KR102430010B1 - 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법은, 관리서버에 의해 수행되며, 방류되는 하수의 수질을 모니터링하기 위한 수질 모니터링 시스템을 구성하는 복수 개의 설비에 대한 고장을 원격으로 판단하는 방법으로서, 상기 수질 모니터링 시스템을 구성하는 복수 개의 설비 각각에 대한 고장을 안내하는 경보 횟수를 기산하여 데이터베이스에 저장하는 (a)단계, 상기 수질 모니터링 시스템을 구성하는 복수 개의 설비 중 상위 공정을 처리하는 설비에 대한 수리 과정에서, 수리되는 설비보다 하위 공정을 처리하는 설비의 수리가 함께 이루어진 경우의 횟수를 기산하여 데이터베이스에 저장하는 (b)단계 및 상기 수질 모니터링 시스템의 운용 과정에서 임의의 설비에 대한 고장 경보가 발생할 경우, 해당 설비보다 하위 공정을 처리하는 설비가 존재하는지 여부를 판단하는 (c)단계 및 상기 (c)단계의 판단 결과 고장 경보가 발생한 설비보다 하위 공정을 처리하는 설비가 존재할 경우, 고장 경보가 발생한 설비의 고장에 대한 하위 공정을 처리하는 설비의 동시 고장 비율을 산출하여 안내하는 (d)단계를 포함한다.
Description
본 발명은 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수질 모니터링 시스템에 포함된 복수 개의 설비에서 발생하는 고장을 원격으로 예측, 분석하여 높은 신뢰도 및 정밀도로 감시, 판단할 수 있도록 하는 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법에 관한 것이다.
오수는 액체성 또는 고체성의 오염물질이 섞여 사람의 생활이나 산업 활동에 사용할 수 없는 물로서, 다양한 배출원으로부터 배수시설을 통해 배출된다.
이와 같은 오수가 하천이나 강으로 직접 방류되면 환경에 심각한 오염이 발생하기 때문에, 일반적으로 오수는 하수처리시설에 집수되어 정화 처리되어 방류되는 경우가 많다.
다만, 하수처리시설에서 방류되는 물에 포함된 성분이 환경 기준치를 만족하지 않을 경우 마찬가지로 환경 오염의 가능성이 있으므로, 하수처리시설로부터 방류되는 물에 포함된 수질오염물질을 실시간으로 분석 및 감시하기 위한 모니터링 시스템의 운영이 필수적으로 요구된다.
이와 같은 수질 모니터링 시스템은 기본적으로 24시간 운영되는 것을 전제로 하수 배출사업장 등에 설치되며, 따라서 이를 구성하는 다양한 설비의 유지보수가 신속하고 정확하게 이루어져야 할 필요가 있다.
종래에는, 수질 모니터링 시스템의 운영 중 문제가 발생할 경우 단순히 시행착오를 통해 고장이 발생한 설비를 현장에서 찾아 수리를 진행하는 것에 그치고 있어 동일한 원인으로 인한 고장이 자주 발생하였으며, 또한 이를 유지보수하는 데에도 시간이 오래 소요되는 문제가 있었다.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 수질 모니터링 시스템에 포함된 복수 개의 설비의 고장을 원격으로 감시, 예측하여 발생하는 고장을 신속하고 정확하게 판단할 수 있도록 하여 수질 오염사고를 예방하고, 적절한 대응이 가능하도록 하는 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법을 제공하기 위한 목적을 가진다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법은, 관리서버에 의해 수행되며, 방류되는 하수의 수질을 모니터링하기 위한 수질 모니터링 시스템을 구성하는 복수 개의 설비에 대한 고장을 원격 감시하여 설비의 상태를 예측, 판단하는 방법으로서, 상기 수질 모니터링 시스템을 구성하는 복수 개의 설비 각각에 대한 고장을 안내하는 경보 횟수를 기산하여 데이터베이스에 저장하는 (a)단계, 상기 수질 모니터링 시스템을 구성하는 복수 개의 설비 중 상위 공정을 처리하는 설비에 대한 수리 과정에서, 수리되는 설비보다 하위 공정을 처리하는 설비의 수리가 함께 이루어진 경우의 횟수를 기산하여 데이터베이스에 저장하는 (b)단계 및 상기 수질 모니터링 시스템의 운용 과정에서 임의의 설비에 대한 고장 경보가 발생할 경우, 해당 설비보다 하위 공정을 처리하는 설비가 존재하는지 여부를 판단하는 (c)단계 및 상기 (c)단계의 판단 결과 고장 경보가 발생한 설비보다 하위 공정을 처리하는 설비가 존재할 경우, 고장 경보가 발생한 설비의 고장에 대한 하위 공정을 처리하는 설비의 동시 고장 비율을 산출하여 안내하는 (d)단계를 포함한다.
