KR102022351B1 - Bod prediction device using measuring suspended solid - Google Patents

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KR102022351B1
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문동호
감동환
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Abstract

The present invention relates to a BOD predicting apparatus through a floating matter mass measurement, which is capable of checking a pollution source of a drinking water source within a short time. The BOD predicting apparatus comprises: a measuring unit measuring mass of a floating matter in a fluid; a calculating unit receiving information on the mass of the floating matter from the measuring unit, and performing calculation on the basis of the mass of the floating matter to predict a BOD value; and a power supply unit supplying power to the measuring unit and the calculating unit.

Description

부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치{BOD PREDICTION DEVICE USING MEASURING SUSPENDED SOLID}BOD prediction device by measuring the amount of suspended solids {BOD PREDICTION DEVICE USING MEASURING SUSPENDED SOLID}

본 발명은 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 유체의 부유물질량을 이용하여 BOD 값을 간편하게 예측할 수 있는 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a BOD prediction device by measuring the amount of suspended solids, and more particularly, to a BOD prediction device by measuring the amount of suspended solids that can easily predict the BOD value using the amount of suspended solids in the fluid.

상수원의 보호를 위해서는 하수 및 폐수를 처리하는 과정도 중요하지만, 상수원의 오염원이 될 수 있는 부분을 모니터링하는 것이 필요하다.Although the treatment of sewage and waste water is important for the protection of water sources, it is necessary to monitor the areas of potential sources of contamination.

수질의 오염원을 분석하는 방법으로는 생물학적인 방법과 화학적 방법이 등 여러 방법이 있다. 이중 화학적 방법은 용존 산소량(DO, Dissolved Oxygen) 생물학적 산소 요구량(BOD, Biochemical Oxygen Demand), 지표생물을 분석함으로써 수질의 오염을 측정하는 방법이다.There are many ways to analyze water sources, including biological and chemical methods. The dual chemical method is to measure water pollution by analyzing dissolved oxygen (DO) biochemical oxygen demand (BOD) and indicator organisms.

생물학적 산소 요구량은 유체 내의 유기물의 오염 정도를 나타내는 지표로서, 호기성 미생물이 유체 내의 유기물을 분해하는데 필요한 산소의 양을 의미한다. 생물학적 산소 요구량은 유체를 채취하여 용존 산소량을 측정하고, 그 시료를 호기성 미생물이 활동하기 적합한 온도의 상태로 수일간 보관한 후 다시 용존 산소량을 측정한 다음, 그 측정 결과로부터 변화된 용존 산소량의 값을 계산함으로써 결정된다.Biological oxygen demand is an indicator of the degree of contamination of organic matter in a fluid, and refers to the amount of oxygen required for aerobic microorganisms to decompose organic matter in a fluid. The biological oxygen demand is obtained by measuring fluid dissolved oxygen, storing the sample at a temperature suitable for aerobic microorganisms for several days, and measuring dissolved oxygen again, and then measuring the dissolved oxygen content. Determined by calculation.

생물학적 산소 요구량의 측정은 수질 오염의 측정에 필수적이지만 상술한 바와 같이 종래의 경우 그 측정 과정이 복잡하여 많은 인력과 시간이 투여되는 문제가 있다. 이러한 측정 과정의 복잡성은 상수원의 오염원을 모니터링하는데 큰 장애가 되고 있다.Although the measurement of the biological oxygen demand is essential for the measurement of water pollution, as described above, the measurement process is complicated in the conventional case, and a large manpower and time are administered. The complexity of this measurement process is a major obstacle to monitoring the source of contamination.

