쓰레기 자동 집하장치의 이송관로 관리 시스템{System for controlling underground buried pipe of waste collection system}
도 1은 본 발명에 따른 쓰레기 자동 집하장치의 이송관로 관리 시스템의 구성도이다. 도 2는 본 발명에 따른 쓰레기 자동 집하장치의 구성도이다. 도 3은 이송 관로의 표면 상에 구비되는 자성체 및 상기 자성체를 탐지하는 탐지 수단을 나타낸 참고도이다. <도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> 300 : 제어 설비 510 : 탐지 수단 520 : 이동통신단말기
본 발명은 쓰레기 자동 집하장치의 이송관로 관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지하에 매설된 이송 관로의 위치를 정확히 파악하고 이를 데이터베이스화하여 쓰레기 자동 집하장치의 이송관로를 효과적으로 관리할 수 있는 쓰레기 자동 집하장치의 이송관로 관리 시스템에 관한 것이다. 인간이 생활을 영위하는 과정에서 쓰레기의 발생은 필연적이라 할 수 있는데, 산업화가 진행됨에 따라 쓰레기 발생량은 급격하게 증가하게 되었고 결국 자연 정화의 한계를 초과하여 쓰레기의 처리가 사회적으로 큰 문제가 되고 있다. 최근에는, 아파트 등의 주거 단지에 쓰레기 자동 집하 시스템을 도입하여 쓰레기의 위생적인 관리 및 통합적인 관리를 꾀하고 있다. 쓰레기 자동 집하 시스템은 다수의 쓰레기 투입구를 배치시키고 투입된 쓰레기를 지하에 매설된 이송 관로를 통해 수송하여 최종적으로 쓰레기 집하장에 집하하여 이를 처리하는 시설이다. 이와 같은 쓰레기 자동 집하 시스템은 쓰레기의 이동이 이송 관로를 통해 진행됨에 따라 상하수도 시스템 등과 마찬가지로 다수의 관로가 복잡한 형태로 지하에 매설되어 있다. 따라서, 따라서, 쓰레기 자동 집하 시스템의 이송 관로가 매설된 부위 근방에서 공사를 진행하거나 새로운 지하매설물을 설치하고자 할 때 이미 매설되어 있는 이송 관로의 위치를 정확히 파악하는 것이 중요하다.
본 발명은 이와 같은 요구에 부응하기 위해 개발된 것으로서, 지하에 매설된 이송 관로의 위치를 정확히 파악하고 이를 데이터베이스화하여 쓰레기 자동 집하장 치의 이송관로를 효과적으로 관리할 수 있는 쓰레기 자동 집하장치의 이송관로 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 쓰레기 자동 집하장치의 이송관로 관리 시스템은, 탐지 수단, 이동통신단말기 및 쓰레기 자동 집하장치의 제어 설비의 조합으로 이루어지며, 상기 쓰레기 자동 집하장치는 쓰레기 투입수단, 쓰레기 처리 설비 및 제어 설비를 포함하여 이루어지고, 상기 쓰레기 투입수단과 쓰레기 처리 설비 사이에는 쓰레기를 이송하는 이송 관로가 구비되며, 상기 제어 설비 내에는 제어 수단이 구비되어 쓰레기 자동 집하장치의 동작을 제어하는 역할을 수행하며, 상기 탐지 수단은 자기장 검출센서와 상기 자기장 검출센서가 부착, 고정되는 탐지봉으로 구성되어 상기 이송 관로의 표면 상에 일정 간격을 두고 배치된 자성체로부터 발생되는 자기장을 검출하는 역할을 하며, 상기 이동통신단말기는, 단말 제어부, GPS 수신모듈, GIS 관리모듈, GIS DB 및 무선 송수신부의 조합으로 구성되며, 상기 단말 제어부는 이동통신단말기의 제반 구성요소와 통신연결관계를 맺어 GIS 도면의 로딩, GPS 신호의 