KR101685179B1 - 지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템 - Google Patents

지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원격지에서 감시 및 제어가 가능하고, 최소한의 인력으로 상수도 시설 및 하수도 시설을 효율적으로 관리하며, 상수도 시설 및 하수도 시설의 상태를 정확하게 판단하여 이에 맞는 최적의 운용이 가능하도록 한 지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템에 관한 것으로, 상수 영상입력부와, 상수 유량감지부와, 계량기입력부와, 상수통신부와, 제1상수밸브와, 제2상수밸브와, 상수제어부를 포함하여 구성된 상수도 시스템을 포함하여 구성된다.

Description

지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템{Remote Monitoring and Control System for Water Supply and Drainage using Intelligent Remote Control System}
본 발명은 지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원격지에서 감시 및 제어가 가능하고, 최소한의 인력으로 상수도 시설 및 하수도 시설을 효율적으로 관리하며, 상수도 시설 및 하수도 시설의 상태를 정확하게 판단하여 이에 맞는 최적의 운용이 가능하도록 한 지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템에 관한 것이다.
국내 상수도의 누수율은 공식적으로 보고된 자료에 의하면 14.2%로 연간 8억 4천만톤의 물이 지하로 누수되고 있으며, 이로 인한 경제적인 손실은 매년 대략 4천2백억원에 달한다.
또한, 잦은 누수사고로 인한 경제적인 피해뿐만 아니라 파손된 수도관을 통해 수질이 오염되는 문제도 발생하고 있다.
아울러 수도시설을 관리하는 공공기관에서는 여전히 청음봉 등의 종래의 누수탐사장비를 이용하여 현장에서 무작위로 누수탐사를 시행하는 방식을 사용하고 있다.
이러한 종래의 누수탐사방식은 정확성이 결여되어있을 뿐만 아니라 광범위한 지역을 무작위로 탐사하는 방식으로서, 투입되는 인력과 비용에 비해 실효성이 보장되지 않는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 등록번호 제10-0463019호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 원격지에서 감시 및 제어가 가능하고, 최소한의 인력으로 상수도 시설 및 하수도 시설을 효율적으로 관리하며, 상수도 시설 및 하수도 시설의 상태를 정확하게 판단하여 이에 맞는 최적의 운용이 가능하도록 하는 지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템은, 상수도 시설의 영상을 촬영하는 상수 영상입력부와, 상수도 시설의 수도관에 내장되어 수도관을 흐르는 상수의 유량을 검출하는 상수 유량감지부와, 상수도 시설의 수도관에 구비되어 수도관을 흐르는 상수의 사용량을 검출하는 계량기입력부와, 상기 상수 영상데이터, 상수 유량데이터 및 상수 사용량데이터를 원격제어서버로 전송하는 상수통신부와, 상수도 시설의 수도관에 구비되는 것으로 수도꼭지로부터 상류 쪽으로 이격된 수도관에 구비되어 상수의 흐름을 개폐시키는 제1상수밸브와, 상기 제1상수밸브로부터 상류 쪽으로 이격된 수도관에 구비되어 상수의 흐름을 개폐시키는 제2상수밸브와, 상기 상수 영상데이터, 상수 유량데이터 및 상수 사용량데이터를 상수통신부를 통하여 원격제어서버로 전송시키고, 원격제어서버로부터 제어 명령을 전달받아 제1상수밸브 또는 제2상수밸브의 작동을 제어하는 상수제어부를 포함하여 구성된 상수도 시스템, 하수도 시설의 영상을 촬영하는 하수 영상입력부와, 하수도 시설의 하수 배관에 내장되어 하수 배관을 흐르는 하수의 유량을 검출하는 하수 유량감지부와, 하수도 시설의 하수 배관에 내장되어 하수 배관의 수위를 검출하는 하수 수위감지부와, 상기 하수 영상데이터, 하수 유량데이터, 하수 수위데이터를 원격제어서버로 전송하는 하수통신부와, 상기 하수 영상데이터, 하수 유량데이터 및 하수 수위데이터를 하수통신부를 통하여 원격제어서버로 전송시키도록 제어하는 하수제어부를 포함하여 구성된 하수도 시스템 및 상기 상수 영상데이터 및 상기 하수 영상데이터를 수신받는 영상수신부와, 상수 유량데이터, 상수 사용량데이터, 하수 유량데이터 및 하수 수위데이터를 수신받는 데이터수신부와, 상기 제1상수밸브 또는 제2상수밸브의 개폐를 위한 제어 신호를 상수도 시스템으로 전송하는 밸브설정부와, 영상수신부를 통하여 상수 영상데이터 및 하수 영상데이터가 수신되도록 제어하고, 데이터수신부를 통하여 상수 유량데이터, 상수 사용량데이터, 하수 유량데이터 및 하수 수위데이터가 수신되도록 제어하며, 밸브설정부를 통하여 제1상수밸브 또는 제2상수밸브의 개폐를 위한 제어 신호가 상수도 시스템으로 전송되도록 제어하는 원격제어부를 포함하여 구성된 원격제어서버를 포함하여 구성된다.
