KR101821274B1 - Water information management system for smart water gride - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수처리를 포함한 스마트 워터 그리드 맞춤형 물 정보 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a smart water grid customized water information management system including water treatment.
현재 전 세계적으로 물 부족 현상은 심화되고 있으며, 2025년에는 세계 인구의 약 3분의 2가 물 부족에 처할 것으로 전망되고 있다. 이에 따라, 체계적이고 효율적인 수자원의 통합관리가 필요하게 되었다.Worldwide, the water shortage is intensifying, and in 2025, about two-thirds of the world's population is expected to suffer from water shortages. As a result, integrated management of systematic and efficient water resources became necessary.
이에 대하여 전력망과 IT기술을 연결한 스마트 그리드(지능형 전력망)를 활용한 '스마트 워터 그리드'가 떠오르고 있는데, 여기서, 스마트 워터 그리드는 기존의 물 공급망에 IT기술을 접목하여 효율성과 안정성을 향상시키고, 물의 생산과 소비정보를 양방향으로 관리하는 시스템을 말한다.Smart Water Grid, which utilizes Smart Grid (Intelligent Power Grid) that connects power grid and IT technology, is emerging. Here, smart water grid improves efficiency and stability by applying IT technology to existing water supply network, A system that manages water production and consumption information in both directions.
이러한 스마트 워터 그리드 환경에서는, 물의 공급이나 소비에 대한 데이터가 실시간으로 계속적으로 생성되기 때문에, 방대한 량의 데이터에 대한 효율적인 관리의 필요성이 점점 증가하고 있다.In such a smart water grid environment, since data on the supply and consumption of water is continuously generated in real time, there is an increasing need for efficient management of a large amount of data.
한국공개특허 제10-2015-0077808호는 스마트 워터 그리드를 위한 과금 데이터 관리 시스템, 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 매체에 관한 것으로, 전력량계나 수도 계량기와 같이 스마트 워터 그리드를 구성하는 장치에서의 과금에 대한 데이터를 관리한다는 내용이 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2015-0077808 relates to a billing data management system for a smart water grid, a method, and a medium on which a computer-readable program for executing the method is recorded. The billing data management system includes a smart water grid The management of the data on the charge in the device constituting the service management system is managed.
한국등록특허 제10-1419022호는 PLC 기술을 활용한 물관리 원격 감시제어 시스템에 관한 것으로, 상수도 시설물, 하수도 시설물, 물관리 시설물에 각각 RTU 단말을 설치하고, 이들을 감시 계측하여 얻은 상수도 계측 정보, 하수도 계측 정보, 물관리 관련 정보를 전력선통신(PLC)으로 원격관리서버로 전송하여, 원격으로 상수도 시설물, 하수도 시설물, 물관리 시설물에 대한 상태 및 이상여부를 감지하고, 만일 각각의 시설물이 이상상태에 있는 경우 상수도 시설물 제어신호, 하수도 시설물 제어신호, 물관리 시설물 제어신호를 발생시켜 원격으로 이를 제어할 수 있다는 내용이 개시되어 있다.Korean Patent No. 10-1419022 relates to a water management remote monitoring and control system using PLC technology, wherein RTU terminals are installed in waterworks facilities, sewage facilities, and water management facilities, and water measurement information, Sewage measurement information and water management related information are transmitted to the remote management server by PLC to detect the status and abnormality of waterworks facilities, sewage facilities and water management facilities remotely, and if each facility is abnormal It is possible to remotely control the water supply facility control signal, the sewage facility control signal and the water management facility control signal by generating the control signal.
한국공개특허 제10-2010-0120021호는 산불 진화 및 물관리 시스템에 관한 것으로, 계곡에 단계식으로 보를 만들어 물을 차단할 수 있도록 하고, 보의 지하에 물탱크를 설치하여 여름 홍수철에 물을 저장, 물의 흐름을 조절하여 홍수 피해를 줄이고, 건조기에 물을 공급하여 산불 진화용으로 사용함은 물론, 주변 마을의 물 부족 시에 공급하여 생활용수로 활용할 수 있다는 내용이 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0120021 relates to a forest fire evolution and water management system, in which water can be blocked by making a stepwise beam in a valley, and a water tank is installed in the underground of the boat to store water in the summer flood season , It is disclosed that the flood damage can be reduced by controlling the flow of water, the water is supplied to the dryer to be used for the firefighting, and the water can be supplied to the surrounding villages for the living water supply.
