KR102166681B1 - 원격제어 기능을 갖는 클린 로드 시스템 - Google Patents

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KR102166681B1
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Abstract

본 발명은 개선된 클린 로드 시스템에 관한 것으로, 우수를 정화시키는 우수트렌치(110)와 정화된 우수를 저장하고 펌핑장치를 설치하기 위해 제1 저수조(121)와 제2 저수조(122) 로 구획되는 저수조(120)와 저장된 우수를 외부로 배출하는 펌핑장치(130)와 배출되는 우수를 유도하는 배관(Pipe,140)과 우수 및 온수와 로드솔트가 혼합된 제설용액을 살수하는 스프레이노즐(150)과 동절기에 결빙구간에 온수를 살수하는 히터장치(160) 및 온수탱크(170)가 각각 구비되는 클린로드살수장치(100)와; 상기 클린로드살수장치(100)의 히터장치(160)와 표시장치(300)에 전력을 공급하며, 지주(210)에 부착되어 차량 진행 방향의 바람을 수집하고 압축하여 배출하는 사이클론집진기(220)와, 상기 사이클론집진기(220)로부터 전기에너지를 발생시키는 풍력발전기(230) 및 태양광을 이용하여 전기에너지를 발생시키는 솔라 셀(240)과, 상기 발생된 전기에너지를 변환 및 저장하고 충전과 방전을 기능을 수행하는 에너지저장장치(250)가 각각 구비되는 재생에너지발전장치(200)와; 상기 재생에너지발전장치(200)의 에너지저장장치(250)로부터 전력을 공급받아 살수 및 재설 시간을 문자 및 음성으로 안내하는 표시장치(300)와; 상기 클린로드살수장치(100)의 스프레이노즐(150)을 매설하기 위해 일정한 구경으로 천공되며, 도로 노면 방향으로 15~45°의 기울기로 천공되는 경계석(400)과; 상기 클린로드살수장치(100)와 재생에너지발전장치(200) 및 표시장치(300)의 구동을 단속 제어하기 위해 감지센서(510)로부터 검출된 데이터 및 상기 클린로드살수장치(100)와 재생에너지발전장치(200) 및 표시장치(300) 각각의 전원공급제어기와 연결되는 서버(520)와 상기 서버에서 전송되는 데이터를 ROM(530)에 저장된 설정 프로그램과 비교 연산처리한 후, 구동 및 이상 유무를 단속 제어하는 마이크로프로세서(540)를 갖는 PLC 제어부(500)와; 상기 PLC 제어부(500)의 마이크로프로세서(540)와 이더넷(610) 통신을 통해 상기 클린로드살수장치(100)의 펌핑장치(130) 및 히터장치(180)와 상기 재생에너지장치(200)의 에너지저장장치(250) 및 상기 표시장치(300)를 원격지에서 단속 제어 가능한 PC(620) 및 모니터장치(630)를 갖는 중앙관제센터(600)가 구성되는 것을 특징으로 하는 원격제어 기능을 갖는 클린 로드 시스템을 구현함으로써, 스프레이노즐의 정비 및 교체에 따른 비용과 작업시간 및 도심의 교통마비를 크게 줄임은 물론, 에너지 소비를 저감시키고 각종 장치들의 이상 유무 확인과 살수를 비롯한 다양한 정보제공이 가능하다. 그리고 재생에너지를 통해 온수 공급으로 결빙구간 제거 및 재설 효과를 극대화할 수 있으며, 원격지에서 효율적으로 시스템을 관리제어하고 통행하는 차량이나 행인들의 안전사고를 예방하고 조처할 수 있는 효과가 있다.

Description

원격제어 기능을 갖는 클린 로드 시스템{Clean load system with remote control function}
본 발명은 클린 로드 시스템(Clean load System)에 관한 것으로, 특히 종래의 도로표지병을 이용한 살수방식의 문제점을 개선하고, 펌프 등의 시스템 가동에 따른 상용전력의 일부를 재생에너지로 대체시켜 에너지소비를 저감은 물론, 재생에너지를 통한 온수 살수로 재설 효과를 극대화시킨 개선된 원격제어 기능을 갖는 클린 로드 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 클린 로드 시스템은 지하철에서 나오는 지하수를 도로 환경 관리에 재이용하는 시스템으로 지하수를 도로변에 설치된 표지병을 통해 도로에 뿌림으로써 도로와 그 주변의 온도를 낮추고 대기 중의 비산하는 먼지도 함께 제거할 수 있다.
특히 클린 로드 시스템은 노즐에서 뿜어져 나오는 깨끗한 지하철유출수로 도로위의 쌓인 먼지나 이물을 공기 중으로 날아가지 않게 해주기 때문에 대기 중의 미세먼지 농도를 줄여주는데 큰 역할을 하고 있다. 그리고 도로 위 청소까지 해주고 무더운 여름철의 경우에는 기온이 급격하게 높아지는 열섬현상까지 막아주기 때문에 여러모로 효자 역할을 하는 시스템이다. 실제로 대구도심에서는 클린 로드 시스템으로 지면온도가 무려 20도나 낮아짐과 동시에 체감온도는 3~4도 가량 낮아졌고 미세먼지의 경우 30%이상 저감되었다고 한다. 이러한 장점들로 인해서 폭염이나 황사특보가 있을 때마다 운용되고 있으며, 단점으로는 깨끗하지 않은 도로표면에 물이 고여 흙탕물이 만들어져서 사람과 차량이 피해를 보기도 한다. 하지만 장점이 더 많은 클린 로드 시스템이기에 부작용을 최소화하기 위해서는 스스로 가동 시간을 전광판을 통해 안내함으로써 부작용을 최소화할 수 있다.
한편, 본 출원인에 의해 등록받은 대한민국 등록특허공보(B1) 제10-0933570호(2009.12.23.)의 클린 로드 시스템에 의하면, 우수나 지하로 유입되는 오수 및 각종 용수를 받아들여 이 물을 필터링을 통해 정화하는 우수관거; 이 우수관거에 연결되어 정화된 물을 저장하는 저류조와, 이 저류조의 물을 외부로 배출시키는 펌핑장치; 상기 저류조의 상태와 도로의 노면 상태를 파악하여 상기 펌핑장치를 작동시키는 컨트롤러; 상기 펌핑장치에 의해 배출되는 물을 외부로 유도하는 배관; 및 이 배관에 연결되어 도로를 세척할 수 있도록 된 도로표지 병으로 구성하여, 지하로 버려지는 물을 정화하여 도로를 청소하는데 사용함으로써 효과적인 수자원관리가 가능해지고, 지하로 유입되는 각종 물을 정화 및 재활용함으로써 환경을 개선할 수 있으며, 도로표지 병을 이용하여 물을 분사함으로써 노면의 이물질 제거와 대기를 정화할 수 있고, 노면의 상태를 최적화하기 위해 소요되는 인력과 비용을 절감함으로써 경제적으로 도로환경을 개선할 수 있도록 제안된 바 있다.
