KR100959794B1 - Apparatus for remote detecting and controlling stink and noxious gas in gas leakage ares of water treatment facility - Google Patents

Apparatus for remote detecting and controlling stink and noxious gas in gas leakage ares of water treatment facility Download PDF

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김래진
서삼문
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(주)테크윈시스템
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Abstract

PURPOSE: A remote monitoring control apparatus for detecting stinking toxic gas within a gas generating area of a water processing facility is provided to remotely control an outlet for stinking smell and gas and a generating source of stinking smell and gas by monitoring bad smell and toxic gas generated in a source area of a water processing facility in real time. CONSTITUTION: A gas sensor(111) is installed at each decided section within a gas generating area of a water treatment installation. A field manager terminal(150) is installed near an entrance of the gas generating area of the water treatment installation, and receives stinking smell and toxic gas data, and compares the received data with a predetermined reference value, and transfers the analyzed data to an upper level network.

Description

수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치 {Apparatus for remote detecting and controlling stink and noxious gas in gas leakage ares of water treatment facility}Apparatus for remote detecting and controlling stink and noxious gas in gas leakage ares of water treatment facility}

본 발명은 수처리시설 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 상수, 하수 및 폐수 처리장을 포함하는 수처리시설 가스 발생지역 내에서 발생하는 악취(Stink) 및 유해가스(Noxious gas)를 감지하여 제어하는 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a odor and harmful gas remote monitoring and control device in a water treatment plant, and more specifically, to the odor (Stink) and noxious gas generated in the water treatment plant gas generating area including water, sewage and wastewater treatment plant The present invention relates to a remote monitoring and control device for odor and harmful gas.

산업화가 진행됨에 따라서 대기, 수질의 오염 등과 같은 환경오염, 환경파괴 등이 사회적 문제로 대두되고 있다. 특히, 가정이나 공장으로부터 발생되는 오수 및 폐수에 포함되어 방출되는 독성 물질의 증가로 인하여 수질이 오염되고, 이에 따라 하천에 서식하는 어류 등의 폐사가 자주 발생되고 있는 형편이다. 이러한 하천의 오염문제를 해결하기 위하여 오수 및 폐수를 발생시키는 시설들을 대상으로 수질 정화를 위한 수처리시설이 의무적으로 설치되고 있으며, 전문 관리자를 선임하여 엄격한 수질관리를 시행하고 있다.As industrialization progresses, environmental pollution such as air and water pollution, and environmental destruction are emerging as social problems. In particular, water quality is contaminated due to an increase in toxic substances released from sewage and wastewater generated from homes and factories, and thus, death of fish, such as fish inhabiting rivers, is frequently generated. In order to solve the pollution problem of rivers, water treatment facilities for water purification are mandatory for facilities that generate sewage and wastewater, and a professional manager is appointed to perform strict water quality management.

도 1은 종래의 기술에 따른 수처리시설에서 하수처리 공정을 예시하는 도면이다.1 is a view illustrating a sewage treatment process in a water treatment facility according to the prior art.

도 1을 참조하면, 종래의 기술에 따른 수처리시설에서 하수, 폐수, 오수 등을 처리하기 위한 일반적인 하수처리장의 공정은, 크게 수처리 계통(10) 및 슬러지 처리 계통(20)으로 구분된다.Referring to FIG. 1, processes of a general sewage treatment plant for treating sewage, wastewater, and sewage in a water treatment facility according to the related art are largely divided into a water treatment system 10 and a sludge treatment system 20.

먼저, 하수, 폐수 또는 오수 등의 오염도는 통상 생물학적 산소요구량(BOD)으로 대표되고, 이것이 높은 유입수는 먼저 스크린을 통과시키면서 나뭇잎, 플라스틱 등과 같은 거대 협잡물을 제거한다. 이후, 거대 협잡물이 제거된 후, 유입수는 침사조를 통과하면서 상대적으로 큰 물질을 중력 효과에 의하여 침전시킨다. 이후, 유입수를 1차 침전조를 통과시켜서 큰 부유입자를 응집 및 중력에 의하여 침전시켜 제거한다.First, the pollution level of sewage, waste water or sewage is usually represented by biological oxygen demand (BOD), which high influent first passes through the screen and removes large contaminants such as leaves, plastics and the like. Then, after the large contaminants are removed, the influent flows through the sedimentation tank to precipitate a relatively large material by the gravitational effect. Thereafter, the influent is passed through the primary settling tank to remove large suspended particles by flocculation and gravity.

이러한 1차 침전조를 통과한 유입수는 화학적 처리가 되지 않은 상태로서 여전히 높은 오염도를 가지고 있기 때문에 생물학적 처리에 의하여 오염도를 제거시키기 위하여 반응조로 유입시킨다. 이후, 반응조에서는 오염 제거장치를 이용하여 오염도를 감소시킨다. 이후, 반응조를 통과한 유입수는 다시 2차 침전조에서 침전시켜서 활성화된 미생물군을 제거하고 다시 반응조로 반송한다. 효율적으로 운전되는 수처리시설의 경우에는 이러한 공정 단계에서 거의 모든 오염물질이 제거되므로 방류수로 방출하여 수처리 공정이 완료된다.Since the inflow water passed through the primary settling tank is not chemically treated and still has a high degree of contamination, it is introduced into the reaction tank to remove the degree of contamination by biological treatment. Thereafter, the reactor uses a decontamination apparatus to reduce the degree of contamination. Thereafter, the influent water passed through the reaction tank is precipitated in the secondary precipitation tank again to remove the activated microbial group and returned to the reaction tank again. In the case of water treatment plants that operate efficiently, almost all contaminants are removed at this stage of the process, which is then discharged into the effluent to complete the water treatment process.

또한, 2차 침전조에 침전된 슬러지들은 슬러지 처리시설로 이동되어서 농축, 소화, 탈수의 단위공정들을 거쳐 부피가 최소화된 후에 폐기물로 매립되거나 해양투기, 퇴비화장치 등으로 처리된다.In addition, the sludge settled in the secondary sedimentation tank is moved to the sludge treatment facility to minimize the volume through the unit process of condensation, digestion, and dehydration, and is then landfilled as waste, or treated with ocean dumping or composting equipment.

즉, 종래의 기술에 따른 수처리시설은 외부에서 오수 또는 폐수가 유입되는 탱크와, 탱크에 저장된 오수를 정화하기 위한 침전조, 무산소조, 폭기조 등의 다양한 수조를 구비한다. 각각의 수조에서는 오수에 포함된 다양한 종류의 오염물질들을 침전시키거나, 산소를 공급하여 미생물에 의해 자연 분해되도록 유도한 뒤, 방류조에서 오염물질은 침전시키고, 정화된 깨끗한 물은 방류조의 월류시키는 방식으로 오수를 정화하고 있다.That is, the water treatment facility according to the prior art includes a tank into which sewage or wastewater is introduced from the outside, and various tanks such as a settling tank, anoxic tank, and aeration tank for purifying the sewage stored in the tank. In each tank, various kinds of pollutants contained in the sewage are settled or supplied with oxygen to be naturally decomposed by microorganisms, and then, in the discharge tank, the pollutants are precipitated, and the purified clean water overflows the discharge tank. Purifying sewage in a manner.

그러나 종래의 수처리시설은 건립된 지 오래되어 노화된 상태의 시설이 많으며, 혐오시설이라는 인식이 팽배하여 능력 있는 관리인의 선임에 많은 어려움을 겪고 있는 형편이다. 더욱이 새로운 기술에 익숙한 관리요원의 부족 등으로 신기술적용의 한계 때문에 기존의 수처리시설의 가동도 비효율적으로 이루어지고 있어서 하천의 수질 오염이 더욱 심화되고 있다.However, the conventional water treatment facilities have been built for a long time, and many of them are in a state of aging. Moreover, due to the lack of management personnel who are accustomed to new technologies, the existing water treatment facilities are inefficiently operated due to the limitation of the application of new technologies.

한편, 도 2는 종래의 기술에 따른 수처리시설 감시제어 시스템의 개략적인 구성도이다.On the other hand, Figure 2 is a schematic configuration diagram of a water treatment facility monitoring and control system according to the prior art.

