KR102435626B1 - IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 점검과 수리가 용이한 IoT 게이트웨이를 포함하는 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템을 제공하기 위하여 배출시설의 가동 상태를 감지하는 제1 센서; 상기 배출시설에서 배출되는 환경 오염 물질을 저감 처리하기 위한 방지시설의 가동 상태를 감지하는 제2 센서; 및 상기 제1 센서 및 제2 센서로부터 측정값을 수집 및 저장하고, 유무선 통신망을 통해 원격의 수집서버로 전송하는 IoT 게이트웨이;를 포함하고, 상기 IoT 게이트웨이는 내부에 수용 공간을 포함하되, 전면이 개방된 몸체; 상기 몸체의 개방된 전면을 개방하거나 폐쇄시키는 한 쌍의 도어; IoT 디바이스를 포함하는 부속기기가 설치되어 고정되되, 상기 수용 공간에 구비되는 설치판; 및 상기 설치판이 분리가능하게 끼움고정되되, 상기 도어에 의해 상기 몸체의 전면이 개방되면, 상기 이동판이 상기 몸체의 개방된 전면으로 이동하여 외부로 노출되는 이동판;을 포함한다.
Description
본 발명은 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템에 관한 것이다.
환경의 문제는 전세계적으로 인류가 꼭 해결해야 할 문제로 급박하게 다가오고 있다. 특히 우리나라는 중국과의 지정학적인 위치로 인한 대기, 해양 오염의 직접적인 피해를 입고 있으며, 국내적으로도 공기, 물, 토양, 기상 등으로 인한 수많은 오염 가능성에 노출되어 있다.
특히, 화학물 제조 공장, 제철 공장 등을 포함하는 산업단지 및 대형 플랜트 산업에서 유독물, 폐기물, 기름, 가스 등과 같은 유해물질의 배출을 감소시키기 위하여 환경 오염 물질을 배출하는 사업장에서는 대기환경보전법에 따라 배출시설(예컨대, 소각로, 보일러 등)에서 배출되는 오염물질을 적정하게 처리후 배출 허용 기준 이하로 줄여서 배출하도록 환경 오염 물질 방지시설(이하, '방지시설')을 의무적으로 설치 가동하여야 한다.
전국 58,932개 대기 오염 물질 배출 사업장 중 규모가 큰 1종(1일 오염물질 배출량이 80톤 이상 사업장), 2종(1일 오염물질 배출량이 20톤 이상 ~ 80톤 미만 사업장), 3종(1일 오염물질 배출량이 10톤 이상 ~ 20톤 미만 사업장) 사업장은 635개소(약 1%)이며, 1~3종 사업장은 굴뚝TMS (Tele- Monitoring System)를 부착하여 오염 물질 농도를 실시간으로 측정 후 관제센터로 전송토록 하여 상시 감시하고 있으나, 4종(1일 오염물질 배출량이 2톤이상 10톤 미만 사업장) 사업장과 5종(1일 오염물질 배출량이 2톤 미만 사업장) 사업장 58,297개소는 감독관청에서 연간 1~4회 정도 현장을 직접 방문하고, 무작위로 환경 오염 물질 방지시설의 적정 가동 여부를 직접 점검하는 방식이어서 효율적인 감시가 되지 못하고 있다.
따라서, 소규모 사업장에서 배출시설 및 방지시설의 가동상태를 모니터링할 수 있고, 점검 및 관리가 용이한 IoT 디바이스 기반의 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템의 개발이 필요하다.
본 발명은 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 점검과 수리가 용이한 IoT 게이트웨이를 포함하는 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템은 배출시설(1100)의 가동 상태를 감지하는 제1 센서(1300); 상기 배출시설(1100)에서 배출되는 환경 오염 물질을 저감 처리하기 위한 방지시설(1200)의 가동 상태를 감지하는 제2 센서(1400); 및 상기 제1 센서(1300) 및 제2 센서(1400)로부터 측정값을 수집 및 저장하고, 유무선 통신망을 통해 원격의 수집서버(1600)로 전송하는 IoT 게이트웨이(1500);를 포함하고, 상기 IoT 게이트웨이(1500)는 내부에 수용 공간(1511)을 포함하되, 전면이 개방된 몸체(1510); 상기 몸체(1510)의 개방된 전면을 개방하거나 폐쇄시키는 한 쌍의 도어(1520); IoT 디바이스를 포함하는 부속기기(1532)가 설치되어 고정되되, 상기 수용 공간(1511)에 구비되는 설치판(1530); 및 상기 설치판(1530)이 분리가능하게 끼움고정되되, 상기 도어(1520)에 의해 상기 몸체(1510)의 전면이 개방되면, 상기 몸체(1510)의 개방된 전면으로 이동하여 외부로 노출되는 이동판(1540);을 포함하고, 상기 한 쌍의 도어(1520) 각각은 일단이 상기 몸체(1510)의 상면의 내면 일측과 타측의 단부에서 일정길이 돌출되어 구비되는 제1 힌지부(1550)와 연결되어 제1 힌지축(1551)을 기준으로 회전하고, 상기 몸체(1510)는, 상기 몸체(1510)의 상면의 내면 일측과 타측에 구비되어 상기 한 쌍의 도어(1520)가 회전하여 상기 몸체(1510)의 전면이 개방된 상태에서 상기 도어(1520)가 상기 몸체(1510)의 수용 공간(1511)으로 들어가거나 나오는 경로를 가이드하는 홈부(1513)를 포함하는 상부가이드부(1512); 상기 몸체(1510)의 하면의 내면 일측과 타측에 구비되어 상기 한 쌍의 도어(1520)가 회전하여 상기 몸체(1510)의 전면이 개방된 상태에서 상기 도어(1520)가 상기 몸체(1510)의 수용 공간(1511)으로 들어가거나 나오는 경로를 가이드함과 동시에 상기 도어(1520)가 상기 몸체(1510)의 수용 공간(1511)으로 들어가거나 나오는 정도에 비례하여 상기 이동판(1540)을 상기 수용 공간(1511)에서 나오는 경로 또는 상기 수용 공간(1511)으로 들어가는 경로를 가이드하는 하부가이드부(1514);를 포함한다.
또한, 상기 제1 센서(1300)는 상기 배출시설(1100)의 온도를 감지하는 온도센서, 상기 배출시설(1100)의 부하 전류를 감지하는 전류계를 포함한다.
또한, 상기 방지시설(1200)은 중력집진시설, 관성력집진시설, 원심력집진시설, 여과집진시설, 세정집진시설, 흡수에 의한 시설, 전기집진시설, 흡착에 의한 시설 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 제2 센서(1400)는 상기 방지시설(1200)에 따라 차압계, pH미터, 전류계, 전압계 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
또한, 상기 IoT 게이트웨이(1500)는 상기 제1 센서(1300) 및 제2 센서(1400)의 측정값을 수신하는 수신부(1501); 상기 수신부(1501)가 수신한 상기 측정값에 따라 상기 제1 센서(1300), 제2 센서(1400), 배출시설(1100), 방지시설(1200)의 작동 상태를 나타내는 상태데이터를 생성하는 데이터생성부(1502); 상기 측정값 및 상태데이터를 제1 센서(1300), 제2 센서(1400), 방지시설(1200), 배출시설(1100), 측정시간 단위로 구분하여 저장 관리하는 저장부(1503); 및 상기 측정값 및 상태데이터를 유무선 통신망을 통해 상기 수집서버(1600)로 전송하는 통신모듈(1504);을 포함한다.
또한, 상기 IoT 게이트웨이(1500)는 상기 수집서버(1600)로 전송된 측정값 및 상태데이터를 저장부(1503)에서 삭제하는 데이터관리부(1505);를 더 포함한다.
또한, 상기 수집서버(1600)는 상기 측정값을 상기 IoT 게이트웨이(1500)로부터 수신하여, 상기 배출시설(1100) 및 방지시설(1200)의 가동 상태를 모니터링 장비(1610)로 송출하고, 상기 배출시설(1100) 및 방지시설(1200)이 기 설정되는 적정 가동 조건 범위에 벗어나는 경우 상기 모니터링 장비(1610)로 이상 신호를 송출하고, 상기 모니터링 장비(1610)는 상기 이상 신호를 전송받으며, 진동 또는 경보음을 발생시키거나 램프를 점등한다.
또한, 상기 도어(1520)는 상면에 상기 도어(1520)의 길이방향을 따라 일 부분이 함몰되어 형성되어 상기 제1 힌지부(1550)가 삽입되는 삽입구멍(1521);을 포함하고, 상기 삽입구멍(1521)의 일측과 타측이 상기 제1 힌지부(1550)와 맞닿게 되면서 상기 도어(1520)의 추가적인 이동이 방지된다.
또한, 상기 하부가이드부(1514)는 상기 몸체(1510)의 하면의 내부 일측면과 타측면에 구비되는 적어도 하나의 원형기어(1515)를 포함하고, 상기 도어(1520)의 하면은 상기 원형기어(1515)의 상측에 맞물리는 제1 기어(1522)를 포함하고, 상기 이동판(1540)의 일측과 타측면에는 상기 원형기어(1515)의 하측에 맞물리는 제2 기어(1541)를 포함하고, 상기 도어(1520)가 상기 홈부(1513)를 따라 상기 몸체(1510)의 내부로 들어감에 따라 제1 기어(1522)에 맞물리는 상기 원형기어(1515)가 회전하게 되고, 상기 원형기어(1515)가 회전함에 따라 상기 제2 기어(1541)는 상기 몸체(1510)의 전면으로 나오게 되면서, 상기 이동판(1540)이 상기 몸체(1510)의 전면으로 이동한다.
