KR101880863B1 - Method for controlling a plant using satellite information and current information - Google Patents

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KR101880863B1 KR1020170155731A KR20170155731A KR101880863B1 KR 101880863 B1 KR101880863 B1 KR 101880863B1 KR 1020170155731 A KR1020170155731 A KR 1020170155731A KR 20170155731 A KR20170155731 A KR 20170155731A KR 101880863 B1 KR101880863 B1 KR 101880863B1
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김지훈
김태우
김형수
윤홍식
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성균관대학교산학협력단
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Abstract

The present invention provides a method for controlling an operation of a plant by using satellite information, ocean current information, and geographical information. The method comprises the following steps: (a) allowing an information collection module to collect satellite information, ocean current information, and geographical information; (b) allowing a real-time information calculation module to calculate real-time information by overlapping the satellite information, the ocean current information, and the geographical information by using information of each lattice; (c) allowing a prediction module to calculate multi-spectroscopic image prediction information of each lattice after a unit time; (d) allowing the prediction module to calculate red tide possibility information for every latitude and longitude after the unit time; (e) allowing an operation control module to check a red tide possibility calculated in the step (d); and (f) allowing the operation control module to control an operation of a plant by using the red tide possibility checked in the step (e).

Description

위성정보 및 해류정보를 이용한 플랜트 제어 방법{Method for controlling a plant using satellite information and current information} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a plant control method using satellite information and current information,

본 발명은 위성정보 및 해류정보를 이용하여 플랜트를 제어하기 위한 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for controlling a plant using satellite information and current information.

해수 담수화 플랜트 또는 전력 플랜트(이하, 아울러서 “플랜트”로 지칭)와 같이 해수를 취수하여 활용하는 다양한 플랜트 운영 시 적조 또는 녹조라 불리는 유해성 조류 유입에 의한 문제가 심화되고 있다. In the case of operating a variety of plants, such as seawater desalination plants or power plants (hereinafter also referred to as "plants"), where seawater is taken and utilized, problems caused by harmful algae, called red tides or green tides, are intensifying.

해수 담수화 플랜트는 해수를 취수 및 처리하여 담수화하고 농축수를 방류하는데, 적조가 다량 포함된 해수를 취수하는 경우 담수화 효율이 낮아지고 플랜트에 악영향을 주게 된다. The seawater desalination plant desalinates and treats seawater to desalinate and discharges the concentrated water. When seawater containing a large amount of red tide is taken, the desalination efficiency is lowered and the plant is adversely affected.

전력 플랜트는 해수를 취수하여 냉각수로 활용한 후 온도가 상승한 방류수를 방류하는데, 적조가 다량 포함된 해수를 취수하는 경우 냉각 효율과는 별도로 플랜트 내 다양한 부품에 악영향을 주게 된다. The power plant takes out seawater, uses it as cooling water, and discharges the discharged water. When seawater containing a large amount of red tide is taken, it will adversely affect various components in the plant separately from the cooling efficiency.

또한, 적조가 빈번하게 발생하고 장기간 지속되는 해양 환경에서의 플랜트는 취수뿐만 아니라 방류에도 상호 영향을 받는다. In addition, plants in marine environments where frequent red tides occur and last for a long time are affected by not only the intake but also the discharge.

해수 담수화 플랜트에서 염도가 높은 농축수가 방류수로서 방류되고, 전력 플랜트에서는 상대적으로 높은 온도의 방류수가 방류되는데, 어느 경우에도 방류시 해류에 의해 신속히 확산될 것이 요구된다. 그러나 적조가 빈번하게 발생하고 장기간 지속되는 해양 환경에서는 신속한 확산이 어려워 주변 환경에 악영향을 주게 된다. In the seawater desalination plant, concentrated water with high salinity is discharged as discharged water. In the power plant, discharged water having a relatively high temperature is discharged. In any case, it is required to spread rapidly by currents at the time of discharge. However, in a marine environment where red tide is frequent and lasts for a long time, it is difficult to spread rapidly, which adversely affects the surrounding environment.

이에 따라 플랜트에서 취수 및 방류 시에 악영향을 방지하고 예방하기 위한 기술 개발이 요구되고 있다. Therefore, it is required to develop a technology to prevent and prevent adverse effects in the water intake and discharge at the plant.

이를 위하여 국내외에서는 연안 지역 적조 발생 여부 및 정도를 분석할 수 있는 다양한 연구 및 기술이 개발되고 있다. To this end, various researches and techniques have been developed to analyze the occurrence and severity of coastal red tides at home and abroad.

중동 오만에서는 2008년 8개월간 발생한 적조로 인해 일부 플랜트 운전이 55일간 중단되고, 담수 생산량이 30~40%까지 감소한 바 있다. 이를 계기로 2016년 중동담수화연구센터는 위성정보와 해류정보를 이용하여 플랜트의 적조 대응기술을 개발하였다. 다만, 구체적인 적조 대응 기술은 공개되지 않았다. In Oman of the Middle East, the operation of some plants stopped for 55 days due to the red tide occurring in 8 months in 2008, and the production of fresh water decreased by 30 ~ 40%. With this in mind, the Center for Desalination Research in the Middle East in 2016 developed a technology to respond to the red tide of the plant using satellite information and ocean current information. However, specific red-response techniques were not disclosed.

미국 해양대기관리처(NOAA)은 위성정보와 해류정보를 이용하여 일일 4회 6시간마다 녹조 모니터링 정보를 제공하고 있다. 다만, 국외 해양관측 위성은 극궤도 위성으로서 일일 1~2회, 낮은 해상도로 관측한 영상을 가지고 해류모델을 이용하기에 모니터링 결과의 신뢰성이 낮다는 문제점이 있다. The US Oceanic Atmospheric Administration (NOAA) provides greenhouse monitoring information every 4 hours, 6 hours a day, using satellite and ocean information. However, there is a problem that the reliability of the monitoring result is low because the offshore observation satellite uses a current model with a low resolution image once or twice a day as a polar orbiting satellite.

한편, 플랜트로의 녹조 유입 문제를 해결하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 미국 NOAA의 오대호환경연구실(GLERL)은 해양 관측한 위성정보와 해양정보를 이용하여 플랜트 취수 관리자에게 일일 1시간마다 1km 해상도로 예측하기 위한 연구를 진행하고 있다. On the other hand, researches for solving the problem of green algae inflow into the plant are being actively carried out. The Great Lakes Environment Research Laboratory (GLERL) of NOAA in the United States is studying the plant intake manager using the satellite information and ocean information from the ocean to predict at 1km resolution every hour.

국내의 경우, 적조 발생 원인에 대한 연구가 주로 이루어졌고 플랜트로의 적조 유입 문제를 해결하기 위한 연구 및 기술은 개발되지 않았다. 위성정보 만으로는 플랜트로의 적조 유입을 예측하기 어렵기 때문에 해류정보를 함께 이용하는 방법이 필요하다. In Korea, studies on the causes of red tide are mainly conducted, and research and techniques for solving the red tide inflow to the plant have not been developed. It is difficult to predict the red tide inflow to the plant by using only satellite information, so it is necessary to use ocean current information together.

KR 10-2007-0106596AKR 10-2007-0106596A US 9453828 B2US 9453828 B2 US 2011-0143695 A1US 2011-0143695 A1

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems.

종래의 적조 모니터링 기술은 오직 위성정보만을 이용하기에, 위성정보의 낮은 해상도 및 비교적 긴 관측주기로 인하여 연안에 위치한 플랜트로의 적조 유입을 예측하기 불가하였다. Conventional red tide monitoring technology uses only satellite information, so it is impossible to predict red tide inflow to the coastal plant due to the low resolution and relatively long observation period of satellite information.

본 발명은 국내 천리안 위성에 의해 관측되는 보다 높은 해상도 및 짧은 관측주기의 위성정보를 이용하되, 다른 정보들을 더 이용하여 적조 등 유해성 조류 유입을 모니터링하고 플랜트를 제어하기 위한 방법을 제안하고자 한다. 국내 천리안 위성은 세계 최초의 정지궤도 위성으로서 한반도 주변 해양을 일일 8회, 500m의 해상도로 모니터링하여 위성정보를 제공한다. The present invention proposes a method for monitoring the influx of harmful algae such as red tide and controlling plant by using satellite information of higher resolution and shorter observation period observed by domestic Cheilian satellite, using other information. The Korean Chollian Satellite is the world's first geostationary orbit satellite, providing satellite information by monitoring the ocean around the Korean Peninsula at a resolution of 500m per day, eight times a day.

