KR20140006628A - Apparatus and method for monitoring real time water quality - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a device and a method for monitoring water quality on a real time basis. The device for monitoring water quality on a real time basis may comprise an information selecting part for selecting a material presumed as a dissolved nonreactive material from multi-item water quality information; and a water quality monitoring part for monitoring the water quality of an area in which a sensor is installed by comparing the information of the selected material with the information of a contamination level management section. [Reference numerals] (100) Device for monitoring water quality on a real time basis; (210) Multi-item water quality information receiving part; (220) Item extracting part; (230) Period selecting part; (240) Total phosphorus/nitrogen estimating part; (250) Information selecting part; (260) Water quality monitoring part

Description

실시간 수질 감시 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MONITORING REAL TIME WATER QUALITY}Real-time water quality monitoring device and method {APPARATUS AND METHOD FOR MONITORING REAL TIME WATER QUALITY}

본 발명은 실시간으로 수질을 감시하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수질 센서가 설치된 장소에 대응하는 오염치 관리 구간을 해당 오염치 관리 구간에 대응하는 물질의 농도와 비교함으로써, 수질 센서가 설치된 장소에 최적화된 방법으로 수질을 감시하는 실시간 수질 감시 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for monitoring water quality in real time, and more particularly, by comparing a pollution value management section corresponding to a place where a water quality sensor is installed with a concentration of a material corresponding to the pollution value management section. The present invention relates to a real-time water quality monitoring apparatus and method for monitoring water quality in an optimized manner at a location where the system is installed.

환경 오염이 증가함에 따라 하천, 강, 호수 및 바다와 같은 수 환경에서 수질을 예측하고 현재의 수질 분포 현황을 모니터링 하는 기술이 발전하고 있다.As environmental pollution increases, technologies for predicting water quality and monitoring current water quality distribution in water environments such as rivers, rivers, lakes and seas are developing.

수질 항목 중에서 총인과 총질소는 실시간 센서로 측정이 불가능한 수질 항목이다. 이때, 인과 질소는 다른 물질로 변화하거나 발생, 또는 소멸하지 않으므로 부영양화(eutrophication)의 척도 및 적조(algal bloom) 발생의 제한요소(limit factor)로 작용하는 매우 중요한 인자이다.Among the water quality items, total phosphorus and total nitrogen are water quality items that cannot be measured by real-time sensors. In this case, phosphorus and nitrogen do not change, generate, or disappear with other substances, and thus are very important factors that serve as a measure of eutrophication and limit factors for the occurrence of algal blooms.

그러나, 수환경에 따라서는 오염 여부를 판단하기 위하여 필요한 물질의 종류가 다르므로, 수질 감시 방법도 수환경에 따라 변경될 수 있다. However, depending on the water environment, the type of material required to determine whether the pollution is different, the water quality monitoring method may be changed according to the water environment.

따라서, 수질을 감시하는 장소에 따라 최적화된 방법으로 수질을 감시하는 방법이 요청되고 있다.Therefore, there is a demand for a method of monitoring the water quality in an optimized way according to the place of monitoring the water quality.

본 발명은 수질 센서가 설치된 장소에 최적화된 방법으로 수질을 감시할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides an apparatus and method for monitoring the water quality in a method optimized for the place where the water quality sensor is installed.

본 발명의 일실시예에 따른 실시간 수질 감시 장치는 수질 다항목 정보 중에서 용존성 비반응 물질(dissolved nonreactive material)로 가정할 수 있는 물질을 선택하는 정보 선택부; 및 선택한 물질의 정보를 오염치 관리 구간과 비교하여 센서가 설치된 장소의 수질을 감시하는 수질 감시부를 포함할 수 있다.Real-time water quality monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention includes an information selection unit for selecting a material that can be assumed to be a dissolved nonreactive material from the water quality multi-item information; And it may include a water quality monitoring unit for monitoring the water quality of the place where the sensor is installed by comparing the information of the selected material with the pollution value management interval.

본 발명의 일실시예에 따른 실시간 수질 감시 장치의 정보 선택부는 수질 다항목 정보를 기초로 추정한 총인 또는 총질소를 용존성 비반응 물질로 가정할 수 있는 물질로 선택할 수 있다.The information selection unit of the real-time water quality monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention may select the total phosphorus or total nitrogen estimated based on the multi-water quality information as a substance that can be assumed as a dissolved non-reactive substance.

