KR20200064383A - 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치 및 이를 이용한 물사용정보 제공시스템 - Google Patents

밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치 및 이를 이용한 물사용정보 제공시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20200064383A
KR20200064383A KR1020180150461A KR20180150461A KR20200064383A KR 20200064383 A KR20200064383 A KR 20200064383A KR 1020180150461 A KR1020180150461 A KR 1020180150461A KR 20180150461 A KR20180150461 A KR 20180150461A KR 20200064383 A KR20200064383 A KR 20200064383A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
information
unit
user
water pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR1020180150461A
Other languages
English (en)
Inventor
정연욱
김주환
조성민
Original Assignee
정연욱
조성민
김주환
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정연욱, 조성민, 김주환 filed Critical 정연욱
Priority to KR1020180150461A priority Critical patent/KR20200064383A/ko
Publication of KR20200064383A publication Critical patent/KR20200064383A/ko
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/54—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by means of chains, flexible bands or wires introduced into and moved by, the flow

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

본 발명은 수돗물의 수량을 측정하기 위한 수량계(water meter) 및 이를 이용한 물사용정보 제공시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 수량계를 설치하기 위해서는 천공 등의 공사작업이 요구되고 작업기간 동안 단수를 피할 수 없었던 종래기술의 수량계의 문제점을 해결하기 위해, 밴드(band) 형태로 형성되고 각 가정의 수도관과 같은 상수도 관로의 외부 둘레에 설치되어 수도관의 외부에서 수압을 측정하도록 이루어지는 밴드형 수압센서를 이용하여 수압을 측정하고, 기 구축된 수량측정 데이터에 근거하여 수압에 따른 수량을 결정하도록 구성됨으로써, 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 용이하게 수량을 측정 가능한 동시에, 예들 들면, 협대역 사물인터넷(NB-IoT), 또는, LoRa, LTE-M, LPWAN 등과 같은 차세대 통신망을 이용하여, 측정된 정보를 외부로 전송하고 데이터 분석 등에 적용할 수 있도록 구성되는 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치 및 상기한 바와 같이 구성되는 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치를 이용하여, 사용자의 물사용에 따른 수량 측정정보를 수집하고 물사용에 관한 빅데이터를 구축함으로써, 빅데이터에 저장된 정보를 이용하여 수량측정장치를 통해 측정된 수량에 따라 물사용에 관한 각종 정보를 사용자의 요구에 따라 맞춤형으로 제공할 수 있도록 구성되는 빅데이터 기반 물사용정보 제공시스템이 제공된다.

Description

밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치 및 이를 이용한 물사용정보 제공시스템{Water meter using band type water pressure sensor and water usage information service system using it}
본 발명은 수돗물의 수량을 측정하기 위한 수량계(water meter)에 관한 것으로, 더 상세하게는, 수량계를 설치하기 위해서는 천공 등의 공사작업이 요구되고 작업기간 동안 단수를 피할 수 없었던 종래기술의 수량계의 문제점을 해결하기 위해, 밴드(band) 형태로 형성되고 각 가정의 수도관과 같은 상수도 관로의 외부 둘레에 설치되어 수도관의 외부에서 수압을 측정하도록 이루어지는 밴드형 수압센서를 이용하여 수압을 측정하고 기 구축된 수량측정 데이터에 근거하여 수압에 따른 수량을 결정하도록 구성됨으로써, 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 용이하게 수량을 측정 가능한 동시에, 예를 들면, 사물인터넷(Internet of Things ; IoT), 또는, LoRa(Long Range), LTE-M, 저전력 광대역 통신(Low-Power Wide-Area Network ; LPWAN) 등과 같은 차세대 통신망을 이용하여, 측정된 정보를 외부로 전송하고 데이터 분석 등에 적용할 수 있도록 구성되는 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기한 바와 같이 구성되는 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치를 이용하여, 사용자의 물사용에 따른 수량 측정정보를 수집하고 물사용에 관한 빅데이터를 구축함으로써, 빅데이터에 저장된 정보를 이용하여 수량측정장치를 통해 측정된 수량에 따라 물사용에 관한 각종 정보를 사용자의 요구에 따라 맞춤형으로 제공할 수 있도록 구성되는 빅데이터 기반 물사용정보 제공시스템에 관한 것이다.
종래, 수도검침 업무는 대부분이 아날로그식 수량계를 통해 이루어지고 있으며, 최근에는 일부 지역에서는 스마트미터링(전자식 수량측정)이 도입되고 있으나, 이와 같은 전자식 수량측정에는 아날로그식 수량계에 비해 막대한 비용이 소요되는 문제가 있다.
또한, 현재까지도 전국의 수도계량기 중 아날로그 방식의 수량계는 대략 총 730만대이며, 이에 더하여 대략 5%를 제외하고는 각 개별 가정의 수량은 체크되지 않고 있는 실정이다.
아울러, 종래기술의 수량계들은 그 크기나 구조, 설치비용, 설치방법 및 절차 등의 여러 가지 제반 여건에 제약이 많으므로 각 가정마다 수량계를 설치하기에는 어려운 문제가 있다.
이로 인해, 예를 들면, 다세대주택 등과 같은 공동 주거시설에서 거주하는 입주민들의 경우, 일반적으로 각 가정마다 수도계량기가 설치되어 있지 않고 전체 입주자들이 사용한 요금이 통합되어 고지되므로, 각각의 입주자들이 자신에게 고지된 수도요금에 대하여 불신을 가지거나 분쟁이 발생하는 경우도 있다.
이에, 각 가정의 수도관이나 수도꼭지 등에 수량계를 설치하여 일반 가정에서도 용이하게 수돗물 사용량을 측정할 수 있도록 하는 것이 요구되고 있다.
여기서, 상기한 바와 같이 수돗물의 수량 및 사용정보를 측정하기 위한 측정장치 및 방법에 대한 종래기술의 예로는, 예를 들면, 한국 등록특허공보 제10-1838026호에 따르면, 유체의 흐름에 따라 회전 운동하는 날개부 및 유체가 흐르는 관로 외표면에 설치되어 회전운동에 의해 발생되는 고주파 전자계를 이용하여 출력전압을 검출하고, 날개부의 선단부와 자신과의 간격에 따른 이격도에 의한 출력전압의 변동 값을 매개로 유속을 측정하며, 측정된 유속에 따른 유량을 전기적인 신호로 전달하는 센서; 센서로부터 생성된 전기적인 신호를 전달 받아 유량을 산출하고 산출된 유량을 이용하여 날개부와 센서의 거리에 따른 출력전압의 변동 값을 고려해 사용자의 수도 사용 정보를 생성하는 수도 사용정보 관리장치; 및 수도 사용정보 관리장치로부터 생성된 사용자의 수도 사용정보를을 전달받아 화면으로 표시하는 사용자 단말장치를 포함하여, 유량을 측정한 시간 및 장소를 구분하여 수도사용량을 제공하고 자동적으로 수도요금을 산출하여 사용자에게 실시간으로 제공하도록 구성되는 유량센서를 이용한 수도 사용정보 관리장치, 시스템 및 그의 기능 수행방법이 제시된 바 있다.
