KR102286436B1 - smart sewage treatment method using data - Google Patents

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KR102286436B1
KR102286436B1 KR1020200063301A KR20200063301A KR102286436B1 KR 102286436 B1 KR102286436 B1 KR 102286436B1 KR 1020200063301 A KR1020200063301 A KR 1020200063301A KR 20200063301 A KR20200063301 A KR 20200063301A KR 102286436 B1 KR102286436 B1 KR 102286436B1
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Abstract

The present invention relates to a smart sewage treatment method using data. According to the present invention, the condition of sewage treated in each procedure of a sewage treatment system is sensed in real time to automatically control the operation of an aeration part and pumps of the sewage treatment system on an operation condition suitable for a situation, and then, a sensing value of a sensing part, a condition value of the sensing part and an operation condition of the aeration part and the pumps are made into data by a management server to automatically the aeration part and the pumps on an optimal operation condition corresponding to the sensing value of the sensing part, and then, the condition of the sewage treated in the sewage treatment system is monitored in real time to perform operation on an operation condition which is automatically varied depending on situations, and, therefore, the sewage treatment system using data can enable quick action, prevent the occurrence of a water quality accident, and control a pump by controlling a control part from a remote place through a management server or a terminal part. The smart sewage treatment method includes the following steps of: checking the condition of sensing parts, which are provided in a primary settling tank, an organism reaction tank, a secondary settling tank and a discharge site of the sewage treatment system, from the sensing parts to transmit the same to a control part; transmitting the condition of sewage sensed through the sensing parts to the control part; controlling a pump and an aeration part of the organism reaction tank and a pump of the secondary settling tank with a corresponding operation condition value preset in accordance with a sensing value transmitted from the control part; making the sensing value of the sensing parts, a condition value and a control value of the control part into data through a management server by transmitting the values to the management server; and enabling the terminal part or the management server to operate the pumps and the aeration part by deriving an optimal operation condition value in accordance with the sensing value of the sensing parts through the data of the management server.

Description

데이터를 이용한 스마트 하수처리 방법{smart sewage treatment method using data}Smart sewage treatment method using data

본 발명은 데이터를 이용한 스마트 하수처리 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하수처리 시스템의 각 과정에서 처리되는 하수의 상태를 실시간으로 감지하여 상황에 맞는 운영조건으로 하수처리 시스템의 펌프들과 폭기부의 작동을 자동으로 제어하며, 감지부의 감지값, 감지부의 상태값 및 펌프들과 폭기부의 작동상태를 관리서버에서 데이터화하여 자동으로 감지부의 감지값에 해당하는 최적의 운영조건으로 펌프들과 폭기부를 작동시키고, 하수처리 시스템에서 처리되는 하수의 상태를 실시간으로 감시하여 상황에 따라 운영조건을 자동 변경하여 운영하게 되므로, 신속한 대처가 가능하고, 수질사고 발생을 미연에 방지할 수 있고, 원격지에서 관리서버 또는 단말부를 통해 제어부를 제어하여 펌프를 제어할 수 있는 데이터를 이용한 스마트 하수처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a smart sewage treatment method using data, and more particularly, by detecting the state of sewage treated in each process of the sewage treatment system in real time, and operating conditions suitable for the situation, the pumps and the aeration unit of the sewage treatment system It automatically controls the operation of the sensor, and by dataizing the detection value of the detection unit, the state value of the detection unit, and the operation status of the pumps and aeration units in the management server, the pumps and width By operating the base and monitoring the status of sewage treated in the sewage treatment system in real time, the operating conditions are automatically changed and operated according to the situation. It relates to a smart sewage treatment method using data capable of controlling a pump by controlling a control unit through a management server or a terminal unit.

일반적으로, 하수를 처리하는 하수처리 시스템은 다수의 과정으로 이루어지고, 각 과정에서 사용하는 전자 유량계, 수위계, 기타 각종 장치 등은 하수의 상태를 감지하거나 정확성을 보정하기 위해서 유선으로 제어장치와 배선이 연결되며, 접지가 형성된다.In general, a sewage treatment system that treats sewage consists of a number of processes, and electromagnetic flowmeters, water levels, and other devices used in each process are wired with a control device and wiring to detect the condition of sewage or correct the accuracy. These are connected, and ground is formed.

이러한 상기 각종 장치들이 연결되는 부적절한 접지 및 배선은 전자유량계 및 수위센서에 문제를 유발하여 정확한 측정이 불가능해지는 문제가 발생되며, 전자유량계가 적용된 기존 및 신규설비는 열악한 환경 등으로 인해 부식이 발생하거나 전기 접지 배선의 열화가 일어나 절연저항 파괴, 전기적 잡음유발, 출력의 불안정성 등의 문제가 발생하여 기기오작동 및 측정의 정확도가 떨어지는 문제가 발생된다.Inappropriate grounding and wiring to which these various devices are connected causes problems in the electromagnetic flowmeter and water level sensor, making accurate measurement impossible. The deterioration of the electrical ground wiring causes problems such as breakdown of insulation resistance, electrical noise, and output instability, resulting in device malfunction and poor measurement accuracy.

특히 수처리 시스템에 설치되는 전자 유량계, 수위계 등 각종 전자 장치들은 습도에 민감한 장치들로서 유체의 흐름을 제어하는 수처리 시스템 환경에서 접지오류, 배선불량 등으로 인한 오류가능성을 항상 내포되는 문제점이 있다.In particular, various electronic devices such as electromagnetic flowmeters and water level gauges installed in water treatment systems are sensitive to humidity, and there is a problem that there is always a possibility of errors due to grounding errors and poor wiring in a water treatment system environment that controls the flow of fluid.

