KR20120034928A - 상수관로 수질 측정 및 대응시스템 - Google Patents

상수관로 수질 측정 및 대응시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20120034928A
KR20120034928A KR1020100096322A KR20100096322A KR20120034928A KR 20120034928 A KR20120034928 A KR 20120034928A KR 1020100096322 A KR1020100096322 A KR 1020100096322A KR 20100096322 A KR20100096322 A KR 20100096322A KR 20120034928 A KR20120034928 A KR 20120034928A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water quality
water
unit
quality measurement
central control
Prior art date
Application number
KR1020100096322A
Other languages
English (en)
Inventor
최병만
황진수
이두진
Original Assignee
한국수자원공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국수자원공사 filed Critical 한국수자원공사
Priority to KR1020100096322A priority Critical patent/KR20120034928A/ko
Publication of KR20120034928A publication Critical patent/KR20120034928A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
    • F17D3/01—Arrangements for supervising or controlling working operations for controlling, signalling, or supervising the conveyance of a product
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/40—Data acquisition and logging
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/12—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to undesired emission of substances, e.g. pollution alarms
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G08B21/182—Level alarms, e.g. alarms responsive to variables exceeding a threshold

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

본 발명은 상수관로 수질 측정 및 대응시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상수이 흐르는 관로의 일측에 수질측정부, 데이터 저장부, 데이터 분석알고리즘이 내장된 중앙제어부를 형성하여 관로의 수질을 실시간으로 측정할 수 있도록 함은 물론 상기 관로의 제수밸브와 배수관로의 배수밸브를 중앙제어부와 연결하여 수질이상치가 측정되는 경우에는 상기 제수밸브를 개방시켜 오염된 상수를 신속하게 배출할 수 있도록 함으로써 오염된 상수의 확산을 초기에 방지하여 수질을 효과적으로 관리할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 상수관로 수질 측정 및 대응시스템에 관한 것이다.
즉, 본 발명은, 상수가 흐르는 관로의 일측에 연결되어 상기 상수의 수질을 측정하는 수질측정부와; 상기 수질측정부에서 측정된 수질측정값을 저장하는 데이터 저장부와; 상기 데이터 저장부에 저장된 데이터를 필터링하여 정확한 데이터를 추출함과 아울러 오측 및 결측치의 패턴을 분석하여 측정장치의 문제를 자동진단하는 데이터 분석알고리즘이 내장된 중앙제어부와; 상기 중앙제어부에 연결되어 추출된 데이터를 표시하는 데이터 표시부와; 상기 중앙제어부에 연결되어 수질측정값에 이상치가 발견되면 경보를 발하는 경보부와; 상기 중앙제어부와 연결되어 수질측정값에 이상치가 발견되면 관로를 차단하는 제수밸브와; 상기 제수밸브에 의해 차단된 상수를 외부로 배출케 하는 배수밸브 및 배수관로; 로 이루어지는 상수관로 수질 측정 및 대응시스템을 특징으로 한다.

Description

상수관로 수질 측정 및 대응시스템{A measuring and responding system about the water quality in water distribution system}
본 발명은 상수관로 수질 측정 및 대응시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상수가 흐르는 관로의 일측에 수질측정부, 데이터 저장부, 데이터 분석알고리즘이 내장된 중앙제어부를 형성하여, 관로의 수질을 실시간으로 측정할 수 있도록 함은 물론 수질 오염이 감지되는 때에는 오염된 상수가 신속하게 배출될 수 있도록 함으로써 오염된 상수의 확산을 신속하게 방지하고 수질을 효과적으로 관리할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 상수관로 수질 측정 및 대응시스템에 관한 것이다.
일반적으로 상수도라 함은, 보건위생 및 소화가 주요 목적인 계통적인 급수설비로, 관로에 의하여 음료수를 공급하는 것을 상수도라 한다.
상술한 바와 같이, 상수도는 음료수를 공급하는 것이어서, 매우 까다로운 수질관리가 요구되며, 상기 수질관리는 상수생산시설에서의 수질검사로 끝나는 것이 아니라 소비처로의 이송 도중 관로의 녹물로 인한 피해 혹은 잔류염소의 소멸로 인한 미생물의 번식에 의한 피해 등이 발생할 수도 있어 소비자에게 공급되는 경로까지 세심하게 관리되어야 한다.