수신 및 GIS 갱신 정보의 전송의 과정을 제어하는 역할을 하며, 상기 GPS 수신모듈은 인공위성으로부터 수신되는 GPS 신호를 복조하여 상기 단말 제어부로 하여금 이동통신단말기의 위치 정보를 추출할 수 있도록 하는 역할을 하며, 상기 GIS 관리모듈은 상기 단말 제어부의 제어 하에 상기 GIS DB 내에 저장되어 있는 GIS 도면이 이동통신단말기의 표시창에 디스플레이된 상태 에서 상기 자기장 검출센서에 의해 생성된 자기 검출 신호와 상기 GPS 수신모듈을 통해 수신된 GPS 신호를 바탕으로 자성체의 위치를 GIS 도면 상에 표시하고, 상기 자성체의 위치가 표시된 GIS 도면을 GIS DB 내에 갱신, 저장하는 역할을 수행하며, 상기 GIS DB는 이송 관로가 매설되어 있는 지역의 GIS 도면을 저장하는 역할을 하며, 상기 무선 송수신부는 상기 갱신된 GIS 도면을 상기 쓰레기 자동 집하장치의 제어 수단으로 전송하는 역할을 수행하는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 상기 쓰레기 자동 집하장치의 제어 설비 내에, 상기 이동통신단말기의 무선 송수신부로부터 갱신된 GIS 도면을 수신하여 이를 저장하는 GIS 도면 저장수단을 더 구비한다. 바람직하게는, 상기 탐지 수단과 이동통신단말기는 일체형으로 구성되며, 상기 이동통신단말기는 상기 탐지 수단의 탐지봉의 일단에 구비된다. 본 발명의 특징에 따르면, 쓰레기 자동 집하장치의 이송 관로 상에 일정 간격을 두고 자성체를 부착시킨 상태에서 상기 자성체를 자기장 검출센서를 통해 검출함과 동시에 GPS 신호를 이용하여 자성체의 위치를 파악하여 궁극적으로 이송 관로의 매설 지점을 용이하고 정확하게 파악할 수 있게 된다. 또한, 이와 같이 이송 관로의 매설 정보를 확보함에 따라 특정 지점의 이송 관로 파손시 쓰레기 자동 집하장치의 작동을 효과적으로 제어할 수 있게 있다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 쓰레기 자동 집하장치의 이송관로 관리 시스템을 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 쓰레기 자동 집하장치의 이 송관로 관리 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 쓰레기 자동 집하장치의 구성도이며, 도 3은 이송 관로의 표면 상에 구비되는 자성체 및 상기 자성체를 탐지하는 탐지 수단을 나타낸 참고도이다. 먼저, 도 1에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 쓰레기 자동 집하장치의 이송관로 관리 시스템은 크게 탐지 수단(510), 이동통신단말기(520) 및 쓰레기 자동 집하장치의 제어 설비(300)의 조합으로 이루어진다. 본 발명의 기술적 사상의 핵심은 쓰레기 자동 집하장치에 구비된 이송 관로를 GPS(Global Positioning System), GIS(Geographic Information System) 시스템을 이용하여 효과적으로 관리함에 있다. 따라서, 상기 탐지 수단(510) 및 이동통신단말기(520)의 구성에 대한 상세한 설명에 앞서, 다수의 이송 관로가 구비되는 쓰레기 자동 집하장치의 전체적인 구성에 대해 먼저 살펴보기로 한다. 본 발명에 적용되는 쓰레기 자동 집하장치는 도 2에 도시한 바와 같이, 크게 투입 설비(100), 집하 설비 및 제어 설비(300)로 구성된다. 