KR101146311B1 - 건설기계의 원격 관리 시스템 및 그 관리방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건설기계의 원격관리 기술에 관한 것이다.
이 같은 본 발명은, 건설기계에서 장비에 적합한 세팅값이나 판단 기준값 등의 파라미터들을 원격지에서 변경 가능하도록 양방향 통신이 가능한 원격관리 시스템을 건설기계내에 구성함으로써, 건설기계의 제어부에 기억된 세팅값이나 판단 기준값 등의 파라미터들을 장비별로 가장 적합한 값으로 설정하여 현장 방문 교체 비용과 관리의 어려움 등으로 대응하지 못하는 종래 기술의 문제점들을 개선하는 등 장비가 최적의 조건에서 가동될 수 있도록 지원하는 건설기계의 원격 관리 시스템 및 그 관리방법을 제공한다.
원격제어, 건설기계, 웹서버, 통신위성, 제어부, 파라미터

Description

건설기계의 원격 관리 시스템 및 그 관리방법{Management system of the remote of the construction machinery and method thereof}
도 1은 본 발명의 일실시예로 건설기계 원격 관리 시스템의 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예로 정보 취득/송출부에 대한 상세 블럭도.
도 3은 본 발명의 일실시예로 건설기계 제어부와 건설기계 관리 웹서버의 신호 처리 흐름도.
도 4는 본 발명의 일실시예로 연비 성능 평가에 대한 상세 흐름도.
도 5는 본 발명의 일실시예로 운전 부하 평가에 대한 상세 흐름도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100; 건설기계 200; 정보 취득/송출부
300; 정보전달부 400; 정보 표시/관리부
500; 원격 관리단말부 11; 감지부
12; 모니터 13; 제어부
13a; 신호처리부 13b; 마이크로프로세서
13c; 메모리 13d,13e; 제 1,2 인터페이스부
14; 무선통신 단말기 21; 통신위성
22; 통신위성기지 관문국 31; 연료사용량 판단처리부
32; 운전부하 연산처리부 33; 경고처리부
본 발명은 건설기계의 원격관리 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건설기계의 제어기에 기억되어 있는 세팅값이나 판단 기준값 등의 파라미터들을 원격지에서 최적의 값으로 세팅할 수 있도록 하여 장비가 최적의 조건에서 가동될 수 있도록 하는 건설기계의 원격 관리 시스템 및 그 관리방법에 관한 것이다.
종래 건설기계 원격관리 시스템은 굴삭기, 휠로더 등의 건설기계에 장착되어 있는 제어기가 각종 디지털, 아날로그 센서 신호를 통신망을 통해 웹서버로 전송함으로써, 건설기계에 대한 가동정보나 이력관리 내용을 작업자나 서비스 관리자가 인터넷을 통하여 원거리에서 쉽게 인지할 수 있게 되고, 이에 따라 상기의 건설기계에 대한 관리 효율을 높였다.
한편, 상기의 건설기계에 있어, 굴삭기는 미리 지정된 장소에서 정해진 작업을 수행하는 장비가 아니라 다양한 작업 현장에서 다양한 숙련도의 운전자가 작업상황에 맞게 운전하도록 구성되어 있는 바, 이는 작업의 종류와 작업 대상, 운전자의 숙련도에 따라 장비의 마력이나 유압회로 설정 등이 적절하게 설정되는 것이 필요하다.
이에 상기 굴삭기와 같은 건설기계에는 운전자가 케빈에 장착된 작업모드나 파워모드, 우선기능 등의 스위치를 설정하여 미리 기억된 몇 가지 상태에 장비의 가동 조건을 맞추도록 구성되어 있으며, 상기 미리 기억된 장비 세팅 값이나, 각종 기능들의 판단 기준값 등은 시험을 통하여 다수의 작업자들이 선호하는 평균적인 값으로 설정하도록 하였다.