상기와 같은 상수도의 수질관리를 효과적으로 관리하기 위해서는 수질측정장치가 필요한데, 종래 선행기술을 살펴보면, 관로의 일측에 설치하여 상기 관로를 흐르는 상수의 수질을 측정할 수 있도록 한 수질측정장치가 개발된 바 있다.
상기 종래의 수질측정장치를 개략적으로 살펴보면, 상수를 샘플링하는 채수부와, 채수부를 통해 채수된 상수를 각종 센서로 측정하는 수질측정부와, 상기 수질측정부를 통해 측정된 수질측정값을 전송하는 통신부로 구성되어 있으며, 필요에 따라서는 경보부를 설치하여 수질측정값에 이상값이 감지되는 경우에는 경보를 발할 수 있도록 구성되어 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 종래의 수질측정장치는, 상수의 수질 측정 및 감시를 위한 목적으로만 개발된 것이어서, 수질측정값에 이상값이 발생될 경우 경보를 발하는 수준에만 그치고 있어, 경보를 접하더라도 여러 상황으로 인해 그 대응이 늦을 수도 있는 단점이 있다.
이에 따라, 높은 수압으로 빠른 이송 속도를 가지는 상수도의 특성을 고려할 때, 상수의 오염이 감지되는 즉시 신속한 대응이 요청되나, 종래의 수질측정장치는 상술한 바와 같은 한계가 있어 상수의 수질이 오염되거나 잔류염소가 소멸되는 것에 대해 신속하게 자동으로 대응할 수 있는 구성의 개발이 절실하게 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 관로의 일측에 수질측정부를 형성하되, 상기 수질측정부는 데이터 저장부, 데이터 분석알고리즘이 내장된 중앙제어부와 연결하고, 상기 중앙제어부의 일측에는 통신부를 형성하여, 관로를 흐르는 상수의 수질을 실시간으로 용이하게 파악할 수 있도록 하고, 상기 중앙제어부의 일측에는 경보부를 형성하고, 관로의 일측에 형성된 제수밸브와도 연동가능하게 연결하여, 수질오염이 감지된 때에는 경보부를 통해 경보를 발하도록 하면서 제수밸브를 차단하고 그 일측에 형성된 배수밸브를 통해 오염된 상수를 신속하게 외부로 배출할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 상수관로 수질 측정 및 대응시스템을 제공하고자 하는 데에 본 발명의 첫번째 목적이 있다.
또한, 중앙제어부에 데이터 분석알고리즘을 내장함으로써, 상기 수질측정부에서 측정되는 수질측정값의 오측치 및 결측치는 선별하여 제외하고, 오측 및 결측이 아닌 수질측정값을 바탕으로 센서의 기계오차를 적용하여, 정확한 수질측정값을 추출할 수 있도록 함은 물론 오측 및 결측치의 패턴을 분석하여 측정장치의 문제점을 자동으로 진단할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 상수관로 수질 측정 및 대응시스템을 제공하고자 하는 데에 본 발명의 두번째 목적이 있다.
이하에서는 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해결수단을 제시하고자 한다.
먼저, 본 발명은, 상수가 흐르는 관로의 일측에 연결되어 상기 상수의 수질을 측정하는 수질측정부와; 상기 수질측정부에서 측정된 수질측정값을 저장하는 데이터 저장부와; 상기 데이터 저장부에 저장된 데이터를 필터링하여 정확한 데이터를 추출함과 아울러 오측 및 결측치의 패턴을 분석하여 측정장치의 문제를 자동진단하는 데이터 분석알고리즘이 내장된 중앙제어부와; 상기 중앙제어부에 연결되어 추출된 데이터를 표시하는 데이터 표시부와; 상기 중앙제어부에 연결되어 수질측정값에 이상치가 발견되면 경보를 발하는 경보부와; 상기 중앙제어부와 연결되어 수질측정값에 이상치가 발견되면 관로를 차단하는 제수밸브와; 상기 제수밸브에 의해 차단된 상수를 외부로 배출케 하는 배수밸브 및 배수관로; 로 이루어지는 상수관로 수질 측정 및 대응시스템을 특징으로 한다.
