KR20200016034A - Water monitoring system using IOT flow sensor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수자원 모니터링 시스템에 관한 것으로, 특히 유량을 측정하여 수자원 사용량을 파악하는 유량측정기에 IOT를 접목 후, 이를 서버로 실시간 관리하여 수자원 실태를 한눈에 파악할 수 있도록 하는 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a water resource monitoring system, and in particular, after incorporating an IOT to a flow meter that measures water flow rate to identify water resource usage, and real-time management of it with a server to monitor the water resource status at a glance, water resource monitoring using an IOT flow sensor It is about the system.
일반적으로, 수자원의 계량은 건물 또는 관(pipe)내 유량이 유입되는 곳에 수자원의 유량을 측정할 수 있는 단일 유량측정기를 설치 후, 누적된 유량을 체크하여 사용자나 점검자가 직접 눈으로 확인하는 방식으로 계량하고 있다.In general, the metering of water resources is done by installing a single flow meter that can measure the flow of water where the flow in the building or pipe flows, and then checking the accumulated flow rate by the user or inspector. I measure it.
이러한 종래의 수자원 계량 방식은 설치되는 단일 유량측정기가 네트워크 연결성이 없기 때문에 수작업으로 측정을 진행해야 되며, 이로 인해 많은 인력이 소모될 뿐만 아니라 검침을 완료하고 데이터를 추려내기까지 상당한 시간이 소요되며, 검침 규모와 인력 규모에 따라 큰 오차가 발생되기도 한다.This conventional water metering method requires manual measurement because a single flow meter installed does not have network connectivity, which not only consumes a lot of manpower, but also takes considerable time to complete the meter reading and extract data. Large errors may occur depending on the size of the meter and manpower.
특히, 네트워크 연결성이 없는 종래의 방식은 유량 최대 측정범위가 건물 내로 한정되어 있고, 실시간으로 진행되는 유량 변동에 대해서는 측정이 불가능하여 유량 측정 데이터의 활용이 한계적인 단점이 있다.In particular, in the conventional method without network connectivity, the maximum flow rate measurement range is limited to the building, and the measurement of flow rate fluctuations in real time is impossible, so the utilization of flow rate measurement data is limited.
한편, 우리나라는 전세계적으로 알려진 물 부족국가로서, 수자원 관리의 필요성이 대두되어 수자원의 절약을 강조해왔으나, 종래의 수자원 계량 방식의 문제점들로 인해 수자원 사용 실태 파악이 용이하지 않아 감각적으로만 느낄 뿐, 실질적으로 물 절약 방안에 대한 체계가 갖추어지지 않고 있는 실정이다.On the other hand, Korea is a water shortage nation known all over the world, and the need for water resource management has emerged to emphasize the saving of water resources. In reality, there is no system for saving water.
또한, 종래의 수작업 측정 방식으로서는 물이 누수되는 환경일 경우에는 어느 곳에서 물이 누수중인지 확인이 어렵고, 조치하기 위해 누수 현장에 늦게 도착하여 물이 낭비되는 문제점도 초래되어 수자원 절약을 강조하는 현 정책에 부합하지 않는 실정이다.In addition, in the conventional manual measurement method, it is difficult to check where water is leaking in an environment where water is leaked, and it is late to arrive at the leaking site to take measures. It does not comply with the policy.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 유량을 측정하여 수자원 사용량을 파악할 수 있는 유량측정기에 IOT를 접목하여 네트워크 연결성을 갖추고, 이를 서버와 연결하여 측정 데이터를 수집하고 모니터링함으로써, 수자원 실태를 한눈에 파악할 수 있도록 하는 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention has a network connectivity by integrating the IOT to a flow meter that can measure the flow rate to determine the water resource usage, and collects and monitors the measured data by connecting it to a server, thereby providing an overview of the water resources. The purpose is to provide a water resource monitoring system using IOT flow sensors that can be identified.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템은, 유량이 발생되는 곳에 설치되어 유량을 측정하며, 무선통신이 가능한 복수의 유량측정기; 상기 복수의 유량측정기와 연동되어 그룹화하며, 각 유량측정기로부터 측정된 유량 데이터를 실시간으로 전송 받는 리피터 및 데이터베이스를 구축하며 상기 리피터와 연동되어, 리피터로 전송된 복수의 유량 데이터를 저장하는 서버를 포함하며, 상기 서버에 저장되는 유량 데이터를 통해 각 유량 발생지역을 모니터링하여 수자원을 용이하게 관리할 수 있다.Water resource monitoring system using the IOT flow sensor according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is installed in the place where the flow rate is measured, the flow rate, a plurality of wireless flow rate measuring device capable of wireless communication; It includes a server for grouping in conjunction with the plurality of flowmeters, establishing a repeater and a database for receiving the flow rate data measured from each flow meter in real time, and linked with the repeater, and stores a plurality of flow rate data transmitted to the repeater And, through the flow rate data stored in the server, it is possible to easily manage the water resources by monitoring each flow rate generation region.
