KR102236352B1 - 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템, 그리고 이의 자동 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템, 그리고 이의 자동 제어 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 환경관련 산업지역, 공업지역, 농어촌지역, 보일러 등 공장 시설 일측에 설치되어 각종 센서들에 대한 측정데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 게이트웨이(Gateway)에서 분석하여, 시설측 자체적으로 동작알고리즘을 통해 운영상태를 최적화하고, 또한 시설물 동작 데이터를 실시간으로 유무선 통신 시스템으로, 스마트폰 등을 포함하는 모바일 디바이스의 어플리케이션을 통해, 시설물 운용 상태를 언제어디서나 확인하고, 최상의 시설물 운영을 제공할 뿐만 아니라, 게이트웨이로부터 수집된 주요 데이터를 분석알고리즘으로 관련 데이터를 정보화하여, 고객들에게 제공함으로써, 시설물의 동작 최적화를 통한 환경오염물질 발생을 억제 및 개선하도록 하기 위한 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템, 그리고 이의 자동 제어 방법에 관한 것이다.

Description

센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템, 그리고 이의 자동 제어 방법{IOT gateway system for preventing environmental pollutants in facilities based on sensor linkage, and its automatic control method}
본 발명은 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템, 그리고 이의 자동 제어 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 환경관련 산업지역, 공업지역, 농어촌지역, 보일러 등 공장 시설 일측에 설치되어 각종 센서들에 대한 측정데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 게이트웨이(Gateway)에서 분석하여, 시설측 자체적으로 동작알고리즘을 통해 운영상태를 최적화하고, 또한 시설물 동작 데이터를 실시간으로 유무선 통신 시스템으로, 스마트폰 등을 포함하는 모바일 디바이스의 어플리케이션을 통해, 시설물 운용 상태를 언제어디서나 확인하고, 최상의 시설물 운영을 제공할 뿐만 아니라, 게이트웨이로부터 수집된 주요 데이터를 분석알고리즘으로 관련 데이터를 정보화하여, 고객들에게 제공함으로써, 시설물의 동작 최적화를 통한 환경오염물질 발생을 억제 및 개선하도록 하기 위한 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템, 그리고 이의 자동 제어 방법에 관한 것이다.
종래의 시설물 운영은 작업자가 객관적인 데이터를 통해서 기계 동작하기 보다는 경험에 의하여 기계를 작동하기 때문에 작업자의 숙련도에 따라서 다양하게 시설물을 운영함으로써 여러 가지 문제점들이 나타나고 있다. 특히, 현재 시설물 운행 일지를 작업자가 직접 수기로 기록하는 방식으로 기록누락, 기록오류, 기록에 대한 데이터 신뢰성 문제, 또한 실질적인 집진기 운전여부 확인하는 객관적인 방법 부재, 필터 등의 부자재를 포함하는 일부 시설 노후화에 따른 교체 시점에 대한 객관적인 확인 방법 부재 등 현재 시설물 운용 방식에는 데이터에 대한 오류 발생할 수 있다는 문제점들을 내포하고 있다.
현재 시설물 운영 시스템은 문제 발생 시 작업자가 유지보수 업체에 직접 연락하여, 시설물 고장여부를 알리는 방식이라서 출동하여 원인파악 후 수리를 하기 때문에, A/S기간과 비용이 증가하고, 그리고 고장에 대한 이력 등 시설물 운영 시스템 관리에 많은 불편함이 있다. 특히, 시설물 내부 또는 주변환경에서 환경오염물질에 대한 모니터링을 한 후, 집진기 운용에 대한 효율성과 신뢰성을 개선하고자 한다.
최근에는 ‘선행기술’로는 등록특허 제10-2032900호(2019년10월10일) 센서 데이터를 이용한 사물인터넷 기반의 스마트집진기시스템이 제안되었다. 세정집진기시설에 대한 구조적인 개선; 수처리탱크의 탈착을 위하여, 상기 제1격실 바닥면에 한 쌍의 가이드레일을 설치하고, 상기 수처리탱크 본체의 저면부에 상기 가이드레일에 대응하는 슬라이딩베드를 설치하는 것을 특징으로 한다. 그리고 시설에 대한 모니터링을 사물인터넷을 이용하는 방식이 공지되어 있다. 그러나, 상기 선행기술은 세정집진기의 구조 개선하는 방식으로서, 집진기 운전 시 주변 환경오염물질을 능동적으로 파악하고, 제거하는 시스템에는 적용하기 어려운 시스템이다. 또한, 음영지역을 고려한 전파환경 개선 대책이 없는 시스템이다.
