KR101588130B1 - 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 유수지와 연계되고 하천으로 는 복수 개의 배수 펌프를 포함하는 배수 펌프부와, 상기 배수 펌프부를 구동시키기 위한 구동 제어 신호를 상기 배수 펌프부에 인가하는 배수 펌프 제어부를 구비하고, 유수지 및 간선관로의 수위 센서, 유역에 대한 강우 센서를 포함하는 감지부와, 운영자에 의하여 선택되는 배수 펌프 운영 모드를 입력받는 입력부와, 유역에 대한 사전 설정 데이터가 저장된 저장부와, 상기 감지부 및 상기 입력부 및 상기 저장부와 전기적으로 연결되어 상기 사전 설정 데이터 및 상기 감지부의 감지 신호에 기초하여, 상기 배수 펌프 제어부에 작동 제어 신호를 인가하는 제어부와, 상기 제어부와 연결되어 상기 제어부의 연산 제어 신호에 따라 유수지의 예측 유입량을 연산하는 연산부를 구비하는 인텔리전트 배수 펌프 설비를 제공하는 제공 단계와, 상기 입력부를 통하여 운영자가 선택한 배수 펌프 운영 모드가 입력되는 입력 단계와, 상기 유수지 수위 센서 및 상기 강우 센서가 상기 유수지의 수위 및 유역에 대한 강우량을 감지하는 감지 단계와, 상기 제어부가 상기 감지 단계에서 감지된 신호와 상기 저장부의 사전 설정 데이터에 기초하여, 상기 배수 펌프부 중 작동되어야 할 배수 펌프를 선택하여 상기 배수 펌프 제어부를 통하여 가동시키는 배수 펌프 운영 제어 단계를 포함하고, 상기 배수 펌프 운영 제어 단계는 유수지의 예측 유입량의 실시간 예측 유입량 기울기 및 상기 저장부에 저장된 사전 설정 예측 유입량 기울기를 비교하여 상기 제어부가 상기 배수 펌프 제어부에 작동 제어 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법을 제공한다

Description

인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법{INTELLIGENT PUMP SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}

본 발명은 빗물 배수 펌프 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운영자에 의하여 선택 가능한 배수 펌프 운영 모드를 구비하고, 유입량 예측을 통한 능동적 선제적 대응을 가능하게 하는 구조의 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법에 관한 것이다.

최근 국지성 집중호우의 빈번한 발생과 도시화에 따른 도달시간의 단축 등의 원인으로 내수침수 피해 발생이 급격히 증가하고 있다. 이러한 내수침수 피해의 경우 발생지역이 인구 밀집의 도시지역이라는 특성상 피해 발생 면적에 비하여 그 피해액은 상대적으로 많은 특징을 가지고 있다. 따라서 내수침수에 의한 피해를 줄이고, 안정화된 도시 내배수시스템의 구축을 위해 90년대 중반 들어 효율적인 도시의 내수침수 방지를 위한 빗물배수 펌프장의 자동화시스템이 구축되기 시작하였으나, 국지적 호우에 능동적 대응을 이루는 설비 등이 미비하였다.

KR 1020120022037 A

본 발명은 효과적인 자동화 운전을 가능하게 하고, 능동적 선제적 대응을 가능하게 하여 배수 펌프 설비의 우수의 년한 빈도에 따른 물리적 시설을 증대시키지 않고도 능동적 대처를 가능하게 하므로써 빗물 배수 펌프 설비의 활용 효율성을 극대화시켜 비용 효과를 최대화시킬 수 있는 구조의 인텔리전트 배수 펌프 설비 및 이의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유수지와 연계되고 하천으로 는 복수 개의 배수 펌프를 포함하는 배수 펌프부와, 상기 배수 펌프부를 구동시키기 위한 구동 제어 신호를 상기 배수 펌프부에 인가하는 배수 펌프 제어부를 구비하고, 유수지 및 간선관로의 수위 센서, 유역에 대한 강우 센서를 포함하는 감지부와, 운영자에 의하여 선택되는 배수 펌프 운영 모드를 입력받는 입력부와, 유역에 대한 사전 설정 데이터가 저장된 저장부와, 상기 감지부 및 상기 입력부 및 상기 저장부와 전기적으로 연결되어 상기 사전 설정 데이터 및 상기 감지부의 감지 신호에 기초하여, 상기 배수 펌프 제어부에 작동 제어 신호를 인가하는 제어부와, 상기 제어부와 연결되어 상기 제어부의 연산 제어 신호에 따라 유수지의 예측 유입량을 연산하는 연산부를 구비하는 인텔리전트 배수 펌프 설비를 제공하는 제공 단계와, 상기 입력부를 통하여 운영자가 선택한 배수 펌프 운영 모드가 입력되는 입력 단계와, 상기 유수지 수위 센서 및 상기 강우 센서가 상기 유수지의 수위 및 유역에 대한 강우량을 감지하는 감지 단계와, 상기 제어부가 상기 감지 단계에서 감지된 신호와 상기 저장부의 사전 설정 데이터에 기초하여, 상기 배수 펌프부 중 작동되어야 할 배수 펌프를 선택하여 상기 배수 펌프 제어부를 통하여 가동시키는 배수 펌프 운영 제어 단계를 포함하고, 상기 배수 펌프 운영 제어 단계는 유수지의 예측 유입량의 실시간 예측 유입량 기울기 및 상기 저장부에 저장된 사전 설정 예측 유입량 기울기를 비교하여 상기 제어부가 상기 배수 펌프 제어부에 작동 제어 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법을 제공한다.

상기 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법에 있어서, 상기 유역은 복수 개의 소유역과 상기 유역에 대한 우수 관거에 의한 우수 관거망 및 간선 관로를 포함하고, 상기 사전 설정 데이터는 상기 유역 및 상기 우수 관거망 및 간선 관로에 대한 유역 데이터 및 우수 관거망 데이터 및 간선 관로 데이터를 포함하고, 상기 배수 펌프 운영 제어 단계는: 상기 제어부가 상기 사전 설정 데이터, 상기 감지부의 감지 데이터, 상기 유역 데이터 및 상기 우수 관거 데이터에 기초하여, 사전 설정된 타임 스텝 후 상기 유수지로의 유입량을 예측 연산하여 예측 유입량을 산출하는 유입량 예측 단계와, 상기 사전 설정된 타임 스텝에 대한 상기 예측 유입량의 변화량으로 지시되는 예측 유입량 기울기(ICLt)를 포함하는 예측 유입량 변화 팩터를 산출하는 예측 유입량 변화 팩터 산출 단계와, 상기 예측 유입량 기울기를 포함하는 상기 예측 유입량 변화 팩터와 상기 사전 설정 데이터에 포함되는 사전 설정 예측 유입량 변화 팩터를 비교하는 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계와, 상기 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계에서의 판단 결과에 따라 상기 예측 유입량에 기초하여 배수 펌프부를 구동시키는 작동 모드를 선택하는 모드 선택 단계를 포함할 수도 있다.

상기 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법에 있어서, 상기 사전 설정 예측 유입량 변화 팩터는 사전 설정 예측 유입량 기울기(ICLs)를 포함하고, 상기 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계는, 상기 예측 유입량 기울기(ICLt)와 상기 사전 설정 예측 유입량 기울기(ICLs)를 비교하는 예측 유입량 기울기 판단 단계를 포함할 수도 있다.

상기 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법에 있어서, 상기 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계에서 상기 예측 유입량 기울기가 상기 사전 설정 예측 유입량 기울기 미만이라고 판단된 경우, 상기 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계와 상기 모드 선택 단계의 사이에, 상기 유입량 예측 단계에서 예측된 유입량인 상기 예측 유입량 데이터가 포함하는 각각의 상기 소유역에서의 월류 상태의 예측을 나타내는 예측 월류 데이터에 기초하여 과부하 상태 여부를 판단하는 과부하 판단 단계가 더 포함될 수도 있다.

상기 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법에 있어서, 상기 입력 단계는 상기 배수 펌프부의 가동을 위한 가동 기준 수위 데이터를 입력하는 배수 펌프 가동 예측 수위 입력 단계를 포함하고, 상기 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계에서 상기 예측 유입량 기울기가 상기 사전 설정 예측 유입량 기울기 이상이라고 판단된 경우 및 상기 과부하 판단 단계에서 과부하 상태라고 판단된 경우 중의 어느 하나의 경우, 상기 모드 선택 단계에서, 상기 유수지로 유입되는 예측 유입량을 전량 배제시키기 위한 유입량 전량 배제시키도록 상기 배수 펌프부를 상기 배수 펌프 제어부를 통하여 가동시키는 긴급 모드가 선택될 수도 있다.

