KR20050107045A - 빗물하수관 수위경보발령시스템 - Google Patents

Abstract

본원 발명은 전국에 산재되어 있는 빗물오수 및 하수집수관 내·외부에 수위관측시설과 영상감시(CCTV)장치를 설치하고, 운영자가 Web상에서 Internet Network 혹은 무선통신 장치를 통하여 평상시와 우기시 하수의 변화 상태를 감시하여 이를 신속히 수집·분석·기록한 후,

하수의 수위가 위험수위에 이르게 되면 저지대 및 인근 주민에게 이를 경보함과 동시에 주민들에게 단계별 대피 명령을 발하는 한편, 단계별 대피 명령에 따라 대피 장소 및 요령 등을 방송함으로서,

하수위의 급격한 상승으로 저지대가 침수됨으로써 야기되는 주민의 인명과 재산상의 피해를 예방함과 동시에 주민들이 안전하고 빠르게 재해지역으로부터 탈출할 수 있도록 유도하는 한편,

지속적으로 수집된 정보를 분석·저장·관리한 후, 일단 수집된 정보를 재난방지를 위한 데이터로 재활용함으로써 향후 더욱 정교한 방재 관리가 이루어질 수 있도록 하기 위한 빗물오수 및 하수집수관 수위경보 발령시스템에 관한 것이다.

Description

빗물하수관 수위경보발령시스템 { A alarm system for rain and foul water level }

매년 여름이 되면 갑작스런 큰비가 내려 많은 인명과 재산상의 피해를 입히고 있다.

특히 초여름의 장마철이나 초가을의 태풍에 동반되는 집중 호우는 전혀 예기치 못한 시기에 갑작스럽게 내리는 것이 보통이다.

이 때 내리는 비는 그 시기의 변화무쌍함처럼 내리는 비의 양이나 비가 내리는 지역 등도 변화무쌍하여 이를 사전에 예측하기가 참으로 어렵다.

뿐만 아니라 이 때 내리는 비의 형태는 단시간에 국지적·집중적으로 쏟아지는 것이 일반적이다.

또한 도심의 저지대를 흐르는 하수의 경우 조수간만의 차, 상류 댐의 방류량, 하수가 방류되는 강의 수위의 영향 등을 종합적으로 받게 된다.

이 때문에 상기와 같은 여러 요인에 의해 하수가 제때에 신속히 배수되지 못하게 되면 하수의 수위가 급격히 상승하면서 순식간에 저지대 인구밀집지역을 침수시킴으로서 많은 인명과 재산상의 피해를 야기시킨다.

그러나 안타깝게도 상기와 같이 지대가 낮고 인구가 밀집되어 있는 지역의 지하를 관통하는 하수관로에 있어서, 하수관로를 흐르는 하수의 유량을 측정하고 하수의 변화량을 산출하여 저지대의 침수를 미리 예측한 후, 위급상황이 빌생하면 이를 경보하는 시설은 거의 없거나 있더라도 극히 원시적인 방법에 의해 관리·운영되고 있는 것이 현실이다.

이와 유사한 기술로서 산악지역의 홍수 경보장치나 대형 하천 및 댐을 중심으로 관리되는 홍수통제시스템이 있다.

즉, 최근 경제력이 향상되고 레저 문화가 발달하면서 현재 산악지역에 형성된 위락관광지나 야영장 등에는 집중호우로 인한 피해를 예방하기 위한 여러 가지 방재시설들이 다수 설치되어 운영되고 있으며 이들 시설물들은 산악지역에서 집중호우로 인해 야기되는 많은 인명과 재산상의 피해를 예방하고 있다.

또한 큰 강을 중심으로 도시가 형성되어 있는 우리나라에서는 각 강마다 강의 수계를 관리하기 위하여 홍수통제시스템을 설치하여 운영하고 있다.

이들 시설물은 강으로 유입 유출되는 물의 양을 계산하여 댐의 방수량을 조절함으로서 강의 수위를 세밀하게 조정하고 있다.

또한 이러한 홍수 통제 및 재난방지시설들은 미리 확립되어져 있는 예방체계에 따라 강의 유량의 변화를 관측하여 하류지역의 위험을 미리 예측하고 이를 경보함으로서 홍수로 인한 재난을 미연에 방지하고 있다.

그러나 도심의 지하를 흐르는 하수의 수위경보시스템은 지하에 있는 밀폐된 하수구를 통해 흐르는 빗물이나 오폐수의 수계를 관리하는 것으로 상기 시스템들과는 기술적으로 많은 차이를 가지고 있다.

다시 말해서 큰 강이나 산악지역의 유량은 시간적 완급 혹은 그 양의 다소에는 차이가 있을지라도 이를 직접 육안으로 확인하여 위급의 시기를 미리 알 수 있고 따라서 시각적인 확인에 의해 재난에 대비할 수 있는데 비해, 도심의 지하를 흐르는 하수의 경우 이를 직접 육안으로 확인할 수 없다는 문제가 있다.

또한 하수의 변화 상태를 확인할 수 있는 방법은 맨홀을 통하여 육안으로만 가능한데 맨홀은 안전 관리상의 이유로 언제나 밀폐되어 있다.

더구나 집중호우가 내리는 시기에 맨홀을 열어 하수의 상태를 확인한다는 것은 대단히 위험하다.

따라서 도심의 지하를 흐르는 하수의 수위를 직접 육안으로 관측한다는 것은 현실적으로 불가능하다.

이에 따라 도심의 저지대 상습 침수지역은 해마다 집중호우가 내리는 시기가 되면 하수의 역류로 인한 급작스러운 침수를 미리 예측하지 못한 채 반복적으로 많은 인명과 재산상의 피해를 입고 있다.

특히 조수 간만의 차, 댐의 방류량의 증가 등의 영향을 받아 큰 강의 수위가 급상승하여 강의 수위가 하수구의 수위보다 높아지게 될 경우 강의 물이 하수로로 역류하는 것을 방지하기 위해 갑문을 닫게 되면 하수의 방류가 차단되면서 하수의 수위는 갑작스럽게 상승하게 된다.

이때 배수시설이 제대로 가동되지 못하면 저지대의 주민들이나 이들의 생활시설들은 이를 미처 경보할 여유도 없이 순식간에 침수되면서 많은 재산상의 피해를 가져온다.

본원발명은 상기와 같이 집중호우로 인하여 하수의 수위가 급격하게 상승하게 될 경우, 미리 예측치 못한 상황에서 빗물 오수 및 하수집수관의 수위가 상승함에 따라 저지대의 주민이나 이들의 생활시설들이 침수되는 상황을 방지하기 위한 것으로서, 빗물 오수 및 하수집수관의 유량변화를 관측하여 위험 상황을 미리 예측하고 이를 사전에 주민들에게 경보함으로서 주민들이 사전에 재난에 대비할 수 있도록 하여 재산과 인명의 피해를 최소화할 수 있도록 하기 위한 것이다.

이를 위한 본원발명의 목적은 다음과 같다.

1. 재해 발생에 대비하여 강우량, 수위, 기상상태 등의 측위정도와 집수관의 수위를 측정한 후 이를 활용하여 하수의 주의수위, 경계수위, 위험수위 미리 예측하고 단계별 상황에 따라 침수상황을 판단한 후, 이를 주민들에게 알림으로서 침수예상지역 주민의 생명과 재산을 보호함을 목적으로 한다.