대한민국 등록특허 제10-2032900호 "센서 데이터를 이용한 사물인터넷 기반의 스마트집진기 시스템(SMART DUST COLLECTING APPARATUS BASED ON IoT USING SENSOR DATA)"
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 시설물 장치의 환경오염물질 배출 방지와, 효율적인 운영 방식을 위하여, 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(Gateway) 시스템의 자동제어 방법을 제공함으로써, 다양한 지역 및 특정 장소에서 발생하는 음영지역에 대한 전파환경을 개선하도록 하기 위한 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템, 그리고 이의 자동 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템은, 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)에 추가 기능으로 IoT 게이트웨이(200)에서 제어신호(26)로 콘트롤패널(20)에서 시설물 환경 오염 배출 제한장치의 전동기 자동제어(22)와, 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)는 각종센서들(100)로부터 전송(102)되는 데이터를 이용하여, 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 운전 시 발생하는 환경오염물질을 실시간으로 수집하고, 분석하여, 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)의 중앙처리장치(CPU, 210) 동작 알고리즘에 의해서 콘트롤패널(20)을 통하여, 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)를 자동 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 본 발명은, 관리 서버(500); 를 더 포함하며, 관리 서버(500)에서 각종 센서들이 적용된 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 운영 상태를 모니터링하고, 실시간 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)에서 발생하는 환경오염물질 제거하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)는 전파환경을 개선하고자 외장형안테나(202)를 적용하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템의 자동 제어 방법은, 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)에 추가 기능으로 IoT 게이트웨이(200)에서 제어신호(26)로 콘트롤패널(20)에서 시설물 환경 오염 배출 제한장치의 전동기 자동제어(22)와, 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)는 각종센서들(100)로부터 전송(102)되는 데이터를 이용하여, 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 운전 시 발생하는 환경오염물질을 실시간으로 수집하여 분석하는 제 1 단계; 및 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)의 중앙처리장치(CPU, 210) 동작 알고리즘에 의해서 콘트롤패널(20)을 통하여, 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)를 자동 제어하는 제 2 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템, 그리고 이의 자동 제어 방법은, 시설물 환경 오염 배출 제한장치 사용에서 발생하는 문제점인 작업자에 의한 오류를 최소화, 기록누락, 기록오류, 기록에 대한 데이터 신뢰성 문제, 또한 실질적인 집진기 운전확인 및 집진기 핵심 부품인 필터 등의 교체 부품 교체 시점 등 효과와 운행 중 발생하는 이상 징후를 감지하여, A/S 기간과 비용을 축소 효과와 환경 오염 방지장치 운행 일지를 서버에 저장하여, 언제 어디에서나 확인이 가능하고, 전체적인 환경 오염 방지장치 시스템 관리를 개선할 수 있는 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템, 그리고 이의 자동 제어 방법은, 외장형 안테나를 활용하여 음영지역 해소 및 전파 송신 단절을 개선하고, 각종 센서들로부터 수집된 데이터들을 활용하여, 시설물 환경 오염 배출 제한장치 내부 또는 주변 환경에서 발생하는 환경오염물질에 대한 모니터링을 실시간 함으로써, 시설물 환경 오염 배출 제한장치 운용에 대한 효율성과 신뢰성을 개선할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템(1)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템(1)에 있어서 콘트롤패널(20)과 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템(1)에 있어서 외장형안테나의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템(1)에 있어서 콘트롤패널(20)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템(1)에 있어서 콘트롤패널(20)의 사물인터넷(IoT) 게이트웨이 통합형 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템(1)에 있어서 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템(1)에 있어서 기본적인 시설물 환경오염물질 방지를 위한 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템의 자동 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
도 1은 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템(1)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템(1)에 있어서 콘트롤패널(20)과 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템(1)에 있어서 외장형안테나의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템(1)에 있어서 콘트롤패널(20)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템(1)에 있어서 콘트롤패널(20)의 사물인터넷(IoT) 게이트웨이 통합형 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템(1)에 있어서 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템(1)에 있어서 기본적인 시설물 환경오염물질 방지를 위한 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템의 자동 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
시설물 환경 오염 방지 시스템은 도 1에 되시된 바와 같이, 메인분전반(30)에서 메인스위치(32)를 ON하면, 전원케이블(34)을 통해서 전원이 콘트롤패널(20)로 공급되고, 콘트롤패널(20)의 전원 스위치(24)를 온(ON)하면, 전원 및 제어신호(22)을 통해서, 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 전동기(12)를 구동시키면, 흡입구(16)를 통하여, 공기를 흡입하고, 필터로 냄새와 오염물질을 제거한 후, 오염물질이 제거된 공기가 배출구(14)를 통하여 대기 중으로 배출한다.
본 발명에 의한 도 2에 도시된 바와 같이, 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)는 전원 및 제어신호 케이블(26)을 통해서 콘트롤패널(20)과 신호를 주고받는다. 그리고 제어신호 케이블(102)을 통하여, 각종 센서에 해당하는 차압계(40), 미세먼지계(50), 지진계(60), 소음계(70), 온도계(80), pH계(90) 등에 대한 데이터를 실시간 수집 및 분석한 후, 콘트롤패널(20)로 제어신호를 보낸다.
또한, 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)는 외장형안테나(202)를 이용하여 데이터를 유선인터넷과 무선통신 VPN(Virtual Private Network)(202)를 거쳐 관리 서버(500)로 전송할 수 있다.
그리고 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)는 무선통신으로는 800MHz LTE용 VPN인 무선통신 VPN(202) 뿐만 아니라, WiFi 유무선공유기(300)를 사용한다.
특히, 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)는 VPN 외부안테나인 외장형안테나(202)를 장착하여, 전파신호가 미약한 음영지역을 해소할 수 있도록 설계되어 있으며, 데이터 수신율 개선을 통하여, 업무효율을 높이고, 데이터 신뢰성을 향상 시킬 수 있다.
즉, 본 발명에 의한 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템(1)은 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)에 추가 기능으로 IoT 게이트웨이(200)에서 제어신호(26)로 콘트롤패널(20)에서 시설물 환경 오염 배출 제한장치의 전동기 자동제어(22)와, 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)는 각종센서들(100)로부터 전송(102)되는 데이터를 이용하여, 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 운전 시 발생하는 환경오염물질을 실시간으로 수집하고, 분석하여, 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)의 중앙처리장치(CPU, 210) 동작 알고리즘에 의해서 콘트롤패널(20)을 통하여, 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)를 자동제어하는 방법과, 관리 서버(500)에서 각종 센서들이 적용된 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 운영 상태를 모니터링하고, 실시간 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)에서 발생하는 환경오염물질 제거하는 것을 그 기술적 특징으로 한다.
