KR101936542B1 - Water treatment dually monitering system - Google Patents

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KR101936542B1
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Abstract

The present invention relates to a system for monitoring and controlling duplexing of a water treatment facility, which comprises: a PLC device (10) monitoring and controlling a plurality of water treating motors and valves; and a backup data collecting and transmitting device (20) backing up measurement data generated from the PLC device (10) when the PLC device (10) normally operates, and automatically transmitting backup data to a remote management center in an emergency situation where the PLC (10) device stops operating.

Description

수처리장 이중화 감시제어 시스템{Water treatment dually monitering system}{Water treatment dually monitering system}

본 발명은 수처리장 이중화 감시제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 정전이나 낙뢰가 발생되더라도 수처리장을 운영하기 위한 계측 및 제어 데이터를 원격지의 관리센터로 전송할 수 있는 수처리장 이중화 감시제어 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a duplication monitoring control system for a water treatment plant, and more particularly, to a duplication monitoring control system for a water treatment plant capable of transmitting measurement and control data for operating a water treatment plant to a management center at a remote place even if a power failure or a lightning stroke occurs will be.

일반적으로 수처리장은, 수원에서 송수되어 온 원수를 상수로 정화하여 상수도로 배출하는 정수장이나, 공장이나 가정 등에서 배출되는 공장폐수나 하수등으로부터 유해물질이나 오염물질을 제거하여 허용 한계수질로 처리한 후 하천 등으로 배출하는 하수 및 폐수처리장 등이 있다. 이러한 수처리장은 공중 보건과 밀접한 관계가 있기 때문에, 원격지의 관리센터에 관리자가 24 시간 내내 상주하면서 다수의 수처리장을 모니터링한다. Generally, a water treatment plant removes harmful substances or pollutants from factory wastewater or sewage discharged from factories or homes, and treats them with water of acceptable limit And sewage and wastewater treatment plants discharging into river streams. Because these water treatment plants are closely related to public health, managers at remote sites are monitored 24 hours a day to monitor multiple water treatment plants.

수처리장에는, 다수의 수처리용 모터(처리수 저장조 및 이송로에 설치되어 처리수 유입, 이송, 배출하기 위한 펌프용 모터, 슬러지 저류조에 설치되어 슬러지를 교반하기 위한 교반기용 모터, 슬러지를 탈수하기 위한 탈수용 모터)나, 다수의 수처리용 밸브(처리수 저장조에 설치된 처리수 유입제어용 밸브, 배출제어용 밸브, 혹은 처리수 이송로에 설치된 처리수 이송용 제어밸브)나, 다수의 유량계 및 압력계(정수장의 가압장, 배수지나, 하수도 시설물을 구성하는 침수지나, 저수지, 취수장치에 설치됨)등이 등이 설치되어 운영된다. 이러한 수처리장은 엄격한 규제아래 고도의 물리적, 화학적 및 생태학적 공정을 다루고 관리하는 것이기 운영이 매우 까다롭고 어렵다.In the water treatment plant, there are provided a plurality of water treatment motors (a treatment water reservoir and a pump motor for introducing, transferring, and discharging treated water, installed in the transfer path, a motor for a stirrer for stirring the sludge installed in the sludge storage tank, And a plurality of water treatment valves (a treatment water inflow control valve, a discharge control valve, or a treatment water transfer control valve provided in the treatment water transfer path provided in the treatment water reservoir), a plurality of flow meters and pressure gauges The water pressure of the water purification plant, the drainage water, the inundation water that constitutes the sewage facilities, the reservoir, and the water intake system). These water treatment plants are very difficult and difficult to operate because they deal with and manage highly physical, chemical and ecological processes under strict regulations.

이에 따라 수처리장에는 PLC(Programmable Logic Controller) 장치를 채용하여 운영상의 어려움을 보완하고 있는데, PLC 장치는 다수의 수처리용 모터, 밸브, 압력계, 유량계, 유속계등에 관련된 아날로그 형태의 계측 데이터를 수신하고, 수신된 계측 데이터를 정해진 프로그램에 따라 처리한 후 모터 및 밸브의 제어에 사용된다. 그리고 이 과정에서 발생된 계측 데이터는 원격지의 관리센터로 전송되어, 원격지에서 24 시간 내내 모니터링 할 수 있도록 한다. 이와 관련된 선행기술이 특허등록번호 10-0908047호에 통신망을 이용한 수처리설비 감시제어시스템이란 명칭으로 개시되어 있다. The PLC device is equipped with a PLC (Programmable Logic Controller) to solve the difficulties in operation. The PLC device receives analog measurement data related to a number of water treatment motors, valves, pressure gauges, flow meters, The received measurement data is processed according to a predetermined program and then used for controlling the motor and the valve. The measurement data generated in this process is transmitted to the management center of the remote site so that it can be monitored at the remote site 24 hours a day. The prior art related thereto is disclosed in Patent Registration No. 10-0908047 under the name of water treatment facility monitoring control system using communication network.

