KR20040089302A

KR20040089302A - 소독약품 자동 투입시스템 및 그의 제어방법

Info

Publication number: KR20040089302A
Application number: KR1020030023018A
Authority: KR
Inventors: 강동열; 국진선; 양근호; 유병국
Original assignee: 강동열
Priority date: 2003-04-11
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2004-10-21
Also published as: KR100486848B1

Abstract

본 발명은 물 저장탱크형 정수설비에 설치된 주제어기와, 이런 주제어기의 원격지인 관리실에 설치된 수신기간에 약품 재고량 데이터와 시스템 작동상태 정보데이터를 무선 전송하여 실시간으로 작동 상태를 파악할 수 있는 소독약품 자동 투입시스템 및 그의 제어방법을 제공하려는 것이다.

본 발명의 소독약품 자동 투입시스템은 주 제어회로(110)로 알약 재고량 데이터와 시스템 작동상태 데이터를 무선으로 전송하는 주 제어기(100)와; 이런 주 제어기(100)로부터 전송된 데이터를 수신기 제어회로(201)로 수신하는 수신기(200)와; 주 제어회로(110)의 제어신호로 모터(380)의 작동을 제어하여 알약을 개별적으로 물 저장탱크(10)의 내부에 투입시키는 약품투입기(300)와; 주 제어회로(110)의 작동에 필요한 전원을 공급함과 동시에, 주 제어회로(110)에 접속된 배터리(119)를 충전시키는 태양열 전지(400)와; 물 저장탱크(10)의 내부에서 상하방향으로 소정 간격을 유지하는 복수의 수위센서(511, 512, 513)로 수위를 감지하여 주 제어회로(110)에 수위 감지신호를 전송하는 수위센서 어셈블리(500)를 포함한다.

Description

소독약품 자동 투입시스템 및 그의 제어방법{DISINFECTANT AUTOMATIC DROPPING SYSTEM FOR CLEAN WATER AND CONTROLLING METHOD THEREOF}

본 발명은 소독약품 자동 투입에 관한 것으로, 간이식 물 저장탱크에 저장한물에 소독약품을 투입하여 음용 가능한 물로 정수하는 간이형 정수기, 정수 탱크 등에 사용되는 소독약품 자동 투입시스템 및 그의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 물 저장탱크는 사각형, 원통형 등과 같이 형상적으로 구분되며, 시공 방법에 따라 패널 조립식, 조적식, 유니트 적층식, 사용 재료에 따라 콘크리트, 수지 재질, 스테인레스 재질로 구분된다.

이들 물 저장탱크는 저장 용량, 규모, 용도, 사용처와 함께 경제성을 고려하여 다양한 형태와 크기를 갖는다.

특히, 정수기로서 사용되는 물 저장탱크는 약품주입기, 염소투입기 등과 같은 소독약 투입 장치를 부가적으로 구비하고 있다.

종래 기술에 따른 소독약 투입 장치에서 염소 용기 밸브에 직접 부착하여 염소가스를 투입시켜 주는 진공식 자립형 염소투입기와, 고체염소를 직접 물탱크에 투입시키는 물탱크의 고체염소 투입장치(등록실용신안 제20-263574호) 등이 개재된 바 있다.

이들은 어떠한 방식을 이용하든지, 염소와 같은 소독약품을 물 저장탱크의 물에 혼합시키는 것을 목적으로 하나, 원격지에 떨어진 곳에서 이들의 작동 상태를 실시간으로 파악하지 못하는 단점이 있다.

또한, 종래의 기술에서 염소 잔류량 제어를 위해 컴퓨터 제어를 수행하기 위해서는 독립된 동력원을 구비하지 못함으로써, 실제 농어촌이나 축산 현장에 적용하여 사용할 때 외부 전원을 필요로 하는 단점이 있다.

또한, 대다수의 염소투입기는 시간제어에 따라 고체염소를 투입하는 방식으로 제어됨으로써, 정밀한 염소투입 제어를 수행하기 어려운 단점이 있다.

또한, 물탱크의 고체염소 투입장치의 경우, 회전판의 회전시, 회전판의 운반공에 안착된 고체염소가 회전 이동하면서, 적재관에 충진된 여분의 고체염소에 직접 접촉하게 됨으로써, 고체염소들이 파손될 염려가 있으며, 이에 따라 고체염소에서 떨어져 나온 부스러기들이 회전판이 회전하는데 장애물로 작용하여 작동 정지 등과 같이 불안정한 작동을 가져오며, 또한 작동 정지나 고장 발생을 관리자가 눈으로 지켜보면서 확인하기 전까지는 알 수 없으므로, 사용 및 유지 보수 상 매우 불편한 단점이 있다.

또한, 종래의 소독약 투입 장치는 고장이나 소독약 작동시 즉각적인 대처 등과 같은 유지 및 보수 관리가 힘든 단점이 있다.

또한, 현재 국내의 간이 정수장에 사용되고 있는 소독약 투입 장치는 그 동작에 있어 정교하지 못하고 단순히 시간설정에 의해 동작되는 기능만을 가진 것이 대부분이다.

또한, 약품투입기의 구조상 습기에 약해 소독약이 습화되어 제대로 투입이 되지 않고 방치되어있다.

이로 인해 간이 정수장의 상수를 마시는 이용자들은 대부분 소독이 되지 않은 식수를 음용하고 있어 매우 큰 문제로 대두되고 있다.

또한, 수위에 관계없이 소독약이 투입되는 경우에는 음용시 매우 독한 소독약 냄새로 인해 불편함을 느끼게 되며 건강에도 유해한 결과를 초래한다.

따라서, 본 발명의 목적은 물 저장탱크형 정수설비에 설치된 주제어기와, 이런 주제어기의 원격지인 관리실에 설치된 수신기간에 약품 재고량 데이터와 시스템 작동상태 정보데이터를 무선 전송하여 실시간으로 작동 상태를 파악할 수 있는 소독약품 자동 투입시스템을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 간이형 정수설비에 적용함으로써 이 정수설비를 이용하는 주민들이 안정적으로 식수를 음용할 수 있도록 할 수 있고, 새로이 신설되는 간이 정수장뿐만 아니라 기존의 간이 정수장에서 사용되고 있는 소독약품 투입 장치를 대체할 수 있는 진보된 소독약품 자동 투입시스템의 제어방법을 제공하려는 것이다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 소독약품 자동 투입시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도,

도 2는 도 1에 도시된 주 제어기를 설명하기 위한 블록도,

도 3내지 도 10은 도 2에 도시된 주 제어기의 작동용 프로그램의 흐름도,

도 11은 도 1에 도시된 수신기를 설명하기 위한 블록도,

도 12는 도 11에 도시된 수신기의 작동용 프로그램의 흐름도,

도 13은 도 1에 도시된 약품투입기를 설명하기 위한 사시도,

도 14는 도 1에 도시된 태양전지를 설명하기 위한 블록도,

도 15는 도 2에 도시된 주 제어기상의 배터리 충전 및 보호회로를 설명하기 위한 회로도,

도 16은 도 1에 도시된 수위센서 어셈블리를 설명하기 위한 구성도,

도 17은 도 16에 도시된 수위센서 어셈블리의 인터페이스 회로도,

도 18은 도 1에 도시된 소독약품 자동 투입시스템의 설치도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 물 저장탱크 100 : 주 제어기

