KR100865172B1 - Data-logger device of water pollution total analyzing system having bi-direction communication function - Google Patents

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Abstract

A data logger device for a water pollution total amount analyzing system capable of bi-direction communication is provided to manage water pollution data in a control center and execute a control command for acquiring a state check of different measurers and other necessary information in a remote control center. A data logger device(170) includes a data manager(215), a gateway(217), a rule set engine(218), a handler(219), and a control module(225). The data manager collects and stores the data of a measuring unit through an IP(Internet Protocol) network through the remote COM(Component Object Model) port of a terminal server(214), and has a middleware function. The gateway shares a data port of the data manager, and normalizes transmitted different data to transmit the normalized data to the rule set engine. The rule set engine divides the data received from the gateway into defect data and performance data through matching logic, transmits the divided data to a user or a manager terminal through an interface, and transmits the divided performance data to the handler. The handler is connected to the rule set engine to store the performance data transmitted from the rule set engine in each numerical value table. The control module receives a control command of the measuring unit from the user or the manager terminal to transmit the control command to the terminal server, to which the measuring unit is physically connected, by using a two-way communication port of the data manager.

Description

양방향 통신이 가능한 수질오염 총량 분석시스템의 데이타로거 장치{Data-Logger Device of Water pollution total analyzing system having bi-direction communication function}Data-Logger Device of Water pollution total analyzing system having bi-direction communication function}

본 발명은 수질오염 총량 분석시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수질오염 계측기로부터 전달되는 데이타를 수신 및 관리할 수 있는 시스템인 동시에 원격관리자로부터 계측기를 제어할 수 있도록 구성된 양방향 통신이 가능한 수질오염 총량 분석시스템의 데이타로거 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a total amount of water pollution analysis system, and more particularly, to a system capable of receiving and managing data transmitted from a water pollution measuring instrument, and a total amount of water pollution capable of bidirectional communication configured to control the instrument from a remote manager. A data logger device for an analysis system.

최근에는 환경오염문제가 사업의 중요한 팩터로 부상되고 있고, 국가 및 지방자치단체 나아가 글로벌 차원에서 체계적인 관리가 요구되고 있다. 이에 따라 상수원 역시 보호 및 오염물질 배출업소의 관리 및 규제가 체계적으로 이루어지고 있는 실정이다. Recently, environmental pollution has emerged as an important factor of business, and systematic management at the national and local governments and at the global level is required. Accordingly, the water source is also systematically managed and regulated by the protection and pollutant discharger.

특히, 수질분야는 깨끗한 식수공급과 관련하여 상하수원의 여러 지점에서 주기적으로 수질조사를 위해 시료를 채취하고 있고, 채취된 시료를 다양한 센서가 갖추어진 계측기를 이용하여 수질분석을 행하고 있다.In particular, the water quality field periodically collects samples for water quality surveys at various points of water supply and sewage in connection with clean drinking water supply, and conducts water quality analysis by using a measuring instrument equipped with various sensors.

원격지의 수질현황 관리제어 환경은 인터넷 전용선을 사용하여 피엘씨 통신카드를 통한 데이타 송수신으로 하수처리 중앙 제어실에서 취합하고, 취합된 데이타를 웹상으로 올리면 외부에서 접속하여 수질현황을 볼 수 있는 시스템을 사용하고 있다.The remote water quality management control environment is a system that collects data from the sewage treatment central control room by sending and receiving data through PLC communication card using the Internet dedicated line, and when the collected data is uploaded on the web, it can be accessed from outside to view the water quality status. Doing.

현재 이러한 수질오염 분량시스템은 수질오염도를 측정하는 각종의 계측기로부터 얻어진 측정 데이타 값을 단방향(one-way) 통신 방식으로만 이루어지고 미리 설정된 시간에 환경관리 공단 통제센터로 전송할 뿐, 환경관리 공단 통제센타에서 명령어를 실행하여 계측기의 상태 확인 및 필요로 하는 정보를 얻거나 통제 또는 제어할 수 없는 한계에 부딪혀 있다.At present, such a water pollution amount system uses the one-way communication method to transmit measured data values obtained from various instruments measuring water pollution, and transmits the data to the Environmental Management Corporation Control Center at a preset time. Executing commands at the center faces limitations that prevent you from getting, controlling or controlling the status of your instrument and the information you need.

상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 양방향 통신이 가능한 수질오염 총량 분석시스템을 제공하여 통제센타에서 수질오염 데이타를 관리하는 것은 물론이거니와 원격지의 통제센타에서 이종의 계측기의 상태 확인 및 기타 필요한 정보를 얻을 수 있도록 제어명령을 실행할 수 있게 하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above-mentioned problems is to provide a water pollution total amount analysis system capable of bidirectional communication, to manage the water pollution data in the control center, as well as to check the status of heterogeneous instruments in the remote control center. And other control information so as to obtain necessary information.

나아가, 보안성 및 안정성이 취한한 윈도우 OS 대신에 바이러스 감염 및 보안 업데이트가 수월한 Unix, Linux등의 운영체제 및 Java환경의 어플리케이션을 사용하여 보안성 및 안전성을 향상시킬 수 있는 수질오염 총량 분석시스템을 제공하는 데 있다.Furthermore, instead of the Windows OS, which has taken security and stability, it provides a total amount of water pollution analysis system that can improve the security and safety by using applications such as Unix and Linux operating systems and Java environments that are easy to infect and update security. There is.

