KR100656268B1 - A Embeded Extension Alarm System for integrated ship automation control and a control method of it - Google Patents
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Abstract
본 발명은 UDP 통신 포트를 이중화하고, 하나의 CPU로 이중화된 UDP 통신을 제어함으로써 메인(Main) UDP 통신라인에 오류(Fault)가 발생하는 경우 신속하게 통신라인을 절체하고, 리저브(Reserve) UDP 통신라인으로 데이터를 송·수신할 수 있도록 한 선박 감시제어용 임베디드 확장경보시스템 및 그 제어방법을 제공에 관한 것이다.According to the present invention, a UDP communication port is duplexed, and if a fault occurs in the main UDP communication line by controlling duplicated UDP communication with one CPU, the communication line is quickly changed and a reserved UDP is provided. The present invention relates to an embedded extended alarm system for ship supervisory control and a control method thereof capable of transmitting and receiving data through a communication line.
본 발명에 따른 선박 감시제어용 임베디드 확장경보시스템은, 이중화된 UDP 통신이 가능하도록 제어하는 메인 CPU와, 상기 메인 CPU에 연결되어 각 확장경보시스템(EAS)의 고유 ID를 결정하는 DIP 스위치와, 각종 변수를 저장하고 통신 상에서 버퍼를 담당하는 SRAM과, 메인 프로그램 코드를 저장하는 플래시 ROM과, 확장경보시스템(EAS)의 각종 정보를 디스플레이 해주는 디스플레이 표시장치와, 보드 상에서 각종 데이터를 전송하는 데이터 버스와, 물리층의 통신을 담당하는 메인 및 리저브 이더넷 콘트롤러와, 상기 메인 및 리저브 이더넷 콘트롤러의 통신신호를 LAN 통신망으로 전송하거나 수신하는 펄스 트랜스와, 상기 보드와 외부 LAN 통신망 사이의 통신 라인을 접속시키는 콘넥터가 구비된다.The embedded extended alarm system for ship monitoring and control according to the present invention includes a main CPU for controlling redundant UDP communication, a DIP switch connected to the main CPU to determine a unique ID of each extended alarm system (EAS), and SRAM that stores variables and buffers in communication, Flash ROM that stores main program code, Display display for displaying various information of Extended Alarm System (EAS), Data bus for transferring various data on board, A main and reserve Ethernet controller in charge of physical layer communication, a pulse transformer for transmitting or receiving communication signals of the main and reserve Ethernet controllers to a LAN communication network, and a connector for connecting a communication line between the board and an external LAN communication network. It is provided.
임베디드 확장경보시스템, 선박감시제어시스템, UDP, 통신라인, 이중화Embedded extension alarm system, ship monitoring control system, UDP, communication line, redundancy
Description
도 1은 본 발명에 따른 선박 감시제어 시스템의 전체 구성도.1 is an overall configuration diagram of a ship monitoring control system according to the present invention.
도 2는 도 1의 확장경보시스템(EAS)의 내부 구조를 도시한 블럭도.FIG. 2 is a block diagram showing the internal structure of the extended alarm system (EAS) of FIG.
도 3은 본 발명에 따른 확장경보시스템의 제어방법을 도시한 흐름도.3 is a flowchart illustrating a control method of an extended alarm system according to the present invention.
도 4는 도 3의 확장경보시스템(EAS)의 제어방법 중 이중화된 UDP 통신라인의 제어에 대한 실시예를 도시한 흐름도.4 is a flowchart illustrating an embodiment of control of a duplicated UDP communication line in a control method of the extended alarm system (EAS) of FIG. 3.
도 5는 도 4의 이중화된 UDP 통신라인의 제어과정 중 UDP 통신의 통신 포트를 변경하는 과정의 흐름도.5 is a flowchart illustrating a process of changing a communication port of UDP communication during a control process of the redundant UDP communication line of FIG. 4.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
11,12,…,1n : 경보 서버 21,22,…,2n : 확장경보시스템11,12,... , 1n:
31 : 메인 허브 32 : 리저브 허브31: Main Hub 32: Reserve Hub
41 : 메인 UDP 통신 라인 42 : 리저브 UDP 통신 라인41: main UDP communication line 42: reserve UDP communication line
5 : LAN 통신망 102 : 메인 CPU5: LAN communication network 102: main CPU
104 : DIP 스위치 106 : SRAM104: DIP switch 106: SRAM
108 : 플래시 ROM 110 : LCD 디스플레이 108: flash ROM 110: LCD display
112 : 데이터 버스 114, 114' : 이더넷 콘트롤러112:
116, 116' : 펄스 트랜스 118, 118' : 콘넥터116, 116 ':
본 발명은 선박 감시제어 시스템 중 확장경보시스템(Extension Alarm System; 이하, EAS라 한다.)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각각의 구성이 하나의 보드(One-Board)에 집적화(Integrate)됨과 동시에 하나의 CPU로 이중화된 UDP(User Datagram Protocol; 이하, UDP라 한다.) 통신이 가능하도록 하는 선박 감시제어용 임베디드 확장경보시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an extension alarm system (hereinafter referred to as EAS) among ship monitoring and control systems. More specifically, each configuration is integrated on one board and at the same time. The present invention relates to an embedded extended alarm system for ship supervisory control and a method of controlling the same, capable of dual UDP (User Datagram Protocol) communication with a single CPU.
