KR20150015328A - 실시간 악취 모니터링 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 악취 유발 물질을 감지하는 센서감지부와, 상기 센서감지부로부터 측정값을 수신받아 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 측정값을 표시하는 표시장치부와, 상기 센서감지부의 측정값을 통신망을 통해서 전송하는 통신장치부와, 외부 환경으로부터 보호하기 위한 외함부를 포함하는 실시간 악취 측정기기; 상기 실시간 악취 측정기기가 설치된 지역의 기상 데이터를 측정하여 통신망을 통해서 출력하도록 하여 악취 발생원을 추적함에 있어 활용할 수 있도록 하는 기상 측정기기; 및 상기 실시간 악취 측정기기와 상기 기상 측정기기에서 전송된 데이터를 수신받아 사용자가 모니터링할 수 있도록 사용자의 단말기로 통신망을 통해서 데이터를 표출하도록 함과 아울러 관리하도록 하는 중앙 서버 시스템을 포함하도록 한 실시간 악취 모니터링 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 악취에 대하여 실시간 모니터링이 가능하도록 하고, 악취 유발 물질의 감지를 위한 센서의 측정값과 연동되는 무인포집시스템으로 원인 물질을 쉽게 찾아낼 수 있도록 하며, 악취에 대한 측정값의 신뢰도를 높이도록 하고, 악취 민원의 발생이 예상되는 기상 상황을 사전에 대비하도록 하여 빠른 민원 대응 수립이 가능하도록 하며, 축적된 데이터 분석을 통해 악취 배출원 추적이나 배출량의 변화를 지속적으로 관찰할 수 있다.
본 발명에 따르면, 악취에 대하여 실시간 모니터링이 가능하도록 하고, 악취 유발 물질의 감지를 위한 센서의 측정값과 연동되는 무인포집시스템으로 원인 물질을 쉽게 찾아낼 수 있도록 하며, 악취에 대한 측정값의 신뢰도를 높이도록 하고, 악취 민원의 발생이 예상되는 기상 상황을 사전에 대비하도록 하여 빠른 민원 대응 수립이 가능하도록 하며, 축적된 데이터 분석을 통해 악취 배출원 추적이나 배출량의 변화를 지속적으로 관찰할 수 있다.
Description
본 발명은 실시간 악취 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 악취에 대한 진정한 의미의 실시간 모니터링이 가능하도록 하고, 악취 민원의 발생이 예상되는 기상 상황을 사전에 대비하도록 하여 빠른 민원 대응 수립이 가능하도록 하는 실시간 악취 모니터링 시스템에 관한 것이다.
국민의 의식 성장 및 삶의 질에 대한 관심 증가로 인해 감각공해인 악취로 인한 피해 호소는 날로 증가하는 추세이다. 이러한 악취는 일반적인 대기오염과는 달리 그 원인 물질이 다양하고 복합적이며, 국지적 및 순간적으로 발생 소멸하는 특성이 있으므로, 대기오염관리 차원에서 관리하고 있는 악취를 그 특성에 맞도록 체계적으로 관리하기 위해 2005년도 2월부터 악취방지법이 제정되어 시행되고 있다.
악취에 대한 민원을 해결하기 위한 방법으로 사전 예방 차원의 모니터링 기법을 도입하여, 환경 대기 중에 있는 수많은 악취 물질들 중에서 해로운 기체의 측정을 24시간 관리하는 시스템이 필요로 하게 되었다.
종래의 악취에 대한 모니터링 기술로는 한국공개특허 제10-2008-0034425호의 "악취 모니터링 시스템"이 제시된 바 있는데, 이는 흡입된 시료 공기에 대한 정보를 측정하고, 상기 측정된 정보를 바탕으로 상기 시료 공기를 보정하는 전처리부와; 상기 전처리부와 연결되어 상기 측정된 시료 공기에 대한 정보를 바탕으로 상기 시료 공기의 보정량을 제어하는 제어부와; 상기 보정된 상기 시료 공기에 대한 냄새를 측정하는 냄새 센서부와; 상기 냄새 센서부에 의해 측정된 값을 신호 처리하여, 악취 지수를 산출하는 악취 분석부를 포함한다.
