KR20200043159A - 환경 관리 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
환경 개선 시스템 및 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 시스템은, 하나 이상의 환경 개선 장치에 의해 환경 오염의 개선이 이루어질 수 있는 2 이상의 그리드로 구획된 일정 지역의 환경을 관리하기 위한 환경 관리 시스템으로서, 상기 환경 개선 장치의 가동 정보를 분석하는 가동 정보 분석부 및 상기 가동 정보 분석부의 분석 결과를 토대로 상기 일정 지역 내 환경 오염의 개선이 이루어질 수 있도록 상기 그리드를 재설정하거나 상기 환경 개선 장치를 재배치하도록 하는 제어부를 포함한다.
Description
본 발명은 환경 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 일정 지역의 환경을 효율적으로 관리하기 위한 환경 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
황산화물, 질소산화물, 미세먼지 등으로 인한 대기오염, 폐수로 인한 수질오염 등과 같은 환경 문제를 해결하기 위해서는 각종 센싱 장치를 통한 환경 오염 정보의 지속적인 수집과 공기정화 장치, 폐수정화 장치 등과 같은 환경 개선 장치의 가동 등과 같은 정화 활동이 요구된다. 또한, 더 나아가 환경 오염을 일으키는 오염원의 제거 내지 개선 등 근원적인 해결책도 필요하다.
일반적으로 환경 관리가 필요한 지역은 넓은 범위를 가지고 있는 반면, 각종 센싱 장치 및 환경 개선 장치는 한정적이므로 효율적인 환경 관리를 위해서는 이들을 전략적으로 배치하고 활용할 필요가 있다. 또한, 넒은 범위를 가지는 환경 관리 지역 내에서 오염원을 근원적으로 탐지하기 위해서는 일정 기간 동안의 환경 오염 정보 또는 환경 개선 장치의 가동 정보 등을 취합 및 분석하여 활용하는 것이 바람직하다.
그러나 환경 관리와 관련된 종래 기술들은 광역 지역 보다는 비교적 협소한 범위 내의 환경을 관리하기 위한 것이 대부분이고, 광역 지역의 환경 관리에 대한 것도 정적인 수준에 머무르고 있어 일정 기간 동안의 환경 오염 정보 또는 환경 개선 장치의 가동 정보 등에 근거하여 각종 센싱 장치 및 환경 개선 장치를 효율적으로 재배치하는 동적인 기술을 찾아보기 힘든 실정이다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은, 일정 지역의 환경을 효과적으로 관리할 수 있도록 하는 환경 관리 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 일정 지역 중 환경이 오염된 지역에 집중적으로 환경 개선 장치를 배치할 수 있도록 하여 환경 오염 지역의 환경을 효율적으로 개선하기 위한 환경 관리 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 하나 이상의 환경 개선 장치에 의해 환경 오염의 개선이 이루어질 수 있는 2 이상의 그리드로 구획된 일정 지역의 환경을 관리하기 위한 환경 관리 시스템으로서, 상기 환경 개선 장치의 가동 정보를 분석하는 가동 정보 분석부 및 상기 가동 정보 분석부의 분석 결과를 토대로 상기 일정 지역 내 환경 오염의 개선이 이루어질 수 있도록 상기 그리드를 재설정하거나 상기 환경 개선 장치를 재배치하도록 하는 제어부를 포함하는 환경 관리 시스템이 제공된다.
이 때, 상기 제어부는 상기 환경 개선 장치별 가동 정보에 따라 상기 일정 지역의 환경 오염 정도를 판단하되, 상기 환경 개선 장치의 가동 정보가 소정 기준에 해당하는 경우 상기 일정 지역의 환경 오염을 개선하기 위하여 상기 2 이상의 그리드 중 어느 하나 이상의 그리드 내 환경 개선 장치를 재배치시키거나 상기 2 이상의 그리드 중 어느 하나 이상의 그리드를 재설정하도록 판단할 수 있다.
이 때, 상기 가동 정보는 일정 기간 동안의 상기 환경 개선 장치의 가동 시간을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제어부는 상기 환경 개선 장치의 가동 시간이 일정 기준에 해당하는 경우 상기 환경 개선 장치가 배치된 그리드를 세분화하거나 상기 그리드를 보다 조밀하게 설정하여 상기 그리드를 재설정할 수 있다.
이 때, 상기 제어부는 상기 환경 개선 장치의 가동 시간에 따라 상기 그리드 내 환경 개선 장치의 수를 증가시키거나 감소시킴으로써 상기 환경 개선 장치를 재배치할 수 있다.
이 때, 상기 제어부는 상기 환경 개선 장치별 가동 시간의 편차를 감소시키는 방향으로 상기 2 이상의 그리드 중 어느 하나 이상의 그리드를 재설정할 수 있다.
이 때, 상기 제어부는 상기 가동 정보 분석부의 분석 결과를 토대로 상기 환경 개선 장치에 대한 유지 보수 정보를 생성하는 유지 보수 정보 생성부를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 유지 보수 정보는 상기 환경 개선 장치의 소모품에 대한 교체 시기 알림을 포함할 수 있다.
