KR101632732B1 - 음수기 수질 정보 제공 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 음수기 수질 정보 제공 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동일 수질 시설 영역 내에 설치된 음수기들 중 임의의 음수기에서 상기 동일 수질 시설 영역으로 공급되는 수돗물의 수질을 측정하고, 측정된 수질정보를 다른 음수기들로 제공하여 출력하도록 하는 음수기 수질 정보 제공 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

음수기 수질 정보 제공 시스템{System for providing water quality information of drinking water fountain}
본 발명은 음수기 수질 정보 제공 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수돗물의 수질이 동일한 동일 시설 영역 내에 설치된 음수기들 중 임의의 하나의 음수기에서 상기 시설 영역(이하 "동일 수질 시설 영역"이라 함)으로 공급되는 수돗물의 수질을 측정하고, 측정된 수질정보를 다른 음수기들로 제공하여 출력하도록 하는 음수기 수질 정보 제공 시스템에 관한 것이다.
정부에서는 해마다 깨끗하고 안전한 수돗물의 생산을 위해 수조 원의 예산과 노력을 들이고 있는 반면, 국민들은 수돗물 안전성에 대한 불신으로 수돗물을 직접 마시지 않고 비싼 비용을 지불하면서 정수기를 사용하고 있으며, 깨끗하게 생산된 수돗물의 대부분은 설거지, 빨래, 목욕 등 비음용수로 사용되고 있다. 현재 정부에서는 수돗물의 음용률을 높이기 위해 수많은 노력과 높은 비용지출에도 불구하고 실제 수돗물의 식수 음용률은 약 3%대를 넘지 못하고 있는 실정이다.
2013년 현재 환경부의 조사에 따르면 수돗물을 직접 식수로 사용하지 않는 이유로 물탱크나 낡은 수도관에 문제가 있을 것 같다는 대답이 30.8%로 가장 높았고, 이어 상수원이 깨끗하지 않을 것 같다는 응답이 28%를 차지했으며, 이물질이나 냄새 때문이라는 응답도 24%나 됐으나, 무엇보다 가장 큰 이유로는 수돗물 수질에 대한 막연한 불안감이 가장 큰 것으로 조사됐다.
한편, 1998년부터 정수기 렌탈 제도가 도입된 이래 상기 이유로 식수 취득의 방법으로 정수기를 사용하는 가구가 점차 늘어나 실제로 수돗물시민회의가 실시한 전 국민 대상 수돗물 인식과 이용행태에 관한 설문조사(2004년 11월)에서 수돗물을 정수기나 여과기로 걸러서 마시는 비율이 전체 응답자의 42.7%로 나타났다. 하지만 렌탈 정수기의 관리부실로 인한 정수기 수질 문제로 인해 한국소비자보호원에 접수된 피해 및 불만상담사례는 해마다 1천여 건을 상회하고 있다.
이는 가정용 렌탈 정수기에 국한된 문제가 아닌 공공시설에 설치 운영 중인 렌탈 정수기에서는 더욱 심각한 피해가 속출하고 있다. 서울시를 비롯한 광역시를 중심으로 학교, 병원 등 공공시설을 중심으로 정수기를 도입하여 사용하고 있으나 필터교체를 포함 세척, 소독 등의 관리소홀로 인해 일반세균이 기준치의 3~150배를 초과하는 등 위생상 심각한 문제를 야기하고 있다. 이에 서울시교육청과 서울시 상수도사업본부는 서울지역 모든 초중등학교에 아리수 음수대를 설치하는 급수사업 개선사업을 2014년까지 마무리할 계획을 수립하였으며, 2014년 현재 서울시내 1323개 초중등학교 중 정수기를 치우고 아리수 음수대를 설치한 학교는 746개 학교에 이르고 있어 정수기나 여과장치를 이용한 장치의 이용이 깨끗하고 안전한 식수의 음용에 최선의 방법이 아님을 보여주고 있다.
한편, 현재까지 대한민국 공개실용신안공보 제20-2010-0001411호, 공개특허공보 제10-2006-0095232호 등 다양한 음수기 관련 특허가 제안된 바 있다. 하지만, 이와 같은 선행기술들은 주로 음수기로 공급된 물을 가열 또는 냉각하는 방식을 제안하는 데에 그치고 있다.
하지만, 앞서 설명한 바와 같이, 현재 사람들이 음수기의 물을 마시지 않는 가장 큰 이유는 수돗물 수질에 대한 막연한 불안감 때문인데, 상기한 선행기술들은 이와 같은 문제점을 전혀 해결하지 못하고 있다.