이와 같은 문제점으로 인하여 유량계 출력이 밸브를 구동하는 경우 출력이 불안정해지면 유량 비율을 설정값에 맞추기 위해 밸브의 오작동이 발생하게 되고, 이러한 오작동으로 인하여 결국 하수처리 시스템의 파손 등이 발생되고, 최종적으로 수처리된 하수가 처리되는 수질기준을 초과한 상태로 배출되어 환경 오염을 발생시키는 문제점이 있다.Due to such a problem, when the output of the flow meter drives the valve and the output becomes unstable, a malfunction of the valve occurs in order to match the flow rate ratio to the set value. There is a problem in that the treated sewage is discharged in a state exceeding the treated water quality standard, causing environmental pollution.

선행특허는 각 측정부와 펌프등에 절연저항측정부를 구비하여 각 측정부의 이상을 감지하고, 이를 보정하도록 하는 구성이 기재되어 있다.The prior patent describes a configuration in which an insulation resistance measuring unit is provided in each measuring unit and a pump to detect abnormalities in each measuring unit and correct it.

그러나, 선행특허는 유선으로 제어장치와 연결되므로, 부식 또는 단선등으로 인해 정확한 측정이 불가능해지는 문제점이 있으며, 이러한 측정불가 오류로 인해 하수처리 시스템가 오작동 되며, 오작동으로 인하여 결국 하수처리 시스템의 파손 등이 발생되고, 최종적으로 수처리된 하수가 처리되는 수질기준을 초과한 상태로 배출되어 환경 오염을 발생시키는 종래의 문제점이 그대로 존재하는 문제점이 있다.However, the prior patent has a problem in that accurate measurement is impossible due to corrosion or disconnection because it is connected to the control device by wire. This occurs, and finally, there is a problem in that the conventional problem that the treated sewage is discharged in a state exceeding the treated water quality standard to cause environmental pollution as it is.

또한, 실시간으로 하수처리 시스템의 하수 상태에 따라 펌프 등의 운전조건을 변경하지 못하므로, 수질기준을 초과한 상태로 배출되어 환경 오염을 발생시키는 문제점이 있다.In addition, since it is not possible to change the operating conditions of the pump, etc. according to the sewage condition of the sewage treatment system in real time, there is a problem in that the water is discharged in a state exceeding the water quality standard, thereby causing environmental pollution.

선행특허 : 한국 등록특허공보 제10-1501749호(2015.03.05.)Prior Patent: Korean Patent Publication No. 10-1501749 (2015.03.05.)

본 발명은 하수처리 시스템의 각 과정에서 처리되는 하수의 상태를 실시간으로 감지하여 상황에 맞는 운영조건으로 하수처리 시스템의 펌프들과 폭기부의 작동을 자동으로 제어하며, 감지부의 감지값, 감지부의 상태값 및 펌프들과 폭기부의 작동상태를 관리서버에서 데이터화하여 자동으로 감지부의 감지값에 해당하는 최적의 운영조건으로 펌프들과 폭기부를 작동시키고, 하수처리 시스템에서 처리되는 하수의 상태를 실시간으로 감시하여 상황에 따라 운영조건을 자동 변경하여 운영하게 되므로, 신속한 대처가 가능하고, 수질사고 발생을 미연에 방지할 수 있고, 원격지에서 관리서버 또는 단말부를 통해 제어부를 제어하여 펌프를 제어할 수 있는 데이터를 이용한 스마트 하수처리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention detects the state of sewage treated in each process of the sewage treatment system in real time to automatically control the operation of pumps and aeration unit of the sewage treatment system under operating conditions suitable for the situation, The state value and the operation status of the pumps and aeration units are converted into data in the management server, and the pumps and aeration units are automatically operated under the optimal operating conditions corresponding to the detection values of the sensing unit, and the status of sewage treated in the sewage treatment system is monitored. Because it monitors in real time and automatically changes the operating conditions according to the situation, it is possible to respond quickly, prevent water quality accidents in advance, and control the pump by controlling the control unit through the management server or terminal from a remote location. The purpose is to provide a smart sewage treatment method using the existing data.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터를 이용한 스마트 하수처리 방법은, 하수처리 시스템의 1하수처리 시스템의 1차 침전조, 생물 반응조, 2차 침전조 및 방류지에 구비되는 감지부(10)에서 검출모듈(13)을 통해 감지부(10)의 상태를 확인하여 제어부(20)로 전송하는 단계(S10); 상기 감지부(10)를 통해 감지되는 하수의 상태를 제어부(20)로 전송하는 단계(S20); 상기 제어부(20)에서 전송받은 감지값에 따라 미리 설정되는 해당 작동 상태값으로 생물 반응조의 펌프(1)와 폭기부(2) 및 2차 침전조의 펌프(1)를 제어하는 단계(S30); 상기 감지부(10)의 감지값, 상태값 및 제어부(20)의 제어값을 관리서버(30)로 전송하여 관리서버(30)에서 데이터화 하는 단계(S40) 및 단말부(40) 또는 관리서버(30)에서 관리서버(30)의 데이터를 통해 감지부(10)의 감지값에 따른 최적의 작동 상태값을 도출하여 펌프(1)와 폭기부(2)를 작동시키는 단계(S50)를 포함하고, 상기 감지부는 유량, 수위, 용존산소량, 금속성분, 산성도 및 화학성분을 포함하여 하수의 상태를 감지하는 다수의 센서를 포함하고, 배선과 접지를 통하여 제어부와 연결되며, 상기 관리서버는 다수의 하수처리 시스템에서 감지된 감지값을 전송받아 데이터화하고, 데이터에서 감지값에 따른 최적의 이상치를 검색하여 최적의 작동 상태값인 펌프와 폭기부의 운영조건을 도출하며, 상기 제어부는 미리 설정된 작동 상태값보다 관리서버에서 전송된 작동 상태값을 우선으로 적용하여 펌프와 폭기부의 작동을 제어하여, 상기 하수처리 시스템의 각 과정에서 처리되는 하수의 상태와 감지부의 상태에 대응하여 상황에 따라 운영조건을 자동으로 변경시키는 것을 특징으로 한다.The smart sewage treatment method using data according to the present invention for achieving the above object is detected by the detection unit 10 provided in the first settling tank, the biological reaction tank, the second settling tank and the discharge pond of the first sewage treatment system of the sewage treatment system. Checking the state of the sensing unit 10 through the module 13 and transmitting to the control unit 20 (S10); transmitting the state of sewage detected through the sensing unit 10 to the control unit 20 (S20); controlling the pump (1) of the bioreactor, the aeration unit (2), and the pump (1) of the secondary settling tank with the corresponding operating state value set in advance according to the sensed value transmitted from the control unit (20) (S30); Transmitting the detection value, state value, and control value of the control unit 20 of the sensing unit 10 to the management server 30 and converting it into data in the management server 30 (S40) and the terminal unit 40 or the management server In step (S50) of operating the pump (1) and the aeration unit (2) by deriving an optimal operating state value according to the sensing value of the sensing unit 10 through the data of the management server 30 in (30) and the sensing unit includes a plurality of sensors for detecting the state of sewage, including flow rate, water level, dissolved oxygen amount, metal component, acidity and chemical component, and is connected to the control unit through wiring and grounding, and the management server includes a plurality of Receives the detected value detected from the sewage treatment system of The operation of the pump and the aeration unit is controlled by prioritizing the operation state value transmitted from the management server over the state value, and the operation is performed according to the situation in response to the state of the sewage treated in each process of the sewage treatment system and the state of the detection unit. It is characterized by automatically changing the conditions.

