KR200189543Y1 - 폐수처리시설 가동기기 원격감시장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 폐수처리시설물의 가동기기의 기간별 전력사용량을 산출함과 더불어 감시장치의 동작이상이 감지된 경우 이를 원격지의 관리자에 통지함으로써 폐수처리시설의 가동상태를 확인할 수 있도록 된 폐수처리시설 가동기기 원격감시장치에 대한 것으로서 전기인입선에 연결되어 유입되는 전류의 정현파를 근거로 소정의 펄스신호를 발생시키는 아날로그디지털변환기와, 상기 아날로그디지털변환기에서 발생된 펄스신호의 클록수를 계수하기 위한 카운터와, 상기 계수된 클록수를 근거로 연산을 수행하여 폐수처리시설의 기간별 전력사용량을 산출하는 전력량산출부와, 기간별 전력사용량산출 및 원격지의 관리시스템과 접속을 위한 다수의 기능키를 구비한 키입력부와, 산출된 기간별 전력사용량 및 기기의 동작상태를 표시하기 위한 표시부와, 관리시스템에 대한 정보와 기기의 동작에 필요한 동작프로그램 및 산출된 기간별 전력적산량이 저장된 메모리와, 국선을 통해 원격지의 관리시스템과 접속되어데이터 송수신을 하기 위한 모뎀 및, 장치 전반을 제어함과 아울러 폐수처리시설물의 기간별 전력적산량을 지정된 날짜, 시간에 상기 모뎀을 통하여 접속된 원격지의 관리시스템으로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

폐수처리시설 가동기기 원격감시장치{Apparatus for remotely monitorring operation equipments of wastewater treatment facility}

본 고안은 폐수처리시설물의 감시장치에 관한 것으로서, 특히 폐수처리시설물의 가동기기가 일정기간 사용하는 전력량을 산출함과 더불어 감시장치의 동작이상이 감지된 경우 이를 원격지의 관리자에 송출함으로써 폐수처리시설의 가동상태를 확인할 수 있도록 된 폐수처리시설 가동기기 원격감시장치에 대한 것이다.

도1은 종래의 폐수처리시설 전력적산 시스템의 구성을 간략히 나타낸 블록구성도로서,

도1에서 참조번호 10은 3상 220V 또는 단상 110V의 교류전류가 인입되는 전기인입선이고, 20은 상기 전기인입선(10)을 통해 공급되는 전류를 동력원으로하여 축산폐수나 일반 오·폐수 등을 처리하는 폐수처리시설물이며, 30은 상기 폐수처리시설물(20)의 전기인입선(10)에 접속되어 폐수처리시설물(20)이 사용하는 전력량을 측정하기 위한 적산전력계(30)이다.

상기한 구성으로 된 종래의 폐수처리시설 전력적산 시스템은 폐수처리시설물(20)의 가동시 사용되는 전력량이 누적되어 상기 적산전력계(30)의 계기판을 통해 표시된다.

이때, 상기 적산전력계(30)는 일반 배전반 형태의 전기회로로 구성되어 폐수처리시설물(20)의 가동내용을 기록하거나 자료를 외부로 전송시키는 것은 불가능한 바, 폐수처리시설물(20)이 사용한 전력량을 체크하거나 또는 상기 폐수처리시설물(20)의 가동유무를 확인해야할 경우 관리자가 현장에 직접나가서 그 전력사용량 및 가동상태를 점검해야 하는 불편함이 있었다.

또한, 오수, 분뇨 및 축산폐수 처리에 관한 법률의 개정안에 의하면 1일 처리용량이 50m³이상인 오수(폐수)처리시설을 전원을 필요로 하는 처리방법으로 설치할 때는 전력사용량 및 전원공급, 차단시간을 기록하여 판독할 수 있는 기기(이하, 가동상태 확인기기라 한다.) 이 경우 가동상태 확인기기는 계량치 측정에 관한 법률 제20조의 규정에 의한 전기시험분야의 공인시험, 검사기관의 다음 각목의 요건에 적합한지를 검사한 것이어야 하는 데,

- 전원의 공급 및 차단 여부를 기록할 수 있어야 하며, 전력사용량의 오차는 5% 미만이어야 한다.

