KR20220057219A - 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 장치, 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
정수 시스템으로부터 수질 데이터를 수신하여 이를 사용자 단말의 수질 관리 서비스 앱을 통해 제공해주는 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 장치, 시스템 및 방법에 관한 것으로, 정수 시스템으로부터 수질 관리에 필요한 수질 데이터를 획득하는 수질 데이터 획득부 및 상기 수질 데이터 획득부에서 획득되는 수질 데이터를 정수 시스템 관리자가 소지하는 사용자 단말기에서 구동되는 수질 관리 서비스 앱을 통해 제공하는 수질 데이터 전달부를 포함하는 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 장치에 의해, 실시간으로 해수 관리에 필요한 수질 데이터를 측정하여 관리자에게 제공함으로써 양식장의 출하 시기 조정 및 양식장 자동화가 가능토록하는 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리장치 및 방법을 제공할 수 있는 효과가 도출된다.
Description
본 발명은 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 장치, 시스템 및 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 정수 시스템으로부터 수질 데이터를 수신하여 이를 사용자 단말의 수질 관리 서비스 앱을 통해 제공해주는 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 정수기는 물을 걸러 불순물을 제거하는 기구로서 가정용으로 많이 사용되고 있다. 상세하게는 정수기는 수도와 연결되어 수돗물에 함유된 부유물이나 유해성분 등을 필터를 이용하여 제거하게되며, 사용자의 조작에 따라 원하는 만큼의 물을 정수하여 취출할 수 있도록 구성된다.
이와 같이, 사용자에게 취수할 수 있는 물을 공급하는 정수기는 정수된 물이 소정의 기준에 부합하도록 사용자에게 제공되어야 한다. 특히, 일반적으로 정수기에 구비되는 정수된 물이 저장되는 수조의 오염상태를 측정하고 이에 대한 조치를 취할 필요가 있다.
국내등록특허 10-1082555에는 세균의 존재 유무를 검출하는 세균 검출 수단을 포함하여 사용자에게 인식시키는 정수기기에 관해 개시되어 있다. 상기 문헌에서 정수기기는 정수된 물을 저장하는 저장부와, 저장부에 저장된 물에서 세균이 배양되는 세균 배양부, 세균 배양부에서 세균을 검출하는 세균 검출 수단을 포함한다.
또한 국내공개특허 10-2010-0026906에는 오염검출부를 포함하는 정수기가 개시되어 있으며, 정수 저장 탱크 내부의 오염 정도를 측정하여 저장 탱크 내부의 세척시기를 사용자에게 알려주는 정수기에 관한 기술이 개시되어 있다.
그러나 종래 정수기기는 신속하고 지속적인 수질 상태의 모니터링이 불가하다는 문제점이 있다.
한편, 어류나 수산물을 보관하거나 양식하기 위해 사용되는 해수 정수기는 수족관 냉각기 출수 배관이 해수 정수기로 연결되며, 거품제거(스키머) 및 UV 램프 살균을 통해 다시 수족관으로 출수되는 기능만을 수행한다.
일반적으로 해수 정수기는 제작시 외함이 밀봉상태여서 내부 청소 및 점검이 불가능하다는 단점이 있다. 또한, 정수 및 살균에 대한 수치화된 데이터 즉 기준이 명확하지 않기 때문에 정수기능에 대한 객관적인 자료를 제시하기 어려움이 있고 현재 정수가 제대로 이루어지고 있는지를 확인할 수 있는 근거가 불분명하다는 한계가 있다.
본 발명은 이 같은 기술적 배경에서 도출된 것으로, 실시간으로 해수 관리에 필요한 수질 데이터를 측정하여 관리자에게 제공함으로써 양식장의 출하 시기 조정및 양식장 자동화가 가능토록하는 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한 음수용 정수기의 수질 관리 데이터를 취합하여 관리자에게 필터 관리 시기 알림 기능과 오염물 차단 경고 알림기능을 제공함으로써 음수용 정수기의 수질 상태 정보를 관리자에게 실시간으로 용이하게 알릴 수 있는 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리장치 및 방법을 제공하고자 한다.
뿐만 아니라, 정수기의 수질 데이터를 취합하여 빅데이터함으로써 정수기 물 수질 상태와 건강 상태와의 상관관계를 분석하여 전국의 수질 상태를 파악하여 사업화 하는데 이용할 수 있는 데이터를 제공해주는 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함한다.
즉 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 장치는 정수 시스템으로부터 수질 관리에 필요한 수질 데이터를 획득하는 수질 데이터 획득부 및 상기 수질 데이터 획득부에서 획득되는 수질 데이터를 정수 시스템 관리자가 소지하는 사용자 단말기에서 구동되는 수질 관리 서비스 앱을 통해 제공하는 수질 데이터 전달부를 포함한다.