상기 상수도 시스템은 상수도 시설의 수도관에 내장되어 수도관을 흐르는 상수의 수질을 검사하는 상수 수질감지부와, 경보 신호를 출력하는 상수 경보발생부를 더 포함하여 구비하며, 상기 상수통신부는 상수 수질데이터를 원격제어서버로 전송하고, 상기 상수 제어부는 상수 수질데이터를 상수통신부를 통하여 원격제어서버로 전송시키고, 원격제어서버로부터 제어 명령을 전달받아 상수 경보발생부로 경보 신호가 출력되도록 제어할 수 있다.
상기 원격제어서버는 데이터수신부를 통하여 상수 수질데이터를 수신받으며, 원격제어부를 통하여 데이터수신부를 통한 상수 수질데이터가 수신되도록 제어하고, 상수 경보발생부의 경보 발생을 위한 제어신호가 상수도 시스템으로 전송되도록 제어할 수 있다.
상기 하수도 시스템은 경보 신호를 출력하는 하수 경보발생부를 더 포함하여 구비하며, 상기 하수 제어부는 원격제어서버로부터 제어 명령을 전달받아 하수 경보발생부로 경보 신호가 출력되도록 제어할 수 있다.
상기 원격제어서버는 원격제어부를 통하여 하수 경보발생부의 경보 발생을 위한 제어신호가 하수도 시스템으로 전송되도록 제어할 수 있다.
상기 원격제어서버는 상수 경보발생부 또는 하수 경보발생부로 경보 신호가 출력되면, 현장에 있는 관리자 또는 미리 등록된 사용자의 통신 단말기로 경보 신호의 발생을 자동으로 알려주는 원격알림부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 상수도 시스템은 상수도 시설의 수도관에 내장되어 수도관을 흐르는 상수의 온도를 검출하는 상수 수온감지부와, 상수도 시설의 수도관의 외면에 구비되며, 상수의 온도가 미리 설정된 한계 온도 이하로 낮아지면, 수도관에 열에너지를 인가하는 상수 히팅부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 원격제어서버는 데이터수신부를 통하여 상수 온도데이터를 수신받으며, 원격제어부를 통하여 데이터수신부를 통한 상수 온도데이터가 수신되도록 제어하고, 상수 히팅부의 발열을 위한 제어신호가 상수도 시스템으로 전송되도록 제어할 수 있다.
