KR102509884B1 - 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템, 이의 제공 방법 및 장치 - Google Patents

상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템, 이의 제공 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템 제공 방법은 (a) 관제 서버가 복수의 계측기를 포함하는 상하수도용 감시제어기로부터 스마트 카메라로 촬영한 복수의 계측기의 촬영 이미지, 및 열화상 카메라로 촬영한 복수의 계측기의 열화상 이미지를 수신하는 단계, (b) 관제 서버가 촬영 이미지 및 열화상 이미지를 이용하여 복수의 계측기 각각의 온도 데이터를 생성하는 단계, 및 (c) 관제 서버가 복수의 계측기 중 적어도 하나의 온도가 미리 설정된 온도 이상일 경우 감시제어기의 관리자 단말로 위험상태 메시지를 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 이에, 상하수도용 감시제어기가 포함하는 복수의 계측기 각각의 실시간 온도 및 상태를 확인함으로써 효과적인 감시제어기의 화재 감지 및 누수 감지가 관제 서버에서 통합적으로 관리될 수 있다.

Description

상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템, 이의 제공 방법 및 장치 {SMART WATER SYSTEM OF MONITORING CONTROLLER FOR WATER AND SEWAGE, METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING THE SAME}
본 발명은 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템, 이의 제공 방법 및 장치에 관한 것으로서, 상하수도 파이프와 인접하여 설치되는 감시제어기의 복수의 계측기를 촬영하여 생성된 촬영 이미지 및 열화상 이미지를 관제 서버가 취합하고, 이를 이용하여 복수의 계측기 각각의 실시간 온도 데이터를 생성하여 복수의 계측기의 화재 발생 여부를 판단하고 관리자 단말로의 메시지 전달을 통하여 대응함으로써, 외부 또는 내부의 온도 상승, 과전류의 발생 등에 의한 계측기 화재 발생에 신속하고 효과적으로 대응할 수 있는 스마트 워터 시스템을 제공할 수 있는, 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템, 이의 제공 방법 및 장치에 관한 것이다.
상하수도용 파이프와 펌프와 인접한 지상에는 상하수도용 감시제어기가 설치될 수 있다. 상하수도용 감시제어기는 배수지, 가압장, 맨홀펌프장, 전동 밸브, 구역 유량계, 수질 자동 측정기, 홍수 예경보 수위 측정국 등의 다양한 시설물에 설치될 수 있으며, 그 내부에는 상하수도의 다양한 팩터에 대하여 계측할 수 있는 인버터, 압력계, 유량계, 탁도계, 염소측정계 등의 복수의 계측기가 설치되어 실시간 계측 결과를 생성할 수 있다. 이러한 상하수도용 감시제어기는 외부의 온도, 날씨 등에 의하여 내부의 계측기의 온도가 실시간으로 변화될 수 있으며, 상하수도 파이프의 누수, 지반침하, 홍수 등으로 인하여 감시제어기가 지반으로부터 기울어지고, 들릴 수 있는 등 외부 환경 변화에 많은 영향을 받을 수 있다.
이에, 상하수도용 감시제어기의 내부 계측기의 온도 상승에 의한 화재 감지와 감시제어기의 누수 감지는 상하수도용 감시제어기의 안정적인 동작 측면에서 관제 서버의 운영자 및 감시제어기의 관리자에게 매우 중요할 수 있다. 따라서, 실시간으로 상하수도용 감시제어기의 복수의 계측기의 상태에 대한 정보를 관제 서버가 취합하여 문제 상황의 발생시 적절한 조치를 위할 수 있는 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템, 이의 제공 방법 및 장치에 대한 필요성이 대두되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 상하수도용 감시제어시의 복수의 계측기를 촬영하여 획득된 촬영 이미지 및 열화상 이미지를 이용하여 복수의 계측기 각각의 실시간 온도 데이터를 획득하고, 특정 계측기의 온도가 위험 온도라고 판단될 경우, 해당 감시제어기의 관리자 단말로 메시지를 전달하여 감시제어기에 적절한 조치가 취해질 수 있도록 함으로써, 감시제어기의 화재 발생을 효과적으로 감지하고 감시제어기의 정상적인 동작을 유지할 수 있는데 그 목적이 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템 제공 방법은 (a) 관제 서버가 복수의 계측기를 포함하는 상하수도용 감시제어기로부터 스마트 카메라로 촬영한 복수의 계측기의 촬영 이미지, 및 열화상 카메라로 촬영한 복수의 계측기의 열화상 이미지를 수신하는 단계, (b) 관제 서버가 촬영 이미지 및 열화상 이미지를 이용하여 복수의 계측기 각각의 온도 데이터를 생성하는 단계, 및 (c) 관제 서버가 복수의 계측기 중 적어도 하나의 온도가 미리 설정된 온도 이상일 경우 감시제어기의 관리자 단말로 위험상태 메시지를 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 아래와 같은 다양한 효과들을 가진다.
본 발명은 상하수도용 감시제어기가 포함하는 복수의 계측기 각각의 실시간 온도 및 상태를 확인함으로써 효과적인 감시제어기의 화재 감지 및 누수 감지가 관제 서버에서 통합적으로 관리될 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템에 대한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템 제공 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템의 관제 서버에 대한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템의 상하수도용 감시제어기의 도면이다.
