KR20010069973A

KR20010069973A - 하수처리장치의 원격 전문가 제어 관리 시스템

Info

Publication number: KR20010069973A
Application number: KR1020010028435A
Authority: KR
Inventors: 이용운; 임정란
Original assignee: 이용운; 임정란
Priority date: 2001-05-23
Filing date: 2001-05-23
Publication date: 2001-07-25

Abstract

본 발명은 하수의 수질항목들을 측정하는 수질측정부와, 하수처리장에 설치된 장치에서 발생하는 파장(소리)등을 감지하여 이에 해당된 데이터를 출력하는 사운드 센서와, 상기 하수의 색깔 및 처리상태를 촬영하는 영상 촬영부와, 상기 수질측정부와 사운드 센서 및 영상촬영부에서 출력된 각각의 데이터를 일정한 데이터렬로 변환하는 호스트컴퓨터와, 상기 호스트컴퓨터에서 출력되어 입력된 데이터를 위탁관리자와 주변장치로 인터페이싱하는 중앙 DB서버와, 상기 중앙DB서버에서 출력된 데이터를 판단하고 이에 따라 하수처리관리용 제어신호들을 출력하는 퍼지하수처리장 관리 전문가 시스템과, 상기 전문가시스템에서 출력되는 제어신호에 따라 작동하여 하수처리장치의 작동을 제어하는 퍼지센서 및 PLC 제어시스템으로 이루어져, 하수처리장으로 유입된 하수의 수질과 하수처리장치의 이상 유무 및 하수의 색깔 등을 원격으로 체크하고, 이에 따라 하수처리장치의 작동을 원격으로 제어 관리하는 하수처리장치의 원격 전문가 제어 관리 시스템에 관한 것이다.

Description

하수처리장치의 원격 전문가 제어 관리 시스템{Remote controling system of a processing plant}

본 발명은 다수 개의 하수처리장치를 중앙 집중 방식으로 원격 제어 관리하는 하수처리장치의 원격 전문가 제어 관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하수처리장(오수처리장, 산업 축산폐수처리장, 분뇨처리장)으로 유입된 하수의 수질과 하수처리장치의 이상 유무 및 하수의 색깔 등을 원격으로 체크하고, 이에 따라 하수처리장치의 작동을 원격으로 제어 관리하는 하수처리장치의 원격 전문가 제어 관리 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 하수처리시설은 유입되는 유량을 조절하는 유량조절장치, 토사 및 쓰레기 등을 걸러내는 스크린 장치, 약품투여장치, 약품혼합 및 포기조내 하수를 교반하는 교반장치, 포기조 내의 공기량을 조절하는 포기장치, 슬러지를 제거하는 슬러지 제거장치, 소화조의 수온을 조절하는 수온조절장치, 반송 및 반응조간의 유입을 위한 펌프장치와 이를 컨트롤하는 전기. 전자 장치 등이 구비되어 있다.

상기 하수처리시설에 구비되어 있는 장치들은 유입된 하수의 수질항목(DO, pH, 온도, SS, 탁도, COD, N계열(암모니아성 질소, 질산성질소, 총질소 등) P계열(총인, 인산염인 등) 전기전도도, 경도, 알칼리도, 각 중금속)에 따라 물리, 화학, 생물학적 역학 관계를 판단하여 작동이 결정되어야 하는데, 상기 장치들은 하수처리장을 관리하는 관리자가 유입된 하수의 수질을 육안으로 판단하고 이에 따라 작동이 제어되므로 오수 처리를 제대로 할 수 없는 문제점과 하수처리장을 관리하는데 많은 관리비용이 드는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 제반 결점을 해소하기 위하여 창출한 것으로서, 현재 마을 단위 또는 음식점 등과 같은 소규모 하폐수 처리장에는 전문인력이상주하지 않아 처리장이 제대로 운영 관리되지 않고 있으며, 규모가 비교적 큰 하폐수 처리 장치의 경우에도 초급 또는 중급 전문인력이 상주함으로서 처리장의 효율적 운영관리가 되지 않고 있다. 그러나 처리장마다 분야별(환경, 기계, 전기 등)로 다른 전문인력 모두를 상주시키는 것은 비용이 과대해져 실행하기 어렵다. 따라서 처리장의 이상징후 또는 고장상태를 확인할 수 있는 원격수질 자동 측정기를 처리장마다 설치하고 수질측정 데이터를 인터넷망을 통해 위탁 운영관리사의 중앙 DB 서버로 보내 중앙에 장착된 퍼지 하폐수 처리장운영 제어 관리 시스템으로 하여금 데이터를 분석하고 이상원인 판단 및 복구책을 도출한 후 인터넷망을 통한 원격제어에 의해 처리장의 문제점을 해결할 수 있는 장치를 구축하는 것이 본 발명의 주목적이다.

