사업과제
- 년도
- 2019
- 분야
- 기술개발연구
- 연구과제명
- 사물인터넷을 이용한 차집관로 맨홀 수위계 개발
- 첨부파일
- 등록된 파일이 없습니다.
- 책임자/기관
- 전인재 대표/혜성신기술
- 연구기간
- 2019.4.15~12.31
- 참여 연구원수
- 연구사업비
- 4,000만원
- 연구목적
- - 맨홀 및 관로 바닥에 침전된 토적토의 준설 시기 예측
- 하수 역류 감지 및 방지
- 차집관로의 평소 수위(토사가 쌓이기 전)보다 상승하면 중앙상황실의 데이터를 통해 미리 확인 할 수 있는 시스템을 구축하여 하수의 역류 및 침수 피해를 사전에 방지
- 관리가 쉬운 사물인터넷을 이용한 차집관로 맨홀 수위계 개발
- 주요내용
❍ 맨홀 수위 감지 시스템
- 기존 맨홀 수위계는 초음파센서를 이용하여 정확한 수위감지는 가능하나 이물질에 의한 오작동이 발생할 수 있는 문제점에서 착안하여 이물질에 강하고 오작동이 적은 센서 적용
(차집관로 맨홀은 습기등으로 인해 오작동이 빈번하게 발생함)❍ 각 차집관로의 수위를 중앙통제실에서 원격으로 수위를 모니터링 하는 프로그램 개발
- 수위감지센서를 통해 차집관로 맨홀 수위를 서버에서 모니터링하는 프로그램 개발
- 실시간 모니터링 체계 구축
- 태양광 및 전지로 구동되며 무선으로 테이터를 통신하는 장치
❍ 사물인터넷을 이용한 무선 통신장치
- 기존 수위감지계는 별도의 콘트롤 박스가 설치 되고 무선 인터넷 (LTE 등)이용하여 수위 데이터를 전송하는 방식이나, 자사가 개발하고자 하는 제품은 무선인터넷(LTE)는 물론, IoT사물인터넷을 이용하고 태양광을 사용 하므로 별도의 전기공사가 필요없음.
❍ 맨홀 수위 감지시스템_센서:기울기센서(선정)
- 이물질에 강함
- 습기 및 하수에 적합
- 유지관리가 편함
❍ 콘트롤박스의 최소화 : 통신모듈, 밧데리 및 임베디드 장비를 최소화함.
- 통신모듈 : SK LoRa망을 이용하여 저전력, 소형화된 장비이용(월 통신요금 : 1000원 미만)
- 태양광 모듈 : 태양광에너지를 이용하여 배터리를 충전하므로 별도의 전력이 필요없음
- 임베디드 장비
❍ 수위감지 장비
- 시스템 구성(임베디드 장비, 모니터링 시스템)
❍ 임베디드 장비
- Solar Panel, Battery, MCU Controller, Lora Device, Rain Sensor, Floating Sensor, Ultrasonic Sensor 로 구성
- Ultrasonic방식 : 수위를 거리정보로 수신
- Floating방식 : 레벨정보로 수신 (최대 5개로 구성-원하는 수량으로 줄일 수 있음)
- 모니터링 시스템 : ThingPlug에 저장된 데이터를 가져와서 파신한다. 파싱한 데이터를 다시 Data Server에 저장하고 저장된 데이터를 활용하여 Monitoring Website를 구성
- 연구결과 활용
- - 분류식 맨홀의 하수맨홀에 설치하여 강우시 수위가 상승할 시 우수맨홀 오접울 추측할 수 있음
- 맨홀 역류 방지로 하수 유출 예방
- 적은 인력으로 수많은 맨홀 점검이 어려운 현실에 수위 상승으로 맨홀 내부의 준설 시기를 예측함으로 맨홀 역류 방지
- IoT기반 하수관거 모니터링시스템 구축하여 시,군,구의 실시간 하수도 정보를 효과적으로 수집가능