KR20130076158A - 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동영상으로 현장을 보고, 기계동작 소리를 들으며, 기계 동작시 진동 상태를 확인하며, 현장 상황을 중앙감시제어수단에서 파악할 수 있도록 하고, 부수적으로 안내방송을 수행할 수 있으며, 계측 및 제어를 가능하게 하며, 시스템 스스로 기상청, 홍수통제소, 수자원공사, 환경부 등의 홈페이지에 접속하여 각종 기상 관련 정보를 수집하며, 현장 여건에 맞는 홍수 예측 데이터를 생성하고 관리자에게 알려서 관리자로 하여금 해당 지역의 수리시설물을 선정하여 작동시키도록 함으로써, 사후 대응이 아닌 사전에 현장에서 발생되는 모든 안전 사고를 예방할 수 있도록 하여 소중한 인명과 재산을 보호하고 효율적인 물관리가 가능하도록 하기 위한 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템에 관한 것이다.
본 발명을 통해 동영상으로 현장을 보고, 기계동작 소리를 들으며, 기계 동작시 진동 상태를 확인하며, 현장 상황을 중앙감시제어수단에서 파악할 수 있도록 하고, 부수적으로 안내방송을 수행할 수 있으며, 계측 및 제어를 가능하게 하며, 시스템 스스로 기상청, 홍수통제소, 수자원공사, 환경부 등의 홈페이지에 접속하여 각종 기상 관련 정보를 수집하여 현장 여건에 맞는 홍수 예측 데이터를 생성하고 관리자에게 알려서 관리자로 하여금 해당 지역의 수리시설물을 선정하여 작동시키도록 함으로써, 사후 대응이 아닌 사전에 현장에서 발생되는 모든 안전 사고를 예방할 수 있도록 하여 소중한 인명과 재산을 보호하고 과학적이고 체계적인 용수 공급을 수행할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
본 발명을 통해 동영상으로 현장을 보고, 기계동작 소리를 들으며, 기계 동작시 진동 상태를 확인하며, 현장 상황을 중앙감시제어수단에서 파악할 수 있도록 하고, 부수적으로 안내방송을 수행할 수 있으며, 계측 및 제어를 가능하게 하며, 시스템 스스로 기상청, 홍수통제소, 수자원공사, 환경부 등의 홈페이지에 접속하여 각종 기상 관련 정보를 수집하여 현장 여건에 맞는 홍수 예측 데이터를 생성하고 관리자에게 알려서 관리자로 하여금 해당 지역의 수리시설물을 선정하여 작동시키도록 함으로써, 사후 대응이 아닌 사전에 현장에서 발생되는 모든 안전 사고를 예방할 수 있도록 하여 소중한 인명과 재산을 보호하고 과학적이고 체계적인 용수 공급을 수행할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
Description
본 발명은 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동영상으로 현장을 보고, 기계동작 소리를 들으며, 기계 동작시 진동 상태를 확인하며, 현장 상황을 중앙감시제어수단에서 파악할 수 있도록 하고, 부수적으로 안내방송을 수행할 수 있으며, 계측 및 제어를 가능하게 하며, 시스템 스스로 기상청, 홍수통제소, 수자원공사, 환경부 등의 홈페이지에 접속하여 각종 기상 관련 정보를 수집하며, 현장 여건에 맞는 홍수 예측 데이터를 생성하고 관리자에게 알려서 관리자로 하여금 해당 지역의 수리시설물을 선정하여 작동시키도록 함으로써, 사후 대응이 아닌 사전에 현장에서 발생되는 모든 안전 사고를 예방할 수 있도록 하여 소중한 인명과 재산을 보호하고 효율적인 물관리가 가능하도록 하기 위한 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템에 관한 것이다.
물관리 자동화 시스템이란 각종 용수공급 및 농업재해 시설물을 관리하는 인력의 고령화로 인한 업무 공백을 IT 기술을 적용하여 통합 관리함으로서, 재난을 예방하고 용수 및 관리비용을 절감하는 시설이다.
또한, 종래의 시스템들은 수치 데이터를 보고 제어하는 방식으로 현장을 보고 듣지 못한 상태에서 수치값에 의존하여 수동 제어함으로 신뢰도가 떨어져 운영이 기피되면서 현장에서 직접 조작하였다.
이를 해결하고자 본 발명의 출원인이 출원한 대한민국특허등록번호 0472081호(2005.03.14)인 방조제 배수갑문의 원격감시 및 제어시스템과 대한민국특허등록번호 0836825호(2008.06.10)인 영상원격감시제어시스템을 개시한 바 있다.
상기 시스템들은 중앙관리소에서 다수의 현장을 1:N의 통합 운영방식으로 유무선 네트워크를 이용하여 관리자가 현장을 동영상으로 보고 방송하며 제어하는 기술이다.
그러나, 지구온난화로 인한 환경변화에 따라 강우가 발생하는 시점에서 시설물을 제어시 배수 등의 감당량을 초과하는 단기간 다량의 강우형태를 보임으로써, 기존 제어 시스템 방식으로는 해법을 찾을 수 없고, 펌프 용량 증대, 저수지 둑높임과 같은 구조적 대응의 한계에 이르게 되었다.
따라서, 시스템 스스로 기상 예보 자료를 수집하고 홍수데이터를 생성하며 분석한 후 관리자에게 분석 결과를 알려 방류를 결정하도록 하고 자동운전 설정시 일정시간이 지난 후 자동 방류하도록 하거나, 방류시간 및 방류량을 관계기관에 전송하여 신속히 조치하도록 함으로써 자연재해에 대한 피해 저감 및 수자원 저장 관리의 과학화로 가뭄 해소를 제공하기 위한 시스템을 필요로 하고 있다.
또한, 기계의 진동 유무를 분석하여 이에 따른 이상 유무 판단을 자동으로 수행할 수 있는 시스템을 도입할 필요성이 대두되고 있는 실정이다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 동영상으로 현장을 보고, 기계동작 소리를 들으며, 기계 동작시 진동 상태를 확인하며, 현장 상황을 중앙감시제어수단에서 파악할 수 있도록 하고, 부수적으로 안내방송을 수행할 수 있으며, 계측 및 제어를 가능하게 하며, 시스템 스스로 기상청, 홍수통제소, 수자원공사, 환경부 등의 홈페이지에 접속하여 각종 기상 관련 정보를 수집하여 현장 여건에 맞는 홍수 예측 데이터를 생성하고 관리자에게 알려서 관리자로 하여금 해당 지역의 수리시설물을 선정하여 작동시키도록 함으로써, 사후 대응이 아닌 사전에 현장에서 발생되는 모든 안전 사고를 예방할 수 있도록 하여 소중한 인명과 재산을 보호하고 효율적인 물관리가 가능하도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 수리시설물 동작시 눈으로 보고 동작 소리를 들으며, 운영시 확인할 수 없는 수리시설물의 온도 상승의 추이 및 진동의 강약을 선별하는 등 보지 못하는 부분까지 상태를 분석하여 관리자로 하여금 신속한 조치가 가능하도록 하는 운영의 안전성 및 신뢰도를 높이고자 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,
본 발명인 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템은,
수리시설물을 촬영하여 실시간으로 영상 정보를 획득하기 위한 영상촬영장치와;
수리시설물의 센서들로부터 전송되는 진동, 온도, 소리 신호를 입력받아 미리 설정된 설정 범위를 벗어나는 횟수를 카운트하여 미리 설정된 카운터 횟수를 벗어나면 이상 감지 신호를 발생시키며, 이상 감지 신호가 불규칙적이면 영상촬영장치에 촬영 신호를 송출하기 위한 센서신호분석수단과;
수리시설물의 센서들로부터 상태 감시값을 획득하여 상태 감시값에 따라 수리시설물에 동작 신호를 송출하며, 기상 정보 제공사이트로부터 기상 예보 정보를 획득하여 예상 침수지역에 포함된 수리시설물의 수문 및 펌프를 가동시켜 사전에 유입측 수위를 낮추기 위한 원격감시제어수단;을 포함하여 구성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템은 동영상으로 현장을 보고, 기계동작 소리를 들으며, 기계 동작시 진동 상태를 확인하며, 현장 상황을 중앙감시제어수단에서 파악할 수 있도록 하고, 부수적으로 안내방송을 수행할 수 있으며, 계측 및 제어를 가능하게 하며, 시스템 스스로 기상청, 홍수통제소, 수자원공사, 환경부 등의 홈페이지에 접속하여 각종 기상 관련 정보를 수집하여 현장 여건에 맞는 홍수 예측 데이터를 생성하고 관리자에게 알려서 관리자로 하여금 해당 지역의 수리시설물을 선정하여 작동시키도록 함으로써, 사후 대응이 아닌 사전에 현장에서 발생되는 모든 안전 사고를 예방할 수 있도록 하여 소중한 인명과 재산을 보호하고 과학적이고 체계적인 용수 공급을 수행할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
또한, 수리시설물 동작시 눈으로 보고 동작 소리를 들으며, 운영시 확인할 수 없는 수리시설물의 온도 상승의 추이 및 진동의 강약을 선별하는 등 보지 못하는 부분까지 상태를 분석하여 관리자로 하여금 신속한 조치가 가능하도록 하는 운영의 안전성 및 신뢰도를 높이는 더 나은 효과를 제공하게 된다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 전체 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 센서신호분석수단 블록도이다.