KR101616335B1

KR101616335B1 - 선박의 온도센서 고장진단 시스템 및 이를 이용한 온도센서 고장진단 방법

Info

Publication number: KR101616335B1
Application number: KR1020140143505A
Authority: KR
Inventors: 허영범; 이현철
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2014-10-22
Filing date: 2014-10-22
Publication date: 2016-04-29

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 선박의 온도센서 고장진단 시스템은 다수의 센서들이 연결되며, 연결된 센서들 중 하나를 선택하는 스위치; 저항을 측정하는 측정부; 및 상기 스위치에 의해 선택된 센서의 출력 단자들을 상기 측정부에 선택적으로 연결하는 다중화 회로;를 포함할 수 있다.

Description

선박의 온도센서 고장진단 시스템 및 이를 이용한 온도센서 고장진단 방법{Fault diagnosis apparatus of thermal sensor for vessel and fault diagnosis method thereof}

본 발명은 온도센서 고장진단 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박에 사용되는 온도센서의 고장 여부를 원격에서 감지할 수 있는 선박의 온도센서 고장진단 시스템 및 이를 이용한 온도센서 고장진단 방법에 관한 것이다.

일반적으로 온도측정장치는 열전대 또는 측온저항체로 구성될 수 있다. 특히, 최고 온도범위가 낮고 정확도가 필요할 경우에는 측온저항체를 이용한 RTD 센서를 사용한다. RTD 센서는 온도에 따라 저항치가 변화하는 점을 이용하여 온도를 측정하는 것으로, 백금을 이용한 PT100을 많이 사용할 수 있다. RTD 센서는 매우 정확하고 안정적이며 선형성을 가지고 있어 정확한 온도 측정이 필요한 위치에 사용된다.

LNG 선박의 경우, LNG 화물창의 온도 측정을 위해 상기한 바와 같은 온도센서와 온도센서와 연결되는 케이블 포설 작업이 실시된다. 이와 같은 케이블 포설 작업 중에 온도센서의 결함, 예컨대 케이블 단선, 온도센서 불량 등을 체크하고 이러한 결함 체크를 위하여 주기적으로 작업자가 센서 케이블 인입부까지 직접 출입하여 저항값을 측정하여 고장 유무를 판단하여 왔다.

LNG 선박 기준으로 상기한 온도센서들은 화물창마다 최소 11개소에 설치될 수 있으며, 케이블의 인입부는 화물창 주변으로 접근이 용이한 부분부터 밀폐구역까지 다양하게 배치될 수 있다. 따라서 온도센서의 고장 유무를 판단하기 위해서 작업자는 케이블의 인입부까지 접근해야 하는데, 밀폐구역으로 출입할 경우에는 안전사고의 위험과 출입 접근성이 보장되지 못한 센서의 고장 체크가 누락되어 품질 사고 발생의 우려가 있다.

관련 기술로서, 선행기술 1인 한국등록특허 제10-0985983호에는 선박 및 육상 발전용 디젤엔진의 안정적인 동작 제어를 위해 설치된 온도신호와 안력신호를 동시에 측정하여 각각의 온도 및 압력 상태 값을 출력하면서, 이상 동작 감시에 따른 경보를 출력하는 구성이 언급된 바 있다.

또한, 선행기술 2인 한국등록실용 제20-0214928호에는 ECM 또는 TCM에 연결된 차량의 각종 센서 및 스위치의 고장유무를 점검하는 차량고장 점검장치에 관한 기술로서, 차량 각 부위의 상태를 감지하는 센서들과 연결하여 차량 각 부위의 결합을 점검하기 위한 구성으로 하네스 커넥터와 다수의 연결단자 등을 구비하여 차량 각부 센서들의 상태를 측정하는 구성이 언급된 바 있다.

한국등록특허 제10-0985983호(2010.09.30. 등록) 한국등록실용 제20-0214928호(2000.12.14. 등록)

본 발명의 실시예들은, 작업자가 점검 대상이 되는 온도센서 부근의 케이블 인입부까지 접근할 필요 없이 원격으로 온도센서의 고장 여부를 판단할 수 있는 선박의 온도센서 고장진단 시스템 및 이를 이용한 온도센서 고장진단 방법을 제공한다.

