KR20130049666A - Chemical injection automatic control apparatus and method for managing water quality - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 상하수도 시설 등에서 가동되는 약품 투입을 위한 제어 시스템에서 약품을 효과적으로 투입할 수 있도록 하는 기술들과 관련된다.Embodiments of the present invention relate to techniques for effectively injecting drugs in a control system for inputting drugs that operate in water and sewage facilities.
최근, 전 세계적으로 물 부족 현상이 발생하면서, 물의 중요성이 강조되고 있다. 특히, 생명과 직결되는 식수의 중요성이 강조되고 있다.Recently, the importance of water is being emphasized as water shortage occurs around the world. In particular, the importance of drinking water directly connected to life is emphasized.
보통, 각 국가에서는 가정이나 건물 등에 물을 공급하기 위해 상하수도 시설을 운영하고 있다. 이러한 상하수도 시설은 물을 소정의 저수조에 모아놓은 다음 상기 저수조에 저장되어 있는 물에 소정의 약품을 투입하여 정수를 수행한 후 가정이나 건물 등에 보급하도록 구성된다.Usually, each country operates water and sewage facilities to supply water to homes and buildings. The water and sewage facility is configured to collect water in a predetermined reservoir, and then put a predetermined chemical into the water stored in the reservoir to perform water purification, and then supply it to a home or a building.
상하수도 시설에 있어서, 물을 정수하기 위한 약품 처리 과정은 사람의 건강과 직결되는 문제이기 때문에 아주 중요한 부분 중 하나이다. 따라서, 물을 정수하기 위한 약품 처리 과정을 정확히 수행해야 할 필요성이 있다.In water and sewage facilities, the chemical treatment process to purify water is one of the important parts because it is directly related to human health. Therefore, there is a need to accurately perform the chemical treatment process for water purification.
일반적으로 상하수도 시설에는 저수조에 저장된 물에 대한 약품 처리를 제어할 수 있도록 하는 제어 시스템이 구축되어 있는 경우가 많다.In general, water and sewage facilities often have a control system in place to control the treatment of chemicals stored in the reservoir.
하지만, 이러한 제어 시스템은 관리자가 저수조에 물이 실시간으로 빠져나가고 들어옴에 따라 발생하는 물의 수질 변화를 매번 확인하여 직접 약품 투입량을 결정하도록 구성되는 경우가 많다.However, such a control system is often configured to allow the manager to directly check the water quality change occurring as the water flows into and out of the reservoir in real time to directly determine the chemical input amount.
따라서, 이러한 제어 시스템에서는 관리자가 관리를 소홀히 하는 경우, 저수조에 약품 투입이 정확히 수행되지 않아 사람의 건강과 직결되는 물의 수질이 떨어질 수 있다.Therefore, in such a control system, when the manager neglects the management, the chemicals are not correctly injected into the reservoir, and thus the water quality of water, which is directly connected to the health of the person, may be degraded.
이로 인해, 관리자의 관리 없이도, 저수조에서 시시각각으로 변화하는 물의 수질에 따라 적절한 약품 투입량을 결정하여 상기 저수조에 대한 약품 투입을 제어하는 제어 시스템에 대한 연구의 필요성이 증가하고 있다.For this reason, there is an increasing need for a research on a control system for controlling a chemical input into the reservoir by determining an appropriate chemical input amount according to the water quality of the water that changes from time to time without a manager's management.
본 발명의 실시예들은 저수조에서 시시각각으로 변화하는 물의 수질에 따라 적절한 약품 투입량을 결정하여 상기 저수조에 대한 약품 투입을 제어하는 제어 기법을 제공함으로써, 상하수도 시설 등에서 관리자의 편의를 도모함과 동시에 안정적인 수질 관리가 수행될 수 있도록 한다.Embodiments of the present invention by providing a control technique for controlling the input of the chemical to the reservoir by determining the appropriate chemical input amount according to the water quality of the water from the reservoir to the water at any time, to facilitate the management of the water and sewage facilities and at the same time stable water quality management To be performed.