이때 상기 (a)단계는, 상기 수질 모니터링 시스템을 통한 전체 수질 측정 공정 중 계량 공정보다 우선적으로 처리되는 공정을 위한 선공정설비의 고장을 안내하는 경보 횟수를 기산하여 데이터베이스에 저장하는 (a-1)단계, 상기 수질 모니터링 시스템을 통한 전체 수질 측정 공정 중 계량 공정을 수행하는 복수 개의 계량관 중 적어도 어느 하나 이상에 대한 계량이 감지되지 않는 것을 안내하는 경보 횟수를 각각 기산하여 데이터베이스에 저장하는 (a-2)단계 및 상기 수질 모니터링 시스템을 통한 전체 수질 측정 공정 중 계량 공정보다 나중에 처리되는 후공정설비의 고장을 안내하는 경보 횟수를 기산하여 데이터베이스에 저장하는 (a-3)단계를 포함할 수 있다.
그리고 상기 (c)단계는, 상기 계량 공정을 수행하는 과정에서 임의의 계량관에 대한 경보가 발생할 경우, 해당 계량관보다 상위 계량 공정을 처리하는 계량관이 존재하는지 여부를 판단하며, 상기 (d)단계 이후에는, 상기 (c)단계의 판단 결과 고장 경보가 발생한 계량관보다 상위 계량 공정을 처리하는 계량관이 존재하지 않는 경우, 펌프의 고장 가능성을 함께 안내하는 (e)단계가 더 수행될 수 있다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법은, 관리서버에 의해 수행되며, 방류되는 하수의 수질을 모니터링하기 위한 수질 모니터링 시스템을 구성하는 복수 개의 설비에 대한 고장을 판단하는 방법으로서, 상기 수질 모니터링 시스템을 통한 전체 수질 측정 공정에 사용되는 유체에 포함된 특정 성분의 농도 별로 기 설정된 가중치값을 부여하여 데이터베이스에 저장하는 (A)단계, 상기 수질 모니터링 시스템의 복수 개의 설비 중 선택된 임의의 설비 내로 유동되는 유체의 농도를 n회 측정하는 (B)단계, 상기 (B)단계에 의해 측정된 n개의 농도측정값 각각에 대해, 대응되는 가중치값을 곱하여 n개의 곱연산값을 산출하는 (C)단계 및 상기 (C)단계에 의해 산출된 n개의 곱연산값을 합산하여 상기 수질 모니터링 시스템의 복수 개의 설비 중 선택된 임의의 설비에 대한 고장도를 산출하는 (D)단계를 포함한다.
이때 상기 (B)단계에서 선택된 임의의 설비는 시료를 계량하는 시료수계량관 및 시료 및 혼합물질이 모두 혼합되는 시료저장셀 중 적어도 어느 하나 이상일 수 있다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법은, 관리서버에 의해 수행되며, 방류되는 하수의 수질을 모니터링하기 위한 수질 모니터링 시스템을 구성하는 복수 개의 설비에 대한 고장을 판단하는 방법에 있어서, 상기 수질 모니터링 시스템을 통한 전체 수질 측정 공정을 구성하는 세부 공정에 대한 각 개시시각 및 소요시간을 실시간 또는 초 단위로 파악하여 데이터베이스화하는 (ㄱ)단계, 상기 수질 측정 공정을 진행하는 과정에서 상기 수질 모니터링 시스템을 구성하는 복수 개의 설비 중 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 관리서버에 경보를 송신하는 (ㄴ)단계, 상기 관리서버가 (ㄴ)단계의 경보를 수신할 경우, 경보 수신시각 및 데이터베이스화된 세부 공정의 각 개시시각 및 소요시간을 실시간 또는 초 단위로 고려하여 진행 중이던 세부 공정을 특정하는 (ㄷ)단계 및 상기 (ㄷ)단계에 의해 특정된 세부 공정과 관련하여 원인이 될 수 있는 설비 목록을 표시하는 (ㄹ)단계를 포함한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법은, 수질 모니터링 시스템에 포함된 복수 개의 설비에 대해 발생하는 고장을 높은 신뢰도 및 정밀도로 판단할 수 있도록 하여 신속하게 대응이 가능하도록 할 수 있는 장점이 있다.
