KR100880211B1 - 통합관제시스템 및 방법 - Google Patents

통합관제시스템 및 방법 Download PDF

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KR100880211B1
KR100880211B1 KR1020070039395A KR20070039395A KR100880211B1 KR 100880211 B1 KR100880211 B1 KR 100880211B1 KR 1020070039395 A KR1020070039395 A KR 1020070039395A KR 20070039395 A KR20070039395 A KR 20070039395A KR 100880211 B1 KR100880211 B1 KR 100880211B1
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고재량
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Abstract

이 발명은 원격지의 시설물에 설치된 원격단말유닛(RTU)으로부터 실시간으로 수신된 정보를 통제센터에서 분석 가공하여 모니터에 표시하고 경보를 발생하며 해당 시설물의 관리자에게 통보하여 해당 관리자가 적절하게 조치하도록 하는 통합관제시스템 및 방법에 관한 것이다.
이 발명의 통합관제시스템은, 통합관제의 대상이 되는 공간에 적응적으로 설치되어 시설물의 환경감시, 보안감시, 설비감시, 원격제어가 수행되도록 하는 로컬장비와; 다수의 로컬장비와 인터넷을 통해 접속되고 다수의 로컬장비로부터 실시간으로 자료를 수집하고 수집된 자료를 분석 가공하여 모니터에 표시하며 장애 경보를 발생하고 고객에게 통보하여 조치하도록 하고 각 로컬장비를 원격제어하는 중앙통제시스템을 포함한다. 상기 로컬장비는 상기 시설물에 적응적으로 설치되어 시설물 내부의 각종 정보를 수집하는 통합센서모듈과, 상기 시설물에 설치된 설비들을 제어하는 제어모듈과, 상기 시설물 내부를 촬영하도록 설치된 카메라와, 상기 시설물에 설치된 경고발생수단과, 상기 통합센서모듈에서 수집된 정보를 신호처리하여 인터넷을 통해 상기 중앙통제시스템에게 전달하고 상기 제어모듈과 카메라와 경고발생수단을 제어하는 원격단말유닛(RTU)을 포함한다. 상기 중앙통제시스템은 인터넷을 통해 상기 다수의 로컬장비와 접속되어 상기 로컬장비에 관한 정보를 설정하고 관리자 관리기능과 구성관리 기능과 이력관리 기능과 성능관리 기능과 장애관리 기능과 상황판 조회기능을 수행하는 중앙제어시스템(CMS)과, 상기 중앙제어시 스템에 접속하는 관리자의 감시운용단말을 포함하는 관제센터와, 상기 로컬장비의 이상상황 발생시 고객에게 단문메시지(SMS)를 발송하는 SMS게이트웨이를 포함한다.
CMS, RTU, 중앙제어시스템, 원격단말유닛, 모니터링, SNMP, 관제

Description

통합관제시스템 및 방법 {integrated management system and method }
도 1은 이 발명에 따른 통합관제시스템의 전체 기능 블록도,
도 2는 로컬장비가 무인현금출납소에 설치된 일 예를 도시한 도면,
도 3은 로컬장비가 축사에 설치된 일 예를 도시한 도면,
도 4는 로컬장비가 시설물(농작물 재배 비닐하우스)에 설치된 일 예를 도시한 도면,
도 5는 이 발명에 따른 원격단말유닛의 하드웨어 구성도,
도 6은 이 발명에 따른 중앙제어시스템(CMS)의 하드웨어 구성도,
도 7a 내지 도 7f는 이 발명에 따른 중앙제어시스템의 관리자 관리기능을 구현하는 과정을 도시한 화면 예시도,
도 8a와 도 8b는 이 발명에 따른 중앙제어시스템의 구성관리 기능을 구현하는 과정을 도시한 화면 예시도,
도 9a와 도 9b는 이 발명에 따른 중앙제어시스템의 이력관리 기능을 구현하는 과정을 도시한 화면 예시도,
도 10a와 도 10b는 이 발명에 따른 중앙제어시스템의 성능관리 기능을 구현하는 과정을 도시한 화면 예시도,
도 11은 이 발명에 따른 중앙제어시스템의 장애관리 기능을 구현하는 과정을 도시한 화면 예시도,
도 12a 내지 도 12d는 이 발명에 따른 중앙제어시스템의 상황판 조회기능을 구현하는 과정을 도시한 화면 예시도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
110, 110' : 로컬장비 111, 111' : 통합센서모듈
112, 112' : 제어모듈 113, 113' : 카메라
114, 114' : 경고발생수단 115, 115' : 원격단말유닛(RTU)
120 : 인터넷 130 : 중앙통제시스템
131 : 중앙제어시스템(CMS) 132 : SMS게이트웨이
133 : 관제센터
이 발명은 통합관제시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원격지의 시설물에 설치된 원격단말유닛(RTU; Remote Terminal Unit)으로부터 실시간으로 수신된 정보를 통제센터에서 분석 가공하여 모니터에 표시하고 경보를 발생하며 해당 시설물의 관리자에게 통보하여 해당 관리자가 적절하게 조치하도록 하는 통합관제시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 규모가 큰 기업체들은 자체적으로 보안 설비를 갖추고 있는 바, 시설물 곳곳에 CCTV 등을 설치하여 침입자 여부를 감시하기도 하고 자체적으로 경비 인력을 두어 시설물의 환경이나 침입 여부를 감시하기도 한다. 규모가 작은 기업체 중에서는 경비회사와 용역 계약을 체결하여 침입자가 시설물에 침입하면 해당 경비회사나 인근 경찰서 등에 자동으로 신고되도록 하기도 한다.
이러한 자체 보안 설비 또는 경비 전문업체의 보안 설비 등은 해당 시설물에 대한 보안 감시만을 수행하며, 해당 시설물에 맞춤으로 설치되기 때문에 확장이나 변경이 곤란하다.
한편, 최근 농촌의 시설물(돈사, 우사, 계사, 농작물 비닐하우스 등)에 침입하여 농축산물을 훔치는 전문절도범들이 늘고 있는 바, 이러한 농촌의 시설물에 보안 감시 시설을 설치할 것이 요구되고 있다. 그러나, 이와 같은 보안 설비는 고가이기 때문에 농민들이 농축산 시설물에 보안 설비를 설치하기는 많은 어려움이 있다.
또한, 축사(돈사, 우사, 계사)나 비닐하우스의 경우 해당 농작물이나 가축을 잘 키우려면, 그 농작물이나 가축이 잘 클 수 있도록 필요한 환경(온도, 습도)을 적절하게 유지시켜 줘야 하는데, 지금까지 개발된 원격지 시설물 감시 기술은 주로 보안을 목적으로 발전해 왔기 때문에, 시설물의 환경을 원격 감시하고 제어하여 적절한 환경을 유지하도록 하는 설비는 별도로 설치 및 운영해야 한다.