2. 또한 측정 분석된 재해, 재난정보를 유관기관에 제공하고 또한 유관기관의 침수관련 정보를 수집하여 침수의 예측을 사전에 보다 정밀하게 할 수 있도록 함으로서 재해 발생이 우려될 경우 시민이 보다 여유를 가지고 안전하고 신속하게 대피 할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

3. 재해 정보를 획득하여 관계기관 및 유관업체와 긴급협의, 대책을 강구함으로서 피해를 최소화하는 한편, 관련 자료를 수집·저장하여 이후의 분석자료로 활용할 수 있도록 함으로서 더욱 발전적인 재난관리시스템이 이루어질 수 있도록 함을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본원발명의 구성 및 시스템 운영체계를 관련도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

본원발명이 적용되는 시스템의 운영체계도는 도1과 같다.

먼저 본원발명의 구성은 현장설비(200)와 중앙제어설비(300)로 이루어진다.

본원발명의 각 구성들은 중앙재해대책본부(100)와 연계하여 동작하면서 각종 하수관련 정보를 유선송수신장치(243, 362)와 인터넷(400) 혹은 무선송수신장치(242, 361)와 안테나(243, 363)를 통하여 상호 측정정보 및 제어정보를 교환하도록 되어 있다. 또한 본원발명은 관련 정보를 중앙재해대책본부(100)로 제공하고 중앙재해대책본부(100)로부터 제공되는 각종 기상 및 재난방지 관련 정보(강우량, 강의 수위, 댐의 방류량, 등등)를 활용하여 현장의 상황을 폭넓고 종합적으로 파악하고 판단하여 침수상황을 보다 정확하게 예측할 수 있도록 되어 있다.

본원발명의 현장설비(200)와 중앙제어설비(300) 간 그리고 본원발명과 중앙재해대책본부(100) 간의 통신은 유·무선방식으로 구성하여 2중으로 정보를 수수할 수 있도록 함으로서 보다 완벽한 재난관리체제를 이룰 수 있도록 하며, 이들 장치간의 통신을 위한 프로토콜 및 각종 장치의 소프트웨어 및 하드웨어의 규격은 ISO 및 IEEE에서 정한 국제 규격에 맞추어 운용되도록 함으로서 장치간 상호 호환성이 긴밀히 유지되도록 한다.

상기와 같은 계통의 시스템운영 체계하에서 동작되는 본원발명의 구성을 도2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본원발명 구성은 도 2에서와 같이,

하수가 흐르는 현장(맨홀 등)과 집중 감시 및 경보가 필요한 재해가 예상되는 지역에 설치되는 다수의 현장설비(200)와;

중앙에서 현장의 상황을 모니터링하고, 현장으로부터 수신되는 각종 측정 데이터 및 중앙재해대책본부(100)로부터 제공되는 수해 관련 데이터를 수신하여 현장의 상황을 종합적으로 분석 판단함으로서 이후에 발생될 수 있는 재해의 상황을 미리 예측하는 한편, 상기 예측된 결과에 따라 단계별로 취해야할 조치를 선택하여 현장의 설비를 원격지에서 제어·조작함으로서 신속히 재해 현장에 경보를 발령하거나 주민을 대피시키기 위한 방송을 수행함과 동시에, 주요지역에 설치된 현장의 카메라(영상장치)를 원격 조작하여 필요한 장소의 침수상황에 대한 감시를 더욱 심도 있게 하는 한편, 중앙재해대책본부(100)가 재해 상황 판단을 하는데 참고할 수 있도록 침수지역의 상황을 중앙재해대책본부(100)로 송신하는 기능을 수행하는 중앙제어설비(300)로; 이루어진다.

또한 상기 현장설비(200)는,

현장에서 하수관의 일정한 지점 혹은 맨홀에 설치되어 하수의 수위를 실시간으로 측정하는 수위계측장비(210)와;

맨홀에 설치되어 하수의 변동 상태를 영상으로 촬영하여 원격지에서 이를 확인할 수 있도록 하거나 혹은 지상의 일정한 지점에 설치되어 저지대의 침수상황과 주민시설의 침수정도 및 주민의 대피상황 등을 실시간으로 촬영하여 로컬제어장치(240)내의 유·무선송수신장치(242, 243)를 통하여 중앙제어설비(300)로 송신함으로써 중앙제어설비(300) 내의 중앙제어장치(310) 및 콘솔(320)에서 직접 영상으로 현장의 상황을 확인할 수 있도록 하기 위한 영상감시장치(220)와;

중앙제어장치 및 로컬제어장치(310, 240)의 지시를 받아 침수가 예상되는 지역의 주민들에게 경보를 발령하고 대피 지시방송을 수행하는 방송 및 경보장치(230)와;

현장에서 수집된 하수의 수위 관련 정보데이터와 현장설비의 제어결과를 중앙제어장치(310)로 전송하고 상기 중앙제어장치로부터 제공되는 제어명령에 따라 현장의 현장설비를 제어(방송장치 및 카메라의 조작, 혹은 조명장치의 점멸 등)하는 로컬제어장치(240)로; 구성되어 있다.

상기 로컬제어장치(240)는

하수관 혹은 맨홀에서 실시간으로 측정된 하수의 수위 정보 및 영상감시장치(220)와 방송 및 경보장치(230)의 조작 정보를 가공하여 유·무선송수신장치(242, 243)로 출력하는 한편, 유·무선송수신장치를 통해 수신된 각종 제어정보에 따라 현장에 설치된 장치를 조작하기 위한 제어부(241)와;

상기 제어부에서 출력된 현장의 정보를 안테나(244)를 통해 중앙송수신장치(360)로 전송하고 상기 중앙송수신장치(360)를 통해 수신된 중앙제어장치(310)의 제어정보를 안테나(244)를 거쳐 수신한 후, 이를 제어부(241)로 출력하는 무선송수신장치(242)와;

상기 제어부에서 출력된 현장의 정보를 인터넷(400)을 통해 중앙송수신장치(360)로 전송하고 상기 중앙송수신장치(360)를 통해 수신된 중앙제어장치(310)의 제어정보를 인터넷(400)을 거쳐 수신한 후, 이를 제어부(241)로 출력하는 유선송수신장치(243)와;

상기 무선송수신장치(242)로 입출력되는 정보를 중계하는 안테나(244)로; 구성되어 있다.

또한 상기 유·무선송수신장치(242, 243)는 각각 송수장치 및 수신장치로 구분되어 데이터의 입출력을 담당한다.

또한 중앙제어설비(300)는,

현장의 수위관련 정보를 수신하고 현장의 기기를 제어하기 위한 제어정보를 현장으로 송신하는 한편, 상기 정보를 중앙재해대책본부(100)로 송신하고 중앙재해대책본부(100)로부터 송신된 각종 재해관련 정보를 수신하기 위한 중앙송수신장치(360)와;

현장으로부터 제공된 정보와 중앙재해대책본부로부터 제공된 각종 재해 관련 정보를 수집·가공하여 이를 분석한 후 현장의 기기를 제어하기 위한 제어정보를 산출하고 침수예상지역 및 침수의 정도 등을 미리 예측하고 상기 예측 결과에 따라 현장의 기기를 제어하여 경보 및 대피명령을 발하는 중앙제어장치(310)와;

상기 중앙제어장치를 운용하기 위한 운영프로그램(330)과;

상기 분석된 정보 및 현장제어 정보 그리고 상황을 판단하기 위한 기준 정보 등을 저장하였다가 필요할 경우 이를 출력하여 활용할 수 있도록 하는 데이터저장장치(340)와;

상기 분석된 각종 정보를 사용자가 필요로 하는 매체로 출력하는 출력장치(350)와;

상기 분석된 정보를 토대로 중앙의 장치관리자가 현장의 장치들을 직접 수동으로 조작하거나 이들의 동작상태를 확인하기 위한 제어용 콘솔(320)과;

상기 현장의 정보에 따라 수위정보가 미리 입력된 단계별 기준에 따라 주의, 경계, 위험 수위에 육박할 경우 중앙제어장치의 관리자에게 이를 경보하는 경보 및 방송장치(370)로; 구성되어 있다.