그러나 상기의 작업조건이나 작업종류는 물론, 운전자의 숙련도에 따라 가동조건이나 판단 기준값들이 적절하지 않은 상황이 발생할 수 있는데, 종래에는 이러한 문제점에 대하여 다수의 운전자가 변경을 요구할 때 별도의 제어기를 제작한 후 이를 서비스 관리자가 현장을 방문하여 교체하는 방식을 채택하였고, 소수 운전자의 요구에 대하여는 교체 비용 및 관리의 어려움으로 제어기의 교체가 거의 이루어지지 않는 등, 관리에 상당한 어려움이 따랐다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명은, 건설기계에서 장비에 적합한 세팅값이나 판단 기준값 등의 파라미터들을 원격지에서 변경 가능하도록 양방향 통신이 가능한 원격관리 시스템을 건설기계내에 구성함으로써, 건설기계의 제어부에 기억된 세팅값이나 판단 기준값 등의 파라미터들을 장비별로 가장 적합한 값으로 설정하여 현장 방문 교체 비용과 관리의 어려움 등으로 대응하지 못하는 종래 기술의 문제점들을 개선하는 등 장비가 최적의 조건에서 가동될 수 있도록 지원하는 건설기계의 원격 관리 시스템 및 그 관리방법을 제공하려는데 주된 목적이 있다.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음 과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시예로 건설기계 원격관리 시스템에 대한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예로 정보 취득/송출부에 대한 상세 블럭도 이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예인 건설기계 원격 관리 시스템은,
굴삭기, 휠로더 등으로 대표되는 건설기계(100);
상기 건설기계(100)내에 탑재되어 건설기계(100)의 운전과 관련된 모든 전기 입출력을 관장하고 가동정보 데이터를 송수신하는 정보 취득/송출부(200);
상기 정보 취득/송출부(200)로부터 건설기계의 취득/송출된 가동정보 데이터를 중계하는 정보전달부(300);
상기 정보전달부(300)와의 데이터 교환을 통해 건설기계(100)의 가동정보를 관리하는 정보 표시/관리부(400); 및,
상기 정보 표시/관리부(400)에 의해 관리되는 건설기계(100)의 가동 및 이력정보에 접근하여 건설기계(100)의 장비에 적합한 세팅값이나 판단 기준값 등의 파라미터들을 변경하는 관리자의 원격 관리단말부(500); 를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.
다른 일면에 따라, 상기 정보 취득/송출부(200)는,
건설기계(100)의 가동상태를 감지하는 감지부(11),
건설기계(100)에 대한 운전자의 조작과 그 조작에 따른 건설기계(100)의 가동상태를 표시하도록 화면부(12a)와 조작부(12b)를 가지는 모니터(12),
상기 감지부(11)의 감지신호 및 모니터(12)의 조작신호로부터 건설기계(100)의 운전과 관련된 모든 동작신호의 입출력을 관장하는 제어부(13) 및,
상기 제어부(13)의 제어에 따라 원격지의 원격 관리단말부(500)와 건설기계(100)의 가동상태에 대한 데이터를 송수신하는 무선통신 단말기(14)를 포함한다.
여기서, 상기 감지부(11)는 연료사용량 검출부(11a), 엔진속도센서(11b), 아이들(idle) 압력스위치(11c), 온도센서(11d) 등을 포함한다.
또 다른 일면에 따라, 상기 제어부(13)는,
감지부(11)의 감지신호를 필터링하는 신호처리부(13a),
상기 필터링된 신호로부터 판독 연산하여 건설기계(100)의 가동정보를 관리하는 마이크로프로세서(13b),
상기 건설기계(100)에 대한 가동정보로서 스위치 선택에 따라 엔진 회전수와 펌프입력토크를 조절하기 위한 파라미터 제어값이 저장된 메모리(13c),
상기 모니터(12)와의 데이터 통신을 위한 제 1 인터페이스부(13d) 및,
무선통신단말기(14)와의 데이터 통신을 위한 제 2 인터페이스부(13e)를 포함한다.
또 다른 일면에 따라, 상기 정보전달부(300)는,
건설기계(100)로부터 취득 및 송출된 가동정보 데이터를 중계하는 통신위성(21),
상기 통신위성(21)으로부터 데이터를 받아 메일 형식 등의 정해진 포맷으로 재가공하여 전용회선(또는 공용회선)을 통해 중계하는 통신위성기지 관문국(22)을 포함한다.