구체적으로, 본 발명은 위성정보와 해류정보를 이용하여 플랜트가 위치한 연안에서도 일일 8회, 500m의 해상도로 적조 유입을 예측하는 방법을 제안하고자 하며, 궁극적으로 이를 통하여 효과적으로 플랜트 부지를 선정하고, 플랜트를 제어하여 주변 여건을 개선하고, 플랜트로 인한 환경 피해를 최소화하는 방법을 제안하고자 한다.Specifically, the present invention proposes a method of predicting red tide inflow at a resolution of 500 m per day, even at the coast where the plant is located, using satellite information and current information. Ultimately, the plant site is effectively selected, To improve environmental conditions and to minimize the environmental damage caused by the plant.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 취수구역에서 해수를 취수하는 취수 모듈(210)을 포함하는, 플랜트(200)의 제어 방법으로서, (a) 정보수집모듈(110)이 위성정보, 해류정보 및 지리적정보를 수집하는 정보 수집 단계로서, 상기 위성정보는 소정의 크기로 이루어진 다수의 격자, 각 격자의 위경도 및 각 격자의 다중분광영상 정보를 포함하고, 상기 해류정보는, 상기 소정의 크기로 이루어진 다수의 격자, 각 격자의 위경도 및 각 격자의 해류벡터값을 포함하고, 그리고 상기 지리적정보는 상기 소정의 크기로 이루어진 다수의 격자, 각 격자의 위경도 및 각 격자의 해상 및 육지 여부를 포함하는, 정보 수집 단계; (b) 실시간정보 연산모듈(120)이, 각 격자의 정보를 이용하여 상기 위성정보, 상기 해류정보 및 상기 지리적정보를 중첩함으로써 실시간정보를 연산하는 단계; (c) 상기 예측모듈(130)이, 단위시간 동안 일정한 것으로 가정된 상기 해류정보의 해류벡터값을 상기 실시간정보에 대입함으로써, 단위시간 경과 후 각 격자의 다중분광영상 예측정보를 연산하는 단계; (d) 상기 예측모듈(130)이 상기 다중분광영상 예측정보와 적조 가능성에 대하여 미리 결정된 상관관계를 더 이용함으로써 단위시간 경과 후 위경도마다의 적조 가능성 정보를 연산하는 단계; (e) 운영제어모듈(170)이 상기 플랜트(200)의 상기 취수구역에 대하여 단위시간 경과 후 상기 (d) 단계에서 연산된 적조 가능성을 확인하는 단계; 및 (f) 상기 운영제어모듈(170)이 상기 (e) 단계에서 확인된 적조 가능성을 이용하여 상기 플랜트(200)의 운영을 제어하는 단계를 포함하는, 위성정보 및 해류정보를 이용한 플랜트 제어 방법을 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a control method for a plant (200) including a water intake module (210) for taking seawater in a water intake zone, the control method comprising the steps of: (a) Wherein the satellite information includes a plurality of gratings having a predetermined size, a degree of grating of each grating, and multispectral image information of each grating, Wherein the geographical information includes a plurality of gratings of a predetermined size, a degree of a radius of each grating, and a current vector value of each grating, and the geographical information includes a plurality of gratings of the predetermined size, a degree of grating of each grating, And land or non-land; (b) calculating real-time information by superposing the satellite information, the current information, and the geographical information using the information of each grid; (c) calculating the multispectral image prediction information of each lattice after the lapse of a unit time by the prediction module 130 substituting the current vector information of the current information assumed to be constant for a unit time into the real-time information; (d) calculating the red tidability information for each of the lightness degrees after the lapse of a unit time by using the predetermined correlation with the multi-spectral image prediction information and the red-tidability possibility, by the prediction module 130; (e) confirming the red tide possibility calculated in the step (d) after a unit time elapses with respect to the water intake area of the plant (200) by the operation control module (170); And (f) controlling the operation of the plant (200) using the tidal potential identified in step (e) by the operation control module (170) .

또한, 상기 플랜트(200)는 해수 담수화 플랜트이며, 상기 (f) 단계에서, 상기 취수구역의 적조 가능성이 기 설정된 제 1 기준 이상인 경우, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 플랜트(200)의 전처리부(220)에 유입되는 약품의 양이 증가하도록 제어하는 것이 바람직하다.In operation (f), if the redemption possibility of the water intake zone is equal to or greater than a predetermined first reference value, the operation control module 170 performs a pre-processing of the plant 200 It is preferable to control so that the amount of the medicine flowing into the part 220 increases.

또한, 상기 플랜트(200)는 전처리부(220)의 폐수가 유입되어 처리되는 폐수처리부(225)를 더 포함하고, 상기 (f) 단계에서, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 취수구역의 적조 가능성이 기 설정된 제 1 기준 이상인 경우, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 폐수처리부(225)에서 처리된 폐수가 방류되도록 제어하는 것이 바람직하다.In addition, the plant 200 may further include a wastewater treatment unit 225 to which wastewater from the pretreatment unit 220 is introduced and processed. In the step (f), the operation control module 170 may control the red- If the possibility is equal to or greater than the predetermined first reference value, the operation control module 170 preferably controls the wastewater treated in the wastewater treatment unit 225 to be discharged.

또한, 상기 (f) 단계에서, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 취수구역의 적조 가능성이 기 설정된 제 1 기준 미만인 경우, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 폐수처리부(225)에서 처리된 폐수가 상기 전처리부(220)로 재유입되도록 제어하는 것이 바람직하다.In the step (f), if the brewing possibility of the water intake zone is less than a preset first reference value, the operation control module 170 controls the operation of the wastewater treatment unit 225, To be re-introduced into the pre-processing unit 220.

또한, 상기 (f) 단계에서, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 취수구역의 적조 가능성이 기 설정된 제 2 기준 이상인 경우, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 플랜트(200)의 취수 모듈(210)의 밸브(IV)를 폐쇄하는 것이 바람직하다.If the operation control module 170 determines that the redemption possibility of the water intake zone is equal to or greater than a predetermined second reference value, the operation control module 170 controls the water intake module 210 of the plant 200 ) Of the valve (IV).

또한, 상기 플랜트(200)는 취수저류부(215)를 더 포함하며, 상기 (f) 단계에서, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 취수구역의 적조 가능성이 기 설정된 제 2 기준 이상인 경우, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 플랜트(200)의 담수처리부(230)의 회수율을 낮추도록 제어하는 것이 바람직하다.In addition, the plant 200 may further include a water intake reservoir 215. In step (f), if the redemption possibility of the water intake zone is equal to or greater than a predetermined second reference value, The operation control module 170 preferably controls the recovery rate of the fresh water treatment unit 230 of the plant 200 to be lowered.

또한, 상기 정보수집모듈(110)은 센서(S)에 의하여 측정된 수질, 수온, 유향, 유속 실측정보를 더 수집하는 것이 바람직하다.In addition, the information collection module 110 may further collect the water quality, water temperature, flow direction, and flow rate measured information measured by the sensor S.

또한, 상기 (b) 단계에서의 실시간 정보는 수질, 수온, 유향, 유속 실측정보를 더 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the real-time information in the step (b) preferably further includes water quality, water temperature, flow direction, and flow rate actual measurement information.

또한, 상기 (c) 단계에서, 상기 예측모듈(130)은 단위시간 경과 후 각 격자의 수질, 수온, 유향, 유속 예측정보를 더 연산하는 것이 바람직하다.In step (c), the prediction module 130 may further calculate water quality, water temperature, flow direction, and flow velocity prediction information of each lattice after a lapse of a unit time.

또한, 상기 플랜트(200)는 전력 플랜트이며, 상기 (f) 단계에서, 상기 취수구역의 수온 예측정보가 기 설정된 제 1 기준 이상인 경우, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 플랜트(200)의 운전 효율을 감소시키도록 제어하는 것이 바람직하다.In operation (f), if the water temperature prediction information of the water intake zone is equal to or higher than a predetermined first reference value, the operation control module 170 controls the operation of the plant 200 It is preferable to control to reduce the efficiency.