또한, 상기 수질측정부는 탁도 센서, 잔류염소 센서, 온도 센서, 산도(pH) 센서, 전기전도도 센서, 산화환원전위 측정장치, 염소이온 측정장치, 총유기탄소 측정장치, 부식속도, 부착도 및 생물막 측정장치를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기 관로와 수질측정부의 사이에는 관로의 상수를 수질측정부로 유입시키는 유입부가 형성되되, 상기 유입부는 밸브, 기포제거부, 유량계가 순차적으로 연결형성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 유입부의 일측에는 중앙제어부와 연결된 채수부가 형성되어 수질측정값에 이상치가 감지될 시, 경보부의 작동과 함께 중앙통제센터의 제어명령을 받아 상수를 채취하거나 자동으로 채취하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 채수부의 일측에는 냉장부가 형성되어 채취된 시료의 변질을 방지할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 데이터 분석알고리즘은 기존측정자료를 바탕으로 Box-plot에 일정 분산(1-시그마, 2-시그마, 3-시그마)을 적용하거나, 사분위수(quartail)를 이용하여 필터링하고 보간할 수 있도록 하였으며, 자료의 계측오차 및 결측오차를 AR(Auto-Regressive)-filter와 MA(Moving Average)-filter를 활용함을 특징으로 한다.
또한, 상기 데이터 분석알고리즘은 설정된 수질측정기준값을 기준으로 하는 데이터 필터링을 통해 선별된 오측치와 결측치를 제외한 일정기간 측정치에 센서 오차범위를 적용하되, 그 상한치와 하한치를 적용하여 이를 벗어나는 것을 수질이상치로 판단하는 구조로 이루어짐을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상한치와 하한치를 적용하여 이를 벗어나는 것은 1차 수질이상치로 판단하고, 수질기준을 벗어나는 것은 2차 수질이상치로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 중앙제어부의 일측에는 상기 수질측정부에서 측정된 수질측정값을 중앙통제센터로 전송함과 아울러 상기 중앙통제센터로부터 제어명령을 수신하는 통신부가 더 포함되어 이루어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기 중앙제어부는 관로의 제수밸브와 연결되어 수질측정값에 이상치가 감지될 시, 통신부를 통해 중앙통제센터의 제어명령을 받아 상기 제수밸브를 작동시켜 관로를 차단함과 동시에 상기 관로에 설치된 배수밸브를 통해 상수를 외부로 배출하도록 하거나, 혹은 상기 중앙제어부에 의해 제수밸브가 자동으로 작동되게 하여 오염되거나 잔류염소가 소멸된 상수를 배수밸브를 통해 외부로 자동배출할 수 있도록 한 구성이 더 포함되어 이루어짐을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명은 이하와 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 상수가 흐르는 관로의 일측에 형성되어 상수의 수질을 실시간으로 측정할 수 있도록 하되, 수질측정값에 이상치가 발견되는 경우에는 경보를 발생시키고 수질악화가 심각하여 수질기준이 초과되는 경우 제수밸브를 작동시켜 하류로의 흐름을 차단하면서 차단하면서 해당 상수를 외부로 배출하는 대응이 신속하게 이루어지도록 함으로써 오염된 상수의 확산을 신속하게 방지하고 오염된 상수로 인한 유, 무형상의 피해를 방지하는 매우 큰 효과가 있다.
둘째, 관로를 흐르는 상수의 일부가 유입되는 유입부에 기포제거장치를 설치하여 수질을 측정하는 데에 방해가 되는 기포를 제거하고, 아울러, 수질측정부에 의해 측정된 수질측정값을 데이터 분석알고리즘으로 분석함으로써, 보다 정확한 수질측정값이 산출가능하도록 하여 정확하고 효율적인 대응이 가능하도록 하는 효과가 있다.