또한, 도 3을 참조하면, 콘트롤패널(20)과 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)를 통합형 장치(800)로 구현함으로써, 시스템 구조를 간소화 및 제품 오동작에 대한 최소화가 가능하도록 설계할 수 있다.
그리고 관리 서버(500)에 저장된 데이터는 빅데이터로 활용하여, 다양한 자료들을 공공기관으로 제공함으로써, 지역사회와 국가적인 안전 예방하는 부수적인 효과도 있다.
사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)는 전파환경을 개선하고자 외장형안테나(202)를 적용할 수 있다.
일반적으로 안테나 역할은 자유공간상에서 전파를 송신 또는 수신하기 위하여 설계된 도체를 말한다. 즉, 안테나는 전자파를 자유공간으로 방사하거나 수신하는, 수동전자부품으로써, 송신을 하는 경우 송신기 출력 고주파 에너지를 전파에너지로 바꾸어 공간으로 방사하고, 수신을 하는 경우 자유공간상의 전파에너지를 수신하여, 전력으로 바꾸어 수신기에 공급하는 에너지 변환 장치이다.
도 4를 참조하면, 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)의 안테나 설계에 있어서, 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200) 내부에 안테나가 있는 경우(도 4a), 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200) 외부에 안테나가 있는 경우(도 4b), 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)와 콘트롤패널(20) 통합형 장치(800) 외부에 안테나를 배치한 경우(도 4c) 등 안테나를 어떻게 배치하는가에 따라서 전파 송수신에 영향을 미친다.
보다 구체적으로, 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)에서 두가지 형태의 안테나를 적용할 수 있는데, 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200) 내부에 장착된 PCB 타입의 내부형 안테나(도 4a)는 기판(PCB) 위에 장착이 되며, 외부의 케이스에 의해서 전파차단으로 전파손실이 발생한다. 일반적으로 금속 케이스인 경우, 약 20dB 손실이 발생하며, 플라스틱인 경우에는 약 3 내지 5dB 손실이 일어난다.
사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)의 외부에 장착된 모노폴 타입의 안테나(도 4b)는 외부로 노출되어 있어서, 케이스에 의한 전파손실이 없는 관계로 음영지역 해소가 가능하다.
그리고 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)와 콘트롤패널(20)의 일체형 장치(800)인 경우에는, 외부에 장착된 모노폴 타입의 안테나(도 4c)의 장점은 일체형 장치(800)의 케이스 단면적이 사물인테넛(IoT) 게이트웨이(200)의 외장형안테나(도 4b) 접지판보다 넓은 면적을 가지고 있기 때문에, 넓은 접지판 효과로 인하여, 안테나 성능을 개선할 수 있는 설계 구조이다.
다음으로 도 5의 콘트롤패널(20)에 대해서 상세하게 살펴보면, 콘트롤패널(20)은 전류센서(CT)(21)를 구비한 변압기에서 전압을 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)로 전송하고, 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)에서 인버터(27) 제어를 통하여, 전동기(12)를 구동한다. 또한, 도 6은 콘트롤패널(20)과 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)를 통합형 설계 구조이며, 전기적인 신호와 아날로그 신호 그리고 디지털 신호들 간의 간섭을 최소화하고 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)의 중앙처리장치(CPU)(28-5)를 통하여 제어할 수 있다.
다음으로 도 7을 참조하여 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)에 대해서 구체적으로 살펴보도록 한다. 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)는 중앙처리장치(CPU)(210)를 중심으로, 크게 아날로그 센서 입력 장치(230)와 디지털 센서 입력 장치(220)가 연결된 상태에서 주변 기기로 메모리 장치(260), 외부 신호 인터페이스부(270), LCD부(240), USB포트(280), 유무선 VPN 통신부(282), 유선LAN 포트(290), 기타 부품으로 구성되어 있다. 특히, 아날로그 센서 입력장치(230)는 여러 종류의 아날로그 센서들을 확장할 수 있도록 설계되어 있다. 디지털 센서 입력장치(220)도 여러 종류의 디지털 센서들을 확장할 수 있도록 설계되어 있다.
도 8의 본 발명의 실시예에 따른 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템(1)에 있어서 기본적인 시설물 환경오염물질 방지를 위한 동작을 살펴보면, 메인전원 온(ON)에 따라(S10), 콘트롤패널(20)로 동력전달되고(S20), 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 전동기를 동작하기 위하여, 콘트롤패널(20) 상의 스위치를 온(ON)하면(S30), 작업을 시작함과 동시에 오염물질이 발생되면(S40), 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)에서 오염물질들을 흡입하고(S50), 필터를 거치면서 냄새 제거(S55)와 오염물질을 제거 한 후(S60), 잔여물질을 배출됨(S70), 작업장의 사용 여부를 따라서(S80), 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)를 온(ON) 또는 오프(OFF)할 수 있다(S90).
다음으로 도 9를 참조하면, 콘트롤패널(20) 및 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200) 통합형 장치(800)의 메인 전원을 온(ON)하면(S100), 콘트롤패널(20)에 동력을 전달하고(S200), 콘트롤패널(20)을 온(ON)하면(S300), 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)를 온(ON)시킨 후(S400), 콘트롤패널 자체 점검(S420)을 받아서 콘트롤패널(20)의 정상 동작 여부를 확인할 수 있다(S410).