이 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 모든 종류의 시설물에 범용적 및 적응적으로 유연하게 적용할 수 있고, 통제센터에서 보안, 환경감시, 원격제어, 구성관리를 하는 통합관제시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 이 발명에 따른 통합관제시스템은,
통합관제의 대상이 되는 공간에 적응적으로 설치되어 시설물의 환경감시, 보안감시, 설비감시, 원격제어가 수행되도록 하는 로컬장비와; 다수의 로컬장비와 인터넷을 통해 접속되고 다수의 로컬장비로부터 실시간으로 자료를 수집하고 수집된 자료를 분석 가공하여 모니터에 표시하며 장애 경보를 발생하고 고객에게 통보하여 조치하도록 하고 각 로컬장비를 원격제어하는 중앙통제시스템을 포함하고,
상기 로컬장비는 상기 시설물에 적응적으로 설치되어 시설물 내부의 각종 정보를 수집하는 통합센서모듈과, 상기 시설물에 설치된 설비들을 제어하는 제어모듈과, 상기 시설물 내부를 촬영하도록 설치된 카메라와, 상기 시설물에 설치된 경고발생수단과, 상기 통합센서모듈에서 수집된 정보를 신호처리하여 인터넷을 통해 상기 중앙통제시스템에게 전달하고 상기 제어모듈과 카메라와 경고발생수단을 제어하는 원격단말유닛(RTU)을 포함하며,
상기 중앙통제시스템은 인터넷을 통해 상기 다수의 로컬장비와 접속되어 상기 로컬장비에 관한 정보를 설정하고 관리자 관리기능과 구성관리 기능과 이력관리 기능과 성능관리 기능과 장애관리 기능과 상황판 조회기능을 수행하는 중앙제어시스템(CMS)과, 상기 중앙제어시스템에 접속하는 관리자의 감시운용단말을 포함하는 관제센터와, 상기 로컬장비의 이상상황 발생시 고객에게 단문메시지(SMS)를 발송하는 SMS게이트웨이를 포함하며 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 이 발명에 따른 통합관제방법은,
통합관제의 대상이 되는 공간에 적응적으로 설치되어 시설물의 환경감시, 보안감시, 설비감시, 원격제어가 수행되도록 하는 로컬장비와; 다수의 로컬장비와 인터넷을 통해 접속되고 다수의 로컬장비로부터 실시간으로 자료를 수집하고 수집된 자료를 분석 가공하여 모니터에 표시하며 장애 경보를 발생하고 고객에게 통보하여 조치하도록 하고 각 로컬장비를 원격제어하는 중앙통제시스템을 포함한 통합관제시스템에서의 통합관제방법에 있어서,
상기 중앙통제시스템이 상기 시설물 공간에 설치된 로컬장치에 대한 기본 정보와, 상기 로컬장치에 장착된 통합센서모듈에 대한 정보를 등록하는 등록단계와,
상기 로컬장치가 상기 통합센서모듈로부터 수집한 실시간 계측 데이터를 SNMP TRAP 프로토콜을 통하여 실시간 송신하면, 상기 중앙통제시스템이 상기 실시간 계측 데이터를 수집하여 상기 통합센서모듈의 성능이력을 상기 데이터베이스서버에 저장하는 성능데이터수집단계와,
상기 로컬장치가 상기 통합센서모듈로부터 수집한 경보신호를 SNMP TRAP 프로토콜을 통하여 송신하면, 상기 중앙통제시스템이 상기 경보신호를 수집하고 경보메시지를 출력하며 이상상황발생이력 및 관리자의 조치이력을 상기 데이터베이스서 버에 저장하는 경보단계와,
상기 중앙통제시스템이 상기 로컬장치를 원격 제어하기 위한 원격 제어명령을 SNMP 프로토콜을 통하여 상기 로컬장치에게 전송하고 원격 제어이력을 상기 데이터베이스에 저장하는 원격제어단계와,
상기 중앙통제시스템이 상기 로컬장치로부터 원격 제어명령에 대한 처리결과이력을 입력받아 상기 데이터베이스서버에 저장하는 제어결과단계와,
상기 로컬장치의 성능이력과 이상상황발생이력과 조치이력과 제어이력과 처리결과이력을 관리하는 이력관리단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하며 이 발명의 한 실시예에 따른 통합관제시스템 및 방법을 상세하게 설명한다.
도 1은 이 발명에 따른 통합관제시스템의 전체 기능 블록도이다.
이 통합관제시스템은 통합관제의 대상이 되는 공간에 설치되어 환경감시 기능과 보안감시 기능과 설비감시 기능과 원격제어 기능이 수행되도록 하는 로컬장비(110, 110')와, 다수의 로컬장비(110, 110')와 인터넷(120)을 통해 접속되고 다수의 로컬장비(110, 110')로부터 실시간으로 자료를 수집하고 수집된 자료를 분석 가공하여 모니터에 표시하며 경보를 발생하여 고객에게 단문메시지(short message system) 또는 이메일로 통보하여 조치하도록 하고 각 로컬장비(110, 110')를 원격제어하는 중앙통제시스템(130)으로 이루어진다.
로컬장비와 중앙통제시스템은 SNMP 프로토콜 기반의 개방형 인터페이스(Open Interface) 및 웹 기반 호스팅 서비스 플랫폼(Managed Hosting Service Platform), 및 통합원격설비/환경관리서비스 플랫폼구조로 구축되어, 강한 변화 적응력, 유연성있는 시스템 확장 구조, 다양한 비즈니스 상황에 대처, 높은 성능과 안정성 유지가 가능하다.
통합관제시스템의 환경감시 기능에 대해 설명한다. 로컬장비가 설치된 공간의 환경감시를 위해 온도/습도 센서, 정전감지센서, 화재 센서 등을 포함한 통합센서모듈을 설치하여 환경감시 기능을 구축하고, 인터넷을 이용하여 웹 인터페이스를 통해 원격지에서도 시설물 상황을 모니터링할 수 있도록 한다. 또한, 환경감시 기능을 이용하여 고온, 정전, 화재 등의 이상상황 발생시 출동요청단말에 자동으로 통지 메시지가 발송되도록 한다. 통합센서모듈은 각각의 시설물에 적합한 환경 감시를 위한 가변적인 감시 환경 구성을 지원하며, 실시간 감시 중 이상상황 발생시 카메라 기능을 통해 현장 사진을 촬영하여 장애발생원을 분석하고 현장기록을 보존하도록 한다.
다음, 통합관제시스템의 보안감시 기능에 대해 설명한다. 로컬장비에는 시설 외곽 및 출입문 등에 침입 탐지, 동작 감지, 출입문 개폐, 창 파손 감지 등의 다양한 침입탐지센서가 포함된다. 침입탐지센서가 침입 감지시 카메라 기능을 통해 현장의 사진을 촬영하여 중앙통제시스템으로 전송하여 현장기록을 보관하도록 한다. 또한, 보안감시 기능을 이용하여 침입이 감지되면 자동으로 사이렌과 경광등이 연동하도록 하고 출동요청단말에 자동으로 통지 메시지가 발송되도록 한다. 또한, 인터넷을 통해 원격지의 중앙통제시스템에서 시설물의 현장 상황을 모니터링할 수 있도록 한다.
다음, 통합관제시스템의 설비감시 기능에 대해 설명한다. 로컬장비는 설비장애감시 기능으로 무정지가 보장되어야 하는 각종 설비의 장애상황을 감시하는 설비감시기능이 구축된다. 장애발생을 외부로 통지하는 지능형 설비와 연동하고, 설비 작동에 관련한 인입 전압 및 사용 전력량을 계측하여 설비가 정상적으로 작동하는 지를 판단한다. 설비감시 기능을 이용하여 이상상황이 감지되면 출동요청단말에 자동으로 통지 메시지를 발송한다. 이 설비감시 기능은 시설물(일반 사무실, 일반 가정, 축사, 농작물 재배 비닐하우스)의 종류에 따라 적응적으로 설치된 전원 센서, 온도 센서, 가스 농도 센서, 유량 센서 등 다양한 센서들에 의해 구현된다. 각 센서에서 실시간 계측된 정보들을 인터넷을 통해 중앙통제시스템에게 전송하고 데이터베이스화하여 다양한 시계열적 분석이 가능하도록 한다.
마지막으로, 통합관제시스템의 원격제어 기능에 대해 설명한다. 로컬장비에는 현장설비 및 시설에 대한 원격 제어 기능으로 릴레이를 통한 전원 제어반이나 조작반이 내재된 지능형 시설과 연동하여 원격제어 기능이 구축된다. 인터넷을 통한 실시간 제어 기능, 사전 예약을 통한 스케줄링 제어, 환경감시 기능/보안감시 기능/설비감시 기능 등과 연계하여 이루어지는 자동 작동 및 제어 기능 등 다양한 원격 제어 로직을 구성 운영한다.
상기한 기능을 구현하기 위한 로컬장비(110, 110')는 시설물에 적응적으로 설치되어 시설물 내부의 각종 정보를 수집하는 통합센서모듈(111, 111')과, 시설물에 설치된 설비들을 제어하는 제어모듈(112, 112')과, 시설물 내부를 촬영하도록 설치된 카메라(113, 113')와, 시설물에 설치된 경고발생수단(114, 114')과, 통합센 서모듈(111, 111')에서 수집된 정보를 신호처리하여 인터넷(120)을 통해 중앙통제시스템(130)으로 전달하고 자체적인 판단에 의하거나 중앙통제시스템(130)으로부터 원격제어명령을 받아서 제어모듈(112, 112')과 카메라(113, 113')와 경고발생수단(114, 114')을 제어하는 원격단말유닛(RTU : Remote Terminal Unit)(115, 115')으로 이루어진다.