이 때, 환경 관리 시스템은 상기 환경 개선 장치와 유선 또는 무선 통신을 수행하며 상기 환경 개선 장치로부터 상기 가동 정보를 수신하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제어부는 상기 환경 개선 장치에 대한 제어 정보를 생성하여 상기 통신부를 통해 상기 환경 개선 장치로 전송할 수 있다.
이 때, 환경 관리 시스템은 상기 일정 기간 동안의 상기 환경 개선 장치의 가동 정보, 상기 그리드 재설정 정보 및 상기 환경 개선 장치의 재배치 정보를 누적하여 저장하는 저장부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 저장부에 누적된 정보들을 빅데이터로 관리할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 일정 지역의 환경을 관리하기 위한 환경 관리 방법으로서, 상기 일정 지역을 2 이상의 그리드로 구획하는 단계; 상기 2 이상의 그리드 중 하나 이상의 그리드에 하나 이상의 환경 개선 장치를 배치시키는 단계; 상기 환경 개선 장치의 가동 정보를 분석하는 단계; 상기 가동 정보의 분석 결과를 토대로 상기 일정 지역의 환경 오염 여부를 판단하는 단계 및 상기 일정 지역의 환경이 오염되었다고 판단되는 경우, 상기 일정 지역의 환경이 개선되도록 상기 그리드를 재설정하거나 상기 환경 개선 장치를 재배치하는 환경 개선 단계를 포함하는 환경 관리 방법이 제공된다.
이 때, 상기 환경 오염 여부 판단 단계에서는 상기 환경 개선 장치의 가동 정보가 일정 기준에 해당하는 경우 환경이 오염되었다고 판단할 수 있다.
이 때, 상기 가동 정보는 일정 기간 동안의 상기 환경 개선 장치의 가동 시간을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 환경 개선 단계에서는 상기 환경 개선 장치별 가동 시간의 편차를 감소시키는 방향으로 상기 그리드를 재설정할 수 있다.
이 때, 상기 일정 지역의 환경이 오염되었다고 판단되는 경우, 상기 환경 개선 단계에서는 상기 일정 지역의 환경 오염을 개선하기 위하여 상기 그리드 내 환경 개선 장치를 재배치시키거나 상기 2 이상의 그리드를 재설정할 수 있다.
이 때, 상기 그리드 재설정하는 것은 상기 그리드를 세분화하거나 상기 그리드를 보다 조밀하게 설정하는 것을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 환경 개선 장치의 가동 정보를 분석한 결과를 토대로 상기 환경 개선 장치에 대한 유지 보수 정보를 생성하는 유지 보수 정보 생성 단계를 더 포함하고, 상기 유지 보수 정보에 따라 상기 환경 개선 단계에서 상기 환경 개선 장치의 유지 보수를 지시할 수 있다.
이 때, 환경 관리 방법은 상기 일정 지역의 상기 환경 개선 장치의 가동 정보, 상기 그리드 재설정 정보 및 상기 환경 개선 장치의 재배치 정보를 누적하여 저장하고, 상기 누적된 정보들을 빅데이터로 관리하는 관리 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 일정 지역을 2 이상의 그리드로 구획하고, 그리드 내의 환경 개선 장치를 모니터링하여 일정 지역을 관리하므로 일정 지역의 환경을 효과적으로 관리할 수 있다.
또한, 복수의 그리드로 구획된 일정 지역 내 환경 개선 장치의 가동 정보에 따라 오염 지역을 판단하고, 오염 지역에 집중적으로 환경 개선 장치를 배치하도록 오염 지역을 관리하므로, 오염원의 근원적인 탐지 및 관리가 실효적으로 이루어질 수 있다.
또한, 복수의 그리드로 구획된 일정 지역 내 환경 개선 장치의 가동 정보에 따라 환경 개선 장치의 유지 보수 정보를 수집하고 이를 기초로 환경 개선 장치를 관리하므로, 환경 개선 장치의 종합적인 유지 보수 관리도 효과적으로 이루어질 수 있다.
또한, 그리드로 구획된 일정 지역의 환경 개선 장치의 가동 정보, 그리드 재설정 정보 및 환경 개선 장치의 재배치 정보를 누적하여 저장하고, 누적된 정보들을 빅데이터로 관리함으로써, 광역 지역의 종합적인 환경 관리 데이터를 구축할 수 있고, 이를 이용하여 체계적인 광역 지역 환경 관리 시스템을 운영할 수 있다.