또한 한국등록특허 제10-0772989호의 "유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 대기오염 관리 방법 및시스템"이 제시된 바 있는데, 이는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 대기오염 관리 시스템으로서, 해당지역 대기오염물질의 배출농도에 대한 측정 데이터와, 센서노드의 위치정보, 상태정보 및 주변 환경 정보들을 측정하고, 취합하여, 관제센터로 전송하는 센서 네트워크(USN)와, 상기 센서 네트워크와 연결되어 원격의 관제센터로 상기 취합된 데이터를 전송하는 유무선 통신망과, 상기 센서 네트워크로부터 전송된 데이터를 이용하여 대기오염물질의 배출상황에 대한 실시간 모니터링 및 원격 관리를 수행하고, 상기 배출농도를 측정하여 기준치 이상의 오염상황이 발생하거나 현장 조치가 필요한 상황임을 감지하였다면, 메시지 센터로 이상 감지 정보를 메시지 센터로 전송하는 관제센터와, 상기 관제센터로부터 전송된 정보를 주민 및 현장작업자의 사용자단말로 현장조치 정보를 전달하고, 상기 사용자 단말로부터 전송된 현장조치 결과정보를 상기 관제센터로 전송하는 메시지센터를 포함한다.
또한 종래의 악취 모니터링 기술로서, 광역측정망에 고가의 TD-GC시스템을 설치하여 한시간에 한번의 데이터를 생성하는데, 이러한 데이터로는 악취 민원 대비의 실시간 대응이 어렵다는 문제점을 가지고 있었다. 특히 상기한 바와 같은 종래의 기술들은 모니터링 대상인 악취가 순간적이고 국지적이어서, 단시간에 발생하여 사라지는 악취의 특성으로 인해 이러한 악취를 정확하게 모니터링하는데 한계를 가지는 문제점을 가지고 있었다.
상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 단시간 내에 발생하고 사라지는 악취의 특성에도 불구하고, 악취에 대하여 실시간 모니터링이 가능하도록 하고, 악취 유발 물질의 감지를 위한 센서의 측정값과 연동되는 무인포집시스템으로 원인 물질을 쉽게 찾아낼 수 있도록 하며, 악취에 대한 측정값의 신뢰도를 높이도록 하고, 악취 민원의 발생이 예상되는 기상 상황을 사전에 대비하도록 하여 빠른 민원 대응 수립이 가능하도록 하며, 축적된 데이터 분석을 통해 악취 배출원 추적이나 배출량의 변화를 지속적으로 관찰할 수 있도록 하는데 목적이 있다. 본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에 따르면, 실시간 악취를 모니터링하는 시스템에 있어서, 악취 유발 물질을 감지하는 센서감지부와, 상기 센서감지부로부터 측정값을 수신받아 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 측정값을 표시하는 표시장치부와, 상기 센서감지부의 측정값을 통신망을 통해서 전송하는 통신장치부와, 외부 환경으로부터 보호하기 위한 외함부를 포함하는 실시간 악취 측정기기; 상기 실시간 악취 측정기기가 설치된 지역의 기상 데이터를 측정하여 통신망을 통해서 출력하도록 하여 악취 발생원을 추적함에 있어 활용할 수 있도록 하는 기상 측정기기; 및 상기 실시간 악취 측정기기와 상기 기상 측정기기에서 전송된 데이터를 수신받아 사용자가 모니터링할 수 있도록 사용자의 단말기로 통신망을 통해서 데이터를 표출하도록 함과 아울러 관리하도록 하는 중앙 서버 시스템을 포함하는 실시간 악취 모니터링 시스템이 제공된다.
상기 센서감지부는 악취 유발 물질중 황계열과 아민계열의 가스들을 감지하기 위해서 전기화학식 황화수소(H2S) 가스센서와 전기화학식 암모니아(NH3) 가스센서, 그리고 VOC 계열의 악취 유발 물질을 감지하기 위해서 광이온화식 센서(PID)를 포함할 수 있다.
