KR20090107245A

KR20090107245A - 비점오염원 모니터링 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR20090107245A
Application number: KR1020080032649A
Authority: KR
Inventors: 석문칠
Original assignee: (주)텔레콤랜드
Priority date: 2008-04-08
Filing date: 2008-04-08
Publication date: 2009-10-13

Abstract

본 발명은 비점오염원 모니터링 시스템 및 그 방법에 대한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 센서와 모니터링 시스템을 구비하여 다량의 빗물의 유입에 의한 처리 시설 용량을 실시간으로 제어하고, 위치에 상관없이 시공 및 유지 관리 시 접근성이 향상되는 비점오염원 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 정화조의 비점오염원 모니터링 시스템은 외부 강우량을 측정하는 강우센서와, 정화조의 물 수위를 감지하는 물감지센서와, 상기 정화조의 영상을 촬영하는 카메라와, 초음파로 상기 정화조 내로 물이 입력되는지와 상기 정화조 내에 쌓인 퇴적물의 높이를 측정하는 초음파센서와, 외부 대기중의 미세먼지와 오존을 측정하여 대기를 감시하는 대기측정센서와, 상기 정화조 내에 설치된 여과제의 오염도를 측정하는 여과제측정센서와, 상기 정화조 내의 수질을 측정하는 수질센서를 포함하되, 상기 센서들과 카메라에 의해 측정 또는 획득된 데이터를 수집하여 처리하고 이를 통신모듈을 통해 전송하는 정보수집장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.

비점오염원, 모니터링 시스템, 센서

Description

비점오염원 모니터링 시스템 및 그 방법{NONPOINT POLLUTION SOURCE MONITORING SYSTEM AND THE METHOD THEREOF}

비점오염물질은 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등과 같이 불특정한 장소에서 불특정하게 수질오염 물질을 배출하는 오염원이다.

이러한 비점오염원은 주로 빗물 혹은 눈녹은 물과 함께 특별한 정화시설을 거치지 않고 하천과 호소, 바다로 쓸려 내려가 물을 오염시키며 유출 및 배출 경로가 명확하게 구분되지 않아 수집이 어렵고 강수량 등 기상조건에 크게 좌우된다. 이러한 비점오염원에 의한 피해는 매우 심해 환경부에서는 일반인들이 쉽게 이해하고 우리 모두가 관심을 가지고 예방하려는 뜻에서 "빗물오염" 이라는 홍보용 용어와 함께 노란 물고기 캠페인(Yellow Fish Compaign) 이라는 환경운동으로 본격적인 활동을 펼치고 있었다.

도1에서 보는 바와 같이, 비점오염물질의 종류에는 토사협잡물, 영양물질, OIL & GREASE, 박테리아 바이러스, 유기물질, 살충제, 중금속류 등이 있어 상기 ㅁ물질에 대한 정확한 측정이 불가능한 문제점이 발생했었다.

도2에서 보는 바와 같이, 도로본선 이외 지역의 빗물의 유입에 의한 처리 시설 용량이 증가하는 문제점이 발생했었다.

또한, 이러한 도로본선 외 지역에 처리 시설이 위치함에 따라 시공 및 유지 관리 시 접근성이 저하되었다.