또한, 상기한 바와 같이 수돗물의 수량 및 사용정보를 측정하기 위한 측정장치 및 방법에 대한 종래기술의 다른 예로는, 예를 들면, 한국 등록특허공보 제10-1465775호에 따르면, 상하수도 관로 상에 설치된 압력감지부, 유량감지부, 수질감지부, 밸브의 개폐를 통해 유량을 조절하기 위한 전동밸브부 및 압력감지부, 유량감지부, 수질감지부에서 각각 측정한 압력데이터, 유량데이터, 수질데이터를 수신하여 압력데이터, 유량 데이터 및 수질 데이터를 분석하고, 전동밸브부로 제어명령을 보내어 상하수도 관로 내의 유체를 원격 제어하는 원격제어 감시부를 포함하여, 밸브 개도 제어에 따른 상하수도 관로 내부의 유량 변화를 실시간으로 계측 및 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 상하수도 관로 내부를 흐르는 물의 오염정도를 쉽게 계측하고 제어할 수 있도록 구성되는 상하수도 관로의 원격제어 감시시스템이 제시된 바 있다.
상기한 바와 같이, 종래, 수돗물의 수량 및 사용정보를 측정하기 위한 측정장치 및 방법에 관한 여러 가지 기술내용들이 제시된 바 있으나, 상기한 바와 같은 종래기술의 내용들은 다음과 같은 문제점이 있는 것이었다.
즉, 상기한 바와 같은 종래기술의 측정장치 및 방법들은, 수도관에 측정장치를 설치하기 위해 천공 등과 같은 별도의 공사작업이 필요하므로, 측정장치의 설치 및 교체 등과 같은 유지보수시에 불필요한 시간 및 비용이 소모되는 문제가 있었다.
더욱이, 상기한 바와 같은 종래기술의 측정장치 및 방법들은, 측정장치의 설치나 교체작업 중에는 단수를 해야 하므로, 이로 인한 사용자의 불편이 가중되는 문제점도 있었다.
따라서 상기한 바와 같이 별도의 공사작업이나 단수가 필요하여 설치나 교체 등의 유지보수 작업에 제약이 많은 문제점이 있었던 종래기술의 수량 측정장치 및 방법들의 문제점을 햐결하기 위하여는, 별도의 작업이나 단수가 필요 없이 수도관의 외부에 직접 설치 가능하여 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 용이하게 수량을 측정할 수 있도록 구성되는 새로운 구성의 수량측정장치를 제공하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 장치나 방법은 제공되지 못하고 있는 실정이다.
[선행기술문헌]
1. 한국 등록특허공보 제10-1838026호 (2018.03.07.)
2. 한국 등록특허공보 제10-1465775호 (2014.11.20.)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 따라서 본 발명의 목적은, 설치를 위해 천공 등의 공사작업이 요구되고 작업기간 동안 단수를 피할 수 없었던 종래기술의 수량 측정장치 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 밴드(band) 형태로 형성되고 각 가정의 수도관과 같은 상수도 관로의 외부 둘레에 설치되어 수도관의 외부에서 수압을 측정하도록 이루어지는 밴드형 수압센서를 이용하여 수압을 측정하고 기 구축된 수량측정 데이터에 근거하여 수압에 따른 수량을 결정하도록 구성됨으로써, 별도의 공사작업이나 단수가 필요 없이 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 용이하게 설치하여 수량을 측정 가능한 동시에, 예들 들면, 협대역 사물인터넷(NB-IoT), 또는, LoRa, LTE-M, LPWAN 등과 같은 차세대 통신망을 이용하여, 측정된 정보를 외부로 전송하고 데이터 분석 등에 적용할 수 있도록 구성되는 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치를 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기한 바와 같이 구성되는 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치를 이용하여, 사용자의 물사용에 따른 수량 측정정보를 수집하여 물사용에 관한 빅데이터를 구축하고, 빅데이터에 저장된 정보를 이용하여 수량측정장치를 통해 측정된 수량에 따라 물사용에 관한 각종 정보를 사용자의 요구에 따라 맞춤형으로 제공할 수 있도록 구성되는 빅데이터 기반 물사용정보 제공시스템을 제공하고자 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 수량측정장치에 있어서, 상수도 관로의 외부에 설치되어 수압을 측정하는 수압측정부; 상기 수압측정부를 통해 측정된 값들을 수신하여 측정된 수압에 해당하는 수량을 산출하는 수량산출부; 상기 수압측정부 및 상기 수량산출부를 통하여 얻어진 측정값을 포함하는 각종 정보를 외부 기기로 전송하기 위한 통신모듈을 포함하여 이루어지는 통신부; 및 상기 수압측정부, 상기 수량산출부, 상기 통신부 및 상기 수량측정장치의 전체적인 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수량측정장치가 제공된다.
