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KR102767670B1 - Apparatus for managing optimization of chemical injection in water treatment plant and method therefor - Google Patents

Apparatus for managing optimization of chemical injection in water treatment plant and method therefor Download PDF

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KR102767670B1
KR102767670B1 KR1020220002174A KR20220002174A KR102767670B1 KR 102767670 B1 KR102767670 B1 KR 102767670B1 KR 1020220002174 A KR1020220002174 A KR 1020220002174A KR 20220002174 A KR20220002174 A KR 20220002174A KR 102767670 B1 KR102767670 B1 KR 102767670B1
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treatment plant
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Abstract

화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 장치는 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함하는 실시간 데이터를 수신하면, 상기 실시간 데이터를 분석하여 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하고, 상기 판단의 결과에 따라 수처리플랜트의 처리수의 상태가 정상 범위를 유지하면서 화학제 주입량이 최소가 되도록 하는 제어값을 상기 수처리제어장치에 적용하는 방식을 나타내는 화학제주입최적화의 제어모드를 결정하는 화학제주입관리부와, 상기 화학제주입최적화의 제어모드에 따라 화학제주입최적화를 수행하는 최적화부를 포함한다. A device for managing chemical injection optimization includes a chemical injection management unit which, when receiving real-time data including operating data and status data, analyzes the real-time data to determine whether the status of a water treatment plant is normal, and, based on a result of the determination, applies a control value to the water treatment control device so as to minimize the amount of chemical injection while maintaining the status of treated water of the water treatment plant within a normal range, and an optimization unit which performs chemical injection optimization according to the control mode of the chemical injection optimization.

Description

수처리플랜트의 화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 장치 및 이를 위한 방법{Apparatus for managing optimization of chemical injection in water treatment plant and method therefor}{Apparatus for managing optimization of chemical injection in water treatment plant and method therefor}

본 발명은 최적화를 관리하기 위한 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 수처리플랜트의 화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 장치 및 이를 위한 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a technology for managing optimization, and more specifically, to a device for managing optimization of chemical injection in a water treatment plant and a method therefor.

해수담수 플랜트의 전처리의 경우, 고형물질 같은 부유물질을 제거하기 위해 DAF(Dissolved Air Flotation) 공정 전단 pH 조절제 및 응집제와 같은 화학 약품을 사용하는데, 기존 방법에서는 적절한 화학 약품을 주입하기 위해 샘플링 실험 및 운전자의 노우하우(know-how)에 의지하였으나, 해수, 오폐수 등의 유입수의 실시간 상태 변화를 반영하여 제어하는 것이 어려운 실정이다. In the case of pretreatment of seawater desalination plants, chemicals such as pH adjusters and coagulants are used before the DAF (Dissolved Air Flotation) process to remove suspended substances such as solid substances. However, in the existing method, sampling experiments and operator know-how were relied on to inject appropriate chemicals. However, it is difficult to control the process by reflecting real-time changes in the status of influent water such as seawater and wastewater.

한국공개특허 제2016-0027815호 (2016년03월10일 공개)Korean Patent Publication No. 2016-0027815 (published on March 10, 2016)

본 발명의 목적은 수처리플랜트의 화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 장치 및 이를 위한 방법을 제공함에 있다. The purpose of the present invention is to provide a device and method for managing optimization of chemical injection in a water treatment plant.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 장치는 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함하는 실시간 데이터를 수신하면, 상기 실시간 데이터를 분석하여 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하고, 상기 판단의 결과에 따라 수처리플랜트의 처리수의 상태가 정상 범위를 유지하면서 화학제 주입량이 최소가 되도록 하는 제어값을 상기 수처리제어장치에 적용하는 방식을 나타내는 화학제주입최적화의 제어모드를 결정하는 화학제주입관리부와, 상기 화학제주입최적화의 제어모드에 따라 화학제주입최적화를 수행하는 최적화부를 포함한다. In order to achieve the above-described purpose, a device for managing chemical injection optimization according to a preferred embodiment of the present invention includes a chemical injection management unit which, when receiving real-time data including operation data and status data, analyzes the real-time data to determine whether the status of a water treatment plant is normal, and, based on a result of the determination, applies a control value to the water treatment control device so as to minimize the amount of chemical injection while maintaining the status of treated water of the water treatment plant within a normal range, and an optimization unit which performs chemical injection optimization according to the control mode of the chemical injection optimization.

상기 화학제주입관리부는 학습모델을 이용하거나, 데이터 패턴 분석을 통해 상기 실시간 데이터가 정상 상태의 데이터인지 여부를 판별함으로써, 상기 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 제1 판단 결과를 제공하는 데이터분석기반처리부를 포함한다. The above chemical injection management unit includes a data analysis-based processing unit that provides a first judgment result for determining whether the state of the water treatment plant is normal by using a learning model or analyzing data patterns to determine whether the real-time data is normal data.

상기 화학제주입관리부는 상기 실시간 데이터 중 상기 수처리플랜트의 상태를 나타내는 데이터로부터 상기 수처리플랜트의 이상 상태를 나타내는 데이터의 검출 여부에 따라 상기 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 제2 판단 결과를 제공하는 상태인식기반처리부를 포함한다. The above chemical injection management unit includes a state recognition-based processing unit that provides a second judgment result for determining whether the state of the water treatment plant is normal based on whether data indicating an abnormal state of the water treatment plant is detected from data indicating the state of the water treatment plant among the real-time data.

상기 화학제주입관리부는 상기 수처리플랜트의 이상 상태를 나타내는 지식 기반 데이터와 상기 실시간 데이터 중 후단 공정의 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함하는 후공정 데이터를 비교하여, 상기 지식 기반 데이터에 부합되는 후공정 데이터가 존재하는지 여부에 따라 상기 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 제3 판단 결과를 제공하는 지식기반처리부를 포함한다. The above chemical injection management unit includes a knowledge-based processing unit that compares knowledge-based data indicating an abnormal state of the water treatment plant with post-process data including operation data and state data of a post-process among the real-time data, and provides a third judgment result for determining whether the state of the water treatment plant is normal based on whether post-process data matching the knowledge-based data exists.

상기 화학제주입관리부는 상기 제1 판단 결과, 상기 제2 판단 결과 및 상기 제3 판단 결과 모두 상기 수처리플랜트의 상태가 정상 상태로 판단되면, 상기 화학제주입최적화의 제어모드를 상기 제어값이 수처리제어장치에 자동으로 적용되도록 하는 자동모드로 결정하는 최적화결정부를 포함한다. The above chemical injection management unit includes an optimization decision unit that determines the control mode of the chemical injection optimization to an automatic mode in which the control value is automatically applied to the water treatment control device when all of the first judgment result, the second judgment result, and the third judgment result determine that the state of the water treatment plant is normal.

상기 화학제주입관리부는 상기 제1 판단 결과, 수처리플랜트의 상태가 정상 상태이고, 상기 제2 판단 결과 및 상기 제3 판단 결과 중 적어도 하나가 수처리플랜트의 상태가 이상 상태로 판단되면, 상기 화학제주입최적화의 제어모드를 상기 제어값의 적용을 수처리제어장치에 의해 결정되도록 하는 가이드모드로 결정하는 최적화결정부를 포함한다. The above chemical injection management unit includes an optimization decision unit that determines the control mode of the chemical injection optimization as a guide mode in which application of the control value is determined by the water treatment control device if the first judgment result determines that the state of the water treatment plant is normal and at least one of the second judgment result and the third judgment result determines that the state of the water treatment plant is abnormal.

상기 화학제주입관리부는 상기 제1 판단 결과, 수처리플랜트의 상태가 이상 상태이면, 상기 화학제주입최적화의 제어모드를 상기 제어값을 제공하지 않는 중단모드로 결정하는 최적화결정부를 포함한다. The above chemical injection management unit includes an optimization decision unit that determines the control mode of the chemical injection optimization as a stop mode that does not provide the control value if the state of the water treatment plant is abnormal as a result of the first judgment.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 방법은 화학제주입관리부가 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함하는 실시간 데이터를 수신하는 단계와, 상기 화학제주입관리부가 상기 실시간 데이터를 분석하여 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 단계와, 상기 화학제주입관리부가 상기 판단의 결과에 따라 수처리플랜트의 처리수의 상태가 정상 범위를 유지하면서 화학제 주입량이 최소가 되도록 하는 제어값을 상기 수처리제어장치에 적용하는 방식을 나타내는 화학제주입최적화의 제어모드를 결정하는 단계와, 상기 화학제주입관리부가 상기 화학제주입최적화의 제어모드에 따라 상기 화학제주입최적화가 이루어지도록 관리 명령을 생성하여 상기 최적화부에 제공하는 단계를 포함한다. In order to achieve the above-described object, a method for managing chemical injection optimization according to a preferred embodiment of the present invention comprises the steps of: allowing a chemical injection management unit to receive real-time data including operation data and status data; allowing the chemical injection management unit to analyze the real-time data to determine whether the state of a water treatment plant is normal; allowing the chemical injection management unit to determine a control mode of chemical injection optimization indicating a method of applying a control value to the water treatment control device so as to minimize the amount of chemical injection while maintaining the state of treated water of the water treatment plant within a normal range according to a result of the determination; and allowing the chemical injection management unit to generate a management command to perform the chemical injection optimization according to the control mode of chemical injection optimization and provide the management command to the optimization unit.

상기 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 단계는 데이터분석기반처리부가 학습모델을 이용하거나, 데이터 패턴 분석을 통해 상기 실시간 데이터가 정상 상태의 데이터인지 여부를 판별함으로써, 상기 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 제1 판단 결과를 제공하는 단계를 포함한다. The step of determining whether the state of the water treatment plant is normal includes a step of providing a first determination result for determining whether the state of the water treatment plant is normal by having a data analysis-based processing unit use a learning model or analyze data patterns to determine whether the real-time data is normal data.

상기 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 단계는 상태인식기반처리부가 상기 실시간 데이터 중 상기 수처리플랜트의 상태를 나타내는 데이터로부터 상기 수처리플랜트의 이상 상태를 나타내는 데이터의 검출 여부에 따라 상기 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 제2 판단 결과를 제공하는 단계를 포함한다. The step of determining whether the state of the water treatment plant is normal includes a step of providing a second determination result for determining whether the state of the water treatment plant is normal based on whether the state recognition-based processing unit detects data indicating an abnormal state of the water treatment plant from data indicating the state of the water treatment plant among the real-time data.

상기 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 단계는 지식기반처리부가 상기 수처리플랜트의 이상 상태를 나타내는 지식 기반 데이터와 상기 실시간 데이터 중 후단 공정의 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함하는 후공정 데이터를 비교하여, 상기 지식 기반 데이터에 부합되는 후공정 데이터가 존재하는지 여부에 따라 상기 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 제3 판단 결과를 제공하는 단계를 포함한다. The step of determining whether the state of the water treatment plant is normal includes a step of a knowledge-based processing unit comparing knowledge-based data indicating an abnormal state of the water treatment plant with post-process data including operation data and state data of a post-process among the real-time data, and providing a third judgment result for determining whether the state of the water treatment plant is normal based on whether post-process data matching the knowledge-based data exists.

상기 화학제주입최적화의 제어모드를 결정하는 단계는 상기 제1 판단 결과, 상기 제2 판단 결과 및 상기 제3 판단 결과 모두 상기 수처리플랜트의 상태가 정상 상태로 판단되면, 최적화결정부가 상기 화학제주입최적화의 제어모드를 상기 제어값이 수처리제어장치에 자동으로 적용되도록 하는 자동모드로 결정하는 하는 것을 특징으로 한다. The step of determining the control mode of the chemical injection optimization is characterized in that, if the state of the water treatment plant is determined to be normal based on all of the first judgment result, the second judgment result, and the third judgment result, the optimization decision unit determines the control mode of the chemical injection optimization to be an automatic mode in which the control value is automatically applied to the water treatment control device.

상기 화학제주입최적화의 제어모드를 결정하는 단계는 상기 제1 판단 결과, 수처리플랜트의 상태가 정상 상태이고, 상기 제2 판단 결과 및 상기 제3 판단 결과 중 적어도 하나가 수처리플랜트의 상태가 이상 상태로 판단되면, 최적화결정부가 상기 화학제주입최적화의 제어모드를 상기 제어값의 적용을 수처리제어장치에 의해 결정되도록 하는 가이드모드로 결정하는 하는 것을 특징으로 한다. The step of determining the control mode of the chemical injection optimization is characterized in that, if the first judgment result determines that the state of the water treatment plant is normal, and at least one of the second judgment result and the third judgment result determines that the state of the water treatment plant is abnormal, the optimization decision unit determines the control mode of the chemical injection optimization as a guide mode in which the application of the control value is determined by the water treatment control device.

상기 화학제주입최적화의 제어모드를 결정하는 단계는 상기 제1 판단 결과, 수처리플랜트의 상태가 이상 상태이면, 최적화결정부가 상기 화학제주입최적화의 제어모드를 상기 제어값을 제공하지 않는 중단모드로 결정하는 하는 것을 특징으로 한다. The step of determining the control mode of the above chemical injection optimization is characterized in that, if the state of the water treatment plant is abnormal as a result of the first judgment, the optimization decision unit determines the control mode of the chemical injection optimization to a stop mode that does not provide the control value.