본 발명의 일실시예에 따른 실시간 수질 감시 장치의 정보 선택부는 수질 다항목 정보 중에서 물리적인 변화에 비해 반응 속도가 작은 물질을 용존성 비반응 물질로 가정할 수 있는 물질로 선택할 수 있다.The information selection unit of the real-time water quality monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention may select a material having a small reaction rate as a dissolved non-reactive material from physical water among multiple items of water quality.

본 발명의 일실시예에 따른 실시간 수질 감시 방법은 수질 다항목 정보 중에서 용존성 비반응 물질(dissolved nonreactive material)로 가정할 수 있는 물질을 선택하는 단계; 및Real-time water quality monitoring method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of selecting a material that can be assumed as a dissolved nonreactive material (dissolved nonreactive material) from the water quality multi-item information; And

선택한 물질의 정보를 오염치 관리 구간과 비교하여 센서가 설치된 장소의 수질을 감시하는 단계를 포함할 수 있다.And comparing the information of the selected material with the pollution control interval and monitoring the water quality of the place where the sensor is installed.

본 발명의 일실시예에 의하면, 용존성 비반응 물질로 가정 또는 생물/화학적 반응속도에 비해 물리적 반응이 현저히 큰 환경에서 소프트웨어 센서 기능을 통해 측정한 물질의 농도를 해당 물질의 오염치 관리 구간과 비교하여 수질을 감시함으로써, 실시간으로 수질을 감시할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the concentration of a substance measured through a software sensor function in the environment where the physical reaction is significantly higher than the home or bio / chemical reaction rate as a dissolved non-reactive substance and By comparing the water quality, it is possible to monitor the water quality in real time.

또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 수질 센서가 설치된 장소에 대응하는 오염치 관리 구간을 해당 오염치 관리 구간에 대응하는 물질의 농도와 비교함으로써, 수질 센서가 설치된 장소에 최적화된 방법으로 수질을 감시할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by comparing the pollution value management section corresponding to the place where the water quality sensor is installed with the concentration of the material corresponding to the pollution value management section, the water quality is optimized in the method where the water quality sensor is installed. Can be monitored.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 실시간 수질 감시 장치가 포함된 수질 감시 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실시간 수질 감시 장치를 도시한 블록 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 실시간 수질 감시 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 총인 또는 총질소 추정 방법을 도시한 플로우차트이다.
1 is a view showing a water quality monitoring system including a real-time water quality monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a real-time water quality monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a real-time water quality monitoring method according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method for estimating phosphorus or total nitrogen according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 일실시예에 따른 실시간 수질 감시 방법은 실시간 수질 감시 장치에 의해 수행될 수 있다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The real-time water quality monitoring method according to an embodiment of the present invention may be performed by a real-time water quality monitoring device.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 실시간 수질 감시 장치가 포함된 수질 감시 시스템을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a water quality monitoring system including a real-time water quality monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 수질 감시 시스템은 실시간 수질 감시 장치(100)와 복수의 수질 센서(110)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a water quality monitoring system according to an embodiment of the present invention may include a real time water quality monitoring apparatus 100 and a plurality of water quality sensors 110.

수질 센서(110)는 자신이 설치된 장소의 수질 다항목을 측정하여 실시간 수질 감시 장치(100)로 전송할 수 있다. 이때, 수질 다항목은 수질 센서가 실시간으로 측정이 가능한 수질항목이며, 수온, 전기전도도, 용존산소, 수소이온농도, 산화환원준위, 탁도, 엽록소 및 질산성질소, 암모니아성 질소를 포함할 수 있다.The water quality sensor 110 may measure multiple items of water quality at a place where the water quality sensor 110 is installed and transmit the same to the real time water quality monitoring apparatus 100. In this case, the water quality multi-item is a water quality item that can be measured in real time by the water quality sensor, and may include water temperature, electrical conductivity, dissolved oxygen, hydrogen ion concentration, redox level, turbidity, chlorophyll and nitrate nitrogen, and ammonia nitrogen. .

실시간 수질 감시 장치(100)는 복수의 수질 센서(110)가 측정한 수질 다항목 정보 중에서 용존성 비반응 물질(dissolved nonreactive material)로 가정할 수 있는 물질의 농도를 오염치 관리 구간과 비교함으로써, 수질 센서(110)들이 설치된 장소의 수질을 감시할 수 있다. The real-time water quality monitoring apparatus 100 compares the concentration of a substance that can be assumed as a dissolved nonreactive material among the multi-level water quality information measured by the plurality of water quality sensors 110 with a pollution value management interval. The water quality sensors 110 may monitor the water quality of the place where they are installed.