본 발명은 다량의 빗물의 유입에 의한 처리 시설 용량을 실시간으로 제어하는 비점오염원 모니터링 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 비점오염원 모니터링 시스템의 위치에 상관없이 시공 및 유지 관리 시 접근성이 향상되는 비점오염원 모니터링 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명에 따른 정화조의 비점오염원 모니터링 시스템은 외부 강우량을 측정하는 강우센서와, 정화조의 물 수위를 감지하는 물감지센서와, 상기 정화조의 영상을 촬영하는 카메라와, 초음파로 상기 정화조 내로 물이 입력되는지와 상기 정화조 내에 쌓인 퇴적물의 높이를 측정하는 초음파센서와, 외부 대기중의 미세먼지와 오존을 측정하여 대기를 감시하는 대기측정센서와, 상기 정화조 내에 설치된 여과제의 오염도를 측정하는 여과제측정센서와, 상기 정화조 내의 수질을 측정하는 수질센서를 포함하되, 상기 센서들과 카메라에 의해 측정 또는 획득된 데이터를 수집하여 처리하고 이를 통신모듈을 통해 전송하는 정보수집장치로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 정화조의 비점오염원 모니터링 시스템의 여과제측정센서는, 상기 여과제의 오염도를 측정하기 위하여 각 여과제를 통과하도록 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 정화조의 비점오염원 모니터링 시스템의 정보수집장치는 서 버와 동기 또는 비동기 무선통신으로 연결되어 상기 센서들과 카메라에 의해 측정 또는 획득된 데이터를 장거리에서 실시간 모니터링할 수 있는 모니터링시스템을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 정화조의 비점오염원 모니터링 시스템 중 모니터링시스템은 문자통신 또는 영상통신에 의하여 사용자에게 상기 센서들과 카메라에 의해 측정 또는 획득된 데이터를 전송할 수 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 비점오염원 모니터링 방법은 정보수집장치가 외부 강우량을 측정하는 강우센서와, 정화조의 물 수위를 감지하는 물감지센서와, 상기 정화조의 영상을 촬영하는 카메라와, 초음파로 상기 정화조 내로 물이 입력되는지와 상기 정화조 내에 쌓인 퇴적물의 높이를 측정하는 초음파센서와, 외부 대기중의 미세먼지와 오존을 측정하여 대기를 감시하는 대기측정센서와, 상기 정화조 내에 설치된 여과제의 오염도를 측정하는 여과제측정센서와, 상기 정화조 내의 수질을 측정하는 수질센서로 부터의 데이터를 수집하는 단계와, 서버와 동기 또는 비동기 무선통신으로 연결된 상기 정보수집장치가 수집한 데이터를 상기 서버에 연결된 단말기를 통하여 장거리에서 실시간 모니터링하는 단계와, 상기 모니터링시스템이 문자통신 또는 영상통신에 의하여 사용자에게 상기 데이터를 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명은 다량의 빗물의 유입에 의한 처리 시설 용량을 실시간으로 제어하는 효과가 있다.

본 발명은 비점오염원 모니터링 시스템의 위치에 상관없이 시공 및 유지 관리 시 접근성이 향상되는 효과가 있다.

이하 본 발명에 따른 비점오염원 모니터링 시스템에 대해 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

본 발명은 비점오염원 모니터링 시스템에 관한 것이고, 특히 정화조에 대한 비점오염원 모니터링 시스템을 중점적으로 설명한다.

본 발명에 따른 비점오염원 모니터링 시스템은 크게 센서와 카메라와 정보수집장치로 구성된다.

상기 센서는 강우센서(110)와 물감지센서(120)와 초음파센서(140)와 대기측정센서(160)와 여과제측정센서(170)와 수질센서(180)로 이루어진다.

상기 강우센서(110)는 외부 강우량을 측정하는 센서이다.

상기 강우센서(110)는 강수량(降水量)을 측정하는 기상계기로서, 지시우량계와 자기우량계(自記雨量計)로 나뉜다. 원리는 일정한 지름의 용기에 빗물을 받아서 깊이를 측정하는 것으로 무게 또는 부피를 측정하여 집수면적에 대한 깊이를 환산하고 ㎜단위로 표시한다.

상기 물감지센서(120)는 상기 정화조의 물 수위를 감지하는 센서이다.

상기 초음파센서(140)는 초음파로 상기 정화조 내로 물이 입력되는지와 상기 정화조 내에 쌓인 퇴적물의 높이를 측정하는 센서이다.

상기 초음파센서(140)에서 송수신 가능한 소자는 물체(피검출체)에 초음파를 발신한다. 상기 물체는 초음파를 반사하고, 상기 반사된 초음파를 송수신 가능한 소자에서 수신한다.

상기 대기측정센서(160)는 외부 대기중의 미세먼지와 오존을 측정하여 대기를 감시하는 센서이다.

이러한 대기측정센서(160)는 상기 센서들에서 측정이 불가능한 앞으로 예상되는 각 비점오염원의 대략적인 측정이 가능하여 사용자 등이 대비할 수 있는 정보를 제공한다.

상기 여과제측정센서(170)는 상기 정화조 내에 설치된 여과제의 오염도를 측정하는 센서이다.

