KR102300709B1 - 임피던스 측정 방법을 활용한 이상수질 모니터링 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
수질 이상 여부를 실시간 모니터링하는 시스템으로서, 미리 지정된 구간의 물의 임피던스 데이터를 수집하는 이상수질 감지 센서 장치, 상기 이상수질 감지 센서 장치로부터 상기 임피던스 데이터를 수신하는 IoT 단말 장치, 그리고 상기 IoT 단말 장치로부터 상기 임피던스 데이터를 수신하며, 상기 임피던스 데이터와 미리 저장된 맵데이터를 비교한 결과에 기반하여 수질 이상 여부를 판단하는 서버를 포함하는 이상수질 모니터링 시스템이 제공된다.
Description
본 발명은 이상수질 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 임피던스 측정 방법을 활용한 이상수질 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이다.
영세한 소규모 공장들이 산재해 있는 지역에서 불법으로 하수관을 통해 폐수를 무단으로 방류하는 사례가 빈번히 발생하고 있고, 이로 인해 하수처리장에 심각한 악영향을 초래하는 문제점이 있다.
현재 수질오염사고에 신속히 대처하기 위한 수질자동측정망 및 관련 국산 측정기기 개발에 대한 필요성이 증가하고 있으나, 전체적인 설치 및 보급률은 낮은 수준이다.
종래의 수질자동 측정기기는 맨홀 내부와 같은 특수환경에서 무선통신이 불가능하였고, 이로 인해 유선 통신망을 위한 별도의 장치 및 설비를 갖추어야 하는 문제점이 있었다.
종래에는 시료채수 및 분석업무에 많은 시간이 소요되었기 때문에, 감시활동이 소홀한 비가 오는 날 또는 야간에 무단 방류되는 폐수를 실시간 모니터링하기 어려운 문제점이 있었다.
이에 따라, 맨홀 내부와 같은 특수환경에서 무선통신이 가능하고, 저비용으로 실시간 수질 이상 여부를 모니터링할 수 있는 기술이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 맨홀 내부와 같은 특수환경에서 무선통신이 가능하고, 저비용으로 실시간 수질 이상 여부를 모니터링할 수 있는 임피던스 측정 방법을 활용한 이상수질 모니터링 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
한 실시예에 따르면, 이상수질을 실시간 모니터링하는 시스템이 제공된다.
상기 이상수질 모니터링 시스템은 미리 지정된 구간의 물의 임피던스 데이터를 수집하는 이상수질 감지 센서 장치, 상기 이상수질 감지 센서 장치로부터 상기 임피던스 데이터를 수신하는 IoT 단말 장치, 그리고 상기 IoT 단말 장치로부터 상기 임피던스 데이터를 수신하며, 상기 임피던스 데이터와 미리 저장된 맵데이터를 비교한 결과에 기반하여 수질 이상 여부를 판단하는 서버를 포함한다.
상기 IoT 단말 장치는, 상기 미리 지정된 구간을 촬영하고, 이미지 데이터를 생성하는 촬영부, 로라 통신망을 이용하여 상기 서버에게 상기 임피던스 데이터 및 이미지 데이터를 송신하는 통신부, 및 상기 촬영부 및 통신부에 전원을 공급하는 배터리부를 포함한다.
상기 임피던스 데이터는 극좌표 데이터를 포함하고, 상기 서버는, 상기 극좌표 데이터가 상기 맵데이터의 제1사분면에 위치하면 산성 또는 알칼리 폐수 유입으로 판단하며, 상기 극좌표 데이터가 상기 맵데이터의 제3사분면에 위치하면 유기용제 또는 오일 폐수 유입으로 판단할 수 있다.
상기 서버는, 폐수 유입으로 판단되면, 사용자 단말에게 폐수 유입을 알리는 경보 메시지를 송신할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 이상수질을 실시간 모니터링하는 방법이 제공된다. 상기 이상수질 모니터링 방법은 서버가 이상수질 감지 센서 장치가 수집한 화학물질별 임피던스 데이터를 분석하여 맵데이터를 생성하는 단계, 이상수질 감지 센서 장치가 미리 지정된 구간의 물의 임피던스 데이터를 수집하는 단계, IoT 단말 장치가 상기 이상수질 감지 센서 장치로부터 상기 미리 지정된 하수 유입 구간의 임피던스 데이터를 수신하는 단계, 그리고 상기 서버가 상기 IoT 단말 장치로부터 상기 미리 지정된 구간의 임피던스 데이터를 수신하며, 상기 미리 지정된 구간의 임피던스 데이터와 상기 맵데이터를 비교한 결과에 기반하여 수질 이상 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
상기 미리 지정된 구간의 임피던스 데이터는 극좌표 데이터를 포함하고, 상기 수질 이상 여부를 판단하는 단계는, 상기 극좌표 데이터가 상기 맵데이터의 제1사분면에 위치하면 산성 또는 알칼리 폐수 유입으로 판단하며, 상기 극좌표 데이터가 상기 맵데이터의 제3사분면에 위치하면 유기용제 또는 오일 폐수 유입으로 판단할 수 있다.
