A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Smart water management system
The present invention relates to a smart water management system. The smart water management system includes a server, a first sensor group, and a second sensor group. The present invention provides the smart water management system capable of remotely and automatically controlling a sluice gate by using IoT technology.
스마트 물 관리 시스템이 개시된다, 상기 스마트 물 관리 시스템은 서버, 제1센서 그룹, 및 제2센서 그룹을 포함한다. 상기 제1센서 그룹은 제1수문이 위치한 제1지역의 주변을 촬영하는 제1IP 카메라, 상기 제1지역에서 습도를 측정하는 제1습도계, 상기 제1수문의 내부 수위를 측정하는 제1내부 수위계, 상기 제1수문을 제어하는 제1수문 권양기, 상기 제1지역에서 비의 양을 측정하는 제1강우량 센서, 상기 제1수문이 열릴 때, 상기 제1수문의 외부 수위를 측정하는 제1외부 수위계, 및 상기 제1습도계로부터 측정된 제1습도 데이터, 상기 제1내부 수위계로부터 측정된 제1수위 데이터, 및 상기 제1강우량 센서로부터 측정된 제1강우량 데이터를 수신하는 제1RTU를 포함한다. 상기 제2센서 그룹은 상기 제1지역으로부터 임의의 거리 이상 떨어진 제2지역의 주변을 촬영하는 제2IP 카메라, 상기 제2지역에서 습도를 측정하는 제2습도계, 상기 제2지역에서 비의 양을 측정하는 제2강우량 센서, 및 상기 제2습도계로부터 측정된 제2습도 데이터와 상기 제2강우량 센서로부터 측정된 제2강우량 데이터를 수신하는 제2RTU를 포함한다. 상기 서버는 상기 서버의 요청 신호에 따라 상기 제1RTU로부터 상기 제1습도 데이터를 제1주기로 수신하고, 상기 제2RTU로부터 상기 제2강우량 데이터를 상기 제1주기로 수신하며, 상기 제1IP 카메라와 상기 제2IP 카메라 각각으로부터 촬영된 제1영상과 제2영상을 각각 수신하고, 상기 제1영상, 상기 제2영상, 상기 제1습도 데이터, 및 상기 제2강우량 데이터를 입력으로 제1신경망 알고리즘을 적용하여 상기 제1지역과 상기 제2지역의 예상 수위를 예측한다. 상기 서버는 상기 제1습도 데이터와 상기 제2강우량 데이터의 상관 관계를 분석하고, 상기 제1습도 데이터가 제1임의의 값 이하이고, 상기 제2강우량 데이터가 제2임의의 값 이상일 때, 상기 제1RTU로부터 상기 제1강우량 데이터를, 상기 제2RTU로부터 상기 제2습도 데이터를 수신하고, 상기 제1강우량 데이터와 상기 제2강우량 데이터의 차이가 제3임의의 값 이하이고, 상기 제1습도 데이터와 상기 제2습도 데이터의 차이가 제4임의의 값 이상일 때, 상기 제2습도 데이터가 상기 제1임의의 값 이상이고, 상기 제2강우량 데이터가 상기 제2임의의 값 이상인지 판단하고, 상기 제2습도 데이터가 상기 제1임의의 값 이상이고, 상기 제2강우량 데이터가 상기 제2임의의 값 이상일 때, 상기 제1습도 데이터를 측정한 제1습도계가 이상이 있다고 판단하며, 상기 제1습도 데이터와 상기 제2습도 데이터의 차이가 상기 제4임의의 값 이하이고, 상기 제1강우량 데이터와 상기 제2강우량 데이터의 차이가 상기 제3임의의 값 이상일 때, 상기 제1습도 데이터가 상기 제1임의의 값 이하고, 상기 제1강우량 데이터가 상기 제2임의의 값 이하인지 판단하고, 상기 제1습도 데이터가 상기 제1임의의 값 이하고, 상기 제1강우량 데이터가 상기 제2임의의 값 이하일 때, 상기 제2강우량 데이터를 측정한 상기 제2강우량 센서가 이상이 있다고 판단하며, 상기 제1신경망 알고리즘의 적용 결과, 상기 제1지역과 상기 제2지역의 예상 수위가 임의의 수위 이상이라 예측될 때, 상기 제1RTU는 상기 서버의 요청에 따라 상기 제1습도 데이터, 상기 제1내부 수위 데이터, 상기 제1기압계로부터 측정된 제1기압 데이터, 및 상기 제1강우량 데이터를 상기 서버로 전송하고, 상기 제2RTU는 상기 서버의 요청에 따라 상기 제2습도 데이터, 상기 제2기압계로부터 측정된 제2기압 데이터, 및 상기 제2강우량 데이터를 상기 서버로 전송한다. 