KR101371561B1 - Bm 활성수 플랜트의 원격 관제시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 현장에 설치된 다수개의 BM 활성수 플랜트의 원격 관리를 위해 원격관제용 제어부와 지역/중앙 원격관제 서버가 구비된 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 박테리아(Bacteria), 미네랄(Mineral), 물을 사용하여 퇴비를 자원화하기 위한 퇴비 투입조(100), 유도 반응조(200), 추출조(300), 농축조(400), 저장조(500), 플랜트 공정 제어부(600) 및 저장조 제어부(700)가 구비된 BM(Bacteria & Mineral) 활성수 플랜트(1000)의 원격 관제시스템에 있어서, 상기 BM 활성수 플랜트(1000)가 설치된 현장을 감시하며 인터넷망을 통해 원격조작이 가능하도록 IP 카메라(1110a,1110b)로 구성된 감시용 카메라부(1100)와; 상기 BM 활성수 플랜트(1000)에 구비된 제1/제2 송풍기, 전동밸브, 솔레노이드 밸브, 수중펌프 각각의 상태 데이터를 수집하는 데이터 수집부(1210)와 상기 데이터 수집부를 통해 수집된 데이터와 상기 감시용 카메라부(1100)를 통한 영상 데이터가 저장되는 저장부(1220)와 상기 저장부에 저장된 데이터들을 사전에 프로그램화된 데이터와 비교 분석하여 장치 고장 및 침입자 발생을 판별 시 현장 관리자의 스마트기기(1010)와 원격지의 지역 관제센터 서버(1300)에 문자와 경고음이 송출되도록 제어하는 마이컴(MICOM,1230)과 상기 스마트기기 및 지역 관제센터 서버와 통신하기 위한 제1 통신용 인터페이스(1240)가 구비된 원격관제용 제어부(1200)와; 상기 원격관제용 제어부(1200)와 통신될 수 있도록 제2 통신용 인터페이스(1310)가 구비되고 동일한 지역에 설치된 다수개의 BM 활성수 플랜트를 원격 관제할 수 있도록 지역단위로 설치되되, 다수개의 BM 활성수 플랜트 각각에 어드레스를 부여하는 개별 어드레스 부여부(1320)와 상기 개별 어드레스 부여부를 통해 구분된 다수개의 BM 활성수 플랜트 각각을 실시간으로 모니터링하는 모니터링부(1330)가 구비된 지역 관제센터 서버(1300)와; 상기 지역 관제센터 서버(1300)와 통신하여 전국에 설치된 다수개의 BM 활성수 플랜트를 지역단위로 총괄적으로 원격 관제하며, 다수개의 지역 관제센터 서버의 통합 모니터링을 위해 지역 관제센터 서버의 모니터링부를 각각 링크(link)시키도록 구축된 중앙 관제센터 서버(1400)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템을 제공한다.
따라서 본 발명에 의하면, 전국의 농가 및 농업단지 내에 설치된 다수개의 BM 활성수 플랜트의 원격 관제를 위해 원격관제용 제어부와 지역/중앙 원격관제 서버가 구비됨으로써, 다수개의 BM 활성수 플랜트의 작동상태 및 BM 활성수의 생산량을 지역단위 및 중앙 통합형으로 원격지에서 모니터링 할 수 있으며, 알림부와 카메라 원격조작부 및 원격 전원차단부를 통해 현장에 설치된 BM 활성수 플랜트의 감시 및 통제가 용이한 효과가 있다.
이를 위해 본 발명은, 박테리아(Bacteria), 미네랄(Mineral), 물을 사용하여 퇴비를 자원화하기 위한 퇴비 투입조(100), 유도 반응조(200), 추출조(300), 농축조(400), 저장조(500), 플랜트 공정 제어부(600) 및 저장조 제어부(700)가 구비된 BM(Bacteria & Mineral) 활성수 플랜트(1000)의 원격 관제시스템에 있어서, 상기 BM 활성수 플랜트(1000)가 설치된 현장을 감시하며 인터넷망을 통해 원격조작이 가능하도록 IP 카메라(1110a,1110b)로 구성된 감시용 카메라부(1100)와; 상기 BM 활성수 플랜트(1000)에 구비된 제1/제2 송풍기, 전동밸브, 솔레노이드 밸브, 수중펌프 각각의 상태 데이터를 수집하는 데이터 수집부(1210)와 상기 데이터 수집부를 통해 수집된 데이터와 상기 감시용 카메라부(1100)를 통한 영상 데이터가 저장되는 저장부(1220)와 상기 저장부에 저장된 데이터들을 사전에 프로그램화된 데이터와 비교 분석하여 장치 고장 및 침입자 발생을 판별 시 현장 관리자의 스마트기기(1010)와 원격지의 지역 관제센터 서버(1300)에 문자와 경고음이 송출되도록 제어하는 마이컴(MICOM,1230)과 상기 스마트기기 및 지역 관제센터 서버와 통신하기 위한 제1 통신용 인터페이스(1240)가 구비된 원격관제용 제어부(1200)와; 상기 원격관제용 제어부(1200)와 통신될 수 있도록 제2 통신용 인터페이스(1310)가 구비되고 동일한 지역에 설치된 다수개의 BM 활성수 플랜트를 원격 관제할 수 있도록 지역단위로 설치되되, 다수개의 BM 활성수 플랜트 각각에 어드레스를 부여하는 개별 어드레스 부여부(1320)와 상기 개별 어드레스 부여부를 통해 구분된 다수개의 BM 활성수 플랜트 각각을 실시간으로 모니터링하는 모니터링부(1330)가 구비된 지역 관제센터 서버(1300)와; 상기 지역 관제센터 서버(1300)와 통신하여 전국에 설치된 다수개의 BM 활성수 플랜트를 지역단위로 총괄적으로 원격 관제하며, 다수개의 지역 관제센터 서버의 통합 모니터링을 위해 지역 관제센터 서버의 모니터링부를 각각 링크(link)시키도록 구축된 중앙 관제센터 서버(1400)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템을 제공한다.
따라서 본 발명에 의하면, 전국의 농가 및 농업단지 내에 설치된 다수개의 BM 활성수 플랜트의 원격 관제를 위해 원격관제용 제어부와 지역/중앙 원격관제 서버가 구비됨으로써, 다수개의 BM 활성수 플랜트의 작동상태 및 BM 활성수의 생산량을 지역단위 및 중앙 통합형으로 원격지에서 모니터링 할 수 있으며, 알림부와 카메라 원격조작부 및 원격 전원차단부를 통해 현장에 설치된 BM 활성수 플랜트의 감시 및 통제가 용이한 효과가 있다.
Description
본 발명은 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 현장에 설치된 다수개의 BM 활성수 플랜트의 원격 관리를 위해 원격관제용 제어부와 지역/중앙 원격관제 서버가 구비된 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템에 관한 것이다.
BM(Bacteria & Mineral) 활성수 플랜트란 자연의 핵심적인 구성 요소인 박테리아(Bacteria), 광물(Mineral), 물(Water)의 상호 공생관계를 이용, 자연이 원래부터 가지고 있는 정화작용을 회복하고 활성화시키는 자연순환의 원리를 활용한 시스템으로 토양미생물 생성기에 의해 생성된 강력한 토양 미생물군이 가축분뇨를 먹이로 하여 성장과 사멸과정을 거치고 그 과정을 통하여 BM 활성수를 생산하는 시설물이다.
여기서 BM 활성수는, 칼슘, 마그네슘, 철, 게르마늄 등의 각종 미네랄과 효소, 호르몬, 유기산 등을 함유한 숲속생명력 본연의 기능을 가진 물로 축산 및 작물재배 분야에 널리 이용되고 있다.
하지만, 상기와 같이 박테리아(Bacteria), 미네랄(Mineral), 워터(Water)의 자연정화작용을 활용한 기술(BMW기술)은 아직까지 국내에서는 규격화되지 못하고 있는 실정이므로 이를 규격화하기 위한 BM 활성수 플랜트가 제안되고 있다.
