KR101652461B1 - 무선센서 네트워크를 이용한 설비 예지 진단시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 회전장치가 구비된 생산설비에 대한 실시간 모니터링을 통해 용이한 설비관리 및 개선된 근로환경을 제공하고, 충전식 배터리를 탑재, 탈부착 설치를 특징으로 하는 무선센서를 이용하여 전력케이블 및 별도의 통신케이블 공사를 필요로 하지 않아 설비 감시의 편리성을 제공할 수 있는 무선센서 네트워크를 이용한 설비 예지 진단시스템에 관한 것이다.
자성부가 구비되어 설비의 회전장치에 탈부착되고, 회전장치의 진동정보 및 온도정보를 감지하여 이를 무선으로 전송하는 무선센서와, 상기 무선센서로부터 상기 진동정보 및 온도정보를 수신하고, 상기 진동정보 및 온도정보를 변환하여 진동데이터 및 온도데이터를 생성하는 게이트웨이와, 상기 게이트웨이로부터 상기 진동데이터 및 온도데이터를 수신하고, 상기 진동데이터 및 온도데이터를 처리하는 관리자 단말기 및, 무선 네트워크를 통해 상기 관리자 단말기로부터 상기 처리된 진동데이터 및 온도데이터를 제공받는 제3자 단말기를 포함하여 이루어진다.
자성부가 구비되어 설비의 회전장치에 탈부착되고, 회전장치의 진동정보 및 온도정보를 감지하여 이를 무선으로 전송하는 무선센서와, 상기 무선센서로부터 상기 진동정보 및 온도정보를 수신하고, 상기 진동정보 및 온도정보를 변환하여 진동데이터 및 온도데이터를 생성하는 게이트웨이와, 상기 게이트웨이로부터 상기 진동데이터 및 온도데이터를 수신하고, 상기 진동데이터 및 온도데이터를 처리하는 관리자 단말기 및, 무선 네트워크를 통해 상기 관리자 단말기로부터 상기 처리된 진동데이터 및 온도데이터를 제공받는 제3자 단말기를 포함하여 이루어진다.
Description
본 발명은 회전장치가 구비된 생산설비를 포함한 공장 내 각종 기계/전기설비에 적용되는 설비 예지 진단 시스템에 관한 것으로,
생산설비에 대한 실시간 모니터링을 통해 용이한 설비관리 및 개선된 근로환경을 제공하고, 충전식 배터리를 탑재, 탈부착 설치를 특징으로 하는 무선센서를 이용하여 전력케이블 및 별도의 통신케이블 공사를 필요로 하지 않아 설비 감시의 편리성을 제공할 수 있는 무선센서 네트워크를 이용한 설비 예지 진단시스템에 관한 것이다.
현대의 생산설비는 노동력의 효율적인 분배, 공임 개선 등 여러 가지 이유로 작업자가 수작업으로 작업하는 대신 자동화 설비를 도입하여 인간의 생산 작업을 기계로 대체하고 있다.
특히 모터, 즉 회전체를 구비한 회전장치(예: 히터, 쿨러, 컴프레셔, 팬 등)는 생산설비의 자동화에 있어 핵심적인 역할을 수행한다. 이러한 회전장치는 장기간 사용에 따라 내구도가 감소하고 이에 따라 이상이 발생하는 등의 문제가 생기기 마련, 이에 따른 보수, 수리 등 유지를 위한 지속적인 관리를 필요로 한다.
이를 위해 종래에는 이러한 회전장치의 감시수단으로 센서를 통해 회전장치의 온도와 진동을 측정하여 이상 유무를 판단하는 방식으로 실시간 모니터링을 지원해왔다. 왜냐하면 회전장치의 온도정보 및 진동정보를 통한 이상 유무의 판단은 여타 방식에 비해 상대적으로 정확하게 회전장치의 현재 상태를 파악할 수 있기 때문이다.
온도정보 및 진동정보를 통한 회전장치의 이상 유무의 판단에 관한 종래기술은 다음과 같다.
먼저 공개특허 제10-2004-0098699호 (2004년11월26일) [모터 원격감시 제어시스템](종래기술1)에는 CCM과 SCU사이의 데이터 통신은 RF모뎀을 이용한 무선 통신을 이용함으로써 모터 등의 온도와 진동을 관찰함에 있어 시스템 장치들의 설치를 보다 쉽게 할 수 있고 유지 및 보수가 용이하며 공장의 이동 등의 경우 이식성이 쉬워지는 모터 원격감시 제어시스템을 제시하고 있다.
또 다른 종래기술로, 등록특허 제10-1503478호 (2015년03월11일) [센서를 이용한 무선 전동기 모니터링 시스템](종래기술2)이 있는데, 종래기술2는 전동기의 진동 및 온도 등의 수치를 기록하여 데이터베이스화하여 문제점을 보강하기 위한 해석 자료로 사용하는 것을 목적으로 하고, 또한 발전소에 직접 가지 않아도 원격에서 전동기를 모니터링 함으로써 유지 및 보수 관리 시 별도의 인력을 사용하지 않아도 되고, 넓은 장소에 산재되어 있는 발전소의 전동기를 한 곳에서 지속적으로 관리하는 것을 목적으로 하는 모니터링 시스템이 제시되어 있다.
그러나 상기 종래기술 1 및 2에 제시된 기술에서 발견되는 문제점으로, 생산설비의 회전장치에 설치하는 과정에서 무선센서에 전원을 공급하기 위한 전원공급수단이 별도로 구비되어야 하는 불편함, 한 번 설치한 센서를 해체하여 다른 설비에 다시 설치하는 등의 설치대상변경의 번거로움 등의 문제가 있고,
나아가 센서와 관리자 단말기(또는 이에 대응하는 구성)간의 정보 송수신에 중계역할을 하는 중계기가 구비되지 않아, 각 센서에 호환되는 장치만이 관리자 단말기로 선택되어야 하는 제약을 갖는다.