110 : 주 제어회로 111 : 제1마이크로 프로세서

112 : 키보드 113 : 액정디스플레이소자

114 : 제1RF모듈 115 : 센서 인터페이스

116 : 모터 제어회로 117 : 배터리 충전 및 보호회로

118 : 제1정전압 회로 119 : 배터리

200 : 수신기 201 : 수신기 제어회로

210 : 제2마이크로 프로세서 220 : 제2RF모듈

230 : 7-세그먼트 240 : LED 어셈블리

250 : 부저 버튼 어셈블리 260 : 제2정전압 회로

300 : 약품투입기 330 : 약재부

350 : 작동축 351 : 슬라이딩 홈

360 : 위치센서 370, 371 : 드롭센서

380 : 모터 400 : 태양열 전지

500 : 수위센서 어셈블리 511, 512, 513 : 수위센서

상기한 바와 같은 본 발명의 목적은 정수설비의 내부에 소독약품을 투입시켜 물을 정수시키는 소독약품 자동 투입시스템에 있어서, 주 제어회로로 알약 재고량 데이터와 시스템 작동상태 데이터를 무선으로 전송하는 주 제어기와; 이런 주 제어기로부터 전송된 데이터를 수신기 제어회로로 수신하는 수신기와; 주 제어회로의 제어신호로 모터의 작동이 제어되며, 모터로부터 구동력을 전달받도록 기어로 결합된 작동축이 슬라이딩 홈에서 제한적으로 직선 왕복 이동됨으로써, 약재부의 약통에 채워진 알약을 개별적으로 정수설비의 내부에 투입시키는 약품투입기와; 주 제어회로의 작동에 필요한 전원을 공급함과 동시에, 주 제어회로에 접속된 배터리를충전시키는 태양열 전지와; 정수설비의 내부에서 상하방향으로 소정 간격을 유지하는 복수의 수위센서로 수위를 감지하여 주 제어회로에 수위 감지신호를 전송하는 수위센서 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 소독약품 자동 투입시스템에 의해 달성된다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 키보드를 통해 입력하는 정보에 대응하여 설정 모드와 작동 모드를 선택하고; 설정 모드의 선택시, LCD에 전원을 인가하고, 키보드를 통해 입력된 키값을 확인한 후, 확인한 키값이 설정키값, 모터키값, 모드키값 중에서 어느 하나인가를 판단하고; 이렇게 판단된 키값이 모드키값일 때, 시간 구간 모드, 유량 구간 모드, 혼합 모드를 나타내는 숫자와 텍스트를 LCD에 표시하고, 관리자가 숫자 중 어느 하나의 숫자를 입력 후 입력키를 누를 때, 시간 구간 모드, 유량 구간 모드, 혼합 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하고; 알약수값과 각종 초기값(TINT, FINT, RF-INT)과 기준 수위(STD-HEIGHT)를 입력하고 현재 전원 및 현재 수위를 확인하고; 또한 판단된 키값에 따라 모터를 정 위치시키고, 관리자의 방향 선택을 위한 키입력에 따라 하나의 키 입력당 0.36°가량 모터의 회전축을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키고; 키보드를 통해 ESC키값이 입력되는 경우에 상기 설정 모드와 작동 모드 화면으로 되돌아가는 것을 특징으로 하는 소독약품 자동 투입시스템의 제어방법에 의해 달성된다.

이런 본 발명의 소독약품 자동 투입시스템의 주요 동작 및 기능에 대해서 설명하면 다음과 같다.

- 3가지의 동작 설정모드 : ① 시간 구간 모드

② 유량 구간 모드

③ 혼합 모드(시간 및 유량)

각 모드별로 관리자가 그 설정 모드를 선택할 수 있으며 각 모드는 현재의 물통의 수위를 감시하여 적절히 소독약 투입 양을 조절하도록 되어있다.

- 전원의 독립 : 태양열 전지와 배터리를 이용하여 유선으로 연결되어질 별도의 외부 전원을 필요로 하지 않는다.

- 무선 모니터링 기능 : 관리자가 원격지인 가정에서 투입시스템의 상태를 모니터링 할 수 있다. 즉, 정수설비에 설치된 주 제어기로부터 약품(알약) 재고량과, 오류(약없음, 약걸림, 물부족, 전원부족) 및 정상 작동상태를 나타내는 시스템 작동상태 정보데이터가 원격지인 관리자의 가정에 설치된 수신기로 무선 통신됨으로써, 관리자가 투입시스템의 작동상태를 가정에서 관리할 수 있다. 이 때 주제어기와 수신기 사이의 허용 거리는 500m에서 최대 1Km이며 이것은 개방 공간(open space)의 경우이다.

- 오류 발생시 알람기능 : 약없음, 약걸림, 물부족, 전원부족 등의 오류가 발생된 경우에 관리자가 이를 알고 각 오류에 대한 대처를 할 수 있도록 수신기에 알람 기능이 있다.

- 최대 약품 장전량 : 본 발명의 약품투입기에 장전할 수 있는 염소 소독약품(염소 알약) 수는 80개에서 최대 100개이다. 이 양은 일반적으로 약 3개월 정도 사용될 수 있는 양이다.

- 소독약 과다 투입 방지기능 : 3가지 작동 모드 중 어떠한 모드에서도 수위가 기준 수위(이 기준 수위는 관리자가 설정할 수 있음) 이하인 경우 주 제어기의 모든 동작이 정지되며 수신기에 무선으로 통보함으로써 관리자가 알 수 있다.

- 자동 동작 회복기능 : 현재 수위가 기준 수위보다 낮아져 주 제어기의 동작이 정지되었거나 배터리의 전력소모에 의한 전원부족현상(이 때도 관리자에게 통보됨)으로 주 제어기의 동작이 정지되었을 경우, 다시 수위가 높아지거나 전원이 태양전지에 의해 충전된 경우, 자동으로 동작이 정상적으로 동작된다. 이러한 자동 동작 회복 기능은 각각의 마이크로 프로세서에 비휘발성 메모리(EEPROM)를 각각 사용했기 때문에 관리자가 설정한 모든 설정(소독약품 알약수, 시간 구간 값, 유량 구간 값, 무선통신간격, 기준 수위, 기준 전원, 모드 종류 등)은 전원이 완전히 오프(OFF)되었더라도 그 값이 유지된다.

- 수동 모터 회전 기능 : 약걸림 오류시 약품투입기의 걸린 약품을 제거한 후, 관리자가 수동 작동 버튼을 누를 경우, 약품투입기의 작동축이 초기 위치로 슬라이딩 이동되어 초기화 할 수 있다.

