KR101180375B1 - 발전설비의 운전정보 통합 관리 시스템 - Google Patents

발전설비의 운전정보 통합 관리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 필드버스(Fieldbus)와 무선(Wireless) 방식의 디지털 통신기술을 발전설비에 적용함으로써 발전설비의 다양한 계측기기와 구동기기로부터 송수신되는 데이터를 효율적으로 통합 관리할 수 있도록 한 발전설비의 운전정보 통합 관리 시스템에 관한 것으로, 발전설비의 현장에서 계측된 데이터를 수집하여 통합 관리하고 발전설비의 구동을 제어하는 통합 관리 단말기, 발전설비의 현장에서 계측된 다양한 전송 방식의 데이터와 발전설비의 구동을 위한 제어신호를 중계하기 위한 게이트웨이, 게이트웨이로부터 전송되는 데이터를 통합 관리 단말기로 전송하고, 통합 관리 단말기로부터 발전설비를 제어하기 위한 제어신호를 받아 게이트웨이로 전송하는 분산 제어부, 게이트웨이와 무선방식으로 연결되어 발전설비 현장에서 계측된 데이터를 무선으로 전송하는 무선계측기, 게이트웨이와 필드버스 방식으로 연결되어 구동하는 구동기기 및 게이트웨이와 연결되어 보일러 노내온도를 계측하여 수집하는 DAS(Data Acquisition)를 포함하되, 무선계측기는 복수 개로 구성되고, 상호 중계 역할을 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

발전설비의 운전정보 통합 관리 시스템{SYSTEM FOR INTEGRATED MANAGMENT A DRIVING INFORMATION OF POWER PLANT}
본 발명은 발전설비의 운전정보 통합 관리 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 필드버스(Fieldbus)와 무선(Wireless) 방식의 디지털 통신기술을 발전설비에 적용함으로써 발전설비의 다양한 계측기기와 구동기기로부터 송수신되는 데이터를 효율적으로 통합 관리할 수 있도록 한 발전설비의 운전정보 통합 관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 발전설비의 현장에는 압력, 온도, 수위, 유량 등을 측정하기 위한 다양한 계측기기들과 제어밸브류와 전동밸브류 등의 다양한 구동기기들이 설치된다.
종래에는 상기와 같은 다양한 계측기기와 구동기기로부터 제어 시스템간에 하드와이어 케이블을 이용한 1:1 신호처리 방식을 이용하여 데이터를 송수신하였다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
본 발명은 필드버스와 무선 방식의 디지털 통신기술을 발전설비에 적용함으로써 발전설비의 다양한 계측기기와 구동기기로부터 송수신되는 데이터를 효율적으로 통합 관리할 수 있도록 한 발전설비의 운전정보 통합 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 발전설비의 운전정보 통합 관리 시스템은, 발전설비의 현장에서 계측된 데이터를 수집하여 통합 관리하고 상기 발전설비의 구동을 제어하는 통합 관리 단말기; 상기 발전설비의 현장에서 계측된 다양한 전송 방식의 데이터와 상기 발전설비의 구동을 위한 제어신호를 중계하기 위한 게이트웨이; 상기 게이트웨이로부터 전송되는 데이터를 상기 통합 관리 단말기로 전송하고, 상기 통합 관리 단말기로부터 상기 발전설비를 제어하기 위한 제어신호를 받아 상기 게이트웨이로 전송하는 분산 제어부; 상기 게이트웨이와 무선방식으로 연결되어 상기 발전설비 현장에서 계측된 데이터를 무선으로 전송하는 무선계측기; 상기 게이트웨이와 필드버스 방식으로 연결되어 구동하는 구동기기; 및 상기 게이트웨이와 연결되어 보일러 노내온도를 계측하여 수집하는 DAS(Data Acquisition)를 포함하되, 상기 무선계측기는 복수 개로 구성되고, 상호 중계 역할을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 게이트웨이는 필드버스 방식과 무선방식의 데이터를 기 설정된 통신 프로토콜로 중계하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에서, 상기 무선계측기 사이에는 상기 발전설비의 거리에 따라 중계 기능만 수행하는 중계기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 통합 관리 단말기와 상기 분산 제어부는 이더넷(Ethernet/TCP-IP)로 연결된 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 이더넷과 통신망을 통해 상기 발전설비의 운전정보의 통합 관리에 대한 웹 서비스를 제공하는 웹 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 필드버스와 무선 방식의 디지털 통신기술을 발전설비에 적용함으로써 발전설비의 다양한 계측기기와 구동기기로부터 송수신되는 데이터를 효율적으로 통합 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전설비의 운전정보 통합 관리 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 방식의 무선 센서를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 권리 보호 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전설비의 운전정보 통합 관리 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 발전설비의 운전정보 통합 관리 시스템은 통합 관리 단말기(1)와 무선 원격 입출력 게이트웨이(2)와 분산 제어부(3)를 포함한다.
통합 관리 단말기(1)는 발전설비의 현장에서 계측된 데이터를 수집하여 통합 관리한다. 또한, 발전설비의 현장에 설치된 구동기기(6)의 구동을 제어한다.
게이트웨이(2)는 무선 원격 입출력 게이트 웨이로, 발전설비의 현장에서 계측된 다양한 전송 방식의 데이터를 중계한다. 또한, 발전설비의 구동을 위한 제어신호를 중계한다.
이러한 게이트웨이(2)는 필드버스 방식과 무선방식의 데이터를 기 설정된 통신 프로토콜로 중계한다.
분산 제어부(Distributed control system)(3)는 게이트웨이(2)로부터 전송되는 데이터를 통합 관리 단말기(1)로 전송하고, 통합 관리 단말기(2)로부터 발전설비를 제어하기 위한 제어신호를 받아 게이트웨이(2)로 전송한다.
이러한 분산 제어부(3)는 중앙처리 장치를 복수 개의 작은 중앙처리 장치로 나누어 기능별로 분리하고 작은 용량의 중앙 처리 장치를 갖는 각각의 컴퓨터를 통신 네트워크로 연결시켜 구성한다.
이렇게 구성한 분산 제어부(3)는 프로세스 제어 기능을 여러 대의 컴퓨터에 분산시켜서 신뢰성을 향상시키고 이상 발생시 그 파급 효과를 최소화시키며 프로세스 정보처리 및 운전조작 그리고 분산 설치된 컴퓨터들의 관리 기능 등은 통합 관리 단말기(1)에 집중화시킴으로써 발전설비의 운전정보를 원활하게 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 방식의 무선 센서를 설명하기 위한 도면이다.
도 1과 도 2를 참고하면, 본 발명은 게이트웨이(2)와 무선방식으로 연결되어 발전설비 현장에서 계측된 데이터를 무선으로 전송하는 무선계측기(8)와, 게이트웨이(2)와 필드버스 방식으로 연결되어 구동하는 구동기기(6)와, 게이트웨이(2)와 연결되어 온도 센서(51)로부터 계측되는 보일러 노내온도를 수집하는 DAS(Data Acquisition)(5)를 포함한다.
여기서, 무선계측기(8)는 복수 개로 구성되고, 무선계측기(8) 간에 상호 중계 역할을 수행하도록 구성한다.
또한, 무선계측기(8) 사이에는 발전설비의 거리에 따라 중계 기능만 수행하는 중계기(81)를 포함시켜 구성할 수 있다.
한편, 통합 관리 단말기(1)와 분산 제어부(3)는 이더넷(Ethernet/TCP-IP)(4)로 연결시켜 구성한다.
그리고, 이더넷(4)과 통신망(71)을 통해 연계되어 발전설비의 운전정보의 통합 관리에 대한 웹 서비스를 제공하는 웹 서버(7)를 더 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 발전설비의 운전정보 통합 관리 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 무선계측기(8)는 발전설비 현장에서 계측된 데이터를 무선방식으로 게이트웨이(2)에 전송한다.
또한, DAS(Data Acquisition)(5)는 온도 센서(51)로부터 계측되는 보일러 온도를 게이트웨이(2)로 전송한다.
구동기기(6)는 발전설비의 운전정보를 필드버스 방식으로 게이트웨이(2)로 전송한다.
그러면, 게이트웨이(2)는 무선계측기(8)와 구동기기(6)와 DAS(5)로부터 다양한 전송방식으로 발전설비의 현장에서 계측된 데이터를 기 설정된 통신 프로토콜로 변환하여 분산 제어부(3)로 중계한다.
이어서, 분산 제어부(3)는 게이트웨이(2)로부터 전송되는 데이터를 통합 관리 단말기(1)로 전송한다. 또한 통합 관리 단말기(2)로부터 발전설비를 제어하기 위한 제어신호를 받아 게이트웨이(2)로 전송한다. 여기서, 분산 제어부(3)는 기능별로 분리된 각각의 중앙 처리 장치를 통해 통합 관리 단말기(2)로 계측 데이터를 전송한다.
그러면, 통합 관리 단말기(1)는 발전설비의 현장에서 계측된 데이터를 수집하여 통합 관리한다.
이와 같이 본 발명은 필드버스와 무선 방식의 디지털 통신기술을 발전설비에 적용함으로써 발전설비의 다양한 계측기기와 구동기기로부터 송수신되는 데이터를 효율적으로 통합 관리할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 통합 관리 단말기 2 : 게이트웨이
3 : 분산 제어부 4 : 이더넷
5 : DAS 6 : 구동기기
7 : 웹 서버 8 : 무선계측기
71 : 통신망 81 : 중계기