이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
충전식 배터리를 탑재, 자석식 탈부착 설치를 특징으로 하는 무선센서를 이용하여 전력케이블 및 별도의 통신케이블 공사를 필요로 하지 않아 설비 감시의 편리성을 제공하는 것을 목적으로 하고,
또한 무선센서와 관리자 단말기를 중계하는 별도의 게이트웨이를 구비하여, 관리자 단말기 선택의 폭을 넓혀 다양한 장치를 통해 설비에 대한 실시간 모니터링을 진행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하고,
아울러 사용자 인터페이스를 구비하여 관리자가 설비에 대한 실시간 모니터링을 진행함에 있어 보다 편리하고 용이하게 설비의 현재 상태를 점검할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하고,
고유의 진단프로그램을 탑재한 소프트웨어모듈을 구비하여 차트, 리포트, 알람기록 등을 관리자 및 제3자(설비 진단 의뢰인)가 설비의 상태를 진단함에 있어, 보다 쉽게, 더불어 보다 자세하게 설비의 현재 상태를 진단할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하고,
나아가 공유메모리에 저장된 진동데이터 및 온도데이터를 제3자가 웹을 기반으로 하는 무선네트워크를 통해 제공받을 수 있도록 하여, 인증된 제3자는 누구나 언제든지 설비의 온도정보 및 진동정보를 열람할 수 있도록 하는 접근용이성을 제공하는 것을 목적으로 한다.
뿐만 아니라, 센서 데이터 변화 추이 및 패턴 분석을 통한 예측 기법을 적용함으로써, 종래의 사용자 Range 설정에 따른 수동형 알람 발생에 국한 시키지 않고, 설비의 알람 발생 가능성에 대해 예측 기법을 통한 능동형 알림 정보를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 갖는 본 발명은
자성부가 구비되어 설비의 회전장치에 탈부착되고, 회전장치의 진동정보 및 온도정보를 감지하여 이를 무선으로 전송하는 무선센서와, 상기 무선센서로부터 상기 진동정보 및 온도정보를 수신하고, 상기 진동정보 및 온도정보를 변환하여 진동데이터 및 온도데이터를 생성하는 게이트웨이와, 상기 게이트웨이로부터 상기 진동데이터 및 온도데이터를 수신하고, 상기 진동데이터 및 온도데이터를 처리하는 관리자 단말기 및, 무선 네트워크를 통해 상기 관리자 단말기로부터 상기 처리된 진동데이터 및 온도데이터를 제공받는 제3자 단말기를 포함하여 이루어진다.
또한 상기 관리자 단말기는 상기 진동데이터 및 온도데이터를 관리자가 실시간으로 확인할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 관리자 단말기에는 상기 진동데이터 및 온도데이터를 분석하여 차트를 생성하는 분석기, 상기 진동데이터 및 온도데이터에 대한 리포트를 작성하는 보고기, 상기 분석된 진동데이터 및 온도데이터에서 이상이 발견되면 상기 관리자 단말기 또는 상기 제3자 단말기에 알람을 발신하고 기록하는 알람기 및, 상기 차트, 리포트, 알람기록을 상기 사용자 인터페이스를 통해 디스플레이할 수 있도록 처리하는 표시기를 포함하는 소프트웨어모듈이 구비된 것을 특징으로 한다.
아울러 상기 관리자 단말기는 상기 진동데이터 및 온도데이터를 저장하는 공유메모리 및,
상기 진동데이터 및 온도데이터를 기록하는 데이터베이스를 구비하고, 상기 무선네트워크는 웹(Web)을 기반으로 하여, 상기 제3자 단말기는 웹을 통해 상기 공유메모리에 저장된 진동데이터 및 온도데이터를 제공받는 특징으로 한다.
상기 구성을 갖는 본 발명은
전력케이블 및 별도의 통신케이블 공사를 필요로 하지 않아 설비 감시의 편의성을 제공할 수 있고,
또한 관리자 단말기 선택의 폭이 넓고,
아울러 사용자 인터페이스와, 고유의 진단프로그램을 탑재한 소프트웨어모듈을 구비하여 차트, 리포트, 알람기록 등을 관리자 및 제3자(설비 진단 의뢰인)가 설비의 상태를 진단함에 있어, 보다 쉽게, 더불어 보다 자세하게 설비의 현재 상태를 진단할 수 있고,
나아가 인증된 제3자는 누구나 언제든지 설비의 온도정보 및 진동정보를 열람할 수 있도록 하는 접근용이성을 제공할 뿐만 아니라, 센서 데이터 변화 추이 및 패턴 분석을 통한 예측 기법을 적용함으로써, 종래의 사용자 Range 설정에 따른 수동형 알람 발생에 국한 시키지 않고, 설비의 알람 발생 가능성에 대해 예측 기법을 통한 능동형 알림 정보를 제공할 수 있다는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 대략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 구체적인 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명을 통한 설비 예지 진단방법에 관한 과정도.
도 4는 본 발명의 실시예.
도 5는 본 발명의 제2실시예.
도 2는 본 발명의 구체적인 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명을 통한 설비 예지 진단방법에 관한 과정도.
도 4는 본 발명의 실시예.
도 5는 본 발명의 제2실시예.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.
먼저 본 발명을 설명하기에 앞서, 본 발명의 상세한 설명에서 설비라 함은 회전장치(A)를 구비한 생산설비를 한정하기 때문에, 이하에서 단순하게 '설비'라는 표현은 특별한 언급이 없는 한 일 개 또는 다수의 회전장치(A)를 통칭하는 개념으로 해석하는 것이 바람직하다.
본 발명은 생산설비에 대한 실시간 모니터링으로 용이한 설비관리 및 개선된 근로환경을 제공하고, 충전식 배터리(13)를 탑재, 탈부착 설치를 특징으로 하는 무선센서(10)를 이용하여 전력케이블 및 별도의 통신케이블 공사를 필요로 하지 않아 설비 감시의 편리성을 제공할 수 있는 무선센서(10) 네트워크를 이용한 설비 예지 진단시스템(S)에 관한 것이다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 무선센서(10) 네트워크를 이용한 설비 예지 진단시스템(이하 본 시스템(S))의 각 구성에 대해 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 대략적인 구성을 도시한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 시스템(S)은 크게 회전장치(A)의 진동정보 및 온도정보를 감지하여 이를 무선으로 전송하는 무선센서(10)와, 이 무선센서(10)로부터 진동정보 및 온도정보를 수신하고 이를 변환하여 진동데이터 및 온도데이터를 생성하는 게이트웨이(20)와, 이 게이트웨이(20)로부터 진동데이터 및 온도데이터를 수신하고 이를 처리하는 관리자 단말기(30)와. 무선 네트워크를 통해 관리자 단말기(30)로부터 처리된 진동데이터 및 온도데이터를 제공받는 제3자 단말기(40)를 포함하여 이루어진다.