상기 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법에 있어서, 상기 입력 단계는 상기 배수 펌프부의 가동을 위한 가동 기준 수위 데이터를 입력하는 배수 펌프 가동 예측 수위 입력 단계를 포함하고, 상기 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계에서 상기 예측 유입량 기울기가 상기 사전 설정 예측 유입량 기울기 미만이고 상기 과부하 판단 단계에서 과부하 상태라고 판단된 경우, 상기 모드 선택 단계에서, 상기 예측 유입량과 상기 가동 기준 수위 데이터를 비교하여 상기 예측 유입량이 상기 가동 기준 수위 데이터에 도달시 상기 배수 펌프부를 가동시키는 레벨 모드가 선택될 수도 있다.

상기 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법에 있어서, 상기 예측 유입량 변화 팩터는 상기 사전 설정된 타임 스텝에 대한 상기 예측 유입량 기울기(ICLt,ICLt+1)의 변화량(△ICLt)을 더 포함하고, 상기 예측 유입량 변화 팩터 산출 단계는, 상기 사전 설정된 타임 스텝에 대한 상기 예측 유입량 기울기(ICLt,ICLt+1)의 변화량(△ICLt)을 산출하는 예측 유입량 기울기 변화량 산출 단계를 더 포함할 수도 있다.

상기 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법에 있어서, 상기 사전 설정 예측 유입량 변화 팩터는 사전 설정 예측 유입량 기울기 변화량(△ICLs)를 포함하고, 상기 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계는, 상기 예측 유입량 기울기 판단 단계에 앞서 실행되는, 상기 예측 유입량 기울기 변화량(△ICLt)의 절대값과 상기 사전 설정 예측 유입량 기울기 변화량(△ICLs)를 비교하는 예측 유입량 기울기 변화량 판단 단계를 더 포함되고, 상기 예측 유입량 기울기 변화량 판단 단계에서의 판단 결과에 따라 상기 예측 유입량 기울기가 갱신되는 예측 유입 기울기 갱신 단계(S46)가 더 포함될 수도 있다.

상기 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법에 있어서, 상기 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계에서 상기 예측 유입량 기울기가 상기 사전 설정 예측 유입량 기울기 이상이라고 판단된 경우, 상기 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계와 상기 모드 선택 단계의 사이에, 상기 유입량 예측 단계에서 예측된 유입량인 상기 예측 유입량 데이터가 포함하는 각각의 상기 소유역에서의 월류 상태의 예측을 나타내는 예측 월류 데이터에 기초하여 과부하 상태 여부를 판단하는 과부하 판단 단계가 더 포함될 수도 있다.

상기 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법에 있어서, 상기 제어부는 상기 배수 펌프부의 복수 개의 배수 펌프의 개별 초기 가동 시간에 기초하여 상기 배수 펌프 제어부에 작동 제어 신호 인가시 상기 복수 개의 배수 펌프의 초기 가동 시간의 균등 분배를 위하여 교번 운전토록 할 수도 있다.

상기 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법에 있어서, 상기 제어부는 상기 배수 펌프 운영 제어 단계에서 상기 배수 펌프 제어부에 작동 제어 신호 인가시, 상기 복수 개의 배수 펌프를 통하여 배출되어야 하는 배수 용량 이상의 값을 갖는 상기 복수 개의 배수 펌프의 용량 조합을 산출하고, 상기 복수 개의 배수 펌프의 용량 조합 중 최소값에 해당하는 배수 펌프 용량 조합을 선택할 수도 있다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비 및 이의 제어 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 본 발명에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비 및 이의 제어 방법은, 복수 개의 배수 펌프 운영 모드 중 선택적 조작을 가능하게 함과 동시에, 인텔리전트 운영 모드에 있어 과부하 상태 여부를 판단하여 긴급 상황 여부를 판단토록 하여 능동 선제적 대응을 통한 유역에서의 월류 방지 및 배수 펌프의 안정적 운영을 이룰 수 있다.

둘째, 본 발명에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비 및 이의 제어 방법은, 배수 펌프 운영 모드 중 선제적 대응과 동시에 예측 유입량의 기울기 및 기울기 변화량의 산출 비교 판단을 통하여 빈번한 배수 펌프의 온/오프 동작을 방지하는 모드를 포함함으로써 유수지 등의 설비 조건에 따른 선택적 범용성을 증대시킴과 동시에 배수 펌프부의 과도한 잦은 단속으로 인한 내구성 저하를 방지하여 운영 유지 보수를 용이하게 할 수도 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비의 개략적인 블록 선도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비의 제어 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일시예에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법의 입력 단계의 세부 흐름도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일시예에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법의 유입량 예측 단계의 세부 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일시예에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법의 구체적인 세부 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일시예에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비의 운영 모드 중 감지 레벨 모드를 실행하기 위한 유수지 수위를 나타내는 개략적인 선도이다.
도 8은 본 발명의 일시예에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법의 레벨 모드의 운영을 나타내는 개략적 선도이다.
도 9는 본 발명의 일시예에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법의 과부하 판단을 위한 상태를 나타내는 관거의 상태도이다.
도 10은 본 발명의 일시예에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법의 예측 유입량 기울기의 판단 과정을 설명하기 위한 선도이다.
도 11은 본 발명의 다른 일시예에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법의 구체적인 세부 흐름도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비(10) 및 이의 제어 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비(10)는 유수지(미도시)와 연계되는 복수 개의 배수 펌프를 포함하는 배수 펌프부(700)를 구비하는 인텔리전트 배수 펌프 설비(10)로서, 감지부(100)와, 입력부(200)와, 저장부(400)와, 제어부(300)와, 연산부(500)를 포함하고, 제어부(300)의 제어 신호에 따라 가동되는 배수 펌프부(700)의 작동 상태 및 입력부(200)를 통한 입력 상태 등을 화상 표시하기 위한 디스플레이부(600)와, 운영자에게 현재 작동 상태 내지 긴급 상황 등을 음향 출력하기 위한 음향 출력부(800)를 더 구비할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비(10)는 배수 펌프 제어부(900)를 구비하는데, 배수 펌프 제어부(900)는 배수 펌프부(700)와 연결되고, 하기되는 제어부(300)와 연계된다. 배수 펌프 제어부(900)는 제어부(300)로부터의 작동 제어 신호를 받고, 배수 펌프 제어부(900)는 연계된 배수 펌프부(700)로 구동 제어 신호를 인가하여 소정의 작동 모드에 따른 배수 펌프 운영을 이루도록 한다. 배수 펌프 제어부(900)는 본 실시예에서 PLC(Programmable Logic Controller)로 구현되는데, 소정의 배수 펌프부(700)의 구동 제어를 이루는 범위에서 다양한 선택이 가능하다.

이와 같은 구성을 통하여, 제어부가 직접적으로 신호 인가하여 배수 펌프부를 구동 제어를 하는 경우 인텔리전트 배수 펌프 설비의 제어부가 작동 오류로 인하여 시스템 오프될 때, 배수 펌프부도 함께 오프됨으로써 급격한 작동 정지로 인한 과도한 부하가 배수 펌프부에 가해짐으로써 내구 연한에 상당한 문제점을 야기시키나, 본 발명의 경우 배수 펌프 제어부(900)가 배수 펌프부(700)를 구동 제어함으로써 인텔리전트 배수 펌프 설비의 제어부의 시스템 오프 발생 시에도 배수 펌프부의 급격한 작동 정지 등으로 인한 과도한 부하 발생을 방지하여 내구 연한 저하를 현저하게 저감시킬 수 있다.

본 발명에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비(10)의 감지부(100)는 수위 센서(110)와 강우 센서(120)를 포함하는데, 수위 센서(110)는 유수지(미도시)의 수위를 측정하여 이를 제어부(300)로 전달하고, 강우 센서(120)는 인텔리전트 배수 펌프 설비(10)가 관할하는 복수 개의 소유역으로 구성되는 유역에서의 강우 상태를 감지하고 이를 제어부(300)로 전달한다. 본 발명의 수위 센서(110)는 유수지에서의 수위 뿐만 아니라, 경우에 따라서 우수관거 내지 간선관로에서의 관내 수위를 감지하도록 추가 배치되는 구성을 취할 수도 있다. 또한, 본 실시예에서 명확하게 기술되지는 않았으나, 강우 센서(120) 및 수위 센서(110)를 통하여 감지되는 측정 스위 및 강우량의 감지 데이터는 유선 데이터 전송망을 통하여 제어부(300)로 전달될 수도 있고, 별도의 송수신부 등을 통하여 무선 전송되는 구조를 취할 수도 있는 등 설계 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다. 또한, 감지부(100)는 비전 센서(130)를 더 구비하여, 유역, 유수지 등의 영상 정보를 취득하고 이를 제어부(300)로 전달할 수도 있는데, 이러한 영상 정보는 디스플레이부(600)를 통하여 화상 표시될 수도 있다.