여기서, 상기 유량측정기와 리피터는 RF통신하며, 상기 리피터와 서버는 Wi-fi통신할 수 있다.Here, the flow meter and the repeater may be in RF communication, and the repeater and the server may be in Wi-fi communication.
또한, 상기 유량측정기는, 조작을 위한 A, B의 적어도 2개의 버튼과 디스플레이를 포함하며, 초기 설치 시에 하나의 버튼을 누른 상태에서 다른 하나의 버튼을 눌렀다 뗀 후 누르고 있는 버튼을 떼어 보정작업을 준비하고, 이후 유량이 흐르고 난 다음 멈추는 시점까지의 유입되는 유량 신호 개수를 세어, 세어진 신호 개수가 기본값 수치의 근사치에 해당하면, 보정을 완료할 수 있다.In addition, the flow meter includes at least two buttons and displays for operation A and B, and at the time of initial installation, while pressing one button while pressing one button, the other button is released. After that, the flow rate flows and the flow rate signal flows up to the point of stopping, and the counted signal number is approximate the default value, the calibration can be completed.
또한, 상기 리피터는, 상기 복수의 유량측정기를 순차적인 호출을 반복하여 유량 데이터를 실시간으로 전송 받으며, 호출 시에 설정 시간 범위 내에서 응답하지 않는 유량측정기는 호출에서 제외하고 호출을 반복수행 할 수 있다.In addition, the repeater repeats the sequential calls of the plurality of flowmeters to receive the flow data in real time, and the flowmeter that does not respond within the set time range at the time of the call may repeat the call except in the call. have.
또한, 상기 서버는, 상기 유량 데이터를, 날짜, 시간, 유량측정기 설치 구역, 유량측정기 장치 번호, 유량, 측정횟수 중 하나 이상을 포함하도록 구분 지어 저장할 수 있다.The server may store the flow rate data separately to include one or more of a date, a time, a flow meter installation area, a flow meter device number, a flow rate, and a measurement frequency.
또한, 상기 서버는, 원격 단말과 연동되어 원격지에서도 실시간으로 모니터링이 가능할 수 있다.In addition, the server may be linked with a remote terminal to monitor in real time even from a remote location.
또한, 상기 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템은, 상기 리피터 및 유량측정기와 연동되는 보조통신부를 더 포함하며, 상기 리피터가 호출을 제외한 유량측정기 발생 시에 그 유량측정기를 상기 보조통신부가 호출하도록 하며, 상기 보조통신부는 호출하는 유량측정기의 응답 시에 다시 상기 리피터가 유량측정기를 호출에 포함시키도록 신호를 전송할 수 있다.The water resource monitoring system using the IOT flow sensor further includes an auxiliary communication unit interlocked with the repeater and the flow meter, and causes the auxiliary communication unit to call the flow meter when the flow meter is generated except the caller. The auxiliary communication unit may transmit a signal to the repeater to include the flow meter in the call in response to the calling flow meter.
또한, 상기 유량측정기는, 유동하는 물에 대한 pH를 감지하는 pH감지센서를 포함하며, 소정의 범위를 넘어서는 pH 농도 감지 시에 상기 서버로 알림을 전송할 수 있다.In addition, the flow rate meter, including a pH sensor for detecting the pH of the flowing water, it can transmit a notification to the server when the pH concentration detection exceeds a predetermined range.
본 발명의 실시 예에 따른 IOT유량센서를 이용한 모니터링 시스템은, 유량센서를 구비하는 유량측정기의 설치 시에 보정작업을 실시함으로서 오차율을 줄일 수 있고, 리피터를 통한 유량측정기와 서버의 연동을 통해 데이터 보존률이 뛰어나며, 데이터 전송속도가 빠른 장점이 있다.The monitoring system using the IOT flow sensor according to an embodiment of the present invention can reduce the error rate by performing a calibration operation when installing the flow meter with a flow sensor, and the data through the interworking of the flow meter and the server through the repeater It has the advantage of excellent retention rate and fast data transfer rate.
특히, 복수의 유량 측정기의 데이터들을 한눈에 관찰할 수 있어 부족한 수자원 관리가 용이하며, 많은 이들로 수자원 절약에 적극적인 관심을 갖도록 할 수 있다.In particular, it is possible to observe the data of a plurality of flowmeters at a glance, it is easy to manage the scarce water resources, many people can make an active interest in saving water resources.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1의 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템의 일 구성인 유량측정기의 예시도이다.
도 3은 도 2의 유량측정기의 설치 시 보정작업에 대한 알고리즘이다.
도 4는 도 1의 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템의 일 구성인 리피터의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 도 3의 리피터가 유량측정기를 호출할 때에 대한 알고리즘이다.
도 6은 보조통신부와 원격 단말이 추가된 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템의 예시도이다.1 is a schematic diagram of a water resource monitoring system using an IOT flow sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exemplary view of a flow meter which is one configuration of a water resource monitoring system using the IOT flow sensor of FIG. 1.
3 is an algorithm for the calibration operation when the flow meter of FIG. 2 is installed.