본 발명에 따르면, 실시간 데이터를 분석하여 수처리제어장치의 이상 여부를 점검하여, 최적화 제어가 가능한 상태에서만 최적화 제어를 수행함으로써 운전 사고를 미연에 방지할 수 있다. 또한, 최적화 제어를 수행하지 않는 동안에도 최적화를 위한 최적의 제어값을 연산을 통해 지속적으로 생성함으로써 필요한 경우, 즉시, 최적화 제어를 재개할 수 있다. According to the present invention, by analyzing real-time data to check for abnormalities in the water treatment control device, optimization control is performed only when optimization control is possible, thereby preventing driving accidents in advance. In addition, even when optimization control is not performed, the optimal control value for optimization is continuously generated through calculation, so that optimization control can be resumed immediately when necessary.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수처리 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화학제주입최적화장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수처리플랜트의 화학제 주입 최적화를 위한 출력을 제어하기 위한 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수처리 플랜트에서 화학제 주입 최적화를 위한 수처리모델을 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수처리 플랜트에서 화학제 주입 최적화를 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 최적화 수처리 최적화 관리를 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수처리플랜트의 화학제 주입 최적화를 위한 출력을 제어하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.
FIG. 1 is a drawing for explaining the configuration of a water treatment system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration of a chemical injection optimization device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of a device for managing chemical injection optimization according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a drawing for explaining the configuration of a device for controlling output for optimizing chemical injection of a water treatment plant according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flow chart illustrating a method for generating a water treatment model for optimization of chemical injection in a water treatment plant according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flow chart for explaining a method for optimizing chemical injection in a water treatment plant according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart for explaining a method for optimizing water treatment optimization management according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flow chart for explaining a method for controlling output for optimization of chemical injection of a water treatment plant according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a drawing showing a computing device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention can be modified in various ways and has various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, but should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is only used to describe specific embodiments and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In the present invention, it should be understood that the terms "comprise" or "have" and the like are intended to specify that a feature, number, step, operation, component, part or combination thereof described in the specification is present, but do not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. At this time, it should be noted that the same components in the attached drawings are indicated by the same symbols as much as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some components in the attached drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 수처리 시스템에 대해서 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수처리 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수처리 시스템은 수처리플랜트(1), 수처리제어장치(2) 및 화학제주입최적화장치(3)를 포함한다. First, a water treatment system according to an embodiment of the present invention will be described. Fig. 1 is a drawing for explaining the configuration of a water treatment system according to an embodiment of the present invention. Referring to Fig. 1, a water treatment system according to an embodiment of the present invention includes a water treatment plant (1), a water treatment control device (2), and a chemical injection optimization device (3).

수처리플랜트(1)는 수처리플랜트(1)로 유입되는 유입수 ①를 목적에 적합하도록 처리하여 처리수 ④를 방류하는 수처리를 위한 것이다. 이러한 수처리는 용수 처리, 폐수 처리, 해수담수화 처리 등을 예시할 수 있다. 수처리플랜트(1)는 용존공기부상장치(DAF: dissolved air flotation), 자동여과장치(AS: Auto Strainer), 한외여과장치(UF: Ultrafiltration) 및 역삼투압장치(RO: Reverse Osmosis)를 포함한다. A water treatment plant (1) is for water treatment that treats the influent ① flowing into the water treatment plant (1) to suit the purpose and discharges the treated water ④. Such water treatment may include water treatment, wastewater treatment, seawater desalination treatment, etc. The water treatment plant (1) includes a dissolved air flotation (DAF) device, an automatic strainer (AS), an ultrafiltration (UF) device, and a reverse osmosis (RO) device.

용존공기부상장치(DAF)는 용존공기부상법(dissolved air flotation)에 따라 유입수 ②를 처리한다. 자동여과장치(AS)는 용존공기부상장치(DAF)에 의해 처리된 유입수 ③에 잔류하는 고형물을 제거하여 이물질이 유입하는 것을 방지한다. 한외여과장치(UF)는 각각이 한외여과막(Ultrafiltration Membrane)을 가지는 복수의 한외여과유닛을 포함한다. 한외여과장치(UF)는 복수의 한외여과유닛의 한외여과막을 이용하여 유입수 ③에 잔류하는 불순물을 필터링하기 한외여과(Ultrafiltration) 공정을 수행한다. 한외여과장치(UF)는 복수의 한외여과유닛의 한외여과막(Ultrafiltration Membrane)에 처리수를 통과시켜 처리수에 잔류하는 불순물을 필터링할 수 있다. 역삼투압장치(RO)는 각각이 역삼투막(Reverse Osmosis Membrane)을 가지는 복수의 트레인을 포함한다. 역삼투압장치(RO)는 복수의 트레인의 역삼투막을 이용하여 유입수 ③에 잔류하는 불순물을 필터링하는 역삼투압(Reverse Osmosis) 공정을 수행한다. 역삼투압장치(RO)는 복수의 트레인의 역삼투막(Reverse Osmosis Membrane)에 처리수를 통과시켜 역삼투 원리에 따라 유입수 ③에 잔류하는 불순물을 필터링한 후, 처리수 ④를 방류한다. The dissolved air flotation (DAF) device treats the influent ② according to the dissolved air flotation method. The automatic filtration (AS) removes solids remaining in the influent ③ treated by the dissolved air flotation (DAF) device to prevent foreign substances from flowing in. The ultrafiltration (UF) device includes a plurality of ultrafiltration units, each having an ultrafiltration membrane. The ultrafiltration (UF) device performs an ultrafiltration process to filter impurities remaining in the influent ③ using the ultrafiltration membranes of the plurality of ultrafiltration units. The ultrafiltration (UF) device can filter impurities remaining in the treated water by passing the treated water through the ultrafiltration membranes of the plurality of ultrafiltration units. The reverse osmosis (RO) device includes multiple trains, each having a reverse osmosis membrane. The reverse osmosis (RO) device performs a reverse osmosis process that filters out impurities remaining in the influent ③ using the reverse osmosis membranes of the multiple trains. The reverse osmosis (RO) device passes treated water through the reverse osmosis membranes of the multiple trains, filters out impurities remaining in the influent ③ according to the reverse osmosis principle, and then discharges the treated water ④.

수처리제어장치(2)는 기본적으로, 수처리플랜트(1)를 제어하기 위한 것이다. 특히, 수처리플랜트(1)의 전단 공정에서 화학제를 주입하며(⑤), 수처리제어장치(2)는 화학제의 주입량을 제어할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 수처리플랜트(1)의 전단 공정 시, 예컨대, 수소이온농도(pH) 조절제(예컨대, H2SO4 및 응집제(예컨대, FeCl3)와 같은 화학제를 주입한다. 수처리제어장치(2)는 이러한 화학제의 주입 및 주입량을 제어할 수 있다. The water treatment control device (2) is basically for controlling the water treatment plant (1). In particular, a chemical agent is injected (⑤) in the upstream process of the water treatment plant (1), and the water treatment control device (2) can control the injection amount of the chemical agent. More specifically, during the upstream process of the water treatment plant (1), for example, a chemical agent such as a hydrogen ion concentration (pH) regulator (e.g., H2SO4) and a coagulant (e.g., FeCl3) is injected. The water treatment control device (2) can control the injection and injection amount of such chemical agents.

화학제주입최적화장치(3)는 화학제주입최적화를 위한 것이다. 전술한 바와 같이, 수처리제어장치(2)는 수처리플랜트(1)의 화학제 주입 및 그 주입량을 제어한다. 이때, 수처리에 의한 처리수의 상태가 정상 범위를 유지하면서 유입수에 최소의 화학제 주입량을 사용할 수 있도록 하는 화학제주입최적화가 요구된다. 다만, 화학제의 주입량은 후단 공정을 수행하는 자동여과장치(AS), 한외여과장치(UF) 및 역삼투압장치(RO)의 차압(DP: Differential Pressure)에도 영향을 미치기 때문에 이러한 차압을 고려하여 화학제주입최적화가 이루어져야 한다. 화학제주입최적화장치(3)는 수처리제어장치(2)를 제어 혹은 가이드함으로써 이러한 화학제주입최적화를 수행하기 위한 것이다. The chemical injection optimization device (3) is for chemical injection optimization. As described above, the water treatment control device (2) controls the chemical injection and the injection amount of the water treatment plant (1). At this time, chemical injection optimization is required so that the minimum amount of chemical injection can be used for the influent water while the state of the treated water by the water treatment is maintained within a normal range. However, since the amount of chemical injection also affects the differential pressure (DP: Differential Pressure) of the automatic filtration device (AS), ultrafiltration device (UF), and reverse osmosis device (RO) that perform the subsequent process, the chemical injection optimization must be performed by considering this differential pressure. The chemical injection optimization device (3) is for performing this chemical injection optimization by controlling or guiding the water treatment control device (2).

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 화학제주입최적화장치(3)의 구성에 대해서 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화학제주입최적화장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 화학제주입최적화장치(3)는 화학제주입관리부(100, DAF Chemical Dosing Management), 데이터전처리부(200, Data Pre-Processing), 최적화부(10, Chemical Dosing Optimization), 모델생성관리부(20, DAF Model Generation and Management) 및 후공정보호부(800, Post Process Protection Logic)를 포함한다. 또한, 최적화부(10)는 화학제주입최적화부(300, Chemical Dosing Optimization Algorithm) 및 화학제주입출력제어부(400, Chemical Dosing Output Controller)를 포함한다. 그리고 모델생성관리부(20)는 자동모델링처리부(500, Auto Modeling Processor for DAF Model), 모델생성부(600, DAF Model Candidate Generator) 및 모델선정부(700, DAF Model Selection & Management Processor)를 포함한다. Next, the configuration of a chemical injection optimization device (3) according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration of a chemical injection optimization device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the chemical injection optimization device (3) according to an embodiment of the present invention includes a chemical injection management unit (100, DAF Chemical Dosing Management), a data pre-processing unit (200, Data Pre-Processing), an optimization unit (10, Chemical Dosing Optimization), a model generation management unit (20, DAF Model Generation and Management), and a post-process protection unit (800, Post Process Protection Logic). In addition, the optimization unit (10) includes a chemical injection optimization unit (300, Chemical Dosing Optimization Algorithm) and a chemical injection output control unit (400, Chemical Dosing Output Controller). And the model generation management unit (20) includes an automatic modeling processing unit (500, Auto Modeling Processor for DAF Model), a model generation unit (600, DAF Model Candidate Generator), and a model selection unit (700, DAF Model Selection & Management Processor).

화학제주입관리부(100)는 화학제주입최적화 프로세스를 관리하기 위한 것이다. 화학제주입관리부(100)는 수처리플랜트(1) 및 수처리제어장치(2) 중 적어도 하나로부터 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함하는 실시간 데이터를 수신하고, 이를 분석하여 화학제주입최적화 프로세스의 수행 여부를 결정한다. 실시간 데이터는 실시간으로 측정되거나 도출된 운전 데이터 및 상태 데이터를 의미한다. 본 발명의 실시예에서, 운전데이터는 용존공기부상장치(DAF), 자동여과장치(AS), 한외여과장치(UF) 및 역삼투압장치(RO)에 의한 공정을 제어하기 위해 입력하거나, 그 공정에 대해 측정한 값, 즉, 설정치(SV: Set Value, 또는 목표치 SP: Set Point), 측정치(PV: Process Variable, 또는 CV: Current Value), 조작치(MV: Manipulate Variable)를 포함하는 모든 데이터를 운전데이터라고 한다. 여기서, 설정치(SV 또는 SP)는 제어 대상의 제어 목표를 설정하는 값이며, 측정치(PV 또는 CV)는 제어 대상을 측정한 센싱값이고, 조작치(MV)는 제어 대상이 측정치에서 설정치가 되도록 조작하는 제어값을 의미한다. 설정치 및 측정치는 유량, 압력, 수위, 온도 등을 예시할 수 있다. 조작치는 개도량, 모터의 RPM 속도, 전압, 전류 등을 예시할 수 있다. 운전 데이터는 각각의 목적에 따라 가공을 하여 분석에 활용 할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 운전데이터를 분석을 위해 도출되거나 가공된 데이터를 상태 데이터라고 칭하기로 한다. 예컨대, 한외여과장치(UF) 및 역삼투압장치(RO)의 입력 및 출력 단의 차압(differential pressure)을 측정한 데이터를 운전 노하우(know-how)를 통해 도출한 로직을 통해 가공한 값들을 예시할 수 있다. The chemical injection management unit (100) is for managing the chemical injection optimization process. The chemical injection management unit (100) receives real-time data including operation data and status data from at least one of the water treatment plant (1) and the water treatment control device (2), and analyzes the same to determine whether to perform the chemical injection optimization process. Real-time data refers to operation data and status data measured or derived in real time. In the embodiment of the present invention, the operation data refers to all data including values input for controlling the process by the dissolved air flotation device (DAF), the automatic filtration device (AS), the ultrafiltration device (UF), and the reverse osmosis device (RO), or values measured for the process, that is, a set value (SV: Set Value, or target value SP: Set Point), a measured value (PV: Process Variable, or CV: Current Value), and a manipulated variable (MV). Here, the setpoint (SV or SP) is a value that sets the control target of the control object, the measured value (PV or CV) is a sensing value that measures the control object, and the manipulated value (MV) means a control value that manipulates the control object to change from the measured value to the setpoint. The setpoint and measured values can be exemplified by flow rate, pressure, water level, temperature, etc. The manipulated values can be exemplified by opening amount, motor RPM speed, voltage, current, etc. The operating data can be processed for analysis according to each purpose. In the embodiment of the present invention, the data derived or processed for analysis of the operating data is referred to as state data. For example, the data measured by the differential pressure of the input and output terminals of the ultrafiltration (UF) and reverse osmosis (RO) device can be exemplified by values processed through logic derived through operating know-how.