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 원격감시제어수단 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 센서신호입력부에서 입력되는 진동 신호에 따라 원격감시제어수단의 그래프생성부에 의해 처리된 그래프를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 펌프게이트를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 취수탑을 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 배수조의 입축펌프를 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 양수장의 횡축펌프를 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 배수갑문을 나타낸 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 배수갑문에서 배제시간을 결정하기 위한 그래프를 나타낸 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 밭작물 용수공급을 위한 수리시설물을 나타낸 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 펌프게이트 제어를 위한 프로그램 화면을 나타낸 예시도이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 취수탑 제어를 위한 프로그램 화면을 나타낸 예시도이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 배수조 제어를 위한 프로그램 화면을 나타낸 예시도이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 양수장 제어를 위한 프로그램 화면을 나타낸 예시도이다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 배수갑문 제어를 위한 프로그램 화면을 나타낸 예시도이다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 무인 자동화 배수조 제어시 동작에 필요한 정보와 동작 정보에 대한 예를 나타낸 화면이다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 센서신호분석수단 블록도이다.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 원격감시제어수단 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 센서신호입력부에서 입력되는 진동 신호에 따라 원격감시제어수단의 그래프생성부에 의해 처리된 그래프를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 펌프게이트를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 취수탑을 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 배수조의 입축펌프를 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 양수장의 횡축펌프를 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 배수갑문을 나타낸 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 배수갑문에서 배제시간을 결정하기 위한 그래프를 나타낸 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 밭작물 용수공급을 위한 수리시설물을 나타낸 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 펌프게이트 제어를 위한 프로그램 화면을 나타낸 예시도이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 취수탑 제어를 위한 프로그램 화면을 나타낸 예시도이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 배수조 제어를 위한 프로그램 화면을 나타낸 예시도이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 양수장 제어를 위한 프로그램 화면을 나타낸 예시도이다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 배수갑문 제어를 위한 프로그램 화면을 나타낸 예시도이다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 무인 자동화 배수조 제어시 동작에 필요한 정보와 동작 정보에 대한 예를 나타낸 화면이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명인 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템은,
수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템에 있어서,
수리시설물을 촬영하여 실시간으로 영상 정보를 획득하기 위한 영상촬영장치와;
수리시설물의 센서들로부터 전송되는 진동, 온도, 소리 신호를 입력받아 미리 설정된 설정 범위를 벗어나는 횟수를 카운트하여 미리 설정된 카운터 횟수를 벗어나면 이상 감지 신호를 발생시키며, 이상 감지 신호가 불규칙적이면 영상촬영장치에 촬영 신호를 송출하기 위한 센서신호분석수단과;
수리시설물의 센서들로부터 상태 감시값을 획득하여 상태 감시값에 따라 수리시설물에 동작 신호를 송출하며, 기상 정보 제공사이트로부터 기상 예보 정보를 획득하여 예상 침수지역에 포함된 수리시설물의 수문 및 펌프를 가동시켜 사전에 유입측 수위를 낮추기 위한 원격감시제어수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 원격감시제어수단은,
각각의 감시를 필요로 하는 수리시설물에 설치 구성되며 중앙감시제어수단에서 보내는 음성 신호를 수신하여 증폭되는 음향방송장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 원격감시제어수단을 통해 카메라, 렌즈, 감지상태, 비상 경고발생을 중앙감시제어수단에서 조회하고 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 원격감시제어수단은,
영상촬영장치로부터 수신된 영상 정보, 소리 정보를 중앙감시제어수단으로 송출할 경우에, 비트레이트 할당을 가변적으로 수행하기 위한 가변비트레이트처리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 센서신호분석수단은,
수리시설물의 센서들로부터 전송되는 신호를 입력받기 위한 센서신호입력부와,
신호값의 상한치 또는 하한치 중 적어도 어느 하나 이상을 설정하기 위한 신호값설정부와,
상기 신호값설정부에 의해 설정된 신호값을 벗어나는 횟수를 설정하기 위한 횟수설정부와,
설정된 신호값을 벗어나는 횟수를 카운팅하기 위한 횟수카운터부와,
상기 횟수카운터부에 의해 카운팅된 횟수가 횟수설정부에 의해 설정된 횟수를 벗어나면 이상 감지신호를 발생시키기 위한 이상신호발생부와,
상기 이상신호발생부에 의해 발생된 신호가 규칙적인지 불규칙적인지를 판단하기 위한 이상신호판단부와,
상기 이상신호판단부에 의해 판단된 신호가 불규칙적인 신호일 경우에 설정된 출력 신호를 생성하여 출력하기 위한 신호출력부와,
상기 신호출력부에 의해 출력된 신호를 수신받아 영상촬영장치에 촬영 신호를 송출하며, 상기 각각의 부 간의 신호 흐름을 제어하기 위한 센서신호분석제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 수리시설물의 센서는,
수리시설물의 진동을 감지하기 위한 진동감지센서, 수리시설물의 동작 소리를 감지하기 위한 소리감지센서, 수리시설물의 온도를 감지하기 위한 온도감지센서 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 원격감시제어수단은,
수리시설물의 센서들로부터 상태 감시값을 획득하기 위한 상태감시값획득부와,
기상 정보 제공사이트로부터 기상 예보 정보를 수집하기 위한 기상예보정보수집부와,
연간 누적된 수위값, 토출량, 침수지역 정보를 저장하고 관리하기 위한 기상정보디비와,
상기 기상정보디비를 참조하여 예상 강우량에 따른 예상침수지역을 분석하기 위한 예상침수지역분석부와,
상태 감시값에 따라 예상침수지역에 위치한 수리시설물 대상을 선정하기 위한 가동대상선정부와,
가동대상선정부에 의해 선정된 수리시설물에 동작 신호를 송출하여 사전에 수위를 조절하기 위한 동작신호송출부와,
상기 각각의 부 간의 신호 흐름을 제어하기 위한 원격감시제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 원격감시제어수단은,
수리시설물의 떨림이나 비틀림 진동 정보를 획득하여 그래프로 생성하며, 수리시설물의 온도 정보를 획득하여 온도변화 추이를 그래프로 생성하며, 강우 예보가 있을 경우에 현재 담수량과 예상 강우량을 참조하여 그래프로 생성하기 위한 그래프생성부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 원격감시제어수단은,
센서신호분석수단의 신호출력부로부터 출력 신호를 획득하여 관계자용단말기로 해당 정보를 송출하기 위한 이벤트발생부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 원격감시제어수단은,
영상촬영장치에서 제공된 영상에 대해 가우시안 피라미드 샘플링을 수행하여 피라미드 영상을 생성하기 위한 피라미드영상생성부와,
상기 피라미드영상생성부에서 제공된 피라미드 영상에 대하여 엘비피(LBP) 히스토그램을 기반으로 배경 모델을 생성하기 위한 배경모델생성부와,
상기 배경모델생성부에서 제공된 배경 모델 내의 검지 객체를 분할하기 위한 객체분할부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 전체 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명인 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템은,
수리시설물을 촬영하여 실시간으로 영상 정보를 획득하기 위한 영상촬영장치(300)와;
수리시설물의 센서들로부터 전송되는 진동, 온도, 소리 신호를 입력받아 미리 설정된 설정 범위를 벗어나는 횟수를 카운트하여 미리 설정된 카운터 횟수를 벗어나면 이상 감지 신호를 발생시키며, 이상 감지 신호가 불규칙적이면 영상촬영장치에 촬영 신호를 송출하기 위한 센서신호분석수단(200)과;
수리시설물의 센서들로부터 상태 감시값을 획득하여 상태 감시값에 따라 수리시설물에 동작 신호를 송출하며, 기상 정보 제공사이트로부터 기상 예보 정보를 획득하여 예상 침수지역에 포함된 수리시설물의 수문 및 펌프를 가동시켜 사전에 유입측 수위를 낮추기 위한 원격감시제어수단(100);을 포함하여 구성된다.