4 is a block diagram illustrating a configuration of a repeater which is one configuration of a water resource monitoring system using the IOT flow sensor of FIG. 1.
5 is an algorithm for when the repeater of FIG. 3 calls the flow meter.
6 is an exemplary diagram of a water resource monitoring system using an IOT flow sensor in which an auxiliary communication unit and a remote terminal are added.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the description of the present invention with reference to the drawings is not limited to the specific embodiments, various changes may be made and various embodiments may be provided. In addition, the contents described below should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In the following description, terms such as “first” and “second” are terms used to describe various components, and are not limited in themselves, and are used only for distinguishing one component from other components.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.Like reference numerals used throughout the present specification refer to like elements.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural forms unless the context clearly indicates otherwise. In addition, the terms "comprise", "comprise" or "have" described below are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist. It is to be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or the addition of one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, the terms “… unit”, “… unit”, “module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. have.
이하, 도 1 내지 도 6를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a water resource monitoring system using an IOT flow sensor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a water resource monitoring system using an IOT flow sensor according to an embodiment of the present invention.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템은, 유량측정기(10), 리피터(20), 서버(30)를 포함할 수 있다.First, referring to FIG. 1, a water resource monitoring system using an IOT flow sensor according to an exemplary embodiment of the present invention may include a
구체적으로, 유량측정기(10)는 유량이 발생되는 곳에 설치되어 유량을 측정하는 장치로서, 유량측정을 위한 유량센서(미도시)를 포함할 수 있으며, 유량이 발생되는 곳이 여러 곳임에 따라 복수개가 구비될 수 있다. Specifically, the
여기서, 유량이 발생되는 곳이라 함은 도면에 도시된 바와 같이 화장실, 샤워장, 세차장, 공장 등의 물을 사용하는 공간이며, 각 공간 내에서도 물이 유동되는 배관이 여러 개임에 따라 유량측정기(10)는 각 공간마다 복수 개씩 마련될 수 있다.Here, the place where the flow rate is generated is a space using water, such as a toilet, a shower, a car wash, a factory, as shown in the drawing, the
즉, 유량측정기(10) 설치의 최소 단위는 물을 사용한 공간 내의 분기되는 배관마다 구비될 수 있으며, 이하에서는 설명되는 유량측정기(10)는 최소 단위인 배관에 설치되는 것을 기준으로 하며, 공간별로 구분되어야 할 때는 제1, 제2 등으로 구분 지어 설명하기로 한다. 예컨대, 제1 공간에 설치되는 유량측정기는 제1 유량측정기(10a)로, 제2 공간에 설치되는 유량측정기는 제2 유량측정기(10b) 등으로 구분 짓는다.That is, the minimum unit of the
또한, 유량측정기(10)는 유량센서를 통해 측정한 유량 데이터를 전송하기 위해 무선통신이 가능하도록 형성될 수 있다. 여기서 무선통신 방식은 바람직하게는 RF통신이 될 수 있으며, 이는 리피터(20)의 설명에서 상세히 설명하기로 한다.In addition, the
리피터(20)는 유량측정기(10)와 무선 연동되어 유량측정기(10)에서 측정된 유량 데이터를 실시간으로 전송 받을 수 있다. 이때, 리피터(20)는 유량측정기(10)와 RF통신할 수 있으나, 반드시 한정되는 사항은 아니며 블루투스, Wi-fi 등 다른 통신방식도 이용할 수 있다.The
RF통신의 경우, 3000 GHz 이하 주파수의 전자파를 사용하여 정보를 보내거나 받는 통신으로서, 높은 주파수로 인한 수신감도가 좋고 상대적으로 원거리에서도 통신이 가능하며, 복수의 유량측정기(10)와 다중 페어링을 하기 좋은 장점이 있다.In the case of RF communication, communication is transmitted or received using electromagnetic waves with a frequency of 3000 GHz or less, and reception sensitivity due to high frequency is good and communication is possible at a relatively long distance, and multiple pairing with a plurality of
따라서, 본 발명에서는 유량측정기(10)와 리피터(20)가 RF통신을 함으로 인해 유량측정기(10)가 여러 개 연결될 것을 대비해 네트워크 트래픽을 개선시켜 주며, 네트워크 상의 불안정 상태를 방지할 수 있다.Therefore, in the present invention, the
또한, 리피터(20)는 복수의 유량측정기(10)를 그룹화 할 수 있다. 여기서, 그룹화라 함은 각 공간내의 범위에서 구비되는 복수의 유량측정기(10a 내지 10d 중 하나)를 그룹화 하는 것을 의미할 수 있다. 예컨대, 제1 공간 내에 마련되는 배관마다 설치되는 복수의 제1 유량측정기(10a)는 일 리피터(20a)가 그룹화 할 수 있고, 제2 공간 내에 마련되는 배관마다 설치되는 복수의 제2 유량측정기(10b)는 다른 리피터(20b)가 그룹화 할 수 있다.In addition, the