상기 하수도 시스템은 하수도 시설의 하수 배관에 내장되어 하수 배관을 흐르는 하수의 온도를 검출하는 하수 수온감지부와, 하수도 시설의 하수 배관의 외면에 구비되며, 하수의 온도가 미리 설정된 한계 온도 이하로 낮아지면, 하수 배관에 열에너지를 인가하는 하수 히팅부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 원격제어서버는 데이터수신부를 통하여 하수 온도데이터를 수신받으며, 원격제어부를 통하여 데이터수신부를 통한 하수 온도데이터가 수신되도록 제어하고, 하수 히팅부의 발열을 위한 제어신호가 하수도 시스템으로 전송되도록 제어할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템에 따르면, 원격지에서 감시 및 제어가 가능하고, 최소한의 인력으로 상수도 시설 및 하수도 시설을 효율적으로 관리하며, 상수도 시설 및 하수도 시설의 상태를 정확하게 판단하여 이에 맞는 최적의 운용이 가능하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시에에 따른 지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템을 나타낸 블록도이며,
도 2는 본 발명의 일실시에에 따른 상수도 시스템을 나타낸 블록도이며,
도 3은 본 발명의 일실시에에 따른 하수도 시스템을 나타낸 블록도이며,
도 4는 본 발명의 일실시에에 따른 원격제어서버를 나타낸 블록도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템은 도 1에 나타낸 바와 같이, 상수도 시스템(100), 하수도 시스템(300) 및 원격제어서버(500)를 포함하여 구성된다.
상수도 시스템(100)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 상수제어부(110), 영상입력부(121), 유량감지부(123), 수질감지부(125), 수온감지부(127), 계량기입력부(129), 상수통신부(131), 제1상수밸브(133), 제2상수밸브(135), 히팅부(137) 및 경보발생부(139)를 포함하여 구성된다.
영상입력부(121)는 상수도 시설의 주변 영상을 촬영하는 것으로, 상수가 배출되는 수도꼭지 주변, 수도관 등을 촬영할 수 있으며, 모터 등을 통해 각도 조정이 가능하도록 설치될 수 있다.
유량감지부(123)는 상수도 시설의 수도관에 내장되는 유량계 등이 될 수 있으며, 수도관을 흐르는 상수의 유량 및 유속을 검출한다.
이 경우 유량계는 전자식 유량계 또는 초음파식 유량계를 사용할 수 있는데, 전자식 유량계는 유량을 계측하기 위하여 여자코일에 적정한 전압을 인가하고 유체의 흐름에 비례한 유도신호를 추출하여 유량을 계측하는 장치이고, 초음파식 유량계는 펄스파형의 초음파를 발생시키고 유체의 흐름에 비례한 수신 시간에 따른 지연시간을 검출하여 유체의 흐름을 계측하는 장치이다.
수질감지부(125)는 상수도 시설의 수도관에 내장되어 수도관을 흐르는 상수의 수질을 검사하는 것으로, 상수도 수도관을 타고 흐르는 물이 이물질, 녹물 등으로 인해 수질이 오염되었는지를 감지한다.
수질감지부(125)는 발광부, 수광부, 수질감지회로부, 필터링 및 증폭부, A/D 변환부를 포함하여 구성될 수 있다.
발광부와 수광부는 상수도 수도관을 타고 흐르는 수돗물의 혼탁도를 감지하기 위한 감지수단으로서 발광부에서 빛을 발광하면, 발광된 빛은 수광부로 입사된다.
이때, 수광부에 입사된 빛의 양은 수도관을 흐르는 물이 이물질, 녹물 등으로 인해 수질이 오염된 정도가 심할수록 발광부에서 발광한 빛을 더 많이 차단하므로, 통상의 경우보다 작아지며 이 원리를 이용하여 수질오염 정도를 센싱할 수 있게 된다.
수질감지회로부는 복수의 저항, 가변저항, 비교기, 제너 다이오드 등을 사용하여 평형 브릿지 회로를 구성하고, 수광부에 의해서 수광된 빛은 수질감지회로부에 의해서 전기적인 신호로 변환된다.
즉, 수광부에 의해서 광량에 비례하는 전류가 흐르게 되면, 복수의 저항에 의해서 검출되는 전압값은 비교기를 통해서 비교 증폭되어 수광량에 대응하는 전압값이 감지신호로서 출력된다.
수질감지회로부에서 출력된 이물질 감지신호는 필터링 및 증폭부에 입력되는데, 입력된 이물질 감지신호에서 잡음신호 등의 불필요한 신호를 필터링하고, 이물질 감지신호만을 증폭하여 출력한다.
필터링 및 증폭부에서 필터링 및 증폭된 이물질 감지신호는 A/D 변환기에 입력되면, 입력된 아날로그 이물질 감지신호를 디지털 이물질 감지신호로 변환시켜 출력한다.