상기 화학물질별 임피던스 데이터는 극좌표 데이터를 포함하고, 상기 맵데이터를 생성하는 단계는, 상기 화학물질별 임피던스 데이터에 기반하여 극좌표 그래프의 제1사분면을 산성 또는 알칼리 폐수 영역으로 설정하고, 상기 극좌표 그래프의 제2사분면의 특정 영역을 정상 영역으로 설정하며, 상기 극좌표 그래프의 제3사분면을 유기용제 또는 오일 폐수 영역으로 설정하는 단계, 및 상기 맵데이터를 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
맨홀 내부와 같은 특수환경에서 무선통신이 가능하고, 저비용으로 실시간 수질 이상 여부를 모니터링할 수 있다.
사용자 또는 관리자가 실시간 이상수질을 모니터링할 수 있고, 이상수질 검출시 신속한 조치가 가능하며, 폐수 무단 방류로 인한 하수처리장 피해를 최소화할 수 있다.
도 1은 한 실시예에 따른 이상수질 모니터링 시스템의 블록도이다.
도 2는 한 실시예에 따른 이상수질 모니터링 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 한 실시예에 따른 IoT 단말 장치의 블록도이다.
도 4 및 도 5는 한 실시예에 따른 IoT 단말 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 10은 한 실시예에 서버의 동작 내용을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 한 실시예에 따른 수질 측정 장치의 블록도이다.
도 12 및 도 13은 한 실시예에 따른 이상수질 모니터링 방법의 흐름도이다.
도 2는 한 실시예에 따른 이상수질 모니터링 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 한 실시예에 따른 IoT 단말 장치의 블록도이다.
도 4 및 도 5는 한 실시예에 따른 IoT 단말 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 10은 한 실시예에 서버의 동작 내용을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 한 실시예에 따른 수질 측정 장치의 블록도이다.
도 12 및 도 13은 한 실시예에 따른 이상수질 모니터링 방법의 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 한 실시예에 따른 이상수질 모니터링 시스템의 블록도이다. 도 2는 한 실시예에 따른 이상수질 모니터링 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 한 실시예에 따른 IoT 단말 장치의 블록도이다. 도 4 및 도 5는 한 실시예에 따른 IoT 단말 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 6 내지 도 10은 한 실시예에 서버의 동작 내용을 설명하기 위한 도면이다. 도 11은 한 실시예에 따른 수질 측정 장치의 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 한 실시예에 따른 이상수질 모니터링 시스템은 이상수질 감지 센서 장치(100), IoT 단말 장치(200), 서버(300), 사용자 단말(400), 수질 측정 장치(500)를 포함한다.
이상수질 감지 센서 장치(100)는 미리 지정된 구간의 물의 임피던스 데이터를 수집한다.
이상수질 감지 센서 장치(100)는 한 실시예로서, 미리 지정된 하수 유입 구간(2)에 유입되는 하수의 임피던스 데이터를 수집할 수 있다. 미리 지정된 하수 유입 구간(2)은 한 실시예로서, 저류조 유입부 구간일 수 있다.
이상수질 감지 센서 장치(100)는 한 실시예로서, 미리 지정된 구간(예, 상수도 라인, 원자력발전소 인근 수도 라인, 반도체 시설 인근 수도 라인)의 수질 데이터를 수집할 수 있다. 수질 데이터는 한 실시예로서, PH 데이터, 임피던스 데이터를 포함할 수 있다.
이상수질 감지 센서 장치(100)는 한 실시예로서, PH 센서 및 임피던스 센서를 포함할 수 있다.
이상수질 감지 센서 장치(100)는 한 실시예로서, 2개 또는 3개의 전극으로 구성될 수 있고, 전위차, 전류량(또는 전기량), 전기전도도, 임피던스 변화를 측정할 수 있다.