본 발명의 일실시예에 따른 약품 투입 자동 제어 장치는 저수조에 저장되어 있는 물의 수질을 측정하는 수질 계측부, 상기 측정된 물의 수질에 기초하여 상기 저수조에 투입되어야 할 약품 투입 목표 값을 연산하는 목표 값 연산부, 상기 연산된 약품 투입 목표 값에 기초하여 상기 저수조에 투입할 약품량을 결정하는 약품량 결정부 및 상기 결정된 약품량에 기초하여 상기 저수조에 대한 약품 투입을 제어하는 약품 투입 제어부를 포함한다.Automatic chemical input device according to an embodiment of the present invention is a water quality measuring unit for measuring the water quality of the water stored in the reservoir, a target value for calculating the target value of the chemical input to be added to the reservoir based on the measured water quality of the water It includes a calculation unit, a medicine amount determination unit for determining the amount of medicine to be injected into the reservoir based on the calculated drug input target value, and a medicine input control unit for controlling the drug input to the reservoir based on the determined amount of medicine.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 약품 투입 자동 제어 방법은 저수조에 저장되어 있는 물의 수질을 측정하는 단계, 상기 측정된 물의 수질에 기초하여 상기 저수조에 투입되어야 할 약품 투입 목표 값을 연산하는 단계, 상기 연산된 약품 투입 목표 값에 기초하여 상기 저수조에 투입할 약품량을 결정하는 단계 및 상기 결정된 약품량에 기초하여 상기 저수조에 대한 약품 투입을 제어하는 단계를 포함한다.In addition, the automatic drug input control method according to an embodiment of the present invention is the step of measuring the water quality of the water stored in the reservoir, the step of calculating the target value of the drug to be added to the reservoir based on the water quality of the measured water And determining the amount of medicine to be added to the reservoir based on the calculated medicine input target value and controlling the medicine input to the reservoir based on the determined amount of medicine.
본 발명의 실시예들은 저수조에서 시시각각으로 변화하는 물의 수질에 따라 적절한 약품 투입량을 결정하여 상기 저수조에 대한 약품 투입을 제어하는 제어 기법을 제공함으로써, 상하수도 시설 등에서 관리자의 편의를 도모함과 동시에 안정적인 수질 관리가 수행될 수 있도록 보조할 수 있다.Embodiments of the present invention by providing a control technique for controlling the input of the chemical to the reservoir by determining the appropriate chemical input amount according to the water quality of the water from the reservoir to the water at any time, to facilitate the management of the water and sewage facilities and at the same time stable water quality management May be assisted to be performed.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 약품 투입 자동 제어 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 약품 투입 자동 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 약품 투입 자동 제어 방법을 도시한 순서도이다.1 is a view showing the structure of the automatic drug input control device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining the operation of the automatic drug input control device according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method for automatically controlling chemical input according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 약품 투입 자동 제어 장치의 구조를 도시한 도면이다.1 is a view showing the structure of the automatic drug input control device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 약품 투입 자동 제어 장치(110) 및 저수조(120)가 도시되어 있다.Referring to Figure 1, the drug input
먼저, 저수조(120)에는 약품의 투입을 통해 정수가 되어야 할 물이 저장되어 있고, 정수가 완료된 물은 저수조(120)를 빠져나갈 수 있으며, 새롭게 정수가 되어야 할 물이 저수조(120)로 유입될 수 있다.First, the
