KR20100096940A - 상하수도 시설물의 관리시스템 및 관리방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상하수도 시설물의 관리시스템 및 관리방법에 관한 것으로, 상하수도 시설물에 설치되는 복수개의 센서를 이용하여 상기 상하수도 데이터를 감지하는 센싱부, 상기 센싱부에서 감지되는 정보를 네트워크를 이용하여 수집하는 서버부, 상기 상하수도 시설물에 대한 시설물 데이터 또는 지도 데이터 등이 저장된 데이터베이스부, 상기 서버부에서 감지된 상하수도 데이터와 상기 데이터베이스부에 저장된 데이터를 조합하여 처리하는 데이터처리부, 그리고 상기 데이터처리부에서 처리된 결과를 상기 데이터베이스의 데이터와 조합하여 사용자에게 제공하는 인터페이스부;를 포함하여 구성되는 상하수도 시설물 관리시스템을 제공한다.
본 발명에 의할 경우, 상하수도 시설물에 설치되는 센서를 이용하여 지속적인 모니터링이 가능한 바, 상하수도 시설물의 상태 및 이상유무를 효율적으로 관리하는 것이 가능하다.
Description
본 발명은 상하수도 시설물의 관리시스템 및 관리방법에 관한 것으로, 구체적으로는 종래의 센서네트워크를 이용한 상하수도 시설물의 관리시스템 및 관리방법에 관한 것이다.
일반적으로 지하 시설물이라 함은 상수도, 하수도, 가스, 통신, 전기, 송유관, 난방 열관 등 생활환경을 개선하기 위한 목적으로 지하에 매설되는 시설물을 의미한다. 이때, 지하 시설물은 한정된 지하 공간 내에 다수의 시설을 매설해야 하는 특성으로 사고 발생 가능성이 높고, 이상 발생시 이에 대한 감지나 점검 및 유지보수가 용이하지 않다.
예를 들어, 상수도 또는 하수도의 누수에 대한 의심이 발생되는 경우, 해당 지역에 인력을 투입하여 청음 탐지 기법 등을 이용하여 누수 여부를 확인하였다. 이 경우, 이상 여부에 대한 진단이 용이하지 않고, 이상 발생이 감지되는 경우에도 사고 지점의 위치를 파악하는 것이 곤란하여 신속한 복구작업이 어렵다.
지하 시설물의 사고 발생시 해당 구역의 단수, 정전 등과 같이 생활환경과 밀접한 형태의 이상이 발생하게 되고, 그 규모 또한 지역적인 바, 지하 시설물에 효율적인 유지 관리 및 이상 감지의 필요성이 대두되었다.
나아가, 지하 시설물 및 해당 지리적 환경에 대한 다양한 데이터가 구축되어 있으나, 이에 대한 관리 주체 등이 상이한 문제로 말미암아 지하 시설물의 유지 관리에 있어 기존의 데이터를 적극적으로 활용하지 못하는 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 상하수도 시설물에 센서를 설치하여 상하수도 시설물을 지속적으로 모니터링할 수 있는 상하수도 시설물 관리시스템 및 관리방법을 제공하기 위함이다.
또한, 상하수도 시설물 및 설치 위치에 관한 데이터와 연계하여 상기 상하수도 시설물을 효율적으로 관리하고, 개선된 사용자 환경을 제공하기 위함이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상하수도 시설물에 설치되는 복수개의 센서를 이용하여 상기 상하수도 데이터를 감지하는 센싱부, 상기 센싱부에서 감지되는 정보를 네트워크를 이용하여 수집하는 서버부, 상기 상하수도 시설물에 대한 시설물 데이터 또는 지도 데이터 등이 저장된 데이터베이스부, 상기 서버부에서 감지된 상하수도 데이터와 상기 데이터베이스부에 저장된 데이터를 조합하여 처리하는 데이터처리부, 그리고 상기 데이터처리부에서 처리된 결과를 상기 데이터베이스의 데이터와 조합하여 사용자에게 제공하는 인터페이스부;를 포함하여 구성되는 상하수도 시설물 관리시스템을 제공한다.
여기서, 상기 센싱부에서 감지된 정보는 싱크노드 및 게이트웨이를 통하여 상기 네트워크로 연결되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 복수개의 센서는 기설정된 주기에 따라 상기 상하수도 데이터를 감지하여 상기 서버부로 전송하도록 구성될 수 있다.
또는, 상기 복수개의 센서는 상기 게이트웨이 및 싱크노드를 통해 사용자의 지시를 감지하면 상기 상하수도 데이터를 감지하여 상기 서버부로 전송하도록 구성되는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 게이트웨이 및 싱크노드는 사용자의 지시가 있으면, 상기 복수개의 센서 중 상기 지시 내용을 해당 센서로 선별적으로 전송하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 복수개의 센서는 상수관로, 유량계, 가압펌프, 정수장, 계량기, 하수관로 또는 역사이펀 중 적어도 하나 이상의 위치에 설치될 수 있다.
