KR101373573B1 - 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템과 그 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 염수자동살포 제어시스템은, 무선인터페이스; 제설현장에 설치되는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템에 장착되며, 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템가 위치한 지형의 결빙상태, 도로폭, 도로상태 정보를 수집한 후, 수집된 상기 정보가 포함된 제설작업 요청 메시지를 전송하고, 상기 제설작업 요청 메시지에 따라 상기 무선인터페이스를 통해 제공되는 제어정보를 수신하여, 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 내에 구비된 액체 또는 고체살포물의 살포량, 살포압, 살포거리, 살포방식 중 적어도 하나의 동작을 제어한 후, 제어된 결과정보를 상기 무선 인터페이스를 통해 외부로 전송하는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈; 및 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈에서 제공하는 상기 제설작업 요청 메시지에 따른 상기 제어정보를 상기 무선 인터페이스를 통해 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈과 통신하며, 실시간으로 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 제설작업 상태에 따른 상황정보를 기록하는 제설작업기관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 제설현장이 웹서버를 포함하여 구성되는 제설작업기관에 의하여, 실시간으로 이루어지는 감시결과에 의하여 효과적으로 제어됨으로써, 제설 효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 제설현장이 웹서버를 포함하여 구성되는 제설작업기관에 의하여, 실시간으로 이루어지는 감시결과에 의하여 효과적으로 제어됨으로써, 제설 효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 겨울철 초동 제설 취약구간에 있어서의 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템과 그 제어방법에 관한 것으로서, 제설용액과 별도의 소금 또는 고체 제설제를 동시에 살포하는 제1 노즐부 및 제설용액을 분사시키는 제2 노즐부를 포함하여 구성되는 제설현장이 웹서버를 포함하여 구성되는 제설작업기관에 의하여, 실시간으로 이루어지는 감시결과에 의하여 효과적으로 제어됨으로써, 제1 노즐부를 통하여 제설용액과 별도의 소금 또는 고체 제설제를 동시에 살포하여, 제설용액의 속효성, 소금 또는 고체 제설제의 지속성 및 마찰재로서의 역할을 보강토록 하고, 제2 노즐부를 통하여 제설용액을 분사시켜 용액의 전체적인 염도가 저하되는 것을 방지할 수 있어, 제설효과가 저하되는 것을 막을 수 있도록 실시간으로 제어함으로써, 제설 효과를 극대화할 수 있는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템과 그 제어방법에 관한 것이다.
최근 들어, 동절기 도로면에 염수를 살포하여 도로면의 결빙(結氷) 및 미끄러짐을 방지하기 위한 염수살포장치에 관한 기술로는, 대한민국 특허등록 제0720958호에『램프구간용 염수 살포장치』가 제시되어 있는바, 이는 램프구간의 상측 갓길을 따라가면서 이격 배치되고, 양단에 한 쌍의 퀵 커플링이 설치된 염수공급관체에서 분기된 분사대의 선단에 살포헤드가 설치된 다수의 염수살포기; 및 상기 염수살포기를 다단으로 연결하도록 염수살포기의 퀵 커플링과 원터치로 결합되거나 분리되는 한 쌍의 퀵 커플링이 양단에 설치된 길이가변관;으로 이루어진 기술이다.
그러나, 상기와 같이 구성되는 종래의 기술에 있어, 상기 살포헤드는 방사상으로 설치된 다수의 분사구에 노즐팁이 나사 결합되는 한편, 분사구에는 노즐팁을 대신하여 염수의 분사를 차단하여 염수의 분사범위를 선택적으로 제어하는 분사각 제어구가 나사결합되어 있는데, 이러한 살포헤드 및 이와 연결된 분사대는 램프구간의 상측 갓길을 따라 이격 배치되게 설치되어 있기에, 차량 통행에 간섭이 생길 수 있고, 특히 차량과 접촉하게 되는 경우 살포헤드나 분사대 등이 파손될 수 있고, 안전사고를 유발시킬 수 있는 문제점이 있었다.
그리고, 특별히 램프구간에서는 노면이 비탈지게 곡선형으로 구성됨으로써, 동절기에 비록 적은 양의 눈이 내리더라도 쉽게 미끄럼이 발생하여, 차량의 충돌사고가 빈번하게 발생함은 물론, 교통 정체가 극심하며 강설시에는 병목현상이 가중됨으로써, 교통 소통에 상당한 애로점이 발생하고 있다.
따라서, 이러한 문제점을 해소하기 위하여 램프구간에 염수를 자동으로 살포하기 위한 선행기술로써 대한민국 특허등록 제720958호 『 램프구간용 염수살포장치 』가 제안되어 있다.
그러나, 상기한 선행기술은 램프구간이 결빙되지 않아 염수살포장치를 가동하지 않을 때에는, 오히려 주행하던 차량이 염수공급관로에 충돌하는 일이 발생하고, 이로 인해 파손된 관로를 통해 염수 공급관로의 전체구간에 잔존하던 염수가 모조리 외부로 누수됨으로써 염수의 손실량이 매우 커서 불필요한 예산낭비를 초래하는 것이었다.
또한, 선행기술로써 배관에 설치된 상태로 제어박스의 제어로 온/오프되는 기존 솔레노이드 밸브를 배제하고, 저장탱크의 상부에 스윙체크밸브를 설치함으로써 배관의 염수 압력에 따라 자연적으로 개폐되도록 하는 원격 영상 제어를 이용한 『 염수 살포 시스템 』이 대한민국 특허등록 제1271037호에 제안되어 있다.
그럼에도 불구하고, 제설효과가 저하되는 것을 막을 수 있도록 실시간으로 제어함으로써, 제설 효과를 극대화할 수 있는 염수자동살포 제어시스템과 그 제어방법의 개발이 요구되기에 이르렀다.