또한, 상기 몸체(1510)는 상기 몸체(1510)의 하면의 내면에 상기 이동판(1540)의 이동경로를 가이드하는 적어도 하나의 레일(1516)을 포함한다.
또한, 상기 몸체(1510)는 상기 몸체(1510)의 하면의 내면에 상기 이동판(1540)의 이동범위를 결정하는 한 쌍의 제1 돌출부재(1517);를 포함하고, 상기 이동판(1540)의 하측 후측에는 상기 제1 돌출부재(1517)에 맞닿으면서 상기 이동판(1540)의 추가적인 이동을 방지하는 제2 돌출부재(1542);를 포함하고, 상기 한 쌍의 제1 돌출부재(1517) 중 어느 하나는 상기 몸체(1510)의 하면의 내면 전측에 구비되고, 상기 한 쌍의 제1 돌출부재(1517) 중 다른 하나는 상기 몸체(1510)의 하면의 내면 후측에 구비되어 있으며, 상기 이동판(1540)이 상기 몸체(1510)의 개방된 전측으로 이동함에 따라, 상기 제2 돌출부재(1542)의 일측면이 상기 어느 하나의 제1 돌출부재(1517)에 맞닿으면서 상기 이동판(1540)의 상기 몸체(1510)의 전측으로의 이동이 방지되고, 상기 이동판(1540)이 상기 몸체(1510)의 후측으로 이동함에 따라, 상기 제2 돌출부재(1542)의 타측면이 상기 다른 하나의 제1 돌출부재(1517)에 맞닿으면서 상기 이동판(1540)의 상기 몸체(1510)의 후측으로의 이동이 방지된다.
또한, 상기 몸체(1510)는 상기 몸체(1510)의 하면의 단부와 제2 힌지부(1570)를 통해 제2 힌지축(1571)을 중심으로 회전가능하게 연결되되, 상기 도어(1520)의 하측에서 상기 도어(1520)의 이동을 방해하지 않도록 구비되는 개폐판(1560);을 포함하고, 상기 개폐판(1560)은 외력이 작용하지 않으면 상기 몸체(1510)의 전면의 하부를 폐쇄하고, 상기 이동판(1540)의 일 부분이 상기 몸체(1510)의 전면에서 외부로 나오면서 상부가 상기 이동판(1540)에 의해 밀려 상기 제2 힌지축(1571)을 중심으로 회전하면서 상기 몸체(1510)의 전면의 하부를 개방하고, 상기 이동판(1540)의 일 부분이 상기 수용 공간(1511)으로 다시 들어가면서 상기 개폐판(1560)에 작용하는 외력이 사라지면 상기 제2 힌지부(1570)의 내부에 포함되는 탄성체(1572)의 회복력에 의해 상기 개폐판(1560)은 다시 상기 몸체(1510)의 전면의 하부를 폐쇄한다.
또한, 상기 개폐판(1560)의 상부에는 고무소재로 제작되는 충격흡수부재(1561)가 덧대어져 있다.
또한, 상기 설치판(1530)의 하부에는 상기 설치판(1530)에서 하측으로 일체로 연장되어 단면이 물방울모양인 끼움돌출부(1531)를 포함하고, 상기 이동판(1540)은 상기 끼움돌출부(1531)의 형상에 대응하여 상면의 일부분이 함몰되어 형성되는 복수 개의 끼움함몰부(1543)를 포함하고, 상기 끼움함몰부(1543)는 상기 이동판(1540)의 상면에서 각각이 일정 거리 이격되어 형성된다.
또한, 상기 제1 센서(1300)는 상기 배출시설(1100)의 온도를 감지하는 온도센서, 상기 배출시설(1100)의 부하 전류를 감지하는 전류계를 포함한다.
또한, 상기 방지시설(1200)은 중력집진시설, 관성력집진시설, 원심력집진시설, 여과집진시설, 세정집진시설, 흡수에 의한 시설, 전기집진시설, 흡착에 의한 시설 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 제2 센서(1400)는 상기 방지시설(1200)에 따라 차압계, pH미터, 전류계, 전압계 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
또한, 상기 IoT 게이트웨이(1500)는 상기 제1 센서(1300) 및 제2 센서(1400)의 측정값을 수신하는 수신부(1501); 상기 수신부(1501)가 수신한 상기 측정값에 따라 상기 제1 센서(1300), 제2 센서(1400), 배출시설(1100), 방지시설(1200)의 작동 상태를 나타내는 상태데이터를 생성하는 데이터생성부(1502); 상기 측정값 및 상태데이터를 제1 센서(1300), 제2 센서(1400), 방지시설(1200), 배출시설(1100), 측정시간 단위로 구분하여 저장 관리하는 저장부(1503); 및 상기 측정값 및 상태데이터를 유무선 통신망을 통해 상기 수집서버(1600)로 전송하는 통신모듈(1504);을 포함한다.
또한, 상기 IoT 게이트웨이(1500)는 상기 수집서버(1600)로 전송된 측정값 및 상태데이터를 저장부(1503)에서 삭제하는 데이터관리부(1505);를 더 포함한다.
또한, 상기 수집서버(1600)는 상기 측정값을 상기 IoT 게이트웨이(1500)로부터 수신하여, 상기 배출시설(1100) 및 방지시설(1200)의 가동 상태를 모니터링 장비(1610)로 송출하고, 상기 배출시설(1100) 및 방지시설(1200)이 기 설정되는 적정 가동 조건 범위에 벗어나는 경우 상기 모니터링 장비(1610)로 이상 신호를 송출하고, 상기 모니터링 장비(1610)는 상기 이상 신호를 전송받으며, 진동 또는 경보음을 발생시키거나 램프를 점등한다.
또한, 상기 도어(1520)는 상면에 상기 도어(1520)의 길이방향을 따라 일 부분이 함몰되어 형성되어 상기 제1 힌지부(1550)가 삽입되는 삽입구멍(1521);을 포함하고, 상기 삽입구멍(1521)의 일측과 타측이 상기 제1 힌지부(1550)와 맞닿게 되면서 상기 도어(1520)의 추가적인 이동이 방지된다.
또한, 상기 하부가이드부(1514)는 상기 몸체(1510)의 하면의 내부 일측면과 타측면에 구비되는 적어도 하나의 원형기어(1515)를 포함하고, 상기 도어(1520)의 하면은 상기 원형기어(1515)의 상측에 맞물리는 제1 기어(1522)를 포함하고, 상기 이동판(1540)의 일측과 타측면에는 상기 원형기어(1515)의 하측에 맞물리는 제2 기어(1541)를 포함하고, 상기 도어(1520)가 상기 홈부(1513)를 따라 상기 몸체(1510)의 내부로 들어감에 따라 제1 기어(1522)에 맞물리는 상기 원형기어(1515)가 회전하게 되고, 상기 원형기어(1515)가 회전함에 따라 상기 제2 기어(1541)는 상기 몸체(1510)의 전면으로 나오게 되면서, 상기 이동판(1540)이 상기 몸체(1510)의 전면으로 이동한다.
또한, 상기 몸체(1510)는 상기 몸체(1510)의 하면의 내면에 상기 이동판(1540)의 이동경로를 가이드하는 적어도 하나의 레일(1516)을 포함한다.
또한, 상기 몸체(1510)는 상기 몸체(1510)의 하면의 내면에 상기 이동판(1540)의 이동범위를 결정하는 한 쌍의 제1 돌출부재(1517);를 포함하고, 상기 이동판(1540)의 하측 후측에는 상기 제1 돌출부재(1517)에 맞닿으면서 상기 이동판(1540)의 추가적인 이동을 방지하는 제2 돌출부재(1542);를 포함하고, 상기 한 쌍의 제1 돌출부재(1517) 중 어느 하나는 상기 몸체(1510)의 하면의 내면 전측에 구비되고, 상기 한 쌍의 제1 돌출부재(1517) 중 다른 하나는 상기 몸체(1510)의 하면의 내면 후측에 구비되어 있으며, 상기 이동판(1540)이 상기 몸체(1510)의 개방된 전측으로 이동함에 따라, 상기 제2 돌출부재(1542)의 일측면이 상기 어느 하나의 제1 돌출부재(1517)에 맞닿으면서 상기 이동판(1540)의 상기 몸체(1510)의 전측으로의 이동이 방지되고, 상기 이동판(1540)이 상기 몸체(1510)의 후측으로 이동함에 따라, 상기 제2 돌출부재(1542)의 타측면이 상기 다른 하나의 제1 돌출부재(1517)에 맞닿으면서 상기 이동판(1540)의 상기 몸체(1510)의 후측으로의 이동이 방지된다.