통합센서모듈(111, 111')에는 광전자빔검출기(photoelectric beam detector), 모션검출기(motion detector), 정전경보센서, 온도/습도(temperature/humidity)센서, 가스검출기(smoke detector), 도어센서(door sensor), 창파손감지센서(glass break sensor), 마그네틱셔터센서(magnetic shutter sensor), 화재감지센서, 직류전압검출기와, 교류전압검출기 등이 포함되며, 시설물의 종류에 따라 사용자는 위의 센서들 중에서 선택하여 적응적으로 설치한다.
제어모듈(112, 112')에는 공조설비 조작반, 펌프 조작반, 보일러 조작반, 스프링쿨러 조작반, 냉난방기 조작반, 소화기 조작반, 가스밸브 조작반 등이 포함되며, 사용자는 시설물에 설치된 설비의 종류(공조설비, 펌프, 보일러, 스프링쿨러, 냉난방기, 소화기, 가스밸브)에 따라 해당 설비를 제어하는 조작반을 적응적으로 설치한다.
경보발생수단(114, 114')은 사이렌(siren), 경광등(emergency light), 스트로브 라이트(strobe light), 스피커(speaker), 파이어벨(fire bell) 등이 포함되며, 사용자는 시설물에 따라 위의 경보발생수단 중에서 선택하여 적응적으로 설치 한다.
중앙통제시스템(130)은 인터넷(120)을 통해 다수의 원격단말유닛(115, 115')과 접속되는 중앙제어시스템(CMS)(131)과, 관제센터(132) 및 SMS게이트웨이(133)를 포함하며 이루어진다.
도 2는 로컬장비가 무인현금출납소에 설치된 일 예를 도시한다. 무인현금출납소에는 광전자빔검출기(photoelectric beam detector), 모션검출기(motion detector), 정전경보센서, 온도/습도(temperature/humidity)센서, 가스검출기(smoke detector), 도어센서(door sensor), 창파손감지센서(glass break sensor), 마그네틱셔터센서(magnetic shutter sensor) 등이 포함된다. 또한, 이 무인현금출납소에는 네트워크 카메라, 사이렌(siren), 스트로브(strobe), 파이어벨(fire bell), 전력제어기(power control), 스피커(speaker), 아이피 인터콤(IP intercom) 등이 포함된다. 상술한 로컬장비를 구성하는 구성요소들은 원격단말유닛(RTU)과 연결된다. 전력제어기는 무인현금출납소의 조명과 냉난방설비를 제어한다.
도 3은 로컬장비가 축사에 설치된 일 예를 도시한다. 축사(우사, 계사, 돈사)에 설치되는 통합센서모듈에는 화재감지센서, 온도/습도센서, 정전감지센서, 공조센서 등이 포함된다. 또한, 축사에 설치되는 제어모듈에는 카메라, 전력제어기, 사이렌, 경광등, 스피커 등이 포함된다. 상술한 로컬장비를 구성하는 구성요소들은 원격단말유닛(RTU)과 연결된다. 전력제어기는 축사에 설치된 공조설비를 제어 하여, 축사 내부의 온도와 습도 등의 환경이 해당 가축이 잘 성장할 수 있는 조건을 유지하도록 한다.
도 4는 로컬장비가 시설물(농작물 재배 비닐하우스)에 설치된 일 예를 도시한다. 비닐하우스에 설치되는 통합센서모듈에는 화재감지센서, 온도/습도센서, 정전감지센서, 공조센서 등이 포함된다. 또한, 비닐하우스에 설치되는 제어모듈에는 카메라, 전력제어기, 사이렌, 경과등, 스피커 등이 포함된다. 상술한 로컬장비를 구성하는 구성요소들은 원격단말유닛(RTU)과 연결된다. 전력제어기는 비닐하우스에 설치된 스프링쿨러, 공조설비, 보일러를 제어하여, 비닐하우스 내부의 온도와 습도 등의 환경이 해당 농작물이 잘 성장할 수 있는 조건을 유지하도록 한다.
이 발명의 로컬장비는 회사 구내의 통신실이나 전산실, 수변전 고압 설비, 옥외용 경계, 아파트 외부 또는 아파트 내부, 물류 유통 창고 등에 설치될 수 있으며, 로컬장비가 설치되는 시설물의 종류에 따라 적응적으로 통합센서모듈과 제어모듈을 구성한다.
상술한 온도/습도센서는 시설물 내부의 현재 온도를 실시간으로 측정하여 원격단말유닛(RTU)에게 제공한다. 원격단말유닛(RTU)은 시설물 내부의 현재 온도가 적정 온도 범위를 벗어나는 경우 공조설비(환기팬)와 냉난방설비를 가동한다. 이때, 공조설비와 냉난방시설이 고장이 나서 가동하지 않을 경우에는 고객에게 알린다.
정전감지센서는 배전반에 연결되며, 입력전력의 전압과 전류를 실시간 측정하여 원격단말유닛(RTU)에게 제공한다. 원격단말유닛(RTU)은 실시간 측정되는 전 압과 전류가 적정 범위를 벗어나면 고객에게 알려서 정전시 설비의 수동조작 등 조치가 가능하도록 한다.
화재감지센서는 열 및/또는 불꽃을 감지하여 화재 발생시 원격단말유닛(RTU)에게 제공한다. 원격단말유닛(RTU)은 화재 발생시 고객에게 알려서 신속한 조치가 취해지도록 하고, 사이렌 및 경광등과 연동하여 동작하고, 자동 소화기가 작동하도록 한다.
카메라는 원격단말유닛(RTU)의 제어를 받아 원격지에서 시설물의 상황을 파악할 수 있도록 모니터링 기능을 제공한다. 팬/틸트(pan/tilt) 기능 지원 카메라가 설치되면, 원격지에서 원격단말유닛(RTU)을 통해 카메라를 상하좌우로 움직여서 원격지에서 현장의 상황을 모니터링하고 현장의 사진을 촬영할 수 있다.
원격단말유닛(RTU)는 통합센서모듈에서 감지되는 각 정보들을 실시간으로 수집하여 중앙통제시스템의 중앙제어시스템(CMS)로 전송하고, 통합센서모듈에서 감지된 측정값들이 임계치를 벗어나는 이상상황이 발생하면 중앙제어시스템에게 전송하고 이상상황 발생 사실을 중앙제어시스템(CMS)에게 전송한다. 시설물에 로컬장비를 구축할 때, 중앙제어시스템에는 각 로컬장비에 장착된 센서들의 종류와 각 센서들의 임계치 정보가 저장된다.
도 5는 원격단말유닛의 하드웨어 구성도이다. 원격단말유닛은 상호 유기적으로 접속된 마이크로프로세스유닛(MPU; Micro Process Unit)모듈(51)과, 입출력모듈(52)과, 전원모듈(53)과, 통신모듈(54)과, 디스플레이모듈(55)로 이루어진다.
이 MPU모듈(51)은 내장 리눅스로 구현된다. 32비트 프로세서 기반으로 10/100 Mbps급 이더넷과 RS232/RS485 직렬통신포트, 범용직렬버스(USB), 플래시와 SD램으로 구성된 메모리 등을 포함하여 실제 리눅스 커널이 실행되는 시스템에 자체 웹서버 기능과 SNMP 기능 등 다양한 프로토콜 및 내장된 어플리케이션을 사용할 수 있도록 한다. 또한, USB 포트 및 아날로그 비디오 포트를 통해 카메라 인터페이스 및 네트워크 카메라 연동기능 등 다양한 카메라 통합 기능을 제공하여 풀 컬러 스트리밍 비디오(full color streaming video)를 웹 인터페이스를 통하여 로컬 네트워크에서 최고 15fps(초당프레임)를 지원하며, 각종 감시 기능과 연동하여 표준 jpg 포맷 그림파일들을 저장 및 전송한다.