그러나 위 등록특허를 비롯한 대다수의 제안된 특허기술은 도로표지병을 이용하기 때문에 비산먼지나 오염물질에 의해 노즐이 쉽게 막히거나 파손되는 경우가 많다. 즉, 고가 높고 구조가 직사각형인 도로표지병은 도로바닥에 일정한 깊이로 지주(혹은 앵커)를 박아 고정 부착시키기 때문에 도로표지병 몸체와 차량 타이어간의 마찰력으로 인한 잦은 흔들림 현상으로 쉽게 뽑혀 도로에 나뒹굴다가 타이어에 박혀 2차 교통사고가 유발하는 경우가 많아 경찰청에서는 도로차선 경계선에는 설치할 수 없도록 권고하고 있다. 이러한 이유로 도로표지병을 이용할 경우 노즐의 파손이 잦아 클린로드 기능을 제대로 발휘할 수 없을 뿐만 아니라, 장마철 흙탕물에 의해 노즐이 막히거나 동절기 재설작업 장비에 의해 파손될 수 있으므로 노즐의 정비 및 교체에 따른 도심의 교통마비를 초래할 수 있다.
또한, 기존의 클린 로드 시스템은 살수펌프 등을 가동하기 위해서는 한전에서 공급되는 상용전력을 그대로 사용하기 때문에 에너지 소비가 높고 환경 친화적인 클린 로드 시스템을 제공하지 못한다.
또한, 기존의 클린 로드 시스템은 동절기 결빙 구간을 조속히 제거할 수 있는 온수 살수 기능이 결여되어 있을 뿐만 아니라, 클린 로드 시스템에 공급되는 전원을 한전에서 공급되는 상용전력으로 사용하기 때문에 에너지 소비가 많고 환경 친화적이지 못하는 문제점이 있다.
그리고 기존의 클린 로드 시스템은 클린 로드 시스템과 중앙관제센터간에 이더넷(Ethernet)을 통한 원격관리 제어 기능을 갖는 못하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 보다 상세하게는 종래 기술의 문제점을 해소함과 동시에 도로표지병 대신에 경계석을 이용한 살수방식과 시스템 가동에 따른 상용전력의 일부를 재생에너지로 대체시키고 각종 장치와 양방향 통신이 가능한 PLC제어부 및 이더넷(Ethernet)을 통한 원격관리 제어를 구현함으로써, 스프레이노즐의 정비 및 교체에 따른 비용과 작업시간 및 도심의 교통마비를 크게 줄임은 물론, 에너지 소비를 저감시키고 각종 장치들의 이상 유무 확인과 살수를 비롯한 다양한 정보제공이 가능하다. 그리고 재생에너지를 통해 온수 공급으로 결빙구간 제거 및 재설 효과를 극대화할 수 있으며, 원격관리 제어가 가능하도록 한 원격제어 기능을 갖는 클린 로드 시스템을 제공한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 클린 로드 시스템에 있어서, 우수를 정화시키는 우수트렌치(Rainwater Trench,110)와 정화된 우수를 저장하고 펌핑장치를 설치하기 위해 제1 저수조(121)와 제2 저수조(122) 로 구획되는 저수조(Water Tank, 120)와 저장된 우수를 외부로 배출하는 펌핑장치(Pumping Device,130)와 배출되는 우수를 유도하는 배관(Pipe,140)과 우수 및 온수와 로드솔트(Road Salt Liquid)가 혼합된 제설용액을 살수하는 스프레이노즐(Spray Nozzle,150)과 동절기에 결빙구간에 온수를 살수하는 히터장치(160) 및 온수탱크(170)가 각각 구비되는 클린로드살수장치(100)와; 상기 클린로드살수장치(100)의 히터장치(160)와 표시장치(300)에 전력을 공급하며, 지주(210)에 부착되어 차량 진행 방향의 바람을 수집하고 압축하여 배출하는 사이클론집진기(220)와, 상기 사이클론집진기(220)로부터 전기에너지를 발생시키는 풍력발전기(230) 및 태양광을 이용하여 전기에너지를 발생시키는 솔라 셀(240)과, 상기 발생된 전기에너지를 변환 및 저장하고 충전과 방전을 기능을 수행하는 에너지저장장치(250)가 각각 구비되는 재생에너지발전장치(200)와; 상기 재생에너지발전장치(200)의 에너지저장장치(250)로부터 전력을 공급받아 살수 및 재설 시간을 문자 및 음성으로 안내하는 표시장치(300)와; 상기 클린로드살수장치(100)의 스프레이노즐(150)을 매설하기 위해 일정한 구경으로 천공되며, 도로 노면 방향으로 15~45°의 기울기로 천공되는 경계석(400)과; 상기 클린로드살수장치(100)와 재생에너지발전장치(200) 및 표시장치(300)의 구동을 단속 제어하기 위해 감지센서(510)로부터 검출된 데이터 및 상기 클린로드살수장치(100)와 재생에너지발전장치(200) 및 표시장치(300) 각각의 전원공급제어기와 연결되는 서버(520)와 상기 서버에서 전송되는 데이터를 ROM(530)에 저장된 설정 프로그램과 비교 연산처리한 후, 구동 및 이상 유무를 단속 제어하는 마이크로프로세서(540)를 갖는 PLC 제어부(PLC Control Unit,500)와; 상기 PLC 제어부(500)의 마이크로프로세서(540)와 이더넷(Ethernet,610) 통신을 통해 상기 클린로드살수장치(100)의 펌핑장치(130) 및 히터장치(180)와 상기 재생에너지장치(200)의 에너지저장장치(250) 및 상기 표시장치(300)를 원격지에서 단속 제어 가능한 PC(620) 및 모니터장치(630)를 갖는 중앙관제센터(600)가 구성되는 것을 특징으로 하는 원격제어 기능을 갖는 클린 로드 시스템을 제공한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 중앙관제센터(600)의 모니터장치(630)는, 도심 지역에 설치된 다수의 클린 로드 시스템을 실시간으로 감시가 가능하도록 하기 위해 상기 PC(620) 연결되며, 상기 모니터장치(630)는 멀티기능을 갖는 멀티모니터장치(631)인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 중앙관제센터(600)는, 비가 내리지 않는 갈수기에는 상기 PC(620)을 통해 상기 클린로드살수장치(100)의 제1 저수조(121)에 저장된 우수를 확인한 후, 인근 지하철유출수나 상수도로부터 물을 상기 제1 저수조(121)에 공급하여 저장하도록 원격제어 명령을 하달하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 중앙관제센터(600)는, 상기 PC(620)에 설치된 어플(Appl)을 통해 클린 로드 시스템의 가동에 따른 일일, 주간, 월간 단위로 클린 로드 시스템의 가동과 점검 및 고장수리에 따른 통계 자료가 작성 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 중앙관제센터(600)는, 상기 PC(620)와 모니터(630)를 통해 살수 중에 통행하는 차량이나 행인들의 사고 유무를 감시하여 사고 시 인근 유관기관으로 긴급지원 요청이 자동으로 연결 가능한 양방향통신장비(640)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원격제어 기능을 갖는 클린 로드 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 본 발명은 기존 도로표지병 방식에 비해 경계석을 이용한 살수 방식을 채택함으로써, 제2의 교통사고를 방지하고 스프레이노즐의 정비 및 교체에 따른 비용과 작업시간 및 도심의 교통마비를 크게 줄일 수 있다.