종래의 수처리시설 감시제어 시스템은, 도 2에 도시된 바와 같이, 통신망(40)에 연결된 다수의 수처리 계측기기(31, 32, 33)와, 통신망(40)에 연결된 관리시스템(50)을 갖고 있다.The conventional water treatment facility monitoring and control system, as shown in FIG. 2, has a plurality of water treatment measuring devices 31, 32, 33 connected to the communication network 40, and a management system 50 connected to the communication network 40. have.

수처리 계측기기(31, 32, 33)는 각각 수처리시설의 각 설치영역에 대응하여 분산 설치되며, 이러한 수처리 계측기기(31, 32, 33)로는 수질의 물리적 또는 화학 적 성질을 검출할 수 있는 센서류와 수질 계측기기, 신호기, 밸브, 펌프, 모터, 송풍기 등의 기기류가 될 수 있다.The water treatment measuring instruments 31, 32, and 33 are distributed in correspondence with each installation area of the water treatment facility, and the water treatment measuring instruments 31, 32, and 33 are sensors that can detect physical or chemical properties of water quality. And equipment such as water quality measurement equipment, signaling devices, valves, pumps, motors, and blowers.

그리고 각각의 수처리 계측기기(31, 32, 33)는 측정데이터를 수처리시설의 고유 아이디정보와 함께 통신망(40)을 통해 관리시스템(50)으로 전송한다.Each of the water treatment measuring instruments 31, 32, and 33 transmits the measurement data to the management system 50 through the communication network 40 together with the unique ID information of the water treatment facility.

관리시스템(50)은 각각의 수처리 계측기기(31, 32, 33)로부터 전송되는 측정데이터를 처리하고 측정데이터와 함께 그 처리결과를 저장한다. 이후, 관리시스템(50)은 통신망(40)에 연결된 운용자장치로부터 요청이 있는 경우, 처리결과를 전송하게 된다.The management system 50 processes the measurement data transmitted from each water treatment measuring instrument 31, 32, 33, and stores the result of the processing together with the measurement data. Thereafter, the management system 50 transmits a processing result when a request is made from an operator device connected to the communication network 40.

그러나 종래의 기술에 따른 수처리시설 감시제어 시스템은 수처리시설 자체를 감시하거나 제어하는 시스템으로서, 수처리시설에서 발생하는 악취 또는 유해가스를 감지하여 제어하지 못하는 문제점이 있다.However, the water treatment facility monitoring and control system according to the related art is a system for monitoring or controlling the water treatment facility itself, and there is a problem in that it cannot detect and control odor or harmful gas generated in the water treatment facility.

한편, 최근 수처리시설의 지하화 또는 복개는 부지의 효율적인 이용과 미관, 환경개선, 주변 주민들의 삶의 질 향상 등에 큰 기여를 하므로 최근 개방된 수처리시설의 단순 형태에서 일부 시설이나 공정을 지하화 또는 복개화하여 운영하는 추세로 점차 증가하고 있다.On the other hand, the recent undergrounding or renovation of water treatment facilities greatly contributes to the efficient use of the site, aesthetics, environmental improvement, and the quality of life of neighboring residents. This trend is gradually increasing.

이러한 수처리시설은 주요 시설인 전력시설과 함께 구조물, 수처리장치, 환풍 시설, 조명 및 전원장치 등으로 구성되며, 수시로 순시 및 점검을 수행하고 있다. 이러한 수처리시설은 처리수에서 발생되는 악취와 유해가스에 노출되며, 그 구조적 문제로 일부 지역에는 가스가 농축되거나 축적된다. 예를 들면, 지하 공간에 위치하는 통로나 공동구에는 상시 악취 및 유해가스의 축적이 가능하고, 환풍기 가 설치되어 있더라도 밀폐 구조이기 때문에 환기가 제대로 이루어지지 않아 지하 내부의 공기의 질이 상당히 떨어지게 된다. 또한, 내부 콘크리트 구조물에서 발생되는 미세 입자나 분진이 많으며, 라돈 가스를 포함하는 상당량의 유해가스가 함유되고 있는 것으로 보고되고 있다. 또한, 수처리 공정의 일부에서는 날씨와 유입수의 상태에 따라서 예상치 않은 악취의 발생이 가능하며, 발생한 악취에 의하여 주변 거주민으로부터 지속적인 민원이 발생하고 있다. 또한, 이러한 수처리시설에서 처리된 처리수는 각종 공정 시설에서 발생하는 가스 등으로 인해 인체에 유해한 유독가스 등을 함유하거나 생물학적 산소요구량(BOD)이 높아지는 문제점이 있다.These water treatment facilities are composed of structures, water treatment devices, ventilation facilities, lighting and power supplies, along with power facilities, which are the main facilities, and perform instantaneous and inspections from time to time. Such water treatment facilities are exposed to odors and harmful gases from treated water, and due to structural problems, gas concentrations or concentrations occur in some areas. For example, passages and cavities located in underground spaces can accumulate odors and harmful gases at all times, and even if a ventilation fan is installed, the air quality inside the basement will be considerably deteriorated due to poor ventilation. In addition, it is reported that a lot of fine particles or dust generated in the internal concrete structure, and contains a significant amount of harmful gases including radon gas. In addition, some of the water treatment process may produce unexpected odors depending on the weather and inflow water conditions, and persistent complaints are generated from neighboring residents due to the odor generated. In addition, the treated water treated in such a water treatment facility has a problem that contains a toxic gas or the like that is harmful to the human body due to the gas generated in various process facilities, or increase the biological oxygen demand (BOD).

또한, 현행 수처리시설의 예방 순시점검은 육안점검 또는 계측장비에 의한 측정의 형태로 수행되는데 주변 생활환경과 자연미관을 고려한 지하시설 및 복개시설의 특성상 활동에 제약을 받는 등 작업자의 안전을 포함한 현장업무의 애로는 물론, 많은 시설을 단기간 내에 점검 및 측정해야 하는 시급성, 작업생산성 측면에서도 큰 어려움이 있는 실정이다.In addition, preventive instantaneous inspection of current water treatment facilities is carried out in the form of visual inspection or measurement by measuring equipment. On-site safety including workers' safety is restricted due to the characteristics of underground facilities and cover facilities considering the surrounding living environment and natural aesthetics. In addition to the difficulties of work, there is a great difficulty in terms of urgency and work productivity, which require many facilities to be inspected and measured in a short period of time.