- 알람 정지 : 오류 발생시 관리자의 집에 있는 수신기가 알람을 발생시키는데 이를 버튼 하나를 누름으로써 알람소리만 OFF할 수 있다. OFF하지 않을 경우 10분 간격으로 알람 소리가 발생되며 한번 OFF한 경우라도 1시간마다 주 제어기로부터 오류 메시지가 송신되기 때문에 장시간 알람을 OFF하기 위해서는 수신기의 전원을 OFF하거나, 주 제어기로 가서 오류를 제거하여야 한다. 수신기의 전원을 다시 온(ON)하면 원 상태로 돌아간다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도면에서, 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 소독약품 자동 투입시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 주 제어기를 설명하기 위한 블록도이다. 또한, 도 3내지 도 10은 도 2에 도시된 주 제어기의 작동용 프로그램의 흐름도이다. 또한, 도 11은 도 1에 도시된 수신기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 12는 도 11에 도시된 수신기의 작동용 프로그램의 흐름도이다. 또한, 도 13은 도 1에 도시된 약품투입기를 설명하기 위한 사시도이고, 도 14는 도 1에 도시된 태양전지를 설명하기 위한 블록도이고, 도 15는 도 2에 도시된 주 제어기상의 배터리 충전 및 보호회로를 설명하기 위한 회로도이며, 도 16은 도 1에 도시된 수위센서 어셈블리를 설명하기 위한 구성도이다. 그리고, 도 17은 도 16에 도시된 수위센서 어셈블리의 인터페이스 회로도이고, 도 18은 도 1에 도시된 소독약품 자동 투입시스템의 설치도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 소독약품 자동 투입시스템은 무선 데이터 통신을 수행하는 주 제어기(100)와 수신기(200)를 포함한다.

주 제어기(100)의 하우징은 아웃 도어에 설치시 방습 기능을 수행할 수 있도록 밀폐 수단을 개재한 상태에서, 힌지축을 기준으로 개폐 가능하고, 잠금 수단을 구비한 박스형 하우징이다.

이런 주 제어기(100)의 밀폐형 하우징의 내부에는 주 제어회로(110)와 배터리(119)가 구비되며, 약품투입기(300), 태양열 전지(400), 수위센서 어셈블리(600)가 전기적으로 접속된다.

주 제어기(100)에서 알약 재고량 데이터와 시스템 작동상태 정보데이터를 무선으로 전송하게 되며, 수신기(200)에서는 상기 정보데이터를 관리자가 손쉽게 알아볼 수 있도록 3개의 7-세그먼트(segment)와 5개의 발광다이오드소자(LED)로 디스플레이 한다.

주 제어기(100)와 수신기(200) 사이의 무선통신 거리는 최대 직선 거리 1Km에서 안정통신 보장 거리 500m정도이다.

수신기(200)는 실내의 교류 전원을 변환시켜 필요한 직류 전원으로 변환하여 작동하는 하기에 상세히 설명할 기능들을 수행하는 모니터링 기기이다.

태양열 전지(400)는 주 제어회로(110)와 전기적으로 접속되어 회로 작동에 필요한 전원을 공급함과 동시에, 주 제어회로(110)에 접속된 배터리(119)를 충전하는 역할을 수행한다.

태양열 전지(400)의 집광판은 정 남향에 위치하여 최대의 광량을 흡수할 수 있도록 설치되어 있고, 동절기에도 그늘이 지는 곳은 절대 피해야 한다.

수위센서 어셈블리(500)는 일반형 모델로 개발될 경우, 3개의 수위센서로 이루어져 있으며, 주 제어회로(110)의 센서 인터페이스 중 1번, 2번, 3번 소켓에 각각 제1, 제2, 제3수위센서의 접속단자를 전기적으로 연결한다.

제1수위센서는 최하의 수위 위치에, 제2수위센서는 중위 위치에, 제3수위센서는 최상의 수위에 위치되도록, 정수설비인 물 저장탱크 내부의 지지축에 배치된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 주 제어기의 주 제어회로(110)는 'Atmel'사의 제품명 'AT90S8535'을 제1마이크로 프로세서(CPU : 111)로 사용하고 있고, 하기에 설명할 주 제어기의 작동 알고리즘을 기억하고 있는 비휘발성 메모리를 장착하고 있다.

주 제어회로(110)에는 수신기(200)와의 무선 통신을 위해 안테나를 구비한 제1RF(Radio Frequency)모듈(114)과, 전원 입력 후 설정 모드와 작동 모드를 스위칭 하는 동작개시 스위치가 구비되어 있다.

동작개시 스위치는 통상의 온/오프(ON/OFF) 선택 스위치로서, OFF 상태에 있을 때 설정 모드로서 각종 작동 모드를 선택하거나 알약수를 입력할 수 있으며, ON 상태에 있을 때 상기 선택한 작동 모드로서 약품투입기를 작동시키는 역할을 한다.

주 제어회로(110)는 관리자(사용자)가 여러 가지 시스템 설정값을 설정하도록 하기 위해 0∼9까지 숫자키, 입력키, 설정키, ESC키, 모터(M)키, 모드키, 지움키로 이루어진 입력 키보드(112)와 인터페이스 되며, 설정된 값을 육안으로 확인할 수 있게 액정디스플레이소자(113 : LCD)와 인터페이스 되어 있다.

주 제어회로(110)에는 유량 구간 모드를 위해 제1마이크로 프로세서(111)의 타이머기능을 사용한 펄스(pulse) 계수기가 더 추가되어 있다.

또한, 주 제어회로(110)는 물 저장탱크의 수위를 감지하기 위한 제1,제2,제3수위센서와, 소독약품의 투입이 정확히 되었는지를 확인하기 위한 적외선 센서로서 약품투입기에 장착된 드롭센서(drop sensor)와, 약품투입기의 작동축의 왕복 이동을 감지하는 위치센서들과, 물 저장탱크의 입수관 또는 출수관에 장착되어 유량을 감지하는 유량센서(flow sensor)들을 접속시키기 위한 센서 인터페이스(115)를 구비한다.

주 제어회로(110)는 제1, 제2, 제3수위센서를 통해 감지된 신호를 이용하여, 물 저장탱크 내부의 수위 값을 관리하고 이 값을 소독약 투입에 계산하기 위한 수위센서 엔코딩 회로(도시 안됨)를 더 구비한다.

주 제어회로(110)에 구비된 모터 제어회로(116)는 약품투입기(300) 내에 설치된 모터에 전원을 공급하고, 모터의 작동을 제어하기 위해 'L297 IC'와 'L298 IC'를 사용한다

주 제어회로(110)에는 전원 독립을 위해 사용되는 태양열 전지(400)와 배터리(119) 사이의 안정적인 축전 및 방전을 위해서 배터리 충전 및 보호회로(117)가 구성되어 있다.

이런 주 제어회로(110)는 과전류의 입력에도 전체 회로에서 필요한 정전압을 유지하기 위해 제1정전압 회로(118 : regulating circuit)를 구비하고 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 주 제어기의 작동 알고리즘은 비휘발성 메모리에 기억된 것으로서, 관리자가 각종 센서와 약품투입기 및 태양열 전지를 접속시킨 후, 주 제어기의 전원과 수신기의 전원을 ON 함으로써 시작된다.

주 제어회로는 키보드를 이용하여 입력되는 정보에 대응하여 설정 모드(setting mode)와 작동 모드(operation mode)를 선택한다(S100).

주 제어회로는 설정 모드의 선택에 따라 LCD에 전원을 인가하고(S101), 키보드를 통해 입력된 키값을 확인한 후(S102), 확인한 키값이 모드키값, 설정키값, 모터키값 중에서 어느 하나인가를 판단한다(S103).

주 제어회로는 판단된 키값이 모드키값일 때, 시간 구간 모드, 유량 구간 모드, 혼합 모드를 나타내는 숫자와 텍스트를 LCD에 표시하고, 관리자가 숫자 중 어느 하나의 숫자를 입력 후 입력키를 누를 때, 시간 구간 모드, 유량 구간 모드, 혼합 모드 중 어느 하나의 모드를 선택한다(S104).