선박 감시제어 시스템이란 선박 내의 각종 설비에 장착된 센서(sensor)로부터 입력되는 디지털 및 아날로그 입력신호를 받아들여 필드 버스(Field Bus)의 통신선을 통해 통신중계장치를 거쳐 상단 시스템으로 전송하면 상단 시스템의 모니터 상에 각종 설비의 상태가 디스플레이 되고, 상단 시스템에서의 디지털 및 아날로그 출력신호를 통신중계장치를 거쳐 하단 시스템으로 필드 버스의 통신선을 통해 전송하면 하단 시스템은 상단 시스템의 통신상의 명령에 따라 각종 설비의 구동장치로 출력시키는 시스템을 말한다.Vessel supervisory control system accepts digital and analog input signals from sensors installed in various facilities in the vessel and transmits them to the upper system through the communication relay through the field bus communication line. The status of various equipment is displayed on the monitor, and digital and analog output signals from the upper system are transmitted through the communication relay to the lower system through the communication line of the field bus. Refers to a system that outputs to a drive device.
이러한 선박 감시제어 시스템은 일반적으로 시스템을 모니터링(Monitoring) 할 수 있는 하드웨어(Hardware)인 서버(Server)가 선박의 모든 곳에 설치되는 것이 아니라 ECR(Engine Control Room)에만 설치된다. 따라서, 당직자를 비롯한 관련된 선원들은 시스템에 경보가 발생할 경우 ECR에 있지 않은 한 경보의 발생 사실을 인지하기가 어려운 문제점이 있다.Such a ship supervisory control system is generally installed only in an ECR (Engine Control Room), not a server, which is a hardware capable of monitoring the system, installed in every place of the ship. Therefore, related crews, including watchers, have a problem that it is difficult to recognize the occurrence of the alarm unless it is in the ECR when the alarm occurs in the system.
이에, 본 발명의 목적은 하나의 보드에 집적화된 확장경보시스템(EAS)을 ECR, 휠하우스(Wheel House), 엔지니어룸(Enginner Room) 및 퍼블릭룸(Public Room) 등에 설치함으로써 경보 발생시 당직자 및 관련된 선원들이 경보의 발생 사실을 신속하게 인지하고 대처할 수 있도록 한 선박 감시제어용 임베디드 확장경보시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to install an Extended Alarm System (EAS) integrated in one board, such as ECR, Wheel House, Engineer Room, Public Room, etc. The present invention provides an embedded extended alarm system for ship supervisory control and its control method so that crews can quickly recognize and respond to an alarm occurrence.
본 발명의 다른 목적은 하나의 CPU로 이중화된 UDP 통신이 가능하도록 제어함으로써 메인(Main) UDP 통신라인에 오류(Fault)가 발생하는 경우 신속하게 통신라인을 절체하고, 리저브(Reserve) UDP 통신라인으로 데이터를 송·수신할 수 있도록 한 선박 감시제어용 임베디드 확장경보시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to control the duplicated UDP communication with a single CPU to quickly switch the communication line when a fault occurs in the main UDP communication line, and to reserve the UDP communication line. The present invention provides an embedded extended alarm system for ship supervisory control and a control method thereof for transmitting and receiving data.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선박 감시제어용 임베디드 확장경보시스템은, 이중화된 UDP 통신이 가능하도록 제어하는 메인 CPU와, 상기 메인 CPU에 연결되어 각 확장경보시스템(EAS)의 고유 ID를 결정하는 DIP 스위치와, 각종 변수를 저장하고 통신 상에서 버퍼를 담당하는 SRAM과, 메인 프로그램 코드를 저장하는 플래시 ROM과, 확장경보시스템(EAS)의 각종 정보를 디스플레이 해주는 디스플레이 표시장치와, 보드 상에서 각종 데이터를 전송하는 데이터 버스와, 물리층의 통신을 담당하는 메인 및 리저브 이더넷 콘트롤러와, 상기 메인 및 리저 브 이더넷 콘트롤러의 통신신호를 LAN 통신망으로 전송하거나 수신하는 펄스 트랜스와, 상기 보드와 외부 LAN 통신망 사이의 통신 라인을 접속시키는 콘넥터가 구비된다.In order to achieve the above object, an embedded extended alarm system for ship monitoring and control according to the present invention includes a main CPU controlling duplicated UDP communication and a unique ID of each extended alarm system (EAS) connected to the main CPU. A DIP switch for determining the function of the controller, an SRAM for storing various variables and