이하 본 발명의 다양한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템에 대한 개략도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템 제공 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템의 관제 서버에 대한 개략도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템의 상하수도용 감시제어기의 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 스마트 워터 시스템(1000)은 IoT(Internet of Things) 기술 등의 통신 기술을 이용하여 상하수도용 감시제어기(200)의 화재, 누수 등을 관제 서버(100)에서 실시간으로 감지하고 적절한 조치를 취할 수 있는 시스템을 의미한다. 구체적으로, 스마트 워터 시스템(1000)은 관제 서버(100), 복수의 상하수도용 감시제어기(200), 복수의 관리자 단말(300)을 구성요소로 포함할 수 있다.
스마트 워터 시스템(1000)의 관제 서버(100)는 본 발명의 스마트 워터 시스템(1000) 제공 방법을 구현하는 구성으로서, 스마트 워터 시스템(1000) 제공 장치를 의미할 수 있다. 이러한 관제 서버(100)는 상하수도용 감시제어기(200)로부터 복수의 계측기를 촬영한 촬영 이미지 및 열화상 이미지를 수신하고, 이들을 이용하여 복수의 계측기 각각의 온도 데이터를 생성하며, 복수의 계측기 중 어느 하나의 온도가 미리 설정된 온도 이상일 경우 관리자 단말(300)로 위험상태 메시지를 전달할 수 있다.
구체적으로 관제 서버(100)는, 통신부(110), 프로세서(120) 및 저장부(130)를 포함할 수 있다.
관제 서버(100)의 통신부(110)는 복수의 상하수도용 감시제어기(200) 및 복수의 관리자 단말(300)과 실시간으로 통신하며 신호 및 데이터를 송수신하는 구성요소이다. 통신부(110)는 유/무선 통신을 이용하여 스마트 워터 시스템(1000)의 다른 구성요소들과 다양한 데이터를 주고받을 수 있다. 구체적으로, 통신부(110)는 관제 서버(100)로부터 복수의 계측기를 촬영한 촬영 이미지 및 열화상 이미지를 수신할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 지리정보 시스템(GIS)을 통하여 복수의 상하수도용 감시제어기(200) 및 복수의 관리자 단말(300) 각각의 위치 데이터를 수신할 수 있다.
관제 서버(100)의 프로세서(120)는 다양한 신호 및 데이터를 처리할 수 있는 구성요소로서, 촬영 이미지 및 열화상 이미지를 이용하여 복수의 계측기 각각의 온도 데이터를 생성하고, 복수의 계측기 중 어느 하나의 온도가 미리 설정된 온도 이상일 경우 위험을 감지하여 관리자 단말(300)로 위험상태 메시지를 생성하고, 통신부(110)로 하여금 위험상태 메시지를 해당 관리자 단말(300)로 전달하게 할 수 있다. 관제 서버(100)의 프로세서(120)가 수행하는 다양한 스마트 워터 시스템 제공 방법, 예를 들면, 화재 감지 시스템 및 누수 감지 시스템 등의 제공 방법은 도 2를 통하여 상세히 후술한다.
관제 서버(100)의 저장부(130)는 스마트 워터 시스템(1000)의 다른 구성요소들로부터 수신한 다양한 데이터, 프로세서(120)에 의하여 생성된 데이터 등 상하수도용 감시제어기(200) 및 관리자 단말(300)에 대한 정보를 저장하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예에서 저장부(130)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card mRTro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(StatRT Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(ElectrRTally Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 관제 서버(100)가 저장부(130)를 포함하는 것으로 설명되었으나 이에 제한되지 않으며, 관제 서버(100)는 저장부(130) 전체 또는 저장부(130)의 일부를 포함하지 않을 수 있으며, 이러한 경우 스마트 워터 시스템(1000)은 관제 서버(100)와 이격된 외부 데이터 베이스를 포함할 수 있다. 외부 데이터 베이스는 본 실시예에서의 저장부(130)의 기능을 수행할 수 있고, 관제 서버(100)와 신호 및 데이터를 송수신할 수 있다.
스마트 워터 시스템(1000)의 상하수도용 감시제어기(200)는 상하수도용 파이프와 인접하게 지면에 설치되는 기기로서 인버터, 압력계, 유량계, 탁도계, 염소측정계 등의 복수의 계측기를 포함하여 파이프를 흐르는 유체에 대한 다양한 정보를 수집하여 관제 서버(100)에 실시간으로 제공하는 구성요소이다. 상하수도용 감시제어기(200)는 배수지, 가압장, 맨홀펌프장, 전동 밸브, 구역 유량계, 수질 자동 측정기, 홍수 예경보 수위 측정국 등의 다양한 시설물에 설치될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상하수도용 감시제어기(200)는 도 4(a) 또는 도 4(b)의 형태를 가질 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 상하수도용 감시제어기(200)는 전면부에 뚜껑을 포함할 수 있고, 상하수도용 감시제어기(200)의 내측에는 복수의 계측기가 배치되어 뚜껑을 연 관리자는 복수의 계측기의 수치 및 이상 여부를 확인할 수 있다. 상하수도용 감시제어기(200)의 뚜껑의 내측에는 스마트 카메라 및 열화상 카메라가 배치될 수 있고, 상하수도용 감시제어기(200)의 뚜껑이 닫힌 상태에서 스마트 카메라와 열화상 카메라 각각은 복수의 계측기를 촬영할 수 있다. 스마트 카메라는 복수의 계측기를 촬영하여 일반적인 사진 이미지인 촬영 이미지를 생성할 수 있으며, 열화상 카메라는 복수의 계측기를 촬영하여 복수의 계측기의 온도분포에 대한 데이터를 포함하는 열화상 이미지를 생성할 수 있다. 상하수도용 감시제어기(200)는 생성된 촬영 이미지 및 열화상 이미지를 관제 서버(100)에 실시간으로 전송할 수 있다.