상기 스위치는 상기 센서들을 하나씩 순차적으로 선택할 수 있다.

상기 다중화 회로는 상기 센서의 출력 단자들 중 2개를 상기 측정부에 순차적으로 연결할 수 있다.

상기 다중화 회로는 상기 센서의 출력 단자들 중 단락된 다수의 출력 단자를 상기 측정부의 제1 입력 단자에 연결하고, 상기 센서의 출력 단자들 중 특정 단자를 상기 측정부의 제2 입력 단자에 연결할 수 있다.

또한, 상기 측정부에 의한 저항 측정 결과를, 마스터 또는 서버에 전송하는 통신 모듈;을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 측정부에 의한 저항 측정 결과를 기초로, 상기 센서들 및 상기 센서들의 출력 단자들에 연결된 와이어들의 이상 여부를 판단하는 제어 유닛;을 더 포함할 수 있다.

상기 제어 유닛은, 상기 측정부에 의해 측정된 저항들 및 해당 센서에 대한 정상 상태 저항들을 비교하여, 상기 센서들 및 상기 와이어들의 이상 여부를 판단할 수 있다.

상기 온도 센서들은, 선박의 LNG 저장 챔버 내부 및 외부에 설치될 수 있다.

이상과 같은 본 실시예에 따르면, 기존과 같이 온도센서의 진단을 위해 작업자가 위험한 공간으로 진입하는 번거로움 없이 원격에서 선박의 다양한 위치에 설치된 온도센서의 이상 유무를 확인하는 것이 가능하다.

또한, 상기한 프로세스들에 의하여 온도센서의 고장진단을 사용자 및/또는 작업 엔지니어의 간섭 없이도 슬레이브 및 마스터 보드를 통해 자동적으로 수행할 수 있으며, 진단 정보는 서버 측에 송출 및 저장되어 엔지니어가 어떠한 온도센서를 어떻게 수리해야 하는지에 대하여 원격에서 파악할 수 있다.

또한, 상기한 진단 프로세스는 서버 측에 설치된 소프트웨어를 이용하여 자동으로 수행될 수도 있고, 엔지니어의 선택에 따라 수동으로 진행될 수도 있는데, 소정의 모니터링 장비에 의해 실시간으로 이상 온도센서의 위치 및 이상 원인 등을 파악할 수 있어 작업 편리성 및 안전성을 제공할 수 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 복수 개의 화물실을 가지는 선박의 개략적인 도면,
도 2는 본 실시예에 따른 선박의 온도센서 고장진단 시스템의 개략적인 블록도,
도 3은 도 2의 A 부분을 개략적으로 도시한 블록도,
도 4는 본 실시예에 따른 아날로그 스위치에 연결되는 온도센서의 와이어 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 5는 본 실시예에 따른 온도센서들이 화물실에 설치되는 상태를 개략적으로 도시한 도면, 그리고,
도 6은 본 실시예에 따른 선박의 온도센서 고장진단 시스템을 이용한 온도센서 고장진단 방법을 개략적으로 도시한 흐름도 이다.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 또한, 이하의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이 선박(10)에는 복수 개의 화물실(1~5)이 마련될 수 있다. 이때, 화물실들(1~5)은 다양한 화물이 선적될 수 있는데, 일 예로, 상기 화물실들(1~5)은 액화천연가스(이하, LNG)가 저장되는 챔버 형태의 화물실로 마련될 수 있다. LNG는 천연가스의 정제 후 얻어진 메탄을 주 성분으로 하는 가스를 영하 163도로 냉각시켜 액화한 것으로, 이와 같은 액화 공정을 수행할 경우, LNG의 부피는 기체상태에 비해 600분의 1로 감소될 수 있다. 이와 같은 액화 상태를 유지하기 위하여, 상기 화물실들(1~5)의 온도는 액화온도를 유지한 상태로 유지될 필요가 있으며, 이를 위해 각각의 화물실들(1~5)은 열 침입 차단, 가스누설 예방 및 외부 충격으로의 보호 목적의 단열방벽이 시공될 수 있다. 또한, 상기 단열방벽의 외부 및 내부에는 화물실들(1~5)의 온도 변화를 감지하는 온도센서들이 설치될 수 있다. 이들 온도센서들은 각각의 화물실들(1~5) 마다 복수 개가 설치될 수 있으며, 설치된 온도센서들의 감지신호들은 화물실들(1~5)의 온도를 제어하는 제어부(미도시) 측에 시그널 출력될 수 있다.