또한, 상기 몸체(1510)는 상기 몸체(1510)의 하면의 단부와 제2 힌지부(1570)를 통해 제2 힌지축(1571)을 중심으로 회전가능하게 연결되되, 상기 도어(1520)의 하측에서 상기 도어(1520)의 이동을 방해하지 않도록 구비되는 개폐판(1560);을 포함하고, 상기 개폐판(1560)은 외력이 작용하지 않으면 상기 몸체(1510)의 전면의 하부를 폐쇄하고, 상기 이동판(1540)의 일 부분이 상기 몸체(1510)의 전면에서 외부로 나오면서 상부가 상기 이동판(1540)에 의해 밀려 상기 제2 힌지축(1571)을 중심으로 회전하면서 상기 몸체(1510)의 전면의 하부를 개방하고, 상기 이동판(1540)의 일 부분이 상기 수용 공간(1511)으로 다시 들어가면서 상기 개폐판(1560)에 작용하는 외력이 사라지면 상기 제2 힌지부(1570)의 내부에 포함되는 탄성체(1572)의 회복력에 의해 상기 개폐판(1560)은 다시 상기 몸체(1510)의 전면의 하부를 폐쇄한다.
또한, 상기 개폐판(1560)의 상부에는 고무소재로 제작되는 충격흡수부재(1561)가 덧대어져 있다.
또한, 상기 설치판(1530)의 하부에는 상기 설치판(1530)에서 하측으로 일체로 연장되어 단면이 물방울모양인 끼움돌출부(1531)를 포함하고, 상기 이동판(1540)은 상기 끼움돌출부(1531)의 형상에 대응하여 상면의 일부분이 함몰되어 형성되는 복수 개의 끼움함몰부(1543)를 포함하고, 상기 끼움함몰부(1543)는 상기 이동판(1540)의 상면에서 각각이 일정 거리 이격되어 형성된다.
본 발명의 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템에 의하면, 소규모 사업장 내에 설치되는 IoT 게이트웨이를 사용하여 방지시설 및 배출시설의 가동상태를 원격지에서 모니터링 할 수 있다.
또한, IoT 게이트웨이가 개방되면 내부 부속기기가 외부로 노출됨에 따라 부속기기의 점검, 수리, 교체 작업이 용이하다.
또한, IoT 디바이스들이 체결 설치되는 설치판이 IoT 게이트웨이에서 탈부착가능함에 따라 IoT 게이트웨이의 관리가 편리하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 게이트웨이의 블록도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 게이트웨이의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어가 개방된 IoT 게이트웨이의 전면에서 바라본 몸체를 도시한 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 게이트웨이의 제1 힌지부에 의해 도어가 회전하는 모습을 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 게이트웨이의 수용 공간을 도시한 측단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어가 수용 공간으로 삽입됨에 따라 설치판이 외부로 나오는 모습 및 원형기어를 도시한 IoT 게이트웨이의 측단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어의 이동에 따라 이동판의 이동과 레일을 도시한 IoT 게이트웨이의 중앙부에 대한 하부측단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 설치판과 이동판의 분리된 모습을 도시한 측단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 설치판(1530)과 이동판(1540)의 결합된 모습을 도시한 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 게이트웨이의 블록도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 게이트웨이의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어가 개방된 IoT 게이트웨이의 전면에서 바라본 몸체를 도시한 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 게이트웨이의 제1 힌지부에 의해 도어가 회전하는 모습을 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 게이트웨이의 수용 공간을 도시한 측단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어가 수용 공간으로 삽입됨에 따라 설치판이 외부로 나오는 모습 및 원형기어를 도시한 IoT 게이트웨이의 측단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어의 이동에 따라 이동판의 이동과 레일을 도시한 IoT 게이트웨이의 중앙부에 대한 하부측단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 설치판과 이동판의 분리된 모습을 도시한 측단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 설치판(1530)과 이동판(1540)의 결합된 모습을 도시한 측단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 출원에서 "전", "후", "좌", "우", "길이", "높이", "폭" 및 "두께"라는 용어는 도면에 도시된 대로 구성요소들의 상대적인 배치 및 배향을 설명하는 데 사용될 수 있다.
본 발명은 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템(1000) 에 관한 것으로, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템(1000) 의 개념도이다.
도 1를 참조하면, 상기 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템(1000) 은 사업장 내에 설치되어 오염 물질을 배출하는 배출시설(1100), 상기 배출시설(1100)에서 배출되는 오염 물질을 적정하게 처리후 배출 허용 기준 이하로 줄여서 배출하는 방지시설(1200), 상기 배출시설(1100)에 설치되는 제1 센서(1300)와 상기 방지시설(1200)에 설치되는 제2 센서(1400)로부터 상기 배출시설(1100) 및 방지시설(1200)의 가동상태에 대한 측정값을 전송받아 일시 저장 관리하는 IoT 게이트웨이(1500), 상기 IoT 게이트웨이(1500)로부터 유무선 통신망을 통해 연결되어 상기 측정값을 전송받아 저장하고, 상기 측정값에 따라 모니터링 장비(1610)로 상기 배출시설(1100) 및 방지시설(1200)의 가동상태를 표시하는 수집서버(1600)를 포함한다.
상기 배출시설(1100)은 소각로나 보일러 등과 같이 연소나 가열에 의해 환경 오염 물질이 배출하는데, 상기 제1 센서(1300)는 상기 배출시설(1100)의 가동 여부를 감지할 수 있도록 온도센서 및 전류계를 포함할 수 있다. 상기 제1 센서(1300)의 온도 센서는 배출시설(1100)의 내부 온도가 기 설정된 온도보다 높은 것으로 측정되면, 상기 IoT 게이트웨이(1500) 및 수집서버(1600)는 배출시설(1100)이 가동 중인 것으로 판단할 수 있으며, 상기 제1 센서(1300)의 전류계에서 기 설정된 범위의 전류값이 검출되면 상기 배출시설(1100)에 전력이 공급되어 가동 중인 것으로 상기 IoT 게이트웨이(1500) 및 수집서버(1600)가 판단할 수 있다.
상기 방지시설(1200)은 사업자의 유형과 배출되는 오염 물질의 종류 및 처리 방법에 따라 다양한 유형을 가지는데, 상기 방지시설(1200)은 중력집진시설, 관성력집진시설, 원심력집진시설, 세정집진시설, 여과집진시설, 전기집진시설, 음파집진시설, 흡수에 의한 시설, 흡착에 의한 시설, 직접연소시설(RTO), 촉매반응을 이용하는 시설, 응축에 의한 시설, 산화환원시설(SNCR), 미생물을 이용하는 시설, 연소조절에 의한 시설로 구분된다.
상기 제2 센서(1400)는 상기 방지시설(1200)에 따라 차압계, pH미터, 전류계, 전압계 중 적어도 어느 하나를 포함하는데, 예를 들어 상기 방지시설(1200)은 중력집진시설일 경우에 상기 제2 센서(1400)는 중력집진시설의 전후단 덕트 사이의 차압을 측정하여 유속을 유추하는 차압계가 될 수 있으며, 상기 방지시설(1200)이 전기집진시설일 경우에 상기 제2 센서(1400)는 전류계와 전압계를 포함할 수 있다.
상기 IoT 게이트웨이(1500)는 상기 제1 센서(1300) 및 제2 센서(1400)로부터 측정값을 수집 및 저장하고, 유무선 통신망을 통해 원격의 수집서버(1600)로 전송하는데, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 게이트웨이(1500)의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 상기 IoT 게이트웨이(1500)는 수신부(1501), 데이터생성부(1502), 저장부(1503), 통신모듈(1504), 데이터관리부(1505)를 포함한다.
상기 수신부(1501)는 상기 제1 센서(1300) 및 제2 센서(1400)의 측정값을 수신하고, 상기 데이터생성부(1502)는 상기 수신부(1501)가 수신한 상기 측정값에 따라 상기 제1 센서(1300), 제2 센서(1400), 배출시설(1100), 방지시설(1200)의 작동 상태를 나타내는 상태데이터를 생성한다.
이 때, 상기 상태데이터는 상기 방지시설(1200)의 작동 상태를 "정상 가동 중", "가동 중지", "이상 가동 중" 중 어느 하나의 값을 나타내는 데이터를 포함하고 있으며, 상기 "이상 가동 중"은 상기 방지시설(1200) 또는 배출시설(1100)이 가동 중임에도 제1 센서(1300)와 제2 센서(1400)에서 측정되는 값이 기 설정된 값의 범위를 벗어나는 경우임을 나타낸다.
상기 저장부(1503)는 상기 측정값 및 상태데이터를 제1 센서(1300), 제2 센서(1400), 방지시설(1200), 배출시설(1100), 측정시간 단위로 구분하여 저장 관리하고, 상기 통신모듈(1504)은 상기 측정값 및 상태데이터를 유무선 통신망을 통해 상기 수집서버(1600)로 전송한다.
이 때, 상기 통신모듈(1504)은 LTE, LTE-M, 이더넷과 같은 유무선 통신망을 사용하여 상기 수집서버(1600)와 연결되어 있으며, 기 설정된 특정 주기로 상기 측정값 및 상태데이터를 상기 수집서버(1600)로 전송할 수 있다.
상기 데이터관리부(1505)는 상기 수집서버(1600)로 전송된 측정값 및 상태데이터를 저장부(1503)에서 삭제하는데, 이를 통하여 상기 IoT 게이트웨이(1500)의 상기 저장부(1503)에 저장되는 데이터량을 줄임으로써, 상기 제1 센서(1300) 및 제2 센서(1400)에서 측정한 측정값을 처리하는 데 소요되는 시간을 줄인다.
또한, 상기 IoT 게이트웨이(1500)의 상기 수신부(1501), 데이터생성부(1502), 저장부(1503), 통신모듈(1504), 데이터관리부(1505)는 라즈베이파이, 아두이노 우노(Arduino UNO)와 같은 소형 컴퓨팅 장치를 사용하여 구성될 수 있다.