상기 중앙송수신장치(360)는

현장의 정보를 안테나(363)를 통해 수신하고 상기 중앙제어장치(310)의 제어정보를 안테나(363)를 통해 로컬제어장치(240)로 전송하는 무선송수신장치(361)와;

상기 현장의 정보를 인터넷(400)을 통해 수신하고 중앙제어장치(310)의 제어정보를 인터넷(400)을 통해 로컬제어장치(240)로 출력하는 유선송수신장치(362)와;

상기 무선송수신장치(242)로 입출력되는 정보를 중계하는 안테나(363)로; 구성되어 있다.

상기 유·무선송수신장치(361, 362)는 각각 송수장치 및 수신장치로 구분되어 데이터의 입출력을 담당한다.

한편 상기 수위계측장치(210)는 측정대상이 빗물오수 및 하수인 점을 고려하여 오차가 적고 보다 정밀한 수위측정을 가능하게 하는 초음파수위센서(Ultra sonic level transmitter)를 사용하는 것이 바람직하다. 측정범위는 국내의 하수도 현실을 감안하여 최대 0m-5m 범위까지 측정이 가능한 기기를 채택하며 이들이 갖추어야할 기기적 특성은 다음과 같다.

- BEAM ANGLE : 15도 이하

- ACCURACY : 0.2%(F.S)

- FLUID : LIQUIDS

- HOUSING MATERIAL : ALUMINIUM

- SENSOR MATERIAL : P.P

또한 이들은 하수관의 일정한 지점 및 맨홀에 설치되어 실시간으로 하수의 수위 측정하여 이를 로컬제어장치(240)을 거쳐 중앙제어부(310)로 송신한다.

상기 영상감시장치(카메라)(220)는 맨홀의 특정지점에 설치되어 맨홀 내의 수위의 변화상태를 관측하여 영상으로 전송하는 한편, 지대가 낮아 침수가 예상되는 지역의 지상에 설치되어 주민시설의 침수 정도 및 주민의 대피상황을 감시할 수 있도록 한다.

지상의 카메라가 설치되는 지점에는 도면에 도시하지는 않았지만 보다 정확한 현장 감시를 위하여 카메라와 같이 원격제어되는 조명설비를 동시에 구비하도록 하는 것이 바람직하다.

이때 맨홀에 설치되는 영상감시장치(223)는 특별히 침수에도 견딜 수 있도록 보다 완전한 방수설비가 된 장치를 사용하도록 하며, 지상에 설치되는 영상감시장치(221, 222)는 침수되지 않도록 지상의 높은 곳에 설치하도록 한다.

상기 방송 및 경보장치(230)도 침수되지 않도록 지상의 높은 곳(높은 건물의 옥상이나 전신주 등)에 설치하도록 하며, 이들을 영상감시장치(221,222)와 함께 설치하는 것도 바람직하다.

상기 방송 및 경보장치(230)는 주민들의 생활시설이 밀집되어 있거나 주민의 왕래가 빈번한 곳 등과 같이 침수시 큰 재난이 우려되는 장소에 설치된다.

상기 영상감시장치 및 방송 및 경보장치는 위에 언급한 바와 같이 국제규격에 적합한 것이라면 시중에서 어느 것을 선택하여 설치하더라도 무방하나 장치간의 호환성이 유지되도록 하여야 하며 이 장치들 또한 침수를 고려하여 방수의 기능을 갖춘 기구를 채택한다.

상기 로컬송수신장치(242, 243) 및 중앙송수신장치(361, 362)는 무선송수신장치와 유선송수신장치의 2중 구조로 구성하여 긴급상황에도 재난상황의 전파 혹은 경보발령이 단절되는 일이 없도록 하며, 상기 각각의 송수신장치는 다시 현장의 정보를 중앙제어장치로 송수신하거나 또는 중앙제어장치의 정보를 현장의 장치로 송수신하기 위한 송신장치와 수신장치로 구성되며, 유선정보는 인터넷(400)을 통하여, 무선정보는 안테나(244, 363)를 통하여 각각 송수신되도록 한다.

또한 무선송신장치와 유선송신장치로 구성된 상기 중앙송수신장치(360)는 현장설비(200)뿐만 아니라 중앙재해대책본부(100)와 유무선 이중으로 송수신이 가능토록 구성하여 정보를 상호 교류 혹은 공유할 수 있도록 한다.

또한 상기 중앙제어장치(361)는 각 현장설비(200)로부터 제공된 수치 및 영상정보와 중앙재해대책본부(100)로부터 제공된 재해관련 정보(강의 수위, 댐의 방류량, 조수의 상황, 인근지역의 예상 강우량 등)를 활용하여 해당 저지대의 침수 가능성 및 그 시기를 운용프로그램(330)에 의해 신속히 예측하여 하수관의 수위가 위험 수위에 이름과 동시에 상기 상황이 계속되어 침수가 예상될 경우 경보를 발령하고 주민의 대피를 지시하는 방송을 개시한다.

중앙제어장치(310)에서 침수의 시기 및 가능성을 예측하는 것은 하수관로로 유입되는 하수의 수위와 유속, 그리고 지상의 강우상태 및 주하천(혹은 강)의 수위 및 갑문(하천이나 강으로 연결되는 곳에 설치되어 하천이나 강의 수위가 높아질 경우 물이 지류로 역류하는 것을 방지하기 위해 이를 차단하는 수문) 차단 시기 등과 같은 종합적인 데이터를 모든 변수로 활용하여 산출하며 이는 침수지역의 지형과 과거의 침수 현황 등을 고려하여 상기 운영프로그램에 의해 산출된다.

도3은 본원발명에서 활용되는 정보의 예를 장치별로 나누어 도시한 것이다.

즉, 도3에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 중앙제어부(310)로 입력되는 각종 데이터는 저장장치(340)에 저장된 과거 데이터 및 미리 입력된 기준데이터와 비교되어 단계별로 경보를 발령하고 주민을 대피하도록 한다.

또, 현장설비(200)에서 제공되는 정보는 하수관의 수위 및 맨홀 등에서 관측된 하수의 수위와 영상감시장치에서 입력되는 영상 정보가 된다.

또한 중앙재해대책본부(100)에서는 인근 관련 하천 혹은 하수관과 연결된 강의 수위변동추이, 그리고 상류에 있는 댐의 방류량, 댐 수문의 개폐 예상 시기, 그리고 갑문의 개폐상태, 그리고 해당 지역의 현재 강우량 및 향후 예상 강우량 등이 제공된다.

그리고 저장장치(340)에서는 현장지역의 단계별 기준 수위와 하수관의 수위, 그리고 침수예상 시기를 판별할 수 있는 기준데이터를 제공한다.

상기 현장 및 중앙재해대책본부(100), 그리고 저장장치(340)에서 제공된 정보는 운영프로그램(330)에 의해 연산된 후 미리 입력된 기준데이터와 비교되어 경보의 발령시기 및 주민의 대피 시기를 결정하고 이를 점검하여 경보를 발령하고 주민대피를 유도한다.