그 이외에도 상하수도용 감시제어기(200)는 기울기 센서, 누수 센서, 온도 센서 및 태양광 패널을 더 포함할 수 있다. 상하수도용 감시제어기(200)의 기울기 센서는 상하수도용 감시제어기(200)의 함체와 지면 사이의 기울기를 측정하여 기울기 데이터를 생성할 수 있고, 상하수도용 감시제어기(200)의 누수 센서는 상하수도용 감시제어기(200)와 인접한 상하수도 파이프의 누수의 정도를 측정하여 누수 데이터를 생성할 수 있다. 상하수도용 감시제어기(200)의 온도 센서는 상하수도용 감시제어기(200) 함체 내부의 온도 및 함체 외부의 온도를 측정하여 온도 데이터를 생성할 수 있다. 상하수도용 감시제어기(200)는 생성된 기울기 데이터, 누수 데이터 및 온도 데이터 각각을 관제 서버(100)에 실시간으로 전달할 수 있다.
또한, 상하수도용 감시제어기(200)의 상면에 설치될 수 있는 태양광 패널은 태양광을 이용하여 전력을 생산할 수 있다. 상하수도용 감시제어기(200)는 태양광 패널이 생성한 전력을 이용하여 자체 전력 시스템인 태양광 시스템을 포함할 수 있다. 태양광 패널이 생성한 전력은 상하수도용 감시제어기(200)의 복수의 계측기, 스마트 카메라 및 열화상 카메라 등의 구성요소들의 구동에 소비될 수 있다. 태양광 시스템의 발전용량은 예를 들면 0.5kWh 내지 1kWh일 수 있고, 상하수도용 감시제어기(200) 내부에는 예를 들면 150AH 용량의 전력 저장 배터리팩이 설치되어 태양광 시스템에 의하여 생성된 전력이 배터리팩에 저장될 수 있다.
스마트 워터 시스템(1000)의 관리자 단말(300)은 상하수도용 감시제어기(200)를 관리하는 역할의 관리자가 이용하는 단말일 수 있다. 관리자 단말(300)은 관제 서버(100)와 실시간으로 통신 연결되어 다양한 정보를 수신할 수 있고, 관리자 단말(300)의 위치에 기초하여 관리자 단말(300)과 인접한 상하수도용 감시제어기(200)와 통신 연결되거나, 관리자 단말(300)에 미리 분담된 특정 상하수도용 감시제어기(200)와 통신 연결될 수 있다.
이어서, 관제 서버(100)가 수행하는 스마트 워터 시스템 제공 방법에 대하여 상세히 설명한다.
스마트 워터 시스템(1000)의 관제 서버(100)가 구현하는 화재 감지 시스템의 동작에 대하여 구체적으로 설명하면, 먼저, 관제 서버(100)가 복수의 계측기를 포함하는 상하수도용 상하수도용 감시제어기(200)로부터 스마트 카메라로 촬영한 상기 복수의 계측기의 촬영 이미지, 및 열화상 카메라로 촬영한 상기 복수의 계측기의 열화상 이미지를 수신한다(S110). 상하수도용 감시제어기(200)의 스마트 카메라가 생성한 촬영 이미지는 복수의 계측기의 전체 이미지를 포함할 수 있고, 관제 서버(100)는 촬영 이미지를 이용하여 복수의 계측기의 배치 위치에 대한 정보를 생성할 수 있다. 상하수도용 감시제어기(200)의 열화상 카메라가 생성한 열화상 이미지는 복수의 계측기의 전체 열분포에 대한 정보를 포함할 수 있다.
이어서, 관제 서버(100)가 상기 촬영 이미지 및 상기 열화상 이미지를 이용하여 상기 복수의 계측기 각각의 온도 데이터를 생성한다(S120). 관제 서버(100)의 프로세서(120)는 촬영 이미지로부터 생성한 복수의 계측기 각각의 위치에 대한 정보와 열화상 이미지로부터 생성한 복수의 계측기의 열분포에 대한 정보를 모두 이용하여 복수의 계측기 각각의 위치에서의 온도를 생성할 수 있고, 이를 이용하여 복수의 계측기 각각의 실시간 온도 데이터를 생성할 수 있다.