그 일례로, 대한민국 등록특허공보 제10-0988556호(2010. 10. 12.)에는 퇴비투입조와, 유도조와, 반응조와, 추출조와, 농축조와, 저장조를 포함하며 박테리아, 미네랄, 물을 사용하여 축산폐기물을 자원화하는 시스템에 있어서, 상기 퇴비투입조는 격벽에 의해 구획되는 투입조와 혼합조와 배출조를 포함하고, 상기 혼합조는 축산 분뇨를 지하수와 혼합하기 위한 망상의 퇴비망을 포함하고, 상기 유도조는 토양미생물 생성기를 포함하며, 상기 토양미생물 생성기는 원통형 또는 다각형 몸체에 다수의 레그가 장착되어 유도조 설치 시 바닥면으로부터 이격되며, 상기 몸체에는 측면과 상하면에 각각 다공망이 설치되어 있으며, 몸체에 마련되는 뚜껑은 원터치 클립 타입으로 마련되는 것을 특징으로 하는 축산 분뇨 자원화 시스템이 제안된 바 있다(도 1 참조).
그러나, 상기 제안된 기술은, 퇴비 투입조와 제1/제2 유도조, 제1/제2/제3 반응조, 제1/제2 추출조, 제1/제2 농축조, 저장조의 각각의 수조를 두어 축산 분뇨를 BM 활성수로 자원화되도록 하고 BMW기술의 규격화를 유도하였으나, 현장에 설치된 다수개의 축산 분뇨 자원화 시스템(혹은 BM 활성수 플랜트)을 통합적으로 원격지에서 원격 관제하는 수단이 전혀 구비되어 있지않아 시스템의 관리 및 모니터링을 현장의 관리자에 의존해야만 하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 보다 상세하게는 퇴비 투입조, 유도 반응조, 추출조, 농축조, 저장조의 공정을 제어하는 플랜트 공정 제어부 및 저장조 제어부로 구성되며 현장에 설치된 다수개의 BM 활성수 플랜트의 원격 관리를 위해 원격관제용 제어부와 지역/중앙 원격관제 서버가 구비된 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면,
박테리아(Bacteria), 미네랄(Mineral), 물을 사용하여 퇴비를 자원화하기 위한 퇴비 투입조(100), 상기 퇴비 투입조에 투입된 퇴비와 미생물 및 물을 순환시키는 유도 반응조(200), 상기 유도 반응조에서 공정 처리된 생리활성물질을 추출하는 추출조(300), 상기 생리활성물질을 농축시켜 BM 활성수를 생성하여 저장조로 이송시키는 농축조(400), 상기 BM 활성수를 저장하는 저장조(500), 상기 퇴비 투입조 내지 저장조의 공정을 시퀸스 통합 제어하는 플랜트 공정 제어부(600) 및 상기 농축조의 수중펌프(410)를 제어하는 저장조 제어부(700)가 구비된 BM(Bacteria & Mineral) 활성수 플랜트(1000)의 원격 관제시스템에 있어서, 상기 BM 활성수 플랜트(1000)가 설치된 현장을 감시하며 인터넷망을 통해 원격조작이 가능하도록 IP 카메라(1110a,1110b)로 구성된 감시용 카메라부(1100)와; 상기 BM 활성수 플랜트(1000)에 구비된 제1/제2 송풍기, 전동밸브, 솔레노이드 밸브, 수중펌프 각각의 상태 데이터를 수집하기 위하여 상기 플랜트 공정 제어부(600), 저장조 제어부(700)와 각각 연결된 DAQ 유닛(Data Acquisition unit,1211)이 구비된 데이터 수집부(1210)와 상기 데이터 수집부를 통해 수집된 데이터와 상기 감시용 카메라부(1100)를 통한 영상 데이터가 저장되는 저장부(1220)와 상기 저장부에 저장된 데이터들을 사전에 프로그램화된 데이터와 비교 분석하여 장치 고장 및 침입자 발생을 판별 시 현장 관리자의 스마트기기(1010)와 원격지의 지역 관제센터 서버(1300)에 문자와 경고음이 송출되도록 제어하는 마이컴(MICOM,1230)과 상기 스마트기기 및 지역 관제센터 서버와 통신하기 위한 제1 통신용 인터페이스(1240)가 구비된 원격관제용 제어부(1200)와; 상기 원격관제용 제어부(1200)와 통신될 수 있도록 제2 통신용 인터페이스(1310)가 구비되고 동일한 지역에 설치된 다수개의 BM 활성수 플랜트를 원격 관제할 수 있도록 지역단위로 설치되되, 다수개의 BM 활성수 플랜트 각각에 어드레스를 부여하는 개별 어드레스 부여부(1320)와 상기 개별 어드레스 부여부를 통해 구분된 다수개의 BM 활성수 플랜트 각각을 실시간으로 모니터링하는 모니터링부(1330)와 상기 원격관제용 제어부의 마이컴 제어신호에 의해 문자와 경고음이 송출되는 알림부(1340)와 상기 감시용 카메라부를 원격조작하기 위한 카메라 원격조작부(1350)와 BM 활성수 플랜트(1000)의 메인 전원을 강제로 차단하는 원격 전원차단부(1360)가 구비된 지역 관제센터 서버(1300)와; 상기 지역 관제센터 서버(1300)와 통신하여 전국에 설치된 다수개의 BM 활성수 플랜트를 지역단위로 총괄적으로 원격 관제하며, 다수개의 지역 관제센터 서버의 통합 모니터링을 위해 지역 관제센터 서버의 모니터링부를 각각 링크(link)시키도록 구축된 중앙 관제센터 서버(1400)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템을 제공한다.
바람직하게는, 상기 지역 관제센터 서버의 모니터링부(1330)는, 상기 개별 어드레스 부여부를 통해 구분된 다수개의 BM 활성수 플랜트 중에서 어느 하나를 검색하는 검색부(1331)와, 상기 검색부를 통해 검색된 BM 활성수 플랜트에 구비된 원격관제용 제어부의 저장부에 저장되는 데이터들을 선입선출(FIFO) 방식으로 문자(text) 또는 영상(vedio)으로 실시간 표시하는 실시간 표시부(1332)와, 상기 지역 관제센터 서버와 통신하는 다수개의 BM 활성수 플랜트에 대한 BM 활성수 생산량을 일(day), 월(month), 년(year) 단위로 통계하여 그래프(graph) 또는 도표(chart)로 표시하는 통계용 표시부(1333)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
전국의 농가 및 농업단지 내에 설치된 다수개의 BM 활성수 플랜트의 원격 관제를 위해 원격관제용 제어부와 지역/중앙 원격관제 서버가 구비됨으로써,
(1) 다수개의 BM 활성수 플랜트의 작동상태 및 BM 활성수의 생산량을 지역단위 및 중앙 통합형으로 원격지에서 모니터링 할 수 있으며, 알림부와 카메라 원격조작부 및 원격 전원차단부를 통해 현장에 설치된 BM 활성수 플랜트의 감시 및 통제가 용이한 효과가 있다.