- 가동상태 확인기기는 자료를 외부로 전송하거나 출력할 수 있는 구조이어야 한다.

- 외부에서 자료를 변경할 수 없는 구조이어야 한다.

- 가동상태 확인기기의 외부에 접지용 단자가 있어야 한다.

상기한 구성으로 된 종래의 폐수처리시설 전력적산 시스템에 의하면 상술한 법률개정안의 조건을 충족시키지 못하게 된다.

또한, 상기한 바와 같이 폐수처리시설물(20)의 가동자료가 남지 않음에 따라 상수원 인접의 공장이나 축산농 등이 전기료를 절약하기 위해 폐수처리시설물(20)을 작동시키지 않은 경우가 종종 발생되었으며, 폐수가 무단 방류되어도 환경당국은 이를 확인할 근거가 없음은 물론 감시인원의 부족으로 오염물 무단투기 방지가 제대로 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로서, 폐수처리시설물의 사용 기간별 전력사용량 등의 전력적산기록과 그 가동기기 감시장치의 동작이상이 감지된 경우 원격지의 관리자에 해당 데이터를 전송함으로써 폐수처리시설의 가동상태 및 그 감시장치의 이상유무를 확인할 수 있도록 된 폐수처리시설 가동기기 원격감시장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래의 폐수처리시설 전력적산 시스템의 블록 구성도.

도2는 본 고안에 따른 폐수처리시설 원격감시 시스템의 블록 구성도.

도3은 본 고안의 일실시예에 따른 가동기기 원격감시장치의 내부 구성도.

도4는 도3의 가동기기 원격감시장치의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10 : 전기인입선, 20 : 폐수처리시설물,

30 : 적산전력계, 40 : 관리시스템,

50 : 가동기기 원격감시장치, 51 : 아날로그디지털변환기,

52 : 카운터, 53 : 전력량산출부,

54 : 키입력부, 55 : 표시부,

56 : 메모리, 57 : 모뎀,

58 : 경보기, 59 : 제어부.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 고안에 따른 폐수처리시설 가동기기 원격감시장치는 전기인입선에 연결되어 유입되는 전류의 정현파를 근거로 소정의 펄스신호를 발생시키는 아날로그디지털변환기와, 상기 아날로그디지털변환기에서 발생된 펄스신호의 클록수를 계수하기 위한 카운터와, 상기 계수된 클록수를 근거로 연산을 수행하여 폐수처리시설의 기간별 전력사용량을 산출하는 전력량산출부와, 기간별 전력사용량산출 및 원격지의 관리시스템과 접속을 위한 다수의 기능키를 구비한 키입력부와, 산출된 기간별 전력사용량 및 기기의 동작상태를 표시하기 위한 표시부와, 관리시스템에 대한 정보와 기기의 동작에 필요한 동작프로그램 및 산출된 기간별 전력사용량이 저장된 메모리와, 국선을 통해 원격지의 관리시스템과 접속되어데이터 송수신을 하기 위한 모뎀 및, 장치 전반을 제어함과 아울러 폐수처리시설물의 기간별 전력사용량을 지정된 특정 날짜, 시간에 상기 모뎀을 통하여 접속된 원격지의 관리시스템으로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 전기인입선으로부터 전류의 공급이 중단되거나 외부로부터 감시장치에 대한 물리적 충격이나 조작이 있는 경우 즉시 상기 모뎀을 통하여 관리자측에 접속하여 이를 통지하도록 하는 경보기를 추가로 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기한 구성에 의하면 폐수처리시설물(20)의 기간별 전력사용량과 폐수처리시설물(20)의 감시장치에 대한 물리적 충격이나 조작이 감지된 경우 이를 원격지의 관리자에 송출함으로써 오수처리시설의 가동상태 및 그 감시장치의 이상유무를 확인할 수 있게 된다.