본 발명에서 설명하고 있는 오감 정보는 진동센서 및 온도센서로부터 감지된 정보를 통해 관리자가 느낄 수 있도록 하는 것이며, 소리센서로부터 감지된 정보를 통해 관리자가 들을 수 있도록 하는 것이며, 영상촬영장치를 통해 촬영된 영상을 관리자가 볼 수 있도록 하는 것이며, 음향방송장치(미도시)를 통해 관리자가 말할수 있도록 하는 것이며, 원격감시제어수단을 통해 관리자가 제어할 수 있도록 하는 것을 통틀어 오감 정보라 정의한 것이다.
본 발명에서 설명하고 있는 수리시설물의 종류에는 배수문과 펌프가 일체형으로 설치 구성되는 펌프게이트(400)과, 댐이나 저수지 등에 설치 구성되는 취수탑(500)과, 입축펌프 또는 횡축펌프가 설치 구성되는 배수조(600) 및 양수장(700)과, 방조제에 배수문으로 설치 구성되는 배수갑문(800) 등이 존재하고 있다.
상기 수리시설물들은 수자원의 이수 및 치수를 효율적으로 관리하기 위한 시설물들이다.
본 발명은 센서기반의 오감 정보를 이용하여 수리시설물 관리의 현실감을 높여 관리 효율성을 높이고, 현장에서 발생되는 안전 사고를 미연에 예방할 수 있도록 하는 것이다.
상기 센서신호분석수단(200)은 수리시설물의 센서들 특히, 진동센서, 온도센서, 소리센서들로부터 전송되는 진동, 온도, 소리 신호를 입력받아 미리 설정된 설정 범위를 벗어나는 횟수를 카운트하되, 미리 설정된 카운터 횟수를 벗어나면 이상 감지 신호를 발생시키며, 이상 감지 신호가 불규칙적이면 영상촬영장치에 촬영 신호를 송출하여 해당 영상을 획득하게 되는 것이다.
또한, 상기 센서신호분석수단(200)은 각각의 수리시설물마다 설치 구성될 수 있으며, 하나의 장치로 설치 구성할 수도 있을 것이다.
또한, 상기 원격감시제어수단(100)은 수리시설물의 센서들로부터 상태 감시값을 획득하여 상태 감시값에 따라 수리시설물에 동작 신호를 송출하며, 기상 정보 제공사이트로부터 기상 예보 정보를 획득하여 예상 침수지역에 포함된 수리시설물의 수문 및 펌프를 가동시켜 미리 유입측 수위를 낮추어 홍수에 따른 범람을 사전에 예방하게 된다.
상기 센서신호분석수단 및 원격감시제어수단의 구성요소 및 동작 과정은 하기에서 구체적으로 설명하도록 하겠다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 센서신호분석수단 블록도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 센서신호분석수단(200)은,
수리시설물의 센서들로부터 전송되는 신호를 입력받기 위한 센서신호입력부(210)와,
신호값의 상한치 또는 하한치 중 적어도 어느 하나 이상을 설정하기 위한 신호값설정부(220)와,
상기 신호값설정부에 의해 설정된 신호값을 벗어나는 횟수를 설정하기 위한 횟수설정부(230)와,
설정된 신호값을 벗어나는 횟수를 카운팅하기 위한 횟수카운터부(240)와,
상기 횟수카운터부에 의해 카운팅된 횟수가 횟수설정부에 의해 설정된 횟수를 벗어나면 이상 감지신호를 발생시키기 위한 이상신호발생부(250)와,
상기 이상신호발생부에 의해 발생된 신호가 규칙적인지 불규칙적인지를 판단하기 위한 이상신호판단부(260)와,
상기 이상신호판단부에 의해 판단된 신호가 불규칙적인 신호일 경우에 설정된 출력 신호를 생성하여 출력하기 위한 신호출력부(270)와,
상기 신호출력부에 의해 출력된 신호를 수신받아 영상촬영장치에 촬영 신호를 송출하며, 상기 각각의 부 간의 신호 흐름을 제어하기 위한 센서신호분석제어부(280)를 포함하여 구성된다.
상기 각각의 구성요소들을 설명하기에 앞서 일반적인 수리시설물 고장 원인 및 진동의 원인을 설명하도록 하겠다.
즉, 일반적인 수리시설물의 고장은 출력의 변화, 온도의 이상 상승 및 소음과 진동을 수반하여 나타나는데, 거의 예외없이 수리시설물의 이상은 진동을 유발하게 된다.
이러한 변화는 설비가 완전히 중단되기 전부터 나타나기 때문에 설비의 진동 상태를 측정해서 설비를 분해하거나 중단시키지 않고 진단하는 것이 가능하다.
따라서, 진동 측정 및 분석을 통해 수리시설물을 관리하게 되면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 수리시설물의 상태를 정확하게 진단할 수 있으므로 수리시설물 및 부품을 수명이 다할 때까지 안심하고 사용할 수 있어 보전 및 재료비를 절감할 수 있다.
둘째, 수리시설물이 운전되고 있는 중에 수리시설물을 진단하게 되므로 수리시설물의 정지 시간을 감소시켜 가동율을 향상시킨다.
셋째, 수리시설물의 상태를 정확하게 파악하게 되므로 보수 시기와 범위를 결정하는 사항 및 재고 부품의 수급 관리가 용이하게 되므로 보다 효율이 좋은 보전 작업을 수행할 수 있게 된다.
넷째, 사고 발생 이전에 결함을 발견하여 사고로 인한 피해를 감소시킴으로써, 안심하고 수리시설물을 관리할 수 있다.
한편, 진동의 원인은 수리시설물에서 진동을 유발하게 하는 가장 공통적인 원인 중 대표적인 것들은 밸런스 불량에 의한 진동, 마찰에 의한 진동, 정렬 불량에 의한 진동, 자려진동(自勵振動), 비선형 진동, 열특성에 의한 진동, 배관 또는 기초태(基礎坮)에 의한 진동 등을 들 수 있다.
상기 신호값설정부(220)는 신호값의 상한치 또는 하한치 중 적어도 어느 하나 이상을 설정하기 위한 것이며, 횟수설정부(230)는 신호값설정부에 의해 설정된 신호값을 벗어나는 횟수를 설정하기 위한 것이다.
이때, 상기 횟수카운터부(240)는 설정된 신호값을 벗어나는 횟수를 카운팅하게 된다.
예를 들어, 입력된 진동값이 신호값설정부에서 설정된 진동값과 횟수설정부에 의해 설정된 횟수를 벗어나게 되면 횟수카운터부에 의해 벗어난 횟수가 카운터되어 초과치카운터에 저장된다.
상기 벗어난다는 의미는 진동값의 상한값 또는 하한값 중 적어도 어느 하나 이상을 설정할 경우에 해당 설정 범위를 초과하거나 설정 범위 미만일 경우를 의미하게 된다.
만약, 벗어나는 횟수가 중간에 정상적인 신호로 귀환되면 다시 '0'으로 초기화된다.
따라서, 연속되지 않으면 비상신호는 발생되지 아니한다.
즉, 일정기간 연속적인 이상신호에서만 발생하는 것이지 일시적인 이상신호에 해당되지 아니하기 때문이다.
이때, 설정된 진동값 횟수를 초과하게 되면 이상신호발생부에 의해 이상 감지신호를 발생시키게 된다.