또한, 상기 플랜트(200)는 취수저류부(215)를 더 포함하며, 상기 (f) 단계에서, 상기 취수구역의 수온 예측정보가 기 설정된 제 1 기준 이상인 경우, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 플랜트(200)의 취수 모듈(210)의 밸브(IV)를 폐쇄하고, 상기 취수저류부(215)에 미리 저류된 해수를 이용하는 것이 바람직하다.In addition, the plant 200 may further include a water intake reservoir 215. In step (f), if the water temperature prediction information of the water intake zone is equal to or higher than a predetermined first reference value, It is preferable that the valve IV of the water intake module 210 of the plant 200 is closed and seawater previously stored in the water intake storage section 215 is used.

또한, 상기 위성정보는 미리 설정된 소정의 위성(10)으로부터 단위시간 간격으로 수신된 정보이며, 상기 해류정보는 해류모델서버(20)로부터 수신된 정보로서 위경도마다 미리 정의된 모델에 의하여 처리된 정보이며, 상기 지리적정보는 GIS 서버(30)에 미리 저장되어 있는 정보이며, 상기 격자의 정보는 위경도를 포함하는 것이 바람직하다.The satellite information is information received at predetermined time intervals from a predetermined satellite 10 and the current information is information received from the current model server 20 and processed by a predefined model for each radius Information, and the geographical information is information previously stored in the GIS server 30, and the information of the grid preferably includes the degree of latitude.

또한, 상기 단위시간은 1시간이며, 상기 위성정보는 500m X 500m 크기의 격자에서 단위시간 간격으로 확인되는 정보이며, 상기 적조 가능성 정보를 이용하여, 확인하고자 하는 위치에서의 1시간 이후의 적조 가능성이 확인되는 것이 바람직하다. In addition, the unit time is 1 hour, and the satellite information is information that is checked at a unit time interval in a grid of 500 m X 500 m. Using the blooming possibility information, Is confirmed.

본 발명에 의하여, 위성정보, 해류정보 및 지리적정보를 시공간적으로 함께 이용함으로써 효과적이고 정확한 적조 가능성의 연산 및 이를 통한 플랜트 제어가 가능하다. According to the present invention, the satellite information, the current information, and the geographical information can be used together in time and space to calculate an effective and accurate red tide possibility and to control the plant through the calculation.

본 발명은, 단지 공간해상도가 높아지고 관측주기가 짧아진 위성정보를 이용한 것뿐만 아니라, 그러한 정보를 효율적으로 산업 분야에 접목한 것이다. The present invention not only utilizes satellite information with a high spatial resolution and short observation period, but also efficiently integrates such information into an industrial field.

이를 통하여, 적조 유입을 미리 예측하여 플랜트를 효과적으로 운영할 수 있다. 다양한 플랜트 예정 부지 중 적조 가능성이 가장 낮아 효과적 운영이 가능한 플랜트 부지를 선택할 수 있다. 이미 운영 중인 플랜트에서는 적조 가능성이 높은 해수에서 취수를 제한하거나 금지할 수 있으며, 오염물이 많은 해수가 취수될 경우를 대비하여 약품을 미리 준비할 수 있다. 오염물이 적은 쪽으로 배수함으로써 환경 오염을 최소화할 수 있다. Through this, the plant can be effectively operated by predicting the red tide inflow. It is possible to choose plant site that can operate effectively because it has the lowest possibility of red tide among various plant planned site. Plants that are already in operation can limit or prohibit withdrawal from seawater where there is a high possibility of red tides, and prepare the medicine in advance in case the seawater containing a lot of contaminants is taken. Environmental pollution can be minimized by discharging it to the side with less pollutants.

도 1은 본 발명에 따른 방법을 구현하기 위한 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방법을 설명하기 위한 개략도로서, 위경도를 이용하여 설정된 격자가 반영된 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 방법을 설명하기 위한 플랜트의 개념도이다.
1 is a conceptual diagram of a system for implementing a method according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view for explaining a method according to the present invention, in which a grating set using a magnitude scale is reflected. FIG.
3 is a conceptual diagram of a plant for explaining a method according to the present invention.

이하에서 “플랜트(plant)”는 해수 담수화 플랜트와 전력 플랜트를 통칭하는 개념이다. 해수 담수화 플랜트는 해수를 취수하여 담수화 처리한 후 농축수를 해양에 방류한다. 전력 플랜트는 해수를 취수하여 냉각수로 사용한 후 해양에 방류한다. In the following, " plant " is a concept collectively referred to as a seawater desalination plant and a power plant. The seawater desalination plant collects the seawater, desalinates it, and discharges the concentrated water to the ocean. The power plant takes seawater, uses it as cooling water, and discharges it to the ocean.

이하에서 “적조”는, 단지 적조뿐만 아니라 녹조, 유기물, 입자성물질 등 유해성 조류는 모두 포함하는 개념으로 이해되어야 한다. 즉, 위성정보를 이용하여 수치화 가능한 모든 물질을 포함하는 개념이다. 아래에서는 설명을 위하여 이러한 물질들 중 적조를 예시적으로 들어 설명을 한다. In the following, "red tide" should be understood as a concept including not only red tide but also harmful tide such as green tide, organic matter, and particulate matter. That is, it is a concept that includes all materials that can be digitized using satellite information. Below is an illustration of the red tide of these substances for illustrative purposes.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 시스템은, 위성정보, 해류정보 및 지리적정보를 이용한다. As shown in FIGS. 1 and 2, a system for performing the method according to the present invention utilizes satellite information, current information, and geographical information.

정보에 대하여 먼저 설명한다. Information will be described first.

“위성정보”는 소정의 크기로 이루어진 다수의 격자, 각 격자의 정보 및 각 격자의 다중분광영상 정보를 포함하는 정보이다. 위성(10)에서 수집되는 정보이며, 각 격자의 크기는 500m X 500m일 수 있다. 또한, 단위시간마다 위성정보가 획득되는데, 여기서 단위시간은 1시간일 수 있다. 여기서 격자의 크기는 보다 작아질 수 있으며(즉, 해상도가 증가할 수 있으며) , 단위시간 역시 더 작아질 수 있다. 여기서, “격자의 정보”는 다양한 격자의 위치를 구분하는 기준이자, 후술하는 해류정보 및 지리적정보와 위성정보의 격자들을 동기화하기 위한 기준이다. 즉, 각 격자의 좌상단, 좌하단, 우상단, 우하단 모서리가 특정되어 동기화될 수 있으면 충분하며, 예를 들어 위경도 값 또는 직교좌표계 내지 격자좌표계의 값 등을 포함할 수 있다. The " satellite information " is information including a plurality of gratings of a predetermined size, information of each grating, and multispectral image information of each grating. Information collected from the satellite 10, and the size of each lattice may be 500 m X 500 m. Also, satellite information is acquired per unit time, where the unit time may be one hour. Here, the size of the lattice can be smaller (i.e., the resolution can be increased), and the unit time can also be smaller. Here, the " grid information " is a criterion for classifying the positions of various grids, a current information to be described later, and a reference for synchronizing grid of geographical information and satellite information. That is, it is sufficient that the upper left corner, the lower left corner, the upper right corner and the lower right corner of each grid can be specified and synchronized. For example, it may include a radar value or a value of a rectangular coordinate system or a grid coordinate system.

“해류정보”는, 소정의 크기로 이루어진 다수의 격자, 각 격자의 정보 및 각 격자의 해류벡터값을 포함하는 정보이다. 격자의 크기는 전술한 바와 같이 각 격자의 크기는 500m X 500m일 수 있으며, 위성정보에서의 격자의 크기와 동일하여야 한다. 해류벡터값은 특정 위치에서의 해류의 방향과 속도를 포함하는 개념으로, 해류모델서버(20)에서 수신되는 정보이다. 즉, 해류모델서버(20)에는 수 해 동안의 통계 데이터에서 비롯된 해류벡터값이 수치적으로 정의된 “해류모델”이 미리 처리되어 저장되어 있다. 해류모델은원해에서의모델인“해류수치모델”과 근해에서의 모델인 “조류수치모델”로 구분될 수 있는데, 여기서는 이를 “해류모델”로 통칭 하며, 이러한 해류모델은 널리 알려진 것인바 상세한 설명을 생략한다. The " current information " is information including a plurality of gratings of a predetermined size, information of each grating, and current vector values of each grating. As described above, the size of each grid may be 500mx500m and the size of the grid in the satellite information should be the same. The current vector value is information that is received by the current model server 20, including the direction and velocity of the current at a specific location. That is, in the current model server 20, an " current model " in which the current vector values derived from the statistical data for several years are numerically defined is pre-processed and stored. The ocean current model can be divided into a "current model", which is a model in the sea, and a "bird model", which is an offshore model. This model is referred to as an "ocean current model" It is omitted.