본 발명에 따른 양방향 통신이 가능한 수질오염 총량 분석시스템의 데이타로거 장치는, 상기 터미널서버의 원격 COM포트를 통해 상기 계측부의 데이타가 IP네트워크망을 통해 수집/저장되며, 미들웨어 서버 기능을 갖는 데이타 매니저와; 상기 데이타 매니저의 데이타 포트를 공유하며, 전달된 이종의 데이타를 노말라이징(Normalizing) 과정을 수행하여 룰셋 엔진에 전달하는 게이트웨이와; 상기 게이트웨이로부터 수신된 데이타를 매칭 로직(Matching Logic)을 통하여 장애 데이타와 성능 데이타로 분류 처리하고 인터페이스를 통해 상기 사용자 또는 관리자 단말기로 전송하며, 또한 분류 처리된 상기 성능 데이타는 핸들러로 전송하는 룰셋 엔진 과; 상기 룰셋 엔진과 연동되어 상기 룰셋 엔진으로부터 전달된 상기 성능 데이타를 각각의 수치 테이블에 저장하도록 하는 핸들러와; 상기 사용자 또는 관리자 단말기로부터 상기 계측부의 제어 명령을 접수하여 상기 데이타 매니저의 2-way 통신포트를 이용하여 계측부가 물리적으로 연결되어 있는 상기 터미널서버에 제어명령을 전달하는 컨트롤 모듈;를 포함하여 이루어진다.In the data logger device of the total amount of water pollution analysis system capable of bidirectional communication according to the present invention, the data of the measurement unit is collected / stored through an IP network through a remote COM port of the terminal server, and has a middleware server function. Wow; A gateway that shares a data port of the data manager and delivers the transferred heterogeneous data to a ruleset engine by performing a normalizing process; The ruleset engine classifies the data received from the gateway into fault data and performance data through matching logic and transmits the data to the user or administrator terminal through an interface, and transmits the classified performance data to a handler. and; A handler for interworking with the ruleset engine and storing the performance data delivered from the ruleset engine in each numerical table; And a control module which receives the control command of the measurement unit from the user or administrator terminal and transmits a control command to the terminal server to which the measurement unit is physically connected using the 2-way communication port of the data manager.

여기서, 상기 계측부는 생물학적 산소요구량(BOD)을 계측하는 비오디계측기, 화학적 산소요구량(COD)을 계측하는 씨오디계측기, 총질소(TN) 또는 총인(TP)을 계측하는 총질소/총인계측기, 오토샘플러 또는 유량계를 포함하며, 상기 계측부는 레가시(Legacy) 계측기 또는 COM포트가 내장된 계측기이며, 상기 레가시 계측기의 경우는 시리얼 통신이 가능하도록 상기 터미널서버와 A/D컨버터를 통해 연결되며, 상기 COM포트가 내장된 계측기는 시리얼 케이블에 의해 상기 터미널서버와 연결되는것이 바람직하다.Here, the measuring unit is a non-audio measuring instrument for measuring the biological oxygen demand (BOD), a seed measuring instrument for measuring the chemical oxygen demand (COD), total nitrogen (TN) or total nitrogen / total phosphorus (TP) to measure the total phosphorus (TP), auto It includes a sampler or a flow meter, the measuring unit is a legacy (Legacy) measuring instrument or a built-in COM port, in the case of the legacy measuring instrument is connected via the A / D converter and the terminal server to enable serial communication, the COM It is preferable that the instrument with a built-in port is connected to the terminal server by a serial cable.

여기서, 상기 컨트롤 모듈로부터 상기 계측부로 전달된 제어명령에 의해 수행된 상기 계측부의 결과치는 상기 터미널서버, 데이타 매니저, 게이트웨이 및 룰셋 엔진을 거쳐 상기 사용자 또는 관리자 단말기로 전달되고, 상기 핸들러를 통해 각각의 수치 테이블에 저장되도록 구현하는 것이 바람직하다.Here, the result of the measurement unit performed by the control command transmitted from the control module to the measurement unit is transmitted to the user or administrator terminal via the terminal server, data manager, gateway, and ruleset engine, and through each handler It is desirable to implement it to be stored in a numeric table.

여기서, 상기 데이타 매니저는 수집된 소스 데이타를 저장할 수 있는 소스 데이타 저장장치와 연동되며, 상기 핸들러는 수집된 데이타를 통계 분석가능하도록 수치테이블에 저장할 수 있는 RDBMS(Relational data base management system; 관계형 데이타베이스 관리 시스템) 역할을 수행하는 관계형 저장장치와 연동되도록 구현하는 것이 바람직하다.Here, the data manager is linked with a source data storage device capable of storing collected source data, and the handler is a relational database (RDBMS) for storing collected data in a numerical table for statistical analysis. It is desirable to implement such a system to be linked with a relational storage device.

상술한 본 발명의 구성에 따르면, 양방향 통신이 가능한 수질오염 총량 분석시스템을 제공하여 통제센타에서 수질오염 데이타를 관리하는 것뿐만 아니라 원격지의 통제센타에서 이종의 계측기의 상태 확인 및 기타 필요한 정보를 얻을 수 있도록 제어명령을 실행할 수 있게 된다.According to the configuration of the present invention described above, by providing a total amount of water pollution analysis system capable of bi-directional communication to not only manage the water pollution data at the control center, but also obtain the status of heterogeneous measuring instruments and other necessary information at the remote control center. Control commands can be executed.