a buffer for communication, a flash ROM for storing the main program code, a display display for displaying various information of the Extended Alarm System (EAS), A data bus for transmitting various data, a main and reserve Ethernet controller that is in charge of physical layer communication, a pulse transformer for transmitting or receiving communication signals of the main and reserve Ethernet controllers to a LAN communication network, and the board and an external LAN communication network. A connector for connecting a communication line therebetween is provided.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선박 감시제어용 임베디드 확장경보시스템의 제어방법은, 각 구성요소에 대하여 초기화를 수행하는 단계와, 상기 초기화가 완료되면 경보 서버로부터 해당 확장경보시스템(EAS)에 대한 구성 요소를 다운로드 받아 디스플레이 하는 단계와, 상단시스템인 경보 서버 및 다른 확장경보시스템(EAS)으로부터 UDP 통신을 이용하여 데이터를 수신하는 단계와, 상기 데이터 수신이 완료되면 상기 메인 CPU에서 수행할 각 처리과정에 대한 주기를 결정하기 위한 타이머를 실행시키는 단계와, 상기 타이머가 실행되는 주기 동안 상기 경보 서버 및 다른 확장경보시스템(EAS)으로부터 수신된 데이터의 스캔_틱을 발생시키는 단계와, 상기 발생된 스캔_틱의 변수에 따라 해당 제어루틴을 수행하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the control method of the embedded extended alarm system for ship monitoring and control according to the present invention includes the steps of performing initialization for each component, and when the initialization is completed, the corresponding extended alarm system (EAS) from the alarm server. Downloading and displaying the component for a), receiving data from the upper alarm system and other extended alarm system (EAS) using UDP communication, and the data is completed in the main CPU Executing a timer for determining a period for each processing to be performed, generating a scan_tick of data received from the alert server and other Extended Alarm System (EAS) during the period during which the timer is executed; And performing a corresponding control routine according to the generated scan_tick.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 선박 감시제어 시스템의 전체 구성도이다.1 is an overall configuration diagram of a ship monitoring control system according to the present invention.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 선박 감시제어 시스템은 시스템 전체를 모니터링(Monitoring) 할 수 있는 하드웨어(Hardward)인 경보 서버(Alarm Server)(11,12,…,1n)가 선박의 ECR(Engine Control Room)에 설치된다.Referring to Figure 1, the ship monitoring and control system according to the present invention is the alarm server (Alarm Server) (11, 12, ..., 1n) that is a hardware (Hardward) that can monitor the whole system of the ship It is installed in the engine control room (ECR).
그리고, 경보시스템(Alarm System) 만을 발췌한 후 컴팩트(Compact)하게 구 성한 다 수개의 확장경보시스템(Extension Alarm System: EAS; 이하, EAS라 한다.)(21,22,…,2n)이 상기 ECR 뿐만 아니라, 선장이 항해를 감시하는 휠하우스(Wheel House; W/H), 치프 엔지니어(Chief Engineer; C/E)를 비롯한 각 엔지니어룸(Engineer Room; 1/E) 및 퍼블릭룸(Public Room)인 오피스(Office), 메스(Mess) 등에 설치된다. 따라서, 선박의 경보 발생시 ECR에 당직자 및 관련된 선원들이 없더라도 경보의 발생 사실을 신속하게 인지하여 조치를 취할 수 있다.After extracting only the alarm system, a plurality of extension alarm systems (EAS; hereinafter referred to as EAS), which are configured compactly, are 21, 22, ..., 2n. In addition to ECR, each of the Engineer Room (1 / E) and Public Room, including the Wheel House (W / H), Chief Engineer (C / E) where the captain monitors voyages It is installed in Office, Mess, etc.). Thus, even when there is no watcher and associated crew in the ECR, the ship can be quickly aware of the alarm and take action.