한편, 본 발명의 다른 목적은 다수 개의 하수처리장으로 각각 유입된 하수의 수질을 원격으로 체크하고, 이에 따라 하수처리장치의 작동을 원격으로 제어 관리하는 하수처리장치의 원격 전문가 제어 관리 시스템을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 하수처리장치의 원격 전문가 제어 관리 시스템은, 하수처리장으로 유입되는 하수의 수질항목들을 측정하여 이에 해당된 데이터를 출력하는 수질측정부와, 상기 하수처리장의 고유 번호를 설정하는 고유번호설정부와, 상기 하수처리장에 설치된 하수처리장치에서 발생하는 파장(소리)등을 감지하여 이에 해당된 데이터를 출력하는 사운드 센서와, 상기 하수처리장으로 유입되는 유입수와 처리수 및 처리중인 하수의 색깔 및 외관분석이 가능한 수질항목 및 처리상태를 촬영하는 영상 촬영부와, 상기 수질측정부와 사운드 센서 및영상촬영부 그리고 고유번호 데이터 설정부에서 출력된 각각의 데이터를 일정한 데이터렬로 변환하여 인터넷망으로 전송하는 호스트컴퓨터와, 상기 호스트컴퓨터에서 출력되어 입력된 데이터를 위탁관리자와 주변장치로 인터페이싱 함과 동시에 저장하는 중앙 DB서버와, 상기 중앙DB서버에서 출력된 데이터를 판단하고 이에 따라 하수처리관리용 제어신호들을 출력하는 퍼지하수처리장 관리 전문가 시스템과, 상기 전문가시스템에서 출력되는 제어신호에 따라 작동하여 하수처리장치에 설치되어 있는 스크린장치와 펌프장치 및 포기장치 그리고 약품투여장치 등의 작동을 제어하는 퍼지센서 및 PLC 제어시스템으로 이루어 진 것을 특징으로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 하수처리장치의 원격 전문가 제어 관리 시스템을 나타낸 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10...고유번호 설정부 20...수질 측정부

25...사운드 센서부 30...영상 촬영부

40...하수처리장치 45...PLC

50...호스트 컴퓨터 55...인터넷망

60...중앙 DB서버 65...웹서버

70...원격 관리자 80...위탁 관리자

85...퍼지하수처리장 제어 관리 전문가 시스템

90...조기 경보 시스템 95...PLC 제어시스템

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명에 따른 하수처리장치의 원격 전문가 제어 관리 시스템을 나타낸 도면이다.

동 도면에서, 수질측정부(20)는 하수의 수질항목(DO, pH, 온도, SS, 탁도, COD, N계열(암모니아성 질소, 질산성질소, 총질소 등)을 측정하는 센서들로 구성되어 되어 있으며, 고유번호 설정부(10)는 원격으로 하수처리를 위탁관리하는 관리자가 각 하수처리장의 위치를 알 수 있도록 고유어드레스를 설정하도록 다수 개의 팁 스위치로 구성되어 있다.