또한 이에 따라 본 발명은 하수처리시설에서 발생하는 수질 오염사고를 예방할 수 있으며, 계절 별, 시간대 별 상황에 따른 수질오염물질의 배출 상황을 용이하게 분석 및 관리할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 수질 모니터링 시스템을 운용하는 과정에서의 데이터 흐름, 해석방법 등 메인터넌스 방법을 개략적으로 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 각 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법을 적용하기 위한 수질 모니터링 시스템의 예시를 나타낸 도면;
도 3은 수질 모니터링 시스템에서 이루어지는 복수 개의 공정을 순차적으로 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법의 각 과정을 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법에 있어서, (a)단계의 세부 과정을 나타낸 도면;
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법의 각 과정을 나타낸 도면; 및
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법의 각 과정을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 각 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법을 적용하기 위한 수질 모니터링 시스템의 예시를 나타낸 도면;
도 3은 수질 모니터링 시스템에서 이루어지는 복수 개의 공정을 순차적으로 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법의 각 과정을 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법에 있어서, (a)단계의 세부 과정을 나타낸 도면;
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법의 각 과정을 나타낸 도면; 및
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법의 각 과정을 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법은 저장매체에 저장된 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스용 프로그램이 설치된 관리서버를 통해 수행되는 것으로서, 상기 관리서버에 설치되어 상기 관리서버의 프로세서에 의해 구동될 수 있다.
또한 이에 의해 구동된 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스용 프로그램은 디스플레이 모듈 등 영상 출력장치를 통해 출력될 수 있으며, 휴대전화 애플리케이션 등과 같은 단말기에서 시각화된 그래픽 유저 인터페이스를 통해 사용자에게 가시적인 정보를 제공할 수 있다.
특히 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스용 프로그램이 저장된 저장매체는 이동식 디스크나 통신망을 이용하여 관리서버에 설치될 수 있으며, 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스용 프로그램은 관리서버가 다양한 기능적 수단으로 운용되도록 할 수 있다. 즉 본 발명은 소프트웨어에 의한 정보 처리가 하드웨어를 통해 구체적으로 실현된다.
이하에서는 상기 관리서버를 통해 실행되는 본 발명의 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법에 적용되는 알고리즘에 대해 설명하도록 한다.
먼저, 도 1은 수질 모니터링 시스템을 운용하는 과정에서의 데이터 흐름, 해석방법 등 메인터넌스 방법을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 각 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법을 적용하기 위한 수질 모니터링 시스템의 예시를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 수질 모니터링 시스템은 복수 개의 계량관(10a~10d)과, 이와 같은 복수 개의 계량관(10a~10d) 중 일부 계량관에 시약을 공급하는 시약수용부(20)와, 상기 계량관(10a~10d)에서 계량되어 유동된 시료를 가열하는 가열조(30)와, 시료의 총 광량 분석을 위한 광량분석유닛(40)을 포함한다.
본 실시예에서 말하는 시료는 수질 분석을 하고자 하는 대상이 되는 물을 의미하며, 하수, 폐수, 상수, 우수, 지하수, 호수, 하천, 바다 등 어떠한 물이라도 적용이 가능하다.
상기 계량관(10a~10d)은 시료 분석을 위한 액체의 계량을 수행하는 구성요소로서, 본 실시예의 경우 상기 계량관(10a~10d)은 시료의 계량을 위한 시료수 계량관(10a)과, 시료를 희석하기 위한 희석수의 계량을 위한 희석수 계량관(10b)과, 시료에 혼합되는 과황산칼륨의 계량을 위한 과황산칼륨 계량관(10c)과, 시료에 혼합되는 수산화나트륨의 계량을 위한 수산화나트륨 계량관(10d)을 포함한다.
이때 상기 시약수용부(20)는 상기 과황산칼륨 계량관(10c)과 상기 수산화나트륨 계량관(10d)에 과황산칼륨 또는 수산화나트륨을 각각 공급할 수 있도록 구비된다.
그리고 상기 가열조(30)는 희석수에 의해 희석된 시료를 가열하여 전처리를 수행하며, 상기 광량분석유닛(40)은 시료의 총 광량 분석을 위한 UV램프를 포함할 수 있다.
또한 상기 광량분석유닛(40)은 희석된 시료에 과황산칼륨 및 수산화나트륨이 함께 혼합되는 시료저장 셀로서 사용될 수 있다.