데이터전처리부(200)는 원시 데이터를 입력 받는다. 이때, 원시 데이터는 전처리부(200)는 수처리플랜트(1) 및 수처리제어장치(2) 중 적어도 하나로부터 수신되는 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함한다. 원시 데이터는 수처리플랜트(1) 및 수처리제어장치(2)로부터 수집되는 운전 데이터 및 상태 데이터가 누적되어 저장된 것이다. 따라서, 이러한 원시 데이터는 실시간으로 수집되는 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함하는 실시간 데이터가 포함될 수 있다. 또한, 원시 데이터는 서로 다른 속성을 가지는 복수의 종류의 데이터를 포함한다. 이러한 원시 데이터는 수처리플랜트(1) 혹은 수처리제어장치(2)로부터 시간 상 지속적으로 수신된다. 특히, 원시 데이터는 입력 속성을 가지는 입력 속성 데이터와, 출력 속성을 가지는 출력 속성 데이터를 포함한다. 입력 속성 데이터는 수처리플랜트(1), 특히, 용존공기부상장치(DAF)로 유입되는 유입수와 관련된 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함한다. 이러한 입력 속성 데이터는 예컨대, 유입수의 유량, 온도, 전도도, 산성도(혹은 수소이온농도), 탁도, 유량, 유입수에 대한 처리량(단위 시간 당), 유입수에 대한 화학제 주입량, 화학제 주입 농도 등을 예시할 수 있다. 출력 속성 데이터는 용존공기부상장치(DAF)에 의해 수처리된 처리수와 관련된 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함한다. 출력 속성 데이터는 처리수의 산성도(혹은 수소이온농도, pH) 혹은 산성도 변화량, 탁도 혹은 탁도 변화량, 잔류철 등을 예시할 수 있다. 원시 데이터가 수집되면, 전처리부(200)는 전처리부가 원시 데이터를 전처리하여 학습 데이터를 생성한다. 학습 데이터는 용도에 따른 구분으로, 학습용 데이터 및 검증용 데이터를 포함한다. 또한, 학습 데이터는 속성에 따른 구분으로 입력 데이터 및 출력 데이터를 포함한다. 학습 데이터는 모델생성관리부(20)에 제공된다. 또한, 데이터전처리부(200)는 실시간 데이터를 전처리하여 전처리된 실시간 데이터를 최적화부(10)에 제공할 수 있다. 데이터전처리부(200)는 데이터의 속성을 나타내는 태그를 이용하여 실시간 데이터를 포함하는 원시 데이터를 분석하여 전처리를 수행한다. 이러한 전처리는 신호 처리, 정상 데이터 처리(기반 지식 기반/데이터 기반), 이상치(Outlier) 제거 등을 통해, 노이즈를 제거하거나, 수행하여 데이터 내의 노이즈를 제거하거나 DAF 모델 생성이나 제어기를 설계를 함에 있어 악영향을 미칠 수 있는 데이터 등을 제거할 수 있도록 한다. The data preprocessing unit (200) receives raw data. At this time, the raw data includes operation data and status data received from at least one of the water treatment plant (1) and the water treatment control device (2). The raw data is operation data and status data collected from the water treatment plant (1) and the water treatment control device (2) accumulated and stored. Therefore, the raw data may include real-time data including operation data and status data collected in real time. In addition, the raw data includes a plurality of types of data having different attributes. The raw data is continuously received from the water treatment plant (1) or the water treatment control device (2) over time. In particular, the raw data includes input attribute data having input attributes and output attribute data having output attributes. The input attribute data includes operation data and status data related to influent flowing into the water treatment plant (1), particularly, a dissolved air flotation device (DAF). The input attribute data may include, for example, the flow rate, temperature, conductivity, acidity (or hydrogen ion concentration), turbidity, flow rate, treatment amount for the influent (per unit time), chemical injection amount for the influent, chemical injection concentration, etc. The output attribute data includes operating data and status data related to the treated water treated by the dissolved air flotation device (DAF). The output attribute data may include, for example, the acidity (or hydrogen ion concentration, pH) or acidity change amount, turbidity or turbidity change amount, residual iron, etc. When the raw data is collected, the preprocessing unit (200) preprocesses the raw data to generate learning data. The learning data is classified by purpose and includes learning data and verification data. In addition, the learning data includes input data and output data in accordance with the attribute. The learning data is provided to the model generation management unit (20). In addition, the data preprocessing unit (200) may preprocess real-time data and provide the preprocessed real-time data to the optimization unit (10). The data preprocessing unit (200) performs preprocessing by analyzing raw data including real-time data using tags indicating data properties. This preprocessing removes noise through signal processing, normal data processing (based on knowledge/based on data), outlier removal, etc., or removes noise in the data, or removes data that may have a negative effect on creating a DAF model or designing a controller.

최적화부(10)는 실시간 데이터를 분석하여 화학제 주입량을 최적화하기 위한 제어값을 도출하는 역할을 수행한다. 이러한 최적화부(10)는 전술한 바와 같이, 화학제주입최적화부(300) 및 화학제주입출력제어부(400)를 포함한다. The optimization unit (10) analyzes real-time data to derive control values for optimizing the chemical injection amount. As described above, the optimization unit (10) includes a chemical injection optimization unit (300) and a chemical injection output control unit (400).

화학제주입최적화부(300)는 현재 데이터에 대하여 분석하고, 이 결과를 바탕으로 기존에 만들어진 복수의 제어기 중에서 최적의 제어기를 선정하고, 최적의 케미컬 주입 제어 값을 탐색하는 역할을 한다. 최적 제어값 탐색에는 최적화 설계 정보, 즉, 목적 함수(objective function), 제약 조건(constraint), 조절 변수(Moderator Variable), 탐색 영역(searching range) 등이 필요하다. 이때, 화학제주입최적화부(300)는 하나 이상의 수처리모델을 통해 실시간 데이터를 분석하여 수처리플랜트(1)의 처리수의 상태(예컨대, 탁도, PH 등)를 예측하는 예측값을 도출한다. 그리고 화학제주입최적화부(300)는 하나 이상의 제어기를 통해 예측값을 기초로 수처리플랜트(1)의 처리수의 상태가 정상 범위를 유지하면서 최소의 화학제 주입량이 주입되도록 하는 제어값을 도출한다. The chemical injection optimization unit (300) analyzes the current data, selects an optimal controller from among multiple controllers created previously based on the results, and searches for an optimal chemical injection control value. Optimization design information, i.e., an objective function, constraints, moderator variables, and a search range, are required to search for an optimal control value. At this time, the chemical injection optimization unit (300) analyzes real-time data through one or more water treatment models to derive a predicted value that predicts the state of the treated water of the water treatment plant (1) (e.g., turbidity, pH, etc.). In addition, the chemical injection optimization unit (300) derives a control value that injects a minimum amount of chemical while maintaining the state of the treated water of the water treatment plant (1) within a normal range based on the predicted value through one or more controllers.

화학제주입출력제어부(400)는 기본적으로, 화학제주입관리부(100)의 관리 명령 및 현재 상태 중 적어도 하나에 따라 화학제주입최적화부(300)가 도출한 제어값을 제공하거나, 제공하지 않도록 최종적으로 결정하기 위한 것이다. 화학제주입출력제어부(400)가 화학제주입최적화부(300)로부터 제공받은 제어값은 화학제주입최적화부(300)가 실시간 데이터를 이용하여 도출하였지만, 화학제주입출력제어부(400)가 처리하는 시간을 현재라고 했을 때, 화학제주입최적화부(300)가 그 제어값을 탐색하는 시간, 예컨대, 1분 또는 5분 이전의 과거의 데이터이다. 따라서 화학제주입출력제어부(400)는 해당 제어값을 산출의 기초가 되는 운전 데이터 및 상태 데이터와, 현재의 운전 데이터 및 상태 데이터와 비교하여 차이가 기준치 이상인 경우, 제어값을 보정하거나, 제어값의 출력을 정지(HOLD)시키거나, 중단(STOP)시킬 수 있다. 화학제주입출력제어부(400)는 제어값을 제공하는 경우, 화학제주입관리부(100)의 관리 명령에 따라 수처리제어장치(2)가 자동으로 제어값을 적용하도록 하거나, 제어값을 가이드 형식으로 제공하여 제어값의 적용 여부는 수처리제어장치(2)에 의해 결정되도록 하는 가이드 방식으로 제공할 수 있다. 또한, 화학제주입출력제어부(400)는 후공정보호부(800)로부터 후공정 보호 로직에 따라 도출된 보정바이어스(Bias)값을 이용하여 제어값을 보정할 수 있다. 특히, 화학제주입출력제어부(400)는 제어값을 수처리제어장치(2)가 안정적으로 동작할 수 있도록 수처리제어장치(2)의 제어 주기 및 제어 범위에 따라 변환하여, 변환된 제어값을 수처리제어장치(2)에 제공하는 역할을 수행한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 화학제주입출력제어부(400)는 제어값을 수처리제어장치(2)에 적용 가능한 범위에 맞춰 변환한다. 즉, 화학제주입출력제어부(400)는 화학제주입최적화부(300)에 의한 제어값의 도출 주기 대비 수처리제어장치(2)의 제어 주기 및 제어 범위에 맞춰 제어값을 변환한다. 예를 들면, 화학제주입최적화부(300)의 제어값을 제공하는 시간 주기, 즉, 제어값의 제어 주기가 1분이고, 수처리제어장치(2)의 제어 주기가 10초이고, 제어 범위가 ±4라면, 제어값을 제어 주기가 1분인 제어값을 수처리제어장치(2)의 제어 주기인 10초 간격 그리고 제어 범위인 ±4에 맞춰 변환한다. 구체적으로, 제어값이 기존값에서 20 증가하도록 하는 한 경우, 매 10초마다 4씩 증가하여 +4, +8, +12, +16, +20, +20이 되도록 제어값을 변환한다. The chemical injection/output control unit (400) basically provides or makes a final decision not to provide the control value derived by the chemical injection optimization unit (300) based on at least one of the management command and current status of the chemical injection management unit (100). The control value provided to the chemical injection/output control unit (400) from the chemical injection optimization unit (300) is derived by the chemical injection optimization unit (300) using real-time data, but when the time processed by the chemical injection/output control unit (400) is defined as the present, it is past data, for example, 1 minute or 5 minutes ago, at which the chemical injection optimization unit (300) searches for the control value. Accordingly, the chemical injection/output control unit (400) can compare the operation data and status data that are the basis for calculating the control value with the current operation data and status data, and if the difference is greater than or equal to a reference value, correct the control value, hold (HOLD) or stop (STOP) the output of the control value. When the chemical injection/output control unit (400) provides the control value, it can provide the control value in a guide manner so that the water treatment control device (2) automatically applies the control value according to the management command of the chemical injection management unit (100), or provide the control value in a guide format so that whether to apply the control value is determined by the water treatment control device (2). In addition, the chemical injection/output control unit (400) can correct the control value by using the correction bias value derived from the post-process protection unit (800) according to the post-process protection logic. In particular, the chemical injection/output control unit (400) converts the control value according to the control cycle and control range of the water treatment control device (2) so that the water treatment control device (2) can operate stably, and provides the converted control value to the water treatment control device (2). According to an embodiment of the present invention, the chemical injection/output control unit (400) converts the control value according to the range applicable to the water treatment control device (2). That is, the chemical injection/output control unit (400) converts the control value according to the control cycle and control range of the water treatment control device (2) compared to the control value derivation cycle by the chemical injection optimization unit (300). For example, if the time period for providing the control value of the chemical injection optimization unit (300), i.e., the control period of the control value is 1 minute, the control period of the water treatment control device (2) is 10 seconds, and the control range is ±4, then the control value with a control period of 1 minute is converted to match the control period of the water treatment control device (2) at 10-second intervals and the control range of ±4. Specifically, in the case where the control value is to increase by 20 from the existing value, the control value is converted to increase by 4 every 10 seconds to become +4, +8, +12, +16, +20, and +20.

모델생성관리부(20)는 학습을 통해 하나 이상의 수처리모델을 자동으로 생성하기 위한 것이다. 수처리모델은 적어도 하나의 인공신경망(Artificial Neural Network)을 포함하는 알고리즘이며, 유입수에 대한 수처리(예컨대, DAF)를 통해 처리수를 생성하는 수처리플랜트(1)를 모사한다. 이에 따라, 수처리모델은 유입수의 상태를 나타내는 각 종 정보를 입력 받고, 학습된 바에 따라 유입수의 상태에 대해 연산을 수행하여 처리수의 상태를 예측하는 예측값을 산출한다. 여기서, 유입수의 상태는 예컨대, 유입수의 유량, 온도, 전도도, 산성도(혹은 수소이온농도), 탁도, 유량, 유입수에 대한 처리량(단위 시간 당), 유입수에 대한 화학제 주입량, 화학제 주입 농도 등을 예시할 수 있다. 또한, 처리수의 상태는 처리수의 산성도 혹은 산성도 변화량, 탁도 혹은 탁도 변화량, 잔류철 등을 예시할 수 있다. The model generation management unit (20) is for automatically generating one or more water treatment models through learning. The water treatment model is an algorithm including at least one artificial neural network, and simulates a water treatment plant (1) that generates treated water through water treatment (e.g., DAF) of influent water. Accordingly, the water treatment model receives various types of information indicating the state of the influent water, performs calculations on the state of the influent water according to what has been learned, and produces a predicted value predicting the state of the treated water. Here, the state of the influent water can be exemplified by, for example, the flow rate, temperature, conductivity, acidity (or hydrogen ion concentration), turbidity, flow rate, treatment amount for the influent water (per unit time), chemical injection amount for the influent water, chemical injection concentration, etc. In addition, the state of the treated water can be exemplified by, for example, the acidity or acidity change amount of the treated water, turbidity or turbidity change amount, residual iron, etc.

전술한 바와 같이, 모델생성관리부(20)는 자동모델링처리부(500), 모델생성부(600) 및 모델선정부(700)를 포함한다. As described above, the model generation management unit (20) includes an automatic modeling processing unit (500), a model generation unit (600), and a model selection unit (700).

자동모델링처리부(500)는 새로 생성될 수처리모델을 설계하여 모델설계정보를 생성한다. 자동모델링처리부(500)는 수처리모델의 형식, 구조, 입출력, 변수 등을 설계한다. 일 실시예에 따르면, 자동모델링처리부(500)는 수처리모델의 형식, 구조, 입출력, 변수 등의 모델설계정보를 입력 받아 결정할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 자동모델링처리부(500)는 기 저장된 복수의 시드모델 중 어느 하나로부터 모델설계정보를 추출하여, 추출된 모델설계정보에 따라 수처리모델을 설계할 수 있다. 시드모델은 수처리모델 중 전문가에 의해 생성된 모델이다. 자동모델링처리부(500)는 새로 생성될 수처리모델에 적용하기 위해 시드모델의 형식, 구조, 입출력, 변수 중 적어도 하나를 포함하는 모델설계정보를 추출한다. 추출된 모델설계정보는 새로 생성될 수처리모델에 적용된다. The automatic modeling processing unit (500) designs a new water treatment model to generate model design information. The automatic modeling processing unit (500) designs the format, structure, input/output, variables, etc. of the water treatment model. According to one embodiment, the automatic modeling processing unit (500) can receive and determine model design information such as the format, structure, input/output, variables, etc. of the water treatment model. According to another embodiment, the automatic modeling processing unit (500) can extract model design information from any one of a plurality of previously stored seed models and design the water treatment model according to the extracted model design information. The seed model is a model generated by an expert among water treatment models. The automatic modeling processing unit (500) extracts model design information including at least one of the format, structure, input/output, and variables of the seed model to be applied to the new water treatment model. The extracted model design information is applied to the new water treatment model.