도 2는 본 발명의 특징을 설명하기 위한 세부구성도이다.
도 1 및 도 2를 통해 각 구성을 구체적으로 설명하면,
먼저 본 발명에서 회전장치(A)는 생산설비에 구비된 히터, 쿨러, 모터, 팬, 컴프레셔, 펌프 등과 같이 그 구성요소의 일부 또는 전부가 회전하여 구동되는 구성들을 의미한다. 본 시스템(S)은 이러한 회전장치(A)의 구동이 정상적으로 작동하는지 여부를 실시간으로 감시하여 생산설비 라인의 안전과 생산효율 증대에 기여하고자 안출된 것이다.
또한 회전장치(A)의 구동이 정상적으로 작동하는지 여부를 판단하는 방법은 여러가지가 있는데, 그 중 회전장치(A) 구동 시 발생하는 열, 진동, 소음 등을 측정하여 판단하는 방법을 도입하는 것이 여러 가지 측면에서 효율적인 편이다. 이에 본 시스템(S)은 특징은 무선센서(10)가 회전장치(A)의 온도와 진동강도를 함께 측정할 수 있다는 점이다.
또한 추가로, 무선센서(10)는 습도는 물론, 오존 농도 측정 및 코로나 발생 여부를 감지할 수 있는데, 습도의 감지는 설비의 부식을 방지하기 위한 것이고, 오존은 산화력이 높기 때문에 설비, 그 중 특히 전기설비(전기가 사용되는 설비)의 부식을 유발하고, 이에 쇼트 사고를 유발할 수 있기 때문에 반드시 감시되어야 할 필요가 있고, 또한 코로나 발생은 전기 방전에 의한 사고를 유발할 수 있기 때문에 반드시 감시되어야 할 필요가 있다.
또한 도 2에 도시된 바와 같이, 무선센서(10)는 자성부(11)를 구비한 것을 특징으로 한다. 일반적으로 회전장치(A)는 전체적으로 금속재질로 이루어지거나 또는 일부 금속재질의 구성을 포함하거나 하는데, 자성부(11)는 이러한 회전장치(A)에 무선센서(10)를 간편하게 탈부착이 가능하게 하기 때문에, 감시하고자 하는 대상(회전장치(A))의 추가, 변경, 삭제가 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.
아울러 도 2에 도시된 바와 같이, 무선센서(10)는 배터리(13)를 구비한 것을 특징으로 한다. 센서에 배터리(13)가 구비된 것은 다소 일반적인 특징으로 간주될 수 있는데, 이러한 무선센서(10)에 배터리(13)의 구비는 본 발명에서는 무선센서(10)의 '탈부착 용이성'과 더불어 별도의 전력케이블 공사를 수행하지 않아도 된다는 장점을 갖기 때문에, '설치 용이성'이라는 기술적과제의 해결을 위한 핵심적인 구성으로써 기여할 수 있다.
또한 설치된 무선센서(10)의 원활한 관리를 위해 무선센서(10)는 배터리(13) 잔량측정부(미도시)를 구비하여 게이트웨이(20)를 통해 관리자 단말기(30)로 배터리(13) 잔량정보를 제공하는 것이 바람직하다.
또한 무선센서(10)는 게이트웨이(20)와 근거리 통신을 하는 것을 특징으로 하는데, 이를 통해 별도의 통신케이블 공사를 수행하지 않아도 되고, 마찬가지로 '설치 용이성'을 제공할 수 있다.
특히 이러한 근거리통신은 지그비(Zigbee)를 기반으로 이루어지는 것이 바람직하다. 무선센서(10)는 회전장치(A)로부터 온도정보 및 진동정보만을 감지하고 이를 송수신하는 과정에서 높은 전력을 요구하지 않고 정보량이 작아 고속도로 처리할 필요도 없어, 전력소모의 최소화를 위해 저전력, 저속도, 소량의 정보 송수신을 특징으로 하는 지그비를 기반으로 하는 것이 바람직한 것이다. 아울러 지그비의 도입은 본 시스템(S)의 무선센서(10)가 배터리(13)를 통해 구동전원을 공급받는다는 점에서, 전력소모 절감을 통한 배터리(13)의 수명 연장효과를 갖는다.
나아가 상기 무선센서(10)의 자성부(11) 구비, 배터리(13) 구비 및 지그비 도입은 표준 무선 기술에 의한 합리적인 가격을 제시할 수 있어, 저 초기투자비용(Low Initial Costs), 저 설치비용(Low Installation Costs), 저 운용비용(Low Operating Costs)으로 정의될 수 있는 가격경쟁력을 제공할 수 있다.
상기에서 설명한 자성부 및 배터리에 관한 구체적인 구조에 대한 설명은 생략하여도 당업자(해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자)라면 얼마든지 이해하고 추론하여 실시할 수 있을 것이다.
다음으로 본 시스템(S)을 이루는 구성 중 하나인 게이트웨이(20)에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
게이트웨이(20)는 무선센서(10)로부터 진동정보 및 온도정보를 수신하여 관리자 단말기(30)로 전송하는 구성으로. 무선센서(10)와 관리자 단말기(30)를 중계하는 역할을 수행한다.
또한 다양하게 구비될 수 있는 관리자 단말기(30)에 맞추어 관리자 단말기(30)의 프로세서에서 처리하기 용이한 형태로 온도정보와 진동정보를 온도데이터 및 진동데이터로 변환하는 역할을 수행한다.
아울러 게이트웨이(20)와 관리자 단말기(30)간의 통신은 유선 또는 무선으로 구비되는 것이 바람직한데, 특히 이더넷(Ethernet)을 통해 이루어지는 것이 보다 바람직하다. 이더넷은 가장 대표적인 버스 구조 방식의 근거리통신망(LAN)으로 안정성 및 범용성 면에서 탁월한 효과를 갖는다.
다음으로 본 시스템(S)을 이루는 구성 중 하나인 관리자 단말기(30)에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다.
관리자 단말기(30)는 게이트웨이(20)로부터 수신된 진동데이터 및 온도데이터를 처리하는 구성으로, 전체 설비 예지 진단시스템(S)의 중앙제어 역할을 수행할 수 있다.