상기 센서감지부는 측정 위치의 대기를 유입하는 유입라인; 상기 유입라인 상에 설치되는 더스트필터; 상기 더스트필터의 후단에 위치하도록 상기 유입라인 상에 설치되고, 내측에 악취 유발 물질을 감지하기 위한 센서가 설치되는 센서룸; 상기 센서룸의 후단에 위치하도록 상기 유입라인 상에 설치되는 MFC; 상기 MFC의 후단에 위치하도록 상기 유입라인 상에 설치되는 진공펌프; 검량가스를 생성하는 검량가스생성부; 및 상기 검량가스생성부에서 생성된 검량가스가 역류됨을 방지하여 대기와 함께 상기 센서룸에 공급되도록 상기 유입라인 상에 설치되는 밸브부를 포함할 수 있다.
상기 센서감지부는 상기 진공펌프에 의해 외부의 대기가 유입되는 경로를 제공하는 메인유입라인; 및 상기 메인유입라인에 설치되는 매니폴드를 더 포함하고, 상기 매니폴드로부터 상기 진공펌프에 상기 유입라인이 연결되어 상기 매니폴드로부터 일부의 대기가 상기 센서룸에 공급되도록 할 수 있다.
상기 중앙 서버 시스템은 데이터베이스부에 저장되는 상기 센서감지부와 상기 기상 측정기기에서 측정된 데이터베이스를 이용하여 시간별 및 일일 평균 데이터를 상기 사용자의 단말기에 통신망을 이용하여 표시되도록 하며, 악취가 설정된 크기 이상으로 발생시 메시지 송신서버에 의해 미리 정해진 통보대상자의 통신기기로 메시지를 전송하도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 실시간 악취 모니터링 시스템에 의하면, 단시간 내에 발생하고 사라지는 악취의 특성에도 불구하고, 악취에 대하여 실시간 모니터링이 가능하도록 하고, 악취 유발 물질의 감지를 위한 센서의 측정값과 연동되는 무인포집시스템으로 원인 물질을 쉽게 찾아낼 수 있도록 하며, 악취에 대한 측정값의 신뢰도를 높이도록 하고, 악취 민원의 발생이 예상되는 기상 상황을 사전에 대비하도록 하여 빠른 민원 대응 수립이 가능하도록 하며, 축적된 데이터 분석을 통해 악취 배출원 추적이나 배출량의 변화를 지속적으로 관찰할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 악취 모니터링 시스템을 도시한 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 악취 모니터링 시스템의 센서감지부를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 악취 모니터링 시스템의 센서감지부를 도시한 구성도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 악취 모니터링 시스템을 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 악취 모니터링 시스템(100)은 악취 배출원에 설치되어, 실시간으로 주요 악취 유발물질들, 예컨대 황화수소, 암모니아, 휘발성유기화합물(TVOC)을 측정하고, 이들의 개별적인 농도와 더불어 복합악취로도 표현할 수 있는 시스템으로서, 악취 유발 물질들을 실시간으로 감지하여 데이터로 전송하기 위한 실시간 악취 측정기기(110)와, 현장의 기상상황, 예컨대 풍향, 풍속, 온도, 습도 등을 함께 실시간으로 측정하여 민원 발생시 악취의 흐름을 예측 관리할 수 있도록 하는 기상 측정기기(120)와, 실시간 악취 측정기기(110) 및 기상 측정기기(120)의 측정 데이터를 전송받아 이를 표출 및 관리하는 중앙 서버 시스템(130)을 포함할 수 있다. 여기서 실시간 악취 측정기기(110)와 중앙 서버 시스템(130)간의 데이터 전송, 그리고 기상 측정기기(120)와 중앙 서버 시스템(130)간의 데이터 전송은 무선 통신 방법으로 현장의 상황에 맞출 수 있도록 하고, 각 설치 지점에서 측정된 실시간 악취 측정기기(110)의 센서들에 의한 측정값들과 함께 기상 측정기기(120)의 측정 데이터가 중앙 서버 시스템(130)으로 전송되어 표출되도록 한다.