모델생성부(600)는 자동모델링처리부(500)로부터 모델설계정보를 제공받고, 모델설계정보를 기초로 학습 데이터를 이용하여 학습을 통해 수처리모델을 생성한다. 즉, 모델생성부(600)는 학습용 데이터 및 검증용 데이터를 포함하는 학습 데이터를 이용하여 학습을 통해 수처리플랜트를 모사하여 수처리플랜트에 대한 유입수의 상태에 따라 처리수의 상태를 예측하는 복수의 수처리모델을 생성한다. 학습용 데이터 및 검증용 데이터를 포함하는 학습 데이터는 입력 데이터와 그 입력 데이터에 대응하는 출력 데이터를 포함한다. 예컨대, 입력 데이터는 유입수의 유량, 온도, 전도도, 산성도(혹은 수소이온농도), 탁도, 유량, 유입수에 대한 처리량(단위 시간 당), 유입수에 대한 주입제 주입 농도 등을 예시할 수 있다. 또한, 출력 데이터는 처리수의 산성도 혹은 산성도 변화량, 탁도 혹은 탁도 변화량 등을 예시할 수 있다. 여기서, 학습 시, 출력 데이터는 입력 데이터에 대응하는 목표값(Target)으로 사용된다. The model generation unit (600) receives model design information from the automatic modeling processing unit (500), and generates a water treatment model through learning using learning data based on the model design information. That is, the model generation unit (600) generates a plurality of water treatment models that simulate a water treatment plant through learning using learning data including learning data and verification data and predict the state of treated water according to the state of influent water to the water treatment plant. The learning data including learning data and verification data includes input data and output data corresponding to the input data. For example, the input data may exemplify the flow rate, temperature, conductivity, acidity (or hydrogen ion concentration), turbidity, flow rate, treatment amount for influent water (per unit time), and injection concentration for influent water. In addition, the output data may exemplify the acidity or acidity change amount of the treated water, turbidity or turbidity change amount, and the like. Here, during learning, the output data is used as a target value corresponding to the input data.

모델선정부(700)는 모델생성부(600)가 생성한 수처리모델과, 기 저장된 수처리모델을 비교 평가하여 최적의 수처리모델을 선정하기 위한 것이다. 이를 위하여, 평가 시점의 수처리장치(1)를 나타내는 평가 데이터를 이용하여 복수의 수처리모델에 대한 평가를 수행한다. 평가 데이터는 학습 데이터 및 검증 데이터와 마찬가지로, 입력 데이터와 그 입력 데이터에 대응하는 출력 데이터를 포함한다. 즉, 모델선정부(700)는 평가 시점에 수처리장치(1)로부터 수집된 데이터를 이용하여 평가 데이터를 생성하고, 생성된 평가 데이터를 이용하여 평가를 수행한다. 즉, 모델선정부(700)는 평가 시점의 수처리장치로부터 수집된 평가 데이터를 이용하여 복수의 수처리모델에 대한 평가를 수행한다. 그리고 모델선정부(700)는 평가 결과, 복수의 수처리모델 중 평가 시점의 수처리장치(1)와의 유사도가 가장 높은 수처리모델을 선정한다. 그리고 모델선정부(700)는 선정된 수처리모델을 화학제주입최적화부(300)에 제공한다. 또한, 모델선정부(700)는 평가가 종료될 때마다, 생성된 순서에 따라 수처리모델을 정렬하고, 수처리모델을 저장하는 저장공간의 저장용량이 부족한 경우, 선정되지 않은 수처리모델 중 생성된 시기가 빠른 순서에 따라 해당하는 수처리모델을 순차로 삭제할 수 있다. The model selection unit (700) compares and evaluates the water treatment model generated by the model generation unit (600) with the previously stored water treatment models to select the optimal water treatment model. To this end, the evaluation of multiple water treatment models is performed using evaluation data indicating the water treatment device (1) at the evaluation time. The evaluation data, like learning data and verification data, includes input data and output data corresponding to the input data. That is, the model selection unit (700) generates evaluation data using data collected from the water treatment device (1) at the evaluation time, and performs evaluation using the generated evaluation data. That is, the model selection unit (700) performs evaluation of multiple water treatment models using evaluation data collected from the water treatment device at the evaluation time. Then, the model selection unit (700) selects the water treatment model having the highest degree of similarity with the water treatment device (1) at the evaluation time among the multiple water treatment models as a result of the evaluation. Then, the model selection unit (700) provides the selected water treatment model to the chemical injection optimization unit (300). In addition, the model selection unit (700) sorts the water treatment models in the order in which they were created each time an evaluation is completed, and if the storage space for storing the water treatment models is insufficient, the water treatment models that were not selected can be sequentially deleted in the order in which they were created.

후공정보호부(800)는 수처리플랜트(1)의 후단 공정, 즉, 자동여과장치(AS), 한외여과장치(UF) 및 역삼투압장치(RO)에 의한 공정의 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함하는 후공정 데이터를 수신하고, 수신된 후공정 데이터를 분석하여 후단 공정에 피해, 예컨대, 파울링(Fouling)이 발생하는 상황을 방지하기 위한 후공정 보호 로직에 따라 후공정을 보호하기 위한 보정바이어스값을 도출한다. 여기서, 파울링은 유입수 속의 오염물질에 의해 막이 막히는 현상을 의미한다. 보정바이어스값은 화학제주입출력제어부(400)에 제공된다. The post-process protection unit (800) receives post-process data including operation data and status data of the post-process of the water treatment plant (1), i.e., the process by the automatic filtration unit (AS), the ultrafiltration unit (UF), and the reverse osmosis unit (RO), analyzes the received post-process data, and derives a correction bias value for protecting the post-process according to the post-process protection logic for preventing damage to the post-process, such as fouling, from occurring. Here, fouling refers to a phenomenon in which a membrane is clogged by contaminants in the influent. The correction bias value is provided to the chemical input/output control unit (400).

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 장치에 대해서 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. Next, a device for managing chemical injection optimization according to an embodiment of the present invention will be described. Fig. 3 is a block diagram for explaining the configuration of a device for managing chemical injection optimization according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 화학제주입관리부(100)는 데이터분석기반처리부(110), 상태인식기반처리부(120) 및 지식기반처리부(130) 및 최적화결정부(140)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the chemical injection management unit (100) according to the embodiment of the present invention includes a data analysis-based processing unit (110), a state recognition-based processing unit (120), a knowledge-based processing unit (130), and an optimization decision unit (140).

화학제주입관리부(100)는 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함하는 실시간 데이터를 입력 받고, 수처리플랜트(1)의 전단 공정에서 주입되는 화학제의 주입량을 최적화하기 위한 화학제주입최적화 프로세스의 수행 여부 및 수행 태양을 결정한다. 여기서, 최적화는 수처리플랜트(1)의 처리수의 상태가 정상 범위를 유지하면서 화학제 주입량이 최소가 되는 상태인 최적화된 상태가 되도록 하는 것이다. 이를 위하여, 실시간 데이터는 데이터분석기반처리부(110), 상태인식기반처리부(120) 및 지식기반처리부(130)에 입력되며, 데이터분석기반처리부(110), 상태인식기반처리부(120) 및 지식기반처리부(130) 각각이 수행 여부를 결정하기 위한 조건을 판단한다. 그리고 최적화결정부(140)는 조건을 조합하여 수행 여부 및 수행 태양을 결정한다. 이에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다. The chemical injection management unit (100) receives real-time data including operation data and status data, and determines whether to perform and the mode of performing a chemical injection optimization process for optimizing the amount of chemical injected in the upstream process of the water treatment plant (1). Here, optimization means that the state of the treated water of the water treatment plant (1) is maintained within a normal range, while the amount of chemical injected is minimized, which is an optimized state. To this end, real-time data is input into the data analysis-based processing unit (110), the status recognition-based processing unit (120), and the knowledge-based processing unit (130), and each of the data analysis-based processing unit (110), the status recognition-based processing unit (120), and the knowledge-based processing unit (130) determines conditions for determining whether to perform. In addition, the optimization decision unit (140) determines whether to perform and the mode of performing by combining the conditions. This will be described in detail as follows.

데이터분석기반처리부(110)는 학습모델을 통해 수처리플랜트(1)의 운전 데이터를 분석하여 수처리플랜트의 최적화된 상태 여부를 판별함으로써, 화학제주입최적화 프로세스의 시작을 결정하는 제1 조건을 판별한다. 여기서, 학습모델은 최적화 상태인지 혹은 최적화 상태가 아닌지 여부를 판별하는 패턴 인식 모델 혹은 기계 학습 모델이 될 수 있다. 이에 따라, 학습모델은 운전 데이터를 분석하여 수처리플랜트가 최적화 상태인지 여부를 판별하고, 최적화 상태가 아니면 제1 조건을 만족하는 것으로 판단한다. The data analysis-based processing unit (110) analyzes the operation data of the water treatment plant (1) through the learning model to determine whether the water treatment plant is in an optimized state, thereby determining the first condition for starting the chemical injection optimization process. Here, the learning model may be a pattern recognition model or a machine learning model that determines whether the water treatment plant is in an optimized state or not. Accordingly, the learning model analyzes the operation data to determine whether the water treatment plant is in an optimized state, and if not in an optimized state, determines that the first condition is satisfied.

상태인식기반처리부(120)는 수처리플랜트(1)의 상태 데이터를 분석하여 수처리플랜트의 이상 상태를 검출함으로써 화학제주입최적화 프로세스의 수행 여부를 결정하는 제2 조건을 판별한다. 여기서, 이상 상태는 예컨대, 녹조 유입, 수처리플랜트로의 처리 용량 이상의 오버플로우 유입, 수처리플랜트(1)의 시스템 이상, 센서 이상 등을 예시할 수 있다. 상태인식기반처리부(120)는 상태 데이터를 분석하여 이상 상태가 검출되면, 제2 조건을 만족하는 것으로 판단한다. The status recognition-based processing unit (120) analyzes the status data of the water treatment plant (1) to detect an abnormal state of the water treatment plant, thereby determining the second condition for determining whether to perform the chemical injection optimization process. Here, the abnormal state may be, for example, green algae inflow, overflow inflow exceeding the treatment capacity of the water treatment plant, a system abnormality of the water treatment plant (1), a sensor abnormality, etc. The status recognition-based processing unit (120) analyzes the status data, and if an abnormal state is detected, it determines that the second condition is satisfied.

지식기반처리부(130)는 기 저장된 지식 기반 데이터를 기초로 실시간 데이터 중 수처리플랜트(1)의 후단 공정, 즉, 자동여과장치(AS), 한외여과장치(UF) 및 역삼투압장치(RO)에 의한 공정의 운전 데이터 및 상태 데이터를 분석하여 기 저장된 지식 기반 데이터에 부합하는지 여부를 검출함으로써, 화학제주입최적화 프로세스의 수행 여부를 결정하는 제3 조건을 판별한다. 즉, 지식 기반 데이터는 기존의 경험칙에 근거하여 화학제주입최적화 프로세스가 필요한 상황을 나타내는 데이터를 저장하며, 지식기반처리부(130)는 이러한 지식 기반 데이터에 부합하는 경우, 제3 조건을 만족하는 것으로 판단한다. The knowledge-based processing unit (130) analyzes the operation data and status data of the downstream process of the water treatment plant (1), i.e., the process by the automatic filtration device (AS), the ultrafiltration device (UF), and the reverse osmosis device (RO), among the real-time data based on the previously stored knowledge-based data, and detects whether it matches the previously stored knowledge-based data, thereby determining the third condition for determining whether the chemical injection optimization process is performed. That is, the knowledge-based data stores data indicating a situation in which the chemical injection optimization process is required based on existing empirical rules, and the knowledge-based processing unit (130) determines that the third condition is satisfied if it matches the knowledge-based data.

최적화결정부(140)는 제1, 제2 및 제3 조건에 대한 만족 여부에 따라 화학제주입최적화 프로세스의 수행 여부 및 수행 태양을 결정한다. 즉, 최적화결정부(140)는 제1 조건, 상기 제2 조건 및 상기 제3 조건을 모두 만족하면, 최적화부(10)가 화학제주입최적화 프로세스를 수행하여 최적화된 상태가 되도록 하는 제어값을 도출하고, 도출된 제어값을 수처리제어장치에 제공하도록 제어 한다. 또한, 최적화결정부(140)는 제1 조건을 만족하고 상기 제2 조건 및 상기 제3 조건 중 적어도 하나를 만족하지 않으면, 최적화부(10)가 제어값을 가이드 형식으로 제공하도록 제어한다. 이러한 경우, 화학제주입최적화 프로세스를 수행하는 것이 수처리플랜트(1) 혹은 수처리제어장치(2)의 상태를 악화시킬 가능성도 있기 때문에 가이드 형식으로 제어값을 제공하고, 화학제주입최적화 프로세스를 강제하지 않는다. 가이드 형식으로 제공하는 제어값은 플랜트의 운전자가 열람할 수 있도록 운전 화면 등을 통해 제공된다. 반면, 최적화결정부(140)는 제1 조건을 만족하지 않으면, 제2 조건 및 제3 조건을 만족하더라도 화학제주입최적화 프로세스가 수행되지 않도록 제어한다. 이러한 경우, 화학제주입최적화 프로세스를 수행함으로써 수처리플랜트(1) 혹은 수처리제어장치(2)의 상태를 더욱 악화시킬 수 있기 때문에 화학제주입최적화 프로세스를 수행하지 않는다. The optimization decision unit (140) determines whether to perform the chemical injection optimization process and the manner in which it is performed based on whether the first, second, and third conditions are satisfied. That is, if the first condition, the second condition, and the third condition are all satisfied, the optimization decision unit (140) controls the optimization unit (10) to perform the chemical injection optimization process to obtain an optimized state, derive a control value, and provide the derived control value to the water treatment control device. In addition, if the first condition is satisfied and at least one of the second condition and the third condition is not satisfied, the optimization decision unit (140) controls the optimization unit (10) to provide the control value in a guide format. In this case, since performing the chemical injection optimization process may worsen the state of the water treatment plant (1) or the water treatment control device (2), the control value is provided in a guide format and the chemical injection optimization process is not forced. The control value provided in a guide format is provided through an operation screen or the like so that the plant operator can view it. On the other hand, the optimization decision unit (140) controls the chemical injection optimization process not to be performed even if the second and third conditions are satisfied if the first condition is not satisfied. In this case, the chemical injection optimization process is not performed because performing the chemical injection optimization process may further worsen the condition of the water treatment plant (1) or the water treatment control device (2).