이러한 관리자 단말기(30)는 일반적으로 PC가 사용될 수 있는데, 이는 일 실시예에 불과하고, 관리자의 모바일기기(40M), 태블릿 또는 기타 중앙처리장치(CPU)가 포함된 IT기기가 활용될 수도 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 관리자 단말기(30)는 진동데이터 및 온도데이터를 관리자가 실시간으로 확인할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스(UI)가 구비된 것을 특징으로 한다. 사용자 인터페이스(UI)는 관리자 단말기(30)에 구비된 디스플레이를 통해 관리자가 설비의 이상 유무를 실시간으로 진단할 수 있도록 화면, 조작 메뉴, 명령체계, 제어신호입력 등을 제공한다.
더불어 사용자 인터페이스(UI)를 통한 실시간 감시는 무선센서(10)정보, 배터리(13)잔량, 무선모듈과의 통신상태, 회전장치(A)의 장애여부, 각 정보의 상세정보를 관리자에게 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한 도 2에 도시된 바와 같이, 관리자 단말기(30)에는 사용자 인터페이스(UI)를 통해 출력하게 될 실시간 감시체제를 용이하게 수행할 수 있도록 다양한 진단 프로그램이 탑재된 소프트웨어모듈(31)을 더 포함하여 이루어진다.
도 2 하부에는 이러한 소프트웨어모듈(31)을 이루는 프로그램이 도시되어 있는데, 이를 구체적으로 설명하면,
먼저 도 2 하부에 도시된 바와 같이, 소프트웨어모듈(31)은 게이트웨이(20)로부터 수신된 진동데이터 및 온도데이터를 분석하여 차트(C)를 생성하는 분석기(311)와, 진동데이터 및 온도데이터에 대한 리포트(R)를 작성하는 보고기(313), 분석된 진동데이터 및 온도데이터에서 이상이 발견되면 관리자 단말기(30) 또는 제3자 단말기(40)에 알람을 발신하고 기록하는 알람기(315) 및 차트(C), 리포트(R), 알림기록(H)을 사용자 인터페이스(UI)를 통해 디스플레이할 수 있도록 처리하는 표시기(317)를 포함하여 이루어진다.
먼저 분석기(311)는 관리자에게 제공하여 보다 정확한 진단을 할 수 있도록 하는 차트(C)를 생성하는 프로그램으로, 관리자 단말기(30)의 중앙처리장치를 통해 구현되며, 무선센서(10)로부터 전송된 정보를 처리하여, 설치된 무선센서(10)의 목록, 측정된 진동데이터 값, 측정된 온도데이터 값, 측정 날짜, 종합정보제공 테이블을 출력하는 알고리즘으로 이루어진다.
또한 보고기(313)는 분석기(311)에서 분석된 진단결과를 관리자 또는 제3자 또는 둘 모두에 제공하기 위한 리포트(R)를 작성하는 프로그램으로, 관리자 단말기(30)의 중앙처리장치를 통해 구현되며, 분석기(311)를 통해 분석된 정보를 처리하여, 전송이 이루어진 게이트웨이(20)의 정보, 회전장치(A)의 온도정보 및 진동정보를 출력하고, 특히 가독성을 위해 설비순, 장애순(기준 범위를 초과하는 정도 순), 온도순, 진동순으로 정렬할 수 있는 정렬탭을 출력하도록 구현된 알고리즘으로 이루어진다.
아울러 알림기는 분석기(311)에서 분석된 진단결과를 토대로 설정된 기준값과 비교하여 허용범위를 초과 또는 미달하는 등의 이상이 발견되면 관리자 단말기(30) 또는 제3자 단말기(40)에 알람을 발신하고 이를 기록하는 프로그램으로, 관리자 단말기(30)의 중앙처리장치를 통해 구현되며, 분석기(311)를 통해 분석된 정보를 처리하여, 장애등급, 게이트웨이(20)의 넘버, 센서의 넘버, 이상 진단에 관한 메시지, 이상 발생 시각, 무선센서(10)와의 연결상태, 즉 이상이 발생할 수 있는 여지가 있는 구성에 대한 진단을 출력하도록 구현된 알고리즘으로 이루어진다.
특히 보고기(313)와 알람기(315)에는 기 설정된 기준 온도 값 및 진동 값과 게이트웨이(20)로부터 전송된 온도데이터 및 진동데이터 값을 비교하는 비교부가 구비되는 것이 바람직하다.
아울러 알람기(315)를 통해 구현되는 관리자 단말기(30) 또는 제3자 단말기(40)로의 알람 발신은 기 저장된 휴대폰 번호를 통해 문자(SMS) 전송 형식으로 이루어지거나, 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 이루어지는 것이 바람직하며, 이를 위해 문자 전송 모듈, 어플리케이션 통신 모듈 등이 관리자 단말기(30)에 구비되어야 함은 자명한 것이다.
이러한 소프트웨어모듈(31)을 통해 관리자 및 제3자는 다양한 분석 형태를 제공받을 수 있어, 회전장치(A)의 온도 및 진동상태 변화의 추이 감시가 가능하고, 더불어 다수의 회전장치(A)의 각 온도 및 진동상태의 비교 등이 용이하여 설비를 보다 효율적으로 관리할 수 있게 된다. 나아가 이를 통해 유사 설비에 대한 과거 진단정보와 비교 분석이 가능하여 개선점 마련 등을 수행하는데 편의성을 제공한다.
다음으로 도 2에 도시된 바와 같이, 관리자 단말기(30)는 진동데이터 및 온도데이터를 저장하는 공유메모리(33) 및, 진동데이터 및 온도데이터를 기록하는 데이터베이스(35)를 더 포함하여 이루어진다.
공유메모리(33)는 제3자 단말기(40)에서 설비(회전장치(A))의 온도정보 및 진동정보에 접근하여 제공받을 수 있도록 오픈된 저장소이고, 데이터베이스(35)는 관리자 단말기(30)에서 설비(회전장치(A))의 온도정보 및 진동정보를 관리, 백업, 출력 등을 수행하기 위해 기록하는 저장소이다.
또한 본 시스템(S)은 공유메모리(33)에 저장된 진동데이터 및 온도데이터를 제3자 단말기(40)에서 제공받을 수 있도록 하기 위한 접근을 위해 무선네트워크가 구비되어 있는데, 이러한 무선네트워크는 웹(W)(Web)을 기반으로 하는 것을 특징으로 한다. 이러한 웹(W)을 기반으로 하는 무선 네트워크를 구비한 특징은 사용자(제3자)의 접속에 대한 제한이 없기 때문에, 누구나 언제든지 설비의 온도정보 및 진동정보를 열람할 수 있는 장점을 갖는다.