상기 수집서버(1600)는 상기 측정값을 상기 IoT 게이트웨이(1500)로부터 수신하여, 상기 배출시설(1100) 및 방지시설(1200)의 가동 상태를 모니터링 장비(1610)로 송출하고, 상기 배출시설(1100) 및 방지시설(1200)이 기 설정되는 적정 가동 조건 범위에 벗어나는 경우 상기 모니터링 장비(1610)로 이상 신호를 송출하고, 상기 모니터링 장비(1610)는 상기 이상 신호를 전송받으며, 진동 또는 경보음을 발생시키거나 램프를 점등한다.
이 때, 상기 수집서버(1600)는 그패픽 사용자 인터페이스(GUI)를 사용하여 모니터링 장비(1610)에서 상기 배출시설(1100) 및 방지시설(1200)의 가동 상태를 표시할 수 있도록, 상기 모니터링 장비(1610)는 모니터를 포함하고, 관리자가 소지하는 스마트폰과 같은 단말장치로 상기 배출시설(1100) 및 방지시설(1200)의 가동 상태를 유선 또는 무선통신망을 사용하여 전송하여 웹페이지 또는 별도의 어플리케이션을 통해 GUI를 사용하여 표시할 수 있다.
본 발명의 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템(1000) 에 의하면, 관리자가 사업장 외부의 원격지에 있더라도 상기 배출시설(1100) 및 방지시설(1200)의 가동 상태를 모니터링 할 수 있다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 게이트웨이(1500)의 사시도이다. 상세하게는 도 3은 도어(1520)에 의해 상기 IoT 게이트웨이(1500)의 전면이 폐쇄된 상태를 도시한 것이고, 도 4는 도어(1520)가 회전하여 상기 IoT 게이트웨이(1500)의 전면이 개방된 상태를 도시한 것이며, 도 5는 상기 도어(1520)가 상기 IoT 게이트웨이(1500)의 수용 공간(1511)으로 이동되어 이동판(1540)의 일부가 상기 IoT 게이트웨이(1500)의 외부로 노출된 상태를 도시한 것이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 IoT 게이트웨이(1500)는 몸체(1510), 한 쌍의 도어(1520), 설치판(1530), 이동판(1540)을 포함한다.
상기 몸체(1510)는 내부에 수용 공간(1511)을 포함하되, 전면이 개방된 직육면체 형상으로, 상기 수용 공간(1511)에 IoT 디바이스를 수용한다.
상기 한 쌍의 도어(1520)는 상기 몸체(1510)의 개방된 전면을 제1 힌지축(1551)을 기준으로 회전하여 개방하거나 폐쇄한다.
상기 설치판(1530)은 전원단자, 차단기, 전력변환기, 디스플레이 장치와 같은 IoT 디바이스를 포함하는 부속기기(1532)가 설치되어 고정되되, 상기 수용 공간(1511)에 구비된다.
상기 이동판(1540)은 상면에 상기 설치판(1530)이 분리가능하게 끼움고정되되, 상기 도어(1520)에 의해 상기 몸체(1510)의 전면이 개방되면, 상기 이동판(1540)이 상기 몸체(1510)의 개방된 전면으로 이동하여 외부로 노출된다.
이 때, 상기 이동판(1540)이 상기 몸체(1510)의 전면으로 이동하여 외부로 돌출되면서 상기 설치판(1530)이 함께 노출됨에 따라, 부속기기(1532)가 외부로 노출되어 부속기기(1532)의 점검, 수리, 교체 작업이 용이하고, IoT 디바이스들이 체결 설치되는 설치판(1530)이 IoT 게이트웨이(1500)에서 끼움고정되는 방식으로 탈부착가능함에 따라 IoT 게이트웨이(1500)의 관리가 편리하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어(1520)가 개방된 IoT 게이트웨이(1500)의 전면에서 바라본 몸체(1510)를 도시한 정면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 게이트웨이(1500)의 제1 힌지부(1550)에 의해 도어(1520)가 회전하는 모습을 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 게이트웨이(1500)의 수용 공간(1511)을 도시한 측단면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어(1520)가 수용 공간(1511)으로 삽입됨에 따라 설치판(1530)이 외부로 나오는 모습 및 원형기어(1515)를 도시한 IoT 게이트웨이(1500)의 측단면도이다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 상기 한 쌍의 도어(1520) 각각은 일단이 상기 몸체(1510)의 상면의 내면 일측과 타측의 단부에서 일정길이 돌출되어 구비되는 제1 힌지부(1550)와 연결되어 제1 힌지축(1551)을 기준으로 회전한다.
또한, 상기 몸체(1510)는 상기 몸체(1510)의 상면의 내면 일측과 타측에 구비되어 상기 한 쌍의 도어(1520)가 회전하여 상기 몸체(1510)의 전면이 개방된 상태에서 상기 도어(1520)가 상기 몸체(1510)의 수용 공간(1511)으로 들어가거나 나오는 경로를 가이드하는 홈부(1513)를 포함하는 상부가이드부(1512)와 상기 몸체(1510)의 하면의 내면 일측과 타측에 구비되어 상기 한 쌍의 도어(1520)가 회전하여 상기 몸체(1510)의 전면이 개방된 상태에서 상기 도어(1520)가 상기 몸체(1510)의 수용 공간(1511)으로 들어가거나 나오는 경로를 가이드함과 동시에 상기 도어(1520)가 상기 몸체(1510)의 수용 공간(1511)으로 들어가거나 나오는 정도에 비례하여 상기 이동판(1540)을 상기 수용 공간(1511)에서 나오는 경로 또는 상기 수용 공간(1511)으로 들어가는 경로를 가이드하는 하부가이드부(1514)를 포함한다.
이 때, 상기 몸체(1510)는 상기 몸체(1510)의 하면의 내면에 상기 이동판(1540)의 이동경로를 가이드하는 적어도 하나의 레일(1516)을 더 포함하고 있으며, 상기 이동판(1540)은 레일(1516)을 따라서 상기 몸체(1510)의 개방된 전면으로 이동하여 일 부분이 외부로 노출된다.
상기 도어(1520)는 상면에 상기 도어(1520)의 길이방향을 따라 일 부분이 함몰되어 형성되어 상기 제1 힌지부(1550)가 삽입되는 삽입구멍(1521)을 포함하고, 상기 삽입구멍(1521)의 일측과 타측이 상기 제1 힌지부(1550)와 맞닿게 되면서 상기 도어(1520)의 추가적인 이동이 방지된다.
상기 하부가이드부(1514)는 상기 몸체(1510)의 하면의 내부 일측면 또는 타측면에 구비되는 적어도 하나의 원형기어(1515)를 포함하고, 상기 도어(1520)의 하면은 상기 원형기어(1515)의 상측에 맞물리는 제1 기어(1522)를 포함하며, 상기 이동판(1540)의 일측과 타측면에는 상기 원형기어(1515)의 하측에 맞물리는 제2 기어(1541)를 포함한다.
이 때, 상기 도어(1520)가 상기 홈부(1513)를 따라 상기 몸체(1510)의 내부로 들어감에 따라 제1 기어(1522)의 하측에 맞물리는 상기 원형기어(1515)가 회전하게 되고, 상기 원형기어(1515)가 회전함에 따라 상기 원형기어(1515)의 하측에 맞물려 있는 상기 제2 기어(1541)는 상기 제1 기어(1522)의 이동방향과 반대로 움직이게 되어 상기 몸체(1510)의 전면으로 나오게 되면서, 상기 이동판(1540)을 상기 몸체(1510)의 전면으로 이동시킨다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 제2 기어(1541)는 이동판(1540)의 일측과 타측의 하측에 볼트, 너트와 같은 부속을 이용하여 체결되어 상기 이동판(1540)과 연결 고정될 수 있는데, 이에 한정하지 않고 다양한 방법으로 상기 이동판(1540)에 연결될 수 있을 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어(1520)의 이동에 따라 이동판(1540)의 이동과 레일(1516)을 도시한 IoT 게이트웨이(1500)의 중앙부에 대한 하부측단면도이다.
이때, 도 10의 (a)는 도어(1520)에 의해 IoT 게이트웨이(1500)의 몸체(1510)의 전면에 폐쇄된 상태에서 상기 설치판(1530)이 몸체(1510)의 수용 공간(1511)에 위치할 때의 IoT 게이트웨이(1500)의 중앙부에 대한 하부측단면를 도시한 것이고, 도 10의 (b)는 도어(1520)가 개방되어 몸체(1510)의 수용 공간(1511)으로 삽입됨에 따라 이동판(1540)이 레일(1516)을 따라 몸체(1510)의 개방된 전면으로 노출된 때의 IoT 게이트웨이(1500)의 중앙부에 대한 하부측단면도를 도시한 것이다.
도 10을 참조하면, 상기 이동판(1540)의 이동범위를 결정하고, 상기 이동판(1540) 전체가 상기 몸체(1510)의 수용 공간(1511)에서 외부로 노출됨에 따라 상기 몸체(1510)와 분리되는 것을 방지하기 위하여 상기 몸체(1510)는 상기 몸체(1510)의 하면의 내면에 상기 이동판(1540)의 이동범위를 결정하는 한 쌍의 제1 돌출부재(1517)를 포함하고 있고, 상기 이동판(1540)의 하측 후측에는 상기 제1 돌출부재(1517)에 맞닿으면서 상기 이동판(1540)의 추가적인 이동을 방지하는 제2 돌출부재(1542)를 포함하고 있다.