(2) 본 발명은 각종 펌핑장치를 저수조 내부에 설치함으로써, 지상에 설치되는 육상펌프에 비해 설치공간이 적게 차지하므로 클린 로드 시스템 시공에 따른 공사비가 저렴하고 도심 미관을 해치지 않으며 우수의 수압을 받아 펌핑(Pumping)하기 때문에 펌프의 효율이 매우 높다.
(3) 본 발명은 차량의 진향 방향으로 불어오는 바람을 이용한 풍력발전과 태양을 이용한 솔라 셀에 의해 발전되는 재생에너지를 펌핑장치, 히터장치, 표시장치 등의 시스템 가동에 따른 상용전력의 일부를 대체시킴으로써, 에너지 소비의 저감은 물론, 재생에너지를 통한 온수 살수로 동절기 결빙 구간의 제거 및 재설 효과를 극대화시킬 수 있다.
(4) 본 발명은 외부 기기와 인터페이스 기능을 갖는 서버를 갖는 PLC제어부와 표시장치 간에 교신이 가능함으로써, 살수 및 제설에 따른 도로 노면을 통과하는 운행 차량이나 살수 주변의 인도를 왕래하는 행인들의 피해를 최소화할 수 있으며, 긴급재난 문자를 비롯한 교통정보, 일기예보 등의 다양한 문자 및 음성 정보를 반복적으로 출력할 수가 있다.
(5) 본 발명은 클린 로드 시스템의 각종 장치와 PLC제어부 간에 RS-485통신에 의한 양방향 통신이 가능하도록 구현함으로써, 시스템의 가동 및 이상 여부를 사용자가 용이하게 확인하여 조치할 수 있다.
(6) 본 발명은 각종 장치와 양방향 통신이 가능한 PLC제어부 및 이더넷(Ethernet)을 통한 원격관리 제어를 구현함으로써, 원격지의 중앙관제센터에서 클린 로드 시스템을 효율적으로 관리 제어할 수 있으며, 통행하는 차량이나 행인들의 안전사고를 예방 및 조처할 수 있는 독특한 효과가 있다.
도 1은 종래의 클린 로드 시스템을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원격제어 기능을 갖는 클린 로드 시스템에 대한 전체 기술적 구성을 개략적으로 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원격제어 기능을 갖는 클린 로드 시스템에 대한 우수트렌치를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원격제어 기능을 갖는 클린 로드 시스템에 대한 클린로드살수장치를 구체적으로 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원격제어 기능을 갖는 클린 로드 시스템에 대한 재생에너지발전장치의 사이클론집진기를 구체적으로 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원격제어 기능을 갖는 클린 로드 시스템에 대한 PLC제어부와 중앙관제센터 간에 이더넷을 통한 원격관리 제어를 나타낸 도면
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 하며 비록 종래기술과 동일한 부호가 표시되더라도 종래기술은 그 자체로 해석하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 개선된 클린 로드 시스템의 핵심 기술적 구성은, 크게 클린로드살수장치(100)와 재생에너지발전장치(200), 표시장치(300), 경계석(400), PLC제어부(500), 중앙관제센터(600)로 이루어진다.
먼저 도 2 내지 도 4를 참조하여, 상기 클린로드살수장치(100)는, 도로면에서 발생되는 재비산 먼지를 제거하고 하절기 열섬현상을 방지시키는 수단으로, 우수나 지하로 유입되는 오수 및 각종 용수를 정화하는 우수트렌치(Rainwater Trench,110)와, 상기 우수트렌치(110)와 연결되어 정화된 물을 저장하는 저수조(Water Tank, 120)와, 상기 저수조(20)의 물을 외부로 배출시키는 펌핑장치(Pumping Device,130)와, 상기 펌핑장치(130)에 의해 배출되는 우수를 외부로 유도하는 배관(Pipe,140)과, 상기 배관(140)에 연결되어 도로 노면에 우수나 제설용 로드솔트(Road Salt Liquid) 및 온수를 살수하는 스프레이노즐(Spray Nozzle,150)과, 동절기에 도로 노면의 결빙구간에 온수와 제설용 로드솔트가 혼합된 제설용액을 살수하기 위한 히터장치(160) 및 제설용액탱크(170)가 각각 구비된다.
도 2 및 도 3을 참조하여, 상기 우수트렌치(Rainwater Trench,110)는, U자형 콘크리트 구조물로 제작한 후 지중에 매설되며, 상기 U자형 콘크리트 구조물의 상부로 우수를 유입시키는 SUS303 재질의 그레이팅(Grating,111)과 상기 그레이팅을 통해 유입된 우수의 현탁 물질을 밀도차를 이용하여 침강시켜 슬러지(Sludge)와 우수(Rainwater)을 분리하기 위해 일측의 바닥면이 일정한 기울기를 갖는 침전조(Precipitation Tank,112)와 상기 침전조(112)의 하부 일측에 형성된 배출구(113)을 통해 우수는 상기 우수트렌치(110)의 본체(Body,114)로 유입되며, 상기 본체(114)로 유입된 우수는 일측의 횡격막(Diaphragm,115)의 하부와 타측의 횡격막(Diaphragm,116) 상부에 각각 부착된 메쉬(Mash,117)을 통과하는 과정에서 암면필터(Rock Wool Filter,118)를 경유하여 정화되고, 상기 정화된 우수는 상기 본체(114)의 하부에 형성된 우수통로(Rainwater Passage,119)를 따라 저수조(120)에 저장된다.
여기서, 상기 침전조(Precipitation Tank,112)의 일측의 바닥면을 일정한 기울기를 갖도록 하는 것은, 기울기가 깊은 어느 한쪽으로 우수에 포함된 현탁물질(Suspended Matter)을 유도 침강시킴으로써, 상기 암면필터(118)의 수명을 늘리고 청소가 용이하도록 하기 위함이다.
도 2와 도 4를 참조하여, 상기 저수조(Water Tank, 120)는, 상기 우수통로(119)와 파이프(A,B)로 연결되어 지중에 매설되는 콘크리트 구조물로서, 상기 우수트렌치(110)로부터 정화된 우수를 저장 및 조절하고, 하절기에는 저장된 우수를 도로 노면으로 살수하며, 동절기에는 도로 노면의 결빙을 제거하기 위해 로드솔트(Road Salt Liquid)와 온수가 혼합된 제설용액을 살수하기 위한 각종 펌핑장치(Pumping Device,130)가 설치되는 제1 저수조(121)와 제2 저수조(122)가 상기 저수조(120)의 내부에서 각각 구획된다.