“지리적정보”는 소정의 크기로 이루어진 다수의 격자, 각 격자의 정보 및 각 격자의 해상 및 육지 여부를 포함하는 정보이다. 격자의 크기는 전술한 바와 같이 500m X 500m일 수 있으며, 위성정보 및 해류정보에서의 격자의 크기와 동일하여야 한다. 지리적정보는 GIS 서버(30)에 미리 저장되어 있는 정보이다. 즉, GIS 서버(30)에는 위경도와 같은 각 격자의 정보 및 해상/육지 여부에 대한 데이터베이스가 미리 구축되어 있으며, 이러한 데이터베이스는 널리 알려진 것인바 상세한 설명을 생략한다. “지리적정보”는 위성정보 또는 해류정보에 포함되어 있는 정보일 수도 있으며, 연안에 이미 설치되어 있는 플랜트 내지 인공구조물 등에 대한 정보가 포함되어 있을 수 있다. The " geographical information " is information including a plurality of grids each having a predetermined size, information of each grid, and whether or not each grid is in the sea and land. The size of the grid may be 500mx500m as described above and should be equal to the size of the grid in satellite information and current information. The geographical information is information previously stored in the GIS server 30. That is, in the GIS server 30, a database of information on each grid and the maritime / land status is constructed in advance, and such a database is well known and will not be described in detail. The " geographical information " may be information contained in satellite information or current information, or may include information about a plant or an artificial structure already installed on the coast.

도 2의 좌측에는 위성정보, 해류정보 및 지리적정보가 도시된다.Satellite information, ocean current information and geographical information are shown on the left side of FIG.

도 2의 좌측 상부에 지리적정보가 도시되며 다수의 격자와 함께 해상 및 육지가 구분되어 도시된다. 연안에서는 하나의 격자에 해상과 육지가 함께 있을 수 있는데, 이 경우 해상으로 보는 것이 바람직하다. Geographical information is shown at the upper left of FIG. 2 and is shown with the maritime and land divisions together with a number of grids. On the coast, there may be a sea and a land together on one grid. In this case, it is preferable to look at the sea.

도 2의 좌측 중간에는 위성정보가 도시되며 다수의 격자와 함께 다중분광영상 정보가 함께 도시된다. In the left half of FIG. 2, satellite information is shown and multi-spectral image information is shown together with a plurality of gratings.

“다중분광영상 정보”는 클로로필 정도 및 유기물 정도 중 어느 하나 이상에 의하여 변화되는 수치값에 대한 정보를 포함한다. 구체적으로, 위성(10)에 의한 해양관측시 확인된 영상정보에는 천연색영상 정보 및 다중분광영상 정보가 포함될 수 있는데, 분광학적 기술에 의하여 추출된 다중분광영상 정보는 각 격자별로 수치가 다르며, 이는 클로로필 정도 및 유기물 정도 중 어느 하나 이상을 나타낸다. 이는 도 2에 도시된 것과 같이 RGB값으로 표현될 수도 있고 그레이 스케일, 또는 YMCK값으로 표현될 수도 있다. 도 2에 도시되는 예시에서는, 발명의 설명을 위해서 빨간색이 파란색보다 높은 클로로필 및 유기물 정도를 의미하는 것으로 가정한다. 또한, “다중분광영상 예측정보”는 이러한 다중분광영상 정보를 예측한 정보를 의미한다. The " multispectral image information " includes information on numerical values that are changed by at least one of the degree of chlorophyll and the degree of organic matter. More specifically, the image information confirmed at the time of the ocean observation by the satellite 10 may include color image information and multispectral image information. The multispectral image information extracted by the spectroscopic technique has different values for each grid, Chlorophyll level and organic matter level. This may be represented by an RGB value as shown in FIG. 2, or by a gray scale, or a YMCK value. In the example shown in FIG. 2, it is assumed that for the purposes of the present invention, red means higher chlorophyll and organic matter than blue. In addition, " multispectral image prediction information " means information obtained by predicting the multispectral image information.

도 2의 좌측 하단에는 해류정보가 도시되며 다수의 격자와 함께 해류백터값이 화살표로서 함께 도시된다. 해류벡터값은 해류의 방향과 크기를 포함하며, 화살표의 방향이 해류 방향이며 화살표의 길이가 해류 크기이다. In the bottom left of FIG. 2, the current information is shown and the current vector values along with the multiple grids are shown together as arrows. The current vector value includes the direction and size of the current, the direction of the arrow is the current direction, and the length of the arrow is the current size.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서는, 전술한 위성정보, 해류정보 및 지리적정보 외에 “수질, 수온, 유향, 유속 실측정보”를 더 이용할 수 있다. On the other hand, in another embodiment of the present invention, besides the above-described satellite information, current information and geographical information, " water quality, water temperature, flow direction, flow velocity actual measurement information "

“수질, 수온, 유향, 유속 실측정보”는 해상에 위치한 다수의 센서(S)에서 측정되는 것이며, 다수의 센서(S)의 위치(즉, 위경도값)이 미리 확인되어 있는바, 특정 위치의 수질, 수온, 유향, 유속 실측정보의 확인이 가능하다. 해상에 위치한 센서(S)는 해상 부이에 위치하는 것일 수도 있으며, 또는 선박에 위치한 것일 수도 있다. The " water quality, water temperature, flow direction and actual flow velocity measurement information " are measured in a plurality of sensors S located in the sea and the positions (i.e., The water quality, the water temperature, the direction of flow, and the actual flow rate of the water. The sensor S located at the sea may be located in the sea part, or may be located in the ship.

한편, “수질, 수온, 유향, 유속 실측정보”는 위성(10)에서도 획득될 수 있다. 즉, 다중분과영상 정보에서도 획득될 수 있는 것이다. 다만, 센서(S)에서 측정되는 것과 비교하여 정확도가 낮고 측정 시간 간격이 길다. 따라서, 해상 부이, 선박 또는 무인잠수정 등에 구비된 센서(S)가 모든 해상의 수질, 수온, 유향, 유속을 실측할 수 없는 경우, 이를 보완하기 위하여 위성(10)에서 획득되는 정보가 사용될 수 있다. On the other hand, " water quality, water temperature, flow direction, flow velocity actual measurement information " In other words, it can be obtained from multiple division and image information. However, the accuracy is lower than that measured by the sensor S and the measurement time interval is long. Therefore, in the case where the sensor S provided in the sea buoy, ship or unmanned submersible can not measure all the water quality, water temperature, flow direction and flow rate of the sea, the information obtained from the satellite 10 can be used to supplement it .

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 제어부(100)는 정보수집모듈(110), 실시간정보 연산모듈(120), 예측모듈(130), 예비타당성 평가모듈(150), 취수위치 선정모듈(160) 운영제어모듈(170), 방류제어모듈(180) 및 정보출력모듈(190)을 포함한다. 1, the controller 100 for performing the method according to the present invention includes an information collecting module 110, a real time information calculating module 120, a prediction module 130, a preliminary validity evaluation module 150, An intake control module 160, an outlet control module 180, and an information output module 190. The control module 170 controls the operation of the intake control module 170,

제어부(100)는 다양한 정보를 수집하여 본 발명에 따른 방법으로 적조, 녹조 등 유해성 조류의 유입을 예측함으로써 플랜트(200)를 제어할 수 있으며, 전술한 바와 같이 여기서 플랜트(200)는 해수를 취수하는 해수 담수화 플랜트 또는 전력 플랜트일 수 있다. The control unit 100 can collect various information and control the plant 200 by predicting the influx of harmful algae such as red tide and green tide by the method according to the present invention. A desalination plant or a power plant.

정보수집모듈(110)은 정보를 수집한다. 위성정보, 해류정보 및 지리적정보를 수집할 수 있으며, 다른 실시예에서는 수질, 수온, 유향, 유속 실측정보를 더 수집할 수 있다. The information collection module 110 collects information. Satellite information, current information, and geographical information can be collected. In another embodiment, the water quality, water temperature, flow direction, and flow rate measurement information can be further collected.

실시간정보 연산모듈(120)은 수집된 정보를 이용하여 실시간정보를 연산하고, 예측모듈(130)은 이를 더 가공하여 적조 가능성 정보를 연산할 수 있다. The real-time information calculation module 120 calculates real-time information using the collected information, and the prediction module 130 can further process the information to calculate the red-eye possibility information.

