KR101453827B1 - 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치 - Google Patents
자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101453827B1 KR101453827B1 KR1020140041875A KR20140041875A KR101453827B1 KR 101453827 B1 KR101453827 B1 KR 101453827B1 KR 1020140041875 A KR1020140041875 A KR 1020140041875A KR 20140041875 A KR20140041875 A KR 20140041875A KR 101453827 B1 KR101453827 B1 KR 101453827B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- unit
- data
- measurement
- measurement data
- storage unit
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 130
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 54
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 23
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 16
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 241001522296 Erithacus rubecula Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
- G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
- H04L69/16—Implementation or adaptation of Internet protocol [IP], of transmission control protocol [TCP] or of user datagram protocol [UDP]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Economics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
본 발명은 전자 또는 전기기기에 부착되어 전압, 전류, 역률, 온도, 스위치상태, 전력, 고주파, 누설전류, 전압, 전류, 저항 중에서 적어도 어느 하나의 데이터를 계측하는 계측부; 상기 계측부로부터 획득된 계측 데이터를 전달받아 데이터의 가공, 경보발생, 제어이력 변경에 따라 이벤트 처리, 데이터 저장, 데이터 분석을 행하는 제어부; 상기 계측부에서 획득된 계측 데이터와 상기 제어부에서 분석된 분석 데이터를 전달받아 디스플레이하는 모니터링부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 계측부로부터 계측된 계측 데이터가 입력되는 입력부와, 상기 입력부를 통해 입력된 계측 데이터를 기준 데이터와 비교 분석하는 분석부와,상기 계측부로부터 계측된 계측 데이터와 상기 분석부에서 분석된 분석 데이터를 논리 연산하여 저장하는 제1저장부와, 설정된 언어 테이블을 통해 상기 분석 데이터를 저장하는 제2저장부를 제공한다.
Description
본 발명은 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 계측기로부터 각종 전기기기에 대한 정보를 전달받아 데이터 취득, 데이터의 가공, 경보발생, 제어이력 변경에 따라 이벤트 처리, 데이터 저장, 데이터 분석의 기능을 구현하기 위한 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치에 관한 것이다.
생산 개발과 시험 프로그램, 프로세스 시뮬레이션, 프로세스 제어를 위한 시험, 공장에서 열 전달 장치나 응력 측정기, 감지기로부터 높고 낮은 아날로그 신호의 수집, 기억, 계산, 감축, 표현, 출력을 감시 또는 제어 되도록 하는 계측제어 시스템이 활발하게 이루어지고 있다.
분산 설치되어 있는 계측기로부터 실시간으로 계측 데이터를 수집, 분석, 저장하며, 실시간 계측 데이터를 네트워크를 통해 전송하는 로컬장치와, 실시간으로 계측되는 데이터를 읽어들여 원격 모니터링되도록 마련된다.
하지만, 계측장비들로부터 데이터 취득, 이벤트 처리, 데이터 분석, 저장 및 보고서 출력 등의 기능들의 자동제어 통합 시스템에서는 보편적인 기능이지만, 적용분야 또는 시스템의 종류에 맞춰 매번 개발되어야 한다.
또한, 통합서버에서 상용화된 MMI툴을 활용하여 개발을 하게 되는데, MMI툴은 프로그램 개발 위주로 초점이 맞춰져 광대한 데이터의 처리 및 분석 기능에 있어서 많은 제약이 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 복수개로 마련되는 계측기로부터 실시간으로 제공되는 전자 또는 전기기기에 대한 각종 정보를 전달받아 데이터 취득, 데이터의 가공, 경보발생, 제어이력 변경에 따라 이벤트 처리, 데이터 저장, 데이터 분석의 기능을 구현하기 위한 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치를 제공하는데 목적이 있다.
이와 같은 목적을 수행하기 위한 본 발명은 전자 또는 전기기기에 부착되어 전압, 전류, 역률, 온도, 스위치상태, 전력, 고주파, 누설전류, 전압, 전류, 저항 중에서 적어도 어느 하나의 데이터를 계측하는 계측부; 상기 계측부로부터 획득된 계측 데이터를 전달받아 데이터의 가공, 경보발생, 제어이력 변경에 따라 이벤트 처리, 데이터 저장, 데이터 분석을 행하는 제어부; 상기 계측부에서 획득된 계측 데이터와 상기 제어부에서 분석된 분석 데이터를 전달받아 디스플레이하는 모니터링부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 계측부로부터 계측된 계측 데이터가 입력되는 입력부와, 상기 입력부를 통해 입력된 계측 데이터를 기준 데이터와 비교 분석하는 분석부와,상기 계측부로부터 계측된 계측 데이터와 상기 분석부에서 분석된 분석 데이터를 논리 연산하여 저장하는 제1저장부와, 설정된 언어 테이블을 통해 상기 분석 데이터를 저장하는 제2저장부로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치를 제공한다.