그리고, 상기 복수개의 센서는 상기 상하수도 시설물의 압력, 유량, 토사퇴적량, 균열유무, 공급 수질 또는 누수여부 중 적어도 하나 이상의 데이터를 감지하도록 구성될 수 있다.
상기 데이터처리부는 상기 센싱부에서 감지되는 상하수도 데이터를 이용하여 상기 상하수도 시설물의 상태를 모니터링 하거나, 이상 유무를 판단하도록 구성되는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 데이터처리부는 상기 상하수도 데이터를 분석한 결과를 상기 데이터베이스부의 데이터와 맵핑(mapping)하여 상기 인터페이스 상에 표시하도록 구성되는 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 상기 데이터처리부는 상기 상하수도 시설물의 이상유무을 감지하면, 상기 인터페이스 또는 상기 네트워크를 이용하여 이를 표시 또는 통지하는 것이 가능하다.
한편, 상기와 같은 본원발명의 목적은 상하수도 시설물에 설치된 복수개의 센서를 이용하여 상하수도 데이터를 감지하는 감지 단계, 상기 감지된 상하수도 정보를 네트워크 이용하여 상기 서버부로 전송하는 전송 단계, 상기 서버부로 전송된 상하수도 데이터 및 데이터베이스의 시설물 데이터 또는 지도 데이터 등의 데이터를 조합하여 처리하는 데이터 처리단계, 그리고 상기 데이터 처리단계에서 처리된 결과를 인터페이스 상에 표시하는 표시 단계를 포함하는 상하수도 시설물 관리방법에 의해 달성될 수 도 있다.
여기서, 상기 전송단계는 상기 각각의 센서에서 감지된 상기 상하수도 시설물 데이터를 직접 또는 다른 센서를 경유하여 싱크노드로 전송하고, 상기 싱크노드에 수신된 정보를 게이트웨이를 통하여 네트워크에 전송하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 감지단계는 기설정된 주기에 따라 상기 상하수도 데이터를 감지할 수 있다.
또는, 상기 감지단계는 사용자의 지시가 있는 경우에 상기 복수개의 센서 중 해당 센서를 통하여 상기 상하수도 데이터를 감지하는 것도 가능하다.
이 경우, 사용자가 상기 인터페이스를 통하여 소정 구역에 대한 상하수도 데이터의 감지를 지시하면, 상기 네트워크를 통하여 해당 싱크노드로 상기 지시 내용을 전달하고, 상기 해당 싱크노드로부터 해당 센서로 상기 지시 내용이 전달되면, 상기 해당 센서를 이용하여 상기 감지단계를 진행하도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 감지단계는 상수관로, 유량계, 가압펌프, 정수장, 계량기, 하수관로 또는 역사이펀 중 적어도 하나 이상의 위치에 설치된 상기 복수개의 센서를 이용하여 상기 상하수도 데이터를 감지할 수 있다.
여기서, 상기 감지단계는 상기 복수개의 센서를 이용하여 상기 상하수도 시설물의 압력, 유량, 토사퇴적량, 균열유무, 공급 수질 또는 누수여부 중 적어도 하나 이상의 데이터를 감지할 수 있다.
한편, 상기 데이터 처리단계는 상기 상하수도 데이터를 이용하여 상기 상하수도 시설물의 상태를 모니터링하거나, 이상 유무를 판단하는 분석단계 및 상기 분석단계에서 얻어진 결과를 상기 데이터베이스의 데이터와 맵핑하는 맵핑 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
이때, 상기 맵핑단계는 상기 네트워크를 이용하여 외부의 데이터베이스로부터 해당 데이터를 읽어오는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능하다.
상기 맵핑 단계는 사용자의 요구에 따라 상기 분석단계에서 분석된 결과를 상기 시설물 데이터 또는 상기 지도 데이터 등의 데이터 등과 선택적으로 맵핑하도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 표시단계는 상기 데이터 처리단계에서 처리된 결과를 상기 네트워크를 이용하여 외부에 설치되는 상기 인터페이스 상으로 전송하는 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 의할 경우, 상하수도 시설물에 설치되는 센서를 이용하여 지속적인 모니터링이 가능한 바, 상하수도 시설물의 상태 및 이상유무를 효율적으로 관리하는 것이 가능하다.
그리고, 상기 센서를 통해 감지되는 데이터 뿐만 아니라 기존의 시설물 정보 및 지리적 위치에 관련된 데이터와 연계하여 모니터링을 수행하는 바, 상하수도 시설물의 효과적인 관리가 가능할 뿐 아니라, 개선된 인터페이스 제공으로 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바람직한 상하수도 시설물 관리시스템에 대하여 설명하도록 한다.