또 다른 일면에 따라, 상기 정보 표시/관리부(400)는,
상기 통신위성기지 관문국(22)으로부터 중계된 건설기계(100)의 가동정보 이력을 원격 관리단말부(500)가 검색하도록 데이터베이스에 저장하고, 원격 관리단말부(500)에서 발생된 건설기계(100)의 장비에 적합한 세팅값이나 판단 기준값 등의 변경 파라미터를 상기 통신위성기지 관문국(22)으로 전송하는 웹서버인 것을 특징으로 한다.
또 다른 일면에 따라, 상기 웹서버에는,
건설기계(100)의 가동정보이력으로부터 연료사용량에 변화가 발생하였는가를 판단하는 연료사용량 판단처리부(31); 를 더 포함함을 특징으로 한다.
또 다른 일면에 따라,상기 웹서버에는,
건설기계(100)의 펌프 토출 압력을 이용하여 운전부하를 연산하는 운전부하 연산처리부(32); 를 더 포함함을 특징으로 한다.
또 다른 일면에 따라, 상기 웹서버에는,
연료사용량 변화에 편차가 발생하는 경우 이의 경고화면을 디스플레이하고, 건설기계(100)의 작업자 휴대단말기(도면에는 도시하지 않음)로 경고 메세지를 송신하는 경고처리부(33); 를 더 포함함을 특징으로 한다.
그리고, 도 3 내지 도 5는 상기 설명된 건설기계의 원격 관리 시스템에 의해 구현되는 원격 관리 방법을 보인 흐름도로 그 진행단계는,
건설기계(100)에 대한 가동상태의 정보를 웹서버로 전송하여 성능 평가를 실행하는 제 1 단계;
상기의 실행결과 건설기계(100)의 성능이 정상이 아니면 건설기계(100)에 탑재된 정보 취득/송출부(200)의 제어부(13)로 상태점검 메세지를 송출하는 제 2 단계;
상기의 상태점검 메세지로부터 제어부(13)에서 웹서버로 성능 개선을 요구하는 메세지를 무선 송출하는 제 3 단계;
상기 웹서버 상기의 요구로부터 파라미터 수정으로 성능 개선이 가능한지를 판단하는 제 4 단계;
상기 판단결과 파라미터 수정으로 성능 개선이 가능하면 상기 웹서버가 원격 관리단말부(500)에 파라미터값 변경을 요청하여 상기 원격 관리단말부로부터 변경된 파라미터값을 전송받은 후 이를 건설기계(100)에 탑재된 제어부(13)로 무선 송출하는 제 5 단계; 및,
상기의 변경된 파라미터값을 통해 건설기계(100)의 성능이 개선되도록 제어하고 그 결과를 상기 웹서버로 통보하는 제 6 단계; 로 진행함을 특징으로 한다.
다른 일면에 따라, 상기 건설기계(100)의 가동상태 정보는, 연료사용량에 대한 변화데이터와 운전부하 데이터인 것을 특징으로 한다.
또 다른 일면에 따라, 상기 제 1 단계는,
건설기계(100)의 이전 가동일에 대한 평균 시간당 연료사용량과 운전부하 데이터를 웹서버로 입력하여 상기의 운전부하가 기준범위내의 운전부하량인지를 판단하는 단계;
상기 기준범위내의 운전부하량이면 그 이전 가동일에 대한 평균 시간당 연료사용량을 저장하고, 미리 설정한 지정된 소정기간(L1)에 기억된 일별 평균 시간당 연료사용량의 기준표준편차(SD_old)를 계산하는 단계;
상기 기준범위내의 운전부하량을 판단하는 단계로부터 최근 지정된 소정기간(L2)에 기억된 일별 평균 시간당의 연료사용량의 최근표준편차(SD_new)를 계산하는 단계;
상기 최근표준편차(SD_new)와 기준표준편차(SD_old)의 차를 구하고 그 결과가 옵셋표준편차(SD_o)보다 크면 건설기계(100)의 성능을 비정상으로 판단하고, 같거나 작으면 건설기계(100)의 성능을 정상으로 판단하는 단계; 를 포함하여 진행됨을 특징으로 한다.