이러한 디지털 이물질 감지신호 값이 미리 설정된 경보 기준 값 이상이라고 판단한 경우, 이물질 등이 상수도 수도관에 흐르는 물에 혼입된 것으로 판단할 수 있다.
수온감지부(127)는 상수도 시설의 수도관에 내장되어 수도관을 흐르는 상수의 온도를 검출한다.
계량기입력부(129)는 상수도 시설의 수도관에 구비되어 수도관을 흐르는 상수의 사용량을 검출한다.
상수통신부(131)는 상기 상수 영상데이터, 상수 유량데이터 및 상수 사용량데이터, 상수 수질데이터, 및 상수 온도데이터를 원격제어서버(500)로 전송한다.
상기 상수통신부(131)는 통신망을 통하여 통신을 설정하여 유/무선으로 데이터를 송수신하는 통신 장치로, 이를테면, RS-232C/485 등의 유선 통신을 수행하는 유선통신부와 지그비(Zigbee), 알에프(RF), 와이파이(WiFi), 3G, 4G, LTE, LTE-A, 와이브로(Wireless Broadband Internet) 중 어느 하나 이상을 사용하여 외부의 기기와 무선 통신하는 무선통신부를 포함한다.
제1상수밸브(133)는 상수도 시설의 수도관에 구비되는 것으로 수도꼭지로부터 상류 쪽으로 이격된 수도관에 구비되어 상수의 흐름을 개폐시키는 것으로, 솔레노이드, 실린더 등에 의해 작동되는 게이트밸브 등으로 구성될 수 있다.
제2상수밸브(135)는 상기 제1상수밸브로부터 상류 쪽으로 이격된 수도관에 구비되어 상수의 흐름을 개폐시키는 것으로, 제1상수밸브(133)와 마찬가지로 솔레노이드, 실린더 등에 의해 작동되는 게이트밸브 등으로 구성될 수 있다.
히팅부(137)는 상수도 시설의 수도관의 외면에 구비되며, 상수의 온도가 미리 설정된 한계 온도 이하로 낮아지면, 수도관에 열에너지를 인가하는 것으로, 수도관 외주면에 열선 등을 감는 형태로 구비될 수 있다.
경보발생부(139)는 경보 신호를 출력한다.
상수제어부(110)는 상기 상수 영상데이터, 상수 유량데이터, 상수 사용량데이터, 상수 수질데이터, 상수 온도데이터를 상수통신부(131)를 통하여 원격제어서버(500)로 전송시키고, 원격제어서버(500)로부터 제어 명령을 전달받아 제1상수밸브(133) 또는 제2상수밸브(135), 히팅부(137), 경보발생부(139)의 작동을 제어한다.
하수도 시스템(300)은 도 3에 나타낸 바와 같이, 하수제어부(310), 영상입력부(321), 유량감지부(323), 수위감지부(325), 수온감지부(327), 하수통신부(331), 히팅부(333) 및 경보발생부(335)를 포함하여 구성된다.
영상입력부(321)는 하수도 시설의 주변 영상을 촬영하는 것으로, 하수가 배수되는 배수구 주변 등을 촬영할 수 있으며, 모터 등을 통해 각도 조정이 가능하도록 설치될 수 있다.
유량감지부(323)는 하수도 시설의 하수 배관에 내장되어 하수 배관을 흐르는 하수의 유량을 검출하는 것으로, 이 경우 유량계는 전자식 유량계 또는 초음파식 유량계를 사용할 수 있는데, 전자식 유량계는 유량을 계측하기 위하여 여자코일에 적정한 전압을 인가하고 유체의 흐름에 비례한 유도신호를 추출하여 유량을 계측하는 장치이고, 초음파식 유량계는 펄스파형의 초음파를 발생시키고 유체의 흐름에 비례한 수신 시간에 따른 지연시간을 검출하여 유체의 흐름을 계측하는 장치이다.
수위감지부(325)는 하수도 시설의 하수 배관에 내장되어 하수 배관의 수위를 검출한다.