이때 디스플레이부(미도시)에는 저지대의 평상수위와 위험수위를 상황이 전개될 경우의 강우량 및 기상관측데이터를 표시하여 누구나 쉽게 이를 확인할 수 있도록 하고, 이를 기준 데이터와 비교하여 위험수위 예측시간을 시간대별로 산출한 후, 예측자료를 디스플레이부로 표시하는 한편, 운영자가 일정시간동안 별도의 조치를 하지 않으면 자동으로 경보를 발령함으로서 운영자의 실수가 있을 경우에도 자동으로 저지대 및 인근주민에게 경보가 발령되도록 한다.

상기 중앙제어장치의 처리결과는 즉시 중앙재해대책본부(100)로 통보되어 현장의 상황을 중앙재해대책본부 및 언론기관으로 전파되도록 한다.

상기한 해당지역의 과거 침수현황 등은 경보와 동시에 저장장치(340)에 자동으로 입력되어 향후 당해 지역의 침수를 예측하는 데이터로 활용되며, 동시에 이 데이터는 다시 저장장치에 저장되어 반복적인 데이터로 활용된다.

상기 운영자 콘솔(320)은 중앙제어장치(310)와 함께 현장의 상황을 디스플레이 하고 또한 운영자가 현장을 직접 콘트롤하기 위해 존재한다. 여기서 중앙제어장치(310)가 모니터 화면상의 조작을 위주로 한다면 콘솔(320)은 관리자가 직접 현장을 확인하고 조작반에서 수동조작을 하여 현장을 원격제어하기 위한 것이다.

콘솔상의 디스플레이부(미도시)는 화면을 4분할 혹은 16분할 화면으로 나누어 각 현장의 상황을 동시에 관측할 수 있도록 하며, 필요할 경우 하나의 화면으로 통합하여 하나의 현장을 확대하여 관찰할 수 있도록 한다.

상기 유무선 통신 및 각종 기기 제어는 중앙제어장치에 탑재된 운영프로그램에 의해 모두 자동으로 실행되도록 함을 원칙으로 하되 필요할 경우 관리자가 이를 콘솔에 의해 제어할 수 있도록 한다. 따라서 관리자가 콘솔(320)에 의해 조작을 개시하면 중앙제어장치(310)의 기능 중 일부 기능(현장기기제어 기능)은 우선권이 선택적으로 넘겨진다.

상기 출력장치는 특정되지 않으며, 프린터, 모니터, 외부 디스플레이 화면(전광판) 등을 포함한 모든 출력이 해당된다.

상기와 같이 구성된 본원발명의 동작과정을 관련 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 도심의 지하를 흐르는 하수관 및 맨홀의 필요한 개소에 수위계측장치(210)를 설치한다. 이 수위계측장치의 설치위치는 운영자의 필요 및 현장의 상황에 따라 결정된다. 또한 수위계측장치는 앞서 언급한 국제 규격에 호환되는 장치라면 어떤 것을 선택해도 무방하지만 경우에 따라서는 수중에 잠기는 점과 장치의 표면에 많은 오염 물질이 흡착될 수 있는 점 등을 고려하여 초음파측정장치를 채택하기를 권장한다.

또한 영상감시장치의 설치가 필요한 맨홀에는 맨홀의 적정한 장소 및 저지대의 침수가 예상되는 지역에는 영상감시장치(카메라)(220)가 설치된다. 상기 영상감시장치 역시 시중에서 판매되는 CCTV카메라 중 국제규격에 호환되는 장치라면 어느 것을 선택하여도 무방하다.

그러나 침수지역에 설치되는 것이므로 방수의 기능이 최우선적으로 고려되어야 한다.

참고로 본원발명의 기능을 원활히 수행할 수 있는 바람직한 영상감시장치의 규격을 예시하면, Auto IRIS LENS로서 Lens는 Focusing이 가능하고 카메라와 결합 및 분리가 용이하도록 표준 "C" 또는 "CS" Mount Type를 선택하며, 초점 거리 : 6mm 고정형 구경비 : 1 : 1.8 Auto Iris를 권장할 수 있다.

특히 맨홀 내부에 설치되는 영상감시장치는 설치장소에 방수를 위한 고려(예를 들면 상부에 밀폐된 공간을 형성하여 맨홀이 물에 침수되더라도 공기압에 의하여 카메라가 완전히 침수되지 않도록 함)가 필요하며 또한 설치의 주변환경은 카메라의 청소를 용이하게 할 수 있도록 하는 공간적 고려가 필요하다.

또한 지상에 설치된 영상감시장치의 경우 중앙제어장치의 제어에 따라 관심 지역을 집중 관찰할 수 있도록 원격제어에 의해 줌 및 회전, 틸팅 기능을 갖도록 하는 것이 중요하다.

상기 하수관 및 수위 계측장치(210)는 미리 설정된 시간 간격으로 반복적으로 측정된 하수의 수위를 계측하여 그 결과를 제어부(241)로 보낸다. 상기 제어부로 입력된 하수위 측정 정보는 데이터변환(데이터를 전송, 저장, 가공할 수 있도록 하기 위한 필터링, 증폭, 아날로그/디지털 변환 과정 등을 포함한다.

이는 일반적인 신호처리에 관한 것이므로 여기에서는 이를 데이터변환과정으로 포괄적으로 표현한다) 과정을 거친 후, 유·무선송수신장치(242, 243)를 거쳐 안테나(244) 및 인터넷(400)을 통해 중앙제어설비(300)로 전송된다.

현장으로부터 상기 정보가 전송되면 이 정보는 중앙제어설비(300)의 안테나(363) 혹은 인터넷을 통하여 유·무선송수신장치(360)를 거쳐 중앙제어부(310)로 입력된다.

여기에서 유무송수통신장치가 가지는 바람직한 권장 규격을 살펴보면,

송수신장치는 카드장착랙, 제어프로세서 카드, 전원카드, 입출력카드의 주요 4부분으로 구성하며, 송수신장치는 원거리설비와의 통신이 가능하도록 Modem등과의 RS-232 또는 RS-422 통신이 가능하도록 한다.

또 제어반 및 이들 상호간은 연속통신을 위하여 Data Bus를 사용하며, 통신 속도는 10Mbps이상으로 한다.

그리고 송수신장치의 모든 하드웨어는 주변 온도가 0∼55℃에서 운전되고 상대 습도 5∼95%에서 고장없이 연속적인 운영이 되도록 한다.

상기 입력된 현장의 수위관련 정보는 중앙제어부(310)에 탑재된 운영프로그램(330)에 의해 일단 저장장치(340)에 저장된다.

또한 중앙제어부(310)는 운영프로그램의 지시에 따라 입력된 현장의 정보와 중앙재해대책본부로부터 제공된 수위에 영향을 미치는 각종 정보와 함께 가공·분석되어 현장의 상황을 파악하는 정보로 활용한다.

여기서 중앙제어장치(310) 및 저장장치(340)의 바람직한 규격을 제시하면, 중앙제어장치(310)는 특별한 사유가 없는 한 일반적인 데스크 타입으로 설치함을 원칙으로 하며, 전기적인 외관에 영향을 받지 않도록 제작하되, Data Processing용 Main CPU 및 관련장치는 최소한 아래의 사항을 만족해야 한다.

