KR102135612B1 - 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템 - Google Patents

지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 4차 산업의 핵심기술인 사물인터넷(IoT) 기술을 적용하여 IoT 기반 원격단말장치(RTU) 내에 LTE-M급 통신보드를 구성하여 통신망 구축 및 통신비용을 절감하고, 센서 입력 조건에 따라 자율 운전후 결과값을 LTE-M급 무선통신망을 통해 관리자 PC로 전송하고 가동상황을 관리자 및 안내표지판으로 제공하여 실시간으로 관리자가 동작 상태를 파악할 수 있도록 하며, 지능형 원격단말장치(RTU)에 의해 도로 제설 및 제빙 시설물에 설치된 점검대상 대상체들의 동작 상태와 지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하고, 점검 결과에 따른 점검대상 대상체별 고장 정보와 RTU 고장 정보를 생성하고, 생성된 고장 정보를 사물인터넷 통신망을 이용하여 중앙관리서버로 제공하고, 중앙관리서버에 의해 지능형 원격단말장치(RTU)가 제공하는 고장 정보를 저장 관리하고, 고장 정보를 이용하여 고장 이벤트 처리를 수행하며, 점검대상 대상체들의 감지값이 임계치를 벗어나고, 기상청 기상 예보가 존재할 경우에 관리메뉴얼을 참조하여 도로 제설 및 제빙 시설물의 가동 여부를 결정하도록 하는 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템에 관한 것이다.

Description

지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템{IoT-based road snow removal and ice making facility autonomous inspection and failure notification operation system using intelligent remote terminal device}
본 발명은 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 4차 산업의 핵심기술인 사물인터넷(IoT) 기술을 적용하여 IoT 기반 원격단말장치(RTU) 내에 LTE-M급 통신보드를 구성하여 통신망 구축 및 통신비용을 절감하고, 센서 입력 조건에 따라 자율 운전후 결과값을 LTE-M급 무선통신망을 통해 관리자 PC로 전송하고 가동상황을 관리자 및 안내표지판으로 제공하여 실시간으로 관리자가 동작 상태를 파악할 수 있도록 하며, 지능형 원격단말장치(RTU)에 의해 도로 제설 및 제빙 시설물에 설치된 점검대상 대상체들의 동작 상태와 지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하고, 점검 결과에 따른 점검대상 대상체별 고장 정보와 RTU 고장 정보를 생성하고, 생성된 고장 정보를 사물인터넷 통신망을 이용하여 중앙관리서버로 제공하고, 중앙관리서버에 의해 지능형 원격단말장치(RTU)가 제공하는 고장 정보를 저장 관리하고, 고장 정보를 이용하여 고장 이벤트 처리를 수행하며, 점검대상 대상체들의 감지값이 임계치를 벗어나고, 기상청 기상 예보가 존재할 경우에 관리메뉴얼을 참조하여 도로 제설 및 제빙 시설물의 가동 여부를 결정하도록 하는 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템에 관한 것이다.
강설로 인한 눈길 및 블랙아이스(빙판길) 교통사고는 한번 사고가 나면 연속 추돌로 이어지기 때문에 매우 위험한 상황을 초래하며, 일반 노면보다 마찰력이 매우 낮아지기 때문에 사고의 주범이 되고 있다.
블랙아이스는 도로가 투명하게 얼음으로 덮여 운전자 눈에는 얼지 않은 건조한 도로로 보이는 현상을 말한다.
대기 온도가 0도 이상이어서 비로 내리다가 영하인 지표나 지표 부근의 물체와 만나면 얼어붙는 때도 있고, 대기 중 온도가 0도 이하여도 얼지 않은 과냉각 물방울(수적)이 지표와 만나는 순간 얼어붙는 경우도 있다.
문제는 블랙아이스의 얼음층이 얇고 투명해 눈으로 이를 확인하기가 어렵다는 점이다.
블랙아이스에 '도로 위 암살자', '도로 위 시한폭탄' 등의 별명이 붙은 이유다.
사고 비중이 높은 차대차 사고에서도 측면충돌사고가 가장 많이 발생했던 마른길과 달리 빙판길에서는 추돌사고가 많이 발생하고 있으며, 빙판길 제동거리가 최대 7.7배까지 증가하기 때문에 운전자의 실수로 인한 사고보다 마찰력이 낮아진 도로노면상태로 인해 운전자의 의도와 무관하게 사고가 발생하여 그 위험성은 매우 높아진다.
교통사고 발생 시, 교통사고를 조사하는 경찰관이나 긴급차량이 2차 사고로 피해를 입는 것을 예방하기 위해 교통순찰차를 30km/h 이하의 속도로 1, 2차선을 지그재그 운행하여 후속차량들을 강제 서행 유도하여 사고 장소 전방까지 진행하는 방법으로 실시했다.
'트래픽 브레이크(Traffic Brake)'란 2차 사고를 예방하기 위해 후속차량의 속도 저하를 유도하는 교통 통제 기법으로 긴급자동차를 이용하여 사고 현장 전방에서 지그재그로 운행하여 후속 차량의 속도를 강제로 낮추는 것이다.
하지만, 교통사고 및 2차사고 예방을 위한 차량통제는 사고가 발생한 이후 일정시간이 소요된 후, 이루어질 수 있기 때문에 적설 및 결빙우범지역을 지나는 운전자에게는 그동안 위험이 노출되어 연쇄추돌의 경우가 매우 높아지게 된다.
따라서, 겨울철 도로 위에 눈이 쌓이거나 블랙아이스가 발생하게 되면, 주행 중인 차량이나 보행자가 눈길에 미끄러져 사고를 당하는 것을 방지하기 위하여, 염화칼슘 등을 뿌려서 눈을 녹이거나, 제설용 차량 등을 이용하여 직접 눈을 치우는 작업을 하게 된다.
그러나, 염화칼슘을 이용하는 경우, 도로의 포장면이나 교량의 강재 등을 심하게 부식시키는 문제점이 있으며, 제설용 차량의 경우 도입비용, 유지 및 관리비용이 매우 높다는 문제점이 있다.
특히, 제설용 차량의 경우 제설작업을 할 수 있는 도로가 한정되어 있기 때문에 제설용 차량이 들어갈 수 없는 장소에 대해서는 제설작업을 수행하지 못하게 된다는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위해 '자동염수분사시설'이나 '스노우멜팅시스템'을 설치하게 되었다.
설치지역은 주로 터널 입ㆍ출구부, 교량구간, 고가도로구간, 응달부, 사고다발지역, 연결로(IC, JCT, 휴게소) 및 지사간 경계구간 등 제설취약지점에 설치하였다.
'자동염수분사시설'은 도로의 기상상태 강설, 결빙(블랙아이스) 등의 현상으로 교통사고를 막기 위한 시설로서 도로 노면의 결빙 발생시 원격으로 염수 액을 분사하여 동 절기 차량의 안전운행을 도모한다.
또한, 강우 및 강설 후 급격한 기온 하강에 2차적으로 발생하는 도로면의 결빙을 근원적으로 방지하는 제설 설비로서 적정량의 염수 액을 도로 노면에 분사하여 차량과 도로시설물의 부식을 최소화한다.
'스노우멜팅시스템'은 도로의 포장면 아래 일정한 깊이에 발열선을 매설해 겨울철 눈이 오거나 결빙 때 온도와 습도를 자동 감지함으로써 도로의 급경사구간, 터널입구/출구, 고가도로, 교량, 아파트 주차장 입구 등에 설치하여, 안전한 보행 및 운전을 돕고, 도로의 손상을 감소시키며, 사람과 차량 및 도로의 안전을 보장해준다.
그러나, 종래 방식의 경우, 민원발생 및 직접 현장방문을 통한 오동작 및 고장을 확인 할 수밖에 없었다.
센서 및 장치들의 오동작 및 고장으로 인한 과다한 전력소모 및 결빙에 따른 사고 발생이 우려되는 지역에 눈이 내리는 상황에서 여러 제설 및 제빙 시설(스노우멜팅시스템, 자동염수분사시설) 등이 적용된 현장에 문제 발생시 신속한 A/S 대응의 어려웠다.
종래의 제설 및 제빙 시설(스노우멜팅시스템, 자동염수분사시설)을 실시간 원격감시 제어하는 방식에서 24시간 현장관리체계(상황실, 터널관리반, 순찰반 등)를 유지하면서 강설시 통신이 두절되면 현장에 출동하여 처리하게 된다.
또한, 제설 및 제빙 시설의 가동조건을 변경해야 하는 경우 현장에 가서 가동조건에 대한 설정값(온도, 습도, 강설 등)을 변경함으로 비용 및 시간이 많이 소요되고, 가동상태 및 가동 이력정보를 확인할 수 없었다.
예를 들어, 가동일시, 정지일시, 가동시 환경조건(온도, 습도, 강설 등), 정지시 환경조건 등을 확인할 수 없었다.
특히, 스노우멜팅시스템의 경우 대기온도, 노면온도, 대기습도, 노면습도, 강설 등을 계측하는 센서의 고장 및 오동작으로 노면의 발열체를 가동(히팅)시켜야 할 조건에서 가동이 되지 않거나, 가동되지 않을 조건에서 가동되어 과다한 전력소모를 가져왔다.