도 1은 일정 지역이 2 이상의 그리드로 구획된 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 시스템에 의해 일정 지역의 그리드 재설정이 이루어진 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 시스템에 의해 일정 지역의 그리드 재설정이 이루어진 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 시스템에 의해 일정 지역의 그리드 재설정이 이루어진 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 시스템에 의해 일정 지역의 그리드 재설정이 이루어진 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 방법의 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 일정 지역이 2 이상의 그리드로 구획된 상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 시스템의 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 시스템(100)은 광역 지역 혹은 광역 지역 보다 좁은 행정 구역을 포함하는 일정 지역 내의 환경을 관리할 수 있도록 하고, 환경 오염을 개선할 수 있도록 하기 위한 시스템이다. 이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 시스템이 관리할 수 있는 지역은, 좁게는 동 단위부터, 넓게는 구, 시, 도 단위 지역을 포괄할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 시스템(100)은 환경 관리 시스템이 관리하고자 하는 지역(이하 “일정 지역”이라고 규정함)을 복수의 그리드로 구획하고, 복수의 그리드 내에 배치된 환경 개선 장치의 모니터링을 통하여 일정 지역의 환경을 관리하도록 한다. 본 실시예에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 일정 지역(A)을 4개의 그리드로 구획한 경우를 예시적으로 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 시스템(100)은, 일정 지역(A)의 환경을 관리하기 위하여, 일정 지역(A)을 복수 개의 그리드(G1~G4)로 구획하여 관리한다. 본 발명에서 그리드란 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 시스템이 일정 지역의 환경을 관리하기 위하여, 환경 오염의 개선이 이루어질 수 있도록 구획한 일정한 단위 공간을 의미하는 것으로 규정될 수 있다. 이 때, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수 개의 그리드(G1~G4)는, 일정 지역(A)을 예를 들어, 동서 방향 및 남북 방향으로 가로지르는 가상의 직선들을 서로 나란하게 격자형으로 배치함으로써 구획될 수 있다. 그리고, 이와 같은 그리드(G1~G4)에는 각각의 그리드(G1~G4)가 만나는 교점에 환경 개선 장치(10: 10a~10i)가 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 복수의 그리드(G1~G4)가 격자 형으로 이루어지도록 하고, 각각의 그리드(G1~G4)가 만나는 교점에 환경 개선 장치(10: 10a~10i)를 배치하였으나, 이는 예시적인 것으로 각각의 그리드의 형태, 크기, 그리드에 배치되는 환경 개선 장치의 수 및 위치는 환경 관리 시스템이 관리하는 일정 지역의 특성, 환경 및 조건에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 시스템(100)이 관리하는 일정 지역(A)에는 환경 오염 상태를 측정하는 다양한 환경 오염 측정 센서들(미도시)이 설치되어 있고, 이와 같은 환경 오염 측정 센서들에서 측정된 환경 오염 상태에 따라 환경 오염을 개선하기 위하여 다양한 환경 개선 장치가 배치되어 있을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수 개의 그리드(G1~G4) 각각에는 하나 이상의 환경 개선 장치가 배치될 수 있다. 일 예로, 환경 개선 장치(10: 10a~10i)는 대기의 오염 상태를 개선하기 위한 공기정화 장치, 각종 유독물 방제 장치, 폐수처리 장치 등을 포함할 수 있다. 이 때, 환경 오염 측정 센서들의 종류, 배치 위치 및 설치된 센서의 수, 환경 개선 장치의 종류, 배치 위치 및 설치된 환경 개선 장치의 수는 일정 지역의 특성 및 환경 조건에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 환경 오염 측정 센서들에 의하여 측정된 환경 오염 상태에 따라 그리드(G1~G4) 내에 배치된 환경 개선 장치(10: 10a~10i)가 작동되는 상태를 일정 기간, 예를 들어 1일, 1주일, 1개월, 1분기 혹은 1년 단위로 모니터링하여 일정 기간이 경과한 후 환경 개선 장치(10: 10a~10i)의 가동 정보를 분석 결과를 토대로 그리드(G1~G4)를 재설정하거나 환경 개선 장치를 재배치하도록 한다.
이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 시스템(100)은 가동 정보 분석부(110), 제어부(120), 통신부(130), 저장부(140)를 포함할 수 있다.
가동 정보 분석부(110)는 환경 개선 장치(10)의 가동 정보를 분석한다. 이 때, 환경 개선 장치(10: 10a~10i)의 가동 정보는 환경 개선 장치(10: 10a~10i)가 해당 지역의 환경을 개선하기 위하여 작동한 시간(예를 들어, “온” 상태를 유지한 시간)일 수 있다. 이 때, 환경 개선 장치(10: 10a~10i)의 가동 정보는 일정 기간, 예를 들면, 하루 단위, 월 단위, 분기 단위 혹은 1년 동안의 환경 개선 장치(10)의 가동 시간 정보를 포함할 수 있다.