대한민국 공개실용신안공보 제20-2010-0001411호(고안의 명칭 : 가열 냉각식 음수대) 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0095232호(발명의 명칭 : 가열냉각식 음수대 및 그 사용방법)
따라서 본 발명의 목적은 동일 수질 시설 영역 내에 설치된 음수기들 중 임의의 하나의 음수기에서 상기 동일 수질 시설 영역으로 공급되는 수돗물의 수질을 측정하고, 측정된 수질정보를 다른 음수기들로 제공하여 출력하도록 하는 음수기 수질 정보 제공 시스템을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음수기 수질 정보 제공 시스템은: 동일 수질 시설 영역에 설치되어 상기 동일 수질 시설 영역으로 인입되는 수돗물 메인 공급관을 통해 공급되는 수돗물의 수질을 측정하는 수질측정부를 포함하고, 수질측정 이벤트의 발생 시 상기 수질측정부를 통해 상기 수돗물의 수질을 측정한 후 수질정보를 생성하여 출력하고 유선 및 무선 통신 중 하나로 측정된 수질정보를 전송하는 메인 음수기; 및 상기 동일 수질 시설 영역에 설치되어 상기 수돗물 메인 공급관을 통해 수돗물을 공급받아 토출구를 통해 토출하고 상기 메인 음수기로부터 수질정보를 수신받아 출력하는 서브 음수기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 시스템은: 상기 동일 수질 시설 영역 내에 설치되어 상기 수질 시설 영역에 설치된 수돗물 메인 공급관을 통해 공급되는 수돗물에 대한 수질정보를 상기 메인 음수기로부터 수신받아 출력하는 수질정보 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 메인 음수기는, 상기 수돗물 메인 공급관을 통해 수돗물을 공급받고 공급되는 수돗물을 공급관을 통해 토출구로 토출하되, 상기 공급관을 통해 토출되는 수돗물의 수질을 측정하기 위한 수질측정부, 상기 토출될 수돗물을 급속 냉각 또는 가열하여 토출하는 급속냉각가열장치, 상기 공급관에 구성되고 제어를 받아 상기 급속냉각가열장치로 수돗물을 공급하거나 상기 공급을 차단하는 수돗물 공급 밸브 및 상기 공급관으로 공급되는 수돗물을 수돗물 메인 공급관으로 공급하는 퇴수관으로 바이패스시키는 바이패스 밸브를 포함하는 수돗물 처리부; 및 상기 수질측정부를 통해 수질을 측정하여 수질정보를 생성하고, 등록된 서브 음수기의 통신설정 정보를 가지고 있으며, 상기 수질측정 이벤트의 발생 시 측정된 상기 수질정보를 상기 등록되어 있는 서브 음수기에 대한 통신설정 정보에 근거하여 상기 서브 음수기들로 측정된 수질정보를 송신하고, 상기 측정된 수질정보에 근거하여 상기 수돗물이 음수 가능한지를 판단하여 음수 가능한 경우 상기 수돗물 공급 밸브를 온 시켜 급속냉각가열장치로 수돗물이 공급되도록 제어하고, 수돗물이 음수 불가능한 경우 상기 수돗물 공급 밸브를 차단하고, 상기 바이패스 밸브를 온 시켜 공급관으로 공급되는 수돗물을 바이패스시키는 통합제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 통합제어모듈은, 상기 수돗물이 음수 불가능한 것으로 판단되는 경우 상기 급속냉각가열장치를 오프시키는 것을 특징으로 한다.
상기 통합제어모듈은, 상기 수돗물 처리부가 구성되는 본체의 상단에 구성되는 통합제어모듈 박스에 구성되고, 상기 통합제어모듈 박스 전면에서 설치되어 메인 음수기로 접근하거나 지나가는 물체가 있는지를 검출하여 접근감지 신호를 출력하는 접근 검출부를 포함하되, 상기 접근감지 신호 입력 시 상기 수질측정 이벤트가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 서브 음수기는, 메인 음수기로 접근하거나 지나가는 물체가 있는지를 검출하여 접근감지 신호를 출력하는 접근 검출부를 포함하되, 상기 접근 감지 신호 입력 시 상기 수돗물의 수질측정을 요청하는 수질측정 요청 정보를 메인 음수기로 전송하고, 상기 메인 음수기는 상기 수질측정 요청 정보가 서브 음수기로부터 수신 시 상기 수질측정 이벤트가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 수질측정부는, 전기전도도 센서를 구비하여 수돗물의 전기전도도를 측정하여 출력하는 제1수질측정부; 탁도 센서를 구비하여 수돗물의 탁도를 측정하여 출력하는 제2수질측정부; 잔류 염소 센서 및 PH 센서를 구비하여 수돗물의 염소 농도 및 PH를 측정하여 출력하는 제3수질측정부; 상기 급속냉각가열장치의 수돗물 토출부에 온도센서를 구비하여 가열 또는 냉각된 수돗물의 수온을 측정하여 출력하는 제4수질측정부; 및 상기 제1 내지 제4수질측정부에서 측정된 정보들을 포함하는 수질정보를 생성하여 상기 통합제어모듈로 출력하는 수질 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음수기 수질 정보 제공 방법은: 상기 수질측정부는, 전기전도도 센서를 구비하여 수돗물의 전기전도도를 측정하여 출력하는 제1수질측정부, 탁도 센서를 구비하여 수돗물의 탁도를 측정하여 출력하는 제2수질측정부, 잔류 염소 센서 및 PH 센서를 구비하여 수돗물의 염소 농도 및 PH를 측정하여 출력하는 제3수질측정부, 및 상기 급속냉각가열장치의 수돗물 토출부에 온도센서를 구비하여 가열 또는 냉각된 수돗물의 수온을 측정하여 출력하는 제4수질측정부 중 어느 하나 이상; 및 상기 제1 내지 제4수질측정부 중 어느 하나 이상에서 측정된 정보들을 포함하는 수질정보를 생성하여 상기 통합제어모듈로 출력하는 수질 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 음수기 수질 측정 과정은, 수질측정 이벤트가 발생되는지를 