그런데 예기치 않은 상황, 예를 들면 낙뢰에 의하여 PLC 장치가 다운 또는 오작동되거나 정전에 의하여 전력 공급이 차단되면, PLC 장치는 수처리용 모터 및 밸브를 계측 및 제어하지 못하게 됨과 동시에 관리센터로 계측 및 제어 데이터를 전송하지 못하게 된다. 이에 따라 관리센터에서는 해당 수처리장에 관련된 계측 및 제어 데이터를 확보하지 못하게 되어, 수처리장의 복구가 원활이 이루어지지 않았다라는 문제점이 있었다. However, if an unexpected situation, such as lightning, causes the PLC device to shut down or malfunction or the power supply is cut off due to power failure, the PLC device will not be able to measure and control water treatment motors and valves, And the like. As a result, the management center can not secure the measurement and control data related to the water treatment plant, and the recovery of the water treatment plant is not smooth.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 낙뢰나 정전등이 발생되더라도, 수처리장을 운영하기 위한 각종 계측 및 제어 데이터를 원격지의 관리센터로 연속적으로 전송할 수 있는 수처리장 이중화 감시제어 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a water treatment plant capable of continuously transmitting various measurement and control data for operating a water treatment plant to a management center at a remote site even if a lightning stroke, System.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 수처리장 이중화 감시제어 시스템은, 다수의 수처리용 모터 및 밸브를 감시 제어하는 PLC 장치(10); 및 상기 PLC 장치(10)가 정상 작동할 때 그 PLC 장치(10)로부터 계측 데이터를 백업하고, 상기 PLC 장치(10)가 멈추는 비상상황일 때 상기 백업된 데이터를 원격지의 관리센터로 자동 전송하는 백업데이터 수집전송장치(20);를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a water treatment plant duplication monitoring control system according to the present invention comprises: a PLC device (10) for monitoring and controlling a plurality of water treatment motors and valves; And backs up the measurement data from the PLC device 10 when the PLC device 10 operates normally and automatically transfers the backed up data to the management center of the remote place when the PLC device 10 is in an emergency situation And a backup data collection and transmission device (20).

본 발명에 있어서, 상기 PLC 장치(10)는, 상기 수처리장에 설치되는 메인하우징(11)과, 상기 메인하우징(11)에 내장되는 것으로서 다수의 모터 및 밸브를 감시하는 센서, 유량계 및 압력계로부터 전송되는 계측데이터를 수신하는 계측데이터 수신부(12)와, 상기 계측데이터를 원격지의 관리센터로 전송하는 데이터전송부(14)를 포함하고; 상기 백업데이터 수집전송장치(20)는, 서브하우징(21)에 내장되는 것으로서 상기 데이터전송부(14)에서 전송되는 상기 계측데이터를 수신하는 서브데이터 수신부(22)와, 수신된 상기 계측데이터를 저장하는 저장부(23)와, 상기 저장부(23)에 저장된 계측 데이터를 원격지의 상기 관리센터로 무선 전송하기 위한 백업데이터 전송부(25)와, 작동을 위한 전원을 충전하는 충전부(27)를 포함한다.In the present invention, the PLC device 10 includes a main housing 11 installed in the water treatment plant, a sensor installed in the main housing 11 for monitoring a plurality of motors and valves, a flow meter, and a pressure gauge A measurement data receiving unit (12) for receiving measurement data to be transmitted; and a data transmission unit (14) for transmitting the measurement data to a remote control center; The backup data collection and transmission apparatus 20 includes a sub data reception unit 22 that is embedded in the sub housing 21 and receives the measurement data transmitted from the data transmission unit 14, A backup data transfer unit 25 for wirelessly transferring the measurement data stored in the storage unit 23 to the management center at a remote place, a charging unit 27 for charging a power source for operation, .

본 발명에 있어서, 상기 백업데이터 수집전송장치(20)는. 상기 저장부(23)에 저장된 상기 계측 데이터 중 현재를 기점으로 설정된 과거시점 이전에 저장된 계측 데이터를 삭제하는 과거기록 삭제부(24)를 더 포함한다.In the present invention, the backup data collection and transmission device (20) comprises: And a past record deletion unit (24) for deleting measurement data stored in the storage unit (23) before the past time point, which is set based on the current time point, from among the measurement data stored in the storage unit (23).

본 발명에 있어서, 상기 백업데이터 수집전송장치(20)는. 상기 PLC 장치(10)가 동작을 멈추는 비상상황일 때 상기 저장부(23)에 저장된 상기 계측 데이터를 무선 전송하도록 상기 백업데이터 전송부(25)를 작동시키는 트리거작동부(26)를 더 포함한다.In the present invention, the backup data collection and transmission device (20) comprises: And a trigger operation unit (26) for operating the backup data transfer unit (25) to wirelessly transmit the measurement data stored in the storage unit (23) when the PLC device (10) .

본 발명에 있어서, 상기 서브하우징(21)의 상부에 설치된 것으로서, 상기 충전부(27)를 충전시키기 위한 태양전지(28)를 더 포함한다.The present invention further includes a solar cell 28 mounted on the sub housing 21 for charging the charging unit 27.

본 발명에 있어서, 상기 서브하우징(21)에 덮여지는 것으로서, 외부 전자파가 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 금속커버(29)를 더 포함한다.The present invention further includes a metal cover 29 that is covered by the sub housing 21 and prevents external electromagnetic waves from flowing into the inside.

본 발명에 있어서, 상기 서브하우징(21)은, 상기 서브데이터 수신부(22), 저장부(23), 과거기록 삭제부(24), 백업데이터 전송부(25), 트리거작동부(26) 및 충전부(27)가 내장되는 하우징용기(21a)와; 상기 하우징용기(21a)가 결합되는 하우징덮개(21b)와; 상기 하우징용기(21a)의 상단에 형성되어 상기 하우징덮개(21b)의 내측 천정에 점착되는 부틸고무단(21c);를 포함한다.In the present invention, the sub housing 21 includes the sub data reception unit 22, the storage unit 23, the past record deletion unit 24, the backup data transmission unit 25, the trigger operation unit 26, A housing container 21a in which a charging section 27 is incorporated; A housing cover 21b to which the housing container 21a is coupled; And a butyl high end 21c formed at the upper end of the housing container 21a and adhered to the inner ceiling of the housing lid 21b.