이 때, 상기 한 쌍의 제1 돌출부재(1517) 중 어느 하나는 상기 몸체(1510)의 하면의 내면 전측에 구비되고, 상기 한 쌍의 제1 돌출부재(1517) 중 다른 하나는 상기 몸체(1510)의 하면의 내면 후측에 구비되는데, 본 발명의 일 실시예에서 상기 제1 돌출부재(1517)와 제2 돌출부재(1542)는 각각이 직육면체 형상이며, 상기 레일(1516)을 통해 이동판(1540)의 이동에 방해되지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 이동판(1540)이 상기 몸체(1510)의 개방된 전측으로 이동함에 따라, 상기 제2 돌출부재(1542)의 일측면이 상기 어느 하나의 제1 돌출부재(1517)에 맞닿으면서 상기 이동판(1540)의 상기 몸체(1510)의 전측으로의 이동이 방지되고, 상기 이동판(1540)이 상기 몸체(1510)의 후측으로 이동함에 따라, 상기 제2 돌출부재(1542)의 타측면이 상기 다른 하나의 제1 돌출부재(1517)에 맞닿으면서 상기 이동판(1540)의 상기 몸체(1510)의 후측으로의 이동이 방지된다.
다시 도 5, 도 9, 도 10을 참조하면, 상기 몸체(1510)는 상기 몸체(1510)의 하면의 단부와 제2 힌지부(1570)를 통해 제2 힌지축(1571)을 중심으로 회전가능하게 연결되되, 상기 도어(1520)의 하측에서 상기 도어(1520)의 이동을 방해하지 않도록 구비되는 개폐판(1560)을 더 포함한다.
상기 개폐판(1560)은 외력이 작용하지 않으면 상기 몸체(1510)의 전면의 하부를 폐쇄하고, 상기 이동판(1540)이 상기 몸체(1510)의 전면에서 외부로 점점 나오면서 상부가 상기 이동판(1540)에 의해 밀려 상기 제2 힌지축(1571)을 중심으로 회전하면서 상기 몸체(1510)의 전면의 하부를 개방한다.
또한, 상기 이동판(1540)의 일 부분이 상기 수용 공간(1511)으로 다시 점점 들어가면서 상기 개폐판(1560)에 작용하는 외력이 사라지면, 상기 제2 힌지부(1570)의 내부에 포함되는 탄성체(1572)의 회복력에 의해 상기 개폐판(1560)은 다시 상기 몸체(1510)의 전면의 하부를 폐쇄한다.
상기 몸체(1510)가 개폐판(1560)을 구비함으로써, 상기 이동판(1540)의 이동경로를 방해하지 않으면서도 사업장 내에서 발생하는 먼지가 수용 공간(1511)으로 투입되는 것을 방지할 수 있게 됨에 따라, 먼지에 의해 상기 부속 기기들의 오작동 및 고장을 방지할 수 있다.
이 때, 상기 개폐판(1560)의 상부에는 고무소재로 제작되는 충격흡수부재(1561)가 덧대어있을 수 있는데, 상기 충격흡수부재(1561)는 상기 이동판(1540)의 이동하면서 상기 개폐판(1560)과의 충돌에 의한 충격력을 흡수하여 상기 개폐판(1560)과 이동판(1540)이 손상되는 것을 방지한다.
또한, 상기 탄성체(1572)는 토션스프링을 사용하여 구성할 수 있으나, 이에 한정하지 아니하고, 상기 개폐판(1560)에 가해지는 외력이 사라지면 다시 원래 위치로 상기 개폐판(1560)을 이동시키도록 어떠한 방식 또는 방법으로 구성할 수도 있을 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 설치판(1530)과 이동판(1540)의 분리된 모습을 도시한 측단면도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 설치판(1530)과 이동판(1540)의 결합된 모습을 도시한 측단면도이다.
도5, 도 11, 도 12를 참조하면, 상기 설치판(1530)의 하부에는 상기 설치판(1530)에서 하측으로 일체로 연장되어 단면이 물방울모양인 끼움돌출부(1531)를 포함하고, 상기 이동판(1540)은 상기 끼움돌출부(1531)의 형상에 대응하여 상면의 일부분이 함몰되어 형성되는 복수 개의 끼움함몰부(1543)를 포함하고 있다.
이 때, 상기 끼움함몰부(1543)는 상기 이동판(1540)의 상면에서 각각이 일정 거리 이격되어 형성되며, 상기 설치판(1530)의 끼움돌출부(1531)가 이동판(1540)의 끼움함몰부(1543)에 끼워지고, 상기 끼움돌출부(1531)의 물방물모양으로 구비되고, 상기 끼움함몰부(1543)가 상기 끼움돌출부(1531)에 대응되는 형상으로 형성됨에 따라, 상기 끼움돌출부(1531)가 끼움함몰부(1543)에 끼워진 후에는 쉽게 상기 끼움돌출부(1531)가 끼움함몰부(1543)에서 빠지지 않게 됨에 따라 상기 설치판(1530)과 이동판(1540)은 서로 끼움 고정된다.
상기 이동판(1540)과 설치판(1530)이 서로 분리가능하게 됨에 따라, 상기 부속기기(1532) 중 어느 하나의 교체가 필요한 경우 설치판(1530)을 이동판(1540)에서 분리하여 교체가 필요한 부속기기(1532)를 상기 설치판(1530)에서 용이하게 교체작업을 수행할 수 있고, 상기 설치판(1530)에 설치된 부속기기(1532)의 전부의 교체가 필요한 경우에는 새로운 설치판(1530)에 부속기기(1532)를 설치한 후에 교체가 필요한 설치판(1530)과 교체함에 따라 교체작업을 쉽게 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 좁은 공간에서의 교체 작업의 불편함에서 발생할 수 있는 교체작업의 신뢰성 또한 확보할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 출원에서 "전", "후", "좌", "우", "길이", "높이", "폭" 및 "두께"라는 용어는 도면에 도시된 대로 구성요소들의 상대적인 배치 및 배향을 설명하는 데 사용될 수 있다.
본 발명은 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템(1000) 에 관한 것으로, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템(1000) 의 개념도이다.
도 1를 참조하면, 상기 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템(1000) 은 사업장 내에 설치되어 오염 물질을 배출하는 배출시설(1100), 상기 배출시설(1100)에서 배출되는 오염 물질을 적정하게 처리후 배출 허용 기준 이하로 줄여서 배출하는 방지시설(1200), 상기 배출시설(1100)에 설치되는 제1 센서(1300)와 상기 방지시설(1200)에 설치되는 제2 센서(1400)로부터 상기 배출시설(1100) 및 방지시설(1200)의 가동상태에 대한 측정값을 전송받아 일시 저장 관리하는 IoT 게이트웨이(1500), 상기 IoT 게이트웨이(1500)로부터 유무선 통신망을 통해 연결되어 상기 측정값을 전송받아 저장하고, 상기 측정값에 따라 모니터링 장비(1610)로 상기 배출시설(1100) 및 방지시설(1200)의 가동상태를 표시하는 수집서버(1600)를 포함한다.
상기 배출시설(1100)은 소각로나 보일러 등과 같이 연소나 가열에 의해 환경 오염 물질이 배출하는데, 상기 제1 센서(1300)는 상기 배출시설(1100)의 가동 여부를 감지할 수 있도록 온도센서 및 전류계를 포함할 수 있다. 상기 제1 센서(1300)의 온도 센서는 배출시설(1100)의 내부 온도가 기 설정된 온도보다 높은 것으로 측정되면, 상기 IoT 게이트웨이(1500) 및 수집서버(1600)는 배출시설(1100)이 가동 중인 것으로 판단할 수 있으며, 상기 제1 센서(1300)의 전류계에서 기 설정된 범위의 전류값이 검출되면 상기 배출시설(1100)에 전력이 공급되어 가동 중인 것으로 상기 IoT 게이트웨이(1500) 및 수집서버(1600)가 판단할 수 있다.
상기 방지시설(1200)은 사업자의 유형과 배출되는 오염 물질의 종류 및 처리 방법에 따라 다양한 유형을 가지는데, 상기 방지시설(1200)은 중력집진시설, 관성력집진시설, 원심력집진시설, 세정집진시설, 여과집진시설, 전기집진시설, 음파집진시설, 흡수에 의한 시설, 흡착에 의한 시설, 직접연소시설(RTO), 촉매반응을 이용하는 시설, 응축에 의한 시설, 산화환원시설(SNCR), 미생물을 이용하는 시설, 연소조절에 의한 시설로 구분된다.
상기 제2 센서(1400)는 상기 방지시설(1200)에 따라 차압계, pH미터, 전류계, 전압계 중 적어도 어느 하나를 포함하는데, 예를 들어 상기 방지시설(1200)은 중력집진시설일 경우에 상기 제2 센서(1400)는 중력집진시설의 전후단 덕트 사이의 차압을 측정하여 유속을 유추하는 차압계가 될 수 있으며, 상기 방지시설(1200)이 전기집진시설일 경우에 상기 제2 센서(1400)는 전류계와 전압계를 포함할 수 있다.
