자료수집 저장과 실시간 전송을 위하여 컴퓨터가 광범위하게 사용되고 있다.
컴퓨터의 뛰어난 실시간성과 자료보존성은 자료수집 시스템이 의존할 수밖에 없 는 기능이 되었다. 기존에는 ROM(Read Only Memory) 프로그램이라고 하여 운영체 제 없이 특화된 기능만 수행하는 자료수집 기기들을 사용하였으나, 이제는 자료 수집기기가 네트워크화 되고 기능이 다양해지면서 운영 체제에 기반을 둔 응용 프 로그램으로 진화하게 되었다. 반면, 기능이 다양해지고 복잡해지는 기능들로 인 하여 운영체제가 정지하여 기본적인 기능이 정지되거나 오류를 일으키는 가능성도 같이 높아졌고 실제로 빈번하게 발생하고 있다.15)
이러한 다양한 원인에 의하여 운영체제가 정지되고 자료 수집이 중단되면, 원 격으로 조치할 수 있는 방법은 없다고 할 수 있다. 왜냐하면 모든 기능이 운영 체 제에 기반을 두기 때문이다. 따라서 최소한의 원격 제어를 가능하게 하기 위해서 는 운영 체제와는 무관한 작은 시스템이 동작하여 운영 체제가 비정상적일 때 전 원 투입을 일시적으로 중단하고 다시 재개시킬 수 있는 어떤 장치가 필요하다.
각 측정소 자료 수집장치의 무인 시스템 이용 시 원인모른 이유로 인해 운영체 제가 정상작동을 하지 않아 발생되는 측정 자료의 송수신 단절과 원격관리시스템 의 서비스 단절방지하기 위해서 비정상적으로 자료 수집장치가 동작 시 자동으로 자료 수집장치를 재 부팅시키는 역할을 수행하며, 동작방식은 다음과 같다.
①운영 체계 비정상을 판단하는 로직:
- 운영 체제가 정상 작동시 리셋(reset) 시스템과 지속적 또는 정기적으로 통 신하여 자신이 정상 동작하고 있음을 알려야 한다.
② Heart beat
- 이러한 정상신호가 일정시간 이상 없을 경우 Reset 시스템은 운영 체계가 비정상 동작상태로 판단하고 메인 전원을 제어한다.
③ 동작방식
- reset시스템은 운영 체계가 부팅하고 최초로 정상 신호를 보낼 수 있는 시
- reset시스템은 정상신호가 있을 때까지 대기시간을 줄여간다(count down).
- 정상신호가 수신되면 대기시간을 초기화한다.
- 대기시간을 초과할 때까지 정상신호가 없다면 메인 시스템의 전원을 일정 시간 중지하고 다시 투입한다. 사용자가 외부에서 리셋스위치를 작동시킨 것과 동일하게 작동한다.
- count 표출부 동작상태를 파악하기위해서 300초
- 사용자 On / Off 스위치를 장착하여 자료수집장치 외부에서 조작 - heart beat용 프로그램 (OS Res)
대기오염측정망은 무인으로 365일 상시 가동되고 있는 상태로 자료수집장치의 운영체제가 비정상 작동을 할 경우 반드시 현지 출장하여 자료수집장치를 재부팅 시켜 주어야 하나, 이 data logger reset module을 자료수집장치에 장착함으로써 현지 출장 및 점검에 소요되는 시간 등 업무량을 줄여줄 뿐만아나라, 하드웨어적 문제가 아닌 소프트웨어의 문제로 인한 시스템 오작동시 대기오염측정망 측정기 기별 측정 자료의 단절 또는 데이터 유실을 최소화하고, 각 측정소 자료수집장치 및 측정기기를 100% 원격 접속이 가능한 환경제공으로 원격관리시스템구축을 위해 서 반드시 필요한 장치이다.
data logger reset module 구성도는 Fig. 23과 같으며, 완성품은 Fig. 24와 같다.
Fig. 23. Structure of data logger reset module.
Fig. 24. Data logger reset module.
제4절 원격관리시스템 구축
중앙정부 및 전국지자체에서 운영 관리하고 있는 대기오염측정망의 측정기기 측정 결과 값은 대부분 일방적으로 자료를 수신하여 연구원 등의 전산실 서버 (server)의 DB(data base)에 저장되어 해당지역의 대기오염전광판, 지자체홈페이 지 및 air korea (http://www.airkorea.or.kr/)에 실시간으로 표출되고 있는 실정 이다. 양방향통신을 하여 측정기기의 상태 등을 파악할 수 없어 측정소 현장을 출 장하지 않고는 측정기기의 고장유무를 쉽게 파악하기 힘들며, 또한 현장에서 고장 원인을 파악하였다하더라도 수리자재 또는 소모품을 다시 가지러 사무실로 와서 재출장하여 조치를 하여야 한다. 최악의 경우는 수리자재가 없어 측정기기를 수리 하지 못하여 측정을 할 수 없는 상황에 이르기가 쉽다. 국내에서 사용되고 있는 대부분의 측정기기가 외국산으로 수리자재 구입 시 시간이 많이 소요된다.66, 67) 대부분의 경우 1주일에 한번씩 출장하여 시료채취 필터교체 기기점검, 전원상 태점검, 통신 상태점검, 수소발생기 증류수보충 및 측정기기 제로 스팬 교정을 실 시한다. 1개 측정소당 정확한 점검을 하기위해서는 3시간 ~ 4시간이 소요되고, 측 정소가 무인으로 1년365일 상시가동 됨에 따라 화재등 문제로 담당자들은 대부분 항상 걱정과 스트레스에 노출되어있다. 적은수의 인력으로 대기오염측정망을 유지 관리하기 때문에 자주 출장을 가지 못하는 실정이다.
대기오염측정망의 설치위치가 동사무소 등 주로 관공서옥상에 설치되어있다 또한 최적의 측정범위에서 측정되도록 측정범위를 설정하여 가동하고 있는 상황에 서 갑작스런 황사 등의 발생으로 미세먼지 측정범위를 조정하여야하는 문제점등이 있을 때 주말 또는 휴일의 경우 출입을 할 수가 없어 측정범위조정의 어려움도 종 종발생하고 있는 실정이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 원격전원관리시스템, 원 격교정시스템, 원격측정기기모니터링시스템 등의 원격관리시스템구축에 관한 연구 를 실시하게 되었다.
원격관리시스템 구축 전 통신 흐름도는 Fig. 25와 같으며, 원격관리시스템 구 축 후 통신흐름도 Fig. 26과 같다.
Fig. 25. Schematics of correspondence before implementation of remote management system.