콘트롤패널(20) 및 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200) 통합형 장치(800)는 콘트롤패널(20)이 정상동작이면 다음단계로 넘어가고 비정상적인 동작이면 관리 서버(500)와 스마트폰(700)으로 상태정보를 전송한다(S600). 다음 단계에서는 콘트롤패널(20) 및 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200) 통합형 장치(800)는 각종센서 자체 점검(S440) 데이터를 받아서 정상동작여부를 판단하여(S430), 정상이면 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)를 정상 동작시킨다(S500). 콘트롤패널(20) 및 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200) 통합형 장치(800)는 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10) 전동기 스위치 온(ON)(S510)시켜서 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10) 작업을 시킨다. 콘트롤패널(20) 및 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200) 통합형 장치(800)는 실시간으로 오염물질 데이터를 수집(S520)하고, 수집된 데이터를 분석한 후(S540), 기준치와 비교하여(S550), 높으면 인버터를 제어(S560)하여 모터 속도를 조정한다(S570,S580) 실시간으로 기준치와 비교하면서 작업을 지속적으로 한다. 또한, 콘트롤패널(20) 및 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200) 통합형 장치(800)는 운행정보를 LCD표시&경보(S590)와 관리 서버(500)로 데이터를 전송하며, 스마트폰(700) 또는 관리 서버(500)로 상태 정보(S600)를 볼 수 있다.
한편, 관리 서버(500)는 콘트롤패널(20)과 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)를 통합한 통합형 장치(800)로부터 VPN을 통해 관리하는 각 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 단말식별번호(IMEI)와 매칭되는 스마트폰(700)의 인증정보를 수신하도록 스마트폰(700)과 무선통신 기반으로 통신을 수행한 뒤, 인증정보로부터 스마트폰(700)의 관리자에 의해 관리되는 시설물 환경 오염 배출 제한장치 ID인 "장치식별 ID" 및 스마트폰(700) 운영자인 "관리자식별 ID"를 데이터베이스 상에 추출할 수 있다. 여기서 인증정보는 스마트폰(700) 상의 지문인식 센서로부터 센싱된 지문정보일 수 있다.
이후, 관리 서버(500)는 각 스마트폰(700) 운영자인 관리자식별 ID와 매칭되는 시설물 환경 오염 배출 제한장치 ID인 장치식별 ID에 해당하는 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)로 인증정보를 VPN를 통해 전송하여, 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10) 상의 차압계(40), 미세먼지계(50), 지진계(60), 소음계(70), 온도계(80), pH계(90), 그 밖의 각종 센서 중 각 관리자식별 ID에 대한 담당되는 센서에 대한 구동 수행을 온(ON) 시킬 수 있다.
관리 서버(500)는 스마트폰(700) 운영자인 관리자식별 ID 및 시설물 환경 오염 배출 제한장치 ID인 장치식별 ID와 함께 수신되는 센서 데이터가 통합형 장치(800)에 의해 수신된 뒤, 통합형 장치(800)로부터 VPN을 통해 수신되는 경우, 데이터베이스 상에 각 관리자식별 ID를 대 카테고리로 하고, 장치식별 ID를 소 카테고리로 하여 센서 데이터를 실시간으로 저장할 수 있다.
관리 서버(500)는 데이터베이스에 저장된 각 스마트폰(700) 운영자인 관리자식별 ID 별 시설물 환경 오염 배출 제한장치 ID인 장치식별 ID에 해당하는 센서 데이터 중 미세먼지계(50)에 의해 수집된 미세먼지센싱정보, 온도계(80)에 의해 수집된 온도센싱정보, 지진계(70)에 의해 수집된 장치충격정보에 대한 분석을 통해 "분석정보"를 생성할 수 있다.
여기서, 제 1 실시예로, 관리 서버(500)는 미세먼지센싱정보, 온도센싱정보, 장치충격정보 중 미세먼지센싱정보가 미리 설정된 임계 미세먼지 농도치 이상을 가질 뿐만 아니라, 온도계(80)에 의해 수집된 온도센싱정보가 미리 설정된 임계 온도 이상을 가지고, 지진계(70)에 의해 수집된 장치충격정보가 미리 설정된 오차 범위 내의 변동에 해당하는 경우 장치 과열에 따른 제 1 오류 정보로 분석할 수 있다.
또한, 제 2 실시예로, 관리 서버(500)는 미세먼지센싱정보, 온도센싱정보, 장치충격정보 중 미세먼지센싱정보가 미리 설정된 임계 미세먼지 농도치 이상을 가질 뿐만 아니라, 온도계(80)에 의해 수집된 온도센싱정보가 미리 설정된 임계 온도 미만을 가지고, 지진계(70)에 의해 수집된 장치충격정보가 미리 설정된 오차 범위를 초과하여 변동에 해당하는 경우 장치 충격에 따른 제 2 오류 정보로 분석할 수 있다.
또한, 제 3 실시예로, 관리 서버(500)는 관리 서버(500)는 미세먼지센싱정보, 온도센싱정보, 장치충격정보 중 미세먼지센싱정보가 미리 설정된 임계 미세먼지 농도치 미만을 가질 뿐만 아니라, 온도계(80)에 의해 수집된 온도센싱정보가 미리 설정된 임계 온도 이상을 가지거나, 지진계(70)에 의해 수집된 장치충격정보가 미리 설정된 오차 범위 이내에서 변동에 해당하는 경우 미세먼지계(50) 오작동에 의한 제 3 오류 정보로 분석할 수 있다.