여기서, 상기 수량측정장치는, 전원공급을 위한 전원공급부; 및 상기 수압측정부를 통하여 측정된 측정값 및 상기 수량산출부를 통하여 산출된 수량을 포함하는 각종 정보를 표시하기 위한 표시부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수압측정부는, 밴드(band) 형태로 형성되고 가정의 수도꼭지에 연결되는 수도관을 포함하는 상수도 관로의 외부 둘레에 설치되어 상기 상수도 관로의 외부에서 수압을 측정하도록 이루어지는 밴드형 수압센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 수량산출부는, 특정 수압에 대한 수량을 각각 측정하여 수압에 따른 수량을 결정하기 위한 수량산출 데이터베이스를 미리 구축하여 저장하여 두고, 상기 수량산출 데이터베이스에 근거하여 상기 수압측정부에 의해 측정된 수압에 해당하는 수량을 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 수량산출부는, 수돗물 사용시 사용량과 사용장소 및 시간에 따라 사용패턴이 존재하게 되는 것에 근거하여, 수량에 대한 사용 용도 및 장소를 연관시켜 수량에 따른 물사용에 대한 물사용정보 데이터베이스를 미리 작성하여 두고, 상기 물사용정보 데이터베이스에 근거하여 측정된 수량정보와 시간대에 따른 물사용 용도 및 장소에 대한 정보를 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 통신부는, 협대역 사물인터넷(Narrow Band Internet of Things ; NB-IoT)을 포함하는 사물인터넷(IoT) 기능, 또는, LoRa(Long Range), LTE-M, 저전력 광대역 통신(Low-Power Wide-Area Network ; LPWAN)을 포함하는 차세대 통신망을 이용하여, 무선으로 외부 기기들과 서로 연결되어 데이터를 주고받을 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제어부는, 상기 수압측정부 및 상기 수량산출부에 의해 얻어진 측정값을 상기 표시부에 표시하는 동시에, 수량정보에 근거한 특정 기간 동안의 수돗물 사용량, 물사용 장소 및 용도에 대한 정보 및 현재까지의 사용량에 따른 수도요금 예측값을 포함하는 분석결과를 포함하는 각종 정보를 상기 표시부에 표시하도록 하는 동시에, 각종 정보를 별도의 저장수단에 저장하거나, 상기 통신부를 통해 외부로 전송하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 전원공급부는, 외부전원을 연결하기 위한 전원연결수단, 또는, 외부전원을 별도로 연결하지 않고 동작이 가능하도록 하기 위한 배터리 중 적어도 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 표시부는, 상기 수압측정부 및 상기 수량산출부를 통하여 얻어진 측정값 및 분석결과를 포함하는 각종 정보를 시각적으로 표시하기 위한 디스플레이를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 표시부는, 상기 수압측정부 및 상기 수량산출부를 통하여 얻어진 측정값 및 분석결과를 포함하는 각종 정보를 청각적으로 전달하기 위한 스피커를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 수량측정장치는, 사용자의 PC나 노트북, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC를 포함하는 인터넷이나 이동통신망을 통하여 상기 수량측정장치와 통신이 가능한 개인용 정보통신 단말기에 전용의 프로그램을 설치하여 이루어지는 사용자 단말기를 더 포함하여 구성됨으로써, 상기 사용자 단말기를 통해 상기 수량측정장치로부터 각종 정보를 수신하고 사용자에게 제공하는 동시에, 각종 설정이나 제어명령을 원격으로 전송할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수량측정장치는, 상기 수압측정부, 상기 통신부 및 상기 전원공급부가 일체로 내장된 밴드형 수압센서로 형성되고, 상기 수량산출부, 상기 제어부 및 상기 표시부는, 사용자의 PC나 노트북, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC를 포함하는 개인용 정보통신 단말기에 전용의 프로그램을 설치하는 것에 의해 인터넷이나 이동통신망을 통하여 상기 밴드형 수압센서와 각종 정보를 송수신하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따르면, 물사용정보 제공시스템에 있어서, 각각의 사용자가 상기 물사용정보 제공시스템에 접속하여 정보제공 요청을 송신하고, 요청에 따른 정보를 수신하여 사용자에게 제공하기 위한 처리가 수행되는 사용자단말기; 상수도 관로에 흐르는 물의 수량 및 사용자의 물사용에 관한 정보를 수집하기 위한 수량측정장치를 포함하여 이루어지는 정보수집부; 상기 정보수집부를 통해 수신된 정보를 수집하여 상수도정보에 관한 빅데이터를 구축하고 데이터베이스 형태로 저장하는 데이터베이스부; 및 상기 사용자단말기로부터 전송된 정보제공 요청을 수신하고, 상기 데이터베이스부에 저장된 정보에 근거하여 사용자의 요청에 따른 정보를 상기 사용자단말기로 전송하는 처리가 수행되는 서버를 포함하여 구성되고, 상기 상수도정보 수집부는, 상기에 기재된 수량측정장치를 이용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 물사용정보 제공시스템이 제공된다.
여기서, 상기 사용자단말기는, 인터넷에 연결된 컴퓨터(PC)나 노트북에 전용의 프로그램을 설치하거나, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC를 포함하는 개인 휴대용 단말기에 전용의 어플리케이션 프로그램을 설치하는 것에 의해 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 물사용정보 제공시스템은, 상기 정보수집부를 통하여 수량 및 수돗물 사용에 관한 정보를 수집하고, 각각의 정보를 데이터베이스화하여 상기 데이터베이스부에 저장하는 것에 의해 수돗물에 관련된 빅데이터를 구축하며, 사용자가 자신의 사용자 단말기를 통하여 로그인을 행하면, 상기 서버는 해당 사용자에 대한 인증을 행하여 로그인 처리를 수행하고, 각각의 상기 사용자 단말기를 통하여 사용자로부터 특정 정보나 서비스에 대한 요청이 수신되면, 상기 서버는 상기 데이터베이스부에 접속하여 해당하는 정보를 검색하고, 검색 결과에 근거하여 사용자의 요청에 대한 응답 데이터를 생성하여 해당 사용자의 사용자 단말기로 전송하며, 상기 사용자 단말기는 상기 서버로부터 전송된 응답 데이터를 수신하여 사용자 인터페이스(UI)를 통해 사용자에게 표시하는 처리가 수행되도록 구성됨으로써, 사용자의 요청에 따라 수돗물 사용량, 사용패턴, 수도요금을 포함하는 물사용에 관련된 정보를 맞춤형으로 제공할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 물사용정보 서비스 제공방법에 있어서, 수량 및 물사용에 관련된 빅데이터를 구축하는 데이터베이스 구축단계; 사용자가 자신의 사용자 단말기를 통하여 로그인을 행하고 원하는 정보를 요청하는 정보요청단계; 각각의 사용자 단말기를 통하여 사용자로부터 특정 정보나 서비스에 대한 요청이 수신되면, 서버에서 데이터베이스에 저장된 정보를 검색하여 사용자의 요청에 대한 응답 데이터를 생성하고 해당 사용자의 사용자 단말기로 전송하는 정보제공단계; 및 상기 사용자 단말기에서 상기 서버로부터 전송된 응답 데이터를 수신하여 사용자 인터페이스(UI)를 통해 사용자에게 표시하는 정보표시단계를 포함하여 구성되고, 상기 데이터베이스 구축단계는, 상기에 기재된 수량측정장치를 이용하여 수량 및 물사용에 관련된 정보를 수집하고, 각각의 정보를 데이터베이스화하여 저장하는 것에 의해 수돗물에 관련된 빅데이터를 구축하도록 구성됨으로써, 사용자의 요청에 따라 수돗물 사용량, 사용패턴, 수도요금을 포함하는 물사용에 관련된 정보를 맞춤형으로 제공할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 물사용정보 서비스 제공방법이 제공된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 밴드(band) 형태로 형성되고 각 가정의 수도관과 같은 상수도 관로의 외부 둘레에 설치되어 수도관의 외부에서 수압을 측정하도록 이루어지는 밴드형 수압센서를 이용하여 수압을 측정하고 기 구축된 수량측정 데이터에 근거하여 수압에 따른 수량을 결정하는 것에 의해, 별도의 공사작업이나 단수가 필요 없이 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 용이하게 설치하여 수량을 측정 가능한 동시에, 예들 들면, 협대역 사물인터넷(NB-IoT), 또는, LoRa, LTE-M, LPWAN 등과 같은 차세대 통신망을 이용하여, 측정된 정보를 외부로 전송하고 데이터 분석 등에 적용할 수 있도록 구성되는 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치가 제공됨으로써, 설치를 위해 천공 등의 공사작업이 요구되고 작업기간 동안 단수를 피할 수 없었던 종래기술의 수량 측정장치 및 방법들의 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 구성되는 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치를 이용하여, 사용자의 물사용에 따른 수량 측정정보를 수집하여 물사용에 관한 빅데이터를 구축하고, 빅데이터에 저장된 정보를 이용하여 수량측정장치를 통해 측정된 수량에 따른 물사용 정보를 제공하도록 구성됨으로써, 수량측정장치를 통해 측정된 수량에 따라 물사용에 관한 각종 정보를 사용자의 요구에 따라 맞춤형으로 제공할 수 있도록 구성되는 빅데이터 기반 물사용정보 제공시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치를 일반 가정의 수도꼭지에 연결된 수도관에 설치한 경우를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치를 이용하여 구성되는 물사용정보 제공시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 물사용정보 제공시스템의 전체적인 동작을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치 및 이를 이용한 물사용정보 제공시스템의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니라는 사실에 유념해야 한다.