또한, 염수분무장치의 경우, 염수분무의 가동조건을 만족할 시 센서의 고장 및 오동작으로 염수탱크 내 염수의 부족상태, 분무를 위한 배관 및 노즐의 막힘 등을 원격으로 파악할 수 없어 염수분무로 제설·제빙이 정상적으로 수행되지 않아 민원이 발생하게 된다.
특히, 안내표지판에는'제설 및 제빙시설 동작중'으로 표시되어 운전자가 안심하고 운행하는데 정상적인 제설 및 제빙이 이루어지지 않는다면 사고발생 및 민원발생 가능성이 높아지게 되었다.
따라서, 민원발생 전에 스노우멜팅시스템 또는 자동염수분사시설의 가동상태 여부 및 환경조건(온도, 습도, 강설 등)을 관리자 PC 또는 모바일을 통해 실시간 확인할 수 있고, 관리자 PC를 통해 원격으로 가동조건에 대한 설정값(온도, 습도, 강설 등)을 변경함으로써 비용 및 시간을 절감할 수 있는 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템이 필요하게 되었다.
대한민국등록특허 제10-1822435호 대한민국등록특허 제10-1365634호 대한민국등록특허 제10-1770645호
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 제1 목적은 4차 산업의 핵심기술인 사물인터넷(IoT) 기술을 적용하여 IoT 기반 원격단말장치(RTU) 내에 LTE-M급 통신보드를 구성하여 통신망 구축 및 통신비용을 절감하고, 센서 입력 조건에 따라 자율 운전후 결과값을 LTE-M급 무선통신망을 통해 관리자 PC로 전송하고 가동상황을 관리자 및 안내표지판으로 제공하여 실시간으로 관리자가 동작 상태를 파악할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 제2 목적은 지능형 원격단말장치(RTU)에 의해 도로 제설 및 제빙 시설물에 설치된 점검대상 대상체들의 동작 상태와 지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하고, 점검 결과에 따른 점검대상 대상체별 고장 정보와 RTU 고장 정보를 생성하고, 생성된 고장 정보를 사물인터넷 통신망을 이용하여 중앙관리서버로 제공하고, 중앙관리서버에 의해 지능형 원격단말장치(RTU)가 제공하는 고장 정보를 저장 관리하고, 고장 정보를 이용하여 고장 이벤트 처리를 수행하며, 점검대상 대상체들의 감지값이 임계치를 벗어나고, 기상청 기상 예보가 존재할 경우에 관리메뉴얼을 참조하여 도로 제설 및 제빙 시설물의 가동 여부를 결정하도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템은,
도로 제설 및 제빙 시설물에 설치된 점검대상 대상체들의 동작 상태와 지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하고, 점검 결과에 따른 점검대상 대상체별 고장 정보와 RTU 고장 정보를 생성하고, 생성된 고장 정보를 사물인터넷 통신망을 이용하여 중앙관리서버(200)로 제공하고, 중앙관리서버(200)가 전송한 동작정보에 따라 도로 제설 및 제빙 시설물을 동작시키는 지능형 원격단말장치(RTU, 100)와;
지능형 원격단말장치(RTU, 100)가 제공하는 고장 정보를 저장 관리하고, 고장 정보를 이용하여 고장 이벤트 처리를 수행하며, 도로 제설 및 제빙 시설물의 가동 여부를 결정하고, 결정된 도로 제설 및 제빙 시설물을 동작시키기 위한 동작정보를 지능형 원격단말장치(RTU, 100)로 전송하는 중앙관리서버(200)를 포함한다.
이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템은,
4차 산업의 핵심기술인 사물인터넷(IoT) 기술을 적용하여 IoT 기반 원격단말장치(RTU) 내에 LTE-M급 통신보드를 구성하여 통신망 구축 및 통신비용을 절감하고, 센서 입력 조건에 따라 자율 운전후 결과값을 LTE-M급 무선통신망을 통해 관리자 PC로 전송하고 가동상황을 관리자 및 안내표지판으로 제공하여 실시간으로 관리자가 동작 상태를 파악할 수 있도록 하는 효과를 발휘한다.
또한, 지능형 원격단말장치(RTU)에 의해 도로 제설 및 제빙 시설물에 설치된 점검대상 대상체들의 동작 상태와 지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하고, 점검 결과에 따른 점검대상 대상체별 고장 정보와 RTU 고장 정보를 생성하고, 생성된 고장 정보를 사물인터넷 통신망을 이용하여 중앙관리서버로 제공하고, 중앙관리서버에 의해 지능형 원격단말장치(RTU)가 제공하는 고장 정보를 저장 관리하고, 고장 정보를 이용하여 고장 이벤트 처리를 수행함으로써, 고장 발생 이전에 고장 유무를 실시간으로 파악하여 고장 발생시 고장 대상의 정보를 사전에 관리자에게 알려주어 사고를 미연에 방지함으로써, 전체 시스템 고장으로 와전됨에 따른 2차 시간적, 경제적 피해를 방지하는 효과를 발휘하게 된다.
따라서, 관리자는 장소에 관계없이 PC, 웹, 어플 등 어떠한 환경에서도 운영 및 모니터링이 가능하며, 고장 대상만을 실시간으로 확인할 수 있게 되어 이에 따른 문제 발생 원인을 쉽게 파악하고, 이에 따른 대책을 강구할 수 있는 효과를 발휘할 수 있게 되는 것이다.
예를 들어, 이상이 있는 센서만을 교환하면 되므로 정기점검 회수를 줄일 수 있고, 운전 비용을 감소시킬 수 있으며, 자율 진단기능에 의하여 보수 메인터넌스시기를 확인할 수 있고, 각 센서 등의 각종 설정이 용이하며, 현장 상황에 맞게 최적의 감지 데이터를 확실하게 설정할 수 있게 되고, 관리 비용의 저감에 공헌할 수 있다.
또한, 점검대상 대상체들의 감지값이 임계치를 벗어나고, 기상청 기상 예보가 존재할 경우에 관리메뉴얼을 참조하여 도로 제설 및 제빙 시설물의 가동 여부를 결정하도록 함으로써, 관리자에 의한 조작 뿐만 아니라, 시스템 자체의 자율 운영을 수행하여 신속한 처리가 가능한 효과를 발휘하게 된다.
또한, 제설 및 제빙시설(스노우멜팅시스템 또는 자동염수분사시설 등)을 가동시 즉시 무선 통신을 통해 인근(예, 200m)에 설치된 안내 표지판(전원독립형 발광형(LED) 표지판)의 전원을 켜서 제설 및 제빙시설 구역임을 알려줌으로써, 적설 및 결빙 우범지역에 운전자에게 예보를 통해 겨울철 위험도로에 대한 안전운전환경을 조성할 수 있으며, 해당 도로를 진행하는 차량에 대해서 위급사항 시 운전자에게 상황을 예보해줌으로써 교통사고 및 연쇄추돌을 방지할 수 있는 효과를 발휘하게 된다.
또한, 제설 및 제빙시설의 가동조건 만족시, 시설물 가동 시나리오(메뉴얼에 따라)로 자율적으로 수행하여 정상적인 동작 결과 정보를 지능형 원격단말장치(RTU)에 저장하면서 사물인터넷망(LTE-M)을 통해 주기적으로 원격지의 중앙관리서버로 전송하며, 통신 두절시에도, 지속적으로 시설물의 가동을 설정된 시나리오로 자율적으로 수행하여 동작 결과 정보를 지능형 원격단말장치(RTU)에서 자체적으로 저장함으로써, 데이터의 손실을 방지하는 효과를 발휘하게 된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템의 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템의 지능형 원격단말장치(100) 블록도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템의 통신두절데이터자동복구부(170) 블록도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템의 중앙관리서버(200) 블록도.
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만, 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다.
또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 발명에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템은,
도로 제설 및 제빙 시설물에 설치된 점검대상 대상체들의 동작 상태와 지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하고, 점검 결과에 따른 점검대상 대상체별 고장 정보와 RTU 고장 정보를 생성하고, 생성된 고장 정보를 사물인터넷 통신망을 이용하여 중앙관리서버(200)로 제공하는 지능형 원격단말장치(RTU, 100)와;
지능형 원격단말장치(RTU, 100)가 제공하는 고장 정보를 저장 관리하고, 고장 정보를 이용하여 고장 이벤트 처리를 수행하며, 점검대상 대상체들의 감지값이 임계치를 벗어나고, 기상청 기상 예보가 존재할 경우에 관리메뉴얼을 참조하여 도로 제설 및 제빙 시설물의 가동 여부를 결정하기 위한 중앙관리서버(200)를 포함하고,
상기 도로 제설 및 제빙 시설물에 설치된 점검대상 대상체들은 각종 센서와 자동염수분사시설의 염수탱크에 설치된 펌프를 포함하고, 상기 각종 센서는 도로 노면의 온습도, 대기의 온습도, 강설량을 감지하기 위한 환경센서와 염수탱크의 염수 수위, 모터 동작상태, 분사 압력을 감지하기 위한 자동염수분사시설용센서와, 발열선의 히팅 상태를 감지하기 위한 스노우멜팅용센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 바탕으로 본 발명에 의한 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템의 전체 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명인 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템은 크게, 지능형 원격단말장치(RTU, 100)와 중앙관리서버(200)를 포함하여 구성되게 된다.