수온감지부(327)는 하수도 시설의 하수 배관에 내장되어 하수 배관을 흐르는 하수의 온도를 검출한다.
하수통신부(331)는 상기 하수 영상데이터, 하수 유량데이터, 하수 수위데이터, 하수 온도데이터를 원격제어서버(500)로 전송한다.
하수통신부(331)는 통신망을 통하여 통신을 설정하여 유/무선으로 데이터를 송수신하는 통신 장치로, 이를테면, RS-232C/485 등의 유선 통신을 수행하는 유선통신부와 지그비(Zigbee), 알에프(RF), 와이파이(WiFi), 3G, 4G, LTE, LTE-A, 와이브로(Wireless Broadband Internet) 중 어느 하나 이상을 사용하여 외부의 기기와 무선 통신하는 무선통신부를 포함한다.
히팅부(333)는 하수도 시설의 하수 배관의 외면에 구비되며, 하수의 온도가 미리 설정된 한계 온도 이하로 낮아지면, 하수 배관에 열에너지를 인가하는 것으로, 하수 배관 외주면에 열선 등을 감는 형태로 구비될 수 있다.
경보발생부(335)는 경보 신호를 출력한다.
하수제어부(310)는 상기 하수 영상데이터, 하수 유량데이터 및 하수 수위데이터, 하수 온도데이터를 하수통신부(331)를 통하여 원격제어서버(500)로 전송시키도록 제어하고, 원격제어서버(500)로부터 제어 명령을 전달받아 히팅부(333) 및 경보발생부(335)의 작동을 제어한다.
상기 상수도 시스템(100) 및 하수도 시스템(300)에는 태양광 발전을 위한 솔라셀과 상기 솔라셀의 전력을 축전하는 축전지가 더 구비될 수 있으며, 솔라셀을 이용한 태양광 발전을 하면 별도의 전력선을 따로 설치할 필요 없이, 상수도 시스템(100) 및 하수도 시스템(300)을 운영할 수 있다.
원격제어서버(500)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 원격제어부(510), 영상수신부(521), 데이터수신부(523), 밸브설정부(531), 히팅설정부(533) 및 원격알림부(535)를 포함하여 구성된다.
영상수신부(521)는 상수 영상데이터 및 상기 하수 영상데이터를 수신받는다.
데이터수신부(523)는 상수 유량데이터, 상수 사용량데이터, 상수 수질데이터, 상수 온도데이터, 하수 유량데이터, 하수 수위데이터 및 하수 온도데이터를 수신받는다.
밸브설정부(531)는 상기 제1상수밸브(133) 또는 제2상수밸브(135)의 개폐를 위한 제어 신호를 상수도 시스템(100)으로 전송한다.
히팅설정부(533)는 상수도 시스템(100)의 히팅부(137) 및 하수도 시스템(300)의 히팅부(333)를 작동시키기 위한 제어신호를 각각 전송한다.
원격알림부(535)는 상수 경보발생부 또는 하수 경보발생부로 경보 신호가 출력되면, 현장에 있는 관리자 또는 미리 등록된 사용자의 통신 단말기로 경보 신호의 발생을 자동으로 알려주도록 한다.
원격제어부(510)는 영상수신부(521)를 통하여 상수 영상데이터 및 하수 영상데이터가 수신되도록 제어하고, 데이터수신부(523)를 통하여 상수 유량데이터, 상수 사용량데이터, 상수 수질데이터, 상수 온도데이터, 하수 유량데이터, 하수 수위데이터 및 하수 온도데이터가 수신되도록 제어하며, 밸브설정부(531)를 통하여 제1상수밸브(133) 또는 제2상수밸브(135)의 개폐를 위한 제어 신호가 상수도 시스템(100)으로 전송되도록 제어한다.