본 발명의 일실시예에 따른 약품 투입 자동 제어 장치(110)는 수질 계측부(111), 목표 값 연산부(112), 약품량 결정부(113) 및 약품 투입 제어부(114)를 포함한다.Automatic drug
수질 계측부(111)는 저수조(120)에 저장되어 있는 물의 수질을 측정한다.The water
이때, 수질 계측부(111)는 상기 물의 pH, 탁도, 온도, 알칼리도, 염소 요구량, 또는 색도 등에 기초하여 상기 물의 수질을 측정할 수 있다.In this case, the water
목표 값 연산부(112)는 상기 측정된 물의 수질에 기초하여 저수조(120)에 투입되어야 할 약품 투입 목표 값을 연산한다.The
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 약품 투입 자동 제어 장치(110)는 데이터베이스(115)를 더 포함할 수 있다.At this time, according to an embodiment of the present invention, the drug input
데이터베이스(115)에는 복수의 물의 수질 정보들과 상기 복수의 물의 수질 정보들 각각에 대해 상기 복수의 물의 수질 정보들 각각에 대응되는 복수의 약품 투입 목표 값 정보들이 저장되어 있다.The
이때, 목표 값 연산부(112)는 데이터베이스(115)로부터 상기 측정된 물의 수질에 대한 수질 정보에 대응되는 약품 투입 목표 값 정보를 추출하여 상기 추출된 약품 투입 목표 값 정보를 기초로 저수조(120)에 투입되어야 할 약품 투입 목표 값을 연산할 수 있다.At this time, the
예컨대, 데이터베이스(111)에 "수질 1"에 대해서는 "약품 투입 목표 값 1"이 대응되도록 저장되어 있고, "수질 2"에 대해서는 "약품 투입 목표 값 2"가 대응되도록 저장되어 있으며, 수질 계측부(111)가 저수조(120)에 저장되어 있는 물의 수질을 측정한 결과, 측정된 물의 수질이 "수질 2"인 경우, 목표 값 연산부(112)는 데이터베이스(111)로부터 "수질 2"에 대응되어 있는 "약품 투입 목표 값 2"를 추출하여 저수조(120)에 투입되어야 할 약품 투입 목표 값을 연산할 수 있다.For example, "drug quality input target value 1" is stored in the
약품량 결정부(113)는 상기 연산된 약품 투입 목표 값에 기초하여 저수조(120)에 투입할 약품량을 결정한다.The chemical
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 약품량 결정부(113)는 피드백부(116) 및 PID(Proportional Integral Derivative) 제어부(117)를 포함할 수 있다.At this time, according to an embodiment of the present invention, the drug
피드백부(116)는 저수조(120)에 기 투입되어 있는 약품량에 대한 정보를 피드백받는다.The
PID 제어부(117)는 상기 연산된 약품 투입 목표 값과 저수조(120)에 기 투입되어 있는 약품량에 대한 정보를 기초로 PID 제어를 수행하여 저수조(120)에 투입할 약품량을 결정한다.The
PID 제어란 제어 변수와 기준 입력 사이의 오차에 근거하여 계통의 출력이 기준 값을 유지하도록 하는 피드백 제어의 일종으로, 비례(Proportional) 제어와 비례 적분(Proportional-Integral) 제어, 비례 미분(Proportional-Derivative) 제어를 조합한 것을 의미한다.PID control is a kind of feedback control that maintains the output value of the system based on the error between the control variable and the reference input. Proportional control, Proportional-Integral control, Proportional derivative Derivative) means a combination of control.
먼저, 비례 제어는 기준 신호와 현재 신호 사이의 오차 신호에 적당한 비례 상수 이득을 곱해서 제어 신호를 만드는 것이고, 비례 적분 제어는 오차 신호를 적분하여 제어 신호를 만드는 적분 제어를 비례 제어에 병렬로 연결해 사용하는 것이며, 비례 미분 제어는 오차 신호를 미분하여 제어 신호를 만드는 미분 제어를 비례 제어에 병렬로 연결하여 사용하는 것을 의미한다.First, proportional control is to create a control signal by multiplying the error signal between the reference signal and the current signal by an appropriate proportional constant gain, and proportional integration control is used by connecting the integral control in parallel to the proportional control to integrate the error signal to create a control signal. Proportional derivative control means using differential control in parallel to proportional control, which makes a control signal by differentiating an error signal.
PID 제어는 자동화 시스템의 반응을 측정할 뿐 아니라 반응을 제어할 때도 사용되는 제어 방법이며, 온도, 압력, 유량, 회전 속도 등을 제어하기 위해 쓰이며, 과도 상태의 특성 등 PI나 PD 제어의 문제점들을 개선할 수 있는 기법이다.PID control is a control method used not only to measure reaction of automation system but also to control reaction. It is used to control temperature, pressure, flow rate, rotation speed, etc. It is a technique that can be improved.
