KR100921749B1 - 통합 물관리자동화시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 통합 물관리자동화시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수용한계 수위를 초과하는 강우시 저수지부터 배수갑문까지의 수로 경로를 중앙관리소에서 집중 원격감시 및 제어하여 방류된 물이 배수갑문 도달 이전에 배수시킴으로써 만조 시점과 일치되어 발생될 수 있는 홍수 등을 미연에 방지함으로써 인명과 재산피해를 예방하기 위한 통합 물관리자동화시스템에 관한 것이다.
본 발명인 통합 물관리자동화시스템은,
저수지 내의 우량, 수위, 수질을 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 저수지수문 개도율 정보를 수신받아 저수지수문을 자동으로 개도율만큼 오픈시키는 저수지감시수단과;
각각의 저수지가 합류되는 장소에 설치 구성되어 유량 및 유속을 측정하는 유량측정수단과;
양수장 및 배수장 내의 수위를 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 배수펌프 혹은 양수펌프의 기동 명령에 따라 배수펌프 혹은 양수펌프를 기동시키는 양배수장동작수단과;
수초저류지 내의 수위를 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 배수펌프의 기동 명령에 따라 배수펌프를 기동시키는 수초저류지동작수단과;
제3지구 내의 수위를 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에 서 전송되는 열림 동작 예약 운전 정보를 참조하여 배수문동작모터에 동작 명령을 전송하여 배수문을 예약된 시간에 오픈시키는 제3지구동작수단과;
담수위 및 해수위와 담수측의 수질을 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 배수갑문의 운전 정보를 참조하여 배수갑문동작모터에 동작 명령을 전송하여 배수갑문을 동작시키는 배수갑문동작수단과;
저수지감시수단, 유량측정수단, 양배수장동작수단, 수초저류지동작수단, 제3지구동작수단, 배수갑문동작수단에서 전송되는 정보를 수신받아 해당 정보를 분석하여 수문 및 배수갑문 혹은 펌프에 동작 명령을 전송하는 중앙관리서버;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통해 각 저수지에서 측정된 강우량 및 유입량을 측정 및 계산하여 저수위를 확인한 후 방류량을 결정하며, 결정된 방류량만큼 각 저수지의 수문을 조작하되, 중앙관리서버에서 하천 홍수량을 계산하고 현장 홍수위를 예경보하며, 각 저수지로부터 방류된 물이 합류되어 배수갑문까지 도달시 도착시간을 중앙관리서버에서 계산하고 이때 만조 등 조석을 고려하여 사전에 방류되는 물이 지나갈 때 각 배수장 및 수초저류지 등에서 배수시키고 배수갑문 도달 이전의 담수호의 한계수위를 고려하여 제3지구로 배수시킴으로써 만조 등으로 인한 배수갑문 개폐가 어려운 상황에서도 홍수의 위험을 미연에 방지함으로써 인명과 재산피해를 예방할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
홍수 예경보, 수질 측정, 수위 측정, 중앙제어, 이벤트 발생, 수문.
Description
본 발명은 통합 물관리자동화시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수용한계 수위를 초과하는 강우시 저수지부터 배수갑문까지의 수로 경로를 중앙관리소에서 집중 원격감시 및 제어하여 방류된 물이 배수갑문 도달 이전에 배수시킴으로써 만조 시점과 일치되어 발생될 수 있는 홍수 등을 미연에 방지함으로써 인명과 재산피해를 예방하기 위한 통합 물관리자동화시스템에 관한 것이다.
우리나라는 세계무역기구(WTO)에서 지정하고 있는 대표적인 물부족 국가군으로 분류되고 있는 반면에, 초여름에 집중적인 호우를 동반하거나 장마전선을 동반하여 연간 강우량의 대부분을 차지하는 경우가 많고, 때로 국지적으로 강우량이 극심하게 편차를 드러내는 경우가 잦아지고 있다.
이러한 자연환경은 한정되어진 강우량을 효율적으로 활용하고 관리할 수 있는 시스템을 요구하는 중요한 요인이 되고 있다.
한편, 오늘날에는 대부분의 국가들은 산업화의 영향으로 각종의 먼지, 자동 차의 매연, 공장의 매연이나 분진 등의 오염물질들을 대기중으로 뿜어내고 있으며, 이들 오염물질들은 대기 중에 떠돌아다니다가 우수가 내릴 때 초기 우수에 포함되어 지표면에 함께 용해되어 낙하하게 된다.
우리나라도 이러한 현상에 대한 예외가 아니어서, 초기 우수에 대한 오염물질을 효율적으로 처리할 필요성이 강조되고 있는 시점에 와 있으며, 효율적인 물관리를 통한 자정작용을 이용한 수질 개선도 필요한 실정이다.
다음은 홍수 발생에 대한 현재의 실정을 설명하도록 하겠다.
즉, 일반적으로 강이나 하천 또는 배수로가 잘 정비되어 있어도 수용한계를 초과하는 강우가 쏟아지는 경우에는 홍수가 발생하게 되는데, 이와 같이 홍수가 발생하면 많은 인명피해가 발생할 뿐만 아니라 가옥 또는 농경지의 침수 등으로 인한 재산상의 손실이 발생하게 된다.
따라서, 상기와 같은 자연재해로 부터 인명과 재산을 보호하기 위해 홍수예경보 시스템이 도입되어 사용되고 있다.
종래의 홍수예경보 시스템은 강이나 하천의 주요지점에 설치된 우량계와 수위계 등의 각종 센서를 통해 검출된 데이터를 분석하여 홍수의 발생 가능성을 예측하고 이를 기반으로 홍수발생 예상지역의 주민들을 대피시켜 홍수로 인한 피해를 최소화 시키는데 목적이 있었다.