또한, 바이러스 감염 및 보안 업데이트가 수월한 Unix, Linux등의 운영체제 및 Java환경의 어플리케이션을 사용하여 보안성 및 안전성을 향상시킬 수 있는 수질오염 총량 분석시스템을 제공하는 것이 가능하게 된다.In addition, it is possible to provide a total amount of water pollution analysis system that can improve security and safety using operating systems such as Unix and Linux, which are easily infected with viruses, and security updates.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 양방향 통신이 가능한 수질오염 총량 분석시스템의 데이타로거 장치의 구성 , 동작 및 작용효과를 살펴보기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the configuration, operation and effect of the data logger device of the total amount of water pollution analysis system capable of bidirectional communication according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 양방향 통신이 가능한 수질오염 총량 분석시스템의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a water pollution total amount analysis system capable of bidirectional communication according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 양방향 통신이 가능한 수질오염 총량 분석시스템은 다음과 같은 구성을 갖는다.As shown in FIG. 1, the water pollution total amount analysis system capable of bidirectional communication according to the present invention has the following configuration.

본 발명에 따른 수질오염 총량 분석시스템은 각종의 계측부(BOD 계측 기(110), COD 계측기(120), TN/TP 계측기(130), 오토샘플러(140) 및 유량계(150)), 터미널서버(160), 데이타로거(170), 사용자단말기(180) 및 관리자단말기(190)를 포함하여 이루어진다.Water pollution total amount analysis system according to the present invention is a variety of measuring unit (BOD measuring instrument 110, COD measuring instrument 120, TN / TP measuring instrument 130, autosampler 140 and flow meter 150), terminal server ( 160, the data logger 170, the user terminal 180, and the administrator terminal 190.

BOD 계측기(110)는 처리수의 생물학적 산소 요구량을 계측하여, COD 계측기(120)는 처리수의 화학적 산소 요구량을 계측하여, TN/TP 계측기(130)는 처리수의 총질소/총인을 계측하여, 오토샘플러(140) 및 유량계(150)는 샘플데이타와 유량데이타를 계측하여, 계측값의 레벨에 따라 이를 디지털신호로 변화시켜 계측값을 RS 232C 또는 RS 422 통신을 통해 터미널서버(160)로 전송한다. 또한, 각각의 계측기(110 내지 150)는 터미널서버(160)를 통해 사용자 또는 관리자 단말기((180, 190)로부터 제어명령을 받아 제어명령에 따라 관리된다.The BOD meter 110 measures the biological oxygen demand of the treated water, the COD meter 120 measures the chemical oxygen demand of the treated water, and the TN / TP meter 130 measures the total nitrogen / total phosphorus of the treated water. The autosampler 140 and the flowmeter 150 measure the sample data and the flow rate data, and change the measured value into a digital signal according to the level of the measured value to the terminal server 160 through RS 232C or RS 422 communication. send. In addition, each of the measuring instruments 110 to 150 receives a control command from the user or administrator terminal (180, 190) through the terminal server 160 is managed according to the control command.

터미널서버(160)는 각각의 계측기(110 내지 150)에서 올라오는 데이타를 집합하여 IP네트워크를 통해 데이타로거(170)로 전달하며, 반대로 IP네트워크를 통해 데이타로거(170)로부터 사용자 또는 관리자 단말기((180, 190)로부터 제어명령을 수신하여 각각의 계측기(110 내지 150)에 전달하는 데이타 수집, 저장 및 공유를 제공하는 데이타 미들웨어(Middleware) 서버 역할을 수행한다.The terminal server 160 collects data coming up from each of the instruments 110 to 150 and transfers the data from the data logger 170 through the IP network to the user or the manager terminal from the data logger 170 through the IP network. It serves as a data middleware server that provides data collection, storage, and sharing for receiving control commands from the controllers 180 and 190 and delivering them to the respective instruments 110 to 150.

데이타로거(170)는 터미널서버(160)로부터 전달된 계측 데이타를 저장, 통보 및 관리하며, 이를 사용자 또는 관리자 단말기((180, 190)로 전달하거나 사용자 또는 관리자 단말기((180, 190)로부터 제어명령을 수신하여 IP네트워크를 통해 터미널서버(160)로 전달하여 각각의 계측기(110 내지 150)를 제어할 수 있도록 하는 양방향 통신의 블록간 통신을 가능하게 한다. 도 2를 참조하면, 데이타로거(170)는 데이타 매니저(215), 게이트웨이(217), 룰셋 엔진(218), 핸들러(219), 유저 인터페이스(224) 및 컨트롤모듈(225)을 포함하여 이루어진다.The data logger 170 stores, informs, and manages measurement data transmitted from the terminal server 160, and transmits the data to the user or administrator terminal 180, 190 or controls the user or administrator terminal 180, 190. It receives the command and transmits it to the terminal server 160 through the IP network to enable the inter-block communication of the bidirectional communication to control the respective instruments 110 to 150. Referring to Figure 2, the data logger ( 170 includes a data manager 215, a gateway 217, a ruleset engine 218, a handler 219, a user interface 224, and a control module 225.

관리자 단말기(190)는 데이타로거(170)의 인터페이스(224)를 통해 유무선으로 연결된 로컬 클라이언트가 될 수 있으며, 사용자 단말기(180)는 광대역통신망(WAN)을 통해 연결된 원격 클라이언트 또는 관제서버가 될 수 있고 구체적으로 원격 클라이언트는 수질 측정망이 구축된 사업소, 관제서버는 중앙관제를 담당하는 환경관리공단이 이에 해당될 수 있다.The manager terminal 190 may be a local client connected by wire or wireless through the interface 224 of the data logger 170, and the user terminal 180 may be a remote client or a control server connected through a wide area network (WAN). Specifically, the remote client may be an establishment where a water quality measurement network is established, and the control server may be an environmental management corporation in charge of central control.