본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유체의 부유물질량을 이용하여 BOD 값을 간편하게 예측할 수 있는 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to provide a BOD prediction apparatus through the measurement of the amount of suspended solids to easily estimate the BOD value using the amount of suspended solids in the fluid.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 유체 내의 부유물질량을 측정하는 측정부; 상기 측정부로부터 부유물질량에 대한 정보를 전달받고, 상기 부유물질량을 기초로 연산함으로써 BOD 값을 예측하는 연산부; 및 상기 측정부와 상기 연산부에 전원을 공급하는 전원부를 포함하되, 상기 연산부는, 유체에서 상기 부유물질량의 거동에 따라 변화되는 패턴을 기초로 상기 BOD 값을 예측하는 것을 특징으로 하며, 상기 측정부는, 유체가 유입되는 유입공간을 형성하는 본체와, 상기 본체에 설치되며 상기 유입공간으로 적외선을 조사하여 유체 내의 부유물질량을 측정하는 센서와, 유입공간에 유입되는 이물질을 제거하는 제거모듈을 포함하며, 상기 센서는, 상기 유체 내의 부유물질량을 측정하는 센싱부와, 상기 본체의 변위를 감지하는 자이로센서부와, 상기 변위 값을 상기 센서에 위치적으로 보상해 주는 액추에이터부를 포함하며, 상기 제거모듈은, 상기 유입공간에 유입된 이물질을 제거하는 블레이드와, 상기 블레이드에 회전력을 제공하는 모터와, 상기 블레이드를 상하로 이동시키는 이동부를 포함하며, 상기 전원부는, 태양광 발전에 의해 전원을 생성하는 것을 특징으로 하며, 상기 전원부는, 태양광에 의해서 발전하는 복수개의 태양광모듈과, 상기 태양광모듈에 의해서 생산된 전기에너지를 축전하는 축전모듈과, 상기 태양광모듈을 제어하는 제어모듈을 포함하며, 상기 제어모듈은, 상기 태양광모듈의 전기에너지 생산량을 모니터링함으로써 태양광이 기설정된 수치 이상일 경우 전기적으로 병렬연결로 유지시키고 태양광이 기설정된 수치 이하일 경우 전기적으로 직렬연결로 변경하여 정격전압을 유지시키는 제어부와, 전기에너지 생산량이 기설정된 수치 이하로 떨어지는 경우 생산량이 최대화 되는 각도까지 상기 태양광모듈의 자세를 변화시키는 모터를 포함하는 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치에 의해 달성된다.The object is, according to the present invention, the measuring unit for measuring the amount of suspended solids in the fluid; A calculation unit for receiving the information on the amount of suspended solids from the measurement unit and predicting a BOD value by calculating the amount of suspended solids based on the amount of suspended solids; And a power supply unit supplying power to the measurement unit and the calculation unit, wherein the calculation unit predicts the BOD value based on a pattern that changes according to the behavior of the amount of suspended solids in the fluid. It includes a main body to form an inflow space in which the fluid flows, a sensor installed in the main body to measure the amount of suspended matter in the fluid by irradiating infrared rays into the inflow space, and a removal module for removing foreign matter entering the inflow space; The sensor may include a sensing unit for measuring the amount of suspended solids in the fluid, a gyro sensor unit for detecting displacement of the main body, and an actuator unit for compensating the displacement value to the sensor. Silver, a blade for removing foreign matter introduced into the inlet space, a motor for providing a rotational force to the blade, and the ble It includes a moving unit for moving the up and down, wherein the power supply unit, characterized in that to generate power by solar power generation, the power supply unit, a plurality of solar modules generated by sunlight and the solar module And a power storage module for storing the electric energy produced by the power storage module, and a control module for controlling the photovoltaic module, wherein the control module monitors the electric energy production of the photovoltaic module when the sunlight exceeds a predetermined value. A control unit that maintains a parallel connection electrically and maintains the rated voltage by electrically connecting to a series connection when the solar light is below a predetermined value, and when the electric energy production falls below a predetermined value, the sunlight to an angle at which the production is maximized. Prediction of BOD through measurement of suspended solids including a motor that changes the attitude of the module It is achieved by the device.

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본 발명에 따르면, BOD 값을 확인하기 위해 복잡한 과정을 거칠 필요없이 상대적으로 용이한 적외선 타입의 부유물질량 측정을 이용하여 BOD 값을 용이하게 예측할 수 있다. 이에 따르면, 상수원의 오염원을 빠른 시간 내에 확인 하는 것이 가능하여, 상수원에 적절한 조치를 적시에 취할 수 있는 효과가 기대될 수 있다.According to the present invention, it is possible to easily predict the BOD value using a relatively easy measurement of the amount of suspended solids of the infrared type without having to go through a complicated process to confirm the BOD value. According to this, it is possible to identify the pollution source of the water supply in a short time, the effect can be expected to take timely measures appropriate for the water supply.

도 1은 일반적인 BOD 수치 측정 방법에 대한 순서도 이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치를 전체적으로 도시한 것이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치의 구성간 전기적인 연결을 도시한 것이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치에 따른 BOD 수치 예측 방법을 도시한 것이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치의 측정부의 구조를 상세히 도시한 것이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치의 측정부의 구성간 전기적인 연결을 도시한 것이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치의 전원부의 구조를 상세히 도시한 것이고,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치를 포함하는 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 시스템을 도시한 것이다.1 is a flow chart for a general BOD measurement method,
2 is a diagram illustrating an overall BOD prediction apparatus through measurement of the amount of suspended solids according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the electrical connection between the configuration of the BOD prediction apparatus by measuring the amount of suspended solids according to an embodiment of the present invention,
4 is a view illustrating a BOD value prediction method according to a BOD prediction device by measuring the amount of suspended solids according to an embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating in detail the structure of the measurement unit of the BOD prediction apparatus by measuring the amount of suspended solids according to an embodiment of the present invention,
FIG. 6 is a diagram illustrating an electrical connection between components of a measurement unit of a BOD prediction device through measurement of suspended solids amount according to an embodiment of the present invention.
7 illustrates the structure of the power supply unit of the BOD prediction apparatus by measuring the amount of suspended solids according to an embodiment of the present invention;
8 illustrates a BOD prediction system through a measurement of suspended solids, which includes a BOD prediction device through a measurement of suspended solids according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used to refer to the same components as much as possible, even if displayed on different drawings.