또 다른 일면에 따라, 상기 운전부하의 연산은,
건설기계(100)에 대한 일간 펌프 토출압력의 도수분포데이터(P)를 저장하는 단계;
미리 지정된 소정기간(S1)동안 기억된 일간 펌프 토출압력의 도수별 평균값(PA)을 계산하는 단계;
상기 도수별 평균값(PA)과 이전 가동일의 펌프 토출압력의 도수별 압력분포(P)와의 편차에 대한 절대값의 적분값(I)을 계산하는 단계;
상기 적분값(I)과 압력분포의 기준값(E)과의 차(I-E)가 기준부하 범위내에 속하는 임의의 기준값인 "0(zero)" 보다 큰 양의 정수인가를 판단하는 단계; 및,
상기 판단결과 기준부하 범위내에 속하는 임의의 기준값인 "0(zero)"보다 큰 양의 정수이면 운전부하가 기준부하보다 큰 작업으로 판단하고, 기준부하 범위내에 속하는 임의의 기준값인 "0(zero)"보다 작은 음의 정수이거나 상기 임의의 기준값인 "0(zero)" 과 같으면 운전부하가 기준부하 범위안에 있는 작업으로 판단하는 단계; 를 포함하여 진행됨을 특징으로 한다.
이와같이 구성된 본 발명의 일실시예에 대한 작용을 첨부된 도 1 내지 도 5 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 상기와 같이 구성된 건설기계의 원격관리 시스템에서 건설기계(100)에 탑재되는 정보 취득/송출부(200)의 제어부(13)내에 구성되는 메모리(13c)에 기억된 건설기계(100)의 가동조건이나 판단 기준값 등의 파라미터들을 작업현장의 작업종류, 장비 상태, 운전자의 작업 습관에 대응하는 최적의 조건으로 원격지에서 원격 관리단말부(500)를 통해 세팅함으로서, 장비가 최적의 조건에서 가동하도록 하여 연비 및 조작성을 개선한 것이다.
즉, 본 발명은 도 1 내지 도 3에서와 같이, 건설기계(100)에 탑재된 정보 취득/송출부(200)의 감지부(11)에 포함되는 연료사용량 검출부(11a), 엔진속도센서(11b), 아이들(idle) 압력스위치(11c), 온도센서(11d) 등이 건설기계(100)의 가동상태를 감지할 때, 상기의 감지신호는 제어부(13)내의 신호처리부(13a)를 통해 마이크로프로세서(13b)에 전달되는 바,
상기 마이크로프로세서(13b)는 입력되는 감지신호를 메모리(13c)에 저장시켜 둔다.
이때, 상기 마이크로프로세서(13b)는 제 2 인터페이스부(14e) 및 무선통신 단말기(14)와 정보전달부(300)내의 통신위성(21) 및 통신위성기지 관문국(22)을 통해 인터넷을 기반으로 하는 건설기계(100)의 원격 관리용 정보 표시/관리부(400) 즉, 웹서버로 상기 건설기계(100)의 가동상태를 전송한다.
그러면, 상기 웹서버는 상기의 데이터를 이용하여 연료사용량 판단처리부(31)와 운전부하 연산처리부(32)로 이루어진 연비 성능 평가 수단으로 상기 건설기 계(100)에 대한 성능 평가를 실시한다.
이때, 상기의 성능 평가결과 정상이면 처음으로 돌아가고, 비정상일 경우 상기 웹서버는 상기 건설기계(100)에 탑재된 정보 취득/송출부(200)내의 제어부(13)로 비정상 내용에 대한 상태 점검 메세지를 전송한다.
그러면, 상기의 상태 점검 메세지는 제어부(13)내의 제 1 인터페이스부(13d)를 통해 모니터(12)에 포함되는 화면부(12a)에서 디스플레이된다.