하지만, 수용한계를 초과하는 강우시 이에 대한 물관리가 제대로 이루어지지 못하여 최종 하류측의 홍수를 야기시킬 수 밖에 없어서 이에 따른 많은 인명피해가 발생할 뿐만 아니라 가옥 또는 농경지의 침수 등으로 인한 재산상의 손실이 발생하게 되었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 각 저수지에서 측정된 강우량 및 유입량을 측정 및 계산하여 저수위를 확인한 후 방류량을 결정하며, 결정된 방류량만큼 각 저수지의 수문을 조작하되, 중앙관리서버에서 하천 홍수량을 계산하고 현장 홍수위를 예경보하며, 각 저수지로부터 방류된 물이 합류되어 배수갑문까지 도달시 도착시간을 중앙관리서버에서 계산하고 이때 만조 등 조석을 고려하여 사전에 방류되는 물이 지나갈 때 각 배수장 및 수초저류지 등에서 배수시키고 배수갑문 도달 이전의 담수호의 한계수위를 고려하여 제3지구로 배수시킴으로써 만조 등으로 인한 배수갑문 개폐가 어려운 상황에서도 홍수의 위험을 미연에 방지함으로써 인명과 재산피해를 예방할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 강 주변 및 강 자체에 담아 전체를 거대한 저수지로 활용할 수 있도록 통합 물관리 시스템에 적용시킴으로써 용수의 자원화를 도모하고 물 부족 해결 등 효율적인 수자원 관리를 할 수 있으며, 담수측의 정체된 물을 양수펌프 등을 가동하여 이동시킴으로써 자정작용을 통한 수질 개선을 도모할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 배수갑문의 담수측에 수질측정수단을 설치하여 상시 수질을 감시하고 염분 부적합 등 수질 감시 대상 항목의 부적합이 감지되면 해당 이벤트에 따라 수문을 폐쇄하는 등의 조치를 취하도록 관리자에게 알리거나 설 정에 따른 자동 및 수동 운전을 함으로써 수질관리에 기여할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,
본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템은,
저수지 내의 우량, 수위, 수질을 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 저수지수문 개도율 정보를 수신받아 저수지수문을 자동으로 개도율만큼 오픈시키는 저수지감시수단과;
각각의 저수지가 합류되는 장소에 설치 구성되어 유량 및 유속을 측정하는 유량측정수단과;
양수장 및 배수장 내의 수위를 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 배수펌프 혹은 양수펌프의 기동 명령에 따라 배수펌프 혹은 양수펌프를 기동시키는 양배수장동작수단과;
수초저류지 내의 수위를 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 배수펌프의 기동 명령에 따라 배수펌프를 기동시키는 수초저류지동작수단과;
제3지구 내의 수위를 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 열림 동작 예약 운전 정보를 참조하여 배수문동작모터에 동작 명령을 전송하여 배수문을 예약된 시간에 오픈시키는 제3지구동작수단과;
담수위 및 해수위와 담수측의 수질을 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 배수갑문의 운전 정보를 참조하여 배수갑문동작모터에 동작 명령을 전송하여 배수갑문을 동작시키는 배수갑문동작수단과;
저수지감시수단, 유량측정수단, 양배수장동작수단, 수초저류지동작수단, 제3지구동작수단, 배수갑문동작수단에서 전송되는 정보를 수신받아 해당 정보를 분석하여 수문 및 배수갑문 혹은 펌프에 동작 명령을 전송하는 중앙관리서버;를 포함하여 구성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 통합 물관리자동화시스템은,
각 저수지에서 측정된 강우량 및 유입량을 측정 및 계산하여 저수위를 확인한 후 방류량을 결정하며, 결정된 방류량만큼 각 저수지의 수문을 조작하되, 중앙관리서버에서 하천 홍수량을 계산하고 현장 홍수위를 예경보하며, 각 저수지로부터 방류된 물이 합류되어 배수갑문까지 도달시 도착시간을 중앙관리서버에서 계산하고 이때 만조 등 조석을 고려하여 사전에 방류되는 물이 지나갈 때 각 배수장 및 수초저류지 등에서 배수시키고 배수갑문 도달 이전의 담수호의 한계수위를 고려하여 제3지구로 배수시킴으로써 만조 등으로 인한 배수갑문 개폐가 어려운 상황에서도 홍수의 위험을 미연에 방지함으로써 인명과 재산피해를 예방할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
또한, 강 주변 및 강 자체에 담아 전체를 거대한 저수지로 활용할 수 있도록 통합 물관리 시스템에 적용시킴으로써 용수의 자원화를 도모하고 물 부족 해결 등 효율적인 수자원 관리를 할 수 있으며, 담수측의 정체된 물을 양수펌프 등을 가동하여 이동시킴으로써 자정작용을 통한 수질 개선을 도모할 수 있으며, 강우시 배수장에서 배수시킨 우수를 저장하도록 주변 배수조를 설치하고 배수조의 수위값을 고려한 양수를 통하여 용수 자원화를 도모할 뿐만 아니라, 수초저류지 주변의 자연생태 및 문화를 위한 물의 이동으로 생태계를 복원하는데 기여할 수 있게 된다.