본 실시예에 따른 선박의 온도센서 고장진단 시스템은 복수 개의 온도센서들(101~106)(도 5 참조)과, 슬레이브 보드(100), 마스터 보드(200), 서버(300)를 포함할 수 있다.

온도센서들(101~106)은 화물실(1)의 내부 및 외부에 설치되어 화물실(1) 내부 및 외부의 온도를 감지할 수 있다. 온도센서들(101~106)의 배치위치는 화물실(1)의 구조에 따라 다양하게 구성될 수 있는데, 일 예로 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 6 센서(101~106)들은 화물실(1)의 상하 및 각 측면부의 외부 벽면 및 화물실(1)의 내부에 배치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 온도센서들(101~106)의 배치 위치 및 배치 개수는 설계에 따라 얼마든지 변경될 수 있다. 온도센서들(101~106)의 구성은 슬레이브 보드(100)의 구성과 함께 뒤에 다시 설명한다.

슬레이브 보드(100)는 상기 온도센서들(101~106) 중 일부가 그룹을 이루어 연결되어, 정상 작동 여부를 진단할 수 있다. 슬레이브 보드(100)는 복수 개가 설치될 수 있으며, 이들은 도 2에 도시된 바와 같이 마스터 보드(200)와 연결되어, 정상 작동 유무의 판단 정보를 상기 마스터 보드(200)로 전달할 수 있다. 슬레이브 보드(100)는 화물실들(1~5)의 외부에 접근이 용이한 위치에 설치될 수 있으며, 각각의 화물실들(1~5) 마다 적어도 하나 이상 복수 개가 마련될 수 있다. 슬레이브 보드(100)에는 복수 개의 온도센서들(101~106)이 연결될 수 있는데, 연결되는 온도센서들(101~106)의 개수는 증감될 수 있다.

도 3은 본 실시예에 따른 슬레이브 보드(100)의 구성을 개략적으로 도시한 블록도 이다. 도시된 바와 같이 슬레이브 보드(100)는 아날로그 스위치(110), 다중화 회로(120), A/D 컨버터(130), 제 1 마이크로 제어 유닛(140) 및 제 1 통신모듈(150)을 포함할 수 있다.

아날로그 스위치(110)는 도시된 바와 같이 복수 개의 센서들(101~106)과 연결 된다. 아날로그 스위치(110)는 센서들(101~106)과 다중화 회로(120)를 선택적으로 스위칭 연결한다.

아날로그 스위치(110)는 후술할 제 1 마이크로 제어 유닛(140)에 의해 제어 되어, 센서들(101~106)이 다중화 회로(120)에 하나씩 순차적으로 연결 되도록 스위칭 동작한다. 즉, 아날로그 스위치(110)는, 1) 제1 센서(101)를 다중화 회로(120)에 연결 -> 2) 제2 센서(102)를 다중화 회로(120)에 연결 -> 3) 제3 센서(103)를 다중화 회로(120)에 연결 -> … -> 6) 제6 센서(106)를 다중화 회로(120)에 연결한다.

센서들(101~106)의 출력 단자들은 각각 7개이다. 이에, 아날로그 스위치(110)의 입력 단자들은 42(=7*6)개이고 출력 단자들은 7개이다.

다중화 회로(120)(MUX, Multiplexer)는 7개의 입력 단자를 구비하는데, 입력 단자들에는 아날로그 스위치(110)의 출력 단자들이 각각 연결된다. 또한, 다중화 회로(120)는 2개의 출력 단자들을 구비한다.

다중화 회로(120)는 제 1 마이크로 제어 유닛(140)에 의해 제어 되어, 7개의 입력 단자들을 2개의 출력 단자들에 선택적으로 연결한다. 선택적 연결 방식에 대한 제한은 없다. 입력 단자들 중 하나를 출력 단자들 중 하나에 연결하고, 입력 단자들 중 다른 하나를 출력 단자들 중 다른 하나에 연결함이 일반적이겠지만, 2개 이상의 입력 단자를 하나의 출력 단자에 연결하는 것도 가능하다.