상기 발생된 신호의 규칙성 여부를 이상신호판단부를 통해 규칙적인지 불규칙적인지를 판단하여 이상 신호가 규칙성을 가지고 있다면 이를 '0'으로 초기화시키게 된다.
결국 상기한 규칙된 신호가 정상적인 신호로 등록시키기 위해서 저장부(미도시)를 포함하여 구성하게 된다.
만약 상기 이상신호판단부에 의해 판단된 이상 신호가 불규칙성을 가지고 있다면 신호출력부에 의해 정해진 출력신호(영상촬영장치 제어신호 혹은 메시지 전송 신호)를 생성하여 센서신호분석제어부의 제어에 따라 센서신호분석수단으로 송출하여 영상촬영장치 혹은 이벤트발생부를 통해 자동으로 설정된 관계자의 번호로 메세지를 발생하거나 관리자 PC에 경고창 팝업 및 경고음을 발생시켜 사고를 미연에 방지하게 되는 것이다.
이를 위하여 상기 원격감시제어수단은 센서신호분석수단의 신호출력부로부터 출력 신호를 획득하여 관계자용단말기로 해당 정보를 송출하기 위한 이벤트발생부(140)를 포함하여 구성하게 된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 센서신호입력부에서 입력되는 진동 신호에 따라 원격감시제어수단의 그래프생성부에 의해 처리된 그래프를 나타낸 예시도이다.
시간함수 도표(Time Base Plot)는 진동 그래프 중 가장 기본적인 형태로서 수리시설물에서 발생되는 진동을 그대로 눈으로 볼 수 있도록 옮겨 놓은 아날로그(Analogue) 형태의 그래프이다.
이는 진동에 관한 도표 중 가장 기본이 되는 것이며, 변환 과정에서 필요한 정보가 없어지지 않고 가장 원본에 가까운 진동으로 볼 수 있다.
도 4의 A 그림은 정상 모터 동작시 발생되는 진동 그래프이며, 도 4의 B 그림은 베어링이 손상된 모터 동작시 발생되는 진동 그래프를 나타낸 것이다.
상기 그래프에서 보는 바와 같이, 정상 모터 동작시 발생하는 진동 그래프는 규칙적 진동 파형을 그리고 있으나, 베어링이 손상된 모터 동작시 발생하는 진동 그래프의 경우 불규칙적인 진동 파형과 피크(Peak) 값을 초과하는 진동값이 다량으로 발생하는 것을 알 수 있었다.
따라서, 정상범위의 진동값을 설정하고 해당 설정값을 벗어나는 경우를 이상 신호로 판단하는 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 펌프게이트를 나타낸 예시도이다.
펌프게이트 수리시설물에는 경광등(410), 현장조작반(420), 고압나트륨등(430), 유출측 초음파수위계(440), 자동문비(450), 유입측 초음파수위계(460), 인양식 제진기(470), 펌프게이트(480) 등이 설치 구성되게 된다.
상기 인양식제진기(470)는 수문을 동작시켜 배수시킬 경우에는 제진기를 인양(들어올림)시켜 유입측으로부터 밀려오는 부유물을 열린 수문으로 통과시키고, 펌프를 동작시켜 배수시킬 경우 제진기를 내려 부유물을 걸러내어 펌프에 부유물이 끼여 과부하가 발생하지 않도록 하는 것이며, 상기 경광등은 수문 및 펌프 동작시 안내방송 이외에 시각적으로 현재 시설물이 작동중이라는 것을 알리는 목적으로 설치한다.
또한, 고압나트륨등은 야간에도 운영시 주변이 식별될 수 있도록 하는 설비이며, 자동문비는 유입측에서 유출측으로의 물 흐름 방향일 경우에는 열리고, 반대로 역방향의 물흐름일 경우에는 닫혀 있어 물의 역류를 막는 목적이다.
상기 펌프게이트 수리시설물은 수문과 펌프 혼합형 게이트로 유출측의 수위가 자주 높아지는 지역(바다와 인접한 곳, 강하구) 등에 위치한 배수문으로 비상시 신속하게 동작시켜 침수피해를 막는 설비이다.
상기 인양식 제진기에 부유물이 많아질 경우, 인양이 되지 않아 관리자가 직접 부유물을 제거해야 하므로 스크린의 부유물들을 초기에 영상으로 보며 제진기를 운영 제거함으로 과도한 부유물로 물의 흐름이 막히지 않게 한다.
또한, 원격감시제어수단의 기상예보정보수집부(110)에 의해 스스로 기상청 홈페이지(10), 홍수통제소 홈페이지(20), 수자원공사 홈페이지(30), 환경부 홈페이지(40)에 접속하여 기상예보 자료를 수집하여 예상침수지역분석부(120)에서 수집된 자료를 획득한 후, 다년간 누적된 수위값, 토출량, 침수지역 등이 기록된 기상정보데이터베이스(115)를 참조하여 예상침수지역을 분석하여 탑재된 표시프로그램에 의해 자동으로 관리자의 화면에 표시하고, 비가 오기 전에 수문 및 펌프를 가동하여 미리 유입측 수위를 낮추고 해당 지역에 홍수경보방송을 할 수 있도록 하여 소중한 인명과 재산 피해를 예방한다.
상기 원격감시제어수단 혹은 중앙감시제어수단에는 기상 데이터를 수집하여 기상정보데이터베이스에 저장 관리하게 되는데, 기상 예측과 시각화를 위한 표시프로그램이 구축되어 있게 된다.
한편, 유입측과 유출측에 각각 초음파수위계(440, 460)을 설치하고 강우시 유입측의 수위가 높아지고 유출측의 수위가 낮으면 배수문을 열어 물을 배제시키고 유입측과 유출측의 수위가 동시에 높아지면 배수문을 완전 닫힌 상태에서 배수문에 장착된 펌프를 기동하여 배수시킴으로 침수 피해를 방지하게 된다.
이를 위하여 원격감시제어수단에는 유입측 및 유출측의 수위값을 받아 수문 및 펌프 가동 대상을 선정하고, 영상촬영장치로 주변 상황을 살피고 안내방송을 하며, 수위값에 따른 해당 수문 및 펌프를 가동하게 된다.
상기 수위값에 따른 가동 원리는 본 발명의 배경 기술에서 언급한 특허 문헌에 상세히 설명되어 있으므로 구체적인 설명은 생략하겠다.
또한, 원격감시제어수단은 각종 펌프게이트 수리시설물의 상태정보, 수위, 개도율, 전압, 전류 등을 계측하고 계측된 정보에 따라 동작에 필요한 정보와 동작정보를 관리자에게 전송한다.
그리고, 펌프게이트의 특징상 수문 중앙을 타공하여 펌프를 장착하기 때문에 펌프가 회전하면서 발생하는 떨림이나 수문 비틀림 진동 등이 발생함으로 안전사고의 위험이 있다.
이에 따라 본 발명에서는 펌프게이트 부분에 진동센서를 부착하여 수문에 전달되는 떨림이나 비틀림 진동 등을 그래프로 생성하고, 펌프 부분에 온도센서를 부착하여 펌프의 과부하로 인한 온도변화 추이를 그래프로 생성하게 되는 것이다.
상기 획득된 정보에 따라 그래프로 생성하는 프로그램은 이미 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략하겠다.
수문 및 펌프 동작시 눈으로 보고 동작 소리를 들으며 운영시 확인할 수 없는 펌프의 온도상승의 추이 및 진동의 강약을 선별하는 등 보지 못하는 부분까지 상태를 알고 관리자로 하여금 신속히 조치함으로 운영의 안전도 및 신뢰도를 높일 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 취수탑을 나타낸 예시도이다.
도 6에 도시한 취수탑(500)은 저수지 수위를 측정하게 되며, 수위별로 가장 근접한 취수문을 원격감지제어수단의 제어에 따라 송출되는 동작 신호를 수신받아 자동으로 열게 된다.
상기 동작 신호를 획득하여 동작하는 원리는 이미 본 출원인이 출원하여 등록된 배경기술에 언급한 특허 문헌에 상세히 설명하고 있으므로 구체적인 설명은 생략하겠다.
따라서, 조절 수문(510)을 열어 농경지 복통 수로(520)를 통해 용수를 공급하게 되는 것이다.