상기 투입 설비(100)는 세부적으로 쓰레기 투입수단(110)(120), 공기 흡입구(130) 등으로 구성된다. 상기 쓰레기 투입수단(110)(120)은 쓰레기 배출자로부터 쓰레기가 투입되는 장치로써 지면 상에 구비되며 필요에 따라 다수개 구비될 수 있다. 상기 쓰레기 투입수단의 하부에는 이송 관로(140)가 구비되어 있어 상기 쓰레기 투입수단에 투입된 쓰레기는 상기 이송 관로(140)를 따라 수송된다. 상기 이송 관로(140)는 지하에 매설되며 상기 이송 관로(140)의 외면 상에는 도 3에 도시한 바와 같이, 자성체(150)가 일정 간격을 두고 반복적으로 배치된다. 또한, 상기 각 쓰레기 투입수단의 이송 관로(140)에는 섹션 밸브(141)가 구비되어 있어 특정 쓰레기 투입수단으로부터 유입된 쓰레기의 이송을 선택적으로 차단할 수 있다. 참고로, 상기 쓰레기 투입수단은 쓰레기의 종류에 따라 일반 쓰레기 투입수단(110), 음식물 쓰레기 투입수단(120) 등으로 세분화될 수 있다. 상기 공기 흡입구(130)는 상기 쓰레기 투입수단으로부터 소정 거리 이격된 위치에 구비되어 상기 이송 관로(140) 내에 공기를 제공하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 공기 흡입구(130)의 일단은 이송 관로(140)와 연결되어 있으며, 공기 흡입구(130)를 통해 흡입된 공기에 의해 상기 이송 관로(140) 내의 쓰레기가 이동할 수 있게 된다. 한편, 상기 집하 설비(200)는 관로 전환기(230), 일반 쓰레기 처리설비, 음식물 쓰레기 처리설비 등으로 구성된다. 상기 관로 전환기(230)는 상기 투입 설비(100)의 이송 관로(140)와 상기 집하 설비의 이송 관로(140)를 선택적으로 연결하는 역할을 수행한다. 이와 같은 역할을 수행하기 위해, 상기 관로 전환기(230)는 매개용 이송 관로(231)(140)와, 상기 매개용 이송 관로(231)(140)를 상기 집하 설비의 각 이송 관로(140)에 선택적으로 탈, 부착하기 위한 변환 밸브(232)를 구비한다. 상기 일반 쓰레기 처리설비는 구체적으로 일반 쓰레기 원심분리기(211), 압축 수단(212), 저장 수단(213) 등으로 구성될 수 있다. 상기 일반 쓰레기 원심분리기(211)는 이송 관로(140)를 통해 일반 쓰레기를 공급받아 쓰레기와 공기를 분리하는 역할을 하며, 분리된 일반 쓰레기는 상기 압축 수단(212)에 의해 압축되며 압축 된 일반 쓰레기는 컨테이너 등과 같은 저장 수단(213)에 의해 저장된다. 상기 음식물 쓰레기 처리설비 역시 음식물 쓰레기 분리기(221), 이물질 분리기(222), 저장 탱크(223), 반출 컨베이어(224) 등으로 세분화될 수 있다. 상기 음식물 쓰레기 분리기(221)는 이송 관로(140)를 통해 음식물 쓰레기를 공급받아 이를 쓰레기와 공기로 분리하는 역할을 하며, 상기 이물질 분리기(222)는 음식물 쓰레기와 함께 투입된 쓰레기 봉투를 선택적으로 분리하는 역할을 하며, 상기 음식물 쓰레기 분리기 및 이물질 분리기를 통과한 음식물 쓰레기는 상기 저장 탱크(223) 및 반출 컨베이어(224)를 거쳐 외부로 반출된다. 마지막으로, 상기 제어 설비(300)는 흡입용 송풍기(310), 환경오염 방지설비 및 제어 수단(330) 등으로 구성된다. 