또한, 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 시스템은 정수의 수질 데이터를 측정하여 측정 결과를 가시적인 데이터로 제공하는 수질 데이터 측정부 및 상기 수질 데이터 측정부에서 측정된 수질 데이터를 유무선 통신방식으로 수질 측정 관리 장치로 전송하는 수질 데이터 제공부를 포함하는 정수의 수질 상태 측정 기능을 갖는 정수 시스템 및 정수 시스템으로부터 수질 관리에 필요한 수질 데이터를 수신하는 수질 데이터 획득부 및 상기 수질 데이터 획득부에서 획득되는 수질 데이터를 정수 시스템 관리자가 소지하는 사용자 단말기에서 구동되는 수질 관리 서비스 앱을 통해 제공하는 수질 데이터 제공부를 포함하는 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 장치를 포함한다.
한편, 수질 데이터 획득부 및 수질 데이터 전달부를 포함하는 수질 측정 관리 장치에서 수행되는 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 방법은, 수질 데이터 획득부가 정수 시스템으로부터 수질 관리에 필요한 수질 데이터를 획득하는 단계 및 수질 데이터 전달부가 상기 수질 데이터 획득부에서 획득되는 수질 데이터를 정수 시스템 관리자가 소지하는 사용자 단말기에서 구동되는 수질 관리 서비스 앱을 통해 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면 실시간으로 해수 관리에 필요한 수질 데이터를 측정하여 관리자에게 제공함으로써 양식장의 출하 시기 조정 및 양식장 자동화가 가능토록하는 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리장치 및 방법을 제공할 수 있는 효과가 도출된다.
또한 음수용 정수기의 수질 관리 데이터를 취합하여 관리자에게 필터 관리 시기 알림 기능과 오염물 차단 경고 알림기능을 제공함으로써 음수용 정수기의 수질 상태 정보를 관리자에게 실시간으로 용이하게 알릴 수 있는 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리장치 및 방법을 제공할 수 있다.
뿐만 아니라, 정수기의 수질 데이터를 취합하여 빅데이터함으로써 정수기 물 수질 상태와 건강 상태와의 상관관계를 분석하여 전국의 수질 상태를 파악하여 사업화 하는데 이용할 수 있는 데이터를 제공해주는 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리장치 및 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 수질측정 관리 시스템 및 수질 측정 관리 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 측정 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 측정 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 수질측정 관리 시스템 및 수질 측정 관리 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
일 실시예에 따른 수질 측정 관리 시스템(1000)은 정수 시스템(20) 및 수질 측정 관리 장치(10)를 포함한다.
일 실시예에 있어서 수질 측정 관리 시스템(1000)은 수산물을 보관 또는 양식하기 위한 수조에 설치되는 해수 정수기에 탑재되거나, 가정이나 식당에 구비되는 음용수를 위한 음용수 정수기에 탑재될 수 있다.
일 예로 해수 정수기는 상부 개폐가능하게 제작되어 내부 청소 및 정비가 용이하게 마련될 수 있다. 그리고 수질 측정 관리 장치(10)는 수질 상태를 가시적인 데이터로 표시해주는 디스플레이부를 포함하여 해수 정수기 전면에 배치된다. 즉, 수질 상태의 수치 데이터를 실시간으로 육안으로 확인할 수 있다.
정수 시스템(20)은 수질 데이터 측정부(210) 및 수질 데이터 제공부(220)를 포함한다.
수질 데이터 측정부(210)는 정수의 수질 데이터를 측정하여 측정 결과를 가시적인 데이터로 제공한다.
일 양상에 있어서, 수질 데이터 측정부(210)는 PH값, 수온, 염도, 수소이온농도, 용존산소량, 화학적 산소요구량, 오니농도, 슬러지농도, 전도도, 비저항, 염분농도, 잔류염소량, 탁도 가운데 적어도 하나를 측정하는 센서를 포함하여 전술한 요소들 가운데 적어도 하나에 대한 수질 데이터를 측정한다.
또한, 수질 데이터 측정부(210)는 빛을 이용하여 화학물질을 측정하도록 고안된 분광 측정기를 포함하여 물의 오염상태를 나타내는 대장균, 살모넬라균, 비브리오균이나 기타 박테리아를 측정할 수 있다.
또한, 수질 데이터 측정부(210)는 중금속 측정기를 포함하여 주요 중금속 수치를 측정할 수도 있다.
그러나 수질 데이터 측정부(210)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니고 정수된 수질상태를 표현할 수 있는 다양한 데이터나 측정 결과를 모두 포괄하도록 해석된다.
또한, 수질 데이터 측정부(210)는 측정된 수질 데이터를 가시적인 데이터로 표시해주는 디스플레이부를 포함한다.
