KR20020022505A - Wastewater treatment equipment and remote control system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 합병 정화조 원격제어기로서 전력선모뎀을 이용한 오폐수처리장치및 수질상태에 대한 원격감시 제어시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 감시기의 동작상태및 정화된 수질상태를 신속하고 간편하게 체크하기 위하여 원격조정할 수 있는 마이크로프로세서를 이용한 오폐수처리장치및 이를 이용한 원격감시 제어시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wastewater treatment apparatus using a power line modem as a merger septic tank remote controller and a remote monitoring control system for water quality. More specifically, the present invention relates to a remote control to quickly and easily check the operation state and purified water quality of the monitor. The present invention relates to a wastewater treatment apparatus using a microprocessor and a remote monitoring control system using the same.
수자원의 고도이용, 용수및 오폐수처리, 수질오염 방지등이 수질 관리분야에서 대단히 중요한 과제로 연구되고 있고, 또한 수자원의 재이용, 용수및 오폐수처리등에서 발생하는 문제를 정량적으로 검토하기 위하여 수질특성을 정확히 파악하여야 한다. 그리고, 환경 오염물분석에 있어서도 감도의 증대, 분석의 정확도 향상 및 자동화시스템 개발등 많은 발전이 있어 왔다.The high utilization of water resources, treatment of water and wastewater, prevention of water pollution, etc. are being studied as important issues in the field of water quality management. Also, in order to quantitatively examine the problems occurring in water reuse, water and wastewater treatment, You must figure it out. In addition, there have been many developments in the analysis of environmental pollutants such as increased sensitivity, improved analysis accuracy, and automated system development.
그 일례로 종래의 오폐수처리기 동작감시시스템은, 동작시간의 적산과 예약, 그리고 보존되어 있는 데이터의 출력기능등을 처리하도록 구성되어 있는 바, 이는 오폐수처리기의 제작, 설치업체와 설치대상 업체간의 분쟁의 소지를 없애기 위한 기본적인 기능등에 해당할 수 있다. 이와 다른 종래의 오폐수처리기 동작감시시스템은 상기 오폐수처리기 동작감시시스템으로 된 형태의 무선자동 잠금장치외에 좀더 발전된 형태로 전술한 기능외에 수위 경보기능등이 추가된 형태도 있다.For example, the conventional wastewater treatment system operation monitoring system is configured to handle the integration and reservation of the operating time, and the output function of the stored data, which is a dispute between the manufacture of the wastewater processor, the installation company and the target company. It can correspond to the basic functions to eliminate the possession. Other conventional wastewater treatment system operation monitoring system is a type more advanced in addition to the wireless automatic locking device of the wastewater treatment system operation monitoring system in addition to the above-described function, there is also a form in which a water level alarm function is added.
상기와 같은 오폐수처리기 동작감시시스템에 있어서, 전자에서 종래의 동작감시시스템은 오폐수처리 기기의 동작시간을 적산및 경보 기능들을 하고 있지만, 검사기의 고장및 오폐수등의 수질상태등은 검사자가 직접 감시기를 확인해야만 알수 있게 된다는 사용상의 번거로움이 있었다. 후자의 경우에는 일부 경보기능이 추가되고 있지만, 아직도 검사자가 설치된 장소에 방문해야만 일련의 정보를 얻을 수 있다. 즉, 관청내 중앙관리 시스템에서도 관내에 설치된 모든 감시기를 관리하기가 쉽지 않았을 뿐만 아니라 많은 인력이 투입되어야 한다는 단점이 있었다. 또한, 즉각적이고 빠른 대응에도 쉽지 않는 상태로 있게 되었다.In the wastewater treatment system operation monitoring system as described above, the conventional operation monitoring system in the former has functions of accumulating and alarming the operating time of the wastewater treatment equipment, but the inspector directly monitors the water quality of the wastewater and wastewater. There was a hassle in using that you can see it only after checking. In the latter case, some alarms are being added, but still a series of information can only be obtained by visiting the site where the inspector is installed. That is, even in the central management system in the office, not only it was not easy to manage all the monitors installed in the office, but also a large number of manpower had to be put in. It also made it difficult for immediate and quick response.
따라서, 종래의 오폐수처리기 동작감시시스템에 있어 사용되고 있는 감시기에는 BOD(생물학적 산소소비량)과 COD(화학적 산소소비량)등의 측정및 제어기능이 없어, 이는 검침원이 일일이 수작업에 의한 측정자료를 확보하게 된다는 사용상의 번거로움, 즉 많은 인력및 시간등이 필요하게 되었다.Therefore, the monitoring device used in the conventional wastewater treatment system operation monitoring system does not have a measurement and control function such as BOD (biological oxygen consumption) and COD (chemical oxygen consumption), which means that the meter reader secures the measurement data manually. Hassle of use, namely, a lot of manpower and time.