이더넷은 MPU모듈(51)과 인터넷(120)과의 접속을 위한 통신모듈(54)이다. 이 통신모듈(54)은 인터넷(16)을 통해 중앙통제시스템의 중앙제어시스템과 간이 망 관리 프로토콜(SNMP; simple network management protocol) 통신을 수행한다. RS485 직렬통신포트에는 네트워크에 직접 연결된 네트워크 카메라의 팬/틸트 제어를 위한 신호가 전송되고, 다른 원격단말유닛이 연결되어 확장될 수 있다. USB 포트에는 USB 카메라, USB 폰(비상전화), USB 모뎀 등이 연결될 수 있다.
입출력모듈(52)은 통합센서모듈(111, 111')과 카메라(113, 113')로부터 디지털(digital) 또는 아날로그(analog) 형태의 정보를 수신하고, 제어모듈(112, 112')과 카메라(113, 113') 및 경고발생수단(114, 114')에 디지털(digital) 또는 아날로그(analog) 형태의 제어신호를 송신한다. 입출력모듈(52)은 24채널의 디지털 데이터 입력, 24채널의 아날로그 데이터 입력, 16채널의 디지털 데이터 출력, 2채널의 아날로그 데이터 출력을 지원한다.
또한, 하나의 시설물에 설치되는 원격단말유닛의 노드수는 RS-485 통신모듈을 통해 최대 32 노드까지 확장될 수 있다. 따라서 하나의 시설물에 설치되는 입출력채널은 1000 개 이상으로 확장될 수 있다. 디지털 입출력 포트는 접점 방식 및 전압강하 방식의 센서 및 조작반을 지원한다. 아날로그 입출력 포트는 전기의 간섭(electrical interference)이 문제인 장거리 통신에 아날로그 신호를 입출력하기 위해 사용되는 4-20 mAmp 기술을 채택한다. 또한, 디지털 출력 포트 또는 아날로그 출력 포트를 디지털 입력 또는 아날로그 입력과 연동하여, 입력값에 연동하여 출력값이 출력되도록 한다.
원격단말유닛(RTU)은 시설물의 환경, 보안, 설비 동작 등에서 이상 상황(event)이 발생하면 SNMP를 사용하여 중앙통제시스템으로 장애 메시지를 발송하고, 이상 상황에 따라 카메라가 연동하여 현장 상황을 촬영하여 중앙통제시스템으로 전송한다. 그러면 중앙통제시스템은 시스템 설정에 따라 관리자에게 SMS메시지를 자동으로 통지하고 원격단말유닛으로부터 전송된 현장 상황을 기록하고 원격방송 및 인터폰 기능을 수행한다.
디스플레이모듈(55)에는 LCD 터치스크린이 부착되어 시설물 내부 상황이 표시되며, 전원모듈(53)은 원격단말유닛(RTU)의 각 구성요소에 전원을 공급한다. 또한, 이 원격단말유닛(RTU)에는 내장형 배터리 기능 및 PSTN 백업 기능을 포함하여 원격단말유닛에 공급되는 전원이 정전되더라도 정전발생경보를 통지하고, 고의적인 네트워크 단절 등에 의한 IP 데이터 통신 에러가 발생하더라도 내장형 모뎀을 이용하여 PSTN 백업 기능을 네트워크 장애에 대해 대응하도록 한다.
이 원격단말유닛은 원격단말유닛을 연결하여 확장할 수 있을 뿐만 아니라, 디지털 입력 확장 포트, 아날로그 입력 확장 포트, 디지털 출력 확장 포트, 디지털 입력 확장 포트 등을 이용하여 입출력모듈의 입출력 포트만을 확장할 수도 있다.
중앙제어시스템(CMS)은, 관리자 관리기능과, 구성관리 기능과, 이력관리 기능과, 성능관리 기능과, 장애관리 기능과, 상황판 조회기능을 수행한다.
중앙제어시스템(CMS)의 관리자 관리기능으로서, 사용자 계정을 관리하고 원격단말유닛(RTU)이 설치되는 원격지(이하, '사이트'라고 칭함)의 시설물에 관한 정보를 관리하고 사용자별로 차별화된 권한을 관리하고, SMS, 이메일 연동 통지내역을 관리하며, 기초데이터를 관리한다. 즉, 간편한 신규 사이트 및 사용자 등록 및 관리 기능, 계층적 사용자 관리 및 사용자별 메뉴 접근 권한 설정기능을 통한 효율적인 사용자 관리기능, 관제대상 그룹관리를 위한 지역/카테고리 레벨 정의 및 상황판 이미지 등록 및 관리기능, 환경 감시 서비스 운영에 필요한 센서 정보 등록을 통한 다양한 환경 감시 모니터링기능, 시스템 운영에 필요한 다양한 기초코드값 관리기능을 제공한다.
중앙제어시스템(CMS)의 구성관리 기능으로서, 원격지 시설물에 설치된 원격단말유닛(RTU)에 대한 전반적인 구성을 파악하고, 원격단말유닛(RTU)에 연결된 센서 구성과 각 센서별 정책설정값(임계치 등), 장애레벨 및 통지 환경 설정을 관리하며, 성능판단의 기준이 되는 임계치 변경이 가능하도록 환경을 제공하고, 손쉬운 구성변경을 통한 신속한 대처를 지원하고, 사용자 편의성을 고려한 손쉬운 화면구 성을 지원한다. 즉, RTU 기본 정보 및 설치 센서의 임의 구성, 센서 정의 및 임계치 설정 등으로 가변적인 환경 감시구성이 가능하고, 원격 RTU 환경 설정값 구성 검사 및 재적용 기능을 제공하며, 개별 장비/노드/센서별로 발생된 이벤트를 통지하고 정지시키는 기능을 제공하고, 감시 센서와 연동하는 자동 제어기능, 감시 센서와 연동하는 카메라 인터페이스 제공으로 장애발생 현장 이미지 저장기능, 및 각 감시센서 경보 발생 관련 자동 SMS 통보 관리기능을 제공한다.
중앙제어시스템(CMS)의 이력관리 기능으로서, 웹 방식 및 다양한 보고서양식을 지원한다. 자원현황, 계측데이터 및 장애현황을 통계 및 분석을 이용하여 시간별, 일별, 월별로 리포터를 작성하고 엑셀(excel), PDF, 워드(WORD) 파일로 변환시키는 기능을 지원한다. 즉, 서비스 관리 목적과 관점에 맞도록 계층적 구조로 성능 현황 및 장애 현황을 사용자 정의 기능을 이용하여 리포팅하고, 성능 및 장애현황을 통계 및 분석을 이용하여 시간별, 일별, 월별로 리포팅하고, 수치 및 그래프로 통계현황을 표시하고, 엑셀(excel), PDF, 워드(WORD)로 변환하여 보고서 자료로 바로 사용할 수 있도록 하는 바, 통계리포트(일반통계, 시간/일/월 평균 통계, 시계열통계)와, 장애리포트(일반장애, 시간/일/월 평균 장애, 시계열장애)를 제공한다.
중앙제어시스템(CMS)의 성능관리 기능으로서, 관리자의 관리목적과 관점에 맞도록 계층적 구조로 원격지 현황을 분석하여 효율적 운영이 가능하도록 지원한다. 수집된 데이터를 그래프나 챠트로 가공하는 기능을 지원한다. 원격지 환경에 대한 센서 측정값 및 상태 데이터 전송량을 실시간으로 표시하고, 성능데이터는 데 이터베이스에 기록 보관한다. 이 성능데이터의 수집 주기 조절, 익스포트(export) 및 재사용을 지원한다. 즉, 서비스 관리 목적과 관점에 맞도록 계층적 구조로 각 사이트의 장비/센서를 그룹별로 조직화하여 구성관리하고, 사이트 환경 감시현황을 실시간 표시하며, P2P방식의 실시간 성능 보기 기능 제공으로 서버 부하를 없애고, 실시간 원격 제어기능을 제공하고, 다양한 성능 이력 조회기능을 제공하고, 기본적인 환경 감시이외 RTU 장비상태, 배터리 상태 및 네트워크 에러를 감지한다.