이와 관련하여, 본 발명의 일실시예에 따른 약품 투입 자동 제어 장치(110)는 목표 값 연산부(112)가 저수조(120)에 투입되어야 할 약품 투입 목표 값을 연산하고, 피드백부(116)가 저수조(120) 이미 투입되어 있는 약품량에 대한 정보를 피드백받으면, PID 제어부(117)가 상기 약품 투입 목표 값과 저수조(120)에 기 투입되어 있는 약품량에 대한 정보를 기초로 PID 제어를 수행하여 저수조(120)에 추가적으로 투입해야 할 약품량을 결정할 수 있다.In this regard, the automatic drug
관련하여, 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 약품 투입 자동 제어 장치(110)의 동작을 좀 더 상세히 설명하기로 한다.In relation to this, with reference to Figure 2 will be described in more detail the operation of the automatic drug
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 약품 투입 자동 제어 장치의 동작(110)을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the
먼저, 도면부호 210에는 PID 제어를 통해 시간 별로 저수조(120)에 투입된 약품량 누적치의 추이에 대한 그래프가 도시되어 있고, 도면부호 220에는 PID 제어부(117)가 결정한 시간 별 저수조(120)에 투입될 약품량의 추이에 대한 그래프가 도시되어 있다.First,
도면부호 210에 도시된 바와 같이, 목표 값 연산부(112)가 저수조(120)에 투입되어야 할 최종 약품 투입 목표 값의 연산을 완료하고, 피드백부(116)가 저수조(120)에 기 투입되어 있는 약품량에 대한 정보를 피드백받으면, PID 제어부(117)는 상기 약품 투입 목표 값과 저수조(120)에 기 투입되어 있는 약품량에 대한 정보를 기초로 PID 제어를 수행하여 각 시간 별로 상기 약품 투입 목표 값을 달성하기 위해 저수조(120)에 투입할 약품량을 결정할 수 있다.As shown by
이로 인해, 도면부호 210에 도시된 바와 같이, 시간이 경과할수록 저수조(120)에 투입된 약품량 누적치는 점점 최종 약품 투입 목표 값에 수렴될 수 있다.For this reason, as shown by the
반면에, 도면부호 220에 도시된 바와 같이, 시간이 경과할수록 저수조(120)에 투입된 약품량 누적치가 상기 약품 투입 목표 값에 수렴하기 때문에 PID 제어부(117)가 결정하는 시간 별 저수조(120)에 투입할 약품량은 줄어들 수 있다.On the other hand, as shown in the
보통, 저수조(120)는 정수가 완료된 물이 빠져나갈 수 있으며, 새롭게 정수가 되어야 할 물이 저수조(120)로 유입될 수 있기 때문에 저수조(120)에 저장되어 있는 물의 수질이 시시각각으로 변할 수 있다.In general, the
관련하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 수질 계측부(111)는 선정된(predetermined) 시간 간격으로 저수조(120)에 저장되어 있는 물의 수질을 측정할 수 있다.In this regard, according to an embodiment of the present invention, the water
이때, 목표 값 연산부(112)는 상기 물의 수질이 변경될 때마다, 상기 변경된 물의 수질에 기초하여 상기 약품 투입 목표 값을 갱신할 수 있다.In this case, the
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, PID 제어부(117)는 상기 약품 투입 목표 값이 갱신되는 경우, 상기 갱신된 약품 투입 목표 값과 저수조(120)에 기 투입되어 있는 약품량에 대한 정보를 기초로 상기 PID 제어와 연관된 PID 제어 파라미터를 재설정하고, 상기 재설정된 PID 제어 파라미터를 기초로 상기 PID 제어를 수행하여 저수조(120)에 투입할 약품량을 결정할 수 있다.At this time, according to an embodiment of the present invention, the
만약, 저수조(120)에 저장되어 있는 물의 수질이 변경되는 경우, 투입되어야 할 약품 투입 목표 값도 달라져야 한다. 이때, 상기 약품 투입 목표 값이 달라지는 경우, 도 2의 도면부호 210에 도시된 약품 투입 목표 값이 달라지기 때문에 PID 제어부(117)는 PID 제어 파라미터를 재설정하여 재설정된 PID 제어 파라미터를 기초로 PID 제어를 수행해야 할 필요성이 있다.If the water quality of the water stored in the
따라서, 본 발명의 일실시예에 따르면, PID 제어부(117)는 상기 약품 투입 목표 값이 갱신되는 경우, 상기 갱신된 약품 투입 목표 값과 저수조(120)에 기 투입되어 있는 약품량에 대한 정보를 기초로 상기 PID 제어와 연관된 PID 제어 파라미터를 재설정하고, 상기 재설정된 PID 제어 파라미터를 기초로 상기 PID 제어를 수행하여 저수조(120)에 투입할 약품량을 결정할 수 있다.Therefore, according to one embodiment of the present invention, the