또한, 계측효과 측면에서도 시간적 연속성이 없는 단지 측정 시점의 악취 및 가스발생 상태만을 확인할 수 있어, 상시 운전 중 발생된 특이 데이터를 취득할 수 없으므로 신뢰성 높은 이상 가스발생 여부 판단이 곤란한 문제점이 있었다.In addition, in terms of the measurement effect, only the odor and gas generation state at the time of measurement without time continuity can be confirmed, and it is difficult to determine whether abnormal gas generation with high reliability is impossible because the specific data generated during normal operation cannot be obtained.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상수, 하수 및 폐수의 수처리시설 가스 발생지역 내에서 발생하는 악취 및 유해가스를 실시간 감지하여 악취 및 유해가스 배기구 또는 악취 및 유해가스 발생원을 원방 제어할 수 있는 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치를 제공하기 위한 것이다.Technical problem to be solved by the present invention to solve the above-mentioned problems, the odor and harmful gases generated in the water treatment facility gas generation area of water, sewage and wastewater in real time by detecting the odor and harmful gas exhaust or odor and harmful gas source To provide a remote monitoring and control device for odor and harmful gas in the gas treatment area that can be remotely controlled.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상수, 하수 및 폐수의 수처리시설 가스 발생지역 내에서 발생하는 악취 및 유해가스를 실시간 감지하여 순시자 또는 관리자에게 원방 통보함으로써 용이하게 대처할 수 있는 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치를 제공하기 위한 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is the generation of a water treatment facility gas that can easily cope with remote notification to instantaneous or manager by detecting odor and harmful gas generated in the water treatment facility gas generating area of water, sewage and wastewater in real time. To provide a odor and harmful gas remote monitoring and control device in the area.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치는, 상수, 하수 및 폐수의 수처리시설 가스 발생지역에서 발생하는 악취 및 유해가스를 검출하는 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치에 있어서, 수처리시설 가스 발생지역 내의 정해진 구역마다 설치되어 악취 및 유해가스를 감지하는 가스센서; 상기 가스센서로부터 감지된 악취 및 유해가스 데이터를 전송하는 데이터 송신부; 상기 수처리시설 가스 발생지역의 입구 부근에 설치되어 상기 악취 및 유해가스 데이터를 수신하며, 상기 악취 및 유해가스 데이터를 기설정된 기준값과 비교하여 유해 여부를 분석하여 경보를 발생하거나 표시하고, 상기 수신된 악취 및 유해가스 데이터와 분석된 데이터를 상위 네트워크로 전송하는 현장 관리자 단말; 적어도 하나 이상의 현장 관리자 단말과 유/무선으로 연결되어 상기 현장 관리자 단말을 원방 제어하는 장치 관리자 단말; 및 상기 현장 관리자 단말 또는 상기 장치 관리자 단말과 근거리 무선통신하여 상기 악취 및 유해가스 발생에 따른 경보신호를 수신하는 순시 점검자 단말을 포함하되, 상기 현장 관리자 단말은, 상기 데이터 송신부로부터 전송된 악취 및 유해가스 데이터를 수신하는 데이터 수신부; 상기 악취 및 유해가스의 유해 여부를 판단하기 위한 기준값을 설정하는 기준값 설정부; 상기 수신된 악취 및 유해가스 데이터에 따라 악취 및 유해가스의 종류 및 가스농도를 기설정된 알고리즘에 따라 분석하는 분석부; 상기 악취 및 유해가스 데이터가 기설정된 기준값을 초과하는 경우, 경보신호 및 표시 데이터를 생성하며, 상기 악취 및 유해가스 발생원인 가동 설비 또는 상기 악취 및 유해가스를 배출하는 배기구를 원방 제어하는 조절신호 및 구동 제어신호를 생성하는 제어부; 상기 가스센서에서 감지된 악취 및 유해가스 데이터 및 상기 분석 데이터를 상위 네트워크로 유/무선을 전송하는 통신모듈; 및 상기 제어부에서 생성된 조절신호 및 구동 제어신호를 수신하여 상기 악취 및 유해가스 발생원인 가동 설비 또는 상기 악취 및 유해가스를 배출하는 배기구를 원방 제어하는 원방 제어 유닛을 포함하며, 상기 현장 관리자 단말은 상수, 하수 및 폐수의 수처리시설 가스 발생지역 내에서 상기 악취 및 유해가스 발생원인 가동 설비 또는 상기 악취 및 유해가스를 배출하는 배기구를 원방 제어하며, 상기 데이터 송신부 및 상기 데이터 수신부는 각각 유비쿼터스 센서 네트워크(USN)를 구축하도록 서로 무선통신하는 바이너리 CDMA 모뎀을 구비하고, 상기 기준값 설정부는 시간가중평균(Time Weighted Average: TWA) 노출지침, 단시간 노출지침(Short Term Exposure Limit: STEL) 및 최고(Ceiling: C) 노출지침에 따라 상기 가스센서에서 감지되는 악취 및 유해가스의 유해 여부를 판단하는 기준값을 개별적으로 설정하는 것을 특징으로 한다.As a means for achieving the above-mentioned technical problem, the odor and harmful gas remote monitoring and control device in the water treatment facility gas generating area according to the present invention, the odor and harmful gas generated in the water treatment facility gas generating area of water, sewage and wastewater A remote monitoring and controlling apparatus for detecting odor and harmful gas, the apparatus comprising: a gas sensor installed at a predetermined area within a gas generating area of a water treatment facility to detect odor and harmful gas; A data transmitter for transmitting odor and harmful gas data detected from the gas sensor; It is installed near the inlet of the gas generating area of the water treatment facility to receive the odor and harmful gas data, and compares the odor and toxic gas data with a preset reference value to analyze the harmfulness to generate or display an alarm, and the received Site manager terminal for transmitting odor and harmful gas data and analyzed data to the upper network; A device manager terminal connected to at least one field manager terminal in a wired / wireless manner to remotely control the field manager terminal; And an instantaneous checker terminal configured to receive an alarm signal according to the malodor and noxious gas by short-range wireless communication with the site manager terminal or the device manager terminal, wherein the site manager terminal includes a malodor and harmful signal transmitted from the data transmitter. A data receiver configured to receive gas data; A reference value setting unit for setting a reference value for determining whether the odor and harmful gas are harmful; An analysis unit for analyzing types and gas concentrations of odor and harmful gases according to a predetermined algorithm according to the received odor and harmful gas data; If the malodorous and noxious gas data exceeds a predetermined reference value, an alarm signal and display data are generated, and a control signal for remotely controlling an operation facility that causes the malodorous and noxious gases or an exhaust port for discharging the malodorous and noxious gases; A control unit generating a driving control signal; Communication module for transmitting wired / wireless odor and harmful gas data and the analysis data detected by the gas sensor to a higher network; And a far-away control unit receiving far-out control signals and driving control signals generated by the controller to remotely control the operation facility that is the source of the odor and harmful gas or an exhaust port for discharging the odor and the toxic gas. In the water treatment facility gas generating area of water, sewage, and wastewater, the odor and harmful gas generation facilities or the exhaust port for discharging the odor and harmful gas are remotely controlled, and the data transmitter and the data receiver are respectively ubiquitous sensor networks ( A binary CDMA modem wirelessly communicating with each other so as to establish a USN), and the reference value setting unit includes a Time Weighted Average (TWA) exposure guideline, a Short Term Exposure Limit (STEL), and a Ceiling: C ) Whether the odor and harmful gas detected by the gas sensor according to the exposure guidelines are harmful The reference value to be judged is set individually.

여기서, 상기 현장 관리자 단말은, 상기 악취 및 유해가스 데이터가 기설정된 기준값을 초과하는 경우, 상기 제어부에서 생성된 경보신호에 대응하여 경보를 발생하는 경보부; 상기 악취 및 유해가스 데이터가 기설정된 기준값을 초과하는 경 우, 상기 제어부에서 생성된 표시 데이터에 대응하여 상기 악취 및 유해가스의 종류 및 유해 여부를 표시하는 표시부; 및 상기 기설정된 기준값, 상기 수신된 악취 및 유해가스 데이터 및 상기 분석된 데이터를 저장하는 데이터 저장부를 추가로 포함할 수 있다.Here, the site manager terminal, the alarm unit for generating an alarm in response to the alarm signal generated by the control unit when the odor and harmful gas data exceeds a predetermined reference value; A display unit for displaying the types and harmfulness of the odor and harmful gases in response to the display data generated by the controller, when the odor and harmful gas data exceeds a preset reference value; And a data storage configured to store the predetermined reference value, the received malodor and harmful gas data, and the analyzed data.

여기서, 상기 현장 관리자 단말은, 상기 제어부에서 생성된 조절신호 및 구동 제어신호를 수신하여 상기 악취 및 유해가스 발생원인 가동 설비 또는 상기 악취 및 유해가스를 배출하는 배기구를 원방 제어하는 원방 제어 유닛(Remote Terminal Unit: RTU)을 추가로 포함할 수 있다.Here, the site manager terminal, the far-away control unit for remotely controlling the operation facility or the exhaust port for discharging the odor and harmful gases by receiving the control signal and the drive control signal generated by the control unit (Remote) (Remote Terminal Unit: RTU) may be additionally included.

여기서, 상기 원방 제어 유닛은 상기 악취 및 유해가스 발생원인 가동 설비의 온/오프를 원방 제어하여 상기 악취 및 유해가스의 발생을 줄이거나, 상기 악취 및 유해가스를 배출하는 배기구 또는 환풍기의 배기 용량을 증가시키는 것을 특징으로 한다.Here, the far-away control unit remotely controls the on / off of the operation equipment that is the source of the malodor and harmful gas to reduce the generation of the malodor and the harmful gas, or to reduce the exhaust capacity of the exhaust port or the exhaust fan to exhaust the malodor and harmful gas. It is characterized by increasing.