이어서, 관제 서버(100)가 상기 복수의 계측기 중 적어도 하나의 온도가 미리 설정된 온도 이상일 경우 상기 상하수도용 감시제어기(200)의 관리자 단말(300)로 위험상태 메시지를 전달한다(S130). 실시간으로 복수의 계측기 각각의 온도 데이터를 생성하는 관제 서버(100)는, 복수의 계측기 중 적어도 하나의 온도가 미리 설정된 온도 이상일 경우, 해당 계측기의 정상적인 동작이 불가능하다고 판단할 수 있고, 이에 대응하여 상하수도용 감시제어기(200)가 할당된 관리자 단말(300)로 위험상태 메시지를 전달할 수 있다. 이에, 관리자 단말(300)은 상하수도용 감시제어기(200)로 접근하여 해당 계측기를 확인하고 정상동작을 위한 적절한 조치를 취할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 관제 서버(100)는 위험상태인 상하수도용 감시제어기(200)와 가장 인접한 관리자 단말(300)로 위험상태 메시지를 1차적으로 전달할 수 있다. 그리고, 관제 서버(100)는 가장 인접한 관리자 단말(300)로부터 미리 설정된 시간 이상으로 응답을 수신하지 못하거나 관리 불가 신호를 수신한 경우, 위험상태인 상하수도용 감시제어기(200)와 두번째로 인접한 관리자 단말(300)로 위험상태 메시지를 2차적으로 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 관제 서버(100)는 온도 데이터를 이용하여 복수의 계측기 각각에 적정온도구간, 고온구간 및 위험구간 중 하나를 부여할 수 있다. 적정온도구간은 고온구간보다 낮은 온도 범위를 포함할 수 있고, 고온구간은 위험구간보다 낮은 온도 범위를 포함할 수 있다. 적정온도구간은 계측기의 정상적인 동작이 가능한 온도구간을 의미할 수 있고, 고온구간은 계측기의 정상적인 동작이 가능하나 주위가 필요한 온도구간을 의미할 수 있으며, 위험구간은 계측기의 정상적인 동작이 불가능하며 위험구간보다 더 높은 온도에서는 계측이에 화재가 발생할 가능성이 높은 구간을 의미할 수 있다. 복수의 계측기 각각의 적정온도구간, 고온구간 및 위험구간은 적어도 일부가 서로 상이할 수 있으며, 이에, 계측기별 맞춤 온도구간이 존재할 수 있다.
이때, 적정온도구간, 고온구간 및 위험구간 중 적어도 하나는 계절, 월, 외부온도, 일교차 중 적어도 하나에 의하여 변경될 수 있다. 계절 및 월의 경우, 여름철 및 여름철에 대응되는 월에서의 각 온도구간의 중간 온도값은 겨울철 및 겨울철에 대응되는 월에서의 각 온도구간의 중간 온도값보다 높을 수 있다. 또한, 외부온도가 낮을수록 각 온도구간의 중간 온도값이 낮을 수 있다. 그리고, 일교차가 증가할수록 각 온도구간의 최대온도와 최소온도의 차이값이 증가할 수 있다.
이에, 외부온도에 의하여 복수의 계측기 각각의 온도가 높아진 것과 화재에 의해 온도가 높아진 것을 효과적으로 구별할 수 있다. 또한, 일교차의 증가로 인한 계측기 각각의 일 온도변화량의 증가에 민감하지 않게 반응하여 화재에 의한 온도 상승과 일교차의 증가로 인한 온도 증가를 효과적으로 구별할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 관제 서버(100)는 복수의 계측기 각각에 대한 화재 위험도를 산출할 수 있다. 구체적으로, 관제 서버(100)는 미리 설정된 기간동안 복수의 계측기 각각의 적정온도구간, 고온구간 및 위험구간 각각에 해당되었던 기간을 산출할 수 있다. 미리 설정된 기간은 관제 서버(100)의 운영자에 의하여 변경될 수 있으며, 예를 들면, 한달의 기간일 수 있다. 관제 서버(100)는 감시제어가의 복수의 계측기 각각의 실시간 온도를 파악함으로써, 미리 설정된 기간 동안 각각의 계측기가 적정온도구간에 해당되었던 기간, 고온구간에 해당되었던 기간, 및 위험구간에 해당되었던 기간을 산출할 수 있다.
이어서, 관제 서버(100)는 산출된 기간을 이용하여 적정온도구간 팩터, 고온구간 팩터 및 위험구간 팩터를 포함하는 위험도를 산출할 수 있다. 위험도, 즉 화재 위험도는 아래의 수식 1에 의하여 산출될 수 있다.
수식 1) 위험도 = A * X + B * Y + C * Z
수식 1의 위험도(화재 위험도)는 적정온도구간 팩터(A * X), 고온구간 팩터(B * Y) 및 위험구간 팩터(C * Z)의 합일 수 있다. 적정온도구간 팩터는 적정온도구간에 해당되었던 기간(X)과 적정온도구간 가중치(A)의 곱일 수 있고, 고온구간 팩터는 고온구간에 해당되었던 기간(Y)과 고온구간 가중치(B)의 곱일 수 있으며, 위험구간 팩터는 위험구간에 해당되었던 기간(Z)과 위험구간 가중치(C)의 곱일 수 있다.
이때, 적정온도구간에 해당되었던 기간(X)가 증가할수록 위험도는 감소할 수 있으며, 즉, 적정온도구간 가중치(A)는 음수일 수 있다. 그리고, 고온구간에 해당되었던 기간(Y) 및 위험구간에 해당되어던 기간(Z)이 증가할수록 위험도는 증가할 수 있으며, 즉, 고온구간 가중치(B) 및 위험구간 가중치(C)는 양수일 수 있다. 또한, 고온구간 팩터의 가중치는 위험구간 팩터의 가중치보다 작을 수 있고, 즉, 고온구간 가중치(B)의 절대값은 위험구간 가중치(C)의 절대값보다 작을 수 있다.