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, PID 제어부(117)는 PID 제어부(117)의 이득과 외란 요건을 고려하여 PID 제어를 수행할 수 있고, 상기 PID 제어 파라미터의 재설정과 관련하여 퍼지, 신경망, 유전 알고리즘 등을 적용할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the
약품량 결정부(113)에서 저수조(120)에 투입될 약품량이 결정되면, 약품 투입 제어부(114)는 상기 결정된 약품량에 기초하여 저수조(120)에 대한 약품 투입을 제어한다.When the amount of medicine to be injected into the
본 발명의 일실시예에 따르면, 약품 투입 자동 제어 장치(110)는 디스플레이부(118)를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the drug input
디스플레이부(118)는 수질 계측부(111)에서 측정된 물의 수질, 목표 값 연산부(112)에서 연산된 약품 투입 목표 값, PID 제어와 연관된 PID 제어 파라미터 및 약품량 결정부(113)에서 결정된 저수조(120)에 투입할 약품량을 디스플레이한다.The
결국, 본 발명의 일실시예에 따른 약품 투입 자동 제어 장치(110)는 저수조(120)에서 시시각각으로 변화하는 물의 수질에 따라 적절한 약품 투입량을 결정하여 저수조(120)에 대한 약품 투입을 제어하는 제어 기법을 제공함으로써, 상하수도 시설 등에서 관리자의 편의를 도모함과 동시에 안정적인 수질 관리가 수행될 수 있도록 보조할 수 있다.As a result, the automatic drug
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 약품 투입 자동 제어 방법을 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method for automatically controlling chemical input according to an embodiment of the present invention.
단계(S310)에서는 저수조에 저장되어 있는 물의 수질을 측정한다.In step S310 to measure the water quality of the water stored in the reservoir.
단계(S320)에서는 상기 측정된 물의 수질에 기초하여 상기 저수조에 투입되어야 할 약품 투입 목표 값을 연산한다.In step S320, the target value of chemicals to be added to the reservoir is calculated based on the measured water quality.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 약품 투입 자동 제어 방법은 단계(S320)이전에 복수의 물의 수질 정보들과 상기 복수의 물의 수질 정보들 각각에 대해 상기 복수의 물의 수질 정보들 각각에 대응되는 복수의 약품 투입 목표 값 정보들이 저장되어 있는 데이터베이스를 관리하는 단계를 더 포함할 수 있다.At this time, according to an embodiment of the present invention, the automatic drug input control method before step (S320) for each of the plurality of water quality information and the water quality information of the plurality of water for each of the water quality information of the plurality of water The method may further include managing a database in which corresponding plurality of drug input target value information is stored.
이때, 단계(S320)에서는 상기 데이터베이스로부터 상기 측정된 물의 수질에 대한 수질 정보에 대응되는 약품 투입 목표 값 정보를 추출하여 상기 추출된 약품 투입 목표 값 정보를 기초로 상기 저수조에 투입되어야 할 약품 투입 목표 값을 연산할 수 있다.At this time, in step (S320) to extract the medicine input target value information corresponding to the water quality information on the measured water quality from the database, the medicine input target to be added to the reservoir based on the extracted medicine input target value information Can compute a value.