한국공개특허 제10-2013-0113249호는 수리시설물 관리를 위한 다기능 물관리 자동화 시스템에 관한 것으로, 잦은 통신두절, 낙뢰시 한전전원 차단, 현장시스템다운, 수리시설물의 도난사고, 수질오염 및 부유물 적재 처리 등을 실시간으로 원격 관리하며, 수리시설물의 자동 운전시 현장을 모니터링할 수 있도록 함으로써 관리자가 현장을 방문하는 횟수를 최소화시키면서, 원격 집중 중앙관리의 도입 취지에 부합하고 유지관리 비용을 줄일 수 있도록 한다는 내용이 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2013-0113249 relates to a multifunctional water management automation system for managing a repair facility, and more particularly, it relates to a multifunctional water management automation system for managing a repair facility, And to minimize the number of times the manager visits the site by monitoring the site during the automatic operation of the repair facilities, and to meet the intention of remote centralized management and reduce the maintenance cost. Is disclosed.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 현재와 미래의 수요처 사용량을 반영한 현실적 물수급 평가하여 수원별 가용수량 산정 및 단기, 중기, 장기 가용수량 예측할 수 있도록 하는 수처리를 포함한 스마트 워터 그리드 맞춤형 물 정보 관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide an intelligent water supply and demand system that realistically evaluates water supply and demand reflecting current and future demands for water supply, A water grid customized water information management system.
또한, 본 발명의 일 실시예는 물수급 평가를 위하여 기후변화를 고려한 장래 강수데이터 제공 프로그램 개발 및 물 부족 위험 평가 시스템 연동을 통한 자료를 제공할 수 있는 수처리를 포함한 스마트 워터 그리드 맞춤형 물 정보 관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, one embodiment of the present invention is a Smart Water Grid customized water information management system including a water treatment that can provide data through interlocking of a water shortage risk evaluation system and development of a future precipitation data providing program considering climate change for water supply and demand evaluation And to provide the above objects.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention by those skilled in the art.
본 발명의 일 실시예에 따른 수처리를 포함한 스마트 워터 그리드 맞춤형 물 정보 관리 시스템은 수용가의 서로 다른 종류의 계량기에 설치되어 계량기의 사용량을 적산하고, 해당 계량기의 상태를 저장하는 원격 수집기, 상기 원격 수집기에 검침 요청 신호를 제공하고, 원격 수집기로부터 계량기의 사용량을 수신하여 표시하는 원격 표시기, 다중채널 클러스터 기반의 네트워크 및 그룹 채널을 통해 그룹 채널에 속한 원격 수집기 및 원격 표시기의 데이터를 관리하고 네트워크 채널로 원격 수집기 및 원격 표시기의 데이터를 제공하는 원격 중계기, 상기 원격 중계기로부터 원격 수집기 및 원격 표시기의 데이터 수신하여 관리하고, 정기 검침 명령 및 비정기 검침 명령에 따라 정기 검침 또는 비정기 점침을 실행하는 원격 집중기 및 이미지 지도 기반의 수용가의 원격 수집기의 위치 및 상태 정보를 모니터링하고 모니터링 과정에서 정기 검침 명령 및 비정기 검침 명령을 상기 원격 집중기에 제공하는 물 정보 관리 서버를 포함한다.A smart water grid customized water information management system including a water treatment system according to an embodiment of the present invention includes a remote collector installed in a meter of different types of customers for accumulating the usage amount of the meter and storing the state of the corresponding meter, A remote indicator that provides a meter reading request signal, receives and displays meter usage from a remote collector, manages data of remote collectors and remote indicators belonging to a group channel through a multi-channel cluster-based network and group channels, A remote concentrator for receiving and managing data from a remote collector and a remote indicator from the remote repeater and for performing periodic inspection or non-regular inspection according to a periodic meter reading command and an irregular meter reading command; Image map based Monitoring the location and status information from a remote collector suyongga and includes water information management server that provides remote focus groups said regular reading instruction and reading the occasional instruction from the monitoring process.
상기한 과제의 해결 수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 과제 해결을 위한 다양한 수단들은 이하의 상세한 설명의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.The solution of the above-mentioned problems does not list all the features of the present invention. Various means for solving the problems of the present invention can be understood in detail with reference to specific embodiments of the following detailed description.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 현재와 미래의 수요처 사용량을 반영한 현실적 물수급 평가하여 수원별 가용수량 산정 및 단기, 중기, 장기 가용수량 예측할 수 있다는 장점이 있다.According to one embodiment of the present invention, it is possible to estimate the available water quantity by the source and to estimate the short-term, medium-term and long-term available water quantity by evaluating actual water supply and demand reflecting current and future demand quantity of the demanded water.