도 1은 종래의 축산 분뇨 자원화 시스템을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템의 BM 활성수 플랜트를 나타낸 도면
도 3의 (가), (나)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜트 공정 제어부의 전면과 전기 회로를 촬영한 사진
도 4는 도 3의 플랜트 공정 제어부의 전기 회로도를 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜트 공정 제어부의 송풍기 제어부의 제어회로를 나타낸 도면
도 6의 (가)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜트 공정 제어부의 송풍기 제어부에 의한 제1/제2 송풍기의 정상 작동 시 타이밍도를 나타낸 도면
도 6의 (나)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜트 공정 제어부의 송풍기 제어부에 의한 제2 송풍기의 과열 시 타이밍도를 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜트 공정 제어부의 전동밸브 제어부의 제어회로를 나타낸 도면
도 8은 도 6의 전동밸브 제어부에 의한 전동밸브 타이밍도를 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜트 공정 제어부의 솔레노이드 밸브 제어부의 제어회로를 나타낸 도면
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저장조 제어부의 전기 회로도를 나타낸 도면
도 11은 도 10의 저장조 제어부의 제어회로를 나타낸 도면
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 BM 활성수 플랜트의 현장 사진을 나타낸 도면
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템의 전체 구성을 나타낸 블록도
도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원격관제용 제어부의 세부 구성을 나타낸 블록도
도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지방 관제센터 서버 및 중앙 관제센터 서버의 세부 구성을 나타낸 블록도
도 16은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템을 통한 A/B/C 지역의 BM 활성수 플랜트 원격관제를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템의 BM 활성수 플랜트를 나타낸 도면
도 3의 (가), (나)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜트 공정 제어부의 전면과 전기 회로를 촬영한 사진
도 4는 도 3의 플랜트 공정 제어부의 전기 회로도를 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜트 공정 제어부의 송풍기 제어부의 제어회로를 나타낸 도면
도 6의 (가)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜트 공정 제어부의 송풍기 제어부에 의한 제1/제2 송풍기의 정상 작동 시 타이밍도를 나타낸 도면
도 6의 (나)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜트 공정 제어부의 송풍기 제어부에 의한 제2 송풍기의 과열 시 타이밍도를 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜트 공정 제어부의 전동밸브 제어부의 제어회로를 나타낸 도면
도 8은 도 6의 전동밸브 제어부에 의한 전동밸브 타이밍도를 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜트 공정 제어부의 솔레노이드 밸브 제어부의 제어회로를 나타낸 도면
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저장조 제어부의 전기 회로도를 나타낸 도면
도 11은 도 10의 저장조 제어부의 제어회로를 나타낸 도면
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 BM 활성수 플랜트의 현장 사진을 나타낸 도면
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템의 전체 구성을 나타낸 블록도
도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원격관제용 제어부의 세부 구성을 나타낸 블록도
도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지방 관제센터 서버 및 중앙 관제센터 서버의 세부 구성을 나타낸 블록도
도 16은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템을 통한 A/B/C 지역의 BM 활성수 플랜트 원격관제를 나타낸 도면
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야하며 비록 종래기술과 동일한 부호가 표시되더라도 종래기술은 그 자체로 해석하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
먼저, 본 발명은 바람직한 실시예에 따른 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템의 핵심 기술적 구성수단을 설명하기에 앞서, 도2 내지 도 12를 참조하여, 퇴비 투입조(100), 유도 반응조(200), 추출조(300), 농축조(400), 저장조(500), 플랜트 공정 제어부(600), 저장조 제어부(700)가 구비된 BM(Bacteria & Mineral) 활성수 플랜트(1000)를 설명하기로 한다.
상기 BM 활성수 플랜트(1000)는, 축산 및 작물재배 분야에 BM 활성수가 신속히 공급될 수 있도록 농가 또는 농업단지 내의 현장에 각각 설치되는 시설물로서, BM 활성수의 수요 증가에 따라 전국적으로 다수개가 설치되고 있다.
도 2를 참조하여, 상기 퇴비 투입조(100)는, BM 활성수 플랜트의 첫 번째 공정이 이루어지는 수조로서 미생물의 먹이인 퇴비가 투입되는 수조이다.
여기서, 상기 퇴비 투입조(100)는, 후술하는 유도 반응조(200)와 연결된 제1/제2 배관(60a,60b)을 통해 퇴비 투입조와 유도 반응조 간에 퇴비와 미생물이 함유된 물이 서로 순환되도록 하며, 퇴비와 미생물이 함유된 물의 넘침을 방지하기 위해 수위를 검출하는 제1 수위센서(30a)가 구비된다.
또한, 상기 퇴비 투입조에는, 물에 함유된 미생물의 성장을 유도하는 고농축 부식토로 형성된 펠릿(Pellet,미도시)이 채워지며, 상기 펠릿은 일정 주기로 교체할 수 있도록 한다.
한편, 상기 퇴비 투입조로의 퇴비 투입은, 호이스트(hoist,10)와 같은 권상기로 1일 1회 혹은 다수 회로 투입될 수 있도록 한다.
도 2를 참조하여, 상기 유도 반응조(200)는, 상기 퇴비 투입조의 다음 공정이 이루어지는 수조로서 상기 퇴비 투입조와 제1/제2 배관(60a,60b)을 통해 수조 안의 퇴비와 미생물이 함유된 물이 서로 순환되며, 원수(原水,20)의 공급량을 조절하는 솔레노이드 밸브(210)와, 미생물의 급속배양 및 대량 증식을 유도하기 위한 미생물 반응기(220)가 구비된다.
여기서, 상기 원수(原水)는, 지하수와 같이 인공 처리가 되지 않은 물로 배관(2)을 통해 유도 반응조로 공급되되, 상기 솔레노이드 밸브의 열림/닫힘에 의해 공급량이 조절된다.
또한, 상기 미생물 반응기(220)는, 후술하는 제1/제2 송풍기(blower,50a,50b)와 배관(1)을 통해 공기를 공급받도록 하여 미생물 성장에 용이하도록 한다.
또한, 상기 제1 배관(60a)은, 상기 퇴비 투입조(100)로부터 유도 반응조(200)로 퇴비와 미생물이 함유된 물을, 압축공기에 의해 강제 순환될 수 있도록 하기 위해 상기 퇴비 투입조의 배관 끝 지점에 설치되는 에어 리프트(111)가 더 구비되며, 상기 제2 배관(60b)은, 상기 유도 반응조(200)로부터 퇴비 투입조(100)로 미생물이 함유된 물을, 상기 퇴비 투입조의 수위에 의해 자연 순환될 수 있도록 하기 위해 상기 퇴비 투입조의 배관 끝 지점에 설치되는 정수위 밸브(121)와, 상기 제2 배관(60b) 내부에 설치되며 상기 전동밸브 제어부(620)의 제어신호에 따라 개폐(On/Off)되는 전동밸브(122)가 더 구비된다.
상기 정수위 밸브(121)는, 수면의 상 하 변동에 의한 볼의 변위를 이용한 볼 탭(ball tap) 방식의 정수위 밸브가 사용될 수 있다.
또한, 상기 유도 반응조(200)에는, 상기 미생물 반응기(220)를 통해 생성된 미생물의 성장에 필요한 미네랄을 공급하기 위한 경석, 흑운모, 화강암이 충진된 제1 암석 적재함(70)이 구비된다.
여기서, 상기 암석 적재함에 경석, 흑운모, 화강암을 충진시키는 이유는, 먼저 경석은 규소 성분이 풍부한 다공질 암석으로 미생물의 서식처 및 미네랄을 공급하고, 흑운모는 게르마늄이 풍부하여 최종적으로 생산되는 BM 활성수의 특징 중 하나인 농작물의 저장성 향상에 큰 역할을 하며, 화강암은 미생물의 성장에 필요한 미네랄을 공급하기 때문이다.
다시 도 2를 참조하여, 상기 추출조(300)는, 상기 유도 반응조의 다음 공정이 이루어지는 수조로서 상기 유도 반응조와 제3 배관(60c)을 통해 연결되어 이송된 미생물의 감소성장을 유도하여 미생물로부터 미네랄, 효소, 호르몬, 비타민과 같은 생리활성물질(生理活性物質)을 추출하는 수조이다.
또한, 상기 농축조(400)는, 상기 추출조의 다음 공정이 이루어지는 수조로서 미생물이 내생 성장하며, 상기 추출조와 제4 배관(60d)을 통해 연결되어 이송된 생리활성물질을 농축시켜 BM 활성수를 생성하고, 저장조(500)로 상기 BM 활성수가 이송될 수 있도록 한 수중펌프(410)와, 수조 내의 BM 활성수의 수위를 검출하는 제2 수위센서(30b)가 구비된다.