본 발명은, 제설용액과 별도의 소금 또는 고체 제설제을 동시에 살포하는 제1 노즐부 및 제설용액을 분사시키는 제2 노즐부를 포함하여 구성되는 제설현장이 웹서버를 포함하여 구성되는 제설작업기관에 의하여, 실시간으로 이루어지는 감시결과에 의하여 효과적으로 제어됨으로써, 제1 노즐부를 통하여 제설용액과 별도의 소금 또는 고체 제설제을 동시에 살포하여, 제설용액의 속효성, 소금 또는 고체 제설제의 지속성 및 마찰재로서의 역할을 보강토록 하고, 제2 노즐부를 통하여 제설용액을 분사시켜 용액의 전체적인 염도가 저하되는 것을 방지할 수 있어, 제설효과가 저하되는 것을 막을 수 있도록 실시간으로 제어함으로써, 제설 효과를 극대화할 수 있는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템은, 무선인터페이스; 제설현장에 설치되는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템에 장착되며, 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템가 위치한 지형의 결빙상태, 도로폭, 도로상태 정보를 수집한 후, 수집된 상기 정보가 포함된 제설작업 요청 메시지를 전송하고, 상기 제설작업 요청 메시지에 따라 상기 무선인터페이스를 통해 제공되는 제어정보를 수신하여, 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 내에 구비된 액체 또는 고체살포물의 살포량, 살포압, 살포거리, 살포방식 중 적어도 하나의 동작을 제어한 후, 제어된 결과정보를 상기 무선 인터페이스를 통해 외부로 전송하는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈; 및 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈에서 제공하는 상기 제설작업 요청 메시지에 따른 상기 제어정보를 상기 무선 인터페이스를 통해 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈과 통신하며, 실시간으로 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 제설작업 상태에 따른 상황정보를 기록하는 제설작업기관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템은, 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈을 통해 제어되며, 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템에 탑제되어, 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 주변 영상정보를 실시간으로 저장 및 제공하는 카메라 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 무선 인터페이스는, CDMA(Code Division Multiple Access) 1X 네트워크, HRPD(High Rate Packet Data) 네트워크, WCDMA(Wideband CDMA) 네트워크, GSM(Grobal System for Mobile Communications) 네트워크, GPRS(General Packet Radio Service) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템은, 제설현장에 설치되며, 하나 이상의 제1 노즐을 구비하고, 상기 제1 노즐을 통하여 살포되는 제1 살포액이 제1 제설구간을 향하여 토출되는 제1 살포부; 및 하나 이상의 제2 노즐을 구비하며, 상기 제2 노즐을 통하여 살포되는 제2 살포액이 제2 제설구간을 향하여 토출되는 제2 살포부;를 포함할 수 있다.
상기 제1 살포액은 제설용액과 별도의 소금 또는 고체 제설제으로 이루어지고, 상기 제2 살포액은 제설용액으로 구성될 수 있다.
상기 제설현장의 구배를 가진 포장도로를 따라 하방으로 흐르는 상기 제1 살포액에 제2 살포액이 혼합될 수 있다.
상기 제1 살포액을 구성하는 염화칼슘과 소금 또는 고체 제설제의 혼합비율은, 염화칼슘 : 소금 또는 고체 제설제 = 1:1 ~ 1:3 의 범위에 속할 수 있다.
상기 제1 살포부는, 내부 저장공간에 소금 또는 고체 제설제이 담겨지는 소금 또는 고체 제설제저장탱크; 상기 소금 또는 고체 제설제저장탱크의 최하방의 토출구에 설치되어 소금 또는 고체 제설제을 토출시키는 로터리피더; 상기 로터리피더로부터 토출되는 소금 또는 고체 제설제이 내부유로를 통하여 공급되는 제1 살포액토출라인; 스크류타입 공기펌프에서 생성된 압축공기를 공급받아 상기 제1 살포액토출라인에 토출하는 공기배출기; 및 상기 제1 살포액토출라인에 결합되며, 상기 제1 살포액이 제1 제설구간을 향하여 토출되는 하나 이상의 제1 노즐;을 포함할 수 있다.
상기 제2 살포부는, 내부 저장공간에 제설용액이 담겨지는 제설용액저장탱크; 상기 제설용액저장탱크로부터 토출되는 제설용액이 내부유로를 통하여 공급되는 제2 살포액토출라인; 상기 제2 살포액토출라인 중간에 배치되어 상기 제설용액을 이송시키는 메인펌프; 상기 메인펌프과 병렬로 배치되어, 메인펌프가 고장나는 경우 상기 제설용액을 이송시키는 예비펌프; 및 상기 메인펌프 또는 예비펌프에서 이송된 제설용액을 상기 제2 제설구간을 향하여 토출시키는 하나 이상의 제2 노즐;을 포함할 수 있다.
상기 제설용액저장탱크 내측에는 제설용액의 최저레벨 및 최고레벨 등을 설정ㆍ감지할 수 있도록, 적어도 하나 이상의 제설용액레벨측정기가 설치될 수 있다.
상기 제설작업기관은, 관리자 단말기; 및 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 내에 수용된 제설제의 살포량, 살포압, 살포거리, 살포방식 중 적어도 하나의 동작을 제어하기 위한 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈의 제어정보가 저장되며, 상기 관리자 단말기에서 입력된 정보에 매칭되는 상기 제어정보를 상기 무선인터페이스를 통해 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈로 제공하는 제설작업 서비스 서버;를 포함할 수 있다.
상기 관리자 단말기는, PDC(Personal Digital Cellular)폰, PCS(Personal Communication Service)폰, PHS(Personal Handyphone System)폰, CDMA-2000(1X, 3X)폰, WCDMA(Wideband CDMA)폰, 듀얼 밴드/듀얼 모드 (Dual Band/Dual Mode)폰, GSM(Global Standard for Mobile)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 스마트(Smart) 폰 중 적어도 하나가 포함된 휴대용 기기, 또는 PDA(Personal Digital Assistant), 핸드 헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 와이브로(WiBro) 단말기, MP3 플레이어, MD 플레이어 중 어느 하나를 포함하는 휴대 단말기 또는 국제 로밍(Roaming) 서비스와 확장된 이동 통신 서비스를 제공하는 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000) 단말기를 포함하는 핸드 헬드 기반의 휴대용 전기전자장치로서, 마이크로프로세서를 탑재함으로써 일정한 연산 동작을 수행할 수 있는 단말기일 수 있다.
상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈은, 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 제어부로부터 제공되는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 구동 상태 및 제설제의 수용량 정보를 판단한 후, 각각의 정보가 기 설정된 기준값 보다 크거나 같을 경우, 제설 작업 요청 메시지를 지피에스(GPS: Global Positioning System) 통신모듈을 통해 제설작업기관으로 전송하는 엠씨유(MCU: micro controller unit); 상기 엠씨유(MCU: micro controller unit)로부터 제공되는 제어신호에 따라 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구동부 및 각 밸브의 속도를 제어하기 위한 처리 신호를 제어부로 제공하는 기능을 수행하는 속도제어부; 제설 작업 수행 결과에 관한 전반적인 데이터를 기록하는 기능을 수행하며, 상기 속도 제어부에서 제공하는 제어신호에 따라 응답하는 각 구동부, 각 밸브의 처리결과를 실시간으로 기록하고, 또한, 제설제의 분사량, 제설제의 잔여량 중 적어도 하나를 기록하는 살포정보수집부; 카메라 모듈에서 제공되는 영상 정보를 획득한 후, 무선 인터페이스를 통해 전송가능한 데이터로 변환하는 기능을 수행하는 영상처리부; 상기 엠씨유(MCU: micro controller unit)에서 제공된 패킷 데이터를 무선 인터페이스를 통해 제설작업기관으로 전송하는 기능 및 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 위치 정보를 제공하는 지피에스(GPS: Global Positioning System) 통신모듈; 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템에 장착되어, 엠씨유(MCU: micro controller unit)를 통해 제설작업 상황을 실시간으로 표시하는 기능을 수행하는 표시부; 및 제설 작업에 필요한 운영 시스템, 각종 소프트웨어, 프로그램 중 적어도 하나가 저장되고, 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구성 요소들의 제어에 필요한 데이터 또는 사용자가 원하는 데이터(예컨대, 각 구동부 및 각 센서부에 적용되는 임계값)이 저장된 메모리;를 포함할 수 있다.