중앙제어시스템(CMS)의 장애관리 기능으로서, 원격지의 센서 동작상태, 알람 발생상태 등을 파악하고 장애 발생시 다양한 방법으로 운영자에게 전달한다. 장애상태에 따라 등급(정상/경고/위험/긴급)별로 세분화하여 표시하고 장애내역 관리 및 보고 기능을 지원한다. 다양한 방법의 가시가청 경보를 지원하고 실시간 장애 메신저 기능을 지원한다. 즉, 서비스 관리 목적과 관저메 맞도록 계층적 구조로 각 사이트들을 조직화하여 구성관리와 장애관리를 하는 바, 실시간 Alert 메신저 기능 제공을 통한 실시간 이벤트 처리 및 장애 감시 체제를 제공한다. 또한, 메신저를 통한 가시 경보 및 경보음 발생을 통한 가청 경보, 사용자의 관제 레벨 대상에 따른 등급별 이벤트 관리, 이벤트 통계 및 처리 현황통계(통지내역/연동내역/조치내역)기능, 및 상황판 맵(MAP)상 장애 처리현황을 연계하여 표시하는 기능을 수행한다.
중앙제어시스템(CMS)의 상황판 조회기능으로서, 다수 로컬장비의 구성 및 상태를 한 눈에 파악할 수 있는 그래픽유저인터페이스(Graphic User Interface)를 제공하고, 각 장애 등급별로 다른 색을 사용하여 장애 상태에 대한 신속한 조치를 가 능하도록 한다. 또한, 이벤트 발생시 화면에 표시한다. 즉, 서비스 관리목적과 관점에 맞도록 계층적 구조로 각 사이트들을 조직화하여 구성관리하여 상황판을 운영한다. 지역을 대/중/소 3단계로 구분하고 카테고리별 관제레벨에 따른 상황판 표시를 정의하고 상태를 모니터링한다. 사용자 특성, 관제대상 및 권한에 따른 가변적인 상황판을 제공하고, 최종 사용자 사이트 특성별 상황판 이미지를 구성 및 정의하고, 실제 설치된 사이트 센서 현황 및 상태를 모니터링하는 기능을 제공한다.
도 6은 중앙제어시스템(CMS)의 하드웨어 구성도이다. 데이터수집서버(610)와, 웹서버(620)와, 데이터베이스서버(630), 모뎀서버(640)를 포함한다.
데이터수집서버(610)는 SNMP 프로토콜을 이용하여 RTU로부터 데이터를 수집하고 저장하며 감시/제어 기능을 실행하고, RTU로부터의 경보 및 장애상황정보를 수집하고 RTU 현장의 센서 및 장치의 상태를 감시하고 제어한다. 웹서버(620)는 환경감시관제상황을 실시간으로 모니터링하고 돌발상황 발생시 대응하는 기능을 수행한다. 데이터베이스서버(630)는 통합적인 데이터서버의 역할을 수행한다. 모뎀서버(640)는 로컬장비의 정전시 정전통보기능을 수행한다. 또한, 중앙제어시스템(CMS)는 데이터수집서버(610)로부터 전송된 데이터 및 웹서비스를 균등 배분하는 L4 스위치를 포함한다.
데이터수집서버(610)는 환경설정매니저(611)와, 성능데이터매니저(612)와, 경보매니저(613)와, 원격제어매니저(614)와, 제어결과매니저(615)를 포함한다.
환경설정매니저(611)는 원격단말유닛(RTU)의 초기 세팅시에 사이트 기본 정보와 사이트에 설치된 통합센서에 대한 구성정보를 SNMP 프로토콜을 통하여 원격단말유닛에 다운로드하고, 원격단말유닛(RTU)은 그 설치된 통합센서의 구성 및 성격 정의, 임계값 상하한치 설정, 경보 억제 등의 환경 구성정보를 저장한다.
성능데이터매니저(612)는 원격단말유닛(RTU)이 통합센서로부터 수집한 실시간 계측 데이터를 SNMP TRAP 프로토콜을 통하여 폴링 주기에 의거하여 송신하면, 그 실시간 계측 데이터를 수집하여, 성능이력을 데이터베이스서버(630)에 저장하고 웹서버(620)를 통해 관제센터(130)의 감시운용단말(131)에 서비스한다.
경보매니저(613)는 원격단말유닛(RTU)이 통합센서로부터 수집한 경보신호를 SNMP TRAP 프로토콜을 통하여 송신하면, 그 경보신호를 수집하여, 경보이력을 데이터베이스서버(630)에 저장하고 웹서버(620)의 경보메신저를 통하여 경보메시지를 관제센터(130)의 감시운용단말(131)로 전달한다. 그러면, 감시운용단말(131)은 가시/가청 경보를 발생하고 원격단말유닛(RTU)의 장애를 관리한다. 또한, 사용자에게 단문메시지(SMS)와 이메일이 자동 통지되도록 한다.
관제센터의 관리자는 감시운용단말(131)을 통해 원격지의 원격단말유닛(RTU)에게 원격 제어명령을 할 수 있는데, 원격제어매니저(614)는 감시운용단말(131)에서 수동으로 입력된 원격 제어명령 또는 스케줄에 의한 자동 원격 제어명령을 SNMP 프로토콜을 통하여 원격단말유닛(RTU)에게 전송하고, 제어이력을 데이터베이스서버(630)에 저장한다. 그러면, 원격단말유닛(RTU)은 수신된 원격 제어명령에 따라 해당 설비 조작반, 카메라, 센서 등을 제어하여 수신된 제어명령을 수행하고 그 결 과를 중앙제어시스템(CMS)에게 출력한다.
제어결과매니저(615)는 원격단말유닛(RTU)로부터 원격 제어명령에 대한 처리결과를 입력받아 데이터베이스서버(630)에 저장한다.
중앙제어시스템은 관리자 관리기능으로서, 관제센터의 관리자 계정 관리기능과 기초코드 관리기능과 사이트 관리기능과 기타 시스템 운영 관리기능을 지원한다. 그리고, 관리자별 관리대상 사이트 등록 설정기능과, 시스템 운영 기초 데이터 관리기능과, 계층적 사용자 관리기능, 사용자 설정에 의한 접근제어기능을 지원한다.
관제센터의 관리자가 감시운용단말을 통해 중앙제어시스템(CMS)에 접속하여, 관리자 메뉴를 클릭하면 도 7a에 도시된 바와 같은 첫 화면이 표시된다. 이 첫 화면은 계정 관리 화면으로서, 관리자 메뉴의 '계정관리'항목을 선택하여도 계정 관리 화면이 표시된다. 이 계정 관리 화면에는 관리자 계정별로 ID와 이름과 담당구역 정보가 표시되며, 관리자 계정의 ID 또는 이름을 클릭하면 해당 관리자 계정의 상세 정보가 표시된다. 관리자 계정을 추가하고자 할 경우에는 '계정추가' 버튼을 클릭하여 아이디 기본 정보를 등록하고 관리대상(지역/카테고리)과 담당 구역을 선택하며 시스템 메뉴별 접근권한을 선택한다. 표시된 관리자 계정은 개별적으로 삭제 및 복구할 수 있다.
다음, 관리자가 기초 코드 관리 항목을 선택하면 도 7b에 도시된 바와 같이 기초코드관리 중 카테고리코드관리 화면이 표시된다. 이 화면에서 관리자는 대중 소 구분 지역 및 지역 카테고리 기초코드를 관리하고, 각 지역 카테고리에 해당하는 상황판의 배경이미지를 등록 및 삭제한다. 대지역(예컨대, 도, 광역시), 중지역(예컨대, 시, 구, 군), 소지역(예컨대, 동, 읍, 면)을 선택하고 '추가' 버튼을 클릭하여 해당 지역 카테고리 기초코드 단계별 데이터를 신규 추가하고, 해당 지역 카테고리 기초코드에 대한 상황판 배경 이미지를 등록/변경/삭제한다. 작업 내용을 저장하거나 해당 지역 카테고리 기초코드를 삭제할 수 있다.