본 실시예에서는 지하 시설물 중에서도 특히 상수도 및 하수도 시설 중심의 관리시스템에 대하여 설명하나, 이는 일 실시예에 불과하며 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상하수도 시설물 관리시스템에 대한 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상하수도 시설물의 상하수도 데이터를 감지하는 센싱부(100), 상기 센싱부(100)에서 감지된 정보를 이용하여 이를 분석 및 처리하는 시스템 본체(200), 그리고 상기 시스템 본체(200)에서 처리된 결과를 사용자에게 제공하는 인터페이스(300);를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 센싱부(100)는 복수개의 센서(110)를 포함하여 구성된다. 이때, 각각의 센서(110)는 소정 지역의 상하수도 주요 시설물의 주요 부위에 광역적으로 설치된다. 따라서, 각각의 센서(110)는 설치된 시설물에 관한 각종 데이터를 감지하는 것이 가능하다.
각각의 센서(110)에서 감지되는 데이터는 네트워크를 통하여 시스템 본체에 전달될 수 있다. 상기 네트워크는 유ㅇ무선 통신을 택일적으로 이용하거나 또는 이를 조합하여 구성될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 시스템 본체(200)는 서버부(210), 데이터베이스(230) 그리고 데이터 처리부(220)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 서버부(210)는 네트워크를 통해 송신되는 정보를 수신하는 역할을 수행할 수 있다. 그리고, 데이터 처리부(220)는 서버부를 통해 수집되는 정보를 분석 및 처리하여 상하수도 시설물을 모니터링 하거나 이상 여부를 감지하는 것이 가능하다. 이때, 데이터 처리부(220)는 센서(110)에 의해 감지되는 데이터 뿐 아니라, 데이터베이스(230) 상에 저장되는 시설물 데이터, 지도 데이터 등의 각종 데이터를 조합하여 상기 인터페이스(300) 상에 구현되는 컨텐츠를 생성하는 것이 가능하다. 그리고, 이러한 결과물을 소정의 인터페이스(300)를 통하여 사용자에게 전달될 수 있다.
이하에서는, 본 실시예에 따른 각각의 구성요소에 대하여 도면 및 표를 참조하여 더욱 구체적으로 검토하도록 한다.
도 2는 도 1의 센싱부가 네트워크와 연결되는 통신방식을 도시한 개념도이고, 도 3은 도 1의 센싱부의 각 센서의 통신방식을 도시한 개념도이다.
전술한 바와 같이, 센싱부(100)는 복수개의 센서가 소정 지역의 상하수도 시설물(10)에 각각 설치될 수 있다. 이때, 센서(110)들은 필요한 위치에 이격되어 설치되는 바, 각각의 위치에서 측정된 데이터들을 전송하기 위한 통신 구조가 요구된다.
따라서, 본 실시예의 상하수도 시설물 관리시스템은 지그비(Zigbee) 등의 USN(Ubiquitous Sensor Network) 구조를 이용하여 구성하는 것이 가능하다. USN 기술은 각각의 대상에 컴퓨팅 기능과 통신 기능을 부여하는 기술로, USN 기반의 센서노드는 소규모의 내장형 하드웨어 안에 CPU, 통신장치 및 센싱모듈이 모두 탑재된 지능형 센서(smart sensor)를 이용할 수 있다. 따라서, 각각의 센서노드는 데이터처리, 통신 및 감지 기능을 갖춘 자율적 컴퓨팅 단말로서의 기능을 수행할 수 있다.
본 실시예의 센싱부(100)를 구성하는 센서(110)들은 전술한 센서노드(110)로 각각 구성되며, 이러한 센서노드(110)는 상하수도관, 계량기, 정수장 등의 주요 상하수도 시설물의 해당위치에 설치된다. 이때, 각각의 센서노드(110)는 상하수도 시설물의 각종 데이터를 수집할 수 있는 센싱부(100) 및 상기 센싱부(100)에서 감지된 데이터을 송신하거나 외부로의 신호를 수신할 수 있는 통신부로 구성될 수 있다. 통신부는 공동구와 같이 무선 통신이 가능한 구간에서는 무선 통신 방식을 이용하여 센싱된 값을 교환할 수 있으며, 무선통신이 불가능한 구간에서는 유선으로 통신이 이루어지도록 별도의 선로에 의해 연결될 수 있다.
각각의 센서노드(110)에서 감지된 데이터는 싱크노드(120) 및 게이트웨이(130)를 통하여 외부 네트워크로 연결되는 것이 가능하다. 이때, 싱크노드(120)는 센서노드(110)가 설치된 전체구역을 분할하여 복수개로 구비될 수 있다. 그리고, 하나의 싱크노드(120)는 해당 분할구역에 설치되는 센서노드(110)에서 측정되는 데이터를 수신하고, 나아가 특정 신호 또는 명령을 센서노드에 전송할 수 있다.