그리고 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In the following description of embodiments of the present invention, detailed descriptions of related well-known configurations or functions will be omitted when it is determined that the understanding of the embodiments of the present invention is prevented.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.In addition, in describing the components of the embodiments of the present disclosure, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the BOD prediction apparatus by measuring the amount of suspended solids according to an embodiment of the present invention.

도 1은 일반적인 BOD 수치 측정 방법에 대한 순서도 이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치를 전체적으로 도시한 것이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치의 구성간 전기적인 연결을 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치에 따른 BOD 수치 예측 방법을 도시한 것이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치의 측정부의 구조를 상세히 도시한 것이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치의 측정부의 구성간 전기적인 연결을 도시한 것이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치의 전원부의 구조를 상세히 도시한 것이다.1 is a flowchart illustrating a general BOD measurement method, FIG. 2 is a view illustrating a BOD prediction apparatus through a measurement of suspended solids amount according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a float according to an embodiment of the present invention. Figure 4 shows the electrical connection between the configuration of the BOD prediction apparatus through mass measurement, Figure 4 shows a BOD numerical prediction method according to the BOD prediction apparatus through the measurement of the amount of suspended solids according to an embodiment of the present invention, Figure 5 FIG. 6 illustrates the structure of the measurement unit of the BOD prediction device through the measurement of the amount of suspended solids according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 illustrates the configuration of the measurement unit of the BOD prediction device through the measurement of the amount of suspended solids according to an embodiment of the present invention. Figure 7 illustrates the electrical connection between, and Figure 7 illustrates in detail the structure of the power supply unit of the BOD prediction apparatus through the measurement of the amount of suspended solids according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치(100)는 측정부(110)와, 연산부(120)와 전원부(130)를 포함한다.As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the BOD prediction apparatus 100 by measuring the amount of suspended solids according to an embodiment of the present invention includes a measuring unit 110, a calculating unit 120, and a power supply unit 130. .

측정부(110)는 유체 내의 부유물질량을 측정하는 것으로서, 유체에 접촉될수 있도록 하천 또는 상수원에 배치되며, 후술하는 연산부(120)에 연결되어 측정한 부유물질량에 대한 정보를 연산부(120)로 전달한다.The measuring unit 110 measures the amount of suspended solids in the fluid, is disposed in a river or a water source so as to be in contact with the fluid, and is connected to the calculating unit 120 to be described later, and transmits information on the measured amount of suspended solids to the calculating unit 120. do.

부유물질량(SS, Suspended Solids)은 입경 2mm 이하의 물질의 양(㎎/ℓ 또는 ppm)을 의미하는 것으로, 여기서 부유물은 물에 용해되지 않고 수중에 현탁되어 있는 유기물 및 유기물을 함유하는 고형물을 의미한다. 보다 상세하게, 부유물은 유체 시료를 공극이 0.1% 인 여과지를 사용하여 여과시킬 때 여과되지 않는 현탁물질을 의미한다.Suspended Solids (SS) refers to the amount of substances (mg / L or ppm) having a particle diameter of 2 mm or less, where the suspended solids are organic substances and solids containing organic substances suspended in water without being dissolved in water. do. More specifically, suspension refers to a suspension that is not filtered when the fluid sample is filtered using filter paper with 0.1% porosity.

부유물질량을 측정하는 방법은 전통적으로 도 1에 도시된 바와 같이, 유체 시료를 여과시켜서 고형물을 포집하고 건조시킨 후, 그 전후의 무게차에 의해서 고형물의 농도를 구하고 mg/ℓ 또는 ppm의 단위로 나타냄으로써 측정되는데, 최근에는 적외선을 이용한 실시간 측정방법도 사용되고 있다.As a method of measuring the amount of suspended solids traditionally, as shown in Figure 1, by filtering a fluid sample to collect and dry the solids, the concentration of the solids is determined by the difference in weight before and after and in units of mg / l or ppm It is measured by showing, Recently, a real-time measuring method using infrared rays is also used.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 측정부(110)는 보다 상세하게 본체(111)와 센서(112)와 제거모듈(113)을 포함할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 5, the measuring unit 110 may include a main body 111, the sensor 112 and the removal module 113 in more detail.