또 다른 실시예로는 상기의 평가결과 정상이면 처음으로 돌아가고, 비정상일 경우 상기 웹서버는 미리 기억된 상기 건설기계(100)의 작업자 혹은 관리자 혹은 서비스맨의 휴대폰에 상기의 상태 점검 메세지를 문자로 전송하는 바,
상기 건설기계(100)의 작업자 혹은 관리자는 조작부(12b)를 통해 성능 개선을 요구하는 신호를 입력하고, 상기의 입력신호는 제어부(13)내의 마이크로프로세서(13b)에 의해 제어되는 무선통신단말기(14)를 통해 정보전달부(300)의 통신위성(21)과 통신위성기지 관문국(22) 및 전용회선을 통해 웹서버로 전송되거나, 휴대폰을 이용하여 성능 개선을 요구하는 신호를 웹서버로 전송한다. 또한 서비스맨은 상태점검 메시지를 확인하고 현장을 방문하여 장비를 점검한다.
한편, 상기 웹서버는 건설기계(100)의 작업자가 요구하는 성능 개선 요구 사항과 성능 평가 결과를 비교하여 파라미터 수정으로 개선이 가능한지를 판단하게 되는 것이다.
이때, 상기의 판단결과 파라미터 수정에 의해 성능 개선이 가능할 경우, 상기 웹서버는 파라미터 변경값을 관리자의 원격 관리단말부(500)에 요청하고, 상기 원격 관리 단말부(500)에서는 상기의 요청신호로부터 파라미터 변경값을 상기 웹서버로 전송한다.
이때, 상기 웹서버는 상기의 파라미터 변경값을 통신위성기지 관문국(22)과 통신위성(21)을 통해 무선통신으로 건설기계(100)에 탑재된 정보 취득/송출부(200)의 제어부(13)로 전송하는 바,
상기 제어부(13)내의 마이크로프로세서(13b)는 입력된 파라미터를 메모리(13c)에 저장하는 한편, 상기의 변경된 파라미터값을 통해 건설기계(100)를 제어한 후 그 결과를 다시 무선통신단말기(14) 및 통신위성(21)과 통신위성기지 관문국(22)을 통해 웹서버로 통보하게 되는 것이다.
이를 하나의 예시적인 설명을 통해 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 3에서와 같이, 마력 조절 세팅값을 통해 성능 개선이 가능한 파라미터의 예를 살펴보면, 건설기계(100)에서 마력 조절은 운전자가 마력 조절 스위치를 조절할 경우 제어부(13)에서 메모리(13c)에 미리 기억된 엔진 회전수와 펌프 입력 토크값을 세팅한다.
이때, 상기 메모리(13c)에 미리 기억된 제어값의 크기는 작업의 종류나 작업자의 연비 개선 요구에 따라 다를 수 있는 바,
상기 제어값을 최적의 제어값으로 원격 관리단말부(500)에서 원격 세팅한 후 이를 웹서버를 통해 상기의 제어부(13)로 전달함으로써, 상기 건설기계(100)는 최적의 조건에서 가동될 수 있는 것이다.
또한, 작업자의 조작레버 지령신호를 입력하여 이 신호에 비례하여 미리 메 모리(13c)에 기억된 범위에서 엔진 회전수와 펌프 입력 토크를 조절하는 제어 시스템이 건설기계(100)에 탑재된 경우, 상기 미리 기억된 엔진 회전수와 펌프 입력토크의 제어 범위를 원격에서 수정하면 된다.
즉, 상기의 제어범위가 너무 넓어서 엔진 회전수가 너무 낮게 설정되면 작업의 조작성이 나빠질 수 있고, 제어 범위가 너무 작아지면 연비 개선 효과가 작아지는 문제가 발생하는 바,
상기 최적의 제어 범위는 작업종류와 운전자의 작업특성에 의해 결정되어야 하고, 이를 위해 제어 범위를 최적인 조건으로 원격 관리단말부(500)를 통해 원격 세팅한 후 이를 웹서버를 통해 상기의 제어부(13)로 전달함으로써, 조작성과 연비 성능이 최적인 조건에서 상기의 건설기계(100)를 가동시킬 수 있게 되는 것이다.
한편, 도 4는 상기 도 3의 설명에 있어 연비 성능 평가 수단의 평가 절차를 보다 구체적으로 예시한 도면으로, 이는 매일 이전 가동일의 평균 시간당 연료사용량과 운전부하 데이터를 웹서버로 입력한다.