상기 계측부는 상기 전자 또는 전기기기의 내부에서 발생하는 화재 또는 아크플래시를 감시하기 위해 열에너지 또는 자외선을 감지하는 센서부를 포함할 수 있다.
상기 분석부는 상기 계측부로부터 획득된 계측 데이터를 미리 설정된 태그 단위로 분해하고, 계층 관계를 분석하여 계측 데이터 구조를 스크립트 하는 것을 포함할 수 있다.
상기 분석부는 상기 계측부로부터 획득된 아날로그 또는 디지털 신호의 계측 데이터 신호값을 설정된 형태의 문장의 문법적인 구성 또는 구문을 분석하고, 연속된 문자를 구별할 수 있는 토큰이 구성되고, 설정된 언어의 구조 또는 분포 패턴을 분석한 결과에 따라 계측 데이터를 구조적 단위로 그룹화되는 구문 분석 트리로 저장하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제1저장부는 상기 분석부로부터 태그 단위로 분해된 계측 데이터를 단위별로 연산하여 가상데이터, 이벤트데이터, 제어데이터로 분리하여 저장하고, 상기 제2저장부는 상기 제1저장부에 연산된 계측 데이터를 설정된 구조화질의어 쿼리문 테이블로 분석하여 저장하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제1저장부는 중앙처리장처리 장치로써, 상기 계측 데이터를 전달받아 해독하고, 산술논리연산 또는 선택된 계측 데이터를 기억, 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제2저장부는 상기 계측부로부터의 계측 데이터를 전달받아 전자 또는 전기기기에 대한 각종 정보를 선택된 프로토콜을 통해 시간별, 일별, 월단위로 저장하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제2저장부는 설정된 일정에 따라 계측 데이터를 전송하고, 네트워크 장애로 전송되지 못할 경우 재전송되도록 자동동기화가 마련되는 통합서버를 포함할 수 있다.
상기 통합서버는 상기 제2저장부와 설정된 서버 인터페이스가 마련되어, 계측 데이터는 실시간 계측값, 보고서, 경보데이터로 구성되는 SQLDevice파일을 설정된 주기로 저장하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제2저장부에 저장된 각종 데이터를 상기 모니터링부로 전달하기 위해 통신 프로토콜이 마련되는 로컬부를 포함할 수 있다.
상기 로컬부는 상기 제어부와 상기 모니터링부가 TCP/IP기반으로 연결되어, 상기 제2저장부에 저장된 데이터가 조회되고, 상기 모니터링부가 연결되도록 모드버스 어댑터를 포함할 수 있다.
상기 모니터링부는 상기 계측부의 동작상태 감시, 전자 또는 전기기기의 유지보수, 콘솔 또는 웹브라우저로부터 통신상태, 오류상태를 디스플레이되는 관리자 인터페이스를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 계측 데이터 통신 또는 계측 데이터 처리를 실행하는 것으로써, 초기 실행시 로더에서 포트와, 디바이스, 테이블의 설정된 파일로부터 데이터를 읽어와 포트를 초기화하고, 설정된 디바이스 드라이버 또는 저장된 설정정보를 실행하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치에 따르면, 복수개로 마련된 계측기로부터 데이터를 전달받아 전자 또는 전기기기에 대한 각종 정보를 선택된 프로토콜을 통해 시간별, 일별, 월단위로 통합서버에 저장하고, 저장된 데이터 결과 값을 제어함으로써 데이터 테이블을 통해 하나의 시스템으로 다수의 전자 또는 전기기기에 대한 정보를 분석할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치의 블럭도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치의 플렛폼을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치의 블럭도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치의 플렛폼을 나타낸 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치의 블럭도를 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치의 플렛폼을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치(100)는 전기기기(200), 계측부(210), 제어부(110), 입력부(120), 분석부(130), 제1저장부(140), 제2저장부(141), 통합서버(142), 로컬부(300), 모니터링부(310)를 포함한다.
상기 계측부(210)는 옥내 또는 옥외에 복수개로 설치되는 전자 또는 전기기기(200)로부터 전압, 전류, 역률, 온도, 스위치상태, 전력, 고주파, 누선전류, 전압, 전류 중에서 적어도 어느 하나를 계측하기 위해 상기 전기기기(200)에 적어도 하나씩 부착되어 있다.