실시간 악취 측정기기(110)는 악취 유발 물질을 감지하는 센서감지부(111)와, 센서감지부(111)로부터 측정값을 수신받아 제어신호를 출력하는 제어부(112)와, 제어부(112)의 제어신호에 따라 측정값을 표시하는 표시장치부(113)와, 센서감지부(111)의 측정값을 통신망을 통해서 전송하는 통신장치부(114)와, 외부 환경으로부터 보호하기 위한 외함부(115)를 포함할 수 있다.
센서감지부(111)는 주요 악취 유발 물질중 황계열과 아민계열의 가스들을 감지하기 위해서 저농도에 대한 감지능과 선택적 감지특성이 우수한 전기화학식 황화수소(H2S) 가스센서와 전기화학식 암모니아(NH3) 가스센서, 그리고 VOC 계열의 악취 유발 물질을 감지하기 위해서 광이온화식 센서(PID)를 포함할 수 있다.
전기화학식 황화수소 가스센서의 측정범위는 황화수소 기준 0 ~ 5 ppm이고, 전기화학식 암모니아 가스센서의 측정범위는 암모니아 기준 0 ~ 10ppm, 그리고 광이온화식 센서의 측정범위는 이소부틸렌(Isobutylene) 기준 0 ~ 10ppm이다. 여기서 각 개별 가스들에 대한 센서의 최소 감지능은 황화수소 기준 10ppb, 암모니아 기준 300ppb, VOC 5ppb(이소부틸렌 준) 이상일 수 있다.
도 2를 참조하면, 전기화학식 황화수소 가스센서, 전기화학식 암모니아 가스센서 그리고 광이온화식 센서와 같은 각 개별 가스들에 대한 센서(111a)는 외부 환경의 온도, 습도 변화에 따라 출력값이 크게 영향 받지 않기 위해서, 유입된 외부 시료가 일정한 온도를 유지하기 위한 매니폴드(Manifold; 111j), 예컨대 글래스 매니폴드(Glass manifold)를 거쳐서 일부 시료가 센서(111a)로 들어오게 할 수 있는데, 이를 위해 센서감지부(111)는 측정 위치의 대기를 유입하는 유입라인(111b)과, 유입라인(111b) 상에 설치되는 더스트필터(Dust filter; 111c)와, 더스트필터(111c)의 후단에 위치하도록 유입라인(111b) 상에 설치되고, 센서(111a)가 설치되는 센서룸(Sensor room; 111d)과, 센서룸(111d)의 후단에 위치하도록 유입라인(111b) 상에 설치되는 MFC(Mass Flow Controller; 111e)와, MFC(111e)의 후단에 위치하도록 유입라인(111b) 상에 설치되는 진공펌프(111f)와, 검량가스를 생성하는 검량가스생성부(111g)와, 검량가스생성부(111g)에서 생성된 검량가스가 역류됨을 방지하여 대기와 함께 센서룸(111d)에 공급되도록 유입라인(111b) 상에 설치되는 밸브부(111h)를 포함할 수 있다.
MFC(111e)는 센서(111a)의 출력값이 압력(시료유속)에 영향을 받지 않기 위해서 일정한 압력(시료유량)을 유지하도록 하고, 일정한 대기, 즉 일정한 시료를 센서(111a)에 유입되도록 한다. 또한 시료의 최초 가스 유입구에는 더스트필터(111c)로서 글래스 울(Glass wool) 필터를 이용하여 외부에서 먼지가 유입되는 것을 차단하도록 구성하며, 교체가 용이하도록 할 수 있다. 이로 인해 센서감지부(111)는 대기중에서 사람이 냄새를 느끼는 것과 최대한 유사하게 악취 유발 물질들을 센서(111a)가 감지할 수 있도록 한다.
검량가스생성부(111g)는 캘리브레이션 가스와 캐리어 가스의 혼합에 의해 검량가스를 생성하도록 한다. 또한 밸브부(111h)는 일례로 검량가스의 역류를 방지하기 위한 체크밸브를 가지는 3방향 밸브가 사용될 수 있다.