도 2는 도 1의 수질오염 총량 분석시스템의 데이타로거의 구체적인 구성과 동작 프로세스를 설명하기 위한 구성도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration and an operation process of a data logger of the water pollution analysis system of FIG. 1.

도 2를 참조하여 도 1에 도시된 수질오염 총량 분석시스템의 구성을 보다 구체적으로 설명한다.Referring to Figure 2 will be described in more detail the configuration of the water pollution total amount analysis system shown in FIG.

도 2에 도시된 각각의 계측기(211, 212, 213) 및 터미널서버(214)에 대해서는 위에서 설명되었으므로 이하 생략하며, 데이타로거(170)의 구성을 중심으로 설명하기로 한다.Since each of the measuring instruments 211, 212, 213 and the terminal server 214 illustrated in FIG. 2 has been described above, the description thereof will be omitted and will be described based on the configuration of the data logger 170.

데이타로거(170)는 각각의 계측기들의 계측값을 저장, 알림 및 관리를 수행함과 동시에 사용자 또는 관리자 단말기(180, 190)로부터 제어명령을 수신하여 각각의 계측기들을 제어하는 기능을 수행한다.The data logger 170 stores, notifies, and manages measurement values of the respective instruments, and simultaneously receives control commands from the user or administrator terminals 180 and 190 to control the respective instruments.

이러한 데이타로거(170)는 데이타 매니저(215), 게이트웨이(217), 룰셋 엔진(218), 핸들러(219), 유저 인터페이스(224) 및 컨트롤모듈(225)을 포함하여 이루어지며, 데이타 매니저(215)는 수집된 소스 데이타를 저장할 수 있는 소스 데이타 저장장치(216)과 연동되며 핸들러(219)에는 수집된 데이타를 통계 분석가능하도록 수치테이블에 저장할 수 있는 관계형 저장장치(220)와 연동된다.The data logger 170 includes a data manager 215, a gateway 217, a ruleset engine 218, a handler 219, a user interface 224, and a control module 225, and a data manager 215. ) Is linked with the source data storage 216 that can store the collected source data, and the handler 219 is linked with the relational storage 220 that can store the collected data in a numerical table for statistical analysis.

데이타 매니저(215)는 각각의 계측기에서 올라오는 시리얼 데이타를 TCP/IP 네트워크를 통해 수집하며 멀티 포트를 구비하여 하나의 데이타 소스를 여러 시스템 및 어플리케이션 장치에 제공할 수 있는 멀티 캐스팅 서비스를 구축한다. 수집된 소스 데이타는 내부의 로그 기능을 통하여 소스 데이타 저장장치(216)에 저장한다. 또한, 사용자 또는 관리자 제어명령을 컨트롤 모듈(225)을 통해 수신하여 TCP/IP 네트워크를 통해 터미널 서버(214)로 전달하여 각각의 계측기들을 제어할 수 있도록 한다.The data manager 215 collects serial data from each instrument through a TCP / IP network and has a multi-port to build a multi-casting service capable of providing a single data source to multiple systems and application devices. The collected source data is stored in the source data storage device 216 through an internal log function. In addition, the user or administrator control command is received through the control module 225 and transmitted to the terminal server 214 through the TCP / IP network to control the respective instruments.

게이트웨이(217)는 데이타 매니저(215)에서 TCP/IP 포트를 통하여 읽어올 수 있는 데이타 공유 포트를 제공하는 데, 이 공유 포트를 통하여 각각의 계측기의 데이타를 노말라이징화하고, 이종의 데이타를 일괄 처리할 수 있도록 프리-프로세싱(Pre-Processing)과정을 거친 데이타를 룰셋 엔진(218)에게 전달한다.The gateway 217 provides a data sharing port that can be read from the data manager 215 through the TCP / IP port, through which the data of each instrument is normalized and the heterogeneous data is collectively collected. The pre-processing data is transmitted to the ruleset engine 218 for processing.

룰셋 엔진(218)은 기설계된 매칭 로직을 통하여 모든 종류의 데이타를 분류 처리하고 결정과정이 완료되면 알람, 통보 및 내역관리를 가능하게 하고, 수집된 데이타의 수치 및 상태정보를 분류하여 처리한다. 룰셋 엔진(218)의 결정 노드는 핸들러(219)와 연동된다. 측정데이타 및 데이타의 상태 정보는 유저 인터페이스(224)를 통하여 사용자 또는 관리자 단말기로 전달되며, 수집된 모든 데이타는 연동된 핸들러(219)를 통해 관계형 저장장치(220)에 저장된다.The ruleset engine 218 classifies and processes all kinds of data through predesigned matching logic, enables alarm, notification, and history management when the decision process is completed, and classifies and processes the numerical and status information of the collected data. The decision node of the ruleset engine 218 is associated with the handler 219. Measurement data and status information of the data are transmitted to the user or administrator terminal through the user interface 224, and all collected data are stored in the relational storage device 220 through the associated handler 219.

관계형 저장장치(220)는 통계, 분석 등의 모듈 응용을 위해 구축되는 RDBMS(Relational data base management system; 관계형 데이타베이스 관리 시스템) 역할을 수행한다. 여러 데이타들은 각각의 수치 테이블(221, 222, 223)에 분류되어 저장된다.The relational storage device 220 serves as a relational database management system (RDBMS) that is built for module applications such as statistics and analysis. Various data are classified and stored in respective numerical tables 221, 222, and 223.