상기 IoT 게이트웨이(1500)는 상기 제1 센서(1300) 및 제2 센서(1400)로부터 측정값을 수집 및 저장하고, 유무선 통신망을 통해 원격의 수집서버(1600)로 전송하는데, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 게이트웨이(1500)의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 상기 IoT 게이트웨이(1500)는 수신부(1501), 데이터생성부(1502), 저장부(1503), 통신모듈(1504), 데이터관리부(1505)를 포함한다.
상기 수신부(1501)는 상기 제1 센서(1300) 및 제2 센서(1400)의 측정값을 수신하고, 상기 데이터생성부(1502)는 상기 수신부(1501)가 수신한 상기 측정값에 따라 상기 제1 센서(1300), 제2 센서(1400), 배출시설(1100), 방지시설(1200)의 작동 상태를 나타내는 상태데이터를 생성한다.
이 때, 상기 상태데이터는 상기 방지시설(1200)의 작동 상태를 "정상 가동 중", "가동 중지", "이상 가동 중" 중 어느 하나의 값을 나타내는 데이터를 포함하고 있으며, 상기 "이상 가동 중"은 상기 방지시설(1200) 또는 배출시설(1100)이 가동 중임에도 제1 센서(1300)와 제2 센서(1400)에서 측정되는 값이 기 설정된 값의 범위를 벗어나는 경우임을 나타낸다.
상기 저장부(1503)는 상기 측정값 및 상태데이터를 제1 센서(1300), 제2 센서(1400), 방지시설(1200), 배출시설(1100), 측정시간 단위로 구분하여 저장 관리하고, 상기 통신모듈(1504)은 상기 측정값 및 상태데이터를 유무선 통신망을 통해 상기 수집서버(1600)로 전송한다.
이 때, 상기 통신모듈(1504)은 LTE, LTE-M, 이더넷과 같은 유무선 통신망을 사용하여 상기 수집서버(1600)와 연결되어 있으며, 기 설정된 특정 주기로 상기 측정값 및 상태데이터를 상기 수집서버(1600)로 전송할 수 있다.
상기 데이터관리부(1505)는 상기 수집서버(1600)로 전송된 측정값 및 상태데이터를 저장부(1503)에서 삭제하는데, 이를 통하여 상기 IoT 게이트웨이(1500)의 상기 저장부(1503)에 저장되는 데이터량을 줄임으로써, 상기 제1 센서(1300) 및 제2 센서(1400)에서 측정한 측정값을 처리하는 데 소요되는 시간을 줄인다.
또한, 상기 IoT 게이트웨이(1500)의 상기 수신부(1501), 데이터생성부(1502), 저장부(1503), 통신모듈(1504), 데이터관리부(1505)는 라즈베이파이, 아두이노 우노(Arduino UNO)와 같은 소형 컴퓨팅 장치를 사용하여 구성될 수 있다.
상기 수집서버(1600)는 상기 측정값을 상기 IoT 게이트웨이(1500)로부터 수신하여, 상기 배출시설(1100) 및 방지시설(1200)의 가동 상태를 모니터링 장비(1610)로 송출하고, 상기 배출시설(1100) 및 방지시설(1200)이 기 설정되는 적정 가동 조건 범위에 벗어나는 경우 상기 모니터링 장비(1610)로 이상 신호를 송출하고, 상기 모니터링 장비(1610)는 상기 이상 신호를 전송받으며, 진동 또는 경보음을 발생시키거나 램프를 점등한다.
이 때, 상기 수집서버(1600)는 그패픽 사용자 인터페이스(GUI)를 사용하여 모니터링 장비(1610)에서 상기 배출시설(1100) 및 방지시설(1200)의 가동 상태를 표시할 수 있도록, 상기 모니터링 장비(1610)는 모니터를 포함하고, 관리자가 소지하는 스마트폰과 같은 단말장치로 상기 배출시설(1100) 및 방지시설(1200)의 가동 상태를 유선 또는 무선통신망을 사용하여 전송하여 웹페이지 또는 별도의 어플리케이션을 통해 GUI를 사용하여 표시할 수 있다.
본 발명의 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템(1000) 에 의하면, 관리자가 사업장 외부의 원격지에 있더라도 상기 배출시설(1100) 및 방지시설(1200)의 가동 상태를 모니터링 할 수 있다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 게이트웨이(1500)의 사시도이다. 상세하게는 도 3은 도어(1520)에 의해 상기 IoT 게이트웨이(1500)의 전면이 폐쇄된 상태를 도시한 것이고, 도 4는 도어(1520)가 회전하여 상기 IoT 게이트웨이(1500)의 전면이 개방된 상태를 도시한 것이며, 도 5는 상기 도어(1520)가 상기 IoT 게이트웨이(1500)의 수용 공간(1511)으로 이동되어 이동판(1540)의 일부가 상기 IoT 게이트웨이(1500)의 외부로 노출된 상태를 도시한 것이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 IoT 게이트웨이(1500)는 몸체(1510), 한 쌍의 도어(1520), 설치판(1530), 이동판(1540)을 포함한다.
상기 몸체(1510)는 내부에 수용 공간(1511)을 포함하되, 전면이 개방된 직육면체 형상으로, 상기 수용 공간(1511)에 IoT 디바이스를 수용한다.
상기 한 쌍의 도어(1520)는 상기 몸체(1510)의 개방된 전면을 제1 힌지축(1551)을 기준으로 회전하여 개방하거나 폐쇄한다.
상기 설치판(1530)은 전원단자, 차단기, 전력변환기, 디스플레이 장치와 같은 IoT 디바이스를 포함하는 부속기기(1532)가 설치되어 고정되되, 상기 수용 공간(1511)에 구비된다.
상기 이동판(1540)은 상면에 상기 설치판(1530)이 분리가능하게 끼움고정되되, 상기 도어(1520)에 의해 상기 몸체(1510)의 전면이 개방되면, 상기 이동판(1540)이 상기 몸체(1510)의 개방된 전면으로 이동하여 외부로 노출된다.
이 때, 상기 이동판(1540)이 상기 몸체(1510)의 전면으로 이동하여 외부로 돌출되면서 상기 설치판(1530)이 함께 노출됨에 따라, 부속기기(1532)가 외부로 노출되어 부속기기(1532)의 점검, 수리, 교체 작업이 용이하고, IoT 디바이스들이 체결 설치되는 설치판(1530)이 IoT 게이트웨이(1500)에서 끼움고정되는 방식으로 탈부착가능함에 따라 IoT 게이트웨이(1500)의 관리가 편리하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어(1520)가 개방된 IoT 게이트웨이(1500)의 전면에서 바라본 몸체(1510)를 도시한 정면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 게이트웨이(1500)의 제1 힌지부(1550)에 의해 도어(1520)가 회전하는 모습을 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 게이트웨이(1500)의 수용 공간(1511)을 도시한 측단면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어(1520)가 수용 공간(1511)으로 삽입됨에 따라 설치판(1530)이 외부로 나오는 모습 및 원형기어(1515)를 도시한 IoT 게이트웨이(1500)의 측단면도이다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 상기 한 쌍의 도어(1520) 각각은 일단이 상기 몸체(1510)의 상면의 내면 일측과 타측의 단부에서 일정길이 돌출되어 구비되는 제1 힌지부(1550)와 연결되어 제1 힌지축(1551)을 기준으로 회전한다.
또한, 상기 몸체(1510)는 상기 몸체(1510)의 상면의 내면 일측과 타측에 구비되어 상기 한 쌍의 도어(1520)가 회전하여 상기 몸체(1510)의 전면이 개방된 상태에서 상기 도어(1520)가 상기 몸체(1510)의 수용 공간(1511)으로 들어가거나 나오는 경로를 가이드하는 홈부(1513)를 포함하는 상부가이드부(1512)와 상기 몸체(1510)의 하면의 내면 일측과 타측에 구비되어 상기 한 쌍의 도어(1520)가 회전하여 상기 몸체(1510)의 전면이 개방된 상태에서 상기 도어(1520)가 상기 몸체(1510)의 수용 공간(1511)으로 들어가거나 나오는 경로를 가이드함과 동시에 상기 도어(1520)가 상기 몸체(1510)의 수용 공간(1511)으로 들어가거나 나오는 정도에 비례하여 상기 이동판(1540)을 상기 수용 공간(1511)에서 나오는 경로 또는 상기 수용 공간(1511)으로 들어가는 경로를 가이드하는 하부가이드부(1514)를 포함한다.
이 때, 상기 몸체(1510)는 상기 몸체(1510)의 하면의 내면에 상기 이동판(1540)의 이동경로를 가이드하는 적어도 하나의 레일(1516)을 더 포함하고 있으며, 상기 이동판(1540)은 레일(1516)을 따라서 상기 몸체(1510)의 개방된 전면으로 이동하여 일 부분이 외부로 노출된다.
상기 도어(1520)는 상면에 상기 도어(1520)의 길이방향을 따라 일 부분이 함몰되어 형성되어 상기 제1 힌지부(1550)가 삽입되는 삽입구멍(1521)을 포함하고, 상기 삽입구멍(1521)의 일측과 타측이 상기 제1 힌지부(1550)와 맞닿게 되면서 상기 도어(1520)의 추가적인 이동이 방지된다.