본 발명에 따른 확장경보시스템(EAS)(21,22,…,2n)은 최대 16대를 장착할 수 있고, 경보 서버(11,12,…,1n)와는 2개의 허브(Hub), 즉 메인 허브(Main Hub)(31) 및 리저브 허브(Reserve Hub)(32)로 연결되며, 통신 방식으로 UDP(User Datagram Protocol) 통신을 수행한다. 이때, 통신의 신뢰성을 위하여 UDP 통신 라인(Line)(41)(42)은 이중화(Redundancy)로 구성된다.EAS 21, 22, ..., 2n according to the present invention can be equipped with a maximum of 16, two hubs (i.e. main) with the alarm server (11, 12, ..., 1n) It is connected to a hub (Main Hub) 31 and a Reserve Hub (Reserve Hub) 32, and performs UDP (User Datagram Protocol) communication as a communication method. At this time,
또한, 상기 확장경보시스템(EAS)(21,22,…,2n)은 임베디드 시스템(Embeded System)으로 각각의 구성들을 하나의 보드(One-Board)에 집적(Integrate)함과 동시에, 하나의 CPU로 이중화된 UDP 통신이 가능하도록 하드웨어(Hardware) 및 소프트웨어(Software)가 구성된다. 따라서, 메인 UDP 통신 라인(41)에 오류(Fault)가 생길 경우 메인 UDP 통신 라인(41)을 즉시 절체하고, 리저브 UDP 통신 라인(42)으로 데이타를 주고 받을 수 있다.In addition, the extended alarm system (EAS) (21, 22, ..., 2n) is an embedded system (Embeded System) to integrate each configuration on one board (One-Board) and at the same time, one CPU Hardware and software are configured to enable redundant UDP communication. Therefore, when a fault occurs in the main
이때, 상기 확장경보시스템(EAS)(21,22,…,2n)은 TCP/IP 소켓(Socket)을 이용하여 하나의 CPU로 각각 2개의 Mac 어드레스(Address) 및 IP 어드레스를 할당한다. 따라서, 평소에는 메인에 해당하는 Mac 어드레스와 IP 어드레스를 사용하다가 하트비트(HeartBeat)를 통하여 통신 상에 오류가 인지될 경우 소켓을 클로우즈(Close)하고, 다시 리저브에 해당하는 Mac 어드레스와 IP 어드레스로 소켓을 오픈(Open)하여 통신이 가능하도록 제어한다.At this time, the extended alarm system (EAS) 21, 22, ..., 2n allocates two Mac addresses and IP addresses to one CPU using a TCP / IP socket. Therefore, normally, the Mac address and IP address of the main are used, but if an error is detected in the communication through the heartbeat, the socket is closed, and the MAC address and IP address of the reserve are returned. Open the socket to control communication.
도 2는 도 1의 확장경보시스템(EAS)의 내부 구조를 도시한 블럭도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal structure of the extended alarm system EAS of FIG. 1.
도 2를 참조하여 설명하면, 상기 확장경보시스템(EAS)(21,22,…,2n)은 이중화된 UDP 통신이 가능하도록 제어하는 메인 CPU(102)와, 상기 메인 CPU(102)에 연결되어 각 확장경보시스템(EAS)(21,22,…,2n)의 고유 ID를 결정하는 DIP(Dual In-Line Package) 스위치(Switch)(104)와, 각종 변수를 저장하고 통신 상에서 버퍼(Buffer)를 담당하는 512Kbyte의 SRAM(106)과, 메인 프로그램 코드(Program Code)를 저장하는 512Kbyte의 플래시(Flash) ROM(108)과, 확장경보시스템(EAS)의 각종 정보를 디스플레이(Display) 해주는 LCD(Liquid Crystal Display) 등과 같은 디스플레이 표시장치(110)와, 보드(120) 상에서 각종 데이터(Data)를 전송하는 데이터 버스(Bus)(112)와, 물리층(Physical Layer)의 통신을 담당하는 메인 및 리저브 이더넷 콘트롤러(Ethernet Controller)(114)(114')와, 상기 메인 및 리저브 이더넷 콘트롤러(114)(114')의 통신신호를 LAN 통신망(5)으로 전송하거나 수신하는 펄스 트랜스(Pulse Trans)(116)(116')와, 상기 보드(120)와 외부 LAN 통신망(5) 사이의 통신 라인을 접속시키는 콘넥터(Connector)(118)(118')로 구성된다. Referring to FIG. 2, the extended alarm system (EAS) 21, 22,..., 2n is connected to the
상기와 같은 구성으로 이루어진 선박 감시제어용 임베디드 확장경보시스템의 작동 및 효과를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, the operation and effects of the embedded extended alarm system for ship monitoring control consisting of the above configuration is as follows.