단계(S330)에서는 상기 연산된 약품 투입 목표 값에 기초하여 상기 저수조에 투입할 약품량을 결정한다.In step S330, the amount of medicine to be added to the reservoir is determined based on the calculated medicine input target value.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 단계(S330)에서는 상기 저수조에 기 투입되어 있는 약품량에 대한 정보를 피드백받는 단계 및 상기 연산된 약품 투입 목표 값과 상기 저수조에 기 투입되어 있는 약품량에 대한 정보를 기초로 PID 제어를 수행하여 상기 저수조에 투입할 약품량을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.At this time, according to an embodiment of the present invention, in step (S330), the step of receiving feedback on the information on the amount of chemicals previously added to the reservoir and the calculated chemical input target value and the amount of chemicals previously added to the reservoir The method may further include determining a chemical amount to be added to the reservoir by performing PID control on the basis of the information.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 단계(S310)에서는 선정된 시간 간격으로 상기 물의 수질을 측정하고, 단계(S320)에서는 상기 물의 수질이 변경될 때마다, 상기 변경된 물의 수질에 기초하여 상기 약품 투입 목표 값을 갱신할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, in step S310, the water quality of the water is measured at a predetermined time interval, and in step S320, whenever the water quality of the water is changed, the water based on the changed water quality. Drug input target value can be updated.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 PID 제어를 수행하여 상기 저수조에 투입할 약품량을 결정하는 단계는 상기 약품 투입 목표 값이 갱신되는 경우, 상기 갱신된 약품 투입 목표 값과 상기 저수조에 기 투입되어 있는 약품량에 대한 정보를 기초로 상기 PID 제어와 연관된 PID 제어 파라미터를 재설정하는 단계 및 상기 재설정된 PID 제어 파라미터를 기초로 상기 PID 제어를 수행하여 상기 저수조에 투입할 약품량을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.At this time, according to one embodiment of the present invention, the step of determining the drug amount to be injected into the reservoir by performing the PID control, if the drug input target value is updated, the updated drug input target value and the reservoir Resetting a PID control parameter associated with the PID control on the basis of the information on the amount of chemicals already added, and performing the PID control on the basis of the reset PID control parameter to determine the amount of chemical to be injected into the reservoir. It may include a step.
단계(S340)에서는 상기 결정된 약품량에 기초하여 상기 저수조에 대한 약품 투입을 제어한다.In step S340, the chemical input to the reservoir is controlled based on the determined chemical amount.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 약품 투입 자동 제어 방법은 단계(S330)이후에 상기 측정된 물의 수질, 상기 연산된 약품 투입 목표 값, 상기 PID 제어 파라미터 및 상기 저수조에 투입할 약품량을 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the automatic drug input control method displays the water quality of the measured water, the calculated drug input target value, the PID control parameter and the amount of chemicals to be added to the reservoir after step S330. It may further comprise the step.
이상, 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 약품 투입 자동 제어 방법에 대해 설명하였다. 여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 약품 투입 자동 제어 방법은 도 1과 도 2를 이용하여 설명한 약품 투입 자동 제어 장치(110)의 구성과 대응될 수 있으므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.In the above, with reference to Figure 3 was described for the automatic drug input control method according to an embodiment of the present invention. Here, the automatic drug input control method according to an embodiment of the present invention may correspond to the configuration of the automatic drug
본 발명의 일실시예에 따른 약품 투입 자동 제어 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method for automatically controlling medicine input according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of program instructions that may be executed by various computer means and may be recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. In the present invention as described above has been described by the specific embodiments, such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is provided to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from these descriptions.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .
110: 약품 투입 자동 제어 장치
111: 수질 계측부 112: 목표 값 연산부
113: 약품량 결정부 114: 약품 투입 제어부
115: 데이터베이스 116: 피드백부
117: PID 제어부 118: 디스플레이부
120: 저수조110: chemical input automatic control device
111: water quality measurement unit 112: target value calculator
113: chemical amount determination unit 114: chemical input control unit
115: database 116: feedback unit
117: PID control unit 118: display unit
120: reservoir
Claims (13)
상기 측정된 물의 수질에 기초하여 상기 저수조에 투입되어야 할 약품 투입 목표 값을 연산하는 목표 값 연산부;
상기 연산된 약품 투입 목표 값에 기초하여 상기 저수조에 투입할 약품량을 결정하는 약품량 결정부; 및
상기 결정된 약품량에 기초하여 상기 저수조에 대한 약품 투입을 제어하는 약품 투입 제어부
를 포함하는 약품 투입 자동 제어 장치.A water quality measurement unit for measuring the water quality of water stored in the reservoir;
A target value calculator for calculating a medicine input target value to be added to the reservoir based on the measured water quality;
A chemical amount determining unit determining a chemical amount to be added to the reservoir based on the calculated chemical input target value; And
Chemical input control unit for controlling the chemical input to the reservoir based on the determined chemical amount
Chemical input automatic control device comprising a.