그러나 보안 등의 문제를 고려하여 아이디, 고유번호, 접속키 등을 제공하여 의도치 않는 사용자가 제3자가 되는 문제는 당업자의 실시에서 충분히 고려되어야 하는 사항이다.
추가로 이러한 웹(W)을 기반으로 하는 무선 네트워크를 구비한 특징은 별도의 설치 프로그램을 필요로 하지 않아, 단순한 인터넷 접속을 통해 설비의 온도정보 및 진동정보를 열람할 수 있어, 소비자의 편의성을 충족한다.
아울러 제3자 단말기(40)가 제3자의 모바일기기(40M)가 되는 경우, 스마트폰으로 웹(W)에 접속하는 방식을 채택하거나, 간단한 어플리케이션 설치를 통한 접속 방식을 채택할 수 있다.
한편, 도 1에는 제3자 단말기(40)가 컴퓨터(40P)로 구비되거나 또는 모바일기기(40M)가 될 수 있음을 도시하고 있고, 또는 태블릿, 디스플레이장비(모니터) 등으로 구비되는 것도 가능하다.
한편, 도 3에는 본 시스템(S)을 이용한 설비 예지 진단방법에 대한 블록도가 도시되어 있다.
본 시스템(S)을 이용한 설비 예지 진단방법은 도 3에 도시된 바와 같이,
(S100) 자성부(11)가 구비된 무선센서(10)를 회전장치(A)에 부착하는 단계,
(S200) 상기 회전장치(A)에 설치된 상기 무선센서(10)가 상기 회전장치(A)의 진동정보와 온도정보를 감지하는 단계,
(S300) 상기 무선센서(10)가 감지한 상기 진동정보와 온도정보를 게이트웨이(20)로 전송하는 단계,
(S400) 상기 게이트웨이(20)가 상기 진동정보와 온도정보를 변환하여 진동데이터 및 온도데이터를 생성하는 단계,
(S500) 상기 게이트웨이(20)가 상기 진동데이터 및 온도데이터를 관리자 단말기(30)로 전송하는 단계,
(S600) 상기 관리자 단말기(30)에서 상기 진동데이터 및 온도데이터를 분석 및 처리하고(S610), 사용자 인터페이스(UI)를 통해 디스플레이하여(S620) 실시간 감시가 이루어지는 단계 및,
(S700) 상기 관리자 단말기(30)에서 분석된 상기 진동데이터 및 온도데이터를 무선네트워크를 통해 제3자 단말기(40)에 제공하는 단계를 포함하여 이루어진다.
각 단계의 세부적인 설명은 본 시스템(S)의 설명을 통해 유추 가능한 것으로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 4는 본 발명의 실시예를 도시하고 있다.
실시예는 상기한 사용자 인터페이스(UI) 및 소프트웨어모듈(31)에 설치된 프로그램의 구현되고 있는 디스플레이 화면을 제시하고 있는데, 이를 통해 본 시스템(S)의 사용자 인터페이스(UI) 및 소프트웨어모듈(31)의 특징을 보다 명확하게 이해할 수 있다.
먼저 도 4 좌측 상부의 화면에서는 사용자 인터페이스(UI)를 통한 실시간 감시의 실시가 도시되어 있는데, 이를 통해 무선센서(10)의 정보(I1), 배터리(13)의 잔량(I2), 무선모듈과의 통신상태(I3), 회전장치(A)의 장애여부(I4), 각 정보의 상세정보(I5)에 대한 결과를 관리자가 제공받을 수 있음을 알 수 있다.
또한 도 4 좌측 하부의 화면에서는 분석기(311)로부터 생성된 차트(C)의 실시가 도시되어 있는데, 이를 통해 설치된 무선센서의 목록(C1)(C2), 측정된 진동데이터 값(C4), 측정된 온도데이터 값(C3), 측정 날짜(C5), 종합정보제공 테이블(C6)에 대한 결과를 관리자가 제공받을 수 있다.
아울러 도 4 우측 상부의 화면에서는 보고기(313)로부터 작성된 리포트(R)의 실시가 도시되어 있는데, 이를 통해 전송이 이루어진 게이트웨이(20)의 정보(R1), 회전장치(A)의 온도정보(R2) 및 진동정보(R3)를 관리자 또는 제3자가 제공받을 수 있고, 상기한 바와 같이, 가독성을 위해 설비순, 장애순(기준 범위를 초과하는 정도 순), 온도순, 진동순으로 정렬할 수 있는 정렬탭(R4)이 구현되어 있음 역시 확인할 수 있다.
또한 도 4 우측 하부 화면에서는 알람기(315)를 통해 기록된 알림기록(H)(히스토리)의 실시가 도시되어 있는데, 이를 통해 장애등급(H1), 게이트웨이(20)의 넘버(H2), 센서의 넘버(H3), 이상 진단에 관한 메시지(H4), 이상 발생 시각(H5), 무선센서(10)와의 연결상태(H6), 즉 이상이 발생할 수 있는 여지가 있는 구성에 대한 진단이 출력되고 있음을 확인할 수 있다.
한편, 본 발명에서, 게이트웨이(20)는 제어신호를 통해 게이트웨이(20)의 각 구성의 동작(데이터 변환, 저장, 전송 등)을 제어한다. 이러한 제어신호에는 고주파에 의한 영향, 전원부의 강한 전계장에 의한 간섭, 외부 환경(온도, 습도, 먼지 등)에 의한 영향 등, 각종 외부요인에 의해 노이즈가 유입될 가능성이 있다.
제어신호에 유입된 노이즈는 제어신호의 전압 레벨을 급증 또는 급감시켜 각 구성의 불안정한 동작을 야기하고, 나아가 오작동 및 고장의 원인이 될 수 있다.
본 발명은 이를 해결하기 위해, DC 신호용 전원으로부터 노이즈의 유입 가능성을 원천 배제한 클린 상태의 제어신호를 생성하는 신호생성모듈(100)을 구비하여, 제어신호에 유입될 노이즈를 사전에 검출 및 제거하고, 이를 통해 안정된 동작 제어가 가능하도록 하였다.