판단된 키값이 설정키값인 경우, 관리자가 약통에 채워 넣은 알약수값(RPILL : Rem. Pills)과 초기값(TINT, FINT, RF-INT)과 기준 수위(STD-HEIGHT)와 같은 설정값을 입력할 경우, 주 제어회로는 설정값을 입력받고 현재 전원과 현재 수위를 확인한다(S105).

판단된 키값이 모터(M)키값인 경우, 모터를 정 위치시키고, 관리자가 이후 입력하는 방향 선택에 따라 하나의 키 입력당 0.36°가량 모터의 회전축을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킨다(S106).

위와 같은 과정(S104, S105, S106) 도중에, 관리자가 키보드의 ESC키를 눌러 ESC키값을 주 제어회로에 입력시키는 경우, 주 제어회로는 설정 모드와 작동 모드 화면을 LCD에 표시한다(S107).

한편, 관리자가 작동 모드를 선택한 경우에는 LCD에 인가한 전원을 OFF하고, 제1RF모듈에 전원을 ON한다(S110).

주 제어회로는 제1RF모듈을 사용하여 정상 상태값(NORMAL)과 알약수값(RPILL)을 비롯하여, 기타 상태값(0. 0. 0)을 수신기 측으로 송신하고(S111), 정기적으로 알약수값(RPILL)을 송신한다(S112).

이후, 주 제어회로는 배터리의 현재 전압을 확인한 후(S113), 확인한 현재 전압과 기준 전압을 비교 판단하여, 전원부족 과정(④)을 수행한다(S114).

또한, 주 제어회로는 수위센서들로부터 입력되는 수위센서값(HEIGHT)으로 현재 수위를 확인한 후(S115), 확인한 현재 수위와 기준 수위를 비교 판단하여, 물부족 과정(⑤)을 수행한다(S116).

이후, 상기 하나의 모드를 선택하는 단계(S104)에서 선택된 현재 모드를 확인하여, 시간 구간 모드 과정(①)과 유량 구간 모드 과정(②)과 혼합 모드 과정(③) 중 어느 한 과정을 수행한다(S117).

이하의 과정들은 각각의 도면들을 통해 쉽게 이해될 수 있음으로, 각각의 과정에 대해서 상세한 도면 부호는 생략하여 설명하도록 하겠다.

도 4에 도시된 바와 같이, 시간 구간 모드 과정(①)에서는 수위센서가 감지한 수위 구간(하위, 중위, 상위)에 상응하여 관리자가 설정 시간 간격에 소정 배수(1배수, 2배수, 3배수)를 곱한 값(간격)을 산출하여, 산출한 값에 대응하게 약품투입기로 하여금 물 저장탱크에 소독약품인 알약을 떨어뜨리게 하고, 드롭센서가 알약의 움직임을 감지하지 못할 때 약걸림 과정(⑥)을 수행하고, 전체 알약수값에서 하나가 감소된 알약수값 전송데이터를 제1RF모듈로 하여금 수신기의 제2RF모듈에 송신하고, 알약 재고량이 5 이하일 때 약없음 과정(⑦)을 수행한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 유량 구간 모드 과정(②)에서는 수위센서가 감지한 수위 구간(하위, 중위, 상위)에 상응하여 유량센서가 감지한 유량 간격에 소정 배수(1배수, 2배수, 3배수)를 곱한 값을 산출하는 것을 제외하고는 상기 시간 구간 모드 과정(①)과 동일하다.

도 6에 도시된 바와 같이, 혼합 모드 과정(③)에서는 시간 간격과 유량 간격에 각각 소정 배수를 곱한 값을 산출하는 것을 제외하고는 상기 시간 구간 모드 과정(①)과 동일하다.

도 7에 도시된 바와 같이, 전원부족 과정(④)에서는 주 제어회로가 비교 판단한 기준 전압과 입력 전압의 차이에 대응하여 주기적으로 전원부족 전송데이터를 수신기로 송신하고, 기준 전압과 현재 배터리 또는 태양열 전지로부터 입력되는 입력전압을 체크하고, 상기 하나의 모드를 선택하는 단계(S104)에서 선택된 현재 모드를 확인한 후, 시간 구간 모드 과정(①)과 유량 구간 모드 과정(②)과 혼합 모드 과정(③) 중 어느 한 과정을 수행한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 물부족 과정(⑤)에서는 주 제어회로가 비교 판단한 기준 수위와 수위센서에 의한 감지 수위의 차이에 대응하여 주기적으로 물부족 전송데이터를 수신기로 송신하고, 수위센서로부터 입력되는 감지 수위를 체크하고, 상기 하나의 모드를 선택하는 단계(S104)에서 선택된 현재 모드를 확인한 후, 시간 구간 모드 과정(①)과 유량 구간 모드 과정(②)과 혼합 모드 과정(③) 중 어느 한 과정을 수행한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 약걸림 과정(⑥)은 드롭센서가 알약의 움직임을 감지하지 못할 때, 제1RF모듈에 전원을 유한한 시간 간격동안 공급하여 정기적으로 약걸림 전송데이터를 수신기로 전송하고 투입시스템을 정지시킨다.

도 10에 도시된 바와 같이, 약없음 과정(⑦)은 알약 재고량이 5 이하일 때, 제1RF모듈에 전원을 유한한 시간 간격동안 공급하여 정기적으로 약걸림 전송데이터를 수신기로 전송하고 투입시스템을 정지시킨다.

도 11에 도시된 바와 같이, 수신기(200)는 수신기 케이싱의 내부에 수신기 제어회로(201)를 구비한다.

수신기 제어회로(201)는 'Atmel'사의 'AT90S2313'을 제2마이크로 프로세서(210)로 사용하고 있고, 하기에 설명할 수신기의 작동 알고리즘을 기억하고 있는 비휘발성 메모리를 장착하고 있다.

수신기 제어회로(201)에는 주 제어기(100)로부터 무선으로 오는 데이터를 수신하기 위해 안테나를 구비한 제2RF모듈(220)이 장착되어 있다.

수신기(200)는 수신된 알약 재고량을 표시하기 위해서, 수신기 제어회로(210)에 전기적으로 접속된 3개의 7-세그먼트(230)를 갖는다. 7-세그먼트(230)는 수신기 케이싱의 전면에 결합되어 관리자가 육안으로 쉽게 판단할 수 있도록 되어 있다.

수신기(200)는 오류의 종류에 따라 관리자가 쉽게 오류의 종류를 확인하도록 하기 위해서, 수신기 제어회로(210)에 전기적으로 접속된 LED 어셈블리(240)를 갖는다. LED 어셈블리(240)는 수신기 케이싱의 전면에 결합되어 관리자가 육안으로 쉽게 판단할 수 있도록 되어 있으며, 4개의 오류LED 및 1개의 정상LED를 포함한다.

수신기 제어회로(201)는 부저와 푸시 버튼으로 이루어진 부저 버튼 어셈블리(250)와 제2정전압 회로(260)를 더 구비하고 있다.

부저 버튼 어셈블리(250)는 주 제어기(100)로부터 수신된 시스템 작동상태 정보데이터가 오류 정보데이터일 경우 부저 소리를 울리게 되고, 관리자는 부저 버튼(250)을 눌러서 부저 소리를 간단하게 OFF할 수 있게 회로적으로 구성되어 있다.