한편 도 3은 이와 같은 수질 모니터링 시스템에서 이루어지는 복수 개의 공정을 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 수질 모니터링 시스템에서 이루어지는 공정은 순차적으로 시료 도입 공정 - 세정수 및 희석수 도입 공정 - 시료수 계량 공정 - 희석수 계량 공정 - 과황산칼륨 계량 공정 - 수산화나트륨 계량 공정 - 가열 공정 - 총 광량 분석 공정으로 이루어진다.
그리고 본 발명에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법의 경우, 이와 같은 각 공정을 담당하는 설비에서 고장이 발생한 것을 판단하게 된다.
이때 시간 진행 상의 상위 공정에서 고장이 발생할 경우 전체 공정이 중단되기 때문에 하위 공정에 대한 고장 여부를 판단하기가 불가능하므로, 본 발명은 이와 같은 상황에서 적절한 조치가 가능하도록 안내를 수행할 수 있다. 이하에서는 이에 대해 자세히 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법의 각 과정을 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법은, 수질 모니터링 시스템을 구성하는 복수 개의 설비 각각에 대한 고장을 안내하는 경보 횟수를 기산하여 데이터베이스에 저장하는 (a)단계와, 수질 모니터링 시스템을 구성하는 복수 개의 설비 중 상위 공정을 처리하는 설비에 대한 수리 과정에서, 수리되는 설비보다 하위 공정을 처리하는 설비의 수리가 함께 이루어진 경우의 횟수를 기산하여 데이터베이스에 저장하는 (b)단계와, 수질 모니터링 시스템의 운용 과정에서 임의의 설비에 대한 고장 경보가 발생할 경우, 해당 설비보다 하위 공정을 처리하는 설비가 존재하는지 여부를 판단하는 (c)단계와, (c)단계의 판단 결과 고장 경보가 발생한 설비보다 하위 공정을 처리하는 설비가 존재할 경우, 고장 경보가 발생한 설비의 고장에 대한 하위 공정을 처리하는 설비의 동시 고장 비율을 산출하여 안내하는 (d)단계를 포함한다.
구체적으로 설명하면 상기 (a)단계의 경우, 수질 모니터링 시스템을 운용하는 과정에서 수질 모니터링 시스템을 구성하는 복수 개의 설비 각각에 대한 고장을 안내하는 경보 횟수를 별도로 기산하여, 관리서버의 데이터베이스에 저장하는 과정이다.
즉 일정 기간 동안 수질 모니터링 시스템을 운용하는 과정에서 각각의 설비의 고장 횟수를 누적하여 기산하고, 이를 데이터베이스에 저장하여 기록하게 된다.
그리고 도 5에 도시된 바와 같이 본 실시예에서 상기 (a)단계는, 수질 모니터링 시스템을 통한 전체 수질 측정 공정 중 계량 공정보다 우선적으로 처리되는 공정을 위한 선공정설비의 고장을 안내하는 경보 횟수를 기산하여 데이터베이스에 저장하는 (a-1)단계와, 수질 모니터링 시스템을 통한 전체 수질 측정 공정 중 계량 공정을 수행하는 복수 개의 계량관 중 적어도 어느 하나 이상에 대한 계량이 감지되지 않는 것을 안내하는 경보 횟수를 각각 기산하여 데이터베이스에 저장하는 (a-2)단계와, 수질 모니터링 시스템을 통한 전체 수질 측정 공정 중 계량 공정보다 나중에 처리되는 후공정설비의 고장을 안내하는 경보 횟수를 기산하여 데이터베이스에 저장하는 (a-3)단계를 포함할 수 있다.
상기 (a-1)단계에서의 선공정설비라 함은, 계량관(10a~10d)에 의한 계량 공정이 수행되기 이전의 공정을 수행하는 설비로서, 시료 도입 공정과 세정수 및 희석수 도입 공정을 위해 설치된 시료 수조 및 세정수/희석수 수조를 포함한 관련 설비일 수 있다.
즉 (a-1)단계에서는 시료 수조에 시료 샘플이 도입되지 않는 것을 안내하는 경보와, 시료 수조 및 세정수/희석수 수조에 세정수 및 희석수가 도입되지 않는 것을 안내하는 경보를 각각 기산하여 데이터베이스에 저장하게 된다.
또한 상기 (a-2)단계에서는 각각의 계량관(10a~10d)에 도입되는 액체의 계량이 감지되지 않는 것을 안내하는 경보를 각각 기산하여 데이터베이스에 저장하게 된다. 여기서 복수 개의 계량관(10a~10d)은 각각 개별적으로 고장 횟수가 기산될 수 있다.