이어, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안에 따른 실시예를 설명한다.

도2는 본 고안에 따른 폐수처리시설 원격감시 시스템의 구성을 간략히 나타낸 블록구성도로서, 도1에 도시된 구성과 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도2에서 참조번호 40은 후술하는 가동기기 원격감시장치와 국선을 통해 접속되어 폐수처리시설물(20)의 가동상태을 확인하기 위한 관리시스템으로서, 환경시설물의 관리자는 국선을 통해 전송되는 폐수처리시설물(20)의 전력사용량을 컴퓨터장치(41)로 확인하거나, 프린터(42) 및 팩시밀리장치(43)를 통해 전송받을 수 있는 바, 현장에 직접 나가보지 않아도 원격지에서 폐수처리시설물(20)의 가동상태를 확인할 수 있게 된다.

한편, 상기 관리시스템(40)은 도면에는 도시되지 않았지만 국선을 통해 다수의 폐수처리시설에 접속하여 각 폐수처리시설에 대한 관리를 수행하게 된다.

그리고, 참조번호 50은 폐수처리시설물(20)의 전기인입선(10)에 접속되어 폐수처리시설물(20)이 사용하는 기간별 전력사용량을 확인하여 국선을 통해 접속된 상기 관리시스템(40)으로 지정된 날짜와 시간에 자동으로 해당 데이터를 전송함과 아울러 외부로부터 감시장치에 대한 물리적 충격이나 조작이 있을 경우에도 즉시 상기 관리시스템(40)으로 이를 통지하는 가동기기 원격감시장치이다.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 가동기기 원격감시장치(50)의 내부구성을 나타낸 블록구성도이다.

도3에서 참조번호 51은 폐수처리시설물(20)의 전기인입선(10)에 연결되어 유입되는 전류의 정현파를 근거로 소정의 펄스신호를 발생시키는 아날로그디지털변환기(이하, AD변환기)이고, 52는 상기 AD변환기(51)에서 발생된 펄스신호의 클록수를 계수하기 위한 카운터이며, 53은 상기 계수된 클록수를 근거로 연산을 수행하여 폐수처리시설물(20)의 기간별 전력사용량을 산출하는 전력량산출부이다.

이때, 상기 전력량산출부(53)는 내부에 구비된 타이머(도시되지 않음)와 동작프로그램에 의해 일,주,월,년간 해당 폐수처리시설물(20)의 전력사용량과 그 오차범위를 아래 수학식1 및 수학식2를 통하여 산출하게 된다.

이때, 수학식1에서 V는 전압, I는 전류, H는 시간, θ는 교류전류의 위상을 나타내며, 단위는 KWh이다. 그리고, 수학식2에서의 전력사용량오차는 전력량 산출시의 오차범위를 나타내는 것으로 본 기기가 적용되는 법령의 허용오차는 ±5%이다.

따라서, 상기 전력량산출부(53)은 상기한 바에 의해 해당 폐수처리시설물(20)이 사용한 기간별 전력사용량을 정확히 산출하게 된다.

그리고, 도3에서 참조번호 54는 기간별 전력사용량산출 및 원격지의 관리시스템(40)과의 접속을 위한 다수의 기능키를 구비한 키입력부이고, 55는 산출된 기간별 전력사용량 및 기기의 동작상태를 표시하기 위한 표시부이다.

또한, 참조번호 56은 산출된 기간별 전력사용량과 관리자측 정보 및 기기의 동작에 필요한 동작프로그램이 저장된 메모리로서 예컨대, 상기 메모리(56)에는 상기 전력량산출부(53)를 통해 산출된 일,주,월,년별 폐수처리시설물(20)이 사용한 전력사용량과 해당 폐수처리시설물(20)의 위치정보, 그리고 상기 관리자시스템(40)의 전화번호 및 상기 산출된 전력사용량을 관리시스템(40)으로 전송하는 날짜와 시간등이 저장되어 있다.

