KR101616413B1 - Iot 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템에 관한 것으로, 직조기(10)로 동작전원을 공급하는 전원공급부(PS)와, 직조기(10)와 전원공급부(PS) 간의 전원공급을 단속하는 전원 스위치(130)와, 직조기(10)의 니들의 변형 또는 절단을 감지하여 이를 니들 변형 신호로서 출력하는 니들 감지부(140)와, 니들 감지부(140)로부터 니들 변형 신호를 수신한 경우, 니들 변형 신호를 송신한 니들 감지부(140)가 감지한 니들이 있는 직조기(10)의 전원 스위치(130)로 스위칭 오프 제어신호를 출력하여 니들 불량 직조기(10)의 운전을 중지하도록 하고, 니들 불량 직조기(10)의 고유ID와 니들 변형 정보를 관리자 컴퓨터(120)로 전송하는 컨트롤러(110)와, 컨트롤러(110)로부터 수신한 직조기의 고유ID와 니들 변형 정보를 데이터베이스(125)에 저장하는 관리자 컴퓨터(120)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고, 이에 의하면 직조기의 니들이나 원사에 불량 등의 문제가 발생하는 경우 이를 감지하여 관리자 컴퓨터로 실시간으로 전송함으로써 직조기의 모니터링 및 관리를 IOT 플랫폼 기반으로 자동으로 할 수 있도록 하여 품질 보증 및 생산 원가를 절감할 수 있는 이점이 있다.

Description

IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템{A WEAVING LOOM MONITORING AND MANAGEMNET SYSTEM BASED Internet Of Things Platform}
본 발명은 직조기에 관한 것으로, 특히 직조기의 니들이나 원사에 불량 등의 문제가 발생하는 경우 이를 감지하여 관리자 컴퓨터로 실시간으로 전송함으로써 직조기의 모니터링 및 관리를 IOT(Internet Of Things) 플랫폼 기반으로 자동으로 할 수 있도록 하여 품질 보증 및 생산 원가를 절감할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 직조기는 경사와 위사의 원사를 이용하여 직물을 짜는 기계로서 현재 대부분의 방직업체, 제직업체 또는 모직업체에서 이용하고 있다.
이와 같이 직조기를 이용하여 직물을 기계식으로 짜는 현재의 기술에서는 직조기의 주요 부품인 니들(niddle)(침)과 원사에 이상이 있는 경우에는 이를 작업 관리자의 육안이나 감각에 의존하여 그 이상 유무를 확인하고 있는 실정이다.
따라서 직조기마다 관리자가 상주하여 직조기의 이상 유무를 확인하고 있기 때문에 직조기 관리자의 인건비 부담이 있었고, 또한 관리자의 감각이나 경험에 의존하고 있는 실정이어서 그 신뢰성에도 한계가 있을 수밖에 없었다.
또한 직조기의 경우에는 경사와 위사가 직조될 때 일정한 장력으로 직조되어서 직조압력이 일정해야 하는데 장력의 변화로 인해 직조압력에 변동이 있는 경우 제품의 품질이 저하되는 문제가 발생한다.
그런데, 종래에는 원사의 장력을 모니터링할 수 있는 기술이 없어서 제품 품질을 유지하는데에 그 기술적 한계가 있었다.