또한, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 물수급 평가를 위하여 기후변화를 고려한 장래 강수데이터 제공 프로그램 개발 및 물 부족 위험 평가 시스템 연동을 통한 자료를 제공할 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, there is an advantage that data can be provided through development of a future precipitation data providing program considering climate change and interworking with a water shortage risk evaluation system for water supply and demand evaluation.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리를 포함한 스마트 워터 그리드 맞춤형 물 정보 관리 시스템을 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 원격 수집기를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3 내지 도 5는 도 1의 물 정보 관리 서버가 제공하는 이미지 지도 기반의 데이터를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 도 1의 물 정보 관리 서버의 내부 구조를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a diagram showing a smart water grid customized water information management system including a water treatment according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary view for explaining the remote collector of FIG.
FIGS. 3 to 5 are diagrams for explaining image map-based data provided by the water information management server of FIG. 1. FIG.
FIG. 6 is a block diagram for explaining an internal structure of the water information management server of FIG. 1. FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of the terms described in the present invention should be understood as follows.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the singular " include "or" have "are to be construed as including a stated feature, number, step, operation, component, It is to be understood that the combination is intended to specify that it does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통하여 다운로드할 수 있는 프로그램 구조체(예를 들어, 스마트폰의 어플리케이션 등)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 구성될 수 있으며, 따라서 분산 컴퓨팅 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드의 형태를 포함할 수 있다.The present invention can be embodied as computer-readable code on a computer-readable recording medium, and the computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices for storing data that can be read by a computer system . Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and a program structure (for example, Application of the < / RTI > In addition, the computer-readable recording medium may be distributed over networked computer systems, and thus may include forms of computer readable code in a distributed computing manner.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used predefined terms should be interpreted to be consistent with the meanings in the context of the related art and can not be interpreted as having ideal or overly formal meaning unless explicitly defined in the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리를 포함한 스마트 워터 그리드 맞춤형 물 정보 관리 시스템을 도시하는 도면이다. 도 2는 도 1의 원격 수집기를 설명하기 위한 예시도이다. 도 3 내지 도 5는 도 1의 물 정보 관리 서버가 제공하는 이미지 지도 기반의 데이터를 설명하기 위한 예시도이다.1 is a diagram showing a smart water grid customized water information management system including a water treatment according to an embodiment of the present invention. 2 is an exemplary view for explaining the remote collector of FIG. FIGS. 3 to 5 are diagrams for explaining image map-based data provided by the water information management server of FIG. 1. FIG.
도 1을 참조하면, 스마트 워터 그리드 맞춤형 물 정보 관리 시스템은 원격 수집기(100_1, 100_2, 100_3), 원격 표시기(200_1, 200_2), 원격 중계기(300_1, 300_2), 원격 집중기(400), 물 정보 관리 서버(500) 및 사용자 단말(600_1, 600_2, 600_3)을 포함한다. Referring to FIG. 1, the smart water grid customized water information management system includes remote collectors 100_1, 100_2, and 100_3, remote indicators 200_1 and 200_2, remote relays 300_1 and 300_2, a
원격 수집기(100_1, 100_2, 100_3)는 각각 수용가의 서로 다른 종류의 계량기에 설치되어 구경/용도별 계량기의 사용량을 적산, 계량기 상태(예를 들어, 미사용, 과부하, 누수, 파손, 역류, 통신상태, 배터리상태, 무선 상태 등)를 저장한다. 이러한 원격 수집기(100_1, 100_2, 100_3)는 수압계, 유량계, 누수 유무 센서, 수질 계측기, 스마트 워터 미터 등으로 구현될 수 있다.Each of the remote collectors 100_1, 100_2, and 100_3 is installed in a different type of meter of each customer to accumulate the usage amount of the caliber / usage meter and to calculate the meter state (for example, unused, overloaded, leaked, damaged, Battery status, wireless status, etc.). The remote collectors 100_1, 100_2, and 100_3 may be implemented as a hydraulic pressure meter, a flow meter, a leakage presence sensor, a water quality meter, a smart water meter, or the like.
원격 수집기(100_1, 100_2, 100_3)가 스마트 워터 미터로 구현되는 경우 도 2(c)와 같이 설치되어 워터 미터를 센싱할 수 있다. When the remote collectors 100_1, 100_2, and 100_3 are implemented as a smart water meter, the water meters can be installed as shown in FIG. 2 (c).
원격 수집기(100_1, 100_2, 100_3)가 수질 계측기로 구현되는 경우, 수질 계측기는 광학식 DO 센서, 광학식 pH 센서, 탁도 센서 등으로 구현되어 물의 DO, pH, 탁도 등을 센싱할 수 있다.When the remote collectors 100_1, 100_2, and 100_3 are implemented as a water quality meter, the water quality meter can be implemented as an optical DO sensor, an optical pH sensor, a turbidity sensor, and can sense water DO, pH, turbidity, and the like.