셋째, 상기 데이터 분석알고리즘을 통해 선별되는 오측 및 결측치의 패턴을 인식하고, 이를 통해 해당 측정장치의 오측 및 결측 빈도를 자동으로 진단하여 줌으로써, 측정장치를 효율적으로 관리할 수 있도록 함은 물론 경보장치의 잦은 작동을 예방함으로써 측정장치의 정확성에 대한 신뢰도를 더욱 높일 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 상수관로 수질측정 및 대응장치의 구성회로도
도 2는 본 발명에 의한 상수관로 수질측정 및 대응장치의 실시예시도
도 3은 본 발명에 의한 상수관로 수질측정 및 대응장치의 유입부 상세도
도 4는 본 발명에 의한 상수관로 수질측정 및 대응장치의 수질측정부 상세도
도 5는 본 발명에 의한 상수관로 수질측정 및 대응장치의 중앙제어부 상세도
도 6은 본 발명의 중앙제어부에 의한 제수밸브의 작동예시도
상기와 같은 해결수단 및 효과를 제공하는 본 발명의 구체적인 구성을 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
먼저, 본 발명은, 상수가 흐르는 관로(10)의 일측에 연결되어 상기 상수의 수질을 측정하는 수질측정부(20)와; 상기 수질측정부(20)에서 측정된 수질측정값을 저장하는 데이터 저장부(30)와; 상기 데이터저장부(30)에 저장된 데이터를 필터링하여 정확한 데이터를 추출함과 아울러 오측 및 결측치의 패턴을 분석하여 측정장치의 문제를 자동진단하는 데이터 분석알고리즘(41)이 내장된 중앙제어부(40)와; 상기 중앙제어부(40)에 연결되어 추출된 데이터를 표시하는 데이터 표시부(50)와; 상기 중앙제어부(40)에 연결되어 수질측정값에 이상치가 발견되면 경보를 발하는 경보부(60)와; 상기 중앙제어부(40)와 연결되어 수질측정값에 이상치가 발견되면 관로(10)를 차단하는 제수밸브(11)와; 상기 제수밸브(11)에 의해 차단된 상수를 외부로 배출케 하는 배수밸브(12) 및 배수관로(13); 로 이루어지며, 상기 제수밸브(11), 배수밸브(12), 배수관로(13)는 수질측정부 인근이나 하류지점이 설치하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성 중 수질측정부(20)는 관로(10)의 일측에 연결체결되어 관로(10)를 통해 흐르는 상수의 수질을 측정하는 것으로, 상기 수질측정부(20)는 데이터 저장부(30)와 연결되어 있어, 상기 수질측정부(20)에서 측정되는 수질측정값은 데이터 저장부(30)에 저장된다.
여기서, 상기 관로(10)와 수질측정부(20)의 사이에는 관로(10)를 흐르는 상수의 일부를 수질측정부(20)에 유입케 하는 유입부(70)가 형성되어 있고, 상기 수질측정부(20)에는 유입된 시료수의 수질을 측정하는 각종 센서와 상기 각종 센서를 통과한 시료수를 외부로 배출하는 배수부(26)로 이루어져 있다.
이 때, 상기 유입부(70)는 유입되는 시료수의 수압을 낮추는 밸브(71), 상기 밸브(71)의 후측에 연결형성되어 시료수에 포함된 기포를 제거하는 기포제거부(72), 기포가 제거된 시료수가 수질측정부에 유입되는 유입량을 측정하는 유량계(73)로 이루어져 있다.
상기 유입부(70)에서 밸브(71)를 형성하는 이유는, 관로(10)의 내부에서 고압력으로 이송되는 시료수의 수압을 낮추어 줌으로써 시료수가 수질측정부(20)에 안정적으로 유입되도록 하기 위한 것이고, 기포제거부(72)를 형성하는 이유는 시료수에 포함된 기포는 센서의 정확한 수질측정을 방해하므로, 이를 제거하여 센서에 의한 수질측정값의 정확도를 더욱 높이기 위해서이다.
또한, 상기 유입부(70)의 초입에 형성되는 밸브(71) 외에도 상기 유입부(70)의 말단과 수질측정부(20)의 사이에 측정부용 밸브(20a)를 형성함으로써, 수질측정부(20)로 유입되는 시료수의 수압을 조절하여 시료수가 수질측정부(20)에서 안정감있게 측정되도록 한다.
그리고, 상기 수질측정부(20)를 구성하는 각종 센서는, 탁도 센서(21), 잔류염소 센서(22), 온도 센서(23), 산도 센서(24), 전기전도도 센서(25) 등을 포함하여 이루어지며, 유입부(70)를 통해 유입된 시료수는 상기 센서들을 차례대로 거친 후, 배수부(26)를 통해 배출된다.
여기서, 상기 탁도 센서(21)는 산란광식으로 시료수의 탁도를 측정하는 것으로, 측정범위는 0.01 내지 40NTU(Nepthelometric Turbidity Unit)이고, 오차는 ±5퍼센트이다.
또한, 상기 잔류염소 센서(22)는 폴라로이드방식으로 시료수에 포함된 잔류염소를 측정하는 것으로, 측정범위는 0.01 내지 20 mg/l이며, 오차는 ±3퍼센트이다.
또한, 상기 온도 센서(23)는 일반적인 온도 센서(23)로서, 측정범위는 섭씨 0.01 내지 100도이고, 오차는 섭씨 ±5도이다.