그리고 제2정전압 회로(260)는 일반 가정에 수신기(200)를 설치하여 일반 가정의 전원을 이용할 수 있도록 하기 위해서, 일반 전기 어댑터(6V, 500mA)가 연결 가능하게 회로적으로 구성되어 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 수신기의 작동 알고리즘은 관리자가 외부전원에 접속된 일반 전기 어댑터를 제2정전압 회로의 전원입력단에 연결할 때 시작되고, 알고리즘 루틴을 초기화한다(S200).

주 제어기로의 제1RF모듈로부터 소정 데이터가 송신될 때, 수신기의 제2RF모듈은 이를 수신한다(S210).

수신기의 제2마이크로 프로세서는 수신된 데이터의 종류를 체크한다(S202).

알약수값 전송데이터(R)를 수신한 경우에는 3개의 7-세그먼트(segment)에 알약 재고량을 숫자로 표시한다(S210, S211).

수신된 데이터가 오류 전송데이터(E : 약없음 전송데이터, 약걸림 전송데이터, 물부족 전송데이터, 전원부족 전송데이터)일 경우, 오류를 나타내는 숫자를 이용하여 오류 종류를 판단 후(S220, S221), 그 판단 결과에 대응하게 오류LED인 약없음LED, 약걸림LED, 물부족LED, 전원부족LED 중 어느 하나의 LED를 ON시킨다(S222 ∼ S225).

이와 동시에 수신기는 10분 간격으로 부저에서 알람 소리를 발생시키고(S226), 관리자의 부저 버튼 누름을 판단하여(S227) 부저 소리를 정지 또는 유지시킨다(S228, S229).

한편, 정상 작동 상태를 의미하는 정상 전송데이터(N)를 수신한 경우에는 정상LED를 켜고, 오류LED를 OFF시킨다(S230).

도 13에 도시된 바와 같이, 약품투입기(300)는 몸체하우징(310) 내부에 설치된 모터(380)의 구동력을 이용하고, 전기적으로 접속된 주 제어회로(110)의 제어신호에 따라 작동축(350)을 슬라이딩 홈(351)에서 제한적으로 직선 왕복 이동시킴으로써, 약재부(330)의 약통(331)에 채워진 소독약품인 알약을 알약 투입 통로(312)를 통해 물 저장탱크의 내부로 투입하는 장치이다.

약품투입기(300)는 전체의 안정도를 고려하여 스테인레스 재질과 PVC 재질을 같이 사용하였다.

약재부(330)에는 4개에서 5개의 약통(331)이 소정 간격을 유지하면서 일렬로 배열되고 수직하게 세워져 있다. 각각의 약통(331)에는 20개식 알약이 채워질 수 있도록, 약통(331)의 상단은 분해 조립 가능한 원형커버에 의해 밀폐되어 습기를 방지하며, 약통(331)의 하단은 작동축(350)의 왕복 이동에 따라 선택적으로 개폐된다.

약재부(330)의 상단에는 힌지축(341)을 기준으로 개폐 작동하는 외부커버(340)가 결합되어 있다. 외부커버(340)는 자유단 측에 손잡이와 록킹부재를 더 구비하고 있다. 약재부(330)의 상단을 이중으로 밀폐시켜 습기를 방지하도록, 외부커버(340)의 하면에는 고무 패킹과 같은 밀폐수단이 부착되어 있다.

이런 약재부(330)는 몸체하우징(310)의 상판(320)에서 작동축(350)의 작동선 상에 일치하여 수직하게 결합되어 있다.

몸체하우징(310)은 알약 투입 통로(312)를 제외한 하면이 밀폐된 상자 형상(원형, 사각형, 육각형)을 갖는 것으로서, 상판(320)을 나사결합에 의해 분해 및 조립시킬 수 있게 되어 있다.

몸체하우징(310)의 하면에는 측면 방향으로 절곡되어 돌출된 테두리(311)가 형성되어 있다. 테두리(311)는 물 저장탱크(정수설비)의 설치 위치(11)에 슬라이딩 방식으로 결합 고정될 수 있고, 다수의 볼트 구멍을 구비하여 고정볼트에 의해서 설치 부위(11)에 장착될 수 있다. 약품투입기(300)의 설치 위치(11)에는 몸체하우징(310)의 내부에 형성된 알약 투입 통로(312)와 관통하게 구멍(도시 안됨)이 형성되어 있어야 한다.

몸체하우징(310)과 상판(320)의 사이에는 고무 패킹과 같은 밀폐수단이 개재되어 있어서, 외부에 노출되게 설치되더라도 몸체하우징(310)의 내부로 수분이 침투되지 못하도록 되어 있다.

몸체하우징(320)에 형성된 슬라이딩 홈(351)은 상판(320)에 의해 밀폐되는 것으로서, 작동축(350)이 직선 왕복 운동하기에 적합한 사각 공간을 형성하고 있다.

슬라이딩 홈(351)의 일 측면에는 일렬로 소정 간격을 유지하게 다수의 위치센서(360)들이 배열되어 있다. 위치센서(360)들은 주 제어회로(110)의 센서 인터페이스에 전기적으로 접속되어 있다.

위치센서(360)들은 일종의 발광부로서 작동축(350)의 일 측면에 부착된 수광부와 함께 작동축(350)의 왕복 이동 위치를 감지하는 역할을 수행한다.

슬라이딩 홈(351)의 하면 일부분에는 개구된 구멍이 형성되어 있고,작동축(350)의 하면에는 랙기어가 형성되어 있다.

작동축(350)의 랙기어는 슬라이딩 홈(351)의 개구된 구멍을 통해서 모터(380)의 웜기어(381)와 기어결합되어서 왕복 이동에 필요한 동력을 전달받는다.

모터(380)는 서보 모터, 스텝 모터, 기어모터 중 어느 하나로서, 전원과 제어 신호를 전달받도록, 전선(382)을 통해 주 제어회로(110)의 모터 제어회로에 전기적으로 접속되어 있다.

모터(380)는 슬라이딩 홈(351)의 길이방향과 일치하는 방향으로 슬라이딩 홈(351)의 하면에 고정되어 있다. 슬라이딩 홈(351)의 일 끝단은 알약 투입 통로(312)와 관통하게 연결되어 있다.

알약 투입 통로(312)에는 주 제어회로(110)의 센서 인터페이스에 전기적으로 접속된 드롭센서의 발광부(370)와 수광부(371)가 마주보게 설치되어 있어서, 알약 투입의 투입을 감지한다. 감지된 정보는 주 제어회로(110)로 전달되고, 주 제어회로(110)의 제1마이크로 프로세서는 외부 인터럽트(EXT-IRQ) 기능을 사용하여, 알약 투입이 확실히 이루어졌는지 판단하도록 한다.

도 14에 도시된 바와 같이, 태양열 전지(400)는 독립 전원 공급의 역할을 수행한다. 즉, 앞서 언급한 바와 같이, 주 제어기의 주 제어회로와 약품투입기의 모터의 작동에 필요한 전원을 공급하는 것과, 주 제어기의 하우징 내에 설치된 배터리를 충전하는 수단으로 사용된다.

본 발명에 개시된 주 제어기의 모든 회로는 DC 5V의 전원을 사용하고 모터의전원은 DC 12V이다.

따라서 배터리(축전지)의 전압은 12V를 사용해야 하며 태양열 전지(400)의 출력은 최대 12V보다 5V정도 큰 용량을 갖는다.