또한, 관제 서버(100)는 미리 설정한 화재발생빈도가 높은 기간에 대한 데이터를 저장할 수 있고, 예를 들면, 여름철 또는 장마철은 화재발생빈도가 높은 기간에 대응될 수 있다. 이때, 미리 설정한 화재발생빈도가 높은 기간의 고온구간 가중치(B)의 절대값(고온구간 팩터의 가중치) 및 위험구간 가중치(C)의 절대값(위험구간 팩터의 가중치) 각각은 나머지 기간의 고온구간 가중치(B)의 절대값(고온구간 팩터의 가중치) 및 위험구간 가중치(C)의 절대값(위험구간 팩터의 가중치) 각각보다 클 수 있다.
또한, 관제 서버(100)의 운영자 또는 관리자 단말(300)의 관리자에 의하여 특정 계측기의 집중관리기간이 설정될 수 있고, 집중관리기간은 과거 화재발생 데이터를 이용하여 특정 계측기의 화재 발생 빈도가 미리 설정한 빈도보다 높은 기간일 수 있다. 집중관리기간의 특정 계측기의 위험구간 가중치(C)의 절대값(위험구간 팩터의 가중치)는 나머지 기간의 특정 계측기의 위험구간 가중치(C)의 절대값(위험구간 팩터의 가중치)보다 클 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 계측기 중 특정 계측기가 위험구간보다 큰 온도인 경우, 관제 서버(100)는 최초 화재발생 계측기에 대한 정보, 복수의 계측기의 화재 이동 경로, 특정 계측기의 화재 발생 조건 중 적어도 하나를 포함하는 화재발생 데이터를 생성할 수 있다.
구체적으로, 관제 서버(100)는 실시간으로 복수의 계측기의 온도 데이터를 생성할 수 있고, 복수의 계측기 중 특정 계측기의 온도가 위험구간보다 큰 온도인 경우 상하수도용 감시제어기(200)가 화재발생모드라고 판단할 수 있다. 그리고, 위험구간보다 큰 온도를 나타낸 특정 계측기를 최초 화재발생 계측기로 판단할 수 있다. 최초 화재발생 계측기 이외의 다른 계측기의 온도가 위험구간보다 큰 온도인 경우, 관제 서버(100)는 최초 화재발생 계측기에서 다른 계측기로 화재가 확산되었다고 판단할 수 있고, 화재 이동 경로 데이터를 생성할 수 있다. 관제 서버(100)는 최초 화재발생 계측기에 대한 정보, 화재 이동 경로 데이터, 최초 화재발생 계측기와 관련된 화재 발생시의 내부 및 외부 온도, 계절, 월, 날씨 정보 등을 포함하는 화재 발생 조건 등을 화재발생 데이터로서 생성할 수 있다.
그리고, 관제 서버(100)는 특정 계측기(즉, 최초 화재발생 계측기)의 화재발생 데이터를 이용하여 화재 발생 조건과 동일한 조건의 기간동안 특정 계측기의 고온구간의 최대온도와 최소온도의 차이값, 및 위험구간의 최대온도와 최소온도의 차이값을 나머지 기간보다 더 증가시킬 수 있다. 또한, 관제 서버(100)는 화재 발생 조건과 동일한 조건의 기간동안 특정 계측기의 고온구간 가중치(B)의 절대값(고온구간 팩터의 가중치) 및 위험구간 가중치(C)의 절대값(위험구간 팩터의 가중치)를 나머지 기간보다 증가시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 스마트 워터 시스템(1000)의 관제 서버(100)가 구현하는 누수 감지 시스템의 동작에 대하여 구체적으로 설명하면, 관제 서버(100)는 상하수도용 감시제어기(200)로부터 누수 센서가 생성한 수도 파이프의 누수 데이터, 및 기울기 센서가 생성한 상하수도용 감시제어기(200)의 함체와 지면 사이의 기울기 데이터를 수신할 수 있다. 누수 데이터는 상하수도 파이프의 실시간 누수의 정도에 대한 데이터를 포함할 수 있고, 기울기 데이터는 상하수도용 감시제어기(200)의 함체와 지면 사이의 실시간 기울기에 대한 데이터를 포함할 수 있다.