또한, 배수갑문의 담수측에 수질측정수단을 설치하여 상시 수질을 감시하고 염분 부적합 등 수질 감시 대상 항목의 부적합이 감지되면 해당 이벤트에 따라 수문을 폐쇄하는 등의 조치를 취하도록 관리자에게 알리거나 설정에 따른 자동 및 수동 운전을 함으로써 수질관리에 기여할 수 있게 된다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템은,
저수지 내의 우량, 수위, 수질을 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 저수지수문 개도율 정보를 수신받아 저수지수문을 자동으로 개도율만큼 오픈시키는 저수지감시수단과;
각각의 저수지가 합류되는 장소에 설치 구성되어 유량 및 유속을 측정하는 유량측정수단과;
양수장 및 배수장 내의 수위를 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관 리서버에서 전송되는 배수펌프 혹은 양수펌프의 기동 명령에 따라 배수펌프 혹은 양수펌프를 기동시키는 양배수장동작수단과;
수초저류지 내의 수위를 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 배수펌프의 기동 명령에 따라 배수펌프를 기동시키는 수초저류지동작수단과;
제3지구 내의 수위를 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 열림 동작 예약 운전 정보를 참조하여 배수문동작모터에 동작 명령을 전송하여 배수문을 예약된 시간에 오픈시키는 제3지구동작수단과;
담수위 및 해수위와 담수측의 수질을 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 배수갑문의 운전 정보를 참조하여 배수갑문동작모터에 동작 명령을 전송하여 배수갑문을 동작시키는 배수갑문동작수단과;
저수지감시수단, 유량측정수단, 양배수장동작수단, 수초저류지동작수단, 제3지구동작수단, 배수갑문동작수단에서 전송되는 정보를 수신받아 해당 정보를 분석하여 수문 및 배수갑문 혹은 펌프에 동작 명령을 전송하는 중앙관리서버;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 저수지감시수단은,
저수지 내의 강우량 및 유입량을 측정하기 위한 저수지우량측정부와,
저수지 내의 저수위(율)을 측정하기 위한 저수지수위측정부와,
중앙관리서버에서 결정된 방류량에 따른 저수지수문 개도율 정보를 획득하는 저수지수문개도율획득부와,
상기 저수지수문개도율획득부에 의해 수신된 수문 개도율 정보를 참조하여 저수지수문동작모터에 동작 명령을 전송하는 저수지수문동작부와,
저수지수문동작모터에 의해 동작되는 저수지수문과,
저수지 내의 수질을 측정하기 위한 저수지수질측정부와,
상기 측정된 우량, 수위, 수질 정보를 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 저수지수문 개도율 정보를 수신받기 위한 저수지데이터통신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 양배수장동작수단은,
양수장 및 배수장의 수위를 측정하기 위한 양배수장수위측정부와,
중앙관리서버에서 전송된 수위에 따른 배수펌프 혹은 양수펌프에 기동 명령을 전송하는 양배수장펌프동작부와,
상기 측정된 수위정보를 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 기동 명령 정보를 수신받기 위한 양배수장데이터통신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 수초저류지동작수단은,
수초저류지의 수위를 측정하기 위한 수초저류지수위측정부와,
중앙관리서버에서 전송된 수위에 따른 배수펌프에 기동 명령을 전송하는 수초저류지펌프동작부와,
상기 측정된 수위정보를 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 기동 명령 정보를 수신받기 위한 수초저류지데이터통신부를 포함하여 구성되 는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제3지구동작수단은,
제3지구의 수위를 측정하기 위한 제3지구수위측정부와,
중앙관리서버에서 결정된 배수문의 배수량 대 개도율에 따른 열림 동작 예약 운전 정보를 획득하는 배수문예약운전정보획득부와,
상기 배수문예약운전정보획득부에 의해 수신된 열림 동작 예약 운전 정보를 참조하여 배수문동작모터에 동작 명령을 전송하는 배수문동작부와,
배수문동작모터에 의해 동작되는 배수문과,
상기 측정된 수위정보를 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 열림 동작 예약 운전 정보를 수신받기 위한 제3지구데이터통신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 배수갑문동작수단은,
담수위 및 해수위를 측정하기 위한 배수갑문수위측정부와,
담수측의 수질을 측정하기 위한 배수갑문수질측정부와,
중앙관리서버에서 결정된 배수갑문의 운전 정보를 획득하는 배수갑문운전정보획득부와,
상기 배수갑문운전정보획득부에 의해 수신된 배수갑문의 운전 정보를 참조하여 배수갑문동작모터에 동작 명령을 전송하는 배수갑문동작부와,
배수갑문동작모터에 의해 동작되는 배수갑문과,
상기 측정된 담수위 및 해수위 정보를 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리 서버에서 전송되는 배수갑문의 운전 정보를 수신받기 위한 배수갑문데이터통신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 중앙관리서버는,
저수지 내의 강우량 및 유입량과 수위에 따른 저수율 정보, 저수지 내의 수질 정보, 유량 및 유속별 배수갑문까지의 도달시간 정보, 양배수장의 수위 정보, 수초저류지의 수위 정보, 배수갑문 주변의 조석간만 차 정보, 담수위 및 해수위 정보, 담수측 수질 정보를 포함하여 저장하고 관리하는 현장데이터정보DB와,
저수지감시수단에서 전송되는 강우량 및 유입량과 저수위를 획득하여 현장데이터정보DB에 저장된 저수율 정보와 비교 연산하여 방류량을 결정하는 방류량결정부와,
저수지의 방류시 방류량에 따른 최종 배수갑문까지 도달하는 시간을 연산하는 도달시간연산부와,
상기 결정된 방류량에 따른 저수지수문의 개도율을 결정하는 저수지수문개도율결정부와,
상기 현장데이터정보DB에 저장된 유량 및 유속별 배수갑문까지의 도달 시간 정보를 획득하여 상기 유량측정수단에서 측정된 유량 및 유속 정보와 비교 연산후 예측 도달 시간을 수정하는 예측도달시간수정부와,
상기 현장데이터정보DB의 양배수장 수위 정보에 따른 배수펌프 혹은 양수펌프의 기동 명령을 생성하는 양배수장기동명령생성부와,
상기 현장데이터정보DB의 수초저류지 수위 정보에 따른 배수펌프의 기동 명 령을 생성하는 수초저류지기동명령생성부와,
상기 예측도달시간수정부의 예측 도달 시간 정보를 참조하여 배수갑문 주변의 조석간만의 차를 비교한 후 제3지구의 배수량을 결정하는 제3지구배수량결정부와,
상기 결정된 제 3지구의 배수문의 배수량 대 개도율에 따른 열림 동작 예약 운전 정보를 생성하는 예약운전정보생성부와,
상기 현장데이터정보DB에 저장된 조석간만의 차와 담수위 및 해수위 편차를 참조하여 배수갑문의 운전 정보를 생성하거나, 담수측 수질 정보를 참조하여 배수갑문의 운전 정보를 생성하는 배수갑문운전정보생성부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템은 상기 각각의 수단마다 설치 구성되어 실시간으로 영상을 촬영하여 중앙관리서버로 전송하는 영상촬영수단;을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 부가적인 양상에 따른 중앙관리서버는,
상기 담수측 수질 정보를 획득하여 표준 수질 정보와 비교 판단하여 부적합일 경우에 이벤트를 발생시켜 관리자단말기의 화면에 경고창을 출력시키며, 해당 관리자의 모바일 단말기로 수질 항목과 현장 측정값을 포함한 정보를 문자메세지로 전송하는 부적합이벤트발생부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 통합 물관리자동화시스템의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템이 설치되는 장소를 나타낸 예시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 통합 물관리자동화시스템은,
저수지(200) 내의 우량, 수위, 수질을 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 저수지수문 개도율 정보를 수신받아 저수지수문을 자동으로 개도율만큼 오픈시키는 저수지감시수단(210)과;
각각의 저수지가 합류되는 장소에 설치 구성되어 유량 및 유속을 측정하는 유량측정수단(800)과;
양수장 및 배수장(300) 내의 수위를 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 배수펌프 혹은 양수펌프의 기동 명령에 따라 배수펌프 혹은 양수펌프를 기동시키는 양배수장동작수단(310)과;
수초저류지(700) 내의 수위를 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 배수펌프의 기동 명령에 따라 배수펌프를 기동시키는 수초저류지동작수단(710)과;
제3지구(500) 내의 수위를 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 열림 동작 예약 운전 정보를 참조하여 배수문동작모터에 동작 명령을 전송하여 배수문을 예약된 시간에 오픈시키는 제3지구동작수단(510)과;
담수위 및 해수위와 담수측의 수질을 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 배수갑문의 운전 정보를 참조하여 배수갑문동작모터에 동작 명령을 전송하여 배수갑문(600)을 동작시키는 배수갑문동작수단(610)과;
저수지감시수단, 유량측정수단, 양배수장동작수단, 수초저류지동작수단, 제3지구동작수단, 배수갑문동작수단에서 전송되는 정보를 수신받아 해당 정보를 분석하여 수문 및 배수갑문 혹은 펌프에 동작 명령을 전송하는 중앙관리서버(110);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 저수지감시수단(210)은 저수지(200) 내에 설치 구성되며, 상기 유량측정수단(800)은 도 1에 도시한 바와 같이, 각각의 저수지가 합류되는 장소에 설치 구성되어 유량 및 유속을 측정하게 된다.