여기서, “실시간 정보”는 도 2의 중간 도면에 도시된 정보로서, 각 격자의 다중분광영상 정보는 물론 해류정보와 지리적정보를 모두 포함하는 정보를 의미한다. Here, the " real-time information " is information shown in the middle diagram of FIG. 2, which means information including both the current information and the geographical information, as well as the multispectral image information of each grid.

예비타당성 평가모듈(150)은 적조 가능성 정보를 이용하여 다수의 플랜트(200)의 부지들의 예비타당성을 평가하는 기능을 한다. The preliminary validity evaluation module 150 functions to evaluate the preliminary validity of the sites of the plurality of plants 200 using the redeying possibility information.

취수위치 선정모듈(160)은 플랜트(200)의 취수위치를 선정하는 기능을 하며, 운영제어모듈(170)은 플랜트(200)의 운영을 다양하게 조절하는 기능을 수행한다. The intake position selection module 160 functions to select the intake position of the plant 200 and the operation control module 170 performs various functions to control the operation of the plant 200. [

방류제어모듈(180)은 플랜트(200)의 방류위치를 선정하고 방류여부를 결정하는 기능을 한다. The discharge control module 180 functions to select a discharge position of the plant 200 and determine whether or not the discharge is performed.

정보출력모듈(190)은 예비타당성 평가모듈(150)에서 평가된 예비타당성 결과 및 취수위치 선정모듈(160)에서 선정된 취수위치를 사용자에게 그림, 그래프 및 표 형태로 문서 출력하는 기능을 한다. The information output module 190 outputs the preliminary validity result evaluated by the preliminary validity evaluation module 150 and the intake position selected by the intake position selection module 160 to the user in the form of an image, a graph, and a table.

도 3을 참조하여 플랜트(200)를 설명한다. The plant 200 will be described with reference to Fig.

전술한 바와 같이, 플랜트(200)는 해수 담수화 플랜트이거나 해수를 취수하는 전력 플랜트일 수 있는데, 여기서는 해수 담수화 플랜트인 경우를 예로 들어 설명한다. As described above, the plant 200 may be a seawater desalination plant or a power plant that receives seawater, which will be described herein as an example of a seawater desalination plant.

플랜트(200)는 취수 모듈(210)과 전처리부(220)와 담수처리부(230)와 배수 모듈(240)을 포함한다. The plant 200 includes a water intake module 210, a pretreatment unit 220, a fresh water treatment unit 230, and a drainage module 240.

취수 모듈(210)은 해수를 취수하기 위한 취수 라인(IL)을 포함한다. 취수 라인(IL)에는 취수 여부를 제어하는 밸브(IV)가 구비된다. The withdrawal module 210 includes a withdrawal line IL for withdrawing seawater. The water intake line (IL) is provided with a valve (IV) for controlling whether or not to take water.

선택적으로, 취수 모듈(210)의 후단에 취수저류부(215)가 더 구비될 수 있다. 취수저류부(215)를 향하는 밸브(IV1)를 개방하고 전처리부(220)를 향하는 밸브(IV2)를 폐쇄함으로써, 취수 모듈(210)에서 취수된 해수가 취수저류부(215)에 저류된다. 취수저류부(215)에 저류된 해수는 필요시 전처리부(220)로 이송되어 처리된다. Optionally, a withdrawal reservoir 215 may further be provided at the downstream end of the withdrawal module 210. The seawater collected at the water intake module 210 is stored in the water intake storage section 215 by opening the valve IV1 toward the water intake storage section 215 and closing the valve IV2 toward the pretreatment section 220. [ The seawater stored in the water collection section 215 is transferred to the pretreatment section 220 and processed if necessary.

전처리부(220)는 해수에서 오염물을 제거하는 기능을 수행한다. 약품주입부(221)가 연결되어 응집제 등의 약품이 투입될 수 있으며, 이는 별도의 밸브(CV1)에 의하여 제어될 수 있다. 오염 정도가 심할수록 더 많은 약품이 투입된다. 전처리를 위한 어떠한 방식을 채택하여도 무방하다. 처리된 이후의 오염물은 슬러지는 별도 수집되어 배출된다. The preprocessing unit 220 performs a function of removing contaminants from seawater. The medicine injecting part 221 is connected to inject medicine such as a flocculant, which can be controlled by a separate valve CV1. The greater the degree of contamination, the more chemicals are injected. Any method for preprocessing may be adopted. After the treatment, the sludge is separately collected and discharged.

전처리부(220)에서 처리되어 발생하는 폐수는 폐수처리부(225)로 유동한다. 별도의 밸브(CV2)에 의해 약품주입부(221)의 약품이 폐수처리부(225)에 주입되어 폐수가 처리된다. 여기서 처리된 폐수(즉, 슬러지가 제거된 폐수)는 전처리부(220)에 다시 주입되어 전처리 및 담수처리됨으로서 전체 회수율을 상승시킬 수 있으며, 이를 위해 밸브(WV1)가 개방된다. 또는, 처리된 폐수가 배수 모듈(240)을 통해 방류될 수도 있으며, 이를 위해 밸브(WV2)가 개방된다. 한편, 폐수처리부(225)의 처리 과정에서 발생한 슬러지는 별도 배출되어 수거된다. The wastewater generated by the pretreatment unit 220 flows to the wastewater treatment unit 225. The medicine in the medicine injecting section 221 is injected into the wastewater treatment section 225 by the separate valve CV2 to treat the wastewater. The treated wastewater (that is, the wastewater from which the sludge has been removed) is injected again into the pretreatment unit 220, and is subjected to the pretreatment and the desalination treatment, thereby raising the overall recovery rate and opening the valve WV1. Alternatively, the treated wastewater may be discharged through the drainage module 240, for which the valve WV2 is opened. Meanwhile, the sludge generated in the process of the wastewater treatment unit 225 is discharged and collected separately.

담수처리부(230)는 해수를 담수화하는 주처리 기능을 수행한다. 역삼투(RO) 또는 정삼투(FO) 방식을 채택할 수 있으며, 또는 그 외의 다른 어떠한 방법도 사용할 수 있다. 담수처리부(230)에서의 담수화 처리에 의하여 담수인 처리수와 폐수가 발생하는데, 처리수는 별도 수집되어 활용되고 폐수는 배수 모듈(240)을 통해 방류된다. The fresh water treatment unit 230 performs a main treatment function of desalinating seawater. Reverse osmosis (RO) or positive osmosis (FO) mode, or any other method may be used. Desalinated water and wastewater are generated by the desalination treatment in the desalination treatment unit 230. The treated water is separately collected and utilized, and the wastewater is discharged through the drainage module 240.

방류수는 배수 모듈(240)을 통해 방류되며 배수 라인(DL)을 포함한다. 배수 라인(DL)에는 배수 여부를 제어하는 밸브(DV)가 구비된다. 배수 모듈(240)의 전단에는 배수 펌프(DP)가 구비될 수 있어서, 해양으로 방류되는 방류수의 압력(즉, 유속)를 조절할 수 있다. 예를 들어, 배수 펌프(DP) 제어에 의해 보다 빠른 속도로 방류될 수 있는 것이다. The effluent is discharged through a drain module 240 and includes a drain line DL. The drain line DL is provided with a valve DV for controlling whether or not to discharge the water. A drain pump DP may be provided at the front end of the drainage module 240 to adjust the pressure (i.e., flow rate) of the discharge water discharged to the ocean. For example, it can be discharged at a higher speed by a drain pump (DP) control.

선택적으로, 배수 모듈(240)의 전단에 방류저류부(245)가 더 구비되어 방류수가 일정 기간 저류될 수 있다. 여기에 저류된 방류수는 사용자가 원하는 시점에 해양으로 방류된다. Alternatively, a discharge reservoir 245 may be further provided at the front end of the drainage module 240 so that the discharged water may be stored for a predetermined period of time. The discharged water stored here is discharged to the ocean at a desired time.

전력 플랜트인 경우에도 동일하게 취수 모듈과 배수 모듈을 모두 구비한다. 다만, 담수처리부(230) 대신 해수를 사용하는 다른 사용처가 포함될 것이다. In the case of a power plant, both the intake module and the drain module are provided in the same manner. However, other uses using seawater instead of the fresh water treatment unit 230 will be included.