또한, 댐(저수지) 수위를 측정하기 위하여 수위계를 설치 구성하게 되며, 태양열을 많이 받는 즉, 수면에 가장 근접한 수문을 열어 복통 수로를 통하여 농경지 등에 용수를 공급함으로써, 냉해로 인한 농작물 피해를 방지하게 된다.
이를 위하여 원격감시제어수단은 수위계를 통해 계측된 현재 수위를 획득하여 댐의 면적 및 담수량의 데이터를 확보하고 수온, 대기온도, 전압, 전류, 수문 개도율 등의 상태값을 상태감시값획득부를 통해 획득하게 된다.
이를 위하여 온도센서, 전압계, 전류계 등을 설치 구성하게 된다.
또한, 원격감시제어수단은 기상예보 자료를 수집하여 강우예보가 있을시 현재 담수량과 예상 강우량 등을 계산하여 그래프로 나타내고, 관계자에게 상태를 알려 선방류 여부를 판단할 수 있는 데이터를 제공하고, 선방류 선택시 안내방송을 수행할 수 있으며, 여수 토 수문을 제어하여 방류하며, 방류시간과 방류량을 하류측 관계기관 등에 전송함으로써 재난 재해에 대응하도록 한다.
또한, 원격감시제어수단은 단기(3일간) 강우예보시 취수탑의 용수공급을 선 단수하고, 계절에 따른 용수공급량을 유동적으로 조절함으로써 용수를 절약할 수 있다.
또한, 수위별로 개방할 수문을 미리 입력받고, 취수탑의 수위를 계측하여 용수공급시 관리자가 개방할 수문을 찾아 조작하는 번거로움 없이 표시프로그램에서 수문 열림 버튼을 마우스로 클릭하면 자동으로 시스템이 현재 수위값 대비 해당 수문을 선택하여 열고, 용수 공급량에 따라 자동으로 조절수문의 개도값을 조절하여 복통 수로를 통해 농경지 등에 용수를 공급할 수 있도록 한다.
본 발명에서 설명하고 있는 표시프로그램에 의해 화면에 출력되는 예를 도 12 내지 도 16에 개시하였다.
이를 위하여 가동대상선정부에서는 상태 감시값에 따라 예상침수지역에 위치한 수리시설물 대상을 선정하게 되는 것이다.
예를 들어, 예상침수지역이 전라북도 군산시 새만금 일대라면, 새만금에 위치한 취수탑을 수리시설물 대상으로 선정하는 것이다.
또한, 각종 취수탑의 상태정보, 수위, 개도율, 전압, 전류, 수온, 대기온도 등을 계측하고 기상 예보 자료 등과 연계하여 동작에 필요한 정보와 동작정보를 관리자에게 전송한다.
이를 위하여 취수문 부분에 진동센서를 부착하여 수문에 전달되는 진동 등을 그래프로 생성하고, 권양기 모터 부분에 온도센서를 부착하여 권양기 모터의 과부하로 인한 온도변화 추이를 그래프로 생성한다.
이를 통해 취수문 동작시 동작 소리를 들으며 운영시 확인할 수 없는 권양기의 온도상승의 추이 및 진동의 강약을 선별하는 등 보지 못하는 부분까지 상태를 알고 관리자로 하여금 신속히 조치함으로 운영의 안전도 및 신뢰도를 높일 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 배수조의 입축펌프를 나타낸 예시도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 입축펌프는 양정이 적은 곳에 사용하며, 초기 설치 비용이 적게 들며 유지관리 및 사용이 간편하다.
이때, 원격감시제어수단은 흡입수위 값을 받아 입축 펌프의 가동 대수를 결정하고, 동작 수위일때 CCTV로 주변상황을 살피고 안내방송을 하며, 토 출밸브를 닫고 입축 펌프를 동작시킨 후 토출밸브를 연다.
이때, 원격감시제어수단은 각종 계측기로부터 계측된 수위, 전압, 전류, 토출 압력, 토출량 등을 획득하여 계측된 정보에 따라 동작에 필요한 정보와 동작정보를 관리자에게 전송한다.
도 17에 도시한 바와 같이, 관리자가 사전에 도 17과 같이 계측되는 수위데이터에 따른 펌프 자동운전 설정을 할 경우, 현장에서 계측된 수위값이 설정된 수위값 이상일 경우 관리자에게 "2011년 7월 14일 14시 32분 현재 배수장에 설정된 펌프 동작 수위(1.8m) 이상의 값(1.85m)이 계측되어 펌프 1호기를 자동 운전합니다." 는 내용을 관리자에게 전송하는데, 이를 동작에 필요한 정보와 동작 정보라 설명한 것이다.
또한, 반대로 펌프가 자동 정지되는 경우 "2011년 7월 14일 16시 48분 현재 배수장에 설정된 펌프 정지 수위(1.6m) 미만의 값(1.55m)이 계측되어 펌프 1호기를 자동 정지합니다."는 내용을 관리자에게 전송하게 된다.
도 17과 같은 MMI(Man Machine Interface) 화면에서 관리자는 자동운전설정버튼을 마우스로 클릭 후 자동운전 설정 창이 나타나면 각 펌프마다 동작수위와 정지수위를 입력하게 된다.
단, 해당 펌프 내에서 동작수위와 정지수위에 같은 값이 적용되지 않도록 설정해야 한다.
또한, 원격감시제어수단은 입축 펌프 부분에 진동센서를 부착하여 펌프의 진동상태를 그래프로 생성하고, 입축 펌프 부분에 온도센서를 부착하여 입축 펌프의 과부하로 인한 온도변화 추이를 그래프로 생성한다.
따라서, 입축 펌프 동작시 눈으로 보고 동작 소리를 들으며 운영시 확인할 수 없는 펌프의 온도상승의 추이 및 진동의 강약을 선별하는 등 보지 못하는 부분까지 상태를 알고 관리자로 하여금 신속히 조치함으로 운영의 안전도 및 신뢰도를 높일 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 양수장의 횡축펌프를 나타낸 예시도이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 양수장의 횡축펌프는 양정이 큰 곳에 사용하며, 초기 설치 비용이 많이 들며 유지관리 및 사용이 복잡하다.
그러나, 본 발명의 경우에는 기상예보 자료를 수집하고, 기상예보와 각 수로에 필요한 용수의 합산량에 따라 양수장의 양수율을 차등 적용하여 양수 펌프를 순차 제어함으로 적시, 적소, 적량의 용수가 공급되고, 용수를 절약할 수 있도록 한다.
이때, 원격감시제어수단은 각종 흡입수위, 전압, 전류, 토출압력, 토출량 등을 계측된 정보를 획득하여 각 수로에 필요한 용수의 합산량, 기상예보자료, 펌프 양정 등 동작에 필요한 정보와 동작정보를 관리자에게 전송한다.
특히, 횡축 펌프 부분에 진동센서를 부착하여 펌프 베어링 파손상태 및 펌프 코일간 쇼트 상태 등을 진동으로 파악하여 그래프로 생성하고, 이상 진동 발생시 관계자에게 핸드폰 문자메시지(SMS) 등으로 알려 신속히 조치하도록 한다.
또한, 횡축 펌프 부분에 온도센서를 부착하여 베어링 온도, 코일 온도 등 펌프의 온도를 파악하여 그래프로 생성하고, 이상 온도 발 생시 관계자에게 핸드폰 문자메시지(SMS) 등으로 알려 신속히 조치하도록 한다.
아울러, 횡축 펌프 부분에 소리센서를 부착하여 펌프의 회전 소음을 취득하고 그래프로 생성하여 이상음 발생시 관계자에게 핸드폰 문자메시지(SMS) 등으로 알려 신속히 조치하도록 한다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 배수갑문을 나타낸 예시도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 배수갑문에 본 발명의 원격감시제어수단 및 센서신호분석수단을 설치 구성하게 된다.
물론 상기에서 설명한 모든 수리시설물에서도 공통적으로 설치 구성하게 된다.
강 하구의 바다와 인접한 곳에 위치한 대형 배수문으로 일반 배수문과 달리 강의 수위를 유지, 담수시켜 용수로 활용하고 홍수 등 비상시 신속하게 동작시켜 강의 범람으로 인한 침수피해를 막는 기능을 수행하게 된다.
