KR20110126487A - 기체 포집 챔버(온실가스 포함) 제어 및 데이타 수집 프로그램 - Google Patents

Abstract

1) 기술 분야
온실가스의 발생(감소)량을 측정하기 위한 온실가스 측정 기술
2) 해결 하고자 하는 과제
투명 챔버를 제작하고 온실가스의 발생과 감소의 요인을 알아보기 위
하여 환경을 측정하며 챔버 내부의 환경을 인위적 조작으로 다양 하게
실험을 할수 있도록 하기 위하여 콘트롤러 또는 컴퓨터를 이용하여 원
거리제어 및 데이타 수집.
3)과제의 해결 수단
인터넷 기반에 홈페이지를 개설하여 인터넷상으로 제어 및 데이타 수집
휴대용 단말기를 이용하여 데이타를 받을수 있도록 하였음.(현장 컴퓨
터를이용 제어 및 데이타 수집도 가능함) 챔버는 도어(Door)는 유공압
또는 모터로 제어하며 프로그램에 의하여 제어. 설치된 측정기의 데이
타는 I/O통신 모듈 또는 데이타 수집기와 통신으로 수집. 분석기(GC)는
컴퓨터와 직접 통신(GPIB,RS232,USB,블루투스).
4) 효과
- 작업자가 수동으로 측정 제어하는것 보다 효율적
- 수집된 데이타의 신뢰성 확보
- 노동력 절감
- 원거리에서 제어 및 확인(외국에서도 가능)
- 프로그램에 의한 다양한 실험

Description

기체 포집 챔버(온실가스 포함) 제어 및 데이타 수집 프로그램{Gas collection [chaym] [pe] (greenhouse gas inclusion) control and data acquisition program}

본 발명은 자연 또는 인위적으로 발생되 온실가스를 포집 또는 폭로 하여

농도 변화를 측정하기 위한 기술

국제적으로 관심이 높은 온실가스를 포집 또는 폭로하여 기체의 농도 변화

를 관찰하여 온실가스에 의한 기후 변화 실태 및 발생량,흡수량 등을 측정.

가스의 발생량을 측정하기 위한 챔버 및 챔버를 제어하기 위한 제어시스템,

가스발생량 측정,주변 환경 데이타 수집,가스 폭로시 농도의 변화 측정

1) 규격화 또는 사용자 요구에 맞는 챔버 제작

- 투명 유리 또는 투명 아크릴,비닐,투명 폴리 카보네이트 등 투명 재질을

이용하여 골조에 고정시키고 기밀을 유지하기 위하여 코킹 작업을 한다.

- 하단부는 개방 또는 밀폐 하고 상단부는 도어(Door)을 설치하여

개폐(Open-Close)를 할수 있게한다. 이때 챔버 몸체와 뚜껑은 기밀이 유지

되도록 하며 유공압 실린더 또는 모터를 설치 하여 자동으로 개폐 할수

있도록 한다.

2) 주변 환경 데이타 측정

- 챔버 내외부에 필요한 측정기를 설치 하여 데이타를 자동으로 수집 및

제어를 한다.(챔버 내외부 온도,지온,EC,pH,ORP,수위,습도,조도,풍속,

풍향, 탁도,기체 종류(이산화탄소(CO2),메탄(NH4),암모니아(NH3)

아산화질소(N2O),황화수소,프레온, 수소불화탄소,과불화탄소,6불화황 등)

- 챔버에 가스를 폭로 하고 주변 환경(식물,토양,물,온도,습도 등)에 의한

농도 변화를 측정 및 관찰 하고 가스 농도에따른 주변 환경(온도)를 측정.