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여기서, 상기 가스센서는 악취 감지센서, 이산화탄소 감지센서, 일산화탄소 감지센서, 라돈 감지센서, 황화수소센서, 메탄가스센서, 산소농도 센서 중에서 선택적으로 설치되는 것을 특징으로 한다.Here, the gas sensor is characterized in that it is selectively installed among the odor sensor, carbon dioxide sensor, carbon monoxide sensor, radon sensor, hydrogen sulfide sensor, methane gas sensor, oxygen concentration sensor.

본 발명에 따르면, 상수, 하수 및 폐수의 수처리시설 가스 발생지역 내에서 발생하는 악취 및 유해가스를 실시간 감지하여 악취 및 유해가스 배기구 또는 악취 및 유해가스 발생원을 원방 제어할 수 있다.According to the present invention, it is possible to remotely control malodorous and noxious gas exhaust ports or malodorous and noxious gas generation sources by detecting odors and harmful gases generated in the water generating facility gas generating areas of water, sewage and wastewater in real time.

본 발명에 따르면, 상수, 하수 및 폐수의 수처리시설 가스 발생지역 내에서 발생하는 악취 및 유해가스를 실시간 감지하여 시설 입구에 표시하거나, 순시자 또는 관리자에게 원방 통보함으로써 용이하게 대처할 수 있다.According to the present invention, it is possible to easily cope with the odor and harmful gas generated in the water treatment facility gas generation area of the water, sewage and wastewater by displaying in real time at the entrance of the facility, or by notifying the patrolman or the manager remotely.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. Also, the term "part" or the like, as described in the specification, means a unit for processing at least one function or operation, and may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.

이하, 본 발명의 실시예로서, 상수, 하수 및 폐수의 수처리시설 가스 발생지역 내에서 발생하는 악취 및 유해가스를 실시간 감지하여 악취 및 유해가스 배기구 또는 악취 및 유해가스 발생원을 원방 제어하며, 순시자 또는 관리자에게 원방 통보할 수 있는 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치이 제공된다.Hereinafter, as an embodiment of the present invention, by remotely detecting the odor and harmful gases generated in the gas generating area of the water treatment facility, sewage and waste water of the water, far-away control of the odor and harmful gas exhaust port or odor and harmful gas source, Alternatively, there is provided a remote monitoring control device for odor and harmful gas in the gas treatment area of the water treatment facility that can remotely notify the manager.

먼저, 화학물질 및 물리적 인자의 노출지침(노동부 고시 제97-65호, 1998년 1월)으로서, 산업안전보건법 제42조에는 인체에 유해한 가스, 증기, 먼지 및 흄(fume)이나 분진과 소음 및 고온 등 화학물질 및 물리적 인자에 대한 작업 환경 평가와 근로자의 보건상 유해하지 아니한 지침을 정함으로써 유해요인으로부터 근로자의 건강을 보호하는데 기여하기 위하여 노동부에서 제정 공표하였다.First, as exposure guidelines for chemicals and physical factors (Ministry of Labor Notice 97-65, January 1998), Article 42 of the Industrial Safety and Health Act states that gases, vapors, dust and fumes, dust and noise harmful to humans The Ministry of Labor issued the Ministry of Labor to contribute to the protection of workers' health from harmful factors by evaluating the working environment for chemicals and physical factors such as high temperature and high temperature.

이러한 노출지침은 근로자가 유해요인에 노출되는 경우, 노출지침 이하 수준에서는 거의 모든 근로자에게 건강상 나쁜 영향을 미치지 않지만, 노출지침 이상에서는 나쁜 영향을 미치게 된다. 예를 들면, 시간가중평균(Time Weighted Average: TWA) 노출지침은, 1일 8시간 작업을 지침으로 하여 유해요인의 측정치에 발생시간을 곱하여 8시간으로 나눈 값을 말한다. 또한, 단시간 노출지침(Short Term Exposure Limit: STEL)은, 근로자가 1회에 15분간 유해요인에 노출되는 경우의 지침으로서, 1회 노출 간격이 1시간 이상인 경우 1일 작업시간 동안 4회까지 노출이 허용될 수 있는 지침을 말한다. 또한, 최고(Ceiling: C) 노출지침은 근로자가 1일 작업시간 동안 잠시라도 노출되면 안되는 지침을 말한다. 표 1은 화학물질의 노출 지침을 나타내고 있다.These exposure guidelines have no adverse health impacts on almost all workers at levels below the exposure guidelines, but are adversely affected above the exposure guidelines. For example, the Time Weighted Average (TWA) exposure guideline refers to the value of the hazards multiplied by the time of occurrence divided by 8 hours, using 8 hours per day as a guide. In addition, the Short Term Exposure Limit (STEL) is a guideline for workers exposed to hazards for 15 minutes at a time, and up to four exposures per day if the exposure interval is more than one hour. This refers to acceptable guidelines. In addition, the Ceiling (C) exposure guidelines are guidelines that workers should not be exposed to even briefly during their daily working hours. Table 1 shows the exposure guidelines for chemicals.

Figure 112009075955677-pat00001
Figure 112009075955677-pat00001

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치의 네트워크 구성을 예시하는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치의 구성도이다.3 is a diagram illustrating a network configuration of malodorous and noxious gas remote monitoring and control apparatus in a water treatment plant gas generating region according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a malodor in a water treatment plant gas generating region according to an embodiment of the present invention. And a harmful gas remote monitoring and control device.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치(100)은, 상수, 하수 및 폐수의 수처리시설 가스 발생지역에서 발생하는 악취 및 유해가스를 검출하는 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치으로서, 가스센서(111), 데이터 송신부(112), 현장 관리자 단말(150), 순시 점검자 단말(160) 및 장치 관리자 단말(170)을 포함한다.3 and 4, the odor and harmful gas far-away monitoring and control device 100 in the water treatment plant gas generating area according to an embodiment of the present invention, the odor generated in the water treatment plant gas generating zone of water, sewage and wastewater And a malodorous and noxious gas remote monitoring and control device for detecting noxious gas, comprising a gas sensor 111, a data transmitter 112, an on-site manager terminal 150, an instantaneous inspector terminal 160, and a device manager terminal 170. do.

다수의 악취 및 유해가스 측정구역(110, 120, 130, 140) 내에 각각 가스센서(111) 및 데이터 송신부(112)가 설치되며, 또한, 다수의 악취 및 유해가스 측정구역(110, 120, 130, 140) 내에 악취 및 유해가스 발생원 역할을 하는 가동 설비(114)가 설치되고, 또한, 악취 및 유해가스를 배출하기 위한 환풍기(113)가 설치된다.Gas sensors 111 and data transmitters 112 are installed in the plurality of malodorous and noxious gas measuring zones 110, 120, 130, and 140, and the plurality of malodorous and noxious gas measuring zones 110, 120, 130, respectively. In operation 140, an operation facility 114 serving as a source of odor and harmful gas is installed, and a fan 113 for discharging odor and harmful gas is installed.

가스센서(111)는 수처리시설 가스 발생지역 내의 정해진 구역마다 설치되어 악취 및 유해가스를 감지하고, 데이터 송신부(112)는 상기 가스센서(111)로부터 감지된 악취 및 유해가스 데이터를 유선 또는 무선으로 전송한다. 예를 들면, 상기 가스센서(111)는 악취 감지센서, 이산화탄소 감지센서, 일산화탄소 감지센서, 라돈 감지센서, 황화수소센서, 메탄가스센서, 산소농도 센서 중에서 선택적으로 설치될 수 있다.The gas sensor 111 is installed at each predetermined area within the gas generating area of the water treatment facility to detect odor and harmful gas, and the data transmitter 112 detects odor and harmful gas data detected from the gas sensor 111 by wire or wirelessly. send. For example, the gas sensor 111 may be selectively installed among an odor sensor, a carbon dioxide sensor, a carbon monoxide sensor, a radon sensor, a hydrogen sulfide sensor, a methane gas sensor, and an oxygen concentration sensor.