그리고 원격제어부(510)는 상수 경보발생부(139)의 경보 발생을 위한 제어신호가 상수도 시스템(100)으로 전송되도록 제어하고, 하수 경보발생부(335)의 경보 발생을 위한 제어신호가 하수도 시스템(300)으로 전송되도록 제어하며, 상수 히팅부(137)의 발열을 위한 제어신호가 상수도 시스템(100)으로 전송되도록 제어하고, 하수 히팅부(333)의 발열을 위한 제어신호가 하수도 시스템(300)으로 전송되도록 제어한다.
상술한 바와 같이 구성된 지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템은 다음과 같이 동작한다.
먼저, 상수도 시스템에서 유량감지부(123)를 통하여 상수도 수도관을 흐르는 물의 유량 및 유속을 감지하여, 일정시간 동안 거의 일정한 양으로 유량 또는 유속이 감지되면, 누수가 있는 것으로 판단하고, 수도꼭지에 가까이 있는 제1상수밸브(133)를 제어하여 제1상수밸브(133)가 잠겨지도록 한다.
이렇게 함으로써, 제1상수밸브(133)의 이후에 수도관에서 누수가 발생한 경우에 물이 누수되는 것을 방지할 수 있다.
이어서, 제1상수밸브(133)를 잠궜는데도, 유량감지부(123)를 통하여 일정시간 동안 거의 일정한 양으로 유량 또는 유속이 감지되면, 제1상수밸브(133)의 상류 쪽에서 누수가 발생한 것으로 판단하고, 경보발생부(139)를 통하여 누수의 발생을 알리며, 제1상수밸브(133)의 상류에 위치한 제2상수밸브(135)가 잠겨지도록 한다.
상기 영상입력부(121)를 통하여 상수도 주변 영상을 감시하여, 누수가 발생하는 지를 육안으로 확인할 수도 있다.
이렇게 함으로써, 제2상수밸브(133)의 이후에 수도관에서 누수가 발생한 경우에 물이 누수되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 수도관에 제1상수밸브(133)와 제2상수밸브(135)를 구비하여, 누수가 발생 시 순차적으로 밸브가 잠겨지도록 함으로써, 누수 방지를 더욱 확실하게 할 수 있다.
상기 계량기입력부(129)를 통해서도 누수를 감지할 수 있는데, 계량기입력부(129)를 통하여 일정시간 동안 거의 일정한 양으로 물의 사용이 감지되면, 누수가 발생한 것으로 판단하여, 제1상수밸브(133) 및 제2상수밸브(135)가 순차적으로 잠겨지도록 할 수 있다.
아울러, 수도관에 제1상수밸브(133)와 제2상수밸브(135)로 2개의 밸브가 구비되는 것으로 설명하였지만, 상황에 따라서 밸브의 갯수를 더 증가하여 구비할 수도 있다.
수질감지부(125)를 통하여 수도관을 흐르는 물이 오염된 것으로 판단되면, 경보발생부(139)를 통하여 물의 오염을 알리게 된다.
그리고 겨울철에 수온감지부(127)를 통하여, 일정 온도 이하로 물의 온도가 감지되면, 경보발생부(139)를 통하여 동파 주의를 알리며, 히팅부(137)를 통하여 발열되도록 함으로써 수도관이 동파하는 것을 방지한다.
이어서, 하수도 시스템(300)에서, 유량감지부(323)를 통하여 하수도의 하수 배관으로 빠지는 물의 유량 및 유속을 감지하여, 물의 유량이 적거나 유속이 작으면, 하수구가 막힌 것으로 판단하고, 경보발생부(139)를 통하여 하수구의 막힘을 알리게 된다.
수위감지부(327)를 통해서도 하수구의 막힘을 감지할 수 있는데, 수위감지부(327)를 통하여 일정시간 동안 물이 차 있는 것이 감지되면, 하수구가 막힌 것으로 판단하여, 경보발생부(139)를 통하여 하수구의 막힘을 알리게 된다.
상기 영상입력부(321)를 통하여 하수도 주변 영상을 감시하여, 하수도가 막혔는지를 육안으로 확인할 수도 있다.
그리고 겨울철에 수온감지부(327)를 통하여, 일정 온도 이하로 물의 온도가 감지되면, 경보발생부(335)를 통하여 동파 주의를 알리며, 히팅부(137)를 통하여 발열되도록 함으로써 하수 배관이 얼어서 막히는 것을 방지한다.