본 발명의 신호생성모듈(100)은 여러 단계를 거쳐 노이즈를 검출 및 제거하며, 최종적으로 제어신호 출력에 앞서 제어신호의 노이즈 포함 여부를 재 검출하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도 5를 참고하여 본 발명의 일 실시예(제2실시예, 앞선 기본 실시들을 제1실시예로 통칭함)에 따른 신호생성모듈(100)에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다.
(설명의 편의를 위해 이하에서 소자 단위의 명명은 구분하지 않았다. 따라서 각 소자가 포함되는 해당 회로를 통해 유추하거나 또는 도면참조부호를 통해 구분지어 해석하는 것이 바람직하다.)
도 5에 도시된 바와 같이, 신호생성모듈(100)은 DC 신호용 전원을 증폭하는 노이즈증폭부(110), 증폭된 신호용 전원에 포함된 노이즈를 검출하는 노이즈검출부(120), 검출된 노이즈를 제거하는 필터부(130), 노이즈 검출 시에만 필터부를 구동시키는 필터구동부(140), 노이즈가 제거된 신호용 전원으로부터 제어신호를 생성하는 신호생성부(150) 및, 생성된 제어신호를 안정화하여 출력하는 신호출력부(160)를 포함하여 이루어진다.
이러한 신호생성모듈(100)은 노이즈증폭부(110)에서 DC 신호용 전원을 증폭함으로써 이에 포함된 노이즈 역시 증폭시켜 검출이 용이하도록 하고, 노이즈검출부(120)에서 증폭된 신호용 전원에 포함된 노이즈를 검출하며, 필터부(130)에서 검출된 노이즈를 제거하되, 필터구동부(140)를 통해 노이즈 검출 시에만 노이즈 제거 과정을 수행하도록 하여 불필요한 전력 소모 및 동작 과부하를 방지하고, 신호생성부(150)에서 노이즈가 제거된 신호용 전원으로부터 클린한 제어신호를 생성하며, 이를 신호출력부(160)에서 클린 여부를 확인하여 출력한다.
이하 도 5를 참고하여 신호생성모듈(100)의 각 부 구성에 대한 보다 상세한 설명 및 동작 과정에 대한 설명, 그리고 그에 따른 효과에 대한 설명을 진행하기로 한다.
노이즈증폭부(110)는 신호용 전원을 1차 증폭하는 제1증폭회로(111) 및, 2차 증폭하는 제2증폭회로(112)를 포함하여 이루어진다.
제1증폭회로(111)와 제2증폭회로(112)는 동일 구조로 이루어지고, 각각 앰프(A101)(A102), 앰프(A101)(A102)의 (+)단에 연결된 분배저항(R101)(R102)(R103)(R104) 및 캐패시터(C101)(C102), 앰프(A101)(A102)의 출력단과 (-)단 사이에 상호 병렬로 연결된 피드백 저항(R105)(R106) 및 캐패시터(C105)(C106)를 포함한다.
제1증폭회로(111) 및 제2증폭회로(112)의 동작 및 효과를 제1증폭회로(111)를 예로 들어 설명하면, 앰프(A101)는 분배저항(R101)(R102)과 피드백저항(R106), 그리고 접지 저항에 의해 비반전 증폭기로 동작하여 신호용 전원의 전압 레벨을 증폭시킴에 따라 노이즈 역시 함께 증폭시켜 노이즈의 검출이 용이하도록 한다. 이때 피드백 캐패시터(C105)는 앰프(A101)의 발진을 방지한다.
제2증폭회로(112)에서도 동일한 과정을 거쳐 신호용 전원의 증폭이 이루어진다.
또한 노이즈증폭부(110)는 제1증폭회로(111)의 앰프 출력단과 제2증폭회로(112)의 앰프 (+)단은 서로 연결되는 것을 특징으로 하며, 이를 통해 신호용 전원이 제1증폭회로(111)에서 1차로 증폭되고, 그 출력이 제2증폭회로(112)로 전송되어 2차 증폭됨에 따라 신호용 전원을 2중으로 보다 현저하게 증폭시켜 노이즈 검출이 용이하게 이루어지도록 한다.
다음으로, 노이즈검출부(120)는 비교기(121), 이 비교기(121)의 (-)단에 연결된 인가회로(122), 비교기(121)의 (+)단에 연결된 기준회로(123)를 포함하여 이루어진다.
보다 구체적으로, 인가회로(122)는 상호 직렬 배치된 직류성분 제거용 저항(R201) 및 캐패시터(C201)와 노이즈확인용 저항(R202)을 포함한다.
또한 기준회로(123)는 상호 병렬 배치되어 노이즈 판단을 위한 기준전압을 제공하는 바이어스 저항들(R203)(R204)(R205)을 포함한다.
상기 구성 및 특징으로 이루어진 노이즈검출부(120)의 동작 및 효과에 대해 설명하면, 인가회로(122)는 노이즈증폭부(110)에서 증폭된 신호용 전원을 저항(R201) 및 캐패시터(C201)를 통해 직류성분을 제거하고 노이즈 성분만 남긴다. 이 후 노이즈 성분을 저항(R202)에 인가한다.
이 후 기준회로는 바이어스 저항들(R203)(R204)(R205)에 의해 기준전압을 생성하고, 비교기(121)가 기준전압과 저항(R202)에 인가된 노이즈 전압을 비교함으로써 노이즈 발생 여부를 검출하고, 노이즈 검출 시 필터구동부(140)에 구동신호를 전송하여 필터부(130)를 구동함으로써 신호용 전원에 포함된 노이즈를 제거하고, 노이즈 미 검출 시 필터구동부(140)에 비구동신호를 전송하거나 또는 신호를 전송하지 않아 필터부(130)를 구동시키지 않고, 신호용 전원이 바로 신호생성부로 전달되도록 한다.(비구동신호를 전송하거나 신호를 전송하지 않는 실시의 선택은 필터구동부(140)의 사양에 따라 달라질 수 있을 것이다.)
(필터구동부(140)의 구체적인 회로 구성은 이미 널리 공지된 사항인 바, 그 상세한 설명은 생략하여도 통상의 기술자의 실시에 무리가 없을 것이다.)