상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 제어모듈은, 상기 제설작업기관으로부터 전송된 응답 메시지에 따라 상기 속도제어부, 상기 살포정보수집부, 상기 영상처리부를 제어하는 기능을 수행하며, 상기 속도제어부, 상기 살포정보수집부, 상기 영상처리부에서 처리된 작업 데이터를 패킷 데이터 형태로 변환하여 상기 지피에스(GPS: Global Positioning System) 통신모듈로 제공하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 메모리는, 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), PROM(Programmable Read Only Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 제어방법은, 재설 작업에 필요한 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구성 요소들의 정상 상태를 확인하는 단계(S110); 상기 S110이 정상 상태로 판단될 경우, 재설 작업 요청 메시지를 제설작업기관으로 전송하는 단계(S120); 제설작업기관에서 상기 제설 작업 요청 메시지에 상응하는 응답 메시지를 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 제어모듈로 전송하는 단계(S130); 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 제어모듈에서 응답 메시지에 따라 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템를 제어하는 단계(S140); 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 제어모듈에서 실시간으로 기록되는 제설 작업의 상황정보 및 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구성 요소의 동작 상태 정보를 제설작업기관으로 전송하는 단계(S150); 및 제설작업기관의 제설작업 서비스 서버에서 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 제어모듈에서 실시간으로 기록되는 제설 작업의 상황정보 및 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구성 요소의 동작 상태 정보를 제설 작업이 종료되기 까지, 업로딩하는 단계(S160)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 S110은, 메모리 내에 저장된 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구성 요소의 동작 상태 정보의 임계값과 구동시 발생되는 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구성요소의 현재 동작 상태 정보를 비교하는 단계일 수 있다.
상기 S110은, 상기 현재 동작 상태 정보가 상기 임계값 보다 크거나 같으면 정상 상태로 판정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 S120은, 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 주변 영상 정보 및 도로 상태 정보 중 어느 하나를 수집한 후, 수집된 정보를 제설작업기관으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 S150은, 상기 동작 상태 정보를 패킷 데이터 형태로 전송하는 단계일 수 있다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 및 제어방법에 따르면, 제설용액과 별도의 소금 또는 고체 제설제을 동시에 살포하는 제1 노즐부 및 제설용액을 분사시키는 제2 노즐부를 포함하여 구성되는 제설현장이 웹서버를 포함하여 구성되는 제설작업기관에 의하여, 실시간으로 이루어지는 감시결과에 의하여 효과적으로 제어됨으로써, 제설 효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템을 구성하되, 제1 노즐부 및 제2 노즐부를 포함하여 이루어지는 제설현장에 있어서, 제1 노즐부를 통하여 제설용액과 별도의 소금 또는 고체 제설제을 동시에 살포하여, 제설용액의 속효성, 소금 또는 고체 제설제의 지속성 및 마찰재로서의 역할을 보강토록 하고, 제2 노즐부를 통하여 제설용액을 분사시켜 용액의 전체적인 염도가 저하되는 것을 방지할 수 있음으로써, 제설 효과를 제고시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 제설현장에 원격감시카메라를 설치하여, 적설량 등과 같은 현장상황을 모니터링하거나, 노면온도 등을 실시간으로 입력받아 제어함으로써, 제설용액 등의 자동살포 조건이 최적화될 수 있음은 물론, 제설용액의 사용량을 실시간으로 확인할 수 있는 등 제설 현장에 설치된 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템에 대한 유지ㆍ보수 등의 관리를 수월하게 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 도 2에 도시된 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 제어모듈을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명에 있어서, 제설현장에 설치된 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템을 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명에 있어서, 제설현장에 설치된 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템을 나타낸 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템을 이용한 제설 작업 관리 방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
도 2는 도 2에 도시된 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 제어모듈을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명에 있어서, 제설현장에 설치된 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템을 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명에 있어서, 제설현장에 설치된 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템을 나타낸 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템을 이용한 제설 작업 관리 방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참고하여, 본 발명의 일실시예에 따른 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 나타낸 블럭도이고, 도 2는 도 2에 도시된 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 제어모듈을 나타낸 블록도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템은, 무선인터페이스(600), 제설현장(100)에 설치되는 한곳 이상의 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템(200), 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈(300) 및 제설작업기관(400);을 포함한다.
여기서, 상기 무선인터페이스(600)는 지피에스(GPS: Global Positioning System) 위성과 WLAN, CDMA, GPRS, UMTS, zigbee, UWB, 홈RF, Blutooth 및 Wipi 중 어느 하나의 통신 방식으로 연동되는 무선 통신망일 수 있다.
보다 상세하게, 상기 무선인터페이스(600)는 WWAN(Wireless Wide Area Network), WLAN(Wireless Local Area Network), WPAN(Wireless Personal Area Network) 등과 같은 다양한 무선 통신 네트워크와 결합될 수 있으며, "네트워크" 및 "시스템"이라는 용어는 종종 대체하여 사용될 수 있다. WWAN 은 CDMA(Code Division Multiple Access) 네트워크, TDMA(Time Division Multiple Access) 네트워크, FDMA(Frequency Division Multiple Access) 네트워크, OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 네트워크, SCFDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 등이다.
여기서, CDMA 네트워크는 cdma2000, Wideband-CDMA(W-CDMA) 등과 같은 하나 또는 그 이상의 RATs(Radio Access Technologies)에서 실행될 수 있다. Cdma2000은 IS-95, IS-2000, 및 IS-856 표준을 포함한다. TDMA 네트워크는 GSM(Global System for Mobile Communications), D-AMPS(Digital Advanced Mobile Phone System), 또는 몇몇 다른 RAT에서 실행될 수 있다. GSM 및 W-CDMA는 3GPP("3rd Generation Partnership Project")라 명명된 컨소시엄으로부터의 문서에 기술되어 있다. Cdma2000은 3GPP2("3rd Generation Partnership Project2")라 명명된 컨소시엄으로부터의 문서에 기술되어 있다. 3GPP 및 3GPP2 문서는 공중이 이용가능하다. WLAN은 IEEE 802.11x 네트워크이고, WPAN은 블루투스 네트워크, IEEE 802.15x, 또는 임의의 다른 타입의 네트워크이다. 상기 기술들은 또한 WWAN, WLAN 및/또는 WPAN의 어떤 조합에 의하여 실행될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참고하여, 제설현장(100)에 설치되는 한곳 이상의 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템(200)을 간략하게 살펴본다.