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 수처리플랜트의 화학제 주입 최적화를 위한 출력을 제어하기 위한 장치에 대해서 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수처리플랜트의 화학제 주입 최적화를 위한 출력을 제어하기 위한 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다. Next, a device for controlling output for optimizing chemical injection of a water treatment plant according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a drawing for explaining the configuration of a device for controlling output for optimizing chemical injection of a water treatment plant according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 화학제주입출력제어부(400)는 제어값보정부(410), 제어모드관리부(420) 및 출력처리부(430)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the chemical injection/output control unit (400) includes a control value correction unit (410), a control mode management unit (420), and an output processing unit (430).

제어값보정부(410)는 소정 제어 주기(예컨대, 1분)에 따라 화학제주입최적화부(300)로부터 수신되는 제어값을 후공정보호부(800)로부터 수신되는 보정바이어스값을 이용하여 보정할 수 있다. The control value correction unit (410) can correct the control value received from the chemical injection optimization unit (300) according to a predetermined control cycle (e.g., 1 minute) using the correction bias value received from the post-process protection unit (800).

화학제주입최적화부(300)는 하나 이상의 수처리모델을 통해 제어 주기(예컨대, 1분) 동안 수신되는 실시간 데이터를 분석하여 수처리플랜트(1)의 처리수의 상태(즉, 도 1의 ③에서의 상태)를 예측하는 예측값을 도출하고, 제어기를 통해 예측값을 기초로 수처리플랜트의 처리수의 상태가 정상 범위를 유지하면서 최소의 화학제 주입량이 주입되도록 하는 제어값을 도출하고, 도출된 제어값을 화학제주입출력제어부(400)에 제공한다. 또한, 후공정보호부(800)는 제어 주기(예컨대, 1분) 동안 수신되는 후단 공정에 의한 공정의 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함하는 후공정 데이터를 분석하여 후단 공정에 피해(즉, 도 1의 ③과 ④사이에서 발생하는 피해)를 방지하기 위한 보정바이어스값을 도출하고, 도출된 보정바이어스값을 화학제주입출력제어부(400)에 제공한다. 이에 따라, 제어값보정부(410)는 제어값을 보정바이어스값을 이용하여 보정할 수 있다. 예컨대, 제어값이 황산 및 염화철의 주입량의 목표치인 경우, 다음의 수학식 1과 같이, 제어값을 보정할 수 있다. The chemical injection optimization unit (300) analyzes real-time data received during a control period (e.g., 1 minute) through one or more water treatment models to derive a predicted value predicting the state of the treated water of the water treatment plant (1) (i.e., the state in ③ of FIG. 1), derives a control value to inject a minimum amount of chemical agent while maintaining the state of the treated water of the water treatment plant within a normal range based on the predicted value through the controller, and provides the derived control value to the chemical injection/output control unit (400). In addition, the post-process protection unit (800) analyzes post-process data including operation data and state data of the process by the post-process received during the control period (e.g., 1 minute) to derive a correction bias value to prevent damage to the post-process (i.e., damage occurring between ③ and ④ of FIG. 1), and provides the derived correction bias value to the chemical injection/output control unit (400). Accordingly, the control value correction unit (410) can correct the control value using the correction bias value. For example, if the control value is a target value of the injection amount of sulfuric acid and iron chloride, the control value can be corrected as in the following mathematical expression 1.

<수학식 1> <Mathematical formula 1>

Sulfuric Acid Target = Sulfuric Acid Target + AFCS × Sulfuric Acid BiasSulfuric Acid Target = Sulfuric Acid Target + AFCS × Sulfuric Acid Bias

Ferric Chloride Target=Ferric Chloride Target + AFCS × Ferric Chloride BiasFerric Chloride Target=Ferric Chloride Target + AFCS × Ferric Chloride Bias

여기서, Sulfuric Acid Target 및 Ferric Chloride Target는 황산 및 염화철의 주입량의 목표치고, AFCS(Anti-Fouling Controller Switch)는 0 또는 1이며, Sulfuric Acid Bias 및 Ferric Chloride Bias는 황산 및 염화철의 주입량의 보정바이어스값이다. Here, Sulfuric Acid Target and Ferric Chloride Target are the target values of the injection amounts of sulfuric acid and ferric chloride, AFCS (Anti-Fouling Controller Switch) is 0 or 1, and Sulfuric Acid Bias and Ferric Chloride Bias are the correction bias values of the injection amounts of sulfuric acid and ferric chloride.

제어모드관리부(420)는 제어모드를 재설정하기 위한 것이다. 제어모드는 자동(AUTO)모드, 가이드(GUIDE)모드, 대기(HOLD)모드 및 중단(STOP)모드를 포함한다. 자동모드는 출력처리부(430)가 수처리제어장치(2)에 제어값을 제공하여, 제어값이 수처리제어장치(2)에 자동으로 적용되도록 하는 것을 의미한다. 자동모드에서 수처리제어장치(2)는 자동으로 제어값을 반영하여 수처리플랜트(1)를 제어한다. 가이드모드는 출력처리부(430)가 수처리제어장치(2)에 제어값을 제공하되, 제어값의 적용이 상기 수처리제어장치(2)에 의해 결정되도록 제어값을 열람 가능한 상태로 제공하는 모드이다. 대기모드는 출력처리부(430)가 수처리제어장치의 제어 주기 및 각 제어 주기에서의 제어 범위에 맞춰 제어값을 변환하지만, 변환된 제어값을 수처리제어장치에 제공하지 않는 모드이다. 제어모드관리부(420)는 중단모드에서 출력처리부(430)에 제어값을 제공하지 않는다. 따라서 출력처리부(430)는 중단모드에서 제어값을 수처리제어장치(2)에 제공할 수 없다. The control mode management unit (420) is for resetting the control mode. The control mode includes an AUTO mode, a GUIDE mode, a HOLD mode, and a STOP mode. The AUTO mode means that the output processing unit (430) provides a control value to the water treatment control device (2) so that the control value is automatically applied to the water treatment control device (2). In the AUTO mode, the water treatment control device (2) automatically reflects the control value and controls the water treatment plant (1). The GUIDE mode is a mode in which the output processing unit (430) provides a control value to the water treatment control device (2), but provides the control value in a viewable state so that the application of the control value is determined by the water treatment control device (2). The STANDBY mode is a mode in which the output processing unit (430) converts the control value according to the control cycle of the water treatment control device and the control range in each control cycle, but does not provide the converted control value to the water treatment control device. The control mode management unit (420) does not provide a control value to the output processing unit (430) in the interrupt mode. Therefore, the output processing unit (430) cannot provide a control value to the water treatment control device (2) in the interrupt mode.

도 3에서 설명된 바와 같이, 화학제주입관리부(100)는 실시간 데이터를 분석하여 화학제주입최적화의 제어모드를 결정하고, 결정된 제어모드를 관리명령으로 전달한다. 그러면, 제어모드관리부(420)는 소정의 제어 주기(예컨대, 1분)에서 이전 주기의 제어모드를 고려하고, 소정의 제어 주기(예컨대, 1분)에 따라 각 주기 별로 제어값이 정상적으로 갱신되는지 여부를 확인하여, 제어모드를 재설정할 수 있다. 만약, 제어 주기 별로 제어값의 입력이 갱신되어 이루어져야 하지만(동일한 갑인 경우에도 지속적으로 입력), 제어값이 입력이 이루어지지 않는 제어 주기가 소정 주기 이상 지속되는 경우, 이상 상황이 발생한 것으로 판단하고, 이전 주기의 제어모드를 고려하여 대기(HOLD)모드 혹은 정지(STOP)모드로 전환될 수 있다. As described in FIG. 3, the chemical injection management unit (100) analyzes real-time data to determine the control mode of chemical injection optimization and transmits the determined control mode as a management command. Then, the control mode management unit (420) considers the control mode of the previous cycle in a predetermined control cycle (e.g., 1 minute), and checks whether the control value is normally updated for each cycle according to the predetermined control cycle (e.g., 1 minute), and can reset the control mode. If the input of the control value must be updated for each control cycle (continuous input even if it is the same A), but the control cycle in which the control value is not input continues for a predetermined cycle or longer, it is determined that an abnormal situation has occurred, and the control mode of the previous cycle can be considered to be switched to the HOLD mode or the STOP mode.

또한, 제어모드관리부(420)는 소정의 제어 주기에 따라 이전 제어 주기와 현 제어 주기의 실시간 데이터를 비교하여 기 설정된 임계치 이상의 차이가 발생하면, 제어모드를 대기모드로 재설정할 수 있다. 화학제주입최적화부(300)가 산출한 제어값은 제어 주기 상 이전 주기의 실시간 데이터를 이용하여 도출한 것이지만, 현 제어 주기의 실시간 데이터와 이전 주기의 실시간 데이터의 차이가 현저한 경우, 해당 제어값의 신뢰도가 없는 것으로 판단하여 대기모드로 전환한다. In addition, the control mode management unit (420) can compare real-time data of the previous control cycle and the current control cycle according to a predetermined control cycle, and if a difference exceeding a preset threshold occurs, the control mode can be reset to a standby mode. The control value calculated by the chemical injection optimization unit (300) is derived using real-time data of the previous cycle in the control cycle, but if there is a significant difference between the real-time data of the current control cycle and the real-time data of the previous cycle, the reliability of the control value is determined to be low and the control value is switched to a standby mode.

출력처리부(430)는 제어모드관리부(420)의 제어, 즉, 제어모드관리부(420)가 재설정한 제어모드에 따라 제어값을 수처리제어장치(2)에 제공한다. 특히, 출력처리부(430)는 제어모드관리부(420)로부터 제어 주기 별로 제어값을 수신하면, 수처리제어장치(2)의 제어 주기 및 각 제어 주기에서의 수처리제어장치(2)의 제어 범위에 맞춰 상기 제어값을 변환하고, 변환된 제어값을 수처리제어장치(2)에 제공할 수 있다. 화학제주입최적화장치(3)의 제어 주기는 1분이고, 수처리제어장치(2)의 제어 주기는 10초라고 가정한다. 또한, 수처리제어장치(2)의 각 제어 주기에서의 제어 범위는 ±4라고 가정한다. 그러면, 화학제주입최적화부(300)는 1분 주기로 제어값을 산출하며, 화학제주입출력제어부(400)의 제어값보정부(410)는 1분 주기로 제어값을 보정하고, 제어모드관리부(420)는 1분 주기로 출력처리부(430)에 제어값을 전달할 것이다. 이때, 전달되는 제어값은 목표치며, +20이라고 가정한다. 그러면, 출력처리부(430)는 제어값을 변경하여, 수처리제어장치(2)의 제어 주기 및 제어 범위에 맞춰 10초 단위로 +4, +8, +12, +16, +20, +20의 제어값(목표치)을 수처리제어장치(2)에 제공한다. The output processing unit (430) provides a control value to the water treatment control device (2) according to the control of the control mode management unit (420), that is, the control mode reset by the control mode management unit (420). In particular, when the output processing unit (430) receives a control value for each control period from the control mode management unit (420), it can convert the control value according to the control period of the water treatment control device (2) and the control range of the water treatment control device (2) in each control period, and provide the converted control value to the water treatment control device (2). It is assumed that the control period of the chemical injection optimization device (3) is 1 minute, and the control period of the water treatment control device (2) is 10 seconds. In addition, it is assumed that the control range of the water treatment control device (2) in each control period is ±4. Then, the chemical injection optimization unit (300) will calculate the control value at one-minute intervals, the control value correction unit (410) of the chemical injection output control unit (400) will correct the control value at one-minute intervals, and the control mode management unit (420) will transmit the control value to the output processing unit (430) at one-minute intervals. At this time, the transmitted control value is a target value, and is assumed to be +20. Then, the output processing unit (430) changes the control value and provides the water treatment control device (2) with control values (target values) of +4, +8, +12, +16, +20, and +20 in 10-second units according to the control cycle and control range of the water treatment control device (2).

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 수처리 플랜트에서 화학제 주입 최적화를 위한 수처리모델을 생성하는 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수처리 플랜트에서 화학제 주입 최적화를 위한 수처리모델을 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. Next, a method for generating a water treatment model for chemical injection optimization in a water treatment plant according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a flowchart for explaining a method for generating a water treatment model for chemical injection optimization in a water treatment plant according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 전처리부(200)는 S110 단계에서 원시 데이터를 입력 받는다. 이때, 원시 데이터는 전처리부(200)는 수처리플랜트(1) 및 수처리제어장치(2) 중 적어도 하나로부터 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함한다. 원시 데이터는 시간 상 수처리플랜트(1) 및 수처리제어장치(2)로부터 수집되는 운전 데이터 및 상태 데이터가 누적되어 저장된 것이다. 따라서, 이러한 원시 데이터는 실시간으로 수집되는 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함하는 실시간 데이터가 포함될 수 있다. 특히, 또한, 원시 데이터는 서로 다른 속성을 가지는 복수의 종류의 데이터를 포함한다. 이러한 원시 데이터는 수처리플랜트(1) 혹은 수처리제어장치(2)로부터 시간 상 지속적으로 수신된다. 특히, 원시 데이터는 입력 속성을 가지는 입력 속성 데이터와, 출력 속성을 가지는 출력 속성 데이터를 포함한다. 입력 속성 데이터는 수처리플랜트(1), 특히, 용존공기부상장치(DAF)로 유입되는 유입수와 관련된 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함한다. 이러한 입력 속성 데이터는 예컨대, 유입수의 유량, 온도, 전도도, 산성도(혹은 수소이온농도), 탁도, 유량, 유입수에 대한 처리량(단위 시간 당), 유입수에 대한 화학제 주입량, 화학제 주입 농도 등을 예시할 수 있다. 출력 속성 데이터는 용존공기부상장치(DAF)에 의해 수처리된 처리수와 관련된 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함한다. 출력 속성 데이터는 처리수의 산성도(혹은 수소이온농도, pH) 혹은 산성도 변화량, 탁도 혹은 탁도 변화량, 잔류철 등을 예시할 수 있다. Referring to FIG. 5, the preprocessing unit (200) receives raw data at step S110. At this time, the raw data includes operation data and status data from at least one of the water treatment plant (1) and the water treatment control device (2). The raw data is operation data and status data collected from the water treatment plant (1) and the water treatment control device (2) over time and accumulated and stored. Therefore, the raw data may include real-time data including operation data and status data collected in real time. In particular, the raw data also includes a plurality of types of data having different attributes. The raw data is continuously received over time from the water treatment plant (1) or the water treatment control device (2). In particular, the raw data includes input attribute data having input attributes and output attribute data having output attributes. The input attribute data includes operation data and status data related to influent flowing into the water treatment plant (1), particularly, a dissolved air flotation device (DAF). Such input attribute data may include, for example, flow rate, temperature, conductivity, acidity (or hydrogen ion concentration), turbidity, flow rate, treatment amount for influent (per unit time), chemical injection amount for influent, chemical injection concentration, etc. The output attribute data includes operating data and status data related to treated water by the dissolved air flotation device (DAF). The output attribute data may include, for example, acidity (or hydrogen ion concentration, pH) or acidity change, turbidity or turbidity change, residual iron, etc. of treated water.