이하, 본 발명에 따른 위성정보 및 해류정보를 이용한 플랜트 제어 방법을 설명한다. Hereinafter, a plant control method using satellite information and current information according to the present invention will be described.

먼저, 정보수집모듈(110)이 위성정보, 해류정보 및 지리적정보를 수집한다. First, the information collection module 110 collects satellite information, current information, and geographical information.

실시간정보 연산모듈(120)은, 수집된 위성정보, 해류정보 및 지리적정보를 중첩한다. 중첩시, 격자의 정보를 이용하여 동기화할 수 있다. 예를 들어, 위경도를 시용할 수 있다.The real-time information calculation module 120 superimposes the collected satellite information, current information, and geographical information. When superimposed, they can be synchronized using the grid information. For example, you can use a degree of hardness.

전술한 바와 같이 위성정보가 단위시간(예를 들어, 1시간) 간격으로 획득되므로, 1시간 간격의 실시간정보가 연산되는 것이다. 도 2의 중간의 도면이 실시간정보를 도시한다.Since the satellite information is acquired at intervals of unit time (for example, one hour) as described above, real-time information at intervals of one hour is calculated. The middle diagram of Fig. 2 shows real time information.

다음, 예측모듈(130)이, 해류정보의 해류벡터값을 상기 실시간정보에 대입함으로써, 단위시간 경과 후 각 격자의 다중분광영상 예측정보를 연산한다. 해류벡터값의 방향 및 속도가 단위시간 동안 일정한 것으로 가정된 것이다. 다중분광영상 정보에 해당하는 수치값이 해류벡터값의 방향 및 속도에 의하여 이동한 것으로 연산함으로써 예측정보가 연산되는데, 연산된 예측정보는 단위시간 이후의 값으로 해석할 수 있다. Next, the prediction module 130 calculates the multispectral image prediction information of each lattice after a unit time elapses by substituting the current vector information of the current information into the real-time information. It is assumed that the direction and velocity of the current vector value are constant for a unit time. The predictive information is calculated by calculating the numerical value corresponding to the multispectral image information as moving by the direction and velocity of the current vector value. The calculated predictive information can be interpreted as a value after the unit time.

클로로필 정도 및 유기물 정도를 의미하는 다중분광영상 정보와 적조 가능성 사이의 상관관계는 종래 기술에 따라 미리 결정되어 있다. 도 2에서는 다중분광영상 정보 또는 다중분광영상 예측 정보 상의 RGB값이 빨간색일수록 적조 가능성이 높은 것으로 도시되어 있다. The correlation between the multispectral image information, which means the degree of chlorophyll and the degree of organic matter, and the possibility of red tide is predetermined according to the prior art. In FIG. 2, as the RGB values on the multispectral image information or the multispectral image prediction information are red, the possibility of red tide is high.

예측모듈(130)이 이와 같은 상관관계를 이용함으로 각 격자에서의 적조 가능성 정보를 연산할 수 있다. 예를 들어, 각 격자에는 위경도가 할당되어 있는바, 단위시간 경과 후 위경도마다의 적조 가능성 정보를 연산하게 되는 것이다. The prediction module 130 can calculate the red tidability information in each grid by using such a correlation. For example, since the lattice degrees are assigned to the respective lattices, the red tidability information for each lattice degree is calculated after a lapse of a unit time.

플랜트(200)가 해수를 취수하는 취수구역은 미리 결정되어 있는바, 취수구역에 대하여 먼저 연산된 적조 가능성을 확인함으로써 운영제어모듈(170)이 플랜트(200)의 운영을 제어할 수 있다. 구체적인 운영 방법을 설명한다. The water intake zone in which the plant 200 receives the seawater is predetermined, so that the operation control module 170 can control the operation of the plant 200 by confirming the calculated red tide possibility for the water intake zone. Explain the specific operating method.

취수구역의 적조 가능성이 기 설정된 제 1 기준 이하이어서 비교적 양호한 경우에는 별도의 약품 투입 없이 정상 운영한다. If the possibility of redness in the water intake zone is below the predetermined first criterion and it is relatively good, the operation is normally carried out without additional medication.

취수구역의 적조 가능성이 제 1 기준 이상이라면, 이는 유입되는 해수의 오염도가 장래(구체적으로 향후 단위시간 동안, 예를 들어 지금으로부터 미리 3시간 동안) 상승할 것이 예측된 것이다. 이 경우, 전처리부(220)에 유입되는 약품의 양을 미리 상승시킬 수 있다. 예컨대, 오염물이 많을 것으로 예측된 경우 응집제를 보다 많이 투입할 수 있도록 준비하는 것이다. 이를 위해 밸브(CV1)의 개방 정도를 조절하게 된다. 여기서 “미리” 상승시키는 것이 중요하다. 오염 정도가 높은 해수가 유입된 이후에야 약품의 양을 상승시킨다면 이미 플랜트(200)의 많은 부품에 악영향을 준 이후이기 때문이다. If the redemption possibility of the intake area is above the first standard, it is predicted that the contamination level of the incoming seawater will rise in the future (specifically in the future unit time, for example 3 hours in advance from now). In this case, the amount of the medicine introduced into the preprocessing unit 220 can be increased in advance. For example, if it is predicted that there is a large amount of contaminants, it is necessary to prepare the coagulant to be supplied in a larger amount. To this end, the opening degree of the valve CV1 is controlled. It is important to raise it "here in advance" here. This is because if the amount of the chemical is increased only after the contaminated sea water has been introduced, it has already adversely affected many parts of the plant 200.

취수구역의 적조 가능성이 제 1 기준보다 높은 제 2 기준 이상이라면, 이는 유입되는 해수의 오염도가 향후 단위시간 동안 보다 높게 상승할 것이 예측 것이다. 이 경우, 전처리부(220)에서의 전처리만으로 해수 내 오염물로 인한 문제를 해결할 수 없을 수 있다. 담수처리부(230)에서 처리된 이후 발생하는 폐수가 과도하게 발생할 수 있으며, 처리수의 양은 얼마 되지 않을 것이며, 담수처리부(230)가 역삼투(RO) 내지 정삼투(FO) 공정을 이용하는 경우 삼투막의 수명이 낮아지거나 막오염 문제가 심각하게 발생할 수 있다. 따라서, 이 경우에는 주처리부인 담수처리부(230)에서 회수율을 낮추도록 제어하는 것이 바람직하다. 다시 말해, 플럭스(flux)를 낮추어 가동 유량을 감소시키는 것이다. 플랜트(200)가 전력 플랜트라면 운전 효율을 감소시키는 것이다.It is predicted that the pollution degree of the incoming seawater will rise higher than that of the future unit time if the possibility of the redemption of the water intake zone is more than the second standard higher than the first standard. In this case, the problem caused by the contaminants in the seawater may not be solved only by the pretreatment in the pretreatment unit 220. The waste water generated after being treated in the fresh water treatment unit 230 may be excessively generated and the amount of the treated water may be small and if the fresh water treatment unit 230 uses reverse osmosis (RO) or pure osmosis (FO) The life of the membrane may be lowered or the membrane contamination problem may occur seriously. Therefore, in this case, it is preferable to control the recovery rate in the fresh water treatment section 230, which is the main treatment section, to be lowered. In other words, the flux is lowered to reduce the flow rate. If the plant 200 is a power plant, the operation efficiency is reduced.

다른 실시예로서, 만약 충분한 용량의 취수저류부(215)가 이미 구비되어 있거나 증축 가능한 플랜트(200)에서는, 제 1 기준 또는 제 2 기준을 초과할 것이 예측될 경우, 취수량을 감소시키거나 취수 모듈(210)의 밸브(IV)를 폐쇄하여 취수를 중지시킨 후 취수저류부(215)에 미리 저류된 해수를 이용하여 담수화하는 공정을 수행하는 것도 가능하다. 이를 위해 밸브(IV2)를 제어하게 된다.In another embodiment, if a sufficient capacity of the catch reservoir 215 is already present or the expandable plant 200 is expected to exceed the first criterion or the second criterion, It is also possible to perform a process of closing the valve IV of the water storage tank 210 to stop the water intake and desalting the water intake storage 215 using seawater stored in advance. To this end, the valve IV2 is controlled.