본 발명에 있어서, 상기 메인하우징(11)의 상단에는 전원선으로부터 공급되는 전원선(W)에 의하여 유도자기장을 발생하는 제1인덕션코일(31)이 내장되고; 상기 서브하우징(21)에는 상기 제1인덕션코일(31)에서 발생된 유도자기장을 수신하는 제2인덕션코일(32)이 내장된다. In the present invention, a first induction coil 31 for generating an induction magnetic field by a power supply line W supplied from a power supply line is built in an upper end of the main housing 11; A second induction coil 32 for receiving an induced magnetic field generated by the first induction coil 31 is embedded in the sub housing 21.

본 발명에 있어서, 상기 메인하우징(11)의 상단에는 상기 데이터전송부(14)에서 발생되는 계측 데이터를 송신하는 NFC 송신안테나(41)가 내장되고; 상기 서브하우징(21)에는 상기 NFC 송신안테나로부터 전송되는 계측 데이터를 수신하는 NFC 수신안테나(42)가 내장된다. In the present invention, an NFC transmission antenna 41 for transmitting measurement data generated by the data transmission unit 14 is built in the upper end of the main housing 11; The sub housing 21 includes an NFC receiving antenna 42 for receiving measurement data transmitted from the NFC transmission antenna.

본 발명에 따른 수처리장 이중화 감시제어 시스템에 따르면, 낙뢰나 정전등이 발생되어 PLC 장치가 멈추거나 오작동 되더라도, 수처리장을 운영하기 위한 각종 계측 및 제어 데이터를 원격지의 관리센터로 연속적으로 전송할 수 있고, 이에 따라 수처리장 현장에서의 수위, 압력등 기타 주요한 아날로그 데이터를 단절되지 않고 확보할 수 있어 수처리장 복구가 원활이 이루어지게 할 수 있다.According to the water treatment plant duplication monitoring control system according to the present invention, various measurement and control data for operating a water treatment plant can be continuously transmitted to a management center at a remote place even if a PLC device is stopped or malfunction due to a lightning stroke, , So that it is possible to secure other important analog data such as water level and pressure at the water treatment plant without being disconnected, thereby smoothly restoring the water treatment plant.

도 1은 본 발명에 따른 수처리장 이중화 감시제어시스템의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1의 PLC 장치의 구성을 블록도로 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 1의 백업데이터 수집전송장치의 구성을 블록도로 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 3의 백업데이터 수집전송장치의 내부 구성을 설명하기 위한 도면,
도 5는 도 4의 서브하우징을 분리한 것을 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 1에 있어서, PLC 장치와 백업데이터 수집전송장치 각각에, 무선 충전 및 데이터 전송을 위한 제1,2인덕션코일, NFC 송신안테나 및 수신안테나가 설치된 것을 설명하기 위한 도면,
도 7은 도 6의 PLC 장치의 상단에 백업데이터 수집전송장치가 안착된 것을 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a configuration of a water treatment plant duplication monitoring control system according to the present invention;
Fig. 2 is a block diagram for explaining the configuration of the PLC device of Fig. 1,
3 is a block diagram illustrating the configuration of the backup data collection and transmission apparatus of FIG. 1;
4 is a diagram for explaining an internal configuration of the backup data collection and transmission apparatus of FIG. 3,
5 is a view for explaining the separation of the sub housing of FIG. 4,
FIG. 6 is a view for explaining that the first and second induction coils, NFC transmission antennas and reception antennas for wireless charging and data transmission are installed in the PLC device and the backup data collection and transmission device, respectively, in FIG.
FIG. 7 is a view for explaining that a backup data collection and transmission device is seated on the top of the PLC device of FIG. 6;

이하, 본 발명에 따른 수처리장 이중화 감시제어 시스템을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a water treatment plant duplication monitoring control system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the following examples, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In the following embodiments, terms such as inclusive or possessive are intended to mean that a feature, or element, described in the specification is present, and does not preclude the possibility that one or more other features or elements may be added.

이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다. In the following embodiments, when a part of a film, an area, a component or the like is on or on another part, not only the case where the part is directly on the other part but also another film, area, And the like.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In the drawings, components may be exaggerated or reduced in size for convenience of explanation. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and thus the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.If certain embodiments are otherwise feasible, the particular process sequence may be performed differently from the sequence described. For example, two processes that are described in succession may be performed substantially concurrently, and may be performed in the reverse order of the order described.

도 1은 본 발명에 따른 수처리장 이중화 감시제어시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1의 PLC 장치의 구성을 블록도로 설명하기 위한 도면이다. FIG. 1 is a view for explaining a configuration of a water treatment plant duplication monitoring control system according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration of the PLC apparatus of FIG.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수처리장 이중화 감시제어 시스템은, 수처리장에 설치되어 다수의 수처리용 모터 및 밸브를 감시 제어하는 PLC 장치(10)와; PLC 장치(10)가 정상 작동할 때 그 PLC 장치(10)로부터 계측 및 제어 데이터를 백업하고, 상기 PLC 장치(10)가 멈추는 비상상황일 때 백업된 데이터를 원격지의 관리센터로 자동 전송하는 백업데이터 수집전송장치(20);를 포함하는 것을 특징으로 한다. As shown in the drawings, the water treatment plant duplication monitoring control system according to the present invention includes a PLC device 10 installed in a water treatment plant for monitoring and controlling a plurality of water treatment motors and valves; Backing up the measurement and control data from the PLC device 10 when the PLC device 10 operates normally and performing a backup for automatically transferring the backed up data to the management center of the remote place when the PLC device 10 is in an emergency And a data collection and transmission device (20).