이때, 실시간 수질 감시 장치(100)는 복수의 물질들의 오염치 관리 구간을 저장하고, 수질 센서(110)가 설치된 장소에 따라 각각 다른 물질을 해당 물질의 오염치 관리 구간과 비교하여 수질을 감시할 수 있다.At this time, the real-time water quality monitoring apparatus 100 stores the pollution value management section of the plurality of substances, and monitors the water quality by comparing different substances with the pollution value management section of the corresponding material according to the place where the water quality sensor 110 is installed. Can be.

예를 들어, 실시간 수질 감시 장치(100)는 하천(120)이나 바다(130)에 설치된 수질 센서(110)는 총인을 총인의 오염치 관리 구간과 비교하여 수질을 감시하고, 호수(140)에 설치된 수질 센서(110)는 총인과 총질소를 총인의 오염치 관리 구간과 총질소의 오염치 관리 구간가 모두 비교하여 수질을 감시할 수 있다. 이때, 실시간 수질 감시 장치(100)는 호수(140)에 설치된 수질 센서(110)로부터 수신한 수질 다항목으로 추정한 총인과 총질소 중 적어도 하나가 총인의 오염치 관리 구간과 총질소의 오염치 관리 구간보다 큰 경우, 호수(140)가 오염된 것으로 판단할 수 있다.For example, the real-time water quality monitoring device 100 monitors the water quality by comparing the total person with the pollution level management section of the total person, and installed in the river 120 or the sea 130, and monitors the lake 140. The installed water sensor 110 may monitor the water quality by comparing the total phosphorus and total nitrogen with the total pollution level of the total pollution level and the total nitrogen level. At this time, the real-time water quality monitoring apparatus 100 is at least one of the total phosphorus and total nitrogen estimated by the water quality multi-item received from the water quality sensor 110 installed in the lake 140 is the pollution value management interval of the total phosphorus and the pollution value of the total nitrogen. If greater than the management interval, it may be determined that the lake 140 is contaminated.

즉, 본 발명에 따른 수질 감시 시스템은 수질 센서(110)가 설치된 장소에 대응하는 오염치 관리 구간을 해당 오염치 관리 구간에 대응하는 물질의 농도와 비교함으로써, 수질 센서(110)가 설치된 장소에 최적화된 방법으로 수질을 감시할 수 있다.That is, the water quality monitoring system according to the present invention compares the pollution value management section corresponding to the place where the water quality sensor 110 is installed with the concentration of the material corresponding to the pollution value management section, thereby to the place where the water quality sensor 110 is installed. Water quality can be monitored in an optimized way.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실시간 수질 감시 장치(100)를 도시한 블록 다이어그램이다. 2 is a block diagram showing a real-time water quality monitoring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

도 2을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 실시간 수질 감시 장치(100)는 수질 다항목 수신부(210), 항목 추출부(220), 기간 선택부(230), 총인/총질소 추정부(240), 정보 선택부(250) 및 수질 감시부(260)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the real-time water quality monitoring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a water quality multi-item receiver 210, an item extractor 220, a period selector 230, and a total phosphorus / total nitrogen estimation unit. 240, an information selection unit 250, and a water quality monitoring unit 260 may be included.

수질 다항목 수신부(210)는 복수의 수질 센서(110)들로부터 수질 센서(110)들이 측정한 수질 다항목을 수신할 수 있다.The water quality multi-item receiver 210 may receive the water quality multi-item measured by the water quality sensors 110 from the plurality of water quality sensors 110.

항목 추출부(220)는 분산 분석으로 수질 다항목 수신부(210)가 수신한 수질 다항목 중에서 회귀 모형의 결정 계수(determination coefficient) 값을 증가 또는 유지시키는 항목을 추출할 수 있다. 이때, 항목 추출부(220)가 추출한 항목은 수질 다항목 중 총인, 또는 총질소의 농도와 관련된 항목일 수 있다.The item extractor 220 may extract an item that increases or maintains a determination coefficient value of the regression model among the water quality multi-items received by the water quality multi-item receiver 210 by variance analysis. In this case, the item extracted by the item extraction unit 220 may be an item related to the concentration of total phosphorus or total nitrogen among the multiple water quality items.