센서감지부(111)는 진공펌프(111f)에 의해 외부의 대기가 유입되는 경로를 제공하는 메인유입라인(111i)과 메인유입라인(111i)에 설치되는 매니폴드(111j)를 더 포함할 수 있고, 매니폴드(111j)로부터 진공펌프(111f)에 유입라인(111b)이 연결되어 매니폴드(111j)로부터 일부의 대기가 센서룸(111d)에 공급되도록 할 수 있다. 따라서, 악취를 포함한 외부 공기를 진공펌프(111f)로 흡입함에 있어 일정한 온도를 유지하는 유리로 된 공간인 매니폴드(111j)로 과량의 공기시료를 흡입하여 메인유입라인(111i)을 통해서 외부로 배출하도록 하고, 매니폴드(111j)에서 일부 시료를 MFC(111e)를 이용하여 일정한 유속으로 센서룸(111d)으로 유입되도록 하여 각 성분의 감지를 위한 센서(111a)에 대한 외부 변수에 대한 온도, 습도, 압력 등의 영향을 최소화할 수 있다.
도 1을 참조하면, 제어부(112)는 센서(111a)의 측정결과를 증폭하여 이를 통신장치부(114)로 전달하기 위한 회로장치로서, 각 센서(111a)들의 보정값들을 기억하고, 보정하기 위한 기능을 수행할 수 있는 프로그램이 저장된 전자회로를 포함할 수 있다. 또한 제어부(112)는 표시장치부(113), 통신장치부(114), 외함부(115) 내의 온도조절장치 등과는 별도의 전원을 사용함으로써 전원 노이즈를 최소화할 수 있도록 한다. 또한 제어부(112)는 센서(111a)의 측정값들을 표시장치부(113)와 통신장치부(114)에 시리얼(Sirial) 통신을 통해 데이터를 전송할 수 있도록 한다. 또한 제어부(112)는 센서(111a)의 측정값들이 설정된 기준치를 초과시 통신망, 예컨대 무선통신망을 통해 무인 포집 시스템(20)에 데이터를 전송하여 이를 동작시킬 수 있도록 할 수 있다.
한편 제어부(112)는 연결 및 배선이 최대한 은폐되도록 할 수 있고, 전기사고를 미연에 방지하기 위한 차단시스템 및 자동 정전 복귀기능을 내장할 수 있으며, 배선의 터미널 보드를 이용하여 A/S가 용이하도록 기호로 구분할 수 있으며, 자동 충전 배터리 사용으로 정전시에도 2일 이상 작동되도록 할 수 있다.
표시장치부(113)는 센서감지부(111)의 센서(111a)의 센서들에 의해 측정된 황화수소, 암모니아, TVOC, 복합악취희석배수 뿐만 아니라 기상 측정기기(120)로부터 기상 측정 데이터를 전송받아 온도, 습도, 기상 등의 측정값들이 표출될 수 있도록 하며, 각각의 탭으로 서버데이터 전송, 센서보드, 메인제어보드, 외부 온도 및 습도, 유량제어기, 무정전전원장치, GSM/CDMA통신 등으로 구분하여 사용자 및 유지관리자가 관리하기 용이하도록 할 수 있다.
통신장치부(114)는 센서감지부(111)의 센서(111a) 측정값들을 가공 처리하여 중앙 서버 시스템(130)으로 전송하는 역할을 담당한다. 또한 통신장치부(114)는 데이터의 안정적인 전송을 위해서 GSM/CDMA 통신 방법 또는 사설 전용망을 설치하여 이더넷(Ethernet) 방식으로 실시간 전송이 가능하도록 한다. 통신장치부(114)의 GSM/CDMA 모듈은 인증된 제품을 사용하여 전파법에 위배되지 않도록 하고, 통신 수신율이 90% 이상 유지될 수 있도록 하며, 원활한 동작을 위해 필요한 모든 하드웨어를 반영하여야 하며, 데이터를 받기 위한 소프트웨어도 포함할 수 있다.