PLC 장치(10)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 수처리장에 설치되는 메인하우징(11)과, 메인하우징(11)에 내장되는 것으로서 다수의 수처리용 모터 및 밸브를 감시하는 센서, 유량계, 압력계 및 유속계등으로부터 전송되는 계측데이터를 수신하는 계측데이터 수신부(12)와, 계측데이터에 연동되어 다수의 모터 및 밸브의 작동을 제어하기 위한 제어데이터를 발생하는 제어데이터 발생부(13)와, 계측데이터 및 제어데이터를 원격지의 관리센터로 전송하는 데이터전송부(14)를 포함한다. 이러한 계측데이터 수신부(12), 제어데이터 발생부(13) 및 데이터전송부(14)는 중앙처리장치(CPU)에 의하여 제어된다. 1 and 2, the PLC device 10 includes a main housing 11 installed in a water treatment plant, a sensor (not shown) built in the main housing 11 for monitoring a plurality of water treatment motors and valves, A measurement data receiving unit 12 for receiving measurement data transmitted from a flowmeter, a pressure gauge, and an anemometer, and a control data generating unit 13 for generating control data for controlling the operation of a plurality of motors and valves interlocked with the measurement data And a data transfer unit 14 for transferring the measurement data and the control data to a management center at a remote site. The measurement data receiving unit 12, the control data generating unit 13, and the data transmitting unit 14 are controlled by a central processing unit (CPU).

메인하우징(11)에는 계측데이터 수신부(12), 제어데이터 발생부(13) 및 데이터전송부(14)가 내장된다. 이러한 메인하우징(11)에는 내부로 출입하기 위한 도어(D)가 설치되고, 도어(D)에는 내부를 확인하기 위한 윈도우(W)가 설치된다. The main housing 11 includes a measurement data receiving unit 12, a control data generating unit 13, and a data transmitting unit 14 therein. The main housing 11 is provided with a door D for entering and leaving the inside of the main housing 11. A window W for confirming the inside of the door D is installed in the door D.

계측데이터 수신부(12)는, 수처리장에 설치되는 다수의 펌프용 모터, 밸브, 유량계, 압력계, 유속계등의 작동중에 연속적으로 발생되는 아날로그 형태의 계측데이터를 수신한다. The measurement data receiving unit 12 receives analog measurement data continuously generated during operation of a plurality of pumps for motors, valves, flow meters, pressure gauges, and flow meters installed in the water treatment plant.

제어데이터 발생부(13)는 수신된 상기 계측데이터에 연동되어 다수의 모터 및 밸브의 작동을 제어하기 위한 제어데이터를 발생한다. 이러한 제어데이터는 계측데이터에 연동하여 다수의 펌프용 모터 및 밸브를 제어함으로써, 효율적인 수처리가 가능하도록 한다. The control data generating unit 13 generates control data for controlling the operation of a plurality of motors and valves interlocked with the received measurement data. Such control data enables efficient water treatment by controlling a plurality of pump motors and valves in conjunction with the measurement data.

데이터전송부(14)는 계측 및 제어데이터를 원격지의 관리센터C)로 전송하고, 관리센터로부터 지시데이터를 수신한다. 이러한 데이터전송부(14)는 전력선통신(Power Line Communication)이나 인터넷등의 네트워크를 통하여 계측 및 제어 데이터를 원격지의 관리센터로 전송하고, 이에 관리센터에서는 해당 수처리장을 24 시간 내내 모니터링 할 수 있다. The data transfer unit 14 transfers the measurement and control data to the management center C at the remote site, and receives the instruction data from the management center. The data transfer unit 14 transmits the measurement and control data to a management center at a remote site through a network such as Power Line Communication or the Internet and the management center can monitor the water treatment plant 24 hours a day .

도 3은 도 1의 백업데이터 수집전송장치의 구성을 블록도로 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 3의 백업데이터 수집전송장치의 내부 구성을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 도 4의 서브하우징을 분리한 것을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 3 is a block diagram for explaining the configuration of the backup data collection and transmission apparatus of FIG. 1, FIG. 4 is a view for explaining an internal configuration of the backup data collection and transmission apparatus of FIG. 3, And the housing is separated.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 백업데이터 수집전송장치(20)는, 서브하우징(21)에 내장되는 것으로서 데이터전송부(14)에서 전송되는 계측데이터 및 제어데이터를 수신하는 서브데이터 수신부(22)와, 수신된 상기 계측데이터 및 제어데이터를 저장하는 저장부(23)와, 저장부(23)에 저장된 계측 및 제어 데이터 중 현재를 기점으로 설정된 과거시점 이전에 저장된 계측 및 제어 데이터를 삭제하는 과거기록 삭제부(24)와, 저장부(23)에 저장된 계측 및 제어 데이터를 원격지의 관리센터로 무선 전송하기 위한 백업데이터 전송부(25)와, 상기 PLC 장치(10)가 동작을 멈추는 비상상황일 때 상기 저장부(23)에 저장된 계측 및 제어 데이터를 무선 전송하도록 상기 백업데이터 전송부(25)를 작동시키는 트리거작동부(26)와, 작동을 위한 전원을 충전하는 충전부(27)를 포함한다. 1 and 3, the backup data collection and transmission apparatus 20 includes a sub data reception unit 20, which is built in the sub housing 21 and receives measurement data and control data transmitted from the data transmission unit 14, (22), a storage unit (23) for storing the received measurement data and control data, and a control unit for controlling the measurement and control data stored in the storage unit (23) A backup data transfer unit 25 for wirelessly transferring the measurement and control data stored in the storage unit 23 to a management center at a remote location; A trigger operation unit 26 for activating the backup data transfer unit 25 to wirelessly transmit the measurement and control data stored in the storage unit 23 when an emergency is to be stopped and a charging unit 27 for charging a power source for operation ) Included The.