최종적으로 관리 서버(500)는 제 1 내지 제 3 오류 정보중 적어도 하나를 생성한 뒤, 생성된 제 1 내지 제 3 오류 정보의 기초가 된 미세먼지센싱정보, 온도센싱정보, 장치충격정보의 단위 시간당 변동 정보인 각 파라미터(상기 제 1 내지 제 3 파라미터)정보를 VPN를 통한 빅데이터 서버로 전송한 뒤, 빅데이터 서버로부터 "분석정보"에 대한 반환 요청을 전송할 수 있다.
여기서, 빅데이터 서버는 VPN를 통해 수신된 제 1 내지 제 3 오류 정보 생성의 기초가 된 미세먼지센싱정보, 온도센싱정보, 장치충격정보의 각 파라미터정보 뿐만 아니라, 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 다른 센싱정보와 함께 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 모델정보를 함께 통합형 장치(800)로부터 함께 수신한 뒤, 각 모델정보에 따라 설정된 제 1 내지 제 3 오류정보의 발생시의 적어도 하나 이상의 다른 센싱정보(차압계(40)에 의한 압력센싱정보 범위, 소음계(70)에 의한 소음센싱정보 범위, pH계(90)에 의한 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)가 설치된 시설물 내의 수조 내의 pH센싱정보 범위, 그 밖의 다른 센서들에 의한 센싱정보 범위 중 적어도 하나 이상)에 대한 기준 비교치와의 임계범위내인지 여부(기준 판단), 그리고 제 1 실시예의 경우 제 1 오류 정보에서 온도센싱정보의 단위 시간당 변화와 시간에 동기화된 다른 센싱정보의 변동정보 중 적어도 하나 이상이 미리 설정된 임계범위를 초과하는지 여부(제 1 판단), 제 2 실시예의 경우 제 2 오류 정보에서 장치충격정보의 단위 시간당 변화와 시간에 동기화된 다른 센싱정보의 변동정보 중 적어도 하나 이상이 미리 설정된 임계범위를 초과하는지 여부(제 2 판단), 제 3 실시예의 경우 제 3 오류 정보에서 미세먼지센싱정보의 단위 시간당 변화와 시간에 동기화된 다른 센싱정보의 변동정보 중 적어도 하나 이상이 미리 설정된 임계범위를 초과하는지 여부(제 3 판단)를 분석하여, 최종적으로 기준 판단에서 다른 센싱정보에 대한 기준 비교치와의 임계범위내인 경우 각각 제 1 내지 제 3 오류 정보 중 기존에 분석한 것으로 분석을 완료할 수 있다.
반면에, 빅데이터 서버는 기준 판단에서 다른 센싱정보에 대한 기준 비교치와의 임계범위내를 벗어 나는 경우, 제 1 오류 정보인 경우 제 1 판단에 있어서 제 1 오류 정보에서 온도센싱정보의 단위 시간당 변화와 시간에 동기화된 다른 센싱정보의 변동정보 중 적어도 하나 이상이 미리 설정된 임계범위를 초과하는 변동정보를 갖는 센서의 위치정보를 추출하고 추출된 위치정보 주위의 시설물 구성요소 정보를 빅데이터 DB 상에서 추출하여 추출된 시설물 구성요소 일련번호 및 위치정보를 "과열 분석정보"로 생성하여 VPN을 통해서 관리 서버(500)로 통지할 수 있다.
한편, 빅데이터 서버는 기준 판단에서 다른 센싱정보에 대한 기준 비교치와의 임계범위내를 벗어 나는 경우, 제 2 오류 정보인 경우 제 2 판단에 있어서 제 2 오류 정보에서 장치충격정보의 단위 시간당 변화와 시간에 동기화된 다른 센싱정보의 변동정보 중 적어도 하나 이상이 미리 설정된 임계범위를 초과하는 변동정보를 갖는 센서의 위치정보를 추출하고 추출된 위치정보 주위의 시설물 구성요소 정보를 빅데이터 DB 상에서 추출하여 추출된 시설물 구성요소 일련번호 및 위치정보를 "충격 분석정보"로 생성하여 VPN을 통해서 관리 서버(500)로 통지할 수 있다.
뿐만 아니라, 빅데이터 서버는 기준 판단에서 다른 센싱정보에 대한 기준 비교치와의 임계범위내를 벗어 나는 경우, 제 3 오류 정보인 경우 제 3 판단에 있어서 제 3 오류 정보에서 미세먼지센싱정보의 단위 시간당 변화와 시간에 동기화된 다른 센싱정보의 변동정보 중 적어도 하나 이상이 미리 설정된 임계범위를 초과하는 변동정보를 갖는 센서의 위치정보를 추출하고 추출된 위치정보 주위의 시설물 구성요소 정보를 빅데이터 DB 상에서 추출하여 추출된 시설물 구성요소 일련번호 및 위치정보를 "분진 분석정보"로 생성하여 VPN을 통해서 관리 서버(500)로 통지할 수 있다.
이후, 빅데이터 서버는 생성된 분석정보를 VPN를 통해 관리 서버(500)로 전송할 수 있다.
관리 서버(500)는 빅데이터 서버로부터 반환된 "분석정보"를 각 스마트폰(700) 운영자인 관리자식별 ID를 대 카테고리로 하고, 시설물 환경 오염 배출 제한장치 ID인 장치식별 ID를 소 카테고리로 하여 데이터베이스 상에 저장할 수 있다.
이후, 관리 서버(500)는 각 스마트폰(700)의 시설물 환경 오염 배출 제한장치 ID인 장치식별 ID와 인증을 통해 분석정보에 대한 열람 요청을 VPN를 통해 스마트폰(700)으로부터 수신한 뒤, 각 시설물 환경 오염 배출 제한장치 ID인 장치식별 ID에 해당하는 타임라인에 따른 분석정보를 VPN를 통해 스마트폰(700)로 전송할 수 있다.