여기서, 상기 저수조(120)에는 정화된 우수 이외에도 상수도, 지하철에서 나오는 지하수 등의 각종 용수를 상기 제1 저수조(121)에 저장할 수 있는 연결용 배관(124)이 설치될 수 있으며, 장마철에는 상기 우수트렌치(110)로부터 저수조(120)로 과다하게 유입되는 우수를 배출시키기 위해서는 오버플로우 배관(Overflow Pipe,125)이 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제1 저수조(121)에는 저장되는 우수의 수위를 검출하는 수위감지센서(Water Level Sensor,511)가 구비되며, 상기 수위감지센서(511)에서 검출된 정보는 상기 PLC제어부(500)로 전송하면 상기 PLC제어부(500)의 마이크로프로세서(540)는 상기 펌핑장치(Pumping Device,130)의 제1 전원공급제어기(135)와 통신을 통해 상기 제1 저수조(121)에 설치된 배수용 수중펌프(Drainage Submersible Pump,131)를 구동시켜 설정된 수위 이상으로 과다하게 유입되는 우수를 상기 제1 저수조(121)의 외부로 배출하게 된다.
도 4를 참조하여, 상기 펌핑장치(Pumping Device,130)는, 상기 저수조(Water Tank, 120)에 구획된 제1 저수조(121) 및 제2 저수조(122)에 설치되는 각종 펌프와 펌프의 구동을 단속하는 제1 전원공급제어기(135)를 갖는 수단으로서, 상기 제1 저수조(121)에 설치되며, 상기 제1 저수조(121)에 저장되는 우수량을 조절하고 제1 저수조(121)의 청소 시 오염된 청소 물을 배출하기 위한 배수용 수중펌프(Drainage Submersible Pump,131) 및 상기 배수용 수중펌프(131)의 일측에 연결 설치되어 상기 제1 저수조(121)에 저장된 우수를 도로 노면으로 살수하기 위한 살수용 수중펌프(Submersible Pump for Sprinkling,132)와, 상기 제2 저수조(122)에 설치되며, 동절기 도로 노면의 결빙을 제거 및 방지하기 위한 온수와 제설용 로드솔트(Road Salt Liquid)가 혼합된 제설용액을 저장하는 상기 제설용액탱크(170)와 연결되어 제설용액을 살수하기 위한 제설용 펌프(Pump for Snow Removal,133)가 각각 구비된다.
여기서, 상기 펌핑장치(130)의 수중펌프를 상기 저수조(120) 내부에 설치함으로써, 지상에 설치되는 육상펌프에 비해 설치공간이 적게 차지하므로 클린 로드 시스템 시공에 따른 공사비가 저렴하고 도심의 미관을 해치지 않는다, 또한 상기 제1 저수조(121) 내부에서 설치되는 배수용 수중펌프(131)와 살수용 수중펌프(132)는 상기 제1 저수조(121)에 저장된 우수의 수압을 받아 펌핑(Pumping)하기 때문에 펌프의 효율이 매우 높은 특징이 있다. 다만, 육상펌프에 비해 점검 및 고장수리에 어려운 점은 있으나 펌프의 효율이 매우 높기 때문에 펌프 수명이 다할 때까지 정비 및 고장수리가 거의 없는 특징이 있다. 그리고 온수와 제설용 로드솔트(Road Salt Liquid)가 혼합된 제설용액을 살수하기 위한 상기 제설용 펌프(133)를 상기 저수조(120) 내부에 설치함으로써, 상기 배수용 수중펌프(131) 및 살수용 수중펌프(132)와 같이 펌프의 효율을 높이도록 한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 펌핑장치(130)는, 상기 제1 전원공급제어기(135)와 RS-232통신을 하는 PLC제어부(PLC Control Unit,500)의 마이크로프로세서(540)에 의해 구동이 단속 제어되며, 이때 인가되는 전원은 펌프의 출력을 고려하여 한전에서 공급되는 상용전원을 사용한다.
여기서, 본 발명의 실 예에 따른 상기 PLC 제어부(500)에는 제어보드(Control Board)가 구비되며, 상기 펌핑장치(130)의 고장 여부를 상기 제1 전원공급제어기(135)와 RS-232통신을 하는 PLC제어부(PLC Control Unit,500)의 마이크로프로세서(540)를 통해 상기 제어보드에 부착되는 제1 적색 LED 램프(501)와 부저(505)를 통해 표시하는 기능이 구비될 수 있다.
도 2와 도 4를 참조하여, 상기 배관(Pipe,140)은, 상기 펌핑장치(130)에 의해 배출되는 우수를 외부로 유도하는 수단으로서, 지중과 천공된 경계석(400)에 매설된다.
다시 도 2를 참조하여, 상기 스프레이노즐(Spray Nozzle,150)은, 상기 배관(140)에 연결되어 도로 노면에 물과 제설용액을 살수하는 수단으로서, 상기 천공된 경계석(400)에 다수개로 매설되며, 도로 노면에 살수되는 살수량의 조절이 가능하다.
여기서, 상기 스프레이노즐(150)을 천공된 경계석에 매설시키는 이유는, 앞서 배경기술에서 언급된 바와 같이, 고가 높고 구조가 직사각형인 도로표지병은 도로바닥에 일정한 깊이로 지주(혹은 앵커)를 박아 고정 부착시키기 때문에 도로표지병 몸체와 차량 타이어간의 마찰력으로 인한 잦은 흔들림 현상으로 쉽게 뽑혀 도로에 나뒹굴다가 타이어에 박혀 2차 교통사고가 유발하는 것을 방지하고, 장마철 흙탕물에 의해 노즐이 막힘은 물론 노즐 파손에 따른 정비 및 교체 시에 도심의 교통마비를 미연에 방지할 수 있는 특징이 있다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스프레이노즐(Spray Nozzle,150)은, 상기 천공된 경계석(400)에 다수개로 매립하는 대신에 경계석이 중앙분리대로 시공된 도로인 경우 경계석의 배면 상부를 따라 배관(140)을 고정 시공한 후, 상기 배관(140)과 스프레이노즐(150)간에 커넥터(180)로 연결시켜 상기 스프레이노즐(150)의 살수 혹은 분사 각도를 15~45°의 기울기로 조정 가능하도록 설치할 수 있다.
도 2와 도 4 및 도 6을 참조하여, 상기 히터장치(160) 및 제설용액탱크(170)는, 상기 제설용 펌프(133)를 통해 동절기에 도로 노면의 결빙 구간에 제설용액을 살수하기 위한 수단으로, 상기 클린로드살수장치(100)의 제2 저수조(122) 내부에 설치되며, 상기 재생에너지발전장치(200)의 에너지저장장치(250)로부터 전력을 공급받아 상기 히터장치(160)에 의해 상기 제설용액탱크(170)에 채우진 제설용액을 데운다.