상기 전기기기(200)는 태양광을 입사받아 전기를 생산하는 태양광모듈과, 상기 태양광모듈의 출력 또는 통계값을 제어하는 접속반과, 전력을 제공하는 복수개의 설비가 마련되고, 상기 전력을 선택된 외부기기로 제공되는 제어반이 포함되는 수배전반과, 펌프 구동을 위한 복수개로 마련되는 모터를 독립적으로 제어하는 모터제어반과, 직류를 교류로 변경하고 스위칭소자를 제어 회로에 따라 전압과 주파수가 획득되는 인버터 중에서 어느 하나이다. 한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 전기기기(200)로서 태양광모듈, 접속반, 수배전반, 모터제어반 및 인버터를 설명하고 있지만, 이에 한정되지는 않는다.
한편, 상기 태양광모듈은 폴리실리콘 계열의 태양전지로서, 과열로 인한 열화현상에 의해 표면온도가 1℃가 상승할 때 0.3~0.5%의 출력이 감소되어, 연간 1~2%의 효율감소에 따라 대처할 수 있도록 온도 센서 및 전압/전류 센서와 같은 상기 계측부(210)가 부착되어 있다. 상기 계측부(210)에서 계측된 온도, 전압/전류에 따라 냉각장치를 작동하여 태양광모듈의 열화현상을 방지하여 발전량을 향상시키고 있다.
상기 접속반은 복수개로 마련되는 상기 태양광모듈에 태양전지 회로와 축전지의 전류가 유입되는 것을 방지하는 역류방지 소자와, 고저항이 발생되는 태양전지를 우회하고 전류가 흐르도록 하는 바이패스 소자가 마련된다. 이때, 상기 접속반 내부에 발생되는 방진, 방습, 발열에 따른 배선차단 또는 누전차단에 대한 계측 데이터를 획득하도록 상기 계측부(210)가 마련된다.
상기 수배전반은 외부로부터 전력을 획득하는 전력설비를 포함한 것으로써, 내부에 발생되는 절연열화, 도전부과열, 차단기작동 상태를 계측하는 상기 계측부(210)가 마련된다.
상기 인버터는 직류전원을 가변주파수 또는 가변전압을 교류전원으로 변환시키는 전력변환장치로써, 접촉저항으로 발생되는 과열 또는 내부 단자의 흑화에 따른 접촉불량, 권선의 단락과 단선으로부터 발생되는 결함을 측정되는 상기 계측부(210)가 마련된다.
상기 계측부(210)는 전자 또는 전기기기(200)에 부착 또는 내장되어 허가되지 않은 민간인 또는 동물로부터 발생되는 감전사고 예방에 따른 인체 감지 센서와, 화재 또는 아크플래시로부터 발생되는 사고에 따른 열에너지 또는 자외선을 감지하는 센서가 마련되어, 안전사고 예방에 따른 센서부(미도시)로 이루어진다. 하지만, 상기 센서부(미도시)의 종류는 이에 국한되지 않는다.
따라서, 본 발명에 의한 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치(100)는 상기 계측부(210)로부터 획득되는 계측 데이터를 송, 수신되도록 설정된 MODBUS가 마련되고, 복수개로 마련되는 상기 계측부(210)에 계측 데이터 요구 신호를 송신함에 따라 계측 데이터를 상기 제어부(110)로 수신하도록 구성된다.
또한, 상기 계측부(210)의 산업용 자동화기기에 적용되는 프로토콜(511)의 종류는 RS-232, RS-485, TCP, UDP, MODBUS-RTU, MODBUS-TCP, IEC-61850, BACnet으로 마련되고, 추가로 마련되는 상기 계측부(210)에 따라 상기 프로토콜(511)은 복수개로 마련된다.
상기 RS-232는 상기 계측부(210)에서 획득된 계측 데이터를 비트단위로 전송하고, 상기 제어부(110)와 직렬로 연결되어 계측 데이터를 송, 수신되도록 마련된다.
상기 RS-485는 상기 계측부(210)와 상기 제어부(110)가 지속적으로 연결되어, 계측 데이터를 전송 또는 제어되도록 구성되고, 양방 접속으로 최대 10Mbps로 수 Km까지 계측 데이터가 전송되고, 노이즈에 간섭받지 않고, 원격 자동화 시스템에 사용된다.
상기 TCP는 상기 계측부(210)로부터 획득되는 계측 데이터를 패킷단위로 전송되어, 근거리 통신망 또는 인터넷에 연결됨에 따라 설정된 하드웨어 간에 일련의 계측 데이터를 안정적으로 송, 수신되고, 상기 제어부(110)에서 패킷단위 계측 데이터를 태그단위 계측 데이터로 변환된다.
상기 UDP는 상기 계측부(210)와 상기 제어부(110)의 상호 연결되지 않고, Host-to-Host 통신 경로가 설정되어, 단방향으로 계측 데이터를 전송하고, 상기 TCP보다 빠른 속도로 계측 데이터를 송, 수신되도록 마련된다.