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본 발명은 하수처리 시스템의 각 과정에서 처리되는 하수의 상태를 실시간으로 감지하여 상황에 맞는 운영조건으로 하수처리 시스템의 펌프들과 폭기부의 작동을 자동으로 제어하는 효과가 있다.The present invention has the effect of automatically controlling the operation of the pumps and the aeration unit of the sewage treatment system under operating conditions suitable for the situation by detecting the state of sewage treated in each process of the sewage treatment system in real time.

또한, 감지부의 감지값, 감지부의 상태값 및 펌프들과 폭기부의 작동상태를 관리서버에서 데이터화하여 자동으로 감지부의 감지값에 해당하는 최적의 운영조건으로 펌프들과 폭기부를 작동시키는 효과가 있다.In addition, the detection value of the detection unit, the state value of the detection unit, and the operation state of the pumps and the aeration unit are converted into data in the management server to automatically operate the pumps and the aeration unit under the optimal operating conditions corresponding to the detection value of the sensing unit. there is.

또한, 하수처리 시스템에서 처리되는 하수의 상태를 실시간으로 감시하여 상황에 따라 운영조건을 자동 변경하여 운영하게 되므로, 신속한 대처가 가능하고, 수질사고 발생을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the condition of the sewage treated in the sewage treatment system is monitored in real time and the operating conditions are automatically changed according to the situation, it is possible to respond quickly and to prevent the occurrence of water quality accidents in advance.

또한, 원격지에서 관리서버 또는 단말부를 통해 제어부를 제어하여 펌프를 제어할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that the pump can be controlled by controlling the control unit through the management server or the terminal at a remote location.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터를 이용한 스마트 하수처리 방법의 순서를 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing the sequence of a smart sewage treatment method using data according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 도면을 참고하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 하나의 발명을 설명하기 위한 것으로서 권리범위는 예시된 실시예에 한정되지 아니하고, 예시된 도면은 발명의 명확성을 위하여 핵심적인 내용만 확대 도시하고 부수적인 것을 생략하였으므로 도면에 한정하여 해석하여서는 아니 된다.Hereinafter, specific embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment of the present invention is intended to explain one invention, and the scope of rights is not limited to the illustrated embodiment, and the illustrated drawings are limited to the drawings because only the essential content is enlarged and illustrated for the clarity of the invention and incidental elements are omitted. should not be interpreted as such.