모니터링하는 수질측정 이벤트 모니터링 단계; 수질측정 이벤트가 발생되면 메인 음수기의 통합제어모듈이 수질측정부를 통해 상기 수돗물의 수질을 측정하여 수질정보를 획득하는 수질정보 획득 단계; 상기 획득된 수질정보를 출력부를 통해 음성, 텍스트 및 그래픽 중 적어도 하나 이상으로 출력하는 수질정보 출력 단계; 및 미리 등록된 서브 음수기들에 대한 통신설정 정보에 의해 상기 획득된 수질정보를 상기 등록된 서브 음수기들로 전송하는 수질정보 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수질정보 획득 단계는, 제1측정부를 통해 수돗물의 전기전도도를 측정하는 제1수질 측정 단계; 제2측정부를 통해 수돗물의 탁도를 측정하는 제2수질 측정 단계; 제3측정부를 통해 수돗물의 잔류 염소 농도 및 PH 농도를 측정하는 제3수질 측정 단계; 급속냉각가열장치에서 배출되는 수돗물의 온도를 측정하여 출력하는 제4수질 측정 단계; 및 상기 측정된 전기전도도, 탁도, 잔류 염소 농도, PH 농도 및 온도를 포함하는 수질정보를 생성하는 수질정보 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 음수기 수질 측정 과정에서 메인 음수기는, 접근 검출부를 통해 메인 음수기로 접근하거나 지나가는 물체의 감지 시 상기 수질측정 이벤트가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 음수기 수질 측정 과정에서 메인 음수기는, 서브 음수기 접근 검출부를 통해 서브 음수기로 접근하거나 지나가는 물체의 감지 시 송신하는 수질측정 요청 정보의 수신 시 상기 수질측정 이벤트가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 음수기에서 공급되는 수돗물의 수질 상태를 사용자가 실시간으로 확인할 수 있도록 하여 사용자에게 음수기의 수질에 대한 신뢰성을 제공할 수 있는 효과를 가지며, 이로 인하여 사용자가 음수기의 수돗물을 안심하고 마실 수 있도록 유도할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 음수기로 공급된 수돗물의 수질이 마시기에 부적합 경우 수돗물의 공급을 자동으로 차단하고, 이를 사용자에게 공지함으로써 사용자들에게 음수기에 대한 신뢰성을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 수질측정장치를 구비하는 메인 음수기에서 측정된 수질 정보를 동일 수질 시설 영역 내에 설치되고 수질측정장치를 가지지 않는 다른 서브 음수기들로 제공하여 각 음수기를 통해 수질 정보를 출력하도록 함으로써 서브 음수기의 생산단가를 낮추어 전체 시스템 구성비용을 낮출 수 있는 효과를 가지며, 이에 따른 시스템 구축을 보다 용이하게 확산시킬 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 음수기 수질 정보 제공 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 음수기 수질 정보 제공 시스템의 메인 음수기의 상세 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음수기 수질 정보 제공 시스템의 메인 음수기의 실제 내부 구성 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 음수기 수질 정보 제공 시스템의 음수기의 외부 측면도를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 음수기 수질 정보 제공 시스템의 서브 음수기의 상세 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 음수기 수질 정보 제공 방법을 나타낸 절차도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 음수기 수질 정보 제공 방법의 수질측정 이벤트 발생 일 예를 나타낸 절차도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 음수기 수질 정보 제공 시스템 및 음수기의 구성 및 동작을 설명한 후, 상기 음수기 제공 시스템에서의 음수기 수질 정보 제공 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 음수기 수질 정보 제공 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 음수기 수질 정보 제공 시스템은 메인 음수기(100) 및 서브 음수기(400)를 포함하며, 실시예에 따라 수질정보 출력부(500) 및 수질통합관리 서버부(600)를 더 포함할 수 있을 것이다.
상기 메인 음수기(100) 및 서브 음수기(400)는 동일 수질 시설 영역(10)에 구성된 수돗물 메인 공급관(1)을 통해 수돗물을 공급받고, 유무선 로컬망(20)을 통해 유선 및 무선으로 연결되어 데이터 통신을 수행한다. 도 1에서는 메인 음수기(100) 및 서브 음수기(400)가 유무선 로컬망(20)을 통해 통신을 수행하는 경우만을 나타내었으나, 동일 수질 시설 영역(10) 내에 복수 개의 유무선 로컬망(20)이 구성될 수도 있으며, 광대역 통신망(30)이 구성될 수도 있을 것이다.
상기 유무선 로컬망(20)은 와이파이(WiFi)망을 포함하는 로컬망이 될 수도 있고, 상기 로컬망과 함께 개인통신망(Personal Area Network: PAN)이 포함될 수도 있을 것이다. 상기 개인통신망(PAN)은 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 광대역밴드(Ultra Wide Band: UWB) 등에 의해 구성되는 망일 수 있을 것이다.