외함부(115)는 센서감지부(111), 제어부(112), 표시장치부(113), 그리고 통신장치부(114)를 보호하는 케이싱 역할을 하고, 외부 환경 변화로부터 이들을 보호할 수 있도록 하며, 시건장치가 설계된 옥외방수 개폐식 형태로 제작할 수 있다. 특히 표시장치부(113)를 보호하기 위해서 외함부(115)의 함체 재질은 스테인레스 스틸을 사용하고, 외함부(115)의 두께는 1.5mm 이상이 되도록 할 수 있다. 계절의 변화를 고려하여 외함부(115) 내부에는 온도를 조절하는 히터 및 송풍팬을 배치하고, 온도센서의 측정값에 이용하여 설정온도에 의해 히터 및 송풍팬이 자동 운전되도록 할 수 있다. 여기서 실시간 악취 모니터링 시스템(100)에 공급되는 전원은 220VAC, 60Hz를 기본으로 하며, 외함부(115) 내부의 히터, 송풍팬은 제어부(112)와 분리된 전원을 사용하도록 한다. 또한 전원용 서지 어레스터(Surge arrester)를 개별적으로 설치하여, 순간 고전압에 의한 손상을 예방하도록 한다.
또한, 모니터링시 악취의 대표적인 유발물질인 H2S, NH3, TVOC를 전기화학식의 센서 H2S, NH3를 사용하여 개별적인 농도를 표시하고, 광이온화식 센서(PID)를 사용하여 TVOC 개별 농도를 표시할 뿐만 아니라, 센서 기반의 악취 측정기 희석배수 표현 알고리즘에 따라 복합악취로 표현할 수 있다. 예컨대 H2S 희석배수 계산식은 아래의 수학식 1과 같으며, NH3의 희석배수 계산식은 아래의 수학식 2와 같으며, TVOC 희석배수 계산식은 아래의 수학식3과 같다.
[수학식1]
OU(H2S) = 1.349771 x (H2S concentration-x)0.65787
[수학식2]
OU(NH3) = 0.005554 x (NH3 concentration-x)1.0725
[수학식3]
OU(TVOC) = 0.000000775 x (VOC concentration-x)2.29311
이때, 3개 센서의 희석배수 중에 제일 높은 값을 희석배수로 표현할 수 있는데, 이는 악취가 어느 물질이든 높은 값이 나오면 사람의 코를 자극하는 특징이 있기 때문에 복합 악취의 최대값을 정할 수 있다.
기상 측정기기(120)는 실시간 악취 측정기기(110)가 설치된 지역의 기상 데이터를 측정하여 통신망을 통해서 중앙 서버 시스템(130)으로 전송함으로써 악취 발생원을 추적함에 있어 활용할 수 있도록 한다. 이를 위해 기상 측정기기(120)는 실시간 악취 측정기기(110)가 설치된 실외 모든 지역에 설치할 수 있다.
기상 측정기기(120)는 온도, 습도, 기압, 풍향, 풍속 등의 기상을 각각 측정하기 위한 기상감지부만 포함할 수 있고, 이와 달리, 기상감지부와 함께 기상감지부로부터 측정값을 수신받아 제어신호를 출력하는 제어부와, 제어부의 제어신호에 따라 측정값을 표시하는 표시장치부와, 기상감지부의 측정값을 통신망을 통해서 전송하는 통신장치부와, 외부 환경으로부터 보호하기 위한 외함부를 포함할 수 있다.
기상 측정기기(120)는 풍향, 풍속 등을 일정 간격으로 실시간 악취 측정기기(110)와 연계하여 연속 측정하고, 측정된 결과는 지정된 중앙 서버 시스템(130)으로 실시간 전송할 수 있다. 한편 중앙 서버 시스템(130)은 기상 측정기기(120)로부터 전송된 기상자료를 응용프로그램 상에 풍향, 풍속 자료 등으로 구분하여 사용자의 단말기(10)에 표현되도록 하고, 결과가 실시간으로 누적 기록되도록 한다. 또한 기상 측정기기(120)는 신뢰성과 견고성이 보장되는 제품을 사용하여야 하며, 일체형의 풍향 및 풍속 계측센서 구조와 부식에 대한 내구성 및 성능을 만족하도록 구성될 수 있으며, 측정된 기상 데이터를 통신장치부를 통해서 동일한 주기로 중앙 서버 시스템(130)에 전송되도록 할 수 있다. 여기서 사용자의 단말기는 악취의 모니터링을 운영 내지 관리하기 위한 PC, 노트북 또는 각종 정보처리기기가 사용될 수 있다.