또한, 양배수장동작수단(310)은 양수장 및 배수장(300) 내에 설치 구성되며, 수초저류지동작수단(710)은 수초저류지(700) 내에 설치 구성되며, 제3지구동작수단(510)은 제3지구(500) 내에 설치 구성된다.
또한, 배수갑문동작수단(610)은 배수갑문(600)에 설치 구성되며, 상기 중앙관리서버는 중앙관리소(100)에 설치 구성되어진다.
본 발명의 특징 중에 하나는 제 3지구라는 별도의 물을 저장할 수 있는 장소를 마련하게 되며, 배수문을 설치 구성하고 이를 제어하게 되는 것이다.
동작 원리를 간단히 설명하자면, 각 저수지(200)에서 측정된 강우량 및 유입량을 측정하여 이를 중앙관리서버에서 계산하여 저수위를 확인한 후 방류량을 결정한다.
결정된 방류량만큼 각 저수지(200)의 수문을 조작하게 된다.
이때, 중앙관리소(100)의 중앙관리서버에서 하천 홍수량을 계산하고 현장 홍수위를 예경보하게 된다.
각 저수지(200)로부터 방류된 물이 합류되어 배수갑문(600)까지 도달시 도착시간을 중앙관리서버에서 계산하고 이때, 만조 등 조석을 고려하여 사전에 방류되는 물이 지나갈 때, 각 배수장(300) 및 수초저류지(700) 등에서 배수시키고 배수갑문 도달 이전의 담수호(400)의 한계수위를 고려하여 제 3 지구(500)로 배수시킴으로써 만조 등으로 인한 배수갑문 개폐가 어려운 상황에서도 홍수의 위험을 미연에 방지함으로써 인명과 재산피해를 예방할 수 있다.
또한, 우수를 강 주변 및 강 자체에 담아 전체를 거대한 저수지로 활용할 수 있도록 함으로써 용수의 자원화를 도모하고 물부족 해결 등 효율적인 수자원 관리를 할 수 있다.
뿐만 아니라, 담수측의 정체된 물을 양수펌프 등을 가동하여 이동시킴으로써 자정작용을 통한 수질 개선을 도모할 수 있다.
즉, 강우시 배수장(300)에서 배수시킨 우수를 저장하도록 주변 배수조를 설치하고 배수조의 수위값을 고려한 양수를 통하여 용수 자원화를 도모할 뿐만 아니라, 수초저류지(700) 주변의 자연생태 및 문화를 위한 물의 이동으로 생태계를 복원하는데 기여할 수 있다.
또한, 배수갑문(600)의 담수측(400)에 수질측정소를 설치하여 상시 수질을 감시하고 염분 부적합 등 수질 감시 대상 항목의 부적합이 감지되면 해당 이벤트에 따라 수문을 폐쇄하는 등의 조치를 취하도록 관리자에게 알리거나 설정에 따른 자동 및 수동 운전을 함으로써 수질관리에 기여할 수 있게 된다.
구체적으로 설명하자면, 집중호우시 중앙관리서버는 강우량, 유입량, 방류량 을 자동산출하여 관계자 및 해당 주민에게 통신매체를 통하여 신속하게 일리고 수위값에 따른 자동운전으로 재난재해에 신속하게 대처함으로써 인명과 재산을 보호할 수 있게 된다.
또한, 하천으로 유입되는 수질오염원(생활오수, 공장/축산 폐수 등)을 영상감시장치 및 수질측정센서 등을 설치하여 주변상태를 파악하고 수질기준값을 초과시 관계자에게 신속하게 알리며, 수질측정값에 따라 유입구를 신속하게 폐쇄시키는 등 자동운전으로 수질관리를 통한 환경 및 생태계를 보호할 수 있는 부수적인 효과를 제공할 수 있게 되며 뿐만 아니라, 정체된 담수를 이동시켜 자정작용으로 인한 수질개선으로 용수 자원화를 도모하며, 배수갑문측 수질 측정 및 이벤트 발생시 배수갑문 자동운전 실시로 염분에 의한 담수 오염을 방지하게 된다.
또한, 우수를 하천 주변 및 하천 자체에 담는 등 수자원확보를 위한 수위계측, 수위차에 따른 수문제어, 연락수로, 양수장가동, 수위조절 등 자동제어를 통한 체계적인 수자원 관리를 할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 저수지감시수단 블록도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 저수지감시수단(210)은,
저수지 내의 강우량 및 유입량을 측정하기 위한 저수지우량측정부(211)와,
저수지 내의 저수위(율)을 측정하기 위한 저수지수위측정부(212)와,
중앙관리서버에서 결정된 방류량에 따른 저수지수문 개도율 정보를 획득하는 저수지수문개도율획득부(213)와,
상기 저수지수문개도율획득부에 의해 수신된 수문 개도율 정보를 참조하여 저수지수문동작모터에 동작 명령을 전송하는 저수지수문동작부(214)와,
저수지수문동작모터(217)에 의해 동작되는 저수지수문(218)과,
저수지 내의 수질을 측정하기 위한 저수지수질측정부(215)와,
상기 측정된 우량, 수위, 수질 정보를 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 저수지수문 개도율 정보를 수신받기 위한 저수지데이터통신부(216)를 포함하여 구성된다.