상기 메인 음수기(100)는 동일 수질 시설 영역(10)으로 들어오는 수돗물 메인 공급관(1)에 연결되어 수돗물을 공급받아 사용자가 수돗물을 마실 수 있도록 후술할 토수구(수도꼭지 등)(4)를 통해 배출한다. 메인 음수기(100)는 수질측정부(330)를 포함하여 상기 수돗물 메인 공급관(1)을 통해 공급되는 수돗물의 수질을 측정하고, 측정된 수질정보를 출력하며, 동일 수질 시설 영역(10) 내의 다른 서브 음수기(400)들로 수질정보를 제공하여 공유한다. 상기 메인 음수기(100)는 동일 수질 시설 영역(10) 내에 적어도 하나 이상 설치될 수 있으나, 하나로도 다른 음수기, 즉 서브 음수기(400)들과 수질정보를 공유할 수 있으므로 하나로 구성하는 것이 바람직할 것이다.
상기 메인 음수기(100)는 수질측정 이벤트의 발생 시마다 수돗물 메인 공급관(1)으로 공급되는 수돗물의 수질을 측정한다. 상기 수질측정 이벤트는 일정 시간 주기로 발생할 수도 있고, 물체 감지 센서를 통한 물체의 접근 감지 시 발생될 수도 있으며, 서브 음수기(400) 및 수질정보 출력부(500)들 중 어느 하나로부터 수질 측정 요청 발생 시 발생될 수도 있을 것이다.
서브 음수기(400)는 상기 동일 수질 시설 영역(10) 내에 다수 개가 설치될 수 있으며, 상기 수돗물 메인 공급관(1)을 통해 수돗물을 공급받아 사용자의 요청 시 토수구(4)를 통해 수돗물을 토출한다.
본 발명의 서브 음수기(400)는 유무선 로컬망(20)을 통해 메인 음수기(100)로부터 수질 정보를 제공받아 출력한다.
수질정보 출력부(500)는 유무선 로컬망(20)을 통한 통신기능을 구비하는 전광판으로 메인 음수기(100)로부터 제공되는 수질정보 및 음수기의 동작 상태 정보를 표시한다.
수질통합관리 서버부(600)는 수질통합 관리 서버, 데이터베이스(Database: DB) 서버 및 로컬망(LAN)을 통해 연결되는 다수의 관리자 컴퓨터 등을 포함할 수 있으며, 다수의 동일 수질 시설 영역(10)들의 메인 음수기(100)들로부터 측정된 수질정보를 제공받아 동일 수질 시설 영역(10)별로 표시하고 저장하여 관리하며, 임의 동일 수질 시설 영역(10) 내의 수질이 기준치 보다 낮아 음수가 불가능한 경우 해당 관리자의 관리자 컴퓨터 및 이동통신단말기를 통해 해당 동일 수질 시설 영역(10)의 정보를 제공하여 수질관리를 할 것을 요청하도록 구성될 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 음수기 수질 정보 제공 시스템의 메인 음수기의 상세 구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음수기 수질 정보 제공 시스템의 메인 음수기의 실제 내부 구성 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 음수기 수질 정보 제공 시스템의 음수기의 외부 측면도를 나타낸 도면이다. 이하 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 메인 음수기(100)의 구성 및 동작을 설명한다.
메인 음수기(100)는 외형적으로 도 3 및 도 4에서 보이는 바와 같이 본체(101)를 구비하고, 본체(101) 상단부에 디스플레이 화면이 전면에 노출되는 통합제어모듈 박스(102)가 형성될 수 있을 것이다.
그리고 메인 음수기(100)는 본체(101) 내측으로 수돗물 처리부(300)가 구성되고, 통합제어모듈 박스(102) 내부에는 통합제어모듈(200)이 구성될 수 있을 것이다. 상기 통합제어모듈 박스(102)는 후술할 출력부(220)만 구성되고, 통합제어모듈(200)은 본체(101)에 구성될 수도 있을 것이다.
수돗물 처리부(300)는 수돗물의 공급, 배수, 바이패스, 가열, 냉각 등의 처리를 수행하고, 공급되는 수돗물의 수질을 측정하며, 측정된 수질정보를 통합제어모듈(200)로 제공한다.
통합제어모듈(200)은 수돗물의 공급에 따른 다양한 정보를 음성 및/또는 화면으로 출력하고, 상기 수돗물 처리부(300)를 제어하여 수돗물의 공급, 바이패스, 가열 및 냉각 동작의 온/오프, 측정된 수질정보의 공유 동작을 수행한다.
구체적으로 설명하면, 수돗물 처리부(300)는 바이패스 밸브(310), 급속냉각 가열장치(320), 수질측정부(330), 수돗물 공급 밸브(340)을 포함하며, 실시예에 따라 유입밸브(350) 및 냉각가열 선택부(360)를 더 포함할 수 있을 것이다.
바이패스 밸브(310)는 통합제어모듈(200)의 제어를 받아 개폐되는 솔레노이드 등의 전자 밸브로서, 개방 시 수질측정부(330)로 급수되어 있는 수돗물을 퇴수관(3)으로 바이패스시킨다. 상기 퇴수관(3)은 하수도와 연결되는 것이 바람직할 것이다.