본 발명은 하수처리 시스템의 1차 침전조, 생물 반응조, 2차 침전조 및 방류지에 구비되는 감지부(10)에서 검출모듈(13)을 통해 감지부(10)의 상태를 확인하여 제어부(20)로 전송하는 단계(S10); 상기 감지부(10)를 통해 감지되는 하수의 상태를 제어부(20)로 전송하는 단계(S20); 상기 제어부(20)에서 전송받은 감지값에 따라 미리 설정되는 해당 작동 상태값으로 생물 반응조의 펌프(1)와 폭기부(2) 및 2차 침전조의 펌프(1)를 제어하는 단계(S30); 상기 감지부(10)의 감지값, 상태값 및 제어부(20)의 제어값을 관리서버(30)로 전송하여 관리서버(30)에서 데이터화 하는 단계(S40); 상기 단말부(40) 또는 관리서버(30)에서 관리서버(30)의 데이터를 통해 감지부(10)의 감지값에 따른 최적의 작동 상태값을 도출하여 펌프(1)와 폭기부(2)를 작동시키는 단계(S50)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the state of the detection unit 10 is checked through the detection module 13 in the detection unit 10 provided in the primary sedimentation tank, the biological reaction tank, the secondary sedimentation tank and the discharge pond of the sewage treatment system, and the control unit 20 transmitting (S10); transmitting the state of sewage detected through the sensing unit 10 to the control unit 20 (S20); controlling the pump 1 of the bioreactor, the aeration unit 2, and the pump 1 of the secondary settling tank with the corresponding operating state value set in advance according to the detected value transmitted from the control unit 20 (S30); Transmitting the detection value of the detection unit 10, the state value, and the control value of the control unit 20 to the management server 30, and converting it into data in the management server 30 (S40); The terminal unit 40 or the management server 30 derives an optimal operating state value according to the sensing value of the sensing unit 10 through the data of the management server 30 to obtain the pump (1) and the aeration unit (2). It is characterized in that it comprises a step (S50) of operating.

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상기 감지부(10)는 하수의 상태를 감지하는 다수의 센서(11); 상기 센서(11)의 감지값을 무선통신을 통해 제어부(20)로 전송하는 통신모듈(12); 상기 다수의 센서(11)가 정상동작 하는지를 검출하여 이상 발생 여부를 통신모듈(12)을 통해 제어부(20)로 전송하는 검출모듈(13) 및 상기 검출모듈(13)을 통해 검출되는 센서(11)의 이상 발생 여부를 통해 제어부(20)에서 전송되는 제어신호로 센서(11)의 이상상태를 보정하거나 예비로 구비되는 센서(11)를 작동시켜 하수의 상태를 감지하는 보정부(14)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The detection unit 10 includes a plurality of sensors 11 for detecting the state of the sewage; a communication module 12 for transmitting the sensed value of the sensor 11 to the control unit 20 through wireless communication; A detection module 13 that detects whether the plurality of sensors 11 operate normally and transmits whether an abnormality occurs to the control unit 20 through the communication module 12 and a sensor 11 detected through the detection module 13 ) corrects the abnormal state of the sensor 11 with a control signal transmitted from the control unit 20 through the occurrence of an abnormality or operates the sensor 11 provided in reserve to detect the condition of sewage. characterized by including.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터를 이용한 스마트 하수처리 방법의 순서를 나타낸 도면으로서, 하수처리 시스템의 1차 침전조, 생물 반응조, 2차 침전조 및 방류지에 구비되는 감지부(10)에서 검출모듈(13)을 통해 감지부(10)의 상태를 확인하여 제어부(20)로 전송하는 단계(S10), 감지부(10)를 통해 감지되는 하수의 상태를 제어부(20)로 전송하는 단계(S20), 제어부(20)에서 전송받은 감지값에 따라 미리 설정되는 해당 작동 상태값으로 생물 반응조의 펌프(1)와 폭기부(2) 및 2차 침전조의 펌프(1)를 제어하는 단계(S30), 감지부(10)의 감지값, 상태값 및 제어부(20)의 제어값을 관리서버(30)로 전송하여 관리서버(30)에서 데이터화 하는 단계(S40), 단말부(40) 또는 관리서버(30)에서 관리서버(30)의 데이터를 통해 감지부(10)의 감지값에 따른 최적의 작동 상태값을 도출하여 펌프(1)와 폭기부(2)를 작동시키는 단계(S50)를 포함한다.1 is a view showing the sequence of a smart sewage treatment method using data according to an embodiment of the present invention, in the first settling tank, the biological reaction tank, the second settling tank and the detection unit 10 provided in the discharge pond of the sewage treatment system. A step of confirming the state of the detection unit 10 through the detection module 13 and transmitting it to the control unit 20 (S10), a step of transmitting the state of sewage detected through the detection unit 10 to the control unit 20 (S20), controlling the pump (1) of the bioreactor, the aeration unit (2), and the pump (1) of the secondary settling tank with the corresponding operating state value set in advance according to the detected value transmitted from the control unit (20) ( S30), the step of transmitting the detection value, the state value, and the control value of the control unit 20 of the sensing unit 10 to the management server 30 and converting it into data in the management server 30 (S40), the terminal unit 40 or Step (S50) of operating the pump (1) and the aeration unit (2) by deriving an optimal operating state value according to the detection value of the sensing unit 10 through the data of the management server 30 in the management server 30 (S50) includes

상기 감지부(10)의 상태를 확인하여 제어부(20)로 전송하는 단계(S10)는 하수처리 시스템의 1차 침전조, 생물 반응조, 2차 침전조 및 방류지에 구비되는 감지부(10)에서 검출모듈(13)을 통해 감지부(10)의 상태를 확인하여 제어부(20)로 전송하게 된다.The step (S10) of checking the state of the detection unit 10 and transmitting it to the control unit 20 is a detection module in the detection unit 10 provided in the primary sedimentation tank, the biological reaction tank, the secondary sedimentation tank and the discharge pond of the sewage treatment system. Through (13), the state of the sensing unit 10 is checked and transmitted to the control unit 20 .