그러나, 해수의 조석 간만의 차로 인하여 비상 발생 즉시 수문을 열 수 없어 강 하구의 수위 증가와 해측의 조석 간만을 동시에 감시하면서 적절한 시기에 바다로 방류하여야 한다.
이를 위하여 원격감시제어수단은 기상예보 자료 및 강 주요지점의 수위값을 주기적으로 수집하고, 강 상류 댐 (저수지) 등의 수위, 방류량, 방류시간 등과 연계하여 상류 댐 방류시 하구 도달시간 대비 하구 조위 예측을 통해 배제시간을 결정한다.
상기 배제시간이 맞지 않을 경우 하천 상류에 강우로 인한 유량이 확보되어 방류시, 보에서는 현재의 보유 유량을 제2의 수류지 및 홍수 조절지 등으로 이동시켜 보에 담수량을 늘려 상류로부터 유량을 보충하고 유속을 늦추므로 하구에서 배제시간을 조절하여 잉여 배제량 발생시 연락수로 등을 통해 하구 주변 배수갑문 등으로 유수를 이동시켜 홍수피해를 줄인다. 또한, 부득이 홍수가 발생할 것으로 판단될 시 원격감시제어수단은 관계기관에 신속히 알리고 홍수발생 예상지역의 홍수예 경보시스템과 연계하여 침수 경보방송을 실시하여 소중한 인명과 재산피해를 막는다.
또한, 제2의 수류지 또는 홍수조절지로 이동시킨 물은 기타 용수로 활용한다. 상류에 오염사고가 발생하여 강으로 유입시, 오염된 물을 수류지 또는 홍수조절지로 이동시켜 수생식물, 수차, 분수 등 기타 기능성 시스템들을 적용하여 수질을 정화한 후 배제함으로 하천 생태계를 유지할 수 있다.
또한, 배수갑문 권양기 측에 진동센서를 부착하여 권양기 모터에서 발생하는 진동을 그래프로 생성하고, 이상 진동 발생 시 관계자에게 핸드폰 문자메시지(SMS) 등으로 알려 신속히 조치하도록 한다.
배수갑문을 동작시키지 않는 상태에서도 이상 진동이 발생하는 경우 지진이나 쓰나미 등의 예후로 확인될 수 있다.
또한, 권양기 모터 부분에 온도센서를 부착하여 모터의 온도를 파악하여 그래프로 생성하고, 이상 온도 발생시 관계자에게 핸드폰 문자메시지(SMS) 등으로 알려 신속히 조치하도록 한다.
아울러, 권양기 측에 소리센서를 부착하여 모터의 회전 소음을 취득하고 그래프로 생성하여 이상음 발생시 관계자에게 핸드폰 문자 메시지(SMS) 등으로 알려 신속히 조치하도록 한다.
도 10은 배제시간을 결정하기 위한 그래프를 나타낸 것으로서, 관리자는 미리 문자메시지발송 및 알람 조건을 설정해 두고 다른 업무를 진행하다가 예측수위와 관리 수위의 교차점 1시간 전부터 알람이 발생하면 모니터링하여 해 수위가 담 수위보다 낮아지는 지점부터 수문을 열고, 담 수위가 해수위보다 낮아지는 지점에서 수문을 닫는 등의작업을 자동 혹은 수동으로 운전하게 된다.
도 10의 예측수위는 해양수산청 제공 조석표에 따른 해수위 예측 곡선이며, 관리수위는 강 하구에서 관리 유지되는 담수위이며, 해수위는 해측에서 수위계가 측정한 실시간 수위값이며, 내수위는 내측에서 수위계가 측정한 실시간 수위값을 나타낸 것이다.
도 10의 “내수위 예측 데이터 입력 버튼”은 내수위가 상승할 경우 이전 시간의 내수위와 현재 내수위의 평균 변화량을 등록하여 적용할 경우 향후 내수위의 변화량을 그래프로 표시함으로써 내수위의 지속 상승시 배제시간을 미리 예측할 수 있도록 한다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 밭작물 용수공급을 위한 수리시설물을 나타낸 예시도이다.
원격감시제어수단이 밭작물 용수공급을 위한 수리시설물에 설치 구성될 수도 있는데, 이때에는 동작시간 설정(아침, 저녁)을 수행하게 되며, 동작시간이 되어 동작할 시 관리자에게 동작 내용을 문자메시지 송신하게 된다.
또한, 기상예보자료 수집 및 분석시 설정된 용수공급량과 저수조의 용량을 자동 환산하여 해당 수위만큼 양수모터를 가동하여 저수시키게 되며, 용수공급량 대비 농약과 영양제의 비율만큼 솔레노이드 밸브를 조절하여 투입시키고 배합모터를 동작시켜 임펠러를 통해 잘 섞이도록 할 수도 있을 것이다.
이때, 관리자가 단말기에 설치된 MMI(Man Machine Interface) 프로그램을 통해 현장의 영상촬영장치를 보고 소리를 듣고, 방송하며 제어할 수 있을 뿐만 아니라 프로그래밍 된 내용에 따라 해당 시간에 설정된 동작을 자동으로 수행하도록 할 수 있다.
또한, 동작내용과 용수, 농약, 영양제 등의 부족 또는 강우예보 등의 이벤트 발생시 관계자에게 문자메시지나 PC 화면에 알람창, 경고음 등을 발생시켜 신속한 대응이 이루어져 편리하며, 안심하고 사용할 수 있도록 하게 된다.
양수모터의 경우에는 밭의 위치에 따라 주변에 저수지가 있는 경우 저수지 사통과 연결하여 저수조에 양수를 하며, 그렇지 않은 경우 지하의 관정을 통해 양수한다.
저수지나 관정에 물이 없는 경우 양수모터를 가동하여도 저수조 수위 변화량이 없다.
이 경우 양수모터가 가동상태일 때 수위 변화량을 측정하여 수위 변화가 발생하지 않으면 자동으로 양수모터를 정지시켜 모터의 손상을 막는다.
용수는 저수조 내에 공급되었으나 농약이나 영양제가 부족할 경우 농약과 영양제가 담긴 해당 통 하단부에 압력계를 두어 압력이 설정된 값보다 적어지면 부족으로 판단하고 관리자에게 문자메시지를 보내 보충시키도록 한다.
상기한 종류의 상황을 이벤트로 설정하게 되면 이벤트발생부에서 해당 이벤트 발생시 관리자에게 해당 정보들을 송출하게 되는 것이다.
국지성 호우 또는 가뭄으로 많은 재산피해 및 농작물 피해가 갈수록 심화되고 있다.
따라서, 정책적으로 저수지, 댐, 관개수로 또는 소형 관정 등의 확보를 위해 노력하고 있다.
밭 주변에 용수공급 탱크를 설치하고 적절한 압력이 걸린 용수를 노즐, 다공관, 스프링클러(sprinkler)등을 시설을 하여 밭작물에 용수를 공급하는 관개방식(irrigation system)이 적용되고 있다.
기존에는 인력이 한낮을 피하여 아침 저녁시간에 맞추어 현장에 직접 가서 밸브를 열고, 스프링클러를 동작시켜 밭에 용수를 공급하였으며, 기타 농약 및 영양제 공급 등을 별도로 하였다.
그러나, 본 발명은 원격으로 시간에 맞추어 밸브를 조절하여 용수를 공급하고 용수공급 탱크에 해당 농약 공급장치, 영양제 공급 장치(예, 식물에 따라 오이의 경우 물주는 시간을 단축하거나 시금치의 경우 약간의 염분을 필요), 농약 및 영양제가 물과 잘 희석될 수 있도록 하는 전동장치 등을 구성할 수 있게 된다.
즉, 원격감지제어수단은 저수지 사통 또는 관정의 모터를 회전시켜 물을 탱크로 보내고, 탱크에 적정량의 용수가 공급되면 모터를 정지시킨다.
절기에 따른 농약 살포 프로그램을 탑재하게 되면, 농약 공급장치에 있는 약품에 필요한 양만큼 탱크에 있는 물에 공급되고 전동모터의 회전으로 물과 농약을 잘 희석시킨 후 한낮을 피하여 아침 저녁시간에 관수를 할 수도 있을 것이다.
이는 농약과 영양소 등을 동시에 공급함으로 공기 중에 살포한 농약보다 환경오염을 막고 인명 피해를 없애며, 물속에 잘 희석시켜 살포됨으로 적은 양의 농약으로 병충해 방제를 할 수 있다.