본 발명의 일실시예에 따른 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템(200)은, 하방으로 일정하게 구배를 이루며 이어져서 배치되는 제1 제설구간(110)과 제2 제설구간(120)으로 이루어지는 제설현장(100)에 있어서, 상기 제1 제설구간(110)에 대하여서는 하나 이상의 제1 노즐(210a)을 통하여 제1 살포액이 토출되고, 상기 제2 제설구간(120)에 대하여서는 하나 이상의 제2 노즐(220a)을 통하여 제2 살포액이 토출되도록 구성된다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템(200)은, 제설현장(100)에 설치되며, 하나 이상의 제1 노즐(210a)을 구비하고, 상기 제1 노즐(210a)을 통하여 살포되는 제1 살포액이 제1 제설구간(110)을 향하여 토출되는 제1 살포부(210); 및 하나 이상의 제2 노즐(220a)을 구비하며, 상기 제2 노즐(220a)을 통하여 살포되는 제2 살포액이 제2 제설구간(120)을 향하여 토출되는 제2 살포부(220);를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 제1 살포액은 제설용액과 별도의 소금 또는 고체 제설제으로 이루어지고, 상기 제2 살포액은 제설용액으로 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제설현장(100)의 구배를 가진 포장도로(P)를 따라 하방으로 흐르는 상기 제1 살포액에 제2 살포액이과 혼합됨에 따라, 제1 살포부를 통하여 제설용액과 별도의 소금 또는 고체 제설제을 동시에 살포함으로써, 제설용액의 속효성, 소금 또는 고체 제설제의 지속성 및 마찰재로서의 역할을 보강토록 하고, 제2 살포부를 통하여 제설용액을 분사시켜 용액의 전체적인 염도가 저하되는 것을 방지할 수 있어, 제설효과가 저하되는 것을 막을 수 있다.
또한, 상기 제1 살포액을 구성하는 염화칼슘과 소금 또는 고체 제설제의 혼합비율은, 염화칼슘 : 소금 또는 고체 제설제 = 1:1 ~ 1:3의 범위에 속하는 것이 바람직한데, 이와 같이, 염화칼슘을 고형상태로 살포하지 않고 용액으로 살포하는 이유는 살포시 초기 융설작용을 촉진시킬 뿐만 아니라, 융해속도도 빨라지기 때문이다.
특히, 제설현장(100)에 원격감시카메라(도시하지 않음)를 설치하여, 적설량 등과 같은 현장상황을 모니터링하거나, 노면온도 등을 실시간으로 입력받아 제어하는 경우에는, 제설용액 등의 자동살포 조건이 최적화될 수 있음은 물론, 제설용액의 사용량을 실시간으로 확인할 수 있는 등 제설 현장에 설치된 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템에 대한 유지ㆍ보수 등의 관리를 수월하게 할 수 있다.
더욱이, 상기 하나 이상의 제1 노즐(210a) 및 하나 이상의 제2 노즐(220a)은 각각 제1 살포액 또는 제2 살포액의 살포각도, 살포방향 및 살포량이 임의로 설정ㆍ변경될 수 있어, 기온,적설량,결빙상태 등의 기후 조건 등에 대응되어 제설이 효과적으로 진행될 수 있도록 제어되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따른 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템(200)에 있어서, 상기 제1 살포부(210)는, 내부 저장공간에 소금 또는 고체 제설제이 담겨지는 소금 또는 고체 제설제저장탱크(210c); 상기 소금 또는 고체 제설제저장탱크(210c)의 최하방의 토출구에 설치되어 소금 또는 고체 제설제을 토출시키는 로터리피더(f); 상기 로터리피더(f)로부터 토출되는 소금 또는 고체 제설제이 내부유로를 통하여 공급되는 제1 살포액토출라인(210b); 스크류타입 공기펌프(220e)에서 생성된 압축공기를 공급받아 상기 제1 살포액토출라인(210b)에 토출하는 공기배출기(210e); 및 상기 제1 살포액토출라인(210b)에 결합되며, 상기 제1 살포액이 제1 제설구간(110)을 향하여 토출되는 하나 이상의 제1 노즐(210a);을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템(200)은 상기 도 3에 도시된 바와같이 제1 살포부(210)와 상기 제1 살포부(210)에 인접하게 배치되어, 상기 제설현장(100)의 구배를 가진 포장도로(P)를 따라 하방으로 흐르는 상기 제1 살포액에 제2 살포액이과 혼합되도록, 하나 이상의 제2 노즐(220a)을 구비하며, 상기 제2 노즐(220a)을 통하여 살포되는 제2 살포액이 제2 제설구간(120)을 향하여 토출되는 제2 살포부(220);를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 제2 살포부(220)는, 내부 저장공간에 제설용액이 담겨지는 제설용액저장탱크(220c); 상기 제설용액저장탱크(220c)로부터 토출되는 제설용액이 내부유로를 통하여 공급되는 제2 살포액토출라인(220b); 상기 제2 살포액토출라인(220b) 중간에 배치되어 상기 제설용액을 이송시키는 메인펌프(M); 및 상기 메인펌프(M)에서 이송된 제설용액을 상기 제2 제설구간(120)을 향하여 토출시키는 하나 이상의 제2 노즐(220a);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 살포부(220)는, 상기 메인펌프(M)과 병렬로 배치되어, 메인펌프(M)가 고장나는 경우 상기 제설용액을 이송시키는 예비펌프(m);를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 제설용액저장탱크(220c) 내측에는 제설용액의 최저레벨 및 최고레벨 등을 설정ㆍ감지할 수 있도록, 적어도 하나 이상의 제설용액레벨측정기(L)가 설치되어 있어서, 상기 제설용액저장탱크(220c) 내측에 저장되어 있는 제설용액이 항상 일정량을 유지할 수 있도록 제어되는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈(300)은 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템(200)의 컨트롤러와 유선 또는 무선으로 연결되도록 장착되어, 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템가 위치한 지형의 결빙상태, 도로폭, 도로상태 정보를 수집한 후, 수집된 정보가 포함된 제설작업 요청 메시지를 전송하고, 요청 메시지에 따라 상기 무선 인터페이스(600)를 통해 제공되는 제어정보를 수신하여, 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템(200) 내에 수용된 액체/고체 살포제의 살포량, 살포압, 살포거리, 살포방식 중 적어도 하나의 동작을 제어하고, 제어된 결과 정보를 상기 무선인터페이스를 통해 외부로 전송하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈(300)은 엠씨유(MCU: micro controller unit)(310), 속도제어부(320), 살포정보수집부(330), 영상처리부(340), 메모리(350), 표시부(360) 및 지피에스(GPS: Global Positioning System) 통신모듈(370)을 포함한다.