상기 감지부(10)는 하수의 상태를 감지하는 다수의 센서(11), 센서(11)의 감지값을 무선통신을 통해 제어부(20)로 전송하는 통신모듈(12), 다수의 센서(11)가 정상동작 하는지를 검출하여 이상 발생 여부를 통신모듈(12)을 통해 제어부(20)로 전송하는 검출모듈(13) 및 검출모듈(13)을 통해 검출되는 센서(11)의 이상 발생 여부를 통해 제어부(20)에서 전송되는 제어신호로 센서(11)의 이상상태를 보정하거나 예비로 구비되는 센서(11)를 작동시켜 하수의 상태를 감지하는 보정부(14)를 포함하여 이루어진다.The detection unit 10 includes a plurality of sensors 11 for detecting the state of sewage, a communication module 12 for transmitting the detection values of the sensors 11 to the controller 20 through wireless communication, and a plurality of sensors 11 ) through the detection module 13, which detects whether an abnormal operation occurs normally and transmits whether an abnormal A correction unit 14 for correcting an abnormal state of the sensor 11 with a control signal transmitted from the control unit 20 or operating the sensor 11 provided in advance to detect the state of sewage is included.

상기 센서(11)는 하수의 상태를 각 항목별로 감지하도록 다수로 이루어지며, 예비센서(15)도 함께 구비되어 센서(11)에 이상이 발생될 경우 이를 대체할 수 있도록 한다.The sensor 11 is made in plurality to detect the state of the sewage for each item, and a preliminary sensor 15 is also provided so that when an abnormality occurs in the sensor 11, it can be replaced.

상기 통신모듈(12)은 센서(11)에서 감지되는 하수의 상태를 무선통신을 통해 제어부(20)로 전송하게 된다.The communication module 12 transmits the state of sewage detected by the sensor 11 to the control unit 20 through wireless communication.

상기 검출모듈(13)은 다수의 센서(11)가 정상동작 하는지를 검출하여 이상 발생 여부를 통신모듈(12)을 통해 제어부(20)로 전송하게 된다.The detection module 13 detects whether a plurality of sensors 11 operate normally and transmits whether an abnormality occurs to the control unit 20 through the communication module 12 .

상기 검출모듈(13)에서 센서(11)의 이상을 감지하면 제어부(20)에서 보정부(14)를 통해 센서(11)를 보정하게 되고, 보정이 되지 않을 경우 예비센서(15)를 작동시켜 지속적으로 하수의 상태를 감지하도록 한다. When the detection module 13 detects an abnormality in the sensor 11, the control unit 20 corrects the sensor 11 through the correction unit 14. If the correction is not performed, the preliminary sensor 15 is operated. Continuously detect the condition of the sewage.

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이러한 상기 센서(11)는 다수로 이루어져 하수에 포함되는 용존산소량, 금속성분, 산성도, 화학성분등을 감지하게 된다.The sensor 11 is composed of a plurality of sensors to detect the amount of dissolved oxygen contained in the sewage, metal components, acidity, chemical components, and the like.

상기 감지부(10)의 상태를 확인하여 제어부(20)로 전송하는 단계(S10)를 통해 감지부(10) 센서(11)의 이상 여부를 감지하여 전송하면, 하수의 상태를 제어부(20)로 전송하는 단계(S20)를 통해 감지부(10)의 센서(11)에서 감지되는 감지값을 제어부(20)로 전송하게 된다.When the state of the sensing unit 10 is detected and transmitted to the control unit 20 through the step (S10) of transmitting to the control unit 20, the sensing unit 10 detects whether the sensor 11 is abnormal and transmits the status of the sewage to the control unit 20 The sensed value sensed by the sensor 11 of the detector 10 is transmitted to the controller 20 through the step (S20) of transmitting to the .

상기 감지부(10)에서 전송되는 감지값은 하수에 포함되는 용존산소량, 금속성분, 산성도, 화학성분등으로 이루어진다.The sensing value transmitted from the sensing unit 10 is composed of the amount of dissolved oxygen contained in sewage, metal components, acidity, chemical components, and the like.

상기 하수의 상태를 제어부(20)로 전송하는 단계(S20)를 통해 감지부(10) 센서(11)의 감지값을 제어부(20)로 전송하면, 펌프(1)를 제어하는 단계(S30)를 통해 제어부(20)에서 미리 설정되는 해당 작동 상태값으로 생물 반응조의 펌프(1)와 폭기부(2) 및 2차 침전조의 펌프(1)를 제어하게 된다,When the detection value of the sensor 11 is transmitted to the control unit 20 through the step S20 of transmitting the state of the sewage to the control unit 20, controlling the pump 1 (S30) to control the pump (1) of the bioreactor, the aeration unit (2) and the pump (1) of the secondary sedimentation tank with the corresponding operating state value set in advance by the control unit 20 through

이때, 상기 생물 반응조의 펌프(1)는 생물 반응조 내에서 생물 반응이 이루어지는 하수를 앞단으로 유동시키고, 폭기부(2)는 공급되는 공기량을 증가시켜 생물 반응조 내부의 하수에 산소가 다량 녹아들어 용존산소량을 증가시킬 수 있도록 한다.At this time, the pump 1 of the bioreactor flows the sewage where the biological reaction is made in the bioreactor to the front end, and the aeration unit 2 increases the amount of supplied air to dissolve a large amount of oxygen in the sewage inside the bioreactor. to increase the amount of oxygen.

반대로 하수의 오염량이 적은 경우에는 펌프(1)의 작동을 정지시키고, 폭기부(2)의 공급량을 감소시켜 작동시킬 수 있다.Conversely, when the amount of sewage contamination is small, the operation of the pump 1 may be stopped and the supply amount of the aeration unit 2 may be reduced to operate.