또 다른 실시예로서, 적조 가능성이 높지 않은 경우(즉, 제 1 기준 또는 제 2 기준 미만인 경우)에는 폐수처리부(225)에서 처리된 폐수(즉, 약품이 주입되어 어느 정도 처리된 폐수)의 오염 정도가 높지 않으므로 밸브(WV2)를 폐쇄하고 밸브(WV1)를 개방하여 다시 전처리하고 담수처리함으로써 처리수의 회수율을 상승시키는 것이 바람직하다. 반대로, 적조 가능성이 높은 경우(즉, 제 1 기준 또는 제 2 기준 이상인 경우) 폐수처리부(225)에서 처리된 폐수의 오염 정도가 높으므로 밸브(WV1)를 폐쇄하고 밸브(WV2)를 개방하여 방류시키는 것이 바람직하다. As another embodiment, when the possibility of red tide is not high (i.e., when the first reference or the second reference is less than the second reference), the contamination of the wastewater treated in the wastewater treatment section 225 The valve WV2 is closed, the valve WV1 is opened, and the treatment water recovery rate is preferably increased by pretreating the valve WV1 and subjecting it to fresh water treatment. On the other hand, since the degree of contamination of the wastewater treated in the wastewater treatment section 225 is high when the possibility of red tide is high (i.e., the first reference or the second reference), the valve WV1 is closed and the valve WV2 is opened .

플랜트(200)가 전력 플랜트인 경우에도 제 1 기준 및 제 2 기준을 이용하여 유사한 방식으로 운영할 수 있다. Even if the plant 200 is a power plant, it can operate in a similar manner using the first and second criteria.

다른 실시예에서, 정보수집모듈(110)은 센서(S)에 의하여 측정된 수질, 수온, 유향, 유속 실측정보를 더 수집할 수 있는바, 전술한 실시간정보는 수질, 수온, 유향, 유속 실측정보를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 예측모듈(130)은 해류정보의 해류벡터값을 실시간정보에 대입함으로써 단위시간 경과 후 각 격자의 수질, 수온, 유향, 유속 예측정보를 더 연산할 수도 있다. In another embodiment, the information collecting module 110 can further collect the water quality, water temperature, flow direction, and flow rate actual measurement information measured by the sensor S, and the real-time information described above can be obtained from the water quality, And may further include information. In this case, the prediction module 130 may further calculate the water quality, water temperature, flow direction, and flow velocity prediction information of each lattice after a unit time elapses by substituting the current vector information of the current information into the real time information.

또한, 센서(S)가 확보하지 못하는 위치에서의 수질, 수온, 유향, 유속 실측정보는 위성(10)을 통하여 확인되어 보완될 수도 있으며, 이를 이용하여 수질, 수온, 유향, 유속 예측정보의 연산도 가능하다. 이를 통한 플랜트(200)의 제어 역시 가능하다. In addition, the water quality, water temperature, flow direction, and actual flow rate actual information at a position that the sensor S can not obtain can be confirmed and supplemented through the satellite 10 and can be used to calculate the water quality, water temperature, It is also possible. Control of the plant 200 through this is also possible.

수온을 이용할 경우 온도가 높은 방류수가 배출되는 전력 플랜트에서는 보다 효과적인 제어가 가능하다. 전력 플랜트에서 해수는 냉각용으로 사용되기에, 오염 정도를 나타내는 적조 가능성 예측정보보다 수온 예측정보를 이용하여 제어하는 것이다.When the water temperature is used, more effective control is possible in a power plant where high-temperature discharge water is discharged. In the power plant, sea water is used for cooling, and it is controlled by using water temperature prediction information rather than prediction information of red tide indicating the degree of pollution.

예를 들어, 플랜트(200)가 전력 플랜트인 경우 향후 예측되는 수온이 제 1 기준 또는 제 2 기준 이상인 경우 플랜트(200)의 운전 효율을 감소시킴으로써 사용하여야 하는 취수량을 낮추는 방식으로 제어가 가능하다. For example, when the plant 200 is a power plant, the operation efficiency of the plant 200 may be decreased when the water temperature is predicted to be higher than the first reference or the second reference, thereby controlling the water intake amount to be used.

물론, 충분한 용량의 취수저류부(215)가 이미 구비되어 있거나 증축 가능한 플랜트(200)에서는, 취수저류부(215)에 미리 다량의 해수를 취수해둔 상태에서 취수량을 감소시키거나 취수 모듈(210)의 밸브(IV)를 폐쇄시킨 후 취수저류부(215)에 미리 저류된 해수를 이용하는 방식도 가능하다. Of course, in the plant 200 in which the withdrawal reservoir 215 having a sufficient capacity is already provided or can be expanded, the withdrawal amount is decreased in a state in which a large amount of seawater is taken in the withdrawal reservoir 215 in advance, It is also possible to use the seawater previously stored in the water intake storage section 215 after closing the valve IV of the water storage section 215. [

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the present invention can be changed.

10: 인공위성
20: 해류모델 서버
30: GIS 서버
100: 제어부
110: 정보 수집 모듈
120: 실시간정보 연산모듈
130: 예측모듈
150: 예비타당성 평가모듈
160: 취수위치 선정모듈
170: 운영제어모듈
180: 방류제어모듈
190: 정보출력모듈
200: 플랜트
210: 취수 모듈
215: 취수저류부
220: 전처리부
221: 약품주입부
225: 폐수처리부
230: 담수처리부
245: 방류저류부
240: 배수 모듈
10: Satellite
20: Current flow model server
30: GIS server
100:
110: Information collecting module
120: Real-time information calculation module
130: prediction module
150: Preliminary Feasibility Assessment Module
160: Receipt location module
170: Operation control module
180: Discharge control module
190: Information output module
200: Plant
210: Intake module
215:
220:
221: drug injection part
225: Wastewater treatment section
230: fresh water treatment section
245:
240: Drain module

Claims (13)