상기 하부가이드부(1514)는 상기 몸체(1510)의 하면의 내부 일측면 또는 타측면에 구비되는 적어도 하나의 원형기어(1515)를 포함하고, 상기 도어(1520)의 하면은 상기 원형기어(1515)의 상측에 맞물리는 제1 기어(1522)를 포함하며, 상기 이동판(1540)의 일측과 타측면에는 상기 원형기어(1515)의 하측에 맞물리는 제2 기어(1541)를 포함한다.
이 때, 상기 도어(1520)가 상기 홈부(1513)를 따라 상기 몸체(1510)의 내부로 들어감에 따라 제1 기어(1522)의 하측에 맞물리는 상기 원형기어(1515)가 회전하게 되고, 상기 원형기어(1515)가 회전함에 따라 상기 원형기어(1515)의 하측에 맞물려 있는 상기 제2 기어(1541)는 상기 제1 기어(1522)의 이동방향과 반대로 움직이게 되어 상기 몸체(1510)의 전면으로 나오게 되면서, 상기 이동판(1540)을 상기 몸체(1510)의 전면으로 이동시킨다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 제2 기어(1541)는 이동판(1540)의 일측과 타측의 하측에 볼트, 너트와 같은 부속을 이용하여 체결되어 상기 이동판(1540)과 연결 고정될 수 있는데, 이에 한정하지 않고 다양한 방법으로 상기 이동판(1540)에 연결될 수 있을 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어(1520)의 이동에 따라 이동판(1540)의 이동과 레일(1516)을 도시한 IoT 게이트웨이(1500)의 중앙부에 대한 하부측단면도이다.
이때, 도 10의 (a)는 도어(1520)에 의해 IoT 게이트웨이(1500)의 몸체(1510)의 전면에 폐쇄된 상태에서 상기 설치판(1530)이 몸체(1510)의 수용 공간(1511)에 위치할 때의 IoT 게이트웨이(1500)의 중앙부에 대한 하부측단면를 도시한 것이고, 도 10의 (b)는 도어(1520)가 개방되어 몸체(1510)의 수용 공간(1511)으로 삽입됨에 따라 이동판(1540)이 레일(1516)을 따라 몸체(1510)의 개방된 전면으로 노출된 때의 IoT 게이트웨이(1500)의 중앙부에 대한 하부측단면도를 도시한 것이다.
도 10을 참조하면, 상기 이동판(1540)의 이동범위를 결정하고, 상기 이동판(1540) 전체가 상기 몸체(1510)의 수용 공간(1511)에서 외부로 노출됨에 따라 상기 몸체(1510)와 분리되는 것을 방지하기 위하여 상기 몸체(1510)는 상기 몸체(1510)의 하면의 내면에 상기 이동판(1540)의 이동범위를 결정하는 한 쌍의 제1 돌출부재(1517)를 포함하고 있고, 상기 이동판(1540)의 하측 후측에는 상기 제1 돌출부재(1517)에 맞닿으면서 상기 이동판(1540)의 추가적인 이동을 방지하는 제2 돌출부재(1542)를 포함하고 있다.
이 때, 상기 한 쌍의 제1 돌출부재(1517) 중 어느 하나는 상기 몸체(1510)의 하면의 내면 전측에 구비되고, 상기 한 쌍의 제1 돌출부재(1517) 중 다른 하나는 상기 몸체(1510)의 하면의 내면 후측에 구비되는데, 본 발명의 일 실시예에서 상기 제1 돌출부재(1517)와 제2 돌출부재(1542)는 각각이 직육면체 형상이며, 상기 레일(1516)을 통해 이동판(1540)의 이동에 방해되지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 이동판(1540)이 상기 몸체(1510)의 개방된 전측으로 이동함에 따라, 상기 제2 돌출부재(1542)의 일측면이 상기 어느 하나의 제1 돌출부재(1517)에 맞닿으면서 상기 이동판(1540)의 상기 몸체(1510)의 전측으로의 이동이 방지되고, 상기 이동판(1540)이 상기 몸체(1510)의 후측으로 이동함에 따라, 상기 제2 돌출부재(1542)의 타측면이 상기 다른 하나의 제1 돌출부재(1517)에 맞닿으면서 상기 이동판(1540)의 상기 몸체(1510)의 후측으로의 이동이 방지된다.
다시 도 5, 도 9, 도 10을 참조하면, 상기 몸체(1510)는 상기 몸체(1510)의 하면의 단부와 제2 힌지부(1570)를 통해 제2 힌지축(1571)을 중심으로 회전가능하게 연결되되, 상기 도어(1520)의 하측에서 상기 도어(1520)의 이동을 방해하지 않도록 구비되는 개폐판(1560)을 더 포함한다.
상기 개폐판(1560)은 외력이 작용하지 않으면 상기 몸체(1510)의 전면의 하부를 폐쇄하고, 상기 이동판(1540)이 상기 몸체(1510)의 전면에서 외부로 점점 나오면서 상부가 상기 이동판(1540)에 의해 밀려 상기 제2 힌지축(1571)을 중심으로 회전하면서 상기 몸체(1510)의 전면의 하부를 개방한다.
또한, 상기 이동판(1540)의 일 부분이 상기 수용 공간(1511)으로 다시 점점 들어가면서 상기 개폐판(1560)에 작용하는 외력이 사라지면, 상기 제2 힌지부(1570)의 내부에 포함되는 탄성체(1572)의 회복력에 의해 상기 개폐판(1560)은 다시 상기 몸체(1510)의 전면의 하부를 폐쇄한다.
상기 몸체(1510)가 개폐판(1560)을 구비함으로써, 상기 이동판(1540)의 이동경로를 방해하지 않으면서도 사업장 내에서 발생하는 먼지가 수용 공간(1511)으로 투입되는 것을 방지할 수 있게 됨에 따라, 먼지에 의해 상기 부속 기기들의 오작동 및 고장을 방지할 수 있다.
이 때, 상기 개폐판(1560)의 상부에는 고무소재로 제작되는 충격흡수부재(1561)가 덧대어있을 수 있는데, 상기 충격흡수부재(1561)는 상기 이동판(1540)의 이동하면서 상기 개폐판(1560)과의 충돌에 의한 충격력을 흡수하여 상기 개폐판(1560)과 이동판(1540)이 손상되는 것을 방지한다.
또한, 상기 탄성체(1572)는 토션스프링을 사용하여 구성할 수 있으나, 이에 한정하지 아니하고, 상기 개폐판(1560)에 가해지는 외력이 사라지면 다시 원래 위치로 상기 개폐판(1560)을 이동시키도록 어떠한 방식 또는 방법으로 구성할 수도 있을 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 설치판(1530)과 이동판(1540)의 분리된 모습을 도시한 측단면도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 설치판(1530)과 이동판(1540)의 결합된 모습을 도시한 측단면도이다.
도5, 도 11, 도 12를 참조하면, 상기 설치판(1530)의 하부에는 상기 설치판(1530)에서 하측으로 일체로 연장되어 단면이 물방울모양인 끼움돌출부(1531)를 포함하고, 상기 이동판(1540)은 상기 끼움돌출부(1531)의 형상에 대응하여 상면의 일부분이 함몰되어 형성되는 복수 개의 끼움함몰부(1543)를 포함하고 있다.
이 때, 상기 끼움함몰부(1543)는 상기 이동판(1540)의 상면에서 각각이 일정 거리 이격되어 형성되며, 상기 설치판(1530)의 끼움돌출부(1531)가 이동판(1540)의 끼움함몰부(1543)에 끼워지고, 상기 끼움돌출부(1531)의 물방물모양으로 구비되고, 상기 끼움함몰부(1543)가 상기 끼움돌출부(1531)에 대응되는 형상으로 형성됨에 따라, 상기 끼움돌출부(1531)가 끼움함몰부(1543)에 끼워진 후에는 쉽게 상기 끼움돌출부(1531)가 끼움함몰부(1543)에서 빠지지 않게 됨에 따라 상기 설치판(1530)과 이동판(1540)은 서로 끼움 고정된다.