또한, 관리 서버(500)는 각 스마트폰(700) 상에 관리 앱이 설치된 경우, 스마트폰(700)에 의한 시설물 환경 오염 배출 제한장치 ID인 장치식별 ID 및 비밀번호 설정에 따라 실시간으로 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10) 및 시설물의 상태를 확인하는 정보를 제공할 수 있다.
한편, 관리 서버(500)는 제 1 오류정보에 해당하는 장치 과열과 관련된 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 구성요소에 대한 변화 정보(제 1 정보), 제 2 오류정보에 해당하는 장치 충격과 관련된 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 구성요소에 대한 변화 정보(제 2 정보), 제 3 오류정보에 해당하는 분진과 관련된 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 구성요소에 대한 변화 정보(제 2 정보)를 빅데이터 DB에 저장된 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 모델별 각 구성요소의 일련번호, 각 일련번호에 대한 시간이 지남에 따라 생성되는 변화 파라미터(각 구성요소 오류정보에 따른 일련번호별 시간의 지남에 따라 생기는 변화에 대한 정보)를 추출한 뒤, 추출된 변화 파라미터에 대한 머신러닝 알고리즘을 통해 시간에 따라 생성되는 영상 정보를 각 기간(주, 달, 년 단위, 계절 단위 등) 별로 생성한 뒤, 생성된 영상 정보를 스마트폰(700)르로 제공함으로써, 각 오류정보에 따른 시간이 지나면서 생기는 각 구성요소의 위험요소를 관리자가 실감나게 체감할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
1 : 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템
10 : 시설물 환경 오염 배출 제한장치
20 : 콘트롤패널
200 : 사물인터넷(IoT) 게이트웨이
202 : 외장형안테나
300 : WiFi 유무선공유기
500 : 관리 서버
700 : 스마트폰
800 : 통합형 장치

Claims (4)

  1. 메인분전반(30)에서 메인스위치(32)를 ON하면, 전원케이블(34)을 통해서 전원이 콘트롤패널(20)로 공급되고, 콘트롤패널(20)의 전원 스위치(24)를 온(ON)하면, 전원 및 제어신호(22)를 통해서, 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 전동기(12)를 구동시키면, 흡입구(16)를 통하여, 공기를 흡입하고, 필터로 냄새와 오염물질을 제거한 후, 오염물질이 제거된 공기가 배출구(14)를 통하여 대기 중으로 배출하는 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템에 있어서,
    사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)는,
    전원 및 제어신호 케이블(26)을 통해서 콘트롤패널(20)과 신호를 주고받으며, 제어신호 케이블(102)을 통하여, 차압계(40), 미세먼지계(50), 지진계(60), 소음계(70), 온도계(80), pH계(90)를 포함하는 각종 센서에 대한 데이터를 실시간 수집 및 분석한 후, 콘트롤패널(20)로 제어신호를 제공하며, 외장형안테나(202)를 이용하여 데이터를 유선인터넷과 무선통신 VPN(Virtual Private Network)(202)를 거쳐 관리 서버(500)로 전송하며, 무선통신으로는 800MHz LTE용 VPN인 무선통신 VPN(202) 뿐만 아니라, WiFi 유무선공유기(300)를 사용하며,
    시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)에 추가 기능으로 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)에서 제어신호(26)로 콘트롤패널(20)에서 시설물 환경 오염 배출 제한장치의 전동기 자동제어(22)와, 각종센서들(100)로부터 전송(102)되는 데이터를 이용하여, 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 운전 시 발생하는 환경오염물질을 실시간으로 수집하고, 분석하여, 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)의 중앙처리장치(CPU, 210) 동작 알고리즘에 의해서 콘트롤패널(20)을 통하여, 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)를 자동제어하는 방법과, 관리 서버(500)에서 각종 센서들이 적용된 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 운영 상태를 모니터링하고, 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)에서 발생하는 환경오염물질 제거하며,
    콘트롤패널(20)은, 전류센서(CT)(21)를 구비한 변압기에서 전압을 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)로 전송하고, 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)에서 인버터(27) 제어를 통하여, 전동기(12)를 구동하며,
    콘트롤패널(20)과 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)를 통합형 장치(800)로 형성되는 경우, 콘트롤패널(20) 및 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200) 통합형 장치(800)는,