본 발명은 상기와 같은 제반 결점들을 해소하기 위해 발명한 것으로, 감시기의 동작상태및 정화된 수질상태를 신속하고 간편하게 체크하기 위하여 원격조정할 수 있고, 또한 감시기에 전력선 모뎀기능을 추가함이 가능하고 각각의 데이터가 전력선에 의해 중앙관리시스템으로 수집될 수 있는 마이크로프로세서를 이용한 오폐수처리장치및 이를 이용한 합병정화조 원격제어기로서의 원격감시 제어시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above-mentioned shortcomings. The present invention can be remotely controlled to quickly and easily check the operating state and purified water quality of the monitor, and it is possible to add a power line modem function to the monitor. It is an object of the present invention to provide a wastewater treatment apparatus using a microprocessor that can collect data from a power line to a central management system, and a remote supervisory control system as a remote control of a merger purification tank using the same.
도 1 는 본 발명의 실시예에 관한 오폐수처리장치및 그 원격감시 제어시스템의 오폐수처리장치를 도시해 놓은 계통도,1 is a schematic diagram showing a wastewater treatment apparatus according to an embodiment of the present invention and a wastewater treatment apparatus of a remote monitoring control system thereof.
도 2 는 본 발명의 오폐수처리장치및 그 원격감시 제어시스템을 설명하기 위한 계통도,2 is a schematic diagram illustrating a wastewater treatment apparatus and a remote monitoring control system of the present invention;
도 3 은 본 발명의 오폐수처리장치및 그 원격감시 제어시스템을 설명하기 위한 흐름도이다.Figure 3 is a flow chart for explaining the wastewater treatment apparatus and a remote monitoring control system of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 오폐수처리장치 2 : 전력선모뎀1: Wastewater treatment device 2: Power line modem
3 : 정화조 4 : 수위감지센서및 구동부3: septic tank 4: water level sensor and driving part
5 : 수질감시센서및 구동부 6 : 오수배출 상태센서및 구동부5: Water quality monitoring sensor and driving unit 6: Sewage discharge state sensor and driving unit
7 : 전력선모뎀 8 : 중앙오폐수 관리소7: Power Line Modem 8: Central Wastewater Management Office
9 : 오폐수처리기 설치업소9: wastewater treatment plant installation
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 오폐수처리장치및 그 원격감시 제어시스템은, 아날로그/디지털변환부(12)에 소비전력 분석부(13)가 연결되면서 마이크로프로세서(11)에는 주제어부, 입출력부, 자료분석부(20)가, 수위감시 센서및 구동부(4), 수질감시 센서및 구동부(5)및 오수배출 상태센서및 구동부(6)가, LCD 디스플레이부(16), 기능키(17), 자료출력통신부(18), 정보출력부(19)및 전력선 통신모뎀(23)이, 현재시간 발생부(21)및 자료저장부(22)가 각각 연결되고, 상기 소비전력 분석부(13)에 전압입력부(14)와 전류입력부(15)가 각각 연결된 것을 그 특징으로 한다.Waste water treatment apparatus and a remote monitoring control system of the present invention for achieving the above object, the power consumption analysis unit 13 is connected to the analog / digital conversion unit 12 while the main processor, input and output unit in the microprocessor 11 , The data analysis unit 20, the water level monitoring sensor and driving unit 4, the water quality monitoring sensor and driving unit 5, and the sewage discharge state sensor and driving unit 6, the LCD display unit 16, function keys (17) The data output communication unit 18, the information output unit 19, and the power line communication modem 23 are connected to the current time generation unit 21 and the data storage unit 22, respectively. The voltage input unit 14 and the current input unit 15 is characterized in that connected to each other.