상기 이동판(1540)과 설치판(1530)이 서로 분리가능하게 됨에 따라, 상기 부속기기(1532) 중 어느 하나의 교체가 필요한 경우 설치판(1530)을 이동판(1540)에서 분리하여 교체가 필요한 부속기기(1532)를 상기 설치판(1530)에서 용이하게 교체작업을 수행할 수 있고, 상기 설치판(1530)에 설치된 부속기기(1532)의 전부의 교체가 필요한 경우에는 새로운 설치판(1530)에 부속기기(1532)를 설치한 후에 교체가 필요한 설치판(1530)과 교체함에 따라 교체작업을 쉽게 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 좁은 공간에서의 교체 작업의 불편함에서 발생할 수 있는 교체작업의 신뢰성 또한 확보할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
1000 : IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템
1100 : 배출시설
1200 : 방지시설
1300 : 제1 센서
1400 : 제2 센서
1500 : IoT 게이트웨이
1600 : 수집서버
1100 : 배출시설
1200 : 방지시설
1300 : 제1 센서
1400 : 제2 센서
1500 : IoT 게이트웨이
1600 : 수집서버
Claims (14)
- 배출시설(1100)의 가동 상태를 감지하는 제1 센서(1300);
상기 배출시설(1100)에서 배출되는 환경 오염 물질을 저감 처리하기 위한 방지시설(1200)의 가동 상태를 감지하는 제2 센서(1400); 및,
상기 제1 센서(1300) 및 제2 센서(1400)로부터 측정값을 수집 및 저장하고, 유무선 통신망을 통해 원격의 수집서버(1600)로 전송하는 IoT 게이트웨이(1500);를 포함하고,
상기 IoT 게이트웨이(1500)는,
내부에 수용 공간(1511)을 포함하되, 전면이 개방된 몸체(1510);
상기 몸체(1510)의 개방된 전면을 개방하거나 폐쇄시키는 한 쌍의 도어(1520);
IoT 디바이스를 포함하는 부속기기(1532)가 설치되어 고정되되, 상기 수용 공간(1511)에 구비되는 설치판(1530); 및,
상기 설치판(1530)이 분리가능하게 끼움고정되되, 상기 도어(1520)에 의해 상기 몸체(1510)의 전면이 개방되면, 상기 몸체(1510)의 개방된 전면으로 이동하여 외부로 노출되는 이동판(1540);을 포함하고,
상기 한 쌍의 도어(1520) 각각은 일단이 상기 몸체(1510)의 상면의 내면 일측과 타측의 단부에서 일정길이 돌출되어 구비되는 제1 힌지부(1550)와 연결되어 제1 힌지축(1551)을 기준으로 회전하고,
상기 몸체(1510)는,
상기 몸체(1510)의 상면의 내면 일측과 타측에 구비되어 상기 한 쌍의 도어(1520)가 회전하여 상기 몸체(1510)의 전면이 개방된 상태에서 상기 도어(1520)가 상기 몸체(1510)의 수용 공간(1511)으로 들어가거나 나오는 경로를 가이드하는 홈부(1513)를 포함하는 상부가이드부(1512);
상기 몸체(1510)의 하면의 내면 일측과 타측에 구비되어 상기 한 쌍의 도어(1520)가 회전하여 상기 몸체(1510)의 전면이 개방된 상태에서 상기 도어(1520)가 상기 몸체(1510)의 수용 공간(1511)으로 들어가거나 나오는 경로를 가이드함과 동시에 상기 도어(1520)가 상기 몸체(1510)의 수용 공간(1511)으로 들어가거나 나오는 정도에 비례하여 상기 이동판(1540)을 상기 수용 공간(1511)에서 나오는 경로 또는 상기 수용 공간(1511)으로 들어가는 경로를 가이드하는 하부가이드부(1514);를 포함하는 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 센서(1300)는 상기 배출시설(1100)의 온도를 감지하는 온도센서, 상기 배출시설(1100)의 부하 전류를 감지하는 전류계를 포함하는 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 방지시설(1200)은 중력집진시설, 관성력집진시설, 원심력집진시설, 여과집진시설, 세정집진시설, 흡수에 의한 시설, 전기집진시설, 흡착에 의한 시설 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
상기 제2 센서(1400)는 상기 방지시설(1200)에 따라 차압계, pH미터, 전류계, 전압계 중 적어도 어느 하나를 포함하는 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 IoT 게이트웨이(1500)는,
상기 제1 센서(1300) 및 제2 센서(1400)의 측정값을 수신하는 수신부(1501);
상기 수신부(1501)가 수신한 상기 측정값에 따라 상기 제1 센서(1300), 제2 센서(1400), 배출시설(1100), 방지시설(1200)의 작동 상태를 나타내는 상태데이터를 생성하는 데이터생성부(1502);
상기 측정값 및 상태데이터를 제1 센서(1300), 제2 센서(1400), 방지시설(1200), 배출시설(1100), 측정시간 단위로 구분하여 저장 관리하는 저장부(1503); 및,
상기 측정값 및 상태데이터를 유무선 통신망을 통해 상기 수집서버(1600)로 전송하는 통신모듈(1504);을 포함하는 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템. - 제4 항에 있어서,
상기 IoT 게이트웨이(1500)는 상기 수집서버(1600)로 전송된 측정값 및 상태데이터를 저장부(1503)에서 삭제하는 데이터관리부(1505);를 더 포함하는 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 수집서버(1600)는 상기 측정값을 상기 IoT 게이트웨이(1500)로부터 수신하여, 상기 배출시설(1100) 및 방지시설(1200)의 가동 상태를 모니터링 장비(1610)로 송출하고, 상기 배출시설(1100) 및 방지시설(1200)이 기 설정되는 적정 가동 조건 범위에 벗어나는 경우 상기 모니터링 장비(1610)로 이상 신호를 송출하고,
상기 모니터링 장비(1610)는 상기 이상 신호를 전송받으며, 진동 또는 경보음을 발생시키거나 램프를 점등하는 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템. - 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 도어(1520)는 상면에 상기 도어(1520)의 길이방향을 따라 일 부분이 함몰되어 형성되어 상기 제1 힌지부(1550)가 삽입되는 삽입구멍(1521);을 포함하고,
상기 삽입구멍(1521)의 일측과 타측이 상기 제1 힌지부(1550)와 맞닿게 되면서 상기 도어(1520)의 추가적인 이동이 방지되는 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 하부가이드부(1514)는 상기 몸체(1510)의 하면의 내부 일측면과 타측면에 구비되는 적어도 하나의 원형기어(1515)를 포함하고,
상기 도어(1520)의 하면은 상기 원형기어(1515)의 상측에 맞물리는 제1 기어(1522)를 포함하고,
상기 이동판(1540)의 일측과 타측면에는 상기 원형기어(1515)의 하측에 맞물리는 제2 기어(1541)를 포함하고,
상기 도어(1520)가 상기 홈부(1513)를 따라 상기 몸체(1510)의 내부로 들어감에 따라 제1 기어(1522)에 맞물리는 상기 원형기어(1515)가 회전하게 되고, 상기 원형기어(1515)가 회전함에 따라 상기 제2 기어(1541)는 상기 몸체(1510)의 전면으로 나오게 되면서, 상기 이동판(1540)이 상기 몸체(1510)의 전면으로 이동하는 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 몸체(1510)는 상기 몸체(1510)의 하면의 내면에 상기 이동판(1540)의 이동경로를 가이드하는 적어도 하나의 레일(1516)을 포함하는 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 몸체(1510)는 상기 몸체(1510)의 하면의 내면에 상기 이동판(1540)의 이동범위를 결정하는 한 쌍의 제1 돌출부재(1517);를 포함하고,
상기 이동판(1540)의 하측 후측에는 상기 제1 돌출부재(1517)에 맞닿으면서 상기 이동판(1540)의 추가적인 이동을 방지하는 제2 돌출부재(1542);를 포함하고,
상기 한 쌍의 제1 돌출부재(1517) 중 어느 하나는 상기 몸체(1510)의 하면의 내면 전측에 구비되고, 상기 한 쌍의 제1 돌출부재(1517) 중 다른 하나는 상기 몸체(1510)의 하면의 내면 후측에 구비되어 있으며,
상기 이동판(1540)이 상기 몸체(1510)의 개방된 전측으로 이동함에 따라, 상기 제2 돌출부재(1542)의 일측면이 상기 어느 하나의 제1 돌출부재(1517)에 맞닿으면서 상기 이동판(1540)의 상기 몸체(1510)의 전측으로의 이동이 방지되고,
상기 이동판(1540)이 상기 몸체(1510)의 후측으로 이동함에 따라, 상기 제2 돌출부재(1542)의 타측면이 상기 다른 하나의 제1 돌출부재(1517)에 맞닿으면서 상기 이동판(1540)의 상기 몸체(1510)의 후측으로의 이동이 방지되는 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 몸체(1510)는 상기 몸체(1510)의 하면의 단부와 제2 힌지부(1570)를 통해 제2 힌지축(1571)을 중심으로 회전가능하게 연결되되, 상기 도어(1520)의 하측에서 상기 도어(1520)의 이동을 방해하지 않도록 구비되는 개폐판(1560);을 포함하고,
상기 개폐판(1560)은 외력이 작용하지 않으면 상기 몸체(1510)의 전면의 하부를 폐쇄하고, 상기 이동판(1540)의 일 부분이 상기 몸체(1510)의 전면에서 외부로 나오면서 상부가 상기 이동판(1540)에 의해 밀려 상기 제2 힌지축(1571)을 중심으로 회전하면서 상기 몸체(1510)의 전면의 하부를 개방하고,
상기 이동판(1540)의 일 부분이 상기 수용 공간(1511)으로 다시 들어가면서 상기 개폐판(1560)에 작용하는 외력이 사라지면 상기 제2 힌지부(1570)의 내부에 포함되는 탄성체(1572)의 회복력에 의해 상기 개폐판(1560)은 다시 상기 몸체(1510)의 전면의 하부를 폐쇄하는 IoT 디바이스기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템. - 제12 항에 있어서,
상기 개폐판(1560)의 상부에는 고무소재로 제작되는 충격흡수부재(1561)가 덧대어져 있는 IoT 디바이스기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 설치판(1530)의 하부에는 상기 설치판(1530)에서 하측으로 일체로 연장되어 단면이 물방울모양인 끼움돌출부(1531)를 포함하고,
상기 이동판(1540)은 상기 끼움돌출부(1531)의 형상에 대응하여 상면의 일부분이 함몰되어 형성되는 복수 개의 끼움함몰부(1543)를 포함하고,
상기 끼움함몰부(1543)는 상기 이동판(1540)의 상면에서 각각이 일정 거리 이격되어 형성되는 IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020220006702A KR102435626B1 (ko) | 2022-01-17 | 2022-01-17 | IoT 디바이스 기반의 오염 방지시설 모니터링 시스템 |
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