원격제어서버(500)는 상수도 시스템(100)으로부터 수도관의 누수가 있는 것으로 판단되거나, 수도관을 흐르는 물이 오염된 것으로 판단되거나, 수도관의 동파 주의가 판단되거나, 하수도 시스템(300)으로부터 하수구가 막힌 것으로 판단되거나, 하수 배관의 동파 주의가 판단되면, 원격알림부(535)를 통하여 현장에 있는 관리자 또는 미리 등록된 사용자의 통신 단말기로 경보 신호의 발생을 자동으로 알려주도록 하여, 미리 적절한 조치를 할 수 있도록 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템에 따르면, 원격지에서 감시 및 제어가 가능하고, 최소한의 인력으로 상수도 시설 및 하수도 시설을 효율적으로 관리하며, 상수도 시설 및 하수도 시설의 상태를 정확하게 판단하여 이에 맞는 최적의 운용이 가능하도록 할 수 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 제시하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
100: 상수도 시스템 110: 상수제어부
121: 영상입력부 123: 유량감지부
125: 수질감지부 127: 수온감지부
129: 계량기입력부 131: 상수통신부
133: 제1상수밸브 135: 제2상수밸브
137: 히팅부 139: 경보발생부
300: 하수도 시스템 500: 원격제어서버

Claims (10)

  1. 상수도 시설의 영상을 촬영하는 상수 영상입력부와, 상수도 시설의 수도관에 내장되어 수도관을 흐르는 상수의 유량을 검출하는 상수 유량감지부와, 상수도 시설의 수도관에 구비되어 수도관을 흐르는 상수의 사용량을 검출하는 계량기입력부와, 상수 영상데이터, 상수 유량데이터 및 상수 사용량데이터를 원격제어서버로 전송하는 상수통신부와, 상수도 시설의 수도관에 구비되는 것으로 수도꼭지로부터 상류 쪽으로 이격된 수도관에 구비되어 상수의 흐름을 개폐시키는 제1상수밸브와, 제1상수밸브로부터 상류 쪽으로 이격된 수도관에 구비되어 상수의 흐름을 개폐시키는 제2상수밸브와, 상수 영상데이터, 상수 유량데이터 및 상수 사용량데이터를 상수통신부를 통하여 원격제어서버로 전송시키고, 원격제어서버로부터 제어 명령을 전달받아 제1상수밸브 또는 제2상수밸브의 작동을 제어하는 상수제어부를 포함하여 구성된 상수도 시스템;
    하수도 시설의 영상을 촬영하는 하수 영상입력부와, 하수도 시설의 하수 배관에 내장되어 하수 배관을 흐르는 하수의 유량을 검출하는 하수 유량감지부와, 하수도 시설의 하수 배관에 내장되어 하수 배관의 수위를 검출하는 하수 수위감지부와, 하수 영상데이터, 하수 유량데이터, 하수 수위데이터를 원격제어서버로 전송하는 하수통신부와, 하수 영상데이터, 하수 유량데이터 및 하수 수위데이터를 하수통신부를 통하여 원격제어서버로 전송시키도록 제어하는 하수제어부를 포함하여 구성된 하수도 시스템; 및
    상수 영상데이터 및 하수 영상데이터를 수신받는 영상수신부와, 상수 유량데이터, 상수 사용량데이터, 하수 유량데이터 및 하수 수위데이터를 수신받는 데이터수신부와, 제1상수밸브 또는 제2상수밸브의 개폐를 위한 제어 신호를 상수도 시스템으로 전송하는 밸브설정부와, 영상수신부를 통하여 상수 영상데이터 및 하수 영상데이터가 수신되도록 제어하고, 데이터수신부를 통하여 상수 유량데이터, 상수 사용량데이터, 하수 유량데이터 및 하수 수위데이터가 수신되도록 제어하며, 밸브설정부를 통하여 제1상수밸브 또는 제2상수밸브의 개폐를 위한 제어 신호가 상수도 시스템으로 전송되도록 제어하는 원격제어부를 포함하여 구성된 원격제어서버를 포함하여 구성되며;
    제1상수밸브와 제2상수밸브는 솔레노이드, 실린더에 의해 작동되는 게이트밸브로 구성될 수 있고;
    상수도 시스템에서 유량감지부를 통하여 상수도 수도관을 흐르는 물의 유량 및 유속을 감지하여, 일정시간 동안 거의 일정한 양으로 유량 또는 유속이 감지되면, 누수가 있는 것으로 판단하고, 수도꼭지에 가까이 있는 제1상수밸브를 제어하여 제1상수밸브가 잠겨지도록 하고, 이어서, 제1상수밸브를 잠궜는데도, 유량감지부를 통하여 일정시간 동안 거의 일정한 양으로 유량 또는 유속이 감지되면, 제1상수밸브의 상류 쪽에서 누수가 발생한 것으로 판단하고, 경보발생부를 통하여 누수의 발생을 알리며, 제1상수밸브의 상류에 위치한 제2상수밸브가 잠겨지도록 하며;