더 나아가, 백업데이터 수집전송장치(20)는, 서브하우징(21)의 상부에 설치된 것으로서 충전부(27)를 충전시키기 위한 태양전지(28)와, 서브하우징(21)의 외부에 덮여지는 것으로서 외부 전자파가 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 금속커버(29)를 포함할 수 있다. The backup data collecting and transmitting device 20 further includes a solar cell 28 installed on the upper portion of the sub housing 21 for charging the charger 27 and a solar battery 28 for covering the outside of the sub housing 21, And a metal cover 29 for preventing electromagnetic waves from flowing into the inside.

서브하우징(21)은 내장되는 서브데이터 수신부(22), 저장부(23), 과거기록 삭제부(24), 백업데이터 전송부(25), 트리거작동부(26) 및 충전부(27)를 외부와 완전히 차단하도록 내장한다. The sub housing 21 includes a sub data receiving unit 22, a storage unit 23, a past record deletion unit 24, a backup data transfer unit 25, a trigger operation unit 26, So that it is completely blocked.

이를 위하여 서브하우징(21)은, 서브데이터 수신부(22), 저장부(23), 과거기록 삭제부(24), 백업데이터 전송부(25), 트리거작동부(26) 및 충전부(27)가 내장되는 하우징용기(21a)와, 하우징용기(21a)가 결합되는 하우징덮개(21b)와, 하우징용기(21a)의 상단에 형성된 부틸고무단(21c)을 포함한다. 이에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이, 하우징용기(21a)를 하우징덮개(21b)에 끼어넣으면, 부틸고무단(21c)이 하우징용기(21a) 내측 천정에 완전히 점착되어, 서브하우징(21)을 외부 습도 환경과 완전히 차단시킨다. To this end, the sub housing 21 includes a sub data receiving unit 22, a storage unit 23, a past record deletion unit 24, a backup data transfer unit 25, a trigger operation unit 26, and a charging unit 27 A housing cover 21b into which the housing container 21a is coupled and a butyl cap 21c formed at the top of the housing container 21a. 4, when the housing container 21a is inserted into the housing lid 21b, the butyl upper end 21c is completely adhered to the inner ceiling of the housing container 21a, To the outside humidity environment completely.

참고적으로 부틸고무란, 상온에서 신축성이 크고, 점착성이 우수하여 별도의 접착제 없이 부착되는 성질을 가진다. 따라서 부틸고무로 된 부틸고무단(21c)은 어떠한 경우에도 하우징용기(21a)의 상단을 하우징덮개(21b) 내측 천정에 완전히 부착된 상태를 유지하게 할 수 있는 것이다. For reference, butyl rubber has a property that it has high stretchability at room temperature and is excellent in adhesion property and can be attached without any adhesive. Thus, the butyl high end 21c made of butyl rubber can keep the upper end of the housing container 21a completely attached to the inner ceiling of the housing lid 21b in any case.

저장부(23)는 서브데이터 수신부(22)를 통하여 수신되는 계측 및 제어 데이터를 연속적으로 저장하고, 과거기록 삭제부(24)는 저장부(23)에 저장된 계측 및 제어 데이터중 현재를 기준으로 과거의 설정된 기간 이전의 계측 및 제어 데이터를 순차적으로 삭제한다. 예를 들면, 현재 수신되는 계측 및 제어 데이터를 시차순으로 연속적으로 저장하고, 3시간 이전인 과거에 저장된 계측 및 제어 데이터는 삭제된다. 이러한 과거기록 삭제부(24)를 채용함으로써, 저장부(23)의 용량이 제한됨에도 불구하고 최근의 계측 및 제어 데이터를 연속적으로 저장할 수 있는 것이다. The storage unit 23 continuously stores the measurement and control data received through the sub data receiving unit 22 and the past record deletion unit 24 deletes the measurement and control data stored in the storage unit 23 The measurement and control data before the set period of the past are sequentially deleted. For example, currently received measurement and control data are stored sequentially in a parallax order, and measurement and control data stored in the past three hours prior are deleted. By employing the past record deletion unit 24, it is possible to continuously store the latest measurement and control data even though the capacity of the storage unit 23 is limited.

백업데이터 전송부(25)는 저장부(23)에 저장된 계측 및 제어 데이터를 원격지의 관리센터로 무선 전송하기 위한 것으로서, LTE 나 CDMA 와 같은 상용 무선 네트워크를 이용하는 무선모뎀으로 구현된다. The backup data transmission unit 25 wirelessly transmits the measurement and control data stored in the storage unit 23 to a management center at a remote site and is implemented as a wireless modem using a commercial wireless network such as LTE or CDMA.

트리거작동부(26)는 PLC 장치의 데이터전송부(14)의 동작이 멈추었을 때 백업데이터 전송부(25)를 작동시킴으로써 저장부(23)에 저장된 계측 및 제어 데이터를 전송될 수 있도록 한다. The trigger operation unit 26 activates the backup data transfer unit 25 when the operation of the data transfer unit 14 of the PLC device is stopped so that the measurement and control data stored in the storage unit 23 can be transmitted.