상기 MODBUS-RTU는 시리얼 통신망을 이용하고, 이진정보를 사용한다. 계측 데이터를 비트 또는 바이트 형식으로 변환시켜 상기 제어부(110)로 송신하는 장치이다. 또한, 상기 제어부(110)로부터 지시되는 설정된 일련의 작업 절차를 수행되도록 마련된다.
상기 MODBUS-TCP는 비트단위로 데이터를 전송하는 이더넷 통신으로써, 표준 TCP/IP 프로토콜이 적용되어, 인터넷 또는 인트라넷 환경에서 상기 계측부(210)로부터 획득되는 계측 데이터를 상기 제어부(110)에 전송하도록 마련된다.
상기 IEC-61850는 보호, 감시, 제어, 측정 또는 계량에 대한 계측 데이터를 획득하는 것으로써, 상기 계측부(210)와 상기 제어부(110)의 실시간 감시를 통해 고장에 대한 예측 또는 최적 이용이 되도록 마련된다.
상기 BACnet는 개방형 프로토콜을 사용함으로써, 빌딩 자동화 시스템 장비들의 상호 동작된다, 따라서, 상기 계측부(210)와 상기 제어부(110)가 상호 동작되도록 복수개의 전송망과 시스템 구축에 유연성을 제공해 서로다른 상기 계측부(210)와 통신되도록 마련된다. 하지만, 프로토콜(511)의 종류는 이에 국한되지 않는다.
상기 제어부(110)는 상기 계측부(210)와 설정된 프로토콜(511)이 실시간으로 연결되고, 아날로그 또는 디지털 신호로 입력받은 계측 데이터를 선택된 운영체제와 선택된 하드웨어간의 인터페이스가 구성되는 상기 입력부(120)가 마련된다.
또한, 상기 제어부(110)는 상기 입력부(120)를 통해 입력된 계측 데이터를 기준 데이터와 비교 분석하는 분석부(130)가 마련되고, 상기 계측부(210)로부터 계측된 계측 데이터와 상기 분석부(130)에서 분석된 분석 데이터를 논리 연산하여 저장하는 제1저장부(140)와, 설정된 언어 테이블을 통해 상기 분석 데이터를 저장하는 제2저장부(141)로 마련된다.
상기 분석부(130)는 상기 계측부(210)로부터 전달된 계측 데이터를 분석하기 위해 데이터파싱, 데이터처리, 스크립트실행, 경보처리를 실시한다. 상기 계측부(210)로부터 제공되는 계측 데이터 패킷을 태그단위 데이터로 변환시킴으로써, 전자 또는 전기기기의 종류, 설치장소, 경보처리, 변경이력, 저장, 데이터유효성을 판단하고, 설정된 계측 데이터 스크립트가 작성된다.
또한, 상기 분석부(130)는 설정된 통신 주기에 따라 아날로그 또는 디지털 신호로 제공받은 계측 데이터 신호값을 설정된 형태의 문장의 문법적인 구성 또는 구문을 분석하고, 연속된 문자를 구별할 수 있는 토큰(Token)이 구성되고, 설정된 언어의 구조 또는 분포 패턴을 분석한 결과에 따라 계측 데이터를 구조적 단위로 그룹화되는 구문 분석 트리(Parse tree)로 저장된다.
따라서, 상기 분석부(130)는 계측 데이터의 전압, 전류, 역률, 온도, 스위치상태, 전력, 고주파, 누선전류의 구성 성분을 분해하고, 설정된 날짜별로 분석 계측 데이터의 구조를 저장하는 파싱(Parsing)이 구성된다.
상기 제1저장부(140)는 상기 제어부(110)를 제어하는 중앙처리장치로써, 상기 계측부(210)로부터 제공되는 계측 데이터를 비교, 판단, 연산되는 결과를 제공하고, 결과를 수행하는 가산기와, 산술과 논리연산의 결과를 일시적으로 저장하는 누가산기가 마련되는 연산장치와, 설정된 프로그램의 수행 순서를 제어하는 계수기, 명령어의 내용을 기억하는 명령레지스터와, 명령을 해독하고, 외부장치에 제어신호를 보내는 명령해독기가 마련되는 제어장치로 구성된다.
따라서, 상기 제1저장부(140)는 상기 제2저장부(141)와 연결되어, 논리연산된 계측 데이터를 설정된 테이블로 저장된다.
상기 제2저장부(141)는 상기 분석부(130)로부터 분할된 계측 데이터를 물리적으로 저장하는 장치로써, 하드디스크, CD-ROM, USB, 외장하드디스크로 마련된다. 하지만, 복수개로 마련될 수 있고, 종류는 이에 국한되지 않는다.