즉, 도면과 같이 각 공간별로 각각 리피터(20a 내지 20d)가 마련되어 각 공간별로 마련되는 복수의 유량측정기(10a 내지 10d)를 그룹화 할 수 있다.That is, as shown in the drawings,
그러나, 이는 바람직한 예로서 반드시 한정되는 사항은 아니며 리피터(20)는 다른 공간에 설치된 유량측정기를 그룹화 할 수도 있다. 예를 들어, 제1 공간과 제2 공간의 유량측정기들을 하나의 리피터로 묶거나, 제1 공간의 복수의 유량측정기 중 일부와 제3 공간의 복수의 유량측정기 중 일부를 묶고, 나머지를 다른 리피터로 묶는 방식일 수 있다.However, this is not necessarily limited to the preferred example, and the
이에 따른 리피터(20)는, 복수의 유량측정기(10)들로부터 유량 데이터를 실시간으로 전송 받아 임시 저장한 후, 이를 후술하는 서버(30)로 전송할 수 있다.Accordingly, the
서버(30)는 하나 이상의 리피터(20)와 연동되어 다수의 유량 데이터를 전송 받아 저장할 수 있으며, 유량 데이터의 저장을 위해 데이터베이스를 구축할 수 있다. 이때, 서버(30)와 리피터(20)의 연동은 설치비용이 적으면서 데이터 전송 속도가 빠른 Wi-fi(Wireless fidelity) 통신을 통해 이루어질 수 있다.The
그러나, 이는 바람직한 예로서 반드시 한정되는 사항은 아니며, 3G, 4G, 5G, 블루투스(Bluetooth) 등의 다른 무선통신 방식도 적용될 수 있음은 당연하다.However, this is not necessarily limited to the preferred example, and it is obvious that other wireless communication schemes such as 3G, 4G, 5G, and Bluetooth may also be applied.
여기서, 서버(30)는 유량 데이터의 저장 시 유량 측정 날짜, 유량 측정 시간, 유량측정기 설치 구역, 유량측정기 장치 번호, 유량, 측정 횟수 중 하나 이상의 데이터를 포함하도록 구분 지어 저장할 수 있으며, 바람직하게는 이들을 모두 포함할 수 있다. 또한, 서버(30)는 각 구분에 대해 내림차순 또는 오름차순, 검색 등의 기능을 제공할 수 있는데, 이를 통해 유량 데이터를 용이하게 정렬할 수 있으며, 원하는 유량 데이터를 쉽게 찾을 수 있다.Here, the
상기의 유량 데이터를 저장하는 서버(30)는 디스플레이 등의 출력수단(35)과 연결되어 유량 데이터를 표기해줄 수 있다. 이를 통해, 수자원을 관리하는 관리자 또는 수자원을 사용하는 사용자 등이 각 유량 발생 지역의 유량 데이터를 육안으로 쉽게 모니터링 할 수 있으며, 수자원 실태를 한눈에 확인하고 용이하게 관리할 수 있다.The
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 보다 구체적으로 각 구성과 작동 방식에 대해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, each configuration and operation method will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 6.
도 2는 도 1의 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템의 일 구성인 유량측정기의 예시도이며, 도 3은 도 2의 유량측정기의 설치 시 보정작업에 대한 알고리즘이다.2 is an exemplary view of a flow meter which is a configuration of a water resource monitoring system using the IOT flow sensor of FIG. 1, and FIG. 3 is an algorithm for a calibration operation when the flow meter of FIG. 2 is installed.
먼저, 도 2 및 도 3을 참조하면, 각 공간 내에 분기되는 배관으로 설치되는 복수의 유량측정기(10)는 조작을 위한 적어도 2개의 버튼(12, 14)(이하, 'A' 및 'B'버튼이라 함)과, 디스플레이(16)를 포함할 수 있다.First, referring to FIGS. 2 and 3, the plurality of
여기서, 디스플레이(16)에는 4자리 7세그먼트가 표기될 수 있으며, A와 B의 조작버튼(12, 14)은 디스플레이(16)에 표기되는 7세그먼트를 상술한 유량 데이터의 구분 별로 조작할 수 있다. 예컨대, A 버튼을 한번 누르면 유량에 대한 숫자가 표기될 수 있고, 다시 A 버튼을 누르면 유량측정기 장치 번호가 표기될 수 있다. 또한 B 버튼을 누르면 이 전에 표기된 구분 데이터로 복귀하거나, 초기화 작동되도록 할 수 있다. 또는 숫자를 조절하도록 할 수도 있다.Here, four digit seven segments may be displayed on the
또한, 본 발명의 일 특징은 유량측정기(10)의 설치 시 보정작업을 진행하여 유량센서의 오차를 줄이는 것인데, A와 B의 조작버튼(12, 14)을 통해 보정작업을 수행할 수 있다.In addition, one feature of the present invention is to reduce the error of the flow sensor by performing a calibration operation during the installation of the
보다 구체적으로, 유량측정기(10)의 초기 설치 시에 작업자는 먼저 A 버튼(12)을 누른 상태에서 B 버튼(14)을 눌렀다 뗀 후, A 버튼(12)을 떼어 보정작업을 준비할 수 있다. 여기서, A 버튼(12)을 누른 상태에서 B 버튼(14)을 누르게 되면, 초기에 0L로 표기된 7세그먼트가 1L씩 증가하게 되는데, 이와 같이 0L가 아닌 증가된 숫자 상태의 기본값 수치를 만들게 되면 보정작업이 준비가 되는 것이다.More specifically, in the initial installation of the
보정작업이 준비되면, 유량을 흘려 보내 유량 신호 개수를 셀 수 있다. 여기서, 유량 신호는 유량이 흐르고 난 다음 멈추는 시점까지의 신호로서, 이를 1회로 판단하며, 세어진 유량 신호의 개수가 설정된 유효 범위 안에서 기본값 수치의 근사치에 해당하지 않으면 보정을 취소하게 되고, 기본값 수치의 근사치에 해당하면, 보정이 완료된 값으로 간주하고 보정된 값을 기준으로 유량을 측정하게 된다.When the calibration is ready, the flow rate can be sent to count the number of flow signals. Here, the flow rate signal is a signal from the flow rate to the point of stopping the flow rate, which is determined once, and if the number of counted flow rate signals does not correspond to an approximation of the default value within the set effective range, the correction is canceled. If it is approximated, the correction is regarded as a completed value and the flow rate is measured based on the corrected value.