이어서, 관제 서버(100)는 기울기 데이터의 상하수도용 감시제어기(200)의 기울기가 미리 설정한 기울기 이상인지 여부를 1차적으로 판단하고, 누수 데이터의 누수 정도가 미리 설정한 정도 이상인지 2차적으로 판단하여, 상하수도용 감시제어기(200)의 누수에 대한 위험상태 여부를 결정할 수 있다. 구체적으로, 관제 서버(100)는 기울기 데이터를 통하여 상하수도용 감시제어기(200)의 지면에 대한 기울기가 미리 설정한 기울기 이상인지 1차적으로 판단할 수 있다. 이때, 상하수도용 감시제어기(200)의 기울기가 미리 설정한 기울기 이상인 경우, 관제 서버(100)는 누수 데이터의 누수 정도를 2차적으로 판단할 수 있다. 2차적으로 판단한 누수 데이터의 누수 정도가 미리 설정한 정도 이상인 경우, 관제 서버(100)는 누수에 의하여 상하수도용 감시제어기(200)의 기울기 이상이 발생했다고 판단할 수 있고, 이에 대응하여 상하수도용 감시제어기(200)의 관리자 단말(300)로 위험상태 메시지를 전달할 수 있다. 이와 달리, 2차적으로 판단한 누수 데이터의 누수 정도가 미리 설정한 정도보다 작은 경우, 관제 서버(100)는 누수에 의한 상하수도용 감시제어기(200)의 기울기 이상이 아닌 홍수 또는 지반침하에 의한 상하수도용 감시제어기(200)의 기울기 이상이라고 판단할 수 있고, 위험상태 메시지의 전달을 수행하지 않을 수 있다.
이처럼, 관제 서버(100)가 기울기 데이터를 이용한 1차적 판단과 누수 데이터를 이용한 2차적 판단을 수행함으로써, 상하수도용 감시제어기(200)의 기울기 이상이 누수에 의한 경우인지 홍수 또는 지반침하에 의한 경우인지를 명확하게 구별하여 적절한 조치가 취해질 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 하나 이상이 서로 결합되어 새로운 실시예를 구성할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템 제공 방법은 (a) 관제 서버가 복수의 계측기를 포함하는 상하수도용 감시제어기로부터 스마트 카메라로 촬영한 복수의 계측기의 촬영 이미지, 및 열화상 카메라로 촬영한 복수의 계측기의 열화상 이미지를 수신하는 단계, (b) 관제 서버가 촬영 이미지 및 열화상 이미지를 이용하여 복수의 계측기 각각의 온도 데이터를 생성하는 단계, 및 (c) 관제 서버가 복수의 계측기 중 적어도 하나의 온도가 미리 설정된 온도 이상일 경우 감시제어기의 관리자 단말로 위험상태 메시지를 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 관제 서버가 온도 데이터를 이용하여 복수의 계측기 각각에 적정온도구간, 고온구간 및 위험구간 중 하나를 부여하는 단계를 더 포함하며, 적정온도구간, 고온구간 및 위험구간 중 적어도 하나는 계절, 월, 외부온도, 일교차 중 적어도 하나에 의하여 변경될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 관제 서버가 미리 설정된 기간동안 복수의 계측기 각각의 적정온도구간, 고온구간 및 위험구간 각각에 해당되었던 기간을 산출하는 단계, 및 관제 서버가 산출된 기간을 이용하여 적정온도구간 팩터, 고온구간 팩터 및 위험구간 팩터를 포함하는 위험도를 산출하는 단계를 포함하며, 적정온도구간에 해당되었던 기간이 증가할수록 위험도는 감소되고, 고온구간에 해당되었던 기간이 증가할수록 위험도는 증가되며, 위험구간에 해당되었던 기간이 증가할수록 위험도는 증가될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 계측기 중 특정 계측기가 위험구간보다 큰 온도인 경우, 관제 서버가 최초 화재발생 계측기에 대한 정보, 복수의 계측기의 화재 이동 경로, 특정 계측기의 화재 발생 조건 중 적어도 하나를 포함하는 화재발생 데이터를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 관제 서버가 감시제어기로부터 누수 센서가 생성한 수도 파이프의 누수 데이터, 및 기울기 센서가 생성한 감시제어기의 함체와 지면 사이의 기울기 데이터를 수신하는 단계, 및 관제 서버가, 기울기 데이터의 감시제어기의 기울기가 미리 설정한 기울기 이상인지 여부를 1차적으로 판단하고 누수 데이터의 누수 정도가 미리 설정한 정도 이상인지 2차적으로 판단하여, 감시제어기의 누수에 의한 위험상태 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템 제공 장치는 복수의 계측기를 포함하는 상하수도용 감시제어기로부터 스마트 카메라로 촬영한 복수의 계측기의 촬영 이미지, 및 열화상 카메라로 촬영한 복수의 계측기의 열화상 이미지를 수신하고, 감시제어기의 관리자 단말로 위험상태 메시지를 전달하도록 구성된 통신부, 촬영 이미지 및 열화상 이미지를 이용하여 복수의 계측기 각각의 온도 데이터를 생성하고, 복수의 계측기 중 적어도 하나의 온도가 미리 설정된 온도 이상일 경우 위험상태 메시지를 생성하도록 구성된 프로세서, 및 감시제어기 및 관리자 단말에 대한 정보를 저장하도록 구성된 저장부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템은 복수의 계측기, 복수의 계측기의 촬영 이미지를 생성하는 스마트 카메라, 복수의 계측기의 열화상 이미지를 생성하는 열화상 카메라를 포함하는 상하수도용 감시제어기, 감시제어기로부터 촬영 이미지 및 열화상 이미지를 수신하고, 촬영 이미지 및 열화상 이미지를 이용하여 복수의 계측기 각각의 온도 데이터를 생성하며, 복수의 계측기 중 적어도 하나의 온도가 미리 설정된 온도 이상일 경우 감시제어기의 관리자 단말로 위험상태 메시지를 전달하는 관제 서버, 및 관제 서버로부터 할당된 감시제어기에 대한 정보를 수신하고, 할당된 감시제어기와 미리 설정된 거리 이하로 인접한 경우 할당된 감시제어기와 통신 연결 가능한 관리자 단말을 포함할 수 있다.