이상수질 감지 센서 장치(100)는 한 실시예로서, 하수 침수형으로 몰드된 프로브 형태의 센서 장치일 수 있다.
이상수질 감지 센서 장치(100)는 종래의 센서 장치 대비 협잡물 폐색 위험이 현저히 낮고 교체주기가 길기 때문에, 이상수질 감지 센서 장치(100)를 사용함으로써 교체 비용을 최소화할 수 있다.
IoT 단말 장치(200)는 이상수질 감지 센서 장치(100)로부터 임피던스 데이터를 수신한다.
도 3을 참조하면, IoT 단말 장치(200)는 한 실시예로서, 촬영부(210), 통신부(220), 배터리부(230)를 포함할 수 있다.
촬영부(210)는 한 실시예로서, 미리 지정된 구간을 촬영하고, 이미지 데이터를 생성할 수 있다.
촬영부(210)는 한 실시예로서, 하수 유입 구간을 촬영하고, 이미지 데이터를 생성할 수 있다.
통신부(220)는 한 실시예로서, LTE 또는 로라(LoRa) 통신망을 이용하여 서버(300)에게 임피던스 데이터 및 이미지 데이터를 송신할 수 있다.
배터리부(230)는 한 실시예로서, 촬영부(210) 및 통신부(220)에 전원을 공급할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, IoT 단말 장치(200)는 맨홀 하부에 설치될 수 있고, 이상수질 감지 센서 장치(100)와 유선으로 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다. 맨홀 뚜껑은 한 실시예로서, 고강도 폴리머(Polymer) 소재의 맨홀 뚜껑일 수 있다. 고강도 폴리머 소재의 맨홀 뚜껑을 통해 IoT 단말 장치(200)와 서버(300) 간 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
IoT 단말 장치(200)는 한 실시예로서, 서버(300)가 폐수 유입으로 판단할 때, 이미지 데이터를 사용자 단말(400)에게 송신할 수 있다.
서버(300)는 IoT 단말 장치(200)로부터 임피던스 데이터를 수신하며, 임피던스 데이터와 맵데이터를 비교한 결과에 기반하여 폐수 유입 여부를 판단한다.
임피던스 데이터는 한 실시예로서, 극좌표 데이터(임피던스 크기값 및 위상값)을 포함할 수 있다.
서버(300)는 한 실시예로서, 맵데이터 생성부(310), 데이터베이스(320), 분석부(330), 출력부(340), 알림부(350)를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 맵데이터 생성부(310)는 이상수질 감지 센서 장치(100)가 수집한 화학물질별(산(Acid), 염기(Alkali), 기름(Oil), 유기용제(Organic Solvent)) 농도에 따른 임피던스 데이터를 분석하여 맵데이터를 생성할 수 있다.
맵데이터 생성부(310)는 한 실시예로서, 미리 저장된 알고리즘을 이용하여 화학물질별(산, 염기, 기름(Oil), 유기용제(Organic Solvent)) 농도에 따른 임피던스 데이터를 극좌표 그래프의 제1 내지 4사분면에 나타낸 맵데이터를 생성할 수 있다.
맵데이터 생성부(310)는 한 실시예로서, 화학물질별 임피던스 데이터에 기반하여 극좌표 그래프의 제1사분면(6a)을 산성 또는 알칼리 폐수 영역으로 설정하고, 극좌표 그래프의 제2사분면의 특정 영역(6b)을 정상 영역으로 설정하며, 극좌표 그래프의 제3사분면(6c)을 유기용제 또는 오일 폐수 영역으로 설정할 수 있다. 특정 영역은 사용자에 의해 정의된 정상 수질의 임피던스 데이터 구간에 대응하는 극좌표 영역일 수 있다.
도 7을 참조하면, 맵데이터 생성부(310)는 한 실시예로서, 이상수질 감지 센서 장치(100)가 수집한 임피던스 데이터를 화학물질별(산(Acid), 염기(Alkali), 기름(Oil), 유기용제(Organic Solvent)) 농도에 대응하는 벡터값 및 세타값으로 분류할 수 있고, 화학물질별(산(Acid), 염기(Alkali), 기름(Oil), 유기용제(Organic Solvent)) 농도에 따른 벡터값 및 세타값을 데이터베이스(320)에 저장할 수 있다.
데이터베이스(320)는 생성된 맵데이터를 저장할 수 있다.