여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 히터장치(160)는, 상기 재생에너지발전장치(200)의 에너지저장장치(250)로부터 전력을 공급받아 상기 클린로드살수장치(100)의 제2 저수조(122) 내부에 설치된 제설용액탱크(170)를 가열시키는 기능을 수행함으로써, 동절기 도로 노면의 결빙 구간에 제설용액을 살수하여 조속히 결빙 구간을 제거 및 방지할 수 있는 특징이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 히터장치(160)는, 동절기에 도로 노면 상태를 감지하는 결빙감지센서(513)로부터 입력되는 데이터를 비교 연산 처리하는 상기 PLC 제어부(500)의 마이크로프로세서(540)와 상기 히터장치(160)에 전원을 공급 제어하기 위한 제2 전원공급제어기(161)와 RS-232통신을 통해 상기 히터장치(160)의 구동을 단속 제어할 수 있다.
여기서, 본 발명의 실 예에 따른 상기 PLC 제어부(500)에는 제어보드(Control Board)가 구비되며, 상기 히터장치(160)의 고장 여부를 상기 제2 전원공급제어기(161)와 RS-232통신을 하는 PLC제어부(PLC Control Unit,500)의 마이크로프로세서(540)에 의해 상기 제어보드에 부착되는 제2 적색 LED 램프(502)와 부저(505)를 통해 표시하는 기능이 구비될 수 있다.
도 2와 도 5 및 도 6을 참조하여, 상기 재생에너지발전장치(200)는, 상기 클린로드살수장치(100)의 가동에 따른 한전에서 공급되는 상용전력의 일부를 재생에너지로 대체하여 에너지 소비를 저감시키는 수단으로서, 상기 클린로드살수장치(100)의 히터장치(160)와 상기 표시장치(300)로 전력을 공급하며, 일정한 규격을 갖는 지주(210)와, 상기 지주(210)에 부착되며 차량의 진행방향으로 밀려오는 바람을 수집하고 압축하여 배출하는 사이클론집진기(220)와, 상기 사이클론집진기(220)와 연결되어 바람의 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 전기에너지를 발생시키는 풍력발전기(230) 및 태양광을 이용하여 전기에너지를 발생시키는 솔라 셀(240)과, 상기 풍력발전기(230) 및 솔라 셀(240)에서 발생된 전기에너지를 변환시켜 저장하고 충전과 방전을 기능을 수행하는 에너지저장장치(Energy Storage System,250)가 각각 구비된다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 사이클론집진기(220)와 연결되는 풍력발전기(230)간에는, 닥트(Duct, 미도시)가 설치될 수 있으며, 상기 닥트는 사이클론집진기(220)를 통해 생성된 일정한 바람을 상기 풍력발전기(230)로 유도하고 도시 미관을 고려하여 상기 지주(210)의 내부에 수납되는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 사이클론집진기(Cyclone 220)는, 차량의 진행 방향으로 밀려오는 바람을 흡입하는 나팔관 형상의 공기수집부(221)와 상기 공기수집부(221)와 연결되는 공기흡입구(222)와, 상기 공기흡입구(222)를 통해 유입된 바람을 하강시켜 압축하는 공기압축부(223)와, 상기 공기흡입구(222)와 공기압축부(223) 사이에는 상기 공기흡입구(222)을 통해 공기압축부(223)로 유입되는 공기는 통과시키고 상기 공기압축부(223)로 유입 하강된 공기가 상기 공기흡입구(222)로 역류되는 것을 방지하기 위한 힌지구조의 공기차폐부(224)와, 상기 공기압착부(223)와 연결되며 상기 공기압축부(223)에 압축된 공기는 베르누이 관(225)을 통해 상기 풍력발전기(230)로 배출하는 공기배출구(226)가 각각 구비된다.
여기서, 사이클론 원리(Cyclone Principle)는 기체와 함께 회전 운동하는 입자에 생기는 원심력을 이용하여 기류에 포함되어 있는 입자를 분리하도록 고안된 집진 장치를 말하며, 베르누이의 원리(Bernoulli's Theorem)는 유체의 속력과 압력관계가 반비례하는 것을 말한다.
따라서 본 발명의 실시 예에 따른 상기 사이클론집진기(220)는, 상기 사이클론의 원리와 베르누이의 원리를 응용한 것으로, 상기 공기수집부(221)를 통해 유입된 바람을 공기흡입관(222)에 비해 하부가 넓은 면적을 갖는 깔때기 형상의 공기압축부(223)로 급속하게 공기를 하강시켜 압축하고, 압축된 공기는 베르누이 관(225)을 통해 공기배출구(226)로 빠져나가도록 함으로써, 상기 풍력발전기(230)는 계절풍이 불지 않더라도 3~5m/s의 바람으로 도심 차량이 운행되는 시간에는 지속적인 발전이 가능하도록 한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 공기수집부(221)와 공기흡입구(222)는 상기 지주(210)의 외경 일측에 설치하며, 상기 공기압축부(223)와 힌지구조의 공기차폐부(224) 및 베르누이 관(225)은 상기 지주(210)의 내경에 위치하도록 설치함으로서 도심의 미관을 해치지 않게 된다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 사이클론집진기(Cyclone 220)는, 무동력방식이므로 에너지 소비가 전혀 없으며, 도심의 차량 진향 방향으로 밀려온 바람 속에 포함된 매연 알맹이는 상기 공기압착부(223)의 바닥면으로 떨어지기 때문에 청정한 바람으로 풍력발전기(230)를 가동시킬 수 있는 환경 친화적인 특징이 있다.
그리고 본 발명의 실시 예에 따른 상기 풍력발전기(230)는, 5~7m/s의 강풍에서 회전되어 발전되는 수평풍력발전기(Horizontal Wind Power Generator)에 비해 3~5m/s의 미풍에서도 회전되어 발전이 가능하도록 수직풍력발전기(Vertical Wind Power Generator)가 설치된다. 이러한 수직방식의 풍력발전기는 수평방식의 풍력발전기에 비해 소음도 매우 작으며 설치 공간이 좁은 도심지역에서 최적화할 수 있는 특징이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 솔라 셀(240)은, 일반적으로 널리 사용되는 솔라 셀이 아니라 플렉시블 솔라 패널(Flexible Solar Panel)을 사용함으로써, 상기 지주(210)에 설치되는 설치 공간 확보의 다양성과 태양이 이동되는 위치에 따른 발전 음영지역 커버리지(Coverage)을 보완할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 에너지저장장치(250)는, 상기 풍력발전기(230) 및 솔라 셀(240)에서 발전된 전기에너지를 변환시켜 저장하고 충전과 방전을 기능을 수행하며, 상기 에너지저장장치(250)에 구비된 제3 전원공급제어기(251)는 상기 PLC 제어부(500)의 마이크로프로세서(540)와 RS-232통신을 수행하여 고장이나 이상 유무를 상기 PLC 제어부(500)의 마이크로프로세서(540)로 전송한다.