가. Processor Unit : 32 Bit Pentium Processor, 1.7GHz 이상

나. 주기억장치용량 : 128 MB 이상

다. 보조 기억 장치

가) HDD : 40GB 이상

나) FDD : 1.44MB

다) 통신 Port : Serial : 4 Port 이상

Parallel : 2 Port 이상

LAN CARD : 1 Port 이상

Mouse : 1 Port

USB : 2 Port

라) CD-ROM : 40배속 이상

마) 전원 공급 장치 : 110V/220V, 60Hz

바) 운전용 PC 모니터 & Key Board 장치는 17인치 칼라모니터와 컬러는 256개 이상의 색상 표현 가능하고 일반보급형키보드 사용

또한 상기 가공된 정보는 실시간으로 저장장치(340)에 저장되며 또 상기 저장장치(340)에 미리 저장되어 있는 재해관련 기준정보와 비교되어 경보의 내용 및 발령 여부를 결정하는 재료로 활용된다.

또한 이 정보는 필요할 경우 사용자의 선택에 따라 출력장치(350)를 통해 연속적인 그래픽 출력 혹은 단속적인 문자 출력의 형태로 출력된다.

수위관련 정보는 중앙제어부(310)의 모니터에 디스플레이되며, 동일한 내용의 정보가 콘솔(320)의 모니터(미도시)에도 디스플레이되며 관리자는 콘솔에 나타난 화면을 보고 콘솔의 각종 기기들을 수동으로 조작하여 현장의 기기들을 원격제어한다.

또한 유무선송수신장치(360)에서는 중앙제어설비(300)에서 처리되는 정보를 안테나(363) 혹은 인터넷(400)을 경유하여 중앙재해대책본부(100)로 전송하여 중앙재해대책본부에서 재해를 예방하는 자료로 활용토록 한다.

한편 현장의 영상감시장치(220)에서 촬영된 영상정보는 로컬제어장치(240)를 거쳐 수위정보와 동일한 경로로 중앙제어부(310)로 전송된다.

상기 영상정보는 중앙제어부(310) 및 콘솔(320)상의 모니터(미도시)에 4분할 혹은 16분할로 분리되어 현장의 연상 정보를 입체적으로 디스플레이한다.

또한 현장의 영상감시장치(220)는 관리자가 콘솔(320)의 조작부(미도시)를 조작하여 원격 제어할 수 있도록 되어 있으며 상황실의 관리자는 콘솔(320)을 조작하여 현장의 영상감시장치(220)를 줌인 줌아웃하거나 회전, 틸팅시키면서 필요한 현장의 영상정보를 보다 구체적으로 획득하게 된다.

또한 중앙제어부(310)에서 분석된 수위정보는 저장장치(340)에 미리 입력되어 있는 기준 수위와 비교된 후 미리 설정된 요주의 수위에 이르게 되면 우선 상황실내의 경보 및 방송장치(370)를 통해 이를 경보하고 현재의 상태가 요주의 상태임을 관리자에게 알림으로서 관리자가 경계상태에 들어가도록 한다.

다음 중앙제어부(310)는 출력장치(350)를 통해 수위의 변화상태를 실시간으로 출력하여 기록하며 콘솔(320) 및 중앙제어부(310)의 모니터 화면으로 수위의 상태를 디스플레이한다.

이어서 중앙제어부(310)가 현장의 수위정보를 분석하여 수위가 경계수위에 이르게 되면 중앙제어부는 자동으로 상황실의 경보 및 방송장치(370)와 현장의 방송 및 경보장치(230)으로 대피준비 경보를 울리는 한편, 미리 저장장치(340)에 저장되어 있는 대피정보를 출력하여 현장의 방송 및 경보장치(230)를 통하여 주민들에게 대피를 준비하도록 안내 방송을 실시한다.

이때는 대피의 준비를 알리는 것 뿐만 아니라 대피할 장소, 대피하는 요령, 대피시 숙지해야할 사항 등을 종합적으로 방송한다.

중앙제어부(310)가 현장의 수위정보를 분석한 결과, 수위가 위험수위에 이르게 되면 중앙제어부는 자동으로 상황실의 경보 및 방송장치(370)와 현장의 방송 및 경보장치(230)으로 대피경보를 울리는 한편, 미리 저장장치(340)에 저장되어 있는 대피 정보를 출력하여 현장의 방송 및 경보장치(230)를 통하여 주민들에게 대피를 하도록 안내 방송을 실시한다.

또한 수위가 일정 수위이하로 떨어지면 동일한 과정을 거쳐 대피해제 경보를 발령하고 귀가를 유도하는 방송을 실시한다.

이러한 동작상황은 모두 중앙재해대책본부로 유무선송수신장치를 통해서 보고 되도록 한다.

본원발명의 동작과정 중 중앙처리장치에서 운영프로그램에 의하여 수위의 변동상황을 분석하고 수위의 변동상황을 파악하여 단계별 경보내용을 판단한 후, 각 단계에 해당하는 경보를 발령하는 과정을 플로우차트로 나타내면 도4 내지 도6과 같다.

도4는 일반적인 수위관측 결과가 처리되는 과정을 나타낸 것이다. 이를 설명하면,

먼저 장치(시스템)의 가동이 시작되면 중앙제어장치(310)는 현장으로부터의 송신되는 수위계측정보를 감시한다(L1단계);

다음 현장으로부터 계측된 수위정보(L)가 입력되면(L2단계);

우선 입력된 수위계측정보(계측지점, 계측된 수위, 계측시각 등)를 저장장치(340)에 저장하고(L3단계);

저장장치에 이미 입력되어 있는 기준데이터와 이를 비교하여 입력된 수위가 주의 수위(대피를 준비해야 하는 정도의 수위)에 이르렀는지를 점검한 후(L4단계);

측정수위가 주의수위에 달하지 못하였을 경우 계속 수위계측정보를 감시하는 단계로 이동하고 만일 주위수위에 이르렀음이 확인되면 다음단계로 이동한다.(L5단계);

이어서 측정수위가 경계수위(대피를 개시하는 정도의 수위)에 달했는지를 확인하여 측정수위가 경계수위에 이르렀으면 경보 및 방송장치(230)를 통해 주위경보를 발령하고 대피를 준비하고 대기하도록 하는 한편, 대피시 알아야 할 사항을 방송한다.(L6단계);

다음 주의 경보 발령 및 대피준비 방송이 끝나면 당시의 상황을 저장장치(340)에 저장하고 계속 수위계측정보를 감시하는 단계로 이동한다.(L7단계);

상기 L5단계에서 측정수위가 경계수위를 넘어섰으면 다시 측정수위가 위험수위(긴급히 대피해야 하는 정도의 수위)에 이르렀는지를 확인한 후, (L8단계);

만일 위험수위에 이르지 않았으면 경계경보를 발령하고 대피명령을 방송한다. (L9단계);

또한 경계경보 및 대피명령이 방송되고 난 후에는 해당 수위정보 및 경보발령 및 대피명령 방송상황을 저장장치(340)에 기록하고 계속 수위계측정보를 감시하는 단계로 이동한다. (L7단계);

상기 L8단계에서 측정수위가 위험수위를 넘어섰으면 비상경보를 발령하고 긴급대피명령을 방송한다.(L10단계);

또한 비상경보 및 긴급대피명령이 방송되고 난 후에는 해당 수위정보 및 경보발령과 긴급대피명령 방송상황을 저장장치(340)에 기록하고 계속 수위계측정보를 감시하는 단계로 이동한다.(L7단계)

도5는 일반적인 수위관측결과와 함께 중앙재해대책본부로부터 제공된 재해관련 정보가 함께 연산되어 수위의 변동 상황을 보다 정밀하게 예측하는 과정을 나타낸 것으로서 이에 따라 주민들은 보다 적시에 확실하게 침수에 대비할 수 있다. 이를 설명하면,

먼저 장치(시스템)의 가동이 시작되면 중앙제어장치(310)는 현장으로부터의 송신되는 수위계측정보를 감시한다(B1단계);

다음 현장으로부터 계측된 수위정보(B)가 입력되면(B2단계);

우선 입력된 수위계측정보(계측지점, 계측된 수위, 계측시각 등)를 저장장치(340)에 저장하고(B3단계);

이상의 과정(B1-B3단계)은 도4의 L1-L3단계와 동일하다.