상기 엠씨유(MCU: micro controller unit)(310)는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템(200)의 제어부로부터 제공되는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템(200)의 구동 상태 및 제설제의 수용량 정보를 판단한 후, 각각의 정보가 기 설정된 기준값 보다 크거나 같을 경우, 제설 작업 요청 메시지를 상기 지피에스(GPS: Global Positioning System) 통신모듈(370)을 통해 제설작업기관(400)으로 전송하는 기능을 수행하며, 또한, 제설작업기관(400)으로부터 전송된 응답 메시지에 따라 상기 속도제어부(320), 살포정보수집부(330), 영상처리부(340)를 제어하는 기능을 수행하며, 상기 속도제어부(320), 살포정보수집부(330), 영상처리부(340)에서 처리된 작업 데이터를 패킷 데이터 형태로 변환하여 상기 지피에스(GPS: Global Positioning System) 통신모듈(370)로 제공하는 기능을 수행한다.
상기 속도제어부(320)는 상기 엠씨유(MCU: micro controller unit)(310)로부터 제공되는 제어신호에 따라 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템(200)의 각 구동부 및 각 밸브의 속도를 제어하기 위한 처리 신호를 제어부(230)로 제공하는 기능을 수행한다.
상기 살포정보수집부(330)는 제설 작업 수행 결과에 관한 전반적인 데이터를 기록하는 기능을 수행하며, 보다 상세하게는 상기 속도제어부(320)에서 제공하는 제어신호에 따라 응답하는 각 구동부, 각 밸브의 처리결과를 실시간으로 기록하고, 또한, 제설제의 분사량, 제설제의 잔여량 등 제설제에 관한 정보를 기록한다.
상기 영상처리부(340)는 카메라 모듈(미도시)에서 제공되는 영상 정보를 획득한 후, 무선 인터페이스(500)를 통해 전송가능한 데이터로 변환하는 기능을 수행한다.
상기 지피에스(GPS: Global Positioning System) 통신모듈(370)은 엠씨유(MCU: micro controller unit)(310)에서 제공된 패킷 데이터를 무선 인터페이스(600)를 통해 제설작업기관(400)으로 전송하는 기능 및 제설 차량의 현 위치의 위치 정보를 제공하는 기능을 수행한다.
상기 표시부(360)는 엠씨유(MCU: micro controller unit)(310)를 통해 제설작업 상황을 실시간으로 표시하는 기능을 수행한다.
상기 메모리(350)는 상기 패킷 데이터를 실시간으로 저장하는 기능을 수행하며, 제설 작업에 필요한 운영 시스템, 각종 소프트웨어, 프로그램 등이 저장될 수 있다. 또한, 메모리(350)는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템(200)의 각 구성 요소들의 제어에 필요한 데이터 또는 사용자가 원하는 데이터(예컨대, 각 구동부 및 각 센서부에 적용되는 임계값)가 저장될 수도 있다.
상기 메모리(350)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ReadOnly Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ReadOnly Memory), PROM(Programmable ReadOnly Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수도 있다.
다음으로, 제설작업기관(400)은 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈(300)에서 전송된 작업 요청 메시지에 상응하는 제어정보를 상기 무선네트워크를 통해 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈(300)에 제공하며, 실시간으로 제설 작업 상태에 따른 날짜, 도로, 행정 구간별 진행 상황 정보를 기록하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 제설작업기관(400)은 제설관리 서비스 서버(410) 및 관리자 단말기(420)을 포함한다.
상기 제설관리 서비스 서버(410)는 무선 인터페이스(500)에서 제공하는 통신 방식을 통해 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈(300)과 연동되어, 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈(300)에서 제공하는 제설 작업의 주변 상황 정보 및 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템(200)의 구동 정보가 포함된 제설작업 요청 메시지를 수신한 후, 상기 제설작업 요청 메시지를 스크립트 형태로 가공한 후, 상기 관리자 단말기(420)로 제공하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 제설작업 요청 메시지에 따라 상기 관리자 단말기에서 입력된 관리 정보를 수신하여, 상기 관리 정보에 상응하는 제어 정보를 내부에 구비된 데이터베이스 내에서 추출하여 상기 제설장치 관리 모듈로 제공하는 기능을 수행한다.
[표 1]
앞에서 언급한 표 1은 제설작업요청 메시지에 따른 응답메시지 내에 포함되는 제어정보를 나타낸 일 예이다.
[표 2]
(살포 On, 살포폭 2m, 염수잔량 1000L, 살포량 10g/m2)
표 2는 제설작업요청 메시지에 따른 응답메시지 내에 포함되는 제어정보를 나타낸 다른 일 예이다.
표 2는 시작바이트: 0x02로 데이터 시작, 살포 On/Off : 살포 On 시 0x31, 살포 Off 시 0x30을 전송, 살포폭: 살포폭(0m, 2m, 4m, 6m, 8m)을 ASC∏ 코드로 전송, 염수잔량 : 염수잔량을 500 리터 단위로 ASC∏ 코드로 전송, 살포량: 컨트롤 패널상의 살포량을 ASC∏ 코드로 전송, 체크바이트 : 시작바이트부터 살포밀도까지 데이터를 XOR 한 값을 전송, 종료바이트: 0x03로 데이터종료를 나타낸다.
다음으로, 관리자 휴대 단말기(420)은 제설작업 서비스 서버(410)와 유선 또는 무선으로 연동되며, 상기 스크립트 형태로 가공된 요청 메시지에 따른 관리자의 응답 메시지를 상기 제설작업 서비스 서버(410)로 전송하는 기능을 수행한다.
여기서, 상기 관리자 단말기(420)은 PDC(Personal Digital Cellular)폰, PCS(Personal Communication Service)폰, PHS(Personal Handyphone System)폰, CDMA-2000(1X, 3X)폰, WCDMA(Wideband CDMA)폰, 듀얼 밴드/듀얼 모드 (Dual Band/Dual Mode)폰, GSM(Global Standard for Mobile)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 스마트(Smart) 폰, 핸드폰 등과 같은 통신 기능이 포함될 수 있는 휴대용 기기, PDA(Personal Digital Assistant), 핸드 헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 와이브로(WiBro) 단말기, MP3 플레이어, MD 플레이어 등과 같은 휴대 단말기, 그리고 국제 로밍(Roaming) 서비스와 확장된 이동 통신 서비스를 제공하는 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000) 단말기 등을 포함하는 모든 종류의 핸드 헬드 기반의 무선 통신 장치를 의미하는 휴대용 전기전자장치로서, CDMA(Code Division Multiplexing Access) 모듈, 블루투스(Bluetooth) 모듈, 적외선 통신 모듈(Infrared Data Association), 유무선 랜카드 및 지피에스(GPS: Global Positioning System)를 통한 위치 추적이 가능하도록 하기 위해 지피에스(GPS: Global Positioning System) 칩이 탑재된 무선 통신 장치와 같은 소정의 통신 모듈을 구비할 수 있으며, 마이크로프로세서를 탑재함으로써 일정한 연산 동작을 수행할 수 있는 단말기를 통칭하는 개념으로 해석될 수 있다.