구체적으로 설명하면, 상기 지능형 원격단말장치(RTU, 100)는 도로 제설 및 제빙 시설물에 설치된 점검대상 대상체들의 동작 상태와 지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하고, 점검 결과에 따른 점검대상 대상체별 고장 정보와 RTU 고장 정보를 생성하고, 생성된 고장 정보를 사물인터넷 통신망을 이용하여 중앙관리서버(200)로 제공하는 기능을 수행하게 된다.
상기한 자율 점검은 도로 제설 및 제빙 시설물이 동작하지 않는 평상시에 수시로 점검하거나, 도로 제설 및 제빙 시설물이 동작할 경우에 동작 상태를 점검하는 것을 의미한다.
따라서, 도로 제설 및 제빙 시설물을 항시 점검함으로써, 만일의 고장 사태를 사전에 방지하는 기능을 수행할 수 있게 되는 것이다.
그리고, 상기 중앙관리서버(200)는 지능형 원격단말장치(RTU, 100)가 제공하는 고장 정보를 저장 관리하고, 고장 정보를 이용하여 고장 이벤트 처리를 수행하게 된다.
또한, 점검대상 대상체들의 감지값이 임계치를 벗어나고, 기상청 기상 예보가 존재할 경우에 관리메뉴얼을 참조하여 도로 제설 및 제빙 시설물의 가동 여부를 결정하기 위한 기능을 수행하게 된다.
즉, 도로 제설 및 제빙 시설물의 가동 여부를 관리자에 의해 조작할 수도 있으나, 자율적으로 가동시켜 도로 제설 및 제빙 작업을 신속하게 처리하여 대형 사고를 사전에 방지할 수 있게 된다.
결국, 필요시, 도로 제설 및 제빙 시설물을 운영해야 할 시점에 고장으로 운영할 수 없어 발생하는 대형 교통 사고를 사전에 대비할 수 있으며, 관리자는 설정된 시간마다 어떤 부분에 고장이 발생했는지 쉽게 알 수 있어 안심하고 도로 제설 및 제빙 시설물 관리가 가능한 장점을 제공하게 되는 것이다.
즉, 고장 발생 이전에 고장 유무를 실시간으로 파악하여 고장 발생시 고장 대상의 정보를 사전에 관리자에게 알려주어 사고를 미연에 방지하게 되는 것이다.
한편, 본 발명에서 설명하고 있는 점검대상 대상체들은 적어도 도로 노면의 온습도, 대기의 온습도, 강설량을 감지하기 위한 각종 환경센서(10)와 염수탱크의 염수 수위, 모터 동작상태, 분사 압력을 감지하기 위한 자동염수분사시설용센서(20)와 발열선의 히팅 상태를 감지하기 위한 스노우멜팅용센서(30)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
예를 들어, 환경센서는 도로 노면의 온도 및 습도를 감지하기 위하여 도로 노면 상에 설치 구성하게 되고, 대기의 온도 및 습도를 감지하기 위하여 도로 주변에 설치 구성하게 되고, 강설량을 측정하기 위하여 지능형 원격단말장치의 주변에 설치 구성하여 감지값을 지능형 원격단말장치로 제공하게 되는 것이다.
또한, 자동염수분사시설용센서(20)로서, 염수탱크의 염수 수위를 감지하기 위한 염수수위센서, 모터 동작상태를 감지하기 위한 모터동작센서, 분사 압력을 감지하기 위한 분사압력센서 등을 염수탱크에 설치 구성하게 된다.
이때, 상기 모터동작센서는 바람직하게는 진동을 측정하기 위한 센서인데, 예를 들어, 펌프 등에서 발생하는 진동을 측정하게 되는 것이다.
진동을 유발하게 하는 가장 공통적인 원인 중 대표적인 것들은 밸런스 불량에 의한 진동, 마찰에 의한 진동, 정렬 불량에 의한 진동, 자려진동(自勵振動), 비선형 진동, 열특성에 의한 진동, 배관 또는 기초태(基礎坮)에 의한 진동 등을 들 수 있다.
따라서, 진동센서의 도입으로 도로 제설 및 제빙 시설물의 이상 유무를 확인할 수 있기 때문에 이의 고장 발생 전에 항시 동작 상태를 확인하게 된 것이다.
또한, 스노우멜팅용센서(30)는 발열선의 히팅 상태를 감지하기 위하여 일정 간격으로 설치 구성하게 된다.
이때, 상기 센서군을 이루는 센서들과 지능형 원격단말장치(100) 간의 통신은 유선 통신 혹은 무선 통신을 사용하게 되며, 무선 통신일 경우에는 예를 들어, 블루투스 통신, RF 통신 등을 이용할 수 있게 된다.
상기 온도센서는 주변 온도를 측정하기 위한 센서이며, 습도센서로도 구성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템의 지능형 원격단말장치(100) 블록도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 지능형 원격단말장치(100)는, 염수탱크펌프자율점검부(110), 센서자율점검부(120), RTU자율점검부(130), 중앙제어부(140), 환경센서별감지값제공부(150), 사물인터넷무선통신부(160)를 포함하여 구성된다.
구체적으로 설명하면, 상기 염수탱크펌프자율점검부(110)는 자동염수분사시설의 염수탱크에 설치된 펌프의 동작 상태를 자율 점검하기 위하여 사전 설정된 펌프 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 펌프 자율 점검 신호를 생성하여 펌프에 전송하고, 펌프 자율 점검 신호에 대한 응답 신호를 획득하면 정상으로 판단하고, 응답 신호를 획득하지 못하면 해당 펌프의 고유 식별정보를 추출하고, 고유 식별정보를 포함한 고장 정보를 생성하기 위한 기능을 수행한다.
예를 들어, 'AUTO_REQUEST#ID:1-PUMP#2020-01-09-09:01'라는 펌프 자율 점검 신호를 생성하여 해당 펌프로 전송하게 되면, 이에 대한 응답 신호로 'ID:1-PUMP#OK#2020-01-09-09:01'라는 신호를 획득하면 이는 정상인 것으로 판단하지만, 상기한 자율 점검 응답 신호를 획득하지 못할 경우에 해당 펌프의 고유식별 정보인 'ID:1-PUMP'와 펌프 고장 정보인 'ERROR'를 포함하는 'ID:1-PUMP#ERROR#2020-01-09-09:01'인 펌프 고장 정보를 생성하게 되는 것이다.
그리고, 상기 센서자율점검부(120)는 도로 노면에 설치된 환경센서들, 자동염수분사시설용센서, 스노우멜팅용센서의 동작 상태를 자율 점검하기 위하여, 사전 설정된 센서 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 환경센서 자율 점검 신호를 생성하여 환경센서로 전송하고, 자동염수분사시설용센서 자율 점검 신호를 생성하여 자동염수분사시설용센서로 전송하고, 스노우멜팅용센서 자율 점검 신호를 생성하여 스노우멜팅용센서로 전송하고, 환경센서, 자동염수분사시설용센서, 스노우멜팅용센서로부터 자율 점검 신호에 대한 응답 신호를 획득하면 정상으로 판단하고, 응답 신호를 획득하지 못한 해당 센서의 고유 식별정보를 추출하고, 고유 식별정보를 포함한 센서별 고장 정보를 생성하기 위한 기능을 수행하게 된다.
스노우멜팅용센서를 예를 들어보면, 'AUTO_REQUEST#ID:1-SNOWMELTING SENSOR#2020-01-09-09:01'이라는 센서 자율 점검 신호를 생성하여 전송하게 되면, 이에 대한 응답 신호로 'ID:1-SNOWMELTING SENSOR#OK#2020-01-09-09:01'라는 신호를 획득하면 이는 정상인 것으로 판단하지만, 상기한 자율 점검 응답 신호를 획득하지 못할 경우에 해당 센서의 고유식별 정보인 'ID:1-SNOWMELTING SENSOR'와 센서 고장 정보인 'ERROR'를 포함하는 'ID:1-SNOWMELTING SENSOR#ERROR#2020-01-09-09:01'인 센서 고장 정보를 생성하게 되는 것이다.
그리고, RTU자율점검부(130)는 지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하기 위하여 사전 설정된 RTU 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 RTU 자율 점검 신호를 생성하여 중앙제어부(140)로 전송하고, RTU 자율 점검 신호에 대한 중앙제어부(140)의 응답 신호를 획득하면 정상으로 판단하고, 응답 신호를 획득하지 못하면 지능형 원격단말장치의 고유 식별정보를 추출하고, 고유 식별정보를 포함한 RTU 고장 정보를 생성하기 위한 기능을 수행하게 된다.