예를 들어, 상기 A와 B 버튼의 조작으로 7세그먼트를 3L(기본값 수치)로 조절하게 되면, 유량측정기(10)는 1회 유량 신호에 대하여 3L(기본값 수치) 내외의 근사치를 측정하게 되고, 1회 유량 신호가 근사치에 해당하면 이를 유효 개수로 판단하게 된다. 이때, 총 5번 실행 중 유효 개수를 2번의 유효 범위로 설정하면, 총 5번 유량 신호 개수를 세었을 때 기본값 수치인 3L 내외에 해당하는 유량 신호의 개수(유효 개수)가 2 내지 5번 측정되면 보정이 완료되는 것이고, 미측정 내지 1번 측정되면 보정을 취소하게 되는 것이다.For example, if the 7 segment is adjusted to 3L (default value) by the operation of the A and B buttons, the
이와 같은 작업은 현재 상용화된 유량센서의 오차가 보통 ±5%의 높은 오차범위에 달하는 것에 기인한 것으로, 오차가 누적되면서 수자원 손실이 막대하게 발생되는데, 이를 비교적 값이 싼 유량측정기(10)에서 설치 시 직접 제어하여 보정을 수행하여 비용을 현저히 줄이며 보정도 비교적 간단하면서도 정확하게 진행할 수 있는 장점이 있다. This operation is due to the error of the current commercialized flow sensor is usually within a high error range of ± 5%, the cumulative errors caused a huge loss of water resources, which is relatively low in the
즉, 유량측정기(10)의 설치 시 상기와 같은 보정작업을 수행하는 본 발명의 실시 예에 따른 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템은, 유량측정기(10)의 오차율을 적은 비용과 인력으로 줄여 수자원의 낭비를 막을 수 있다.That is, the water resource monitoring system using the IOT flow sensor according to an embodiment of the present invention to perform the correction operation as described above when the
한편, 상기에서는 A 버튼(12)을 누른 상태에서 B 버튼(14)을 누른 후 A 버튼(12)을 떼어 보정작업을 준비하는 것을 예시로 설명하였으나, 반대로 B 버튼(14)을 누른 상태에서 A 버튼(12)을 누른 후 B 버튼(14)을 떼어 보정작업을 하도록 설정될 수도 있다. 또한, A 버튼(12)과 B 버튼(14)은 '1' 버튼과 '2' 버튼 또는 '가'버튼과 '나'버튼으로 명칭할 수도 있다. 즉, 버튼의 한정은 기능을 설명하기 위한 것일 뿐 그 명칭과 순서가 한정되는 것은 아니다.On the other hand, in the above described as an example of pressing the
도 4는 도 1의 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템의 일 구성인 리피터의 구성을 도시한 블록도이며, 도 5는 도 3의 리피터가 유량측정기를 호출할 때에 대한 알고리즘이다.4 is a block diagram showing the configuration of a repeater, which is one component of the water resource monitoring system using the IOT flow sensor of FIG. 1, and FIG. 5 is an algorithm when the repeater of FIG. 3 calls a flow meter.