상기 흡입용 송풍기(310)는 공기 유로(240)를 매개로 상기 집하 설비의 일반 쓰레기 처리설비, 음식물 쓰레기 처리설비와 각각 연결되어 이송 관로(140) 내의 쓰레기가 이동되는 동력을 제공하는 역할을 한다. 상기 환경오염 방지설비는 여과 수단(321), 냉각 수단(322), 탈취 수단(323), 소독 수단(324) 등으로 구성되어 상기 일반 쓰레기 원심분리기(211) 및 음식물 쓰레기 분리기(222) 내의 공기를 공기 유로(240)를 공급받아 공기 내에 포함되어 있는 악취, 오염 물질 등을 제거하는 역할을 수행한다. 또한, 상기 냉각 수단(322)의 일측에는 냉각 수단에서 발생되는 여열을 이용하는 여열이용설비(325)가 구비될 수 있다. 한편, 상기 제어 수단(330)은 도 1에 도시한 바와 같이 쓰레기 자동 집하장치의 제반 구성요소와 통신연결관계를 맺어 상기 흡입용 송풍기(310)의 가동, 상기 관로 전환기(230)의 변환 밸브(232), 공기 유로(240)의 차단 밸브(241), 이송 관로(140)의 섹션 밸브(141), 쓰레기 투입수단(110)(120)의 투입구(111)(121) 등을 선택적으로 제어하는 역할을 수행한다. 상기 제어 설비(300)의 일측에는 GIS DB(database)(331)가 더 구비되는데 이에 대한 상세한 설명은 후술한다. 이상의 설명을 통해 본 발명에 적용되는 쓰레기 자동 집하장치의 각 구성요소를 살펴보았다. 이하에서는, 본 발명에 따른 이송관로 관리 시스템을 구성하는 탐지 수단(510) 및 이동통신단말기(520)의 구성을 상세히 살펴본다. 먼저, 상기 탐지 수단(510)은 상기 쓰레기 자동 집하장치의 이송 관로(140) 상에 부착되어 있는 자성체(150)를 감지하는 수단으로서 세부적으로, 도 3에 도시한 바와 같이 상기 이송 관로(140) 상의 자성체(150)로부터 발생되는 자기장을 검출하는 자기장 검출센서(511)와 상기 자기장 검출센서(511)가 부착, 고정되는 탐지봉(512)으로 구성될 수 있다. 한편, 상기 자기장 검출센서(511)는 자기장 검출에 따라 소정의 자기 검출 신호를 생성하는데, 상기 생성된 자기 검출 신호는 상기 이동통신단말기(520)에 전달되어 최종적으로 이송 관로(140)의 위치를 확인하는데 이용된다. 이와 같이, 상기 탐지 수단(510)의 탐지 결과가 이동통신단말기(520)에 실시간으로 전달되고 이용됨에 따라, 상기 탐지 수단(510)과 이동통신단말기(520)는 일체형으로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 이동통신단말기(520)의 구성을 살펴보면, 도 1에 도시한 바와 같이 단말 제어부(521), GPS 수신모듈(522), GIS 관리모듈(523), GIS DB(524), 무선 송수신부(525) 및 사용자 인터페이스(526)의 조합으로 이루어진다. 상기 단말 제어부(521)는 이동통신단말기(520)의 제반 구성요소와 통신연결관계를 맺어 이동통신단말기(520)의 전반적인 동작 수행을 제어하는 역할을 수행한다. 특히, 후술하는 GIS 도면의 로딩, GPS 신호의 수신 및 GIS 갱신 정보의 전송 등의 과정을 제어한다. 상기 GPS 수신모듈(522)은 GPS 기능을 갖는 무선 통신 칩에 의해 구현되며, 인공위성으로부터 수신되는 GPS 신호를 복조하는 역할을 수행한다. 상기 단말 제어부(521)는 상기 GPS 신호를 통해 해당 이동통신단말기(520)의 위치 정보를 추출할 수 있게 된다. 