기간 선택부(230)는 시계열 분석으로 회귀 모형의 결정 계수 및 회귀 모형 정확도가 가장 큰 기간을 선택할 수 있다.The period selector 230 may select a period having the largest coefficient of determination and the regression model accuracy of the regression model through time series analysis.

총인/총질소 추정부(240)는 회귀 모형에 항목 추출부(220)가 추출한 항목과 기간 선택부(230)가 선택한 기간을 적용하여 수질 센서(110)가 설치된 장소의 총인, 또는 총질소를 추정할 수 있다. 또한, 총인/총질소 추정부(240)는 주기적으로 사용자가 수동으로 분석하거나, 자동 측정소에서 시료를 사용하여 측정한 총인 실측 정보, 또는 총질소 실측 정보를 사용하여 회귀 모형을 갱신함으로써, 수질 센서(110)가 설치된 장소의 수질 특성을 반영할 수 있다.The total phosphorus / total nitrogen estimating unit 240 applies the items extracted by the item extracting unit 220 and the period selected by the period selecting unit 230 to the regression model to determine the total phosphorus or total nitrogen of the place where the water quality sensor 110 is installed. It can be estimated. In addition, the total phosphorus / total nitrogen estimating unit 240 periodically updates the regression model using the total phosphorus measurement information or the total nitrogen measurement information measured by the user manually or using a sample at an automatic measuring station. The water quality of the place 110 is installed can be reflected.

정보 선택부(250)는 수질 다항목 정보 중에서 용존성 비반응 물질(dissolved nonreactive material)로 가정할 수 있는 물질을 선택할 수 있다.The information selector 250 may select a material that can be assumed to be a dissolved nonreactive material among water quality multi-item information.

이때, 정보 선택부(250)가 용존성 비반응물질(dissolved nonreactive material)로 가정할 수 있는 물질로 선택한 물질은 총인/총질소 추정부(240)가 추정한 총인, 또는 총질소 및 수질 다항목 수신부(210)가 수신한 수질 다항목 중에서 물리적인 변화에 비해 반응 속도가 작은 물질들 중 적어도 하나일 수 있다.In this case, the material selected by the information selector 250 as a material that can be assumed as a dissolved nonreactive material is a total phosphorus estimated by the total phosphorus / total nitrogen estimation unit 240 or a total nitrogen and water quality items. The receiver 210 may be at least one of materials having a smaller reaction rate than physical changes among the multiple items of water quality.

수질 감시부(260)는 선택한 물질의 정보를 오염치 관리 구간과 비교하여 센서가 설치된 장소의 수질을 감시할 수 있다.The water quality monitoring unit 260 may monitor the water quality of the place where the sensor is installed by comparing the information of the selected material with the pollution value management section.

이때, 수질 감시부(260)는 항목 추출부(220)가 추출한 항목 중 적어도 하나에 이상치(outlier)가 발생하는 경우, 이상치가 발생한 수질 다항목을 전송한 수질 센서(110)가 설치된 장소의 수질이 오염된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 수질 감시부(260)는 수질 다항목 중 총인, 또는 총질소의 농도와 관련된 항목 중 적어도 하나에 이상치(outlier)가 발생하는 경우, 이상치가 발생한 수질 다항목을 전송한 수질 센서(110)가 설치된 장소에 총인과 총질소의 오염이 발생한 것으로 판단할 수 있다.In this case, when an outlier occurs in at least one of the items extracted by the item extracting unit 220, the water quality monitoring unit 260 may store water quality at a location where the water quality sensor 110 is installed. It can be judged that this is contaminated. That is, when an outlier occurs in at least one of the total water or the items related to the concentration of total nitrogen, the water quality monitoring unit 260 transmits the water quality multi-item in which the outlier occurs. It can be judged that pollution of total phosphorus and total nitrogen occurred in the place where is installed.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 실시간 수질 감시 방법을 도시한 플로우차트이다.3 is a flowchart illustrating a real-time water quality monitoring method according to an embodiment of the present invention.

단계(S310)에서 수질 다항목 수신부(210)는 복수의 수질 센서(110)들로부터 수질 센서(110)들이 측정한 수질 다항목을 수신할 수 있다.In operation S310, the water quality multi-item receiver 210 may receive the water quality multi-item measured by the water quality sensors 110 from the plurality of water quality sensors 110.