한편, 사운드센서(25)는 하수처리시설인 기계장치의 이상여부와 미생물과다번식과 막힘 현상 등을 원격으로 판단할 수 있도록 현장에서 발생하는 노이즈 파장을 검출하고 이를 관리 전무가 시스템으로 전송하도록 사운드 센서로 구성되어 있으며, 영상 촬영부(30)는 현장시설의 감시와 유입수 및 처리수 그리고 처리중인 하수의 색깔을 촬영하여 이에 해당된 데이터를 출력하도록 촬상 소자 또는 웹 카메라 등으로 구성되어 있다.

호스트 컴퓨터(50)는 상기 수질측정부(20)와 사운드 센서(25) 및 영상촬영부(30) 그리고 고유번호 데이터 설정부(10)에서 출력된 각각의 데이터를 일정한 데이터렬로 변환하여 인터넷망으로 전송하도록 되어 있으며, 또한, 호스트 컴퓨터(45)는 후술하는 퍼지센서 및 PLC 제어 시스템에서 출력되는 제어 데이터에 따라 하수처리장치(40)인 스크린장치(40a), 펌프장치(40b), 포기장치(40c), 약품투여장치(40d)의 작동을 제어하도록 프로그램 로직 콘트롤러(45)와 연결되어 있다.

중앙DB 서버(60)는 인터넷망(55)을 통해 전송된 상기 호스트컴퓨터(50)의 출력 데이터를 위탁관리자(80)와 주변장치 및 웹서버(65)를 통해 원격 관리자(70)의 시스템으로 인터페이싱 하도록 구성되어 있으며, 퍼지하수처리장 관리 전문가 시스템(85)은 상기 중앙DB서버(60)에서 출력된 데이터를 판단하고 이에 따라 하수처리관리용 제어신호들을 출력하도록 구성되어 있다.

그리고, 조기 경보 시스템(90)은 상기 퍼지하수처리장 관리 전문가 시스템(85)에서 출력되는 경보발생 제어 신호에 따라 위탁관리자(80) 및 원격관리자(70)에서 조기경보신호를 발생하여 하수처리장치(40)와 처리장내의 사고를 미연에 방지하도록 구성되어 있으며, 퍼지센서 및 PLC 제어시스템(95)은 관리 전문가 시스템(85)에서 출력되는 제어신호를 호스트컴퓨터(50)와 PLC(45)를 통해 하수처리장치(40)에 설치되어 있는 교반장치와 슬러지 제거장치 및 유량조절장치 그리고 약품투여장치에 공급하여 유입된 하수를 적절히 처리하도록 구성되어 있다.

상기와 같은 구성을 가진 하수처리장치의 원격 전문가 제어 관리 시스템의 작동을 전반적으로 기술하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 시스템을 여러 하수처리장에 각각 설치한 후 자동으로 상기 각 하수처리장에 설치되어 있는 하수처리장치(40)를 작동시킨 상태에서, 하수처리장으로 유입되는 하수의 수질항목(DO,pH, 온도, SS, 탁도, COD, N계열(암모니아성 질소, 질산성질소, 총질소 등)을 수질측정부(20)에서 측정을 하여 이에 해당된 데이터를 호스트 컴퓨터(50)로 공급하며, 사운드 센서(25)는 현장의 노이즈 파장을 검출하여 호스트컴퓨터(50)에 공급하고, 영상 촬영부(30)는 현장시설의 감시와 유입수 및 처리수 그리고 처리중인 하수의 색깔 및 외관분석이 가능한 수질항목 및 처리상태를 촬영하여 이에 해당된 데이터를 상기 호스트컴퓨터(50)에 각각 공급한다.