상기 데이터는 다시 중앙처리장치(310)에서 중앙재해대책본부로부터 제공되는 하수위관련 정보와 연산된다.

한편 이와 동시에 중앙재해대책본부로부터 제공된 하수위에 영향을 미치는 정보(B)의 상태를 감시한다.(B13단계);

중앙재해대책본부로부터 하수위 관련정보(강의 수위, 댐방류 상태, 갑문의 개폐 상황, 해당지역의 강우량 등)가 입력되면, (B14단계);

동 정보를 저장장치(340)에 저장하고, (B15단계);

상기 정보는 다시 중앙처리장치에서 상기 수위계측정보 및 과거의 축적된 데이터들과 함께 비교·연산되어 수위예측정보가 된다. (B16단계);

상기 연산된 결과, 도출된 수위예측정보는 저장장치에 이미 입력되어 있는 기준데이터와 이를 비교하여 입력된 수위가 주의 수위(대피를 준비해야 하는 정도의 수위)에 이르렀는지를 점검한 후(B4단계);

측정수위가 주의수위에 달하지 못하였을 경우 계속 수위계측정보를 감시하는 단계로 이동하고 만일 주위수위에 이르렀음이 확인되면 다음단계로 이동한다.(B5단계);

이어서 측정수위가 경계수위(대피를 개시하는 정도의 수위)에 달했는지를 확인하여 측정수위가 경계수위에 이르렀으면 경보 및 방송장치(230)를 통해 주위경보를 발령하고 대피를 준비하고 대기하도록 하는 한편, 대피시 알아야 할 사항을 방송한다.(B6단계);

다음 주의 경보 발령 및 대피준비 방송이 끝나면 당시의 상황을 저장장치(340)에 저장하고 계속 수위계측정보를 감시하는 단계로 이동한다.(B7단계);

상기 B5단계에서 측정수위가 경계수위를 넘어섰으면 다시 측정수위가 위험수위(긴급히 대피해야 하는 정도의 수위)에 이르렀는지를 확인한 후,(B8단계)

만일 위험수위에 이르지 않았으면 경계경보를 발령하고 대피명령을 방송한다.(B9단계);

또한 경계경보 및 대피명령이 방송되고 난 후에는 해당 수위정보 및 경보발령 및 대피명령 방송상황을 저장장치(340)에 기록하고 계속 수위계측정보를 감시하는 단계로 이동한다.(B7단계);

상기 B8단계에서 측정수위가 위험수위를 넘어섰으면 비상경보를 발령하고 긴급대피명령을 방송한다.(B10단계);

또한 비상경보 및 긴급대피명령이 방송되고 난 후에는 해당 수위정보 및 경보발령과 긴급대피명령 방송상황을 저장장치(340)에 기록하고 계속 수위계측정보를 감시하는 단계로 이동한다.(B7단계)

상기 B4-B10단계는 도4의 L4-L10의 단계와 동일하다.

도6은 일반적인 현장의 영상정보가 입력된 후 현장의 기기들이 제어되느 과정을 나타낸 것이다. 이를 설명하면,

먼저 장치(시스템)의 가동이 시작되면 관리자는 현장의 영상감시장치(카메라)으로부터 송신되는 영상정보를 콘솔 혹은 중앙제어장치의 모니터를 통해 현장의 상황을 감시한다(V1단계);

다음 현장으로부터 제공된 영상정보에 이상징후가 포착되면, (V2단계);

보다 정확한 확인을 위해 조명을 필요로 하는지 확인한 후, 조명을 필요로 하지 않으면 다음단계로 넘어가고, (V3단계);

만일 조명을 밝힐 필요가 있으면 조명을 점등한다. (V4단계);

이어서 관리자는 콘솔 혹은 마우스를 조작하여 카메라를 원격제어한다. 이때 원격제어되는 카메라는 틸팅, 회전, 줌인, 줌아웃되면서 보다 정밀한 현장의 영상 정보를 전송한다. (V5단계);

정밀 확인결과 이상이 없으면, (V6단계);

조명등을 소등하고, (V7단계);

카메라의 세팅상태를 리셋하여 초기화한 후, (V8단계);

당시의 현장 상황을 저장장치에 기록하고 나서 이후 입력되는 영상정보의 상황을 감시하는 단계로 이동한다. (V9단계);

한편, 정밀확인결과 이상의 징후가 발생되면 현장의 방송장치(230)를 구동하고, (V10단계);

이상상황을 현장의 주민들에게 개별 안내방송을 하거나 혹은 중앙상황실의 구조요원을 출동시키는 등 상황대처를 명한 후,(V11단계);

당시의 상황 및 처리 결과를 저장장치에 기록하고 영상정보의 입력을 계속 감시하는 단계로 이동한다.(V12단계)

이상과 같이 현장의 수위계측 정보 및 영상정보는 중앙제어장치가 있는 상황실로 전달되어 기록 분석되고 그 결과는 다시 중앙처리장치 혹은 관리자에 의해 자동 혹은 수동으로 현장으로 전파되면서 주민의 안전한 대피를 돕는다.

상기와 같이 구성된 본원발명에 의하면

빗물 및 하수집수관의 수위를 실시간으로 파악하면서 저지대의 침수를 미리 예측하여 주민들이 이에 대비토록 함으로서 하여 침수를 사전에 예방할 수 있도록 하는 한편, 침수가 불가피한 경우 주민들이 미리 시간을 가지고 안전하게 대피할 수 있도록 함으로서 침수의 피해를 최소화하는 효과가 있다.

또한 상기 현장의 상황을 중앙재해대책본부로 전파하여 중앙재해대책본부에서 댐의 방류량 등을 조절하여 강 상류의 수위 낮춤으로서 하수위를 낮춤으로서 침수를 사전에 예방할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 침수 발생시에도 현장의 고립된 주민의 상황 및 대피 상황등을 면밀히 관찰하여 미처 대피하지 못한 인명을 구조할 수 있도록 함으로서 침수 후에도 인명 및 재산상의 사후 구제를 통해 재난의 피해를 최소화하는 효과가 있다.