본체(111)는 유체가 유입되는 공간인 유입공간(S)을 일단에 형성하는 것으로서, 내부에는 후술하는 센서(112)와 제거모듈(113)이 설치되며, 센서(112)에서 생성되는 전기적인 신호를 후술하는 연산부(112)로 전달하는 회로 등이 내부에 설치된다.The main body 111 forms an inflow space S, which is a space into which the fluid flows, at one end thereof, and a sensor 112 and a removal module 113 to be described later are installed therein, and the electrical power generated by the sensor 112 is provided. A circuit or the like for transmitting a signal to arithmetic unit 112 described later is provided therein.

유체의 강한 흐름에 따라 본체(111)에 가진이 발생되는 경우 본체(111)에 설치된 센서(112)도 함께 진동되어 부유물질량 측정에 오류가 발생될 수 있다. 따라서, 본체(111)에는 본체(111)의 흔들림, 진동을 감지하여 물리적으로 진동 값을 센서(112)에 보상해 주는 장치(자이로센서 및 액추에이터)가 설치되는 것이 바람직하다.When the excitation is generated in the main body 111 according to the strong flow of the fluid, the sensor 112 installed in the main body 111 may also vibrate, causing an error in the measurement of the amount of suspended solids. Therefore, the main body 111 is preferably provided with a device (gyro sensor and actuator) for detecting the shaking, vibration of the main body 111 to physically compensate the vibration value to the sensor 112.

센서(112)는 유입공간(S)으로 적외선으로 조사하여 유체 내의 부유물질량을 측정하는 것으로서, 상술한 본체(111)부에 설치되며 후술하는 연산부(120)에 전기적으로 연결되어 측정한 부유물질량을 연산부(120)로 전달한다.The sensor 112 measures the amount of suspended matter in the fluid by irradiating infrared rays into the inflow space S. The sensor 112 is installed in the above-described main body 111 and electrically connected to the calculation unit 120 described later to measure the amount of suspended matter. Transfer to operation unit 120.

센서(112)는 보다 상세하게, 유입공간(S)으로 적외선을 조사한 다음 반사되는 적외선을 수광하는 과정에서 유입공간(S)내에 유동되는 유체에 포함되는 부유물에 의해 적외선이 변화되는 패턴을 분석함으로써 부유물질량을 측정한다. 상술한 바와 같은 센서(112)는 적외선을 이용하여 실시간으로 유체 내 부유물질량을 측정할 수 있으므로, 센서(112)에 따르면 시간에 흐름에 따른 부유물질량에 대한 함수값을 획득할 수 있다.In more detail, the sensor 112 analyzes a pattern in which infrared rays are changed by floating matter included in a fluid flowing in the inflow space S in the process of irradiating infrared rays into the inflow space S and receiving the reflected infrared rays. Measure the amount of suspended solids. Since the sensor 112 as described above may measure the amount of suspended solids in the fluid in real time using infrared rays, the sensor 112 may acquire a function value for the amount of suspended solids with time.

제거모듈(113)은 유입공간에 수초 등의 이물질이 유입되어 센서(112)의 센싱을 장애가되는 경우, 수초 등의 이물질을 제거하는 것으로서, 회전력을 제공하는 모터와 모터에 의해 회전하여 수초 등을 제거하는 블레이드로 구성될 수 있다.The removal module 113 removes foreign matters such as water plants when foreign matters such as water plants enter the inflow space and interferes with sensing of the sensor 112. The removal module 113 rotates by a motor and a motor that provides rotational power, and the like. It may consist of a blade to remove.

블레이드는 상하로 이동가능하게 마련될 수 있는데, 센서(112)에서 센싱상황을 모니터링 하고 있다가 수초 등이 유입공간에 유입되어 있다고 판단하는 경우 센서(112)에서 발생되는 알람신호에 의해 블레이드는 하측으로 이동한다. 이후, 블레이드는 모터의 동작에 의해서 회전되는데, 회전에 의해 수초 등이 제거되면, 센서(112)에서 발생되는 확인신호에 의해 블레이드는 정지하고, 상측으로 이동한다.The blade may be provided to be movable up and down. When the sensor 112 monitors a sensing situation and determines that a few seconds, etc. are introduced into the inflow space, the blade is lowered by an alarm signal generated by the sensor 112. Go to. Thereafter, the blade is rotated by the operation of the motor, when a few seconds or the like is removed by the rotation, the blade is stopped by the confirmation signal generated by the sensor 112, and moves upward.

상술한 바와 같은 과정으로 동작하는 제거모듈(113)에 따르면, 하천 또는 상수원에서 부유물질량을 측정할 때에 발생할 수 있는 수초 등의 이물질 유입에 의한 센서(112)의 센싱 오류를 크게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.According to the removal module 113 operating in the above-described process, the effect of significantly reducing the sensing error of the sensor 112 due to the inflow of foreign matter, such as water plants, which may occur when measuring the amount of suspended solids in the river or water source. There is.