컨트롤 모듈(225)은 인터페이스(14) 및 계측기 시스템 제어기능을 통해 사용자 또는 관리자의 제어명령을 수신한다. 수신된 제어명령은 데이타 매니저의 양방향 통신포트를 이용하여 계측기가 물리적으로 연결되어 있는 터미널 서버(214)에 제어명령을 전달하고, 전달된 관리자 계측기 제어명령은 각각의 계측기의 통신포트에 명령을 전달하여 각각의 계측기를 제어하도록 한다.The control module 225 receives a control command of a user or an administrator through the interface 14 and the instrument system control function. The received control command transmits the control command to the terminal server 214 to which the instrument is physically connected using the bidirectional communication port of the data manager, and the transmitted manager instrument control command transmits the command to the communication port of each instrument. To control each instrument.

도 2를 참조하여 도 1에 도시된 수질오염 총량 분석시스템의 동작 프로세스를 설명한다.Referring to Figure 2 will be described the operation process of the water pollution total amount analysis system shown in FIG.

먼저, 계측기 유형은 레가시(Legacy) 타입과 콤(Comm) 타입으로 구분되는데, 여기서 레가시 계측기 유형(211, 212)은 통신용 시리얼 포트를 제공하지 않기 때문에 디지털 또는 아날로그 전기 I/O가 AD/C 컨버터를 통하여 RS-232 시리얼 통신 방법을 제공하고 터미널 서버(214)를 통해 데이타 수집 및 제어를 한다(1).First, the instrument types are divided into legacy and comm types, where the legacy instrument types 211 and 212 do not provide a serial port for communication, so digital or analog electrical I / O is an AD / C converter. RS-232 serial communication method is provided through the terminal server 214 to collect and control data (1).

AD/C 컨버터는 각각의 계측기(211, 212)에서 올라오는 데이타 시그널을 통신 가능한 정보로 변환하여 RS-232 시리얼 형태의 데이타를 터미널 서버(214)에 전달한다(2).The AD / C converter converts data signals coming from the respective instruments 211 and 212 into communicable information and transmits RS-232 serial data to the terminal server 214 (2).

COM 포트가 내장되어 있는 계측기(213)로 RS-232 시리얼 케이블이 터미널 서버(214)로 직접 연결되어 계측기의 수치 확인 및 제어를 지원한다(3).An RS-232 serial cable is directly connected to the terminal server 214 to the instrument 213 having a built-in COM port to support numerical check and control of the instrument (3).

터미널 서버(214)는 각각의 계측기(211 내지 213)에서 올라오는 RS-232 시리 얼 데이타를 집합하여 TCP/IP 네트워크를 통해 데이타를 시스템 데이타 매니저(215)에게 전송한다(4).The terminal server 214 collects RS-232 serial data coming from the respective instruments 211 to 213 and transmits the data to the system data manager 215 via the TCP / IP network (4).

터미널 서버(214)의 원격 COM 포트를 통하여 각 계측기(211 내지 213)의 데이타가 TCP/IP 네트워크를 통해 데이타 매니저(215)에게 전달되며, 전달된 소스 데이타는 데이타 매니저(215)의 서버에 저장된다. 단일 접속만 허용되는 터미널 서버(214)와는 달리 데이타 매니저(215)의 수집 서버에서 멀티 포트 데이타 제공을 통하여 하나의 데이타 소스를 여러 시스템 및 어플리케이션에 제공할 수 있는 데이타 멀티 캐스팅 서비스(예를 들면, 브로드캐스팅 클라이언트에게 소스 데이타를 제공함(19))가 제공된다(5).Data of each of the instruments 211 to 213 is transmitted to the data manager 215 through the TCP / IP network through the remote COM port of the terminal server 214, and the transferred source data is stored in the server of the data manager 215. do. Unlike the terminal server 214, which allows only a single connection, a data multicasting service (eg, a data source) that can provide a single data source to multiple systems and applications through multi-port data provision at the collection server of the data manager 215. Providing source data to the broadcasting client (19).

데이타 매니저(215)는 소스 데이타 수집, 저장 및 공유를 제공하는 데이타 미들웨어 서버 역할을 한다(6).The data manager 215 acts as a data middleware server providing source data collection, storage and sharing (6).

수집된 소스 데이타는 시스템 데이타 매니저(215)의 수집 서버의 내부 로그 기능을 통하여 내부 소스 데이타 저장 장치(216)에 수집 데이타를 보관한다(7).Collected source data stores the collected data in the internal source data storage device 216 through the internal log function of the collection server of the system data manager 215 (7).

데이타 매니저(215)의 수집 서버는 TCP/IP 포트를 통하여 읽어올 수 있는 데이타 공유 포트를 제공한다(8).The collection server of the data manager 215 provides a data sharing port that can be read through the TCP / IP port (8).

데이타 매니저(215)의 수집 서버의 공유 포트를 통해 전달된 각 계측기(211 내지 213)의 데이타는 게이트웨이(9)를 통해 노말라이징(Normalizing) 과정을 거치고, 이종의 데이타도 일괄 처리할 수 있도록 프리-프로세싱(Pre-Processing)과정을 거쳐 룰셋 엔진(218)에게 전달된다(9).Data of each of the measuring instruments 211 to 213 delivered through the shared port of the collection server of the data manager 215 is subjected to a normalizing process through the gateway 9 and free of heterogeneous data for batch processing. It is delivered to the ruleset engine 218 through a pre-processing process (9).