또한, 상기 산도(pH) 센서(24)는 글라스 복합전극법으로 시료수의 산도(pH)를 측정하는 것으로, 측정범위는 0.01 내지 14pH이고, 오차는 ±0.01pH(페하)이다.
또한, 상기 전기전도도 센서(25)는 시료수의 전기전도도를 측정하는 것으로 측정범위는 0.01 내지 2000μS/cm 이고, 오차는 ±1퍼센트이다.
상기 수질측정부(20)를 구성하는 상기 센서들은 위와 같은 측정방식, 측정범위, 오차를 가진 센서에만 한정되지 아니하고, 다양한 측정방식, 측정범위, 오차를 가진 센서도 이용가능함은 물론이다.
또한, 상기 수질측정부(20)에는 상기와 같은 센서 외에도 산화환원전위 측정장치, 염소이온 측정장치, 총유기탄소 측정장치, 부식속도 측정장치, 부착도 및 생물막 측정장치 등과 같은 수질측정항목을 측정할 수 있는 장치라면 어떠한 구성이든 구비가능하다.
한편, 상기 수질측정부(20)에서 측정된 수질측정값은 상술한 바와 같이 데이터 저장부(30)에 저장이 되는데, 상기 데이터 저장부(30)는 데이터 분석알고리즘(41)이 내장된 중앙제어부(40)에 연결되어 있어, 상기 데이터 분석알고리즘(41)을 통해 수질측정부(20)에서 측정된 수질측정값의 오측 및 결측치는 선별하여 제외하고, 그 외의 수질측정값을 바탕으로, 센서 혹은 측정장치의 기계오차를 적용하여 비교적 정확한 수질측정값을 추출할 수 있도록 함은 물론 수질측정값을 기반으로 수질변화 패턴을 분석하여 수질측정부(20)를 구성하는 센서 혹은 측정장치의 상태를 자동으로 진단하고 이를 데이터 표시부(50)에 표시하도록 한다.
이 때, 상기 중앙제어부(40)에는 수질측정값의 기준치가 설정되어야 하며, 이는 설정치 입력부(100)를 통해서 입력이 가능하고, 상기 수질측정값의 기준치는 상황에 따라 임의로 설정가능하다.
여기서, 상기 데이터 분석알고리즘(41)은 통상적인 데이터 분석기법을 이용하는데, 보다 구체적으로 기존측정자료를 통계적으로 정리하여 Box-plot에 일정 분산(1-시그마, 2-시그마, 3-시그마)을 적용하거나, 사분위수(quartail)를 이용하여 필터링하고 보간할 수 있도록 하였으며, 자료의 계측오차 및 결측오차를 AR(Auto-Regressive)-filter와 MA(Moving Average)-filter를 활용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중앙제어부(40)는 데이터 표시부(50)와 연결되어 오차 범위 내에서 정확하게 추출된 수질측정값을 디지털신호로 바꾸어 상기 데이터 표시부(50)를 통해 외부에서 간편하게 볼 수 있도록 표시한다.
한편, 상기 수질측정부(20)를 통해 측정되는 수질측정값이 데이터 저장부(30)와 중앙제어부(40)를 통해 수질이상치로 판단되는 경우에는 유입부(70)의 일측에 형성된 채수부(80)를 작동시켜 일정 시간 간격마다 시료수를 채취하도록 하며, 상기 시료수가 담기는 시료수 채수조(82)의 개수는 채취횟수에 맞추어 구비하도록 한다.
상기 채취횟수에 맞추어 구비되는 시료수 채수조(82)는 수직축을 중심으로 회전하는 회전부의 둘레에 일정 간격으로 수직형성하되, 그 상면은 개방되게 형성하여, 채수시간 간격마다 회전하면서 각 시료수 채수조(82)의 개방된 상면을 통해 시료수가 담겨지도록 한다.
또한, 상기 채수부(80)의 일측에는 냉장부(81)를 형성하여 채취된 시료수가 변질되지 않게 보관되도록 한다.
또한, 상기 수질측정값이 데이터 저장부(30)와 중앙제어부(40)를 통해 수질이상치로 최종판단되는 경우에는 중앙제어부(40)는 경보부(60)를 작동시켜 경보를 발하도록 함과 동시에 통신부(90)를 통해 수질측정값을 중앙통제센터(A)에 전송한다.