도 1은 본원발명이 적용되는 시스템의 운용계통도

도 2는 본원발명의 구성도

도 3은 본원발명의 정보처리 계통도

도 4는 중앙제어장치내에서의 수위계측정보가 처리되는 흐름도

도 5는 중앙제어장치내에서의 수위계측정보가 처리되는 다른 실시예

도 6은 중앙제어장치내에서의 수위 및 영상정보가 처리되는 흐름도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

100 : 중앙재해대책본부 200 : 현장설비

210 : 수위계측장치 220 : 영상감시장치

230 : 방송 및 경보장치 240 : 로컬제어장치

241 : 제어부 242 : 무선송수신장치

243 : 유선송수신장치 244 : 안테나

300 : 중앙제어설비 310 : 중앙제어장치

320 : 콘솔 330 : 운영프로그램

340 : 저장장치 350 : 출력장치

360 : 송수신장치 361 : 무선송수신장치

362 : 유선송수신장치 363 : 안테나

370 : 상황실 경보 및 방송장치 400 : 인터넷

Claims (9)

1. 하수가 흐르는 현장(맨홀 등)과 집중 감시 및 경보가 필요한 재해가 예상되는 지역에 설치되는 다수의 현장설비(200)와;

   중앙에서 현장의 상황을 모니터링하고, 현장으로부터 수신되는 각종 측정 데이터 및 중앙재해대책본부(100)로부터 제공되는 수해 관련 데이터를 수신하여 현장의 상황을 종합적으로 분석하고 판단하여 이후에 발생될 수 있는 재해의 상황을 미리 예측하는 한편, 상기 예측된 결과에 따라 단계별로 취해야할 조치를 선택하여 현장의 설비를 원격지에서 제어·조작하여 경보를 발령하거나 주민을 대피시키기 위한 방송을 수행함과 동시에 주요지역에 설치된 현장의 카메라(영상장치)를 원격 조작하여 필요한 장소의 침수상황에 대한 감시를 더욱 심도 있게 하는 한편, 중앙재해대책본부(100)가 재해 상황 판단을 하는데 참고할 수 있도록 침수지역의 상황을 중앙재해대책본부(100)로 송신하는 기능을 수행하는 중앙제어설비(300)로; 구성됨을 특징으로 하는 빗물오수 및 하수집수관의 수위경보발령장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 현장설비(200)는,

   현장에서 하수관의 일정한 지점 혹은 맨홀에 설치되어 하수의 수위를 실시간으로 측정하는 수위계측장비(210)와;

   맨홀에 설치되어 하수의 변동 상태를 영상으로 촬영하여 원격지에서 이를 확인할 수 있도록 하거나 혹은 지상의 일정한 지점에 설치되어 저지대의 침수상황과 주민시설의 침수정도 및 주민의 대피상황 등을 실시간으로 촬영하여 로컬제어장치(240)내의 유·무선송수신장치(242, 243)를 통하여 중앙제어설비(300)로 송신함으로서 중앙제어설비(300) 내의 중앙제어장치(310) 및 콘솔(320)에서 직접 영상으로 현장의 상황을 확인할 수 있도록 하기 위한 영상감시장치(220)와;

   중앙제어장치 및 로컬제어장치(310, 240)의 지시를 받아 침수가 예상되는 지역의 주민들에게 경보를 발령하고 대피 지시방송을 수행하는 방송 및 경보장치(230)와;

   현장에서 수집된 하수의 수위 관련 정보데이터와 현장설비의 제어결과를 중앙제어장치(310)로 전송하고 상기 중앙제어장치로부터 제공되는 제어명령에 따라 현장의 현장설비를 제어(방송장치 및 카메라의 조작, 혹은 조명장치의 점멸 등)하는 로컬제어장치(240)로; 구성됨을 특징으로 하는 빗물오수 및 하수집수관의 수위경보발령장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 로컬제어장치(240)는

   하수관 혹은 맨홀에서 실시간으로 측정된 하수의 수위 정보 및 영상감시장치(220)와 방송 및 경보장치(230)의 조작 정보를 가공하여 유·무선송수신장치(242, 243)로 출력하는 한편, 유·무선송수신장치를 통해 수신된 각종 제어정보에 따라 현장에 설치된 장치를 조작하기 위한 제어부(241)와;

   상기 제어부에서 출력된 현장의 정보를 안테나(244)를 통해 중앙송수신장치(360)로 전송하고 상기 중앙송수신장치(360)를 통해 수신된 중앙제어장치(310)의 제어정보를 안테나(244)를 거쳐 수신한 후, 이를 제어부(241)로 출력하는 무선송수신장치(242)와;

   상기 제어부에서 출력된 현장의 정보를 인터넷(400)을 통해 중앙송수신장치(360)로 전송하고 상기 중앙송수신장치(360)를 통해 수신된 중앙제어장치(310)의 제어정보를 인터넷(400)을 거쳐 수신한 후, 이를 제어부(241)로 출력하는 유선송수신장치(243)와;

   상기 무선송수신장치(242)로 입출력되는 정보를 중계하는 안테나(244)로; 구성됨을 특징으로 하는 빗물오수 및 하수집수관의 수위경보발령장치.
4. 제3항에 있어서,

   또한 상기 유·무선송수신장치(242, 243)는 각각 송수장치 및 수신장치로 구분되어 데이터의 입출력을 담당하는 것을 특징으로 하는 빗물오수 및 하수집수관의 수위경보발령장치.
5. 제1항에 있어서,

   중앙제어설비(300)는,

   현장의 수위관련 정보를 수신하고 현장의 기기를 제어하기 위한 제어정보를 현장으로 송신하는 한편, 상기 정보를 중앙재해대책본부(100)로 송신하고 중앙재해대책본부(100)로부터 송신된 각종 재해관련 정보를 수신하기 위한 중앙송수신장치(360)와;

   현장으로부터 제공된 정보와 중앙재해대책본부로부터 제공된 각종 재해 관련 정보를 수집·가공하여 이를 분석한 후 현장의 기기를 제어하기 위한 제어정보를 산출하고 침수예상지역 및 침수의 정도 등을 미리 예측하고 상기 예측 결과에 따라 현장의 기기를 제어하여 경보 및 대피명령을 발하는 중앙제어장치(310)와;

   상기 중앙제어장치를 운용하기 위한 운영프로그램(330)과;

   상기 분석된 정보 및 현장제어 정보 그리고 상황을 판단하기 위한 기준 정보 등을 저장하였다가 필요할 경우 이를 출력하여 활용할 수 있도록 하는 데이터저장장치(340)와;

   상기 분석된 각종 정보를 사용자가 필요로 하는 매체로 출력하는 출력장치(350)와;

   상기 분석된 정보를 토대로 중앙의 장치관리자가 현장의 장치들을 직접 수동으로 조작하거나 이들의 동작상태를 확인하기 위한 제어용 콘솔(320)과;

   상기 현장의 정보에 따라 수위정보가 미리 입력된 단계별 기준에 따라 주의, 경계, 위험 수위에 육박할 경우 중앙제어장치의 관리자에게 이를 경보하는 경보 및 방송장치(370)로; 구성됨을 특징으로 하는 빗물오수 및 하수집수관의 수위경보발령장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 중앙송수신장치(360)는

   현장의 정보를 안테나(363)를 통해 수신하고 상기 중앙제어장치(310)의 제어정보를 안테나(363)를 통해 로컬제어장치(240)로 전송하는 무선송수신장치(361)와;

   상기 현장의 정보를 인터넷(400)을 통해 수신하고 중앙제어장치(310)의 제어정보를 인터넷(400)을 통해 로컬제어장치(240)로 출력하는 유선송수신장치(362)와;

   상기 무선송수신장치(242)로 입출력되는 정보를 중계하는 안테나(363)로; 구성됨을 특징으로 하는 빗물오수 및 하수집수관의 수위경보발령장치.
7. 빗물오수 및 하수집수관의 수위경보발령장치를 운영함에 있어서, 수위계측정보를 처리하는 과정은,

   먼저 장치(시스템)의 가동이 시작되면 중앙제어장치(310)는 현장으로부터의 송신되는 수위계측정보를 감시단계와(L1단계);

   다음 현장으로부터 계측된 수위정보(L)가 입력단계와(L2단계);

   우선 입력된 수위계측정보(계측지점, 계측된 수위, 계측시각 등)를 저장장치(340)에 저장단계와(L3단계);