상기 서버는 상기 제1습도 데이터, 상기 제1내부 수위 데이터, 상기 제1기압 데이터, 상기 제1강우량 데이터, 상기 제2습도 데이터, 제2기압 데이터, 및 상기 제2강우량 데이터를 추가적인 입력으로 상기 제1신경망 알고리즘과 다른 제2신경망 알고리즘을 적용하여 상기 제1지역과 상기 제2지역의 예상 수위를 재예측하며, 상기 재예측된 제1지역과 제2지역의 예상 수위가 상기 임의의 수위 이상이라 예측될 때, 상기 서버는 상기 제1RTU와 상기 제2RTU로 상기 제1주기보다 더 짧은 주기인 제2주기로, 서로 다른 시간에 측정된 상기 제1습도 데이터, 상기 제1내부 수위 데이터, 상기 제1기압 데이터, 상기 제1강우량 데이터, 상기 제2습도 데이터, 제2기압 데이터, 및 상기 제2강우량 데이터의 전송을 요청한다.
Smart water management system
The present invention relates to a smart water management system. The smart water management system includes a server, a first sensor group, and a second sensor group. The present invention provides the smart water management system capable of remotely and automatically controlling a sluice gate by using IoT technology.
스마트 물 관리 시스템이 개시된다, 상기 스마트 물 관리 시스템은 서버, 제1센서 그룹, 및 제2센서 그룹을 포함한다. 상기 제1센서 그룹은 제1수문이 위치한 제1지역의 주변을 촬영하는 제1IP 카메라, 상기 제1지역에서 습도를 측정하는 제1습도계, 상기 제1수문의 내부 수위를 측정하는 제1내부 수위계, 상기 제1수문을 제어하는 제1수문 권양기, 상기 제1지역에서 비의 양을 측정하는 제1강우량 센서, 상기 제1수문이 열릴 때, 상기 제1수문의 외부 수위를 측정하는 제1외부 수위계, 및 상기 제1습도계로부터 측정된 제1습도 데이터, 상기 제1내부 수위계로부터 측정된 제1수위 데이터, 및 상기 제1강우량 센서로부터 측정된 제1강우량 데이터를 수신하는 제1RTU를 포함한다. 상기 제2센서 그룹은 상기 제1지역으로부터 임의의 거리 이상 떨어진 제2지역의 주변을 촬영하는 제2IP 카메라, 상기 제2지역에서 습도를 측정하는 제2습도계, 상기 제2지역에서 비의 양을 측정하는 제2강우량 센서, 및 상기 제2습도계로부터 측정된 제2습도 데이터와 상기 제2강우량 센서로부터 측정된 제2강우량 데이터를 수신하는 제2RTU를 포함한다. 상기 서버는 상기 서버의 요청 신호에 따라 상기 제1RTU로부터 상기 제1습도 데이터를 제1주기로 수신하고, 상기 제2RTU로부터 상기 제2강우량 데이터를 상기 제1주기로 수신하며, 상기 제1IP 카메라와 상기 제2IP 카메라 각각으로부터 촬영된 제1영상과 제2영상을 각각 수신하고, 상기 제1영상, 상기 제2영상, 상기 제1습도 데이터, 및 상기 제2강우량 데이터를 입력으로 제1신경망 알고리즘을 적용하여 상기 제1지역과 상기 제2지역의 예상 수위를 예측한다. 