단계(S320)에서 정보 선택부(250)는 단계(S410)에서 수신한 수질 다항목 정보 중에서 용존성 비반응 물질(dissolved nonreactive material)로 가정할 수 있는 물질을 선택할 수 있다.In operation S320, the information selector 250 may select a material that can be assumed to be a dissolved nonreactive material from the multi-water information received in operation S410.

이때, 정보 선택부(250)가 용존성 비반응물질(dissolved nonreactive material)로 가정할 수 있는 물질로 선택한 물질은 총인/총질소 추정부(240)가 추정한 총인, 또는 총질소 및 수질 다항목 수신부(210)가 수신한 수질 다항목 중에서 물리적인 변화에 비해 반응 속도가 작은 물질들 중 적어도 하나일 수 있다.In this case, the material selected by the information selector 250 as a material that can be assumed as a dissolved nonreactive material is a total phosphorus estimated by the total phosphorus / total nitrogen estimation unit 240 or a total nitrogen and water quality items. The receiver 210 may be at least one of materials having a smaller reaction rate than physical changes among the multiple items of water quality.

단계(S330)에서 수질 감시부(260)는 단계(S320)에서 선택한 물질의 농도가 오염치 관리 구간보다 큰지 여부를 비교할 수 있다. 이때, 수질 감시부(260)는 단계(S320)에서 선택한 물질의 농도가 오염치 관리 구간의 최대 값보다 작은 경우, 단계(S310)을 수행하여 새로운 수질 다항목을 수신할 수 있다.In operation S330, the water quality monitoring unit 260 may compare whether the concentration of the substance selected in operation S320 is greater than the pollution value management interval. At this time, the water quality monitoring unit 260 may receive a new water quality multi-item by performing step S310 when the concentration of the substance selected in step S320 is smaller than the maximum value of the pollution value management section.

단계(S340)에서 수질 감시부(260)는 단계(S330)에서 물질의 농도가 오염치 관리 구간의 최대 값보다 큰 것으로 판단한 경우, 해당 수질 다항목을 전송한 수질 센서(110)가 설치된 장소의 수질이 오염된 것으로 판단하고, 사용자 또는 관리자에게 수질 오염을 알릴 수 있다. 이때, 수질 감시부(260)는 경고 메시지, 경고음, 경과 램프 기동과 같은 방법으로 수질 오염을 알릴 수 있다.When the water quality monitoring unit 260 determines in step S340 that the concentration of the substance is greater than the maximum value of the pollution value management section in step S330, the water quality sensor 110 that transmits the corresponding water quality items is installed. The water quality can be determined to be contaminated and the user or administrator can be informed of the water pollution. At this time, the water quality monitoring unit 260 may notify the water pollution in a manner such as warning message, warning sound, elapsed lamp start.

도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 총인 또는 총질소 추정 방법을 도시한 플로우차트이다.4 is a flowchart illustrating a method for estimating phosphorus or total nitrogen according to an embodiment of the present invention.

도 4는 단계(S320)에서 정보 선택부(250)가 총인 또는 총질소를 용존성 비반응 물질(dissolved nonreactive material)로 가정할 수 있는 물질로 선택한 경우 수행될 수 있다. 또한, 도 3의 방법과 독립적으로 수행되며, 정보 선택부에 추정한 총인, 또는 총질소를 제공할 수도 있다.FIG. 4 may be performed when the information selector 250 selects phosphorus or total nitrogen as a dissolvable nonreactive material in step S320. In addition, it is performed independently of the method of FIG. 3, and may provide the total phosphorus or total nitrogen estimated by the information selection unit.

단계(S410)에서 수질 다항목 수신부(210)는 복수의 수질 센서(110)들로부터 수질 센서(110)들이 측정한 수질 다항목을 수신할 수 있다.In operation S410, the multi-water quality receiver 210 may receive the multi-water items measured by the water quality sensors 110 from the plurality of water quality sensors 110.

단계(S420)에서 항목 추출부(220)는 분산 분석으로 단계(S410)에서 수신한 수질 다항목 중에서 회귀 모형의 결정 계수(determination coefficient) 값을 증가 또는 유지시키는 항목을 추출할 수 있다. 이때, 항목 추출부(220)가 추출한 항목은 수질 다항목 중 총인, 또는 총질소의 농도와 관련된 항목일 수 있다.In operation S420, the item extractor 220 may extract an item that increases or maintains a determination coefficient value of the regression model among the multiple water quality items received in operation S410 by analysis of variance. In this case, the item extracted by the item extraction unit 220 may be an item related to the concentration of total phosphorus or total nitrogen among the multiple water quality items.