룰셋 엔진(218)은 관리자가 별도의 개발없이 데이타 매칭 로직을 통하여 모 든 종류의 데이타를 분류 처리하고 결정 과정이 끝나면 알람, 통보 및 내역관리를 가능하게 한다. 또한 커스텀(Custom) API를 통하여 타 시스템 연동을 지원하고, 수집된 데이타, 알람, 수치 및 상태 정보를 분류하여 처리한다(10).The ruleset engine 218 allows the administrator to classify and process all kinds of data through data matching logic without additional development and to enable alarm, notification, and history management after the decision process is completed. In addition, it supports interworking with other systems through a custom API, and classifies and processes collected data, alarms, values, and status information (10).

DB연동 핸들러(11)는 룰셋 엔진(218)의 결정 노드와 연계되며, 필드의 계측기(211 내지 213)에서 올라오는 여러 데이타를 각각의 수치 테이블에 저장한다(11).The DB interworking handler 11 is associated with a decision node of the ruleset engine 218, and stores various data coming from the measuring instruments 211 to 213 of the field in each numerical table (11).

계측기(211 내지 213)의 데이타는 관계형 저장장치(220)에 저장되며, 행과 열로 된 2차원의 수치 테이블(221 내지 223)에 저장되어, 통계분석 등의 모듈 응용에 이용된다. 관계형 저장장치(220)는 통계분석 등의 모듈 응용을 위해 구축되는 RDBMS(관계형 데이타베이스 관리시스템) 역할을 한다. 관계형 저장장치(220)는 대규모 컴퓨터 시스템을 대상으로 많은 이용자가 대량의 데이타를 다룰 때 데이타베이스를 관리하는 시스템으로서 PC용 데이타베이스보다 대량의 데이타를 취급할 수 있고 신뢰성 측면에서도 뛰어난 업무 시스템을 구축할 수 있다. 구조화 조회 언어(SQL)로 작성된 데이타 조작용 명령에 따라 서버상의 데이타를 조작하며, 수정 등의 명령을 서버로 보낼 수 있는 것이면 어떤 클라이언트에서도 서버의 데이타를 조작할 수 있도록 구성된다(12).The data of the measuring instruments 211 to 213 are stored in the relational storage device 220, and stored in the two-dimensional numerical tables 221 to 223 of rows and columns, and are used for module applications such as statistical analysis. The relational storage device 220 serves as a relational database management system (RDBMS) that is built for module applications such as statistical analysis. The relational storage device 220 is a system that manages a database when a large number of users deal with a large amount of data for a large computer system, and can handle a larger amount of data than a PC database and build a business system that is superior in terms of reliability. can do. It manipulates data on the server according to data manipulation commands written in a structured query language (SQL), and any client can manipulate the data of the server as long as it can send a command such as a modification to the server (12).

개별 수집 수치들이 각각의 DB 테이블로 분류되어 저장된다(13).Individual collection values are classified and stored in each DB table (13).

룰셋 엔진(218)에서는 처리 데이타의 결과를 알람 뷰어나 계측기 운용 상황판을 이용하여 내부 인터페이스(224)를 통해 사용자 및 관리자 단말기로 현 시스템 현황과 여러 수질 측정 수치 및 통계 정보를 제공한다(14).The ruleset engine 218 provides the current system status, various water quality measurement values, and statistical information to the user and administrator terminals through the internal interface 224 using the alarm viewer or the instrument operation status board as a result of the processing data.

(9) 내지 (14)의 싸이클에서 이루어지는 데이타분석, 신규 룰셋 생성 및 매칭 룰의 정의 그리고, 장애관리 및 성능관리의 프로세스를 설명하면 다음과 같다.The processes of data analysis, new rule set generation and matching rule definition, and fault management and performance management in the cycles (9) to (14) are described as follows.

각각의 계측기로부터 올라오는 시스템의 데이터는 데이터의 Object, State/Definition 및 Procedure의 절차로 데이터의 성격을 정확히 파악해 여러 유형의 데이터에 대응, 적용 및 연동 방법을 정의하여 이종의 데이타들을 Unity 시스템에 맞게 규격화한다.The data of the system coming up from each instrument is the object, state / definition, and procedure of the data to accurately understand the nature of the data and define how to respond, apply, and link various types of data to fit the Unity system. Standardize.

신규 데이타는 신규 데이타를 처리할 지능, 즉 로지컬(Logical)한 룰셋(Rule Set)을 만들게 되며, 이때 기초적인 데이터의 포맷(Format)을 정의하여 1차로 처리할 데이터의 모양을 인식할 수 있도록 패턴(Pattern)을 정의한다.The new data creates an intelligent, or logical, rule set that will process the new data. At this time, the basic data format is defined to recognize the shape of the data to be processed first. Define (Pattern).

처리하고자 하는 데이터들은 로지컬(Logical)한 플로우(Flow)의 트리(Tree)형태로 GUI 상에 설정하고, 데이터를 각 성격의 브런치(Branch)로 인식하여 분류하기 위해 매칭 룰(Matching Rule)을 트리 구조상의 개별 노드(Node)에 정의하며, 이 과정을 통해 데이터의 전반적인 처리 로직(Logic)이 정의된다.The data to be processed are set on the GUI in the form of a tree of logical flows, and a matching rule is tree to recognize and classify the data as a branch of each character. Defined in the individual nodes of the structure, this process defines the overall processing logic (Logic) of the data.