추가적으로, 도 5에 도시된 바와 같이 노이즈검출부(120)는 릴레이로 전송하는 신호를 지연시키는 딜레이회로(124)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
딜레이회로(124)는 상호 병렬 배치되는 역방향 다이오드(D201) 및 저항(R206)과, 이에 병렬 연결된 캐패시터(C202)를 포함하여 이루어진다.
이러한 딜레이회로(124)의 구비를 통해 필터구동부(140)의 수명을 연장할 수 있는데, 일반적으로 노이즈는 연속적, 주기적으로 발생하지 않고 간헐적으로 발생하기 때문에 필터구동부(140)가 구동 및 비구동을 반복하면서 수명 저하가 발생하게 되므로, 딜레이회로(124)를 구비하여 필터구동부(140)의 작동 후 일정 시간 경과 전까지는 계속하여 필터구동부(140)를 구동하도록 하여 수명을 연장시키는 것이 바람직하다.
다음으로, 필터부(130)는 각각의 출력단과 입력단이 순차적으로 연결된 제1 내지 제3필터링회로(131)(132)(133)를 포함하여 이루어진다.
제1필터링회로(131)는 서로의 에미터와 컬렉터가 연결되어 있는 npn타입 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)를 포함하되, 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)의 베이스에는 각각 상호 병렬 배치된 스위칭다이오드(D301)(D302) 및 캐패시터(C301)(C302)가 연결되고, 제1트랜지스터(Q301)의 베이스와 제2트랜지스터(Q302)의 베이스 사이에는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C303)(C304)와, 캐패시터(C304)와 직렬을 이루는 두 저항(R303)(R304)이 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한 제2필터링회로(132)는 제1필터링회로(131)와 동일 구조를 갖는다.
아울러 제3필터링회로(133)는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C305)(C306)와, 캐패시터(C306)와 직렬로 연결된 두 저항(R305)(R306)을 포함하되, 제2필터링회로(132)와 제3필터링회로(133) 사이에는 역류 방지용 다이오드(D303)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성 및 특징으로 이루어진 필터부(130)를 통해, 3단에 걸쳐 노이즈를 제거할 수 있어 종래의 노이즈필터에 비해 노이즈 제거 효과가 우수하고, 노이즈의 제거 후 직류에 가까운 일정한 파형을 갖는 신호용 전원을 출력할 수 있기 때문에 추가적인 정류나 직류화 과정을 거치지 않아도 되는 장점이 있다.
이상의 설명에서 신호생성부(150) 및, 신호출력부(160)의 구체적인 설명은 생략하나 통상의 기술자가 공지된 기술을 활용하여 이를 실시하기에는 무리가 없을 것으로 예상된다.
상기 구성 및 특징을 갖는 본 발명은 통해 센서 데이터 변화 추이 및 패턴 분석을 통한 예측 기법을 적용함으로써, 종래의 사용자 Range 설정에 따른 수동형 알람 발생에 국한 시키지 않고, 설비의 알람 발생 가능성에 대해 예측 기법을 통한 능동형 알림 정보를 제공할 수 있도록 실시되는 것이 바람직할 것이다.
또한 이상의 발명의 상세한 설명에서, 소프트웨어모듈에 구비된 프로그램의 알고리즘과 관련한 구체적인 설명은 생략하였으나, 이는 도 4의 실시예를 통해 충분히 유추 가능한 것으로 당업자라면 충분히 실시할 수 있는 정도의 생략에 불과하다.
또한 이상의 발명의 상세한 설명에서, 회전장치(A)의 온도 및 진동에 대해 ~정보, ~데이터, ~값 등과 같은 표현은 그 형식이 다르기에 구분하여 설명한 것일 뿐, 그 본질은 동일한 것임을 밝힌다.
아울러 이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명함에 있어, 설명 및 이해의 편의를 돕고자 실시예를 통해 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
S: 본 시스템 A: 회전장치
10: 무선센서 11: 자성부
13: 배터리 20: 게이트웨이
30: 관리자단말기 UI: 사용자 인터페이스
31: 소프트웨어모듈 33: 공유메모리
35: 데이터베이스
40: 제3자 단말기
100: 신호생성모듈
10: 무선센서 11: 자성부
13: 배터리 20: 게이트웨이
30: 관리자단말기 UI: 사용자 인터페이스
31: 소프트웨어모듈 33: 공유메모리
35: 데이터베이스
40: 제3자 단말기
100: 신호생성모듈
Claims (1)
- 자성부(11)가 구비되어 설비의 회전장치(A)에 탈부착되고, 회전장치(A)의 진동정보 및 온도정보를 감지하여 이를 무선으로 전송하는 무선센서(10);
상기 무선센서(10)로부터 상기 진동정보 및 온도정보를 수신하고, 상기 진동정보 및 온도정보를 변환하여 진동데이터 및 온도데이터를 생성하는 게이트웨이(20);
상기 게이트웨이(20)로부터 상기 진동데이터 및 온도데이터를 수신하고, 상기 진동데이터 및 온도데이터를 처리하는 관리자 단말기(30); 및
무선 네트워크를 통해 상기 관리자 단말기(30)로부터 상기 처리된 진동데이터 및 온도데이터를 제공받는 제3자 단말기(40);
를 포함하여 이루어지되,
상기 무선센서(10)는 배터리(13) 및 배터리(13)의 잔량을 측정하는 잔량측정부를 구비하여 상기 게이트웨이(20)를 통해 상기 관리자 단말기(30)로 배터리 잔량정보를 제공하고,
상기 무선센서(10)와 게이트웨이(20)간의 통신은 지그비(Zigbee)를 기반으로 이루어지고,
상기 게이트웨이(20)와 상기 관리자 단말기(30)간의 통신은 이더넷(Ethernet)을 통해 이루어지고,
상기 관리자 단말기(30)는 상기 진동데이터 및 온도데이터를 관리자가 실시간으로 확인할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스(UI)가 구비되고,
상기 관리자 단말기(30)에는 상기 진동데이터 및 온도데이터를 분석하여 차트(C)를 생성하는 분석기(311), 상기 진동데이터 및 온도데이터에 대한 리포트(R)를 작성하는 보고기(313), 상기 분석된 진동데이터 및 온도데이터에서 이상이 발견되면 상기 관리자 단말기(30) 또는 상기 제3자 단말기(40)에 알람을 발신하고 알람기록(H)을 생성하는 알람기(315) 및, 상기 차트(C), 리포트(R), 알람기록(H)을 상기 사용자 인터페이스(UI)를 통해 디스플레이할 수 있도록 처리하는 표시기(317)를 포함하는 소프트웨어모듈(31)이 구비되고,