그리고, 상기 2차 침전조의 펌프(1)는 감지값에 따라 2차 침전조의 하수를 생물 반응조 측으로 유동 또는 정지시키거나 유동되는 유량을 조절하게 된다.In addition, the pump 1 of the secondary sedimentation tank flows or stops the sewage of the secondary sedimentation tank toward the biological reaction tank or adjusts the flow rate according to the detected value.

상기 펌프(1)를 제어하는 단계(S30)를 통해 펌프(1)들과 폭기부(2)의 작동을 제어하면, 데이터화 하는 단계(S40)를 통해 감지부(10)의 감지값, 상태값 및 제어부(20)의 제어값을 관리서버(30)로 전송하여 관리서버(30)에서 데이터화하게 된다.When the operation of the pumps 1 and the aeration unit 2 is controlled through the step of controlling the pump 1 (S30), the detected value and the state value of the sensing unit 10 through the dataizing step (S40) And the control value of the control unit 20 is transmitted to the management server 30 to be converted into data in the management server 30 .

상기 관리서버(30)에서 감지값, 상태값 및 제어값을 데이터화 할때에는 다른 하수처리 시스템의 감지부(10)에서 감지된 감지값도 전송받아 모두 하나의 관리서버(30)에서 취합하도록 하며, 감지값에 따라 제어부(20)에서 펌프(1)들과 폭기부(2)를 제어하고, 처리되는 하수의 상태에 대한 감지값을 모두 관리서버(30)에서 전송받아 감지값에 따른 제어값을 데이터화 한다.When the management server 30 converts the detection values, state values and control values into data, the detection values detected by the detection unit 10 of other sewage treatment systems are also received and collected in one management server 30, The control unit 20 controls the pumps 1 and the aeration unit 2 according to the detected value, and receives all the detected values for the state of the treated sewage from the management server 30 and receives the control value according to the detected value. make data.

상기 데이터화 하는 단계(S40)를 통해 감지값들이 모두 데이터화 되면, 펌프(1)와 폭기부(2)를 작동시키는 단계(S50)를 통해 단말부(40) 또는 관리서버(30)에서 관리서버(30)의 데이터를 통해 감지부(10)의 감지값에 따른 최적의 작동 상태값을 도출하여 펌프(1)와 폭기부(2)를 작동시키게 된다.When all of the detected values are converted into data through the data conversion step (S40), the management server ( 30), the pump 1 and the aeration unit 2 are operated by deriving an optimal operating state value according to the sensing value of the sensing unit 10 .

즉, 상기 관리서버(30)는 다수의 하수처리 시스템의 감지부(10)들의 감지값과 상태값을 무선 또는 유선 통신을 통해 전송받아 데이터들을 데이터화하여 저장하고, 저장된 데이터를 관리서버(30)의 감지부(10)의 감지값에 따른 최적의 작업 상태를 검색하고, 이를 통해 감지부(10)의 감지값에 따른 최적의 작동 상태값을 검색하여 제어부(20)로 제어신호를 전송하고, 제어부(20)에서 펌프(1)들과 폭기부(2)를 제어하게 된다.That is, the management server 30 receives the detection values and state values of the detection units 10 of a plurality of sewage treatment systems through wireless or wired communication, converts the data into data, and stores the data, and stores the stored data in the management server 30 . Searches for the optimal working state according to the detection value of the sensing unit 10 of the The control unit 20 controls the pumps 1 and the aeration unit 2 .

이때, 상기 제어부(20)에 미리 설정되는 작동 상태값 보다 관리서버(30)에서 전송된 작동 상태값이 우선 순위로 적용되어 펌프(1)들과 폭기부(2)가 작동되도록 제어부(20)에서 제어하게 된다.At this time, the operation state value transmitted from the management server 30 is applied in priority over the operation state value set in advance in the control unit 20 so that the pumps 1 and the aeration unit 2 are operated. will be controlled in

상기 관리서버(30)에서 감지값을 통해 펌프(1)들과 폭기부(2)를 제어하는 작동 상태값을 산출할 때에는 감지부(10)에서 전송되는 감지값에 따른 작동 상태값을 수집하여 데이터화하고, 데이터에서 감지값에 따른 최적의 이상치를 검색한뒤 하수처리 시스템에 적용하여 하수를 정화시키도록 최적의 작동 상태값인 펌프(1)들과 폭기부(2)의 운영조건을 도출하고, 이를 제어부(20)를 통해 적용시켜 펌프(1)들과 폭기부(2)를 작동시키게 된다.When the management server 30 calculates the operating state value for controlling the pumps 1 and the aeration unit 2 through the sensing value, the operating state value according to the sensing value transmitted from the sensing unit 10 is collected. After converting the data into data, searching for the optimal outlier according to the detected value from the data, and applying it to the sewage treatment system to purify the sewage, the operating conditions of the pumps (1) and the aeration unit (2), which are the optimal operating state values, are derived. , it is applied through the control unit 20 to operate the pumps 1 and the aeration unit 2 .

상기 관리서버(30) 또는 제어부(20)는 관리자가 휴대할 수 있는 단말부(40)와 무선통신을 통해 연결되어 관리자가 제어부(20)를 제어할 수 있도록 한다.The management server 30 or the control unit 20 is connected to the terminal unit 40 that the administrator can carry through wireless communication so that the administrator can control the control unit 20 .