이하에서는 도 5를 참조하여, 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 제어시스템을 이용한 제설 작업 관리 방법을 설명하도록 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제설 작업 관리 방법(S100)은 제1 단계 내지 제7 단계를 포함한다.
상기 제1 단계(S110)는 재설 작업에 필요한 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구성 요소들의 동작 상태를 확인하는 단계일 수 있다.
상기 제1 단계(S110)는 메모리 내에 저장된 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구성 요소의 동작 상태 정보의 임계값과 구동시 발생되는 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구성요소의 현재 동작 상태 정보를 비교하는 단계를 포함하며, 상기 현재 동작 상태 정보가 상기 임계값 보다 크거나 같으면 정상 상태로 판정하는 단계일 수 있다.
상기 제2 단계(S120)는 상기 S110이 정상 상태로 판단될 경우, 재설 작업 요청 메시지를 제설작업기관으로 전송하는 단계일 수 있다.
또한, 상기 S120은 도로 상태 정보를 수집한 후, 수집된 정보를 제설작업기관(400)으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 단계(S130)는 제설작업기관에서 상기 제설 작업 요청 메시지에 상응하는 응답 메시지를 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 제어모듈로 전송하는 단계일 수 있다.
상기 제4 단계(S140)는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 제어모듈에서 응답 메시지에 따라 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템를 제어하는 단계일 수 있다.
제5 단계(S150)는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 제어모듈에서 실시간으로 기록되는 제설 작업의 상황정보 및 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구성 요소의 동작 상태 정보를 제설작업기관으로 전송하는 단계일 수 있다.
제6 단계(S160)는 제설작업기관(400))의 제설작업 서비스 서버(410)에서 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 제어모듈(300)에서 실시간으로 기록되는 제설 작업의 상황정보 및 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구성 요소의 동작 상태 정보를 업로딩하는 단계일 수 있다.
여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 제설 작업 관리 방법은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 실행될 수 있다. 하드웨어를 포함하는 실행에서, 프로세싱 유닛은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits_), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로-컨트롤러, 마이크로프로세서, 전자 장치, 여기에서 기재된 기능을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛, 또는 그들의 조합 내에서 실행된다.
펌웨어 및/또는 소프트웨어를 포함하는 실행에서, 이러한 방법들은 여기에서 기재된 기능을 수행하는 모듈(예를들어, 절차, 기능 등)로 실행된다. 명령이 구현된 임의의 머신-판독 가능 매체는 여기에서 기재된 방법들을 실행하는데 사용된다. 예를 들어, 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되고 프로세서 유닛에 의해 실행된다.
메모리는 프로세서 유닛 내에 또는 프로세서 유닛 외부에 구현될 수도 있다. 여기에서 사용되는 "메모리"라는 용어는 롱 텀, 숏 텀, 휘발성, 비휘발성, 또는 다른 메모리 타입을 나타내고 임의의 특정 타입의 메모리 또는 메모리의 수, 또는 메모리에 저장된 미디어의 타입을 제한하지 않는다.
만약 펌웨어 및/또는 소프트웨어에서 수행된다면, 그 기능은 컴퓨터 판독가능 매체에 하나 또는 그 이상의 명령 또는 코드로서 저장된다. 예들은 데이터 스트럭쳐로 인코딩된 컴퓨터 판독가능 매체 및 컴퓨터 프로그램으로 인코딩된 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 예를 들어, 제조물은 컴퓨터 프로그램 제품을 포함한다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 매체는 물리적 컴퓨터 스토리지 미디어를 포함한다. 스토리지 매체는 컴퓨터에 의해 액세스할 수 있는 임의의 이용가능한 매체이다.
예로써, 한정하지 않게, 그러한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM, 또는 다른 광학 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지, 반도체 스토리지, 또는 다른 스토리지 디바이스들, 또는 컴퓨터/프로세서(일반적 목적 또는 특별한 목적)에 의해 액세스될 수 있고 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 저장하기 위해 사용될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다.
여기서, 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는 콤팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광학 디스크, 디지털 다기능 디스크 (DVD), 플로피 디스크, 및 블루레이 디스크를 포함하며, 통상적으로 디스크 (disk) 들은 자기적으로 데이터를 재생하는 한편, 디스크 (disc) 들은 레이저들로 광학적으로 데이터를 재생한다. 또한, 상기의 조합들이 컴퓨터 판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
컴퓨터 판독가능 매체에 저장되는 것에 더하여, 명령들 및/또는 데이터는 통신 장치에 포함된 전송 매체의 신호로서 제공된다. 예를 들어, 통신 장치는 명령들 및 데이터를 표시하는 신호를 가지는 송수신기를 포함한다.
명령들 및 데이터는 하나 또는 그 이상의 프로세서에서 청구범위에 기재된 기능을 실행하도록 구현된다. 즉, 통신 장치는 구현된 기능들을 수행하는 정보를 가리키는 신호를 가진 전송 매체를 포함한다. 최초에는, 통신 장치 내에 포함된 전송 매체는 개시된 기능들을 수행하는 정보의 제 1 부분을 포함하고, 두 번째에는 통신 장치 내에 포함된 전송 매체가 개시된 기능을 수행하는 정보의 제 2 부분을 포함할 수도 있다.