연산부(120)는 측정부(110)로부터 부유물질량에 대한 정보를 전달받고, 부유물질량을 기초로 연산함으로써 BOD 값을 예측하는 것으로서, 상술한 센서(112)에 전기적으로 연결되며, 예측된 BOD 값을 외부로 표시한다.The calculation unit 120 receives the information on the amount of suspended solids from the measurement unit 110 and predicts the BOD value by calculating based on the amount of suspended solids, and is electrically connected to the sensor 112 described above, and predicted BOD values. Is displayed externally.

부유물질량의 거동은 BOD의 거동과 유사한 패턴을 가지는 것으로 연구된 바 있다. 따라서 부유물질량의 거동을 알 수 있는 경우에는 BOD에 대한 거동도 유사한 형태로 예측할 수 있다.The behavior of suspended solids has been studied to have a pattern similar to that of BOD. Therefore, if the behavior of suspended solids is known, the behavior of BOD can be predicted in a similar form.

도 4에 도시된 바와 같이, 연산부(120)는 유체에서 부유물질량의 거동에 따라 변화되는 패턴을 기초로 상기 BOD 값을 예측할 수 있다. 센서(112)에서 측정되는 실시간 부유물질량 값에 따르면, 시간에 흐름에 따른 부유물질량에 대한 함수값이 도출될 수 있는데, 이러한 함수값은 상술한 바와 같이 부유물질량의 거동에 해당되는 바, 이 함수값에 유체의 특성 및 하천의 상태에 대한 가중치를 반영하면, 현재 유체의 BOD 값에 대한 함수값, 즉, 거동이 예측될 수 있는 것이다.As shown in FIG. 4, the calculation unit 120 may predict the BOD value based on a pattern that changes according to the behavior of the amount of suspended solids in the fluid. According to the real-time suspended solids amount value measured by the sensor 112, a function value for the suspended solids amount over time can be derived, and this function value corresponds to the behavior of the suspended solids amount as described above. Reflecting the weights for the properties of the fluid and the state of the streams in the values, the function value, i.e. behavior, for the BOD value of the current fluid can be predicted.

상술한 바와 같은 연산부(120)의 예측 연산에 따르면, BOD 값을 확인하기 위해 복잡한 과정을 거칠 필요없이 상대적으로 용이한 적외선 타입의 부유물질량의 측정을 이용하여 BOD 값을 용이하게 예측할 수 있다. According to the prediction operation of the calculation unit 120 as described above, it is possible to easily predict the BOD value by using a relatively easy measurement of the amount of suspended matter of the infrared type without having to go through a complicated process to confirm the BOD value.

전원부(130)는 상술한 측정부(110)와 연산부(120)에 전원을 공급하는 것으로서, 태양광 발전에 의해 전원을 생성하는 장치로 마련될 수 있다.The power supply unit 130 supplies power to the measurement unit 110 and the calculation unit 120, and may be provided as a device for generating power by solar power generation.

도 7에 도시된 바와 같이, 전원부(130)는 보다 상세하게, 태양광모듈(131)과, 축전모듈(132)과, 제어모듈(133)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 7, the power supply unit 130 may include, in more detail, a solar module 131, a power storage module 132, and a control module 133.

태양광모듈(131)은 태양광에 의해서 발전하는 태양전지로, 상술한 측정부(110)와 연산부(120)에 전기적으로 연결되어 전기를 공급하며, 후술하는 축전모듈(132)에 전기적으로 연결되어 전기를 축전시키며, 제어모듈(133)에 전기적으로 연결되어 제어된다. 이러한 태양광모듈(131)은 복수개로 마련되어 나란하게 배치될 수 있다.The photovoltaic module 131 is a solar cell generated by sunlight, and is electrically connected to the measuring unit 110 and the calculating unit 120 to supply electricity, and is electrically connected to the power storage module 132 described later. To store electricity, and is electrically connected to and controlled by the control module 133. The photovoltaic module 131 may be provided in plural and arranged side by side.

축전모듈(132)은 태양광모듈(131) 의해서 생산된 전기에너지를 축전하는 것으로서, 태양광모듈(131)과 전기적으로 연결된다.The power storage module 132 stores electrical energy produced by the solar module 131 and is electrically connected to the solar module 131.

제어모듈(133)은 태양광모듈(131)을 제어하는 것으로서, 상술한 태양광모듈(131)에 전기적으로 연결된다. 이러한 제어모듈(133)은 태양광모듈(131)의 온도, 전압, 전기 생산량 등을 실시간으로 확인하여 태양광모듈(131)이 정상적으로 동작할 수 있도록 제어한다.The control module 133 controls the solar module 131 and is electrically connected to the solar module 131 described above. The control module 133 checks the temperature, voltage, electricity production amount of the solar module 131 in real time and controls the solar module 131 to operate normally.