원격 표시기(200_1, 200_2)는 원격 수집기(100_1, 100_2, 100_3)에 검침 요청 신호를 제공하고, 원격 수집기(100_1, 100_2, 100_3)로부터 계량기의 사용량을 수신하여 표시한다. 이러한 원격 표시기(200_1, 200_2)는 옥외 설치하여 계량기 사용 값 및 상태 정보(예를 들어, 미사용, 과부하, 누수, 파손, 역류, 통신상태, 배터리상태, 무선 상태 등)를 표시한다. 상기의 원격 표시기(200_1, 200_2)는 도 2(b)와 같은 곳에 설치될 수 있다.The remote indicators 200_1 and 200_2 provide the meter reading request signals to the remote collectors 100_1, 100_2 and 100_3 and receive and display the usage amounts of the meters from the remote collectors 100_1, 100_2 and 100_3. The remote indicators 200_1 and 200_2 are installed outdoors to display the meter usage value and status information (for example, unused, overloaded, leaked, damaged, backflow, communication status, battery status, wireless status, etc.). The remote indicators 200_1 and 200_2 may be installed as shown in FIG. 2 (b).
원격 중계기(300_1, 300_2)는 다중채널 클러스터 기반의 네트워크 및 그룹 채널을 통해 그룹 채널에 속한 모든 원격 수집기(100_1, 100_2, 100_3) 및 원격 표시기(200_1, 200_2)의 데이터를 관리하고 네트워크 채널로 원격 수집기(100_1, 100_2, 100_3) 및 원격 표시기(200_1, 200_2)의 데이터를 원격 집중기(400)에 제공한다.The remote relays 300_1 and 300_2 manage the data of all the remote collectors 100_1, 100_2 and 100_3 and the remote indicators 200_1 and 200_2 belonging to the group channel through the multi-channel cluster-based network and group channels, And provides data of the collectors 100_1, 100_2, and 100_3 and the remote indicators 200_1 and 200_2 to the
원격 중계기(300_1, 300_2)는 특정 시간 단위(예를 들어, 12시간 단위)의 데이터를 누적하여 관리한다.The remote repeaters 300_1 and 300_2 cumulatively manage data of a specific time unit (for example, 12 hours unit).
원격 중계기(300_1, 300_2)는 그룹 채널에 속한 원격 수집기(100_1, 100_2, 100_3) 및 원격 표시기(200_1, 200_2)의 시간 동기화한다.The remote relays 300_1 and 300_2 time-synchronize the remote collectors 100_1, 100_2 and 100_3 belonging to the group channel and the remote indicators 200_1 and 200_2.
원격 중계기(300_1, 300_2)는 원격 집중기(400)의 정기 검침 명령 및 비정기 검침 명령에 따라 시간 별 사용량 및 상태를 검침한다.The remote repeaters 300_1 and 300_2 check the usage amount and the status by time according to the regular meter reading command and the non-regular meter reading command of the
원격 집중기(400)는 물 정보 관리 서버(500)로부터 수신된 정기 검침 명령 및 비정기 검침 명령에 따라 검침을 실행한다. 이러한 원격 집중기(400)는 도 2(a)와 같은 곳에 설치될 수 있다.The
일 실시예에서, 원격 집중기(400)는 물 정보 관리 서버(500)로부터 수신된 정기 검침 명령에 따라 매 시간 마다의 사용량 및 상태 검침을 실행한다.In one embodiment, the
다른 일 실시예에서, 원격 집중기(400)는 물 정보 관리 서버(500)로부터 수신된 특정 이벤트에 따라 임의 시간에 사용량 및 상태 검침을 실행한다.In another embodiment, the
원격 집중기(400)는 물 정보 관리 서버(500)로부터 수신된 스케줄에 따라 네트워크 관리 검침 시간을 변경한다.물 정보 관리 서버(500)는 원격 집중기(400)로부터 원격 수집기(100_1, 100_2, 100_3) 및 원격 표시기(200_1, 200_2)의 데이터를 수신하여 관리한다.The