상기 (a-3)단계에서의 후공정설비라 함은, 계량관(10a~10d)에 의한 계량 공정이 수행된 이후의 공정을 수행하는 설비로서, 전술한 가열조(30) 및 광량분석유닛(40)일 수 있다.
즉 (a-3)단계에서는 상기 가열조(30)의 온도가 설정 온도를 넘는 것을 안내하는 경보와, 상기 광량분석유닛(40)의 광량 및 전압 중 어느 하나 이상이 저하되는 것을 안내하는 경보를 각각 기산하여 데이터베이스에 저장하게 된다.
다음으로 상기 (b)단계는, 수질 모니터링 시스템을 운용하는 과정에서 특정 시설에 고장이 발생하여 해당 시설을 수리하는 과정에서, 수리되는 설비보다 하위 공정을 처리하는 설비의 수리가 함께 이루어진 경우의 횟수를 기산하여 관리서버의 데이터베이스에 저장하게 된다.
전술한 바와 같이 시간 진행 상의 상위 공정에서 고장이 발생할 경우 전체 공정이 중단되기 때문에 하위 공정에 대한 고장 여부를 판단하기가 불가능하므로, 본 발명은 상위 공정을 처리하는 설비를 수리하는 과정에서 하위 공정을 처리하는 설비의 고장이 함께 발견되어 수리가 이루어질 경우 이를 기산하게 된다.
즉 상기 (a)단계 및 상기 (b)단계는 과거 수질 모니터링 시스템을 운용하는 과정에서 각 설비의 고장 횟수에 대한 정보 및 수리 횟수에 대한 정보를 통계화하여 빅데이터를 구축하는 과정이다.
그리고 상기 (c)단계 및 상기 (d)단계의 경우, 현재 실시간으로 수질 모니터링 시스템을 운용 시 상기 관리서버에 데이터베이스화된 빅데이터를 이용하여 실질적인 고장 판단을 수행하는 과정이다.
상기 (c)단계는, 수질 모니터링 시스템의 운용 과정에서 임의의 설비에 대한 고장 경보가 발생할 경우, 해당 설비보다 하위 공정을 처리하는 설비가 존재하는지 여부를 판단하게 된다.
그리고 상기 (d)단계는 (c)단계의 판단 결과 고장 경보가 발생한 설비보다 하위 공정을 처리하는 설비가 존재할 경우, 고장 경보가 발생한 설비의 고장에 대한 하위 공정을 처리하는 설비의 동시 고장 비율을 산출하여 안내하게 된다.
예컨대 특정 계량관(10a~10d)에서 고장 경보가 발생한 경우, 전체 공정이 중단되어 후공정설비의 고장 여부는 판단이 불가능하므로, 이와 같은 경우 상기 관리서버는 상기 (b)단계에 의해 데이터베이스에 저장된 정보를 로드하여 고장이 발생한 계량관(10a~10d)에 대한 고장 안내와, 이와 함께 하위 공정을 처리하는 설비에 대해서도 동시 고장 비율 안내를 함께 수행할 수 있다.
다만, (c)단계의 판단 결과 고장 경보가 발생한 설비보다 하위 공정을 처리하는 설비가 존재하지 않는 경우에는 해당 공정이 최하위 공정인 것이므로, 상기 (d)단계를 생략할 수 있다.
또한 상기 (c)단계는, 계량 공정을 수행하는 과정에서 임의의 계량관(10a~10d)에 대한 경보가 발생할 경우, 해당 계량관(10a~10d)보다 상위 계량 공정을 처리하는 계량관이 존재하는지 여부를 세부적으로 판단할 수 있다.
그리고 상기 (c)단계의 판단 결과 고장 경보가 발생한 계량관(10a~10d)보다 상위 계량 공정을 처리하는 계량관(10a~10d)이 존재하지 않는 경우, 펌프의 고장 가능성을 함께 안내하는 (e)단계가 더 수행될 수 있다.
이는 전체 계량 공정 중 최상위 계량 공정을 수행하는 계량관(10a~10d)이 고장난 것으로 판단된 경우 그보다 하위 계량 공정을 수행하는 계량관(10a~10d)이 정상 작동하는지를 판단할 수가 없기 때문에, 모든 계량관(10a~10d)에 액체를 도입할 수 있도록 작동하는 펌프의 고장 가능성을 배제할 수 없기 때문이다.