일정 지역(A) 내에 배치된 다수 개의 환경 개선 장치(10a~10i)는 일괄적으로 가동되는 것이 아니라 일정 지역(A) 내에 배치된 다수 개의 환경 오염 측정 센서(미도시)에 의해 수집된 환경 오염 정보를 근거로 하여 개별적으로 가동될 수 있다. 이 때, 환경 개선 장치(10)는 인접한 환경 오염 측정 센서와 직접 통신을 하며 자율적으로 가동될 수도 있고, 환경 관리 시스템(100)의 제어부의 제어에 따라 가동될 수도 있다. 그 결과 각 그리드(G1~G4)의 환경 오염 정도에 따라 각 그리드(G1~G4)에 배치된 환경 개선 장치(10a~10i)의 가동 시간은 서로 상이할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 시스템(100)은, 환경 오염을 개선하기 위하여 작동하는 환경 개선 장치(10)의 가동 정보, 예를 들어 가동 시간 정보를 이용하여 각 그리드(G1~G4)의 환경 오염 정도를 판단하고, 이를 근거로 그리드(G1~G4)를 재설정하거나 혹은 환경 개선 장치(10: 10a~10i)를 재배치하여 일정 지역의 환경을 관리할 수 있다.
이와 같이 일정 지역의 환경을 관리하기 위하여 환경 관리 시스템(100)의 제어부는 제어 정보 생성부(122), 그리드 재설정부(124) 및 유지 보수 정보 생성부(126)를 포함할 수 있다.
제어 정보 생성부(122)는 환경 개선 장치(10: 10a~10i)에 대한 제어 정보를 생성할 수 있다. 이 때, 환경 개선 장치(10: 10a~10i)의 제어 정보는 환경 개선 장치(10: 10a~10i)를 온오프하는 제어 신호를 포함할 수 있다. 이와 같은 환경 개선 장치(10: 10a~10i)의 온오프 제어 신호는 통신부(130)를 통하여 환경 개선 장치(10: 10a~10i)로 전송될 수 있고, 이에 따라 환경 개선 장치(10: 10a~10i)가 온되어 작동되거나 오프되어 작동을 멈출 수 있다. 이에 따라, 환경 개선 장치(10: 10a~10i)가 온되거나 오프된 신호의 발생 시간 정보를 계산하여 환경 개선 장치(10: 10a~10i)의 가동 시간을 계산할 수 있다.
그리드 재설정부(124)는 가동 정보 분석부(110)의 분석 결과를 토대로 그리드(G1~G4)를 재설정한다. 본 발명의 일 실시예에서, 그리드 재설정부(124)는 일정 기간 동안의 환경 개선 장치(10)의 가동 정보 등을 근거로 그리드(G1~G4)를 재설정함으로써 일정 지역(A) 내에 환경 개선 장치(10)의 배치가 효율적으로 조정될 수 있도록 할 수 있다. 일 예로, 그리드 재설정부(124)는 환경 개선 장치(10)의 가동 시간이 일정 기준에 해당할 경우 그리드 재설정을 수행할 수 있다.
이때, 상기 일정 기준은 복수의 환경 개선 장치 중 상대적으로 긴 가동 시간을 기준으로 정해질 수도 있고, 소정의 기준 시간 이상의 가동 시간을 기준으로 정해질 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서 “그리드 재설정”이란 “그리드 조밀화” 혹은 “그리드 세분화”를 의미할 수 있다. “그리드 조밀화”란 일정 지역 내에서 그리드의 수를 유지하면서 환경 오염이 심한 지역의 그리드의 크기를 줄임으로써 크기가 줄어든 그리드 내에 환경 개선 장치가 이전 보다 많이 배치되도록 하는 것을 의미한다.
이와 같이 환경 오염이 심한 지역의 그리드의 크기가 줄어들면서 해당 그리드 내 혹은 그리드에 인접한 지역에 환경 개선 장치가 많이 배치될 경우 상대적으로 환경 오염이 적은 지역 혹은 환경 개선 장치의 가동 시간이 적은 지역의 그리드는 크기가 커질 수 있다. 이와 같은 그리드 조밀화를 통하여 환경 개선 장치의 수는 변화시키지 않고, 환경 오염이 심한 지역에 환경 개선 장치를 재배치할 수 있다. 이와 같이 그리드 조밀화를 통하여 그리드를 재설정한 예가 도 3에 도시되어 있다.
도 3에 나타난 예를 참조하면, 일정 기간 동안의 환경 개선 장치(10)의 가동 시간을 분석한 결과 특정 그리드(G2)의 환경 오염 개선을 담당하고 있는 환경 개선 장치(10) 즉, 특정 그리드(G2) 내부 또는 주변에 배치된 환경 개선 장치(10)의 가동 시간이 다른 그리드(G1, G3, G4)의 환경 오염 개선을 담당하고 있는 환경 개선 장치(10)의 가동 시간 보다 상대적으로 길거나 소정 기준 시간 이상으로 나타난 경우, 그리드 재설정부(124)는, 도 3에 나타난 바와 같이 해당 특정 그리드(G2)가 이전보다 조밀하게 되도록 전체적으로 그리드(G1~G4)를 재설정할 수 있다.
한편, “그리드 세분화”란 다른 주변 지역의 그리드의 크기에 변화를 주지 않고, 특정 그리드, 예를 들어 환경 오염이 심하여 환경 개선 장치의 증가가 필요한 지역의 그리드를 복수의 그리드로 나누어 해당 지역 내에 보다 많은 환경 개선 장치를 설치하도록 하는 것이다.