이를 위해, 물 정보 관리 서버(500)는 도 3과 같이 이미지 지도 기반의 수용가의 통신 장비의 위치 및 설치 상황을 모니터링하고, 도 4와 같이 이미지 지도 기반의 유량계의 위치 및 설치 상황을 모니터링하고, 도 5와 같이 미지 기도 기반의 수압계의 위치 및 설치 상황을 모니터링한다. 3, the water
물 정보 관리 서버(500)는 다중수원을 고려한 지역 내 물수급 시나리오를 생성한다.The water
일 실시예에서, 물 정보 관리 서버(500)는 수원-정수장-수요처와 연계한 물 공급 이상을 인지한다. In one embodiment, the water
다른 일 실시예에서, 물 정보 관리 서버(500)는 지역 내 이용 가능한 다중 수원의 유량을 계측한다. 이때, 물 정보 관리 서버(500)는 원격 집중기(400)와 연동하여 원격 수집기(100_1, 100_2, 100_3) 및 원격 표시기(200_1, 200_2) 로부터 수신된 다중 수원의 계측 정보를 이용한다. In another embodiment, the water
또한, 물 정보 관리 서버(500)는 물 부족 발생 시 대책 방안에 대한 시나리오를 생성하여 시나리오 데이터베이스에 저장한다. 이를 위해, 물 정보 관리 서버(500)는 물 수급 평가 및 가용 수량 분석을 통해 물 부족 위험을 평가한다. 물 수급 평가 및 가용 수량 분석을 통해 물 부족 위험을 평가한다.In addition, the water
그런 다음, 물 정보 관리 서버(500)는 물 부족 위험 평가 결과 물 부족 발생 시 대책 방안에 대한 시나리오를 생성하여 시나리오 데이터베이스에 저장한다. 이때, 대책 방안은 비상 상황 또는 가뭄에 의한 필요 취수량, 비상용 수량 정보 등을 포함할 수 있다.Then, the water
사용자 단말(600_1, 600_2, 600_3)은 물 정보 관리 서버(500)로부터 물 정보를 수신하는 사용자가 보유하는 단말이다. The user terminals 600_1, 600_2, and 600_3 are terminals held by a user who receives water information from the water
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 정보 관리 서버의 내부 구조를 설명하기 위한 블록도이다.6 is a block diagram illustrating an internal structure of a water information management server according to an embodiment of the present invention.
도 6를 참조하면, 물 정보 관리 서버(500)는 시나리오 생성부(510), 시나리오 데이터베이스(520), 시뮬레이션부(530) 및 모니터링부(540)를 포함한다.6, the water
시나리오 생성부(510)는 다중수원을 고려한 지역 내 물수급 시나리오를 생성하여 시나리오 데이터베이스(520)에 저장한다. 이를 위해, 시나리오 생성부(510)는 생활 용수, 농업 용수 및 공업용수 각각의 수요량을 고려하여 물 공급 이상을 인지한다. The
일 실시예에서, 시나리오 생성부(510)는 수원-정수장-수요처와 연계한 물 공급 이상을 인지한다. In one embodiment, the
다른 일 실시예에서, 시나리오 생성부(510)는 지역 내 이용 가능한 다중 수원의 유량을 계측한다. 이때, 시나리오 생성부(510)는 복수의 수집 장치(예를 들어, 삼점식 자동 유속계, 영상 판독식 수위계 등)을 이용하여 다중 수원의 계측 정보를 연동한다. In another embodiment, the
또한, 시나리오 생성부(510)는 모니터링부(540)로부터 수신된 원격 수집기 또는 원격 표시기의 데이터를 기초로 물 부족 발생 시 대책 방안에 대한 시나리오를 생성하여 시나리오 데이터베이스(520)에 저장한다. 이를 위해, 시나리오 생성부(510)는 물 수급 평가 및 가용 수량 분석을 통해 물 부족 위험을 평가한다. In addition, the
이때, 물 수급 평가는 기상/기후 예측, 집중형/분포형 모델, 물수요 평가, 도시배수 분석, 하천배수 분석, 지하수 분석, GIS 전처리 및 물수지분석을 포함하고, 가용 수량 분석은 다중 수원을 이용한 비상 용수량 산정 및 실시간 일 단위 가용 수량 산정을 포함한다.The water supply / demand assessment includes weather / climate forecasting, concentration / distribution model, water demand assessment, urban drainage analysis, river drainage analysis, groundwater analysis, GIS pretreatment and water balance analysis, Estimation of the amount of emergency water used and calculation of the available water quantity in real time.