원시 데이터가 수집되면, 전처리부(200)는 S120 단계에서 원시 데이터를 전처리하여 학습 데이터를 생성한다. 학습 데이터는 그 용도에 따른 구분으로, 학습용 데이터 및 검증용 데이터를 포함한다. 또한, 학습 데이터는 그 속성에 따른 구분으로, 입력 데이터 및 출력 데이터를 포함한다. 입력 데이터는 입력 속성 데이터를 전처리하여 도출되며, 출력 데이터는 출력 속성 데이터를 전처리하여 도출된다. 입력 데이터는 유입수의 유량, 온도, 전도도, 산성도(혹은 수소이온농도), 탁도, 유량, 유입수에 대한 처리량(단위 시간 당), 유입수에 대한 화학제 주입량, 화학제 주입 농도 등을 예시할 수 있다. 출력 데이터는 처리수의 산성도(혹은 수소이온농도, pH) 혹은 산성도 변화량, 탁도 혹은 탁도 변화량, 잔류철 등을 예시할 수 있다. When raw data is collected, the preprocessing unit (200) preprocesses the raw data to generate learning data in step S120. The learning data is classified according to its purpose, and includes learning data and verification data. In addition, the learning data is classified according to its attribute, and includes input data and output data. The input data is derived by preprocessing the input attribute data, and the output data is derived by preprocessing the output attribute data. The input data may exemplify the flow rate, temperature, conductivity, acidity (or hydrogen ion concentration), turbidity, flow rate, treatment amount for the influent (per unit time), chemical injection amount for the influent, chemical injection concentration, etc. The output data may exemplify the acidity (or hydrogen ion concentration, pH) or acidity change, turbidity or turbidity change, residual iron, etc. of the treated water.

그러면, 자동모델링처리부(500), 모델생성부(600) 및 모델선정부(700)를 포함하는 모델생성관리부(20)는 학습 데이터를 제공 받고, S130 단계에서 학습 데이터를 이용하여 수처리모델을 생성한다. 이러한 S130 단계에서, 자동모델링처리부(500)는 수처리모델을 설계한다. 수처리모델의 설계는 모델의 형식, 하나의 모델에 속하는 서브 모델의 수, 입력, 출력 및 변수를 지정하는 것을 의미한다. 그러면, 모델생성부(600)는 설계된 수처리모델에 대해 학습용 데이터 중 학습용 데이터를 이용하여 학습을 수행함으로써, 수처리플랜트(1)를 모사하여 수처리플랜트(1)에 대한 유입수의 상태에 따라 처리수의 상태를 예측하는 수처리모델을 생성한다. 그런 다음, 모델선정부(700)는 학습용 데이터 중 검증용 데이터를 이용하여 복수의 수처리모델 중 수처리장치(2)와의 유사도가 가장 높은 수처리모델을 선정한다. 이와 같이, 선정된 수처리모델을 최적화부(10)의 화학제주입최적화부(300)에 제공된다. Then, the model generation management unit (20) including the automatic modeling processing unit (500), the model generation unit (600), and the model selection unit (700) receives learning data, and generates a water treatment model using the learning data at step S130. At step S130, the automatic modeling processing unit (500) designs a water treatment model. Designing a water treatment model means specifying the format of the model, the number of sub-models belonging to one model, inputs, outputs, and variables. Then, the model generation unit (600) performs learning using learning data among the learning data for the designed water treatment model, thereby generating a water treatment model that simulates the water treatment plant (1) and predicts the state of the treated water according to the state of the influent water to the water treatment plant (1). Then, the model selection unit (700) selects the water treatment model having the highest similarity to the water treatment device (2) among the plurality of water treatment models using verification data among the learning data. In this way, the selected water treatment model is provided to the chemical injection optimization unit (300) of the optimization unit (10).

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 수처리 플랜트에서 화학제 주입 최적화를 위한 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수처리 플랜트에서 화학제 주입 최적화를 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. Next, a method for optimizing chemical injection in a water treatment plant according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a flowchart for explaining a method for optimizing chemical injection in a water treatment plant according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 화학제주입관리부(100)는 S210 단계에서 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함하는 실시간 데이터를 입력 받는다. 그러면, 화학제주입관리부(100)는 S220 단계에서 실시간 데이터를 분석하여 수처리플랜트(1)에 이상이 있는지 여부를 판별하여, 화학제 주입량을 최적화하기 위한 화학제주입최적화 수행 여부를 결정한다. 수처리플랜트(1)에 이상이 없어 화학제주입최적화 수행이 결정되면, 전처리부(200)는 S230 단계에서 실시간 데이터에 대한 전처리를 수행하여 전처리된 실시간 데이터를 화학제주입최적화부(300) 및 화학제주입출력제어부(400)를 포함하는 최적화부(10)에 제공한다. Referring to FIG. 6, the chemical injection management unit (100) receives real-time data including operation data and status data at step S210. Then, the chemical injection management unit (100) analyzes the real-time data at step S220 to determine whether there is an abnormality in the water treatment plant (1) and determines whether to perform chemical injection optimization to optimize the chemical injection amount. If there is no abnormality in the water treatment plant (1) and it is determined to perform chemical injection optimization, the preprocessing unit (200) performs preprocessing on the real-time data at step S230 and provides the preprocessed real-time data to the optimization unit (10) including the chemical injection optimization unit (300) and the chemical injection output control unit (400).

한편, 앞서 도 6에서 설명된 바와 같이, 최적화부(10)는 모델생성관리부(20)로부터 수처리모델을 제공 받을 수 있다. 이에 따라, 최적화부(10)의 화학제주입최적화부(300)는 S240 단계에서 하나 이상의 수처리모델 및 하나 이상의 제어기를 통해 실시간 데이터를 분석하여 수처리플랜트의 처리수의 상태가 정상 범위를 유지하면서 최소의 화학제 주입량이 주입되도록 하는 제어값을 도출한다. 여기서, 제어기는 탐색 알고리즘이다. 또한, 처리수의 상태는 탁도, 산성도, 잔류철 등을 예시할 수 있다. 이러한 S240 단계에서, 하나 이상의 수처리모델은 제어기로부터 입력에 따라 실시간 데이터를 분석하여 수처리플랜트의 처리수의 상태를 예측하는 예측값을 도출하며, 하나 이상의 제어기는 수처리모델의 예측값이 처리수의 상태가 정상 범위를 유지하면서 최소의 화학제 주입량이 주입되도록 하는 제어값을 탐색하여 도출한다. 즉, 제어기는 수처리플랜트를 모사하는 수처리모델을 통해 수처리플랜트의 처리수의 상태를 예측하는 시뮬레이션을 수행함으로써, 최적의 제어값을 도출할 수 있다. Meanwhile, as described above in FIG. 6, the optimization unit (10) may receive a water treatment model from the model generation management unit (20). Accordingly, the chemical injection optimization unit (300) of the optimization unit (10) analyzes real-time data through one or more water treatment models and one or more controllers in step S240 to derive a control value that allows the minimum chemical injection amount to be injected while the state of the treated water of the water treatment plant is maintained within a normal range. Here, the controller is a search algorithm. In addition, the state of the treated water may include, for example, turbidity, acidity, residual iron, etc. In step S240, one or more water treatment models analyze real-time data according to input from the controller to derive a predicted value that predicts the state of the treated water of the water treatment plant, and one or more controllers search for and derive a control value that allows the predicted value of the water treatment model to be injected while the state of the treated water is maintained within a normal range while the minimum chemical injection amount is injected. That is, the controller can derive an optimal control value by performing a simulation to predict the state of treated water in a water treatment plant through a water treatment model that simulates the water treatment plant.

한편, 후공정보호부(800)는 S250 단계에서 수처리플랜트(1)의 후단 공정, 즉, 자동여과장치(AS), 한외여과장치(UF) 및 역삼투압장치(RO)에 의한 공정의 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함하는 후공정 데이터를 수신하고, S260 단계에서 수신된 후공정 데이터를 분석하여 후단 공정에 피해, 예컨대, 파울링(Fouling)이 발생하는 상황을 방지하기 위한 후공정 보호 로직에 따라 후공정을 보호하기 위한 보정바이어스값을 도출하여, 화학제주입출력제어부(400)에 제공한다. Meanwhile, the post-process protection unit (800) receives post-process data including operation data and status data of the post-process of the water treatment plant (1), i.e., the process by the automatic filtration unit (AS), the ultrafiltration unit (UF), and the reverse osmosis unit (RO), at step S250, analyzes the post-process data received at step S260, and derives a correction bias value for protecting the post-process according to the post-process protection logic for preventing damage to the post-process, such as fouling, and provides the value to the chemical input/output control unit (400).

화학제주입출력제어부(400)는 S270 단계에서 보정바이어스값, 수처리제어장치(2)의 제어 주기 및 제어 범위에 따라 제어값을 수정할 수 있다. 그런 다음, 화학제주입출력제어부(400)는 S280 단계에서 화학제주입관리부(100)의 관리 명령 및 현재 상태 중 적어도 하나에 따라 화학제주입최적화부(300)가 도출한 제어값을 수처리제어장치(2)에 제공한다. 이때, 화학제주입출력제어부(400)는 관리 명령 및 현재 상태 중 적어도 하나에 따라 제어값을 수처리제어장치(2)에 제공하지 않을 수 있다. The chemical injection/output control unit (400) can modify the control value according to the compensation bias value, the control cycle and the control range of the water treatment control device (2) at step S270. Then, the chemical injection/output control unit (400) provides the control value derived by the chemical injection optimization unit (300) to the water treatment control device (2) according to at least one of the management command and the current status of the chemical injection management unit (100) at step S280. At this time, the chemical injection/output control unit (400) may not provide the control value to the water treatment control device (2) according to at least one of the management command and the current status.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 최적화 수처리 최적화 관리를 위한 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 최적화 수처리 최적화 관리를 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. Next, a method for optimizing water treatment optimization management according to an embodiment of the present invention will be described. Fig. 7 is a flowchart for explaining a method for optimizing water treatment optimization management according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 화학제주입관리부(100)는 S310 단계에서 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함하는 실시간 데이터를 입력 받는다. 실시간 데이터는 수처리플랜트(1) 및 수처리제어장치(2) 중 적어도 하나의 장치로부터 제공 받을 수 있다. Referring to Fig. 7, the chemical injection management unit (100) receives real-time data including operating data and status data at step S310. The real-time data can be provided from at least one of the water treatment plant (1) and the water treatment control device (2).

이에 따라, 데이터분석기반처리부(110), 상태인식기반처리부(120), 지식기반처리부(130) 및 결정부(140)를 포함하는 화학제주입관리부(100)는 실시간 데이터를 분석하여 수처리플랜트(1)의 상태가 정상인지 여부를 판단한다. Accordingly, the chemical injection management unit (100), which includes a data analysis-based processing unit (110), a status recognition-based processing unit (120), a knowledge-based processing unit (130), and a decision unit (140), analyzes real-time data to determine whether the status of the water treatment plant (1) is normal.

이를 위하여, 데이터분석기반처리부(110)는 S320 단계에서 학습모델을 이용하거나, 데이터 패턴 분석을 통해 실시간 데이터가 정상 상태의 데이터인지 여부를 판별하여 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 제1 판단 결과를 제공한다. 이때, 데이터분석기반처리부(110)는 학습모델을 이용하여 입력되는 실시간 데이터가 정상 상태의 데이터인지 혹은 이상 상태의 데이터인지 여부를 분류할 수 있다. 혹은 데이터분석기반처리부(110)는 패턴 분석을 통해 입력되는 실시간 데이터가 정상 상태의 패턴을 가지는지 혹은 입력되는 실시간 데이터가 정상 상태의 패턴을 벗어나는지를 구분할 수 있다. To this end, the data analysis-based processing unit (110) determines whether real-time data is normal data by using a learning model or data pattern analysis at step S320, thereby providing a first judgment result for determining whether the state of the water treatment plant is normal. At this time, the data analysis-based processing unit (110) can classify whether the input real-time data is normal data or abnormal data by using a learning model. Alternatively, the data analysis-based processing unit (110) can distinguish whether the input real-time data has a normal pattern or whether the input real-time data deviates from the normal pattern through pattern analysis.

또한, 상태인식기반처리부(120)는 S330 단계에서 입력되는 실시간 데이터 중 수처리플랜트(1)의 상태를 나타내는 데이터로부터 수처리플랜트(1)의 이상 상태를 나타내는 데이터가 검출되는지 여부에 따라, 수처리플랜트(1)의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 제2 판단 결과를 제공할 수 있다. 예컨대, 상태인식기반처리부(120)는 이러한 수처리플랜트(1)의 상태를 나타내는 데이터를 통해 녹조 유입, 유입수 오버플로우(Overflow), 시스템 이상, 센서 이상 등을 검출할 수 있다. In addition, the status recognition-based processing unit (120) can provide a second judgment result for determining whether the status of the water treatment plant (1) is normal, depending on whether data indicating an abnormal status of the water treatment plant (1) is detected from the data indicating the status of the water treatment plant (1) among the real-time data input at step S330. For example, the status recognition-based processing unit (120) can detect green algae inflow, inflow water overflow, system abnormality, sensor abnormality, etc. through the data indicating the status of the water treatment plant (1).