영양제를 적정 공급함으로 병충해에 강한 작물을 생산하여 농가 소득도 증대시키고, 국민 건강에도 지대한 공헌을 수행할 수 있을 것이다.
또한, 해당 지역의 기상 예보를 받아 오늘 또는 내일 호우 등이 예보될 시, 농약 및 영양제 살포, 관수 등을 미리 중지시켜 용수를 절약하고 농약에 따른 환경오염을 막는다.
상기 모든 기능들은 현장에 설치 구성된 원격감지제어수단에서 진행하며 물공급상태, 농약살포상태, 영양제공급상태 등을 문자메시지로 알리면, 관계자는 가정에 있는 TV 외부입력의 모니터나 PC를 통해 실시간으로 관찰이 가능할 뿐만 아니라, 영상촬영장치와 방송장치, 소리센서 등을 이용하여 야생 동물 피해를 퇴치하거나 시설의 상태를 관리함으로 농가 소득 증대에 기여할 수 있을 것이다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 수리시설물마다 동작 과정을 상세히 설명하였다.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템의 원격감시제어수단 블록도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 원격감시제어수단은 각각의 감시를 필요로 하는 수리시설물에 설치 구성되며 중앙감시제어수단에서 보내는 음성 신호를 수신하여 증폭되는 음향방송장치를 포함하여 구성되게 된다.
또한, 원격감시제어수단을 통해 카메라, 렌즈, 감지상태, 비상 경고발생을 중앙감시제어수단에서 조회하고 제어할 수 있도록 구성할 수 있게 된다.
이는 안내 방송 및 경고 방송을 음향방송장치를 통해 수행하기 위한 것이다.
또한, 상기 원격감시제어수단은,
영상촬영장치로부터 수신된 영상 정보, 소리 정보를 중앙감시제어수단으로 송출할 경우에, 비트레이트 할당을 가변적으로 수행하기 위한 가변비트레이트처리부(150)를 포함하여 구성되게 된다.
상기 가변비트레이트처리부(150)는 단위 비트당 할당하는 용량을 효율적으로 조절하기 위한 것이다.
즉, 한낮의 햇빛 또는 집중호우 시 영상 데이터량이 많을 경우 전송속도를 떨어뜨려 제어가 제대로 되지 않는다.
이에, 상기 가변비트레이트처리부(150)에서는 영상데이터 증가시에도 음향, 제어 등의 대역폭을 보장함으로써 신뢰성 있는 데이터 전송 및 제어가 가능하도록 한다.
종래에는 영상 데이터가 증가할 경우에는 음성 및 데이터를 폐기 처분하였지만 본 발명에서는 영상 데이터가 증가하더라도 음성 정보와 데이터 정보를 담는 비트를 보장하면서 영상 데이터 정보를 담는 비트를 가변적으로 축소시키는 방식을 채택하게 되는 것이다.
이는 음성 및 데이터의 폐기는 사용자가 폐기되었는지를 민감하게 감지할 수 있지만 영상 프레임 수가 줄어들거나, 영상 비트레이트가 감소하는 등의 영상데이터에 대한 가변적 축소에 대해서는 상대적으로 쉽게 알아채기 어렵기 때문이다.
기존 기술이 적용된 시스템일 경우에는 관리자가 직접 관련 기관의 자료를 수집하여 관리자가 경험적 지식으로 홍수 저감 시설을 제어할 필요가 있다고 판단하여 수동으로 각종 장치를 제어한 후, 카메라 또한 수동으로 돌려 주변상황 및 제어되는 장치를 확인하여야 한다.
그러나, 가변비트레이트처리부(150)가 적용된 시스템에서는 이벤트 발생시 즉, 수위데이터가 위험수위에 도달하면 해당 수위 위치로 카메라가 자동 이동하거나, 시설물에 침입이 감지되면 중요 시설물 위치로 카메라가 이동하는 등 보고, 듣고, 방송하며, 제어하는 단일 시스템으로 구성되어 운영의 편리성을 제공한다.
또한, 배경 영상 모델을 설정하는 LBP 히스토그램 기법 및 영상 가우시안 피라미드 기법을 활용하여 영상 데이터 정보를 최소화시키면서 움직이는 객체 정보만을 실시간으로 송출하는 기법을 활용하여 영상 데이터에 따른 트래픽을 미연에 방지할 수도 있을 것이다.
이를 위하여 원격감시제어수단은 제공된 영상에 대해 가우시안 피라미드 샘플링을 수행하여 피라미드 영상을 생성하기 위한 피라미드영상생성부와,
상기 피라미드영상생성부에서 제공된 피라미드 영상에 대하여 엘비피(LBP) 히스토그램을 기반으로 배경 모델을 생성하기 위한 배경모델생성부와,
상기 배경모델생성부에서 제공된 배경 모델 내의 검지 객체를 분할하기 위한 객체분할부를 포함하여 구성하게 된다.
상기 가우시안 피라미드 샘플링(Gaussian pyramid sampling)은 해상도가 줄어든 연속적인 이미지들을 얻기 위하여 원본 이미지에 반복적으로 필터링 및 서브 샘플링을 하는 것이다.
이를 통하여 축소된 이미지상에서의 영상 처리를 통하여 연산 속도와 특징점 검출이 빨라지게 되는 것이다.
상기 배경모델생성부는 피라미드영상생성부에서 제공된 피라미드 영상에 대하여 엘비피(LBP) 히스토그램을 기반으로 배경 모델을 생성하여 객체분할부로 제공하는 기능을 수행하게 된다.
즉, 견고한 배경 모델을 생성하기 위하여 LBP 히스토그램(국부 이진패턴 히스토그램)을 기반으로 배경 모델을 학습하게 되는 것이며, 이는 객체 인식을 하는데 있어 수행 속도를 빠르게 하며 매우 안정적인 인식률을 제공하게 되는 것이다.
상기 객체분할부는 배경모델생성부에서 제공된 배경 모델 내의 검지 객체 예를 들어 진동 발생시 떨리게 되면 떨리는 부위만을, 화재 발생시 화재 부위만을 분할하게 되는 것이다.
상기 객체분할부에 의해 처리된 검지 객체 이미지만을 가변비트레이트처리부를 제공하게 되면 고용량의 영상 처리 속도도 더욱 빨라지게 될 것이다.
그리고, 도 3에 도시한 원격감시제어수단(100)은,
수리시설물의 센서들로부터 상태 감시값을 획득하기 위한 상태감시값획득부(105)와,
기상 정보 제공사이트로부터 기상 예보 정보를 수집하기 위한 기상예보정보수집부(110)와,
연간 누적된 수위값, 토출량, 침수지역 정보를 저장하고 관리하기 위한 기상정보디비(115)와,
상기 기상정보디비를 참조하여 예상 강우량에 따른 예상침수지역을 분석하기 위한 예상침수지역분석부(120)와,
상태 감시값에 따라 예상침수지역에 위치한 수리시설물 대상을 선정하기 위한 가동대상선정부(125)와,
가동대상선정부에 의해 선정된 수리시설물에 동작 신호를 송출하여 사전에 수위를 조절하기 위한 동작신호송출부(130)와,
상기 각각의 부 간의 신호 흐름을 제어하기 위한 원격감시제어부(145)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 기상예보정보수집부(110)는 기상 정보 제공사이트에 접속하여 관측지역에 해당하는 기상 정보를 수집하는 기능을 수행하게 된다.
상기 예상침수지역분석부(120)는 기상정보디비를 참조하여 예상 강우량에 따른 예상침수지역을 분석하게 되며, 분석 기술은 이미 당업자들에게 널리 알려진 기술이므로 구체적인 설명은 생략하겠다.
특징적인 것은 가동대상선정부(125)인데, 이는 상태 감시값에 따라 예상침수지역에 위치한 수리시설물 대상을 선정하게 되는 것이다.
모든 수리시설물들은 고유아이디가 부여되며 부여된 고유아이디를 참조하여 해당 수리시설물이 예상 침수지역에 위치하는 지를 판단하게 되는 것이다.
이후, 동작신호송출부(130)에서는 가동대상선정부에 의해 선정된 수리시설물에 동작 신호를 송출하여 사전에 수위를 조절하게 되는 것이다.