상기와 같이, 시나리오 생성부(510)가 물 부족 위험을 평가할 때, 가용 수량 상시 확보를 통한 비상용수 확보가 가능한지 확인하고, 최신 지형 변화를 고려하고, 유역 강수 정보가 정확한지 여부를 확인하고, 용도 별 관리 기관 기준을 통합하고, 소유역 단위 물 수급을 평가하고, 미래 예측 기반 운영 중심을 평가하여 물 부족 위험을 평가한다.As described above, when the
그런 다음, 시나리오 생성부(510)는 물 부족 위험 평가 결과에 따라 물 부족 발생 시 대책 방안에 대한 시나리오를 생성하여 시나리오 데이터베이스(520)에 저장한다. 이때, 대책 방안은 비상 상황 또는 가뭄에 의한 필요 취수량, 비상용 수량 정보 등을 포함할 수 있다. Then, the
시나리오 데이터베이스(520)에는 다중 수원에 대한 물 부족 시나리오가 저장되어 있다. 다중 수원 이용 물 부족 시나리오는 다중 수원의 관리 단계 별로 용수의 종류에 따라 대책 방안이 [표 1]과 같이 저장되어 있다.The
즉, 다중 수원에 대해서 수요량 대비 공급량에 따라 관리 단계가 분류된다. 예를 들어, [표 1]과 같이 다중 수원에 대해서 수요량 대비 공급량이 80%~90%이면 관심 단계로 분류되고, 수요량 대비 공급량이 60%~80%이면 주의 단계로 분류되고, 수요량 대비 공급량이 50%~60%이면 경계 단계로 분류된다.In other words, the management stage is classified according to the supply amount with respect to the demand amount for the multiple water resources. For example, as shown in [Table 1], 80% ~ 90% of the demand for multiple sources is classified as the stage of interest. If the supply is 60% ~ 80% of the demand, 50% ~ 60% is classified as boundary step.
관심 단계에 해당하는 생활 용수의 시나리오는 정상 공급하고 물 절약 홍보를 제공하고, 공업 용수의 시나리오는 정상 공급하고 물 절약 홍보와 함께 재이용수 활용 확대를 권하고, 농업 용수의 시나리오는 정상 공급하고 물 절약 홍보와 함께 필요 시 하천 유지 용수 일부를 감량한다.Scenarios for the domestic water supply corresponding to the stage of interest should be provided in the normal supply and water conservation promotion, and scenarios for industrial water supply should be supplied in a normal manner, water conservation promotion should be promoted and reuse water utilization should be expanded. Promote and reduce some of the river maintenance water when necessary.
주의 단계에 해당하는 생활 용수의 시나리오는 생활 용수를 정상 공급하나 10%이상 절감을 목표로 홍보 활동을 하고, 물 다량 사용 업소(예를 들어, 세차장, 목욕탕, 수영장 등)의 영업 시간 조정을 권고하고, 공공건물, 대형 건물의 절수를 확대하고, 긴급 용수 활용을 위한 활용 가능 관정을 확대하고, 청소 용수, 친수 시설 유지 용수 사용을 중단하고, 물 절약 홍보를 제공한다.The scenarios for the living water corresponding to the state of the state are the public water supply aiming at the normal supply of domestic water but the reduction of 10% or more, and the adjustment of the operating hours of the water use shops (for example, car wash, bath, swimming pool, etc.) To expand water saving in public buildings and large buildings, to expand the use of water for emergency water use, to stop the use of water for cleaning water, to maintain water, and to provide water conservation promotion.
주의 단계에 해당하는 공업 용수의 시나리오는 정상 공급은 유지하되 공장 조업 단축을 권고하고 물 절약 홍보를 제공한다. 주의 단계에 해당하는 농업 용수의 시나리오는 정상 공급은 유지하되 하천 유지 용수 일부(예를 들어, 20%)를 감량하고 물 절약 홍보를 제공한다.The scenarios for industrial water corresponding to the stage of Caution are to maintain the normal supply but shorten the plant operation and provide water conservation promotion. Scenarios for agriculture corresponding to caution phase maintain normal supply but reduce some of river water (eg, 20%) and provide water conservation promotion.
경계 단계에 해당하는 생활 용수의 시나리오는 물 다량 사용 업소(예를 들어, 세차장, 목욕탕, 수영장 등)의 자율 휴무를 권고하고, 지역 전체에 대하여 가뭄 위험 지역 선포 및 전 지역 구성원에 대하여 생활 용수 일부(예를 들어, 20%) 이상 절수를 장려하고, 격일제 또는 3일제로 제한 급수하고, 필요 생활 용수의 병물 및 급수 차량을 공급하고, 농업용 지하수의 생활 용수 우선을 활용하고 및 물 절약 홍보를 제공한다.The scenarios for domestic water corresponding to the boundary stage recommends the autonomous closing of water use shops (for example, car wash, bath, swimming pool, etc.), declares drought-hazardous areas for the entire area, (For example, 20%), water supply limited on a day or three-day basis, supplies bottles and water supply vehicles of necessary living water, utilizes the priority of domestic water for agricultural groundwater and provides water conservation promotion do.
경계 단계에 해당하는 공업 용수의 시나리오는 물 다량 사용 공장 조업 단축 또는 임시 휴업을 권고하고 물 절약 홍보를 제공한다. 경계 단계에 해당하는 농업 용수의 시나리오는 물 공급이 시급한 작물에 우선 공급, 하천 유지 용수 공급 최소화 및 물 절약 홍보를 제공한다.The scenarios of industrial water corresponding to the boundary stage recommend water shortage or temporary shutdown of large-scale use plants and provide water conservation promotion. Scenarios for agriculture that correspond to the border stage provide priority supply of water supply to urgent crops, minimize supply of river water supply and promote water conservation.