여기서, 본 발명의 실 예에 따른 상기 PLC 제어부(500)에는 제어보드(Control Board)가 구비되며, 상기 에너지저장장치(250)의 고장 여부를 상기 제3 전원공급제어기(251)와 RS-232통신을 하는 PLC제어부(PLC Control Unit,500)의 마이크로프로세서(540)에 의해 상기 제어보드에 부착되는 제3 적색 LED 램프(503)와 부저(505)를 통해 표시하는 기능이 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 실 예에 따른 상기 에너지저장장치(250)의 변환 에너지가 저장되는 수단은, 리튬배터리(Lithium Battery,252) 또는 커패시터(Capacitor,253)가 채택되며, 이는 상기 축전기장치(250)의 전력 설계 용량에 따라 직·병렬로 연결될 수 있다.
여기서, 상기 커패시터(Capacitor,253)는 정특성과 부특성을 갖기 때문에 동절기 결빙 구간을 제설용액으로 조속히 제거하기 위해서는 급속 부하가 요구되는 상기 히터장치(160)의 전원공급용으로 적합하다.
따라서 본 발명의 실시 예에서는 상기 에너지저장장치(250)의 변환 에너지를 저장하는 수단은, 상기 리튬배터리(Lithium Battery,252)와 커패시터(Capacitor,253) 각각을 직·병렬로 연결함으로써, 부하특성에 적응적으로 대응할 수 있다.
도 2 및 도 6을 참조하여, 상기 표시장치(300)는, 상기 에너지저장장치(250)로부터 전력을 공급받아 살수 및 재설 시간을 안내 표시하는 일종의 전광판 수단으로서, 상기 에너지저장장치(250)로부터 전력을 공급받아 살수 및 재설 시간을 문자 및 음성으로 정확하게 안내함으로써, 살수 및 제설에 따른 도로 노면을 통과하는 운행 차량이나 살수 주변의 인도를 왕래하는 행인들의 피해를 최소화할 수 있다.
여기서, 상기 표시장치(300)는, 상기 PLC 제어부(500)의 서버(530)에 내장된 RAM(532)과 마이크로프로세서(540)를 통해 긴급재난 문자를 비롯한 교통정보, 일기예보 등의 다양한 문자 및 음성 정보를 반복적으로 출력할 수가 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 표시장치(300)는, 상기 PLC 제어부(500)의 마이크로프로세서(540)와 통신이 가능한 제4 전원공급제어기(310)가 구비되며, 상기 PLC 제어부(500)의 마이크로프로세서(540)는 상기 표시장치(300)의 고장 여부를 상기 제4 전원공급제어기(310)로부터 확인할 수 있다.
여기서, 여기서, 본 발명의 실 예에 따른 상기 PLC 제어부(500)에는 제어보드(Control Board)가 구비되며, 상기 표시장치(300)의 고장 여부를 상기 제4 전원공급제어기(310)와 RS-232통신을 하는 PLC제어부(PLC Control Unit,500)의 마이크로프로세서(540)에 의해 상기 제어보드에 부착되는 제4 적색 LED 램프(504) 및 부저(505)를 통해 표시하는 기능이 구비될 수 있다.
다시 도 2를 참조하여, 상기 경계석(400)은, 도로와 인도를 구분하거나 도로의 중앙 분리를 위해 화단조성이나 나무가 식재된 테두리 부분의 경계석이며, 상기 경계석(400)은 스프레이 노즐(160)을 매설하기 위해 일정한 구경으로 천공될 수 있으며, 이때 천공되는 기울기는 도로 노면 방향으로 15~45°로 물 또는 로드솔트가 살수 가능하도록 한다.
도 2와 도 6을 참조하여, PLC 제어부(PLC Control Unit,500)는, 상기 클린로드살수장치(100)와 재생에너지발전장치(200) 및 표시장치(300)의 구동을 단속 제어하기 위해 감지센서로부터 검출된 데이터와 상기 클린로드살수장치(100)와 재생에너지발전장치(200) 및 표시장치(300) 각각의 전원공급제어기로부터 전송된 데이터를 사전에 설정된 프로그램과 비교 연산처리한 후, 구동 및 이상 유무를 단속 제어하는 수단이다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 PLC 제어부(PLC Control Unit,500)는, 상기 재생에너지장치(200)의 지주(210) 일측에 설치되며, 상기 클린로드살수장치(100)의 제1 저수조(121) 및 제2 저수조(122)에 저장된 우수와 제설용액의 저장량을 검출하는 제1 수위감지센서(1st Water Level Sensor,511a) 및 제2 수위감지센서(2nd Water Level Sensor,511b)와 도로의 노면 상태를 감지하는 온도감지센서(Temperature Sensor,512) 및 도로 노면의 결빙을 감지하는 결빙감지센서(Image Sensor,513)를 갖는 감지센서(510)와, 상기 감지센서(510)로부터 감지된 데이터(Data)와 상기 클린로드살수장치(100)의 제1 전원공급제어기(135) 및 제2 전원공급제어기(161)와 재생에너지발전장치(200)의 제3 전원공급제어기(251)와 표시장치(300)의 제4 전원공급제어기(310)에서 전송된 데이터를 RS-485통신으로 교신하는 서버(Server,520)와, 상기 서버(530)에서 전송된 데이터와 클린 로드 시스템 가동에 따른 설정 프로그램이 저장되는 ROM(530)에서 리드(Read)한 설정 값과 비교 연산 처리한 후, 상기 클린로드살수장치(100)와 재생에너지발전장치(200) 및 표시장치(300) 각각의 ON/OFF 구동 명령을 상기 서버(530)로 하달하는 마이크로프로세서(540)가 각각 구비된다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 서버(Server,530)는, 상기 클린로드살수장치(100)의 제1 전원공급제어기(135) 및 제2 전원공급제어기(161)와 상기 재생에너지발전장치(200)의 제3 전원공급제어기(251)와 상기 표시장치(300)의 제4 전원공급제어기(310)와 연결되고, 그리고 외부기기와 연결 가능한 인터페이스(531)가 더 구비되며, 상기 전원공급제어기(135 내지 310)와 인터페이스(531)를 통해 수신된 데이터는 FIFO(First-in First-out) 방식으로 저장 처리하는 RAM(532)이 포함된다.