예를 들어, 'AUTO_REQUEST#ID:1-RTU#POWER#2020-01-09-09:01'라는 RTU 자율 점검 신호를 생성하여 해당 파워서플라이 제어부로 전송하게 되면, 이에 대한 응답 신호로 'ID:1-RTU#POWER#OK#2020-01-09-09:01'라는 신호를 획득하면 이는 정상인 것으로 판단하지만, 상기한 자율 점검 응답 신호를 획득하지 못할 경우에 해당 RTU의 고유식별 정보인 'ID:1-RTU'와 RTU 고장 정보인 'POWER-ERROR'를 포함하는 'ID:1-RTU#POWER-ERROR#2019-09-20-09:01'인 RTU 고장 정보를 생성하게 되는 것이다.
상기한 예시는 파워서플라이를 들었지만, 예를 들어, 내부 및 외부 통신상태 점검, 입출력 포트 점검, 허용전압 및 노이즈 점검, 계측값 점검(센서별 측정 정상 레인지 범위 초과 여부 등) 등을 수행할 수 있어 이 중 어느 하나에 문제가 발생하게 되면 이에 따른 고장 신호를 제공하게 되는 것이다.
물론 자율 점검은 평상시에 수시로 점검하는 것 뿐만 아니라, 시설물이 동작할 경우에도 점검 신호를 제공하는 것은 자명한 사실이다.
다른 예로서, 계측기(또는 센서)를 자율 점검한다면, 종래 기술은 원격지의 모니터링센터에서 계측 정보를 획득하지 못하게 되면 이를 고장으로 판단하여 해당 관리자에게 점검을 요청하는 방식을 이용하고 있었기 때문에 상시 점검은 불가능하였다.
그러나, 본 발명에서는 상기와 같은 RTU자율점검부(130)를 구성하게 되며 이에 따른 구성적 특징에 의해 고장이 발생한다면 계측기의 고장인지 아니면 지능형 원격단말장치(100)(혹은 계측정보디지털변환부 등)의 고장인지를 정확하게 분석하여 이를 관리자에게 제공하기 때문에 관리자는 해당 계측기 혹은 지능형 원격단말장치(혹은 계측정보디지털변환부 등)만을 교체하면 되기 때문에 신속한 대응이 가능한 장점을 발휘한다.
그리고, 중앙제어부(140)는 지능형 원격단말장치를 구성하는 각 구성요소들의 동작을 제어하고, 상기 RTU 자율 점검 신호 수신 시, 지능형 원격단말장치를 구성하는 각 구성요소들의 동작 상태를 점검하고, 점검결과 모든 구성요소들이 정상이면 RTU자율점검부(130)로 응답 신호를 제공하고, 하나라도 비 정상이면 RTU자율점검부(130)로 응답 신호를 제공하지 않는 기능을 수행하게 된다.
예를 들어, 지능형 원격단말장치를 구성하는 파워공급부, 디지털변환부의 동작 상태를 점검한다면 파워공급부에 동작 신호를 전송하고 이에 대한 응답 신호를 획득하지 못하거나, 디지털변환부에 동작 신호를 전송하고 이에 대한 응답 신호를 획득하지 못하면 RTU자율점검부(130)로 응답 신호를 제공하지 않게 된다.
또한, 상기 중앙 제어부(140)는 지능형 원격단말장치를 구성하는 각 구성요소들의 동작 상태 점검결과, 비 정상인 구성요소가 발견되면 비 정상인 구성요소에 대한 정보를 응답 신호 대신 RTU자율점검부(130)로 제공하는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 상기 RTU자율점검부(130)는 중앙 제어부(140)로부터 비 정상인 구성요소에 대한 정보를 제공받으면 비 정상인 구성요소에 대한 정보를 RTU 고장 정보에 포함시키는 것을 특징으로 한다.
즉, RTU자율점검부(130)는 중앙 제어부(140)로부터 응답 신호를 획득하지 못하면 고장 정보를 생성하고, 응답 신호 대신 비 정상인 구성요소에 대한 정보를 획득하는 경우에도 고장 정보를 생성하되 고장 정보에 비 정상인 구성요소에 대한 정보를 포함시키는 것이다.
그리고, 상기 환경센서별감지값제공부(150)는 도로 노면에 설치된 환경센서들로부터 감지된 감지값들을 사물인터넷무선통신부로 제공하기 위한 기능을 수행하게 된다. 즉, 설정된 주기에 따라 도로 노면에 설치된 환경센서들의 감지값들을 추출하여 중앙관리서버로 제공하기 위한 것이다.
그리고, 상기 사물인터넷무선통신부(160)는 염수탱크펌프자율점검부(110), 센서자율점검부(120), RTU자율점검부(130)가 생성한 고장 정보, 환경센서별감지값제공부(150)로부터 제공된 환경센서별 감지값들을 사물인터넷망을 통해 중앙관리서버(200)로 전송하는 기능을 수행하게 된다.
상기 사물인터넷무선통신부의 구성적 특징은 데이터 용량이 작은 소형 계측 및 감시 정보를 제공하는 것이며, 이를 통해 월 통신속도는 2Mbyte 이내에 불과하다.
이는, 통신비가 월 1,100원 정도에 불과하므로 일반적인 종래 계측 및 감시장치의 월 통신비인 28,000원보다 훨씬 저렴한 비용으로 서비스가 가능한 장점을 제공하게 된다.
현재 계측 및 감시장치들의 경우에는 제조비용은 저렴하지만, 월 통신비를 지불해야 하기 때문에 수많은 지점들을 관리해야 하는 모니터링 서비스 분야에서는 매월 유지 보수비용이 발생하게 되기 때문에 관공서, 유관기관, 민간기업들이 경제적 이유로 시스템 도입을 망설이게 되었다.
따라서, 사물 인터넷 기반의 서비스를 제공하기에는 통신비로 인하여 상당한 제약이 따르게 되었다. 그러나, 본 발명에서는 고장 이벤트는 지능형 원격단말장치에서 판단하고, 고장 이벤트가 발생할 경우의 판단 결과가 고장이라면 해당 고장 이벤트 정보만을 전송하도록 구성하기 때문에 통신비를 상당히 절감시킬 수 있게 되어 모니터링 서비스 분야에 널리 활용될 것으로 예측된다.
또한, 상기 사물인터넷무선통신부(160)는 LTE-M 통신 방식, NB-IoT 통신 방식, LTE 통신 방식, Ethernet 통신 방식 중 적어도 어느 하나의 통신 방식을 이용하여 통신하는 것을 특징으로 한다.
현재 대한민국 정부에서는 재난안전통신망으로서, 초고속통신망(LTE-M)을 구축하고 있으며, 정부 정책에 맞게 본 발명의 사물인터넷무선통신부도 LTE-M 통신 방식의 LTE-M무선네트워크통신부로 구성하는 것이 바람직하다.
상기한 통신 방식은 육지에서 고속으로 데이터 통신이 가능한 네트워크망을 의미하는 것으로서, 이러한 방식이 상용화된다면 본 발명에서 추구하고자 하는 서비스 도입이 신속하게 이루질 것으로 예측된다.
한편, 부가적인 양태에 따라, 상기 LTE-M 통신 방식의 LTE-M무선네트워크통신부 대신에 LTE-CAT.M1 통신 방식의 LTE-CAT.M1무선네트워크통신부, NB-IOT 통신 방식의 NB-IOT무선네트워크통신부 중 사용자의 요구에 따라 어느 하나의 무선네트워크통신부를 설치 구성할 수도 있다.
즉, 상기와 같이, 통신망이 갈수록 고도화되고 저렴하게 사용할 수 있으나, 각종 제어시스템에서는 현재 고도화되고 저렴한 통신 방식을 사용하지 못하고 있어 사용자들은 비싸고, 구축이 어려운 전용회선 통신망을 사용할 수밖에 없는 제약이 따르고 있었다.
이를 해결하기 위하여 본 발명에서는 LTE-M 통신 방식의 LTE-M무선네트워크통신부와 인터페이스가 가능한 임베디드 방식의 플랫폼을 탑재하게 되는 것이다.
한편, 본 발명에서 설명하고 있는 고장 정보는 펌프 혹은 환경센서의 종류 정보, 환경센서의 측정 레인지 범위 정보, 펌프 혹은 환경센서 설치 위치 정보를 포함하고 있으며, 상기 환경센서의 측정 레인지 범위 정보는 DC 1V ~ 5V 범위 혹은 4mA ~ 20mA 범위 내에서 최소치와 최대치를 설정하며, 현장에 따라 최소치와 최대치는 변동되는 것을 특징으로 하며, 환경센서로부터 획득되는 감지 정보는 DC 1V ~ 5V 범위 내의 출력값 혹은 4mA ~ 20mA 범위 내의 출력값을 포함하는 것을 특징으로 한다.
센서의 측정 레인지 범위 정보는 온도센서의 경우에 '온도 -30도 - 1V 내지 온도 40도 - 4V' 라는 측정 레인지 범위 정보를 설정하여 저장시키게 된다.
이때, 측정된 값이 4.5V 라면, 측정 레인지 범위값을 벗어나기 때문에 이상 상태로 판단할 수가 있는 것이다.