이때, 상기 폐수처리시설물(20)의 위치정보, 그리고 상기 관리시스템(40)의 전화번호 및 산출된 전력사용량을 전송하는 날짜와 시간 등은 관리시스템(40)의 담당자가 해당 가동기기 원격감시장치(50)에 접속하여 변경하는 것이 가능하다.

그리고, 참조번호 57은 국선을 통해 원격지의 관리시스템(40)과 데이터 송수신을 하기 위한 모뎀이고, 58은 상기 전기인입선(10)으로부터 전류의 공급이 중단되거나 외부로부터 본 감시장치에 대한 물리적 충격이나 조작이 있는 경우 즉시 상기 모뎀(57)을 통하여 관리시스템(40)에 접속한 후, 이를 통지하도록 하는 경보기이다.

즉, 상수원 인접의 공장, 축산농가 등이 전기료를 절감하기 위해 상기 폐수처리시설(20)에 연결된 전기인입선(10)을 끊어 놓거나, 본 감시장치를 파손 또는 조작시키고자 할 경우 상기 경보기(58)는 후술할 제어부에 이를 통지하고 제어부는모뎀(57)을 통하여 상기 관리시스템(40)에 접속하여 이를 통지함으로써 담당 관리자는 폐수처리시설물(20) 가동기기 감시장치의 이상유무를 확인할 수 있게 된다.

또한, 참조번호 59는 장치 전반을 제어함과 아울러 폐수처리시설물(20)의 기간별 사용 전력량 및 본 감시장치의 이상유무를 체크하여 상기 모뎀(57)을 통하여 접속된 원격지의 관리시스템(40)에 해당 데이터를 전송하도록 제어하는 제어부이다.

즉, 상기한 구성으로 된 가동기기 원격감시장치(50)에 의하면 폐수처리시설물(20)이 사용하는 전력량과 가동상태 및 본 감시장치에 대한 물리적 충격이나 조작여부를 확인하여 국선을 통해 접속된 관리시스템(40)으로 전송하게 되는 바, 폐수처리시설물(20)에 대한 관리를 보다 철처히 할 수 있게 된다.

이하, 상기한 구성으로 된 폐수처리시설 가동기기 원격감시장치(50)의 동작을 설명한다.

도4는 상기 가동기기 원격감시장치(50)의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트이다.

상기 가동기기 원격감지장치(50)는 폐수처리시설물(20)의 전기인입선(10)에 접속되어 있는 바, 경보기(58)는 상기 전기인입선(10)으로부터 전류가 정상적으로 유입되는지(ST401단계), 가동기기 원격감시장치(50)의 외부로부터 장치의 정상적인 동작을 방해할 정도의 물리적 충격이나 조작이 있는지 여부를 검사하게 된다.(ST402단계)

이때, 전기인입선(10)으로부터 전류가 정상적으로 유입되지 않거나, 가동기기 원격감시장치(50)의 외부로부터 물리적 충격이나 조작이 있는 경우 경보기(58)는 이를 제어부(59)에 통지하게 되고, 제어부(59)는 모뎀(57)과 국선을 통해 접속하여 관리시스템(40)에 소정 메시지를 전송하게 된다.(ST403단계)

따라서, 관리시스템(40)의 컴퓨처장치(41)에는 예컨대, '폐수처리시설에 전류가 유입되지 않음' 또는 '폐수처리시설의 가동기기 원격감시장치가 손상됨' 등의 메시지가 출력되는 바, 환경시설물의 관리자는 해당 폐수처리시설물(20)에 대한 관리를 효율적으로 할 수 있게 된다.