또한, 상기 제2저장부(141)는 설정된 주기로 저장된 계측 데이터의 데이터항목, 저장주기, 저장기간은 확장성 생성 언어(XML : Extensible Markup Language)로 저장되고, 구조화 질의어(SQL : Structured Query Language) 쿼리문으로 변환되도록 사용자로부터 설정된 SQLDevice파일을 저장시킴으로써 저장된 계측 데이터 테이블을 설정된 형태로 상호 분석될 수 있도록 마련된다.
따라서, 상기 제2저장부(141)는 설정된 데이터를 읽어오는 획득부, 계측된 특정 값을 변경시 사용하는 설정부, 물리적 데이터를 읽어오는 질의부, 데이터를 기록하는 갱신 명령부로 구성되어, 상기 제1저장부(140)로부터 제공되는 명령은 로드(Load)된 데이터 값을 불러오고, 사용자로부터 설정된 구조화 질의어 쿼리문으로 변환된 데이터 값을 저장하는 것을 포함한다.
상기 통합서버(142)는 상기 제2저장부(141)와 설정된 서버 인터페이스가 마련되어, 저장된 계측 데이터에 구성된 실시간으로 계측값, 보고서, 경보데이터로 구성되는 SQLDevice파일을 설정된 주기로 저장되도록 마련된다.
따라서, 상기 통합서버(142)는 실시간으로 제공되는 정보를 설정된 스케줄에 따라 저장되고, 선택된 계측 데이터 항목의 전송주기를 설정함으로써, 계측 데이터가 전송되고, 상기 통합서버(142)에 전송되는 계측 데이터의 종류는 실시간 계측 또는 연산 데이터, 경보, 제어이력, 보고서데이터로 구성된다.
또한, 네트워크 장애로부터 선택된 계측 데이터가 전송되지 못할 경우 재전송되도록 자동동기화 기능을 더 포함한다.
상기 로컬부(300)는 복수개로 마련되는 모니터링부(310)와, 상기 제어부(110)와 접속되는 체계로써, 동축케이블 또는 광섬유가 마련되어, 상호 결합하도록 하는 네크워트로 구성된다.
또한, 상기 로컬부(300)는 TCP/IP기반으로 산업용 장비들의 표준 통신 프로토콜로 마련된 modbus-TCP와, 서로 다른 계측장비를 통신되도록 하는 BACnet 또는 상기 전기기기(200)로부터 획득되는 감시, 제어, 계측, 보호 계측 데이터를 네트워크 관리되도록 IEC-61850 프로토콜이 마련된다.
상기 모니터링부(310)는 데스크탑 또는 노트북 클라이언트 또는 태블릿PC 또는 휴대폰의 터치 방식의 단말기를 사용하는 클라이언트가 마련되어, 계측 데이터를 조회 또는 수정되도록 디스플레이된다.
따라서, 상기 모니터링부(310)는 동작상태 감시, 유지보수가 되고, 콘솔 또는 웹브라우저로부터 상기 전기기기(200)의 통신상태, 오류상태를 디스플레이되도록 관리자 인터페이스가 마련된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치(100)가 작동되도록 Window 또는 Linux의 운영체제에서 구동되는 플렛폼(500)이 마련된다.
버스(510)는 상기 전기기기(200)와 상기 제어부(110)가 계측 데이터를 교환할 수 있고, 상기 제어부(110)와 상기 모니터링부(310)와 연결되도록 병렬통신 또는 직렬통신으로 나눌 수 있다. 하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 방식은 직렬통신으로 마련된다.
따라서, 상기 버스(510)는 계측 데이터를 비트단위로 송, 수신되는 것으로써, RS-232, RS-485, TCP/IP, UDP가 마련된다.
상기 프로토콜(511)은 사용되는 목적과 종류에 따라 다양한 기능으로 마련되어, 추가로 마련되는 상기 전기기기(200)가 연동될 때 상기 프로토콜(511)을 추가할 수 있고, 설정된 일련번호로 관리되도록 마련되고, 종류는 MODBUS-RTU, MODBUS-TCP, IEC-61850, BACnet 프로토콜이 구비된다.
디바이스 드라이버(512)는 상기 전기기기(200)와 상기 제어부(110)가 연동됨에 따라 통신, 데이터파싱, 데이터처리, 스크립트실행, 이벤트처리 일정이 정의되어, 선택된 상기 전기기기(200)의 통신주기, 통신데이터를 사용자로부터 설정되도록 마련되고, 계측 데이터 파싱(Parsing)은 설정된 상기 프로토콜(511)에 따라 통신패킷을 태그단위의 데이터로 변환된다.