복수의 물의 수질 정보들과 상기 복수의 물의 수질 정보들 각각에 대해 상기 복수의 물의 수질 정보들 각각에 대응되는 복수의 약품 투입 목표 값 정보들이 저장되어 있는 데이터베이스
를 더 포함하고,
상기 목표 값 연산부는
상기 데이터베이스로부터 상기 측정된 물의 수질에 대한 수질 정보에 대응되는 약품 투입 목표 값 정보를 추출하여 상기 추출된 약품 투입 목표 값 정보를 기초로 상기 저수조에 투입되어야 할 약품 투입 목표 값을 연산하는 약품 투입 자동 제어 장치.The method of claim 1,
A database in which a plurality of drug input target value information corresponding to each of the plurality of water quality information is stored for each of the plurality of water quality information and the plurality of water quality information
Further comprising:
The target value calculator
Automatic medicine input to extract the medicine input target value information corresponding to the water quality information on the measured water quality from the database and calculate a medicine input target value to be added to the reservoir based on the extracted medicine input target value information controller.
상기 약품량 결정부는
상기 저수조에 기 투입되어 있는 약품량에 대한 정보를 피드백받는 피드백부; 및
상기 연산된 약품 투입 목표 값과 상기 저수조에 기 투입되어 있는 약품량에 대한 정보를 기초로 PID(Proportional Integral Derivative) 제어를 수행하여 상기 저수조에 투입할 약품량을 결정하는 PID 제어부
를 포함하는 약품 투입 자동 제어 장치.The method of claim 1,
The drug amount determination unit
A feedback unit for receiving feedback on the amount of medicine that is pre-injected into the reservoir; And
PID control unit for determining the amount of chemicals to be injected into the reservoir by performing PID (Proportional Integral Derivative) control based on the calculated chemical input target value and the information on the amount of chemicals previously added to the reservoir
Chemical input automatic control device comprising a.
상기 수질 계측부는
선정된(predetermined) 시간 간격으로 상기 물의 수질을 측정하고,
상기 목표 값 연산부는
상기 물의 수질이 변경될 때마다, 상기 변경된 물의 수질에 기초하여 상기 약품 투입 목표 값을 갱신하는 약품 투입 자동 제어 장치.The method of claim 3,
The water quality measurement unit
Measure the water quality of the water at predetermined time intervals,
The target value calculator
Whenever the water quality of the water is changed, the automatic drug input control device for updating the medicine input target value based on the water quality of the changed water.
상기 PID 제어부는
상기 약품 투입 목표 값이 갱신되는 경우, 상기 갱신된 약품 투입 목표 값과 상기 저수조에 기 투입되어 있는 약품량에 대한 정보를 기초로 상기 PID 제어와 연관된 PID 제어 파라미터를 재설정하고, 상기 재설정된 PID 제어 파라미터를 기초로 상기 PID 제어를 수행하여 상기 저수조에 투입할 약품량을 결정하는 약품 투입 자동 제어 장치.5. The method of claim 4,
The PID control unit
When the medicine input target value is updated, the PID control parameter associated with the PID control is reset based on the updated medicine input target value and information on the amount of medicine previously added to the reservoir, and the reset PID control. The automatic drug input control device for determining the chemical amount to be put into the reservoir by performing the PID control based on a parameter.
상기 측정된 물의 수질, 상기 연산된 약품 투입 목표 값, 상기 PID 제어 파라미터 및 상기 저수조에 투입할 약품량을 디스플레이하는 디스플레이부
를 더 포함하는 약품 투입 자동 제어 장치.The method of claim 5,
A display unit for displaying the water quality of the measured water, the calculated drug input target value, the PID control parameter and the amount of medicine to be added to the reservoir
Drug input automatic control device further comprising.
상기 측정된 물의 수질에 기초하여 상기 저수조에 투입되어야 할 약품 투입 목표 값을 연산하는 단계;
상기 연산된 약품 투입 목표 값에 기초하여 상기 저수조에 투입할 약품량을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 약품량에 기초하여 상기 저수조에 대한 약품 투입을 제어하는 단계
를 포함하는 약품 투입 자동 제어 방법.Measuring the water quality of the water stored in the reservoir;
Calculating a medicine input target value to be added to the reservoir based on the measured water quality;
Determining an amount of medicine to be added to the reservoir based on the calculated medicine input target value; And
Controlling the chemical input to the reservoir based on the determined chemical amount
Chemical input automatic control method comprising a.