다만, 상기 (c)단계의 판단 결과 고장 경보가 발생한 계량관(10a~10d)보다 상위 계량 공정을 처리하는 계량관(10a~10d)이 존재하는 경우, 상위 계량 공정을 처리한 계량관(10a~10d)은 정상 작동한 것이므로 펌프에는 이상이 없는 것으로 간주하여 상기 (e)단계를 생략할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법은 공정 순서에 따라 하위 설비의 동시 고장 가능성을 판단하여 신속하게 대응이 가능하도록 할 수 있는 장점이 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법의 각 과정을 나타낸 도면으로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법은 유체에 포함된 특정 성분의 농도에 따라 설비의 고장을 판단할 수 있도록 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법은 수질 모니터링 시스템을 통한 전체 수질 측정 공정에 사용되는 유체에 포함된 특정 성분의 농도 별로 기 설정된 가중치값을 부여하여 데이터베이스에 저장하는 (A)단계와, 상기 수질 모니터링 시스템의 복수 개의 설비 중 선택된 임의의 설비 내로 유동되는 유체의 농도를 n회 측정하는 (B)단계와, 상기 (B)단계에 의해 측정된 n개의 농도측정값 각각에 대해, 대응되는 가중치값을 곱하여 n개의 곱연산값을 산출하는 (C)단계와, 상기 (C)단계에 의해 산출된 n개의 곱연산값을 합산하여 상기 수질 모니터링 시스템의 복수 개의 설비 중 선택된 임의의 설비에 대한 고장도를 산출하는 (D)단계를 포함한다.
상기 (A)단계는, 수질 측정 공정에 사용되는 유체에 포함된 특정 성분의 농도 별로 기 설정된 가중치값을 임의로 부여하여 관리서버의 데이터베이스에 저장하는 과정이다.
여기서 유체라 함은 수질 모니터링 시스템의 설비를 통과하는 시료 및 시약을 비롯한 모든 액체일 수 있으며, 또한 특정 성분의 농도라 함은 시료에 포함된 고형물의 농도, 시약의 농도 등일 수 있다.
그리고 고형물 및 시약의 농도와 더불어, 질소, 인, 유기물 등과 같은 기타 다른 성분의 농도도 설비의 고장에 영향을 미칠 수 있으므로, 기타 다른 성분의 농도 역시 가중치값의 설정 판단 근거로 사용될 수 있다.
이와 같은 가중치값은 과거 수질 모니터링 시스템을 운용하는 과정에서 소정의 설비가 고장난 상황에서 유체 농도를 측정하여 설비 고장과의 관련성을 통계적으로 분석하여 설정할 수 있다.
또한 가중치값은 유체의 특정 성분 농도로만 정해지는 것은 아니며, 설비의 고장에 영향을 줄 수 있는 유체 성상을 비롯한 모든 요소를 가중치값 설정의 기준으로 사용할 수 있음은 물론이다.
예컨대, 가중치값은 이하의 표 1과 같이 설정될 수 있다.
표 1의 예시에 나타난 바와 같이, 유체의 농도는 저농도에서 시료저장 셀의 고장보다 계량관의 고장에 보다 큰 영향을 미치며, 고농도에서 계량관의 고장보다 시료저장 셀의 고장에 보다 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있다.
또한 공통적으로, 농도가 높을수록 고장 가능성도 증가한다는 것을 확인할 수 있다.
다음으로, 상기 (B)단계에서는, 실제 수질 모니터링 시스템을 운용하는 과정에서 수질 모니터링 시스템의 복수 개의 설비 중 선택된 임의의 설비 내로 유동되는 유체의 농도를 n회 측정하게 된다. 그리고 이에 따라 해당 설비의 n개의 농도측정값이 생성될 것이다.
여기서 복수 개의 설비 중 선택된 임의의 설비라 함은 유체 등이 통과하거나 머무름에 따라 영향을 받아 고장이 발생할 수 있는 모든 설비를 의미하는 것으로서, 시료를 계량하는 시료수계량관 및 시료와 혼합물질이 모두 혼합되는 시료저장셀 중 적어도 어느 하나 이상일 수 있다.
또한 전술한 바와 같이 본 실시예에서 말하는 시료는 수질 분석을 하고자 하는 대상이 되는 물을 의미하며, 하수, 폐수, 상수, 우수, 지하수, 호수, 하천, 바다 등 어떠한 물이라도 적용이 가능하다.