또한, 이하의 본 발명의 실시예에 대한 설명에 있어서, 종래기술의 내용과 동일 또는 유사하거나 당업자의 수준에서 용이하게 이해하고 실시할 수 있다고 판단되는 부분에 대하여는, 설명을 간략히 하기 위해 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다.
즉, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 설치를 위해 천공 등의 공사작업이 요구되고 작업기간 동안 단수를 피할 수 없었던 종래기술의 수량 측정장치 및 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 밴드(band) 형태로 형성되고 각 가정의 수도관과 같은 상수도 관로의 외부 둘레에 설치되어 수도관의 외부에서 수압을 측정하도록 이루어지는 밴드형 수압센서를 이용하여 수압을 측정하고 기 구축된 수량측정 데이터에 근거하여 수압에 따른 수량을 결정하도록 구성됨으로써, 별도의 공사작업이나 단수가 필요 없이 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 용이하게 설치하여 수량을 측정 가능한 동시에, 예들 들면, 협대역 사물인터넷(NB-IoT), 또는, LoRa, LTE-M, LPWAN 등과 같은 차세대 통신망을 이용하여, 측정된 정보를 외부로 전송하고 데이터 분석 등에 적용할 수 있도록 구성되는 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치에 관한 것이다.
아울러, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치를 이용하여, 사용자의 물사용에 따른 수량 측정정보를 수집하여 물사용에 관한 빅데이터를 구축하고, 빅데이터에 저장된 정보를 이용하여 수량측정장치를 통해 측정된 수량에 따라 물사용에 관한 각종 정보를 사용자의 요구에 따라 맞춤형으로 제공할 수 있도록 구성되는 빅데이터 기반 물사용정보 제공시스템에 관한 것이다.
계속해서, 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치 및 이를 이용한 물사용정보 제공시스템의 구체적인 내용에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치(10)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치(10)는, 크게 나누어, 상수도 관로의 외부에 설치되어 수압을 측정하는 수압센서를 포함하여 이루어지는 수압측정부(11)와, 수압측정부(11)를 통해 측정된 값들을 수신하여 측정된 수압에 해당하는 수량을 산출하는 수량산출부(12)와, 각종 정보를 인터넷이나 무선통신 등을 통하여 외부로 전송하기 위한 통신모듈을 포함하여 이루어지는 통신부(13) 및 상기한 각 부 및 수량측정장치(10)의 전체적인 동작을 제어하는 제어부(14)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기한 수량측정장치(10)는, 전원공급을 위한 전원공급부(15)와, 수압측정부(11)를 통하여 측정된 측정값 및 수량산출부(12)를 통하여 산출된 수량을 포함하는 각종 정보를 표시하기 위한 디스플레이를 포함하여 이루어지는 표시부(16)를 더 포함하여 구성될 수 있다,
더 상세하게는, 먼저, 상기한 수압측정부(11)는, 밴드(band) 형태로 형성되고 각 가정의 수도관과 같은 상수도 관로의 외부 둘레에 설치되어 수도관 외부에서 수압을 측정하도록 이루어지는 밴드형 수압센서를 포함하여 구성될 수 있으며, 이와 같이 밴드 형태의 수압센서를 이용함으로써, 종래의 수량계와 같이 설치시에 별도의 공사작업이나 단수가 필요 없이 용이하게 설치가 가능해진다.
또한, 상기한 수량산출부(12)는, 수압에 대한 수량을 측정하여 수압과 수량에 대한 데이터베이스를 미리 구축하여 저장하여 두고, 이러한 데이터베이스에 근거하여 수압센서에 의해 측정된 수압값에 해당하는 수량을 산출하는 동시에, 물 사용에 대한 각종 정보를 판단할 수 있도록 구성될 수 있다.
즉, 예들 들면, 특정 수량이 일정 시간 동안 지속되거나 또는 특정 시간에 일정 수량이 검출되는 것과 같이, 일반적으로, 수돗물 사용시 사용량과 사용장소 및 시간 등에 어떠한 패턴이 존재하게 되므로, 이를 이용하여 수량에 대한 사용 용도 및 장소를 연관시켜 수량에 따른 물사용에 대한 데이터베이스를 미리 작성하여 두고, 측정된 수량에 따라 부엌에서 설거지 중인지, 또는, 화장실에서 샤워중인지 등과 같은 물사용 용도 및 장소에 대한 정보를 제공할 수 있다.
이때, 동일한 수량에 대하여도 시간대에 따라 다른 용도로 사용될 수 있으므로, 수량정보와 함께 시간대에 따른 정보를 조합하는 것에 의해 보다 상세하고 다양한 정보를 제공할 수 있다.
아울러, 상기한 통신부(13)는, 예를 들면, 협대역 사물인터넷(Narrow Band Internet of Things ; NB-IoT)과 같이, 최근 각종 기기간의 새로운 통신방식으로 대두되고 있는 사물인터넷(IoT) 기능을 이용하여 무선으로 외부 기기들과 서로 연결되어 데이터를 주고받을 수 있도록 구성될 수 있다.
더 상세하게는, 협대역 사물인터넷(NB-IoT)이란, 이동통신망을 통해 저전력 광역(Low Power Wide Area ; LPWA) 통신을 지원하는 통신방식으로, GSM(Global System for Mobile Communications) 또는 LTE(Long Term Evolution) 망을 통해 비교적 좁은 대역을 사용하여 수백 kbps 이하의 데이터 전송속도와 10km 이상의 광역 서비스를 지원하므로, 수도검침이나 위치추적용 기기 등과 같이 원거리에 있고 전력소비가 낮은 사물간의 통신에 적합한 통신방식이다.
여기서, 상기한 본 발명의 실시예에서는, 상기한 통신부(13)가 협대역 사물인터넷(NB-IoT)을 통하여 데이터를 주고받는 경우를 예로 하여 본 발명을 나타내었으나, 본 발명은 반드시 이러한 경우로만 한정되는 것은 아니며, 즉, 본 발명은, 상기한 통신부(13)가, 예를 들면, 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 지웨이브(Z-Wave) 등과 같은 저전력 단거리 무선망을 이용하여 구성될 수 있으며, 또는, 예를 들면, LoRa(Long Range), LTE-M, 저전력 광대역 통신(Low-Power Wide-Area Network ; LPWAN) 등과 같은 차세대 통신망을 이용하여 구성될 수도 있는 등, 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있는 것임에 유념해야 한다.