한편, 상기 생리활성물질(生理活性物質, physiological active substance)은, 미량으로 생체의 기능(생리)에 큰 영향을 미치는 물질로서 생물 활성 물질이라고도 하며, 본 발명에서는 상기 추출조에서 미생물의 감소성장을 유도하여 아사 상태의 환경에서 분비되도록 한다.
또한, 상기 생리활성물질의 추출 및 농축이 용이하도록 상기 추출조와 농축조에는 화강암, 게르마늄이 충진된 제2 암석 적재함(80)이 더 구비된다.
상기 저장조(500)는, 상기 농축조의 다음 공정이 이루어지는 수조로서 상기 농축조의 수중펌프(410)를 통해 이송된 BM 활성수를 저장하며, 수조 내의 BM 활성수의 수위를 검출하는 제3 수위센서(30c)가 구비된다.
여기서, 상기 저장조는, 상기 농축조로부터 이송되는 BM 활성수의 일일 이송량에 대응되는 용량을 갖도록 다수개의 저장조가 구비될 수 있다.
한편, 상기 퇴비 투입조(100)와 유도 반응조(200), 추출조(300), 농축조(400), 저장조(500) 각각의 수조에는, 상기 제1/제2 송풍기(blower,50a,50b)와 배관(1)을 통해 연결되며 공기를 기포 형태로 수조 내부에 공급하도록 하는 미세폭기형 산기관(52)이 구비되며, 그 이유는 퇴비 투입조의 혐기성화 방지 및 미생물에 필요한 공기를 제공하기 위함이다.
또한, 상기 퇴비 투입조(100)와 유도 반응조(200), 추출조(300), 농축조(400) 각각의 수조 최하부에는, 퇴비와 미생물이 함유된 물 또는 BM 활성수가 수조 최하부면에 침착(침전)되는 것을 방지하기 위하여, 순환을 유도하는 모터 구동에 의해 회전되는 스크래퍼(scraper,미도시)가 구비된다.
또한, 상기 퇴비 투입조와 유도 반응조, 추출조, 농축조, 저장조는 1개의 외부 하우징(90) 내에 다수개의 격벽을 두어 각각의 수조가 형성되도록 일체형으로 제작되며, 이를 통해 BM 활성수 플랜트의 규격화를 유도하여 대량생산 및 설치, 이송, 관리에 용이하도록 한다(도 12 참조).
도 2 내지 도 4를 참조하여, 상기 플랜트 공정 제어부(600)는, 상기 퇴비 투입조, 유도 반응조, 추출조, 농축조, 저장고 각각의 수조에 공기를 공급하는 제1/제2 송풍기(blower,50a,50b)를 시퀸스 제어(sequence control) 방식으로 제어되는 송풍기 제어부(610)와 상기 제2 배관(60b)의 전동밸브(122)를 제어하는 전동밸브 제어부(620) 및 상기 유도 반응조의 솔레노이드 밸브(210)를 제어하는 솔레노이드 밸브 제어부(630)가 구비되어 BM 활성수 플랜트의 각각의 수조에서 퇴비로부터 BM 활성수의 제조공정이 순차적으로 진행될 수 있도록 시퀸스 제어하는 통합 제어 수단으로, 3상 380V 4P(R,S,T,N) 50A 메인 누전차단기(601)를 통해 전원을 공급받는다.
여기서, 상기 플랜트 공정 제어부(600)의 송풍기 제어부(610)는, 상기 메인 누전차단기(601)의 출력측 3상 380V 3P(R,S,T)와 연결되는 제1/제2 누전차단기(611a,611b)와, 상기 제1/제2 누전차단기의 출력측에 각각 연결된 제1/제2 송풍기(50a,50b)가 30분 간격마다 교대로 운전시키기 위하여, 제1/제2 전자접촉기(MC:Mignetic Contactor,612a,612b)와 제1/제2 전자과전류계전기(EOCR:Electronic Overload Relays,613a,613b) 및 타이머(Timer,614,615a,615b)가 구비된 시퀸스 제어반(Sequence Control Unit)과, 상기 제1/제2 송풍기의 동작 상태를 표시하는 제1 램프부(650a)가 구비된다. 상기 타이머(timer)는 24시간 타이머(614)와 제1/제2 분 타이머(615a,615b)로 구성된다.
상기 송풍기 제어부를 도 4의 전기 회로도와 도 5의 제어회로로 상세히 설명하면, 먼저 전기 회로도에서 상기 메인 누전차단기의 출력측 3상 380V 3P(R,S,T)와 연결되는 제1/제2 누전차단기(611a,611b)의 출력측을 상기 제1/제2 송풍기(50a,50b)와 각각 연결한 이유는 3마력(HP)의 송풍기가 구동될 수 있도록 하기 위함이며, 제어 회로에서는 제1/제2 전자접촉기(MC:Mignetic Contactor,612a,612b), 제1/제2 전자과전류계전기(EOCR:Electronic Overload Relays,613a,613b), 타이머(timer,614,615a,615b)가 구비된 시퀸스 제어반(Sequence Control Unit)과, 제1 램프부(650a)가 구비됨으로써, 24시간 동작 시 제1/제2 송풍기가 30분씩 교대로 동작하도록 시퀸스 제어되어 제1 송풍기 또는 제2 송풍기의 과열에 따른 고장을 사전에 방지하도록 한다.
다시 말해서, 제1/제2 송풍기의 시퀸스 제어는, 도 6의 (가)의 송풍기 정상 작동 시 타이밍도를 참조하여, 타이머의 24시간 타이머에 의해서 제1 송풍기(Blower A)와 제2 송풍기(Blower A)가 30분씩 교대로 동작되도록 24시간 타이머가 30분 간격으로 On/Off하고, On 시에는 제1 송풍기(Blower A)를 동작시키기 위해 제1 전자접촉기(MC A)를 작동시킨다. 그리고 Off 시에는 제2 송풍기(Blower B)를 동작시키기 위해 제2 전자접촉기(MC B)를 작동시킨다. 이때 제1 전자접촉기(MC A)와 제2 전자접촉기(MC B)의 보조 접점에 연결된 제1/제2 송풍기(Blower A, B) 정상램프(녹색)가 점등된다.
또한, 도 6의 (나)의 송풍기 과열 시 타이밍도는, 제2 송풍기의 과열 발생 시 타이밍도로서 제2 송풍기(Blower B)가 정상동작중 과열에 의한 과전류를 제2 과전류계전기(EOCR B)가 검출하여 제2 전자접촉기(MC B)를 Off 시키고 제2 송풍기(Blower B)의 남은 동작 시간만큼 제2 분 타이머(분 타이머) B에 의해서 정지된다. 그리고 제1 송풍기(Blower A)가 정상적인 동작을 완료한 후 제2 송풍기(Blower B)가 식어져서 다시 동작되도록 제어된다.
또한, 상기 송풍기 제어부는, 제1/제2 송풍기의 On/Off를 수동으로 조작할 수 있는 조작부(651)가 상기 제1 램프부(650a)에 구비된다.
상기 전동밸브 제어부(620)는, 상기 메인 누전차단기(601)의 출력측 3상 380V 2P(R,N)와 연결되어 단상 220V 15A의 제어용 전원(602)을 공급받되, 상기 제1 수위센서(30a)로부터 퇴비 투입조(100)가 만수위로 감지되지 않을 경우에는 전동밸브(122)가 열림(On) 상태로 제어되고, 상기 제1 수위센서로부터 퇴비 투입조(100)가 만수위로 감지될 경우에는 전동밸브(122)가 닫힘(Off) 상태로 제어되도록 하며, 또한, 상기 전동밸브의 열림 및 닫힘 상태를 표시하는 제2 램프부(650b)가 더 구비된다.