시뮬레이션부(530)는 시나리오 데이터베이스(520)에 저장된 시나리오를 시뮬레이션한다. The
예를 들어, 아래의 [표 2]와 같이 시나리오 데이터베이스(520)에 저장된 물복지(비용 측면)에 대한 시나리오에 대해서, 평상시에는 ①수원 계측 ②용수 사용 계획 획득 ③수요량 예측 ④가용 수량 산정 ⑤선택 취수 ⑥수처리 공정 운영 ⑦배수지 수위 계측 ⑧펌프 최적 운영 ⑨관내 유량 및 압력 계측 ⑩누수 관리 ⑪사용량 계측 ⑫관로 통계 관리 ⑬요금 관리 ⑭수요자 어플리케이션 정보 공유 순서로 실행하지만, 비상시에는 ①도서 지역 별 중/단기 물 수급 평가 ②물 부족 예측 ③대응 시나리오 선택 ④수요량 예측 ⑤가용수량 산정 ⑥선택취수 ⑦재조합된 수처리 공정 운영 ⑧수요량 대비 추가 공급량 현황 도출 순서로 실행한다.For example, regarding scenarios for water welfare (cost aspect) stored in the
모니터링부(540)는 이미지 지도 기반의 수용가의 통신 장비, 유량계 및 수압계 각각의 위치 및 상태 정보를 모니터링한다.The
일 실시예에서, 모니터링부(540)는 이미지 지도 기반의 수용가의 통신 장비의 위치 및 설치 상황을 모니터링한다. In one embodiment, the
다른 일 실시예에서, 모니터링부(540)는 이미지 지도 기반의 유량계의 위치 및 설치 상황을 모니터링한다. 상기의 실시예에서, 모니터링부(540)는 과거 데이터(예를 들어, 어제 데이터) 및 현재 데이터(예를 들어, 오늘 데이터)를 비교하는 그래프를 생성하여 제공하고, 특정 단위 별 패턴 그래프를 생성하여 제공한다. 이때, 패턴 그래프는 최대, 최소, 평균 및 분석 데이터를 포함한다.In another embodiment, the
또 다른 일 실시예에서, 모니터링부(540)는 이미지 지도 기반의 수압계의 위치 및 설치 상황을 모니터링한다.In another embodiment, the
또한, 모니터링부(540)는 모니터링된 원격 수집기 또는 원격 표시기의 데이터를 시나리오 생성부(510)에 제공한다. 따라서, 시나리오 생성부(510)가 원격 수집기 또는 원격 표시기의 데이터를 기초로 시나리오를 생성할 수 있는 것이다.In addition, the
이상에서 설명한 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있으므로 본 발명의 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있다. 그에 따라, 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The description of the present invention described above is only an example for structural or functional explanation, and therefore the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, the present invention is not limited to the above-described embodiments and the attached drawings, but is limited by the following claims, and the constitution of the present invention is not limited to the above- It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is to be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea.
100_1, 100_2, 100_3: 원격 수집기
200_1, 200_2: 원격 표시기
300_1, 300_2: 원격 중계기
400: 원격 집중기
500: 물 정보 관리 서버
600_1, 600_2, 600_3: 사용자 단말100_1, 100_2, 100_3: Remote Collector
200_1, 200_2: Remote indicator
300_1, 300_2: remote repeater
400: remote concentrator
500: Water information management server
600_1, 600_2, 600_3: user terminal
Claims (3)
상기 원격 수집기에 검침 요청 신호를 제공하고, 원격 수집기로부터 계량기의 사용량을 수신하여 표시하는 원격 표시기;
다중채널 클러스터 기반의 네트워크 및 그룹 채널을 통해 그룹 채널에 속한 원격 수집기 및 원격 표시기의 데이터를 관리하고 네트워크 채널로 원격 수집기 및 원격 표시기의 데이터를 제공하는 원격 중계기;
상기 원격 중계기로부터 원격 수집기 및 원격 표시기의 데이터 수신하여 관리하고, 정기 검침 명령 및 비정기 검침 명령에 따라 정기 검침 또는 비정기 점침을 실행하는 원격 집중기; 및
이미지 지도 기반의 수용가의 원격 수집기의 위치 및 상태 정보를 모니터링하고 모니터링 과정에서 정기 검침 명령 및 비정기 검침 명령을 상기 원격 집중기에 제공하는 물 정보 관리 서버를 포함하고,
상기 원격 수집기는
수압계, 유량계, 누수 유무 센서, 수질 계측기 및 스마트 워터 미터 중 어느 하나로 구현되고,
상기 물 정보 관리 서버는
이미지 지도 기반의 수용가의 통신 장비, 유량계 및 수압계 각각의 위치 및 상태 정보를 모니터링하는 모니터링부;
다중 수원에 대한 물 부족 시나리오가 저장된 시나리오 데이터베이스;
생활 용수, 농업 용수 및 공업용수 각각의 수요량을 고려하여 물 공급 이상을 인지하고, 상기 인지 결과에 따라 물 부족 발생 시 대책 방안에 대한 시나리오를 생성하여 상기 시나리오 데이터베이스에 저장하거나 상기 모니터링부에 의해 모니터링된 원격 수집기 또는 원격 표시기의 데이터를 기초로 물 수급 평가 및 가용 수량 분석을 통해 물 부족 위험을 평가하고, 물 부족 위험 평가 결과에 따라 물 부족 발생 시 대책 방안에 대한 시나리오를 생성하여 상기 시나리오 데이터베이스에 저장하는 시나리오 생성부;
상기 시나리오 데이터베이스에 저장된 시나리오에 따라 평상시 및 비상시 각각에 해당하는 방안대로 시뮬레이션하는 시뮬레이션부;
상기 물 수급 평가는
물 수급 평가는 기상/기후 예측, 집중형/분포형 모델, 물수요 평가, 도시배수 분석, 하천배수 분석, 지하수 분석, GIS 전처리 및 물수지분석을 포함하고,
상기 가용 수량 분석은
다중 수원을 이용한 비상 용수량 산정 및 실시간 일 단위 가용 수량 산정을 포함하고,
상기 시나리오 생성부는
상기 물 부족 위험을 평가할 때, 가용 수량 상시 확보를 통한 비상용수 확보가 가능한지 확인하고, 최신 지형 변화를 고려하고, 유역 강수 정보가 정확한지 여부를 확인하고, 용도 별 관리 기관 기준을 통합하고, 소유역 단위 물 수급을 평가하고, 미래 예측 기반 운영 중심을 평가하여 물 부족 위험을 평가하는 것을 특징으로 하는