중앙 서버 시스템(130)은 실시간 악취 측정기기(110)와 기상 측정기기(120)에서 전송된 데이터를 수신받아 사용자가 쉽게 모니터링할 수 있도록 사용자의 단말기(10)로 데이터를 표출하도록 하고 관리하도록 한다.
중앙 서버 시스템(130)은 현장에서 연속 모니터링되어 전송되는 실시간 악취 측정기기(110)와 기상 측정기기(120)의 데이터, 예컨대 가스농도, 복합악취, 기상자료 등을 종합적으로 분석 및 표현하고, 누적되는 결과를 데이터베이스부(131)에 데이터베이스화시키는데, 시스템의 구축에 필요한 PC, 모니터 등의 장치와 프로그램 등을 공급자로부터 공급받으며, 인터넷 사용이 가능한 고정 IP 및 설치장소 등의 제반사항은 사용자(감독관)로부터 제공받을 수 있으며, 필요한 서버용 PC가 사용목적 전용으로 운영될 수 있으며, 운영에 필요한 프로그램 설치가 공급자의 책임하에 진행될 수 있다. 여기서 중앙 서버 시스템(130)의 운영에 필요한 소프트웨어는 사용자가 손쉽게 사용할 수 있는 윈도우 또는 웹 기반의 프로그램일 수 있다.
중앙 서버 시스템(130)에서는 실시간 악취 측정기기(110) 및 기상 측정기기(120)로부터 측정되는 악취의 실시간 정보, 기상자료 뿐만 아니라 실시간 악취 측정기기(110)가 설치된 위치 등을 포함한 다양한 정보가 사용자의 단말기(10)에 통신망을 통해서 제공되도록 할 수 있다. 또한 중앙 서버 시스템(130)은 데이터베이스부(131)에 저장된 측정값의 데이터베이스를 이용하여 시간별 및 일일 평균 데이터를 표시할 수 있고, 이를 사용자의 단말기(10)에 제공할 수 있다.
중앙 서버 시스템(130)은 사용자의 단말기(10)를 통해서 지정한 악취 취기 이상 발생시, 메시지 송신서버(132)에 의해 악취가 설정된 크기 이상으로 발생함을 미리 정해진 통보대상자의 통신기기로 메시지를 전송하도록 할 수 있다. 이 때 통보대상자는 최소 50명 정도 입력할 수 있게 하며, 통보 문자 메시지의 내용은 관리자가 입력할 수 있도록 한다. 또한 지정한 악취 취기 이상 발생시에 자동으로 지정된 무인포집시스템(20)이 작동되어 포집할 수 있도록 한다.
중앙 서버 시스템(130)은 저장된 데이터베이스를 이용하여 사용자가 원하는 항목, 예컨대 각각의 성분농도, 기상 데이터 등을 원하는 기간만큼 조회가 가능하도록 할 뿐만 아니라 데이터를 엑셀로 전송하여 볼 수 있도록 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 실시간 악취 모니터링 시스템에 따르면, 단시간 내에 발생하고 사라지는 악취의 특성에도 불구하고, 악취에 대하여 실시간 모니터링이 가능하도록 하고, 악취 유발 물질의 감지를 위한 센서의 측정값과 연동되는 무인포집시스템으로 원인 물질을 쉽게 찾아낼 수 있도록 하며, 악취에 대한 측정값의 신뢰도를 높이도록 하고, 악취 민원의 발생이 예상되는 기상 상황을 사전에 대비하도록 하여 빠른 민원 대응 수립이 가능하도록 하며, 축적된 데이터 분석을 통해 악취 배출원 추적이나 배출량의 변화를 지속적으로 관찰할 수 있도록 한다.