입력부(200)는 키보드 내지 조작 패널 등의 입력 장치로 구현되는데, 이를 통하여 본 발명에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비(10)를 운전하는 운영자가 선택하는 입력 신호가 제어부(300)로 전달되어 저장부(400) 등에 입력 저장될 수도 있다. 입력부(200)를 통한 입력 데이터로는 하기되는 배수 펌프부(700)의 가동을 위하여 사용되는 가동 여부 판단 기준값으로 사용 가능한 하나 이상의 가동 기준 수위 데이터를 저장할 수도 있고, 경우에 따라 배수 펌프부(700)의 가동을 위하여 사전 설정 가능한 하기되는 저장부(400)에 저장된 복수 개의 배수 펌프 운영 모드의 입력을 이룰 수도 있다. 운영자에 의하여 입력되는 가동 기준 수위 데이터는 배수 펌프 정지 수위(ELs)와, 초기 가동 수위(EL1)과, 더블 가동 수위(EL2) 및 풀 가동 수위(EL3)를 포함하는 복수 가동 수위(EL2,EL3)를 포함한다.

또한, 가동 수위를 통한 작동 방식이외에 유입량을 이용한 배수 방식의 실행을 위하여 운영자에 의하여 입력되는 펌프부의 각 펌프의 가동 기준 배수 용량 데이터를 이용할 수도 있다. 즉, 운영자에 의하여 입력되는 데이터는 가동 기준 배수 용량 데이터로서, 가동 기준 배수 용량 데이터가 입력되고, 하기되는 제어부 등을 통하여 예측되는 예측 유입량이 가동 기준 배수 용량 데이터가 비교되어 예측 유입량이 가동 기준 배수 용량 데이터에 도달하는 경우 사전 설정된 펌프의 개수 내지 지정 펌프를 가동시키거나, 또는 해당 예측 유입량에 대응하여 배수시키기 위한 펌프부의 배수 용량의 조합에 해당하는 펌프를 가동시키는 방식을 취할 수도 있다.

저장부(400)는 배수 펌프부(700)의 운영을 위하여 사전 설정 데이터를 포함하는데, 상기 입력부(200)를 통하여 입력되는 가동 기준 데이터, 즉 가동 기준 수위 데이터 및/또는 가동 기준 배수 용량 데이터도 입력후 저장부(400)에 저장된다. 경우에 따라서 가동 기준 수위 데이터는 사전 설정 데이터에 포함되어 저장부(400)에 사전 설정되는 구조를 취할 수도 있다. 저장부(400)에 사전 설정 저장된 사전 설정 데이터는 인텔리전트 배수 펌프 설비(100)의 운영을 위한 데이터로서, 유역 데이터 및 우수 관거망 데이터를 포함한다. 유역 데이터로는 본 발명의 인텔리전트 배수 펌프 설비(10)가 관할하는 유역에 대한 유역 면적과, 유역을 구성하는 복수 개의 소유역에 대한 소유역 폭과, 지면 경사, 매닝(Manning) 조도 계수 등을 포함하고, 우수관거망 데이터로는 본 발명의 인텔리전트 배수 펌프 설비(10)에 연계되는 우수관거의 길이, 조도계수, 직경, 경사 및 단면 크기 등을 포함한다. 이러한 사전 설정 데이터는 감지부(100)에서 감지되는 수위 및 강우량 등을 포함하는 감지 데이터와 함께 인텔리전트 배수 펌프 설비(10)의 유수지로 유입되는 빗물의 유입량을 예측하는데 사용될 수 있다. 도 14에는 실시예로서의 인텔리전트 배수 펌프 설비(10)와 연계되는 관할 유역(A)이 도시되고, 도 15에는 관할 유역(A)에 배치되는 우수 관로망의 관로도가 도시되는데, 저장부(400)에는 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같은 유역의 면적 A 및 우수관거망의 우수관거의 길이, 직경 등의 우수관거망 데이터가 저장될 수 있다.

제어부(300)는 감지부(100) 및 입력부(200) 및 저장부(400)와 전기적으로 연결되어 이들로부터 전달되는 사전 설정 데이터 및 감지 데이터에 기초하여 펌프 제어부(900)에 작동 제어 신호를 인가하고, 펌프 제어부(900)는 입력받은 배수 펌프부(700)에 펌프 구동 제어 신호를 인가하여 작동 제어 신호를 인가하여 원활한 배수 처리를 이룸으로써 해당 유역에서의 월류 등의 내수 침수에 의한 피해를 방지할 수 있다.

연산부(500)는 제어부(300)와 연결되어 제어부(300)의 연산 제어 신호에 따라 유수지로의 빗물의 예측 유입량을 연산하여 제어부(300)로 전달함으로써 제어부(300)가 배수 펌프부(700)의 가동을 위한 가동 제어 신호 인가 여부를 판단하기 위한 예측 데이터를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비(10)에 대한 제어 방법은 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비(10)가 제공되는 제공 단계(S10)가 실행된다. 제공 단계(S10)에서 상기한 인텔리전트 배수 펌프 설비(10)가 제공되는데, 이의 구성은 상기한 바와 같다.

제공 단계(S10)가 실행된 후, 제어부(300)는 입력부(200)를 통하여 운영자에 의하여 입력되는 입력 신호를 입력받는 입력 단계(S20)를 실행한다. 입력 단계(S10)에서 제어부(300)는 운영자와의 원활한 조작을 이루도록 디스플레이부(600)를 통한 다이얼로그 박스 타입의 화상 정보를 제공하여 운영자로 하여금 배수 펌프부에 대한 가동 기준 수위 데이터 내지 운영자가 선택하고자 하는 배수 펌프 운영 모드의 보다 정확하고 용이한 입력을 가능하게 할 수 있다.

입력 단계(S20)는 다양한 구성이 가능하나, 본 실시예에서는 배수 펌프 가동 예측 수위 입력 단계(S210)를 포함한다. 배수 펌프 가동 예측 수위 입력 단계(S210)에서는 배수 펌프부(700)의 가동을 위한 가동 기준 수위 데이터 중의 하나로 가동 예측 수위 데이터가 입력되는데, 배수 펌프 가동 예측 수위((ELe1,ELe2,ELe3)는 현재 유수지에서 감지되는 측정 수위(Em)와는 달리 하기되는 제어부에서 연산 예측되는 예측 유입량을 이용하여 유수지에서의 예측 유입량에 의하여 예상되는 가상의 예측 수위로서, 현재 유수지에서의 수위가 배수 펌프 가동 예측 수위에 도달하지 않더라도 제어부에서의 예측된 예측 유입량에 의한 유수지에서의 예측 수위가 배수 펌프 가동 예측 수위에 도달한 경우 선제적 작동을 가능하게 한다. 즉, 유수지로의 예측 유입량과 유수지에서의 면적 및 깊이 등의 유수지 정보를 이용하여 예측 유입량에 의하여 형성될 유수지에서의 예측 수위가 산출되고, 이러한 예측 수위와 입력된 배수 펌프 가동 예측 수위를 비교하여 실행되어야 하는 펌프부의 배수 펌프의 개수 내지 선택 지정을 이룰 수 있다.

또한, 입력 단계에서는 펌프부의 배수 펌프의 작동을 유수지에서 감지되는 수위를 기준으로 가동시키도록 판단하기 위한 기준으로서의 가동 감지 수위 데이터(ELs1,ELs2,ELs3)가 입력될 수도 있는데, 이러한 가동 감지 수위 데이터를 유수지에서 감지되는 현재 실수위(Em)와 비교하여 유수지에서의 현재 실수위가 가동 기준 수위에 도달한 경우 해당 배수 펌프를 가동시키는 방식을 실행하기 위한 값으로 이용될 수도 있다.

또한, 입력 단계에서는 펌프부의 배수 펌프 작동의 종료를 위한 배수 펌프 운영 종료 수위(Ee)가 입력될 수 있는데, 배수 펌프 운영 종료 수위(Ee)는 실제 유수지에서 감지되는 수위와 비교될 수도 있고, 경우에 따라 연산 예측되는 예측 유입량에 대응하는 유수지에서의 예측 수위와 비교될 수도 있는 등 실행 사양에 따라 다양한 비교 과정을 실행할 수도 있다.

또한, 경우에 따라 입력 단계(S20)는 펌프부의 배수 펌프를 구동시키는 운영 모드를 직접 입력하는 단계로서 배수 펌프 운영 모드 입력 선택 단계(S220)를 더 포함할 수도 있다. 배수 펌프 운영 모드 입력 선택 단계(S220)에서는 배수 펌프부(700)의 가동을 위하여 사전 설정되어 저장부(400)에 저장된 배수 펌프 운영 모드 중 하나가 선택 입력된다. 예를 들어, 배수 펌프 운영 모드는 수동 운영 모드(S221),

배수 펌프 운영 모드 입력 선택 단계(S220)는 배수 펌프장의 운영자가 직접 수동으로 조작 운영하는 수동 운영 모드를 선택하도록 할 수도 있고(S221), 유수지에서 감지되는 수위를 기준 수위와 비교하여 작동하는 감지 레벨 운영 모드(S222)를 선택하도록 할 수도 있고, 하기되는 유수지에서의 예측 수위를 중심으로 작동하는 레벨 모드와, 월류 방지 내지 긴급한 배수 동작을 실행토록 하는 긴급 모드 등의 자동적 절환을 이루도록 하는 인텔리전트 운영 모드를 선택하도록 할 수도 있다(S223).