여기서, 상기 여과제측정센서(170)는 상기 여과제의 오염도를 측정하기 위하여 각 여과제를 통과하도록 일정 두께를 가진 긴 라인(line) 형태로 설치되는 것이 바람직하다.

상기 수질센서(180)는 상기 정화조 내의 수질을 측정하는 센서이다.

상기 물의 오염 정도를 측정하는 수질센서(180)는 물의 흐린 정도를 나타내는 탁도 센서와 수소 이온에 감응하는 유리막형 센서를 사용하고 있으며, 유리막형 센서로는 pH센서가 있다.

또한, 탁도센서는 광학적으로 물의 오염 정도를 검출하는 것으로, 측정방법에 따라 시각 탁도, 투과광 탁도, 산란광 탁도, 적분구 탁도로 구분된다.

상기 카메라(130)는 상기 정화조의 영상을 촬영하는 장치이다.

상기 카메라(130)는 상기 정화조의 전체 영상을 자세히 촬영할 수 있도록, 3 차원 영상 카메라가 바람직하다.

상기 정보수집장치(100)는 상기 센서들과 카메라에 의해 측정 또는 획득된 데이터를 수집하여 처리하고 이를 통신모듈(150)을 통해 전송하는 장치이다.

즉, 상기 정보수집장치(100)는 상기 센서들의 측정 정보를 일정 임계치를 기준으로 위험한 경고 상황인지를 판단하고 이를 문자화하여 디스플레이하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 정보수집장치(100)는 서버(200)와 동기 또는 비동기 무선통신으로 연결되어 상기 센서들과 카메라에 의해 측정 또는 획득된 데이터를 장거리에서 실시간 모니터링할 수 있는 모니터링시스템(300)을 더 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 모니터링시스템(300)은 문자통신 또는 영상통신에 의하여 사용자에게 상기 센서들과 카메라에 의해 측정 또는 획득된 데이터를 전송할 수 있는 장치이다.

구체적으로 살펴보면, 본 발명에 따른 비점오염원 모니터링 시스템은 기존의 정화조에 단지 센서들만을 설치한 것이 아닌 카메라를 동시에 설치하여 상기 문자통신 또는 영상통신을 가능하게 하는 데 주요한 특징이 있다.

또한, 상기 대기측정센서(160)와 같은 미리 예측 가능한 정보를 상기 사용자에게 제공함으로써, 신속한 대처가 이루어질 수 있도록 한다.

따라서, 사용자(450)는 상기 문자통신에 의하여 상기 센서들의 경고 메시지를 용이하게 수신할 수 있고, 원한다면 상기 카메라에 의한 영상통신, 바람직하게는 스틸사진 또는 3차원 영상을 이동단말기(400)를 통하여 전송받을 수 있게 된다.

또한, 사용자(450)는 상기 경고 메시지를 상기 센서들의 데이터가 상기 모니터링시스템(300)의 데이터베이스에 저장된 일정 임계치를 넘었을 경우 상기 모니터링시스템(300)의 제어부를 통하여 자동으로 전송할 수도 있다.

이하, 본 발명에 따른 비점오염원 모니터링 시스템에 대하여 자세히 설명한다.

먼저, 정보수집장치가 외부 강우량을 측정하는 강우센서와, 정화조의 물 수위를 감지하는 물감지센서와, 상기 정화조의 영상을 촬영하는 카메라와, 초음파로 상기 정화조 내로 물이 입력되는지와 상기 정화조 내에 쌓인 퇴적물의 높이를 측정하는 초음파센서와, 외부 대기중의 미세먼지와 오존을 측정하여 대기를 감시하는 대기측정센서와, 상기 정화조 내에 설치된 여과제의 오염도를 측정하는 여과제측정센서와, 상기 정화조 내의 수질을 측정하는 수질센서로 부터의 데이터를 수집한다.

그리고, 서버와 동기 또는 비동기 무선통신으로 연결된 상기 정보수집장치가 수집한 데이터를 상기 서버에 연결된 단말기를 통하여 장거리에서 실시간 모니터링한다.

계속하여, 상기 모니터링시스템이 문자통신 또는 영상통신에 의하여 사용자에게 상기 데이터를 전송한다.