상기 경보와 함께 수질측정값의 이상치를 수신받은 중앙통제센터(A)는 관로(10)의 제수밸브(11)를 차단하도록 제어명령을 내리게 되고, 이를 통신부(90)를 통해 수신받은 중앙제어부(40)는 제수밸브(11)를 작동시켜 관로(10)의 상수 흐름을 차단하고, 상기 제수밸브(11)가 차단된 관로(10)의 일측에 형성된 배수밸브(12) 및 배수관로(13)를 통해 오염된 상수를 외부로 배출하도록 하며, 상기 제수밸브(11)의 차단과 배수밸브(12)의 개방은 중앙통제센터(A)로부터 제어명령을 받지 아니하고도 중앙제어부(40) 스스로 판단하여 제수밸브(11)를 개방하도록 하는 것도 가능하다.
또한 이러한 대응시스템은 상수관로의 특성상 관말지역의 과다한 체류시간으로 인한 잔류염소 부족구간에 적용되어, 일정주기로 관로내 체류수를 배제시킴으로써 적정 잔류염소를 유지할 수 있는 분야에도 활용할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 구체적인 예에 한하여 설명하였으나, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서는 얼마든지 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.
A : 중앙통제센터 10 : 관로
11 : 제수밸브 12 : 배수밸브
13 : 배수관로
20 : 수질측정부 20a : 측정부용 밸브
21 : 탁도 센서 22 : 잔류염소 센서
23 : 온도 센서 24 : 산도 센서
25 : 전기전도도 센서 30 : 데이터 저장부
40 : 중앙제어부 41 : 데이터 분석알고리즘
42 : 설정치 입력부 50 : 데이터 표시부
60 : 경보부 70 : 유입부
71 : 밸브 72 : 기포제거부
73 : 유량계 80 : 채수부
80a : 채수부용 밸브 81 : 냉장부
82 : 채수조 90 : 통신부

Claims (9)

  1. 상수가 흐르는 관로(10)의 일측에 연결되어 상기 상수의 수질을 측정하는 수질측정부(20)와; 상기 수질측정부(20)에서 측정된 수질측정값을 저장하는 데이터 저장부(30)와; 상기 데이터저장부(30)에 저장된 데이터를 필터링하여 정확한 데이터를 추출함과 아울러 오측 및 결측치의 패턴을 분석하여 측정장치의 문제를 자동진단하는 데이터 분석알고리즘(41)이 내장된 중앙제어부(40)와; 상기 중앙제어부(40)에 연결되어 추출된 데이터를 표시하는 데이터 표시부(50)와; 상기 중앙제어부(40)에 연결되어 수질측정값에 이상치가 발견되면 경보를 발하는 경보부(60)와; 상기 중앙제어부(40)와 연결되어 수질측정값에 이상치가 발견되면 관로(10)를 차단하는 제수밸브(11)와; 상기 제수밸브(11)에 의해 차단된 상수를 외부로 배출케 하는 배수밸브(12) 및 배수관로(13); 로 이루어짐을 특징으로 하는 상수관로 수질 측정 및 대응시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수질측정부(20)는 탁도 센서(21), 잔류염소 센서(22), 온도 센서(23), 산도(pH) 센서(24), 전기전도도 센서(25)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 상수관로 수질 측정 및 대응시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 관로(10)와 수질측정부(20)의 사이에는 관로(10)의 상수를 수질측정부(20)로 유입시키는 유입부(70)가 형성되고, 상기 유입부(70)는 밸브(71), 기포제거부(72), 유량계(73)가 순차적으로 연결형성됨을 특징으로 하는 상수관로 수질 측정 및 대응시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 유입부(70)의 일측에는 중앙제어부(40)와 연결된 채수부(80)가 형성되어 수질측정값에 이상치가 감지될 시, 경보부(60)의 작동과 함께 중앙통제센터(A)의 제어명령을 받아 시료수를 채취하거나 자동으로 시료수를 채취할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 상수관로 수질 측정 및 대응시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 채수부(80)의 일측에는 냉장부(81)가 형성되어 채취된 시료의 변질을 방지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 상수관로 수질 측정 및 대응시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 분석알고리즘(41)은 기존측정자료를 바탕으로 Box-plot에 일정 분산(1-시그마, 2-시그마, 3-시그마)을 적용하거나, 사분위수(quartail)를 이용하여 필터링하고 보간할 수 있도록 하였으며, 자료의 계측오차 및 결측오차를 AR(Auto-Regressive)-filter와 MA(Moving Average)-filter를 활용함을 특징으로 하는 상수관로 수질 측정 및 대응시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 분석알고리즘(41)은 설정된 수질측정기준값을 기준으로 하는 데이터 필터링을 통해 선별된 오측치와 결측치를 제외한 측정치에 센서의 고유 오차범위를 적용하되, 그 상한치와 하한치를 적용하여 이를 벗어나는 것을 수질이상치로 판단하는 구조로 이루어짐을 특징으로 하는 상수관로 수질 측정 및 대응시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙제어부(40)의 일측에는 상기 수질측정부(20)에서 측정된 수질측정값을 중앙통제센터(A)로 전송함과 아울러 상기 중앙통제센터(A)로부터 제어명령을 수신하는 통신부(90)가 더 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 상수관로 수질 측정 및 대응시스템.