도 3은 본 발명에 따른 확장경보시스템(EAS)의 제어방법을 도시한 흐름도이 다. 이하, 본 발명에 따른 확장경보시스템(EAS)에서 사용되는 디스플레이 표시장치(110)는 LCD 디스플레이로 설명하나 이에 한정됨은 없다.3 is a flowchart illustrating a control method of an extended alarm system (EAS) according to the present invention. Hereinafter, the
도 3을 참조하여 설명하면, 선박의 ECR 이외에 휠하우스, 각 엔지니어룸 및 퍼블릭룸 등에 설치된 각각의 임베디드 확장경보시스템(EAS)(21,22,…,2n)의 메인 CPU(102)는 제어 프로그램이 시작되면 각 구성 요소에 대하여 초기화를 수행한다(S302).Referring to Figure 3, in addition to the ECR of the ship, the
그리고, 경보 서버(11,12,…,1n)로부터 해당 확장경보시스템(EAS)에 대한 구성 요소를 다운로드(Down-Load) 받은 후(S304), 상기 다운로드 받은 구성 요소를 LCD 디스플레이(110)에 디스플레이한다(S306).Then, after receiving the component (Down-Load) for the corresponding extended alarm system (EAS) from the alarm server (11, 12, ..., 1n) (S304), the downloaded component to the
다음, 상단시스템인 경보 서버(11,12,…,1n) 및 다른 확장경보시스템(EAS)(21,22,…,2n)으로부터 UDP 통신을 이용하여 데이터를 수신하고(S308), 메인 CPU(102)에서 수행할 각 처리과정(Process)에 대한 주기를 결정하기 위한 타이머(Timer)를 실행시킨다(S310).Next, data is received using the UDP communication from the
상기 타이머가 실행되는 주기 동안 상기 메인 CPU(102)는 상기 경보 서버(11,12,…,1n) 및 다른 확장경보시스템(EAS)(21,22,…,2n)으로부터 수신된 데이터의 스캔_틱(Scan_Tick)을 발생시킨 후 상기 스캔_틱의 변수에 따라 해당 제어루틴을 수행한다(S312 내지 S364).During the period in which the timer is executed, the
이때, 상기 메인 CPU(102)가 스캔_틱의 변수에 따라 해당 제어루틴을 수행하는 과정을 도 1을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.In this case, the process of the
우선, 상기 발생된 스캔_틱의 변수가 0이면(S312), Master_Key의 플래그(Flag)를 체크하고, 상기 Master_Key의 플래그가 1이면 확장경보시스템(EAS)(21,22,…,2n)의 프론트 패널(Front Panel)로부터 키(Key) 신호를 입력받는다(S314)(S316). 한편, 상기 Master_Key의 플래그가 0이면 무한 루프(Loop)로 귀환하여 경보 서버(11,12,…,1n)로부터 UDP 통신을 이용하여 데이터를 수신하는 단계(S308)로 되돌아간다(S314).First, if the generated scan_tick variable is 0 (S312), the flag of Master_Key is checked, and if the flag of Master_Key is 1, the extended alarm system (EAS) 21, 22, ..., 2n is checked. A key signal is received from the front panel (S314) (S316). On the other hand, if the flag of the Master_Key is 0, it returns to an infinite loop and returns to step S308 of receiving data from the
상기 발생된 스캔_틱의 변수가 1이면(S318), Master_Retry의 플래그(Flag)를 체크하고, 상기 Master_Retry의 플래그가 1이면 경보 서버(11,12,…,1n) 및 다른 확장경보시스템(EAS)(21,22,…,2n)과의 UDP 통신에서 흐름 제어(Flow Control)를 수행한다(S320)(S322). 한편, 상기 Master_Retry의 플래그가 0이면 무한 루프로 귀환하여 경보 서버(11,12,…,1n)로부터 UDP 통신을 이용하여 데이터를 수신하는 단계(S308)로 되돌아간다(S320).If the variable of the generated scan_tick is 1 (S318), the flag (Flag) of the Master_Retry is checked. If the flag of the Master_Retry is 1, the
상기 발생된 스캔_틱의 변수가 2이면(S324), Master_Time의 플래그(Flag)를 체크하고, 상기 Master_Time의 플래그가 1이면 상기 경보 서버(11,12,…,1n)로부터 1초마다 타임(Time) 정보를 입력받아 LCD 디스플레이(110)에 디스플레이한다(S326)(S328). 한편, 상기 Master_Time의 플래그가 0이면 무한 루프로 귀환하여 경보 서버(11,12,…,1n)로부터 UDP 통신을 이용하여 데이터를 수신하는 단계(S308)로 되돌아간다(S326).If the generated scan_tick variable is 2 (S324), the flag (Flag) of Master_Time is checked. If the flag of Master_Time is 1, the time every 1 second from the alarm server (11, 12, ..., 1n) Time) information is received and displayed on the LCD display 110 (S326) (S328). On the other hand, if the flag of Master_Time is 0, it returns to the infinite loop and returns to the step (S308) of receiving data from the
