시스템 개요
충칭시의 "스마트 주택 건설" 및 도시 정보 모델(CIM 플랫폼) 구축의 전반적인 추진과 더불어 도시 배수 관리 시스템 구축의 필요성을 고려하여 고품질 도시 기반 시설 건설을 가속화하고, 도시 배수 시스템의 종합적인 관리 수준을 향상시키기 위해 "사물인터넷 + 스마트 배수" 건설 시범 사업을 추진한다. 본 사업은 저지대 도로 구간의 차량 및 보행자 안전을 확보하기 위해 충칭시 특정 지역의 차량 지하차도 및 저지대 도로에 수위 모니터링 장비를 설치하여 영상 모니터링을 실시하고, 침수 취약 지점의 수위 변화를 조기에 감지하여 신뢰할 수 있는 기초 데이터를 제공하는 것을 목표로 한다. 또한, "스마트 맨홀 뚜껑" 장치를 설치하여 침수 시 맨홀 뚜껑이 물에 의해 뒤집히거나 열리는지 여부를 모니터링하고, 우기철 배수관 수위 변화에 대한 시의적절한 모니터링 및 효과적인 조기 경보를 제공하며, 현장 영상 및 실제 상황에 따라 다양한 경보 단계를 설정하여 필요에 맞게 대응할 수 있도록 한다. 경보가 울리면 배수로 교통 경고 정보가 발령되어 차량의 안전한 통행을 보장합니다. 모든 모니터링 데이터는 무선으로 관제 센터에 전송되어 중앙 집중식 모니터링 및 종합적인 일정 관리가 가능하며, 담당자가 즉시 조치를 취하여 안전사고를 예방할 수 있도록 합니다.
시스템 아키텍처
시스템 기능
실시간 모니터링
저지대 도로, 지하차도 및 터널의 수위를 실시간으로 모니터링하고 4G 무선 네트워크를 통해 도시 침수 모니터링 및 경보 센터로 원격 전송합니다.
한계 초과 경보
수위가 너무 높거나 장비에 이상이 발생하면 시스템 플랫폼에서 자동으로 경보가 울리고 담당자의 휴대전화로 경보 메시지가 전송됩니다. 평행 이동 카메라가 현장 상황을 촬영하여 관제 센터로 전송합니다.
저지대 도로 구간 모니터링
이 시스템은 지도 표시 기능을 갖추고 있어 소프트웨어 플랫폼을 통해 다양한 저지대 도로 구간의 위치 정보를 중앙에서 표시할 수 있습니다.
측정된 액체의 정압이 액체의 높이에 비례한다는 원리를 기반으로, 확산형 실리콘 또는 세라믹 감지 소자의 압저항 효과를 이용하여 정압을 전기 신호로 변환합니다. 온도 보상 및 선형성 보정을 거쳐 4-20mA DC 표준 전류 신호로 출력합니다. 제품의 센서 부분은 액체에 직접 넣을 수 있으며, 송신기 부분은 플랜지 또는 브래킷으로 고정할 수 있어 설치 및 사용이 매우 편리합니다.
본 솔루션에 사용된 수위 측정기는 당사의 스마트 무선 게이트웨이와 연동하여 4G 통신을 통해 원격 데이터 전송을 구현합니다. 소형화 및 간편한 설치가 장점이며, 수위 변동이 크지 않은 수문학, 도시 침수 지역, 도시 도로, 하천 및 호수 등에 특히 적합합니다.
센서 노드 액세스 게이트웨이는 네트워크 포트와 4G 풀넷콤 통신 포트를 갖춘 산업용 게이트웨이입니다. Modbus RTU 프로토콜을 사용하는 장치 데이터를 MQTT 프로토콜 형식으로 변환하여 데이터 센터로 원격 전송할 수 있으며, 디지털 입력 신호 수집 및 디지털 제어 신호 출력을 지원합니다. 센서 노드 액세스 게이트웨이는 수집, 전송, 제어 기능을 통합하고 프로토콜 변환 기능까지 제공하여 여러 장치의 운영 및 유지 관리 비용을 효과적으로 절감하고 안정적이고 신뢰할 수 있는 작동을 보장합니다.