싱크노드(120)는 가로등이나 신호등과 같은 지상시설물을 이용하여 설치되는 것이 바람직하다. 이때, 싱크노드(120)는 맨홀 등을 통해 무선 통신 방식으로 센서노드(110)와 연결될 수 도 있고, 별도의 선로를 이용하여 유선 통신을 수행하도록 구성될 수 있다.
여기서, 각각의 센서노드(110)는 광범위한 영역에 분포되어 있어, 싱크노드(120)와 원거리에 위치한 센서노드(110)는 직접 싱크노드(120)로 데이터를 전달하는 것이 곤란할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 해당 센서노드(110a)와 싱크노드(120) 사이에 위치한 다른 센서노드(110b)들이 이들 두 노드 사이의 데이터를 대신 전달해주는 방식으로 구성되는 것이 바람직하다.
본 실시예의 각각의 센서노드 및 싱크노드는 라우팅(routing) 기능을 수행할 수 있도록 구성되어, 자신의 위치와 최종 목적지 사이에 위치한 다른 센서노드(110b)를 중간 경로 노드로 하여, 최종목적지까지 도달하기 위한 최단 경로를 판단하는 것이 가능하다. 따라서, 하나의 센서노드(110a)에 의해 측정된 데이터는 라우팅 기능에 의해 검색된 상기 최단 경로를 따라서 해당 싱크노드(120)까지 전송될 수 있다.
이처럼, 싱크노드(120)로 수집된 데이터는 게이트웨이(130)를 통해 네트워크와 연결되어 시스템 본체(200)의 서버부(210)로 전송된다. 여기서, 네트워크 방식은 별도의 인트라넷을 구비하여 이용하는 것도 가능하며, 기존의 인터넷 등을 이용하는 것도 가능하다.
한편, 각각의 센서노드(110)는 상하수도 관리에 요구되는 각종 상하수도 데이터를 측정하는 것이 가능하다. 이하, 표 1에서는 본 실시예의 센싱부에서 측정되 는 항목들을 열거한 것이다.
| 상수도 모니터링 항목 | 하수도 모니터링 항목 |
| 상수관로 압력, 유량계 유량, 가압펌프 유량, 가압펌프 압력, 급수 수질, 정수장 유량, 상수관로 누수/균열, 상수 수질, 급수전 계량기 온도, 급수전 계량기 이상유무, 급수전 계량기 사용량 |
하수관로 토사퇴적량, 하수관로 유량, 물받이 토사 유무, 하수관로 침입수 유무, 하수관거 누수균열, 맨홀 침하/함몰, 역사이펀 부유물 유무, 역사이펀 수위차, 맨홀 균열, 맨홀 유실 |
본 실시예에서는 지자체 면담 조사 및 센서 분야 전문가들의 설문을 통해 기 도출된 모니터링 항목에 업무수요를 반영하여 도출된 결과이다. 다만, 이는 일 예로서 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상하수도 데이터의 항목는 관리자 또는 사용자의 필요에 따라 다양한 항목으로 설계할 수 있다.
그리고, 각각의 센서노드(110)는 해당 지역의 상하수도 상하수도 시설물 중 상기 상하수도 데이터를 측정할 수 있는 상수관로, 하수관로, 유량계, 가압펌프, 정수장, 개량기, 역사이펀 등 상하수도 시설물의 주요 위치에 설치된다.
이때, 각각의 센서노드(110)는 감지하고자 하는 데이터의 항목에 따라 각각 상이한 종류의 센서로 구성될 수 있다. 본 실시예에서는 역학센서, 자기센서, 광센서, 방사선 센서, 음향센서, 온도센서, 화학센서, 바이오센서 등 다양한 종류의 센서를 이용하여 각각의 센서노드를 구성한다. 예를 들어, 상수도관 및 하수도관의 압력을 측정하는 위치에서는, 역학센서 또는 음향센서를 이용하여 센서노드를 구성하는 것이 가능하며, 급수수질을 측정하는 위치에서는 화학센서 또는 바이오센서를 이용하여 센서노드를 구성하는 것이 가능하다.
이러한 각각의 센서노드(110)들은 기 설정된 주기에 따라 해당 상하수도 데이터를 감지하도록 구성되는 것도 가능하며, 각각이 특정 어드레스를 부여받아 외부로부터 해당 어드레스의 데이터를 요구하는 신호를 감지하면 이에 해당하는 센서노드(110)들이 상하수도 데이터를 감지하도록 구성하는 것도 가능하다.