그리고, 환경센서 설치 위치 정보를 저장시키게 되는데, 예를 들어, '경부고속도 서울톨게이트에서 10KM 지점'이라는 환경센서 설치 위치 정보를 저장하게 된다.
또한, 환경센서의 측정 레인지 범위 정보는 DC 1V ~ 5V 범위 혹은 4mA ~ 20mA 범위 내에서 최소치와 최대치를 설정하며, 현장에 따라 최소치와 최대치는 변동되는 것을 특징으로 하며, 환경센서로부터 획득되는 감지 정보는 DC 1V ~ 5V 범위 내의 출력값 혹은 4mA ~ 20mA 범위 내의 출력값을 포함하기 위하여 환경센서정보설정부;를 구성하게 된다.
이를 위하여 상기 환경센서정보설정부는,
자율 점검할 센서의 종류, 제조사, 설치 날짜, 설치자, 센서 설치 위치 정보 중 적어도 어느 하나 이상의 정보를 입력하기 위한 입력페이지를 제공하는 센서정보설정페이지모듈과,
DC 1V ~ 5V 범위 내의 출력값 혹은 4mA ~ 20mA 범위 내의 출력값 중 어느 하나를 선택하기 위한 선택 아이콘과 선택된 출력값의 최소치에 매칭될 최소 측정값과 선택된 출력값의 최대치에 매칭될 최대 측정값을 입력하기 위한 입력 페이지를 제공하여 센서별 측정 레인지 범위를 설정하기 위한 센서별측정레인지범위설정페이지모듈과,
상기 센서정보설정페이지모듈과 센서별측정레인지범위설정페이지모듈에 의해 설정된 정보를 센서정보저장부;에 저장시키기 위한 센서설정정보처리모듈을 포함하여 구성할 수 있다.
구체적으로, 센서정보설정페이지모듈은 예를 들어, 자율 점검할 센서가 8개라면, 8개의 접속할 센서의 종류, 제조사, 설치 날짜, 설치자 정보, 센서 설치 위치 정보를 입력하기 위한 센서 정보 설정페이지를 제공하게 된다.
이때, 센서 정보 설정페이지에 입력된 정보를 센서설정정보처리모듈에서 획득하여 센서정보저장부에 저장시키게 된다.
그리고, 상기 센서별측정레인지범위설정페이지모듈은 예를 들어, DC 1V ~ 5V 범위 내의 출력값 혹은 4mA ~ 20mA 범위 내의 출력값 중 어느 하나를 선택하기 위한 선택 아이콘을 제공하게 된다.
이때, 관리자가 DC 1V ~ 5V 범위 내의 출력값을 선택하게 되면, 선택된 출력값의 최소치인 DC 1V에 매칭될 최소 측정값을 설정하게 되는데, 온도센서계라면, 온도 -30도를 입력하게 된다.
또한, 선택된 출력값의 최대치인 5V에 매칭될 최대 측정값을 설정하게 되는데, 온도 40도를 입력하게 된다.
즉, 센서별 측정 레인지 범위를 설정하기 위한 입력 페이지를 제공하여 센서별 측정 레인지 범위를 설정하게 되는 것이다.
한편, 다른 추가적인 양태에 따라, 상기 센서별측정레인지범위설정페이지모듈은 선택된 출력값의 최소치 보다 작은 값을 설정하거나, 선택된 출력값의 최대치 보다 작은 값을 설정하기 위한 입력 페이지를 제공할 수도 있다.
예를 들면, DC 1V ~ 5V 범위 내의 출력값을 선택하게 되면, 선택된 출력값의 최소치인 DC 1V보다 작은 최소치인 DC 0.5V를 설정할 수 있도록 하거나, 선택된 출력값의 최대치인 DC 5V보다 작은 DC 4.5V로 설정할 수 있는 입력 페이지를 제공할 수 있다.
이렇게 되면, 수위계의 경우에 '온도 -30도 - 0.5V 내지 온도 40도 - 4.5V' 라는 측정 레인지 범위 정보를 설정할 수가 있게 된다.
따라서, 측정된 값이 4.8V 라면, 측정 레인지 범위값을 벗어나기 때문에 이상 상태로 판단할 수가 있는 것이다.
한편, 또 다른 추가적인 양태에 따라, 최대 출력값에서 센서별측정레인지범위설정페이지모듈에 의해 선택된 출력값의 최대치를 차감하여 센서 점검 대상 레인지 범위를 자동 설정하기 위한 센서점검대상자동레인지범위설정모듈을 더 포함하여 구성할 수 있다.
예를 들어, 최대 출력값이 DC 5V일 때, 센서별측정레인지범위설정페이지모듈에 의해 선택된 출력값의 최대치가 4.3V라면, 4.31V ~ 5V까지를 센서 점검 대상 레인지 범위로 자동 설정하게 되는 것이다.
즉, 현장에서 관리자에 의해 현장 상황에 맞게 설정할 경우에, 자동으로 센서 점검 대상 레인지 범위를 계산하여 저장시키기 위한 기능을 수행하기 위한 것이다.
이때, 센서별 측정 레인지 범위 설정페이지에 입력된 정보를 센서설정정보처리모듈에서 획득하여 센서정보저장부에 저장시키게 된다.
따라서, 센서정보저장부에는 자율 점검할 센서의 종류 정보, 센서의 측정 레인지 범위 정보, 센서 설치 위치 정보를 포함하여 저장하게 되는 것이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템의 통신두절데이터자동복구부(170) 블록도이다.
한편, 도 3에 도시한 바와 같이, 지능형 원격단말장치(100)는, 통신두절데이터자동복구부(170);를 더 포함하여 구성할 수도 있다.
즉, 상기 통신두절데이터자동복구부(170)는,
중앙관리서버(200)의 아이피주소로 답변요청신호를 송출하여 답변 신호를 받는지를 체크하되, 답변 신호를 받지 못하면 통신 이상으로 판단하여 미리 지정된 카운트 수만큼 카운트를 수행하고, 이후에도 지속적으로 답변 신호를 받지 못하면 통신전원리셋명령모듈에 리셋 명령 신호를 송출하기 위한 접속통신감시모듈(171):
사물인터넷무선통신부(160)의 전원을 리셋하는 통신전원리셋명령모듈(172):
리셋시 중앙관리서버의 아이피주소로 답변요청신호를 재차 송출하여 답변 신호를 받는지를 체크하기 위한 리셋후답변신호체크모듈(173):
상기 리셋후답변신호체크모듈에 의해 재차 답변 신호를 체크해도 답변 신호를 받지 못하면, 통신 고장으로 판단하여 통신 고장 시점 이후의 설정된 시나리오에 따른 자율점검을 지속적으로 수행하도록 하는 지속 동작 명령 정보를 염수탱크펌프자율점검부(110), 센서자율점검부(120), RTU자율점검부(130)로 송출하기 위한 지속동작명령신호송출모듈(174):
상기 지속 동작 명령 정보에 따라 처리된 자율 점검 결과 정보를 지속동작결과저장모듈로 저장 처리하기 위한 지속동작결과저장처리모듈(175):
상기 지속동작결과저장처리모듈에 의해 제공된 자율 점검 결과 정보를 저장하고 있는 지속동작결과저장모듈(176):
주기적으로 중앙관리서버의 아이피주소로 답변요청신호를 송출하여 답변 신호를 받는지를 체크하는 통신복구체크모듈(177):
중앙관리서버로부터 답변 신호를 받을 경우에 상기 지속동작결과저장모듈에 저장된 자율 점검 결과 정보를 중앙관리서버로 전송하기 위한 지속동작결과정보전송모듈(178):을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
구체적으로 설명하면, 상기 접속통신감시모듈(171)은 중앙관리서버(200)의 아이피주소로 답변요청신호를 송출하여 답변 신호를 받는지를 체크하되, 답변 신호를 받지 못하면 통신 이상으로 판단하여 미리 지정된 카운트 수만큼 카운트를 수행하고, 이후에도 지속적으로 답변 신호를 받지 못하면 통신전원리셋명령모듈에 리셋 명령 신호를 송출하기 위한 기능을 수행하게 된다.
예를 들어, 설정된 시간에 따라 현재 자신의 IP 주소를 중앙관리실에 위치한 DDNS 서버로 보내고 DDNS 서버는 접속통신감시모듈로 ACK 신호를 줄 때 정상적인 통신 상태로 판단하게 된다.
그러나, 통신에 장애가 있을시 접속통신감시모듈은 IP 주소를 DDNS 서버로 보내도 ACK 신호를 받을 수 없어 이런 경우을 통신 이상 상태로 판단하는 것이다.
만약, 통신 이상 상태로 판단되게 되면, 미리 지정된 카운트 수만큼 예를 들어, 5초 동안으로 설정하게 되면 5초 안에 답변 신호를 받지 못하면 통신전원리셋명령모듈에 리셋 명령 신호를 송출하게 된다.
이때, 상기 통신전원리셋명령모듈(172)은 사물인터넷무선통신부(160)의 전원을 리셋하게 된다.