취수구역에서 해수를 취수하는 취수 모듈(210)을 포함하는, 플랜트(200)의 제어 방법으로서,
(a) 정보수집모듈(110)이 위성정보, 해류정보 및 지리적정보를 수집하는 정보 수집 단계로서,
상기 위성정보는 소정의 크기로 이루어진 다수의 격자, 각 격자의 위경도 및 각 격자의 다중분광영상 정보를 포함하고,
상기 해류정보는, 상기 소정의 크기로 이루어진 다수의 격자, 각 격자의 위경도 및 각 격자의 해류벡터값을 포함하고, 그리고
상기 지리적정보는 상기 소정의 크기로 이루어진 다수의 격자, 각 격자의 위경도 및 각 격자의 해상 및 육지 여부를 포함하는, 정보 수집 단계;
(b) 실시간정보 연산모듈(120)이, 각 격자의 정보를 이용하여 상기 위성정보, 상기 해류정보 및 상기 지리적정보를 중첩함으로써 실시간정보를 연산하는 단계;
(c) 예측모듈(130)이, 단위시간 동안 일정한 것으로 가정된 상기 해류정보의 해류벡터값을 상기 실시간정보에 대입함으로써, 단위시간 경과 후 각 격자의 다중분광영상 예측정보를 연산하는 단계;
(d) 상기 예측모듈(130)이 상기 다중분광영상 예측정보와 적조 가능성에 대하여 미리 결정된 상관관계를 더 이용함으로써 단위시간 경과 후 위경도마다의 적조 가능성 정보를 연산하는 단계;
(e) 운영제어모듈(170)이 상기 플랜트(200)의 상기 취수구역에 대하여 단위시간 경과 후 상기 (d) 단계에서 연산된 적조 가능성을 확인하는 단계; 및
(f) 상기 운영제어모듈(170)이 상기 (e) 단계에서 확인된 적조 가능성을 이용하여 상기 플랜트(200)의 운영을 제어하는 단계를 포함하는,
위성정보 및 해류정보를 이용한 플랜트 제어 방법.
A control method for a plant (200) comprising a water intake module (210) for taking seawater in a water intake zone,
(a) an information collecting step of collecting satellite information, current information and geographical information by the information collecting module 110,
The satellite information includes a plurality of gratings having a predetermined size, a degree of grating of each grating, and multispectral image information of each grating,
The current information includes a plurality of gratings of the predetermined size, a degree of lightness of each grating and a current vector value of each grating,
Wherein the geographical information includes a plurality of grids each having the predetermined size, a degree of magnitude of each grating, and whether the respective grids are in the sea and land;
(b) calculating real-time information by superposing the satellite information, the current information, and the geographical information using the information of each grid;
(c) calculating the multispectral image prediction information of each lattice after the lapse of a unit time by the prediction module 130 substituting the current vector information of the current information assumed to be constant for a unit time into the real-time information;
(d) calculating the red tidability information for each of the lightness degrees after the lapse of a unit time by using the predetermined correlation with the multi-spectral image prediction information and the red-tidability possibility, by the prediction module 130;
(e) confirming the red tide possibility calculated in the step (d) after a unit time elapses with respect to the water intake area of the plant (200) by the operation control module (170); And
(f) controlling the operation of the plant (200) using the red tide possibility identified in the step (e) by the operation control module (170)
Plant control method using satellite information and current information.
제 1 항에 있어서,
상기 플랜트(200)는 해수 담수화 플랜트이며,
상기 (f) 단계에서, 상기 취수구역의 적조 가능성이 기 설정된 제 1 기준 이상인 경우, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 플랜트(200)의 전처리부(220)에 유입되는 약품의 양이 증가하도록 제어하는,
위성정보 및 해류정보를 이용한 플랜트 제어 방법.
The method according to claim 1,
The plant 200 is a seawater desalination plant,
In the step (f), if the redemption possibility of the water intake zone is equal to or greater than a predetermined first reference value, the operation control module 170 increases the amount of the chemical introduced into the pretreatment unit 220 of the plant 200 Controlling,
Plant control method using satellite information and current information.
제 1 항에 있어서,
상기 플랜트(200)는 전처리부(220)의 폐수가 유입되어 처리되는 폐수처리부(225)를 더 포함하고,
상기 (f) 단계에서, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 취수구역의 적조 가능성이 기 설정된 제 1 기준 이상인 경우, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 폐수처리부(225)에서 처리된 폐수가 방류되도록 제어하는,
위성정보 및 해류정보를 이용한 플랜트 제어 방법.
The method according to claim 1,
The plant 200 further includes a wastewater treatment unit 225 to which wastewater from the pretreatment unit 220 is introduced and processed,
In operation (f), when the brewing possibility of the water intake zone is equal to or greater than a predetermined first reference, the operation control module 170 controls the operation control module 170 such that the wastewater processed in the wastewater treatment unit 225 is discharged Respectively,
Plant control method using satellite information and current information.
제 3 항에 있어서,
상기 (f) 단계에서, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 취수구역의 적조 가능성이 기 설정된 제 1 기준 미만인 경우, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 폐수처리부(225)에서 처리된 폐수가 상기 전처리부(220)로 재유입되도록 제어하는,
위성정보 및 해류정보를 이용한 플랜트 제어 방법.
The method of claim 3,
In step (f), if the brewing possibility of the water intake zone is less than a preset first reference value, the operation control module 170 determines whether the wastewater processed in the wastewater treatment unit 225 And controls the pre-processing unit 220 to re-
Plant control method using satellite information and current information.
제 2 항에 있어서,
상기 (f) 단계에서, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 취수구역의 적조 가능성이 기 설정된 제 2 기준 이상인 경우, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 플랜트(200)의 담수처리부(230)의 회수율을 낮추도록 제어하는,
위성정보 및 해류정보를 이용한 플랜트 제어 방법.
3. The method of claim 2,
In operation (f), the operation control module 170 controls the operation of the fresh water treatment unit 230 of the plant 200 when the redemption possibility of the water intake zone is equal to or greater than a predetermined second reference value Controlling the recovery rate to be lowered,
Plant control method using satellite information and current information.
제 2 항에 있어서,
상기 플랜트(200)는 취수저류부(215)를 더 포함하며,
상기 (f) 단계에서, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 취수구역의 적조 가능성이 기 설정된 제 2 기준 이상인 경우, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 플랜트(200)의 취수 모듈(210)의 밸브(IV)를 폐쇄하고 상기 취수저류부(215)에 미리 저류된 해수를 이용하는,
위성정보 및 해류정보를 이용한 플랜트 제어 방법.
3. The method of claim 2,
The plant 200 further includes a withdrawal reservoir 215,
In operation (f), the operation control module 170 controls the operation of the water intake module 210 of the plant 200 when the redemption possibility of the water intake zone is equal to or greater than a predetermined second reference Closing the valve (IV) and using seawater previously stored in the water intake reservoir (215)
Plant control method using satellite information and current information.
제 1 항에 있어서,
상기 정보수집모듈(110)은 센서(S)에 의하여 측정된 수질, 수온, 유향, 유속 실측정보를 더 수집하는,
위성정보 및 해류정보를 이용한 플랜트 제어 방법.
The method according to claim 1,
The information collection module 110 further collects the water quality, water temperature, flow direction, and flow rate measured information measured by the sensor S,
Plant control method using satellite information and current information.
제 7 항에 있어서,
상기 (b) 단계에서의 실시간 정보는 수질, 수온, 유향, 유속 실측정보를 더 포함하는,
위성정보 및 해류정보를 이용한 플랜트 제어 방법.
8. The method of claim 7,
The real-time information in the step (b) may further include information on water quality, water temperature, flow direction,
Plant control method using satellite information and current information.
제 8 항에 있어서,
상기 (c) 단계에서, 상기 예측모듈(130)은 단위시간 경과 후 각 격자의 수질, 수온, 유향, 유속 예측정보를 더 연산하는,
위성정보 및 해류정보를 이용한 플랜트 제어 방법.
9. The method of claim 8,
In step (c), the prediction module 130 further calculates the water quality, water temperature, direction, and flow velocity prediction information of each lattice after a lapse of a unit time,
Plant control method using satellite information and current information.
제 9 항에 있어서,
상기 플랜트(200)는 전력 플랜트이며,
상기 (f) 단계에서, 상기 취수구역의 수온 예측정보가 기 설정된 제 2 기준 이상인 경우, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 플랜트(200)의 운전 효율을 감소시키도록 제어하는,
위성정보 및 해류정보를 이용한 플랜트 제어 방법.
10. The method of claim 9,
The plant 200 is a power plant,
The operation control module 170 controls the operation efficiency of the plant 200 to be reduced when the water temperature prediction information of the water intake zone is equal to or greater than a predetermined second reference value in the step (f)
Plant control method using satellite information and current information.
제 10 항에 있어서,
상기 플랜트(200)는 취수저류부(215)를 더 포함하며,
상기 (f) 단계에서, 상기 취수구역의 수온 예측정보가 기 설정된 제 2 기준 이상인 경우, 상기 운영제어모듈(170)은 상기 플랜트(200)의 취수 모듈(210)의 밸브(IV)를 폐쇄하고, 상기 취수저류부(215)에 미리 저류된 해수를 이용하는,
위성정보 및 해류정보를 이용한 플랜트 제어 방법.
11. The method of claim 10,
The plant 200 further includes a withdrawal reservoir 215,
In step (f), if the water temperature prediction information of the water intake zone is equal to or greater than a predetermined second reference value, the operation control module 170 closes the valve IV of the water intake module 210 of the plant 200 , The seawater previously stored in the seawater storage section 215 is used,
Plant control method using satellite information and current information.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위성정보는 미리 설정된 소정의 위성(10)으로부터 단위시간 간격으로 수신된 정보이며,
상기 해류정보는 해류모델서버(20)로부터 수신된 정보로서 위경도마다 미리 정의된 모델에 의하여 처리된 정보이며,
상기 지리적정보는 GIS 서버(30)에 미리 저장되어 있는 정보이며,
상기 격자의 정보는 위경도를 포함하는,
위성정보 및 해류정보를 이용한 플랜트 제어 방법.
12. The method according to any one of claims 1 to 11,
The satellite information is information received at predetermined time intervals from a predetermined satellite 10,
The current information is information received from the current model server 20 and processed by a model defined in advance for each magnitude of radius,
The geographical information is information previously stored in the GIS server 30,
Wherein the information of the grid comprises a degree of magnitude,
Plant control method using satellite information and current information.
제 12 항에 있어서,
상기 단위시간은 1시간이며,
상기 위성정보는 500m X 500m 크기의 격자에서 단위시간 간격으로 확인되는 정보이며,
상기 적조 가능성 정보를 이용하여, 확인하고자 하는 위치에서의 1시간 이후의 적조 가능성이 확인되는,
위성정보 및 해류정보를 이용한 플랜트 제어 방법.
13. The method of claim 12,
The unit time is one hour,
The satellite information is information that is checked at a unit time interval in a grid of 500 m X 500 m,
The possibility of redness after 1 hour at a position to be confirmed is confirmed by using the redeye possibility information,
Plant control method using satellite information and current information.
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