여기서, 상기 전동밸브 제어부(620)는, 상기 제2 배관(60b)에 설치된 전동밸브(122)의 열림/닫힘을 제어함으로써, 유도 반응조(200)에서 퇴비 투입조(100)로의 원활한 순환 유도와 정수위 밸브(121)의 노후 또는 하자로 인한 물 넘침을 대비하기 위한 것으로 도 7에 도시된 전동밸브 제어회로와 같이 제1 수위센서(혹은 레벨 스위치 전극,30a)를 이용하여 전동밸브의 동작을 제어한다. 이러한 제어회로는 기계식 수위조절기인 정수위 밸브(121)의 노후로 고장 시 제1 수위센서(30a)를 이용하여 만수위일 때 상기 전동밸브 닫아서 물넘침을 사전에 방지하도록 한다.
또한, 상기 전동밸브 제어부는, 도 7의 전동밸브 타이밍도를 참조하여 전동밸브의 열림/닫힘 제어를 설명하면, 제2 배관에 구비된 정수위 밸브가 정상 동작 시에는 전동밸브가 열림 상태로 유지되도록 하고 제2 램프부에는 전동밸브의 열림이 표시된다. 또한, 정수위 밸브가 고장 시에는 상기 제1 수위센서(레벨 스위치 전극)로 퇴비 투입조의 만수위를 감지하여 만수위 감지 시 전동밸브를 닫고 제2 램프부에 닫힘 램프를 표시하며, 상기 정수위 밸브의 수리가 완료되면 정상동작 상태로 자동 복귀되도록 한다.
상기 솔레노이드 밸브 제어부(630)는, 상기 메인 누전차단기(601)의 출력측 3상 380V 2P(R,N)와 연결되어 단상 220V 15A의 제어용 전원(602)을 공급받되, 상기 유도 반응조(200)로 공급되는 원수(原水,20)의 공급시간을 결정하는 24시간 타이머(631)와, 상기 24시간 타이머에 의해 공급된 원수의 공급량을 결정(혹은 미세조절)하는 분 타이머(632)를 구비하되, 상기 제2 수위센서(30b)로부터 농축조(400)가 만수위로 감지되지 않을 경우에는 상기 24시간 타이머 및 분 타이머에 의해 솔레노이드 밸브(210)가 열림(On)상태를 유지하고, 상기 제2 수위센서로부터 농축조가 만수위로 감지될 경우에는 상기 솔레노이드 벨브를 닫힘(Off) 상태로 유지시켜 원수의 공급이 차단되도록 하며, 또한, 상기 솔레노이드 밸브의 열림/닫힘 상태를 표시하는 제3 램프부(650c)가 더 구비된다. 이러한 솔레노이드 밸브의 제어회로는 도 9에 도시하였다.
여기서, 상기 24시간 타이머(641)와 분 타이머(642)를 통한 원수의 공급시간 및 공급량 결정 방법은, BM 활성수의 일일 생산량이 300 리터라고 하면 매일 300 리터의 원수를 자동으로 공급하여야 하며, 이때 24시간 타이머는 원수 공급시간을 결정하고, 분 타이머는 원수의 공급량을 결정하는 것이다. 분 타이머의 설정 시간은 사용하는 원수의 압력과 유량에 따라 다르며 분 타이머 설정방법은 원수를 300 리터 수조에 받는 시간을 측정하여 설정할 수 있다.
또한, 상기 플랜트 공정 제어부(600)는, 상기 메인 누전차단기(601)의 출력측 3상 380V 2P(S,N)와 연결되어 단상 220V 15A의 전원을 조명 및 예비부하로 이용하기 위한 콘센트부(640)와, 상기 메인 누전차단기(601)의 출력측 3상 380V 2P(T,N)와 연결되어 단상 220V 15A의 전원을 상기 제1/제2 배관(50a,50b)의 동파방지용 열선에 전원을 공급하기 위한 열선 전원공급부(660)가 더 구비된다.
여기서, 상기 동파방지용 열선은 상기 제1/제2 배관에 국한되지 않고, 본 발명의 BM 활성수 플랜트에 구비된 모든 배관 시설(1 내지 3,60a 내지 60d)에 설치할 수도 있다.
도 2와 도 10 및 도 11을 참조하여, 상기 저장조 제어부(700)는, 상기 농축조(400)의 수중펌프(410)의 가동 및 정지를 자동 또는 수동 모드로 선택 제어할 수 있도록 하는 제어수단으로, 도 10에 도시된 저장조 제어부의 전기 회로도와 같이 단상 220V 15A의 제어용 전원을 공급받되, 상기 수중펌프(410)의 과부하에 따른 고장을 감지하여 수중펌프의 작동을 중지시키는 전자접촉기(MC:Mignetic Contactor,710) 및 전자과전류계전기(EOCR:Electronic Overload Relays,720)와, 상기 수중펌프의 고장 및 정상 상태를 표시하는 제4 램프부(650d)와, 상기 수중펌프의 가동 및 정지를 수동으로 제어하는 수동 조작부(740a)와, 상기 수중펌프의 가동 및 정지 상태를 상기 제3 수위센서(30c)와 타이머(750,760)에 의하여 제어되는 자동 조작부(740b)가 더 구비된다.
여기서, 상기 저장조 제어부는, 도 11에 도시된 저장조 제어부의 제어회로를 참조하여 수중펌프의 가동/정지 제어를 상세히 설명하면, 제어회로에서 자동/수동 조작부인 자동/수동 스위치는 상기 수중펌프를 동작 시키는 방식을 결정하며, 수동으로 설정하면 수중펌프를 강제로 동작시켜 농축조의 BM 활성수를 저장조로 강제로 이송되도록 한다. 자동으로 설정하면 사전에 설정된 일일 적정량에 맞도록 BM 활성수를 저장조로 자동 이송되도록 하되, 24시간 타이머는 BM 활성수를 저장조로 이송하는 시간을 설정하기 타이머이고 분 타이머는 이송하는 BM 활성수의 량을 설정하기 위한 타이머이다. 또한, BM 활성수의 이송 중 저장조의 수위가 상승하여 만수위가 되면 제3 수위센서(레벨 스위치 전극)가 이를 감지하여 수중 펌프의 가동을 강제로 차단한다. 농축조의 수중펌프가 노화나 손상되었을 때에는 전자과전류계전기(EOCR)에 의해 고장을 감지하고 제4 램프부에 고장램프를 점등하고, 가동을 중지시킨다.
이와 같이, 농가 및 농업단지 내에 설치되는 BM 활성수 플랜트는, 플랜트 공정 제어부 및 저장조 제어부를 통해 BM 활성수 플랜트의 퇴비 투입조, 유도 반응조, 추출조, 농축조, 저장조의 각각의 수조 내에서 진행되는 공정을 순차적으로 통합 제어할 수 있으므로 BM 활성수 생산공정의 자동화를 유도하여 생산 및 작업효율을 증대시킬 수 있으며, BM 활성수 플랜트에 구비된 제1/제2 송풍기, 전동밸브, 솔레노이드 밸브, 수중펌프의 상태가 플랜트 공정 제어부 및 저장조 제어부에 구비된 제1 램프부 내지 제4 램프부에 실시간으로 표시되도록 함으로써, 작업자가 용이하게 모니터링할 수 있고, 또한, 상기 퇴비 투입조와 유도 반응조, 추출조, 농축조, 저장조가 1개의 외부 하우징 내에 다수개의 격벽을 두어 각각의 수조가 형성되도록 일체형으로 제작됨으로써, BM 활성수 플랜트의 규격화를 유도하여 대량생산 및 설치, 이송, 관리에 용이하다.
다음은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템의 핵심 기술적 해결수단은, BM 활성수 플랜트(1000), 감시용 카메라부(1100), 원격관제용 제어부(1200), 지역 관제센터 서버(1300), 중앙 관제센터 서버(1400)로 구성되며, 상기 BM 활성수 플랜트(1000)의 상세한 설명은 전술하였으므로 생략한다.