더욱이, 상기한 제어부(14)는, 예를 들면, 마이크로프로세서를 이용하여, 수압측정부(11), 수량산출부(12), 통신부(13), 전원공급부(15) 및 표시부(16)의 동작을 각각 제어하고 수량측정장치(10)의 전체적인 동작을 제어하도록 이루어지는 PCB 제어기판이나 칩셋 등의 형태로 구성될 수 있다.
더 상세하게는, 상기한 제어부(14)는, 수압측정부(11) 및 수량산출부(12)를 통해 얻어진 측정값 및 분석결과를 표시부(16)를 통하여 표시하는 동시에, 도시되지는 않았으나, 각종 정보를 메모리와 같은 별도의 저장수단에 저장하거나, 통신부(13)를 통해 외부로 전송하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
이때, 상기한 메모리, 통신부(13), 제어부(14), 전원공급부(15) 및 표시부(16)는, 필요에 따라 단일의 PCB 기판에 일체로 형성되도록 구성될 수도 있다.
즉, 상기한 제어부(14)는, 예를 들면, 수압측정부(11) 및 수량산출부(12)에 의해 얻어진 각종 정보를 표시부(16)에 표시하는 동시에, 수량정보에 근거한 특정 기간 동안의 수돗물 사용량, 물사용 장소 및 용도에 대한 정보 및 현재까지의 사용량에 따른 수도요금 예측값 등과 같은 분석결과를 표시부(16) 함께 표시하도록 하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기한 전원공급부(15)는, 외부전원을 연결하기 위한 전원연결수단으로 구성될 수 있으나, 바람직하게는, 전원공급을 위한 배터리를 내부에 구비하여 외부전원을 별도로 연결하지 않고도 동작이 가능하도록 구성됨으로써, 설치환경에 대한 제약을 받지 않고 사용의 편의성을 높일 수 있도록 구성될 수 있다.
이때, 상기한 배터리는, 예를 들면, 재충전이 가능한 배터리로 구성될 수 있으나, 수량측정장치(10)의 동작에 충분한 전원을 공급할 수 있는 것이면 특별히 제한되는 것은 아니다.
아울러, 상기한 표시부(16)는, 수압측정부(11) 및 수량산출부(12)를 통하여 측정된 측정값 및 제어부(14)에 의해 수행된 분석결과를 포함하는 각종 정보를 시각적으로 표시하기 위한 디스플레이 및 상기한 각종 정보를 청각적으로 전달하기 위한 스피커 등을 필요에 따라 더 포함하여 구성될 수 있다.
더욱이, 상기한 수량측정장치(10)는, 도시되지는 않았으나, 사용자의 PC나 노트북, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC 등과 같이, 인터넷이나 이동통신망을 통하여 수량측정장치(10)와 통신이 가능한 개인용 정보통신 단말기에 전용의 프로그램을 설치하여 이루어지는 사용자 단말기를 이용하여, 각 사용자의 사용자 단말기를 통해 수량측정장치(10)로부터 각종 정보를 수신하고 해당 사용자에게 제공하는 동시에 각종 설정이나 제어명령 등을 전송할 수 있도록 구성됨으로써, 사용자가 직접 수량측정장치(10)가 설치된 곳에 방문하지 않아도 원격으로 용이하게 각종 정보를 확인하고 수량측정장치(10)의 전체적인 동작을 관리할 수 있도록 구성될 수 있다.
즉, 상기한 수량측정장치(10)는, 상기한 수압측정부(11), 수량산출부(12), 통신부(13), 제어부(14), 전원공급부(15) 및 표시부(16)가 일체로 구비된 단일의 장치로 구성될 수도 있고, 또는, 수압측정부(11), 통신부(13) 및 전원공급부(15)가 일체로 내장되어 밴드형 수압센서로 형성되고, 상기한 수량산출부(12), 제어부(14) 및 표시부(16)는 사용자의 PC나 노트북, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC 등과 같은 사용자 단말기에 전용의 프로그램을 설치하여 밴드형 수압센서와 각종 정보를 송수신하도록 구성될 수도 있는 등, 필요에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있는 것임에 유념해야 한다.
여기서, 상기한 바와 같이 수도관의 외부에 수압센서를 설치하여 수압을 측정하고 측정된 수압에 따라 수량을 산출하기 위한 보다 구체적인 구성 및 수압이나 수량 정보를 이용하여 물사용에 대한 분석을 수행하는 보다 구체적인 내용은 당업자에게 있어서 종래기술의 문헌 등을 참조하여 자명한 사항이므로, 이에, 본 발명에서는, 상기한 바와 같이 당업자가 종래기술의 문헌 등을 참조하여 용이하게 이해하고 실시할 수 있는 내용에 대하여는 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다.
따라서 상기한 바와 같은 구성을 통하여, 본 발명의 실시예에 따른 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치(10)는, 밴드 형태로 형성됨으로써 간단한 작업만으로 수도관의 외부에 설치가 용이하게 이루어질 수 있는 데 더하여, 전체적인 구성이 간단하여 소형화가 가능하므로, 일반 가정의 수도꼭지 등과 같이 비교적 좁은 공간에도 용이하게 설치 가능하여 설치장소에 제약을 받지 않고, 설치비용 또한 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치(10)는, 사용자가 직접 자신의 가정에 공급되는 수돗물의 수량을 측정할 수 있으므로 수도요금에 관련된 분쟁을 사전에 방지할 수 있는 데 더하여, 해당 지역을 관리하는 수돗물 관리기관에 측정 결과를 전송하여 관리기관에서 각 가정의 측정결과를 분석하는 것에 의해 수돗물 관리의 정확성 및 효율성을 높이는 데 기여할 수 있다.
아울러, 본 발명의 실시예에 따른 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치(10)는, 수압측정부(11) 및 수량산출부(12)를 통해 수돗물의 수압 및 수량을 포함하는 각종 정보가 측정되고, 측정된 정보가 표시부(16)를 통해 표시되는 동시에 통신부(13)를 통하여 외부로 전송됨으로써, 후술하는 바와 같이 하여 별도의 데이터베이스 형태로 저장되거나, 또는, 측정된 정보에 근거하여 수돗물 사용 정보에 대한 각종 분석작업을 수행하여 사용자의 요구에 따라 필요한 정보를 제공하도록 구성될 수 있다.
즉, 도 2를 참조하면, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치(10)를 일반 가정의 수도꼭지에 연결된 수도관에 설치한 경우를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치(10)는 일체형으로 소형화가 가능하여 일반 가정에도 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 용이하게 설치 가능한 장점을 가지는 것이다.
더 상세하게는, 본 발명의 실시예에 따른 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치(10)는, 예를 들면, 힌지결합 등을 이용하여 일단이 개방 가능한 형태로 형성되어 수도관에 끼움식으로 설치되도록 구성될 수 있으며, 또는, 일부분이 분리, 결합 가능하도록 형성되어 수도관을 내측에 끼우고 결합시키는 방식으로 수도관의 외부에 용이하게 설치 가능하도록 구성될 수 있는 등, 필요에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다.