계측기로부터 전송되는 장애 관련 데이타는, (a) 게이트웨이(217)를 거쳐 여러 이종의 시스템 장애 데이터를 받아 각각의 데이터의 형식 및 패턴을 인식하고 이종의 데이터 형식을 시스템에 맞게 규격화 한다. (b) 룰셋 엔진(218)을 통해 규격화된 데이터를 사용자가 정의한 룰셋(Rule-Set)에 의해 처리하고 특정 장애에 대한 정확한 분석 및 대응 조치를 실행한다. (c) 이러한 장애 관련 데이타의 처리는 장애 대응에 대한 세부 분석 및 중복 장애에 대한 경보 축소를 통한 장애 대응 및 운영 자동화를 가능하게 한다.The failure-related data transmitted from the instrument receives (a) various types of system failure data through the gateway 217, recognizes the format and pattern of each data, and standardizes the heterogeneous data format for the system. (b) Through the rule set engine 218, the standardized data is processed by a user-defined rule set, and an accurate analysis and response action for a specific failure is executed. (c) Processing of such fault-related data enables fault response and operation automation through detailed analysis of fault response and alarm reduction for duplicate faults.

계측기로부터 전송되는 성능 관련 데이타는, (a) 수집한 이종의 성능 데이터를 게이트웨이(217)를 통해 노말라이징(Nomalizing) 과정을 거쳐 시스템상의 관계형 저장장치(220)에 실시간 저장하고 성능 통계에 대한 플랫폼을 제공한다(Data collection). (b) 사용자는 관계형 저장장치(220)에 저장되어 있는 성능 통계 수치들을 사용자 정의 가능한 공식으로 정의하여 여러 관점에서 시스템의 성능용량 및 서비스 품질 상태를 분석할 수 있다(Formulation). (c) 최번일, 최번시 분석은 물론, 자동화된 의사결정지원시스템(Decision Support System; DSS)을 지원하여 시스템 투자 및 품질 개선의 결정을 오차 없이 자동적으로 분석하고 GIS 등의 접목으로 여러 통계분석을 용이하게 하도록 한다(Advanced DSS).The performance-related data transmitted from the instrument is (a) real-time storage of heterogeneous performance data collected through the gateway 217 in the relational storage 220 on the system and a platform for performance statistics. Provides data collection. (b) The user may define the performance statistics stored in the relational storage device 220 in a user definable formula to analyze the performance capacity and the quality of service state of the system from various viewpoints. (c) Automated decision support system (DSS) as well as busy day and busy hour analysis to automatically and seamlessly analyze system investment and quality improvement decisions and incorporate multiple GIS and other statistical analysis To facilitate (Advanced DSS).

이어서, 사용자 또는 관리자 단말기로부터 각각의 계측기(211 내지 213)를 제어하는 프로세스를 설명하면, 먼저 계측기 시스템 제어 기능을 통하여 컨트롤모듈(225)에 사용자 또는 관리자 제어명령이 접수된다(14-1).Next, a process of controlling each of the measuring instruments 211 to 213 from the user or the manager terminal will be described. First, a user or administrator control command is received by the control module 225 through the measuring instrument system control function (14-1).

컨트롤모듈(225)는 제어명령을 접수하고, 접수된 제어명령을 데이타 매니저(215)의 수집 서버에서 제공하는 공유포트(2-way 통신 포트)를 이용하여 각각의 계측기(211 내지 213)가 물리적으로 연결되어 있는 터미널 서버에 관리자의 명령을 전달한다(15, 16).The control module 225 receives a control command, and each of the measuring instruments 211 to 213 physically uses a shared port (2-way communication port) provided by the collection server of the data manager 215. It sends an administrator's command to the terminal server connected to it (15, 16).

시스템 데이타 매니저(215)의 공유 포트는 통신 제어 포트로 원격 관리자에게 접수된 명령을 수용할 수 있도록 TCP/IP 포트로 서비스가 제공된다(17).The shared port of the system data manager 215 is serviced to a TCP / IP port to accept commands received by the remote manager as a communication control port (17).

터미널 서버(214)로 전달된 사용자 또는 관리자의 계측기 제어명령은 물리적으로 연결되어 있는 계측기의 통신 포트로 명령을 전달한다(18).Instrument control commands of the user or administrator sent to the terminal server 214 forwards the command to the communication port of the instrument that is physically connected (18).

이어서, 각 계측기(211 내지 213)는 전달된 제어명령에 따라 처리되고, 그 처리된 결과치를 (2) 내지 (14)의 싸이클을 통해 재발생되는 데이타를 처리한다.Subsequently, each of the measuring instruments 211 to 213 is processed in accordance with the transmitted control command, and processes the data that is regenerated through the cycles of (2) to (14).

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the above-described technical configuration of the present invention may be embodied by those skilled in the art to which the present invention pertains without changing its technical spirit or essential features of the present invention. It will be appreciated that the present invention may be practiced as. Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

본 발명은 수질오염 총량 분석시스템에 관한 것으로서, 환경문제 특히 수질환경분야에 널리 산업적으로 이용될 수 있는 발명이다. The present invention relates to a water pollution total analysis system, and is an invention that can be widely used industrially in the field of environmental problems, particularly the water quality environment.

도 1은 본 발명에 따른 양방향 통신이 가능한 수질오염 총량 분석시스템의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a water pollution total amount analysis system capable of bidirectional communication according to the present invention.

도 2는 도 1의 수질오염 총량 분석시스템의 데이타로거의 구체적인 구성과 동작 프로세스를 설명하기 위한 구성도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration and an operation process of a data logger of the water pollution analysis system of FIG. 1.