급속냉각가열장치(320)는 통합제어모듈(200)의 제어를 받아 구동되고, 구동 시 상기 바이패스 밸브(310)가 잠겨있고 수돗물 공급 밸브(340)가 열려 있으면 사용자의 선택에 대응하여 공급되는 수돗물을 급속 냉각시키거나, 급속 가열하여 토수구(4)로 토출한다.
상기 냉각 및 가열의 선택은 사용자가 급속냉각가열장치(320)로 직접 냉각 명령 또는 가열 명령을 출력하는 냉각가열 선택부(360)의 냉각 버튼 및 가열 버튼 중 어느 하나의 누름에 의해 이루어질 수도 있고, 통합제어모듈(200)에 의해 제공되는 입력수단의 냉각 및 가열 중 하나의 선택에 의해 이루어질 수도 있을 것이다.
수질측정부(330)는 수돗물 공급관(2)으로 유입된 수돗물의 수질을 측정하고, 측정한 수질정보를 통합제어모듈(200)로 제공한다.
수질측정부(330)는 제1수질측정부(332), 제2수질측정부(333), 제3수질측정부(334), 제4수질측정부(335) 및 수질 컨트롤러(331)를 포함한다. 도 2에서는 제1 내지 제4수질측정부(332, 333, 334, 335) 모두를 포함하는 경우를 나타내었으나, 이중 하나 이상을 선택적으로 포함할 수도 있을 것이다.
제1수질측정부(332)는 전기전도도 센서를 구비하여 수돗물의 전기전도도를 측정하여 출력한다.
제2수질측정부(333)는 탁도 센서를 구비하고, 수돗물이 안정화되도록 하는 수조로 유입된 수돗물의 탁도를 측정하여 출력한다. 여기서 안정화란, 수돗물의 진동, 움직임을 최소화하는 것을 의미할 수 있을 것이다.
제3수질측정부(334)는 잔류염소 센서 및 PH 센서를 구비하여 수돗물의 염소 농도 및 PH(즉, 수소이온 농도)를 측정하여 출력한다.
제4수질측정부(335)는 급속냉각가열장치(320)의 수돗물 토출부에 온도센서를 구비하여 급속냉각가열장치(320)에서 가열 또는 냉각된 수돗물의 수온을 측정하여 출력한다.
상기와 같이 제1 내지 제4수질측정부(332, 333, 334, 335)를 분리하여 구성하는 것은 수질 측정의 정확도를 향상시키기 위한 것이다.
수질 컨트롤러(331)는 통합제어모듈(200)의 제어를 받아 상기 제1 내지 제4 수질측정부(332, 333, 334, 335)를 통해 수돗물의 수질을 측정하고, 상기 제1 내지 제4 수질측정부(332, 333, 334, 335)를 통해 측정된 정보들을 취합하여 수질정보를 생성하고, 생성된 수질정보를 통합제어모듈(200)로 제공한다.
수돗물 공급 밸브(430)는 수질측정부(330)와 급속냉각가열장치(320) 사이에 구성되고, 상기 메인 음수기 제어부(210)의 제어를 받아 개폐되는 전자 밸브로서, 개방 시 수돗물 공급관(2)을 통해 공급되는 수돗물을 급속냉각가열장치(320)로 공급한다.
유입밸브(350)는 통합제어모듈(200)의 메인 음수기 제어부(210)의 제어를 받아 개폐되어 수돗물 공급 메인관(1)을 통해 공급되는 수돗물을 수돗물 공급관(2)으로 공급하거나 차단한다.
통합제어모듈(200)은 메인 음수기 제어부(210), 출력부(220), 입력부(230) 및 통신부(240)를 포함하며, 접근 검출부(250)를 더 포함할 수 있을 것이다.
메인 음수기 제어부(210)는 본 발명에 따른 메인 음수기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 메인 음수기 제어부(210)는 도 1에서 설명한 바와 같이 동일 수질 시설 영역(10) 내에 설치되고 유무선 로컬망(20)을 통해 연결되어 있는 서브 음수기(400)들에 대한 등록 정보를 관리한다. 상기 등록 정보는 해당 프로토콜에 따른 각 서브 음수기(400)들과 통신을 수행하기 위한 통신 설정 정보 등을 포함할 수 있을 것이다.
출력부(220)는 메인 음수기 제어부(210)의 제어를 받아 메인 음수기(100)의 동작 상태 정보, 측정된 수질정보 등을 표시하는 디스플레이부(221) 및 상기 수질정보에 대한 음성 및 경보음 등을 출력하는 오디오 출력부(222)를 포함할 수 있을 것이다. 상기 디스플레이부(221)의 화면은 도 3에서 보이는 바와 같이 통합제어모듈 박스(102)의 전면에 구성되고, 오디오 출력부(222)의 스피커 또한 통합제어모듈 박스(102)의 전면에 구성되되 상기 디스플레이부(221)의 양측에 구성될 수 있을 것이다.
입력부(230)는 냉수 버튼, 온수 버튼 등을 포함하고, 눌린 버튼에 대한 버튼신호를 출력하는 버튼입력부, 상기 디스플레이부(221)의 화면과 일체로 구성되거나 특정 부위에 구성되어 사용자에 의해 터치된 부분에 대응하는 위치신호를 출력하되 화면을 통한 사용자 인터페이스 수단과 연동하여 온수 및 냉수 배출 명령 등을 포함하는 다양한 명령을 입력할 수 있는 터치패드 등을 포함할 수 있을 것이다.