먼저 도 13을 참조하여 상기 감시용 카메라부(1100)는, 상기 BM 활성수 플랜트(1000)가 설치된 현장을 감시하기 위한 수단으로서, 인터넷망을 통해 원격조작이 가능하도록 IP 카메라(IP camera, 1110a,1100b)로 구성되며, 녹화된 영상 데이터는 후술하는 원격관제용 제어부의 저장부(1220)에 저장되도록 한다.
여기서, 상기 IP 카메라는, 유무선 인터넷에 연결하여 사용하는 카메라로서 기존 CCTV(closed-circuit television)의 모든 기능을 가지고 있으며 초기 셋팅 이후 IP 카메라에 전원과 인터넷망만 연결하면 PC 또는 각종 스마트기기를 통하여 실시간 모니터링과 원격조작이 가능한 카메라이다.
또한, 상기 IP 카메라는, BM 활성수 플랜트(1000)가 설치된 현장의 규모에 따라 구역별로 다수개가 설치될 수 있으며, 현장 감시에 용이하도록 팬-틸트(Pan-Tilt), 주밍(Zooming), 고속회전 기능을 갖도록 한다.
또한, 상기 IP 카메라는, 초기 셋팅 시 특정 이벤트를 상기 IP 카메라 내부에 자체적으로 프로그램화 하여 설정하거나, 후술하는 원격관제용 제어부(1200)에 구비된 마이컴(MICOM,1230)에 특정 이벤트를 사전에 설정함으로써, 특정 이벤트 발생 시 현장 관리자의 스마트기기(1010) 및 지역 관제센터 서버(1300)에 문자와 경고음이 송출되도록 한다.
여기서, 상기 IP 카메라의 특정 이벤트 설정은, BM 활성수 플랜트가 설치된 현장을 고려하여 현장 관리자의 요청에 의해 다양하게 설정 할 수 있으며, 그 일례로 일몰~일출 시간의 특정 시간대 외부 침입자 감시, BM 활성수 플랜트의 화재 감시 등을 설정할 수 있다.
상기 원격관제용 제어부(1200)는, 상기 BM 활성수 플랜트(1000)가 원격지에 설치된 지역 관제센터 서버(1300), 중앙 관제센터 서버(1400)와 통신하며 원격관제가 가능하도록 한 제어수단으로, 상기 BM 활성수 플랜트(1000)의 공정 제어를 위해 구성된 플랜트 공정 제어부(600) 및 저장조 제어부(700)와 별도로 구성되도록 한다.
여기서, 상기 원격관제용 제어부(1200)는, 상기 BM 활성수 플랜트(1000)에 구비된 제1/제2 송풍기(50a,50b), 전동밸브(122), 솔레노이드 밸브(210), 수중펌프(410) 각각의 상태 데이터를 수집하는 데이터 수집부(1210)와, 상기 데이터 수집부를 통해 수집된 데이터와 상기 감시용 카메라부(1100)를 통한 영상 데이터가 저장되는 저장부(1220)와, 상기 저장부에 저장된 데이터들을 사전에 프로그램화된 데이터와 비교 분석하여 장치 고장 및 침입자 발생을 판별 시 현장 관리자의 스마트기기(1010)와 원격지의 지역 관제센터 서버(1300)에 문자와 경고음이 송출되도록 제어하는 마이컴(MICOM,1230)과, 상기 스마트기기 및 지역 관제센터 서버와 통신하기 위한 제1 통신용 인터페이스(1240)로 구성된다.
또한, 상기 원격관제용 제어부의 데이터 수집부(1210)는, 상기 플랜트 공정 제어부(600), 저장조 제어부(700)와 각각 연결된 DAQ 유닛(Data Acquisition unit)이 구비되어 상기 BM 활성수 플랜트(1000)에 구비된 제1/제2 송풍기, 전동밸브, 솔레노이드 밸브, 수중펌프 각각의 상태 데이터를 용이하게 수집할 수 있도록 한다.
다시 말해서, 상기 데이터 수집부(1210)를 통해 수집되는 상태 데이터는, 상기 BM 활성수 플랜트(1000)에 구비된 제1/제2 송풍기, 전동밸브, 솔레노이드 밸브, 수중펌프의 On/Off 상태, 정상/고장 상태 데이터이며, 이에 국한되지 않고 상기 BM 활성수 플랜트에 구비된 제1 수위센서 내지 제3 수위센서를 통한 수조 내 수위 검출값(만수위 감지)도 수집될 수 있다.
여기서, 상기 DAQ 유닛(Data Acquisition unit)을 상기 플랜트 공정 제어부(600), 저장조 제어부(700)와 각각 연결시킨 이유는, 상기 BM 활성수 플랜트(1000)의 설명부에서 전술한 바와 같이 상기 플랜트 공정 제어부(600)에 구비된 송풍기 제어부(610), 전동밸브 제어부(620), 솔레노이드 밸브 제어부(630)와 저장조 제어부(700)는 상기 BM 활성수 플랜트를 통한 BM 활성수 생산 공정 시 핵심 제어를 요하는 제1/제2 송풍기, 전동밸브, 솔레노이드 밸브, 수중펌프의 각각의 전기/제어 회로가 구성되어 있으므로 상기 DAQ 유닛을 상기 전기/제어 회로에 설치하면 용이하게 데이터를 수집할 수 있기 때문이다. 또한, 수집된 수중펌프의 상태 데이터를 통해 BM 활성수의 일일 생산량도 산출될 수 있으며, 이는, 상기 수중펌프의 역할이 BM 활성수 플랜트(1000)의 농축조(400)로부터 저장조(500)으로의 BM 활성수 이송량 조절이기 때문이다.
한편, DAQ(Data Acquisition)란, 센서, 시그널 컨디셔닝(Signal conditioning), DAQ 하드웨어, DAQ 하드웨어를 구동하는 하드웨어 드라이버와 데이터 수집 프로그램과 같은 소프트웨어로 구성되어 아날로그 입출력, 디지털 입출력과 카운터/타이머를 측정하는 장치로 본 발명에서는 상기 BM 활성수 플랜트(1000)에 구비된 제1/제2 송풍기, 전동밸브, 솔레노이드 밸브, 수중펌프 각각의 상태 데이터를 통합적으로 수집하는 용도로 사용된다.
또한, 상기 저장부(1220)는, 상기 데이터 수집부(1210)를 통해 수집된 데이터와 상기 감시용 카메라부(1100)를 통한 영상 데이터가 저장될 수 있도록 대용량을 갖으며 Read/Write가 용이한 하드디스크(hard disk), 플래시메모리(flash memory) 중에서 어느 하나가 선택되어 사용되도록 한다.
또한, 상기 마이컴(MICOM,1230)은, 상기 감시용 카메라부(1100)에서 전술한 바와 같이, 사전에 설정된 특정 이벤트를 감지 시 현장 관리자의 스마트기기와 원격지의 지역 관제센터 서버에 문자와 경고음이 송출되도록 사전에 프로그램화 되며, 후술하는 지역 관제센터 서버(1300)에 구비된 원격조작부(1350) 및 원격 전원차단부(1360)의 제어신호를 수신하여 상기 감시용 카메라부(1100)와 BM 활성수 플랜트에 구비된 메인 누전 차단기(601)에 제어신호를 송출하도록 한다.
또한, 제1 통신용 인터페이스(1240)는, 상기 스마트기기(1010) 및 지역 관제센터 서버(1300)와 통신이 가능하도록 구비된 인터페이스로서, 인터넷망의 유선통신을 위한 TCP/IP(transfer control protocol/Internet protocol)와, 스마트기기와의 무선통신을 위한 블루투스(bluetooth) 등이 사용될 수 있으며 상기 TCP/IP, 블루투스는 후술하는 제2/제3 통신용 인터페이스(1310,1410)도 적용된다. 이는 널리 공지된 기술로 상세한 설명은 생략한다.