이와 같은 그리드 세분화를 통하여 다른 주변 지역의 환경 오염 상태가 적정하게 유지되는 경우 주변 지역의 환경 개선 장치의 수는 일정하게 유지하되, 환경 오염이 심한 지역에 환경 개선 장치의 수를 증가시켜 특정 환경 오염 지역만 집중적으로 환경 오염을 개선할 수 있다. 이와 같이 그리드 세분화를 통하여 그리드를 재설정한 예가 도 4에 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 일정 기간 동안의 환경 개선 장치(10)의 가동 시간을 분석한 결과 특정 그리드(G2)의 환경 오염 개선을 담당하고 있는 환경 개선 장치(10) 즉, 특정 그리드(G2) 내부 또는 주변에 배치된 환경 개선 장치(10)의 가동 시간이 다른 그리드(G1, G3, G4)의 환경 오염 개선을 담당하고 있는 환경 개선 장치(10)의 가동 시간 보다 상대적으로 길게 나타나거나 소정 기준 시간 이상으로 나타난 경우, 그리드 재설정부(124)는, 도 4에 도시된 바와 같이 해당 특정 그리드(G2)를 세분화(G21, G22, G23, G24)하는 방식으로 그리드를 재설정하고, 이에 따라, 특정 그리드(G2) 안에 추가적으로 환경 개선 장치(10j)가 설치되며, 그에 따라 특정 그리드(G2) 내의 환경 개선이 보다 빠르게 이루어질 수 있다.
이와 같이 그리드 재설정부(124)에 의해 일정 지역(A)을 구획하는 그리드가 재설정되면, 한정적인 환경 개선 장치(10)의 배치를 효율적으로 조정할 수 있게 된다. 또한, 넒은 범위를 가지는 환경 관리 지역 내에서 오염원을 근원적으로 탐지하는 것도 가능해진다. 다시 말하면, 그리드의 조밀화 또는 세분화 등을 통해 오염원으로 추정되는 지점을 특정할 수 있게 되므로, 환경의 개선과 관련된 근원적 대책의 수립에도 도움이 될 수 있다.
한편, 그리드 재설정부(124)는 환경 개선 장치(10)별 가동 시간의 편차를 감소시키는 방향으로 그리드(G1~G4)를 재설정할 수 있다. 환경 오염이 많은 지역에서는 환경 개선 장치(10: 10a~10i)의 작동 시간이 길고, 환경 오염이 적은 지역에서는 환경 개선 장치(10: 10a~10i)의 작동 시간이 작게 설정되는데, 환경 오염이 심한 지역과 환경 오염이 적은 지역의 가동 시간의 편차가 클수록 환경 오염이 심한 지역의 환경 오염이 상대적으로 크다는 것을 의미할 수 있다.
이에 따라 제어부(120)에서는 환경 오염이 심한 지역에 환경 개선 장치를 집중적으로 배치하여 환경을 개선하도록 할 수 있는데, 이와 같이 환경 오염이 심한 지역의 환경이 개선되면 점진적으로 환경 오염이 심한 지역과 환경 오염이 적은 지역 간의 환경 개선 장치의 가동 시간의 편차가 감소될 수 있다.
유지 보수 정보 생성부(126)는 가동 정보 분석부(110)의 분석 결과를 토대로 환경 개선 장치(10)에 대한 유지 보수 정보를 생성한다. 상기 유지 보수 정보는 환경 개선 장치(10)의 소모품에 대한 교체 시기 알림을 포함할 수 있다.
유지 보수 정보 생성부(126)는 예를 들어, AI-PHM(Artificial Intelligence-Prognostics and Health Management) 즉, 인공지능-건전성 예측관리 기술을 사용하여 환경 개선 장치(10)의 종합적인 관리를 수행할 수도 있다.
이 경우, 유지 보수 정보 생성부(126)는 환경 개선 장치(10)로부터 실시간으로 수신되는 환경 개선 장치의 상태 정보를 활용할 필요가 있는데, 이를 위하여 통신부(130)가 각종 유무선 통신을 통해 환경 개선 장치(10)와 연결되어 실시간으로 상태 정보를 수신할 수 있다. 가동 정보 분석부(110)는 환경 개선 장치의 상태 정보를 분석하여 유지 보수 정보 생성부(126)에 제공하는 역할을 추가적으로 수행할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 통신부(130)는 환경 개선 장치(10)와 유선 또는 무선 통신을 수행하며 환경 개선 장치(10)로부터 가동 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 유선 또는 무선 통신은 사물인터넷(Internet of Things, IOT)의 구현에 사용되는 저전력 장거리 통신 기술(low-power wide area network) 등을 포함할 수 있다. 한편, 통신부(130)는 일정 지역 내에 배치된 다수 개의 환경 오염 측정 센서(미도시)와도 유선 또는 무선 통신을 수행하여, 상기 다수 개의 환경 오염 측정 센서로부터 환경 오염 정보를 수신할 수도 있다.