통신부(240)는 유무선 로컬망(20)에 유선으로 연결되어 데이터 통신을 수행하는 유선 통신부(241) 및 상기 유무선 로컬망(20)에 무선으로 연결되어 다른 장치들과 데이터 통신을 수행하는 무선통신부(242)를 포함할 수 있을 것이다. 상기 통신부(240)에 적용하는 통신프로토콜은 유무선 로컬망(20)의 구성에 상응하도록 구성될 것이다.
접근 검출부(250)는 도 3과 같이 통합제어모듈 박스(102)의 전면의 디스플레이 화면 상단 등에 물체 감지 센서(251)를 포함하여 이루어져, 메인 음수기(100) 앞으로 접근하거나 지나가는 물체를 감지하고, 물체의 감지 시 접근감지 신호를 메인 음수기 제어부(210)로 출력한다.
인터페이스부(260)는 수돗물 처리부(300)를 제어하기 위한 제어신호 메인 음수기 제어부(210)로부터 입력받아 수돗물 처리부(300)로 출력하고, 수돗물 처리부(300)로부터 수신되는 수질정보를 메인 음수기 제어부(210)로 제공한다. 인터페이스부(260) 없이 메인 음수기 제어부(210)와 수질측정부(330) 및 밸브들(310, 340, 350) 각각이 직접 연결될 수도 있을 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 음수기 수질 정보 제공 시스템의 서브 음수기의 상세 구성을 나타낸 도면이다. 이하 도 5를 참조하여 설명하되, 상기 메인 음수기(100)와 동일한 구성에 대해서는 그 설명을 간략하게 하거나 생략한다.
서브 음수기(400)는 서브 음수기 제어모듈(410) 및 서브 수돗물 처리부(430)를 포함한다.
서브 수돗물 처리부(430)는 메인 음수기(100)의 수돗물 처리부(330)와 비교하여 수질측정부를 구비하지 않고, 급속냉각가열장치(432), 수돗물 공급 밸브(433) 및 바이패스 밸브(434)만을 포함하며, 냉각가열 선택부(431)를 선택적으로 구성할 수 있을 것이다.
그리고 서브 음수기 제어모듈(410)은 메인 음수기(100)의 통합제어모듈(200)의 구성과 동일하게 서브 음수기 제어부(411), 출력부(412), 입력부(415), 통신부(417), 인터페이스부(421) 등을 포함하며, 접근 검출부(420)를 선택적으로 포함할 수 있을 것이다. 메인 음수기(100)의 통합제어모듈(200)과 대비하여 서브 음수기 제어모듈(410)은 수질측정 및 수질정보 제공과 관련된 동작을 수행하지 않을 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 음수기 수질 정보 제공 방법을 나타낸 절차도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 음수기 수질 정보 제공 방법의 수질측정 이벤트 발생 일예를 나타낸 절차도이다. 이하 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다.
우선, 통합제어모듈(200)의 메인 음수기 제어부(210)는 수질측정 이벤트가 발생되는지를 검사한다(S111). 상술한 바와 같이 수질측정 이벤트는 일정 시간 주기로 발생할 수도 있고, 사용자가 입력부(230)를 통해 요청하는 경우 발생할 수도 있으며, 접근 검출부(250)로부터 접근 검출 신호 시 발생될 수도 있을 것이다.
또한, 도 7에서와 같이 메인 음수기 제어부(210)는 S111에서 수질측정 이벤트가 발생하는지를 검사한다. 이때, 수질측정 이벤트는 서브 음수기(400) 및 수질정보 출력부(500) 중 어느 하나가 근접하거나 지나가는 물체의 감지에 의한(S211) 수질측정 요청 신호를 보내오는(S213) 경우 발생할 수 있을 것이다.
수질측정 이벤트가 발생되면 메인 음수기 제어부(210)는 수질측정 명령을 수질 컨트롤러(331)로 출력한다(S113).
상기 수질측정 명령을 수신한 수질 컨트롤러(331)는 제1 내지 제 4 수질측정부(332, 333, 334, 335)를 통해 수질측정을 하고, 측정된 수질정보를 통합제어모듈(200)로 전송할 것이다.
메인 음수기 제어부(210)는 수질측정 명령 후 수돗물 처리부(300)로부터 수돗물에 대한 수질정보가 수질측정부(330)의 수질 컨트롤러(331)로부터 입력되는지를 검사하고(S115), 수질정보가 입력되면 수질정보를 출력부(220)를 통해 텍스트, 그래픽 및 음성 중 하나 이상으로 출력한다(S117).
상기와 같이 수질정보가 획득되면 메인 음수기 제어부(210)는 미리 등록되어 있는 서브 음수기(400) 및 수질정보 출력부(500)들에 대한 등록정보의 통신설정 정보를 로드한 후(S119), 로드된 통신설정 정보에 근거하여 해당 서브 음수기(400) 및 수질정보 출력부(500)들로 수질정보를 전송한다(S123).
상기 음수기 제어부(210)는 수질정보 전송 시마다 서브 음수기(400) 및 수질정보 출력부(500)들과 접속을 수행할 수도 있고(S121), 최초 무선 접속이 완료되면 접속 상태로 계속 유지하고 있을 수도 있을 수도 있을 것이다.