즉 평소 PLC 장치(10)가 정상작동되는 상황에서는 백업데이터 전송부(25)는 동작이 정지된 상태를 유지하고 있으며, PLC 장치(10)가 낙뢰나 정전에 의하여 동작이 멈추는 비상상황일 때 트리거작동부(26)가 이를 감지하여 백업데이터 전송부(25)를 작동시키는 것이다. 이에 따라 백업데이터 전송부(25)는 현재 및 현재를 기준으로 설정된 과거의 계측 및 제어 데이터를 관리센서로 무선 전송하여 현재 상황을 모니터링할 수 있도록 함으로써, 관리센터가 해당 수처리장을 복구하거나 재가동할 수 있도록 할 수 있다. That is, in a situation where the normal PLC device 10 normally operates, the backup data transfer unit 25 keeps its operation stopped, and when the PLC device 10 is in an emergency situation where the operation is stopped due to a lightning stroke or a power failure, And the operation unit 26 senses this and operates the backup data transfer unit 25. [ Accordingly, the backup data transmission unit 25 can wirelessly transmit the past measurement and control data set on the basis of the current and the current to the management sensor to monitor the current situation, so that the management center can recover or restart the water treatment plant Can be done.

충전부(27)는 전원이 충전되며, 이에 따라 정전이 발생되더라도 백업데이터 수집전송장치(20)를 작동시킬 수 있다. The charging unit 27 is charged with power, so that the backup data collection and transmission apparatus 20 can be operated even if a power failure occurs.

태양전지(28)는 충전부(27)를 직접 충전시키며, 이에 따라 충전을 위하여 외부에서 별도의 전원선을 연결하지 않아도 된다. The solar cell 28 directly charges the charger 27, and therefore, it is not necessary to connect a separate power line from the outside for charging.

금속커버(29)는 서브하우징(21)의 외부에 덮여져 전자파를 차단함으로써, 외부 전자파에 의한 각종 전자 부품들의 교란을 방지할 수 있다. 이에 따라 어떠한 경우에도 외부 전자파에 의하여 백업데이터 수집전송장치(20)가 오작동되는 것을 방지할 수 있다. The metal cover 29 is covered on the outside of the sub housing 21 to block electromagnetic waves, thereby preventing disturbance of various electronic parts due to external electromagnetic waves. Accordingly, in any case, it is possible to prevent the backup data collection and transmission device 20 from malfunctioning due to external electromagnetic waves.

도 6은 도 1에 있어서, PLC 장치(10)와 백업데이터 수집전송장치(20) 각각에, 무선 충전 및 데이터 전송을 위한 제1,2인덕션코일, NFC 송신안테나 및 수신안테나가 설치된 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 6의 PLC 장치(10)의 상단에 백업데이터 수집전송장치가 안착된 것을 설명하기 위한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 백업데이터 수집전송장치(20)는 서브하우징(21)의 하부가 메인하우징(11)의 상부에 형성된 안착홈(12)에 삽입되는 구조로 PLC 장치(10)의 상면에 안착된다.FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the configuration of the PLC device 10 and the backup data collecting / transmitting device 20, in which first and second induction coils, NFC transmitting antennas, and receiving antennas are installed for wireless charging and data transmission And FIG. 7 is a diagram for explaining that the backup data collection and transmission device is placed on the top of the PLC device 10 of FIG. 7, the backup data collection and transmission apparatus 20 is configured such that the lower portion of the sub housing 21 is inserted into the seating groove 12 formed in the upper portion of the main housing 11, And is seated on the upper surface.

백업데이터 수집전송장치(20)의 충전부(27)는 PLC 장치(10)로부터 무선충전 방식에 의하여 전원을 공급받을 수 있다. 이를 위하여, 메인하우징(11)의 상단에는 전원선으로부터 공급되는 전원선에 의하여 유도자기장을 발생하는 제1인덕션코일(31)이 내장되고, 서브하우징(21)에는 제1인덕션코일(31)에서 발생된 유도자기장을 수신하는 제2인덕션코일(32)이 내장된다. The charging unit 27 of the backup data collection and transmission device 20 can receive power from the PLC device 10 by the wireless charging method. A first induction coil 31 for generating an induction magnetic field by a power supply line supplied from a power supply line is built in an upper end of the main housing 11 and a first induction coil 31 is connected to the sub housing 21, And a second induction coil 32 for receiving the induced magnetic field is incorporated.

이러한 구조에 의하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 서브하우징(21)을 메인하우징(11) 상단에 안착시킬 때, 제1인덕션코일(31)에서 발생된 유도자기장은 제2인덕션코일(32)에서 수신되어 전력을 생산하고, 이러한 전력은 정류된 후 충전부(27)에서 충전된다. 6, when the sub housing 21 is mounted on the upper end of the main housing 11, the induced magnetic field generated by the first induction coil 31 is transmitted to the second induction coil 32, And this electric power is rectified and then charged in the charger 27. In this case,

또한, 백업데이터 수집전송장치(20)는, 데이터전송부(14)에서 발생되는 계측 및 제어 데이터를 NFC(Near Field Communication) 방식을 이용한 비접촉식으로 수신할 수 있다. 이를 위하여, 메인하우징(11)의 상단에는 데이터전송부(14)에서 발생되는 계측 및 제어 데이터를 송신하는 NFC 송신안테나(41)가 내장되고, 서브하우징(21)에는 NFC 송신안테나로부터 전송되는 계측 및 제어 데이터를 수신하는 NFC 수신안테나(42)가 내장되며, NFC 수신안테나(42)는 서브데이터 수집부(22)와 연결된다. Also, the backup data collection and transmission apparatus 20 can receive the measurement and control data generated in the data transmission unit 14 in a non-contact manner using an NFC (Near Field Communication) method. An NFC transmission antenna 41 for transmitting the measurement and control data generated in the data transmission unit 14 is built in the upper end of the main housing 11, And an NFC receiving antenna 42 for receiving control data and an NFC receiving antenna 42 are connected to the sub data collecting unit 22.