즉, 수동 운영 모드(S211)는 운영자가 직접 펌프를 가동시키는 운영 모드를 지칭하고, 감지 레벨 운영 모드(S222)는 감지부(100)의 수위 센서(110)에서 감지된 유수지의 측정 수위(ELm)와 가동 감지 수위 데이터(ELs1,ELs2,ELs3)를 비교함으로써 소정의 조건에 따른 배수 펌프부(700)의 가동 상태 제어를 이루는 모드를 나타낸다.

또한, 인텔리전트 운영 모드(S223)는 단순한 유수지에서의 감지 수위 내지 운영자의 수동적 조작이 아닌, 실시간적인 강우량과 유수지에서의 수위 및 유수지 및 우수관거 및 간선관로 정보 등의 데이터에 기초하여 유수지에 유입되는 유입량을 능동 지능적으로 선제적 배수 처리 가능한 동작을 실행할 수 있다. 즉, 인텔리전트 운영 모드(S223)는 긴급 모드(S2231)와 레벨 모드(S2233)를 포함하는데, 먼저, 감지부(100)의 강우 센서(120) 및 수위 센서(110)에서 감지된 감지 데이터 및 저장부(400)에 사전 설정 저장된 사전 설정 데이터에 기초하여 차회 제어 주기 동안 유수지로의 유입이 예상되는 빗물 유입량을 예측값인 예측 유입량이 산출되고, 이의 실시간 기울기로서 유입량 예측 기울기도 산출된 후, 유입량 예측 기울기가 사전 설정 유입량 예측 기울기보다 큰 경우 또는 유입량 예측 기울기가 사전 설정 유입량 예측 기울기 이하이더라도 복수 개의 소유역으로 구성된 유역에서의 월류 상태 예측을 통하여 유역에서의 월류 상태가 사전 설정 기준에 도달하는 과부하 상태인 경우 실행되어야 할 모드는 긴급 모드(S2231)가 선택되고, 긴급 모드(S2231)에서는 차회 제어 주기 동안 유입이 예상되는 예측 유입량을 전량 배출시키도록 배수 펌프부(700)가 가동된다. 반면, 유입량 예측 기울기가 사전 설정 유입량 예측 기울기 이하이고, 복수 개의 소유역으로 구성된 유역에서 월류 상태가 예측되지 않아 과부하가 아니라고 판단된 경우 실행되어야 할 모드로는 인텔리전트 운영 모드(S223)의 레벨 모드(S2233)가 선택되는데, 인텔리전트 운영 모드(S223)의 레벨 모드(S2233)에서는 예측 유입량을 배수 펌프 가동 예측 수위((ELe1,ELe2,ELe3)와 비교하여 예측된 예측 유입량에 의한 유수지에서의 예측 수위(ELestm)와 비교되어 소정의 범위에 대응하는 배수 펌프가 가동된다.

입력 단계(S20)가 완료된 후, 제어부(300)는 제어 흐름을 단계 S30으로 진행시킨다. 감지 단계(S30)에서 제어부(300)는 감지부(100)에 감지 제어 신호를 인가하여 감지부(100)를 통한 신호 변화 여부를 입력받는다. 즉, 제어부(300)는 감지부(100)에 감지 제어 신호를 인가하여 강우 센서(120) 내지 유수지, 소유역 내지 간선 관로에 배치되는 수위 센서(110)를 통하여 전기적 신호를 입력받고 전기적 신호의 변화를 통하여 강우량 및 수위 센서의 변화를 감지하고 이에 기초하여 현재 유수지의 수위와 유역 내지 간선 관료에 대한 강우량 등의 감지 데이터를 저장부(400)에 저장한다. 이러한 감지 단계는 사전 설정된 제어 주기마다 반복되는데, 데이터 용량 및 정확도를 고려하여 적정한 제어 주기가 설정된다. 또한, 본 발명의 일실시예는 별도의 저장 제어부(1000)를 더 구비하는 구성을 취하여, 제어부(300)의 제어 흐름이 중단되는 경우에도 감지부(100)에서 감지된 신호를 저장부(400)에 지속적으로 저장할 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)와 저장 제어부(1000)는 평상시 저장 제어부(1000)가 제어부(300)의 저장 제어 신호에 따라 감지 신호에 대한 소정의 저장 동작을 실행하나, 제어부(300)로부터의 제어 신호 입력이 중단되는 경우 저장부(400)에 대한 제어 동작을 주관하도록 스위칭되어 제어부(300)의 저장 제어 신호가 존재하지 않더라도 저장 제어부(1000)의 저장 제어 신호에 따라 감지부(100)의 감지 신호의 저장 기능을 실행할 수도 있다.

감지 단계(S30)가 완료된 후, 제어부(300)는 제어 흐름을 단계 S40으로 진행시킨다. 배수 펌프 제어 단계(S40)는 유입량 예측 단계(S41)와 예측 유입량 변화 팩터 산출 단계(S43)와, 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계(S45)와, 모드 선택 단계(S47)를 포함한다.

먼저, 유입량 예측 단계(S41)에서 제어부(300)는 감지부(100)의 감지 데이터와 저장부(400)에 저장된 유역 데이터 및 간선 관료 데이터를 포함하는 우수 관거 데이터에 기초하여, 연산부(500)에서 연산 과정을 거쳐 사전 설정된 타입 스텝 후에 유수지로 유입되는 우수의 유입량을 예측 연산하여 예측 유입량을 산출한다.

유입량 예측 단계(S41)는 지표면 유출 예측 단계(S411)와 우수 관거 유출 예측 단계(S412) 및 예측 유입량 산출 단계(S413)를 포함한다.

지표면 유출 예측 단계(S411)는 소유역 강우 예측 수심 연산 단계(S4111), 소유역 예측 수심 보정 단계(S4113), 소유역 예측 유출량 연산 단계(S4115), 소유역 예측 수심 연산 단계(S4117)를 포함한다. 인텔리전트 배수 펌프 설비(10)와 연계되는 유역(A)은 복수 개의 소유역(A1,A2,...,ANA)를 포함하는데, 먼저, 제어부(300)는 소유역 강우 예측 수심 연산 단계(S4111)에서 시간 t에서 감지된 소유역(N=i, i=1,...,NA)에 대한 강우 후의 예측 수심을 연산한다.

여기서, D1,i는 소유역(Ai)에 대한 강우 후의 수심을, Dt,i는 시간 t에 있어서의 소유역 상의 측정 수심을, Δt는 제어 시간 스텝을 나타내고, Rt는 시간 구간 Δt에 있어서의 강우 강도를 나타내는데, Dt,i와 Rt는 강우 센서 등을 통하여 감지되는 감지 데이터이다.

그런 후, 소유역 예측 수심 보정 단계(S4113)에서 제어부(300)는 연산부(500)로 하여금 강우 예측 수심(D1,i)를 보정하여 다음과 같이 연산하도록 한다.

여기서, D2,i는 보정된 소유역 예측 수심을, It는 침투율(mm/hr)을 나타내는데, 침투율은 Philip 식 내지 Holtan 식 등 다양한 방식을 통하여 산출될 수 있으나, 본 실시예에서 Horton 식을 통하여 연산될 수 있다.

여기서, fo는 초기 침투를, fc는 종기 침투능을, 그리고 k는 토양의 종류 및 식생에 따라 결정되는데, 이는 사전 설정 데이터에 포함되어 저장부(400)에 저장될 수 있다. 이와 같은 단계 S4113을 통하여 소유역에서의 침투 조건이 포함된 보다 정확한 예측치가 도출될 수 있다.

그런 후, 단계 S4115에서 소유역 예측 유출량이 연산될 수 있다. 소유역 예측 유출량 연산 단계(S4115)에서 제어부(300)는 소유역에 대한 예측 유출량을 연산하는데, 보정된 소유역 예측 수심(D2,i)가 사전 설정 데이터인 지면 보류 수심(Dd)보다 클때 소유역 예측 유출량은 다음과 같이 연산된다.

여기서, Vi는 평균 유속을, n은 매닝(Manning) 조도 계수를, So는 지표면 경사를, W는 소유역(Ai)의 폭을, Qw,i는 소유역에서 연산되는 유량을 나타낸다.

단계 S4115에서 소유역 예측 유출량이 연산된 후, 제어부(300)는 단계 S4115에서의 소유역 예측 유출량에 기초하여 연속 방정식을 통한 소유역 예측 수심을 연산한다(S4117). 즉, 소유역 예측 수심 연산 단계(S4117)에서 제어부(300)는 연산부(500)로 하여금 연산 제어 신호를 인가하여 다음과 같이 소유역별 예측 수심을 연산하도록 한다.

그런 후, 제어부(300)는 전체 소유역에 대하여 상기 단계를 반복하도록 카운트 판단 단계(S4118)에서 전체 소유역의 지표면 유출 예측 연산 완료 여부를 판단하고, 단계 S4118에서 전체 소유역에 대한 예측 연산 단계가 완료되지 않은 것으로 판단되는 경우 카운터(N)를 증분시켜 상기 예측 연산 단계를 수행하는데, 카운터(N)가 전체 소유역 개수(NA)와 동일할 때까지 반복된다.