한편, 상기 감시용 카메라부(1100)에서 사전에 설정된 특정 이벤트를 감지 시 지역 관제센터 서버와 더불어 현장 관리자의 스마트기기(1010)에도 문자와 경고음이 송출되도록 함으로써, 현장 관리자가 수리업자 또는 관할 소방서/경찰서에 신속히 연락을 취할 수 있도록 하며, 상기 스마트기기는 무선통신 및 어플리케이션 설치가 가능한 스마트폰(smart phone)에 해당된다.
도 13 및 도 15를 참조하여, 상기 지역 관제센터 서버(1300)는, 동일한 지역에 설치된 다수개의 BM 활성수 플랜트를 원격 관제할 수 있도록 지역단위로 설치되어지는 관제센터 서버이다.
여기서, 지역 관제센터 서버(1300)는, 상기 원격관제용 제어부(1200)와 통신될 수 있도록 제2 통신용 인터페이스(1310)와, 다수개의 BM 활성수 플랜트 각각에 어드레스를 부여하는 개별 어드레스 부여부(1320)와, 상기 개별 어드레스 부여부를 통해 구분된 다수개의 BM 활성수 플랜트 각각을 실시간으로 모니터링하는 모니터링부(1330)와, 상기 원격관제용 제어부의 마이컴 제어신호에 의해 문자와 경고음이 송출되는 알림부(1340)와, 상기 복수개의 감시용 카메라부를 원격조작하기 위한 카메라 원격조작부(1350)와, BM 활성수 플랜트(1000)의 메인 전원을 강제로 차단하는 원격 전원차단부(1360)가 구비된다.
다시 말해서, 상기 지역 관제센터 서버는, A 지역에 다수개의 BM 활성수 플랜트(1000a 내지 1000c)가 설치되어 있을 시 A 지역에 1개의 지역 관제센터 서버(1300a)를 설치하여 다수개의 BM 활성수 플랜트와 통신이 가능하도록 하며, B 지역, C 지역 역시 해당 지역에 설치된 다수개의 BM 활성수 플랜트(1000d 내지 1000f, 1000g 내지 1000i)와 통신이 가능하도록 한 지역 관제센터 서버(1300b,1300c)를 각각 설치함으로써, 전국에 설치된 다수개의 BM 활성수 플랜트를 지역 단위로 원격 관제할 수 있도록 하는 것이다(도 16 참조).
또한, 상기 개별 어드레스 부여부(1320)는, 상기 지역관제센터 서버와 통신되는 다수개의 BM 활성수 플랜트를 각각 구분하기 위한 것으로, BM 활성수 플랜트에 설치된 원격관제용 제어부(1200)와 통신 시 자동으로 어드레스(address)가 부여되거나, 관리자가 직접 수동으로 어드레스를 부여하도록 한다.
또한, 상기 모니터링부(1330)는, 상기 개별 어드레스 부여부를 통해 구분된 다수개의 BM 활성수 플랜트 중에서 어느 하나를 검색하는 검색부(1331)와, 상기 검색부를 통해 검색된 BM 활성수 플랜트에 구비된 원격관제용 제어부의 저장부에 저장되는 데이터들을 선입선출(FIFO) 방식으로 문자(text) 또는 영상(vedio)으로 실시간 표시하는 실시간 표시부(1332)와, 상기 지역 관제센터 서버와 통신하는 다수개의 BM 활성수 플랜트에 대한 BM 활성수 생산량을 일(day), 월(month), 년(year) 단위로 통계하여 그래프(graph) 또는 도표(chart)로 표시하는 통계용 표시부(1333)가 구비됨으로써, 관리자가 해당 지역의 다수개의 BM 활성수 플랜트를 용이하게 모니터링할 수 있도록 한다.
또한, 상기 알림부(1340)는, 상기 감시용 카메라부(1100)가 사전에 설정된 특정 이벤트를 감지 시 상기 원격관제용 제어부(1200)의 마이컴(1230) 제어신호에 의해 문자와 경고음이 송출되는 수단으로, 이를 통해 BM 활성수 플랜트의 장치 고장 및 침입자 발생과 같은 비상상황 시 신속하게 대응할 수 있도록 한다.
또한, 상기 카메라 원격조작부(1350)는, 상기 감시용 카메라부를 IP 카메라로 구성시켜 인터넷망을 통해 팬-틸트(Pan-Tilt), 주밍(Zooming), 고속회전 등의 원격조작이 용이하도록 한다.
또한, 상기 원격 전원차단부(1360)는, 상기 모니터링부(1330) 및 알림부(1340)를 통해 BM 활성수 플랜트의 메인 전원을 차단할 필요가 있을 경우 신속하게 BM 활성수 플랜트의 메인 누전 차단기(601)를 Off하여 메인 전원을 차단하도록 하며, 이를 통해 2차 사고 및 손실을 최소화하도록 한다.
여기서, 상기 카메라 원격 조작부(1350)와 원격 전원차단부(1360)의 제어신호는 상기 감시용 카메라부 및 BM 활성수 플랜트의 메인 누전 차단기 회로와 연결된 상기 원격관제용 제어부(1200)로 송신하여 원격 제어될 수 있도록 한다.
다시 도 13 및 도 15를 참조하여, 상기 중앙 관제센터 서버(1400)는, 상기 지역 관제센터 서버와 통신하여 전국에 설치된 다수개의 BM 활성수 플랜트를 지역단위로 총괄적으로 원격 관제하는 관제센터로서, 다수개의 지역 관제센터 서버의 통합 모니터링을 위해 지역 관제센터 서버의 모니터링부를 각각 링크(link)시키도록 구축된다.
여기서, 상기 중앙 관제센터 서버(1400)는, 상기 지역 관제센터 서버와 통신하기 위한 제3 통신용 인터페이스(1410)와, 상기 지역 관제센터를 검색하는 통합 검색부(1420)와, 상기 통합 검색부를 통해 검색된 지역 관제센터 서버의 모니터링부를 링크시켜 해당 지역 관제센터 서버의 모니터링부 정보가 표시되는 통합 모니터링부(1430)가 구비된다.
다시 말해서, 상기 중앙 관제센터 서버는, A,B,C 지역에 각각 설치된 지역 관제센터 서버(1300a,1300b,1300c)와 인터넷망을 통해 연결되는 1개의 총괄적인 관제센터 서버로서, 검색부를 통해 검색된 지역 관제센터 서버의 모니터링부를 링크시켜 표시되도록 함으로써, 지역 단위의 BM 활성수 플랜트의 가동 상태 및 BM 활성수 생산량을 관리자가 총괄적으로 원격 관제하고, 상기 BM 활성수 플랜트의 가동 상태 및 BM 활성수 생산량의 통계 수치에 따라 지역 단위의 BM 활성수 플랜트가 적절하게 운용ㆍ관리 될 수 있도록 한다.