도 4 및 도 5를 참조하면, 복수의 유량측정기(10)와 무선 연동되어 그룹화하고, 동시에 서버(30)와 연동되어 유량측정기(10)와 서버(30) 사이를 중계하는 리피터(20)는, 각각의 연동을 위해 2개의 통신모듈(22, 24)을 구비할 수 있다.4 and 5, the
여기서, 하나의 통신모듈은 유량측정기(10)와 통신하기 위한 RF모듈(22)일 수 있으며, 다른 하나는 서버(30)와 통신하기 위한 Wi-fi모듈(24)일 수 있다. 그러나, 상술하였듯이 한정되는 사항은 아니며 각각 다른 통신모듈이 장착될 수 있음은 당연하다. 또한, 리피터(20)와 유량측정기(10)는 433MHz 대역에서 통신할 수 있으며, 리피터(20)와 서버(30)는 2.4GHz 대역에서 통신할 수 있으나, 이 또한 예시적인 것으로 한정되지는 않으며, 리피터(20)는 가능한 통신 대역 범위를 모두 사용할 수 있다.Here, one communication module may be an
상기와 같은 유량측정기(10)와 서버(30) 사이를 중계하는 리피터(20)에 의해 서버(30)와 연동하는 Wi-fi가 단절되더라도 유량측정기(10)는 리피터(20)로 유량 데이터를 계속 전송하고, 리피터(20)는 이를 계속 수집하고 있기 때문에 유량측정기(10)와 서버(30)간의 유량 데이터 전송은 지속적으로 유지되는 효과를 지닐 수 있다. 특히, 서버 교체 작업 등 데이터 손실이 발생될 순간에도 유량 데이터를 일정 기간 보존할 수 있는 효과가 있다.Even if the Wi-Fi interworking with the
한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 리피터가 복수개 구비될 시에는 리피터간의 유량 데이터 분할 전송이 가능하도록 형성되며, 이를 위해 분할 전송만을 담당하는 보조 데이터 모듈이 장착될 수도 있다.On the other hand, although not shown in the drawings, when a plurality of repeaters are provided to be formed so that the flow rate data divided transmission between the repeaters, for this purpose may be equipped with an auxiliary data module that is responsible for only divided transmission.
보조 데이터 모듈(미도시)은 일 리피터(20)와 서버(30)와의 연동 Wi-fi가 단절되게 되면 사용되는 모듈로서, 단절된 일 리피터(20)가 근처에 있는 다른 리피터들로 유량 데이터를 분할 전송하고, 이를 받은 리피터들은 단절된 리피터(20)로부터 전송 받은 유량 데이터들을 서버(30)로 대신 전송해 줄 수 있다. 즉, 보조 데이터 모듈간의 통신을 통해 하나의 리피터가 단절되어도 유량 데이터는 다른 리피터들을 통해 실시간으로 서버(30)로 전송될 수 있어 수자원 파악과 그에 대한 대처가 보다 빠르게 진행될 수 있다.The auxiliary data module (not shown) is a module used when the interworking Wi-Fi between the
또한, 리피터(20)는 유량 데이터를 전송 받을 때에 유량측정기(10)를 순차적으로 호출하여 유량 데이터를 전송 받을 수 있다. 이때, 호출 순번에 해당하는 유량측정기(10)가 일정 시간 동안 응답하지 않을 경우 이의 호출을 통과한 후, 다음 호출에서 제외할 수 있다.In addition, the
예를 들어, 1부터 100까지의 유량측정기(10)가 있다고 가정하면, 리피터(20)는 1부터 100까지의 유량측정기(10)를 순차적으로 호출하여 데이터를 전송 받게 되는데, 이때, 응답하지 않는 유량측정기(10)가 발생되면 통신 지연이 발생할 수 밖에 없다. 따라서, 100개의 유량측정기 중 어떤 유량측정기(10)로부터 호출할 때에 설정된 응답 시간을 초과하게 되면 이를 제외하고 다시 그 다음 숫자의 유량측정기(10)부터 호출을 진행할 수 있다. For example, assuming that there is a
이후, 100개의 유량측정기(10) 호출을 모두 마치면, 다시 1부터 100까지의 유량측정기(10)를 호출하게 되는데, 이때 리피터(20)는 이전 단계의 호출에서 응답하지 않은 유량측정기(10)는 제외하고 호출을 실행하게 된다. 즉, 2개의 유량측정기(10)가 응답하지 않았을 경우 그 유량측정기들은 제외하고 98개의 유량측정기(10)만 호출하게 되는 것이다.Subsequently, when all 100
이에 따라, 본 발명의 시스템 응답시간이 늦어져 실시간 응답되지 않는 것을 방지할 수 있으며, 보다 빠르게 유량 데이터를 수집할 수 있다.Accordingly, it is possible to prevent the system response time of the present invention from being delayed and not responding in real time, and to collect flow rate data more quickly.
한편, 상기와 같은 유량측정기(10)의 호출 제외는 시간 또는 횟수에 따른 일정 주기 동안만 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 이는, 응답하지 않는 유량측정기의 무한적인 제외를 막기 위함으로, 예컨대, 1부터 100까지의 유량측정기 호출을 5번 반복하게 되면 응답하지 않는 유량측정기(10)의 호출 제외 없이 초기화하여 다시 1부터 100까지의 유량측정기 모두를 호출 하던지, 1분 등의 일정 시간이 지나면 호출 제외를 초기화하여 다시 1부터 100까지의 유량측정기 모두를 호출할 수 있다.On the other hand, it is preferable to exclude the call of the
여기서, 전체 호출 시에 호출이 제외된 유량측정기가 다시 응답하게 되면 이를 반영하여 순차적으로 다시 호출을 진행하게 되는 것이다. In this case, if the flow rate meter, which has been excluded from the call during the entire call, responds again, the call is sequentially sequentially reflected.