여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 서버(Server,530)는, 상기 제1 전원공급제어기(135) 내지 제4 전원공급제어기(310)와 RS-485통신 케이블이 연결되어 상호 교신이 가능하며, 교신된 데이터는 상기 PLC 제어부(500)의 마이크로프로세서(540)로 전송하고, 상기 마이크로프로세서(540)로부터 지령을 수령함으로써, 클린 로드 시스템의 관리 제어는 물론, 가동 시 이상 유무를 용이하게 확인할 수가 있어 원격관리가 가능한 특징이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 PLC 제어부(500)의 마이크로프로세서(540)와 상기 펌핑장치(130)와 히터장치(160), 에너지저장장치(250), 표시장치(300)의 각각에 전원 공급을 단속 제어하는 제1 전원공급제어기(135) 내지 제4 전원공급제어기(310)간에는 시공현장에 따라 단거리인 경우는 RS-232 통신 케이블이 사용되며, 장거리인 경우는 RS-485 통신케이블 중에서 어느 하나가 선택된다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 PLC 제어부(500)에는, 사용자를 위한 제어보드(Control Board)가 구비되며, 상기 제어보드에는 제1 적색 LED 램프(501) 내지 제4 적색 LED 램프(504)와 부저(505)를 통해 상기 펌핑장치(130)와 히터장치(160), 에너지저장장치(250), 표시장치(300)의 이상 유무를 사용자가 시각 및 청각으로 확인할 수 있도록 한다.
여기서, 상기 PLC 제어부(500)의 제어보드(Control Board)에는, 상기 클린로드살수장치(100)의 펌핑장치(130) 및 히터장치(160)와 상기 재생에너지발전장치(200)의 충·방전 기능을 갖는 에너지저장장치(250)와 상기 표시장치(300)의 구동을 효율적으로 단속 제어하기 위해서는 PLC(Programmable Logic Controller) 타입으로 구현된다. 이러한 PLC는 클린 로드 시스템의 자동 제어 및 감시에 용이하며, 입력을 프로그램에 의해 순차적으로 논리 처리하고 그 출력 결과를 이용해 연결된 외부장치를 제어할 수 있다.
따라서 본 발명의 바람직한 실시 에에 따른 상기 PLC 제어부(500)는 클린 로드 시스템의 각종 장치와 RS-485통신에 의한 양방향 통신이 가능하도록 구현함으로써, 시스템의 가동 및 이상 여부를 사용자가 용이하게 확인하여 조치할 수 있는 독특한 특징이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 PLC 제어부(500)는, 상기 PLC 제어부(500)의 제어보드에 부착되는 제1 적색 LED 램프(501) 내지 제4 적색 LED 램프(504)는 독립적인 회로가 구성되고, 부저(505)는 상기 제1 적색 LED 램프(501) 내지 제4 적색 LED 램프(504)와 연동하도록 병렬 회로가 구성되며, 이들의 구동 모두는 상기 PLC 제어부(500)의 마이크로프로세서(540)에 의해 단속 제어된다.
여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 부저(505)가 상기 제1 적색 LED 램프(501) 내지 제4 적색 LED 램프(504)와 연동하도록 병렬 회로가 구성되도록 하는 것은, 불필요한 소자의 사용을 줄이고 다수의 부저 설치로 인한 대기전력을 차단하여 에너지 소비를 줄이기 위함이다.
다음은 도 2와 도 6을 참조하여, 상기 중앙관제센터(600)는, 원격지에서 클린 로드 시스템을 효율적으로 관리 제어하기 위한 수단으로, 상기 PLC 제어부(500)의 마이크로프로세서(540)와 이더넷(Ethernet,610) 통신을 통해 상기 클린로드살수장치(100)의 펌핑장치(130) 및 히터장치(180)와 상기 재생에너지장치(200)의 에너지저장장치(250) 및 상기 표시장치(300)를 원격지에서 단속 제어 가능한 PC(620) 및 모니터(630)를 갖는 중앙관제센터(600)가 구비된다.
여기서, 상기 이더넷(520) 통신은, 데이터 스테이션(Data Station) 간의 송수신이 동시에 가능하며 통신 시에 데이터 충돌이 발생하지 않은 장점이 있다. 또한 전송 속도가 10Mbps(10 Base-T), 100Mbps(Fast Ethernet), 1,000Mbps(Gigabit Ethernet), 10,000Mbps(10-Gigabit Ethernet)로 하는 4 종류의 속도 표준이 있기 때문에 사용자의 선택에 따라 2km~100km까지 데이터 정보를 교환할 수 있는 지역적인 네트워크이다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 중앙관제센터(600)의 모니터장치(630)는, 도심 지역에 설치된 다수의 클린 로드 시스템을 실시간으로 감시가 가능하도록 하기 위해 상기 PC(620) 연결되며, 상기 모니터장치(630)는 멀티기능을 갖는 멀티모니터장치(631)가 구비된다.
여기서, 상기 중앙관제센터(600)의 멀티모니터장치(631)를 통해 도심지역에 설치된 다수의 클린 로드 시스템을 일괄적으로 모니터링 가능하도록 하는 것은 클린 로드 시스템이 설치된 지역에는 CCTV(도면 부호 미도시)가 설치되거나 도심에 설치된 CCTV와 연계되는 것은 자명한 사항이다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 중앙관제센터(600)는, 비가 내리지 않는 갈수기에는 상기 PC(620)을 통해 상기 클린로드살수장치(100)의 제1 저수조(121)에 저장된 우수를 확인한 후, 인근 지하철유출수나 상수도로부터 물을 상기 제1 저수조(121)에 공급하여 저장하도록 원격제어 명령을 하달할 수 있도록 인근 지하철유출수처리장치와 상수도 배관과 연결 가능하도록 한다.
여기서 인근 지하철유출수를 활용할 경우 갈수기에 확보되지 않은 우수 대신에 상수도를 사용하는 비용과 상수도 생산에 따른 에너지 소비를 줄일 수 있는 특징이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 중앙관제센터(600)는, 상기 PC(620)에 설치된 어플(Appl)을 통해 클린 로드 시스템의 가동과 점검 및 고장수리에 따른 일일, 주간, 월간 단위로 통계 자료가 작성 가능하도록 하여 클린 로드 시스템을 효율적으로 관리할 수 있도록 한다.
여기서 통계자료를 작성함으로써, 클린 로드 시스템을 효율적으로 관리할 수 있음은 물론 점검 및 고장 수리에 따른 유지보수가 용이한 특징이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 중앙관제센터(600)는, 상기 PC(620)와 모니터(630)를 통해 살수 중에 통행하는 차량이나 행인들의 사고 유무를 감시하여 사고 시 인근 유관기관으로 긴급지원 요청이 자동으로 연결 가능한 양방향통신장비(640)가 구비된다.
여기서, 상기 긴급지원 요청을 위한 통신장비(640)는, 클린 로드 시스템에는 하절기 우수나 동절기 온수 및 재설제가 살수됨으로서, 통행하는 차량이나 행인들에게 뜻하지 않게 사고가 발생할 수 있다. 따라서 클린 로드 시스템에 설치된 지역 내의 경찰서를 비롯한 병원, 소방서, 차량정비공장 및 견인센터 등의 유관기관과 자동으로 통신이 가능한 통신장비(640)가 구축됨으로써, 2차 안전사고를 예방하고 사고처리에 만전을 기할 수 있는 특징이 있다.