그리고 지식기반처리부(130)는 S340 단계에서 기 저장된 지식 기반 데이터와 입력되는 실시간 데이터 중 후공정 데이터를 비교하여, 지식 기반 데이터에 부합되는 후공정 데이터가 존재하는지 여부에 따라 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 제3 판단 결과를 제공한다. 여기서, 지식 기반 데이터는 기존의 경험칙에 근거하여 수처리플랜트(1)가 이상 상태를 나타내는 후공정 데이터를 의미한다. 또한, 후공정 데이터는 실시간 데이터 중 후단 공정의 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함한다. And the knowledge-based processing unit (130) compares the knowledge-based data already stored in step S340 with the post-process data among the input real-time data, and provides a third judgment result for determining whether the state of the water treatment plant is normal based on whether there is post-process data that matches the knowledge-based data. Here, the knowledge-based data means post-process data that indicates that the water treatment plant (1) is in an abnormal state based on existing empirical rules. In addition, the post-process data includes the operation data and state data of the post-process among the real-time data.

최적화결정부(140)는 S350 단계에서 제1, 제2 및 제3 판단 결과에 따라 화학제주입최적화의 제어모드를 결정한다. 화학제주입최적화는 수처리플랜트의 처리수의 상태가 정상 범위를 유지하면서 화학제 주입량이 최소가 되도록 하는 제어값을 적용하는 것을 의미한다. 이러한 화학제주입최적화의 제어모드는 제어값을 수처리제어장치에 적용하는 방식을 의미한다. 제어모드는 자동 모드, 가이드 모드 및 중단 모드를 포함한다. 여기서, 자동모드는 제어값이 수처리제어장치(2)에 자동으로 적용되도록 하는 방식이다. 가이드모드는 수처리제어장치에 제어값을 제공하되, 제어값의 적용을 수처리제어장치에 의해 결정되도록 하는 방식이다. 즉, 가이드모드에서 제어값은 수처리제어장치(2)의 운전자가 열람할 수 있도록 운전 화면 등을 통해 제공된다. 이에 따라, 수처리제어장치(2)의 운전자는 제어값을 열람하고, 적용이 가능하거나, 필요한 것으로 판단되는 경우, 그 제어값을 적용할 수 있다. 중단모드는 제어값을 제공하지 않는 방식이다. The optimization decision unit (140) determines the control mode of chemical injection optimization according to the first, second, and third judgment results in step S350. Chemical injection optimization means applying a control value that minimizes the amount of chemical injection while maintaining the state of the treated water of the water treatment plant within a normal range. The control mode of this chemical injection optimization means a method of applying the control value to the water treatment control device. The control mode includes an automatic mode, a guide mode, and a stop mode. Here, the automatic mode is a method in which the control value is automatically applied to the water treatment control device (2). The guide mode is a method in which the control value is provided to the water treatment control device, but the application of the control value is determined by the water treatment control device. That is, in the guide mode, the control value is provided through an operation screen, etc. so that the operator of the water treatment control device (2) can view it. Accordingly, the operator of the water treatment control device (2) can view the control value, and if it is determined that it can be applied or is necessary, the control value can be applied. The stop mode is a method in which the control value is not provided.

최적화결정부(140)는 S360 단계에서 제어모드에 따라 화학제주입최적화가 이루어지도록 관리 명령을 생성하여 최적화부(10)에 제공한다. 그러면, 최적화부(10)는 제어값을 생성하고, 생성된 제어값을 관리 명령에 의한 화학제주입최적화의 제어모드를 참조하여 화학제주입최적화가 이루어지도록 한다. The optimization decision unit (140) generates a management command to optimize chemical injection according to the control mode at step S360 and provides the management command to the optimization unit (10). Then, the optimization unit (10) generates a control value and enables chemical injection optimization by referring to the control mode of chemical injection optimization according to the management command.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 수처리플랜트의 화학제 주입 최적화를 위한 출력을 제어하기 위한 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수처리플랜트의 화학제 주입 최적화를 위한 출력을 제어하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. Next, a method for controlling output for optimizing chemical injection of a water treatment plant according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a flowchart for explaining a method for controlling output for optimizing chemical injection of a water treatment plant according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 제어값보정부(410)는 S410 단계에서 화학제주입최적화장치(3)의 제어 주기(예컨대, 1분)에 따라 화학제주입최적화부(300)로부터 제어값을 수신한다. 그러면, 제어값보정부(410)는 S420 단계에서 수신된 제어값을 후공정보호부(800)로부터 수신되는 보정바이어스값을 이용하여 보정할 수 있다. 화학제주입최적화부(300)는 하나 이상의 수처리모델을 통해 제어 주기(예컨대, 1분) 동안 수신되는 실시간 데이터를 분석하여 수처리플랜트(1)의 처리수의 상태(즉, 도 1의 ③에서의 상태)를 예측하는 예측값을 도출하고, 제어기를 통해 예측값을 기초로 수처리플랜트의 처리수의 상태가 정상 범위를 유지하면서 최소의 화학제 주입량이 주입되도록 하는 제어값을 도출하고, 도출된 제어값을 화학제주입출력제어부(400)에 제공한다. 또한, 후공정보호부(800)는 제어 주기(예컨대, 1분) 동안 수신되는 후단 공정에 의한 공정의 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함하는 후공정 데이터를 분석하여 후단 공정에 피해(즉, 도 1의 ③과 ④사이에서 발생하는 피해)를 방지하기 위한 보정바이어스값을 도출하고, 도출된 보정바이어스값을 화학제주입출력제어부(400)에 제공한다. 이에 따라, 제어값보정부(410)는 제어값을 보정바이어스값을 이용하여 보정할 수 있다. 예를 들면, 제어값이 황산 및 염화철의 주입량의 목표치인 경우, 전술한 수학식 1과 같이, 제어값을 보정할 수 있다. Referring to FIG. 8, the control value correction unit (410) receives a control value from the chemical injection optimization unit (300) according to the control cycle (e.g., 1 minute) of the chemical injection optimization device (3) at step S410. Then, the control value correction unit (410) can correct the control value received at step S420 using the correction bias value received from the post-process protection unit (800). The chemical injection optimization unit (300) analyzes real-time data received during the control cycle (e.g., 1 minute) through one or more water treatment models to derive a predicted value predicting the state of the treated water of the water treatment plant (1) (i.e., the state in ③ of FIG. 1), and derives a control value that allows the minimum chemical injection amount to be injected while the state of the treated water of the water treatment plant is maintained within a normal range based on the predicted value through the controller, and provides the derived control value to the chemical injection/output control unit (400). In addition, the post-process protection unit (800) analyzes the post-process data including the process operation data and status data by the post-process received during the control period (e.g., 1 minute) to derive a correction bias value for preventing damage to the post-process (i.e., damage occurring between ③ and ④ in FIG. 1) and provides the derived correction bias value to the chemical injection/output control unit (400). Accordingly, the control value correction unit (410) can correct the control value using the correction bias value. For example, when the control value is a target value of the injection amount of sulfuric acid and ferric chloride, the control value can be corrected as in the mathematical expression 1 described above.

다음으로, 제어모드관리부(420)는 S430 단계에서 제어모드를 재설정한다. 화학제주입관리부(100)는 실시간 데이터를 분석하여 화학제주입최적화의 제어모드를 결정하고, 결정된 제어모드를 관리명령으로 전달한다. 그러면, 제어모드관리부(420)는 화학제주입최적화장치(3)의 제어 주기(예컨대, 1분)에서 이전 제어 주기의 제어모드를 고려하고, 각 제어 주기 별로 제어값이 정상적으로 갱신되는지 여부를 확인하여, 제어모드를 재설정할 수 있다. 만약, 제어 주기 별로 제어값의 입력이 갱신되어 이루어져야 하지만(동일한 갑인 경우에도 지속적으로 입력), 제어값이 입력이 이루어지지 않는 제어 주기가 소정 시간 이상 지속되는 경우, 이상 상황이 발생한 것으로 판단하고, 이전 제어 주기의 제어모드를 고려하여 대기(HOLD)모드 혹은 정지(STOP)모드로 전환될 수 있다. 또한, 제어모드관리부(420)는 소정의 제어 주기에 따라 이전 제어 주기와 현 제어 주기의 실시간 데이터를 비교하여 기 설정된 임계치 이상의 차이가 발생하면, 제어모드를 대기모드로 재설정할 수 있다. 화학제주입최적화부(300)가 산출한 제어값은 제어 주기 상 이전 제어 주기에서 수신되는 실시간 데이터를 이용하여 도출한 것이지만, 현 제어 주기의 실시간 데이터와 이전 제어 주기의 실시간 데이터의 차이가 현저한 경우, 해당 제어값의 신뢰도가 없는 것으로 판단하여 제어모드를 대기모드로 전환할 수 있다. Next, the control mode management unit (420) resets the control mode at step S430. The chemical injection management unit (100) analyzes real-time data to determine the control mode of chemical injection optimization and transmits the determined control mode as a management command. Then, the control mode management unit (420) can reset the control mode by considering the control mode of the previous control cycle in the control cycle (e.g., 1 minute) of the chemical injection optimization device (3) and checking whether the control value is normally updated for each control cycle. If the input of the control value must be updated for each control cycle (continuous input even if it is the same A), but the control cycle in which the control value is not input continues for a predetermined time or longer, it is determined that an abnormal situation has occurred and the control mode of the previous control cycle can be considered to be switched to the HOLD mode or the STOP mode. In addition, the control mode management unit (420) can compare real-time data of the previous control cycle and the current control cycle according to a predetermined control cycle, and if a difference exceeding a preset threshold occurs, the control mode can be reset to a standby mode. The control value calculated by the chemical injection optimization unit (300) is derived using real-time data received from the previous control cycle in the control cycle, but if there is a significant difference between the real-time data of the current control cycle and the real-time data of the previous control cycle, the control value is judged to be unreliable and the control mode can be switched to a standby mode.

다음으로, 출력처리부(430)는 S440 단계에서 제어모드관리부(420)로부터 제어 주기 별로 제어값을 수신하면, 수처리제어장치(2)의 제어 주기 및 각 제어 주기에서의 수처리제어장치(2)의 제어 범위에 맞춰 상기 제어값을 변환한다. 화학제주입최적화장치(3)의 제어 주기는 1분이고, 수처리제어장치(2)의 제어 주기는 10초라고 가정한다. 또한, 수처리제어장치(2)의 각 제어 주기에서의 제어 범위는 ±4라고 가정한다. 그러면, 화학제주입최적화부(300)는 1분 주기로 제어값을 산출하며, 화학제주입출력제어부(400)의 제어값보정부(410)는 1분 주기로 제어값을 보정하고, 제어모드관리부(420)는 1분 주기로 출력처리부(430)에 제어값을 전달할 것이다. 이때, 전달되는 제어값은 목표치며, +20이라고 가정한다. 그러면, 출력처리부(430)는 제어값을 변경하여, 수처리제어장치(2)의 제어 주기 및 제어 범위에 맞춰 10초 단위로 +4, +8, +12, +16, +20, +20으로 제어값(목표치)을 변환한다. Next, when the output processing unit (430) receives a control value for each control period from the control mode management unit (420) at step S440, it converts the control value according to the control period of the water treatment control device (2) and the control range of the water treatment control device (2) in each control period. It is assumed that the control period of the chemical injection optimization unit (3) is 1 minute and the control period of the water treatment control device (2) is 10 seconds. In addition, it is assumed that the control range of each control period of the water treatment control device (2) is ±4. Then, the chemical injection optimization unit (300) will calculate the control value in a 1-minute period, the control value correction unit (410) of the chemical injection output control unit (400) will correct the control value in a 1-minute period, and the control mode management unit (420) will transmit the control value to the output processing unit (430) in a 1-minute period. At this time, the transmitted control value is a target value and is assumed to be +20. Then, the output processing unit (430) changes the control value and converts the control value (target value) to +4, +8, +12, +16, +20, and +20 in 10-second units in accordance with the control cycle and control range of the water treatment control device (2).

다음으로, 출력처리부(430)는 S450 단계에서 제어모드관리부(420)의 제어, 즉, 제어모드관리부(420)가 재설정한 제어모드에 따라 변환된 제어값을 수처리제어장치(2)에 제공한다. 제어모드는 자동모드, 가이드모드, 대기모드 및 중단모드를 포함한다. 자동모드는 출력처리부(430)가 수처리제어장치(2)에 제어값을 제공하여, 제어값이 수처리제어장치(2)에 자동으로 적용되도록 하는 것을 의미한다. 자동모드에서 수처리제어장치(2)는 자동으로 제어값을 반영하여 수처리플랜트(1)를 제어한다. 가이드모드는 출력처리부(430)가 수처리제어장치(2)에 제어값을 제공하되, 제어값의 적용이 상기 수처리제어장치(2)에 의해 결정되도록 제어값을 열람 가능한 상태로 제공하는 모드이다. 대기모드는 출력처리부(430)가 수처리제어장치의 제어 주기 및 각 제어 주기에서의 제어 범위에 맞춰 제어값을 변환하지만, 변환된 제어값을 수처리제어장치에 제공하지 않는 모드이다. 제어모드관리부(420)는 중단모드에서 출력처리부(430)에 제어값을 제공하지 않기 때문에 출력처리부(430)는 중단모드에서 제어값을 수처리제어장치(2)에 제공할 수 없다. Next, the output processing unit (430) provides the converted control value according to the control mode reset by the control mode management unit (420) at step S450 to the water treatment control device (2). The control mode includes an automatic mode, a guide mode, a standby mode, and a stop mode. The automatic mode means that the output processing unit (430) provides the control value to the water treatment control device (2) so that the control value is automatically applied to the water treatment control device (2). In the automatic mode, the water treatment control device (2) automatically reflects the control value and controls the water treatment plant (1). The guide mode is a mode in which the output processing unit (430) provides the control value to the water treatment control device (2), but provides the control value in a viewable state so that the application of the control value is determined by the water treatment control device (2). The standby mode is a mode in which the output processing unit (430) converts the control value according to the control cycle of the water treatment control device and the control range in each control cycle, but does not provide the converted control value to the water treatment control device. Since the control mode management unit (420) does not provide the control value to the output processing unit (430) in the stop mode, the output processing unit (430) cannot provide the control value to the water treatment control device (2) in the stop mode.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 장치(예, 수처리제어장치(2) 및 화학제주입최적화장치(3) 등) 일 수 있다. FIG. 9 is a diagram showing a computing device according to an embodiment of the present invention. The computing device (TN100) may be a device described in this specification (e.g., a water treatment control device (2) and a chemical injection optimization device (3), etc.).