또한, 다른 방편으로 본 발명의 실시 예에 따른 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템은, 리피터(20) 및 유량측정기(10)와 연동되는 보조통신부(40)를 더 포함할 수도 있다. 이는, 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.In another embodiment, the water resource monitoring system using the IOT flow sensor according to an embodiment of the present invention may further include an auxiliary communication unit 40 interworking with the
도 6은 보조통신부와 원격 단말이 추가된 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템의 예시도이다.6 is an exemplary diagram of a water resource monitoring system using an IOT flow sensor in which an auxiliary communication unit and a remote terminal are added.
도 6을 참조하면, 보조통신부(40)는 리피터(20)가 호출을 제외한 유량측정기(10) 발생 시에 그 제외된 유량측정기(10)를 대신 호출하도록 하도록 하는 장치로서, 리피터(20)는 그대로 응답 없는 유량측정기(10)의 호출을 제외하되, 응답 없는 유량측정기(10)의 호출을 보조통신부(40)가 그 순간부터 응답할 때까지 호출을 진행할 수 있다.Referring to FIG. 6, the auxiliary communication unit 40 is a device for causing the
이후, 유량측정기(10)가 응답하게 되면, 보조통신부(40)는 바로 리피터(20)로 응답 신호를 전송하여 리피터(20)가 인지하도록 하며, 리피터(20)는 응답이 없었던 유량측정기(10)를 다시 포함시켜 호출을 진행할 수 있다. 이에 따라, 리피터(20)는 정확하고 보다 빠른 데이터 전송이 가능할 수 있다.Then, when the
리피터(20)로부터 유량 데이터를 전송 받는 서버(30)는 상술한 바와 같이 출력수단(35)과 연결되어 육안으로 유량 데이터를 관찰할 수 있도록 할 수 있다. 이때, 서버(30)는 출력수단(35) 외에도 원격 단말(50)과도 연동될 수 있다. The
여기서, 원격 단말(50)이라 함은 모바일 폰, 노트북, PC, 태블릿 PC, PDA 등 다양한 휴대기기 또는 설치기기를 의미하며, 앱 또는 위젯 등의 소프트웨어를 통해 수자원을 원격지에서 모니터링 또는 제어할 수 있는 수단을 의미할 수 있다.Here, the
이에 따라, 사용자 또는 작업자는 서버(30)와 연결되는 출력수단이 마련되는 곳이 아닌 원격지에서도 용이하게 수자원의 관리가 가능하며, 보다 편리하고 빠르게 수자원 상태 확인이 가능할 수 있다.Accordingly, the user or worker can easily manage the water resources at a remote location, not where the output means connected with the
아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템은, 유량측정기(10)에 유동하는 물에 대한 pH를 감지할 수 있는 pH감지센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.In addition, the water resource monitoring system using the IOT flow sensor according to an embodiment of the present invention, may further include a pH sensor (not shown) that can detect the pH of the water flowing in the flow meter (10).
여기서, pH감지센서(미도시)는 설치된 위치로 유동하는 물이 소정의 범위를 넘어서는 pH 농도가 감지될 시에 서버(30)로 신호를 전송하여 서버(30)와 연결되는 기기로 전송하도록 할 수 있다. 일 예로 모니터에 표기할 수도 있으며, 메시지 방식으로 사용자 또는 작업자의 휴대기기로 전송할 수도 있다. 이에 따라, 보다 안전한 수자원 관리가 즉시 이루어질 수 있다.Here, the pH sensor (not shown) is to transmit a signal to the
상기와 같은 구성을 포함하는 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템은, 주관적인 수자원 관리가 아닌 객관적인 수자원 실태를 파악할 수 있고 이를 활용해 수자원을 관리함으로써, 물 낭비를 효과적으로 방지할 수 있다. The water resource monitoring system using the IOT flow sensor including the above configuration, it is possible to grasp the objective water resource status rather than subjective water resource management and by using it to manage water resources, it is possible to effectively prevent water waste.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. I can understand that. Accordingly, the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
10 : 유량측정기
12 : A 버튼
14 : B 버튼
16 : 디스플레이
20 : 리피터
22 : RF모듈
24 : Wi-fi모듈
30 : 서버
35 : 출력수단
40 : 보조통신부
50 : 원격 단말10: flow meter
12: A button
14: B button
16: display
20: repeater
22: RF module
24: Wi-fi module
30: server
35: output means
40: auxiliary communication unit
50: remote terminal
Claims (8)
상기 복수의 유량측정기와 연동되어 그룹화하며, 각 유량측정기로부터 측정된 유량 데이터를 실시간으로 전송 받는 리피터 및
데이터베이스를 구축하며 상기 리피터와 연동되어, 리피터로 전송된 복수의 유량 데이터를 저장하는 서버를 포함하며,
상기 서버에 저장되는 유량 데이터를 통해 각 유량 발생지역을 모니터링하여 수자원을 용이하게 관리할 수 있는 것을 특징으로 하는 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템.