이후, 리셋후답변신호체크모듈(173)은 리셋시 중앙관리서버의 아이피주소로 답변요청신호를 재차 송출하여 답변 신호를 받는지를 체크하게 된다.
이는 중복 체크를 통한 통신 두절 판단의 정확도를 높이기 위한 것이며, 단순히 통신부의 에러에 의해 통신 두절이 발생하는 경우도 있기 때문에 리셋 후 다시 한번 답변요청신호를 송출하게 되는 것이다.
그리고, 지속동작명령신호송출모듈(174)은 상기 리셋후답변신호체크모듈에 의해 재차 답변 신호를 체크해도 답변 신호를 받지 못하면, 통신 고장으로 판단하여 통신 고장 시점 이후의 설정된 시나리오에 따른 자율점검을 지속적으로 수행하도록 하는 지속 동작 명령 정보를 염수탱크펌프자율점검부(110), 센서자율점검부(120), RTU자율점검부(130)로 송출하게 된다.
예를 들어, 염수탱크를 동작시키면 염수 수위센서로부터 수위 정보를 획득하는 시점에 통신 고장으로 판단되면, 시나리오대로 라면, 수위 측정 신호를 전송해야 한다.
따라서, 지속적으로 동작 명령을 수행하도록 지속 동작 명령 정보를 송출하게 되는 것이다.
이렇게 되면, 자동 운전은 통신 두절 상태와는 상관없이 정해진 시나리오대로 실시하게 되는 것이다.
종래의 기술들은 통신 두절이 발생하면 관리자에게 이를 통보하는 플로우 이외에 시스템은 이후의 동작을 수행하지 않아 2차 피해를 야기시킬 수 있게 된다.
그러나, 본 발명의 경우에는 2차 피해를 야기하는 것을 사전에 방지할 수 있게 되어 시스템의 심각한 피해를 방지할 수 있게 되는 것이다.
한편, 본 발명에서는 정상 동작 상태와 통신 두절 시점부터 재개 시점까지의 동작 상태를 구분하여 저장하게 되며, 통신 두절 시점부터 재개 시점까지의 동작 상태 정보를 지속 동작 결과 정보로 정의한 것이다.
이때, 상기 지속동작결과저장처리모듈(175)은 지속 동작 명령 정보에 따라 처리된 자율 점검 결과 정보를 지속동작결과저장모듈로 저장 처리하게 된다.
즉, 지속동작결과저장모듈(176)은 상기 지속동작결과저장처리모듈에 의해 제공된 자율 점검 결과 정보를 저장하고 있게 되는데, 평상시에는 동작 결과 정보들이 저장되지 않고, 통신 두절시점부터 통신 재개 시점까지의 동작 결과 정보만을 저장하도록 저장 프로세스의 이원화를 수행하게 된다.
그리고, 통신복구체크모듈(177)은 주기적으로 중앙관리서버의 아이피주소로 답변요청신호를 송출하여 답변 신호를 받는지를 체크하게 된다.
그리고, 지속동작결과정보전송모듈(178)은 중앙관리서버로부터 답변 신호를 받을 경우에 상기 지속동작결과저장모듈에 저장된 자율 점검 결과 정보를 중앙관리서버로 전송하게 되는 것이다.
따라서, 통신 불능시간 동안 자율 점검한 정보들을 통신 재개시 자동적으로 제공하여 정보 누락을 방지할 수 있게 되는 것이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템의 중앙관리서버(200) 블록도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 중앙관리서버(200)는 고장내용팝업처리부(210), 경고음처리부(220), 고장메세지처리부(230), 환경센서별감지값팝업처리부(240), 중앙관리DB(250), 기상예보처리부(260), 실시간주기설정변동처리부(270), 관리메뉴얼정보DB(280), 가동여부결정부(290), 자율가동제어부(291)를 포함하여 구성되게 된다.
구체적으로 설명하면, 상기 고장내용팝업처리부(210)는 지능형 원격단말장치(100)로부터 고장 정보를 획득할 경우에 해당 고장 정보에 대한 경고창 팝업을 생성하여 화면에 출력시키는 기능을 수행하게 된다.
예를 들어, 'ID:1-SENSOR#ERROR#2020-01-09-09:01'인 센서 고장 정보를 지능형 원격단말장치(100)로부터 획득할 경우에 고장내용팝업처리부는 'ID:1-SENSOR'를 참조하여 해당 설치 위치 정보를 중앙관리DB로부터 추출하게 되는데, '경부고속도 서울톨게이트에서 10KM 지점'라는 설치 위치 정보를 획득하게 되며, '온습도센서'라는 환경센서 정보도 획득하게 된다.
이때, 고장내용팝업처리부는 상기 추출된 설치 위치 정보와 센서 정보를 포함하여 경고창 텍스트를 생성하기 위한 경고창텍스트생성모듈을 포함하여 구성하게 된다.
따라서, 상기 경고창텍스트생성모듈을 통해 '경부고속도 서울톨게이트에서 10KM 지점에 설치된 온습도센서가 고장으로 판단되오니 즉시 점검하시기 바랍니다'라는 경고창 텍스트 문장을 완성하여 이를 팝업창 형태로 화면에 출력시키는 것이다.
그리고, 경고음처리부(220)는 지능형 원격단말장치(100)로부터 고장 정보를 획득할 경우에 고장 정보에 대한 경고음을 생성하여 스피커를 통해 출력시키는 기능을 수행하게 된다.
예를 들어, 예를 들어, 'ID:1-SENSOR#ERROR#2020-01-09-09:01'인 센서 고장 정보를 지능형 원격단말장치(100)로부터 획득할 경우에 경고음처리부는 'ID:1-SENSOR'를 참조하여 해당 설치 위치 정보를 중앙관리DB로부터 추출하게 되는데, '경부고속도 서울톨게이트에서 10KM 지점'라는 설치 위치 정보를 획득하게 되며, '온습도센서'라는 센서 정보도 획득하게 된다.
이때, 경고음처리부는 상기 경고창텍스트생성모듈로부터 생성된 경고창 텍스트 정보를 추출하여 이를 음성으로 변환시키는 경고음성생성모듈을 포함하여 구성하게 된다.
따라서, 상기 경고음성생성모듈을 통해 '경부고속도 서울톨게이트에서 10KM 지점에 설치된 온습도센서가 고장으로 판단되오니 즉시 점검하시기 바랍니다'라는 경고 음성을 완성하여 이를 스피커를 통해 출력시키는 것이다.
그리고, 고장메세지처리부(230)는 지능형 원격단말장치(100)로부터 고장 정보를 획득할 경우에 고장 정보에 대한 문자메세지를 생성하여 등록된 관리자단말기(300)로 문자메세지를 발송 처리하기 위한 기능을 수행하게 된다.
예를 들어, 예를 들어, 'ID:1-SENSOR#ERROR#2020-01-09-09:01'인 센서 고장 정보를 지능형 원격단말장치(100)로부터 획득할 경우에 고장메세지처리부는 'ID:1-SENSOR'를 참조하여 해당 설치 위치 정보를 중앙관리DB로부터 추출하게 되는데, '경부고속도 서울톨게이트에서 10KM 지점'라는 설치 위치 정보를 획득하게 되며, '온습도센서'라는 센서 정보도 획득하게 된다.
이때, 고장메세지처리부는 상기 경고창텍스트생성모듈로부터 생성된 경고창 텍스트 정보를 추출하여 이를 문자메세지로 생성하기 위한 경고문자메세지생성모듈을 포함하여 구성하게 된다.
따라서, 상기 경고문자메세지생성모듈을 통해 '경부고속도 서울톨게이트에서 10KM 지점에 설치된 온습도센서가 고장으로 판단되오니 즉시 점검하시기 바랍니다'라는 고장 정보에 대한 문자메세지를 생성하여 등록된 관리자단말기(300)로 문자메세지를 발송하게 되는 것이다.
한편, 또 다른 부가적인 양태에 따라, 상기 고장메세지처리부(230)는,
점검대상 대상체들의 고유식별 정보를 추출하여 해당 고유식별 정보가 중요 고유식별 정보에 해당할 경우에 기 설정된 중요포인트관리단말기(400)로 긴급 점검 메세지를 발송 처리하는 중요포인트관리모듈;을 더 포함하여 구성할 수 있다.
예를 들어, 'ID:1-SENSOR#ERROR#2019-01-09-09:01'인 고장 정보에 포함된 고유식별 정보를 통해 '경부고속도 서울톨게이트에서 10KM 지점'라는 설치 위치 정보를 획득하게 되며, '온습도센서'라는 센서 정보를 판단할 수 있으며, 추가적으로 온습도센서가 중요 고유식별 정보를 포함하고 있는지를 판단하게 된다.
이때, 온습도센서가 중요 포인트 항목이라면 중요포인트관리단말기(400)로 긴급 점검 메세지를 발송 처리하게 되는 것이다.
예를 들어, 'ID:1-SENSOR#ERROR#2020-01-09-09:01#Key point#010-123-4567'이라는 긴급 점검메세지를 생성하여 발송 처리하게 되는 것이다.