다음, 관리자가 기초 코드 관리 항목 중 센서종류코드관리 항목을 선택하면 도 7c에 도시된 바와 같이 센서종류코드관리 화면이 표시된다. 센서종류코드관리화면에서는 원격단말유닛에 설치하는 센서종류에 대한 기초코드를 등록한다. 각 포트별로 해당하는 센서 그룹을 정의한다. 여기에서 정의하는 센서종류로서 센서 그룹을 형성하고 각 센서 그룹별로 통계 및 성능관리를 확인할 수 있다.
다음, 관리자가 기초 코드 관리 항목 중 센서기본정보관리 항목을 선택하면 도 7d에 도시된 바와 같이 센서기본정보관리 화면이 표시된다. 이 센서기본정보관리 화면에서 관리자는 실제적인 센서 제품에 대한 기본정보를 등록한다. 센서검색 기능으로 각 필드별로 센서를 검색할 수 있다. 센서추가 버튼을 클릭하여 센서제품 및 정보를 신규로 추가할 수 있다. 각 센서의 구분 및 센서 그룹을 지정하고, 각 센서 구분에 따른 특성 및 기본 임계치를 지정한다.
다음, 관리자가 기초 코드 관리 항목 중 장애사운드관리 항목을 선택하면 도 7e에 도시된 바와 같이 장애사운드관리 화면이 표시된다. 이 장애사운드관리 화면에서 관리자는 장애 발생시 수행되는 가청경보에 대한 사운드 관리 기능을 수행한 다. 사운드 화일 찾아보기 기능으로 장애 레벨별로 출력되는 가청경보 파일을 등록할 수 있고, 선택된 사운드 화일을 시험 재생해볼 수 있다.
다음, 관리자가 사이트관리 항목을 선택하면 도 7f에 도시된 바와 같이 사이트명, 사이트 ID, 관리자수, 담당자, 연락처 정보 등이 표시된 사이트관리 화면이 표시된다. 관리자가 특정 사이트를 클릭하면 해당 사이트 계정의 상세 정보를 조회할 수 있다. 신규 사이트를 생성, 추가할 수 있으며, 그때 사이트 기본정보와 지역/카테고리와, 상황판에 표시되는 배경 맵 이미지를 등록한다. 사이트 정보를 변경할 수도 있다.
중앙제어시스템은 구성관리 기능으로서, 로컬장비별 장애레벨 설정기능과, 장애발생시 통보방법(이메일, 단문메시지(SMS), 유무선음성통보(TTS)) 선택기능과, 로컬장비별/장애레벨별 장애통보 대상자 설정기능과, 장애등급에 따른 임계치 및 경보등급을 사용자 정의 설정기능과, 각 로컬장비의 장애레벨에 따라 자동 조치 설정기능을 지원한다. 즉, 로컬장비별로 센서 구성 및 센서 임계치를 설정하고, 로컬장비별 및 장애별로 장애 통보 대상자를 설정하고, 실시간 장애를 설정하고, 관리 대상자별 로컬장비를 설정하고, 장애등급에 따른 임계치 및 경보 등급을 사용자가 정의하고 설정하도록 한다.
관제센터의 관리자가 감시운용단말을 통해 중앙제어시스템(CMS)에 접속하여, 구성관리 메뉴를 클릭하면 도 8a에 도시된 바와 같은 구성관리화면이 표시된다. 구성관리화면의 좌측 창은 사이트 선택하는 화면으로서 대지역, 중지역, 소지역과 사이트를 순차적으로 선택하고, 사이트별 센서의 기본 정보를 입력 또는 수정한다. 좌측 창에서 사이트를 선택하면 우측 창에 해당 사이트의 로컬장비 설치현황이 표시되고, 선택된 로컬장비별로 등록된 센서 리스트 정보가 함께 표시된다. 선택된 로컬장비에 대한 기본정보 및 노드 구성을 정의하고 신규 로컬장비를 추가등록한다. 또한, 선택된 로컬장비 및 노드 선택시 해당 노드에 설치되어 있는 센서목록들을 볼 수 있으며, 신규 센서를 등록 및 변경할 수 있다. 센서 포트별 탭을 선택하여 해당 센서를 관리하고, 센서별 임계치 정보를 관리한다.
이 구성관리화면에서 선택된 로컬장비의 적용 버튼을 클릭하면, 도 8b에 도시된 바와 같은 구성설정화면이 표시된다. 이 구성설정화면은, 사이트에 설치되어 있는 로컬장비 구성에 대하여 설정값이 데이터베이스와 일치하는 것을 점검/로컬장비 초기화/데이터베이스와의 동기기능을 하는 화면을 보여주는데, 이 화면에서 관리자는 선택한 로컬장비 노드의 센서 설정값을 점검하고, 선택한 로컬장비 노드의 센서 설정값 등을 초기화하고, CMS 서버 데이터베이스의 설정값을 사이트의 로컬장비로 다운로드하여 센서 설정값을 재구성하고, 구성검사가 진행되면서 CMS 데이터베이스값과 원격 사이트의 로컬장비 노드 센서 구성값을 비교하면서 차이가 있는 지 여부와, 차이가 있다면 그 차이값을 표시한다.
중앙제어시스템(CMS)는 이력관리 기능으로서, 일반통계 보고서, 성능/장애종합보고서, 로컬장비별/그룹별 종합 보고서, 시간/일/월/년별 보고서를 작성한다. 즉, 로컬장비현황 및 장애현황에 대한 통계 및 분석을 이용하여 시간별, 일별, 월 별로 보고서를 작성하고, 작성된 보고서를 엑셀(EXCEL), PDF, 워드(Word) 파일 형태로 변환한다. 또한, 수치 및 그래프로 통계현황을 표시하고, 자동으로 생성된 보고서를 각 사이트 담당자에게 자동으로 발송한다.
관제센터의 관리자가 감시운용단말을 통해 중앙제어시스템(CMS)에 접속하여, 이력관리 메뉴를 클릭하면 도 9a에 도시된 바와 같이 이력관리화면이 표시된다. 이 이력관리화면에는 기존에 작성되었던 보고서 리스트의 제목, 작성자, 작성일이 표시된다. 보고서 제목을 클릭하면 설정값에 의해 보고서를 작성하여 표시하고, 수정 버튼을 클릭하면 기존에 작성된 보고서 설정 내용을 표시하여 관리자가 보고서 설정 내용을 수정할 수 있도록 하고, 삭제 버튼을 클릭하면 기존에 작성된 보고서 설정 내용을 삭제한다. 관리자가 이력관리화면의 좌측 창에서 일반통계, 시간평균통계, 일평균통계, 월평균통계, 시계열통계 메뉴를 클릭하면, 저장된 보고서 중 해당 메뉴에 맞는 보고서 리스트를 표시한다.
관리자가 신규 보고서 작성 버튼을 선택하면, 도 9b에 도시된 바와 같이 신규보고서작성화면이 표시된다. 이 신규보고서작성화면에서는 작성할 보고서의 종류(통계리포트/장애리포트, 일반통계/시간평균통계/일평균통계/월평균통계/시계열통계)를 선택한다. 다음 보고서를 만들 기간을 선택하고, 사이트가 속한 지역 및 카테고리를 선택한다. 카테고리 선택 후 보고서를 작성할 사이트를 추가하고, 보고서를 작성할 포트를 선택한다. 한 사이트 선택시 여러 포트 설정이 가능하고, 여러 사이트 선택시 한 포트를 여러 사이트와 비교할 수 있다. 제목 입력 후 저장하면 보고서 리스트에서 설정값 변경 및 보고서를 볼 수 있다.
중앙제어시스템(CMS)는 성능 관리기능으로서, 로컬장비 모니터링 및 감시 기능, 각 로컬장비별 성능 내역 조회기능, 성능 파악이 쉬운 그래프 및 게이지 등 다양한 그래픽 기능, 로컬장비의 이상 유무시 구성관리나 장애관리와의 연계 기능, 각 로컬장비의 장애레벨에 따라 장애상태 표시기능을 지원한다. 즉, 로컬장비별 실시간 상태를 표시하고, 로컬장비별 성능 데이터를 데이터베이스화하고, 각 장애등급별로 다른 색을 사용하여 장애 상태에 대한 신속한 조치가 가능하도록 하고, 관리자의 관리 목적과 관점에 맞도록 계층적 구조로 각 장비들을 조직화하여 구성관리한다.