저장부(140)는 일정 기간 동안의 환경 개선 장치(10: 10a~10i)의 가동 정보, 그리드 재설정 정보 및 환경 개선 장치의 재배치 정보를 누적하여 저장할 수 있다. 이와 같은 정보는 일, 월, 분기 혹은 년 단위로 저장될 수 있으며, 이와 같이 저장부(140)에 저장된 정보들은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 시스템(100)에 저장되어 빅데이터로서 일정 지역의 환경을 개선하기 위한 정보로 사용될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 환경 관리 시스템의 환경 관리 방법을 도면을 달리하여 설명한다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 방법은, 일정 지역의 환경을 관리하기 위하여, 일정 지역을 2 이상의 그리드로 구획하는 단계(S10); 2 이상의 그리드 중 하나 이상의 그리드에 하나 이상의 환경 개선 장치를 배치시키는 단계(S20); 환경 개선 장치의 가동 정보를 분석하는 단계(S30); 가동 정보의 분석 결과를 토대로 일정 지역의 환경 오염 여부를 판단하는 단계(S40); 환경 개선 장치의 유지 보수 정보를 생성하는 단계(S50); 일정 지역의 환경이 오염되었다고 판단되는 경우, 일정 지역의 환경이 개선되도록 상기 그리드를 재설정하거나 상기 환경 개선 장치를 재배치하는 환경 개선 단계(S60) 및 누적 정보 빅데이터 관리 단계(S70)를 포함할 수 있다.
일정 지역을 2 이상의 그리드로 구획하는 단계(S10)에서는 환경 관리 시스템(100)을 통하여 환경을 관리하고자 하는 일정 영역(A)을 2 이상의 그리드(G1~G4)로 구획한다. 이 때, 2 이상의 그리드(G1~G4)로 구획되는 일정 영역(A)의 범위 등은 환경 관리 시스템(100)에서 관할할 수 있는 동, 구, 시 단위 혹은 도 단위 영역으로 정해질 수 있으며, 해당 영역을 몇 개의 그리드로 구별하여 관리할지 여부에 대한 판단은 해당 지역에 설치되는 환경 오염 측정 센서 또는 장치 및 환경 개선 장치의 종류, 수, 배치 상태 등을 고려하여 제어부(120)에서 계산하여 설정될 수 있다.
2 이상의 그리드(G1~G4) 중 하나 이상의 그리드에 하나 이상의 환경 개선 장치를 배치시키는 단계(S20)에서는 2 이상으로 구획된 그리드(G1~G4)에 하나 이상의 환경 개선 장치(10: 10a~10i)를 배치시킨다. 이 때, 2 이상으로 구획된 그리드(G1~G4)에는 기존에 이미 환경 개선 장치(10: 10a~10i)가 설치되어 있을 수 있다. 만일 설정된 그리드 내에 환경 개선 장치가 배치되어 있지 않은 경우 환경 개선 장치를 추가적으로 설치할 수 있으며, 필요에 따라서는 환경 개선 장치의 위치를 옮기거나 제거할 수 있다. 본 실시예에서의 환경 개선 장치(10: 10a~10i)의 배치란 기존에 이미 설치된 환경 개선 장치의 이용 및 재배치, 새로운 환경 개선 장치의 추가적인 설치를 포함하는 개념일 수 있다.
가동 정보 분석 단계(S30)는 환경 개선 장치(10)의 가동 정보를 수집하여 분석한다. 앞서 설명한 바와 같이, 환경 개선 장치(10: 10a~10i)의 가동 정보는 일정 기간, 예를 들면, 1년 동안의 환경 개선 장치(10)의 가동 시간을 포함할 수 있으며, 이와 같은 환경 개선 장치(10: 10a~10i)의 가동 정보를 수집하여, 어느 그리드의 어떤 환경 개선 장치가 어느 정도의 가동 시간을 갖는지에 대한 정보가 환경 관리 시스템(100)의 저장부(140)에 저장되어 분석된다.
가동 정보의 분석 결과를 토대로 일정 지역(A)의 환경 오염 여부를 판단하는 단계(S40)에서는 저장된 가동 정보를 기 설정된 일정 기준과 비교하여 기 설정된 판단 기준에 따라 일정 지역(A)의 환경 오염 여부를 판단한다.
유지 보수 정보 생성 단계(S50)에서는 가동 정보의 분석 결과를 토대로 환경 개선 장치(10)에 대한 유지 보수 정보를 생성한다. 유지 보수 정보는 환경 개선 장치(10)의 소모품에 대한 교체 시기 알림을 포함할 수 있다. 앞서 살펴본 바와 같이, 유지 보수 정보 생성부(126)는 AI-PHM(Artificial Intelligence-Prognostics and Health Management) 즉, 인공지능-건전성 예측관리 기술을 사용하여 환경 개선 장치(10)의 종합적인 관리를 수행할 수도 있다.