수질 데이터 측정부(210)는 자체 구비된 디스플레이부를 통해 측정된 PH값이나, 수온, 염도, 소수이온 농도, 용존산소량 등 측정된 수치 데이터를 그대로 표시해주거나, 측정된 값을 취합하여 정수 수질 상태를 나쁨에서 좋음까지 소정 단계로 구분하여 포괄적으로 표시해줄 수도 있다.
또한, 분광 측정기로 측정된 물의 오염상태를 나타내는 대장균, 살모넬라균, 비브리오균이나 기타 박테리아의 검출 여부 및 주요 중금속 수치를 더 표시해줄 수도 있다.
수질 데이터 제공부(220)는 수질 데이터 측정부(210)에서의 측정 결과를 실시간 반영하여 바로바로 변화된 내용을 확인가능하도록 수질 측정 결과를 가시적인 형태로 표시해준다.
또한 수질 데이터 제공부(220)는 통신모듈을 포함하여, 수질 데이터 측정부(210)에서 측정된 수질 데이터를 유무선 통신방식으로 수질 측정 관리 장치(10)로 전송한다.
수질 측정 관리 장치(10)는 네트워크 통신이 가능한 통신모듈 즉, 수질 데이터 전달부(130)를 포함하여 정수 시스템(20)의 수질 데이터 제공부(220)로부터 수질 상태의 측정 결과를 수신하여, 정수기 관리자가 소지하는 사용자 단말기(30)의 수질 관리 서비스 전용 앱을 통해 전송해준다.
정수기 관리자는 실시간으로 해수 정수기에서 정화된 정수의 수질 상태를 실시간으로 앱을 통해 확인할 수 있다. 또한, 관리자 설정여부에 따라 수질 상태가 관리 기준을 벗어나 오염도가 기준치 이상이거나 관리가 필요한 경우에는 사용자 단말의 알림 기능을 동작시키도록 구현된다.
나아가 정수기 관리자가 소지하는 사용자 단말기(30)의 수질 관리 서비스 전용 앱을 통해 해수 정수기의 거품제거 기능을 수행하는 스키머 동작을 제어하도록 구현될 수도 있다. 또는 관리자가 소지하는 사용자 단말기(30)의 수질 관리 서비스 전용 앱을 통해 정수 시스템(20)의 전반적인 상태를 관리(진단)하거나, 제어할 수 있도록 구현되는 것도 가능하다.
사용자 단말기(30)는 정수기 관리자가 소지하는 것으로 일 실시예에 따른 수질 관리 서비스 앱이 설치되어 구동된다.
사용자 단말기(30)는 애플리케이션의 설치가 가능한 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 3G, 4G, 5G 단말, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰 (smartphone), 스마트 패드(smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
뿐만 아니라, 데스크탑 PC(desktop PC), 슬레이트 PC(slate PC), 노트북 컴퓨터(notebook computer) PMP(Portable Multimedia Player)등이 해당될 수 있다. 물론, 본 발명이 적용 가능한 단말기는 상술한 종류에 한정되지 않고, 외부 장치와 통신이 가능한 형태의 단말기를 모두 포함할 수 있음은 당연하다.
사용자 단말기(30)와 수질 측정 관리 시스템(1000) 간의 통신 방식은 제한되지 않으며, 네트워크가 포함할 수 있는 통신망(일례로, 이동통신망, 유선 인터넷, 무선인터넷, 방송망)을 활용하는 통신 방식뿐만 아니라 기기들 간의 근거리 무선 통신 역시 포함될 수 있다.
여기서 네트워크는, PAN(personal area network), LAN(local area network), CAN(campus area network), MAN(metropolitan area network), WAN(wide area network), BBN(broadband network), 인터넷 등의 네트워크 중 하나 이상의 임의의 네트워크를 포함할 수 있다.
또한, 네트워크는 버스 네트워크, 스타 네트워크, 링 네트워크, 메쉬 네트워크, 스타-버스 네트워크, 트리 또는 계층적(hierarchical) 네트워크 등을 포함하는 네트워크 토폴로지 중 임의의 하나 이상을 포함할 수도 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한 사용자 단말기(30)는 정수 시스템이 설치된 요식업체나 양식장에서 음식이나 수산물을 구매하기 원하는 구매자가 소지하는 단말장치로 구현될 수도 있다. 즉, 요식업체에 음식을 주문하거나 양식장에서 수산물을 구매하고자 하는 경우에 구매자는 해당 요식업체 또는 양식장의 수질 상태를 미리 파악하여 음식 주문 또는 수산물의 구매여부를 결정하는 데 참조할 수 있다.
도 1 과 같이 수질 측정 관리 장치(10)는 통신부(110). 데이터 획득부(120), 데이터 전달부(130), 수질 개선 요청부(140) 및 빅데이터 처리부(150)를 포함한다.