관제센터의 관리자가 감시운용단말을 통해 중앙제어시스템(CMS)에 접속하여, 성능관리 메뉴를 클릭하면 도 10a에 도시된 바와 같이 성능관리 화면이 표시된다. 이 성능관리 화면에는 전체 지역에 설치된 로컬장비의 성능 현황을 표시한다. 이 성능관리 화면에서 장애건수/센서 그룹별 운영 현황을 파악할 수 있으며, 지역별/카테고리별 트리 리스트를 조회할 수 있다.
이 성능관리 화면에서 사이트명을 클릭하면 도 10b에 도시된 바와 같은 해당 사이트의 운영현황 화면이 표시된다. 사이트에 설치된 로컬장비 및 노드를 선택하여 상세 현황을 볼 수 있으며, 해당 로컬장비의 노드의 포트별 상태를 표시한다. 또한, 해당 노드의 포트를 선택하면 해당 포트의 상세 센서 정보 및 실시간 데이터를 표시하고, 사이트에 설치된 센서 그룹별 현황을 보여준다. 이 센서 그룹별 현황에는 장애등급별 장애 현황을 표시하며, 센서 그룹을 클릭하면 해당 센서 그룹에 대한 실시간 보기 화면으로 이동하여 실시간 데이터를 표시한다. 또한, 선택한 센서 그룹에 해당하는 센서들의 상황 및 계측값들을 보여준다.
중앙제어시스템(CMS)는 장애 관리기능으로서, 실시간 이벤트 감시, 맵 상에 이벤트 처리현황 연계기능, 이벤트 처리단계별 현황관리기능, 장애항목별 및 등급별 이벤트 관리기능, 자동 온/오프지원 이벤트 메신저 제공기능, 각종 환경 설정에 의한 장애분류 및 이벤트 발생기능, 이벤트 통계 및 처리현황 통계기능, 로컬장비별/로컬장비간 이벤트 유형 분석기능, 실시간 경보메신저 기능, 위험도별/관리자별/로컬장비별 자동통보기능을 수행한다.
관제센터의 관리자가 감시운용단말을 통해 중앙제어시스템(CMS)에 접속하여, 장애관리 메뉴를 클릭하면 도 11에 도시된 바와 같이 장애관리화면이 표시된다. 중앙제어시스템(CMS)은 원격단말유닛에 장애가 발생하면 이벤트 메신저를 기동하고 가청 경보를 발생한다.
장애관리화면에서는 발생된 장애의 장애등급별(경고, 위험, 긴급), 기간별, 장애종류, 조치단계별 및 미해결된 장애내역검색이 가능하다. 또한, 장애내용리스트가 표시되는데, 이 장애내용리스트에 장애등급별로 색상(경고:노랑, 위험:주황, 긴급:빨강)을 달리하여 표시한다. 해당 장애에 대한 상세 내역을 조회하면 장애종류, 로컬장비명, IP, 발생시간, 종료시간, 통보내역, 장애내용 등을 조회한다. 장애메시지를 클릭하면 상세한 장애 내용 및 원인을 확인할 수 있다.
중앙제어시스템은 상황판 조회기능으로서, 고객 특성별 상황판을 구성하고 지역별/카테고리별 맵 뷰(view) 기능, 로컬장비 모니터링 및 감시기능, 실시간 장애감시기능, 장애발생시 장애조치기능을 연계하여 수행한다. 즉, 다수 로컬장비의 구성 및 상태를 한눈에 파악할 수 있는 그래픽유저인터페이스(GUI)를 제공하고, 중앙의 관제센터에서 모든 로컬장비 시스템을 관리할 수 있도록 그래프 또는 아이콘으로 로컬장비 상태를 표시한다. 또한, 각 장애 등급별로 다른 색을 사용하여 장애 상태에 대한 신속한 조치가 가능하도록 하고, 관리자의 관리 목적과 관점에 맞도록 계층적 구조로 각 로컬장비들을 조직화하여 구성관리한다.
관제센터의 관리자가 감시운용단말을 통해 중앙제어시스템(CMS)에 접속하여, 상황판 메뉴를 클릭하면 도 12a에 도시된 바와 같이 대지역 상황판 화면이 표시된다. 각 상황판 화면은 현재 그룹/로컬장비들의 구조 및 상황을 그림으로 파악할 수 있도록, 그룹과 사이트가 아이콘 모양으로 표시된다. 이때 장애가 발생한 지역은 장애 등급별로 아이콘 색상을 달리한다. 지역의 아이콘을 클릭하면 하위 그룹 또는 상세 화면으로 전환한다. 그룹/로컬장비 아이콘의 위치를 저장하거나, 상위그룹으로 가기/리플래쉬 버튼을 제공한다.
상황판 화면의 우측창에는 전체 장애현황 비율과 분포를 표시하는데, 그룹을 선택하면 그룹 내의 장애 현황비율과 분포를 표시하고, 누적 장애현황을 표시하여 현재의 장애가 발생한 로컬장비 대수를 표시한다. 또한, 장애발생시 장애내용이 실시간으로 스크롤되면서 장애발생시간과 로컬장비명과 장애내용을 보여준다. 장애 알림은 장애발생시 소리 발생 및 장애리스트를 보여준다.
대지역 상황판 화면에서 중지역을 선택하면 도 12b에 도시된 바와 같이 중지역 상황판 화면이 표시되고, 이 중지역 상황판 화면에서 소지역과 사이트명을 순차적으로 선택하면 도 12c 및 도 12d에 도시된 바와 같이 현재 선택된 사이트의 구성 및 상황이 표시된 사이트 상황판 화면이 표시된다. 이 사이트 상황판에는 현재 선택된 사이트의 구성 및 상황이 그림으로 표시되고, 각 센서 정보 및 장애 현황이 또한 그림으로 표시된다. 즉, 장애가 발생된 센서의 아이콘이 장애등급에 따른 색상(경고:노랑, 위험:주황, 긴급:빨강)으로 표시된다.
센서 아이콘이 표시된 위치로 마우스포인트를 이동하면 해당 센서 아이콘이 활성화되고, 그 센서 아이콘을 클릭하면 해당 센서의 상세정보 보기 및 실시간 현황에 대한 조회를 할 수 있다.