그리고 상기 (C)단계에서는 측정된 n개의 농도측정값 각각에 대해, 대응되는 가중치값을 곱하여 n개의 곱연산값을 산출하게 되며, 상기 (D)단계에서는 산출된 n개의 곱연산값을 합산하여 해당 설비에 대한 고장도를 산출하게 된다.
예컨대, (B)단계에서 계량관에 대해 총 12회의 농도 측정을 수행하여 1ppm 3회, 2ppm 3회, 50ppm 5회, 100ppm 1회의 농도측정값을 얻었다고 가정할 경우, (1*3)+(1.2*3)+(4*5)+(6*1)로 총 32.6의 고장도를 산출할 수 다.
또는 (B)단계에서 시료저장 셀에 대해 총 12회의 농도 측정을 수행하여 동일하게 1ppm 3회, 2ppm 3회, 50ppm 5회, 100ppm 1회의 농도측정값을 얻었다고 가정할 경우, (0.2*3)+(0.6*3)+(5*5)+(11*1)로 총 38.4의 고장도를 산출할 수 있다.
그리고 이와 같이 산출된 최종 고장도를 고려하여, 해당 설비의 고장을 사전에 예방하며 유지보수를 수행하도록 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법의 각 과정을 나타낸 도면으로서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법은 전체 수질 측정 공정을 구성하는 세부 공정에 대한 각 개시시각 및 소요시간을 실시간 또는 초 단위로 고려하여 이상이 발생한 설비를 특정할 수 있도록 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법은, 상기 수질 모니터링 시스템을 통한 전체 수질 측정 공정을 구성하는 세부 공정에 대한 각 개시시각 및 소요시간을 실시간 또는 초 단위로 파악하여 데이터베이스화하는 (ㄱ)단계, 상기 수질 측정 공정을 진행하는 과정에서 상기 수질 모니터링 시스템을 구성하는 복수 개의 설비 중 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 관리서버에 경보를 송신하는 (ㄴ)단계, 상기 관리서버가 (ㄴ)단계의 경보를 수신할 경우, 경보 수신시각 및 데이터베이스화된 세부 공정의 각 개시시각 및 소요시간을 실시간 또는 초 단위로 고려하여 진행 중이던 세부 공정을 특정하는 (ㄷ)단계 및 상기 (ㄷ)단계에 의해 특정된 세부 공정과 관련하여 원인이 될 수 있는 설비 목록을 표시하는 (ㄹ)단계를 포함한다.
상기 (ㄱ)단계는, 수질 모니터링 시스템을 통한 전체 수질 측정 공정을 구성하는 세부 공정에 대한 각 개시시각 및 소요시간을 사전에 파악하여 데이터베이스화하는 것으로, 이는 매 세부 공정에 소요되는 시간이 항상 일정하기 때문이다. 만일 특정 세부 공정이 파악된 소요시간보다 일찍 끝나게 되더라도, 이후 수행될 공정은 이전 단계의 소요시간이 지난 후 진행된다.
이에 따라 상기 (ㄴ)단계에서는, 상기 수질 측정 공정을 진행하는 과정에서 상기 수질 모니터링 시스템을 구성하는 복수 개의 설비 중 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 관리서버에 경보를 송신하게 된다.
이때 경보는 이상이 발생한 것으로 판단된 즉시 실시간 송신될 수도 있으며, 또는 미리 설정된 초 단위의 주기에 맞추어 송신될 수도 있다. 이와 같이 경보의 송신이 즉시 또는 빠른 시간 내에 이루어지도록 함에 따라 이상이 발생한 시점에 어떤 공정이 진행 중이었는지 관제서버에서 용이하게 분석할 수 있도록 한다.
다음으로 상기 (ㄷ)단계에서는, (ㄴ)단계의 경보 수신시각 및 (ㄱ)단계의 데이터베이스화된 세부 공정의 각 개시시각 및 소요시간을 실시간 또는 초 단위로 고려하여 진행 중이던 세부 공정을 정확하게 특정하는 과정이 수행된다.
전술한 바와 같이, 경보의 송신은 실시간 또는 초 단위의 주기로 이루어질 수 있으므로, 이와 같은 (ㄷ)단계에서는 경보가 수신된 시간을 기준으로 정확히 어떤 공정이 진행중이었는지 정확하게 분석할 수 있다.