지표면 유출 예측 단계(S4110)가 완료된 후, 제어부(300)는 우수관거 유출 예측 단계(S4120)을 실행하는데, 우수 관거 유출 예측 단계(S4120)는 우수관거 예측 유입량 연산 단계(S4121), 우수관거 예측 수심 증가분 연산 단계(S4123), 우수관거 예측 유출량 연산 단계(S4125), 우수관거 예측 수심 연산 단계(S4128)을 포함한다. 유역에 대한 우수관거망은 NM의 개수를 구비한다(j=1,...,NM). 먼저 제어부(300)는 연산부(500)로 하여금 우수 관거 예측 유입량(Qin,j)를 연산하도록 한다.

여기서, Qin,j는 우수 관거로 유입되는 유입량을 나타내고, Qw,i는 상기 단계에서 연산 도출된 i번째 소유역으로부터의 유출량을, Qgi,j는 우수관거 내의 바로 상류 지점의 유량을 나타낸다.

그런 후, 제어부(300)는 단계 S4123에서 유수관거 예측 유입량을 사용하여 수심 증가분을 연산한다(S4123).

여기서, Y1,j, Yt,j는 시간 t에서 우수관거 내의 수심을 나타내고, As는 두 개의 Y1,j, Yt에 대한 단면적의 평균값을 나타낸다.

예측 수심 증가분이 연산된 후, 제어부(300)는 연산부(500)로 하여금 제어 흐름을 단계 S4625로 진행하여, 우수관거 내 예측 유출량을 연산하도록 제어한다(S4627).

여기서, Qg,j는 우수관거 내의 유출량을 나타내고, Ac는 Y1,j 수심에 해당하는 유수 단면적을 나타내고, R은 우수관거의 경심을 나타내고, So는 수로 경사를 나타낸다.

우수관거 내 예측 유출량이 연산된 후, 제어부(300)는 단계 S4127를 실행하여 차회, 즉 다음 타임 스텝(t=t+Δt)에서 예측되는 우수관거 내 예측 수심(Yt+Δt,j)을 연산하도록 한다(S4127).

그런 후, 제어부(300)는 전체 우수관거에 대하여 상기 단계를 반복하도록 카운트 판단 단계(S4128)에서 전체 우수관거의 유출 예측 연산 완료 여부를 판단하고, 단계 S4128에서 전체 우수관거에 대한 예측 연산 단계가 완료되지 않은 것으로 판단되는 경우 카운터(M)를 증분시켜 상기 예측 연산 단계를 수행하는데, 카운터(M)가 전체 우수관거의 개수(MP)와 동일할 때까지 반복된다. 이와 같은 일련의 제어 과정을 거쳐 제어부(300) 및 연산부(500)는 우수관거망의 유량 예측 데이터를 확보할 수 있다. 이와 같은 유량 예측 데이터에는 맨홀과 우수관거가 연결되는 관거에서 예측 수위 데이터가 포함되는데, 이는 하기되는 과부하 판단 단계에서 과부하 여부를 판단함에 사용된다.

이와 같은 지표면 유출 예측 단계(S4110)와 우수관거 유출 예측 단계(S4120)이 실행된 후, 제어부(300)는 두 개의 예측 단계에서 도출된 데이터를 활용하여 유수지로의 예측 유입량을 산출하는 예측 유입량 산출 단계(S4130)를 실행한다. 즉, 상기 지표면 유출 단계에서 예측 연산되는 소유역 유출량과 우수관거 망에서의 예측 유량 데이터를 연속적으로 사용하여 최종적으로 유수지로 유입되는 예측 유입량(Qestm)을 도출할 수 있고, 이와 같은 예측 유입량의 시간 단위 별로 연속적으로 도출하는 경우 소정의 예측 유출 수문 곡선을 도출할 수 있다.

도 8에는 유역에 대한 강우량과, 유수지로의 시간별 예측된 예측 유입량(Qestm)과, 유수지에서 시간별 예측 수위가 도시된다. 시간별 예측 수위는 감지된 유수지에서의 수위와 예측 유입량(Qestm)에 의하여 형성되는 유수지 수위 예측 증감량을 추가하여 산출될 수 있으며, 유수지 수위 예측 증감량은 예측 유입량을 유수지의 현재 수위에서의 해당 유수지 면적을 이용하여 산술적으로 도출될 수 있다.

유입량 예측 단계(S41)가 완료된 후, 제어부(300)는 제어 흐름을 예측 유입량 변화 팩터 산출 단계(S43)를 실행하는데, 예측 유입량 변화 팩터 산출 단계(S43)에서는 사전 설정된 타임 스텝인 시간 간격에 대한 예측 유입량의 변화량으로 지시되는 예측 유입량 기울기(ICLt)를 포함하는 예측 유입량 변화 팩터를 산출한다. 즉, 예측 유입량 변화 팩터 산출 단계(S43)는 유입량 예측 기울기 산출 단계(S431)를 포함한다. 유입량 예측 기울기 산출 단계(S431)에서 제어부(300)는 실시간으로 예측된 현재 예측 유입량(Qestm,t)과 사전 설정 시간 간격 단위로 이전 단계에서 예측된 예측 유입량(Qestm,t-1)을 이용하여 현재 시간 t에서의 예측 유입량 변화 팩터를 산출하는데, 본 실시예에서 예측 유입량 변화 팩터는 예측 유입량 기울기(ICLt)를 포함한다. 예측 유입량 기울기(ICLt)는 시간 t에서 예측된 현재 예측 유입량(Qestm,t)과 사전 설정 시간 간격 단위로 이전 단계에서 예측된 예측 유입량(Qestm,t-1)을 사전 설정 시간 간격 단위(△t)로 나누어 연산된 값을 나타낸다. 예측 유입량 기울기(ICLt)는 다음과 같이 기술된다.

도 8에서 시간 t-2, t-1 및 t에서의 예측 유입량 기울기가 도시되는데, 각 시점에서의 실시간 예측 유입량의 변화를 나타내는 예측 유입량 기울기가 다양한 값을 가질 수 있다.

그런 후, 제어부(300)는 예측 유입량 팩터 판단 단계(S45)를 실행하는데, 제어부(300)는 산출된 예측 유입량 기울기(ICLt)와 저장부(400)에 사전 설정 저장되는 데이터의 일환인 사전 설정 예측 유입량 기울기(ICLs)를 비교한다. 즉, 저장부(400)에 사전 설정 저장되는 사전 설정 데이터 중에는 사전 설정 예측 유입량 변화 팩터가 포함되고, 사전 설정 예측 유입량 변화 팩터 중에는 사전 설정 예측 유입량 기울기(ICLs)가 포함된다.

단계 S45는 예측 유입량 기울기 판단 단게(S451)를 포함하는데, 예측 유입량 기울기 판단 단계(S451)에서 제어부(300)는 시간 t에서 산출된 사전 설정 예측 유입량 기울기(ICLs)를 사전 설정 예측 유입량 기울기(ICLs)와 비교하고, 단계 S451에서 제어부(300)가 현재 시간 t에서의 예측 유입량 기울기(ICLt)가 사전 설정 예측 유입량 기울기(ICLs) 미만이라고 판단하는 경우, 제어부(300)는 제어 흐름을 단계 S47로 전환하여 과부하 판단 단계(S47)를 실행한다.

즉, 현재 시간 t에서 예측 유입량 기울기가 사전 설정된 사전 설정 예측 유입량 기울기보다 낮아 유수지로의 우수의 유입이 급격하게 이루어지지 않더라도 상부 소유역에서의 월류로 인한 침수 상황 발생 가능성이 있는데, 제어부(300)는 과부하 판단 단계(S465)를 실행하여 상부 소유역에서의 월류로 인한 침수 상황을 방지함과 동시에 배수 펌프부(700) 가동의 정속성을 유지할 수 있도록 할 수도 있다.

과부하 판단 단계(S47)에서 제어부(300)는 유입량 예측 단계에서 실행되는 과정 중에 도출된 맨홀(5, 도 7 참조)과 우수관거(3)가 연결되는 관거(4)의 관거 예측 수위 데이터(Dpe)를 사용한다. 저장부(400)에는 관거 과부하 기준 수위(Dp)가 저장되어 있는데, 제어부(300)는 예측 연산된 관거 예측 수위(Dpe)와 관거 과부하 기준 수위(Dp)를 비교한다. 제어부(300)는 관거 예측 수위(Dpe)가 관거 과부하 기준 수위(Dp) 이상인 경우 과부하 상태로 판단하고, 반대의 경우 과부하 상태가 아닌 것으로 판단하는데, 각 단계에서의 과부하 판단 결과에 따라 제어 흐름을 모드 선택 단계로 진행된다.