수질 측정 관리 장치(10)는 사용자 단말기(30)에서 구동되는 수질 관리 서비스 앱을 설치하고 업데이트하는데 필요한 서비스 플랫폼을 포함한다.
통신부(110)는 유/무선 통신망을 통해 내부의 임의의 구성 요소 또는 외부의 임의의 적어도 하나의 단말기와 통신 연결한다.
이때, 외부의 임의의 단말기는 정수 시스템(20) 및 사용자 단말기(30)들을 포함할 수 있다.
여기서, 무선 인터넷 기술로는 무선랜(Wireless LAN: WLAN), DLNA(Digital Living Network Alliance), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS) 등이 있으며, 상기 통신부(110)는 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
또한, 근거리 통신 기술로는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association: IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), 인접 자장 통신(Near Field Communication: NFC), 초음파 통신(Ultra Sound Communication: USC), 가시광 통신(Visible Light Communication: VLC), 와이 파이(Wi-Fi), 와이 파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 등이 포함될 수 있다. 또한, 유선통신 기술로는 전력선 통신(Power Line Communication: PLC), USB 통신, 이더넷(Ethernet), 시리얼 통신(serial communication), 광/동축 케이블 등이 포함될 수 있다.
데이터 획득부(120)는 정수 시스템(20)으로부터 수질 관리에 필요한 수질 데이터를 획득한다.
일 실시예에 있어서 데이터 획득부(120)는 정수 시스템(20)으로부터 PH값, 수온, 염도, 수소이온농도, 용존산소량, 화학적 산소요구량, 오니농도, 슬러지농도, 전도도, 비저항, 염분농도, 잔류염소량, 탁도 가운데 적어도 하나 이상에 대한 값을 획득할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고 정수된 물의 수질 상태를 파악하는데 이용될 수 있는 측정가능한 수질 관련 데이터들은 모두 포괄하도록 해석된다.
또한, 데이터 획득부(120)는 정수 시스템(20)으로부터 물의 오염상태를 나타내는 대장균, 살모넬라균, 비브리오균이나 기타 박테리아의 검출 여부 및 주요 중금속 수치에 대한 수질 관련 데이터들을 획득한다.
데이터 전달부(130)는 수질 데이터 획득부(120)에서 획득되는 수질 데이터를 정수 시스템 관리자가 소지하는 사용자 단말기(30)에서 구동되는 수질 관리 서비스 앱을 통해 제공한다.
이에 따라 수산물 판매자 또는 양식장 운영자는 실시간으로 수산물을 보관 또는 양식하는 수조의 수질 상태를 파악할 수 있다. 그리고 수질 상태가 악화되거나 이상 상황이 발생한 경우에 신속하게 대처할 수 있는 효과가 도출된다.
이때 정수 시스템 관리자가 소지하는 사용자 단말기(30)에서 구동되는 수질 관리 서비스 앱은 정수 시스템의 전반적인 동작을 모니터링하고, 제어하도록 하는 기능을 더 제공한다. 그리고 정수 시스템 관리자는 수질 관리 서비스 앱을 이용하여 수조에 설치되는 산소공급기나 거품제거기등 정수 기능을 수행하는 기기들의 동작을 제어하기위한 조작신호를 더 입력할 수 있다.
또한 가정 또는 요식업체 내의 정수 시스템(20) 관리자 역시 음용수의 정수 상태를 실시간으로 정확히 파악하여 음용수의 수질 상태를 보장, 관리할 수 있는 효과가 도출된다.
일 실시예에 있어서, 정수 시스템(20)이 식당과 같은 요식업체에 구비되는 정수기인 경우에는 식당과 같은 요식업체 관리자 및 요식업체 이용자들이 소지하는 사용자 단말기(30)를 통해 더 제공할 수 있다.
예를 들어 특정 요식업체를 이용하고자 하는 고객의 경우에 자신이 소지하는 사용자 단말기(30)에서 구동되는 수질 관리 서비스 앱을 실행시키고, 방문하고자 하는 요식업체의 정수 수질 데이터를 요청하여 확인할 수 있다.
본 발명의 추가적인 양상에 있어서, 수질 데이터 제공부(220)는 수질 데이터 획득부에서 획득되는 수질 데이터를 요식 업체 이용자가 소지하는 사용자 단말기에서 구동되는 요식업 주문 전용 앱을 통해 더 제공한다.
즉, 요식 업체를 이용하고자 하는 이용자는 자신이 이용하는 요식업체에서 사용하는 정수 시스템(20)에서 정수된 물의 수질 상태를 확인하고 주문함으로써 수질 상태를 정확히 파악하여 요식업체 전체 청결 상태를 유추하여 주문 여부를 결정할 수 있다.