여기서, 도 2에 나타낸 실시예에서는 본 발명의 실시예에 따른 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치(10)가 일반 가정의 수도꼭지에 연결된 수도관에 설치되는 경우를 예로 하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 경우로만 한정되는 것은 아니며, 즉, 본 발명은, 상기한 일반 가정의 수도관 이외에도 필요에 따라 다양하게 적용될 수 있는 것임에 유념해야 한다.
따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명의 실시예에 따른 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치(10)를 구현할 수 있으며, 이를 이용하여, 사용자의 요구에 따라 필요한 정보를 맞춤형으로 제공하는 물사용정보 제공시스템을 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 용이하게 구현할 수 있다.
계속해서, 도 3을 참조하면, 도 3은 도 1 및 도 2에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치(10)를 이용하여 구성되는 물사용정보 제공시스템(30)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 물사용정보 제공시스템(30)은, 크게 나누어, 각각의 사용자가 물사용정보 제공시스템(30)에 접속하여 필요한 정보를 요청하고, 요청한 정보를 수신하여 사용자에게 제공하기 위한 처리가 수행되는 사용자단말기(31)와, 상수도 관로에 흐르는 수돗물의 수량 및 물사용에 관한 각종 정보를 수집하기 위한 복수의 센서를 포함하여 이루어지는 정보수집부(32)와, 정보수집부(32)를 통해 수집된 정보를 수신하고 데이터베이스 형태로 저장하여 수돗물 정보에 관한 빅데이터를 구축하는 데이터베이스부(33)와, 데이터베이스부(33)에 저장된 빅데이터에 근거하여 사용자단말기(31)를 통해 요청된 정보를 제공하는 서버(34)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기한 사용자단말기(31)는, 예를 들면, 인터넷에 연결된 컴퓨터(PC)에 전용의 프로그램을 설치하거나, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC 등과 같이, 통신이 가능한 개인 휴대용 정보처리 단말기에 전용의 어플리케이션 프로그램을 설치하는 것에 의해 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 용이하게 구성될 수 있다.
또한, 상기한 정보수집부(32)의 각각의 센서는, 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치(10)를 이용하여 구성될 수 있다.
아울러, 상기한 데이터베이스부(33)는 서버(34)에 포함되어 서버(34)와 일체로 구성될 수 있으며, 서버(34)는, 후술하는 바와 같이 하여, 사용자단말기(31)를 통해 각각의 사용자로부터 특정 정보에 대한 요청이 수신되면, 데이터베이스부(33)에 저장된 빅데이터에 근거하여 해당하는 정보를 검색하고, 검색된 정보를 적절히 재구성하여 해당 사용자단말기(31)에 다시 송신하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
즉, 도 4를 참조하면, 도 4는 도 3에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 상수도정보 제공시스템(30)의 전체적인 동작을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 상수도정보 제공시스템(30)의 처리과정은, 크게 나누어, 수돗물의 수량 및 물사용에 관련된 빅데이터를 구축하는 데이터베이스 구축단계(S41)와, 사용자가 자신의 사용자 단말기(31)를 통하여 로그인을 행하는 로그인 단계(S42)와, 사용자가 자신의 사용자 단말기(31)를 통하여 정보를 요청하는 정보요청 및 제공단계(S43) 및 사용자가 자신의 사용자 단말기(31)를 통하여 요청한 정보를 제공받는 정보표시단계(S44)를 포함하여 구성될 수 있다.
더 상세하게는, 먼저, 상기한 데이터베이스 구축단계(S41)에서, 서버(34)는, 정보수집부(32)의 수량측정장치(10)를 통하여 수량 및 수돗물 사용에 관한 정보를 수집하고, 각각의 정보를 데이터베이스화하여 데이터베이스부(33)에 저장하는 것에 의해 수돗물 사용에 관련된 빅데이터를 구축하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
다음으로, 로그인 단계(S42)는, 사용자가 자신의 사용자 단말기(31)를 통하여 로그인을 행하면, 서버(34)는 해당 사용자에 대한 인증을 행하여 로그인 처리를 수행하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
또한, 정보요청 및 제공단계(S43)는, 사용자 단말기(31)를 통하여 사용자로부터 특정 정보나 서비스에 대한 요청이 수신되면, 서버(34)는 데이터베이스부(33)에 접속하여 해당하는 정보를 검색하고, 검색 결과에 근거하여 사용자의 요청에 대한 응답 데이터를 생성하여 해당 사용자의 사용자 단말기(31)로 전송하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
아울러, 정보표시단계(S44)는, 사용자 단말기(31)에서 서버(34)로부터 전송된 응답 데이터를 수신하고, 수신된 정보를 사용자 인터페이스(UI)를 통해 사용자에게 표시하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
따라서 상기한 바와 같은 과정을 통하여 사용자의 요청에 따라 수돗물 사용에 관한 정보를 맞춤형으로 제공할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 물사용정보 제공시스템(30)은, 상기한 바와 같이 하여, 예를 들면, 특정 기간 동안의 수돗물 사용량이나 수도요금에 대한 정보를 사용자의 요청에 따라 선택적으로 제공할 수 있는 동시에, 측정된 수량 및 이러한 수량정보에 대한 분석결과로 도출된 수돗물 사용 용도 및 장소 등에 관한 수돗물 사용정보 및 특정 기간에 대한 수돗물 사용량과 같은 사용자의 수돗물 사용패턴에 대한 분석결과 등과 같은 정보서비스를 사용자의 요청에 따라 선택적으로 제공할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 실시예에 따른 물사용정보 제공시스템(30)을 이용하면, 일반 가정에서는 수량측정장치(10)를 설치하는 것만으로 수돗물의 수량을 모니터링 가능한 동시에 자신의 물사용 패턴을 용이하게 확인할 수 있으므로, 수도요금에 대한 불신을 해소하고 물절약에 기여할 수 있으며, 수돗물 관리기관에서는 각 가정의 수돗물 사용량 및 물사용 패턴 분석결과를 수집하고 분석함으로써 해당 지역에 대한 정책수립 등을 위한 자료로서 유용하게 활용할 수 있다.