환경 개선 단계(S60)에서는 가동 정보의 분석 결과 환경 오염 여부가 판단되거나, 유지 보수 정보가 생성되면, 이를 토대로 환경을 개선하기 위한 조치가 이루어질 수 있다.
이 때, 환경 개선은 그리드 재설정, 환경 개선 장치의 재배치 및 환경 개선 정치의 유지 보수를 통하여 이루어질 수 있다.
그리드 재설정은 앞서 설명한 그리드 조밀화 및 그리드 세분화를 통하여 일정 지역(A) 내의 그리드를 조정하는 과정을 통하여 이루어질 수 있으며, 환경 개선 장치(10)별 가동 시간의 편차를 감소시키는 방향으로 그리드를 재설정될 수 있다.
환경 개선 장치(10: 10a~10i)의 재배치는 그리드 재설정과 함께 혹은 독립적으로 이루어질 수 있으며, 환경 관리 시스템(100)에서는 환경 개선 장치(10: 10a~10i)의 재배치가 필요하다고 판단되는 경우, 제어부(120)가 기 배치된 환경 개선 장치의 배치로부터 새로이 배치되어야 하는 환경 개선 장치(10: 10a~10i)의 최적의 배치 위치를 계산하고 지정하여 알림으로써 실제 환경 개선 장치(10: 10a~10i)의 배치 위치가 변경될 수 있도록 한다.
한편, 제어부(120)에서 생성된 유지 보수 정보에 근거하여 환경 개선 장치(10: 10a~10i)의 유지 보수가 이루어질 수 있도록 함으로써 환경 개선 장치(10: 10a~10i)의 성능을 유지하거나 향상시킬 수 있도록 하고, 이를 통해 환경 오염 지역의 환경이 개선되도록 할 수 있다.
한편, 환경 관리 방법은 누적 정보 빅데이터 관리 단계(S70)를 포함할 수 있다. 이 때, 누적 정보 빅데이터 관리 단계(S70)에서는 일정 지역의 환경 개선 장치의 가동 정보, 그리드 재설정 정보 및 환경 개선 장치의 재배치 정보를 누적하여 저장하고, 누적된 정보들을 빅데이터로 관리한다.
환경 관리 시스템(100)은 일정 기간 동안 누적된 정보들을 활용하여 일정 지역의 환경 오염 개선 상태를 확인하고 이를 관리할 수 있는데, 이와 같은 환경 관리를 위하여 저장된 정보들은 빅데이터로서 본 실시예에 따른 환경 관리 시스템 이외의 다른 용도로 데이터 분석 및 활용을 위하여 사용될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 환경 관리 시스템 및 방법을 이용함으로써 환경 관리가 필요한 일정 지역을 구획하는 복수의 그리드 내에 설치된 환경 개선 장치의 가동 시간을 모니터링하고 그 모니터링 결과를 분석한 후 이를 이용하여 일정 지역 내의 환경을 관리하므로, 보다 간단한 방법으로 일정 지역 내의 환경을 관리할 수 있으며, 장기적으로 환경 오염이 심한 지역을 보다 간단하게 확인하고 환경 오염이 심한 지역의 환경을 보다 빠르게 개선할 수 있고, 일정 지역 내의 환경 개선 장비의 유지 보수 및 관리를 보다 용이하게 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10, 10a ~ 10j: 환경 개선 장치
100: 환경 관리 시스템
110: 가동 정보 분석부
120: 제어부
122: 제어 정보 생성부
124: 그리드 재설정부
126: 유지 보수 정보 생성부
130: 통신부
140: 저장부
100: 환경 관리 시스템
110: 가동 정보 분석부
120: 제어부
122: 제어 정보 생성부
124: 그리드 재설정부
126: 유지 보수 정보 생성부
130: 통신부
140: 저장부
Claims (19)
- 하나 이상의 환경 개선 장치에 의해 환경 오염의 개선이 이루어질 수 있는 2 이상의 그리드로 구획된 일정 지역의 환경을 관리하기 위한 환경 관리 시스템으로서,
상기 환경 개선 장치의 가동 정보를 분석하는 가동 정보 분석부 및
상기 가동 정보 분석부의 분석 결과를 토대로 상기 일정 지역 내 환경 오염의 개선이 이루어질 수 있도록 상기 그리드를 재설정하거나 상기 환경 개선 장치를 재배치하도록 하는 제어부를 포함하는 환경 관리 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 환경 개선 장치별 가동 정보에 따라 상기 일정 지역의 환경 오염 정도를 판단하되, 상기 환경 개선 장치의 가동 정보가 소정 기준에 해당하는 경우 상기 일정 지역의 환경 오염을 개선하기 위하여 상기 2 이상의 그리드 중 어느 하나 이상의 그리드 내 환경 개선 장치를 재배치시키거나 상기 2 이상의 그리드 중 어느 하나 이상의 그리드를 재설정하도록 판단하는 환경 관리 시스템. - 제2 항에 있어서,