또한, 상기 디바이스 드라이버(512)에 구성된 태그 또는 저장된 계측 데이터로부터 상기 계측부(210)의 분석 또는 진단기능을 수행하는 가상드라이버가 마련될 수 있다.
환경설정(520)은 상기 제어부(110)에 마련된 포트, 디바이스, 설정된 계측 데이터 테이블을 저장하고, IP, 포트번호를 지정할 수 있고, 복수개의 포트에 설정된 아이디가 마련된다.
내부 데이터베이스(530)는 상기 제1저장부(140)로부터 획득되는 계측 데이터는 설정된 SQLdevice 파일 테이블로 상기 제2저장부(141)에 저장하고, 계측 데이터를 선택된 태그(Tag)로 지정할 수 있고, 저장주기, 저장기간을 XMl파일로 저장할 수 있다.
또한, 상기 내부 데이터 베이스(530)는 Alarm, Control, Custom, Access 속성을 선택적으로 사용될 수 있도록 사용자로부터 설정된 데이터베이스 테이블이 마련된다.
상기 Alarm은 상기 전기기기(200)에 발생되는 화재, 아크플래쉬, 스파크에 따른 경보 데이터와, 상기 Control은 사용자로부터 계측 데이터값이 변경됨에 따라 이전상태값, 변경된값, 변경시각과, 상기 Access는 상기 모니터링부(310)가 접속됨에 따라 접속자의 IP와, 접속시간과, 상기 Custom은 상기 내부 데이터베이스에 접속되도록 설정된 계정을 등록 또는 관리되고, 데이터베이스에 저장됨에 따라 상기 통합서버(142)에 전송되어, 저장되도록 마련된다.
코어엔진(531)은 로더(Loader), 스케줄러(Scheduler), 파서(Parser), 레포터(Reporter)가 마련되는 계측 데이터 통신 또는 계측 데이터 처리를 실행하는 것으로써, 상기 제어부(110)가 실행되면 로더에서 포트와, 디바이스, 테이블의 설정된 파일로부터 데이터를 읽어와 포트를 초기화하고, 설정된 디바이스 드라이버(512) 또는 저장된 설정정보를 실행하도록 마련된다.
상기 스케줄러는 상기 계측부(210)와 상기 제어부(110)가 설정된 주기에 따라 통신되고, 복수개로 마련되는 상기 계측부(210)의 통신 주기가 각각 다르게 설정될 수 있고, 상기 스케줄러는 멀티스레드 방식으로 구비되어, 자동적으로 통신 스케줄링을 생성되도록 마련된다.
상기 파서는 상기 스케줄러로부터 통신된 계측 데이터를 분석하고, 태그단위 데이터를 생성하고, 상기 제2저장부(141)에 저장된다.
또한, 상기 파서는 읽기, 분석, 실행으로 구성되어, 복수개로 마련되는 디바이스에 따라 데이터 처리를 할 수 있다.
상기 레포터는 계측 데이터를 설정된 테이블 파일에 저장하고, 설정된 저장기간이 지난 계측 데이터를 삭제하고, 신규 계측 데이터를 저장하는 라운드로빈 기능이 구성된다.
공유 데이터(540)는 공유 메모리에 저장되어, 내부 프로세서로부터 접근되도록 마련된다. 데이터의 종류는 계측데이터, 가상데이터, 경보상태, 이벤트데이터, 제어데이터가 포함되고, 시스템측에서 IP, 시스템시간, 포트정보, 디바이스정보로 구성되어 상기 모니터링부(310)가 접근 되도록 마련된다.
외부 인터페이스(550)는 MODBUS-TCP, IEC-61850, BACnet의 선택된 방식으로 상기 제어부(110)와, 상기 로컬부(300)와, 상기 모니터링부(310)가 상호 접속되어, 상기 제어부(110)에 저장되는 계측 데이터를 디스플레이되고, 계측 데이터를 읽기 또는 수정할 수 있도록 마련된다.
서버 인터페이스(551)는 상기 통합서버(142)에 실시간 정보를 전송하는 기능으로써, 설정된 데이터 항목을 전송할 수 있고, 전송되는 데이터의 종류는 실시간계측, 연산결과데이터, 경보, 제어이력, 저장된 보고서로 구성되고, 네트워크의 에러발생시 전송되지 못한 데이터를 재전송되도록 자동동기화 기능이 구비된다.