상기 서버는 상기 제1습도 데이터와 상기 제2강우량 데이터의 상관 관계를 분석하고, 상기 제1습도 데이터가 제1임의의 값 이하이고, 상기 제2강우량 데이터가 제2임의의 값 이상일 때, 상기 제1RTU로부터 상기 제1강우량 데이터를, 상기 제2RTU로부터 상기 제2습도 데이터를 수신하고, 상기 제1강우량 데이터와 상기 제2강우량 데이터의 차이가 제3임의의 값 이하이고, 상기 제1습도 데이터와 상기 제2습도 데이터의 차이가 제4임의의 값 이상일 때, 상기 제2습도 데이터가 상기 제1임의의 값 이상이고, 상기 제2강우량 데이터가 상기 제2임의의 값 이상인지 판단하고, 상기 제2습도 데이터가 상기 제1임의의 값 이상이고, 상기 제2강우량 데이터가 상기 제2임의의 값 이상일 때, 상기 제1습도 데이터를 측정한 제1습도계가 이상이 있다고 판단하며, 상기 제1습도 데이터와 상기 제2습도 데이터의 차이가 상기 제4임의의 값 이하이고, 상기 제1강우량 데이터와 상기 제2강우량 데이터의 차이가 상기 제3임의의 값 이상일 때, 상기 제1습도 데이터가 상기 제1임의의 값 이하고, 상기 제1강우량 데이터가 상기 제2임의의 값 이하인지 판단하고, 상기 제1습도 데이터가 상기 제1임의의 값 이하고, 상기 제1강우량 데이터가 상기 제2임의의 값 이하일 때, 상기 제2강우량 데이터를 측정한 상기 제2강우량 센서가 이상이 있다고 판단하며, 상기 제1신경망 알고리즘의 적용 결과, 상기 제1지역과 상기 제2지역의 예상 수위가 임의의 수위 이상이라 예측될 때, 상기 제1RTU는 상기 서버의 요청에 따라 상기 제1습도 데이터, 상기 제1내부 수위 데이터, 상기 제1기압계로부터 측정된 제1기압 데이터, 및 상기 제1강우량 데이터를 상기 서버로 전송하고, 상기 제2RTU는 상기 서버의 요청에 따라 상기 제2습도 데이터, 상기 제2기압계로부터 측정된 제2기압 데이터, 및 상기 제2강우량 데이터를 상기 서버로 전송한다. 상기 서버는 상기 제1습도 데이터, 상기 제1내부 수위 데이터, 상기 제1기압 데이터, 상기 제1강우량 데이터, 상기 제2습도 데이터, 제2기압 데이터, 및 상기 제2강우량 데이터를 추가적인 입력으로 상기 제1신경망 알고리즘과 다른 제2신경망 알고리즘을 적용하여 상기 제1지역과 상기 제2지역의 예상 수위를 재예측하며, 상기 재예측된 제1지역과 제2지역의 예상 수위가 상기 임의의 수위 이상이라 예측될 때, 상기 서버는 상기 제1RTU와 상기 제2RTU로 상기 제1주기보다 더 짧은 주기인 제2주기로, 서로 다른 시간에 측정된 상기 제1습도 데이터, 상기 제1내부 수위 데이터, 상기 제1기압 데이터, 상기 제1강우량 데이터, 상기 제2습도 데이터, 제2기압 데이터, 및 상기 제2강우량 데이터의 전송을 요청한다.
Smart water management system
스마트 물 관리 시스템
KIM YOUNG CHANG (author) / LEE HYEONG GAK (author) / KIM HO GUN (author) / HWANG CHI HWAN (author)
2021-05-03
Patent
Electronic Resource
Korean
IPC:
E02B
HYDRAULIC ENGINEERING
,
Wasserbau
/
G01W
METEOROLOGY
,
Meteorologie
/
G06N
COMPUTER SYSTEMS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
,
Rechnersysteme, basierend auf spezifischen Rechenmodellen
/
G06Q
Datenverarbeitungssysteme oder -verfahren, besonders angepasst an verwaltungstechnische, geschäftliche, finanzielle oder betriebswirtschaftliche Zwecke, sowie an geschäftsbezogene Überwachungs- oder Voraussagezwecke
,
DATA PROCESSING SYSTEMS OR METHODS, SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL, SUPERVISORY OR FORECASTING PURPOSES
/
H04N
PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
,
Bildübertragung, z.B. Fernsehen
Real-Time Smart Water Management System (SWMS) for Smart Home
| Springer Verlag | 2023