이하, 본 발명의 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 는 본 발명의 실시예에 관한 오폐수처리장치및 그 원격감시 제어시스템의 오폐수처리장치를 도시해 놓은 계통도로서, 본 발명은 전력선모뎀을 이용한 오폐수처리장치및 수질상태에 대한 원격감시 제어시스템으로써 감시기의 동작상태및 정화된 수질상태를 신속하고 간편하게 체크하기 위하여 원격조정할 수 있도록 되어 있다. 본 발명의 오폐수처리장치는 전류 전압파형을 디지털신호로 변환시키는 아날로그/디지털변환부(12)에 측정된 전압및 전류를 이용하여 소비전력을 분석하는 소비전력 분석부(13)가 연결되어 있다.1 is a schematic diagram showing a wastewater treatment apparatus and a wastewater treatment apparatus of a remote monitoring control system according to an embodiment of the present invention. The present invention provides a wastewater treatment apparatus using a power line modem and a remote monitoring control system for water quality conditions. It is possible to remotely control the monitor operation status and purified water quality quickly and easily. The wastewater treatment apparatus of the present invention is connected to the power consumption analysis unit 13 for analyzing the power consumption using the measured voltage and current to the analog / digital conversion unit 12 for converting the current voltage waveform into a digital signal.
상기 아날로그/디지털변환부(12)가 연결된 마이크로프로세서(11)에는 주제어부, 입출력부, 자료분석부(20)가 연결되어 있고, 상기 마이크로프로세서(11)에 오폐수 수위에 대한 상황감지, 센서 작동시 LCD 디스플레이부(16)에 경고메세지(예컨데 WARNING!!! WO(WATER OVERFLOW)를 출력하고 버저동작하는 수위감시 센서및 구동부(4), 오폐수 수위에 대한 상황감지, 센서 작동시 LCD 디스플레이부(16)에 경고메세지(예컨데 WARNING!!! BO(BAD WATER)를 출력하고 버저동작하고 오수배출차단기를 작동 해당 릴레이를 동작시키는 수질감시 센서및 구동부(5)및 오폐수처리및 감시기로부터 제어를 받아 정화된 수질의 상태에 따라 배출및 차단기능을 갖는 오수배출 상태센서및 구동부(6)가 각각 연결되어 있다.The microprocessor 11 to which the analog / digital conversion unit 12 is connected is connected to a main control unit, an input / output unit, and a data analysis unit 20. The microprocessor 11 detects a situation about a wastewater level and operates a sensor. Water level sensor and driver (4) that outputs a warning message (e.g. WARNING !!! WO (WATER OVERFLOW)) and buzzer operation on the LCD display unit 16 during operation, the situation detection of the waste water level, Output a warning message (e.g. WARNING !!! BO (BAD WATER) to 16), operate buzzer and operate sewage discharge circuit breaker. Purify by control from water quality monitoring sensor and driver (5) and wastewater treatment and monitor that operate the relevant relay. The sewage discharge state sensor and the drive unit 6 having discharge and shutoff functions are respectively connected according to the condition of the water quality.
또한, 상기 마이크로프로세서(11)에는 동작 상태표시및 각 자료들의 디스플레이하는 상기 LCD 디스플레이부(16), 기능설정및 시간설정등을 위한 조작키로서 3 개의 키가 있는 기능키(17), 저장되어 있는 여러 종류의 자료들을 RS-232C 포트를 이용하여 외부로 출력하는 자료출력통신부(18), 주제어및 입출력부에서 들어오는 센서들의 데이터를 분석하여 경보기능을 갖는 경보출력부(19)및 특별한 전송선로의 설치없이 전력선만으로 해결가능하도록 자료의 전송및 수신을 하게 되는 전력선 통신모뎀(23)이 연결되어 있다.In addition, the microprocessor 11 is stored in the LCD display unit 16 for displaying the operation status and display of each data, the function key 17 having three keys as an operation key for the function setting and time setting, etc. Data output communication unit 18 for outputting various kinds of data to the outside through RS-232C port, alarm output unit 19 having alarm function and special transmission line by analyzing data from sensors coming from main controller and input / output unit The power line communication modem 23 is connected to transmit and receive data so that it can be solved only by the power line.