상기와 같이 호스트컴퓨터(50)에 하수의 수질 과 현장 노이즈 파장 및 하수의 색깔 그리고 고유번호 설정부(10)에서 출력된 고유 데이터가 각각 입력되면, 상기 호스트컴퓨터(50)는 입력된 데이터를 일정한 직렬 데이터렬로 변환하여 인터넷망(55)을 통해 중앙 DB 서버(60)에 공급한다.

상기 중앙DB 서버(60)에 공급된 데이터렬은 퍼지하수처리장 관리전문가 시스템(85)으로 공급되는데, 상기 전문가 시스템(85)은 입력된 수질과 사운드 및 하수의 색깔 등을 해당된 데이터들을 각 기준데이터와 비교 판단하여 그 결과에 따라 소정의 제어신호 들을 퍼지센서 및 PLC 제어시스템(95)에 공급하면, 상기 제어시스템(85)은 하수처리장치(40)의 작동을 제어하는 구동제어신호를 인터넷망(55)과 호스트컴퓨터(50)를 통해 PLC(45)에 공급하여 스크린장치(40a), 펌프장치(40b), 포기장치(40c), 약품투여장치(40d)의 작동을 자동으로 제어한다.

한편, 상기 퍼지하수처리장 관리전문가 시스템(85)에서 판단한 결과 하수처리장치(40)에 이상유무가 있으면, 조기경보시스템(90)에 경보발생 제어 신호를 공급하여 위탁관리자(80) 및 원격관리자(70)가 하수처리장치(40)의 사고를 미연에 방지한다.

상술한 본 발명에 의하면 분야별(환경, 기계, 전기 등)로 다른 전문인력 모두를 처리장마다 상주시킬 필요가 없이 여러 장소에 공간적으로 분포되어 있는 수 많은 처리장들을 한 곳에서 운영관리함으로서 인건비가 크게 절감될 수 있고, 각 처리장이 퍼지 하폐수처리장 전문가 시스템에 의해 운영관리됨으로서 분야별 고급 전문가들이 처리장에 상주하는 것과 동일한 효과를 나타낼 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다.

Claims

하수처리장으로 유입되는 하수의 수질항목들을 측정하여 이에 해당된 데이터를 출력하는 수질측정부와,

상기 하수처리장의 고유 번호를 설정하는 고유번호설정부와,

상기 하수처리장에 설치된 하수처리장치에서 발생하는 파장(소리)등을 감지하여 이에 해당된 데이터를 출력하는 사운드 센서와,

상기 하수처리장으로 유입되는 유입수와 처리수 및 처리중인 하수의 색깔 및 외관분석이 가능한 수질항목 및 처리상태를 촬영하는 영상 촬영부와,

상기 수질측정부와 사운드 센서 및 영상촬영부 그리고 고유번호 데이터 설정부에서 출력된 각각의 데이터를 일정한 데이터렬로 변환하여 인터넷망으로 전송하는 호스트컴퓨터와,

상기 호스트컴퓨터에서 출력되어 입력된 데이터를 위탁관리자와 주변장치로 인터페이싱 함과 동시에 저장하는 중앙 DB서버와,

상기 중앙DB서버에서 출력된 데이터를 판단하고 이에 따라 하수처리관리용 제어신호들을 출력하는 퍼지하수처리장 관리 전문가 시스템과,

상기 전문가시스템에서 출력되는 제어신호에 따라 작동하여 하수처리장치에 설치되어 있는 스크린장치와 펌프장치 및 포기장치 그리고 약품투여장치 등의 작동을 제어하는 퍼지센서 및 PLC 제어시스템으로 이루어 진 것을 특징으로 하는 하수처리장치의 원격 전문가 제어 관리 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기호스트 컴퓨터에서 출력되는 데이터를 이용하여 퍼지하수처리장 관리 전문가 시스템에서 판단한 결과 하수처리장치에서 이상이 발생할 때 조기 경보 발생 제어신호를 조기 경보 시스템에 공급하도록 구성된 것을 특징으로 하는 하수처리장치의 원격 전문가 제어 관리 시스템.