따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치 및 이를 이용한 물사용정보 제공시스템을 구현할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치 및 이를 이용한 물사용정보 제공시스템을 구현하는 것에 의해, 본 발명에 따르면, 밴드(band) 형태로 형성되고 각 가정의 수도관과 같은 상수도 관로의 외부 둘레에 설치되어 수도관 외부에서 수압을 측정하도록 이루어지는 밴드형 수압센서를 이용하여 수압을 측정하고 기 구축된 수량측정 데이터에 근거하여 수압에 따른 수량을 결정하는 것에 의해, 별도의 공사작업이나 단수가 필요 없이 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 용이하게 설치하여 수량을 측정 가능한 동시에, 예들 들면, 협대역 사물인터넷(NB-IoT), 또는, LoRa, LTE-M, LPWAN 등과 같은 차세대 통신망을 이용하여, 측정된 정보를 외부로 전송하고 데이터 분석 등에 적용할 수 있도록 구성되는 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치가 제공됨으로써, 설치를 위해 천공 등의 공사작업이 요구되고 작업기간 동안 단수를 피할 수 없었던 종래기술의 수량 측정장치 및 방법들의 문제점을 해결할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 구성되는 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치를 이용하여, 사용자의 물사용에 따른 수량 측정정보를 수집하여 물사용에 관한 빅데이터를 구축하고, 빅데이터에 저장된 정보를 이용하여 수량측정장치를 통해 측정된 수량에 따른 물사용 정보를 제공하도록 구성됨으로써, 수량측정장치를 통해 측정된 수량에 따라 물사용에 관한 각종 정보를 사용자의 요구에 따라 맞춤형으로 제공할 수 있도록 구성되는 빅데이터 기반 물사용정보 제공시스템을 제공할 수 있다.
이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치 및 이를 이용한 물사용정보 제공시스템의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 따라서 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다.
10. 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치
11. 수압측정부 12. 수량산출부
13. 통신부 14. 제어부
15. 전원공급부 16. 표시부
30. 물사용정보 제공시스템 31. 사용자단말기
32. 정보수집부 33. 데이터베이스부
34. 서버

Claims (16)

  1. 수량측정장치에 있어서,
    상수도 관로의 외부에 설치되어 수압을 측정하는 수압측정부;
    상기 수압측정부를 통해 측정된 값들을 수신하여 측정된 수압에 해당하는 수량을 산출하는 수량산출부;
    상기 수압측정부 및 상기 수량산출부를 통하여 얻어진 측정값을 포함하는 각종 정보를 외부 기기로 전송하기 위한 통신모듈을 포함하여 이루어지는 통신부; 및
    상기 수압측정부, 상기 수량산출부, 상기 통신부 및 상기 수량측정장치의 전체적인 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수량측정장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수량측정장치는,
    전원공급을 위한 전원공급부; 및
    상기 수압측정부를 통하여 측정된 측정값 및 상기 수량산출부를 통하여 산출된 수량을 포함하는 각종 정보를 표시하기 위한 표시부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수량측정장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 수압측정부는,
    밴드(band) 형태로 형성되고 가정의 수도꼭지에 연결되는 수도관을 포함하는 상수도 관로의 외부 둘레에 설치되어 상기 상수도 관로의 외부에서 수압을 측정하도록 이루어지는 밴드형 수압센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수량측정장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 수량산출부는,
    특정 수압에 대한 수량을 각각 측정하여 수압에 따른 수량을 결정하기 위한 수량산출 데이터베이스를 미리 구축하여 저장하여 두고, 상기 수량산출 데이터베이스에 근거하여 상기 수압측정부에 의해 측정된 수압에 해당하는 수량을 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수량측정장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 수량산출부는,
    수돗물 사용시 사용량과 사용장소 및 시간에 따라 사용패턴이 존재하게 되는 것에 근거하여, 수량에 대한 사용 용도 및 장소를 연관시켜 수량에 따른 물사용에 대한 물사용정보 데이터베이스를 미리 작성하여 두고, 상기 물사용정보 데이터베이스에 근거하여 측정된 수량정보와 시간대에 따른 물사용 용도 및 장소에 대한 정보를 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수량측정장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 통신부는,
    협대역 사물인터넷(Narrow Band Internet of Things ; NB-IoT)을 포함하는 사물인터넷(IoT) 기능, 또는, LoRa(Long Range), LTE-M, 저전력 광대역 통신(Low-Power Wide-Area Network ; LPWAN)을 포함하는 차세대 통신망을 이용하여, 무선으로 외부 기기들과 서로 연결되어 데이터를 주고받을 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수량측정장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 수압측정부 및 상기 수량산출부에 의해 얻어진 측정값을 상기 표시부에 표시하는 동시에, 수량정보에 근거한 특정 기간 동안의 수돗물 사용량, 물사용 장소 및 용도에 대한 정보 및 현재까지의 사용량에 따른 수도요금 예측값을 포함하는 분석결과를 포함하는 각종 정보를 상기 표시부에 표시하도록 하는 동시에, 각종 정보를 별도의 저장수단에 저장하거나, 상기 통신부를 통해 외부로 전송하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수량측정장치.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 전원공급부는,
    외부전원을 연결하기 위한 전원연결수단, 또는, 외부전원을 별도로 연결하지 않고 동작이 가능하도록 하기 위한 배터리 중 적어도 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수량측정장치.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 표시부는,
    상기 수압측정부 및 상기 수량산출부를 통하여 얻어진 측정값 및 분석결과를 포함하는 각종 정보를 시각적으로 표시하기 위한 디스플레이를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수량측정장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 표시부는,
    상기 수압측정부 및 상기 수량산출부를 통하여 얻어진 측정값 및 분석결과를 포함하는 각종 정보를 청각적으로 전달하기 위한 스피커를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수량측정장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 수량측정장치는,
    사용자의 PC나 노트북, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC를 포함하는 인터넷이나 이동통신망을 통하여 상기 수량측정장치와 통신이 가능한 개인용 정보통신 단말기에 전용의 프로그램을 설치하여 이루어지는 사용자 단말기를 더 포함하여 구성됨으로써,
    상기 사용자 단말기를 통해 상기 수량측정장치로부터 각종 정보를 수신하고 사용자에게 제공하는 동시에, 각종 설정이나 제어명령을 원격으로 전송할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수량측정장치.
  12. 제 2항에 있어서,
    상기 수량측정장치는,
    상기 수압측정부, 상기 통신부 및 상기 전원공급부가 일체로 내장된 밴드형 수압센서로 형성되고,
    상기 수량산출부, 상기 제어부 및 상기 표시부는, 사용자의 PC나 노트북, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC를 포함하는 개인용 정보통신 단말기에 전용의 프로그램을 설치하는 것에 의해 인터넷이나 이동통신망을 통하여 상기 밴드형 수압센서와 각종 정보를 송수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수량측정장치.