문헌1. 공개특허공보 제10-2014-0030305호(공개일: 2014년 03월 11일) 문헌2. 공개특허공보 제10-2004-0026642호(공개일: 2004년 03월 31일)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템의 목적은,
첫째, 직조기에서는 니들이 핵심 부품 중의 하나인데, 이 니들이 예컨대 휨이 있는 변형 상태이거나 또는 절단된 경우와 같이 불량상태에 있는 것을 감지할 수 있는 니들 감지부를 채택하고 상기 니들 감지부에서 획득한 니들의 상태정보를 IOT(Internet Of Things) 플랫폼에 기반하여 관리자 컴퓨터로 전송함으로써 작업자가 일일이 확인하지 않더라도 니들의 상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 하고,
둘째, 니들의 현재 상태가 변형이 있거나 절단이 있는 경우에는 니들 상태가 불량인 직조기로의 전원공급을 차단하여 해당 직조기의 작동을 일시적으로 정지시킬 수 있도록 함으로써 제품의 불량을 사전에 차단할 수 있도록 하며,
셋째, 원사의 단선을 감지할 수 있는 단선감지센서를 채택하고 이 단선감지센서가 감지한 단선감지정보를 IOT 플랫폼에 기반하여 관리자 컴퓨터로 전송함으로써 작업자가 일일이 확인하지 않더라도 원사의 단선 상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 하며,
넷째, 원사에 단선이 있는 경우에는 원사가 단선된 직조기로의 전원공급을 차단하여 해당 직조기의 작동을 일시적으로 정지시킬 수 있도록 함으로써 제품의 불량을 사전에 차단할 수 있도록 하며,
다섯째, 원사의 장력을 감지하는 장력센서를 채택하고 이 장력센서가 감지한 원사의 장력값을 IOT 플랫폼에 기반하여 컨트롤러로 전송하고, 컨트롤러는 장력센서로부터 수신한 측정 장력값과 기준 장력값을 비교하여 설정된 오차 범위를 벗어난 경우에는 오차 범위를 벗어난 측정 장력값을 송신한 장력센서가 있는 직조기의 고유ID와 장력불량정보를 관리자 컴퓨터(120)로 전송함으로써 관리자가 직조기의 원사의 장력정보값을 알 수 있도록 하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있도록 하며,
여섯째, 니들의 변형이나 절단과 같은 니들의 불량, 원사의 단선, 원사의 장력의 불양 등의 유무를 직물이 완성되기 전에 정확하게 확인할 수 있도록 함으로써 종국적으로 제품의 불량을 예방할 수 있도록 하여 원가 절감을 이룰 수 있도록 하기에 적당하도록 한 IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템은, 직조기를 모니터링하고 관리하기 위한 시스템에 있어서: 직조기로 동작전원을 공급하는 전원공급부와, 직조기와 전원공급부 간의 전원공급을 단속하는 전원 스위치와 직조기의 니들의 변형 또는 절단을 감지하여 이를 니들 변형 신호로서 출력하는 니들 감지부와, 상기 니들 감지부로부터 니들 변형 신호를 수신한 경우, 상기 니들 변형 신호를 송신한 니들 감지부가 감지한 니들이 있는 직조기(이하 "니들 불량 직조기"라고 함)의 전원 스위치로 스위칭 오프 제어신호를 출력하여 니들 불량 직조기의 운전을 중지하도록 하고, 니들 불량 직조기의 고유ID와 니들 변형 정보를 관리자 컴퓨터로 전송하는 컨트롤러와, 상기 컨트롤러로부터 수신한 직조기의 고유ID와 니들 변형 정보를 데이터베이스에 저장하는 관리자 컴퓨터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템은, 상기 니들 감지부가 촬상소자와, 상기 촬상소자에서 촬상한 이미지와 기 저장되어 있는 니들의 표준 이미지를 비교하여 이를 기초로 이미지에 차이가 있다고 판단된 경우 니들 변형 신호를 출력하는 영상분석부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템은, 원사의 단선을 감지하여 이를 단선감지신호로서 출력하는 단선감지센서가 더 포함되어서 구성되고, 상기 컨트롤러는, 상기 단선감지센서로부터 단선감지신호를 수신한 경우, 상기 단선감지신호를 송신한 단선감지센서가 있는 직조기("단선 직조기"라고 함)의 전원 스위치로 스위칭 오프 제어신호를 출력하여 단선 직조기의 운전을 중지하도록 하고, 단선 직조기의 고유ID와 원사단선정보를 관리자 컴퓨터로 전송하며, 상기 관리자 컴퓨터는 상기 컨트롤러로부터 수신한 직조기의 고유ID와 원사단선정보를 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템은, 원사의 장력을 감지하는 장력센서가 더 포함되어서 구성되고, 상기 컨트롤러에는 직조기의 직조시의 