상기 단말부(40)는 관리서버(30) 또는 제어부(20)와 무선 통신을 통해 연결되어 원격지에서 관리자가 제어부(20)에서 전송되는 제어부(20)의 상태, 감지부(10)들의 감지값, 펌프(1) 및 폭기부(2)의 작동상태를 표시, 저장하고, 관리자가 임의로 제어하거나 관리서버(30)의 데이터를 통해 도출되는 최적의 운영조건으로 펌프(1)들과 폭기부(2)를 자공시키게 된다.The terminal unit 40 is connected to the management server 30 or the control unit 20 through wireless communication, and the state of the control unit 20 transmitted from the control unit 20 by an administrator at a remote location, the detection value of the sensing units 10 . , displays and stores the operating states of the pumps 1 and the aeration unit 2, and the pumps 1 and the aeration unit ( 2) will be self-proclaimed.

상기 하수가 2차 침전지까지의 정화 과정을 통해 수처리가 완료되면 방류지로 방류되며, 이러한 방류지는 처리가 완료된 하수가 방류되는 곳으로, 방류지에 구비되는 감지부(10)는 외부의 전원이 연결되지 않을 수 있으므로, 방류지에 구비되는 감지부(10)에는 배터리(51) 및 태양전지부(50)가 연결되어 태양전지부(50)에서 발생되는 전원을 배터리(51)에 충전하고, 배터리(51)의 전원으로 감지부(10)를 작동시키게 된다.When the water treatment is completed through the purification process of the sewage to the secondary settling basin, it is discharged to the discharge site, where the treated sewage is discharged. Therefore, the battery 51 and the solar cell unit 50 are connected to the sensing unit 10 provided in the discharge pond to charge the power generated by the solar cell unit 50 to the battery 51 , and the battery 51 . ) to operate the sensing unit 10 with power.

이와 같이 이루어지는 본 발명은 하수처리 시스템의 각 과정에서 처리되는 하수의 상태를 실시간으로 감지하여 상황에 맞는 운영조건으로 하수처리 시스템의 펌프들과 폭기부의 작동을 자동으로 제어하는 효과가 있다.The present invention made in this way has the effect of automatically controlling the operation of the pumps and the aeration unit of the sewage treatment system under operating conditions suitable for the situation by detecting the state of sewage treated in each process of the sewage treatment system in real time.

또한, 감지부의 감지값, 감지부의 상태값 및 펌프들과 폭기부의 작동상태를 관리서버에서 데이터화하여 자동으로 감지부의 감지값에 해당하는 최적의 운영조건으로 펌프들과 폭기부를 작동시키는 효과가 있다.In addition, the detection value of the detection unit, the state value of the detection unit, and the operation state of the pumps and the aeration unit are converted into data in the management server to automatically operate the pumps and the aeration unit under the optimal operating conditions corresponding to the detection value of the sensing unit. there is.

또한, 하수처리 시스템에서 처리되는 하수의 상태를 실시간으로 감시하여 상황에 따라 운영조건을 자동 변경하여 운영하게 되므로, 신속한 대처가 가능하고, 수질사고 발생을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the condition of the sewage treated in the sewage treatment system is monitored in real time and the operating conditions are automatically changed according to the situation, it is possible to respond quickly and to prevent the occurrence of water quality accidents in advance.

또한, 원격지에서 관리서버 또는 단말부를 통해 제어부를 제어하여 펌프를 제어할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that the pump can be controlled by controlling the control unit through the management server or the terminal at a remote location.

상기와 같은 데이터를 이용한 스마트 하수처리 방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.The smart sewage treatment method using the above data is not limited to the configuration and operation method of the embodiments described above. The above embodiments may be configured so that various modifications may be made by selectively combining all or part of each of the embodiments.

1 : 펌프 2 : 폭기부
10 : 감지부 11 : 센서
12 : 통신모듈 13 : 검출모듈
14 : 보정부 15 : 예비센서
20 : 제어부 21 : 통신부
30 : 관리서버 40 : 단말부
50 : 태양전지부 51 : 배터리1: pump 2: aeration unit
10: detection unit 11: sensor
12: communication module 13: detection module
14: compensation unit 15: spare sensor
20: control unit 21: communication unit
30: management server 40: terminal unit
50: solar cell unit 51: battery

Claims (3)