그러면, 상기 웹서버내의 운전부하 연산처리부(32)는 건설기계(100)의 운전부하가 기준범위 안에 있는 운전조건인지를 판단한다.
이때, 상기의 판단결과 운전부하가 기준범위 안의 운전조건일 경우, 상기 웹서버는 건설기계(100)에 대한 이전 가동일의 시간당 연료사용량을 데이터베이스에 저장하여 둔다.
즉, 상기 웹서버에는 연료사용량 판단처리부(31)가 구성되는 바, 상기 연료사용량 판단처리부(31)는 건설기계(100)의 연료사용량에 대한 변화가 급격하게 이루어지는 경우 그 변화량을 판단한 후 이를 웹서버에 통보한다.
그러면, 상기 웹서버는 저장된 일별 평균 시간당 연료사용량에서 미리 설정하여 지정한 소정기간(L1) 동안의 일별 평균 시간당 연료사용량의 기준표준편차(SD_old)를 계산하는 한편, 미리 지정된 기간동안(L2)의 최근 데이터베이스에 기억된 일별 평균 시간당 연료사용량의 최근표준편차(SD_new)를 계산한다.
이때, 상기 웹서버는 상기의 계산된 최근표준편차(SD_new)와 기준표준편차(SD_old)의 차를 구한 후, 상기의 차이값이 옵셋표준편차(SD_o)보다 클 경우 상기 웹서버에 구성된 운전부하 연산처리부(32)는 연비 성능을 비정상으로 판단하고, 그렇지 않은 경우, 즉 같거나 작을 경우에는 상기 운전부하 연산처리부(32)는 연비 성능을 정상으로 판단하게 되는 것이다.
여기서, 상기 웹서버에는 경고처리부(33)를 포함하고 있는 바, 건설기계(100)에 대한 연료사용량의 변화가 급격하게 이루어질 경우, 상기 웹서버는 상기 연료사용량의 급격한 변화를 경고하는 경고화면을 웹화면에 디스플레이시키는 한편, 상기 경고처리부(33)를 제어하여 건설기계(100)의 작업자 휴대단말기(도면에는 도시하지 않음)로 경고 메세지를 송신하도록 하였다.
한편, 도 5는 상기의 도 4에서 운전부하 연산처리부(32)의 운전부하 연산과정을 보다 구체적으로 예시한 도면으로, 이는 건설기계(100)의 제어부(13)가 매일 이전 가동일의 작업 중 펌프 토출 압력의 도수 분포 데이터(P)를 메모리(13c)에 저장할 때, 상기의 정보를 웹서버가 전송받는다.
이때, 상기 웹서버는 지정된 소정기간(S1) 동안에 기억된 일간 펌프 토출 압력의 도수별 평균값(PA)과 이전 가동일의 펌프 토출 압력의 도수별 압력과의 편차(E)를 구하고, 상기 값들의 절대값을 적분한 값(I)을 계산하여 이 값과 압력분포의 기준값과의 차(I-E)가 기준부하 범위내에 속하는 임의의 기준값인 "0"보다 큰 양의 정수인가를 판단한다.