관리자 인터페이스(552)는 작동상태 감시, 유지보수되도록 사용자 인터페이스가 마련되고, 콘솔 또는 웹브라우저로부터 상기 계측부(210)와 통신상태, 에러메세지를 확인할 수 있도록 마련된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치 110 : 제어부
120 : 입력부 130 : 분석부
140 : 제1저장부 141 : 제2저장부
142 : 통합서버 200 : 전기기기
210 : 계측부 300 : 로컬부
310 : 모니터링부 400 : 모니터링부
500 : 플렛폼 510 : 버스
511 : 프로토콜 512 : 디바이스 드라이버
520 : 환경설정 530 : 내부 데이터베이스
531 : 코어엔진 540 : 공유 데이터
550 : 외부 인터페이스 551 : 서버 인터페이스
552 : 관리자 인터페이스
120 : 입력부 130 : 분석부
140 : 제1저장부 141 : 제2저장부
142 : 통합서버 200 : 전기기기
210 : 계측부 300 : 로컬부
310 : 모니터링부 400 : 모니터링부
500 : 플렛폼 510 : 버스
511 : 프로토콜 512 : 디바이스 드라이버
520 : 환경설정 530 : 내부 데이터베이스
531 : 코어엔진 540 : 공유 데이터
550 : 외부 인터페이스 551 : 서버 인터페이스
552 : 관리자 인터페이스
Claims (14)
- 전자 또는 전기기기에 부착되어 전압, 전류, 역률, 온도, 스위치상태, 전력, 고주파, 누설전류, 전압, 전류, 저항 중에서 적어도 어느 하나의 데이터를 계측하는 계측부;
상기 계측부로부터 획득된 계측 데이터를 전달받아 데이터의 가공, 경보발생, 제어이력 변경에 따라 이벤트 처리, 데이터 저장, 데이터 분석을 행하는 제어부;
상기 계측부에서 획득된 계측 데이터와 상기 제어부에서 분석된 분석 데이터를 전달받아 디스플레이하는 모니터링부;를 포함하고,
상기 제어부는 상기 계측부로부터 계측된 계측 데이터가 입력되는 입력부와, 상기 계측부로부터 획득된 계측 데이터를 미리 설정된 태그 단위로 분해하고, 계층관계를 분석하여 계측 데이터 구조를 스크립트하고, 획득된 아날로그 또는 디지털 신호의 계측 데이터 신호값을 설정된 형태의 문장의 문법적인 구성 또는 구문을 분석하고, 연속된 문자를 구별할 수 있는 토큰과, 설정된 언어의 구조 또는 분포 패턴을 분석한 결과에 따라 계측 데이터를 구조적 단위로 그룹화되는 구문 분석 트리로 저장하는 분석부와,상기 계측부로부터 계측된 계측 데이터와 상기 분석부에서 분석된 분석 데이터를 논리 연산하여 저장하는 제1저장부와, 설정된 언어 테이블을 통해 상기 분석 데이터를 저장하는 제2저장부;를 포함하고,
상기 제2저장부는 설정된 일정에 따라 계측 데이터를 전송하고, 네트워크 장애로 전송되지 못 할 경우 재전송되도록 자동동기화가 마련되는 통합서버;를 포함하며,
상기 통합서버는 상기 제2저장부와 설정된 서버 인터페이스가 마련되어, 계측 데이터는 실시간 계측값, 보고서, 경보데이터로 구성되는 SQLDevice파일을 설정된 주기로 저장하는 것을 특징으로 하는 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 계측부는,
상기 전자 또는 전기기기의 내부에서 발생하는 화재 또는 아크플래시를 감시하기 위해 열에너지 또는 자외선을 감지하는 센서부로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치. - 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1저장부는,
상기 분석부로부터 태그 단위로 분해된 계측 데이터를 단위별로 연산하여 가상데이터, 이벤트데이터, 제어데이터로 분리하여 저장하고, 상기 제2저장부는 상기 제1저장부에 연산된 계측 데이터를 설정된 구조화질의어 쿼리문 테이블로 분석하여 저장하는 것을 특징으로 하는 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치. - 청구항 5에 있어서,
상기 제1저장부는,
중앙처리장처리 장치로써, 상기 계측 데이터를 전달받아 해독하고, 산술논리연산 또는 선택된 계측 데이터를 기억, 제어하는 것을 특징으로 하는 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치. - 청구항 5에 있어서,
상기 제2저장부는,
상기 계측부로부터의 계측 데이터를 전달받아 전자 또는 전기기기에 대한 각종 정보를 선택된 프로토콜을 통해 시간별, 일별, 월단위로 저장하는 것을 특징으로 하는 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치. - 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 제2저장부에 저장된 각종 데이터를 상기 모니터링부로 전달하기 위해 통신 프로토콜이 마련되는 로컬부를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치. - 청구항 10에 있어서,
상기 로컬부는,
상기 제어부와 상기 모니터링부가 TCP/IP기반으로 연결되어, 상기 제2저장부에 저장된 데이터가 조회되고, 상기 모니터링부가 연결되도록 모드버스 어댑터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 모니터링부는,
상기 계측부의 동작상태 감시, 전자 또는 전기기기의 유지보수, 콘솔 또는 웹브라우저로부터 통신상태, 오류상태를 디스플레이되는 관리자 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제어부는,
계측 데이터 통신 또는 계측 데이터 처리를 실행하는 것으로써, 초기 실행시 로더에서 포트와, 디바이스, 테이블의 설정된 파일로부터 데이터를 읽어와 포트를 초기화하고, 설정된 디바이스 드라이버 또는 저장된 설정정보를 실행하는 것을 특징으로 하는 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제2저장부는,
설정된 데이터를 읽어오는 획득부, 계측된 특정 값을 변경시 사용하는 설정부, 물리적 데이터를 읽어오는 질의부, 데이터를 기록하는 갱신 명령부로 구성되어, 상기 제1저장부로부터 제공되는 명령은 로드된 데이터 값을 불러오고, 사용자로부터 설정된 구조화 질의어 쿼리문으로 변횐된 데이터 값을 저장하는 것을 특징으로 하는 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140041875A KR101453827B1 (ko) | 2014-04-08 | 2014-04-08 | 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140041875A KR101453827B1 (ko) | 2014-04-08 | 2014-04-08 | 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101453827B1 true KR101453827B1 (ko) | 2014-10-23 |