다중화 회로(120)는 출력 단자들에는 A/D 컨버터(130)의 입력 단자들이 연결된다.

전술한 아날로그 스위치(110)는 센서들(101~106) 중 어느 하나를 선택하기 위한 수단에 해당하고, 다중화 회로(120)는 아날로그 스위치(110)에 의해 선택된 센서의 출력 단자들을 A/D 컨버터(130)의 입력 단자들에 선택적으로 연결하기 위한 수단에 해당한다.

A/D 컨버터(130)는 입력 단자 간 저항을 측정하는 저항 측정소자로 측정 결과를 A/D 변환하여 제 1 마이크로 제어 유닛(140)에 전달한다.

제 1 마이크로 제어 유닛(140)은 A/D 컨버터(130)로부터 전달 받은 저항 측정 결과를 제 1 통신모듈(150)을 통해 마스터 보드(200) 측으로 전송하거나, 서버(300)에 직접 송출할 수 있다. 서버(300)에 직접 송출하는 경우는 슬레이브 보드(100)의 개수가 적어(예를 들면 2개) 마스터 보드(200)가 없는 경우로 함이 바람직하다.

마스터 보드(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 제 2 통신모듈(210), 제 2 마이크로 제어 유닛(220) 및 제 3 통신모듈(230)을 포함할 수 있다. 마스터 보드(200)는 복수 개의 슬레이브 보드(100)들과 연결되어, 상기 슬레이브 보드(100)에서 전달된 데이터를 서버(300)로 전송하는 역할을 수행한다.

제 2 통신모듈(210)은 제 1 통신모듈(150)과 무선으로 연결되어, 상기 제 1 통신모듈(150)에서 송출하는 데이터를 수신하여 제 2 마이크로 제어 유닛(220) 측으로 전달할 수 있다. 제 2 통신모듈(210)은 다양한 무선통신 규약을 만족하도록 구성될 수 있는데, 블루투스(Bluetooth), 와이브로(Wibro), 와이파이(WI-FI)는 물론, 지그비(Zigbee), RF(Radio Frequency) 등과 같은 통상적인 무선통신 모듈(wireless communication module) 이라면 어떠한 것이든 사용 가능하다.

제 2 마이크로 제어 유닛(220)은 복수 개의 슬레이브 보드(100) 들에서 전송된 저항 측정 결과를 제 3 통신모듈(230)을 통해 서버(300) 측으로 송출한다. 통상 제 2 통신모듈(210)과는 상대적으로 큰 출력을 가지도록 형성될 수 있으며, 서버(300)가 선내에 있을 경우에는 해당 서버와 유선 또는 무선 중 어느 하나로 연결될 수 있으나, 서버(300)가 선외에 있을 경우에는 위성통신과 같은 장거리 통신모듈로 마련될 수도 있다.

서버(300)는 마스터 보드(200)로부터 수신한 저항 측정 결과를 분석하여, 어떤 센서가 오작동 또는 고장이 발생하였는지를 확인하고, 오작동/고장이 발생한 센서를 관리자에 안내한다.

한편, 상기한 실시예에서는 제 1 내지 제 3 통신모듈(150)(210)(230)들이 무선으로 연결되는 구성을 일 예로 설명하였으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 유선으로 연결되는 것도 가능하다. 선박(10)의 특성상 금속 재질의 몸체에 의한 전파 교란이 문제가 될 경우에는 유선 연결로 구성하는 것도 가능하다.