예를 들어 회집과 같은 요식업체에서 음식을 주문하거나, 양식업자로부터 수산물을 직거래 하려는 경우에, 구매자는 자신이 소지하는 사용자 단말기(30)의 요식업 주문 전용 앱을 통해서 요식업체 또는 양식업자가 관리하는 정수 시스템에 의해 정수된 물의 수질 상태를 확인하고 요식업체를 예약하는 것이 가능하다.
즉, 수산물을 보관하는 수조의 물상태 또는 수산물이 양식되는 수조의 물상태, 또는 음용수로 이용하는 정수 시스템에 의한 음용수의 수질 상태를 각각 파악하고 음식이나 수산물에 대한 관리 상태를 정확히 파악하여 구매 여부를 결정할 수 있다.
본 발명의 일 양상에 있어서, 수질 개선 요청부(140)는 수질 데이터 획득부(120)에서 획득되는 수질 데이터에 기반하여 수질 상태가 소정의 관리 기준값을 벗어나는 경우 정수 시스템 관리자가 소지하는 사용자 단말기(30)에서 구동되는 수질 관리 서비스 앱을 통해 수질 개선 요청 메시지를 전송한다.
예를 들어 데이터 획득부(120)에서 획득되는 정수 시스템의 수질 데이터 측정 값인 PH값, 수온, 염도, 수소이온농도, 용존산소량, 화학적 산소요구량이 정해진 값 이하이거나, 이상이어서 정상 상태를 벗어난 경우에 실시간으로 정수 시스템(20)관리자가 소지하는 사용자 단말기(30)로 이상 상황 발생을 통보해준다.
또한, 데이터 획득부(120)에서 획득되는 수질 데이터에 기반하여 물의 오염상태를 나타내는 대장균, 살모넬라균, 비브리오균이나 기타 박테리아가 검출되거나, 주요 중금속 수치가 기준값을 초과하는 경우에도 이상 상황 발생을 통보해준다.
이때 수질 개선 요청부(140)는 수산물을 보관, 양식하는 수조에 구비되는 정수 시스템(20)에서의 수질 데이터와, 가정이나 요식업체에 구비되는 음용수 정수 시스템(20)에서의 수질 데이터에 각각 상이한 기준을 적용하여 이상 상황의 발생 여부를 파악하는 것이 바람직하다.
수질 개선 요청부(140)는 사용자 단말기(30)에서 수질 관리 서비스 앱을 통해 알림메시지를 전송하거나, 사용자 단말기(30)의 메시지 기능 또는 알람기능을 연동 실행시켜서 수질 개선 요청을 알릴 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 있어서, 수질 개선 요청부(140)는 필터 교체 시기 정보를 더 제공한다.
일 실시예에 있어서, 수질 개선 요청부(140)는 데이터 획득부(120)로 획득되는 정수 시스템(20)의 수질 데이터에 기반하여 필터 교환이 필요하다고 판단되면 사용자 단말기(30)로 필터 교체 요청을 전송한다.
또한, 사용자 단말기(30)를 통해 필터 교체 일정 또는 필터 교체 완료 시점이 입력되면, 입력받은 필터 교체 일정과 필터 교체 완료 시점에 기반하여 필터 교체 시기를 단순히 카운트하여 도래하였음을 알려줄 수도 있다.
예를 들어 수질 개선 요청부(140)는 사용자 단말기(30)로부터 6.30일자에 제 1 필터, 제 2 필터를 교체하고, 제 1 필터의 교체 주기가 3개월, 제 2 필터 교체 주기가 6개월 이라는 정보를 입력받으면, 9.30일자를 기준으로 소정일 이전에 제 1 필터 교체일이 도래하였음을 알리고, 12.30일자 기준으로 소정일 이전에 제 2 필터 교체일이 도래하였음을 알릴 수 있다.
즉, 수질 개선 요청부(140)는 데이터 획득부(120)로 획득한 수질 데이터가 정상 범위를 벗어나거나, 필터 교체 일정에 따라 교체기가 도래한 경우에 사용자 단말기(30)로 필터 교체 시기 정보 및 필터 교체 요청을 전송한다.
빅데이터 처리부(150)는 수질 데이터 획득부(120)로 수신되는 수질 데이터 및 정수 시스템(20) 식별 정보를 함께 빅데이터화하여 저장한다. 빅데이터 처리부(150)는 시간 변화에 따라 예를 들면 정해진 주기마다 수질 데이터를 수집하여 저장하고 빅데이터화한다.
이때 수질 데이터를 수집하는 주기는 수초 내지 수시간일 수 있으며, 관리자 설정에 의해 변경가능할 것이다.