상기 저수지우량측정부에서 저수지 내의 강우량 및 유입량을 측정하며, 저수지수위측정부에서 저수지 내의 저수위(율)을 측정하게 된다.
상기 측정된 우량, 수위, 수질 정보를 저수지데이터통신부에 의해 중앙관리서버로 전송하게 된다.
도 8은 중앙관리서버의 화면에 출력되는 저수지의 수문 제어 화면이다.
그러면, 상기 저수지수문개도율획득부(213)에서 중앙관리서버에서 결정된 방류량에 따른 저수지수문 개도율 정보를 획득하게 되며, 획득된 수문 개도율 정보를 참조하여 저수지수문동작부(214)에 의해 저수지수문동작모터에 동작 명령을 전송하여 저수지수문동작모터(217)에 의해 저수지수문(218)을 자동 동작시키게 되는 것이다.
상기 저수지수질측정부에서 측정되는 수질은 BOD, COD, TN/TP, 클로로필, 탁도 등이 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 양배수장동작 수단 블록도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 양배수장동작수단(310)은,
양수장 및 배수장의 수위를 측정하기 위한 양배수장수위측정부(311)와,
중앙관리서버에서 전송된 수위에 따른 배수펌프(315) 혹은 양수펌프(314)에 기동 명령을 전송하는 양배수장펌프동작부(312)와,
상기 측정된 수위정보를 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 기동 명령 정보를 수신받기 위한 양배수장데이터통신부(313)를 포함하여 구성된다.
즉, 양배수장수위측정부에 의해 양수장 및 배수장의 수위를 측정하여 양배수장데이터통신부를 통해 측정된 수위정보를 중앙관리서버로 전송하게 된다.
그러면, 중앙관리서버에서 전송된 기동 명령을 양배수장펌프동작부(312)에서 수신받아 수위에 따른 배수펌프(315) 혹은 양수펌프(314)에 기동 명령을 전송하게 되는 것이다.
즉, 수위에 따라 배수펌프를 기동시키게 되며 양수펌프 기동시 배수조로 물을 공급하게 되는 것이며, 주변 배수조의 수위값을 고려하여 양수를 결정하게 되는 것이다.
도 9는 중앙관리서버의 화면에 출력되는 배수장의 제어 화면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 수초저류지동작수단 블록도이다.
상기 수초저류지동작수단(710)은,
수초저류지의 수위를 측정하기 위한 수초저류지수위측정부(711)와,
중앙관리서버에서 전송된 수위에 따른 배수펌프(714)에 기동 명령을 전송하는 수초저류지펌프동작부(712)와,
상기 측정된 수위정보를 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 기동 명령 정보를 수신받기 위한 수초저류지데이터통신부(713)를 포함하여 구성된다.
즉, 수초저류지수위측정부에 의해 수초저류지의 수위를 측정하여 중앙관리서버로 전송하게 되며, 수초저류지펌프동작부에서는 수신된 수위에 따른 배수펌프(714)에 기동 명령을 전송하게 되는 것이다.
도 10은 중앙관리서버의 화면에 출력되는 수초저류지의 제어 화면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 제3지구동작수단 블록도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 상기 제3지구동작수단(510)은,
제3지구의 수위를 측정하기 위한 제3지구수위측정부(511)와,
중앙관리서버에서 결정된 배수문의 배수량 대 개도율에 따른 열림 동작 예약 운전 정보를 획득하는 배수문예약운전정보획득부(512)와,
상기 배수문예약운전정보획득부에 의해 수신된 열림 동작 예약 운전 정보를 참조하여 배수문동작모터에 동작 명령을 전송하는 배수문동작부(513)와,
배수문동작모터(515)에 의해 동작되는 배수문(516)과,
상기 측정된 수위정보를 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송 되는 열림 동작 예약 운전 정보를 수신받기 위한 제3지구데이터통신부(514)를 포함하여 구성된다.
도 11은 중앙관리서버의 화면에 출력되는 제3지구의 배수문 제어 화면이다.
상기 제3지구수위측정부에 의해 제3지구의 수위를 측정하여 제3지구데이터통신부에 의해 중앙관리서버로 전송하게 되며, 중앙관리서버에서 결정된 배수문의 배수량 대 개도율에 따른 열림 동작 예약 운전 정보를 배수문예약운전정보획득부(512)에서 획득하여 배수문동작부를 통해 열림 동작 예약 운전 정보를 참조하여 배수문동작모터에 동작 명령을 전송하게 되며, 배수문동작모터(515)에 의해 배수문(516)이 동작하게 되는 것이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 배수갑문동작수단 블록도이다.
상기 배수갑문동작수단(610)은,
담수위 및 해수위를 측정하기 위한 배수갑문수위측정부(611)와,
담수측의 수질을 측정하기 위한 배수갑문수질측정부(612)와,
중앙관리서버에서 결정된 배수갑문의 운전 정보를 획득하는 배수갑문운전정보획득부(613)와,
상기 배수갑문운전정보획득부에 의해 수신된 배수갑문의 운전 정보를 참조하여 배수갑문동작모터에 동작 명령을 전송하는 배수갑문동작부(614)와,
배수갑문동작모터(616)에 의해 동작되는 배수갑문(617)과,
상기 측정된 담수위 및 해수위 정보를 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리 서버에서 전송되는 배수갑문의 운전 정보를 수신받기 위한 배수갑문데이터통신부(615)를 포함하여 구성된다.
도 12는 중앙관리서버의 화면에 출력되는 배수갑문 제어 화면이다.
배수갑문수위측정부에 의해 담수위 및 해수위를 측정하며, 배수갑문수질측정부에 의해 담수측의 수질을 측정하여 배수갑문데이터통신부에 의해 측정된 담수위 및 해수위 정보를 중앙관리서버로 전송하게 된다.