한편, 시스템 본체는 도 1에 도시된 바와 같이, 센싱부(100), 데이터 처리부(220), 데이터 베이스(230)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 시스템 본체(200)에서는 수집된 각종 데이터를 이용하여 상하수도 등의 상하수도 시설물의 상태 등에 대한 모니터링 및 이상 여부의 판단 등을 수행하게 된다.
전술한 바와 같이, 시스템 본체(200)의 서버부(210)는 네트워크와 연결되는 구성으로, 이를 통해 센싱부(100)에서 측정된 상하수도 데이터를 수집한다. 나아가, 서버부(210)는 상기 네트워크를 통하여 외부의 데이터베이스(400) 또는 외부의 사용자 인터페이스(300)와 연결되는 것도 가능하다.
한편, 시스템 본체(200)의 데이터 처리부(220)는 각종 데이터에 대한 분석 및 처리를 수행하는 연산장치이다. 따라서, 상기 서버부(210)로 수집된 상하수도 데이터는 데이터 처리부(220)에서 분석이 이루어진다.
상기 데이터 처리부(220)에서는 상하수도 시설물 관리에 필요한 다양한 분석 등이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 최근 수집된 상하수도 데이터를 통하여 상하수도 시설물의 상태를 모니터링하는 것도 가능하며, 기설정된 기준값과 비교하여 상하수도 시설물의 이상 여부를 판단하는 것도 가능하다. 또한, 시스템 본체 상에서 상기 상하수도 데이터에 누적 데이터를 관리하는 경우 최근 상하수도 데이터를 추가적으로 반영하는 등, 상하수도 시설물 관리에 요구되는 다양한 연산을 수행하는 것이 가능하다. 이러한 연산과정을 거쳐 사용자에게 제공할 결과물 컨텐츠를 구성할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 상하수도 시설물 관리시스템은 상하수도 시설물 관리에 사용될 수 있는 각종 데이터들이 저장된 데이터 베이스(230)를 더 포함하여 구성될 있다. 각각의 기관 및 시설 등에서 상하수도 시설물 관리에 요구되는 다양한 데이터를 보유하고 있음에도 불구하고, 이를 적극적으로 활용하지 못하는 문제가 있었다. 따라서, 이러한 각종 데이터들을 저장할 수 있는 데이터베이스(230)를 구비하여 모니터링 및 분석에 활용할 수 있는 바, 효과적인 상하수도 시설물의 관리가 가능하다.
따라서, 상기 데이터 처리부(220)에서는 상기 데이터베이스(230)에 저장된 각종 데이터 중 필요한 데이터를 읽고, 이를 센싱부(100)에서 측정된 상하수도 데이터와 조합하여 필요한 연산을 수행하는 것이 가능하다.
이때, 상기 데이터베이스(230)는 시스템 본체(200) 상에 직접 구비되는 것도 가능하고, 별도의 시스템 또는 웹사이트에 존재하는 외부의 데이터베이스(400)가 네트워크에 의해 시스템 본체(200)와 연결되는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 데이터 처리부(220)는 서버부(210)를 이용하여 네트워크를 통해 외부의 데이터 베이스(230)로부터 정보를 제공받을 수 있다.
도 4는 사용자에게 제공될 수 있는 결과물 컨텐츠의 일예를 도시한 도면이다.
본 실시예에서는 시스템 본체(200)에 데이터베이스(230)를 보유하고, 상기 데이터베이스(230) 상에는 관리의 대상이 되는 상하수도 시설물의 사진 또는 도면, 치수, 설치 이력 등에 관한 시설물 데이터를 포함할 수 있다. 이 경우, 데이터 처리부(220)는 사용자가 원하는 경우 각각의 시설물에 대한 정보 상기 인터페이스(300) 상으로 제공할 수 있다. 뿐만 아니라, 데이터 처리부(220)에서는 상하수도 데이터를 이용하여 분석한 결과를 관련 시설물에 대한 정보와 맵핑하여 결과물 컨텐츠를 제공할 수 있다. 이는 도 4에 도시된 바와 같이, 관련 상하수도 시설물에 대한 2차원 또는 3차원 그래픽과 함께 분석된 결과를 사용자에게 제공할 수 있는 바, 식별성이 개선된 결과물 컨텐츠를 제공할 수 있다. 또한, 해당 상하수도 시설물에 대한 기타 배경 정보 등을 동시에 제공할 수 있는 바, 분석 결과에 대한 이해를 도울 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 데이터베이스(230)에 별도의 지도 데이터를 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 데이터 처리부(220)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상하수도 시설물이 설치되는 지역의 지도상에, 센싱부(100)에서 측정된 데이터를 분석한 결과를 맵핑하여 GIS 시스템(Geographic information system) 형태의 결과물 컨텐츠를 제공할 수 있다. 따라서, 사용자에게 양질의 컨텐츠를 제공함과 동시에 해당 분석 결과를 지리적 정보와 함께 제공하여 사용자의 해석을 도울 수 있다.