복수의 물의 수질 정보들과 상기 복수의 물의 수질 정보들 각각에 대해 상기 복수의 물의 수질 정보들 각각에 대응되는 복수의 약품 투입 목표 값 정보들이 저장되어 있는 데이터베이스를 관리하는 단계
를 더 포함하고,
상기 약품 투입 목표 값을 연산하는 단계는
상기 데이터베이스로부터 상기 측정된 물의 수질에 대한 수질 정보에 대응되는 약품 투입 목표 값 정보를 추출하여 상기 추출된 약품 투입 목표 값 정보를 기초로 상기 저수조에 투입되어야 할 약품 투입 목표 값을 연산하는 약품 투입 자동 제어 방법.The method of claim 7, wherein
Managing a database in which a plurality of drug input target value information corresponding to each of the plurality of water quality information is stored for each of the plurality of water quality information and the plurality of water quality information
Further comprising:
Computing the drug input target value
Automatic medicine input to extract the medicine input target value information corresponding to the water quality information on the measured water quality from the database and calculate a medicine input target value to be added to the reservoir based on the extracted medicine input target value information Control method.
상기 저수조에 투입할 약품량을 결정하는 단계는
상기 저수조에 기 투입되어 있는 약품량에 대한 정보를 피드백받는 단계; 및
상기 연산된 약품 투입 목표 값과 상기 저수조에 기 투입되어 있는 약품량에 대한 정보를 기초로 PID(Proportional Integral Derivative) 제어를 수행하여 상기 저수조에 투입할 약품량을 결정하는 단계
를 포함하는 약품 투입 자동 제어 방법.The method of claim 7, wherein
Determining the amount of medicine to be added to the reservoir
Receiving feedback on the amount of chemicals that have been added to the reservoir tank; And
Determining the amount of chemical to be injected into the reservoir by performing PID (Proportional Integral Derivative) control based on the calculated chemical input target value and information on the amount of chemical previously added to the reservoir.
Chemical input automatic control method comprising a.
상기 물의 수질을 측정하는 단계는
선정된(predetermined) 시간 간격으로 상기 물의 수질을 측정하고,
상기 약품 투입 목표 값을 연산하는 단계는
상기 물의 수질이 변경될 때마다, 상기 변경된 물의 수질에 기초하여 상기 약품 투입 목표 값을 갱신하는 약품 투입 자동 제어 방법.10. The method of claim 9,
Measuring the water quality of the water
Measure the water quality of the water at predetermined time intervals,
Computing the drug input target value
Whenever the water quality of the water is changed, automatic drug input method for updating the medicine input target value based on the water quality of the changed water.
상기 PID 제어를 수행하여 상기 저수조에 투입할 약품량을 결정하는 단계는
상기 약품 투입 목표 값이 갱신되는 경우, 상기 갱신된 약품 투입 목표 값과 상기 저수조에 기 투입되어 있는 약품량에 대한 정보를 기초로 상기 PID 제어와 연관된 PID 제어 파라미터를 재설정하는 단계; 및
상기 재설정된 PID 제어 파라미터를 기초로 상기 PID 제어를 수행하여 상기 저수조에 투입할 약품량을 결정하는 단계
를 포함하는 약품 투입 자동 제어 방법.The method of claim 10,
Determining the amount of chemical to be put into the reservoir by performing the PID control
Resetting a PID control parameter associated with the PID control based on the updated medicine input target value and information on the amount of medicine previously added to the reservoir when the medicine input target value is updated; And
Determining the amount of medicine to be put into the reservoir by performing the PID control based on the reset PID control parameters
Chemical input automatic control method comprising a.
상기 측정된 물의 수질, 상기 연산된 약품 투입 목표 값, 상기 PID 제어 파라미터 및 상기 저수조에 투입할 약품량을 디스플레이하는 단계
를 더 포함하는 약품 투입 자동 제어 방법.The method of claim 11,
Displaying the measured water quality, the calculated chemical input target value, the PID control parameter, and the quantity of chemical to be added to the reservoir.
Drug input automatic control method further comprising a.
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