그러면, 중앙관리서버에서 결정된 배수갑문의 운전 정보를 배수갑문운전정보획득부(613)에 의해 획득하여 배수갑문동작부를 통해 배수갑문의 운전 정보를 참조하여 배수갑문동작모터에 동작 명령을 전송하게 되며, 배수갑문동작모터(616)에 의해 배수갑문이 동작되게 된다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 중앙관리서버 블록도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 상기 중앙관리서버(110)는,
저수지 내의 강우량 및 유입량과 수위에 따른 저수율 정보, 저수지 내의 수질 정보, 유량 및 유속별 배수갑문까지의 도달시간 정보, 양배수장의 수위 정보, 수초저류지의 수위 정보, 배수갑문 주변의 조석간만 차 정보, 담수위 및 해수위 정보, 담수측 수질 정보를 포함하여 저장하고 관리하는 현장데이터정보DB(111)와,
저수지감시수단에서 전송되는 강우량 및 유입량과 저수위를 획득하여 현장데이터정보DB에 저장된 저수율 정보와 비교 연산하여 방류량을 결정하는 방류량결정부(112)와,
저수지의 방류시 방류량에 따른 최종 배수갑문까지 도달하는 시간을 연산하는 도달시간연산부(113)와,
상기 결정된 방류량에 따른 저수지수문의 개도율을 결정하는 저수지수문개도율결정부(114)와,
상기 현장데이터정보DB에 저장된 유량 및 유속별 배수갑문까지의 도달 시간 정보를 획득하여 상기 유량측정수단에서 측정된 유량 및 유속 정보와 비교 연산후 예측 도달 시간을 수정하는 예측도달시간수정부(115)와,
상기 현장데이터정보DB의 양배수장 수위 정보에 따른 배수펌프 혹은 양수펌프의 기동 명령을 생성하는 양배수장기동명령생성부(116)와,
상기 현장데이터정보DB의 수초저류지 수위 정보에 따른 배수펌프의 기동 명령을 생성하는 수초저류지기동명령생성부(117)와,
상기 예측도달시간수정부의 예측 도달 시간 정보를 참조하여 배수갑문 주변의 조석간만의 차를 비교한 후 제3지구의 배수량을 결정하는 제3지구배수량결정부(118)와,
상기 결정된 제 3지구의 배수문의 배수량 대 개도율에 따른 열림 동작 예약 운전 정보를 생성하는 예약운전정보생성부(119)와,
상기 현장데이터정보DB에 저장된 조석간만의 차와 담수위 및 해수위 편차를 참조하여 배수갑문의 운전 정보를 생성하거나, 담수측 수질 정보를 참조하여 배수갑문의 운전 정보를 생성하는 배수갑문운전정보생성부(120)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 방류량결정부(112)는 저수지감시수단에서 전송되는 강우량 및 유입량과 저수위를 획득하여 현장데이터정보DB에 저장된 저수율 정보(기준치 정보임)와 비교 연산하여 방류량을 결정하게 된다.
이때, 도달시간연산부(113)에 의해 저수지의 방류시 방류량에 따른 최종 배수갑문까지 도달하는 시간을 연산하게 되며(도 13에 도시함.), 저수지수문개도율결정부(114)에 의해 상기 결정된 방류량에 따른 저수지수문의 개도율을 결정하게 된다.
상기와 같이 결정(예측)된 방류량이 배수갑문까지 정확하게 도달할 수 없으므로 예측도달시간수정부(115)에 의해 상기 현장데이터정보DB에 저장된 유량 및 유속별 배수갑문까지의 도달 시간 정보를 획득하여 상기 유량측정수단에서 측정된 유량 및 유속 정보와 비교 연산 후 예측 도달 시간을 실시간으로 수정하게 된다.
상기 양배수장기동명령생성부(116)는 현장데이터정보DB의 양배수장 수위 정보에 따른 배수펌프 혹은 양수펌프의 기동 명령을 생성하여 양배수장동작수단으로 전송하게 된다.
또한, 상기 수초저류지기동명령생성부(117)는 현장데이터정보DB의 수초저류지 수위 정보에 따른 배수펌프의 기동 명령을 생성하여 수초저류지동작수단에 전송하게 된다.
또한, 상기 제3지구배수량결정부(118)는 상기 예측도달시간수정부의 예측 도달 시간 정보를 참조하여 배수갑문 주변의 조석간만의 차를 비교한 후 제3지구의 배수량을 결정하게 되며, 예약운전정보생성부(119)에 의해 상기 결정된 제 3지구의 배수문의 배수량 대 개도율에 따른 열림 동작 예약 운전 정보를 생성하여 제3지구동작수단에 전송하게 된다.
또한, 상기 배수갑문운전정보생성부(120)는 현장데이터정보DB에 저장된 조석간만의 차와 담수위 및 해수위 편차를 참조하여 배수갑문의 운전 정보를 생성하거나, 담수측 수질 정보를 참조하여 배수갑문의 운전 정보를 생성하여 배수갑문동작수단에 전송하게 된다.
예를 들어, 저수지(200)에 시간당 100mm의 집중호우가 발생시 중앙관리서버의 현장데이터정보DB에서 강우량, 유입량, 저수율 등을 고려하여 방류량을 결정하여 여수토 수문(저수지)을 자동 개방한다.
개방하는 개도에 따라 시간당 톤수를 중앙관리서버에서 연산하여 기록하게 되며, 유량측정소에서는 각 저수지(200)에서 합류되는 유량 및 유속을 측정하여 중앙관리서버에 송신하고 이값을 토대로 최종 하류측까지 도달시간을 결정한다.
배수갑문의 담수측 수용한계값 및 도달시간에 배수갑문 주변의 조석간만의 차를 고려하여 만조시 각 양배수장(300), 수초저류지(700)의 펌프를 가동하고 최종 제 3 지구 배수문까지 고려하여 가동하게 된다.
만약, 간조시에는 배수갑문(600)을 열어 담수측 수위를 낮추게 되며, 이때, 현장에 있는 방송시스템을 이용해 홍수예경보를 실시하고 핸드폰 문자메시지(SMS) 등을 통해 각 관련기관 및 주민들에게 현 상황을 실시간으로 알려줌으로써 예기치 못한 사태에 신속하게 대피할 수 있도록 한다.