그러므로, 본 발명의 실시 예에 따른 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템에 따르면, 고효율의 제설작업을 수행하기 위해 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 구동 정보 및 작업 상황 정보를 실시간으로 제설작업기관에 제공함으로서, 관리자가 실시간으로 장비 운용검색, 제설 작업의 위치 정보, 이동 경로, 제설제 살포 정보, 구간별 살포 정보, 제설재 잔량 정보 등 제설작업에 발생되는 전반적인 상황 정보를 파악할 수 있다는 이점을 제공한다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템에 따르면, 제설용액과 별도의 소금 또는 고체 제설제을 동시에 살포하는 제1 노즐부 및 제설용액을 분사시키는 제2 노즐부를 포함하여 구성되는 제설현장이 웹서버를 포함하여 구성되는 제설작업기관에 의하여, 실시간으로 이루어지는 감시결과에 의하여 효과적으로 제어됨으로써, 제설 효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템을 구성하되, 제1 노즐부 및 제2 노즐부를 포함하여 이루어지는 제설현장에 있어서, 제1 노즐부를 통하여 제설용액과 별도의 소금 또는 고체 제설제을 동시에 살포하여, 제설용액의 속효성, 소금 또는 고체 제설제의 지속성 및 마찰재로서의 역할을 보강토록 하고, 제2 노즐부를 통하여 제설용액을 분사시켜 용액의 전체적인 염도가 저하되는 것을 방지할 수 있음으로써, 제설 효과를 제고시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 제설현장에 원격감시카메라를 설치하여, 적설량 등과 같은 현장상황을 모니터링하거나, 노면온도 등을 실시간으로 입력받아 제어함으로써, 제설용액 등의 자동살포 조건이 최적화될 수 있음은 물론, 제설용액의 사용량을 실시간으로 확인할 수 있는 등 제설 현장에 설치된 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템에 대한 유지ㆍ보수 등의 관리를 수월하게 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 제설현장 110 : 제1 제설구간
120 : 제2 제설구간 200 : 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템
210 : 제1 살포부 210a : 제1 노즐
210b : 제1 살포액토출라인 210c : 소금 또는 고체 제설제저장탱크
210d : 밸브 210e : 공기배출기
220 : 제2 살포부 220a : 제2 노즐
220b : 제2 살포액토출라인 220c : 제설용액저장탱크
220d : 밸브 220e : 스크류타입 컴프레셔
220f : 냉각용 유압유순환라인 220g : 드레인밸브
300 : 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈
400 : 제설작업기관
L : 제설용액레벨측정기 M : 메인펌프
m : 예비펌프 P : 구배를 가진 포장도로
T : 터널입출구
120 : 제2 제설구간 200 : 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템
210 : 제1 살포부 210a : 제1 노즐
210b : 제1 살포액토출라인 210c : 소금 또는 고체 제설제저장탱크
210d : 밸브 210e : 공기배출기
220 : 제2 살포부 220a : 제2 노즐
220b : 제2 살포액토출라인 220c : 제설용액저장탱크
220d : 밸브 220e : 스크류타입 컴프레셔
220f : 냉각용 유압유순환라인 220g : 드레인밸브
300 : 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈
400 : 제설작업기관
L : 제설용액레벨측정기 M : 메인펌프
m : 예비펌프 P : 구배를 가진 포장도로
T : 터널입출구
Claims (20)
- 무선인터페이스;
제설현장에 설치되는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템에 장착되며, 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템이 위치한 지형의 결빙상태, 도로폭, 도로상태 정보를 수집한 후, 수집된 상기 정보가 포함된 제설작업 요청 메시지를 전송하고, 상기 제설작업 요청 메시지에 따라 상기 무선인터페이스를 통해 제공되는 제어정보를 수신하여, 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 내에 구비된 액체 또는 고체살포물의 살포량, 살포압, 살포거리, 살포방식 중 적어도 하나의 동작을 제어한 후, 제어된 결과정보를 상기 무선 인터페이스를 통해 외부로 전송하는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈; 및
상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈에서 제공하는 상기 제설작업 요청 메시지에 따른 상기 제어정보를 상기 무선 인터페이스를 통해 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈과 통신하며, 실시간으로 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 제설작업 상태에 따른 상황정보를 기록하는 제설작업기관;을 포함하고,
상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈은,
제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 제어부로부터 제공되는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 구동 상태 및 제설제의 수용량 정보를 판단한 후, 각각의 정보가 기 설정된 기준값 보다 크거나 같을 경우, 제설 작업 요청 메시지를 지피에스(GPS: Global Positioning System) 통신모듈을 통해 제설작업기관으로 전송하는 엠씨유(MCU: micro controller unit);
상기 엠씨유(MCU: micro controller unit)로부터 제공되는 제어신호에 따라 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구동부 및 각 밸브의 속도를 제어하기 위한 처리 신호를 제어부로 제공하는 기능을 수행하는 속도제어부;
제설 작업 수행 결과에 관한 전반적인 데이터를 기록하는 기능을 수행하며, 상기 속도 제어부에서 제공하는 제어신호에 따라 응답하는 각 구동부, 각 밸브의 처리결과를 실시간으로 기록하고, 제설제의 분사량, 제설제의 잔여량 중 적어도 하나를 기록하는 살포정보수집부;
카메라 모듈에서 제공되는 영상 정보를 획득한 후, 무선 인터페이스를 통해 전송가능한 데이터로 변환하는 기능을 수행하는 영상처리부;
상기 엠씨유(MCU: micro controller unit)에서 제공된 패킷 데이터를 무선 인터페이스를 통해 제설작업기관으로 전송하는 기능 및 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 위치 정보를 제공하는 지피에스(GPS: Global Positioning System) 통신모듈;
제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템에 장착되어, 엠씨유(MCU: micro controller unit)를 통해 제설작업 상황을 실시간으로 표시하는 기능을 수행하는 표시부; 및
제설 작업에 필요한 운영 시스템, 각종 소프트웨어, 프로그램 중 적어도 하나가 저장되고, 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구성 요소들의 제어에 필요한 데이터 또는 사용자가 원하는 데이터인 각 구동부 및 각 센서부에 적용되는 임계값이 저장된 메모리;를 포함하며,
상기 엠씨유(MCU: micro controller unit)는,
상기 메모리 내에 저장된 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구성 요소의 동작 상태 정보의 임계값과 구동시 발생되는 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구성요소의 현재 동작 상태 정보를 비교하여 상기 현재 동작 상태 정보가 상기 임계값 보다 크거나 같으면 정상 상태로 판정하여 상기 제설 작업 요청 메시지를 상기 제설작업기관으로 전송하는 것을 특징으로 하는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 카메라 모듈은,
상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈을 통해 제어되며, 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템에 탑제되어, 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 주변 영상정보를 실시간으로 저장하여 제설작업기관에 제공하는 것을 특징으로 하는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 무선 인터페이스는,
씨디엠에이(CDMA: Code Division Multiple Access) 1X 네트워크, 에이치알피디(HRPD: High Rate Packet Data) 네트워크, 더블유씨디엠에이(WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access) 네트워크, 지에스엠(GSM: Grobal System for Mobile Communications) 네트워크, 지피알에스(GPRS: General Packet Radio Service) 네트워크, 엘티이(LTE: Long Term Evolution) 네트워크 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템는,
제설현장에 설치되며, 하나 이상의 제1 노즐을 구비하고, 상기 제1 노즐을 통하여 살포되는 제1 살포액이 제1 제설구간을 향하여 토출되는 제1 살포부; 및
하나 이상의 제2 노즐을 구비하며, 상기 제2 노즐을 통하여 살포되는 제2 살포액이 제2 제설구간을 향하여 토출되는 제2 살포부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템.
- 제 4항에 있어서,
상기 제1 살포액은 제설용액과 별도의 소금 또는 고체 제설제으로 이루어지고, 상기 제2 살포액은 제설용액으로 구성되는 것을 특징으로 하는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템.
- 제 4항에 있어서,
상기 제설현장의 구배를 가진 포장도로를 따라 하방으로 흐르는 상기 제1 살포액에 제2 살포액이 혼합되는 것을 특징으로 하는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템.
- 제 4항에 있어서,
상기 제1 살포액을 구성하는 염화칼슘과 소금 또는 고체 제설제의 혼합비율은,
염화칼슘 : 소금 또는 고체 제설제 = 1:1 ~ 1:3 의 범위에 속하는 것을 특징으로 하는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템.