현장 관리자 단말(150)은 상기 수처리시설 가스 발생지역의 입구 부근에 설치되어 상기 악취 및 유해가스 데이터를 수신하며, 상기 악취 및 유해가스 데이터를 기설정된 기준값(전술한 표 1 참조)과 비교하여 유해 여부를 분석하여 경보를 발생하거나 표시하고, 상기 수신된 악취 및 유해가스 데이터와 분석된 데이터를 상위 네트워크의 장치 관리자 단말(170)로 전송한다. 이때, 상기 현장 관리자 단말(150)은 상기 악취 및 유해가스 발생원인 가동 설비(114) 또는 상기 악취 및 유해가스를 배출하는 배기구, 예를 들면, 환풍기(113)를 원방 제어하게 된다. 또한, 상기 데이터 송신부(112) 및 상기 현장 관리자 단말(150) 내의 데이터 수신부는 각각 유비쿼터스 센서 네트워크(USN)를 구축하도록 서로 무선통신하는 바이너리 CDMA 모뎀 또는 지그비 통신모듈을 구비할 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.The site manager terminal 150 is installed near the inlet of the gas treatment area to receive the malodorous and noxious gas data, and compares the malodorous and noxious gas data with a preset reference value (see Table 1 above). Analyzing whether or not to generate or display an alarm, and transmits the received odor and harmful gas data and the analyzed data to the device manager terminal 170 of the upper network. In this case, the site manager terminal 150 remotely controls the operation facility 114 that is the source of the odor and harmful gas or an exhaust port for discharging the odor and the harmful gas, for example, the exhaust fan 113. In addition, the data transmitter 112 and the data receiver in the field manager terminal 150 may be provided with a binary CDMA modem or ZigBee communication module to wirelessly communicate with each other to establish a ubiquitous sensor network (USN), but is not limited thereto. It is not.

장치 관리자 단말(170)은 적어도 하나 이상의 현장 관리자 단말(150)과 유/무선으로 연결되어 상기 현장 관리자 단말(150)을 원방 제어할 수 있다. 예를 들면, 장치 관리자 단말(170)은 상기 적어도 하나 이상의 현장 관리자 단말(150)과 ADSL/CDMA 네트워크를 구성할 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니며, 이때, 장치 관리자 단말(170)이 서버 역할을 하고, 적어도 하나 이상의 현장 관리자 단말(150)이 클라이언트 역할을 하게 된다.The device manager terminal 170 may be connected to at least one field manager terminal 150 by wire or wireless to remotely control the field manager terminal 150. For example, the device manager terminal 170 may configure an ADSL / CDMA network with the at least one field manager terminal 150, but is not limited thereto. In this case, the device manager terminal 170 serves as a server. At least one field manager terminal 150 serves as a client.

순시 점검자 단말(160)은 상기 현장 관리자 단말(150) 또는 상기 장치 관리자 단말(170)과 근거리 무선통신망으로 연결되어 무선통신할 수 있고, 상기 악취 및 유해가스 발생에 따른 경보신호를 수신할 수 있다. 예를 들면, 순시 점검자 단말(160)은 휴대폰일 수 있고, 경보신호로서 상기 현장 관리자 단말(150) 또는 상기 장치 관리자 단말(170)로부터 SMS(Short Message Service) 문자를 수신할 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.The instantaneous inspector terminal 160 may be wirelessly connected to the field manager terminal 150 or the device manager terminal 170 through a short range wireless communication network, and receive an alarm signal according to the odor and harmful gas generation. . For example, the instantaneous checker terminal 160 may be a mobile phone, and may receive SMS (Short Message Service) text from the field manager terminal 150 or the device manager terminal 170 as an alarm signal, but is not limited thereto. It doesn't happen.

한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치에서 현장 관리자 단말의 구체적인 구성도이다.On the other hand, Figure 5 is a specific configuration of the site manager terminal in the malodorous and noxious gas remote monitoring and control device within the gas treatment area of the water treatment facility according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치에서 현장 관리자 단말(150)은, 데이터 수신부(151), 통신모듈(152), 제어부(153), 기준값 설정부(154), 분석부(155), 데이터 저장부(156), 경보부(157), 표시부(158) 및 RTU(Remote Terminal Unit: 159)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 5, the site manager terminal 150 may include a data receiver 151, a communication module 152, and a controller in a malodorous and noxious gas remote monitoring and control device within a gas generating region of a water treatment facility according to an exemplary embodiment of the present invention. 153, a reference value setting unit 154, an analysis unit 155, a data storage unit 156, an alarm unit 157, a display unit 158, and an RTU (Remote Terminal Unit) 159.

상기 현장 관리자 단말(150)의 데이터 수신부(151)는 상기 데이터 송신부(112)로부터 전송된 악취 및 유해가스 데이터를 수신한다. 상기 데이터 송신부(112) 및 상기 데이터 수신부(151)는 각각 유비쿼터스 센서 네트워크(USN)를 구축하도록 서로 무선통신하는 바이너리 CDMA 모뎀 또는 지그비 통신모듈을 구비할 수 있다. 예를 들면, 바이너리 CDMA 모뎀을 통해 무선통신을 구현할 경우, 하나의 네트워크에 최대 250개 접속이 가능하며, 2.4㎓ 대역을 사용할 수 있다.The data receiver 151 of the field manager terminal 150 receives odor and harmful gas data transmitted from the data transmitter 112. The data transmitter 112 and the data receiver 151 may be provided with a binary CDMA modem or a Zigbee communication module that communicates with each other wirelessly to establish a ubiquitous sensor network USN. For example, when implementing a wireless communication through a binary CDMA modem, up to 250 connections can be made to one network, and 2.4 GHz band can be used.

상기 현장 관리자 단말(150)의 기준값 설정부(154)는 상기 악취 및 유해가스의 기준초과 및 유해 여부를 판단하기 위한 기준값을 설정한다. 예를 들면, 상기 기준값 설정부(154)는 전술한 시간가중평균(Time Weighted Average: TWA) 노출지침, 단시간 노출지침(Short Term Exposure Limit: STEL) 및 최고(Ceiling: C) 노출지침에 따라 상기 가스센서(111)에서 감지되는 악취 및 유해가스의 유해 여부를 판단하는 기준값을 개별적으로 설정할 수 있다.The reference value setting unit 154 of the site manager terminal 150 sets a reference value for determining whether the odor and harmful gases exceed the reference and harmful. For example, the reference value setting unit 154 may be configured according to the above-described Time Weighted Average (TWA) exposure guideline, Short Term Exposure Limit (STEL), and Highest (Ceiling: C) exposure guideline. A reference value for determining whether the odor and harmful gas detected by the gas sensor 111 is harmful may be individually set.

상기 현장 관리자 단말(150)의 분석부(155)는 상기 수신된 악취 및 유해가스 데이터에 따라 악취 및 유해가스의 종류 및 가스 농도를 기설정된 알고리즘에 따라 분석한다.The analysis unit 155 of the field manager terminal 150 analyzes the types and gas concentrations of the malodorous and noxious gases according to the preset algorithm according to the received malodorous and noxious gas data.

상기 현장 관리자 단말(150)의 제어부(153)는 상기 악취 및 유해가스 데이터가 기설정된 기준값을 초과하는 경우, 경보신호 및 표시 데이터를 생성하며, 상기 악취 및 유해가스 발생원인 가동 설비(14) 또는 상기 악취 및 유해가스를 배출하는 환풍기(113)를 원방 제어하는 조절신호 및 구동 제어신호를 생성한다.The controller 153 of the site manager terminal 150 generates an alarm signal and display data when the odor and harmful gas data exceeds a predetermined reference value, and operates the facility 14 as the source of the odor and harmful gas. It generates a control signal and a drive control signal for remote control of the ventilator 113 for discharging the malodor and harmful gas.