무선 액면 센서는 통합 설계를 채택한 스마트 유정 액면 모니터링 장치입니다. 이 제품은 초저전력 설계를 채택했으며, 스테인리스 스틸 절연막이 있는 실리콘 압저항 액면 센서를 액면 신호 측정 소자로 사용합니다. 고정밀 AD 변환기를 통해 액면 신호를 수집하고, 넓은 온도 범위에서 액면의 영점 조정 및 온도 성능 보정을 구현합니다.
무선 수위 센서는 대용량의 수명이 긴 리튬 티오닐 클로라이드 배터리 팩을 내장하여 전원을 공급합니다. 이 센서는 빗물 및 하수관망 수위 모니터링, 도시 우물 수위 모니터링, 저수조 수위 모니터링, 수영장 수위 모니터링 등 전원 공급이 어려운 현장 환경에 적합합니다. NB-IoT 통신 방식을 사용하여 데이터를 우물 수위 모니터링 시스템 소프트웨어로 원격 전송함으로써 현장 수위 데이터의 실시간 모니터링, 경보 처리, 통계 분석 등의 기능을 구현합니다.
맨홀 뚜껑 상태 모니터는 도시 맨홀 뚜껑의 상태를 모니터링하는 장치입니다. 맨홀 뚜껑 벽면에 설치되며, 맨홀 뚜껑이 기울어져 경보 발생 조건(기본 개방 뚜껑 기울기 경보 값은 30°이며, 다른 각도로 설정 가능)에 도달하면 맨홀 뚜껑 모니터에서 경보가 울리고, 경보 신호는 무선으로 관제센터에 전송됩니다. 관제센터는 데이터를 분석하여 경보 발생 여부를 판단합니다.
본 제품은 NB-IoT 무선 통신을 사용합니다. 배터리 전원을 사용하며 설치가 간편하고 배터리 수명이 길며 감지 정확도가 높고 작동이 안정적이라는 특징이 있습니다.
저지대 침수 위험 지역의 수위를 실시간으로 모니터링하고, 침수 위험이 높은 지역에 대해서는 경고 시스템을 제공합니다. 이 시스템은 초음파 수위계를 사용하여 수위를 측정하고, 침수 위험이 높은 도심 저지대에 설치된 초음파 수위계를 통해 수집된 수위 데이터를 전송합니다. 수위가 임계값을 초과하면 즉시 경보 메시지를 전송하여 관련 부서에 필요한 조치를 취할 수 있도록 알립니다. 또한, 수위 단계별로 다른 경보 단계를 제공합니다.
강력한 중앙 집중식 관리 시스템과 클라이언트 소프트웨어는 수천 명의 프런트엔드 사용자를 관리할 수 있습니다. 사용자는 클라이언트 소프트웨어에 로그인하여 모니터링 지점의 영상을 온라인으로 열람하고, 프런트엔드 카메라의 연결 상태를 확인하며, 원격으로 매개변수를 수정할 수 있습니다. 별도의 하드 디스크 비디오 레코더를 사용하여 영상을 직접 PC에 저장할 필요가 없습니다.
이 시스템은 다중 매개변수 기상 모니터를 사용하여 실시간 기상 데이터를 제공받아 보조 모니터링을 수행합니다. 동시에 강우 예보, 과거 경험 및 빅데이터 분석을 기반으로 전체 파이프라인 네트워크의 수위를 낮추고 강우일 작업 일정을 계획하도록 알림을 보냅니다. 기상 데이터는 사물인터넷(IoT) 원격 전송 기술을 통해 스마트 파이프라인 네트워크 시스템으로 전송됩니다. 시스템은 모니터링 지점에서 강우량, 풍속, 풍향, 온도, 습도 등의 환경 조건을 모니터링합니다. 이 장비는 안정적인 성능과 높은 감지 정확도를 갖추고 있어 전문적인 기상 관측 및 업무 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 도시 기상 및 환경 모니터링, 교통, 군사, 농업, 임업, 수문학 등 다양한 분야에서 활용됩니다.
응용 프로그램
게시 시간: 2021년 6월 8일