그리고, 상기의 판단결과 기준부하 범위내에 속하는 임의의 기준값인 "0(zero)"보다 큰 양의 정수이면, 상기 웹서버내의 운전부하 연산처리부(33)는 운전부하가 기준부하보다 큰 작업으로 판단하고, 기준부하 범위내에 속하는 임의의 기준값인 "0(zero)"보다 작은 음의 정수이거나 상기 임의의 기준값인 "0(zero)" 과 같으면 운전부하가 기준부하 범위안에 있는 작업으로 판단하게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 건설기계에서 장비에 적합한 세팅값이나 판단 기준값 등의 파라미터들을 원격지에서 변경 가능하도록 양방향 통신이 가능한 원격관리 시스템을 건설기계내에 구성하여 건설기계의 제어부에 기억된 세팅값이나 판단 기준값 등의 파라미터들을 장비별로 가장 적합한 값으로 설정하여 현장 방문 교체 비용과 관리의 어려움 등으로 대응하지 못하는 종래 기술의 문제점들을 개선하는 등 장비가 최적의 조건에서 가동시키는 효과가 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

Claims (13)

  1. 굴삭기, 휠로더 등으로 대표되는 건설기계; 상기 건설기계내에 탑재되어 건설기계의 운전과 관련된 모든 전기 입출력을 관장하고 가동정보 데이터를 송수신하는 정보 취득/송출부; 상기 정보 취득/송출부로부터 건설기계의 취득/송출된 가동정보 데이터를 중계하는 정보전달부; 상기 정보전달부와의 데이터 교환을 통해 건설기계의 가동정보를 관리하는 정보 표시/관리부; 및, 상기 정보 표시/관리부에 의해 관리되는 건설기계의 가동 및 이력정보에 접근하여 건설기계의 장비에 적합한 세팅값이나 판단 기준값의 파라미터들을 변경하는 관리자의 원격 관리단말부; 를 포함하여 구성하고,
    상기 정보 표시/관리부는 통신위성기지 관문국으로부터 중계된 건설기계의 가동정보 이력을 원격 관리단말부가 검색하도록 데이터베이스에 저장하고, 원격 관리단말부에서 발생된 건설기계의 장비에 적합한 세팅값이나 판단 기준값의 변경 파라미터를 상기 통신위성기지 관문국으로 전송하는 웹서버로 구성한 것이며,
    상기 웹서버에는 상기 건설기계의 가동정보 이력으로부터 연료사용량에 변화가 발생하였는가를 판단하는 연료사용량 판단처리부 및, 상기 연료사용량 판단처리부의 판단결과 연료사용량 변화에 편차가 발생하는 경우 이의 경고화면을 디스플레이하고 건설기계의 작업자 휴대단말기로 경고 메세지를 송신하는 경고처리부; 를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 건설기계의 원격 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 정보 취득/송출부는,
    건설기계의 가동상태를 감지하는 감지부;
    건설기계에 대한 운전자의 조작과 그 조작에 따른 건설기계의 가동상태를 표시하도록 화면부와 조작부를 가지는 모니터;
    상기 감지부의 감지신호 및 모니터의 조작신호로부터 건설기계의 운전과 관련된 모든 동작신호의 입출력을 관장하는 제어부; 및,
    상기 제어부의 제어에 따라 원격지의 원격 관리단말부와 건설기계의 가동상태에 대한 데이터를 송수신하는 무선통신 단말기; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 건설기계의 원격 관리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제어부는,
    감지부의 감지신호를 필터링하는 신호처리부;
    상기 필터링된 신호로부터 판독 연산하여 건설기계의 가동정보를 관리하는 마이크로프로세서;
    상기 건설기계에 대한 가동정보로서 스위치 선택에 따라 엔진 회전수와 펌프입력토크를 조절하기 위한 파라미터 제어값이 저장된 메모리;
    상기 모니터와의 데이터 통신을 위한 제 1 인터페이스부; 및,
    무선통신단말기와의 데이터 통신을 위한 제 2 인터페이스부; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 건설기계의 원격 관리 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 정보전달부는,
    건설기계로부터 취득 및 송출된 가동정보 데이터를 중계하는 통신위성; 및,
    상기 통신위성으로부터 데이터를 받아 메일 형식 등의 정해진 포맷으로 재가공하여 전용회선을 통해 중계하는 통신위성기지 관문국; 을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 건설기계의 원격 관리 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 웹서버에는,
    상기 건설기계의 펌프 토출 압력을 이용하여 운전부하를 연산하는 운전부하 연산처리부; 를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 건설기계의 원격 관리 시스템.