분석부(330)는 한 실시예로서, IoT 단말 장치(200)로부터 수신한 임피던스 데이터와 미리 저장된 맵데이터를 비교한 결과에 기반하여 수질 이상 여부를 판단한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 분석부(330)는 한 실시예로서, IoT 단말 장치(200)로부터 수신한 극좌표 데이터를 맵데이터에 맵핑할 수 있고, 맵데이터의 제1사분면에 위치하면 산성 또는 알칼리 폐수 유입으로 판단할 수 있다.
도 10을 참조하면, 분석부(330)는 한 실시예로서, IoT 단말 장치(200)로부터 수신한 극좌표 데이터가 맵데이터의 제3사분면에 위치하면 유기용제 또는 오일 폐수 유입으로 판단할 수 있다.
분석부(330)는 한 실시예로서, 미리 저장된 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 알고리즘을 이용하여 학습 데이터를 바탕으로 기계 학습 모델을 생성할 수 있다. 미리 저장된 알고리즘은 한 실시예로서, 머신 러닝(Machine Learning) 학습 알고리즘 또는 딥러닝(Deep Learning) 학습 알고리즘일 수 있다. 학습 데이터는 정상 수질 데이터 및 이상 수질 데이터를 포함할 수 있고, 정량적 데이터 및 정성적 데이터를 포함할 수 있다. 수질 데이터는 한 실시예로서, PH 데이터, 임피던스 데이터, 전위차, 전류량(또는 전기량), 전기전도도, 염소농도를 포함할 수 있다.
분석부(330)는 한 실시예로서, 이상수질 감지 센서 장치(100)가 수집하는 수질 데이터를 입력 변수로 하는 기계 학습 모델을 이용하여, 수질 이상 여부를 판단할 수 있다.
출력부(340)는 한 실시예로서, IoT 단말 장치(200)로부터 실시간 수신하는 특정 구역의 하수의 임피던스 데이터에 기반하여, 일 단위, 주 단위, 월 단위 극좌표 그래프를 생성할 수 있고, 생성된 일 단위, 주 단위, 월 단위 극좌표 그래프를 사용자 단말(400)의 앱 또는 웹 화면에 출력할 수 있다.
알림부(350)는 한 실시예로서, 수질 이상으로 판단되면, 사용자 단말(400)에게 경보 메시지를 송신할 수 있다.
알림부(350)는 한 실시예로서, 폐수 유입으로 판단되면, 사용자 단말(400)에게 폐수 유입을 알리는 경보 메시지를 송신할 수 있다.
이를 통해, 사용자 또는 관리자는 실시간 수질 이상 여부를 모니터링할 수 있고, 폐수 유입시 신속한 조치가 가능하다.
사용자 단말(400)은 한 실시예로서, 앱 또는 웹을 통해 서버(300)에 연결될 수 있고, 하수 임피던스 데이터를 맵데이터에 맵핑한 그래프 또는 하수 유입 구간의 이미지 데이터를 화면에 출력할 수 있다.
사용자 단말(400)은 한 실시예로서, 이동 통신 단말기, 데스크톱 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 워크스테이션, 팜톱(palmtop) 컴퓨터, 개인 휴대 정보 단말기(Personal Digital Assistant, PDA), 웹 패드 등과 같이 메모리 수단을 구비하고 마이크로 프로세서를 탑재하여 연산 능력을 갖춘 디지털 기기일 수 있다.
수질 측정 장치(500)는 한 실시예로서, 미리 지정된 장소에 설치되며, 수질 이상 여부를 모니터링할 수 있다.
도 1 및 도 11을 참조하면, 수질 측정 장치(500)는 한 실시예로서, 하수가 유입되는 입수부(510), 하수를 분사시키는 에어 블로워(520), 하수가 저장되는 시료 채취부(530), 시료 채취부(530)에 저장된 하수의 임피던스 데이터를 수집하는 센싱부(540), 시료 채취부(530)에 저장된 하수의 임피던스 데이터와 미리 저장된 맵데이터를 비교한 결과에 기반하여 폐수 유입 여부를 판단하는 분석부(550), 하수가 배출되는 출수부(560), 및 분석부(550)가 폐수 유입으로 판단하면, 서버(300) 또는 사용자 단말(400)에게 폐수 유입을 알리는 경보 메시지를 송신하는 알림부(570)를 포함할 수 있다.