    수도관에 내장되어 수도관을 흐르는 상수의 온도를 검출하는 상수 수온감지부와, 상수도 시설의 수도관의 외면에 열선을 감아 구비되는 것으로 상수의 온도가 미리 설정된 한계 온도 이하로 낮아지면, 수도관에 열에너지를 인가하는 상수 히팅부를 더 포함하여 구성되고;
    하수 배관에 내장되어 하수 배관을 흐르는 하수의 온도를 검출하는 하수 수온감지부와, 하수도 시설의 하수 배관의 외면에 열선을 감아 구비되는 것으로 하수의 온도가 미리 설정된 한계 온도 이하로 낮아지면, 하수 배관에 열에너지를 인가하는 하수 히팅부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한 지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 상수도 시스템은 상수도 시설의 수도관에 내장되어 수도관을 흐르는 상수의 수질을 검사하는 상수 수질감지부와, 경보 신호를 출력하는 상수 경보발생부를 더 포함하여 구비하며, 상기 상수통신부는 상수 수질데이터를 원격제어서버로 전송하고, 상기 상수 제어부는 상수 수질데이터를 상수통신부를 통하여 원격제어서버로 전송시키고, 원격제어서버로부터 제어 명령을 전달받아 상수 경보발생부로 경보 신호가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 한 지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 원격제어서버는 데이터수신부를 통하여 상수 수질데이터를 수신받으며, 원격제어부를 통하여 데이터수신부를 통한 상수 수질데이터가 수신되도록 제어하고, 상수 경보발생부의 경보 발생을 위한 제어신호가 상수도 시스템으로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 한 지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 하수도 시스템은 경보 신호를 출력하는 하수 경보발생부를 더 포함하여 구비하며, 상기 하수 제어부는 원격제어서버로부터 제어 명령을 전달받아 하수 경보발생부로 경보 신호가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 한 지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 원격제어서버는 원격제어부를 통하여 하수 경보발생부의 경보 발생을 위한 제어신호가 하수도 시스템으로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 한 지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 원격제어서버는 상수 경보발생부 또는 하수 경보발생부로 경보 신호가 출력되면, 현장에 있는 관리자 또는 미리 등록된 사용자의 통신 단말기로 경보 신호의 발생을 자동으로 알려주는 원격알림부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한 지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 원격제어서버는 데이터수신부를 통하여 상수 온도데이터를 수신받으며, 원격제어부를 통하여 데이터수신부를 통한 상수 온도데이터가 수신되도록 제어하고, 상수 히팅부의 발열을 위한 제어신호가 상수도 시스템으로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 한 지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템.
  9. 삭제
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 원격제어서버는 데이터수신부를 통하여 하수 온도데이터를 수신받으며, 원격제어부를 통하여 데이터수신부를 통한 하수 온도데이터가 수신되도록 제어하고, 하수 히팅부의 발열을 위한 제어신호가 하수도 시스템으로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 한 지능형 원격제어 시스템을 이용한 상하수도 통합 원격 감시 제어시스템.
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