상기 발생된 스캔_틱의 변수가 3이면(S330), Master_Box의 플래그(Flag)를 체크하고, 상기 Master_Box의 플래그가 1이면 상기 LCD 디스플레이(110)의 실행 상태를 LCD 디스플레이(110)의 박스 창에 표시한다(S332)(S334). 한편, 상기 Master_Box의 플래그가 0이면 무한 루프로 귀환하여 경보 서버(11,12,…,1n)로부터 UDP 통신을 이용하여 데이터를 수신하는 단계(S308)로 되돌아간다(S332).If the variable of the generated scan_tick is 3 (S330), the flag (Flag) of the Master_Box is checked, and if the flag of the Master_Box is 1, the execution state of the
상기 발생된 스캔_틱의 변수가 4이면(S336), Master_Group의 플래그(Flag)를 체크하고, 상기 Master_Group의 플래그가 1이면 상기 LCD 디스플레이(110)에 구성요소로 수신된 각 경보 그룹(Group)의 경보 상태를 표시한다(S338)(S340). 한편, 상기 Master_Group의 플래그가 0이면 무한 루프로 귀환하여 경보 서버(11,12,…,1n)로부터 UDP 통신을 이용하여 데이터를 수신하는 단계(S308)로 되돌아간다(S338).If the variable of the generated scan_tick is 4 (S336), a flag of Master_Group is checked, and if the flag of Master_Group is 1, each alarm group received as a component on the
상기 발생된 스캔_틱의 변수가 5이면(S342), Master_Alarm의 플래그(Flag)를 체크하고, 상기 Master_Alarm의 플래그가 1이면 최종적으로 발생한 경보의 시간과 포인트(Point) 정보를 상기 LCD 디스플레이(110)에 디스플레이한다(S344)(S346). 한편, 상기 Master_Alarm의 플래그가 0이면 무한 루프로 귀환하여 경보 서버(11,12,…,1n)로부터 UDP 통신을 이용하여 데이터를 수신하는 단계(S308)로 되돌아간다(S344).If the variable of the generated scan_tick is 5 (S342), a flag of Master_Alarm is checked, and if the flag of Master_Alarm is 1, the time and point information of the last generated alarm are displayed on the
상기 발생된 스캔_틱의 변수가 6이면(S348), Master_Duty의 플래그(Flag)를 체크하고, 상기 Master_Duty의 플래그가 1이면 현재 설정된 임무(Duty)의 상태를 상기 LCD 디스플레이(110)에 디스플레이한다(S350)(S352). 한편, 상기 Master_Duty의 플래그가 0이면 무한 루프로 귀환하여 경보 서버(11,12,…,1n)로부터 UDP 통신을 이용하여 데이터를 수신하는 단계(S308)로 되돌아간다(S350).If the generated scan_tick is 6 (S348), the flag of Master_Duty is checked, and if the flag of Master_Duty is 1, the state of the currently set duty is displayed on the
상기 발생된 스캔_틱의 변수가 7이면(S354), Master_Mode의 플래그(Flag)를 체크하고, 상기 Master_Mode의 플래그가 1이면 현재 모드(Mode)의 상태가 ECR 모드인지 또는 휠하우스 모드인지를 상기 LCD 디스플레이(110)에 디스플레이한다(S356)(S358). 한편, 상기 Master_Mode의 플래그가 0이면 무한 루프로 귀환하여 경보 서버(11,12,…,1n)로부터 UDP 통신을 이용하여 데이터를 수신하는 단계(S308)로 되돌아간다(S356).If the variable of the generated scan_tick is 7 (S354), a flag of Master_Mode is checked, and if the flag of Master_Mode is 1, it is determined whether the current mode is in the ECR mode or the wheelhouse mode. The display is displayed on the LCD display 110 (S356) (S358). On the other hand, if the flag of the Master_Mode is 0, it returns to an infinite loop and returns to step S308 of receiving data from the
마지막으로, 상기 발생된 스캔_틱의 변수가 8이면(S360), Master_Beat의 플래그(Flag)를 체크하고, 상기 Master_Beat의 플래그가 1이면 확장경보시스템(EAS)(21,22,…,2n)의 라이브(Live) 상태를 알려준다. 또한, 그와 동시에 상기 경보 서버(11,12,…,1n)에서의 하트비트(HeartBeat)를 체크하여 일정기간 동안 하트비트 신호가 입력되지 않을 경우, 즉 하트비트를 통하여 통신 상에 오류가 인지될 경우 UDP 통신을 메인 포트(Port)에서 리저브 포트로 또는 리저브 포트에서 메인 포트로 절체한다(S362)(S364). 한편, 상기 Master_Beat의 플래그가 0이면 무한 Loop로 귀환하여 경보 서버(11,12,…,1n)로부터 UDP 통신을 이용하여 데이터를 수신하는 단계(S308)로 되돌아간다(S362).Finally, if the generated scan_tick variable is 8 (S360), the flag (Flag) of Master_Beat is checked, and if the flag of Master_Beat is 1, Extended Alarm System (EAS) 21, 22, ..., 2n Informs you of the Live status. At the same time, if the heartbeat signal is not input for a certain period of time by checking the heartbeats in the
도 4는 도 3의 확장경보시스템(EAS)의 제어방법 중 이중화된 UDP 통신라인의 제어에 대한 실시예를 도시한 흐름도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating an embodiment of control of a redundant UDP communication line among the control methods of the extended alarm system (EAS) of FIG. 3.