수처리를 포함한 스마트 워터 그리드 맞춤형 물 정보 관리 시스템.A remote collector installed in a different kind of meter of the customer to accumulate the usage of the meter and store the state of the meter;
A remote indicator for providing a meter reading request signal to the remote collector, receiving and displaying the meter usage from the remote collector;
A remote relay for managing data of a remote collector and a remote indicator belonging to a group channel through a multi-channel cluster-based network and a group channel, and providing data of a remote collector and a remote indicator to a network channel;
A remote concentrator for receiving and managing data from a remote collector and a remote indicator from the remote repeater, and executing periodic inspection or non-periodic inspection according to a periodic meter reading command and an irregular meter reading command; And
And a water information management server for monitoring the location and status information of the remote collector of the image map-based caretaker and providing a regular meter reading command and an irregular meter reading command in the monitoring process to the remote concentrator,
The remote collector
A water meter, a flow meter, a leakage water presence sensor, a water quality meter, and a smart water meter,
The water information management server
A monitoring unit for monitoring location and status information of each of the communication equipment, the flowmeter, and the hydraulic pressure meter of the image map-based customer;
A scenario database storing a water scarcity scenario for multiple sources;
The water supply abnormality is recognized in consideration of the demand amount of each of the domestic water, the domestic water, the agricultural water, and the industrial water, and a scenario for the countermeasure plan is generated according to the recognition result and stored in the scenario database, Based on the data of the remote collector or the remote indicator, the water shortage risk is evaluated by the water supply evaluation and the available water quantity analysis, and the scenario for the measures for the water shortage occurrence is generated according to the result of the water shortage risk evaluation, A scenario generation unit for storing the scenario;
A simulation unit for simulating the scenarios stored in the scenario database according to a plan corresponding to each of the normal and emergency scenarios;
The water supply /
Water supply and demand assessment includes weather / climate forecasting, concentration / distribution model, water demand assessment, urban drainage analysis, river drainage analysis, groundwater analysis, GIS pretreatment and water balance analysis,
The soluble yield analysis
It includes the calculation of the emergency water quantity using multiple water sources and the calculation of the available water quantity in real time,
The scenario generating unit
When evaluating the water shortage risk, it is necessary to confirm whether it is possible to secure emergency water by securing the available water quantity, to consider the latest terrain change, to confirm whether the watershed precipitation information is correct, Assessing the water supply and demand, and evaluating the water-scarcity risk by evaluating the future-based operation center
Smart Water Grid customized water information management system including water treatment.
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