  8. 삭제
  9. 건설기계에 대한 가동상태 정보가 상기 건설기계에 탑재된 정보 취득/송출부의 감지부에 의해 감지된 후 정보전달부를 통해 웹서버로 전송시, 상기 웹서버가 성능 평가를 실행하는 제 1 단계;
    상기 제 1 단계로부터 웹서버에 의한 성능평가의 실행결과 건설기계의 성능이 정상이 아니면, 상기 웹서버가 건설기계에 탑재된 정보 취득/송출부의 제어부로 상태점검 메세지를 정보전달부를 통해 송출하는 제 2 단계;
    상기 제 2 단계의 상태점검 메세지로부터 상기 정보 취득/송출부의 제어부에서 상기 웹서버로 성능 개선을 요구하는 메세지를 정보전달부를 통해 무선 송출하는 제 3 단계;
    상기 웹서버는 상기 제 3 단계의 요구로부터 파라미터 수정으로 성능 개선이 가능한지를 판단하는 제 4 단계;
    상기 제 4 단계의 판단결과 파라미터 수정으로 성능 개선이 가능하면 상기 웹서버가 원격 관리단말부에 파라미터값 변경을 요청하여 상기 원격 관리단말부로부터 변경된 파라미터값을 전송받은 후 이를 건설기계에 탑재된 정보 취득/송출부의 제어부로 정보전달부를 통해 무선 송출하는 제 5 단계; 및,
    상기 제 5 단계로부터 상기 정보 취득/송출부의 제어부는 변경된 파라미터값을 통해 건설기계의 성능이 개선되도록 제어하고 그 결과를 웹서버로 정보전달부를 통해 통보하는 제 6 단계; 로 진행함을 특징으로 하는 건설기계의 원격 관리방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 건설기계의 가동상태 정보는, 연료사용량에 대한 변화데이터와 운전부하 데이터인 것을 특징으로 하는 건설기계의 원격 관리방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 단계는,
    건설기계의 이전 가동일에 대한 평균 시간당 연료사용량과 운전부하데이터를 웹서버로 입력하여 상기의 운전부하가 기준범위내의 운전부하량인지를 판단하는 단계;
    상기 기준범위내의 운전부하량이면 그 이전 가동일에 대한 평균 시간당 연료사용량을 저장하고, 미리 설정한 지정된 소정기간(L1)에 기억된 일별 평균 시간당 연료사용량의 기준표준편차(SD_old)를 계산하는 단계;
    상기 기준범위내의 운전부하량을 판단하는 단계로부터 최근 지정된 소정기간(L2)에 기억된 일별 평균 시간당의 연료사용량의 최근표준편차(SD_new)를 계산하는 단계;
    상기 최근표준편차(SD_new)와 기준표준편차(SD_old)의 차를 구하고 그 결과가 옵셋표준편차(SD_o)보다 크면 건설기계의 성능을 비정상으로 판단하고, 같거나 작으면 건설기계의 성능을 정상으로 판단하는 단계; 를 포함하여 진행됨을 특징으로 하는 건설기계의 원격 관리방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 운전부하의 연산은,
    건설기계에 대한 일간 펌프 토출압력의 도수분포데이터(P)를 저장하는 단계;
    미리 지정된 소정기간(S1)동안 기억된 일간 펌프 토출압력의 도수별 평균값(PA)을 계산하는 단계;
    상기 도수별 평균값(PA)과 이전 가동일의 펌프 토출압력의 도수별 압력분포(P)와의 편차에 대한 절대값의 적분값(I)을 계산하는 단계;
    상기 적분값(I)과 압력분포의 기준값(E)과의 차(I-E)가 기준부하 범위내에 속하는 임의의 기준값인 "0(zero)" 보다 큰 양의 정수인가를 판단하는 단계; 및,
    상기 판단결과 기준부하 범위내에 속하는 임의의 기준값인 "0(zero)"보다 큰 양의 정수이면 운전부하가 기준부하보다 큰 작업으로 판단하고, 기준부하 범위내에 속하는 임의의 기준값인 "0(zero)" 보다 작은 음의 정수이거나 상기 임의의 기준값인 "0(zero)" 과 같으면 운전부하가 기준부하 범위안에 있는 작업으로 판단하는 단계; 를 포함하여 진행됨을 특징으로 하는 건설기계의 원격 관리방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    건설기계에 대한 연료사용량 변화에 편차가 발생하는 경우, 상기 웹서버는 상기 연료사용량 변화에 따른 편차 발생을 경고하는 경고화면을 웹화면에 디스플레이시키는 한편, 경고처리부를 제어하여 건설기계의 작업자 휴대단말기로 경고 메세지를 송신하는 제 7 단계; 를 더 포함하여 진행함을 특징으로 하는 건설기계의 원격 관리방법.
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