상기 가동 정보는 일정 기간 동안의 상기 환경 개선 장치의 가동 시간을 포함하는 환경 관리 시스템. - 제3 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 환경 개선 장치의 가동 시간이 일정 기준에 해당하는 경우 상기 환경 개선 장치가 배치된 그리드를 세분화하거나 상기 그리드를 보다 조밀하게 설정하여 상기 그리드를 재설정하는 환경 관리 시스템. - 제3 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 환경 개선 장치의 가동 시간에 따라 상기 그리드 내 환경 개선 장치의 수를 증가시키거나 감소시킴으로써 상기 환경 개선 장치를 재배치하는 환경 관리 시스템. - 제3 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 환경 개선 장치별 가동 시간의 편차를 감소시키는 방향으로 상기 2 이상의 그리드 중 어느 하나 이상의 그리드를 재설정하는 환경 관리 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 가동 정보 분석부의 분석 결과를 토대로 상기 환경 개선 장치에 대한 유지 보수 정보를 생성하는 유지 보수 정보 생성부를 더 포함하는 환경 관리 시스템. - 제7 항에 있어서,
상기 유지 보수 정보는 상기 환경 개선 장치의 소모품에 대한 교체 시기 알림을 포함하는 환경 관리 시스템. - 제1 항에 있어서,
상기 환경 개선 장치와 유선 또는 무선 통신을 수행하며 상기 환경 개선 장치로부터 상기 가동 정보를 수신하는 통신부를 더 포함하는 환경 관리 시스템. - 제9 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 환경 개선 장치에 대한 제어 정보를 생성하여 상기 통신부를 통해 상기 환경 개선 장치로 전송하는 환경 관리 시스템. - 제3 항에 있어서,
상기 일정 기간 동안의 상기 환경 개선 장치의 가동 정보, 상기 그리드 재설정 정보 및 상기 환경 개선 장치의 재배치 정보를 누적하여 저장하는 저장부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 저장부에 누적된 정보들을 빅데이터로 관리하는 환경 관리 시스템. - 일정 지역의 환경을 관리하기 위한 환경 관리 방법으로서,
상기 일정 지역을 2 이상의 그리드로 구획하는 단계;
상기 2 이상의 그리드 중 하나 이상의 그리드에 하나 이상의 환경 개선 장치를 배치시키는 단계;
상기 환경 개선 장치의 가동 정보를 분석하는 단계 및
상기 가동 정보의 분석 결과를 토대로 상기 일정 지역의 환경 오염 여부를 판단하는 단계;
상기 일정 지역의 환경이 오염되었다고 판단되는 경우, 상기 일정 지역의 환경이 개선되도록 상기 그리드를 재설정하거나 상기 환경 개선 장치를 재배치하는 환경 개선 단계를 포함하는 환경 관리 방법. - 제12 항에 있어서,
상기 환경 오염 여부 판단 단계에서는 상기 환경 개선 장치의 가동 정보가 일정 기준에 해당하는 경우 환경이 오염되었다고 판단하는, 환경 관리 방법. - 제13 항에 있어서,
상기 가동 정보는 일정 기간 동안의 상기 환경 개선 장치의 가동 시간을 포함하는 환경 관리 방법. - 제12 항에 있어서,
상기 환경 개선 단계에서는 상기 환경 개선 장치별 가동 시간의 편차를 감소시키는 방향으로 상기 그리드를 재설정하는 환경 관리 방법. - 제12 항에 있어서,
상기 일정 지역의 환경이 오염되었다고 판단되는 경우, 상기 환경 개선 단계에서는 상기 일정 지역의 환경 오염을 개선하기 위하여 상기 그리드 내 환경 개선 장치를 재배치시키거나 상기 2 이상의 그리드를 재설정하는 환경 관리 방법. - 제16 항에 있어서,
상기 그리드 재설정하는 것은 상기 그리드를 세분화하거나 상기 그리드를 보다 조밀하게 설정하는 것을 포함하는 환경 관리 방법. - 제12 항에 있어서,
상기 환경 개선 장치의 가동 정보를 분석한 결과를 토대로 상기 환경 개선 장치에 대한 유지 보수 정보를 생성하는 유지 보수 정보 생성 단계를 더 포함하고, 상기 유지 보수 정보에 따라 상기 환경 개선 단계에서 상기 환경 개선 장치의 유지 보수를 지시하는 환경 관리 방법. - 제12 항에 있어서,
상기 일정 지역의 상기 환경 개선 장치의 가동 정보, 상기 그리드 재설정 정보 및 상기 환경 개선 장치의 재배치 정보를 누적하여 저장하고, 상기 누적된 정보들을 빅데이터로 관리하는 관리 단계를 더 포함하는 환경 관리 방법.
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| KR20230115537A (ko) | 2022-01-27 | 2023-08-03 | 동의대학교 산학협력단 | 보릿대 및 밀랍을 포함하는 파티클 방수 보드 및 이의 제조방법 |
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| KR960001248A (ko) | 1994-06-28 | 1996-01-25 | 조명식 | 면사가 직조된 스타킹의 제조방법 |
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