한편, 사용자가 상하수도 시설물 관리시스템에 접근할 수 있는, 사용자 인터페이스(300)를 구비한다. 이때, 상기 데이터 처리부(220)에서 분석된 결과들은 상기 사용자 인터페이스(300)에 표시되어 사용자에게 제공될 수 있다.
이때, 상기 인터페이스(300)는 시스템 본체(200)에 직접 연결되도록 구성되는 것도 가능하며, 네트워크를 통하여 상기 시스템 본체(200)와 연결될 수도 있다. 이 경우, 상기 데이터 처리부(220)는 서버부를 이용하여 네트워크를 통해 상기 인터페이스(300) 상으로 해당 컨텐츠를 제공할 있다.
도 5은 본 실시예에 의한 상하수도 시설물 관리시스템의 운영 내용을 도시한 개략도이다. 본 실시예에서는 전술한 구성요소에 의해 사용자의 지시 및 요구를 반영하여 상하수도 시설물을 관리하는 양방향의 관리시스템을 제공할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 우선 사용자가 인터페이스(300) 상에서 소정 위치에 해당하는 정보를 신청하는 경우, 인터페이스(300)는 사용자의 감지명령 신호를 시스템 본체(200)로 전송한다. 이때, 인터페이스(300)가 시스템 본체(200)와 연결되어 있는 경우 데이터 처리부(220)로 직접 신호를 전송할 수 있고, 인터페이스(300)가 시스템 본체(200)와 격리되어 있는 경우 네트워크를 이용하여 시스템 본체(200)의 서버부(210)를 상기 신호를 전송할 수 있다.
이때, 시스템 본체(200)로 명령감지신호가 전송되면, 데이터 처리부(220)는 사용자가 요구하는 정보를 가공하는데 요구되는 상하수도 데이터를 측정할 수 있는 싱크노드(120) 및 센서노드(110)의 어드레스를 검색한다. 해당 싱크노드(120) 및 센서노드(110)의 어드레스가 지정되면, 상기 서버부(210)는 감지명령 신호 및 싱크노드(120) 및 센서노드(110)의 어드레스 정보를 네트워크를 통해 상기 게이트웨이(130)로 전송한다. 그리고, 게이트웨이(130)는 상기 감지명령 신호를 해당 어드레스의 싱크노드(120)로 전송한다.
상기 신호가 싱크노드(120)로 전송되면, 상기 싱크노드(120)는 라우팅 기능을 수행하여 해당 어드레스의 센서노드(110)로 갈 수 있는 최단 경로를 검색한다. 그리고, 상기 경로를 따라 해당 센서노드(110)로 상기 감지명령 신호를 전송한다.
감지명령 신호를 받은 센서노드(110)는 상기 명령에 따라 해당 상하수도 데이터를 측정하여 싱크노드(120)로 전송한다. 이 경우, 별도의 라우팅 기능을 수행하여 경로를 결정하는 것도 가능하나, 상기 명령감지 신호가 전달된 경로를 이용하여 해당 상하수도 데이터를 전송할 수 있다.
상기 싱크노드(120)로 전달된 상하수도 데이터는 게이트웨이(130)에 의해 네트워크를 통해 시스템 본체(200)의 서버부(210)로 전송된다.
그리고, 서버부(210)로 전송된 상하수도 데이터는 데이터 처리부에 의해 데이터 가공이 이루어진다.
우선, 데이터 처리부(220)는 수집된 상하수도 데이터를 분석한다. 이 경우, 상기 데이터 처리부(220)는 사용자가 요구하는 정보 내용에 따라 다양한 연산 방법으로 분석하는 것이 가능하다. 물론, 사용자가 해당 상수도 데이터의 측정값만을 요구하는 경우에는 별도의 분석이 이루어지지 않을 수도 있다.
여기서, 사용자가 요구한 정보의 내용에 따라 상기 시스템 본체(200)는 외부의 데이터베이스(400)에 저장된 데이터를 이용하여 분석을 수행할 수 있다. 이 경우, 서버부(210)가 네트워크를 통해 외부 데이터베이스(400)와 연결되어 소정의 데이터를 전송받는 것이 가능하다. 이 경우, 해당 외부 데이터베이스(400)의 성격에 따라 현재 측정된 상하수도 데이터를 요구하는 경우에는, 상기 상하수도 데이터를 이용하여 외부 데이터베이스(400)의 업그레이드가 가능하도록 해당 상하수도 데이터를 전송해주는 것도 가능하다.