상기 현장 관리자 단말(150)의 통신모듈(152)은 상기 가스센서(111)에서 감지된 악취 및 유해가스 데이터 및 상기 분석 데이터를 상위 네트워크로 유/무선을 전송한다. 이때, 상기 네트워크는 ADSL/CDMA일 수 있다.The communication module 152 of the field manager terminal 150 transmits wired / wireless odor and harmful gas data and the analysis data detected by the gas sensor 111 to an upper network. In this case, the network may be ADSL / CDMA.

상기 현장 관리자 단말(150)의 경보부(157)는 상기 악취 및 유해가스 데이터가 기설정된 기준값을 초과하는 경우, 상기 제어부(153)에서 생성된 경보신호에 대응하여 경보를 발생한다. 예를 들면, 상기 경보부(157)는 LED(발광다이오드), 전광판, 또는 경광등일 수 있다.The alarm unit 157 of the site manager terminal 150 generates an alarm in response to the alarm signal generated by the controller 153 when the odor and harmful gas data exceeds a preset reference value. For example, the alarm unit 157 may be a light emitting diode (LED), an electronic display board, or a warning light.

상기 현장 관리자 단말(150)의 표시부(158)는 상기 악취 및 유해가스 데이터가 기설정된 기준값을 초과하는 경우, 상기 제어부(153)에서 생성된 표시 데이터에 대응하여 상기 악취 및 유해가스의 종류 및 유해 여부를 표시한다. 예를 들면, 상기 표시부(158)는 고휘도 LCD 모니터일 수 있다.If the odor and noxious gas data exceeds a preset reference value, the display unit 158 of the site manager terminal 150 corresponds to the display data generated by the control unit 153 and the types and noxious gases of noxious and noxious gases. Indicate whether or not. For example, the display unit 158 may be a high brightness LCD monitor.

상기 현장 관리자 단말(150)의 데이터 저장부(156)는 상기 기설정된 기준값, 상기 수신된 악취 및 유해가스 데이터 및 상기 분석된 데이터를 저장한다.The data storage unit 156 of the field manager terminal 150 stores the predetermined reference value, the received odor and noxious gas data, and the analyzed data.

또한, 상기 현장 관리자 단말(150)의 RTU(159)는 상기 제어부(153)에서 생성된 조절신호 및 구동 제어신호를 수신하여 상기 악취 및 유해가스 발생원인 가동 설비(114) 또는 상기 악취 및 유해가스를 배출하는 배기구인 환풍기(113)를 원방 제어한다. 여기서, 상기 RTU(159)은 상기 악취 및 유해가스 발생원인 가동 설비(114)의 온/오프를 원방 제어하여 상기 악취 및 유해가스의 발생을 줄이거나, 상기 악취 및 유해가스를 배출하는 배기구 또는 환풍기(113)의 배기 용량을 증가시킬 수 있다.In addition, the RTU 159 of the field manager terminal 150 receives the control signal and the driving control signal generated by the control unit 153 to operate the plant 114 or the malodorous and harmful gas source of the odor and harmful gas generation. The fan 113, which is an exhaust port for discharging gas, is controlled remotely. Here, the RTU 159 remotely controls the on / off of the operation facility 114 that is the source of the odor and harmful gas to reduce the generation of the odor and harmful gas, or exhaust vent or vent for discharging the odor and harmful gas It is possible to increase the exhaust capacity of the 113.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치는 수처리시설 구내에서 발생하는 악취 및 유해가스를 가스센서(111)를 통하여 감지하고, 기준값 이상이 함유된 경우, 수처리시설 출입구에 고휘도 LCD판(158)에 표시할 뿐만 아니라 순시자 및 관리자의 핸드폰으로 통보할 수 있다. 또한, 수처리시설에서 발생하는 악취 및 유해가스 농도에 대한 분포도 및 이력사항을 데이터베이스화하고 프로그램화함으로써, 원격지인 사무실에서도 장치 관리자 단말(170)을 통해 실시간 감시가 가능하다.Therefore, the odor and harmful gas remote monitoring and control device in the gas treatment area of the water treatment facility according to an embodiment of the present invention detects the odor and harmful gas generated in the water treatment facility premises through the gas sensor 111, if the reference value or more contained In addition, the high-brightness LCD panel 158 may be displayed at the entrance and exit of the water treatment facility, and the mobile phone of the instantaneous person and the manager may be notified. In addition, by realizing the database and program distribution and history of the odor and harmful gas concentration generated in the water treatment facility, it is possible to monitor in real time through the device manager terminal 170 in a remote office.

한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 바이너리 CDMA 모뎀을 이용한 데이터 송수신을 설명하기 위한 구성도이다.6 is a block diagram illustrating data transmission and reception using a binary CDMA modem according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 바이너리 CDMA 센서 네트워크는, 해당 수처리시설의 상태 정보를 파악하기 위한 가스센서((111), 가스센서((111)에 의해 파악된 수처리시설의 상태 정보를 바이너리 CDMA 방식을 통해 전송하고, 이에 대응되는 제어 정보 등을 수신하기 위한 통신모듈(152) 및 상기 통신모듈(152)을 통해 송수신되는 신호의 변복조를 위한 변복조부(modem)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 신호는 상위망(200)인 CDMA, TRS, 광통신 또는 이더넷 네트워크를 통해 전달될 수 있다.6, the binary CDMA sensor network according to an embodiment of the present invention, the state of the water treatment facility identified by the gas sensor (111), the gas sensor (111) for grasping the state information of the water treatment facility. It comprises a communication module 152 for transmitting information through a binary CDMA scheme, and receiving control information corresponding thereto and a modulator for modulating and demodulating signals transmitted and received through the communication module 152. The signal may be transmitted through a CDMA, TRS, optical communication, or Ethernet network, which is the upper network 200.

여기서, 상기 가스센서(111)는 악취 감지센서, 이산화탄소 감지센서, 일산화탄소 감지센서, 라돈 감지센서, 황화수소센서, 메탄가스센서 또는 산소농도 센서 일 수 있고, 각각의 가스센서에 데이터 송신부(112)로서, 바이너리 CDMA 모뎀이 연결된다. 이때, 상기 가스센서(111)는 상수, 하수 및 폐수의 수처리시설의 기능, 설치 지역의 지형 및 기후 등에 따라 그 구성이 변경될 수 있으며, 따라서, 용이하게 가스센서의 추가, 제거 등이 가능할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.The gas sensor 111 may be an odor sensor, a carbon dioxide sensor, a carbon monoxide sensor, a radon sensor, a hydrogen sulfide sensor, a methane gas sensor, or an oxygen concentration sensor, and as a data transmitter 112 to each gas sensor. The binary CDMA modem is connected. At this time, the gas sensor 111 may be changed in configuration depending on the function of the water treatment facility of the water treatment, sewage and wastewater, the topography and climate of the installation area, and thus, it is possible to easily add, remove, etc. It is desirable to configure so that.

통신모듈(152)은 바이너리 CDMA 방식을 통해 상기 가스센서(111)에 의해 감지된 해당 수처리시설에서 발생하는 악취 및 유해가스 데이터 등을 전송하고, 이에 대응되어 상기 장치 관리자 단말로부터 생성된 점검 신호나 제어신호를 수신하는 등의 기능을 수행한다. 이때, 이러한 통신모듈(152)에 적용되는 바이너리 CDMA 방식의 신호 변복조는, 별도로 구비된 변복조부(도시되지 않음)를 통해 이루어진다. 이러한 바이너리 CDMA 방식은 전술한 종래의 기술에 따른 RFID 방식의 무선통신에 비해서 통신속도에 따른 데이터 처리 용량의 한계, 동일 주파수 대역의 간섭 및 큰 소비전력이나 통신비용 등의 다양한 문제점들을 해결하게 된다.The communication module 152 transmits odor and harmful gas data generated in the corresponding water treatment facility detected by the gas sensor 111 through binary CDMA, and corresponds to a check signal generated from the device manager terminal. It performs a function such as receiving a control signal. At this time, the signal modulation and demodulation of the binary CDMA method applied to the communication module 152 is performed through a modulation / demodulation unit (not shown) provided separately. The binary CDMA scheme solves various problems such as the limitation of the data processing capacity according to the communication speed, the interference of the same frequency band, the large power consumption, the communication cost, and the like, compared to the RFID communication according to the related art.