단계(S430)에서 기간 선택부(230)는 시계열 분석으로 회귀 모형의 결정 계수 및 회귀 모형 정확도가 가장 큰 기간을 선택할 수 있다.In operation S430, the period selecting unit 230 may select a period having the largest coefficient of determination and the regression model accuracy of the regression model through time series analysis.

단계(S440)에서 총인/총질소 추정부(240)는 회귀 모형에 항목 추출부(220)가 추출한 항목과 기간 선택부(230)가 선택한 기간을 적용하여 수질 센서(110)가 설치된 장소의 총인, 또는 총질소를 추정할 수 있다. In step S440, the total phosphorus / total nitrogen estimating unit 240 applies the items extracted by the item extracting unit 220 and the period selected by the period selecting unit 230 to the regression model. , Or total nitrogen can be estimated.

단계(S450)에서 총인/총질소 추정부(240)는 주기적으로 사용자가 수동으로 분석하거나, 자동 측정소에서 시료를 사용하여 측정한 총인 실측 정보, 또는 총질소 실측 정보를 사용하여 회귀 모형을 갱신할 수 있다.In step S450, the gross phosphorus / total nitrogen estimator 240 periodically updates the regression model by using manual gross phosphorus measurement information, or gross nitrogen measurement information measured by a user at an automatic measuring station. Can be.

본 발명은 용존성 비반응 물질로 가정할 수 있는 물질의 농도를 해당 물질의 오염치 관리 구간과 비교하여 수질을 감시함으로써, 실시간으로 수질을 감시할 수 있다.The present invention can monitor the water quality in real time by monitoring the water quality by comparing the concentration of the substance that can be assumed to be a dissolved non-reactive substance with the pollution value management section of the material.

또한, 본 발명은 수질 센서(110)가 설치된 장소에 대응하는 오염치 관리 구간을 해당 오염치 관리 구간에 대응하는 물질의 농도와 비교함으로써, 수질 센서(110)가 설치된 장소에 최적화된 방법으로 수질을 감시할 수 있다.In addition, the present invention by comparing the pollution value management section corresponding to the location where the water quality sensor 110 is installed with the concentration of the material corresponding to the pollution value management section, the water quality in a method optimized for the location where the water quality sensor 110 is installed Can be monitored.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.

100: 실시간 수질 감시 장치
110: 수질 센서
100: real time water quality monitoring device
110: water quality sensor

Claims (10)