도 4는 제 1 센서(101)의 출력단 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4에서는, 각각의 출력 단자들과 아날로그 스위치(110)의 입력 단자들을 연결하기 위한 와이어들을 손쉽게 구분하기 위하여, 제 1 와이어(101a)는 레드, 제 2 와이어(101b)는 화이트, 제 3 와이어(101c)는 블랙, 제 4 와이어(101d)는 그린, 제 5 와이어(101e)는 오렌지, 제 6 와이어(101f)는 블루 색상으로 표시할 수 있다. 그러면, 다음의 표 1에 도시된 바와 같이 상기 다중화 회로(120)를 이용하여 각각의 와이어들을 선택적으로 스위칭 하면서 센서의 저항을 다양하게 측정할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 다중화 회로(120)는 1개의 센서에 대하여, 7개의 와이어로 배선이 형성된 경우, 23가지의 경우의 수로 스위칭 하면서, 센서의 저항을 측정할 수 있다. 즉, 다음이 표 1에 도시된 바와 같이 정상상태에서는 제 1 노드에 레드 색상의 제 1 와이어(101a), 제 2 노드에 제 2 와이어(101b)가 연결되었을 경우, 측정값은 112 Ω이 출력될 수 있다. 이와 같이 제 1 마이크로 제어 유닛(140)은 센서가 총 23가지의 연결 방법으로 표 1과 같이 저항값을 출력할 때, 슬레이브 보드(100)에 설치된 제 1 마이크로 제어 유닛(140)은 센서가 정상 상태임을 출력할 수 있다. 만일 표 1과는 다른 형태의 저항이 출력되면, 서버(300)는 해당 센서의 고장을 판정하게 되고, 어떤 부분에서 문제가 발생하였는지 확인할 수 있다.

NO	측정포인트		측정값(Ω)
NO	제1노드	제2노드	측정값(Ω)
1	RED	WHITE	112.0
2	RED	BLACK	112.0
3	WHITE	BLACK	4.0
4	GREEN	ORANGE	112.0
5	GREEN	BLUE	112.0
6	ORANGE	BLUE	4.1
7	RED	GREEN	=OPEN=
8	RED	ORANGE	=OPEN=
9	RED	BLUE	=OPEN=
10	WHITE	GREEN	=OPEN=
11	WHITE	ORANGE	=OPEN=
12	WHITE	BLUE	=OPEN=
13	BLACK	GREEN	=OPEN=
14	BLACK	ORANGE	=OPEN=
15	BLACK	BLUE	=OPEN=
16	RED	SHIELD	=OPEN=
17	WHITE	SHIELD	=OPEN=
18	BLACK	SHIELD	=OPEN=
19	GREEN	SHIELD	=OPEN=
20	ORANGE	SHIELD	=OPEN=
21	BLACK	SHIELD	=OPEN=
22	RED/WHITE/BLACK	SHIELD	=OPEN=
23	GREEN/ORANGE/BLUE	SHIELD	=OPEN=

예컨대, 본 실시예의 경우, 3선식 DOUBLE 형태의 백금재질의 PT100센서로 마련될 수수센서 있으며, 각각의 와이어의 개수는 쉴드 선을 포함하여 총 7가닥일 수 있다. 7가닥의 와이어들(101a~101g)로 측정 가능한 경우의 수는 21가지이며, 쉴드 와이어(101g)는 저항체와 연결된 선들을 단락(short) 시켜 다시 한번 더 측정하여, 총 23가지 경우에 대한 저항을 측정할 수 있다.

따라서 정상적인 센서라면 테스터기를 이용하여 상기 23가지 경우를 모두 측정할 때, 저항체 값이 읽어지는 부분 "1","2","4","5" 와 와이어 저항 값만 나타나는 "3","6"을 제외한 경우는 OPEN 상태로 나타날 수 있다. 이를 이용하여 각 센서 및 와이어의 고장상태를 판단할 수 있다.

예컨대, 다음의 표 2에 도시된 바와 같이 제 1 센서(101)의 경우에는 정상 저항이 측정되지만, 제 2 센서(102)의 경우에는 일부 구간인 8에서 21번에서 회로가 오픈(OPEN)되지 않고 일정 저항값들이 측정되는 것으로 확인되므로, 해당 부분의 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 이러한 이상 데이터들은 별도로 저장될 수도 있으나, 모니터링 단계에서 확인만하고 저장은 따로 하지 않을 수도 있다.