Family
ID=51998524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140041875A KR101453827B1 (ko) | 2014-04-08 | 2014-04-08 | 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101453827B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101911224B1 (ko) * | 2017-11-17 | 2018-12-19 | 주식회사 케이디 | 반류수 부하변화·제어변수 이력정보를 비활성메모리에 자체 저장 및 활용하는 기능을 갖는 daf 전용제어장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101255843B1 (ko) * | 2012-01-09 | 2013-04-17 | 자바무선기술(주) | 전력량 관리 제어 시스템 |
-
2014
- 2014-04-08 KR KR1020140041875A patent/KR101453827B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101255843B1 (ko) * | 2012-01-09 | 2013-04-17 | 자바무선기술(주) | 전력량 관리 제어 시스템 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101911224B1 (ko) * | 2017-11-17 | 2018-12-19 | 주식회사 케이디 | 반류수 부하변화·제어변수 이력정보를 비활성메모리에 자체 저장 및 활용하는 기능을 갖는 daf 전용제어장치 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103972989B (zh) | 一种基于光纤通信的智能低压开关柜综合监控系统 | |
| KR101094195B1 (ko) | 2차원 코드 및 관리서버를 이용한 전력설비 관리방법과 그 시스템 | |
| CA3009773A1 (en) | Prognostic and health monitoring systems for light fixtures | |
| RU180856U1 (ru) | Автоматизированное информационное устройство дистанционного контроля параметров опасных объектов | |
| Machidon et al. | Power-system protection device with IoT-based support for integration in smart environments | |
| Nicholson et al. | Position paper: Safety and security monitoring in ics/scada systems | |
| KR101457878B1 (ko) | 멀티 포인트로 구비된 하이브리드 온도 센서 기반의 수배전반 열화감시 시스템 | |
| CN115016346A (zh) | 基于物联网数据采集控制设备的多设备管理方法及系统 | |
| US20170187180A1 (en) | Systems and methods for testing ground fault circuit interrupter breakers within enclosures | |
| Waagsnes et al. | Intrusion Detection System Test Framework for SCADA Systems. | |
| KR101453827B1 (ko) | 자동제어 통합 시스템의 데이터 처리 장치 | |
| CN113113972A (zh) | 监测信息生成方法、装置、电子设备和计算机可读介质 | |
| Nicola et al. | Monitoring system for power transformer windings hot spot temperature using fiber optic sensors, Kalman filter and integration in SCADA system | |
| Francia III | Critical infrastructure security curriculum modules | |
| Parsafar et al. | Real-time fault diagnosis system for electrical panel using embedded systems | |
| Shen et al. | Research on Monitoring Platform of Smart SPD Based on Cloud System | |
| KR20150062618A (ko) | 감시진단기기의 시험 평가 장치 | |
| Zhu et al. | Development and Implementation of an FPGA‐Embedded Multimedia Remote Monitoring System for Information Technology Server Room Management | |
| Nicolae et al. | Modular and model-driven configurable approach for a centralized home-security system | |
| Hegde et al. | Implementation of SCADA in industries using wireless technologies | |
| Talwar et al. | Design and selection of SCADA system using PLC for power control | |
| CN210075283U (zh) | 一种网络安全监测装置与系统 | |
| CN115452198A (zh) | 温度监测的方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 | |
| Young et al. | IGCAPT | |
| Shingre et al. | Review on mobile phone based SCADA for industrial automation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171016 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181016 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191016 Year of fee payment: 6 |