빅데이터 처리부(150)가 정수 시스템(20)과 매칭되게 수질 데이터를 시계열적으로 저장해둠으로써 수질의 개선 상태나 악화상태에 대한 정확한 진단이 가능하다. 예를들어 정수 시스템 사용 직전에는 PH값이 13이었는데 정수 시스템 동작이후 1시간이 경과한 후에 PH가 7로 개선되었음을 확인할 수 있도록 시계열적으로 수질 데이터가 저장, 관리된다.
이에 따라 정수 시스템(20)의 성능을 객관적으로 평가하는 것이 가능하고, 정수 시스템 관리자가 복잡한 과정을 거치지 않더라도 자신이 소지하는 사용자 단말기(30)의 수질 관리 서비스 전용 앱을 통해 편리하게 확인할 수 있는 효과가 도출된다.
예를 들어 특정 정수 시스템(20)을 가정내에서 사용하는 사용자는 자신의 아이디로 가입하여, 가정 내의 정수 시스템(20)에서의 수질 측정 데이터를 수질 관리 서비스 앱을 통해 확인할 수 있다. 요식업주의 경우에도 수조의 정수 시스템(20) 및 음용수 정수 시스템(20)에서의 수질 측정 데이터를 각각 파악할 수 있다.
또한, 정수 시스템(20)의 수질 개선상태를 시간의 흐름에 따라 지속적으로 수치화하여 저장함으로써 시간의 흐름에 따른 수질 개선 상황을 객관적으로 수치화하여 정확히 파악할 수 있다.
뿐만 아니라 빅데이터화된 수질 데이터를 이용하여 물과 사람의 건강상태의 상관관계를 분석하여 수질 상태가 좋은 요식업체 또는 양식장을 파악하여 기업들에 제공해주는 것이 가능하여 다양한 사업화에 이용할 수 있는 데이터로 생성, 가공하여 이용할 수 있다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 측정 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 수질 데이터 획득부 및 수질 데이터 전달부를 포함하는 수질 측정 관리 장치에서 수행되는 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 방법은, 수질 데이터 획득부가 정수 시스템으로부터 수질 관리에 필요한 수질 데이터를 획득한다(S200).
일 실시예에 있어서 데이터를 획득하는 단계는 정수 시스템으로부터 PH값, 수온, 염도, 수소이온농도, 용존산소량, 화학적 산소요구량, 오니농도, 슬러지농도, 전도도, 비저항, 염분농도, 잔류염소량, 탁도 가운데 적어도 하나 이상에 대한 값을 획득할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고 정수된 물의 수질 상태를 파악하는데 이용될 수 있는 측정가능한 수질 관련 데이터들은 모두 포괄하도록 해석된다.
또한, 데이터를 획득하는 단계는 물의 오염상태를 나타내는 대장균, 살모넬라균, 비브리오균이나 기타 박테리아의 검출 여부 및 주요 중금속 수치가 기준값을 초과하는지 여부에 대한 정보를 획득할 수 있다.
그리고 수질 데이터 전달부가 수질 데이터 획득부에서 획득되는 수질 데이터를 정수 시스템 관리자가 소지하는 사용자 단말기에서 구동되는 수질 관리 서비스 앱을 통해 제공한다(S210).
이에 따라 수산물 판매자 또는 양식장 운영자는 실시간으로 수산물을 보관 또는 양식하는 수조의 수질 상태를 파악할 수 있다. 그리고 수질 상태가 악화되거나 이상 상황이 발생한 경우에 신속하게 대처할 수 있는 효과가 도출된다.
또한 가정 또는 요식업체 내의 정수 시스템 관리자 역시 음용수의 정수 상태를 실시간으로 정확히 파악하여 음용수의 수질 상태를 보장, 관리할 수 있는 효과가 도출된다.
일 실시예에 있어서, 정수 시스템이 식당과 같은 요식업체에 구비되는 정수기인 경우에는 식당과 같은 요식업체 관리자 및 요식업체 이용자들이 소지하는 사용자 단말기를 통해 더 제공할 수 있다.
예를 들어 특정 요식업체를 이용하고자 하는 고객의 경우에 자신이 소지하는 사용자 단말기에서 구동되는 수질 관리 서비스 앱을 실행시키고, 방문하고자 하는 요식업체의 정수 수질 데이터를 요청하여 확인할 수 있다.
본 발명의 특징적인 양상에 따라, 제공하는 단계는, 수질 데이터를 획득하는 단계에서 획득되는 요식업체 정수 시스템의 수질 데이터를 요식업체 이용자가 소지하는 사용자 단말기에서 구동되는 요식업 주문 전용 앱을 통해 더 제공한다.
즉, 요식 업체를 이용하고자 하는 이용자는 자신이 이용하는 요식업체에서 사용하는 정수 시스템에서 정수된 물의 수질 상태를 확인하고 주문함으로써 수질 상태를 정확히 파악하여 요식업체 전체 청결 상태를 유추하여 주문 여부를 결정할 수 있다.