이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10 : 단말기 20 : 무인포집시스템
110 : 실시간 악취 측정기기 111 : 센서감지부
111a : 센서 111b : 유입라인
111c : 더스트필터 111d : 센서룸
111e : MFC 111f : 진공펌프
111g : 검량가스생성부 111h : 밸브부
111i : 메인유입라인 111j : 매니폴드
112 : 제어부 113 : 표시장치부
114 : 통신장치부 115 : 외함부
120 : 기상 측정기기 121 : 기상감지부
122 : 제어부 123 : 표시장치부
124 : 통신장치부 125 : 외함부
130 : 중앙 서버 시스템 131 : 데이터베이스부
132 : 메시지송신서버
110 : 실시간 악취 측정기기 111 : 센서감지부
111a : 센서 111b : 유입라인
111c : 더스트필터 111d : 센서룸
111e : MFC 111f : 진공펌프
111g : 검량가스생성부 111h : 밸브부
111i : 메인유입라인 111j : 매니폴드
112 : 제어부 113 : 표시장치부
114 : 통신장치부 115 : 외함부
120 : 기상 측정기기 121 : 기상감지부
122 : 제어부 123 : 표시장치부
124 : 통신장치부 125 : 외함부
130 : 중앙 서버 시스템 131 : 데이터베이스부
132 : 메시지송신서버
Claims (5)
- 실시간 악취를 모니터링하는 시스템에 있어서,
악취 유발 물질을 감지하는 센서감지부와, 상기 센서감지부로부터 측정값을 수신받아 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 측정값을 표시하는 표시장치부와, 상기 센서감지부의 측정값을 통신망을 통해서 전송하는 통신장치부와, 외부 환경으로부터 보호하기 위한 외함부를 포함하는 실시간 악취 측정기기;
상기 실시간 악취 측정기기가 설치된 지역의 기상 데이터를 측정하여 통신망을 통해서 출력하도록 하여 악취 발생원을 추적함에 있어 활용할 수 있도록 하는 기상 측정기기; 및
상기 실시간 악취 측정기기와 상기 기상 측정기기에서 전송된 데이터를 수신받아 사용자가 모니터링할 수 있도록 사용자의 단말기로 통신망을 통해서 데이터를 표출하도록 함과 아울러 관리하도록 하는 중앙 서버 시스템
을 포함하는 실시간 악취 모니터링 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 센서감지부는,
악취 유발 물질중 황계열과 아민계열의 가스들을 감지하기 위해서 전기화학식 황화수소(H2S) 가스센서와 전기화학식 암모니아(NH3) 가스센서, 그리고 VOC 계열의 악취 유발 물질을 감지하기 위해서 광이온화식 센서(PID)를 포함하는 실시간 악취 모니터링 시스템. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 센서감지부는,
측정 위치의 대기를 유입하는 유입라인;
상기 유입라인 상에 설치되는 더스트필터;
상기 더스트필터의 후단에 위치하도록 상기 유입라인 상에 설치되고, 내측에 악취 유발 물질을 감지하기 위한 센서가 설치되는 센서룸;
상기 센서룸의 후단에 위치하도록 상기 유입라인 상에 설치되는 MFC;
상기 MFC의 후단에 위치하도록 상기 유입라인 상에 설치되는 진공펌프;
검량가스를 생성하는 검량가스생성부; 및
상기 검량가스생성부에서 생성된 검량가스가 역류됨을 방지하여 대기와 함께 상기 센서룸에 공급되도록 상기 유입라인 상에 설치되는 밸브부
를 포함하는 실시간 악취 모니터링 시스템. - 청구항 3에 있어서,
상기 센서감지부는,
상기 진공펌프에 의해 외부의 대기가 유입되는 경로를 제공하는 메인유입라인; 및
상기 메인유입라인에 설치되는 매니폴드를 더 포함하고,
상기 매니폴드로부터 상기 진공펌프에 상기 유입라인이 연결되어 상기 매니폴드로부터 일부의 대기가 상기 센서룸에 공급되도록 하는 실시간 악취 모니터링 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 중앙 서버 시스템은,
데이터베이스부에 저장되는 상기 센서감지부와 상기 기상 측정기기에서 측정된 데이터베이스를 이용하여 시간별 및 일일 평균 데이터를 상기 사용자의 단말기에 통신망을 이용하여 표시되도록 하며, 악취가 설정된 크기 이상으로 발생시 메시지 송신서버에 의해 미리 정해진 통보대상자의 통신기기로 메시지를 전송하도록 하는 실시간 악취 모니터링 시스템.
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