센싱부(540)는 한 실시예로서, NH4 센서, SS 센서, PH 센서, 임피던스 센서를 포함할 수 있다.
분석부(550)는 센싱부(540)로부터 수신한 임피던스 데이터를 미리 저장된 맵데이터에 맵핑할 수 있고, 맵데이터의 제1사분면에 위치하면 산성 또는 알칼리 폐수 유입으로 판단할 수 있고, 임피던스 데이터가 제3사분면에 위치하면 유기용제 또는 오일 폐수 유입으로 판단할 수 있다.
도 12 및 도 13은 한 실시예에 따른 이상수질 모니터링 방법의 흐름도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 한 실시예에 따른 이상수질 모니터링 방법은 서버(300)가 이상수질 감지 센서 장치(100)가 수집한 화학물질별 임피던스 데이터를 분석하여 맵데이터를 생성하는 단계(S100), 이상수질 감지 센서 장치(100)가 미리 지정된 구간의 물의 임피던스 데이터를 수집하는 단계(S200), IoT 단말 장치(200)가 이상수질 감지 센서 장치(100)로부터 미리 지정된 하수 유입 구간의 임피던스 데이터를 수신하는 단계(S300), 그리고 서버(300)가 IoT 단말 장치(200)로부터 미리 지정된 구간의 임피던스 데이터를 수신하며, 미리 지정된 구간의 임피던스 데이터와 맵데이터를 비교한 결과에 기반하여 수질 이상 여부를 판단하는 단계(S400)를 포함한다.
수질 이상 여부를 판단하는 단계(S300)는 미리 지정된 하수 유입 구간의 임피던스 데이터가 맵데이터의 제1사분면에 위치하면 산성 또는 알칼리 폐수 유입으로 판단하며, 미리 지정된 하수 유입 구간의 임피던스 데이터가 제3사분면에 위치하면 유기용제 또는 오일 폐수 유입으로 판단할 수 있다.
맵데이터를 생성하는 단계(S100)는 화학물질별 임피던스 데이터에 기반하여 극좌표 그래프의 제1사분면을 산성 또는 알칼리 폐수 영역으로 설정하고, 극좌표 그래프의 제2사분면의 특정 영역을 정상 영역으로 설정하며, 극좌표 그래프의 제3사분면을 유기용제 또는 오일 폐수 영역으로 설정하는 단계(S110), 및 맵데이터를 데이터베이스에 저장하는 단계(S120)를 포함할 수 있다.
단계 S100 내지 단계 S300 및 단계 S110 내지 단계 S120은 위에서 설명한 이상수질 감지 센서 장치(100), IoT 단말 장치(200), 서버(300)의 동작 내용과 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Claims (7)
- 이상수질을 실시간 모니터링하는 시스템으로서,
미리 지정된 구간의 물의 임피던스 데이터를 수집하는 이상수질 감지 센서 장치,
상기 이상수질 감지 센서 장치로부터 상기 임피던스 데이터를 수신하는 IoT 단말 장치,
상기 IoT 단말 장치로부터 상기 임피던스 데이터를 수신하며, 상기 임피던스 데이터와 미리 저장된 맵데이터를 비교한 결과에 기반하여 수질 이상 여부를 판단하는 서버, 그리고
미리 지정된 장소에 설치되며, 폐수 유입 여부를 모니터링하는 수질 측정 장치
를 포함하고,
상기 임피던스 데이터는 극좌표 데이터를 포함하고,
상기 서버는 상기 극좌표 데이터가 상기 맵데이터의 제1사분면에 위치하면 산성 또는 알칼리 폐수 유입으로 판단하며, 상기 극좌표 데이터가 상기 맵데이터의 제3사분면에 위치하면 유기용제 또는 오일 폐수 유입으로 판단하며,
상기 서버는
화학물질별 임피던스 데이터에 기반하여 상기 극좌표 그래프의 제1사분면을 산성 또는 알칼리 폐수 영역으로 설정하고, 상기 극좌표 그래프의 제2사분면의 특정 영역을 정상 영역으로 설정하며, 상기 극좌표 그래프의 제3사분면을 유기용제 또는 오일 폐수 영역으로 설정하는 맵데이터 생성부,
