며,
    상기 원격단말장치(400)는, 3G. 다중 이동통신망을 활용하는 스마트폰으로서 그 스마트폰을 통해 영상카메라(310)로부터 출력되는 동영상 정보를 실시간으로 수집하여 그 영상정보로 액상 살포장치를 제어하도록 구성되고,
    상기 제어부(230)는, 마이크로프로세서, 메인 컨트롤 유닛(MCU), 마이컴 통합 제어기능을 갖는 중앙처리장치(CPU)와, 상기 원격단말장치(400)로부터 입력되는 프로그램된 명령어에 따라 펌프(140)(160)를 제어하는 PLC부와, 상기 펌프(140)(160)들로부터 출력되는 데이터를 수집하고 비교제어하는 RTU부를 구비하며,
    상기 액상 살포장치는, 도로 주변에 설치되고 내부는 살포제(100)를 담는 공간으로 이루어진 저장실(110)을 갖는 통 형상의 저장탱크(120)와, 상기 저장탱크(120)와 상통하는 연결관(130)이 있으며, 그 연결관(130)으로부터 출수 되는 살포제(100)를 펌핑하는 메인펌프(140)와, 상기 메인펌프(140)를 통해 펌핑 되어 압송되는 살포제(100)를 유도하여 보내기 위해 메인펌프(140)에 연결된 연장파이프(150)와, 상기 연장파이프(150)를 따라 적어도 한 개 이상 배열되어 설치된 서브펌프(160)로 이루어지고,
    상기 연장파이프(150)에는 메인펌프(140)로부터 압송되는 살포제(100)를 분기하는 적어도 한 개 이상의 분배기(170)가 설치되어 있으며, 상기 분배기(170)에는 파이프(180)가 결합 되고, 그 파이프(180)에는 적어도 한 개 이상의 서브펌프(160)를 결합하여 구성된 것을 특징으로 하는 액상 살포장치의 실시간 펌프제어 및 영상제공 시스템.
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