A plurality of flow rate meters installed at a place where a flow rate is generated and measuring a flow rate and capable of wireless communication;
A repeater grouped in conjunction with the plurality of flowmeters and receiving the flow rate data measured from each flowmeter in real time;
A server for establishing a database and interworking with the repeater to store a plurality of flow rate data transmitted to the repeater,
Water resource monitoring system using the IOT flow sensor, characterized in that to monitor each flow generating area through the flow data stored in the server to easily manage the water resources.
상기 유량측정기와 리피터는 RF통신하며,
상기 리피터와 서버는 Wi-fi통신하는 것을 특징으로 하는 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템.
The method of claim 1,
The flow meter and the repeater are in RF communication,
The repeater and the server is a water resource monitoring system using the IOT flow sensor, characterized in that the Wi-Fi communication.
상기 유량측정기는,
조작을 위한 A, B의 적어도 2개의 버튼과 디스플레이를 포함하며,
초기 설치 시에 하나의 버튼을 누른 상태에서 다른 하나의 버튼을 눌렀다 뗀 후 누르고 있는 버튼을 떼어 보정작업을 준비하고, 이후 유량이 흐르고 난 다음 멈추는 시점까지의 유입되는 유량 신호 개수를 세어, 세어진 신호 개수가 기본값 수치의 근사치에 해당하면, 보정을 완료하는 것을 특징으로 하는 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템.
The method of claim 1,
The flow meter,
At least two buttons A and B for operation and a display,
During initial installation, hold down one button and press another button, release and then release the pressed button to prepare for calibration. If the number of signals corresponds to an approximation of the default value, the water resource monitoring system using the IOT flow sensor, characterized in that the correction is completed.
상기 리피터는,
상기 복수의 유량측정기를 순차적인 호출을 반복하여 유량 데이터를 실시간으로 전송 받으며, 호출 시에 설정 시간 범위 내에서 응답하지 않는 유량측정기는 호출에서 제외하고 호출을 반복수행 하는 것을 특징으로 하는 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템.
The method of claim 1,
The repeater,
IOT flow sensor, characterized in that the plurality of flow rate meter repeats the sequential call to receive the flow data in real time, the flow rate meter that does not respond within the set time range at the time of the call, except that the flow rate meter repeats the call Water resource monitoring system using.
상기 서버는,
상기 유량 데이터를, 날짜, 시간, 유량측정기 설치 구역, 유량측정기 장치 번호, 유량, 측정횟수 중 하나 이상을 포함하도록 구분 지어 저장하는 것을 특징으로 하는 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템.
The method of claim 1,
The server,
A water resource monitoring system using an IOT flow sensor, characterized in that for storing the flow rate data, including at least one of the date, time, flow meter installation zone, flow meter device number, flow rate, the number of measurements.
상기 서버는,
원격 단말과 연동되어 원격지에서도 실시간으로 모니터링이 가능한 것을 특징으로 하는 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템.
The method of claim 1,
The server,
Water resource monitoring system using the IOT flow sensor, characterized in that the real-time monitoring from a remote location in conjunction with a remote terminal.
상기 리피터 및 유량측정기와 연동되는 보조통신부를 더 포함하며,
상기 리피터가 호출을 제외한 유량측정기 발생 시에 그 유량측정기를 상기 보조통신부가 호출하도록 하며,
상기 보조통신부는 호출하는 유량측정기의 응답 시에 다시 상기 리피터가 유량측정기를 호출에 포함시키도록 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템.
The method of claim 4, wherein
Further comprising an auxiliary communication unit that is interlocked with the repeater and the flow meter,
When the repeater generates a flow meter other than a call, the auxiliary communication unit calls the flow meter,
The auxiliary communication unit is a water resource monitoring system using an IOT flow sensor, characterized in that for transmitting the signal to the repeater to include the flow meter in the call again in response to the calling flow meter.
상기 유량측정기는,
유동하는 물에 대한 pH를 감지하는 pH감지센서를 포함하며,
소정의 범위를 넘어서는 pH 농도 감지 시에 상기 서버로 알림을 전송하는 것을 특징으로 하는 IOT유량센서를 이용한 수자원 모니터링 시스템.The method of claim 1,
The flow meter,
It includes a pH sensor for sensing the pH of the flowing water,
Water resource monitoring system using the IOT flow sensor, characterized in that for transmitting a notification to the server when detecting the pH concentration over a predetermined range.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180091225A KR20200016034A (en) | 2018-08-06 | 2018-08-06 | Water monitoring system using IOT flow sensor |
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KR1020180091225A KR20200016034A (en) | 2018-08-06 | 2018-08-06 | Water monitoring system using IOT flow sensor |
Publications (1)
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KR1020180091225A KR20200016034A (en) | 2018-08-06 | 2018-08-06 | Water monitoring system using IOT flow sensor |
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- 2018-08-06 KR KR1020180091225A patent/KR20200016034A/en active IP Right Grant
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