도 9의 실시예에서, 컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.In the embodiment of FIG. 9, the computing device (TN100) may include at least one processor (TN110), a transceiver (TN120), and a memory (TN130). In addition, the computing device (TN100) may further include a storage device (TN140), an input interface device (TN150), an output interface device (TN160), etc. The components included in the computing device (TN100) may be connected by a bus (TN170) to communicate with each other.

프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다. The processor (TN110) can execute a program command stored in at least one of the memory (TN130) and the storage device (TN140). The processor (TN110) may mean a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or a dedicated processor on which methods according to embodiments of the present invention are performed. The processor (TN110) may be configured to implement procedures, functions, methods, etc. described in relation to embodiments of the present invention. The processor (TN110) may control each component of the computing device (TN100).

메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. Each of the memory (TN130) and the storage device (TN140) can store various information related to the operation of the processor (TN110). Each of the memory (TN130) and the storage device (TN140) can be configured with at least one of a volatile storage medium and a nonvolatile storage medium. For example, the memory (TN130) can be configured with at least one of a read-only memory (ROM) and a random access memory (RAM).

송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다.The transceiver (TN120) can transmit or receive wired or wireless signals. The transceiver (TN120) can be connected to a network and perform communications.

한편, 전술한 본 발명의 실시예에 따른 다양한 방법은 다양한 컴퓨터수단을 통하여 판독 가능한 프로그램 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Meanwhile, various methods according to the embodiments of the present invention described above may be implemented in the form of readable programs through various computer means and recorded on a computer-readable recording medium. Here, the recording medium may include program commands, data files, data structures, etc., alone or in combination. The program commands recorded on the recording medium may be those specially designed and configured for the present invention or may be those known to and usable by those skilled in the art of computer software. For example, the recording medium includes magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, and hardware devices specially configured to store and execute program commands such as ROMs, RAMs, and flash memories. Examples of program commands may include not only machine language generated by a compiler, but also high-level languages that can be executed by a computer using an interpreter, etc. These hardware devices may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다. Above, one embodiment of the present invention has been described, but those skilled in the art will be able to modify and change the present invention in various ways by adding, changing, deleting or adding components, etc., within the scope that does not depart from the spirit of the present invention described in the claims, and this will also be considered to be included within the scope of the rights of the present invention.

Claims (14)

운전 데이터 및 상태 데이터를 포함하는 실시간 데이터를 수신하면, 상기 실시간 데이터를 분석하여 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하고, 상기 판단의 결과에 따라 수처리플랜트의 처리수의 상태가 정상 범위를 유지하면서 화학제 주입량이 최소가 되도록 하는 제어값이 도출될 때,
도출된 제어값을 수처리제어장치에 적용하는 방식을 나타내는 화학제주입최적화의 제어모드를 결정하는 화학제주입관리부; 및
상기 화학제주입최적화의 제어모드에 따라 화학제주입최적화를 수행하는 최적화부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는
화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 장치.
When real-time data including operation data and status data are received, the real-time data is analyzed to determine whether the status of the water treatment plant is normal, and when a control value is derived to minimize the amount of chemical injection while maintaining the status of the treated water of the water treatment plant within the normal range based on the result of the determination,
A chemical injection management unit that determines a control mode of chemical injection optimization indicating a method of applying the derived control value to a water treatment control device; and
An optimization unit that performs chemical injection optimization according to the control mode of the above chemical injection optimization;
characterized by including
A device for managing chemical injection optimization.
제1항에 있어서,
상기 화학제주입관리부는
학습모델을 이용하거나, 데이터 패턴 분석을 통해
상기 실시간 데이터가 정상 상태의 데이터인지 여부를 판별함으로써,
상기 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 제1 판단 결과를 제공하는 데이터분석기반처리부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는
화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 장치.
In the first paragraph,
The above chemical injection management department
By using learning models or analyzing data patterns
By determining whether the above real-time data is normal data,
A data analysis-based processing unit that provides a first judgment result for determining whether the state of the above water treatment plant is normal;
characterized by including
A device for managing chemical injection optimization.
제2항에 있어서,
상기 화학제주입관리부는
상기 실시간 데이터 중 상기 수처리플랜트의 상태를 나타내는 데이터로부터 상기 수처리플랜트의 이상 상태를 나타내는 데이터의 검출 여부에 따라
상기 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 제2 판단 결과를 제공하는 상태인식기반처리부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는
화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 장치.
In the second paragraph,
The above chemical injection management department
Depending on whether data indicating an abnormal condition of the water treatment plant is detected from the data indicating the condition of the water treatment plant among the real-time data above.
A status recognition-based processing unit that provides a second judgment result for determining whether the status of the above water treatment plant is normal;
characterized by including
A device for managing chemical injection optimization.
제3항에 있어서,
상기 화학제주입관리부는
상기 수처리플랜트의 이상 상태를 나타내는 지식 기반 데이터와 상기 실시간 데이터 중 후단 공정의 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함하는 후공정 데이터를 비교하여,
상기 지식 기반 데이터에 부합되는 후공정 데이터가 존재하는지 여부에 따라
상기 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 제3 판단 결과를 제공하는 지식기반처리부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는
화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 장치.
In the third paragraph,
The above chemical injection management department
By comparing the knowledge-based data indicating the abnormal state of the water treatment plant with the post-process data including the operation data and status data of the post-process among the real-time data,
Depending on whether there is post-processing data that matches the above knowledge base data.
A knowledge-based processing unit that provides a third judgment result for determining whether the state of the above water treatment plant is normal;
characterized by including
A device for managing chemical injection optimization.
제4항에 있어서,
상기 화학제주입관리부는
상기 제1 판단 결과, 상기 제2 판단 결과 및 상기 제3 판단 결과 모두 상기 수처리플랜트의 상태가 정상 상태로 판단되면,
상기 화학제주입최적화의 제어모드를 상기 제어값이 수처리제어장치에 자동으로 적용되도록 하는 자동모드로 결정하는 최적화결정부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는
화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 장치.
In paragraph 4,
The above chemical injection management department
If the state of the water treatment plant is judged to be normal based on the above first judgment result, the above second judgment result, and the above third judgment result,
An optimization decision unit that determines the control mode of the above chemical injection optimization as an automatic mode so that the control value is automatically applied to the water treatment control device;
characterized by including
A device for managing chemical injection optimization.
제4항에 있어서,
상기 화학제주입관리부는
상기 제1 판단 결과, 수처리플랜트의 상태가 정상 상태이고, 상기 제2 판단 결과 및 상기 제3 판단 결과 중 적어도 하나가 수처리플랜트의 상태가 이상 상태로 판단되면,
상기 화학제주입최적화의 제어모드를 상기 제어값의 적용을 수처리제어장치에 의해 결정되도록 하는 가이드모드로 결정하는 최적화결정부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는
화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 장치.
In paragraph 4,
The above chemical injection management department
If the first judgment result above determines that the water treatment plant is in a normal state, and at least one of the second judgment result and the third judgment result determines that the water treatment plant is in an abnormal state,
An optimization decision unit that determines the control mode of the above chemical injection optimization as a guide mode in which the application of the above control value is determined by the water treatment control device;
characterized by including
A device for managing chemical injection optimization.
제4항에 있어서,
상기 화학제주입관리부는
상기 제1 판단 결과, 수처리플랜트의 상태가 이상 상태이면,
상기 화학제주입최적화의 제어모드를 상기 제어값을 제공하지 않는 중단모드로 결정하는 최적화결정부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는
화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 장치.
In paragraph 4,
The above chemical injection management department
As a result of the first judgment above, if the water treatment plant is in an abnormal state,
An optimization decision unit that determines the control mode of the above chemical injection optimization as a stop mode that does not provide the above control value;
characterized by including
A device for managing chemical injection optimization.
화학제주입관리부가 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함하는 실시간 데이터를 수신하는 단계;
상기 화학제주입관리부가 상기 실시간 데이터를 분석하여 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 단계;
상기 화학제주입관리부가 상기 판단의 결과에 따라 수처리플랜트의 처리수의 상태가 정상 범위를 유지하면서 화학제 주입량이 최소가 되도록 하는 제어값이 도출될 때,
도출된 제어값을 수처리제어장치에 적용하는 방식을 나타내는 화학제주입최적화의 제어모드를 결정하는 단계; 및
상기 화학제주입관리부가 상기 화학제주입최적화의 제어모드에 따라 상기 화학제주입최적화가 이루어지도록 관리 명령을 생성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는
화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 방법.
A step for receiving real-time data including driving data and status data by the chemical injection management unit;
A step in which the chemical injection management unit analyzes the real-time data to determine whether the water treatment plant is in normal condition;
When the chemical injection management department derives a control value that minimizes the amount of chemical injection while maintaining the condition of the treated water of the water treatment plant within the normal range based on the results of the judgment,
A step of determining a control mode of chemical injection optimization indicating a method of applying the derived control value to a water treatment control device; and
A step in which the chemical injection management unit generates a management command so that the chemical injection optimization is performed according to the control mode of the chemical injection optimization;
characterized by including
A method for managing chemical injection optimization.
제8항에 있어서,
상기 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 단계는
데이터분석기반처리부가
학습모델을 이용하거나, 데이터 패턴 분석을 통해
상기 실시간 데이터가 정상 상태의 데이터인지 여부를 판별함으로써,
상기 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 제1 판단 결과를 제공하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는
화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 방법.
In Article 8,
The step for determining whether the above water treatment plant is in normal condition is
Data analysis-based processing department
By using learning models or analyzing data patterns
By determining whether the above real-time data is normal data,
A step of providing a first judgment result for determining whether the state of the water treatment plant is normal;
characterized by including
A method for managing chemical injection optimization.
제9항에 있어서,
상기 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 단계는
상태인식기반처리부가
상기 실시간 데이터 중 상기 수처리플랜트의 상태를 나타내는 데이터로부터 상기 수처리플랜트의 이상 상태를 나타내는 데이터의 검출 여부에 따라
상기 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 제2 판단 결과를 제공하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는
화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 방법.
In Article 9,
The step for determining whether the above water treatment plant is in normal condition is
State-aware processing unit
Depending on whether data indicating an abnormal condition of the water treatment plant is detected from the data indicating the condition of the water treatment plant among the real-time data above.
A step of providing a second judgment result for determining whether the state of the water treatment plant is normal;
characterized by including
A method for managing chemical injection optimization.
제10항에 있어서,
상기 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 단계는
지식기반처리부가
상기 수처리플랜트의 이상 상태를 나타내는 지식 기반 데이터와 상기 실시간 데이터 중 후단 공정의 운전 데이터 및 상태 데이터를 포함하는 후공정 데이터를 비교하여,
상기 지식 기반 데이터에 부합되는 후공정 데이터가 존재하는지 여부에 따라
상기 수처리플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판단하는 제3 판단 결과를 제공하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는
화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 방법.
In Article 10,
The step for determining whether the above water treatment plant is in normal condition is
Knowledge-based processing department
By comparing the knowledge-based data indicating the abnormal state of the water treatment plant with the post-process data including the operation data and status data of the post-process among the real-time data,
Depending on whether there is post-processing data that matches the above knowledge base data.
A step of providing a third judgment result for determining whether the state of the water treatment plant is normal;
characterized by including
A method for managing chemical injection optimization.
제11항에 있어서,
상기 화학제주입최적화의 제어모드를 결정하는 단계는
상기 제1 판단 결과, 상기 제2 판단 결과 및 상기 제3 판단 결과 모두 상기 수처리플랜트의 상태가 정상 상태로 판단되면,
최적화결정부가 상기 화학제주입최적화의 제어모드를 상기 제어값이 수처리제어장치에 자동으로 적용되도록 하는 자동모드로 결정하는 것을 특징으로 하는
화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 방법.
In Article 11,
The step of determining the control mode of the above chemical injection optimization is
If the state of the water treatment plant is judged to be normal based on the above first judgment result, the above second judgment result, and the above third judgment result,
The optimization decision unit is characterized in that the control mode of the chemical injection optimization is determined as an automatic mode in which the control value is automatically applied to the water treatment control device.
A method for managing chemical injection optimization.
제11항에 있어서,
상기 화학제주입최적화의 제어모드를 결정하는 단계는
상기 제1 판단 결과, 수처리플랜트의 상태가 정상 상태이고, 상기 제2 판단 결과 및 상기 제3 판단 결과 중 적어도 하나가 수처리플랜트의 상태가 이상 상태로 판단되면,
최적화결정부가 상기 화학제주입최적화의 제어모드를 상기 제어값의 적용을 수처리제어장치에 의해 결정되도록 하는 가이드모드로 결정하는 것을 특징으로 하는
화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 방법.
In Article 11,
The step of determining the control mode of the above chemical injection optimization is
If the first judgment result above determines that the water treatment plant is in a normal state, and at least one of the second judgment result and the third judgment result determines that the water treatment plant is in an abnormal state,
The optimization decision unit is characterized in that the control mode of the chemical injection optimization is determined as a guide mode in which the application of the control value is determined by the water treatment control device.
A method for managing chemical injection optimization.
제11항에 있어서,
상기 화학제주입최적화의 제어모드를 결정하는 단계는
상기 제1 판단 결과, 수처리플랜트의 상태가 이상 상태이면,
최적화결정부가 상기 화학제주입최적화의 제어모드를 상기 제어값을 제공하지 않는 중단모드로 결정하는 것을 특징으로 하는
화학제 주입 최적화를 관리하기 위한 방법.
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As a result of the first judgment above, if the water treatment plant is in an abnormal state,
The optimization decision unit is characterized in that it determines the control mode of the chemical injection optimization as a stop mode that does not provide the control value.
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