예를 들어 회집과 같은 요식업체에서 음식을 주문하거나, 양식업자로부터 수산물을 직거래 하려는 경우에, 구매자는 자신이 소지하는 사용자 단말기의 요식업 주문 전용 앱을 통해서 요식업체 또는 양식업자가 관리하는 정수 시스템에 의해 정수된 물의 수질 상태를 파악하는 것이 가능하다.
즉, 수산물을 보관하는 수조의 물상태 또는 수산물이 양식되는 수조의 물상태, 또는 음용수로 이용하는 정수 시스템에 의한 음용수의 수질 상태를 각각 파악하고 음식이나 수산물에 대한 관리 상태를 정확히 파악하여 구매 여부를 결정할 수 있다.
본 발명의 일양상에 따르면, 수질 개선 요청부가 수질 데이터를 획득하는 단계에서 획득되는 수질 데이터에 기반하여 수질 상태가 소정의 관리 기준값을 벗어나는 경우(S220), 정수 시스템 관리자가 소지하는 사용자 단말기에서 구동되는 수질 관리 서비스 앱을 통해 수질 개선 요청 알람을 전송한다(S230).
예를 들어 데이터 획득부(120)에서 획득되는 정수 시스템의 수질 데이터 측정 값인 PH값, 수온, 염도, 수소이온농도, 용존산소량, 화학적 산소요구량이 정해진 값 이하이거나, 이상이어서 정상 상태를 벗어난 경우에 실시간으로 정수 시스템(20)관리자가 소지하는 사용자 단말기로 이상 상황 발생을 통보해준다.
이때 수질 개선 요청부는 수산물을 보관, 양식하는 수조에 구비되는 정수 시스템(20)에서의 수질 데이터와, 가정이나 요식업체에 구비되는 음용수 정수 시스템(20)에서의 수질 데이터에 각각 상이한 기준을 적용하여 이상 상황의 발생 여부를 파악하는 것이 바람직하다.
수질 개선 요청 알람을 전송하는 단계는 사용자 단말기에서 수질 관리 서비스 앱을 통해 알림메시지를 전송하거나, 사용자 단말기의 메시지 기능 또는 알람기능을 연동 실행시켜서 수질 개선 요청을 알릴 수 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 수질 개선 요청 알람을 전송하는 단계는, 필터 교체 시기가 도래하면(S240), 필터 교체 요청 정보를 더 제공한다(S250).
일 실시예에 있어서, 수질 개선 요청 알람을 전송하는 단계는 데이터 획득부로 획득되는 정수 시스템의 수질 데이터에 기반하여 필터 교환이 필요하다고 판단되면 사용자 단말기로 필터 교체 요청을 전송한다.
또한, 사용자 단말기를 통해 필터 교체 일정 또는 필터 교체 완료 시점이 입력되면, 입력받은 필터 교체 일정과 필터 교체 완료 시점에 기반하여 필터 교체 시기를 단순히 카운트하여 도래하였음을 알려줄 수도 있다.
즉, 수질 개선 요청 알람을 전송하는 단계는 데이터 획득부로 획득한 수질 데이터가 정상 범위를 벗어나거나, 필터 교체 일정에 따라 교체기가 도래한 경우에 사용자 단말기로 필터 교체 시기 정보 및 필터 교체 요청을 전송한다.
본 발명의 추가적인 양상에 따라, 빅데이터 처리부는 수질 데이터 획득부로 수신되는 수질 데이터 및 정수 시스템 식별 정보를 함께 빅데이터화하여 저장한다.이때 시간 변화에 따라 예를들면 정해진 주기마다 수질 데이터를 수집하여 저장하고 빅데이터화한다.
이때 수질 데이터를 수집하는 주기는 수초 내지 수시간일 수 있으며, 관리자 설정에 의해 변경가능할 것이다.
빅데이터 처리부가 정수 시스템과 매칭되게 수질 데이터를 시계열적으로 저장해둠으로써 수질의 개선 상태나 악화상태에 대한 정확한 진단이 가능하다.
이에 따라 정수 시스템의 정수 성능을 객관적으로 평가하는 것이 가능하고, 정수 시스템 관리자가 복잡한 과정을 거치지 않더라도 자신이 소지하는 사용자 단말기의 수질 관리 서비스 전용 앱을 통해 편리하게 확인할 수 있는 효과가 도출된다.
또한, 정수 시스템의 수질 개선상태를 시간의 흐름에 따라 지속적으로 수치화하여 저장함으로써 시간의 흐름에 따른 수질 개선 상황을 객관적으로 수치화하여 정확히 파악할 수 있다.