   저장장치에 이미 입력되어 있는 기준데이터와 이를 비교하여 입력된 수위가 주의 수위(대피를 준비해야 하는 정도의 수위)에 이르렀는지를 점검단계와(L4단계);

   측정수위가 주의수위에 달하지 못하였을 경우 계속 수위계측정보를 감시하는 단계로 이동하고 만일 주위수위에 이르렀음이 확인되면 다음단계로 이동단계와(L5단계);

   이어서 측정수위가 경계수위(대피를 개시하는 정도의 수위)에 달했는지를 확인하여 측정수위가 경계수위에 이르렀으면 경보 및 방송장치(230)를 통해 주위경보를 발령하고 대피를 준비하고 대기하도록 하는 한편, 대피시 알아야 할 사항을 방송단계와(L6단계);

   다음 주의 경보 발령 및 대피준비 방송이 끝나면 당시의 상황을 저장장치(340)에 저장하고 계속 수위계측정보를 감시하는 단계로 이동단계와(L7단계);

   상기 L5단계에서 측정수위가 경계수위를 넘어섰으면 다시 측정수위가 위험수위(긴급히 대피해야 하는 정도의 수위)에 이르렀는지를 확인단계와(L8단계);

   만일 위험수위에 이르지 않았으면 경계경보를 발령하고 대피명령을 방송단계와(L9단계);

   또한 경계경보 및 대피명령이 방송되고 난 후에는 해당 수위정보 및 경보발령 및 대피명령 방송상황을 저장장치(340)에 기록하고 계속 수위계측정보를 감시하는 단계로 이동단계와(L10단계);

   상기 L8단계에서 측정수위가 위험수위를 넘어섰으면 비상경보를 발령하고 긴급대피명령을 방송단계와(L11단계);

   또한 비상경보 및 긴급대피명령이 방송되고 난 후에는 해당 수위정보 및 경보발령과 긴급대피명령 방송상황을 저장장치(340)에 기록하고 계속 수위계측정보를 감시하는 단계로 이동단계로(L12단계); 구성됨을 특징으로 하는 빗물오수 및 하수집수관의 수위경보발령장치의 운영방법.
8. 제7항에 있어서,

   수위계측정보를 처리하는 과정은,

   먼저 장치(시스템)의 가동이 시작되면 중앙제어장치(310)는 현장으로부터의 송신되는 수위계측정보를 감시단계와(B1단계);

   다음 현장으로부터 계측된 수위정보(B)가 입력단계와(B2단계);

   우선 입력된 수위계측정보(계측지점, 계측된 수위, 계측시각 등)를 저장장치(340)에 저장단계와(B3단계);

   한편 이와 동시에 중앙재해대책본부로부터 제공된 하수위에 영향을 미치는 정보(B)의 상태를 감시단계와(B13단계);

   중앙재해대책본부로부터 하수위 관련정보(강의 수위, 댐방류 상태, 갑문의 개폐 상황, 해당지역의 강우량 등)가 입력단계와(B14단계);

   동 정보를 저장장치(340)에 저장단계와(B15단계);

   상기 정보는 다시 중앙처리장치에서 상기 수위계측정보 및 과거의 축적된 데이터들과 함께 비교·연산되어 수위예측정보로 변환하는 단계와(B16단계);

   상기 연산된 결과, 도출된 수위예측정보는 저장장치에 이미 입력되어 있는 기준데이터와 이를 비교하여 입력된 수위가 주의 수위(대피를 준비해야 하는 정도의 수위)에 이르렀는지를 점검단계와(B4단계);

   측정수위가 주의수위에 달하지 못하였을 경우 계속 수위계측정보를 감시하는 단계로 이동하고 만일 주위수위에 이르렀음이 확인되면 다음단계로 이동단계와(B5단계);

   이어서 측정수위가 경계수위(대피를 개시하는 정도의 수위)에 달했는지를 확인하여 측정수위가 경계수위에 이르렀으면 경보 및 방송장치(230)를 통해 주위경보를 발령하고 대피를 준비하고 대기하도록 하는 한편, 대피시 알아야 할 사항을 방송단계와(B6단계);

   다음 주의 경보 발령 및 대피준비 방송이 끝나면 당시의 상황을 저장장치(340)에 저장하고 계속 수위계측정보를 감시하는 단계로 이동단계와(B7단계);

   상기 B5단계에서 측정수위가 경계수위를 넘어섰으면 다시 측정수위가 위험수위(긴급히 대피해야 하는 정도의 수위)에 이르렀는지를 확인단계와(B8단계)

   만일 위험수위에 이르지 않았으면 경계경보를 발령하고 대피명령을 방송단계와(B9단계);

   또한 경계경보 및 대피명령이 방송되고 난 후에는 해당 수위정보 및 경보발령 및 대피명령 방송상황을 저장장치(340)에 기록하고 계속 수위계측정보를 감시하는 단계로 이동단계와(B10단계);

   상기 B8단계에서 측정수위가 위험수위를 넘어섰으면 비상경보를 발령하고 긴급대피명령을 방송단계와(B11단계);

   또한 비상경보 및 긴급대피명령이 방송되고 난 후에는 해당 수위정보 및 경보발령과 긴급대피명령 방송상황을 저장장치(340)에 기록하고 계속 수위계측정보를 감시하는 단계로 이동단계로(B12단계); 변형되어 구성됨을 특징으로 하는 빗물오수 및 하수집수관의 수위경보발령장치의 운영방법.
9. 빗물오수 및 하수집수관의 수위경보발령장치를 운영함에 있어서, 영상감시장치의 동작 및 제어과정은,

   먼저 장치(시스템)의 가동이 시작되면 관리자는 현장의 영상감시장치(카메라)으로부터 송신되는 영상정보를 콘솔 혹은 중앙제어장치의 모니터를 통해 현장의 상황을 감시단계와(V1단계);

   다음 현장으로부터 제공된 영상정보에 이상징후가 포착단계와(V2단계);

   보다 정확한 확인을 위해 조명을 필요로 하는지 확인한 후, 조명을 필요로 하지 않으면 다음단계로 넘어가는 단계와 (V3단계);

   만일 조명을 밝힐 필요가 있으면 조명을 점등단계와(V4단계);

   이어서 관리자는 콘솔 혹은 마우스를 조작하여 카메라를 원격제어한다. 이때 원격제어되는 카메라는 틸팅, 회전, 줌인, 줌아웃되면서 보다 정밀한 현장의 영상 정보를 전송단계와(V5단계);

   정밀 확인결과 이상이 없는 지를 확인하는 단계와(V6단계);

   조명등을 소등하는 단계와 (V7단계);

   카메라의 세팅상태를 리셋하여 초기화하는 단계와 (V8단계);

   당시의 현장 상황을 저장장치에 기록하고 나서 이후 입력되는 영상정보의 상황을 감시하는 단계로 이동단계와(V9단계);

   한편, 정밀확인결과 이상의 징후가 발생되면 현장의 방송장치(230)를 구동단계와(V10단계);

   이상상황을 현장의 주민들에게 개별 안내방송을 하거나 혹은 중앙상황실의 구조요원을 출동시키는 등 상황대처를 명하는 단계와(V11단계);

   당시의 상황 및 처리 결과를 저장장치에 기록하고 영상정보의 입력을 계속 감시하는 단계로 이동단계로(V12단계); 구성됨을 특징으로 하는 빗물오수 및 하수집수관의 수위경보발령장치의 운영방법.