또한, 배터리 충전을 위하여 전류 1A 이상을 가져야 한다. 따라서, 본 발명에서 사용한 태양열 전지(400)의 사양은 다음과 같은 사양을 만족한 다면 어느 제품이든 사용이 가능하다.

- 출력전압 최대 : 17[V]

- 최대 정격전류 : 0.98[A]

- 정격전력 : 16[W]

태양열 전지(400)와 배터리(119) 사이에는 배터리 충전 및 보호회로(117)가 접속되어 있고, 이를 통해서 과충전 방지 및 온도에 의한 영향을 줄일 수 있으며 배터리의 수명을 최대로 한다.

도 15에 도시된 바와 같이, 배터리 충전 및 보호회로(117)는 통상의 업계에 있는 사람이라면 쉽게 이해 가능하게 표시되어 있으므로, 그의 회로적 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 16에 도시된 바와 같이, 수위센서 어셈블리(500)는 물 저장탱크(10)의 물 저장용량에 따라서, 3개에서 7개의 수위센서(511, 512, 513)까지 지지축(510)에 설치될 수 있다.

지지축(510)은 물 저장탱크의 바닥면에 수직하도록 내측면에 고정구(515)로 설치되는 것으로서, 지지축(510)으로부터 각각 연장된 센서고정대(514)에수위센서(511, 512, 513)가 각각 설치되어 있다.

각각의 수위센서(511, 512, 513)는 부개(float)를 구비한 축이 물 저장탱크(10)에 채워진 물(16)의 수위 변화에 따라 움직이면서 온/오프(ON/OFF) 신호를 발생시키는 통상의 수위 감지 센서이다.

앞서 언급한 바와 같이, 이러한 제1수위센서(511)는 최하의 수위 위치에, 제2수위센서(512)는 중위 위치에, 제3수위센서(513)는 최상의 수위에 위치되도록 배치되고, 7개로 설치되는 경우 지지축(510)을 7등분한 위치에 배열될 수 있다.

지지축(510)은 중공축으로서 각각의 수위센서(511, 512, 513)로부터 인출된 전선들을 수납하고 있으며, 이들 전선은 주 제어회로의 센서 인터페이스에 접속된다.

도 17은 상술한 수위센서 어셈블리의 인터페이스 회로도로서, 주 제어회로의 센서 인터페이스의 일부분을 나타낸 회로도(115')이다.

이 회로도(115')는 3개에서 7개까지의 수위센서 값을 확인하여 주 제어회로에서 현재의 수위 값을 인지하고 수위가 낮은 경우 관리자에게 '물없음'을 알리거나 소독약 투입량을 조절하도록 하기 위하여 '8 to 3 Primary Encoder'회로이다.

이제, 도 18을 통해서 본 발명의 소독약품 자동 투입시스템은 전체 작동 관계에 대해서 설명하도록 하겠다.

약품투입기(300)는 약품 투입을 위해서 물 저장탱크(10)의 상면에 설치되고, 태양열 전지(400)도 태양광을 집광하도록 물 저장탱크(10)의 상면에 설치된다. 수위센서(511, 512, 513)를 갖는 수위센서 어셈블리(500)는 물 저장탱크(10)의 내부에 설치된다. 주 제어기(100)는 관리자의 편의상 지상에서 투입시스템의 작동 상황을 확인하고 알약 수를 입력 할 수 있도록 물 저장탱크(10)의 외측면에 설치된다. RF통신을 위한 제1RF모듈의 안테나도 관리자 가정에 설치된 수신기(200)와의 개방 공간 유지를 위해서 높이 설치되는 것이 바람직하다.

관리자는 물 저장탱크(10)의 위에 올라가서 소독약품으로 사용할 알약을 약통에 채워 넣고, 주 제어기(100)에 알약수를 입력한다.

물 저장탱크에 물이 채워지면, 수위센서(511, 512, 513)들이 물의 수위를 감지하여 주 제어기(100)로 전송한다. 도시되어 있지는 않지만 유량센서도 물이 출수관을 통해 빠져나갈 경우, 이에 대응한 유량 구간을 체크하여 주 제어기(100)로 전송한다. 태양열 전지(400)는 태양광을 집광하여 만든 전기를 주 제어기(100)로 공급하여 배터리를 충전시킨다.

이런 경우, 주 제어기(100)는 관리자가 설정한 모드에 대응하게 전원을 모터에 공급하여 약통에 채워진 알약을 물 저장탱크(10)의 내부로 투입시킨다.

한편, 주 제어기(100)는 알약 재고량과 시스템 작동상태 정보데이터를 수신기(200) 측으로 무선 전송하여 관리자로 하여금 원격지에서 주 제어기(100)와 약품투입기(300)의 작동상태(오류 또는 정상)를 실시간으로 파악할 수 있게 한다.

이하, 주 제어기(100)의 파라미터 설정방법에 대해서 예시적으로 상세히 설명하도록 하겠다. 하기의 설명에서 ''의 표시는 키보드 상의 입력키를 의미한다.

1. 알약수값(RPILL) 설정

조작순서 : 동작 개시 스위치 OFF → → 투입한 알약 수 입력 → →

예를 들어, 알약을 100개를 약품투입기의 약통에 투입한 경우, '동작 개시 스위치 OFF →→ →→'와 같다.

<주의>

① 알약 수 입력 시키를 누르면 현재 LCD창에 나타난 값이 지워짐

② 값을 입력한 후에 반드시키를 눌러야 함.

③키를 누르고키를 누른 후 동작 개시 스위치를 조작하여야 함.키를 누르지 않고 동작 개시 스위치를 ON하면 LCD창이 계속 켜져 있게되며 동작이 시작되지 않음.

④ 입력을 마친 후에 동작 개시 스위치를 ON하여 동작을 개시한다.

2. 작동 모드 설정(관리자)

조작순서 : 동작 개시 스위치 OFF → → 모드번호 입력 → →

여기에서, 모드번호 1은 Time(시간 구간 모드) : 설정한 시간 간격에 하나씩 알약 투입이고, 모드번호 2는 Flow(유량 구간 모드) : 설정한 기준 유량 소모 후 하나씩 알약 투입이며, 모드번호 3은 Hybrid(혼합모드) : 설정된 시간과 유량 값에 따라 하나씩 알약 투입을 의미한다.

<주의>

① 값을 입력한 후에 반드시키를 눌러야 함.

②키를 누른 후키를 누른 후 동작 개시 스위치를 조작하여야 함.키를 누르지 않고 동작 개시 스위치를 ON하면 LCD창이 계속 켜져 있게되며 동작이 시작되지 않음.

③ 입력을 마친 후에 동작 개시 스위치를 ON하여 동작을 개시한다.

3. 여러 가지 설정 값 설정

① 알약수값(RPILL)설정 : 위의 '1번 알약수값 설정' 참조.

② 시간 구간(Time Interval) : 설정된 시간 간격으로 소독약이 투입됨.

조작순서 : 동작 개시 스위치 OFF → → → 시간 값 입력(단위 : 시간) → → → 동작 개시 스위치 ON

③ 유량 (Flow Interval) 설정 : 설정된 유량 간격으로 소독약이 투입됨.