전술한 방법은 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1000 : 수질 측정 관리 시스템
10 : 수질 측정 관리 장치
110 : 통신부 120 : 데이터 획득부
130 : 데이터 전달부 140 : 수질 개선 요청부
150 : 빅데이터 처리부 20 : 정수 시스템
210 : 수질 데이터 측정부 220 : 수질 데이터 제공부
30 : 사용자 단말기
110 : 통신부 120 : 데이터 획득부
130 : 데이터 전달부 140 : 수질 개선 요청부
150 : 빅데이터 처리부 20 : 정수 시스템
210 : 수질 데이터 측정부 220 : 수질 데이터 제공부
30 : 사용자 단말기
Claims (10)
- 정수 시스템으로부터 수질 관리에 필요한 수질 데이터를 획득하는 수질 데이터 획득부; 및
상기 수질 데이터 획득부에서 획득되는 수질 데이터를 정수 시스템 관리자가 소지하는 사용자 단말기에서 구동되는 수질 관리 서비스 앱을 통해 제공하는 수질 데이터 전달부;를 포함하는,
사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 수질 데이터 획득부에서 획득되는 수질 데이터에 기반하여 수질 상태가 소정의 관리 기준값을 벗어나는 경우 정수 시스템 관리자가 소지하는 사용자 단말기에서 구동되는 수질 관리 서비스 앱을 통해 수질 개선 요청 알람을 전송하는 수질 개선 요청부;를 더 포함하는,
사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 수질 개선 요청부는,
필터 교체 시기 정보를 더 제공하는, 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 수질 데이터 제공부가,
상기 수질 데이터 획득부에서 획득되는 요식업체 정수 시스템의 수질 데이터를 요식업체 이용자가 소지하는 사용자 단말기에서 구동되는 요식업 주문 전용 앱을 통해 더 제공하는, 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 장치.
- 정수의 수질 데이터를 측정하여 측정 결과를 가시적인 데이터로 제공하는 수질 데이터 측정부 및 상기 수질 데이터 측정부에서 측정된 수질 데이터를 유무선 통신방식으로 수질 측정 관리 장치로 전송하는 수질 데이터 제공부를 포함하는 정수의 수질 상태 측정 기능을 갖는 정수 시스템; 및
정수 시스템으로부터 수질 관리에 필요한 수질 데이터를 수신하는 수질 데이터 획득부 및 상기 수질 데이터 획득부에서 획득되는 수질 데이터를 정수 시스템 관리자가 소지하는 사용자 단말기에서 구동되는 수질 관리 서비스 앱을 통해 제공하는 수질 데이터 제공부를 포함하는 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 장치;를 포함하는, 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 시스템.
- 제 5 항에 있어서,
상기 수질 데이터 측정부는,
PH값, 수온, 염도, 수소이온농도, 용존산소량, 화학적 산소요구량, 오니농도, 슬러지농도, 전도도, 비저항, 염분농도, 잔류염소량, 탁도 가운데 적어도 하나를 측정하는 센서를 포함하는, 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 시스템.
- 수질 데이터 획득부 및 수질 데이터 전달부를 포함하는 수질 측정 관리 장치에서 수행되는 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 방법에 있어서,
수질 데이터 획득부가 정수 시스템으로부터 수질 관리에 필요한 수질 데이터를 획득하는 단계; 및
수질 데이터 전달부가 상기 수질 데이터 획득부에서 획득되는 수질 데이터를 정수 시스템 관리자가 소지하는 사용자 단말기에서 구동되는 수질 관리 서비스 앱을 통해 제공하는 단계;를 포함하는, 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 방법.
- 제 7 항에 있어서,
수질 개선 요청부가 상기 수질 데이터를 획득하는 단계에서 획득되는 수질 데이터에 기반하여 수질 상태가 소정의 관리 기준값을 벗어나는 경우 정수 시스템 관리자가 소지하는 사용자 단말기에서 구동되는 수질 관리 서비스 앱을 통해 수질 개선 요청 알람을 전송하는 단계;를 더 포함하는, 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 방법.
- 제 8 항에 있어서,
상기 수질 개선 요청 알람을 전송하는 단계는,
필터 교체 시기가 도래하면 필터 교체 요청 정보를 더 제공하는, 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 제공하는 단계는,
상기 수질 데이터를 획득하는 단계에서 획득되는 요식업체 정수 시스템의 수질 데이터를 요식업체 이용자가 소지하는 사용자 단말기에서 구동되는 요식업 주문 전용 앱을 통해 더 제공하는, 사물인터넷 기반의 수질 측정 관리 방법.
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| KR20180114310A (ko) | 2017-04-10 | 2018-10-18 | 엘지전자 주식회사 | 수질오염 측정장치 및 이를 구비하는 정수기 |
-
2020
- 2020-10-29 KR KR1020200142261A patent/KR102433230B1/ko active IP Right Grant
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| KR102433230B1 (ko) | 2022-08-16 |
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