  9. 제 1 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 중앙제어부(40)는 관로(10)의 제수밸브(11)와 연결되어 수질측정값에 이상치가 감지될 시, 통신부(90)를 통해 중앙통제센터(A)의 제어명령을 받아 상기 제수밸브(11)를 작동시켜 관로(10)를 차단함과 동시에 상기 관로(10)에 설치된 배수밸브(12)를 통해 상수를 외부로 배출하도록 하거나, 혹은 상기 중앙제어부(40)에 의해 제수밸브(11)가 자동으로 작동되게 하여 오염되거나 잔류염소가 소멸된 상수를 배수밸브(12)를 통해 외부로 자동배출할 수 있도록 한 구성이 더 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 상수관로 수질 측정 및 대응시스템.
KR1020100096322A 2010-10-04 2010-10-04 상수관로 수질 측정 및 대응시스템 KR20120034928A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100096322A KR20120034928A (ko) 2010-10-04 2010-10-04 상수관로 수질 측정 및 대응시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100096322A KR20120034928A (ko) 2010-10-04 2010-10-04 상수관로 수질 측정 및 대응시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120034928A true KR20120034928A (ko) 2012-04-13

Family

ID=46137017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100096322A KR20120034928A (ko) 2010-10-04 2010-10-04 상수관로 수질 측정 및 대응시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120034928A (ko)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103264023A (zh) * 2013-05-31 2013-08-28 楚天科技股份有限公司 胶塞或铝盖清洗机箱体排水控制装置及方法
KR20160051324A (ko) * 2014-11-03 2016-05-11 한국수자원공사 Ｉｔ기반 상수도관 자동 플러싱장치
GR1008947B (el) * 2015-09-29 2017-02-13 Γεωργιος Κωνσταντινου Γκουμας Συσκευη συνεχους επιτηρησης των ποιοτικων και ποσοτικων χαρακτηριστικων του νερου και διαχειρισης τους
WO2017076756A1 (fr) * 2015-11-02 2017-05-11 Suez Groupe Methode pour mesurer la degradation par corrosion d'une conduite metallique et appareil mobile de mesure mettant en oeuvre une telle methode
KR20190086270A (ko) * 2018-01-12 2019-07-22 주식회사 케이엔알 오염된 물시료 자동 채수장치
KR102026175B1 (ko) * 2018-07-03 2019-11-04 한국수자원공사 관로 사고 대응을 위한 상수도 관망 밸브류 배치 설계 방법, 그 방법을 구현하기 위한 컴퓨터프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체, 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터프로그램
WO2020082749A1 (zh) * 2018-10-26 2020-04-30 西安交通大学 油气集输立管系统有害流型的预警方法、控制方法及系统
CN111323456A (zh) * 2020-04-03 2020-06-23 成都万众壹芯生物科技有限公司 水质检测装置、管道、智能净水器及智能家电
KR102259536B1 (ko) * 2020-02-11 2021-06-02 (주)썬텍엔지니어링 지능형 상수도 관로 자동 플러싱 시스템 및 방법
KR102271690B1 (ko) * 2020-12-29 2021-07-01 청정테크주식회사 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기
CN117167671A (zh) * 2023-09-06 2023-12-05 深圳市科荣软件股份有限公司 一种基于大数据的管网运行监测控制系统
CN117192064A (zh) * 2023-11-07 2023-12-08 陕西得天节能环保检测有限公司 基于环境污染源检测方法和系统

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103264023A (zh) * 2013-05-31 2013-08-28 楚天科技股份有限公司 胶塞或铝盖清洗机箱体排水控制装置及方法
KR20160051324A (ko) * 2014-11-03 2016-05-11 한국수자원공사 Ｉｔ기반 상수도관 자동 플러싱장치
GR1008947B (el) * 2015-09-29 2017-02-13 Γεωργιος Κωνσταντινου Γκουμας Συσκευη συνεχους επιτηρησης των ποιοτικων και ποσοτικων χαρακτηριστικων του νερου και διαχειρισης τους