NO	측정포인트		측정값(Ω)
NO	제1노드	제2노드	제1센서	제2센서
1	RED	WHITE	110.3	112.6
2	RED	BLACK	110.6	113
3	WHITE	BLACK	3.7	6.5
4	GREEN	ORANGE	110.7	112.8
5	GREEN	BLUE	110.4	112.2
6	ORANGE	BLUE	3.1	5.7
7	RED	GREEN	=OPEN=	=OPEN=
8	RED	ORANGE	=OPEN=	448.9K
9	RED	BLUE	OPEN=	001.4M
10	WHITE	GREEN	=OPEN=	481.0K
11	WHITE	ORANGE	=OPEN=	406.1K
12	WHITE	BLUE	=OPEN=	359.3K
13	BLACK	GREEN	=OPEN=	661.2K
14	BLACK	ORANGE	=OPEN=	391.6K
15	BLACK	BLUE	=OPEN=	271.2K
16	RED	SHIELD	=OPEN=	1.1M
17	WHITE	SHIELD	=OPEN=	809.6K
18	BLACK	SHIELD	=OPEN=	816.7K
19	GREEN	SHIELD	=OPEN=	1.1M
20	ORANGE	SHIELD	=OPEN=	836.6K
21	BLACK	SHIELD	=OPEN=	809.6K
22	RED/WHITE/BLACK	SHIELD	=OPEN=	=OPEN=
23	GREEN/ORANGE/BLUE	SHIELD	=OPEN=	=OPEN=

또한, "1","2","4","5" 의 경우 다음의 표 3에 나타낸 온도 측정값과 유사한 값이 나와야 정상이며, "3", "6"의 경우 케이블의 저항값만 나오므로 와이어 길이에 따라 틀리겠지만 평균 10Ω 이하로 나오면 정상으로 처리할 수 있다. 상기 정상 범위는 설치 현장에서 작업자가 직접 측정한 값을 바탕으로 설정할 수 있으며, 계절 및 상황에 맞게 유동적으로 설정이 가능하다.

한편, 상기한 데이터들은 서버(300) 측에 설치된 제어 프로그램이 아닌 슬레이브 보드(200) 및 마스터 보드(300)에 설치된 제 1 및 제 2 마이크로 제어 유닛(140)(220)에 의해 처리되는 것도 가능하다.

나아가, 제 1 마이크로 제어유닛(140)에서는 이상 여부 판단을 1차적으로 수행하여, 이상 시그널이 발생된 온도센서의 인덱스를 마스터 보드(200) 또는 서버(300) 측으로 전송할 수 있다.

도 6은 본 실시예에 따른 선박의 온도센서 고장진단 시스템을 이용한 온도센서 고장진단 방법을 개략적으로 도시한 흐름도 이다.

각각의 슬레이브 보드(100)에는 아날로그 스위치(110)에 적어도 하나 이상의 온도센서들이 연결될 수 있으며, 연결된 온도센서들은 순차적으로 테스트될 수 있다. 즉, 진단 대상이 되는 온도센서의 선택은 슬레이브 보드(100)에 설치된 아날로그 스위치(110)를 이용하여 순차적으로 선택될 수 있다(S10).

한편, S10단계에서 아날로그 스위치(110)에 연결된 온도센서들은 적어도 7개의 와이어들로 연결될 수 있으며, 그 연결 구성은 상기한 바와 같다. 따라서, 아날로그 스위치(110)에 의해 제 1 센서(101)가 선택 되어 진단프로세스가 시작되면, 다중화 회로(120)는 제 1 마이크로 제어 유닛(140)의 제어 신호에 따라, 상기한 표 1과 같이 1에서 23번까지 순차적으로 와이어들을 스위칭 연결하여 이상 여부를 진단하여 이상 여부를 판단할 수 있다(S20).

상기 S20단계에서 온도센서가 이상인지의 여부는 기준이 되는 정상 상태의 온도센서의 저항값과, 선택된 온도센서의 저항값을 비교하여 판단할 수 있는데, 만일 기준값과 일정 수준 이상 차이가 발생하는 값들이 측정되는 경우, 해당 부분을 고장부분으로 판단할 수 있다(S30).

S30단계에서 온도센서가 이상 또는 고장난 것으로 판단될 경우, 온도센서의 이상 또는 고장이 발생한 와이어의 정보와 온도센서의 진단 측정값은 마스터 보드(200) 측으로 전송될 수 있다. 이때, 전송되는 정보들은 슬레이브 보드(200)에 연결된 각각의 온도센서들의 설치 위치 및 측정 온도 등의 정보와 함께 송출되어, 마스터 보드(200) 측에서 인덱싱 될 수 있다. 이때, 슬레이브 보드(100)와 마스터 보드(200)는 제 1 및 제 2 통신모듈(150)(210) 간의 무선통신을 통해 데이터를 주고 받을 수 있다(S40).