    콘트롤패널(20)이 정상동작이면 다음 단계로 넘어가고 비정상적인 동작이면 관리 서버(500)와 스마트폰(700)으로 상태정보를 전송하며, 상기 다음 단계에서는 콘트롤패널(20) 및 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200) 통합형 장치(800)는 각종센서 자체 점검 데이터에 따라 정상동작여부를 판단하여, 정상이면 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)를 정상 동작시키며, 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10) 전동기 스위치 온(ON)시켜서 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10) 작업을 시키며, 실시간으로 오염물질 데이터를 수집하고, 각 센서로부터 수집된 데이터를 분석한 후, 각 센서별로 설정된 기준치와 비교하여, 기준치보다 높으면 인버터를 제어하여 모터 속도를 조정하며, 실시간으로 기준치와 비교하면서 작업을 지속적으로 하며, 콘트롤패널(20) 및 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200) 통합형 장치(800)는 운행정보를 LCD표시&경보와 관리 서버(500)로 데이터를 전송하며, 스마트폰(700) 또는 관리 서버(500)로 상태 정보를 확인할 수 있도록 하며,
    관리 서버(500)는,
    콘트롤패널(20)과 사물인터넷(IoT) 게이트웨이(200)를 통합한 통합형 장치(800)로부터 VPN을 통해 관리하는 각 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 단말식별번호(IMEI)와 매칭되는 스마트폰(700)의 인증정보를 수신하도록 스마트폰(700)과 무선통신 기반으로 통신을 수행한 뒤, 스마트폰(700) 상의 지문인식 센서로부터 센싱된 지문정보인 "인증정보"로부터 스마트폰(700)의 관리자에 의해 관리되는 시설물 환경 오염 배출 제한장치 ID인 "장치식별 ID" 및 스마트폰(700) 운영자인 "관리자식별 ID"를 데이터베이스 상에 추출하며,
    각 스마트폰(700) 운영자인 관리자식별 ID와 매칭되는 시설물 환경 오염 배출 제한장치 ID인 장치식별 ID에 해당하는 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)로 인증정보를 VPN를 통해 전송하여, 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10) 상의 차압계(40), 미세먼지계(50), 지진계(60), 소음계(70), 온도계(80), pH계(90), 그 밖의 각종 센서 중 각 관리자식별 ID에 대한 담당되는 센서에 대한 구동 수행을 온(ON) 시키며,
    관리 서버(500)는,
    스마트폰(700) 운영자인 관리자식별 ID 및 시설물 환경 오염 배출 제한장치 ID인 장치식별 ID와 함께 수신되는 센서 데이터가 통합형 장치(800)에 의해 수신된 뒤, 통합형 장치(800)로부터 VPN을 통해 수신되는 경우, 데이터베이스 상에 각 관리자식별 ID를 대 카테고리로 하고, 장치식별 ID를 소 카테고리로 하여 센서 데이터를 실시간으로 저장하고,
    데이터베이스에 저장된 각 스마트폰(700) 운영자인 관리자식별 ID 별 시설물 환경 오염 배출 제한장치 ID인 장치식별 ID에 해당하는 센서 데이터 중 미세먼지계(50)에 의해 수집된 미세먼지센싱정보, 온도계(80)에 의해 수집된 온도센싱정보, 지진계(70)에 의해 수집된 장치충격정보에 대한 분석을 통해 "분석정보"를 생성하며,
    관리 서버(500)는,
    미세먼지센싱정보, 온도센싱정보, 장치충격정보 중 미세먼지센싱정보가 미리 설정된 임계 미세먼지 농도치 이상을 가질 뿐만 아니라, 온도계(80)에 의해 수집된 온도센싱정보가 미리 설정된 임계 온도 이상을 가지고, 지진계(70)에 의해 수집된 장치충격정보가 미리 설정된 오차 범위 내의 변동에 해당하는 경우 장치 과열에 따른 제 1 오류 정보로 분석하며,
    미세먼지센싱정보, 온도센싱정보, 장치충격정보 중 미세먼지센싱정보가 미리 설정된 임계 미세먼지 농도치 이상을 가질 뿐만 아니라, 온도계(80)에 의해 수집된 온도센싱정보가 미리 설정된 임계 온도 미만을 가지고, 지진계(70)에 의해 수집된 장치충격정보가 미리 설정된 오차 범위를 초과하여 변동에 해당하는 경우 장치 충격에 따른 제 2 오류 정보로 분석하며,
    관리 서버(500)는 미세먼지센싱정보, 온도센싱정보, 장치충격정보 중 미세먼지센싱정보가 미리 설정된 임계 미세먼지 농도치 미만을 가질 뿐만 아니라, 온도계(80)에 의해 수집된 온도센싱정보가 미리 설정된 임계 온도 이상을 가지거나, 지진계(70)에 의해 수집된 장치충격정보가 미리 설정된 오차 범위 이내에서 변동에 해당하는 경우 미세먼지계(50) 오작동에 의한 제 3 오류 정보로 분석하며,
    제 1 내지 제 3 오류 정보중 적어도 하나를 생성한 뒤, 생성된 제 1 내지 제 3 오류 정보의 기초가 된 미세먼지센싱정보, 온도센싱정보, 장치충격정보의 단위 시간당 변동 정보인 각 파라미터(상기 제 1 내지 제 3 파라미터)정보를 VPN를 통한 빅데이터 서버로 전송한 뒤, 빅데이터 서버로부터 "분석정보"에 대한 반환 요청을 전송하며,