- 제 4항에 있어서,
상기 제1 살포부는,
내부 저장공간에 소금 또는 고체 제설제이 담겨지는 소금 또는 고체 제설제저장탱크;
상기 소금 또는 고체 제설제저장탱크의 최하방의 토출구에 설치되어 소금 또는 고체 제설제을 토출시키는 로터리피더;
상기 로터리피더로부터 토출되는 소금 또는 고체 제설제이 내부유로를 통하여 공급되는 제1 살포액토출라인;
스크류타입 공기펌프에서 생성된 압축공기를 공급받아 상기 제1 살포액토출라인에 토출하는 공기배출기; 및
상기 제1 살포액토출라인에 결합되며, 상기 제1 살포액이 제1 제설구간을 향하여 토출되는 하나 이상의 제1 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템.
- 제 4항에 있어서,
상기 제2 살포부는,
내부 저장공간에 제설용액이 담겨지는 제설용액저장탱크;
상기 제설용액저장탱크로부터 토출되는 제설용액이 내부유로를 통하여 공급되는 제2 살포액토출라인;
상기 제2 살포액토출라인 중간에 배치되어 상기 제설용액을 이송시키는 메인펌프;
상기 메인펌프과 병렬로 배치되어, 메인펌프가 고장나는 경우 상기 제설용액을 이송시키는 예비펌프; 및
상기 메인펌프 또는 예비펌프에서 이송된 제설용액을 상기 제2 제설구간을 향하여 토출시키는 하나 이상의 제2 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템.
- 제 9항에 있어서,
상기 제설용액저장탱크 내측에는 제설용액의 최저레벨 및 최고레벨 등을 설정ㆍ감지할 수 있도록, 적어도 하나 이상의 제설용액레벨측정기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 제설작업기관은,
관리자 단말기; 및
상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 내에 수용된 제설제의 살포량, 살포압, 살포거리, 살포방식 중 적어도 하나의 동작을 제어하기 위한 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈의 제어정보가 저장되며, 상기 관리자 단말기에서 입력된 정보에 매칭되는 상기 제어정보를 상기 무선인터페이스를 통해 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈로 제공하는 제설작업 서비스 서버;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템.
- 제 11항에 있어서,
상기 관리자 단말기는,
피디씨(PDC: Personal Digital Cellular)폰, 피씨에스(PCS: Personal Communication Service)폰, 피에이치에스(PHS: Personal Handyphone System)폰, 씨디엠에이(CDMA: Code Division Multiple Access)-2000(1X, 3X)폰, 더블유씨디엠에이(WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access)폰, 듀얼 밴드/듀얼 모드 (Dual Band/Dual Mode)폰, 지에스엠(GSM: Global Standard for Mobile)폰, 엠비에스(MBS: Mobile Broadband System)폰, 디엠비(DMB: Digital Multimedia Broadcasting)폰, 스마트(Smart) 폰 중 적어도 하나가 포함된 휴대용 기기, 또는 피디에이(PDA: Personal Digital Assistant), 핸드 헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 와이브로(WiBro) 단말기, MP3 플레이어, MD 플레이어 중 어느 하나를 포함하는 휴대 단말기 또는 국제 로밍(Roaming) 서비스와 확장된 이동 통신 서비스를 제공하는 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000) 단말기를 포함하는 핸드 헬드 기반의 휴대용 전기전자장치로서, 마이크로프로세서를 탑재함으로써 일정한 연산 동작을 수행할 수 있는 단말기인 것을 특징으로 하는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 관리모듈은,
상기 제설작업기관으로부터 전송된 응답 메시지에 따라 상기 속도제어부, 상기 살포정보수집부, 상기 영상처리부를 제어하는 기능을 수행하며, 상기 속도제어부, 상기 살포정보수집부, 상기 영상처리부에서 처리된 작업 데이터를 패킷 데이터 형태로 변환하여 상기 지피에스(GPS: Global Positioning System) 통신모듈로 제공하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 메모리는,
플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(SD 또는 XD 메모리), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), PROM(Programmable Read Only Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체인 것을 특징으로 하는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템.
- 제 1항 내지 제 12항 및 제 14항 내지 제 15항 중 어느 하나에 기재된 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템을 이용한 그 제어방법에 있어서,
재설 작업에 필요한 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구성 요소들의 정상 상태를 확인하는 단계(S110);
상기 S110이 정상 상태로 판단될 경우, 재설 작업 요청 메시지를 제설작업기관으로 전송하는 단계(S120);
제설작업기관에서 상기 제설 작업 요청 메시지에 상응하는 응답 메시지를 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 제어모듈로 전송하는 단계(S130);
제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 제어모듈에서 응답 메시지에 따라 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템를 제어하는 단계(S140);
제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 제어모듈에서 실시간으로 기록되는 제설 작업의 상황정보 및 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구성 요소의 동작 상태 정보를 제설작업기관으로 전송하는 단계(S150); 및
제설작업기관의 제설작업 서비스 서버에서 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템 제어모듈에서 실시간으로 기록되는 제설 작업의 상황정보 및 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구성 요소의 동작 상태 정보를 제설 작업이 종료되기 까지, 업로딩하는 단계(S160)를 포함하고,
상기 S110은,
메모리 내에 저장된 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구성 요소의 동작 상태 정보의 임계값과 구동시 발생되는 상기 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 각 구성요소의 현재 동작 상태 정보를 비교하여 상기 현재 동작 상태 정보가 상기 임계값 보다 크거나 같으면 정상 상태로 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 제어방법.
- 삭제
- 삭제
- 제16항에 있어서,
상기 S120은,
제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 주변 영상 정보 및 도로 상태 정보 중 어느 하나를 수집한 후, 수집된 정보를 제설작업기관으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 제어방법.
- 제16항에 있어서,
상기 S150은
상기 동작 상태 정보를 패킷 데이터 형태로 전송하는 단계인 것을 특징으로 하는 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템의 제어방법.
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| KR1020130099162A KR101373573B1 (ko) | 2013-08-21 | 2013-08-21 | 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템과 그 제어방법 |
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|---|---|---|---|
| KR1020130099162A KR101373573B1 (ko) | 2013-08-21 | 2013-08-21 | 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템과 그 제어방법 |
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| KR1020130099162A KR101373573B1 (ko) | 2013-08-21 | 2013-08-21 | 제설능력이 향상된 습염식 살수 및 살포시스템과 그 제어방법 |
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|---|---|
| KR (1) | KR101373573B1 (ko) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101681144B1 (ko) * | 2015-08-07 | 2016-11-30 | 주식회사 자동기 | 제설제 살포 장치의 제어 시스템 |
| KR102305730B1 (ko) * | 2021-07-09 | 2021-09-30 | 주식회사 오르비스 | Cps 기반의 도로살얼음 관리시스템 |
| KR102556806B1 (ko) * | 2023-03-08 | 2023-07-18 | 주식회사 세이브라이프 | 습염식 염화물 살포기의 제설제 살포량 매칭 장치 |
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2013
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