상기 기능키(17)에서 E 는 sEt 셋팅하고, S 는 Select 셋팅할 것의 종류변경하며, M : Menu 는 시계로 쓰던 LCD 화면은 셋팅화면으로 LCD 로 쓰던 화면은 시계화면으로 바뀐다. 상기 LCD 디스플레이부(16)에 있어 시계부는 시간셋팅으로 화면부 : 00:00:00 이고, 모터부는 모터셀랙팅부 1 - 8 로 시간 설정부 : 현재 설정된 모터의 사용시간을 설정한다(Active time : xx Hour xx Min, Rest Time : xx Hour xx Min). 또한 통신설정부는 Baudrate : Start bit수 : Stop bit수 : Parity bit수이고, 자료검색부는 우선검색할 날짜를 넣으라는 부분이 나오게 되고 From : Year : Month : Day Hour : Min , To : Year : Month : Day Hour : Min 로 출력데이터는 사용 전력및 토탈 동작시간을 보여준다. 상기 Year : Month : Day Hour : Min - : Year : Month : Day Hour : Min 총 사용전력 오류데이터, 예컨데 2000.8.25 13:00 - 2000.8.26.13:00 120W No Error 로 커서는 자료 출력여부를 나타내는 곳으로 간다. 프린트 ? Yes or No 이다.In the function key (17), E is set to sEt, S is to select the type of setting to be set, M: Menu is changed to the LCD screen used as a clock, the screen used as a LCD screen changes to the clock screen. In the LCD display unit 16, the clock unit is set to a time setting screen unit: 00:00:00, the motor unit is set to the motor selection unit 1 to 8 time setting unit: set the use time of the currently set motor (Active time: xx Hour xx Min, Rest Time: xx Hour xx Min). In addition, the communication setting part is Baudrate: Start bit number: Stop bit number: Parity bit number, and the data search part comes out to input the date to search first. From: Year: Month: Day Hour: Min, To: Year: Month: Day Hour: Min. Output data shows power usage and total operating time. Year: Month: Day Hour: Min-: Year: Month: Day Hour: Min Total power error data, eg 2000.8.25 13:00-2000.8.26.13:00 120W No Error The cursor indicates whether data is output Go to print ? Yes or No.
상기 마이크로프로세서(11)에는 각 동작시간및 각 기능 제어를 위해 타이머기능을 갖는 현재시간 발생부(21)및 각 센서에서 오는 자료및 필요한 정보로 변환된 값들을 저장하는 자료저장부(22)가 각각 연결되어 있다. 상기 소비전력 분석부(13)에는 각 모터의 구동전압을 감시측정하는 전압입력부(14)와 전류입력부(15)가 각각 연결되어 있다.The microprocessor 11 includes a current time generation unit 21 having a timer function for controlling each operation time and each function, and a data storage unit 22 for storing data from each sensor and values converted into necessary information. Each is connected. The power consumption analyzing unit 13 is connected to a voltage input unit 14 and a current input unit 15 for monitoring and measuring the driving voltage of each motor.
도 2 는 본 발명의 오폐수처리장치및 그 원격감시 제어시스템을 설명하기 위한 계통도로서, 도 1 에서 설명한 본 발명의 오폐수 처리장치(1)는 전력선모뎀(2)을 통해 하천/정화조(3)와 오폐수처리기 설치업소/가정(9)에 각각 연결되고 있는 바, 상기 오폐수처리기 설치업소/가정(9)은 전화기(2')및 전력선모뎀(2)을 통해 순차적으로 지역오폐수관리소(8')와 중앙오폐수 관리소(8)가 연결된다. 상기 지역오폐수관리소(8')는 각 오폐수처리기 설치업소(9)로부터 오폐수에 관한 정보및 오폐수처리장치(1)의 동작상태등에 관한 정보를 수집및 관리, 원격제어한다.FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a wastewater treatment apparatus and a remote monitoring control system of the present invention. The wastewater treatment apparatus 1 according to the present invention described with reference to FIG. 1 is connected to a stream / septic tank 3 through a power line modem 2. The wastewater treatment plant installation / home 9 is connected to the wastewater treatment plant / home 9 respectively. The wastewater treatment plant installation / home 9 is sequentially connected to the local wastewater management office 8 'through the telephone 2' and the power line modem 2. Central wastewater management station 8 is connected. The local wastewater management office 8 'collects, manages and remotely controls information on the wastewater and the operation status of the wastewater treatment apparatus 1 from each wastewater treatment facility installation 9.
상기 중앙오폐수 관리소(8)는 각 지역오폐수 관리소(8')로부터 오폐수에 관한 정보및 오폐수처리장치(1)의 동작상태등에 관한 정보를 수집및 관리, 원격제어할 수 있다. 그리고 데이터 송수신은 전력선모뎀(2)을 전화기(2')에 부착하여 전화선으로 데이터를 보내거나 인터넷 전용선과 전력선모뎀(2)에 인터페이스시켜서 이용할 수 있다. 다라서, 오폐수 처리및 감시기는 오폐수 처리에 관한 일련의 동작을 제어및 문제발생시 경보 뿐만 아니라 모든 상황에 대한 자료들을 중앙오폐수 관리소(8)로 송신한다.The central wastewater management office 8 may collect, manage, and remotely control information on the wastewater and the operation status of the wastewater treatment apparatus 1 from each local wastewater management office 8 '. In addition, data transmission and reception can be used by attaching the power line modem 2 to the telephone 2 'to send data over a telephone line or to interface the Internet dedicated line with the power line modem 2. Thus, the wastewater treatment and monitoring system transmits a series of operations on wastewater treatment to the central wastewater management office as well as control and alarms in the event of a problem.