서브 음수기(400) 및 수질정보 출력부(500)는 지속적으로 메인 음수기(100)로부터 수질정보가 수신되는지를 모니터링하고(S125), 수질정보 수신 시 수신한 수질정보를 화면에 표시할 것이다(S127).
메인 음수기 제어부(210)는 상기 수질정보의 제공 후, 수질정보와 음수 적합 기준 정보와 비교 분석하여(S129) 음수로 부적합한지를 판단한다(S131).
수돗물이 음수로 부적합하면 메인 음수기 제어부(210)는 음수기 부적합 처리를 수행한다(S133). 상기 음수기 부적합 처리란 수돗물의 음수 부적합을 텍스트 및 음성으로 출력하여 경고하고, 급속냉각가열장치(320)의 동작을 중지시키고, 수돗물 공급 밸브(340)를 잠가 급속냉각가열장치(320)로 공급되는 수돗물을 차단하며, 유입밸브(350)을 잠그고 바이패스 밸브(310)를 개방하여 수질측정부(330)에서 측정 중이던 수돗물을 퇴수관(3)으로 배출시키는 등의 동작을 의미한다.
상기 음수 부적합 처리 후 메인 음수기(100)는 음수 부적합 통지 정보를 등록된 서브 음수기(400) 및 수질정보 출력부(500)들로 제공한다(S135).
그러면 서브 음수기(400) 및 수질정보 출력부(500)는 각각 음수 부적합 처리 동작을 수행한다(S137, S139). 상기 서브 음수기(400)의 음수 부적합 처리란, 수돗물의 음수 부적합을 텍스트 및 음성으로 출력하여 경고하고, 급속냉각가열장치(432)의 동작을 중지시키고, 수돗물 공급 밸브(433)를 잠가 급속냉각가열장치(432)로 공급되는 수돗물을 차단하는 등의 동작을 의미하고, 수질정보 출력부(500)의 음수 부적합 처리란 수돗물의 음수 부적합을 텍스트 및 음성으로 출력하여 경고하는 등의 동작이 될 수 있을 것이다.
상기 음수 부적합 처리 후 메인 음수기 제어부(210) 및 서브 음수기의 서브 음수 제어부(411)는 일정 시간 후 유입밸브(350, 435) 및 수돗물 공급 밸브(340, 433)를 개방하고, 바이패스 밸브(310, 434)를 닫아 수돗물을 재공급하여 수질을 측정하도록 구성될 수도 있을 것이다.
또한, 관리자가 원격지의 수질통합관리 서버부(600)로부터 또는 직접 통합제어모듈(200) 및 서브 음수기 제어모듈(410)을 통해 수돗물을 재공급 개시명령이 입력되어야만 수돗물을 공급할 수 있도록 구성될 수도 있을 것이다.
또한, 메인 음수기 제어부(210)는, 수돗물 부적합 판정 플래그를 구비하여 부적합 판정 시 상기 수돗물 부적합 판정 플래그를 셋(Set)시키고, 적합판정 시 상기 수돗물 부적합 판정 플래그를 리셋(Reset)시키도록 구성하여, 관리자에 의해서든 일정 시간 후 자동으로 수돗물의 공급이 개시되어 수질측정이 수행되면 상기 수돗물 부적합 판정 플래그를 검사하여 이전에 수돗물에 대한 부적합 판정을 받았는지를 검사하도록 구성할 수도 있을 것이다(S141).
이전에 부적합 판정을 받았으나 현재 수돗물은 음수로 적합한 경우 메인 음수기 제어부(210)는 음수 적합 통지 정보를 등록되어 있는 서브 음수기(400) 및 수질정보 출력부(500)로 출력한다(S143).
서브 음수기(400) 및 수질정보 출력부(500)는 음수 적합 처리를 수행할 것이다(S145). 상기 음수 적합 처리란 서브 음수기(400)의 경우 음수 부적합 처리의 반대되는 개념으로, 수돗물을 공급하여 토수구(4)를 통해 음수가 토출될 수 있도록 처리하고, 음수 적합 정보를 표시하는 등의 동작이 될 수 있고, 수질정보 출력부(500)의 경우 음수 적합 정보를 표시하는 등의 동작이 될 수 있을 것이다.