한편, 상기 지역 관제센터 서버(1300)와 중앙 관제센터 서버(1400)는, 도면에는 도시되지 않았으나 모니터링부(1330)와 통합 모니터링부(1430)에 의해 해당 BM 활성수 플랜트의 상태 데이터 및 영상 데이터의 검색 및 모니터링이 가능하도록 한 데이터베이스(DB)가 구축된 저장부가 각각 구비되며, 이는 서버 시스템에서 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
이와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템은, 전국의 농가 및 농업단지 내에 설치된 다수개의 BM 활성수 플랜트의 원격 관제를 위해 원격관제용 제어부와 지역/중앙 원격관제 서버가 구비됨으로써, 다수개의 BM 활성수 플랜트의 작동상태 및 BM 활성수의 생산량을 지역단위 및 중앙 통합형으로 원격지에서 모니터링 할 수 있으며, 알림부와 카메라 원격조작부 및 원격 전원차단부를 통해 현장에 설치된 BM 활성수 플랜트의 감시 및 통제가 용이한 효과가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1,2,3 : 배관 10: 호이스트(hoist)
20: 원수(原水) 30a,30b,30c: 제1/제2/제3 수위센서
50a,50b: 제1/제2 송풍기 52: 미세폭기형 산기관
60a,60b,60c,60d: 제1/제2 배관
70,80: 제1/제2 암석 적재함
100: 퇴비 투입조 200: 유도 반응조
300: 추출조 400: 농축조
500: 저장조 600: 플랜트 공정 제어부
700: 저장조 제어부 1000: BM 활성수 플랜트
1010: 스마트기기 1100: 감시용 카메라부
1110a,1110b: IP 카메라 1200: 지역 관제센터 서버
1210: 데이터 수집부 1211: DAQ 유닛
1220: 저장부 1230: 마이컴
1240, 1310, 1410: 제1/제2/제3 통신용 인테페이스
1300: 중앙 관제센터 서버 1320: 개별 어드레스 부여부
1330: 모니터링부 1331: 검색부
1332: 실시간 표시부 1333: 통계용 표시부
1340: 알림부 1350: 원격조작부
1360: 원격 전원차단부 1400: 중앙 관제센터 서버
1420: 통합 검색부 1430: 통합 모니터링부
20: 원수(原水) 30a,30b,30c: 제1/제2/제3 수위센서
50a,50b: 제1/제2 송풍기 52: 미세폭기형 산기관
60a,60b,60c,60d: 제1/제2 배관
70,80: 제1/제2 암석 적재함
100: 퇴비 투입조 200: 유도 반응조
300: 추출조 400: 농축조
500: 저장조 600: 플랜트 공정 제어부
700: 저장조 제어부 1000: BM 활성수 플랜트
1010: 스마트기기 1100: 감시용 카메라부
1110a,1110b: IP 카메라 1200: 지역 관제센터 서버
1210: 데이터 수집부 1211: DAQ 유닛
1220: 저장부 1230: 마이컴
1240, 1310, 1410: 제1/제2/제3 통신용 인테페이스
1300: 중앙 관제센터 서버 1320: 개별 어드레스 부여부
1330: 모니터링부 1331: 검색부
1332: 실시간 표시부 1333: 통계용 표시부
1340: 알림부 1350: 원격조작부
1360: 원격 전원차단부 1400: 중앙 관제센터 서버
1420: 통합 검색부 1430: 통합 모니터링부
Claims (5)
- 박테리아(Bacteria), 미네랄(Mineral), 물을 사용하여 퇴비를 자원화하기 위한 퇴비 투입조(100), 상기 퇴비 투입조에 투입된 퇴비와 미생물 및 물을 순환시키는 유도 반응조(200), 상기 유도 반응조에서 공정 처리된 생리활성물질을 추출하는 추출조(300), 상기 생리활성물질을 농축시켜 BM 활성수를 생성하여 저장조로 이송시키는 농축조(400), 상기 BM 활성수를 저장하는 저장조(500), 상기 퇴비 투입조 내지 저장조의 공정을 시퀸스 통합 제어하는 플랜트 공정 제어부(600) 및 상기 농축조의 수중펌프(410)를 제어하는 저장조 제어부(700)가 구비된 BM(Bacteria & Mineral) 활성수 플랜트(1000)의 원격 관제시스템에 있어서,
상기 BM 활성수 플랜트(1000)가 설치된 현장을 감시하며 인터넷망을 통해 원격조작이 가능하도록 IP 카메라(1110a,1110b)로 구성된 감시용 카메라부(1100)와;
상기 BM 활성수 플랜트(1000)에 구비된 제1/제2 송풍기, 전동밸브, 솔레노이드 밸브, 수중펌프 각각의 상태 데이터를 수집하기 위하여 상기 플랜트 공정 제어부(600), 저장조 제어부(700)와 각각 연결된 DAQ 유닛(Data Acquisition unit,1211)이 구비된 데이터 수집부(1210)와 상기 데이터 수집부를 통해 수집된 데이터와 상기 감시용 카메라부(1100)를 통한 영상 데이터가 저장되는 저장부(1220)와 상기 저장부에 저장된 데이터들을 사전에 프로그램화된 데이터와 비교 분석하여 장치 고장 및 침입자 발생을 판별 시 현장 관리자의 스마트기기(1010)와 원격지의 지역 관제센터 서버(1300)에 문자와 경고음이 송출되도록 제어하는 마이컴(MICOM,1230)과 상기 스마트기기 및 지역 관제센터 서버와 통신하기 위한 제1 통신용 인터페이스(1240)가 구비된 원격관제용 제어부(1200)와;
상기 원격관제용 제어부(1200)와 통신될 수 있도록 제2 통신용 인터페이스(1310)가 구비되고 동일한 지역에 설치된 다수개의 BM 활성수 플랜트를 원격 관제할 수 있도록 지역단위로 설치되되, 다수개의 BM 활성수 플랜트 각각에 어드레스를 부여하는 개별 어드레스 부여부(1320)와 상기 개별 어드레스 부여부를 통해 구분된 다수개의 BM 활성수 플랜트 각각을 실시간으로 모니터링하는 모니터링부(1330)와 상기 원격관제용 제어부의 마이컴 제어신호에 의해 문자와 경고음이 송출되는 알림부(1340)와 상기 감시용 카메라부를 원격조작하기 위한 카메라 원격조작부(1350)와 BM 활성수 플랜트(1000)의 메인 전원을 강제로 차단하는 원격 전원차단부(1360)가 구비된 지역 관제센터 서버(1300)와;
상기 지역 관제센터 서버(1300)와 통신하여 전국에 설치된 다수개의 BM 활성수 플랜트를 지역단위로 총괄적으로 원격 관제하며, 다수개의 지역 관제센터 서버의 통합 모니터링을 위해 지역 관제센터 서버의 모니터링부를 각각 링크(link)시키도록 구축된 중앙 관제센터 서버(1400)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템.
- 삭제
- 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 지역 관제센터 서버의 모니터링부(1330)는, 상기 개별 어드레스 부여부를 통해 구분된 다수개의 BM 활성수 플랜트 중에서 어느 하나를 검색하는 검색부(1331)와, 상기 검색부를 통해 검색된 BM 활성수 플랜트에 구비된 원격관제용 제어부의 저장부에 저장되는 데이터들을 선입선출(FIFO) 방식으로 문자(text) 또는 영상(vedio)으로 실시간 표시하는 실시간 표시부(1332)와, 상기 지역 관제센터 서버와 통신하는 다수개의 BM 활성수 플랜트에 대한 BM 활성수 생산량을 일(day), 월(month), 년(year) 단위로 통계하여 그래프(graph) 또는 도표(chart)로 표시하는 통계용 표시부(1333)가 구비되는 것을 특징으로 하는 BM 활성수 플랜트의 원격 관제시스템.
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130102032A KR101371561B1 (ko) | 2013-08-27 | 2013-08-27 | Bm 활성수 플랜트의 원격 관제시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130102032A KR101371561B1 (ko) | 2013-08-27 | 2013-08-27 | Bm 활성수 플랜트의 원격 관제시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101371561B1 true KR101371561B1 (ko) | 2014-03-13 |
Family
ID=50647908
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020130102032A KR101371561B1 (ko) | 2013-08-27 | 2013-08-27 | Bm 활성수 플랜트의 원격 관제시스템 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101371561B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107179730A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-09-19 | 邹彦双 | 智能远控水务系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020012079A (ko) * | 2000-08-05 | 2002-02-15 | 조영훈 | 유동 아이피주소를 갖는 감시현장시스템, 이를 이용한 웹영상 감시 시스템 및 감시 방법 |
| KR100988556B1 (ko) * | 2010-02-18 | 2010-10-20 | (주)소라인터내셔널코리아 | 축산 분뇨 자원화 시스템 |
-
2013
- 2013-08-27 KR KR1020130102032A patent/KR101371561B1/ko active IP Right Grant
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