원격 감시 솔루션을 이용한 폐수처리 시스템 적용 사례 - Application

Application Story

원격 감시 솔루션을 이용한 폐수처리 시스템 적용 사례

어드밴텍

프로젝트 소개
오늘날 사회는 극심한 수질오염과 물 부족의 문제에 지속적으로 노출되어 있다. 개발도상국 조차도 매년 10억 톤 이상의 폐수를 만들어내고 있고 그 양은 빠른 도시화와 산업화 현상 때문에 앞으로도 더 증가할 전망이다. 이러한 상황에 많은 국가 및 정부가 현대적인 폐수 관리를 위한 통제력 있는 체계를 갖추기 위해 어드밴텍의 도움을 받아 기존의 네트워크, 하드웨어와 소프트웨어를 지렛대 삼아 폐수처리공장을 세우는데 노력을 기울이고 있다.
어드밴텍에서는 원격 조정과 광섬유통신, 통합처리시스템과 처리비용의 감소를 소개함으로써 정부는 21세기에 수자원처리에 대한 계획을 수립할 수 있게 되었다.

시스템 요구사항
폐수는 물과 약간의 용해물질, 부유물질로 이루어져 있다. 따라서 폐수를 방출하거나 재사용하기 전에 그것을 정화하기 위한 단계적인 처리과정이 필요하다. 이는 검사, 끌어올림(pumping), 통풍, 오물과 거품의 제거, 박테리아 박멸과 잔여폐수의 제거와 같은 많은 여과 단계를 포함한다.
이러한 복잡한 절차 때문에 폐수처리공장은 넓은 지역이 확보되어야 하고, 다양한 하수오물처리설비를 설치한 시설을 가지고 있어야 한다. 때론 이 시설들이 수 킬로미터 떨어져 위치할 수도 있는데, 이는 장비의 상태를 지속적으로 관리하는데 어려움을 주기도 한다.
그 동안 정보처리상호운용에 비해 장비가 너무 다양하고 수량이 많아 이 시설들의 유지 문제가 항상 대두되었다. 이러한 문제들 때문에 각 공장 및 시설기관들은 시스템 자동화의 수준을 높일 수 있는 광섬유통신과 원격 감시 솔루션을 이용한 시스템의 업그레이드를 계획했다.

프로젝트의 수행
어드밴텍의 EKI-1521은 RS-232/422/485 직렬장치를 IP기반의 이더넷 네트워크에 연결하도록 고안된 직렬장치 서버이다. EKI-1521이 AIS수신기로부터 들어오는 데이터를 받을 때 UDP나 TCP 프로토콜을 이용하는 서비스 제공자에게 보낼 수 있고, 이 수신된 정보는 고객에게 전달된다. EKI-1521는 UDP 혹은 TCP를 통하여 16개의 호스트 그리고 서비스 제공자에게 직렬 AIS 데이터 흐름을 지원함으로써 다양한 접근성을 지닌다. 또한 EKI-1521는 손쉽게 사용할 수 있는 소프트웨어 유틸을 사용하여 언제든지 사용자가 신속히 업데이트 시킬 수 있는 펌웨어를 가질 수 있다.

System Diagram

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시스템 설명
어드밴텍은 이러한 시스템 구성을 위해 원격 중앙 감시 시스템을 제공한다.
이 시스템은 주요하게 두 부분으로 나누어진다. 한 부분은 현장 데이터 처리와 수집이고, 다른 한 부분은 SCADA/HMI 통제 기능이다. 현장 데이터 처리와 수집의 역할은 APAX-5017, APAX-5040 그리고 APAX-5046, I/O 모듈로서 이 모듈들이 데이터를 수집하면 산업용 이더넷 스위치인 EKI-2526S가 데이터 전송을 위해 사용된다. APAX-5017(아날로그 입력 모듈)은 APAX-5040(디지털 입력 모듈)이 수질과 펌프의 상태를 감시하는 동안 pH 미터와 수질 수준 데이터를 수집하고 오류 발생 시 통제센터에 신호를 보내게 된다. 디지털 출력 모듈인 APAX-5046은 펌프와 현장 장비의 on/off 버튼을 통제하게 된다. 이 후 모든 데이터는 APAX-5520KW 제어장치로 보내지게 되는데, 그것은 금속 제거, 통풍, 오물과 거품의 제거, 박테리아 박멸 그리고 잔여폐수의 제거와 같은 전체의 폐수처리공정을 진행할 수 있도록 지원한다.
이러한 데이터 수집 단계에서, 광섬유통신은 산업 네트워크를 빠르게 확장시키고 비용을 절감할 수 있는 중요한 역할을 수행하게 되는데, 그 이유는 EKI가 고속 및 장거리 전송을 지원하기 때문이다.
데이터 전송을 하는 동안 APAX-5520KW는 고도의 데이터 처리 수행과 데이터의 대량 저장과 함께, I/O 모듈을 통제하는 독자적인 제어장치뿐만 아니라 각 지역을 통제하는 역할을 수행한다.
원격 처리를 위해, 어드밴텍은 HMI/SCADA 소프트웨어와 어드밴텍 WebAccess를 이용하여, 모든 종류의 데이터를 디스플레이 할 수 있는 TPC-1270 12.1” SVGA LED LCD 샐러론 모바일 CPU 터치패널 컴퓨터를 제공했다. 이로 인해 기술자들이 통제실에 안에서 현장 장비의 기능들을 조율하고 조종할 수 있게 되었다.
또한 이 시스템은 실시간 경보, 과거 데이터 분석, 데이터 공유, 자동 보고서 작성 그리고 공장의 감시 요건들을 접하는 것뿐 아니라 중앙 처리와 분배 통제의 목표에 이르게 하는 다른 많은 처리 기능들을 제공한다.

장점
100m로 제한되는 전통적인 구리케이블 네트워크와 비교하면, 광섬유통신은 30km 이상의 거리를 전송하는 것도 가능하다.
어드밴텍 WebAccess SCADA 소프트웨어에 의해 원격, 감시 기능이 실행되는 동안 PAC APAX-5000 제어장치에 의해 중요한 처리 기능이 실행된다. 이는 폐수처리공장에 어드밴텍의 솔루션이 이상적인 선택이라는 것을 보여준다. 게다가, 어드밴텍 장비들은 산업등급설계, 보장할 수 있는 높은 신뢰 그리고 혹독한 환경 속에서도 작동할 수 있는 뛰어난 안정성을 보여준다. 더욱이, 인터넷과 인트라넷 환경을 기반으로 어드밴텍 WebAccess는 사용자들이 공장에서 자동설비들을 쉽게 모니터링하고, 제어하며 주변 환경을 설정하게 함으로써 원격 조정과 중앙처리의 목적을 성취해냈다.