WO2017076756A1 (fr) * 2015-11-02 2017-05-11 Suez Groupe Methode pour mesurer la degradation par corrosion d'une conduite metallique et appareil mobile de mesure mettant en oeuvre une telle methode
KR20190086270A (ko) * 2018-01-12 2019-07-22 주식회사 케이엔알 오염된 물시료 자동 채수장치
KR102026175B1 (ko) * 2018-07-03 2019-11-04 한국수자원공사 관로 사고 대응을 위한 상수도 관망 밸브류 배치 설계 방법, 그 방법을 구현하기 위한 컴퓨터프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체, 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터프로그램
WO2020082749A1 (zh) * 2018-10-26 2020-04-30 西安交通大学 油气集输立管系统有害流型的预警方法、控制方法及系统
US11708943B2 (en) 2018-10-26 2023-07-25 Xi'an Jiaotong University Pre-alarming method, control method and control system for harmful flow pattern in oil and gas pipeline-riser system
KR102259536B1 (ko) * 2020-02-11 2021-06-02 (주)썬텍엔지니어링 지능형 상수도 관로 자동 플러싱 시스템 및 방법
CN111323456A (zh) * 2020-04-03 2020-06-23 成都万众壹芯生物科技有限公司 水质检测装置、管道、智能净水器及智能家电
KR102271690B1 (ko) * 2020-12-29 2021-07-01 청정테크주식회사 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기
CN117167671A (zh) * 2023-09-06 2023-12-05 深圳市科荣软件股份有限公司 一种基于大数据的管网运行监测控制系统
CN117167671B (zh) * 2023-09-06 2024-05-14 深圳市科荣软件股份有限公司 一种基于大数据的管网运行监测控制系统
CN117192064A (zh) * 2023-11-07 2023-12-08 陕西得天节能环保检测有限公司 基于环境污染源检测方法和系统
CN117192064B (zh) * 2023-11-07 2024-04-02 陕西得天节能环保检测有限公司 基于环境污染源检测方法和系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120034928A (ko) 상수관로 수질 측정 및 대응시스템
US8531303B2 (en) Method and installation for real-time inspection of the quality of water in a delivery network
WO2017005269A1 (en) System for monitoring a utility network
EP3112823A1 (en) System for monitoring a utility network
US9086354B2 (en) Sound-velocity dewatering system
CN204143214U (zh) 一种水质预警及控制排放系统
KR102340325B1 (ko) IoT 기반 음용수용 저수조 관리 플랫폼 서비스 시스템 및 그 방법
KR101847184B1 (ko) 수질 원격 관리 감시 시스템
CN104281123A (zh) 水处理系统的氯测量/过滤测试/盐水容器监控
CN106556439B (zh) 曳出流体检测诊断
KR20120034924A (ko) 상수관로 이동형 수질 측정 및 입자포집장치
JP5272429B2 (ja) 水質測定装置
JP5620296B2 (ja) 水利施設の管理システムとその管理方法
Williamson et al. Online water quality monitoring in the distribution network
NL2032501B1 (en) A method and a system for identifying and positioning sewer clogging
KR102435404B1 (ko) 압력 기반 정밀 여과장치 필터 관리 시스템
TWI826725B (zh) 水質測定用採水裝置
US11474066B2 (en) Foldable and intrinsically safe plate capacitive sensors for sensing depth of solids in liquids and sensing depth of two different types of liquids in hazardous locations
JP5475076B2 (ja) 水位変化検出機能付残留塩素計
KR20080095682A (ko) 압력센서를 이용한 정수기 모니터링 장치
US20200158618A1 (en) Membrane integrity monitoring in water treatment
KR101548252B1 (ko) 계측 및 영상처리 시스템
KR102509559B1 (ko) 다지점 수질 연속 측정 시스템
US11274956B2 (en) Foldable and intrinsically safe coiled inductance sensors for sensing depth of solids in liquids and sensing depth of two different types of liquids in hazardous locations
JP2021157730A (ja) 管渠診断装置及び管渠診断方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application