조작순서 : 동작 개시 스위치 OFF → → → → 유량 값 입력(단위 : Pulse) → → → 동작 개시 스위치 ON

④ 무선통신간격(RF-Communication Interval) 설정 : 설정된 시간 간격(분)으로 오류메시지를 모니터링 기기에 무선으로 보냄.

조작순서 : 동작 개시 스위치 OFF → → → → → 모니터링 기기와의 무선 통신간격 설정 → → → 동작 개시 스위치 ON

설정된 시간 간격(분)으로 오류메시지를 모니터링 기기에 무선으로 보냄.

⑤ 기준 수위(STD HDIGHT) 설정 : 이 값은 약품투입을 결정하는 중요한 값으로서 기준 값보다 수위가 낮으면 약품 투입이 멈추고 모니터링 기기에 무선으로 '물부족'오류를 내보내게 됨. 다시 물이 기준 수위보다 높아지게 되면 정상동작을 하게 됨.

조작순서 : 동작 개시 스위치 OFF → → → → → → 기준 수위 값 설정(1∼7) → → → 동작 개시 스위치 ON

4. 현재 상황 알아보기

① Current Power Re.(현재 배터리 전압 확인)

조작순서 : 동작 개시 스위치 OFF → → → → → → → 동작 개시 스위치 ON

② Current Height(현재 수위 확인)

조작순서 : 동작 개시 스위치 OFF → → → → → → → → 동작 개시 스위치 ON

5. 수동으로 모터 회전시키기 : 문제 발생시 또는 초기 위치를 잡기 위해 모터를 다음과 같이 수동으로 회전시킬 수 있음.

조작순서 : 동작 개시 스위치 OFF → → 또는 → → 동작 개시 스위치 ON

여기에서,은 모터 수동 조절키이고,은 시계방향으로 0.36°회전이고,는 반시계방향으로 0.36°회전 함.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 소독약품 자동 투입시스템은 목적했던 바와 같이 습기방지에 의한 안정적인 알약투입, 그리고 수위를 감시함으로써 소독약 과다투입을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 소독약품 자동 투입시스템은 무선 데이터 통신 기능을 추가함으로써 관리자가 가정에서 투입시스템 전체를 한눈에 관리할 수 있는 장점이 있다.

따라서 기존의 투입기가 갖고 있던 불안정한 문제점들을 매우 안정적으로 유지할 수 있으며 오류 모니터링 기능에 의해 문제 발생시 관리자가 적절히 대처함으로써 안정성을 한층 더 향상시킨 본 발명의 소독약품 자동 투입시스템이 소비자에게 제공되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 소독약품 자동 투입시스템이 간이 정수시설에 적용될 때, 그 정수장 물을 이용하는 주민들이 안정적으로 식수를 음용할 수 있도록 할 수 있고, 새로 신설되는 간이 정수장뿐만 아니라 기존의 간이 정수장에서 사용되고 있는 투입 장치를 대체할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 소독약품 자동 투입시스템 및 그의 제어방법에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims

정수설비의 내부에 소독약품을 투입시켜 물을 정수시키는 소독약품 자동 투입시스템에 있어서,

주 제어회로(110)로 알약 재고량 데이터와 시스템 작동상태 데이터를 무선으로 전송하는 주 제어기(100)와;

상기 주 제어기(100)로부터 전송된 상기 데이터를 수신기 제어회로(201)로 수신하는 수신기(200)와;

상기 주 제어회로(110)의 제어신호로 모터(380)의 작동이 제어되며, 상기 모터(380)로부터 구동력을 전달받도록 기어로 결합된 작동축(350)이 슬라이딩 홈(351)에서 제한적으로 직선 왕복 이동됨으로써, 약재부(330)의 약통(331)에 채워진 알약을 개별적으로 상기 정수설비의 내부에 투입시키는 약품투입기(300)와;

상기 주 제어회로(110)의 작동에 필요한 전원을 공급함과 동시에, 상기 주 제어회로(110)에 접속된 배터리(119)를 충전시키는 태양열 전지(400)와;

상기 정수설비의 내부에서 상하방향으로 소정 간격을 유지하는 복수의 수위센서(511, 512, 513)로 수위를 감지하여 상기 주 제어회로(110)에 수위 감지신호를 전송하는 수위센서 어셈블리(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소독약품 자동 투입시스템.
제1항에 있어서,

상기 주 제어회로(110)는 작동 제어를 총괄하는 제1마이크로 프로세서(CPU : 111)와; 관리자가 시스템 설정값을 설정하도록 하기 위해 0∼9까지 숫자키, 입력키, 설정키, ESC키, 모터키, 모드키, 지움키로 이루어진 키보드(112)와; 상기 시스템 설정값을 육안으로 확인할 수 있게 표시하는 액정디스플레이소자(113 : LCD)와; 상기 수신기(200)와의 무선 통신을 위해 안테나를 구비한 제1RF모듈(114)과; 상기 수위센서(511, 512, 513), 소독약품의 투입이 정확히 되었는지를 확인하기 위해 상기 약품투입기(300)에 장착된 드롭센서(370, 371), 상기 약품투입기(300)의 작동축(350)의 왕복 이동을 감지하는 위치센서(360), 상기 정수설비의 배관에 장착되어 유량을 감지하는 유량센서(flow sensor)를 접속시키기 위한 센서 인터페이스(115)와; 상기 약품투입기(300)의 모터(380)에 전원과 제어신호를 공급하는 모터 제어회로(116)와; 상기 태양열 전지(400)와 상기 배터리(119) 사이의 안정적인 축전 및 방전을 위한 배터리 충전 및 보호회로(117)와; 과전류의 입력에도 정전압을 유지하는 제1정전압 회로(118)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소독약품 자동 투입시스템.
제1항에 있어서,

상기 수신기 제어회로(201)는 작동 제어를 총괄하는 제2마이크로 프로세서(210)와; 상기 주 제어기(100)와의 무선 통신을 위해 안테나를 구비한제2RF모듈(220)과; 상기 제2RF모듈(220)로 수신된 데이터를 불빛과 소리로 표시하는 표시수단과; 외부전원을 작동전원으로 사용하도록 전기 어댑터가 연결 가능하게 회로적으로 구성된 제2정전압 회로(260)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소독약품 자동 투입시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 주 제어회로(110)에는 상기 수위센서(511, 512, 513)를 통해 감지된 신호를 이용하여, 상기 정수설비 내부의 수위 값을 관리하고, 상기 수위 값을 소독약 투입에 계산하기 위한 수위센서 엔코딩 회로가 더 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 소독약품 자동 투입시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 주 제어회로(110)에는 유량 구간 모드를 위해 상기 제1마이크로 프로세서(111)의 타이머기능을 사용한 펄스 계수기가 더 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 소독약품 자동 투입시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 주 제어회로(110)는 전원 입력 후 설정 모드와 작동 모드를 스위칭 하는 ON/OFF 선택 스위치로서, OFF 상태에 있을 때 설정 모드로서 시간 구간 모드, 유량 구간 모드, 혼합 모드(시간 및 유량) 중 어느 하나를 선택하고 알약수를 입력할 수 있으며, ON 상태에 있을 때 상기 선택한 작동 모드로 약품투입기를 작동시키는 역할을 수행하는 동작개시 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소독약품 자동 투입시스템.
제3항에 있어서,