이상에서 이 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 이 발명의 가장 양호한 일 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 이 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
이상과 같이 이 발명에 따르면, 모든 종류의 시설물에 범용적 및 적응적으로 유연하게 적용할 수 있고, 통제센터에서 시설물의 보안, 환경감시, 원격제어, 구성 관리를 할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (9)

  1. 통합관제의 대상이 되는 공간에 적응적으로 설치되어 시설물의 환경감시, 보안감시, 설비감시, 원격제어가 수행되도록 하는 로컬장비와; 다수의 로컬장비와 인터넷을 통해 접속되고 다수의 로컬장비로부터 실시간으로 자료를 수집하고 수집된 자료를 분석 가공하여 모니터에 표시하며 장애 경보를 발생하고 고객에게 통보하여 조치하도록 하고 각 로컬장비를 원격제어하는 중앙통제시스템을 포함하고,
    상기 로컬장비는 상기 시설물에 적응적으로 설치되어 시설물 내부의 각종 정보를 수집하는 통합센서모듈과, 상기 시설물에 설치된 설비들을 제어하는 제어모듈과, 상기 시설물 내부를 촬영하도록 설치된 카메라와, 상기 시설물에 설치된 경고발생수단과, 상기 통합센서모듈에서 수집된 정보를 신호처리하여 인터넷을 통해 상기 중앙통제시스템에게 전달하고 상기 제어모듈과 카메라와 경고발생수단을 제어하는 원격단말유닛(RTU)을 포함하며,
    상기 중앙통제시스템은 인터넷을 통해 상기 다수의 로컬장비와 접속되어 상기 로컬장비에 관한 정보를 설정하고 관리자 관리기능과 구성관리 기능과 이력관리 기능과 성능관리 기능과 장애관리 기능과 상황판 조회기능을 수행하는 중앙제어시스템(CMS)과, 상기 중앙제어시스템에 접속하는 관리자의 감시운용단말을 포함하는 관제센터와, 상기 로컬장비의 이상상황 발생시 고객에게 단문메시지(SMS)를 발송하는 SMS게이트웨이를 포함하고,
    상기 중앙제어시스템은, 간이 망 관리 프로토콜(SNMP)을 이용하여 상기 원격단말유닛(RTU)으로부터 데이터를 수집하여 저장하며 감시/제어 기능을 실행하고, 상기 원격단말유닛(RTU)으로부터의 경보 및 장애상황정보를 수집하고 상기 로컬장비의 통합센서모듈 및 설비장치의 상태를 감시하고 제어하는 데이터수집서버와,
    상기 데이터수집서버로부터 수집된 정보로부터 상기 로컬장비의 환경감시관제상황을 실시간으로 모니터링하고 이상상황 발생시 대응하는 기능을 수행하는 웹서버와,
    통합적인 데이터서버의 역할을 수행하는 데이터베이스서버와,
    상기 로컬장비의 정전시 정전통보기능을 수행하는 모뎀서버를 포함하며,
    상기 데이터수집서버는, 상기 원격단말유닛(RTU)의 초기 세팅시에 상기 통합관제 대상 공간의 기본 정보와 상기 통합센서모듈에 대한 구성정보를 SNMP를 통하여 상기 원격단말유닛에 다운로드하여 상기 원격단말유닛에 저장되도록 하는 환경설정매니저와,
    상기 원격단말유닛(RTU)이 상기 통합센서모듈로부터 수집한 실시간 계측 데이터를 SNMP 트랩(TRAP) 프로토콜을 통하여 실시간 송신하면, 그 실시간 계측 데이터를 수집하여, 상기 통합센서모듈의 성능이력을 상기 데이터베이스서버에 저장하고 상기 웹서버를 통해 관제센터의 감시운용단말에 서비스하는 성능데이터매니저와,
    상기 원격단말유닛(RTU)이 상기 통합센서모듈로부터 수집한 경보신호를 SNMP TRAP 프로토콜을 통하여 송신하면, 그 경보신호를 수집하여, 이상상황발생이력을 상기 데이터베이스서버에 저장하고 상기 웹서버를 통하여 경보메시지를 상기 감시운용단말로 전달하는 경보매니저와,
    상기 감시운용단말에서 수동으로 입력된 원격 제어명령 또는 스케줄에 의한 자동 원격 제어명령을 SNMP를 통하여 상기 원격단말유닛(RTU)에게 전송하여 상기 원격단말유닛(RTU)이 상기 원격 제어명령에 따라 해당 설비장치, 카메라, 센서를 포함한 로컬장비를 제어하도록 하고, 제어이력을 상기 데이터베이스서버에 저장하는 원격제어매니저와,
    상기 원격단말유닛(RTU)로부터 원격 제어명령에 대한 처리결과를 입력받아 상기 데이터베이스서버에 저장하는 제어결과매니저를 포함한 것을 특징으로 하는 통합관제시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙제어시스템은,
    상기 원격단말유닛(RTU)의 초기 세팅시 상기 시설물 종류에 따른 상황판 GUI(graphic user interface) 그림을 선택하도록 하는 것을 특징으로 하는 통합관제시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙제어시스템은,
    상기 원격단말유닛(RTU)의 이상상황 발생시, 장애등급별로 다른 색상으로 표 시하는 것을 특징으로 하는 통합관제시스템.
  6. 통합관제의 대상이 되는 공간에 적응적으로 설치되어 시설물의 환경감시, 보안감시, 설비감시, 원격제어가 수행되도록 하는 로컬장비와; 다수의 로컬장비와 인터넷을 통해 접속되고 다수의 로컬장비로부터 실시간으로 자료를 수집하고 수집된 자료를 분석 가공하여 모니터에 표시하며 장애 경보를 발생하고 고객에게 통보하여 조치하도록 하고 각 로컬장비를 원격제어하는 중앙통제시스템을 포함하고,
    상기 로컬장비는 상기 시설물에 적응적으로 설치되어 시설물 내부의 각종 정보를 수집하는 통합센서모듈과; 상기 시설물에 설치된 설비들을 제어하는 제어모듈과; 상기 시설물 내부를 촬영하도록 설치된 카메라와; 상기 시설물에 설치된 경고발생수단과; 상기 통합센서모듈에서 수집된 정보를 신호처리하여 인터넷을 통해 상기 중앙통제시스템에게 전달하고 상기 제어모듈과 카메라와 경고발생수단을 제어하는 원격단말유닛(RTU)을 포함하며,
    상기 중앙통제시스템은 인터넷을 통해 상기 다수의 로컬장비와 접속되어 상기 로컬장비에 관한 정보를 설정하고 관리자 관리기능과 구성관리 기능과 이력관리 기능과 성능관리 기능과 장애관리 기능과 상황판 조회기능을 수행하는 중앙제어시스템(CMS)과, 상기 중앙제어시스템에 접속하는 관리자의 감시운용단말을 포함하는 관제센터와, 상기 로컬장비의 이상상황 발생시 고객에게 단문메시지(SMS)를 발송하는 SMS게이트웨이를 포함한 통합관제시스템에서의 통합관제방법에 있어서,
    상기 중앙통제시스템이 상기 원격단말유닛(RTU)의 초기 세팅시에 상기 통합관제 대상 공간의 기본 정보와 상기 통합센서모듈에 대한 구성정보를 간이 망 관리 프로토콜(SNMP)를 통하여 상기 원격단말유닛에 다운로드하고, 상기 시설물 공간에 설치된 로컬장치에 대한 기본 정보와 상기 로컬장치에 장착된 통합센서모듈에 대한 정보를 등록하는 등록단계와,
    상기 원격단말유닛(RTU)이 상기 통합센서모듈로부터 수집한 실시간 계측 데이터를 SNMP 트랩(TRAP) 프로토콜을 통하여 실시간 송신하면, 상기 중앙통제시스템이 상기 실시간 계측 데이터를 수집하여 상기 통합센서모듈의 성능이력을 데이터베이스서버에 저장하는 성능데이터수집단계와,
    상기 원격단말유닛(RTU)이 상기 통합센서모듈로부터 수집한 경보신호를 SNMP TRAP 프로토콜을 통하여 송신하면, 상기 중앙통제시스템이 상기 경보신호를 수집하여 경보메시지를 출력하며 이상상황발생이력 및 관리자의 조치이력을 상기 데이터베이스서버에 저장하는 경보단계와,
    상기 중앙통제시스템이 수동 원격 제어명령 또는 스케줄에 의한 자동 원격 제어명령을 SNMP를 통하여 상기 원격단말유닛(RTU)에게 전송하여 상기 원격단말유닛(RTU)이 상기 원격 제어명령에 따라 해당 설비장치, 카메라, 센서를 포함한 로컬장비를 제어하도록 하고, 원격 제어이력을 상기 데이터베이스서버에 저장하는 원격제어단계와,
    상기 중앙통제시스템이 상기 원격단말유닛(RTU)로부터 상기 원격 제어명령에 대한 처리결과이력을 입력받아 상기 데이터베이스서버에 저장하는 제어결과단계와,
    상기 원격단말유닛(RTU)의 성능이력과 이상상황발생이력과 조치이력과 제어이력과 처리결과이력을 관리하는 이력관리단계를 포함한 것을 특징으로 하는 통합관제방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 관리자의 요청에 따라 상기 로컬장치의 성능이력과 이상상황발생이력과 조치이력과 제어이력과 처리결과이력을 조회하여 표시하는 것을 특징으로 하는 통합관제방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 등록단계에서 상기 중앙통제시스템이 상기 로컬장치에 대한 기본 정보를 등록할 때, 상기 시설물 종류에 따른 상황판 GUI(graphic user interface) 그림을 선택하도록 하는 것을 특징으로 하는 통합관제방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 중앙통제시스템은 상기 로컬장치의 이상상황을 표시할 때 장애등급별로 다른 색상으로 표시하는 것을 특징으로 하는 통합관제방법.
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