미리 저장된 인공지능 알고리즘을 이용하여 학습 데이터를 바탕으로 기계 학습 모델을 생성하고, 상기 이상수질 감지 센서 장치가 수집하는 수질 데이터를 입력 변수로 하는 상기 기계 학습 모델을 이용하여, 수질 이상 여부를 판단하는 제1 분석부, 및
상기 IoT 단말 장치로부터 수신하는 특정 구역의 임피던스 데이터에 기반하여, 일 단위, 주 단위, 월 단위 극좌표 그래프를 생성하고, 생성된 일 단위, 주 단위, 월 단위 극좌표 그래프를 사용자 단말의 앱 또는 웹 화면에 출력에 출력하는 출력부를 포함하며,
상기 수질 측정 장치는
하수가 유입되는 입수부,
상기 하수를 분사시키는 에어 블로워,
상기 하수가 저장되는 시료 채취부,
상기 시료 채취부에 저장된 하수의 임피던스 데이터를 수집하는 센싱부,
상기 시료 채취부에 저장된 하수의 임피던스 데이터와 미리 저장된 맵데이터를 비교한 결과에 기반하여 폐수 유입 여부를 판단하는 제2 분석부, 및
상기 하수가 배출되는 출수부를 포함하는 이상수질 모니터링 시스템. - 제1항에서,
상기 IoT 단말 장치는,
상기 미리 지정된 구간을 촬영하고, 이미지 데이터를 생성하는 촬영부,
로라 통신망을 이용하여 상기 서버에게 상기 임피던스 데이터 및 이미지 데이터를 송신하는 통신부, 및
상기 촬영부 및 통신부에 전원을 공급하는 배터리부를 포함하는, 이상수질 모니터링 시스템. - 삭제
- 제1항에서,
상기 서버는,
폐수 유입으로 판단되면, 사용자 단말에게 폐수 유입을 알리는 경보 메시지를 송신하는, 이상수질 모니터링 시스템. - 이상수질을 실시간 모니터링하는 방법으로서,
서버가 이상수질 감지 센서 장치가 수집한 화학물질별 임피던스 데이터를 분석하여 맵데이터를 생성하는 단계,
이상수질 감지 센서 장치가 미리 지정된 구간의 물의 임피던스 데이터를 수집하는 단계,
IoT 단말 장치가 상기 이상수질 감지 센서 장치로부터 상기 미리 지정된 구간의 임피던스 데이터를 수신하는 단계,
상기 서버가 상기 IoT 단말 장치로부터 상기 미리 지정된 구간의 임피던스 데이터를 수신하며, 상기 미리 지정된 구간의 임피던스 데이터와 상기 맵데이터를 비교한 결과에 기반하여 수질 이상 여부를 판단하는 단계, 그리고
미리 지정된 장소에 설치되는 수질 측정 장치가 폐수 유입 여부를 모니터링하고, 폐수 유입으로 판단되면, 상기 서버 또는 사용자 단말에게 폐수 유입을 알리는 경보 메시지를 송신하는 단계
를 포함하고,
상기 미리 지정된 구간의 임피던스 데이터는 극좌표 데이터를 포함하고,
상기 수질 이상 여부를 판단하는 단계는
상기 극좌표 데이터가 상기 맵데이터의 제1사분면에 위치하면 산성 또는 알칼리 폐수 유입으로 판단하며, 상기 극좌표 데이터가 상기 맵데이터의 제3사분면에 위치하면 유기용제 또는 오일 폐수 유입으로 판단하며,
상기 화학물질별 임피던스 데이터는 극좌표 데이터를 포함하고,
상기 맵데이터를 생성하는 단계는
상기 화학물질별 임피던스 데이터에 기반하여 극좌표 그래프의 제1사분면을 산성 또는 알칼리 폐수 영역으로 설정하고, 상기 극좌표 그래프의 제2사분면의 특정 영역을 정상 영역으로 설정하며, 상기 극좌표 그래프의 제3사분면을 유기용제 또는 오일 폐수 영역으로 설정하는 단계, 및
상기 맵데이터를 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함하며,
상기 수질 측정 장치는
하수가 유입되는 입수부,
상기 하수를 분사시키는 에어 블로워,
상기 하수가 저장되는 시료 채취부,
상기 시료 채취부에 저장된 하수의 임피던스 데이터를 수집하는 센싱부,
상기 시료 채취부에 저장된 하수의 임피던스 데이터와 미리 저장된 맵데이터를 비교한 결과에 기반하여 폐수 유입 여부를 판단하는 분석부, 및
상기 하수가 배출되는 출수부를 포함하는 이상수질 모니터링 방법. - 삭제
- 삭제
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