상기 메인 CPU(102)가 스캔_틱의 변수에 따라 해당 제어루틴을 수행하는 과정 중 경보 서버(11,12,…,1n)에서의 하트비트를 체크하여 일정기간 동안 하트비트 신호가 입력되지 않을 경우, UDP 통신을 메인 포트에서 리저브 포트로 또는 리저브 포트에서 메인 포트로 절체하는 단계(S364)를 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.While the
먼저, 상단시스템인 경보 서버(11,12,…,1n)로부터 1초마다 확장경보시스템(EAS)(21,22,…,2n)의 하트비트를 업-로드(Up-Load) 받는다(S402).First, the heartbeats of the extended alarm system (EAS) 21, 22, ..., 2n are up-loaded every second from the
상기 업-로드된 하트비트의 정보를 바탕으로 경보 서버(11,12,…,1n)에서 1초마다 보내는 새로운 시간(time_new)과 업-로드되기 이전 시간(time_old)을 비교하여 두 개의 시간이 동일한지 여부를 판단한다(S404). On the basis of the information of the uploaded heartbeat, the new time (time_new) to be sent every second by the alarm server (11, 12, ..., 1n) and the time before uploading (time_old) are compared and two times are compared. It is determined whether or not the same (S404).
상기 판단결과, 두 시간이 동일하면 설정시간, 즉 5초의 체크를 위한 시간값(HBt_cnt)에 1을 증가시킨 후 상기 1 증가된 시간이 5보다 크면, 즉 5초 동안 시간값이 변하지 않았으면 상단시스템인 경보 서버(11,12,…,1n)로부터 5초 동안 새로운 시간 정보가 전송되지 않은 것으로 판단한다(S406).As a result of the determination, if the two times are the same, the set time, i.e., increase 1 to the time value (HBt_cnt) for the check of 5 seconds, and if the 1 increased time is greater than 5, that is, if the time value has not changed for 5 seconds It is determined that new time information has not been transmitted for 5 seconds from the
이러한 설정시간 반복에 대한 증가값(HBt_alarm)이 2번 반복하여 증가하여도, 즉 10초 동안 경보 서버(11,12,…,1n)로부터 시간 정보가 전송되지 않으면 통신 에러로 간주하여 통신에러(Comm Error) 신호를 발생시킨다(S408)(S410).Even if the increase value HBt_alarm for this set time repetition is increased twice, that is, if time information is not transmitted from the
그리고, 상기 경보 서버(11,12,…,1n)로부터 시간 정보가 전송되지 않으면 5초마다 UDP 통신의 통신 포트를 메인 포트에서 리저브 포트로 또는 리저브 포트에서 메인 포트로 변경(Change)한 후(S412), 체크를 위한 시간값(HBt_cnt)을 초기화하고 루틴(Routine)을 종료한다(S414).Then, if time information is not transmitted from the
한편, 상기 단계 S404의 판단결과, 두 개의 시간이 동일하지 않으면 1초마다 경보 서버(11,12,…,1n)로부터 시간 정보가 전송되는 것으로 판단하여 이전 시간(time_old)에 새로운 시간(time_new)을 업데이트(Updata)한다(S416).
On the other hand, as a result of the determination in step S404, if the two times are not the same, it is determined that time information is transmitted from the
다음, 설정시간 체크를 위한 시간값(HBt_cnt)과 설정시간 반복에 대한 증가값(HBt_alarm)을 각각 초기화한다(S418)(S420).Next, a time value (HBt_cnt) for checking the set time and an increment value (HBt_alarm) for repeating the set time are initialized (S418) (S420).
그리고, 현재 상태가 통신에러 상태이면 에러 상태를 해제한 후 루틴을 종료한다(S422).If the current state is a communication error state, the error state is released and the routine ends (S422).
도 5는 도 4의 이중화된 UDP 통신라인의 제어과정 중 UDP 통신의 통신 포트를 변경하는 과정의 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a process of changing a communication port of UDP communication during a control process of the redundant UDP communication line of FIG. 4.