제어모듈(133)은 복수개의 태양광모듈(131)에서 생산되는 전기에너지의 전압이 일정하게 유지되도록 복수개의 태양광모듈(131)이 전기적으로 직렬 연결되거나 복수개의 태양광모듈(131)가 전기적으로 병렬연결되도록 연결방식을 제어할 수 있다. 즉, 제어모듈(133)은 태양광모듈(131)에서 생산되는 전기 생산량을 모니터링함으로써 태양광이 일정 수준이상이라고 판단하는 경우 복수개의 태양광모듈(131)이 전기적으로 병렬연결되는 것을 유지하여 정격전압을 유지시키고, 태양광모듈(131)에서 생산되는 전기 생산량을 모니터링함으로써 태양광이 충분하지 못하다고 판단하는 경우에는 복수개의 태양광모듈(131)의 전기적 연결을 직렬연결로 변경하여 정격전압을 계속적으로 유지시킨다.The control module 133 is a plurality of solar modules 131 are electrically connected in series or the plurality of solar modules 131 is electrically connected so that the voltage of the electrical energy produced by the plurality of solar modules 131 is kept constant Can be controlled to be connected in parallel. That is, the control module 133 is rated by maintaining the plurality of photovoltaic modules 131 are electrically connected in parallel when it is determined that the solar light is a predetermined level by monitoring the electricity produced by the photovoltaic module 131 If it is determined that the solar light is not sufficient by maintaining the voltage and monitoring the electricity output produced by the photovoltaic module 131, change the electrical connection of the plurality of photovoltaic modules 131 to a series connection to continuously change the rated voltage Keep it.

상술한 바와 같은 제어모듈(133)의 제어에 따르면, 복수개의 태양광모듈(131)에서 생산되는 전기에너지가 정격전압으로 일정하게 출력될 수 있어, 상술한 측정부(110) 및 연산부(120)에 안정적인 전기를 공급할 수 있다. 제어모듈(133)의 이러한 제어 기능이 부재하는 경우에는 측정부(110) 및 연산부(120)에 안정적인 전기가 공급되지 않아 측정부(110) 및 연산부(120)가 지속적으로 작동되지 않고, 심지어는 기기적 오류를 발생시킬 수 있다.According to the control of the control module 133 as described above, the electrical energy produced by the plurality of solar modules 131 may be constantly output at the rated voltage, the measurement unit 110 and the calculation unit 120 described above Can supply stable electricity. In the absence of such a control function of the control module 133, since the stable electricity is not supplied to the measuring unit 110 and the calculating unit 120, the measuring unit 110 and the calculating unit 120 are not continuously operated, and even It may cause mechanical error.

또한 제어모듈(133)은 태양광모듈(131)의 전기에너지 생산량 모니터링 결과를 이용하여 모터(미도시)를 구동시킴으로써 태양광모듈(131)의 자세를 조절할 수 있다.In addition, the control module 133 may adjust the posture of the solar module 131 by driving a motor (not shown) using the result of monitoring the electric energy production of the solar module 131.

태양광이 태양광모듈(131)로 조사되는 각도에 따라 태양광모듈(131)에서 생산되는 전기에너지 양은 달라질 수 있으므로 생산되는 전기에너지 양이 감소하는 경우에는 태양광모듈(131)의 자세가 조절되어야 한다.Since the amount of electrical energy produced by the photovoltaic module 131 may vary according to the angle at which the solar light is irradiated to the photovoltaic module 131, the posture of the photovoltaic module 131 is adjusted when the amount of generated electrical energy decreases. Should be.

상술한 제어모듈(133)에 따르면, 태양광모듈(131)의 전기에너지 생산량이 감소되거나 일정 수준 이하로 떨어지는 경우 전기에너지 생산량이 최대화 되는 각도까지 태양광모듈(131)의 자세가 변화되도록 모터(미도시)가 제어모듈(133)에 의해 제어될 수 있다. 상술한 제어모듈(133)의 제어 과정에 따르면, 태양광모듈(131)의 전기에너지 생산 효율이 최대화 될 수 있다.According to the above-described control module 133, when the electrical energy output of the solar module 131 is reduced or falls below a certain level, the attitude of the photovoltaic module 131 is changed to an angle at which the electrical energy production is maximized. Not shown) may be controlled by the control module 133. According to the control process of the control module 133 described above, the electrical energy production efficiency of the solar module 131 can be maximized.