3) 데이타 수집

- 측정기로 부터 통신(RS232,422,485,블루투스,RF 또는 전류,전압 출력을

받아 자동으로 데이타를 저장 하는 PLC, 전용 저장 장치,컴퓨터를 이용

데이타 수집

- 데이타 로거를 이용하여 데이타 수집후 컴퓨터로 데이타 분석

4) 제어

- 콘트롤러 또는 컴퓨터를 이용하여 챔버의 뚜껑을 사용자가 원하는 시간에

개폐 할수 있게 시간 설정 및 예약

- 온도 및 습도 차광,밸브,모터,유공압 실린더,가스 폭로 농도 등을 제어

할수 있는 콘트롤러 또는 컴퓨터를 설치

- 콘트롤러 또는 컴퓨터를 이용하여 프로그램에 의한 제어

1)온실가스 또는 일반 가스의 농도를 편리하게 측정 할수 있으며 계측기에

의한 신뢰성있는 데이타를 수집 할수 있음.

2)자동화를 하여 원거리 에서도 측정이 가능함으로 시간 절약 및 다양한

실험 및 측정 조건을 제공한다.(인터넷 기반 홈페이지로 데이타 수집 및

제어,CDMA등 휴대용 통신 단말기로 확인 및 제어)

3)가스의 발생량과 주변 환경과의 상관 관계를 손쉽게 규명 할수 있다.

온실가스 포집 및 측정용 챔버는 여러대 많게는 40대 이상이 운영 될수도
있으며 이를 수동으로 통제하기는 쉬운일이 아니다.
따라서 통신(RS485,RS422,RS232등)기능이 있는 입출력 모듈(I/O Module,)을
각 챔버에 설치하여 컴퓨터와 통신으로 수집 데이타 전송 및 제어 명령 수
신을 할수 있게 하였다. 제어 대상중 중요한 부분은 챔버 도어(Door)을 정
해진 시간에 개폐하는 것과 온실가스의 분석인데 특정 가스용(EX:N2O가스)
분석기는 워낙 고가임으로 가스라인을 각각 설치하여 전자밸브를 순차적으로
제어하여 분석 한다.

Claims (7)

1. 온실가스 포집을 위한 투명 재질로 된 1도어(Door) 또는 2도어(door)상부
   개폐(Open-close Type)가 가능한 가스 포집 또는 폭로 챔버(유공압 실린더
   또는 모터로 개폐가능)
   
2. 온실가스를 측정하기 위한 데이타 수집 (온도,습도,EC,pH,ORP,수위,가스,
   탁도,용존 산소 기타 아날로그값)및 측정이 가능하고 컴퓨터와 통신 연동이
   가능하며 제어 및 데이터 수집이 가능한 콘트롤러
   
3. 온실가스 포집용 챔버 내외부의 제어 및 데이타 수집을 위한 콘트롤러와
   컴퓨터 사이에 통신(GPIB,RS232,RS485,RS422,블루투스,USB,RF)으로 데이타를
   주고 받으며 제어가 가능하고 데이타 저장이 가능한 컴퓨터 프로그램
   
4. 측정된 온실가스를 인터넷에 업로드 할수 있으며 인터넷에 만들어진 홈페이
   지를 통하여 데이타 저장, 백업,제어 및 설정이 가능한 인터넷 기반 프로
   그램
   
5. 측정된 온실가스,각종 측정기로 부터 측정된 데이타를 CDMA 또는 휴대용
   단말기로 데이타 전송 및 제어가 가능한 단말기용 프로그램
   
6. 가스를 배관으로 포집시 빠져 나가는 가스량 만큼 외부의 물을 챔버 내부로
   유입시켜 저장하고 가스 포집이 끝나면 외부로 배출하는 내부 수조 및 펌
   프와 배출 장치
   
7. 여러대의 챔버로 부터 배관되어진 배관라인을 솔레노이드 밸드를 거쳐 배관
   마니폴더를 거친후 마니폴더 에서 1개 이상의 배관라인 을 통하여 기체내의
   수분을 응축(응축후 일정량이 되면 솔레노이드 밸브를 이용하여 드레인)시
   키는 응축기를 거친후 가스 분석기로 들어가 분석 하게 하는 배관 라인 가스
   시스템, 가스를 재 포집 할시 배관 내부에 남아있는 가스를 솔레노이드 밸
   브를 이용하여 배출후 새로운 가스를 공급 하는 배출시스템

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