Claims (7)

  1. 발전설비의 현장에서 계측된 데이터를 수집하여 통합 관리하고 상기 발전설비의 구동을 제어하는 통합 관리 단말기;
    상기 발전설비의 현장에서 계측된 다양한 전송 방식의 데이터와 상기 발전설비의 구동을 위한 제어신호를 중계하기 위한 게이트웨이;
    상기 게이트웨이로부터 전송되는 데이터를 상기 통합 관리 단말기로 전송하고, 상기 통합 관리 단말기로부터 상기 발전설비를 제어하기 위한 제어신호를 받아 상기 게이트웨이로 전송하는 분산 제어부;
    상기 게이트웨이와 무선방식으로 연결되어 상기 발전설비 현장에서 계측된 데이터를 무선으로 전송하는 무선계측기;
    상기 게이트웨이와 필드버스 방식으로 연결되어 구동하는 구동기기; 및
    상기 게이트웨이와 연결되어 보일러 노내온도를 계측하여 수집하는 DAS(Data Acquisition)를 포함하되,
    상기 무선계측기는 복수 개로 구성되고, 상호 중계 역할을 수행하는 것을 특징으로 하는 발전설비의 운전정보 통합 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 게이트웨이는
    필드버스 방식과 무선방식의 데이터를 기 설정된 통신 프로토콜로 중계하는 것을 특징으로 하는 발전설비의 운전정보 통합 관리 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 무선계측기 사이에는
    상기 발전설비의 거리에 따라 중계 기능만 수행하는 중계기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발전설비의 운전정보 통합 관리 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 통합 관리 단말기와 상기 분산 제어부는 이더넷(Ethernet/TCP-IP)로 연결된 것을 특징으로 하는 발전설비의 운전정보 통합 관리 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 이더넷과 통신망을 통해 상기 발전설비의 운전정보의 통합 관리에 대한 웹 서비스를 제공하는 웹 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발전설비의 운전정보 통합 관리 시스템.
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