Claims (4)

계측부, 터미널 서버, 데이타로거 및 사용자 또는 관리자 단말기를 포함하는 수질오염 총량(계측부로 부터 측정되는 생물학적 산소요구량, 화학적 산소요구량, 총질소, 총인 및 유량) 분석시스템의 데이타로거 장치에 있어서,In the data logger device of the analysis system, the terminal server, the data logger and the total amount of water pollution (biological oxygen demand, chemical oxygen demand, total nitrogen, total phosphorus and flow rate) measured by the measurement unit, 상기 터미널서버는 상기 계측부로부터 수신되는 데이타를 IP네트워크망을 통해 데이타로거로 전달하거나, 사용자 또는 관리자 단말기로부터 수신되는 상기 계측부의 제어명령을 상기 데이타로거로부터 IP네트워크망을 통해 수신하여 물리적으로 연결되어 있는 상기 계측부에 제어명령을 전달하고,The terminal server transmits the data received from the measurement unit to the data logger via the IP network network, or receives the control command of the measurement unit received from the user or administrator terminal from the data logger via the IP network network and is physically connected. Send a control command to the measurement unit, 상기 데이타로거는,The data logger, 상기 터미널서버의 원격 COM포트를 통해 상기 계측부의 데이타가 IP네트워크망을 통해 수집/저장되며, 미들웨어 서버 기능을 갖는 데이타 매니저와;A data manager which collects / stores data of the measurement unit through a remote COM port of the terminal server through an IP network, and has a middleware server function; 상기 데이타 매니저의 데이타 포트를 공유하며, 전달된 이종의 데이타를 노말라이징(Normalizing) 과정을 수행하여 룰셋 엔진에 전달하는 게이트웨이와;A gateway that shares a data port of the data manager and delivers the transferred heterogeneous data to a ruleset engine by performing a normalizing process; 상기 게이트웨이로부터 수신된 데이타를 매칭 로직(Matching Logic)을 통하여 장애 데이타와 성능 데이타로 분류 처리하고 인터페이스를 통해 상기 사용자 또는 관리자 단말기로 전송하며, 또한 분류 처리된 상기 성능 데이타는 핸들러로 전송하는 룰셋 엔진과;The ruleset engine classifies the data received from the gateway into fault data and performance data through matching logic and transmits the data to the user or administrator terminal through an interface, and transmits the classified performance data to a handler. and; 상기 룰셋 엔진과 연동되어 상기 룰셋 엔진으로부터 전달된 상기 성능 데이타를 각각의 수치 테이블에 저장하도록 하는 핸들러와;A handler for interworking with the ruleset engine and storing the performance data delivered from the ruleset engine in each numerical table; 상기 사용자 또는 관리자 단말기로부터 상기 계측부의 제어 명령을 접수하여 상기 데이타 매니저의 2-way 통신포트를 이용하여 계측부가 물리적으로 연결되어 있는 상기 터미널서버에 제어명령을 전달하는 컨트롤 모듈;를 포함하고, And a control module which receives a control command of the measurement unit from the user or administrator terminal and transmits a control command to the terminal server to which the measurement unit is physically connected using the 2-way communication port of the data manager. 상기 데이타 매니저는 수집된 소스 데이타를 저장할 수 있는 소스 데이타 저장장치와 연동되며, 상기 핸들러는 수집된 데이타를 통계 분석가능하도록 수치테이블에 저장할 수 있는 RDBMS(Relational data base management system; 관계형 데이타베이스 관리 시스템) 역할을 수행하는 관계형 저장장치와 연동되는, 양방향 통신이 가능한 수질오염 총량 분석시스템의 데이타로거 장치.The data manager is linked to a source data storage device capable of storing collected source data, and the handler is capable of storing the collected data in a numerical table for statistical analysis. A relational database management system; 2) Data logger device of water pollution analysis system capable of two-way communication with relational storage device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 계측부는 생물학적 산소요구량(BOD)을 계측하는 비오디계측기, 화학적 산소요구량(COD)을 계측하는 씨오디계측기, 총질소(TN) 또는 총인(TP)을 계측하는 총질소/총인계측기, 오토샘플러 또는 유량계를 포함하며,The measuring unit may be a non-audio measuring instrument for measuring biological oxygen demand (BOD), a seed measuring instrument for measuring chemical oxygen demand (COD), total nitrogen (TN) or total phosphorus (TP), total nitrogen / total phosphorus meter, autosampler or Including a flow meter, 상기 계측부는 레가시(Legacy) 계측기 또는 COM포트가 내장된 계측기이며, 상기 레가시 계측기의 경우는 시리얼 통신이 가능하도록 상기 터미널서버와 A/D컨버터를 통해 연결되며, 상기 COM포트가 내장된 계측기는 시리얼 케이블에 의해 상기 터미널서버와 연결되는, 양방향 통신이 가능한 수질오염 총량 분석시스템의 데이타로거 장치.The measuring unit is a legacy measuring instrument or a built-in COM port, the legacy measuring instrument is connected through the terminal server and the A / D converter to enable serial communication, the COM port built-in measuring instrument Data logger device of the total water pollution analysis system capable of bidirectional communication, connected to the terminal server by a cable. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 컨트롤 모듈로부터 상기 계측부로 전달된 제어명령에 의해 수행된 상기 계측부의 결과치는 상기 터미널서버, 데이타 매니저, 게이트웨이 및 룰셋 엔진을 거쳐 상기 사용자 또는 관리자 단말기로 전달되고, 상기 핸들러를 통해 각각의 수치 테이블에 저장되는, 양방향 통신이 가능한 수질오염 총량 분석시스템의 데이타로거 장치.The result of the measurement unit performed by the control command transmitted from the control module to the measurement unit is transmitted to the user or administrator terminal via the terminal server, data manager, gateway, and ruleset engine, and each numerical table through the handler. Data logger device of the total water pollution analysis system capable of bidirectional communication stored in the. 삭제delete
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