다음으로 상기 (ㄹ)단계에서는 상기 (ㄷ)단계에 의해 특정된 세부 공정과 관련하여 원인이 될 수 있는 설비 목록을 표시하게 되며, 이에 따라 해당 공정과 관련이 있는 설비가 무엇인지를 정확하게 파악함에 따라 메인터넌스를 수행할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
10a~10d: 계량관
20: 시약수용부
30: 가열조
40: 광량분석유닛
20: 시약수용부
30: 가열조
40: 광량분석유닛
Claims (6)
- 관리서버에 의해 수행되며, 방류되는 하수의 수질을 모니터링하기 위한 수질 모니터링 시스템을 구성하는 복수 개의 설비에 대한 고장을 판단하는 방법에 있어서,
상기 수질 모니터링 시스템을 구성하는 복수 개의 설비 각각에 대한 고장을 안내하는 경보 횟수를 기산하여 데이터베이스에 저장하는 (a)단계;
상기 수질 모니터링 시스템을 구성하는 복수 개의 설비 중 상위 공정을 처리하는 설비에 대한 수리 과정에서, 수리되는 설비보다 하위 공정을 처리하는 설비의 수리가 함께 이루어진 경우의 횟수를 기산하여 데이터베이스에 저장하는 (b)단계; 및
상기 수질 모니터링 시스템의 운용 과정에서 임의의 설비에 대한 고장 경보가 발생할 경우, 해당 설비보다 하위 공정을 처리하는 설비가 존재하는지 여부를 판단하는 (c)단계; 및
상기 (c)단계의 판단 결과 고장 경보가 발생한 설비보다 하위 공정을 처리하는 설비가 존재할 경우, 고장 경보가 발생한 설비의 고장에 대한 하위 공정을 처리하는 설비의 동시 고장 비율을 산출하여 안내하는 (d)단계;
를 포함하고,
상기 (a)단계는,
상기 수질 모니터링 시스템을 통한 전체 수질 측정 공정 중 계량 공정보다 우선적으로 처리되는 공정을 위한 선공정설비의 고장을 안내하는 경보 횟수를 기산하여 데이터베이스에 저장하는 (a-1)단계;
상기 수질 모니터링 시스템을 통한 전체 수질 측정 공정 중 계량 공정을 수행하는 복수 개의 계량관 중 적어도 어느 하나 이상에 대한 계량이 감지되지 않는 것을 안내하는 경보 횟수를 각각 기산하여 데이터베이스에 저장하는 (a-2)단계; 및
상기 수질 모니터링 시스템을 통한 전체 수질 측정 공정 중 계량 공정보다 나중에 처리되는 후공정설비의 고장을 안내하는 경보 횟수를 기산하여 데이터베이스에 저장하는 (a-3)단계;
를 포함하는,
수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 (c)단계는,
상기 계량 공정을 수행하는 과정에서 임의의 계량관에 대한 경보가 발생할 경우, 해당 계량관보다 상위 계량 공정을 처리하는 계량관이 존재하는지 여부를 판단하며,
상기 (d)단계 이후에는,
상기 (c)단계의 판단 결과 고장 경보가 발생한 계량관보다 상위 계량 공정을 처리하는 계량관이 존재하지 않는 경우, 펌프의 고장 가능성을 함께 안내하는 (e)단계가 더 수행되는,
수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법. - 관리서버에 의해 수행되며, 방류되는 하수의 수질을 모니터링하기 위한 수질 모니터링 시스템을 구성하는 복수 개의 설비에 대한 고장을 판단하는 방법에 있어서,
상기 수질 모니터링 시스템을 통한 전체 수질 측정 공정에 사용되는 유체에 포함된 특정 성분의 농도 별로 기 설정된 가중치값을 부여하여 데이터베이스에 저장하는 (A)단계;
상기 수질 모니터링 시스템의 복수 개의 설비 중 선택된 임의의 설비 내로 유동되는 유체의 농도를 n회 측정하는 (B)단계;
상기 (B)단계에 의해 측정된 n개의 농도측정값 각각에 대해, 대응되는 가중치값을 곱하여 n개의 곱연산값을 산출하는 (C)단계; 및
상기 (C)단계에 의해 산출된 n개의 곱연산값을 합산하여 상기 수질 모니터링 시스템의 복수 개의 설비 중 선택된 임의의 설비에 대한 고장도를 산출하는 (D)단계;
를 포함하고,
상기 (B)단계에서 선택된 임의의 설비는 시료를 계량하는 시료수계량관 및 시료와 혼합물질이 모두 혼합되는 시료저장셀 중 적어도 어느 하나 이상인,
수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법. - 삭제
- 삭제
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