수질 다항목 정보 중에서 용존성 비반응 물질(dissolved nonreactive material)로 가정할 수 있는 물질을 선택하는 정보 선택부; 및
선택한 물질의 정보를 오염치 관리 구간과 비교하여 센서가 설치된 장소의 수질을 감시하는 수질 감시부
를 포함하는 실시간 수질 감시 장치.
An information selection unit for selecting a material that can be assumed as a dissolved nonreactive material among water quality multi-item information; And
Water quality monitoring unit that monitors the water quality at the place where the sensor is installed by comparing the information of selected material with the pollution control interval
Real time water quality monitoring apparatus comprising a.
제1항에 있어서,
상기 정보 선택부는,
수질 다항목 정보를 기초로 추정한 총인 또는 총질소를 용존성 비반응 물질로 가정할 수 있는 물질로 선택하는 것을 특징으로 하는 실시간 수질 감시 장치.
The method of claim 1,
The information selection unit,
A real-time water quality monitoring apparatus, characterized in that the total phosphorus or total nitrogen estimated based on multi-water information is selected as a substance that can be assumed to be a dissolved non-reactive substance.
제2항에 있어서,
분산 분석으로 수질 다항목 정보 중에서 회귀 모형의 결정 계수 값을 증가 또는 유지시키는 항목을 추출하는 항목 추출부;
시계열 분석으로 회귀 모형의 결정 계수 및 회귀 모형 정확도가 가장 큰 기간 선택하는 기간 선택부;
회귀 모델에 추출한 항목과 선택한 기간을 적용하여 수질 센서가 설치된 장소의 총인, 또는 총질소를 추정하는 총인/총질소 추정부
를 더 포함하는 실시간 수질 감시 장치.
3. The method of claim 2,
An item extraction unit for extracting an item for increasing or maintaining a determination coefficient value of the regression model from multi-water information by variance analysis;
A period selection unit for selecting a period having the largest coefficient of determination and the regression model accuracy of the regression model by time series analysis;
Total person or total nitrogen estimator that estimates the total nitrogen or the total nitrogen of the place where the water quality sensor is installed by applying the extracted items and the selected period to the regression model.
Real time water quality monitoring device further comprising.
제3항에 있어서,
상기 수질 감시부는,
추출한 항목 중 적어도 하나에 이상치(outlier)가 발생하는 경우, 수질 센서가 설치된 장소의 수질이 오염된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 실시간 수질 감시 장치.
The method of claim 3,
The water quality monitoring unit,
When an outlier occurs in at least one of the extracted items, it is determined that the water quality of the place where the water quality sensor is installed is contaminated.
제1항에 있어서,
상기 정보 선택부는,
수질 다항목 정보 중에서 물리적인 변화에 비해 반응 속도가 작은 물질을 용존성 비반응 물질로 가정할 수 있는 물질로 선택하는 것을 특징으로 하는 실시간 수질 감시 장치.
The method of claim 1,
The information selection unit,
A real-time water quality monitoring device, characterized in that the material having a smaller reaction rate than the physical change is selected as a material that can be assumed as a dissolved non-reactive material among the multi-water information.
수질 다항목 정보 중에서 용존성 비반응 물질(dissolved nonreactive material)로 가정할 수 있는 물질을 선택하는 단계; 및
선택한 물질의 정보를 오염치 관리 구간과 비교하여 센서가 설치된 장소의 수질을 감시하는 단계
를 포함하는 실시간 수질 감시 방법.
Selecting a material that can be assumed as a dissolved nonreactive material among water quality multi-item information; And
Monitoring the water quality of the place where the sensor is installed by comparing the information of the selected material with the pollution control interval
Real time water quality monitoring method comprising a.
제6항에 있어서,
상기 물질을 선택하는 단계는,
수질 다항목 정보를 기초로 추정한 총인 또는 총질소를 용존성 비반응 물질로 가정할 수 있는 물질로 선택하는 것을 특징으로 하는 실시간 수질 감시 방법.
The method according to claim 6,
Selecting the material,
A real-time water quality monitoring method comprising selecting total phosphorus or total nitrogen estimated based on multi-water information as a substance that can be assumed as a dissolved non-reactive substance.
제7항에 있어서,
분산 분석으로 수질 다항목 정보 중에서 회귀 모형의 결정 계수 값을 증가 또는 유지시키는 항목을 추출하는 단계;
시계열 분석으로 회귀 모형의 결정 계수 및 회귀 모형 정확도가 가장 큰 기간 선택하는 단계;
회귀 모델에 추출한 항목과 선택한 기간을 적용하여 수질 센서가 설치된 장소의 총인, 또는 총질소를 추정하는 단계
를 더 포함하는 실시간 수질 감시 방법.
The method of claim 7, wherein
Extracting an item for increasing or maintaining a determination coefficient value of a regression model from water quality multi-item information by analysis of variance;
Selecting a period of time through which the coefficient of determination and the regression model accuracy of the regression model are greatest by time series analysis;
Estimate the total phosphorus or total nitrogen at the location where the water quality sensor is installed by applying the extracted items and the selected period to the regression model
Real time water quality monitoring method further comprising.
제8항에 있어서,
상기 수질을 감시하는 단계는,
추출한 항목 중 적어도 하나에 이상치(outlier)가 발생하는 경우, 수질 센서가 설치된 장소의 수질이 오염된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 실시간 수질 감시 방법.
9. The method of claim 8,
Monitoring the water quality,
When an outlier occurs in at least one of the extracted items, it is determined that the water quality of the place where the water quality sensor is installed is contaminated.
제6항에 있어서,
상기 물질을 선택하는 단계는,
수질 다항목 정보 중에서 물리적인 변화에 비해 반응 속도가 작은 물질을 용존성 비반응 물질로 가정할 수 있는 물질로 선택하는 것을 특징으로 하는 실시간 수질 감시 방법.
The method according to claim 6,
Selecting the material,
A real-time water quality monitoring method comprising selecting a material having a small reaction rate as compared with a physical change among multiple items of water quality as a substance that can be assumed as a dissolved non-reactive material.
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