  13. 물사용정보 제공시스템에 있어서,
    각각의 사용자가 상기 물사용정보 제공시스템에 접속하여 정보제공 요청을 송신하고, 요청에 따른 정보를 수신하여 사용자에게 제공하기 위한 처리가 수행되는 사용자단말기;
    상수도 관로에 흐르는 물의 수량 및 사용자의 물사용에 관한 정보를 수집하기 위한 수량측정장치를 포함하여 이루어지는 정보수집부;
    상기 정보수집부를 통해 수신된 정보를 수집하여 상수도정보에 관한 빅데이터를 구축하고 데이터베이스 형태로 저장하는 데이터베이스부; 및
    상기 사용자단말기로부터 전송된 정보제공 요청을 수신하고, 상기 데이터베이스부에 저장된 정보에 근거하여 사용자의 요청에 따른 정보를 상기 사용자단말기로 전송하는 처리가 수행되는 서버를 포함하여 구성되고,
    상기 상수도정보 수집부는,
    청구항 1항 내지 청구항 12항 중 어느 한 항에 기재된 수량측정장치를 이용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 물사용정보 제공시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 사용자단말기는,
    인터넷에 연결된 컴퓨터(PC)나 노트북에 전용의 프로그램을 설치하거나, 또는, 스마트폰이나 태블릿 PC를 포함하는 개인 휴대용 단말기에 전용의 어플리케이션 프로그램을 설치하는 것에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 물사용정보 제공시스템.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 물사용정보 제공시스템은,
    상기 정보수집부를 통하여 수량 및 수돗물 사용에 관한 정보를 수집하고, 각각의 정보를 데이터베이스화하여 상기 데이터베이스부에 저장하는 것에 의해 수돗물에 관련된 빅데이터를 구축하며,
    사용자가 자신의 사용자 단말기를 통하여 로그인을 행하면, 상기 서버는 해당 사용자에 대한 인증을 행하여 로그인 처리를 수행하고,
    각각의 상기 사용자 단말기를 통하여 사용자로부터 특정 정보나 서비스에 대한 요청이 수신되면, 상기 서버는 상기 데이터베이스부에 접속하여 해당하는 정보를 검색하고, 검색 결과에 근거하여 사용자의 요청에 대한 응답 데이터를 생성하여 해당 사용자의 사용자 단말기로 전송하며,
    상기 사용자 단말기는 상기 서버로부터 전송된 응답 데이터를 수신하여 사용자 인터페이스(UI)를 통해 사용자에게 표시하는 처리가 수행되도록 구성됨으로써,
    사용자의 요청에 따라 수돗물 사용량, 사용패턴, 수도요금을 포함하는 물사용에 관련된 정보를 맞춤형으로 제공할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 물사용정보 제공시스템.
  16. 물사용정보 서비스 제공방법에 있어서,
    수량 및 물사용에 관련된 빅데이터를 구축하는 데이터베이스 구축단계;
    사용자가 자신의 사용자 단말기를 통하여 로그인을 행하고 원하는 정보를 요청하는 정보요청단계;
    각각의 사용자 단말기를 통하여 사용자로부터 특정 정보나 서비스에 대한 요청이 수신되면, 서버에서 데이터베이스에 저장된 정보를 검색하여 사용자의 요청에 대한 응답 데이터를 생성하고 해당 사용자의 사용자 단말기로 전송하는 정보제공단계; 및
    상기 사용자 단말기에서 상기 서버로부터 전송된 응답 데이터를 수신하여 사용자 인터페이스(UI)를 통해 사용자에게 표시하는 정보표시단계를 포함하여 구성되고,
    상기 데이터베이스 구축단계는,
    청구항 1항 내지 청구항 12항 중 어느 한 항에 기재된 수량측정장치를 이용하여 수량 및 물사용에 관련된 정보를 수집하고, 각각의 정보를 데이터베이스화하여 저장하는 것에 의해 수돗물에 관련된 빅데이터를 구축하도록 구성됨으로써,
    사용자의 요청에 따라 수돗물 사용량, 사용패턴, 수도요금을 포함하는 물사용에 관련된 정보를 맞춤형으로 제공할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 물사용정보 서비스 제공방법.
KR1020180150461A 2018-11-29 2018-11-29 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치 및 이를 이용한 물사용정보 제공시스템 Ceased KR20200064383A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180150461A KR20200064383A (ko) 2018-11-29 2018-11-29 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치 및 이를 이용한 물사용정보 제공시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180150461A KR20200064383A (ko) 2018-11-29 2018-11-29 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치 및 이를 이용한 물사용정보 제공시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200064383A true KR20200064383A (ko) 2020-06-08

Family

ID=71090038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180150461A Ceased KR20200064383A (ko) 2018-11-29 2018-11-29 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치 및 이를 이용한 물사용정보 제공시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200064383A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022034968A1 (ko) * 2020-08-11 2022-02-17 주식회사 워터아이즈 스마트 워터 시티 구축을 위한 다항목 수질 측정을 사용한 통합정보 제공 시스템
WO2022198921A1 (zh) * 2021-03-22 2022-09-29 上海飞奥燃气设备有限公司 基于OpenCPU技术的NB-IoT智能燃气表
CN119803589A (zh) * 2025-01-09 2025-04-11 济宁五颗星表计有限公司 自发电超声波远传水表及供水管理系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022034968A1 (ko) * 2020-08-11 2022-02-17 주식회사 워터아이즈 스마트 워터 시티 구축을 위한 다항목 수질 측정을 사용한 통합정보 제공 시스템
WO2022198921A1 (zh) * 2021-03-22 2022-09-29 上海飞奥燃气设备有限公司 基于OpenCPU技术的NB-IoT智能燃气表
CN119803589A (zh) * 2025-01-09 2025-04-11 济宁五颗星表计有限公司 自发电超声波远传水表及供水管理系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11709108B2 (en) Water leak detection using pressure sensing
KR102120427B1 (ko) 사물인터넷 기반의 상수도 관로 부착형 수질센서 및 이를 이용한 상수도정보 제공시스템
US10750253B2 (en) Apparatus and methods for remotely monitoring water utilization
US11549837B2 (en) Water meter and leak detection system
US10676901B2 (en) Interactive water monitoring system
US11557007B2 (en) Utility monitoring and utility usage determination, control and optimization
US20110035063A1 (en) Water Management System
KR101261200B1 (ko) 능동형 원격검침시스템
JP2021513182A (ja) 無線水制御システム
AU2017204352A1 (en) System and method for on-location resource consumption monitoring and management
Sithole et al. Smart water leakage detection and metering device
AU2014256585A1 (en) Monitoring system
US20100250015A1 (en) System and Methods for Distributed Web-Enabled Monitoring, Analysis, Human Understanding, and Multi-Modal Control of Utility Consumption
KR20210126474A (ko) 스마트미터링 기반 옥내 누수 감지 시스템 및 옥내 누수 감지 방법
KR20200064383A (ko) 밴드형 수압센서를 이용한 수량측정장치 및 이를 이용한 물사용정보 제공시스템
CN116075699A (zh) 可远程控制的水表、相关监控系统和控制方法
KR20190026305A (ko) 홈 오토 원격 검침 월패드 및 이를 포함하는 홈 오토 원격 검침 및 첨단 계량 인프라 시스템
JP4286618B2 (ja) 流体使用状況検出方法およびシステム、並びにガスメータシステム
EP3652515A1 (en) Water consumption management system
US20180188093A1 (en) Water flow meter
Bodravara et al. Design and Implementation of IoT Based Smart Energy Meter for Energy Management of Residential loads
KR101624206B1 (ko) 적산열량계 원격검침 시스템 및 그 방법
Dhake et al. Smart Water Meter: An IoT-based Solution for Efficient Water Management.
NZ742358B2 (en) Water leak detection using pressure sensing

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20181129

PA0201 Request for examination
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20191220

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20200619

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20191220

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I