또한, 단계 S45의 단계 S451에서 제어부(300)가 현재 시간 t에서의 예측 유입량 기울기(ICLt)가 사전 설정 예측 유입량 기울기(ICLs) 이상이라고 판단하는 경우, 제어부(300)는 제어 흐름을 바로 단계 S49로 진행하여 모드 선택 단계를 실행한다.

제어부(300)는 모드 선택 단계에서 단계 S451에서 현재 시간 t에서의 예측 유입량 기울기(ICLt)가 사전 설정 예측 유입량 기울기(ICLs) 이상이라고 판단하는 경우 및 현재 시간 t에서의 예측 유입량 기울기(ICLt)가 사전 설정 예측 유입량 기울기(ICLs) 미만이라고 판단되었으나 단계 S47에서 과부하 상태라고 판단한 경우, 실행되어야 할 모드가 긴급 모드로 판단 선택한다(S48). 긴급 모드 선택 단계(S48)에서 선택되는 긴급 모드는 예측 유입량을 긴급하게 전량 배출하도록 하는 실행 모드로서, 예측 유입량을 전량 배출하기 위한 펌프 조합을 선택하여 해당 펌프를 가동시킬 수도 있고, 펌프부의 배수 펌프 전량을 풀가동시키는 방식으로 실행시킬 수도 있는데, 예측 유입량을 전량 배출하는 범위에서 다양한 선택이 가능하다.

또한, 제어부(300)는 모드 선택 단계에서 단계 S451에서 현재 시간 t에서의 예측 유입량 기울기(ICLt)가 사전 설정 예측 유입량 기울기(ICLs) 미만이라고 판단하고 단계 S47에서 과부하 상태가 아니라고 판단한 경우, 실행되어야 할 모드는 레벨 모드로 판단 선택한다(S49). 레벨 모드 선택 단계(S49)에서 선택되는 레벨 모드는 예측 유입량의 긴급한 처리보다는 정해진 방식에 따른 순차적 대응을 이루는데, 레벨 모드는 예측 유입량(Qestm,t)에 기초한 유수지에서의 예측 수위(ELestm)과 가동 기준 데이터로서 가동 기준 수위 데이터를 비교하여 예측 유입량에 의한 유수지에서의 예측 수위가 가동 기준 수위 데이터에 도달한 경우 설정된 배수 펌프를 가동시킨다.

이와 같은 모드 선택 단계가 완료된 후, 모드 실행된 후, 선택된 해당 모드를 실행하기 위한 모드 실행 단계(S50)가 실시된다.

도 8을 참조하여 본 발명에 따른 레벨 모드 및 긴급 모드의 작동 상황을 설명한다. 도 8의 시간 t-2,t-1,t 등에서의 강우량 데이터가 도시되고, 이에 기초하여 예측된 유수지 유입량 데이터와, 내수위 데이터, 즉 예측 유입량(Qestm)과 예측 수위(ELestm)의 선도가 도시되는데, 현재 시간이 t-1인 경우 시간 t-1에서 얻어진 예측 유입량(Qestm,t-1) 및 이로부터 아래와 같이 산출된 예측 유입량 기울기(ICLt-1)을 사전 설정 예측 유입량 기울기(ICLs)와 비교한다.

시간 t-1에서의 예측 유입량 기울기는 사전 설정 예측 유입량 기울기보다 작은 값을 갖고, 과부하 판단 단계에서 상부에서의 월류 발생 여부 판단을 통하여 과부하 상태가 아니라고 판단된 경우, 이에 따라 실행되어야 할 모드는 레벨 모드로 선택 및 실행되는데, 레벨 모드에서 제어부(300)는 시간 t-1에서의 예측 유입량에 따른 예측 수위(ELestm,t-1)를 사전 설정 가동 기준 데이터(EL1,EL2,EL3)와 비교하고, 해당 범위에 상응하여 사전 설정된 펌프의 제어 신호를 펌프 구동부(900)에 인가하고, 펌프 구동부(900)는 펌프부, 즉 복수 개의 배수 펌프에 구동 제어 신호를 인가하여 단수 내지 복수 개의 가동 동작을 실행할 수 있다. 이 경우, 배수 펌프의 가동은 단순한 개수의 증가를 이룰 수도 있고, 사전 설정된 배수 펌프 조합으로 가동될 수도 있는 등 다양한 운영이 가능하다.

한편, 현재 시간이 t인 경우 시간 t에서 얻어진 예측 유입량(Qestm,t) 및 이로부터 아래와 같이 산출된 예측 유입량 기울기(ICLt)을 사전 설정 예측 유입량 기울기(ICLs)와 비교한다.

시간 t에서의 예측 유입량 기울기는 사전 설정 예측 유입량 기울기 이상의 값을 갖는 경우, 및 시간 t에서의 예측 유입량 기울기가 사전 설정 예측 유입량 기울기보다 작은 값을 갖더라도 과부하 판단 단계에서 상부에서의 월류 발생 여부 판단을 통하여 과부하 상태라고 판단된 경우, 제어부(300)에서는 이에 따라 실행되어야 할 모드는 긴급 모드로 선택 및 실행되는데, 긴급 모드에서 제어부(300)는 시간 t에서의 예측 유입량(Qestm,t)에 따른 예측 수위(ELestm,t)를 전량 배출시킬 수 있도록 사전 설정된 펌프의 제어 신호를 펌프 구동부(900)에 인가하고, 펌프 구동부(900)는 펌프부, 즉 복수 개의 배수 펌프에 구동 제어 신호를 인가하여 단수 내지 복수 개의 가동 동작을 실행하여 해당 예측 유입량의 우수를 전량 배출시킬 수 있다.

한편, 상기 실시예에서 긴급 모드와 레벨 모드의 구별을 이루는 예측 유입량 기울기 산출 및 이의 판단을 이루는 구성을 기술하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 다양한 구성이 가능하다.

예를 들어, 본 발명의 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법의 실행에 있어 펌프부의 각각의 배수 펌프는 고용량 펌프의 특성으로 내부 구성요소의 관성에 의하여 가동시 상당한 동력 요하며 일정한 속도에서의 정속 운동시 부하 부담을 최소화하여 내구 연한을 증대시킬 수 있고, 빈번한 온/오프 작동의 경우 부하 증가로 인하여 내구성이 상당히 제한되고 유지 관리 어려움이 수반되는바, 본 발명의 인텔리전트 배수 펌프 설비의 펌프부의 배수 펌프의 불필요한 온/오프 동작 발생을 방지하는 구성을 취할 수도 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 유입량 예측 변화 팩터 산출 단계(S43)는 유입량 예측 기울기 산출 단계(S431)와 더불어 예측 유입량 기울기 변화량 산출 단계(S433)을 더 포함하고, 예측 유입량 팩터 판단 단계(S45)는 예측 유입량 기울기 판단 단게(S451)와 더불어 예측 유입량 기울기 변화량 판단 단계(S453)을 더 포함할 수 있다.

즉, 예측 유입량 변화 팩터는 예측 유입량 기울기(ICLt)와 더불어 예측 유입량 기울기 변화량(△ICLt)을 더 포함하고, 예측 유입량 기울기 변화량 산출 단게(S433)에서는 사전 설정된 타임 스텝인 시간 간격에 대한 예측 유입량 기울기(ICLt-1,ICLt)의 변화량(△ICLt)을 산출한다.

저장부(400)에 저장되는 사전 설정 데이터에는 사전 설정 예측 유입량 기울기 변화량(△ICLs)이 포함되고, 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계(S45)는 예측 유입량 기울기 변화량 판단 단계(S453)을 더 포함하는데, 예측 유입량 기울기 변화량 판단 단계(S453)는 예측 유입량 기울기 판단 단계(S451)에 앞서 실행되고, 예측 유입량 기울기 변화량 판단 단계(S453)에서는 제어부(300)가 예측 유입량 기울기 변화량(△ICLt)의 절대값과 사전 설정 예측 유입량 기울기 변화량(△ICLs)을 비교한다.

제어부(300)는 이와 같은 구성을 통하여 예측 유입량 기울기 변화량(△ICLt)의 절대값이 사전 설정 예측 유입량 기울기 변화량(△ICLs) 이하인 경우, 즉 예측 유입량 기울기 변화량(△ICLt)이 ±사전 설정 예측 유입량 기울기 변화량(△ICLs)의 범위 내에 존재하는지 여부를 판단하여, 해당 범위 내에 존재하는 경우 변화량이 크지 않아 이의 반영이 필요하지 않다고 판단하고, 반대인 경우 변화량이 커서 이를 반영하여야 한다고 판단한다.