기준 장력값이 저장되어 있고, 상기 장력센서로부터 장력값을 수신한 경우 수신한 측정 장력값과 기준 장력값을 비교하여 설정된 오차 범위를 벗어난 경우에는 오차 범위를 벗어난 측정 장력값을 송신한 장력센서가 있는 직조기("장력 불량 직조기"라고 함)의 고유ID와 장력불량정보를 관리자 컴퓨터로 전송하며, 상기 관리자 컴퓨터는 상기 컨트롤러로부터 수신한 직조기의 고유ID와 장력불량정보를 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 본 발명인 IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 직조기의 니들이 예컨대 휨이 있는 변형 상태이거나 또는 절단된 경우와 같이 불량상태에 있는 것을 감지할 수 있는 니들 감지부를 채택하고 상기 니들 감지부에서 획득한 니들의 상태정보를 IOT 플랫폼에 기반하여 관리자 컴퓨터로 전송함으로써 작업자가 일일이 확인하지 않더라도 니들의 상태를 실시간으로 확인할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 니들의 현재 상태가 변형이 있거나 절단이 있는 경우에는 니들 상태가 불량인 직조기로의 전원공급을 차단하여 해당 직조기의 작동을 일시적으로 정지시킬 수 있도록 함으로써 제품의 불량을 사전에 차단할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 원사의 단선을 감지할 수 있는 단선감지센서를 채택하고 이 단선감지센서가 감지한 단선감지정보를 IOT 플랫폼에 기반하여 관리자 컴퓨터로 전송함으로써 작업자가 일일이 확인하지 않더라도 원사의 단선 상태를 실시간으로 확인할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 원사에 단선이 있는 경우에는 원사가 단선된 직조기로의 전원공급을 차단하여 해당 직조기의 작동을 일시적으로 정지시킬 수 있도록 함으로써 제품의 불량을 사전에 차단할 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 원사의 장력을 감지하는 장력센서를 채택하고 이 장력센서가 감지한 원사의 장력값을 IOT 플랫폼에 기반하여 컨트롤러로 전송하고, 컨트롤러는 장력센서로부터 수신한 측정 장력값과 기준 장력값을 비교하여 설정된 오차 범위를 벗어난 경우에는 오차 범위를 벗어난 측정 장력값을 송신한 장력센서가 있는 직조기의 고유ID와 장력불량정보를 관리자 컴퓨터(120)로 전송함으로써 관리자가 직조기의 원사의 장력정보값을 알 수 있도록 하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
여섯째, 니들의 변형이나 절단과 같은 니들의 불량, 원사의 단선, 원사의 장력의 불양 등의 유무를 직물이 완성되기 전에 정확하게 확인할 수 있도록 함으로써 종국적으로 제품의 불량을 예방할 수 있도록 하여 원가 절감을 이룰 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명인 IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템의 블록 구성도이다.
다음은 본 발명인 IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템은의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명인 IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템은 직조기를 모니터링하고 관리하기 위한 시스템에 있어서, 전원공급부(PS)와 전원 스위치(130)와 니들 감지부(140)와 컨트롤러(110)와 관리자 컴퓨터(120)와 데이터베이스(125)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 전원공급부(PS)는 복수의 직조기(10)로 동작전원을 공급하는 구성이다.
상기 전원 스위치(130)는 전원공급부(PS)로부터 직조기(10)로의 전원공급을 단속하는 스위칭소자이다. 상기 전원 스위치(130)는 예컨대 릴레이로서 구성될 수 있을 것이다.
상기 니들 감지부(140)는 직조기(10)의 니들(niddle)(침)의 변형(예컨대 휨)이나 절단을 감지하여 이를 니들 변형 신호로서 출력하는 구성이다.
상기 컨트롤러(110)는 니들 감지부(140)로부터 니들 변형 신호를 수신한 경우, 상기 니들 변형 신호를 송신한 니들 감지부(140)가 감지한 니들이 있는 직조기(10)(이하 "니들 불량 직조기"라고 함)의 전원 스위치(130)로 스위칭 오프 제어신호를 출력함으로써 니들 불량 직조기(10)의 운전을 중지하도록 한다.