이후, 상기 데이터 처리부(220)는 상기 분석된 결과를 내부 데이터 베이스(230)에 저장된 지도 데이터 및 시설물 데이터를 조합하여 맵핑할 수 있다. 이처럼, 데이터 처리부에서 분석된 결과는 상술한 과정을 거쳐 개선된 결과물 컨텐츠로 가공될 수 있다.
그리고, 상기 과정에 가공된 결과물 컨텐츠는 사용자 인터페이스 상에 표시되어 사용자에게 제공되는 것이다.
표 2는 본 실시예에 따른 상하수도 시설물 관리 시스템의 인터페이스 상에서 사용자가 이용할 수 있는 항목들을 나타낸 것이다.
| 구분 | 주요기능 | 설명 |
| 기본기능 | 로그인, 게시판 기능 | 시스템 사용을 위한 기본기능 |
| 시스템관리기능 | 사용자관리, 센서관리, 기본도관리, 레이어 관리, 시설물 관리, 센서이력관리 등 | 시스템 활용 및 관리를 위한 세부기능 |
| GIS 기능 | 기본기능, 부가기능, 주제도, 통계차트 등 | 화면상에서 지도의 조작을 위한 기본적인 기능 |
| 시설물정보조회 | 기본정보, 사진정보, 영역별검색 등 | 시스템 기본정보 조회를 위한 기능 |
| 상수도시설관리 | 상수관로 및 상수도 시설 모니터링 | 시설물 모니터링 |
| 하수도시설관리 | 하수관로 및 하수도 시설 모니터링 | 시설물 모니터링 |
| 기타기능 | 알람기능 | 이상상황 발생시 알려주는 알람기능 |
이처럼, 본 실시예에 의한 상하수도 시설물 관리시스템은 센싱부에 의한 실시간 데이터 검색 및 데이터 베이스 및 데이터처리부를 이용하여 다양한 정보를 제공할 수 있다. 나아가, 사용자가 외부의 네트워크 등을 통하여 상하수도 시설물 관련 데이터에 용이하게 접근이 가능하며, 일방적인 정보제공 뿐만 아니라 사용자의 요구에 부응하는 맞춤형 정보제공이 가능하다. 따라서, 상하수도를 비롯한 제반 상하수도 시설물에 대한 효율적인 관리가 가능하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상하수도 시설물 관리시스템에 대한 개념도,
도 2는 도 1의 센싱부가 네트워크와 연결되는 통신방식을 도시한 개념도,
도 3은 도 1의 센싱부의 각 센서의 통신방식을 도시한 개념도,
도 4는 사용자에게 제공될 수 있는 결과물 컨텐츠의 일예를 도시한 도면,
도 5은 본 실시예에 의한 상하수도 시설물 관리시스템의 운영 내용을 도시한 개략도이다.
Claims (21)
- 상하수도 시설물에 설치되는 복수개의 센서를 이용하여 상기 상하수도 데이터를 감지하는 센싱부;상기 센싱부에서 감지되는 정보를 네트워크를 이용하여 수집하는 서버부;상기 상하수도 시설물에 대한 시설물 데이터 또는 지도 데이터 등이 저장된 데이터베이스부;상기 서버부에서 감지된 상하수도 데이터와 상기 데이터베이스부에 저장된 데이터를 조합하여 처리하는 데이터처리부; 그리고,상기 데이터처리부에서 처리된 결과를 상기 데이터베이스의 데이터와 조합하여 사용자에게 제공하는 인터페이스부;를 포함하여 구성되는 상하수도 시설물 관리시스템.
- 제1항에 있어서,상기 센싱부에서 감지된 상하수도 데이터는 싱크노드 및 게이트웨이를 통하여 상기 네트워크로 연결되는 것을 특징으로 하는 상하수도 시설물 관리시스템.
- 제1항에 있어서,상기 복수개의 센서는 기설정된 주기에 따라 상기 상하수도 데이터를 감지하여 상기 서버부로 전송하는 것을 특징으로 하는 상하수도 시설물 관리시스템.
- 제2항에 있어서,상기 복수개의 센서는 상기 게이트웨이 및 싱크노드를 통해 사용자의 지시를 감지하면 상기 상하수도 데이터를 감지하여 상기 서버부로 전송하는 것을 특징으로 하는 상하수도 시설물 관리시스템.
- 제4항에 있어서,상기 게이트웨이 및 싱크노드는 사용자의 지시가 있으면, 상기 복수개의 센서 중 상기 지시 내용을 해당 센서로 선별적으로 전송하는 것을 특징으로 하는 상하수도 시설물 관리시스템.
- 제1항에 있어서,상기 복수개의 센서는 상수관로, 유량계, 가압펌프, 정수장, 계량기, 하수관로 또는 역사이펀 중 적어도 하나 이상의 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 상하수도 시설물 관리시스템.