상기와 같은 구성을 통해, 음성(소리, 알람음 등도 포함) 또는 경고창(알림창, 팝업창)을 띄어 알려줄 뿐만아니라 관계자들의 핸드폰 문자메시지로 알려주게 되어 강우 발생시가 아닌 평상시에 올바르게 동작되고 있는 지를 확인할 수 있게 되는 것이다.
그리고, 환경센서별감지값팝업처리부(240)는 지능형 원격단말장치(100)로부터 환경센서별 감지값들을 획득할 경우에, 해당 환경센서별 감지값들을 팝업 형식으로 화면에 출력시키게 된다.
즉, 평상시에 주기적으로 제공되는 환경센서별 감지값들을 획득하여 이를 팝업 형식으로 화면에 출력하게 됨으로써, 관리자가 평상시의 관리 상태를 실시간으로 확인할 수 있게 된다.
그리고, 중앙관리DB(250)는 점검대상 대상체별 임계치값을 저장하고 있으며, 상기 지능형 원격단말장치로부터 제공된 고장 정보, 강우 예보 정보, 환경센서별 감지값들을 저장하고 있는데, 점검대상 대상체별 임계치값을 가지고 있어 대상체별 고장 유무를 판단하는 기본 정보로 활용할 수 있으며, 평상시 감지된 환경센서별 감지값들을 저장하여 관리함으로써, 통계 분석모듈을 통해 감지값들의 통계치를 분석하는데 활용할 수 있게 된다.
그리고, 기상예보처리부(260)는 사물인터넷무선통신부(291)를 통해 외부로부터 기상정보를 획득하고, 획득한 기상정보에 강우 또는 강설 예보 정보가 포함된 경우, 실시간주기설정변동처리부(270)로 강우/강설 예보 신호를 전송 처리하게 된다.
즉, 통신 네트워크망을 통해 외부의 기상정보 제공 수단부(예: 기상청 서버)과 접속되어 주기적으로 기상 정보를 획득하게 되고, 획득한 기상정보가 강우 또는 강설 예보인 경우 실시간주기설정변동처리부(270)로 강우/강설 예보 신호를 전송한다.
또한, 기상예보처리부(260)는 후술할 자율가동제어부(290)로도 강우/강설 예보 신호를 전송한다.
그리고, 실시간주기설정변동처리부(270)는 기상예보처리부(260)로부터 강우/강설 예보 신호가 수신되는 경우, 자동염수분사시설의 염수탱크에 설치된 펌프, 각종 센서, 지능형 원격단말장치의 자율 점검 주기를 평상시보다 짧게 변동시키도록 하는 점검주기정보를 사물인터넷무선통신부(291)를 통해 지능형 원격단말장치(RTU, 100)의 염수탱크펌프자율점검부(110), 센서자율점검부(120), RTU자율점검부(130)로 제공하는 기능을 수행하게 된다.
예를 들어, 자동염수분사시설의 염수탱크에 설치된 펌프의 동작 상태, 도로 노면에 설치된 환경센서의 동작 상태, RTU 자체의 동작 상태를 자율 점검하기 위한 시간 주기설정 페이지를 제공하게 되며, 관리자에 의해 3시간이 설정되면 3시간 단위로 자율 점검하도록 하는 점검주기정보를 사물인터넷무선통신부(291)를 통해 지능형 원격단말장치(RTU, 100)의 염수탱크펌프자율점검부(110), 센서자율점검부(120), RTU자율점검부(130)로 제공하게 된다.
그리고, 관리메뉴얼정보DB(280)에는 도로 제설 및 제빙 시설물의 관리 메뉴얼 정보를 저장하고 있게 된다.
이때, 상기 가동여부결정부(290)는 중앙관리DB(250)로부터 저장된 환경센서별 감지값들을 추출하고, 추출된 환경센서별 감지값들과 환경요인별 임계치를 비교하여 감지값이 임계치를 벗어나는지를 판단하고, 감지값이 임계치를 벗어나고 기상예보처리부(260)로부터 강우/강설 예보 신호가 수신되면 상기 관리메뉴얼정보DB의 관리메뉴얼을 참조하여 가동시킬 도로 제설 및 제빙 시설물을 결정하고, 가동이 결정된 도로 제설 및 제빙 시설물을 동작시키기 위한 동작정보를 생성하여 사물인터넷무선통신부(291)를 통해 지능형 원격단말장치(RTU, 100)로 전송한다.
예를 들어, 오전 9시에 노면의 온습도센서로부터 감지된 값지값이 -5도, 임계치가 0도, 기상예보처리부(260)로부터 강우/강설 예보 신호가 수신되는 경우, 값지값이 -5도가 임계치 0도 임계치를 벗어나고 기상예보처리부(260)로부터 강우/강설 예보 신호가 수신되었기 때문에 관리메뉴얼을 참조하여 자동염수분사시설과 스노우멜팅시스템을 가동시킬 도로 제설 및 제빙 시설물로 결정한다.
또한, 관리메뉴얼을 참조하여 자동염수분사시설 - 10분 동작, 스노우멜팅시스템 - 30분 동작, 환경센서의 감지 주기 : 1 분 단위 라는 동작 정보를 생성하여 사물인터넷무선통신부(291)를 통해 지능형 원격단말장치(RTU, 100)로 전송하게 된다.
한편, 부가적인 양태에 따라, 본 발명의 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템은 제설 및 제빙 안내 정보를 표시하는 안내표지판(500)을 더 포함한다.
이 경우, 상기 중앙관리서버(200)는,
자율가동제어부(290)가 도로 제설 및 제빙 시설물에 대한 동작 정보를 지능형 원격단말장치(RTU, 100)로 전송하는 경우, 사물인터넷무선통신부(291)를 통해 도로 제설 및 제빙 안내 정보를 안내표지판(500)으로 전송하는 안내표지판자율동작제어부(292)와,
도로 제설 및 제빙 시설물 가동 시, 지형도 화면에 도로 제설 및 제빙 시설물이 관장하는 제설 및 제빙 구간을 색깔로 표시하는 제설 및 제빙 구간 표시부(293)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 안내표지판자율동작제어부(292)는 자율가동제어부(290)가 도로 제설 및 제빙 시설물에 대한 동작 정보를 지능형 원격단말장치(RTU, 100)로 전송하는 경우에 사물인터넷무선통신부(291)를 통해 도로 제설 및 제빙 안내 정보를 안내표지판(500)으로 전송하고, 안내표지판(500)은 도로 제설 및 제빙 안내 정보를 표시하게 된다.
따라서, 운전들에게 현재 주행 중인 도로가 제설 및 제빙시설 구역임을 알려줌으로써, 운전자에게 안전운전환경을 조성할 수 있으며, 해당 도로를 진행하는 차량의 교통사고 및 연쇄추돌을 방지할 수 있는 효과를 발휘하게 된다.
상기 제설 및 제빙 구간 표시부(293)는 도로 제설 및 제빙 시설물 가동시, 지형도 화면에 도로 제설 및 제빙 시설물이 관장하는 제설 및 제빙 구간을 색깔로 표시하여 현재 제설 및 제빙 시설물이 가동중인 구간을 관리자가 쉽게 인지할 수 있도록 한다. 즉, 중앙관리서버를 운영하는 통합관제실의 모니터링 화면에 제공되는 지형도 화면에 도로 제설 및 제빙 시설물이 동작하는 제설 및 제빙 구간을 색깔(예를 들어, 녹색)로 표시하는 것이다.