한편, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 방법의 데이터 흐름도이다.On the other hand, Figure 7 is a data flow diagram of the odor and harmful gas remote monitoring and control method in the gas generating area of the water treatment facility according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 방법은, 먼저, 가스 센서(111)가 악취 및 유해가스 발생원인 가동 설비(114)에서 발생하는 악취 및 유해가스를 감지하면(S110), 유선 또는 무선으로 연결된 현장 관리자 단말(150)의 데이터 수신부에게 측정 데이터를 전송하게 된다(S120). 예를 들면, 가스 센서(111)와 현장 관리자 단말(150)은 바이너리 CDMA 모뎀을 통해 서로 무선통신할 수 있다.Referring to FIG. 7, in the odor and harmful gas remote monitoring control method in a gas treatment area of a water treatment plant according to an embodiment of the present invention, first, the gas sensor 111 is generated in the operation facility 114 in which odor and harmful gas are generated. When detecting the odor and harmful gas (S110), and transmits the measurement data to the data receiving unit of the site manager terminal 150 connected by wire or wireless (S120). For example, the gas sensor 111 and the field manager terminal 150 may wirelessly communicate with each other through a binary CDMA modem.

다음으로, 현장 관리자 단말(150)의 분석부는 수신된 데이터에 따라 악취 및 유해가스 종류 등을 분석하고(S130), 수신된 데이터가 기설정된 기준값을 초과하는지 비교한다(S140). 이때, 기설정된 기준값은 악취 및 유해가스 종류에 따라서, 그리고 수처리시설 가스 발생지역의 크기 등에 대응하여 달라질 수 있다.Next, the analysis unit of the site manager terminal 150 analyzes the odor and harmful gas type according to the received data (S130), and compares the received data exceeds a predetermined reference value (S140). In this case, the predetermined reference value may vary according to the type of odor and harmful gas, and corresponding to the size of the gas generating area of the water treatment facility.

다음으로, 수신된 악취 및 유해가스 데이터가 기준값을 초과하는 경우, 상수, 하수 및 폐수의 수처리시설 입구 부근에 설치된 경보부, 예를 들면, 경광등 또는 LED를 통해 경보를 발생하거나, 또는 표시부, 예를 들면, 고휘도 LCD 장치를 통해 악취 및 유해가스 종류 그리고 기준초과 여부를 표시한다(S150).Next, when the received malodorous and noxious gas data exceeds the reference value, an alarm is generated through an alarm unit, for example, a warning light or an LED installed near the inlet of the water treatment plant for water, sewage and wastewater, or a display unit, for example, For example, the high brightness LCD device displays the type of odor and harmful gases and whether the reference is exceeded (S150).

다음으로, 현장 관리자 단말(150)은 통신 모듈을 통해 상위망, 예를 들면, ADSL/CDMA 등의 네트워크로 연결된 장치 관리자 단말(170)에게 측정 및 분석 데이터를 원방 전달하고(S160), 또한, 현장 관리자 단말(150)은 순시 점검자 단말(160)에게 악취 및 유해가스 여부에 따른 경보신호를 전송하거나(S170), 또는 장치 관리자 단말(170)이 순시 점검자 단말(160)에게 경보신호를 전송할 수도 있다. 예를 들면, 순시자가 소지한 휴대폰에게 SMS(Short Message Service)를 발송할 수 있다.Next, the field manager terminal 150 remotely transmits measurement and analysis data to a device manager terminal 170 connected to a higher network, for example, an ADSL / CDMA network through a communication module (S160). The site manager terminal 150 transmits an alarm signal according to whether or not odor and harmful gas to the instantaneous inspector terminal 160 (S170), or the device manager terminal 170 may transmit an alarm signal to the instantaneous inspector terminal 160. have. For example, a short message service (SMS) can be sent to a mobile phone possessed by an instant attendant.

다음으로, 현장 관리자 단말(150)은 RTU(Remote Terminal Unit)를 통해 악취 및 유해가스 발생원인 상기 가동 설비(114)에게 구동 제어신호를 전송하거나, 악취 및 유해가스 배기구인 환풍기를 최대로 구동하는 조절신호를 전송한다(S180). 즉, 현장 관리자 단말(150)은 가동 설비(114)의 온/오프를 제어하거나 환풍기의 속도를 원방 조절함으로써, 발생된 악취 및 유해가스를 배출하거나 악취 및 유해가스 발생을 억제하게 된다.Next, the site manager terminal 150 transmits a driving control signal to the movable facility 114 which is a source of odor and harmful gas through a remote terminal unit (RTU), or drives a fan that is an odor and harmful gas exhaust port to the maximum. The control signal is transmitted (S180). That is, the site manager terminal 150 controls the on / off of the operation facility 114 or remotely controls the speed of the fan, thereby discharging the generated odor and harmful gas or suppressing the generation of odor and harmful gas.

다음으로, 상기 현장 관리자 단말(150)은 악취 및 유해가스 이력 데이터를 악취 및 유해가스 이력 데이터베이스 내에 저장한다(S190).Next, the site manager terminal 150 stores odor and harmful gas history data in the odor and harmful gas history database (S190).

결국, 본 발명의 실시예에 따른 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치는 상수, 하수 및 폐수의 수처리시설 가스 발생지역 내에서 발생하는 악취 및 유해가스를 실시간 감지하여 악취 및 유해가스 배기구 또는 악취 및 유해가스 발생원을 원방 제어하게 된다.As a result, the odor and harmful gas remote monitoring and control device in the gas treatment area of the water treatment facility according to an embodiment of the present invention detects odor and harmful gas generated in the water treatment facility gas generating area of water, sewage and wastewater in real time to detect odor and harmful gas. The gas exhaust port or odor and harmful gas generating source is remotely controlled.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

도 1은 종래의 기술에 따른 수처리시설에서 하수처리 공정을 예시하는 도면이다.1 is a view illustrating a sewage treatment process in a water treatment facility according to the prior art.

도 2는 종래의 기술에 따른 수처리시설 감시제어 시스템의 개략적인 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram of a water treatment facility monitoring and control system according to the related art.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치의 네트워크 구성을 예시하는 도면이다.3 is a diagram illustrating a network configuration of a malodorous and noxious gas remote monitoring and control device in a gas generating area of a water treatment facility according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치의 구성도이다.4 is a block diagram of a odor and harmful gas remote monitoring and control device in the gas generation area of the water treatment facility according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치에서 현장 관리자 단말의 구체적인 구성도이다.FIG. 5 is a detailed configuration diagram of a site manager terminal in a malodorous and noxious gas remote monitoring and control device in a gas generating region of a water treatment facility according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 바이너리 CDMA 모뎀을 이용한 데이터 송수신을 설명하기 위한 구성도이다.6 is a block diagram illustrating data transmission and reception using a binary CDMA modem according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 방법의 데이터 흐름도이다.7 is a data flowchart of a method for remote control and control of odor and harmful gas in a gas generating area of a water treatment plant according to an exemplary embodiment of the present invention.