이상에서, 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1000: 스마트 워터 시스템
100: 관제 서버
110: 통신부
120: 프로세서
130: 저장부
200: 상하수도용 감시제어기
300: 관리자 단말

Claims (7)

  1. 관제 서버가 복수의 계측기를 포함하는 상하수도용 감시제어기로부터 스마트 카메라로 촬영한 상기 복수의 계측기의 촬영 이미지, 및 열화상 카메라로 촬영한 상기 복수의 계측기의 열화상 이미지를 수신하는 단계;
    상기 관제 서버가 상기 촬영 이미지 및 상기 열화상 이미지를 이용하여 상기 복수의 계측기 각각의 온도 데이터를 생성하는 단계; 상기 관제 서버가 상기 복수의 계측기 중 적어도 하나의 온도가 미리 설정된 온도 이상일 경우 상기 감시제어기의 관리자 단말로 위험상태 메시지를 전달하는 단계;
    상기 관제 서버가 상기 온도 데이터를 이용하여 상기 복수의 계측기 각각에 적정온도구간, 고온구간 및 위험구간 중 하나를 부여하는 단계;
    상기 관제 서버가 미리 설정된 기간동안 상기 복수의 계측기 각각에 대해, 상기 적정온도구간, 상기 고온구간 및 상기 위험구간 각각에 해당되었던 기간을 산출하는 단계; 및
    상기 관제 서버가 산출된 상기 기간을 이용하여 각 계측기에 대해, 적정온도구간 팩터(AX), 고온구간 팩터(BX) 및 위험구간 팩터(CX)의 합인 화재위험도를 산출하는 단계를 포함하며,
    상기 적정온도구간 팩터(AX)는 적정온도구간에 해당되었던 기간(X)과 적정온도구간 가중치(A)의 곱이 되고, 상기 고온구간 팩터(BX)는 고온구간에 해당되었던 기간(Y)과 고온온도구간 가중치(B)의 곱이 되며, 상기 위험구간 팩터(CX)는 위험구간에 해당되었던 기간(Z)과 위험온도구간 가중치(C)의 곱이 되고,
    상기 기간(X)이 증가할수록 상기 화재위험도는 감소되고, 상기 기간(Y)이 증가할수록 상기 화재위험도는 증가되며, 상기 기간(Z)이 증가할수록 상기 화재위험도는 증가되며, 상기 적정온도구간 가중치(A)는 음수가되고, 상기 고온구간 가중치(B) 및 위험구간 가중치(C)는 양수가 되되, 고온구간 가중치(B)의 절대값은 위험구간 가중치(C)의 절대값보다 작고,
    과거 화재발생 데이터를 이용하여 특정 계측기의 화재 발생 빈도가 미리 설정한 빈도보다 높은 기간인 집중관리기간이 설정되면, 상기 집중관리기간 동안의 특정 계측기의 위험구간 가중치(C)의 절대값은, 상기 미리 설정된 기간 중 상기 집중관리기간을 제외한 나머지 기간의 특정 계측기의 위험구간 가중치(C)의 절대값 보다 크게 설정하는, 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템 제공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적정온도구간, 고온구간 및 위험구간 중 적어도 하나는 계절, 월, 외부온도, 일교차 중 적어도 하나에 의하여 변경되는, 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템 제공 방법.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 계측기 중 특정 계측기가 상기 위험구간보다 큰 온도인 경우, 상기 관제 서버가 최초 화재발생 계측기에 대한 정보, 복수의 계측기의 화재 이동 경로, 상기 특정 계측기의 화재 발생 조건 중 적어도 하나를 포함하는 화재발생 데이터를 생성하는 단계를 더 포함하는, 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템 제공 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 관제 서버가 상기 감시제어기로부터 누수 센서가 생성한 수도 파이프의 누수 데이터, 및 기울기 센서가 생성한 상기 감시제어기의 함체와 지면 사이의 기울기 데이터를 수신하는 단계; 및
    상기 관제 서버가, 상기 기울기 데이터의 상기 감시제어기의 기울기가 미리 설정한 기울기 이상인지 여부를 1차적으로 판단하고 상기 누수 데이터의 누수 정도가 미리 설정한 정도 이상인지 2차적으로 판단하여, 상기 감시제어기의 누수에 의한 위험상태 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는, 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템 제공 방법.