예를 들어 배수갑문을 동작시키는 모터, 양수장, 배수조를 동작시키는 펌프 모터 등에 동작 신호를 송출하는 것이다.
한편, 부가적인 양상에 따라 원격감시제어수단은 수리시설물의 떨림이나 비틀림 진동 정보를 획득하여 그래프로 생성하며, 수리시설물의 온도 정보를 획득하여 온도변화 추이를 그래프로 생성하며, 강우 예보가 있을 경우에 현재 담수량과 예상 강우량을 참조하여 그래프로 생성하기 위한 그래프생성부(135)를 더 포함하여 구성되게 된다.
즉, 수리시설물의 모터 혹은 펌프의 떨림이나 비틀림 진동 정보를 획득하여 그래프로 생성하며, 수리시설물의 온도센서로부터 온도 정보를 획득하여 온도변화 추이를 그래프로 생성하며, 강우 예보가 있을 경우에 현재 담수량을 수위계로부터 획득하여 예상 강우량을 참조하여 그래프로 생성하게 되는 것이다.
또한, 원격감시제어수단은 센서신호분석수단의 신호출력부로부터 출력 신호를 획득하여 관계자용단말기로 해당 정보를 송출하기 위한 이벤트발생부(140)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 이벤트발생부는 전송 대상자, 전송 번호, 전송 내용, 경고음/화면팝업/SMS 등을 지정할 수 있는 지정 화면을 제공하게 된다.
지정화면에서 관리자가 상기 정보를 설정하게 되면 이벤트 발생시 해당 정보를 지정된 관계자용단말기로 송출하게 되는 것이다.
상기와 같은 구성 및 동작을 통해 동영상으로 현장을 보고, 기계동작 소리를 들으며, 기계 동작시 진동 상태를 확인하며, 현장 상황을 중앙감시제어수단에서 파악할 수 있도록 하고, 부수적으로 안내방송을 수행할 수 있으며, 계측 및 제어를 가능하게 하며, 시스템 스스로 기상청, 홍수통제소, 수자원공사, 환경부 등의 홈페이지에 접속하여 각종 기상 관련 정보를 수집하여 현장 여건에 맞는 홍수 예측 데이터를 생성하고 관리자에게 알려서 관리자로 하여금 해당 지역의 수리시설물을 선정하여 작동시키도록 함으로써, 사후 대응이 아닌 사전에 현장에서 발생되는 모든 안전 사고를 예방할 수 있도록 하여 소중한 인명과 재산을 보호하고 과학적이고 체계적인 용수 공급을 수행할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.
이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 원격감시제어수단
200 : 센서신호분석수단
300 : 영상촬영장치
400 : 펌프게이트
500 : 취수탑
600 : 배수조
700 : 양수장
800 : 배수갑문
900 : 중앙감시제어수단
950 : 관계자용단말기
200 : 센서신호분석수단
300 : 영상촬영장치
400 : 펌프게이트
500 : 취수탑
600 : 배수조
700 : 양수장
800 : 배수갑문
900 : 중앙감시제어수단
950 : 관계자용단말기
Claims (10)
- 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템에 있어서,
수리시설물을 촬영하여 실시간으로 영상 정보를 획득하기 위한 영상촬영장치와;
수리시설물의 센서들로부터 전송되는 진동, 온도, 소리 신호를 입력받아 미리 설정된 설정 범위를 벗어나는 횟수를 카운트하여 미리 설정된 카운터 횟수를 벗어나면 이상 감지 신호를 발생시키며, 이상 감지 신호가 불규칙적이면 영상촬영장치에 촬영 신호를 송출하기 위한 센서신호분석수단과;
수리시설물의 센서들로부터 상태 감시값을 획득하여 상태 감시값에 따라 수리시설물에 동작 신호를 송출하며, 기상 정보 제공사이트로부터 기상 예보 정보를 획득하여 예상 침수지역에 포함된 수리시설물의 수문 및 펌프를 가동시켜 사전에 유입측 수위를 낮추기 위한 원격감시제어수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 원격감시제어수단은,
각각의 감시를 필요로 하는 수리시설물에 설치 구성되며 중앙감시제어수단에서 보내는 음성 신호를 수신하여 증폭되는 음향방송장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 원격감시제어수단을 통해 카메라, 렌즈, 감지상태, 비상 경고발생을 중앙감시제어수단에서 조회하고 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 원격감시제어수단은,
영상촬영장치로부터 수신된 영상 정보, 소리 정보를 중앙감시제어수단으로 송출할 경우에, 비트레이트 할당을 가변적으로 수행하기 위한 가변비트레이트처리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 센서신호분석수단은,
수리시설물의 센서들로부터 전송되는 신호를 입력받기 위한 센서신호입력부와,
신호값의 상한치 또는 하한치 중 적어도 어느 하나 이상을 설정하기 위한 신호값설정부와,
상기 신호값설정부에 의해 설정된 신호값을 벗어나는 횟수를 설정하기 위한 횟수설정부와,
설정된 신호값을 벗어나는 횟수를 카운팅하기 위한 횟수카운터부와,
상기 횟수카운터부에 의해 카운팅된 횟수가 횟수설정부에 의해 설정된 횟수를 벗어나면 이상 감지신호를 발생시키기 위한 이상신호발생부와,
상기 이상신호발생부에 의해 발생된 신호가 규칙적인지 불규칙적인지를 판단하기 위한 이상신호판단부와,
상기 이상신호판단부에 의해 판단된 신호가 불규칙적인 신호일 경우에 설정된 출력 신호를 생성하여 출력하기 위한 신호출력부와,
상기 신호출력부에 의해 출력된 신호를 수신받아 영상촬영장치에 촬영 신호를 송출하며, 상기 각각의 부 간의 신호 흐름을 제어하기 위한 센서신호분석제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 수리시설물의 센서는,
수리시설물의 진동을 감지하기 위한 진동감지센서, 수리시설물의 동작 소리를 감지하기 위한 소리감지센서, 수리시설물의 온도를 감지하기 위한 온도감지센서 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 원격감시제어수단은,
수리시설물의 센서들로부터 상태 감시값을 획득하기 위한 상태감시값획득부와,
기상 정보 제공사이트로부터 기상 예보 정보를 수집하기 위한 기상예보정보수집부와,
연간 누적된 수위값, 토출량, 침수지역 정보를 저장하고 관리하기 위한 기상정보디비와,
상기 기상정보디비를 참조하여 예상 강우량에 따른 예상침수지역을 분석하기 위한 예상침수지역분석부와,
상태 감시값에 따라 예상침수지역에 위치한 수리시설물 대상을 선정하기 위한 가동대상선정부와,
가동대상선정부에 의해 선정된 수리시설물에 동작 신호를 송출하여 사전에 수위를 조절하기 위한 동작신호송출부와,
상기 각각의 부 간의 신호 흐름을 제어하기 위한 원격감시제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템.
- 제 7항에 있어서,
상기 원격감시제어수단은,
수리시설물의 떨림이나 비틀림 진동 정보를 획득하여 그래프로 생성하며, 수리시설물의 온도 정보를 획득하여 온도변화 추이를 그래프로 생성하며, 강우 예보가 있을 경우에 현재 담수량과 예상 강우량을 참조하여 그래프로 생성하기 위한 그래프생성부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템.
- 제 7항에 있어서,
상기 원격감시제어수단은,
센서신호분석수단의 신호출력부로부터 출력 신호를 획득하여 관계자용단말기로 해당 정보를 송출하기 위한 이벤트발생부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템. - 제 7항에 있어서,
상기 원격감시제어수단은,
영상촬영장치에서 제공된 영상에 대해 가우시안 피라미드 샘플링을 수행하여 피라미드 영상을 생성하기 위한 피라미드영상생성부와,
상기 피라미드영상생성부에서 제공된 피라미드 영상에 대하여 엘비피(LBP) 히스토그램을 기반으로 배경 모델을 생성하기 위한 배경모델생성부와,
상기 배경모델생성부에서 제공된 배경 모델 내의 검지 객체를 분할하기 위한 객체분할부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 센서기반 오감 정보를 이용한 수리시설물의 지능형 물관리 자동화시스템.
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