S40 단계에서 각각의 슬레이브 보드(100) 들로부터 진단 정보들을 전달 받은 마스터 보드(200)는 해당 정보들을 취합하여 인덱싱 할 수 있으며, 인덱싱 된 정보들은 다시 마스터 보드(200)의 제 3 통신모듈(230)을 통해 서버(300) 측에 온도센서의 이상유무 및 출력 시그널 등의 데이터를 송출할 수 있다(S50).

그리고, 제 1 및/또는 제 2 마이크로 제어 유닛(140)(220)은 추가로 온도센서의 진단을 계속할 것인지의 여부를 판단하여, 진단 프로세스를 종료하거나, S10단계로 다시 돌아가 새로운 온도센서를 선택하여 진단 프로세스를 시작할 수 있다(S60).

한편, S30단계에서 온도센서의 이상이 발견되지 않을 경우, 온도센서의 진단 측정값은 마스터 보드(200) 측으로 전송될 수 있으며, 이때, 마스터 보드(200)에는 해당 온도센서가 정상적으로 동작하고 있음을 통보할 수 있다. 그러면, 마스터 보드(200)는 S50단계에서와 같이 서버(300) 측에 해당 정보를 송출할 수 있다.

이상과 같은 본 실시예에 따르면, 기존과 같이 온도센서의 진단을 위해 작업자가 위험한 공간으로 진입하는 번거로움 없이 원격에서 선박(10)의 다양한 위치에 설치된 온도센서의 이상 유무를 확인하는 것이 가능하다.

또한, 상기한 프로세스들은 사용자 및/또는 작업 엔지니어의 간섭 없이도 슬레이브 및 마스터 보드(100)(200)를 통해 자동적으로 수행될 수 있으며, 진단 정보는 서버(300) 측에 송출 및 저장될 수 있다.

또한, 상기한 진단 프로세스는 서버(300) 측에 설치된 소프트웨어를 이용하여 자동으로 수행될 수도 있고, 엔지니어의 선택에 따라 수동으로 진행될 수도 있는데, 소정의 모니터링 장비에 의해 실시간으로 이상 온도센서의 위치 및 이상 원인 등을 파악할 수 있어 편리하다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1 ~ 5; 화물실 10; 선박
100; 슬레이브 보드 110; 아날로그 스위치
120; 다중화 회로 130; A/D 컨버터
140; 제 1 마이크로 제어 유닛 150; 제 1 통신모듈
200; 마스터 보드 210; 제 2 통신모듈
220; 제 2 마이크로 제어 유닛 230; 제 3 통신모듈
300; 서버

Claims

다수의 센서들이 연결되며, 연결된 센서들 중 하나를 선택하는 스위치;
저항을 측정하는 측정부; 및
상기 스위치에 의해 선택된 센서의 출력 단자들을 상기 측정부에 선택적으로 연결하는 다중화 회로를 포함하되,
상기 측정부에 의한 저항 측정 결과를 기초로, 상기 센서들 및 상기 센서들의 출력 단자들에 연결된 와이어들의 이상 여부를 판단하는 제어 유닛을 더 포함하는 센서 저항 측정 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 스위치는,
상기 센서들을 하나씩 순차적으로 선택하는 센서 저항 측정 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 다중화 회로는,
상기 센서의 출력 단자들 중 2개를 상기 측정부에 순차적으로 연결하는 센서 저항 측정 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 다중화 회로는,
상기 센서의 출력 단자들 중 단락된 다수의 출력 단자를 상기 측정부의 제1 입력 단자에 연결하고, 상기 센서의 출력 단자들 중 특정 단자를 상기 측정부의 제2 입력 단자에 연결하는 센서 저항 측정 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 측정부에 의한 저항 측정 결과를, 마스터 또는 서버에 전송하는 통신 모듈을 더 포함하는 센서 저항 측정 시스템.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 제어 유닛은,
상기 측정부에 의해 측정된 저항들 및 해당 센서에 대한 정상 상태 저항들을 비교하여, 상기 센서들 및 상기 와이어들의 이상 여부를 판단하는 센서 저항 측정 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 센서들은,
선박의 LNG 저장 챔버 내부 및 외부에 설치되는 센서 저항 측정 시스템.