본 실시예의 경우, 예측 유입량 기울기 변화량 판단 단계(S453)와 예측 유입량 기울기 판단 단계(S451)의 사이에 예측 유입 기울기 갱신 단계(S46)를 더 포함하는데, 예측 유입 기울기 갱신 단계(S46)에서 제어부(300)는 예측 유입량 기울기 변화량 판단 단계(S453)에서의 판단 결과에 따라 예측 유입량 기울기를 갱신 내지 유지를 실행한다. 갱신 단계(S46)는 예측 유입량 기울기 변화량 판단 단계(S453)와 예측 유입량 기울기 판단 단계(S451)의 사이로. 예측 유입량 기울기 변화량 판단 단계(S453)가 실행된 후 예측 유입량 기울기 변화량 판단 단계(S453)의 판단 결과에 따라 실행되는데, 예측 유입량 기울기 변화량 판단 단계(S453)에서 예측 유입량 기울기 변화량이 사전 설정된 해당 범위 내에 존재하는 경우 단순한 변동 수준이라고 보아 현재 시간 t에서의 예측 유입량 기울기(ICL,t)를 이전 시간 단계에서의 예측 유입량 기울기(ICL,t-1)로 갱신하는 백워드 갱신 단계(S461)를 실행하고, 반대로 예측 유입량 기울기 변화량 판단 단계(S453)에서 예측 유입량 기울기 변화량이 사전 설정된 해당 범위 밖에 존재하는 경우 단순한 변동 수준이 아닌 중요한 예측 유입량 기울기의 변화라고 보아 현재 시간 t에서의 예측 유입량 기울기(ICL,t)를 이전 시간 단계에서의 예측 유입량 기울기(ICL,t-1)로 갱신하지 않고 현재 예측된 상태로 유지하는 홀드 갱신 단계(S462)를 실행한다.

이와 같은 갱신 단계(S46)가 완료된 후, 제어부(300)는 단계 S451을 실행하고 과부하 판단 등을 포함하는 소정의 판단 과정을 거쳐 실행되어야 할 해당 모드를 선택하는데, 이는 상기한 바와 동일한 바, 중복된 설명은 생략한다.

한편, 본 발명의 인텔리전트 배수 펌프 설비의 펌프 운영에 있어 제어부의 작동 제어 신호를 전달받은 펌프 제어부의 구동 신호를 가동되는 펌프부의 개별 배수 펌프의 작동은 사전 설정된 방식에 따라 순차 순번 운영될 수도 있고 임의 운영될 수도 있는데, 본 발명에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비의 펌프부 작동은 가동 시간에 따른 균등 분배 방식을 취할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 배수 펌프 제어부(900)를 통한 펌프부의 구동 제어를 이루는 과정에서, 각각의 배수 펌프의 개별 가동 시간을 저장하고 이에 기초하여 배수 펌프 제어부에 작동 제어 신호 인가시 복수 개의 배수 펌프의 가동 시간의 균등 분배를 위하여 교번 운전토록 할 수 있다. 예를 들어, 펌프부는 A,B,C의 배수 펌프로 구성되고, A,B,C가 동일한 배수 용량을 구비한다고 가정할 때, 제어부(300)는 각 A,B,C 배수 펌프의 작동 시간을 저장부(400)에 기록 저장하고 차회에 배수 펌프의 구동 제어 신호가 인가되는 경우, 누적 구동 시간이 최소인 배수 펌프를 중심으로 구동 제어 신호를 인가하여 복수 개의 배수 펌프 간에 교번 운전토록 함으로써, 특정 배수 펌프만의 빈번한 온/오프 동작으로 인한 특정 배수 펌프의 열화 집중을 방지할 수 있다.

또한, 누적 시간의 비교를 통한 구동 시간 균등화 교번 운전 방식 이외에, 다양한 운전 방식이 사용될 수 있다. 예를 들어, 펌프부의 복수 개의 배수 펌프 D,E,F를 구비하고, 배수 펌프 D,E,F가 서로 상이한 용량을 구비하거나, 적어도 어느 하나가 나머지 배수 펌프와 상이한 배수 용량을 구비하고, 펌프부의 배수 펌프를 통하여 긴급 모드 실행시 예측 유입량을 전량 배출시키기 위하여 배수 펌프에 구동 신호를 인가할 경우, 제어부(300)는 예측 유입량에 대응하는 배수 용량을 형성하는 배수 펌프의 조합을 산출하되 배수 펌프의 조합은 예측 유입량에 대응하는 배수 용량 이상의 값을 갖는데, 이중 제어부(300)는 이들 조합 중 최소값에 해당하는 배수 펌프 용량 조합을 선택한다. 배수 펌프 D,E,F가 각각 PC1, PC2, PC3의 배수 용량을 구비하고, 예측 유입량(Qestm,t)을 전량 배수시켜야 하는 경우, 예측 유입량(Qestm,t)보다 큰 배수 펌프 용량 조합을 선출하고, 이 과정에서 해당하는 배수 펌프 용량 조합이, (D,E) 및 (D,E,F)이고 배수 용량은 (D,E)의 조합이 (D,E,F)의 조합보다 작다고 할 때, 제어부(300)는 실행되어야 할 배수 펌프 조합으로 (D,E)를 선택하여 배수 펌프 제어부(900)로 하여금 배수 펌프 D,E를 가동시키는 구동 제어 신호를 출력하게 할 수도 있다.

이와 같은 구성을 통하여 불필요한 배수 펌프의 구동으로 인한 에너지 낭비를 최소화시킬 수도 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 인텔리전트 배수 펌프 설비 및 이의 제어 방법은, 운영자에 의한 복수 개의 배수 펌프 운영 모드의 선택을 통하여 적절한 제어 방법이 선택될 수도 있고, 맨홀과 연결된 관거의 관거 수심 예측 및 유입량 예측을 통하여 선행적 대처를 이루어 상류 월류 방지 및 신속하면서도 안정적인 내배수 시스템 구현을 이루는 범위에서 다양한 구성이 가능하다.

10...인텔리전트 배수 펌프 설비 100...감지부
200...입력부 300...제어부
400...저장부 500...연산부
600...디스플레이부 700...배수 펌프부
800...음향 출력부

Claims (11)