상기 표시수단은 상기 알약 재고량 데이터를 불빛으로 표시하는 7-세그먼트(230)와; 상기 시스템 작동상태 데이터를 불빛으로 표시하는 약없음LED, 약걸림LED, 물부족LED, 전원부족LED, 정상LED로 이루어진 LED 어셈블리(240)와; 상기 시스템 작동상태 데이터가 오류 정보데이터일 경우 부저 소리를 울리고 임의로 부저 소리를 OFF시킬 수 있는 부저 버튼 어셈블리(250)인 것을 특징으로 하는 소독약품 자동 투입시스템.
소독약품 자동 투입시스템의 제어방법에 있어서,

키보드를 통해 입력하는 정보에 대응하여 설정 모드와 작동 모드를 선택하는 단계(S100)와;

상기 설정 모드의 선택시, LCD에 전원을 인가하고, 상기 키보드를 통해 입력된 키값을 확인한 후, 확인한 키값이 설정키값, 모터키값, 모드키값 중에서 어느 하나인가를 판단하는 단계(S101, S102, S103)와;

상기 판단된 키값이 모드키값일 때, 시간 구간 모드, 유량 구간 모드, 혼합 모드를 나타내는 숫자와 텍스트를 LCD에 표시하고, 관리자가 숫자 중 어느 하나의 숫자를 입력 후 입력키를 누를 때, 시간 구간 모드, 유량 구간 모드, 혼합 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하는 단계(S104)와;

알약수값과 각종 초기값(TINT, FINT, RF-INT)과 기준 수위(STD-HEIGHT)를 입력하고 현재 전원 및 현재 수위를 확인하는 단계(S105)와;

상기 판단된 키값에 따라 모터를 정 위치시키고, 관리자의 방향 선택을 위한 키입력에 따라 하나의 키 입력당 0.36°가량 모터의 회전축을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키는 단계(S106)와;

상기 키보드를 통해 ESC키값이 입력되는 경우, 상기 설정 모드와 작동 모드 화면으로 되돌아가는 단계(S107)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소독약품 자동 투입시스템의 제어방법.
제8항에 있어서,

상기 작동 모드의 선택시, LCD에 인가한 전원을 OFF하고, 제1RF모듈에 전원을 ON하는 단계(S110)와;

상기 제1RF모듈을 사용하여 정상 상태값(NORMAL)과 알약수값(RPILL)과, 기타 상태값(0. 0. 0)을 수신기 측으로 송신하고, 정기적으로 알약수값(RPILL)을 송신하는 단계(S111, S112)와;

배터리의 현재 전압을 확인한 후, 확인한 현재 전압과 기준 전압을 비교 판단하여 전원부족 과정(④)을 수행하는 단계(S113, S114)와;

수위센서를 통해 현재 수위를 확인한 후, 확인한 현재 수위와 기준 수위를 비교 판단하여 물부족 과정(⑤)을 수행하는 단계(S115, S116)와;

상기 하나의 모드를 선택하는 단계(S104)에서 선택된 현재 모드를 확인하여 시간 구간 모드 과정(①)과 유량 구간 모드 과정(②)과 혼합 모드 과정(③) 중 어느 한 과정을 수행하는 단계(S117)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소독약품 자동 투입시스템의 제어방법.
제9항에 있어서,

상기 시간 구간 모드 과정(①)은 상기 수위센서가 감지한 수위 구간(하위, 중위, 상위)에 상응하여 관리자가 설정 시간 간격에 소정 배수(1배수, 2배수, 3배수)를 곱한 값(간격)을 산출하는 단계와; 상기 산출한 값에 대응하게 약품투입기로 하여금 정수설비에 소독약품인 알약을 떨어뜨리게 하는 단계와; 드롭센서가 알약의 움직임을 감지하지 못할 때 약걸림 과정(⑥)을 수행하는 단계와; 전체 알약수값에서 하나가 감소된 알약수값 전송데이터를 제1RF모듈로 하여금 수신기의 제2RF모듈에 송신하는 단계와; 알약 재고량이 5 이하일 때 약없음 과정(⑦)을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소독약품 자동 투입시스템의 제어방법.
제9항에 있어서,

상기 유량 구간 모드 과정(②)은 상기 수위 구간에 상응하여 유량센서가 감지한 유량 간격에 소정 배수를 곱한 값을 산출하는 단계와; 상기 산출한 값에 대응하게 상기 약품투입기로 하여금 정수설비에 알약을 떨어뜨리게 하는 단계와; 상기 드롭센서에 알약의 움직임을 감지하지 못할 때 약걸림 과정(⑥)을 수행하는 단계와; 상기 전체 알약수값에서 하나가 감소된 알약수값 전송데이터를 제1RF모듈로 하여금 수신기의 제2RF모듈에 송신하는 단계와; 상기 알약 재고량이 5 이하일 때 약없음 과정(⑦)을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소독약품 자동 투입시스템의 제어방법.
제9항에 있어서,

상기 혼합 모드 과정(③)은 상기 수위 구간에 상응하여 상기 시간 간격과 상기 유량 간격에 각각 소정 배수를 곱한 값을 산출하는 단계와; 상기 산출한 값에 대응하게 상기 약품투입기로 하여금 정수설비에 알약을 떨어뜨리게 하는 단계와; 상기 드롭센서에 알약의 움직임을 감지하지 못할 때 약걸림 과정(⑥)을 수행하는단계와; 상기 전체 알약수값에서 하나가 감소된 알약수값 전송데이터를 제1RF모듈로 하여금 수신기의 제2RF모듈에 송신하는 단계와; 상기 알약 재고량이 5 이하일 때 약없음 과정(⑦)을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소독약품 자동 투입시스템의 제어방법.
제9항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 전원부족 과정(④)은 주 제어회로가 비교 판단한 기준 전압과 입력 전압의 차이에 대응하여 주기적으로 전원부족 전송데이터를 수신기로 송신하고, 기준 전압과 현재 배터리 또는 태양열 전지로부터 입력되는 입력전압을 체크하고, 상기 하나의 모드를 선택하는 단계(S104)에서 선택된 현재 모드를 확인한 후, 상기 시간 구간 모드 과정(①)과 상기 유량 구간 모드 과정(②)과 상기 혼합 모드 과정(③) 중 어느 한 과정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소독약품 자동 투입시스템의 제어방법.
제9항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 물부족 과정(⑤)은 주 제어회로가 비교 판단한 기준 수위와 수위센서에 의한 감지 수위의 차이에 대응하여 주기적으로 물부족 전송데이터를 수신기로 송신하고, 수위센서로부터 입력되는 감지 수위를 체크하고, 상기 하나의 모드를 선택하는 단계(S104)에서 선택된 현재 모드를 확인한 후, 시간 구간 모드 과정(①)과 유량 구간 모드 과정(②)과 혼합 모드 과정(③) 중 어느 한 과정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소독약품 자동 투입시스템의 제어방법.
제9항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 약걸림 과정(⑥)은 제1RF모듈에 전원을 유한한 시간 간격동안 공급하여 정기적으로 약걸림 전송데이터를 수신기로 전송하고 투입시스템을 정지시키는 단계인 것을 특징으로 하는 소독약품 자동 투입시스템의 제어방법.
제9항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 약없음 과정(⑦)은 제1RF모듈에 전원을 유한한 시간 간격동안 공급하여 정기적으로 약없음 전송데이터를 수신기로 전송하고 투입시스템을 정지시키는 단계인 것을 특징으로 하는 소독약품 자동 투입시스템의 제어방법.