여기서 NFC 송신안테나(41)는 제1인덕션코일(31)의 내측에 위치되고, NFC 수신안테나(42)는 제2인덕션코일(32) 내측에 위치된다. 이에 따라, 백업데이터 수집전송장치(20)를 PLC 장치(10)의 상단에 안착시키는 단순한 동작으로, 충전부(27)로 전원이 충전됨과 동시에 계측 및 제어 데이터가 저장부(23)에 저장된다.Here, the NFC transmitting antenna 41 is located inside the first induction coil 31 and the NFC receiving antenna 42 is located inside the second induction coil 32. Thus, with the simple operation of placing the backup data collection and transmission device 20 at the upper end of the PLC device 10, the measurement and control data are stored in the storage part 23 at the same time that the charging part 27 is charged with power.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 수처리장에 낙뢰나 정전등이 발생되어 PLC 장치(10)가 멈추거나 오작동되더라도, 수처리장을 운영하기 위한 각종 계측 및 제어 데이터를 원격지의 관리센터로 연속적으로 전송할 수 있다. 이에 따라, 수처리장 현장에서의 수위, 압력등 기타 주요한 아날로그 데이터를 단절되지 않고 확보할 수 있어 수처리장 복구가 원활이 이루어지게 할 수 있다. As described above, according to the present invention, various measurement and control data for operating a water treatment plant can be continuously transmitted to a management center at a remote place even if the PLC device 10 stops or malfunctions due to a lightning stroke, have. Accordingly, it is possible to secure the water level, pressure, and other important analog data at the water treatment plant site without being disconnected, and it is possible to smoothly restore the water treatment plant.

또한 충전부(27)를 충전하는 전원을 태양전지(28)를 채용하거나 제1,2인덕션코일(31)(32)을 채용하고, PLC 장치(10)에서 전송되는 발생되는 계측 및 제어 데이터를 NFC 송신 및 수신 안테나(41)(42)를 통하여 수신함으로써. 백업데이터 수집전송장치(20)를 PLC 장치(10)와 전기적 및 물리적으로 연결할 필요가 전혀 없고, 이에 따라 관리 및 유지보수가 용이하다.The power source for charging the charger unit 27 is a solar cell 28 or the first and second induction coils 31 and 32. The measurement and control data transmitted from the PLC unit 10 are converted into NFC By receiving via the transmitting and receiving antenna 41 (42). There is no need to electrically and physically connect the backup data collection transfer device 20 with the PLC device 10, thus facilitating management and maintenance.

특히 충전부(27)가 태양전지(28)에 의하여 자체적으로 전원을 충전하거나, 평소 제1,2인덕션코일(31)(32)에 의하여 전원을 충전하므로, 기존의 무전정전원공급장치(UPS)의 역할을 대체할 수 있어, 백업데이터 수집전송장치(20)는 비상시에도 정상 작동되는 것이다. Particularly, since the charger unit 27 itself charges the power source by the solar cell 28 or charges the power source by the first and second induction coils 31 and 32, And the backup data collection and transmission apparatus 20 is normally operated even in an emergency.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.

10 ... PLC 장치 11 ... 메인하우징
12 ... 계측데이터 수신부 13 ... 제어데이터 발생부
14 ... 데이터전송부 20 ,,, 백업데이터 수집전송장치
21 ... 서브하우징 21a ... 하우징용기
21b ... 하우징덮개 21c ... 부틸고무단
22 ... 서브데이터 수신부 23 ... 저장부
24 ... 과거기록 삭제부 25 ... 백업데이터 전송부
26 ... 트리거작동부 27 ... 충전부
28 ... 태양전지 29 ... 금속커버
31, 32 ... 제1,2인덕션코일 41 ... NFC 송신안테나
42 ... NFC 수신안테나10 ... PLC device 11 ... main housing
12 ... Measurement data receiving unit 13 ... Control data generating unit
14 ... data transfer unit 20, ..., backup data collection transfer device
21 ... sub-housing 21a ... housing container
21b ... housing cover 21c ... butyl gauze
22 ... sub data reception unit 23 ... storage unit
24 ... past record deletion unit 25 ... backup data transmission unit
26 ... Trigger operating part 27 ... Charging part
28 ... solar cell 29 ... metal cover
31, 32 ... first and second induction coils 41 ... NFC transmission antenna
42 ... NFC receiving antenna

Claims (9)