따라서 본 발명은, 상기 각종 장치들과 양방향 통신이 가능한 PLC제어부 및 이더넷(Ethernet)을 통한 원격제어가 가능한 클린 로드 시스템을 구현함으로써, 원격지의 중앙관제센터에서 클린 로드 시스템을 효율적으로 관리 제어할 수 있으며, 클린 로드 시스템 가동에 따른 통행하는 차량이나 행인들의 안전사고를 예방할 수 있는 독특한 효과가 있다.
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. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 클린로드살수장치 110 : 우수트렌치
111 : 그레이팅 112 : 침전조
113 : 배출구 114 : 본체
115,116 : 횡격막 117 : 메쉬
118 : 암면필터 119 : 우수통로
120 : 저수조 121 : 제1 저수조
122a : 저장탱크 125 : 오버플로우 배관
130 : 펌핑장치 131 : 배수용 수중펌프
132 : 살수용 수중펌프 133 : 제설용 펌프
135 : 제1 전원공급제어기 140 : 배관
150 : 스프레이노즐 160 : 히터장치
161 : 제2 전원공급제어기 170 : 제설용액탱크
180 : 커넥터 200 : 재생에너지발전장치
210 : 지주 220 : 사이클론집진기
221 : 공기수집부 222 : 공기흡입구
223 : 공기압축부 224 : 공기차폐부
225 : 베르누이 관 226 : 공기배출구
230 : 풍력발전기 240 : 솔라 셀
250 : 에너지저장장치 251 : 제3 전원공급제어기
252 : 리튬배터리 253 : 커패시터
300 : 표시장치 310 : 제4 전원공급제어기
400 : 경계석 500 : PLC 제어부
501 : 제1 적색 LED 램프 502 : 제2 적색 LED 램프
503 : 제3 적색 LED 램프 505 : 부저
510 : 감지센서 511 : 수위감지센서
512 : 온도감지센서 513 : 결빙감지센서
520 : 서버 530 : ROM
531 : 인터페이스 532 : RAM
540 : 마이크로프로세서 600 : 중앙관제센터
610 : 이더넷(Ethernet) 620 : PC
630 : 모니터장치 631 : 멀티모니터장치
640 : 양방향통신장비

Claims (5)

  1. 클린 로드 시스템에 있어서,
    우수를 정화시키는 우수트렌치(Rainwater Trench,110)와 정화된 우수를 저장하고 펌핑장치를 설치하기 위해 제1 저수조(121)와 제2 저수조(122) 로 구획되는 저수조(Water Tank, 120)와 저장된 우수를 외부로 배출하는 펌핑장치(Pumping Device,130)와 배출되는 우수를 유도하는 배관(Pipe,140)과 우수 및 온수와 로드솔트(Road Salt Liquid)가 혼합된 제설용액을 살수하는 스프레이노즐(Spray Nozzle,150)과 동절기에 결빙구간에 온수를 살수하는 히터장치(160) 및 온수탱크(170)가 각각 구비되는 클린로드살수장치(100)와;
    상기 클린로드살수장치(100)의 히터장치(160)와 표시장치(300)에 전력을 공급하며, 지주(210)에 부착되어 차량 진행 방향의 바람을 수집하고 압축하여 배출하는 사이클론집진기(220)와, 상기 사이클론집진기(220)로부터 전기에너지를 발생시키는 풍력발전기(230) 및 태양광을 이용하여 전기에너지를 발생시키는 솔라 셀(240)과, 상기 발생된 전기에너지를 변환 및 저장하고 충전과 방전을 기능을 수행하는 에너지저장장치(250)가 각각 구비되는 재생에너지발전장치(200)와;
    상기 재생에너지발전장치(200)의 에너지저장장치(250)로부터 전력을 공급받아 살수 및 재설 시간을 문자 및 음성으로 안내하는 표시장치(300)와;
    상기 클린로드살수장치(100)의 스프레이노즐(150)을 매설하기 위해 일정한 구경으로 천공되며, 도로 노면 방향으로 15~45°의 기울기로 천공되는 경계석(400)과;
    상기 클린로드살수장치(100)와 재생에너지발전장치(200) 및 표시장치(300)의 구동을 단속 제어하기 위해 감지센서(510)로부터 검출된 데이터 및 상기 클린로드살수장치(100)와 재생에너지발전장치(200) 및 표시장치(300) 각각의 전원공급제어기와 연결되는 서버(520)와 상기 서버에서 전송되는 데이터를 ROM(530)에 저장된 설정 프로그램과 비교 연산처리한 후, 구동 및 이상 유무를 단속 제어하는 마이크로프로세서(540)를 갖는 PLC 제어부(PLC Control Unit,500)와;
    상기 PLC 제어부(500)의 마이크로프로세서(540)와 이더넷(Ethernet,610) 통신을 통해 상기 클린로드살수장치(100)의 펌핑장치(130) 및 히터장치(180)와 상기 재생에너지발전장치(200)의 에너지저장장치(250) 및 상기 표시장치(300)를 원격지에서 단속 제어 가능한 PC(620) 및 모니터장치(630)를 갖는 중앙관제센터(600)가 구성되는 것을 특징으로 하는 원격제어 기능을 갖는 클린 로드 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 중앙관제센터(600)의 모니터장치(630)는, 도심 지역에 설치된 다수의 클린 로드 시스템을 실시간으로 감시가 가능하도록 하기 위해 상기 PC(620) 연결되며, 상기 모니터장치(630)는 멀티기능을 갖는 멀티모니터장치(631)인 것을 특징으로 하는 원격제어 기능을 갖는 클린 로드 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 중앙관제센터(600)는, 비가 내리지 않는 갈수기에는 상기 PC(620)을 통해 상기 클린로드살수장치(100)의 제1 저수조(121)에 저장된 우수를 확인한 후, 인근 지하철유출수나 상수도로부터 물을 상기 제1 저수조(121)에 공급하여 저장하도록 원격제어 명령을 하달하는 것을 특징으로 하는 원격제어 기능을 갖는 클린 로드 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 중앙관제센터(600)는, 상기 PC(620)에 설치된 어플(Appl)을 통해 클린 로드 시스템의 가동에 따른 일일, 주간, 월간 단위로 클린 로드 시스템의 가동과 점검 및 고장수리에 따른 통계 자료가 작성 가능한 것을 특징으로 하는 원격제어 기능을 갖는 클린 로드 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 중앙관제센터(600)는, 상기 PC(620)와 모니터(630)를 통해 살수 중에 통행하는 차량이나 행인들의 사고 유무를 감시하여 사고 시 인근 유관기관으로 긴급지원 요청이 자동으로 연결 가능한 양방향통신장비(640)가 구비되는 것을 특징으로 하는 원격제어 기능을 갖는 클린 로드 시스템.
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