한편 상술한 제어모듈(133)의 태양광모듈(131) 자세 제어는 복수개의 태양광모듈(131) 중 가장 전기생산량이 많은 어느 하나의 태양광모듈(131)의 자세에 기초하여 나머지 복수개의 태양광모듈(131)의 자세를 조절하는 형태로 실시될 수 있다.On the other hand, the attitude control of the photovoltaic module 131 of the control module 133 described above is based on the attitude of the photovoltaic module 131 having the highest electricity output among the plurality of photovoltaic modules 131. The attitude of the optical module 131 may be adjusted.

상술한 바와 같은 측정부(110)와, 연산부(120)와, 전원부(130)를 포함하는 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치(100)에 따르면, BOD 값을 확인하기 위해 복잡한 과정을 거칠 필요없이 상대적으로 용이한 적외선 타입의 부유물질량 측정을 이용하여 BOD 값을 용이하게 예측할 수 있다. 이에 따르면, 상수원의 오염원을 빠른 시간 내에 확인 하는 것이 가능하여, 상수원에 적절한 조치를 적시에 취할 수 있는 효과가 기대될 수 있다.According to the BOD prediction device 100 by measuring the amount of suspended solids according to an embodiment of the present invention including the measuring unit 110, the calculating unit 120, and the power supply unit 130 as described above, the BOD value is confirmed. The BOD value can be easily predicted using a relatively easy infrared type suspended solids measurement without the need for complicated procedures. According to this, it is possible to identify the pollution source of the water supply in a short time, the effect can be expected to take timely measures appropriate for the water supply.

지금부터는 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 시스템에 대해서 설명한다.Now, with reference to the accompanying drawings, it will be described for the BOD prediction system by measuring the amount of suspended solids according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치를 포함하는 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 시스템을 도시한 것이다.8 illustrates a BOD prediction system through a measurement of suspended solids, which includes a BOD prediction device through a measurement of suspended solids according to an embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 시스템(200)은 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치(100) 및 단말부(t)를 포함한다.As shown in FIG. 8, the BOD prediction system 200 by measuring the amount of suspended solids according to an embodiment of the present invention is the BOD prediction device 100 and the terminal unit by measuring the amount of suspended solids according to an embodiment of the present invention. (t).

본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치(100)에 대한 설명은 먼저 기술하였으므로, 생략한다.Since the description of the BOD prediction apparatus 100 by measuring the amount of suspended solids according to an embodiment of the present invention has been described above, it will be omitted.

단말부(t)는 상술한 연산부(120)에 통신가능하도록 연결되며, 연산부(120)로부터 BOD 값을 전달받아 외부로 표시하는 것으로서, 휴대가능한 스마트폰(Smart Phone)과 같은 단말장치로 마련될 수 있다.The terminal unit t is connected to the above-mentioned operation unit 120 so as to be communicable, and receives the BOD value from the operation unit 120 and displays it externally. The terminal unit t may be provided as a terminal device such as a portable smart phone. Can be.

이러한 단말부(t)에는 전용 어플리케이션이 설치되는데, 전용 어플리케이션에 따르면 상기 측정부(110)가 설치된 위치에서의 부유물질량, BOD 값 등이 실시간으로 모니터링 될 수 있고, 센서(112)의 오염상태 상태 등도 확인될 수 있다.A dedicated application is installed in the terminal part (t). According to the dedicated application, the amount of suspended solids, the BOD value, etc. at the location where the measuring unit 110 is installed may be monitored in real time, and the state of contamination of the sensor 112 may be monitored. And the like can also be confirmed.

상술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치(100) 및 단말부(t)를 포함하는 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 시스템(200)에 따르면, BOD 값을 확인하기 위해 복잡한 과정을 거칠 필요없이 상대적으로 용이한 적외선 타입의 부유물질량 측정을 이용하여 BOD 값을 용이하게 예측할 수 있고, 이러한 값을 단말부(t)로 원격에서 실시간으로 확인할 수 있는 효과가 있다.BOD prediction system 200 through the measurement of the amount of suspended solids according to an embodiment of the present invention including a BOD prediction apparatus 100 and the terminal unit (t) by measuring the amount of suspended solids according to an embodiment of the present invention as described above ), It is possible to easily predict the BOD value by using a relatively easy infrared type suspended solids measurement without having to go through a complicated process to confirm the BOD value, and to remotely real-time this value to the terminal (t) It can be confirmed by the effect.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.In the above description, all elements constituting the embodiments of the present invention are described as being combined or operating in combination, but the present invention is not necessarily limited to the embodiments. In other words, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively operated in combination with one or more.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석 되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, the terms "comprise", "comprise" or "having" described above mean that the corresponding component may be inherent unless specifically stated otherwise, and thus excludes other components. It should be construed that it may further include other components instead. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms used in general, such as terms defined in the dictionary, should be interpreted to coincide with the contextual meaning of the related art, and shall not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless clearly defined in the present invention.