한편, 본 발명의 중앙관리서버는 부적합이벤트발생부를 부가적으로 구성하여 담수측 수질 정보를 획득하여 표준 수질 정보와 비교 판단하여 부적합일 경우에 이벤트를 발생시켜 관리자단말기의 화면에 경고창을 출력시키며, 해당 관리자의 모바일 단말기로 수질 항목과 현장 측정값을 포함한 정보를 문자메세지로 전송할 수 있게 된다.
예를 들어 염분 측정값이 부적합으로 판단될 경우에 관리자단말기에 "담수측 염분도가 기준값을 초과하였으니 확인후 조치 바랍니다"라는 경고창을 출력하고 동시에 모바일 단말기에 "2009년 6월 10일 10시 41분 32초에 담수측 염분도가 기준값을 초과하였으니 긴급 조치 요망"이라는 문자메세지를 전송하게 된다.
상기 경고창 혹은 문자메세지 확인 후 관리자단말기 혹은 모바일 단말기에서 선택한 제어 종류를 제어종류확인부(미도시)에 의해 수신받도록 구성할 수도 있다.
한편, 본 발명의 다른 일실시예에 따라 상기 각각의 수단마다 설치 구성되어 실시간으로 영상을 촬영하여 중앙관리서버로 전송하는 영상촬영수단;을 더 포함하여 구성하게 되며, 각 주요지점에 설치된 영상촬영수단은 실시간으로 영상을 중앙관리서버로 보내고 관리자는 실시간 감시(도 17)를 통해 신속한 홍수통제를 할 수 있다.
호우 이후에 각 양배수장(300), 수초저류지(700) 등으로 보내진 우수는 주변의 농업용수 및 자연생태용으로 활용되게 함으로써 용수 자원화가 가능하하며, 배수갑문(600) 담수측(400)에 설치된 수질측정소에서 실시간 수질을 측정하고 정체된 담수를 양수펌프 등을 통해 이동시킴으로써 자정작용을 통한 수질개선을 도모할 수 있다.
본 발명의 중앙관리서버에는 수질측정 정보의 표시 및 관리자가 수문 제어를 수행할 수 있도록 운영프로그램을 탑재하여 화면에 출력하게 된다.
상기와 같은 구성 및 동작을 통해 각 저수지에서 측정된 강우량 및 유입량을 측정 및 계산하여 저수위를 확인한 후 방류량을 결정하며, 결정된 방류량만큼 각 저수지의 수문을 조작하되, 중앙관리서버에서 하천 홍수량을 계산하고 현장 홍수위를 예경보하며, 각 저수지로부터 방류된 물이 합류되어 배수갑문까지 도달시 도착시간을 중앙관리서버에서 계산하고 이때 만조 등 조석을 고려하여 사전에 방류되는 물이 지나갈 때 각 배수장 및 수초저류지 등에서 배수시키고 배수갑문 도달 이전의 담수호의 한계수위를 고려하여 제3지구로 배수시킴으로써 만조 등으로 인한 배수갑문 개폐가 어려운 상황에서도 홍수의 위험을 미연에 방지함으로써 인명과 재산피해를 예방할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명인 통합 물관리자동화시스템을 통해 수용한계 수위를 초과하는 강우시 저수지부터 배수갑문까지의 수로 경로를 중앙관리소에서 집중 원격감시 및 제어하여 방류된 물이 배수갑문 도달 이전에 배수시킴으로써 만조 시점과 일치되어 발생될 수 있는 홍수 등을 미연에 방지함으로써 인명과 재산피해를 예방하게 되어 원격 수문제어 분야에 널리 유용하게 활용될 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템이 설치되는 장소를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 저수지감시수단 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 양배수장동작수단 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 수초저류지동작수단 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 제3지구동작수단 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 배수갑문동작수단 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 중앙관리서버 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 중앙관리서버 화면에 출력되는 저수지의 수문 제어 화면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 중앙관리서버 화면에 출력되는 배수장의 제어 화면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 중앙관리서 버 화면에 출력되는 수초저류지의 제어 화면이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 중앙관리서버 화면에 출력되는 제3지구의 배수문 제어 화면이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 중앙관리서버 화면에 출력되는 배수갑문 제어 화면이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 중앙관리서버 화면에 출력되는 예측수위 그래프 화면이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 중앙관리서버 화면에 출력되는 수질측정소 화면이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 중앙관리서버 화면에 출력되는 양수장 제어 화면이다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 중앙관리서버 화면에 출력되는 배수조 제어 화면이다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 통합 물관리자동화시스템의 중앙관리서버 화면에 출력되는 영상감시 화면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 중앙관리소
110 : 중앙관리서버
200 : 저수지
210 : 저수지감시수단
300 : 양수장 및 배수장
310 : 양배수장동작수단
400 : 담수호
500 : 제 3 지구
510 : 제3지구동작수단
600 : 배수갑문
610 : 배수갑문동작수단
700 : 수초저류지
710 : 수초저류지동작수단
800 : 유량측정수단
Claims (9)
- 저수지 내의 우량, 수위, 수질을 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 저수지수문 개도율 정보를 수신받아 저수지수문을 자동으로 개도율만큼 오픈시키는 저수지감시수단과;각각의 저수지가 합류되는 장소에 설치 구성되어 유량 및 유속을 측정하는 유량측정수단과;양수장 및 배수장 내의 수위를 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 배수펌프 혹은 양수펌프의 기동 명령에 따라 배수펌프 혹은 양수펌프를 기동시키는 양배수장동작수단과;수초저류지 내의 수위를 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 배수펌프의 기동 명령에 따라 배수펌프를 기동시키는 수초저류지동작수단과;제3지구 내의 수위를 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 열림 동작 예약 운전 정보를 참조하여 배수문동작모터에 동작 명령을 전송하여 배수문을 예약된 시간에 오픈시키는 제3지구동작수단과;담수위 및 해수위와 담수측의 수질을 측정하여 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 배수갑문의 운전 정보를 참조하여 배수갑문동작모터에 동작 명령을 전송하여 배수갑문을 동작시키는 배수갑문동작수단과;저수지감시수단, 유량측정수단, 양배수장동작수단, 수초저류지동작수단, 제3 지구동작수단, 