- 제1항에 있어서,상기 복수개의 센서는 상기 상하수도 시설물의 압력, 유량, 토사퇴적량, 균열유무, 공급 수질 또는 누수여부 중 적어도 하나 이상의 데이터를 감지하는 것을 특징으로 하는 상하수도 시설물 관리시스템.
- 제1항에 있어서,상기 데이터처리부는 상기 센싱부에서 감지되는 상하수도 데이터를 이용하여 상기 상하수도 시설물의 상태를 모니터링 하거나, 이상 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 상하수도 시설물 관리시스템.
- 제8항에 있어서,상기 데이터처리부는 상기 상하수도 데이터를 분석한 결과를 상기 데이터베이스부의 데이터와 맵핑(mapping)하여 상기 인터페이스 상에 표시하는 것을 특징으로 하는 상하수도 시설물 관리시스템.
- 제8항에 있어서,상기 데이터처리부는 상기 상하수도 시설물의 이상유무을 감지하면, 상기 인터페이스 또는 상기 네트워크를 이용하여 이를 표시 또는 통지하는 것을 특징으로 하는 상하수도 시설물 관리시스템.
- 상하수도 시설물에 설치된 복수개의 센서를 이용하여 상하수도 데이터를 감지하는 감지 단계;상기 감지된 상하수도 정보를 네트워크 이용하여 상기 서버부로 전송하는 전송 단계;상기 서버부로 전송된 상하수도 데이터 및 데이터베이스의 시설물 데이터 또는 지도 데이터 등의 데이터를 조합하여 처리하는 데이터 처리단계; 그리고,상기 데이터 처리단계에서 처리된 결과를 인터페이스 상에 표시하는 표시 단계;를 포함하는 상하수도 시설물 관리방법.
- 제11항에 있어서,상기 전송단계는 상기 각각의 센서에서 감지된 상기 상하수도 시설물 데이터를 직접 또는 다른 센서를 경유하여 싱크노드로 전송하고, 상기 싱크노드에 수신된 정보를 게이트 웨이를 통하여 네트워크에 전송하는 것을 특징으로 하는 상하수도 시설물 관리방법.
- 제11항에 있어서,상기 감지단계는 기설정된 주기에 따라 상기 상하수도 데이터를 감지하는 것을 특징으로 하는 상하수도 시설물 관리방법.
- 제12항에 있어서,상기 감지단계는 사용자의 지시가 있는 경우에 상기 복수개의 센서 중 해당 센서를 통하여 상기 상하수도 데이터를 감지하는 것을 특징으로 하는 상하수도 시설물 관리방법.
- 제14항에 있어서,사용자가 상기 인터페이스를 통하여 소정 구역에 대한 상하수도 데이터의 감지를 지시하면, 상기 네트워크를 통하여 해당 싱크노드로 상기 지시 내용을 전달하고, 상기 해당 싱크노드로부터 해당 센서로 상기 지시 내용이 전달되면, 상기 해당 센서를 이용하여 상기 감지단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 상하수도 시설물 관리방법.
- 제11항에 있어서,상기 감지단계는 상수관로, 유량계, 가압펌프, 정수장, 계량기, 하수관로 또는 역사이펀 중 적어도 하나 이상의 위치에 설치된 상기 복수개의 센서를 이용하여 상기 상하수도 데이터를 감지하는 것을 특징으로 하는 상하수도 시설물 관리방법.
- 제11항에 있어서,상기 감지단계는 상기 복수개의 센서를 이용하여 상기 상하수도 시설물의 압력, 유량, 토사퇴적량, 균열유무, 공급 수질 또는 누수여부 중 적어도 하나 이상의 데이터를 감지하는 것을 특징으로 하는 상하수도 시설물 관리방법.
- 제11항에 있어서,상기 데이터 처리단계는 상기 상하수도 데이터를 이용하여 상기 상하수도 시 설물의 상태를 모니터링하거나, 이상 유무를 판단하는 분석단계 및 상기 분석단계에서 얻어진 결과를 상기 데이터베이스의 데이터와 맵핑하는 맵핑단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상하수도 시설물 관리방법.
- 제18항에 있어서,상기 맵핑단계는 상기 네트워크를 이용하여 외부의 데이터베이스로부터 해당 데이터를 읽어오는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상하수도 시설물 관리방법.
- 제18항에 있어서,상기 맵핑 단계는 사용자의 요구에 따라 상기 분석단계에서 분석된 결과를 상기 시설물 데이터 또는 상기 지도 데이터 등의 데이터 등과 선택적으로 맵핑하는 것을 특징으로 하는 상하수도 시설물 관리방법.
- 제11항에 있어서,상기 표시단계는 상기 데이터 처리단계에서 처리된 결과를 상기 네트워크를 이용하여 외부에 설치되는 상기 인터페이스 상으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상하수도 시설물 관리방법.
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