다수의 수처리용 모터 및 밸브를 감시 제어하는 PLC 장치(10); 및
상기 PLC 장치(10)가 정상 작동할 때 상기 PLC 장치(10)로부터 계측데이터를 백업하고, 상기 PLC 장치(10)가 멈추는 비상상황일 때 상기 백업된 데이터를 원격지의 관리센터로 자동 전송하는 백업데이터 수집전송장치(20);를 포함하고,
상기 PLC 장치(10)는, 수처리장에 설치되는 메인하우징(11)과, 상기 메인하우징(11)에 내장되는 것으로서 다수의 모터 및 밸브를 감시하는 센서, 유량계 및 압력계로부터 전송되는 계측데이터를 수신하는 계측데이터 수신부(12)와, 상기 계측데이터를 원격지의 관리센터로 전송하는 데이터전송부(14)를 포함하고;
상기 백업데이터 수집전송장치(20)는, 서브하우징(21)과, 상기 서브하우징(21)에 내장되는 것으로서 상기 데이터전송부(14)에서 전송되는 상기 계측데이터를 수신하는 서브데이터 수신부(22)와, 수신된 상기 계측데이터를 저장하는 저장부(23)와, 상기 저장부(23)에 저장된 계측데이터를 원격지의 상기 관리센터로 무선 전송하기 위한 백업데이터 전송부(25)와, 작동을 위한 전원을 충전하는 충전부(27)와, 상기 저장부(23)에 저장된 상기 계측데이터 중 현재를 기점으로 설정된 과거시점 이전에 저장된 계측데이터를 삭제하는 과거기록 삭제부(24)와, 상기 PLC 장치(10)가 동작을 멈추는 비상상황일 때 상기 저장부(23)에 저장된 상기 계측데이터를 무선 전송하도록 상기 백업데이터 전송부(25)를 작동시키는 트리거작동부(26)를 포함하고,
상기 서브하우징(21)의 상부에 설치된 것으로서, 상기 충전부(27)를 충전시키기 위한 태양전지(28); 및
상기 서브하우징(21)에 덮여지는 것으로서, 외부 전자파가 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 금속커버(29)를 더 포함하고,
상기 서브하우징(21)은, 상기 서브데이터 수신부(22), 저장부(23), 과거기록 삭제부(24), 백업데이터 전송부(25), 트리거작동부(26) 및 충전부(27)가 내장되는 하우징용기(21a)와; 상기 하우징용기(21a)가 결합되는 하우징덮개(21b)와; 상기 하우징용기(21a)의 상단에 형성되어 상기 하우징덮개(21b)의 내측 천정에 점착되는 부틸고무단(21c);을 포함하고,
상기 백업데이터 수집전송장치(20)는 상기 메인하우징(11)의 하부가 상기 서브하우징(21)의 상부에 형성된 안착홈(12)에 삽입되는 구조로 상기 PLC 장치(10)의 상면에 안착되고,
상기 메인하우징(11)의 상단에는 전원선으로부터 공급되는 전원선(W)에 의하여 유도자기장을 발생하는 제1인덕션코일(31)이 내장되며 상기 서브하우징(21)에는 상기 제1인덕션코일(31)에서 발생된 유도자기장을 수신하는 제2인덕션코일(32)이 내장되고,
상기 메인하우징(11)의 상단에는 상기 데이터전송부(14)에서 발생되는 계측 데이터를 송신하는 NFC 송신안테나(41)가 내장되고 상기 서브하우징(21)에는 상기 NFC 송신안테나(41)로부터 전송되는 계측데이터를 수신하는 NFC 수신안테나(42)가 내장되고,
상기 NFC 송신안테나(41)는 상기 제1인덕션코일(31) 내측에 위치되고, 상기 NFC 수신안테나(42)는 상기 제2인덕션코일(32) 내측에 위치되는 것을 특징으로 하는 수처리장 이중화 감시제어 시스템.A PLC device (10) for monitoring and controlling a plurality of water treatment motors and valves; And
Back up the measurement data from the PLC device 10 when the PLC device 10 is operating normally and backup the data to be automatically transferred to the management center of the remote place when the PLC device 10 is in an emergency situation And a data acquisition and transmission device (20)
The PLC device 10 includes a main housing 11 installed in a water treatment plant, and a controller 14 for receiving measurement data transmitted from a sensor, a flow meter, and a pressure gauge that are built in the main housing 11 and monitor a plurality of motors and valves And a data transfer unit (14) for transferring the measurement data to a management center at a remote site;
The backup data collection and transmission apparatus 20 includes a sub housing 21 and a sub data reception unit 22 which is embedded in the sub housing 21 and receives the measurement data transmitted from the data transmission unit 14, A storage unit 23 for storing the received measurement data, a backup data transmission unit 25 for wirelessly transmitting the measurement data stored in the storage unit 23 to the management center at a remote place, A past record deletion unit (24) for deleting the measurement data stored in the storage unit (23), which is stored before the present time, And a trigger operation unit (26) for activating the backup data transfer unit (25) so as to wirelessly transmit the measurement data stored in the storage unit (23) when an emergency situation occurs,
A solar cell 28 mounted on the sub housing 21 for charging the charging unit 27; And
And a metal cover (29) covering the sub housing (21) and preventing external electromagnetic waves from flowing into the sub housing (21)
The sub housing 21 includes a sub data receiving unit 22, a storage unit 23, a past record deletion unit 24, a backup data transfer unit 25, a trigger operation unit 26 and a charging unit 27 A housing container (21a) which is embedded therein; A housing cover 21b to which the housing container 21a is coupled; (21c) formed at an upper end of the housing container (21a) and adhered to an inner ceiling of the housing lid (21b)
The backup data collection and transmission device 20 is mounted on the upper surface of the PLC device 10 in such a structure that a lower portion of the main housing 11 is inserted into a seating groove 12 formed in the upper portion of the sub housing 21 ,
A first induction coil 31 for generating an induction magnetic field by a power supply line W supplied from a power supply line is built in an upper end of the main housing 11 and the first induction coil 31 A second induction coil 32 for receiving an induced magnetic field generated by the second induction coil 32,
An NFC transmission antenna 41 for transmitting measurement data generated in the data transmission unit 14 is built in an upper end of the main housing 11 and an NFC transmission antenna 41 for transmitting measurement data generated in the data transmission unit 14 is transmitted to the sub housing 21 from the NFC transmission antenna 41 An NFC receiving antenna 42 for receiving measurement data is incorporated,
Wherein the NFC transmitting antenna 41 is located inside the first induction coil 31 and the NFC receiving antenna 42 is located inside the second induction coil 32. [ system. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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