배수갑문동작수단에서 전송되는 정보를 수신받아 해당 정보를 분석하여 수문 및 배수갑문 혹은 펌프에 동작 명령을 전송하는 중앙관리서버;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통합 물관리자동화시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 저수지감시수단은,저수지 내의 강우량 및 유입량을 측정하기 위한 저수지우량측정부와,저수지 내의 저수위(율)을 측정하기 위한 저수지수위측정부와,중앙관리서버에서 결정된 방류량에 따른 저수지수문 개도율 정보를 획득하는 저수지수문개도율획득부와,상기 저수지수문개도율획득부에 의해 수신된 수문 개도율 정보를 참조하여 저수지수문동작모터에 동작 명령을 전송하는 저수지수문동작부와,저수지수문동작모터에 의해 동작되는 저수지수문과,저수지 내의 수질을 측정하기 위한 저수지수질측정부와,상기 측정된 우량, 수위, 수질 정보를 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 저수지수문 개도율 정보를 수신받기 위한 저수지데이터통신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통합 물관리자동화시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 양배수장동작수단은,양수장 및 배수장의 수위를 측정하기 위한 양배수장수위측정부와,중앙관리서버에서 전송된 수위에 따른 배수펌프 혹은 양수펌프에 기동 명령을 전송하는 양배수장펌프동작부와,상기 측정된 수위정보를 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 기동 명령 정보를 수신받기 위한 양배수장데이터통신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통합 물관리자동화시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 수초저류지동작수단은,수초저류지의 수위를 측정하기 위한 수초저류지수위측정부와,중앙관리서버에서 전송된 수위에 따른 배수펌프에 기동 명령을 전송하는 수초저류지펌프동작부와,상기 측정된 수위정보를 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 기동 명령 정보를 수신받기 위한 수초저류지데이터통신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통합 물관리자동화시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 제3지구동작수단은,제3지구의 수위를 측정하기 위한 제3지구수위측정부와,중앙관리서버에서 결정된 배수문의 배수량 대 개도율에 따른 열림 동작 예약 운전 정보를 획득하는 배수문예약운전정보획득부와,상기 배수문예약운전정보획득부에 의해 수신된 열림 동작 예약 운전 정보를 참조하여 배수문동작모터에 동작 명령을 전송하는 배수문동작부와,배수문동작모터에 의해 동작되는 배수문과,상기 측정된 수위정보를 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 열림 동작 예약 운전 정보를 수신받기 위한 제3지구데이터통신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통합 물관리자동화시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 배수갑문동작수단은,담수위 및 해수위를 측정하기 위한 배수갑문수위측정부와,담수측의 수질을 측정하기 위한 배수갑문수질측정부와,중앙관리서버에서 결정된 배수갑문의 운전 정보를 획득하는 배수갑문운전정보획득부와,상기 배수갑문운전정보획득부에 의해 수신된 배수갑문의 운전 정보를 참조하 여 배수갑문동작모터에 동작 명령을 전송하는 배수갑문동작부와,배수갑문동작모터에 의해 동작되는 배수갑문과,상기 측정된 담수위 및 해수위 정보를 중앙관리서버로 전송하거나, 중앙관리서버에서 전송되는 배수갑문의 운전 정보를 수신받기 위한 배수갑문데이터통신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통합 물관리자동화시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 중앙관리서버는,저수지 내의 강우량 및 유입량과 수위에 따른 저수율 정보, 저수지 내의 수질 정보, 유량 및 유속별 배수갑문까지의 도달시간 정보, 양배수장의 수위 정보, 수초저류지의 수위 정보, 배수갑문 주변의 조석간만 차 정보, 담수위 및 해수위 정보, 담수측 수질 정보를 포함하여 저장하고 관리하는 현장데이터정보DB와,저수지감시수단에서 전송되는 강우량 및 유입량과 저수위를 획득하여 현장데이터정보DB에 저장된 저수율 정보와 비교 연산하여 방류량을 결정하는 방류량결정부와,저수지의 방류시 방류량에 따른 최종 배수갑문까지 도달하는 시간을 연산하는 도달시간연산부와,상기 결정된 방류량에 따른 저수지수문의 개도율을 결정하는 저수지수문개도율결정부와,상기 현장데이터정보DB에 저장된 유량 및 유속별 배수갑문까지의 도달 시간 정보를 획득하여 상기 유량측정수단에서 측정된 유량 및 유속 정보와 비교 연산후 예측 도달 시간을 수정하는 예측도달시간수정부와,상기 현장데이터정보DB의 양배수장 수위 정보에 따른 배수펌프 혹은 양수펌프의 기동 명령을 생성하는 양배수장기동명령생성부와,상기 현장데이터정보DB의 수초저류지 수위 정보에 따른 배수펌프의 기동 명령을 생성하는 수초저류지기동명령생성부와,상기 예측도달시간수정부의 예측 도달 시간 정보를 참조하여 배수갑문 주변의 조석간만의 차를 비교한 후 제3지구의 배수량을 결정하는 제3지구배수량결정부와,상기 결정된 제 3지구의 배수문의 배수량 대 개도율에 따른 열림 동작 예약 운전 정보를 생성하는 예약운전정보생성부와,상기 현장데이터정보DB에 저장된 조석간만의 차와 담수위 및 해수위 편차를 참조하여 배수갑문의 운전 정보를 생성하거나, 담수측 수질 정보를 참조하여 배수갑문의 운전 정보를 생성하는 배수갑문운전정보생성부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통합 물관리자동화시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 각각의 수단마다 설치 구성되어 실시간으로 영상을 촬영하여 중앙관리 서버로 전송하는 영상촬영수단;을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통합 물관리자동화시스템.
- 제 7항에 있어서,상기 담수측 수질 정보를 획득하여 표준 수질 정보와 비교 판단하여 부적합일 경우에 이벤트를 발생시켜 관리자단말기의 화면에 경고창을 출력시키며, 해당 관리자의 모바일 단말기로 수질 항목과 현장 측정값을 포함한 정보를 문자메세지로 전송하는 부적합이벤트발생부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통합 물관리자동화시스템.
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| KR1020090059477A KR100921749B1 (ko) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | 통합 물관리자동화시스템 |
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ID=41561887
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