< 도면부호의 간단한 설명 ><Brief Description of Drawings>

100: 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치100: odor and harmful gas remote monitoring and control device

110, 120, 130, 140: 악취 및 유해가스 측정구역110, 120, 130, 140: Odor and harmful gas measuring zone

111: 가스센서 112: 데이터 송신부 111: gas sensor 112: data transmission unit

113: 환풍기 114: 가동 설비113: ventilator 114: operation equipment

150: 현장 관리자 단말 151: 데이터 수신부150: field manager terminal 151: data receiving unit

152: 통신모듈 153: 제어부152: communication module 153: control unit

154: 기준값 설정부 155: 분석부154: reference value setting unit 155: analysis unit

156: 데이터 저장부 157: 경보부156: data storage unit 157: alarm unit

158: 표시부 159: RTU(Remote Terminal Unit)158: display unit 159: RTU (Remote Terminal Unit)

160: 순시 점검자 단말 170: 장치 관리자 단말160: instantaneous checker terminal 170: device manager terminal

Claims (6)

상수, 하수 및 폐수의 수처리시설 가스 발생지역에서 발생하는 악취 및 유해가스를 검출하는 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치에 있어서,In the odor and harmful gas remote monitoring and control device for detecting the odor and harmful gas generated in the gas generating area of water treatment, sewage and waste water, 수처리시설 가스 발생지역 내의 정해진 구역마다 설치되어 악취 및 유해가스를 감지하는 가스센서;A gas sensor installed at a predetermined area within the gas generating area of the water treatment facility to detect odors and harmful gases; 상기 가스센서로부터 감지된 악취 및 유해가스 데이터를 전송하는 데이터 송신부;A data transmitter for transmitting odor and harmful gas data detected from the gas sensor; 상기 수처리시설 가스 발생지역의 입구 부근에 설치되어 상기 악취 및 유해가스 데이터를 수신하며, 상기 악취 및 유해가스 데이터를 기설정된 기준값과 비교하여 유해 여부를 분석하여 경보를 발생하거나 표시하고, 상기 수신된 악취 및 유해가스 데이터와 분석된 데이터를 상위 네트워크로 전송하는 현장 관리자 단말;It is installed near the inlet of the gas generating area of the water treatment facility to receive the odor and harmful gas data, and compares the odor and toxic gas data with a preset reference value to analyze the harmfulness to generate or display an alarm, and the received Site manager terminal for transmitting odor and harmful gas data and analyzed data to the upper network; 적어도 하나 이상의 현장 관리자 단말과 유/무선으로 연결되어 상기 현장 관리자 단말을 원방 제어하는 장치 관리자 단말; 및A device manager terminal connected to at least one field manager terminal in a wired / wireless manner to remotely control the field manager terminal; And 상기 현장 관리자 단말 또는 상기 장치 관리자 단말과 근거리 무선통신하여 상기 악취 및 유해가스 발생에 따른 경보신호를 수신하는 순시 점검자 단말Instantaneous inspector terminal for receiving an alarm signal according to the odor and harmful gas generation by short-range wireless communication with the site manager terminal or the device manager terminal 을 포함하되, 상기 현장 관리자 단말은,Including, but, the field manager terminal, 상기 데이터 송신부로부터 전송된 악취 및 유해가스 데이터를 수신하는 데이터 수신부;A data receiver configured to receive odor and harmful gas data transmitted from the data transmitter; 상기 악취 및 유해가스의 유해 여부를 판단하기 위한 기준값을 설정하는 기준값 설정부;A reference value setting unit for setting a reference value for determining whether the odor and harmful gas are harmful; 상기 수신된 악취 및 유해가스 데이터에 따라 악취 및 유해가스의 종류 및 가스농도를 기설정된 알고리즘에 따라 분석하는 분석부;An analysis unit for analyzing types and gas concentrations of odor and harmful gases according to a predetermined algorithm according to the received odor and harmful gas data; 상기 악취 및 유해가스 데이터가 기설정된 기준값을 초과하는 경우, 경보신호 및 표시 데이터를 생성하며, 상기 악취 및 유해가스 발생원인 가동 설비 또는 상기 악취 및 유해가스를 배출하는 배기구를 원방 제어하는 조절신호 및 구동 제어신호를 생성하는 제어부;If the malodorous and noxious gas data exceeds a predetermined reference value, an alarm signal and display data are generated, and a control signal for remotely controlling an operation facility that causes the malodorous and noxious gases or an exhaust port for discharging the malodorous and noxious gases; A control unit generating a driving control signal; 상기 가스센서에서 감지된 악취 및 유해가스 데이터 및 상기 분석 데이터를 상위 네트워크로 유/무선을 전송하는 통신모듈; 및Communication module for transmitting wired / wireless odor and harmful gas data and the analysis data detected by the gas sensor to a higher network; And 상기 제어부에서 생성된 조절신호 및 구동 제어신호를 수신하여 상기 악취 및 유해가스 발생원인 가동 설비 또는 상기 악취 및 유해가스를 배출하는 배기구를 원방 제어하는 원방 제어 유닛Far-away control unit for receiving the control signal and the drive control signal generated by the control unit to remotely control the operation equipment that causes the odor and harmful gas generation or the exhaust port for discharging the odor and harmful gas 을 포함하며,Including; 상기 현장 관리자 단말은 상수, 하수 및 폐수의 수처리시설 가스 발생지역 내에서 상기 악취 및 유해가스 발생원인 가동 설비 또는 상기 악취 및 유해가스를 배출하는 배기구를 원방 제어하며,The site manager terminal remotely controls an operation facility that causes the odor and harmful gas or an exhaust port for discharging the odor and the harmful gas in a water treatment facility gas generating area of water, sewage, and waste water, 상기 데이터 송신부 및 상기 데이터 수신부는 각각 유비쿼터스 센서 네트워크(USN)를 구축하도록 서로 무선통신하는 바이너리 CDMA 모뎀을 구비하며,The data transmitter and the data receiver are each provided with a binary CDMA modem for wireless communication with each other to establish a ubiquitous sensor network (USN), 상기 기준값 설정부는 시간가중평균(Time Weighted Average: TWA) 노출지침, 단시간 노출지침(Short Term Exposure Limit: STEL) 및 최고(Ceiling: C) 노출지침에 따라 상기 가스센서에서 감지되는 악취 및 유해가스의 유해 여부를 판단하는 기준값을 개별적으로 설정하는 것을 특징으로 하는 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치.The reference value setting unit may detect odors and harmful gases detected by the gas sensor according to a Time Weighted Average (TWA) exposure guideline, a Short Term Exposure Limit (STEL), and a Maximum (Ceiling) guideline. Odor and harmful gas far-away monitoring and control device in the gas generating area of the water treatment facility, characterized in that for setting the reference value for judging whether harmful. 제1항에 있어서, 상기 현장 관리자 단말은,The method of claim 1, wherein the field manager terminal, 상기 악취 및 유해가스 데이터가 기설정된 기준값을 초과하는 경우, 상기 제어부에서 생성된 경보신호에 대응하여 경보를 발생하는 경보부;An alarm unit for generating an alarm in response to an alarm signal generated by the controller when the malodor and harmful gas data exceeds a preset reference value; 상기 악취 및 유해가스 데이터가 기설정된 기준값을 초과하는 경우, 상기 제어부에서 생성된 표시 데이터에 대응하여 상기 악취 및 유해가스의 종류 및 유해 여부를 표시하는 표시부; 및 A display unit for displaying the type and noxious of the malodorous and noxious gases in response to the display data generated by the controller when the malodorous and noxious gas data exceeds a preset reference value; And 상기 기설정된 기준값, 상기 수신된 악취 및 유해가스 데이터 및 상기 분석된 데이터를 저장하는 데이터 저장부The data storage unit stores the preset reference value, the received malodorous and noxious gas data, and the analyzed data. 를 추가로 포함하는 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치.Odor and harmful gas far-away monitoring and control device in the water treatment facility gas generating region further comprising. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 원방 제어 유닛은 상기 악취 및 유해가스 발생원인 가동 설비의 온/오프를 원방 제어하여 상기 악취 및 유해가스의 발생을 줄이거나, 상기 악취 및 유해가스를 배출하는 배기구 또는 환풍기의 배기 용량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치.The far-away control unit remotely controls the on / off of the operation equipment that is the source of the odor and harmful gas to reduce the generation of the odor and the harmful gas, or to increase the exhaust capacity of the exhaust port or the exhaust fan that discharges the odor and the harmful gas. Odor and harmful gas remote monitoring and control device in the gas generating area of the water treatment facility. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가스센서는 악취 감지센서, 이산화탄소 감지센서, 일산화탄소 감지센서, 라돈 감지센서, 황화수소센서, 메탄가스센서, 산소농도 센서 중에서 선택적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 수처리시설 가스 발생지역 내의 악취 및 유해가스 원방 감시제어 장치.The gas sensor is a odor sensor, carbon dioxide sensor, carbon monoxide sensor, radon sensor, hydrogen sulfide sensor, methane gas sensor, oxygen odor and harmful gas in the water treatment area, characterized in that it is selectively installed from the sensor Supervisory control device.
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