상기 하트비트(HeartBeat)를 통하여 통신 상에 오류가 인지될 경우, UDP 통신의 통신 포트를 메인 포트에서 리저브 포트로 또는 리저브 포트에서 메인 포트로 변경하는 과정(S412)을 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.If an error is detected on the communication through the heartbeat, the process of changing the communication port of the UDP communication from the main port to the reserve port or the reserve port to the main port (S412) is described with reference to FIGS. 4 and 5. The description is as follows.
먼저, UDP 통신의 통신 포트를 변경하는 루틴이 시작되면, 현재 경보 서버(11,12,…,1n) 및 다른 확산경보시스템(EAS)(21,22,…,2n)들과의 통신을 수행하는 통신 포트의 넘버를 전환한다(S502). 즉, 현재 통신 포트가 0이면 1로 바꾸고, 1이면 0으로 바꾸어 메인에서 리저브로 또는 리저브에서 메인으로 전환한다.First, when a routine for changing the communication port of the UDP communication is started, communication with the current
다음, 상기 전환된 통신 포트의 넘버가 0이면(S504), IP 어드레스를 'Main'으로 셋(Set)하고, Mac 어드레스도 'Main'으로 셋한다(S506)(S508).Next, if the number of the switched communication port is 0 (S504), the IP address is set to 'Main', and the Mac address is also set to 'Main' (S506) (S508).
한편, 상기 전환된 통신 포트의 넘버가 1이면(S504), IP 어드레스를 'Reserve'로 셋하고, Mac 어드레스도 'Reserve'로 셋한다(S510)(S512).On the other hand, if the number of the switched communication port is 1 (S504), the IP address is set to 'Reserve', and the Mac address is also set to 'Reserve' (S510) (S512).
그리고, 상기 각각 셋된 값으로 IP 어드레스를 변경하고 소켓(Socket)을 초기화한 후 해당 UDP 통신 라인을 오픈(Open)함으로써 루틴을 종료한다(S514)(S516)(S518). The routine is terminated by changing the IP address to the set values, initializing the socket, and then opening the corresponding UDP communication line (S514) (S516) (S518).
따라서, 본 발명에 따른 선박 감시제어용 임베디드 확장경보시스템 및 그 제어방법은 하나의 보드에 집적화된 확장경보시스템(EAS)(21,22,…,2n)을 선박의 ECR(Engine Control Room) 이외의 한 개소 또는 복수 개소에 설치함으로써 경보 발생시 당직자 및 관련된 선원들이 경보의 발생 사실을 신속하게 인지하고 대처할 수 있다.Therefore, the embedded extended alarm system and control method for ship monitoring control according to the present invention is the expansion alarm system (EAS) 21, 22, ..., 2n integrated on one board other than the ECR (Engine Control Room) of the ship By installing at one or more places, the watcher and related crew can quickly recognize and respond to the alarm when an alarm occurs.
또한, UDP 통신 라인(41)(42)을 이중화하고, 하나의 CPU로 이중화된 통신 라인(41)(42)을 제어함으로써 메인 UDP 통신 라인(41)에 오류가 발생하는 경우 신속하게 통신 라인을 절체하고 리저브 UDP 통신 라인(42)으로 데이터를 송·수신할 수 있다.In addition, by duplexing the
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 선박 감시제어용 임베디드 확장경보시스템 및 그 제어방법은 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is an embedded extended alarm system and control method for ship monitoring and control according to the present invention is just one embodiment, and anyone who has ordinary knowledge in the field to which the present invention belongs to the range that can be variously changed It will be said that there is a technical spirit of the present invention.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 선박 감시제어용 임베디드 확장경보시스템 및 그 제어방법는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the ship monitoring control embedded extended alarm system and its control method according to the present invention has the following effects.
첫째, 하나의 보드에 집적화된 확장경보시스템(EAS)을 선박의 ECR 이외에 휠하우스, 엔지니어룸 및 퍼블릭룸 등에 설치함으로써 경보 발생시 당직자 및 관련된 선원들이 경보의 발생 사실을 신속하게 인지하고 대처할 수 있도록 하는 효과가 있다. First, the integrated alarm system (EAS) installed on one board is installed in the wheelhouse, engineer room and public room in addition to the ship's ECR, so that the watcher and related crews can quickly recognize and respond to the alarm when an alarm occurs. It works.
둘째, UDP 통신 라인을 이중화하고, 하나의 CPU로 이중화된 UDP 통신 라인을 제어함으로써 선박 감시제어 시스템에 있어 통신라인의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.Second, there is an advantage that the reliability of the communication line can be improved in the ship supervisory control system by dualizing the UDP communication line and controlling the duplicated UDP communication line with one CPU.
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