상기 GIS 관리모듈(523)은 상기 단말 제어부(521)의 제어 하에 상기 GIS DB(524) 내에 저장되어 있는 GIS 도면을 이동통신단말기(520)의 표시창에 로딩시키는 역할을 수행한다. 또한, 상기 GIS 관리모듈(523)은 상기 표시창에 GIS 도면이 디스플레이된 상태에서 상기 자기장 검출센서(511)에 의해 생성된 자기 검출 신호와 상기 GPS 수신모듈(522)을 통해 수신된 GPS 신호를 바탕으로 자기장이 발생되는 지점 즉, 자성체(150)의 위치를 GIS 도면 상에 표시하고, 상기 자성체(150)의 위치가 표시된 GIS 도면을 상기 GIS DB(524) 내에 갱신, 저장하는 역할을 수행한다. 여기서, 상기 자성체(150)는 이송 관로(140) 상에 구비되는 자성체(150)를 의미하는 것으로서 상기 자성체(150)의 위치 파악을 통해 이송 관로(140)의 매설 지점을 알 수 있다. 상기 GIS DB(524)는 이송 관로(140)가 매설되어 있는 지역의 GIS 도면을 저장하며, 상기 GIS 도면 상에는 이송 관로(140)의 매설 지점이 표시되어 있다. 또한, 전술한 바와 같이 상기 GIS 도면은 상기 GIS 관리모듈(523)에 의해 갱신될 수 있다. 상기 무선 송수신부(525)는 상기 갱신된 GIS 도면을 상기 쓰레기 자동 집하장치의 제어수단으로 전송하는 역할을 수행한다. 상기와 같은 구성요소 이외에 GIS 도면을 디스플레이하는 표시창 및 다수의 기능키로 구성되는 키 입력부로 이루어지는 사용자 인터페이스(526)가 더 구비된다. 한편, 쓰레기 자동 집하장치의 제어 설비(300) 정확히는, 상기 제어 설비(300)의 제어 수단(330)은 상기 이동통신단말기(520)의 무선 송수신부(525)로부터 갱신된 GIS 도면을 수신하여 이를 GIS DB(331) 내에 선택적으로 저장하는 역할을 수행한다. 이에 따라, 상기 제어 설비(300) 내에는 상기 이동통신단말기(520)의 GIS DB(524) 내에 저장되어 있는 것과 동일한 최신의 GIS 도면을 저장하게 되며, 이동통신단말기(520)를 초기화하거나 신규 이동통신단말기(520)를 도입하는 경우 상기 제어 설비(300)의 GIS DB(331) 내에 저장되어 있는 GIS 도면을 해당 이동통신단말기(520)에 전송할 수 있게 된다. 또한, 이와 같이 제어 설비(300)의 GIS DB(524) 내에 이송 관로(140)의 매설 지점이 표시되어 있는 GIS 도면이 확보됨에 따라, 추후 특정 지점의 이송 관로(140) 파손시 상기 GIS 도면을 바탕으로 상기 제어 수단(330)은 쓰레기 자동 집하장치의 제반 구성요소 즉, 상기 흡입용 송풍기(310)의 가동, 상기 관로 전환기(230)의 변환 밸브(232), 공기 유로(240)의 차단 여부, 이송 관로(140)의 섹션 밸브(141), 쓰레기 투입수단 등을 선택적으로 제어할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 쓰레기 자동 집하장치의 이송관로 관리 시스템은 다음과 같은 효과가 있다. 쓰레기 자동 집하장치의 이송 관로 상에 일정 간격을 두고 자성체를 부착시킨 상태에서 상기 자성체를 자기장 검출센서를 통해 검출함과 동시에 GPS 신호를 이용하여 자성체의 위치를 파악하여 궁극적으로 이송 관로의 매설 지점을 용이하고 정확하게 파악할 수 있게 된다. 또한, 이와 같이 이송 관로의 매설 정보를 확보함에 따라 특정 지점의 이송 관로 파손시 쓰레기 자동 집하장치의 작동을 효과적으로 제어할 수 있게 있다. |