그리고, 상기 컨트롤러(110)는 니들 불량 직조기(10)의 고유ID와 니들 변형 정보를 관리자 컴퓨터(120)로 전송한다.
상기 관리자 컴퓨터(120)는 컨트롤러(110)로부터 수신한 직조기의 고유ID와 니들 변형 정보를 데이터베이스(125)에 저장하는 구성이다.
상기 데이터베이스(125)는 관리자 컴퓨터(120)로부터 수신한 니들 불량 직조기(10)의 고유ID와 니들 변형 정보를 저장한다.
상기 관리자 컴퓨터(120)와 컨트롤러(110) 간은 예컨대 무선통신 방식에 의해서 데이터 및 신호를 송수신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명인 IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템에 있어서, 상기 니들 감지부(140)는 촬상소자(141)와 영상분석부(142)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 촬상소자(141)는 니들을 촬상하여 이를 디지털데이터로 변환하고 이 변환된 디지털데이터를 영상분석부(142)로 출력한다.
상기 영상분석부(142)는 상기 촬상소자(141)에서 촬상한 이미지의 디지털신호와 기 저장되어 있는 니들의 표준 이미지를 비교하고 이를 기초로 이미지에 차이가 있다고 판단된 경우 니들이 변형되었거나 또는 절단되었다고 판단하여 니들 변형 신호를 컨트롤러(110)로 출력한다.
상기 영상분석부(142)는 무선통신방식에 의해서 상기 컨트롤러(110)로 니들 변형 신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명인 IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템에 있어서,
상기 촬상소자(141)의 전단에는 복수의 렌즈(141a)가 구비되어 있어서 니들의 촬상을 더 정확하게 할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명인 IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템에 있어서, 원사에 연결 구비되어서, 원사(경사, 위사)의 단선을 감지하여 이를 단선감지신호로서 출력하는 단선감지센서(150)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 컨트롤러(110)는 상기 단선감지센서(150)로부터 단선감지신호를 수신한 경우, 상기 단선감지신호를 송신한 단선감지센서(150)가 있는 직조기(10)(이하, "단선 직조기"라고 함)의 전원 스위치(130)로 스위칭 오프 제어신호를 출력하여 단선 직조기(10)의 운전을 중지하도록 하고, 단선 직조기(10)의 고유ID와 원사단선정보를 관리자 컴퓨터(120)로 전송한다.
그리고, 상기 관리자 컴퓨터(120)는 상기 컨트롤러(110)로부터 수신한 직조기의 고유ID와 원사단선정보를 데이터베이스(125)에 저장되도록 제어한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명인 IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템에 있어서, 각 직조기(10)의 원사의 장력을 감지하는 장력센서(160)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 컨트롤러(110)에는 직조기의 직조시의 기준 장력값이 저장되어 있으며, 상기 장력센서(160)로부터 장력값을 수신한 경우 수신한 측정 장력값과 기준 장력값을 비교하여 설정된 오차 범위를 벗어난 경우에는 오차 범위를 벗어난 측정 장력값을 송신한 장력센서(160)가 있는 직조기(10)("장력 불량 직조기"라고 함)의 고유ID와 장력불량정보를 관리자 컴퓨터(120)로 전송한다.
그리고, 상기 관리자 컴퓨터(120)는 상기 컨트롤러(110)로부터 수신한 직조기의 고유ID와 장력불량정보를 데이터베이스(125)에 저장하는 것을 특징으로 한다.
직조기의 경우에는 경사와 위사가 직조될 때 직조압력이 일정해야 하는데 직조압력에 변동이 있는 경우 제품의 품질이 저하되는 문제가 발생한다.