한편, 상기 ST401 및 ST402단계에서 전류가 정상적으로 유입되고, 가동기기 원격감시장치(50)의 외부로부터 물리적 충격이나 조작이 없는 경우 AD변환기(51)는 인가되는 정현파 교류전류를 근거로 디지털화된 소정의 펄스신호를 발생시키게 된다.(ST404)

이후, 제어부(59)는 카운터(52)로 하여금 상기 발생된 펄스신호의 클록수를 계수하게 하고(ST405단계), 전력량산출부(53)를 제어하여 상기 계수된 클록수를 근거로 기간별 적력사용량을 산출하게 한다.(ST406단계)

이때, 상기 전력량산출부(53)는 기본적으로 시간단위로 계산된 전력량을 합산하여 일별전력량을 산출하게 되는 데, 예컨대 관리시스템(40)이나 키입력부(54)를 통한 주별, 월별, 또는 년별 전력사용량의 출력요구가 있게 되면 상기 일별전력량을 합산하여 주,월,년별 전력사용량을 산출하게 된다.

그리고, 상기 전력량산출부(53)를 통해 산출된 기간별 전력사용량은 메모리(56)에 저장되어, 관리시스템(40)이나 사용자는 특정 기간의 전력사용량을 체크할 수 있게 된다.(ST409단계)

한편, 상기 메모리(56)에는 해당 폐수처리시설물(20)이 사용한 기간별 전력사용량을 특정 날짜, 시간에 관리시스템(40)으로 전송하는 프로그램이 저장되어 있는 바, 제어부(59)는 해당 날짜, 시간이 되었는지 여부를 판별하여(ST408단계), 해당 날짜, 시간이 아니면 상기 ST401단계로 이동하여 이후 동작을 반복하게 되고, 해당 날짜, 시간이 되면 제어부(59)는 메모리(56)로부터 기간별 전력사용량을 독출하여(ST409단계), 모뎀(57)을 통하여 이를 관리시스템(40)으로 전송하게 된다.(ST410단계)

따라서, 상기한 실시예에 의하면 폐수처리시설물의 기간별 전력사용량과 폐수처리시설물의 감시장치에 동작이상이 감지된 경우 이를 원격지의 관리자에 통지함으로써 폐수처리시설의 가동 및 그 감시장치의 이상유무를 확인할 수 있게 된다.

한편, 본 고안은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변형 실시할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 의하면 폐수처리시설물의 가동기기가 일정기간 사용하는 전력량을 산출함과 더불어 폐수처리시설물의 감시장치에 대한 물리적 충격이나 조작등이 감지된 경우 원격지의 관리시스템에 해당 데이터를 전송함으로써 폐수처리시설의 가동상태를 확인할 수 있도록 된 폐수처리시설 가동기기 원격감시장치을 실현할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 전기인입선에 연결되어 유입되는 전류의 정현파를 근거로 소정의 펄스신호를 발생시키는 아날로그디지털변환기,

   상기 아날로그디지털변환기에서 발생된 펄스신호의 클록수를 계수하기 위한 카운터,

   상기 계수된 클록수를 근거로 연산을 수행하여 폐수처리시설의 기간별 전력사용량을 산출하는 전력량산출부,

   기간별 전력사용량산출 및 원격지의 관리자와 접속을 위한 다수의 기능키를 구비한 키입력부,

   산출된 기간별 전력사용량 및 기기의 동작상태를 표시하기 위한 표시부,

   관리시스템에 대한 정보와 기기의 동작에 필요한 동작프로그램 및 산출된 기간별 전력사용량이 저장된 메모리,

   국선을 통해 원격지의 관리시스템과 접속되어 데이터 송수신을 하기 위한 모뎀,

   장치 전반을 제어함과 아울러 폐수처리시설물의 기간별 전력사용량을 지정된 날짜, 시간에 상기 모뎀을 통하여 접속된 원격지의 관리시스템으로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐수처리시설 가동기기 원격감시장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 전기인입선으로부터 전류의 공급이 중단되거나 외부로부터 감시장치에 대한 물리적 충격이나 조작이 있는 경우 상기 모뎀을 통하여 관리시스템에 접속하여 이를 통지하도록 하는 경보기를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는폐수처리시설 가동기기 원격감시장치.