  6. 복수의 계측기를 포함하는 상하수도용 감시제어기로부터 스마트 카메라로 촬영한 상기 복수의 계측기의 촬영 이미지, 및 열화상 카메라로 촬영한 상기 복수의 계측기의 열화상 이미지를 수신하고, 상기 감시제어기의 관리자 단말로 위험상태 메시지를 전달하도록 구성된 통신부;
    상기 촬영 이미지 및 상기 열화상 이미지를 이용하여 상기 복수의 계측기 각각의 온도 데이터를 생성하고, 상기 복수의 계측기 중 적어도 하나의 온도가 미리 설정된 온도 이상일 경우 상기 위험상태 메시지를 생성하도록 구성된 프로세서; 및
    상기 감시제어기 및 상기 관리자 단말에 대한 정보를 저장하도록 구성된 저장부를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 온도 데이터를 이용하여 상기 복수의 계측기 각각에 적정온도구간, 고온구간 및 위험구간 중 하나를 부여하고, 미리 설정된 기간동안 상기 복수의 계측기 각각에 대해 상기 적정온도구간, 상기 고온구간 및 상기 위험구간 각각에 해당되었던 기간을 산출하며, 산출된 상기 기간을 이용하여 각 계측기에 대해 적정온도구간 팩터(AX), 고온구간 팩터(BX) 및 위험구간 팩터(CX)의 합인 화재위험도를 산출하고,
    상기 적정온도구간 팩터(AX)는 적정온도구간에 해당되었던 기간(X)과 적정온도구간 가중치(A)의 곱이 되고, 상기 고온구간 팩터(BX)는 고온구간에 해당되었던 기간(Y)과 고온온도구간 가중치(B)의 곱이 되며, 상기 위험구간 팩터(CX)는 위험구간에 해당되었던 기간(Z)과 위험온도구간 가중치(C)의 곱이 되고,
    상기 기간(X)이 증가할수록 상기 화재위험도는 감소되고, 상기 기간(Y)이 증가할수록 상기 화재위험도는 증가되며, 상기 기간(Z)이 증가할수록 상기 화재위험도는 증가되며, 상기 적정온도구간 가중치(A)는 음수가되고, 상기 고온구간 가중치(B) 및 위험구간 가중치(C)는 양수가 되되, 고온구간 가중치(B)의 절대값은 위험구간 가중치(C)의 절대값보다 작고,
    과거 화재발생 데이터를 이용하여 특정 계측기의 화재 발생 빈도가 미리 설정한 빈도보다 높은 기간인 집중관리기간이 설정되면, 상기 집중관리기간 동안의 특정 계측기의 위험구간 가중치(C)의 절대값은, 상기 미리 설정된 기간 중 상기 집중관리기간을 제외한 나머지 기간의 특정 계측기의 위험구간 가중치(C)의 절대값 보다 크게 설정하는, 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템 제공 장치.
  7. 복수의 계측기, 상기 복수의 계측기의 촬영 이미지를 생성하는 스마트 카메라, 상기 복수의 계측기의 열화상 이미지를 생성하는 열화상 카메라를 포함하는 상하수도용 감시제어기;
    상기 감시제어기로부터 상기 촬영 이미지 및 상기 열화상 이미지를 수신하고, 상기 촬영 이미지 및 상기 열화상 이미지를 이용하여 상기 복수의 계측기 각각의 온도 데이터를 생성하며, 상기 복수의 계측기 중 적어도 하나의 온도가 미리 설정된 온도 이상일 경우 상기 감시제어기의 관리자 단말로 위험상태 메시지를 전달하는 관제 서버; 및
    상기 관제 서버로부터 할당된 감시제어기에 대한 정보를 수신하고, 상기 할당된 감시제어기와 미리 설정된 거리 이하로 인접한 경우 상기 할당된 감시제어기와 통신 연결 가능한 관리자 단말을 포함하고,
    상기 관제 서버는,
    상기 온도 데이터를 이용하여 상기 복수의 계측기 각각에 적정온도구간, 고온구간 및 위험구간 중 하나를 부여하고, 미리 설정된 기간동안 상기 복수의 계측기 각각에 대해 상기 적정온도구간, 상기 고온구간 및 상기 위험구간 각각에 해당되었던 기간을 산출하며, 산출된 상기 기간을 이용하여 각 계측기에 대해 적정온도구간 팩터(AX), 고온구간 팩터(BX) 및 위험구간 팩터(CX)의 합인 화재위험도를 산출하고,
    상기 적정온도구간 팩터(AX)는 적정온도구간에 해당되었던 기간(X)과 적정온도구간 가중치(A)의 곱이 되고, 상기 고온구간 팩터(BX)는 고온구간에 해당되었던 기간(Y)과 고온온도구간 가중치(B)의 곱이 되며, 상기 위험구간 팩터(CX)는 위험구간에 해당되었던 기간(Z)과 위험온도구간 가중치(C)의 곱이 되고,
    상기 기간(X)이 증가할수록 상기 화재위험도는 감소되고, 상기 기간(Y)이 증가할수록 상기 화재위험도는 증가되며, 상기 기간(Z)이 증가할수록 상기 화재위험도는 증가되며, 상기 적정온도구간 가중치(A)는 음수가되고, 상기 고온구간 가중치(B) 및 위험구간 가중치(C)는 양수가 되되, 고온구간 가중치(B)의 절대값은 위험구간 가중치(C)의 절대값보다 작고,
    과거 화재발생 데이터를 이용하여 특정 계측기의 화재 발생 빈도가 미리 설정한 빈도보다 높은 기간인 집중관리기간이 설정되면, 상기 집중관리기간 동안의 특정 계측기의 위험구간 가중치(C)의 절대값은, 상기 미리 설정된 기간 중 상기 집중관리기간을 제외한 나머지 기간의 특정 계측기의 위험구간 가중치(C)의 절대값 보다 크게 설정하는, 상하수도용 감시제어기의 스마트 워터 시스템.

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