따라서 직조기의 경사와 위사가 표준 범위 내의 오차를 유지하고 있는지 여부를 데이터로 구현하여 관리자 컴퓨터(120)로 실시간으로 전송하고, 관리자 컴퓨터(120)의 관리자가 이를 확인함으로써 직조기의 현재의 위사와 경사의 장력이 표준 범위 내에 있는지를 확인할 수 있게 하는 것이다.
이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술분야에 있어 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있다.
110 : 컨트롤러 120 : 관리자 컴퓨터
125 : 데이터베이스 130 : 전원 스위치
140 : 니들 감지부 141 : 촬상소자
142 : 영상분석부 150 : 단선감지센서
160 : 장력센서 10 : 직조기
PS : 전원공급부

Claims (4)

  1. 직조기를 모니터링하고 관리하기 위한 시스템에 있어서:
    직조기(10)로 동작전원을 공급하는 전원공급부(PS)와,
    직조기(10)와 전원공급부(PS) 간의 전원공급을 단속하는 전원 스위치(130)와.
    직조기(10)의 니들의 변형 또는 절단을 감지하여 이를 니들 변형 신호로서 출력하는 니들 감지부(140)와,
    상기 니들 감지부(140)로부터 니들 변형 신호를 수신한 경우, 상기 니들 변형 신호를 송신한 니들 감지부(140)가 감지한 니들이 있는 직조기(10)(이하, "니들 불량 직조기"라고 함)의 전원 스위치(130)로 스위칭 오프 제어신호를 출력하여 니들 불량 직조기(10)의 운전을 중지하도록 하고, 니들 불량 직조기(10)의 고유ID와 니들 변형 정보를 관리자 컴퓨터(120)로 전송하는 컨트롤러(110)와,
    상기 컨트롤러(110)로부터 수신한 직조기의 고유ID와 니들 변형 정보를 데이터베이스(125)에 저장하는 관리자 컴퓨터(120)를 포함하여 구성되고,
    상기 니들 감지부(140)는,
    촬상소자(141)와,
    상기 촬상소자(141)에서 촬상한 이미지와 기 저장되어 있는 니들의 표준 이미지를 비교하여 이를 기초로 이미지에 차이가 있다고 판단된 경우 니들 변형 신호를 출력하는 영상분석부(142)로 구성되는 것을 특징으로 하는 IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    원사의 단선을 감지하여 이를 단선감지신호로서 출력하는 단선감지센서(150)가 더 포함되어서 구성되고,
    상기 컨트롤러(110)는, 상기 단선감지센서(150)로부터 단선감지신호를 수신한 경우, 상기 단선감지신호를 송신한 단선감지센서(150)가 있는 직조기(10)("단선 직조기"라고 함)의 전원 스위치(130)로 스위칭 오프 제어신호를 출력하여 단선 직조기(10)의 운전을 중지하도록 하고, 단선 직조기(10)의 고유ID와 원사단선정보를 관리자 컴퓨터(120)로 전송하며,
    상기 관리자 컴퓨터(120)는 상기 컨트롤러(110)로부터 수신한 직조기의 고유ID와 원사단선정보를 데이터베이스(125)에 저장하는 것을 특징으로 하는 IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    원사의 장력을 감지하는 장력센서(160)가 더 포함되어서 구성되고,
    상기 컨트롤러(110)에는 직조기의 직조시의 기준 장력값이 저장되어 있고, 상기 장력센서(160)로부터 장력값을 수신한 경우 수신한 측정 장력값과 기준 장력값을 비교하여 설정된 오차 범위를 벗어난 경우에는 오차 범위를 벗어난 측정 장력값을 송신한 장력센서(160)가 있는 직조기(10)("장력 불량 직조기"라고 함)의 고유ID와 장력불량정보를 관리자 컴퓨터(120)로 전송하며,
    상기 관리자 컴퓨터(120)는 상기 컨트롤러(110)로부터 수신한 직조기의 고유ID와 장력불량정보를 데이터베이스(125)에 저장하는 것을 특징으로 하는 IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템.
KR1020150048150A 2015-04-06 2015-04-06 Iot 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템 KR101616413B1 (ko)

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