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
1: 수돗물 메인 공급관 2: 수돗물 공급관
3: 퇴수관 4: 토수구
10: 동일 수질 시설 영역 100: 메인 음수기
101: 본체 102: 통합제어모듈 박스
200: 통합제어모듈 210: 메인 음수기 제어부
220: 출력부 221: 디스플레이부
222: 오디오 출력부 230: 입력부
240: 통신부 241: 유선통신부
242: 무선통신부 250: 접근 검출부
251: 물체 감지 센서
300: 수돗물 처리부 310: 바이패스 밸브
320: 습속냉각가열장치 330: 수질측정부
331: 수질 컨트롤러 332: 제1수질측정부
333: 제2수질측정부 334: 제3수질측정부
335: 제4수질측정부 340: 수돗물 공급 밸브
350: 유입밸브 360: 냉각가열 선택부
400: 서브 음수기 410: 서브 음수기 제어모듈
411: 서브 음수기 제어부 412: 출력부
413: 디스플레이부 414: 오디오 출력부
415: 입력부 417: 통신부
420: 접근 검출부 421: 인터페이스부
430: 서브 수돗물 처리부 431: 냉각가열 선택부
432: 급속냉각가열장치 433: 수돗물 공급 밸브
434: 바이패스 밸브 435: 유입밸브

Claims (12)

  1. 동일 수질 시설 영역에 설치되어 상기 동일 수질 시설 영역으로 인입되는 수돗물 메인 공급관을 통해 공급되는 수돗물의 수질을 측정하는 수질측정부를 포함하고, 수질측정 이벤트의 발생 시 상기 수질측정부를 통해 상기 수돗물의 수질을 측정한 후 수질정보를 생성하여 출력하고 유선 및 무선 통신 중 하나로 측정된 수질정보를 전송하는 메인 음수기; 및
    상기 동일 수질 시설 영역에 설치되어 상기 수돗물 메인 공급관을 통해 수돗물을 공급받아 토출구를 통해 토출하고 상기 메인 음수기로부터 수질정보를 수신받아 출력하는 서브 음수기를 포함하되,
    상기 메인 음수기는,
    상기 수돗물 메인 공급관을 통해 수돗물을 공급받고 공급되는 수돗물을 공급관을 통해 토출구로 토출하되, 상기 공급관을 통해 토출되는 수돗물의 수질을 측정하기 위한 수질측정부, 상기 토출될 수돗물을 급속 냉각 또는 가열하여 토출하는 급속냉각가열장치, 상기 공급관에 구성되고 제어를 받아 상기 급속냉각가열장치로 수돗물을 공급하거나 상기 공급을 차단하는 수돗물 공급 밸브 및 상기 공급관으로 공급되는 수돗물을 수돗물 메인 공급관으로 공급하는 퇴수관으로 바이패스시키는 바이패스 밸브를 포함하는 수돗물 처리부; 및
    상기 수질측정부를 통해 수질을 측정하여 수질정보를 생성하고, 등록된 서브 음수기의 통신설정 정보를 가지고 있으며, 상기 수질측정 이벤트의 발생 시 측정된 상기 수질정보를 상기 등록되어 있는 서브 음수기에 대한 통신설정 정보에 근거하여 상기 서브 음수기들로 측정된 수질정보를 송신하고, 상기 측정된 수질정보에 근거하여 상기 수돗물이 음수 가능한지를 판단하여 음수 가능한 경우 상기 수돗물 공급 밸브를 온 시켜 급속냉각가열장치로 수돗물이 공급되도록 제어하고, 수돗물이 음수 불가능한 경우 상기 수돗물 공급 밸브를 차단하고, 상기 바이패스 밸브를 온 시켜 공급관으로 공급되는 수돗물을 바이패스시키는 통합제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 음수기 수질 정보 제공 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동일 수질 시설 영역 내에 설치되어, 상기 수질 시설 영역에 설치된 수돗물 메인 공급관을 통해 공급되는 수돗물에 대한 수질정보를 상기 메인 음수기로부터 수신받아 출력하는 수질정보 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음수기 수질 정보 제공 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 통합제어모듈은,
    상기 수돗물이 음수 불가능한 것으로 판단되는 경우 상기 급속냉각가열장치를 오프시키는 것을 특징으로 하는 음수기 수질 정보 제공 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 통합제어모듈은,
    상기 수돗물 처리부가 구성되는 본체의 상단에 구성되는 통합제어모듈 박스에 구성되고,
    상기 통합제어모듈 박스 전면에서 설치되어 메인 음수기로 접근하거나 지나가는 물체가 있는지를 검출하여 접근감지 신호를 출력하는 접근 검출부를 포함하되,
    상기 접근감지 신호 입력 시 상기 수질측정 이벤트가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 음수기 수질 정보 제공 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 서브 음수기는,
    메인 음수기로 접근하거나 지나가는 물체가 있는지를 검출하여 접근감지 신호를 출력하는 접근 검출부를 포함하되,
    상기 접근 감지 신호 입력 시 상기 수돗물의 수질측정을 요청하는 수질측정 요청 정보를 메인 음수기로 전송하고,
    상기 메인 음수기는 상기 수질측정 요청 정보가 서브 음수기로부터 수신 시 상기 수질측정 이벤트가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 음수기 수질 정보 제공 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수질측정부는,
    전기전도도 센서를 구비하여 수돗물의 전기전도도를 측정하여 출력하는 제1수질측정부;
    탁도 센서를 구비하여 수돗물의 탁도를 측정하여 출력하는 제2수질측정부;
    잔류 염소 센서 및 PH 센서를 구비하여 수돗물의 염소 농도 및 PH를 측정하여 출력하는 제3수질측정부; 및
    상기 급속냉각가열장치의 수돗물 토출부에 온도센서를 구비하여 가열 또는 냉각된 수돗물의 수온을 측정하여 출력하는 제4수질측정부 중 어느 하나 이상과,
    상기 제1 내지 제4수질측정부 중 어느 하나 이상에서 측정된 정보들을 포함하는 수질정보를 생성하여 상기 통합제어모듈로 출력하는 수질 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 음수기 수질 정보 제공 시스템.
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