하수처리 시스템의 1차 침전조, 생물 반응조, 2차 침전조 및 방류지에 구비되는 감지부(10)에서 검출모듈(13)을 통해 감지부(10)의 상태를 확인하여 제어부(20)로 전송하는 단계(S10);
상기 감지부(10)를 통해 감지되는 하수의 상태를 제어부(20)로 전송하는 단계(S20);
상기 제어부(20)에서 전송받은 감지값에 따라 미리 설정되는 해당 작동 상태값으로 생물 반응조의 펌프(1)와 폭기부(2) 및 2차 침전조의 펌프(1)를 제어하는 단계(S30);
상기 감지부(10)의 감지값, 상태값 및 제어부(20)의 제어값을 관리서버(30)로 전송하여 관리서버(30)에서 데이터화 하는 단계(S40) 및
단말부(40) 또는 관리서버(30)에서 관리서버(30)의 데이터를 통해 감지부(10)의 감지값에 따른 최적의 작동 상태값을 도출하여 펌프(1)와 폭기부(2)를 작동시키는 단계(S50)를 포함하고,
상기 감지부는 유량, 수위, 용존산소량, 금속성분, 산성도 및 화학성분을 포함하여 하수의 상태를 감지하는 다수의 센서를 포함하고, 배선과 접지를 통하여 제어부와 연결되며,
상기 관리서버는 다수의 하수처리 시스템에서 감지된 감지값을 전송받아 데이터화하고, 데이터에서 감지값에 따른 최적의 이상치를 검색하여 최적의 작동 상태값인 펌프와 폭기부의 운영조건을 도출하며,
상기 제어부는 미리 설정된 작동 상태값보다 관리서버에서 전송된 작동 상태값을 우선으로 적용하여 펌프와 폭기부의 작동을 제어하고,
상기 감지부(10)는 하수의 상태를 감지하는 다수의 센서(11), 센서(11)의 감지값을 무선통신을 통해 제어부(20)로 전송하는 통신모듈(12), 다수의 센서(11)가 정상동작 하는지를 검출하여 이상 발생 여부를 통신모듈(12)을 통해 제어부(20)로 전송하는 검출모듈(13) 및 검출모듈(13)을 통해 검출되는 센서(11)의 이상 발생 여부를 통해 제어부(20)에서 전송되는 제어신호로 센서(11)의 이상상태를 보정하거나 예비로 구비되는 센서(11)를 작동시켜 하수의 상태를 감지하는 보정부(14)를 포함하며,
상기 검출모듈은 절연저항 파괴, 전기적 잡음유발 또는 출력의 불안정성의 문제를 발생시키는 접지배선의 열화와 부식에 의한 센서의 오작동를 검출하고,
감지부의 감지값, 감지부의 상태값 및 펌프들과 폭기부의 작동상태를 관리서버에서 데이터화하여 자동으로 감지부의 감지값에 해당하는 최적의 운영조건으로 펌프와 폭기부를 작동시키고, 하수처리 시스템에서 처리되는 하수의 상태를 실시간으로 감시하여 상황에 따라 운영조건을 자동 변경하며, 원격지에서 관리서버 또는 단말부를 통해 제어부를 제어하여 펌프와 폭기부를 제어하고,
상기 관리서버(30)에서 감지값, 상태값 및 제어값을 데이터화 할때에는 다른 하수처리 시스템의 감지부(10)에서 감지된 감지값도 전송받아 모두 하나의 관리서버(30)에서 취합하도록 하며, 감지값에 따라 제어부(20)에서 펌프(1)들과 폭기부(2)를 제어하고, 처리되는 하수의 상태에 대한 감지값을 모두 관리서버(30)에서 전송받아 감지값에 따른 제어값을 데이터화 하며,
상기 하수처리 시스템의 각 과정에서 처리되는 하수의 상태와 감지부의 상태에 대응하여 상황에 따라 운영조건을 자동으로 변경시키는 것을 특징으로 하는 데이터를 이용한 스마트 하수처리 방법.Checking the state of the sensing unit 10 through the detection module 13 in the sensing unit 10 provided in the primary sedimentation tank, the biological reaction tank, the secondary sedimentation tank and the discharge pond of the sewage treatment system and transmitting it to the control unit 20 (S10);
transmitting the state of sewage detected through the sensing unit 10 to the control unit 20 (S20);
controlling the pump (1) of the bioreactor, the aeration unit (2), and the pump (1) of the secondary settling tank with the corresponding operating state value set in advance according to the sensed value transmitted from the control unit (20) (S30);
Transmitting the detection value of the detection unit 10, the state value, and the control value of the control unit 20 to the management server 30 and converting it into data in the management server 30 (S40) and
From the terminal unit 40 or the management server 30, the pump 1 and the aeration unit 2 are separated by deriving an optimal operating state value according to the detection value of the sensing unit 10 through the data of the management server 30. Including the step of operating (S50),
The sensing unit includes a plurality of sensors for detecting the state of sewage, including flow rate, water level, dissolved oxygen amount, metal component, acidity and chemical component, and is connected to the control unit through wiring and grounding,
The management server receives the detected values detected from a plurality of sewage treatment systems and converts them into data, searches for optimal outliers according to the detected values from the data, and derives the operating conditions of the pump and the aeration unit, which are the optimal operating state values,
The control unit controls the operation of the pump and the aeration unit by preferentially applying the operating status value transmitted from the management server over the preset operating status value,
The detection unit 10 includes a plurality of sensors 11 for detecting the state of sewage, a communication module 12 for transmitting the detection values of the sensors 11 to the controller 20 through wireless communication, and a plurality of sensors 11 ) through the detection module 13, which detects whether an abnormal operation occurs normally and transmits whether an abnormal Comprising a correction unit 14 for correcting the abnormal state of the sensor 11 with a control signal transmitted from the control unit 20 or for detecting the state of sewage by operating the sensor 11 provided in advance,
The detection module detects a malfunction of the sensor due to deterioration and corrosion of the ground wiring that causes insulation resistance breakdown, electrical noise, or output instability,
The detection value of the sensing unit, the state value of the sensing unit, and the operation status of the pumps and aeration unit are converted into data in the management server, and the pump and the aeration unit are automatically operated under the optimal operating conditions corresponding to the detection value of the sensing unit, and in the sewage treatment system. It monitors the status of treated sewage in real time and automatically changes the operating conditions according to the situation, and controls the pump and aeration unit by controlling the control unit through the management server or terminal unit from a remote location,
When the management server 30 converts the detection values, state values and control values into data, the detection values detected by the detection unit 10 of other sewage treatment systems are also received and collected in one management server 30, The control unit 20 controls the pumps 1 and the aeration unit 2 according to the detected value, and receives all the detected values for the state of the treated sewage from the management server 30 and receives the control value according to the detected value. data,
Smart sewage treatment method using data, characterized in that the operation conditions are automatically changed according to the situation in response to the state of the sewage treated in each process of the sewage treatment system and the state of the sensing unit. 삭제delete 삭제delete
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