본 발명에 의하면, 4차 산업의 핵심기술인 사물인터넷(IoT) 기술을 적용하여 지능형 원격단말장치(RTU)에 의해 도로 제설 및 제빙 시설물에 설치된 점검대상 대상체들의 동작 상태와 지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하고, 점검 결과에 따른 점검대상 대상체별 고장 정보와 RTU 고장 정보를 생성하고, 생성된 고장 정보를 사물인터넷 통신망을 이용하여 중앙관리서버로 제공하고, 중앙관리서버에 의해 지능형 원격단말장치(RTU)가 제공하는 고장 정보를 저장 관리하고, 고장 정보를 이용하여 고장 이벤트 처리를 수행함으로써, 고장 발생 이전에 고장 유무를 실시간으로 파악하여 고장 발생시 고장 대상의 정보를 사전에 관리자에게 알려주어 사고를 미연에 방지함으로써, 전체 시스템 고장으로의 확대를 방지하는 효과를 발휘하게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
100 : 지능형 원격단말장치
200 : 중앙관리서버
300 : 관리자단말기
400 : 중요포인트관리단말기
500 : 안내표지판

Claims (9)

  1. 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템에 있어서,
    도로 제설 및 제빙 시설물에 설치된 점검대상 대상체들의 동작 상태와 지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하고, 점검 결과에 따른 점검대상 대상체별 고장 정보와 RTU 고장 정보를 생성하고, 생성된 고장 정보를 사물인터넷 통신망을 이용하여 중앙관리서버(200)로 제공하고, 중앙관리서버(200)가 전송한 동작정보에 따라 도로 제설 및 제빙 시설물을 동작시키는 지능형 원격단말장치(RTU, 100)와;
    지능형 원격단말장치(RTU, 100)가 제공하는 고장 정보를 저장 관리하고, 고장 정보를 이용하여 고장 이벤트 처리를 수행하며, 도로 제설 및 제빙 시설물의 가동 여부를 결정하고, 결정된 도로 제설 및 제빙 시설물을 동작시키기 위한 동작정보를 지능형 원격단말장치(RTU, 100)로 전송하는 중앙관리서버(200)를 포함하고,

    상기 지능형 원격단말장치(100)는,
    자동염수분사시설의 염수탱크에 설치된 펌프의 동작 상태를 자율 점검하기 위하여 사전 설정된 펌프 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 펌프 자율 점검 신호를 생성하여 펌프에 전송하고, 펌프로부터 펌프 자율 점검 신호에 대한 응답 신호를 획득하면 정상으로 판단하고, 응답 신호를 획득하지 못하면 해당 펌프의 고유 식별정보를 추출하고, 고유 식별정보를 포함한 펌프 고장 정보를 생성하기 위한 염수탱크펌프자율점검부(110);
    환경센서, 자동염수분사시설용센서, 스노우멜팅용센서의 동작 상태를 자율 점검하기 위하여, 사전 설정된 센서 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 환경센서 자율 점검 신호를 생성하여 환경센서로 전송하고, 자동염수분사시설용센서 자율 점검 신호를 생성하여 자동염수분사시설용센서로 전송하고, 스노우멜팅용센서 자율 점검 신호를 생성하여 스노우멜팅용센서로 전송하고, 환경센서, 자동염수분사시설용센서, 스노우멜팅용센서로부터 자율 점검 신호에 대한 응답 신호를 획득하면 정상으로 판단하고, 응답 신호를 획득하지 못한 해당 센서의 고유 식별정보를 추출하고, 고유 식별정보를 포함한 센서별 고장 정보를 생성하기 위한 센서자율점검부(120);
    지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하기 위하여 사전 설정된 RTU 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 RTU 자율 점검 신호를 생성하여 중앙제어부(140)로 전송하고, RTU 자율 점검 신호에 대한 중앙제어부(140)의 응답 신호를 획득하면 정상으로 판단하고, 응답 신호를 획득하지 못하면 지능형 원격단말장치의 고유 식별정보를 추출하고, 고유 식별정보를 포함한 RTU 고장 정보를 생성하기 위한 RTU자율점검부(130);
    지능형 원격단말장치를 구성하는 각 구성요소들의 동작을 제어하고, 상기 RTU 자율 점검 신호 수신 시, 지능형 원격단말장치를 구성하는 각 구성요소들의 동작 상태를 점검하고, 점검결과 모든 구성요소들이 정상이면 RTU자율점검부(130)로 응답 신호를 제공하고, 하나라도 비 정상이면 RTU자율점검부(130)로 응답 신호를 제공하지 않는 중앙제어부(140);
    도로 노면에 설치된 환경센서들로부터 감지된 감지값들을 사물인터넷무선통신부로 제공하기 위한 환경센서별감지값제공부(150);
    상기 염수탱크펌프자율점검부(110), 센서자율점검부(120), RTU자율점검부(130)가 생성한 고장 정보, 환경센서별감지값제공부(150)로부터 제공된 환경센서별 감지값들을 사물인터넷망을 통해 중앙관리서버(200)로 전송하는 사물인터넷무선통신부(160)를 포함하여 구성되고,

    상기 도로 제설 및 제빙 시설물에 설치된 점검대상 대상체들은,
    각종 센서와 자동염수분사시설의 염수탱크에 설치된 펌프를 포함하고,
    상기 각종 센서는,
    도로 노면의 온습도, 대기의 온습도, 강설량을 감지하기 위한 환경센서와 염수탱크의 염수 수위, 모터 동작상태, 분사 압력을 감지하기 위한 자동염수분사시설용센서와, 발열선의 히팅 상태를 감지하기 위한 스노우멜팅용센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 중앙제어부(140)는,
    점검결과, 비 정상인 구성요소가 발견되면 비 정상인 구성요소에 대한 정보를 응답 신호 대신 RTU자율점검부(130)로 제공하고,
    상기 RTU자율점검부(130)는 중앙제어부(140)로부터 비 정상인 구성요소에 대한 정보를 제공받으면 비 정상인 구성요소에 대한 정보를 RTU 고장 정보에 포함시키는 것을 특징으로 하는 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 사물인터넷무선통신부(160)는,
    LTE-M 통신 방식, NB-IoT 통신 방식, LTE 통신 방식, Ethernet 통신 방식 중 적어도 어느 하나의 통신 방식을 이용하여 통신하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 중앙관리서버(200)는,
    사물인터넷무선통신부(291)를 통해 지능형 원격단말장치(100)로부터 고장 정보를 획득할 경우에, 해당 고장 정보를 팝업 형식으로 화면에 출력시키는 고장내용팝업처리부(210);
    사물인터넷무선통신부(291)를 통해 지능형 원격단말장치(100)로부터 고장 정보를 획득할 경우에 경고음을 생성하여 스피커를 통해 출력시키는 경고음처리부(220);
    사물인터넷무선통신부(291)를 통해 지능형 원격단말장치(100)로부터 고장 정보를 획득할 경우에 해당 고장 정보에 대한 문자메세지를 생성하여 등록된 관리자단말기(300)로 발송 처리하는 고장메세지처리부(230);
    사물인터넷무선통신부(291)를 통해 지능형 원격단말장치(100)로부터 환경센서별 감지값들을 획득할 경우에, 해당 환경센서별 감지값들을 팝업 형식으로 화면에 출력시키는 환경센서별감지값팝업처리부(240);
    환경요인별 임계치값, 지능형 원격단말장치로부터 제공된 고장 정보, 환경센서별 감지값들을 저장하고 있는 중앙관리DB(250);
    지능형 원격단말장치(RTU, 100)와 통신 네트워크를 형성하고, 지능형 원격단말장치(RTU, 100)로부터 정보를 수신하거나 지능형 원격단말장치(RTU, 100)로 정보를 송신하는 사물인터넷무선통신부(291)를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 중앙관리서버(200)는,
    사물인터넷무선통신부(291)를 통해 외부로부터 기상정보를 획득하고, 획득한 기상정보에 강우 또는 강설 예보 정보가 포함된 경우, 실시간주기설정변동처리부(270)로 강우/강설 예보 신호를 전송하는 기상예보처리부(260);
    기상예보처리부(260)로부터 강우/강설 예보 신호가 수신되는 경우, 자동염수분사시설의 염수탱크에 설치된 펌프, 각종 센서, 지능형 원격단말장치의 자율 점검 주기를 평상시보다 짧게 변동시키도록 하는 점검주기정보를 사물인터넷무선통신부(291)를 통해 지능형 원격단말장치(RTU, 100)의 염수탱크펌프자율점검부(110), 센서자율점검부(120), RTU자율점검부(130)로 제공하는 실시간주기설정변동처리부(270)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 기상예보처리부(260)는 자율가동제어부(290)로 강우/강설 예보 신호를 전송하고,
    상기 중앙관리서버(200)는,
    도로 제설 및 제빙 시설물의 관리 메뉴얼 정보를 저장하고 있는 관리메뉴얼정보DB(280);
    중앙관리DB(250)로부터 저장된 환경센서별 감지값들을 추출하고, 추출된 환경센서별 감지값들과 환경요인별 임계치를 비교하여 감지값이 임계치를 벗어나는지를 판단하고, 감지값이 임계치를 벗어나고 기상예보처리부(260)로부터 강우/강설 예보 신호가 수신되면 상기 관리메뉴얼정보DB의 관리메뉴얼을 참조하여 가동시킬 도로 제설 및 제빙 시설물을 결정하고, 가동이 결정된 도로 제설 및 제빙 시설물을 동작시키기 위한 동작정보를 생성하여 사물인터넷무선통신부(291)를 통해 지능형 원격단말장치(RTU, 100)로 전송하는 자율가동제어부(290)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    제설 및 제빙 안내 정보를 표시하는 안내표지판(500)을 더 포함하고,
    상기 중앙관리서버(200)는,
    자율가동제어부(290)가 도로 제설 및 제빙 시설물에 대한 동작 정보를 지능형 원격단말장치(RTU, 100)로 전송하는 경우, 사물인터넷무선통신부(291)를 통해 도로 제설 및 제빙 안내 정보를 안내표지판(500)으로 전송하는 안내표지판자율동작제어부(292),
    도로 제설 및 제빙 시설물 가동시, 상황실의 지형도 화면에 도로 제설 및 제빙 시설물이 관장하는 제설 및 제빙 구간을 색깔로 표시하는 제설 및 제빙 구간 표시부(293)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 고장메세지처리부(230)는,
    고장 정보에 해당하는 점검대상 대상체의 고유식별 정보를 추출하고, 추출된해당 고유식별 정보가 중요 고유식별 정보에 해당할 경우에 기 설정된 중요포인트관리단말기(400)로 긴급 점검 메세지를 발송처리하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 도로 제설 및 제빙 시설물 자율 점검 및 고장 알림 운영시스템.

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