1. 유수지와 연계되고 하천으로 는 복수 개의 배수 펌프를 포함하는 배수 펌프부와, 상기 배수 펌프부를 구동시키기 위한 구동 제어 신호를 상기 배수 펌프부에 인가하는 배수 펌프 제어부를 구비하고, 유수지 및 간선관로의 수위 센서, 유역에 대한 강우 센서를 포함하는 감지부와, 운영자에 의하여 선택되는 배수 펌프 운영 모드를 입력받는 입력부와, 유역에 대한 사전 설정 데이터가 저장된 저장부와, 상기 감지부 및 상기 입력부 및 상기 저장부와 전기적으로 연결되어 상기 사전 설정 데이터 및 상기 감지부의 감지 신호에 기초하여, 상기 배수 펌프 제어부에 작동 제어 신호를 인가하는 제어부와, 상기 제어부와 연결되어 상기 제어부의 연산 제어 신호에 따라 유수지의 예측 유입량을 연산하는 연산부를 구비하는 인텔리전트 배수 펌프 설비를 제공하는 제공 단계와,
   상기 입력부를 통하여 운영자가 선택한 배수 펌프 운영 모드가 입력되는 입력 단계와, 상기 유수지 수위 센서 및 상기 강우 센서가 상기 유수지의 수위 및 유역에 대한 강우량을 감지하는 감지 단계와,
   상기 제어부가 상기 감지 단계에서 감지된 신호와 상기 저장부의 사전 설정 데이터에 기초하여, 상기 배수 펌프부 중 작동되어야 할 배수 펌프를 선택하여 상기 배수 펌프 제어부를 통하여 가동시키는 배수 펌프 운영 제어 단계를 포함하고,
   상기 배수 펌프 운영 제어 단계는 유수지의 예측 유입량의 실시간 예측 유입량 기울기 및 상기 저장부에 저장된 사전 설정 예측 유입량 기울기를 비교하여 상기 제어부가 상기 배수 펌프 제어부에 작동 제어 신호를 인가하고,
   상기 유역은 복수 개의 소유역과 상기 유역에 대한 우수 관거에 의한 우수 관거망 및 간선 관로를 포함하고, 상기 사전 설정 데이터는 상기 유역 및 상기 우수 관거망 및 간선 관로에 대한 유역 데이터 및 우수 관거망 데이터 및 간선 관로 데이터를 포함하고, 상기 배수 펌프 운영 제어 단계는: 상기 제어부가 상기 사전 설정 데이터, 상기 감지부의 감지 데이터, 상기 유역 데이터 및 상기 우수 관거 데이터에 기초하여, 사전 설정된 타임 스텝 후 상기 유수지로의 유입량을 예측 연산하여 예측 유입량을 산출하는 유입량 예측 단계와, 상기 사전 설정된 타임 스텝에 대한 상기 예측 유입량의 변화량으로 지시되는 예측 유입량 기울기(ICLt)를 포함하는 예측 유입량 변화 팩터를 산출하는 예측 유입량 변화 팩터 산출 단계와, 상기 예측 유입량 기울기를 포함하는 상기 예측 유입량 변화 팩터와 상기 사전 설정 데이터에 포함되는 사전 설정 예측 유입량 변화 팩터를 비교하는 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계와, 상기 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계에서의 판단 결과에 따라 상기 예측 유입량에 기초하여 배수 펌프부를 구동시키는 작동 모드를 선택하는 모드 선택 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 사전 설정 예측 유입량 변화 팩터는 사전 설정 예측 유입량 기울기(ICLs)를 포함하고,
   상기 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계는, 상기 예측 유입량 기울기(ICLt)와 상기 사전 설정 예측 유입량 기울기(ICLs)를 비교하는 예측 유입량 기울기 판단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계에서 상기 예측 유입량 기울기가 상기 사전 설정 예측 유입량 기울기 미만이라고 판단된 경우, 상기 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계와 상기 모드 선택 단계의 사이에,
   상기 유입량 예측 단계에서 예측된 유입량인 상기 예측 유입량 데이터가 포함하는 각각의 상기 소유역에서의 월류 상태의 예측을 나타내는 예측 월류 데이터에 기초하여 과부하 상태 여부를 판단하는 과부하 판단 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 입력 단계는 상기 배수 펌프부의 가동을 위한 가동 기준 수위 데이터를 입력하는 배수 펌프 가동 예측 수위 입력 단계를 포함하고,
   상기 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계에서 상기 예측 유입량 기울기가 상기 사전 설정 예측 유입량 기울기 이상이라고 판단된 경우 및 상기 과부하 판단 단계에서 과부하 상태라고 판단된 경우 중의 어느 하나의 경우,
   상기 모드 선택 단계에서, 상기 유수지로 유입되는 예측 유입량을 전량 배제시키기 위한 유입량 전량 배제시키도록 상기 배수 펌프부를 상기 배수 펌프 제어부를 통하여 가동시키는 긴급 모드가 선택되는 것을 특징으로 하는 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법.
6. 제 4항에 있어서,
   상기 입력 단계는 상기 배수 펌프부의 가동을 위한 가동 기준 수위 데이터를 입력하는 배수 펌프 가동 예측 수위 입력 단계를 포함하고,
   상기 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계에서 상기 예측 유입량 기울기가 상기 사전 설정 예측 유입량 기울기 미만이고 상기 과부하 판단 단계에서 과부하 상태라고 판단된 경우,
   상기 모드 선택 단계에서, 상기 예측 유입량과 상기 가동 기준 수위 데이터를 비교하여 상기 예측 유입량이 상기 가동 기준 수위 데이터에 도달시 상기 배수 펌프부를 가동시키는 레벨 모드가 선택되는 것을 특징으로 하는 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법.
7. 제 3항에 있어서,
   상기 예측 유입량 변화 팩터는 상기 사전 설정된 타임 스텝에 대한 상기 예측 유입량 기울기(ICLt,ICLt+1)의 변화량(△ICLt)을 더 포함하고,
   상기 예측 유입량 변화 팩터 산출 단계는, 상기 사전 설정된 타임 스텝에 대한 상기 예측 유입량 기울기(ICLt,ICLt+1)의 변화량(△ICLt)을 산출하는 예측 유입량 기울기 변화량 산출 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 사전 설정 예측 유입량 변화 팩터는 사전 설정 예측 유입량 기울기 변화량(△ICLs)를 포함하고,
   상기 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계는, 상기 예측 유입량 기울기 판단 단계에 앞서 실행되는,
   상기 예측 유입량 기울기 변화량(△ICLt)의 절대값과 상기 사전 설정 예측 유입량 기울기 변화량(△ICLs)를 비교하는 예측 유입량 기울기 변화량 판단 단계를 더 포함되고,
   상기 예측 유입량 기울기 변화량 판단 단계에서의 판단 결과에 따라 상기 예측 유입량 기울기가 갱신되는 예측 유입 기울기 갱신 단계(S46)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계에서 상기 예측 유입량 기울기가 상기 사전 설정 예측 유입량 기울기 이상이라고 판단된 경우, 상기 예측 유입량 변화 팩터 판단 단계와 상기 모드 선택 단계의 사이에,
   상기 유입량 예측 단계에서 예측된 유입량인 상기 예측 유입량 데이터가 포함하는 각각의 상기 소유역에서의 월류 상태의 예측을 나타내는 예측 월류 데이터에 기초하여 과부하 상태 여부를 판단하는 과부하 판단 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법.
10. 유수지와 연계되고 하천으로 는 복수 개의 배수 펌프를 포함하는 배수 펌프부와, 상기 배수 펌프부를 구동시키기 위한 구동 제어 신호를 상기 배수 펌프부에 인가하는 배수 펌프 제어부를 구비하고, 유수지 및 간선관로의 수위 센서, 유역에 대한 강우 센서를 포함하는 감지부와, 운영자에 의하여 선택되는 배수 펌프 운영 모드를 입력받는 입력부와, 유역에 대한 사전 설정 데이터가 저장된 저장부와, 상기 감지부 및 상기 입력부 및 상기 저장부와 전기적으로 연결되어 상기 사전 설정 데이터 및 상기 감지부의 감지 신호에 기초하여, 상기 배수 펌프 제어부에 작동 제어 신호를 인가하는 제어부와, 상기 제어부와 연결되어 상기 제어부의 연산 제어 신호에 따라 유수지의 예측 유입량을 연산하는 연산부를 구비하는 인텔리전트 배수 펌프 설비를 제공하는 제공 단계와,
    상기 입력부를 통하여 운영자가 선택한 배수 펌프 운영 모드가 입력되는 입력 단계와, 상기 유수지 수위 센서 및 상기 강우 센서가 상기 유수지의 수위 및 유역에 대한 강우량을 감지하는 감지 단계와,
    상기 제어부가 상기 감지 단계에서 감지된 신호와 상기 저장부의 사전 설정 데이터에 기초하여, 상기 배수 펌프부 중 작동되어야 할 배수 펌프를 선택하여 상기 배수 펌프 제어부를 통하여 가동시키는 배수 펌프 운영 제어 단계를 포함하고,
    상기 배수 펌프 운영 제어 단계는 유수지의 예측 유입량의 실시간 예측 유입량 기울기 및 상기 저장부에 저장된 사전 설정 예측 유입량 기울기를 비교하여 상기 제어부가 상기 배수 펌프 제어부에 작동 제어 신호를 인가하고,
    상기 제어부는 상기 배수 펌프부의 복수 개의 배수 펌프의 개별 초기 가동 시간에 기초하여 상기 배수 펌프 제어부에 작동 제어 신호 인가시 상기 복수 개의 배수 펌프의 초기 가동 시간의 균등 분배를 위하여 교번 운전토록 하는 것을 특징으로 하는 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법.
11. 유수지와 연계되고 하천으로 는 복수 개의 배수 펌프를 포함하는 배수 펌프부와, 상기 배수 펌프부를 구동시키기 위한 구동 제어 신호를 상기 배수 펌프부에 인가하는 배수 펌프 제어부를 구비하고, 유수지 및 간선관로의 수위 센서, 유역에 대한 강우 센서를 포함하는 감지부와, 운영자에 의하여 선택되는 배수 펌프 운영 모드를 입력받는 입력부와, 유역에 대한 사전 설정 데이터가 저장된 저장부와, 상기 감지부 및 상기 입력부 및 상기 저장부와 전기적으로 연결되어 상기 사전 설정 데이터 및 상기 감지부의 감지 신호에 기초하여, 상기 배수 펌프 제어부에 작동 제어 신호를 인가하는 제어부와, 상기 제어부와 연결되어 상기 제어부의 연산 제어 신호에 따라 유수지의 예측 유입량을 연산하는 연산부를 구비하는 인텔리전트 배수 펌프 설비를 제공하는 제공 단계와,
    상기 입력부를 통하여 운영자가 선택한 배수 펌프 운영 모드가 입력되는 입력 단계와, 상기 유수지 수위 센서 및 상기 강우 센서가 상기 유수지의 수위 및 유역에 대한 강우량을 감지하는 감지 단계와,
    상기 제어부가 상기 감지 단계에서 감지된 신호와 상기 저장부의 사전 설정 데이터에 기초하여, 상기 배수 펌프부 중 작동되어야 할 배수 펌프를 선택하여 상기 배수 펌프 제어부를 통하여 가동시키는 배수 펌프 운영 제어 단계를 포함하고,
    상기 배수 펌프 운영 제어 단계는 유수지의 예측 유입량의 실시간 예측 유입량 기울기 및 상기 저장부에 저장된 사전 설정 예측 유입량 기울기를 비교하여 상기 제어부가 상기 배수 펌프 제어부에 작동 제어 신호를 인가하고,상기 제어부는 상기 배수 펌프 운영 제어 단계에서 상기 배수 펌프 제어부에 작동 제어 신호 인가시, 상기 복수 개의 배수 펌프를 통하여 배출되어야 하는 배수 용량 이상의 값을 갖는 상기 복수 개의 배수 펌프의 용량 조합을 산출하고, 상기 복수 개의 배수 펌프의 용량 조합 중 최소값에 해당하는 배수 펌프 용량 조합을 선택하는 것을 특징으로 하는 인텔리전트 배수 펌프 설비 제어 방법.
    

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