소규모 상수시설 통합관리용 복합센서 모듈을 이용한 실시간 수질 모니터링 (Real-time Water Monitoring System for Small Water Supply Facility using Multi-sensor Module)

서지정보

· 발행기관 : 한국도시환경학회
· 수록지 정보 : 한국도시환경학회지 / 14권 / 2호 / 119 ~ 125페이지
· 저자명 : 이정엽, 김윤석

초록

본 연구에서 개발된 시스템은 센서부, 무선통신부 및 모니터링 부로 나뉘어져 있다. 센서부는 잔류염소, pH, 탁도, 전기전도도, 수온 그리고 질산성질소 등 총 6개의 수질분석 항목과 수압, 수위 및 유량 등 3개의 유지관리 모듈로 나뉘어져 있다. 형식승인 기준에 준한 잔류염소와 탁도 센서의 측정값 신뢰도는 반복성, 직선성 및 유지성에서 양호하게 나타났다. 전기전도도 측정값도 서로다른 농도에서 각각 변동계수가 0.3-0.9% 범위로 양호하였다. 무선통신부는 고신뢰성의 데이터를 양호한 시의성으로 송수신한다. 이는 유선망 또는 상용무선통신이 도달하지 않는 산간오지에 설치 하는데 많은 이점을 보유한다. 모든 통신의 송수신상태는 RTU에서 확인할 수 있도록 알고리즘을 개발 하였고, 연결상태가 좋지 않을 경우 용이하게 그 부분을 발견할 수 있어 유지관리가 편리하다. 본 통합운영 시스템의 모니터링부는 사용자에게 꼭 필요한 정보만을 제공하고, 판단이 용이하도록 웹으로 수질 기준 초과 또는 유지관리모듈 상태에 대한 경보를 제공하여 문제 발생시 관리자가 신속히 대처 가능하도록 구성하였다. 이를 이용하여 안전하고 건강한 물공급이 가능하게 되었고, 특히 취약한 지역에서의 수자원 보호와 국민 건강에 기여할 것으로 판단 한다.

영어초록

The system developed in this study consists of a sensor part, wireless communication part, and monitoring part. The sensor part uses six criteria for water quality analysis (residual chlorine, pH, turbidity, electrical conductivity, temperature, and nitrate nitrogen), along with three maintenance modules (water pressure, level, and flux). The residual chlorine and turbidity sensor readings satisfied standards in repeatability, linearity, and sustainability. The electrical conductivity reading was also reliable, with a 0.3-0.9% coefficient variation at different concentrations. The wireless communication part displayed high reliability in its timely transmission of data. This is highly advantageous when installing water supply facilities in remote mountainous regions where no cable or common wireless communications can be reached. An algorithm was developed to monitor all communication transmissions from the remote terminal unit. This helped to facilitate maintenance, especially when communication was difficult. This monitoring part of the integrated operating system provides all necessary information by alerting the user if water quality standards are not met, or via the maintenance module for easy system evaluation through the web, thus making it easy to respond quickly in case a problem occurs. A supply of safe and healthy water was made possible through the use of this system, and it is believed to have the potential to contribute to improving the public health and conserving water in especially vulnerable regions.

참고자료

· 없음