도 3 은 본 발명의 오폐수처리장치및 그 원격감시 제어시스템을 설명하기 위한 마이크로 프로그램의 흐름도로서, 도 2 에 도시된 전력선모뎀(2)에 의한 입력신호감지가 오폐수처리장치(1)의 마이크로프로세서(11 : 도 1 참조)에서 이루어지고, 정화조(3)에서의 수위측정센서및 구동(4)으로 위험수위인가를 체크한다. 상기 오폐수처리장치(1)는 상기 마이크로프로세서(11)에 의해 통제및 제어를 받는다, 상기 정화조(3)내 수질상태의 수치계산을 상기 마이크로프로세서(11)에서 한 다음 수질이 불량하지 않으면 오폐수 배출량을 계산하여 LCD 디스플레이부(16)에 디스플레이시킨다.3 is a flow chart of a micro program for explaining the wastewater treatment apparatus and its remote monitoring control system according to the present invention, wherein the input signal detection by the power line modem 2 shown in FIG. 2 is a microprocessor of the wastewater treatment apparatus 1. (11: see FIG. 1), it is checked whether the level is dangerous by the level sensor and the drive 4 in the septic tank 3. The wastewater treatment apparatus 1 is controlled and controlled by the microprocessor 11. If the numerical value of the water quality in the septic tank 3 is calculated by the microprocessor 11 and the water quality is not poor, the wastewater discharge rate Is calculated and displayed on the LCD display unit 16.
상기 위험수위시와 수질불량시에는 경보출력부(19)를 통해 경고신호가 발생하고, 또한 상기 오폐수 배출량 계산과 처리장치(1)외 소비전력계산이 적당하지 않으면 상기 경보출력부(19)를 통해 경고신호가 발생한다. 상기 수위측정센서및 구동, 수질상태의 수치계산, 오폐수 배출량계산및 처리장치외 소비전력계산은 액정표시신호발생및 전력선모뎀신호발생을 행하여 LCD 디스플레이부(16)과 전력선통신모뎀(23)에 각각 보내어진다.In case of dangerous water level and poor water quality, a warning signal is generated through the alarm output unit 19. Also, if the wastewater discharge calculation and power consumption calculation other than the processing device 1 are not suitable, the alarm output unit 19 is turned off. Warning signal is generated. The water level measurement sensor and driving, numerical calculation of the water quality state, wastewater discharge calculation, and power consumption calculation other than the processing device perform liquid crystal display signal generation and power line modem signal generation to the LCD display unit 16 and the power line communication modem 23, respectively. Is sent.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 내장된 전력선 모뎀의 활용으로 종래와 같이 많은 인력및 시간이 필요했던 것에 비해 감시기의 상태 확인작업이 한결 간편할 뿐만 아니라 많은 량의 자료및 감시기의 동작상태를 체계적으로 관리할 수 있고, 실시간으로 관내의 모든 감시기의 동작상태및 이상유무를 판단하여 신속한 대처가 가능하므로 국가의 수질보호및 개선에 많은 영향을 줄 수 있는 잇점이 있다.As described above, according to the present invention, the use of the built-in power line modem is not only simpler to check the status of the monitor than conventional manpower and time is required, but also a systematic operation of a large amount of data and the monitor. It can be managed quickly, and it is possible to promptly respond by judging the operation status and abnormality of all monitors in the pipe in real time, which can have a lot of influence on national water quality protection and improvement.
또한 본 발명은 오폐수처리기 동작감시기의 제조업자와 설치 업자간에 분쟁소지를 제거및 조작에 의한 불법행위등을 부분 방지할 수 있고, BOD, COD 등의 수질을 자동측정하여 정화수의 방류및 보류를 자동제어하게 되므로 검침원의 작업이 수월할 뿐만 아니라 인력 절감의 효과를 기대할 수 있다.In addition, the present invention can partially prevent illegal acts caused by the removal and manipulation of disputes between the manufacturer and the installer of the wastewater treatment system operation monitor, and automatically discharge and hold the purified water by automatically measuring the water quality of BOD, COD, etc. The control facilitates the work of the meter readers and can reduce the manpower savings.
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