그리고 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.In addition, the above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100 : 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치
110 : 측정부
111 : 본체
112 : 센서
113 : 제거모듈
120 : 연산부
130 : 전원부
131 : 태양광모듈
132 : 축전모듈
133 : 제어모듈
S : 유입공간
200 : 본 발명의 일실시예에 따른 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 시스템
t : 단말부100: BOD prediction device by measuring the amount of suspended solids according to an embodiment of the present invention
110: measuring unit
111: main body
112: sensor
113: removal module
120: calculation unit
130: power supply
131: solar module
132: power storage module
133: control module
S: Inflow space
200: BOD prediction system by measuring the amount of suspended solids according to an embodiment of the present invention
t: terminal part

Claims (5)

유체 내의 부유물질량을 측정하는 측정부;
상기 측정부로부터 부유물질량에 대한 정보를 전달받고, 상기 부유물질량을 기초로 연산함으로써 BOD 값을 예측하는 연산부; 및
상기 측정부와 상기 연산부에 전원을 공급하는 전원부를 포함하되,
상기 연산부는,
유체에서 상기 부유물질량의 거동에 따라 변화되는 패턴을 기초로 상기 BOD 값을 예측하는 것을 특징으로 하며,
상기 측정부는,
유체가 유입되는 유입공간을 형성하는 본체와, 상기 본체에 설치되며 상기 유입공간으로 적외선을 조사하여 유체 내의 부유물질량을 측정하는 센서와, 유입공간에 유입되는 이물질을 제거하는 제거모듈을 포함하며,
상기 센서는,
상기 유체 내의 부유물질량을 측정하는 센싱부와, 상기 본체의 변위를 감지하는 자이로센서부와, 상기 변위 값을 상기 센서에 위치적으로 보상해 주는 액추에이터부를 포함하며,
상기 제거모듈은,
상기 유입공간에 유입된 이물질을 제거하는 블레이드와, 상기 블레이드에 회전력을 제공하는 모터와, 상기 블레이드를 상하로 이동시키는 이동부를 포함하며,
상기 전원부는,
태양광 발전에 의해 전원을 생성하는 것을 특징으로 하며,
상기 전원부는,
태양광에 의해서 발전하는 복수개의 태양광모듈과, 상기 태양광모듈에 의해서 생산된 전기에너지를 축전하는 축전모듈과, 상기 태양광모듈을 제어하는 제어모듈을 포함하며,
상기 제어모듈은,
상기 태양광모듈의 전기에너지 생산량을 모니터링함으로써 태양광이 기설정된 수치 이상일 경우 전기적으로 병렬연결로 유지시키고 태양광이 기설정된 수치 이하일 경우 전기적으로 직렬연결로 변경하여 정격전압을 유지시키는 제어부와, 전기에너지 생산량이 기설정된 수치 이하로 떨어지는 경우 생산량이 최대화 되는 각도까지 상기 태양광모듈의 자세를 변화시키는 모터를 포함하는 부유물질량 측정을 통한 BOD 예측 장치.A measuring unit measuring the amount of suspended solids in the fluid;
A calculation unit for receiving the information on the amount of suspended solids from the measurement unit and predicting a BOD value by calculating the amount of suspended solids based on the amount of suspended solids; And
It includes a power supply unit for supplying power to the measuring unit and the calculation unit,
The calculation unit,
It is characterized in that for predicting the BOD value based on a pattern that changes according to the behavior of the amount of suspended solids in the fluid,
The measuring unit,
A main body forming an inflow space into which the fluid is introduced, a sensor installed in the main body to measure the amount of suspended matter in the fluid by irradiating infrared rays into the inflow space, and a removal module to remove foreign substances introduced into the inflow space,
The sensor,
And a sensing unit for measuring the amount of suspended solids in the fluid, a gyro sensor unit for detecting displacement of the main body, and an actuator unit for compensating the displacement value to the sensor.
The removal module,
A blade for removing foreign substances introduced into the inflow space, a motor providing rotational force to the blade, and a moving part for moving the blade up and down,
The power supply unit,
It is characterized by generating power by solar power generation,
The power supply unit,
It includes a plurality of photovoltaic modules generated by sunlight, a power storage module for storing electrical energy produced by the photovoltaic module, and a control module for controlling the photovoltaic module,
The control module,
A control unit for maintaining the rated voltage by monitoring the electrical energy production of the photovoltaic module to maintain an electrical parallel connection when the solar light is above a predetermined value and to change the electrical series connection when the solar light is below a predetermined value; BOD forecasting apparatus by measuring the amount of suspended solids including a motor for changing the attitude of the solar module to an angle to maximize the production when the energy production falls below a predetermined value. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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