    빅데이터 서버는 VPN를 통해 수신된 제 1 내지 제 3 오류 정보 생성의 기초가 된 미세먼지센싱정보, 온도센싱정보, 장치충격정보의 각 파라미터정보 뿐만 아니라, 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 다른 센싱정보와 함께 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 모델정보를 함께 통합형 장치(800)로부터 함께 수신한 뒤, 각 모델정보에 따라 설정된 제 1 내지 제 3 오류정보의 발생시의 적어도 하나 이상의 다른 센싱정보(차압계(40)에 의한 압력센싱정보 범위, 소음계(70)에 의한 소음센싱정보 범위, pH계(90)에 의한 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)가 설치된 시설물 내의 수조 내의 pH센싱정보 범위, 그 밖의 다른 센서들에 의한 센싱정보 범위 중 적어도 하나 이상)에 대한 기준 비교치와의 임계범위내인지 여부(기준 판단), 그리고 제 1 실시예의 경우 제 1 오류 정보에서 온도센싱정보의 단위 시간당 변화와 시간에 동기화된 다른 센싱정보의 변동정보 중 적어도 하나 이상이 미리 설정된 임계범위를 초과하는지 여부(제 1 판단), 제 2 실시예의 경우 제 2 오류 정보에서 장치충격정보의 단위 시간당 변화와 시간에 동기화된 다른 센싱정보의 변동정보 중 적어도 하나 이상이 미리 설정된 임계범위를 초과하는지 여부(제 2 판단), 제 3 실시예의 경우 제 3 오류 정보에서 미세먼지센싱정보의 단위 시간당 변화와 시간에 동기화된 다른 센싱정보의 변동정보 중 적어도 하나 이상이 미리 설정된 임계범위를 초과하는지 여부(제 3 판단)를 분석하여, 최종적으로 기준 판단에서 다른 센싱정보에 대한 기준 비교치와의 임계범위내인 경우 각각 제 1 내지 제 3 오류 정보 중 기존에 분석한 것으로 분석을 완료하며,
    빅데이터 서버는,
    기준 판단에서 다른 센싱정보에 대한 기준 비교치와의 임계범위내를 벗어 나는 경우, 제 1 오류 정보인 경우 제 1 판단에 있어서 제 1 오류 정보에서 온도센싱정보의 단위 시간당 변화와 시간에 동기화된 다른 센싱정보의 변동정보 중 적어도 하나 이상이 미리 설정된 임계범위를 초과하는 변동정보를 갖는 센서의 위치정보를 추출하고 추출된 위치정보 주위의 시설물 구성요소 정보를 빅데이터 DB 상에서 추출하여 추출된 시설물 구성요소 일련번호 및 위치정보를 "과열 분석정보"로 생성하여 VPN을 통해서 관리 서버(500)로 통지하며,
    빅데이터 서버는,
    기준 판단에서 다른 센싱정보에 대한 기준 비교치와의 임계범위내를 벗어 나는 경우, 제 2 오류 정보인 경우 제 2 판단에 있어서 제 2 오류 정보에서 장치충격정보의 단위 시간당 변화와 시간에 동기화된 다른 센싱정보의 변동정보 중 적어도 하나 이상이 미리 설정된 임계범위를 초과하는 변동정보를 갖는 센서의 위치정보를 추출하고 추출된 위치정보 주위의 시설물 구성요소 정보를 빅데이터 DB 상에서 추출하여 추출된 시설물 구성요소 일련번호 및 위치정보를 "충격 분석정보"로 생성하여 VPN을 통해서 관리 서버(500)로 통지하며,
    빅데이터 서버는,
    기준 판단에서 다른 센싱정보에 대한 기준 비교치와의 임계범위내를 벗어 나는 경우, 제 3 오류 정보인 경우 제 3 판단에 있어서 제 3 오류 정보에서 미세먼지센싱정보의 단위 시간당 변화와 시간에 동기화된 다른 센싱정보의 변동정보 중 적어도 하나 이상이 미리 설정된 임계범위를 초과하는 변동정보를 갖는 센서의 위치정보를 추출하고 추출된 위치정보 주위의 시설물 구성요소 정보를 빅데이터 DB 상에서 추출하여 추출된 시설물 구성요소 일련번호 및 위치정보를 "분진 분석정보"로 생성하여 VPN을 통해서 관리 서버(500)로 통지하며,
    빅데이터 서버는, 생성된 분석정보를 VPN를 통해 관리 서버(500)로 전송하며,
    관리 서버(500)는,
    빅데이터 서버로부터 반환된 "분석정보"를 각 스마트폰(700) 운영자인 관리자식별 ID를 대 카테고리로 하고, 시설물 환경 오염 배출 제한장치 ID인 장치식별 ID를 소 카테고리로 하여 데이터베이스 상에 저장하며,
    각 스마트폰(700)의 시설물 환경 오염 배출 제한장치 ID인 장치식별 ID와 인증을 통해 분석정보에 대한 열람 요청을 VPN를 통해 스마트폰(700)으로부터 수신한 뒤, 각 시설물 환경 오염 배출 제한장치 ID인 장치식별 ID에 해당하는 타임라인에 따른 분석정보를 VPN를 통해 스마트폰(700)로 전송하며,
    각 스마트폰(700) 상에 관리 앱이 설치된 경우, 스마트폰(700)에 의한 시설물 환경 오염 배출 제한장치 ID인 장치식별 ID 및 비밀번호 설정에 따라 실시간으로 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10) 및 시설물의 상태를 확인하는 정보를 제공하며,
    제 1 오류정보에 해당하는 장치 과열과 관련된 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 구성요소에 대한 변화 정보(제 1 정보), 제 2 오류정보에 해당하는 장치 충격과 관련된 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 구성요소에 대한 변화 정보(제 2 정보), 제 3 오류정보에 해당하는 분진과 관련된 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 구성요소에 대한 변화 정보(제 2 정보)를 빅데이터 DB에 저장된 시설물 환경 오염 배출 제한장치(10)의 모델별 각 구성요소의 일련번호, 각 일련번호에 대한 시간이 지남에 따라 생성되는 변화 파라미터(각 구성요소 오류정보에 따른 일련번호별 시간의 지남에 따라 생기는 변화에 대한 정보)를 추출한 뒤, 추출된 변화 파라미터에 대한 시간에 따라 생성되는 영상 정보를 각 기간(주, 달, 년 단위, 계절 단위 포함) 별로 생성한 뒤, 생성된 영상 정보를 스마트폰(700)으로 제공함으로써, 각 오류정보에 따른 시간이 지나면서 생기는 각 구성요소의 위험요소를 관리자가 실감나게 체감할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 센서 연동 기반의 시설물 환경오염물질 방지를 위한 IoT 게이트웨이 시스템.
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