상기 분석기(311)는 관리자 단말기(30)의 중앙처리장치를 통해 구현되며, 무선센서(10)로부터 전송된 정보를 처리하여, 설치된 무선센서(10)의 목록, 측정된 진동데이터 값, 측정된 온도데이터 값, 측정 날짜, 종합정보제공 테이블을 출력하는 알고리즘으로 이루어지고,
상기 보고기(313)는 관리자 단말기(30)의 중앙처리장치를 통해 구현되며, 가독성을 위해 설비순, 장애순(기준 범위를 초과하는 정도 순), 온도순, 진동순으로 정렬할 수 있는 정렬탭을 출력하도록 구현된 알고리즘으로 이루어지고,
상기 알람기(315)는 관리자 단말기(30)의 중앙처리장치를 통해 구현되며, 장애등급, 게이트웨이(20)의 넘버, 센서의 넘버, 이상 진단에 관한 메시지, 이상 발생 시각, 무선센서(10)와의 연결상태에 대한 진단을 출력하도록 구현된 알고리즘으로 이루어지고,
상기 차트(C)는 설치된 무선센서의 목록(C1)(C2), 측정된 진동데이터 값(C4), 측정된 온도데이터 값(C3), 측정 날짜(C5), 종합정보제공 테이블(C6)에 대한 결과를 제공하고,
상기 리포트(R)는 전송이 이루어진 게이트웨이(20)의 정보(R1), 회전장치(A)의 온도정보(R2) 및 진동정보(R3)를 제공하되, 설비순, 장애순(기준 범위를 초과하는 정도 순), 온도순, 진동순으로 정렬할 수 있는 정렬탭(R4)이 구현되고,
상기 알람기록(H)은 장애등급(H1), 게이트웨이(20)의 넘버(H2), 센서의 넘버(H3), 이상 진단에 관한 메시지(H4), 이상 발생 시각(H5), 무선센서(10)와의 연결상태(H6)에 대한 진단을 제공하고,
상기 관리자 단말기(30)는
상기 진동데이터 및 온도데이터를 저장하는 공유메모리(33) 및,
상기 진동데이터 및 온도데이터를 기록하는 데이터베이스(35)를 더 구비하고,
상기 무선네트워크는 웹(Web)을 기반으로 하여, 상기 제3자 단말기(40)는 웹을 통해 상기 공유메모리에 저장된 진동데이터 및 온도데이터를 제공받고,
상기 게이트웨이(20)는 DC 신호용 전원을 이용하여 게이트웨이(20)의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 신호생성모듈(100)을 포함하고,
상기 신호생성모듈(100)은 DC 신호용 전원을 증폭하는 노이즈증폭부(110), 증폭된 신호용 전원에 포함된 노이즈를 검출하는 노이즈검출부(120), 검출된 노이즈를 제거하는 필터부(130), 노이즈 검출 시에만 필터부(130)를 구동시키는 필터구동부(140), 노이즈가 제거된 신호용 전원으로부터 제어신호를 생성하는 신호생성부(150) 및, 생성된 제어신호의 클린 여부를 확인하여 출력하는 신호출력부(160)를 포함하고,
상기 노이즈증폭부(110)는 신호용 전원을 1차 증폭하는 제1증폭회로(111) 및, 2차 증폭하는 제2증폭회로(112)를 포함하되,
상기 제1증폭회로(111) 및 상기 제2증폭회로(112)는 각각 앰프(A101)(A102), 앰프(A101)(A102)의 (+)단에 연결된 분배저항(R101)(R102)(R103)(R104) 및 캐패시터(C101)(C102), 앰프(A101)(A102)의 출력단과 (-)단 사이에 상호 병렬로 연결된 피드백 저항(R105)(R106) 및 캐패시터(C105)(C106)를 포함하며, 상기 제1증폭회로(111)의 앰프 출력단과 상기 제2증폭회로(112)의 앰프 (+)단은 서로 연결되고,
상기 노이즈검출부(120)는 비교기(121), 이 비교기(121)의 (-)단에 연결된 인가회로(122), 비교기(121)의 (+)단에 연결된 기준회로(123)를 포함하되, 상기 인가회로(122)는 상호 직렬 배치된 직류성분 제거용 저항(R201) 및 캐패시터(C201)와 노이즈확인용 저항(R202)을 포함하고, 상기 기준회로(123)는 상호 병렬 배치되어 노이즈 판단을 위한 기준전압을 제공하는 바이어스 저항들(R203)(R204)(R205)을 포함하고,
상기 필터부(130)는 각각의 출력단과 입력단이 순차적으로 연결된 제1 내지 제3필터링회로(131)(132)(133)를 포함하되, 상기 제1필터링회로(131)는 서로의 에미터와 컬렉터가 연결되어 있는 npn타입 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)를 포함하되, 상기 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)의 베이스에는 각각 상호 병렬 배치된 스위칭다이오드(D301)(D302) 및 캐패시터(C301)(C302)가 연결되고, 상기 제1트랜지스터(Q301)의 베이스와 상기 제2트랜지스터(Q302)의 베이스 사이에는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C303)(C304)와, 캐패시터(C304)와 직렬을 이루는 두 저항(R303)(R304)이 연결되고,
상기 제2필터링회로(132)는 상기 제1필터링회로(131)와 동일 구조를 갖고,
상기 제3필터링회로(133)는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C305)(C306)와, 캐패시터(C306)와 직렬로 연결된 두 저항(R305)(R306)을 포함하되, 상기 제2필터링회로(132)와 상기 제3필터링회로(133) 사이에는 역류 방지용 다이오드(D303)가 구비된 것을 특징으로 하는 설비 예지 진단시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160075498A KR101652461B1 (ko) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | 무선센서 네트워크를 이용한 설비 예지 진단시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020160075498A KR101652461B1 (ko) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | 무선센서 네트워크를 이용한 설비 예지 진단시스템 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101652461B1 true KR101652461B1 (ko) | 2016-09-09 |
Family
ID=56939209
Family Applications (1)
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| KR1020160075498A KR101652461B1 (ko) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | 무선센서 네트워크를 이용한 설비 예지 진단시스템 |
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