즉, 사용자는 상기 문자통신에 의하여 상기 센서들의 경고 메시지를 용이하게 수신할 수 있다.

여기에서, 사용자는 단말기를 통하여 임의의 수신키 또는 명령어를 입력하여 상기 카메라에 의한 영상통신, 바람직하게는 스틸사진 또는 3차원 영상을 단말기를 통하여 전송받아 본 발명에 따른 비점오염원 모니터링 시스템의 생생한 현장 정보를 바로 획득할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변경 및 변형이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.

도1은 종래발명에 따른 문제점을 설명하기 위한 도면.

도2는 종래발명에 따른 개략적인 구성도를 보여주는 도면.

도3은 본 발명에 따른 ~의 개략적인 구성도를 보여주는 도면.

도4는 본 발명에 따른 ~의 정화조의 내부를 보여주는 도면.

도5는 본 발명에 따른 ~의 동작 순서를 나타내는 순서도.

<도면의 주요부분에 대한 설명>

100 : 정보수집장치 110 : 강우센서

120 : 물감지센서 130 : 카메라

140 : 초음파센서 150 : 통신모듈

160 : 대기측정센서 170 : 여과제측정센서

180 : 수질센서 200 : 서버

300 : 모니터링시스템 400 : 이동단말기

450 : 사용자

Claims

정화조의 비점오염원 모니터링 시스템에 있어서,

외부 강우량을 측정하는 강우센서와;

정화조의 물 수위를 감지하는 물감지센서와;

상기 정화조의 영상을 촬영하는 카메라와;

초음파로 상기 정화조 내로 물이 입력되는지와 상기 정화조 내에 쌓인 퇴적물의 높이를 측정하는 초음파센서와;

외부 대기중의 미세먼지와 오존을 측정하여 대기를 감시하는 대기측정센서와;

상기 정화조 내에 설치된 여과제의 오염도를 측정하는 여과제측정센서와;

상기 정화조 내의 수질을 측정하는 수질센서;

를 포함하되,

상기 센서들과 카메라에 의해 측정 또는 획득된 데이터를 수집하여 처리하고 이를 통신모듈을 통해 전송하는 정보수집장치로 구성된 것을 특징으로 하는 비점오염원 모니터링 시스템.
제1항에 있어서,

상기 여과제측정센서는,

상기 여과제의 오염도를 측정하기 위하여 각 여과제를 통과하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 비점오염원 모니터링 시스템.
제1항에 있어서,

상기 정보수집장치는 서버와 동기 또는 비동기 무선통신으로 연결되어 상기 센서들과 카메라에 의해 측정 또는 획득된 데이터를 장거리에서 실시간 모니터링할 수 있는 모니터링시스템을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비점오염원 모니터링 시스템.
제3항에 있어서,

상기 모니터링시스템은 문자통신 또는 영상통신에 의하여 사용자에게 상기 센서들과 카메라에 의해 측정 또는 획득된 데이터를 전송할 수 있는 것을 특징으로 하는 비점오염원 모니터링 시스템.
비점오염원 모니터링 방법에 있어서,

정보수집장치가 외부 강우량을 측정하는 강우센서와, 정화조의 물 수위를 감지하는 물감지센서와, 상기 정화조의 영상을 촬영하는 카메라와, 초음파로 상기 정화조 내로 물이 입력되는지와 상기 정화조 내에 쌓인 퇴적물의 높이를 측정하는 초음파센서와, 외부 대기중의 미세먼지와 오존을 측정하여 대기를 감시하는 대기측정센서와, 상기 정화조 내에 설치된 여과제의 오염도를 측정하는 여과제측정센서와, 상기 정화조 내의 수질을 측정하는 수질센서로 부터의 데이터를 수집하는 단계와;

서버와 동기 또는 비동기 무선통신으로 연결된 상기 정보수집장치가 수집한 데이터를 상기 서버에 연결된 단말기를 통하여 장거리에서 실시간 모니터링하는 단계와;

상기 모니터링시스템이 문자통신 또는 영상통신에 의하여 사용자에게 상기 데이터를 전송하는 단계;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비점오염원 모니터링 방법.