KR101716670B1 - 모터 및 펌프의 고장 예방을 위한 다지점 과열 온도를 감시하기 위한 원격 자동 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

모터 및 펌프의 고장 예방을 위한 다지점 과열 온도를 감시하기 위한 원격 자동 제어 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 실시예는 동력설비, 기계설비, 전력설비 및 산업설비 등에서 하나의 감시 대상 영역 및 그 주변 온도를 측정하여 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 생성하는 복수의 온도 센서; 무선 네트워크를 통해 상기 복수의 온도 센서로부터 수신된 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 이용하여 각각 재구성된 제1과 제2 행렬 데이터를 생성하는 행렬 재구성부; 상기 생성된 제1과 제2 행렬 데이터로부터 제1과 제2 열화 면적과 상기 제1과 제2 열화 면적을 각각 퍼센트화한 제1과 제2 열화율을 계산하는 열화 계산부; 및 상기 계산된 제1과 제2 열화 면적의 차가 기설정된 열화 상승 한도치 또는 열화 최고 허용 한도치보다 큰 경우 경보를 발령하고, 상기 계산된 제1과 제2 열화율의 차가 기설정된 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치보다 큰 경우, 상기 경보를 발령하는 경보 발령 판단부를 포함한다.
이에, 본 실시예는 감시 대상 영역의 온도와 그 주변 온도를 측정하여 하나의 행렬 데이터로 재구성하고 이로부터 열화 면적과 열화율을 계산하여 다지점의 과열 온도를 진단함으로써, 모터 및 펌프를 비롯한 동력설비나 기계설비 등의 고장을 사전에 예방할 수 있다.

Description

모터 및 펌프의 고장 예방을 위한 다지점 과열 온도를 감시하기 위한 원격 자동 제어 시스템 및 방법{REMOTE AUTOMATIC CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING OVERHEATING TEMPERATURE OF MULTIPLE POINT FOR FAULT PREVENTION OF MOTOR AND PUMP}
본 실시예는 전력 설비, 기계 설비, 펌프 및 모터 등의 동력설비 자체나 접속부에서 발생되는 온도와 열화를 면밀하게 진단하여 사고를 미연해 방지할 수 있는 원격 자동 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 모터, 펌프, 기계설비 및 전력 설비에서 온도가 급격하여 열화 상태가 발생되는 경우가 빈번하게 발생되었다. 이러한 설비에서 온도가 급격하게 증가하면, 모터 및 펌프가 자주 고장이 발생한다. 따라서, 모터 및 펌프의 고장을 줄이기 위하여 열화 상태를 조기에 발견하여 조치를 취해야 한다.
예를 들면, 전력 설비에서 발생된 온도와 열화 상태를 감시하고 진단하기 위한 장치로서, 2012년 12월 27일자로 등록된 한국등록특허 10-1218153호에서는 온도센서로부터 제공되는 주변온도정보 및 습도센서로부터 제공되는 주변습도정보를 감안하여 오디오 신호 발생부로 부터 제공되는 디지털 신호를 기초로 해당 전력설비의 절연열화정도를 진단하는 전력설비의 절연 열화 진단 장치를 개시하였다.
그러나, 상기 등록특허는 오디오 신호에 기초하여 전력 설비의 절연 열화 상태만을 진단할 뿐, 전력 설비, 기계 설비 예컨대 전력 설비, 펌프 및 모터 등의 동력설비 자체나 접속부에서 발생되는 온도와 열화를 면밀하게 진단하지 못한 문제점이 있었다.
한국등록특허 제1218153호, 등록일자 : 2012년 12월 27일, 발명의 명칭 : 전력설비의 절연열화 진단장치. 한국등록특허 제1017903호, 등록일자 : 2011년 02월 21일, 발명의 명칭 : 에서 전력설비 접속 개소의 열화 진단 시스템.
본 실시예는 배전반과 분전반과 같은 전력 설비 및 펌프와 모터 등의 동력설비 자체나 접속부에서 발생되는 온도와 열화를 원격으로 자동 진단하여 이상 시 경보를 발령할 수 있는 원격 자동 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
하나의 일 실시예에 따르면, 모터 및 펌프의 고장 예방을 위한 다지점 과열 온도를 감시하기 위한 원격 자동 제어 시스템으로서, 적어도 하나의 감시 대상 영역 및 그 주변의 온도를 측정하여 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 생성하는 복수의 온도 센서; 무선 네트워크를 통해 상기 복수의 온도 센서로부터 수신된 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 이용하여 각각 재구성된 제1과 제2 행렬 데이터를 생성하는 행렬 재구성부; 상기 생성된 제1과 제2 행렬 데이터로부터 제1과 제2 열화 면적과 상기 제1과 제2 열화 면적을 각각 퍼센트화한 제1과 제2 열화율을 계산하는 열화 계산부; 및 상기 계산된 제1과 제2 열화 면적의 차가 기설정된 열화 상승 한도치 또는 열화 최고 허용 한도치보다 큰 경우 경보를 발령하고, 상기 계산된 제1과 제2 열화율의 차가 기설정된 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치보다 큰 경우, 상기 경보를 발령하는 경보 발령 판단부를 포함하는 원격 자동 제어 시스템을 제공한다.
상기 행렬 재구성부는 상기 온도 센서별 소정의 개수, 위치 및 각도에 따라 상기 제1과 제2 행렬 데이터의 행과 열을 각각 변경시킬 수 있다.
상기 행렬 재구성부는 상기 복수의 온도 센서가 4×4 센서이고 4개로 구성될 경우, 상기 4개의 4×4 센서로부터 측정된 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 8×8의 상기 제1과 제2 행렬 데이터로 재구성할 수 있다.
상기 복수의 온도 센서가 90°의 상기 각도를 가질 경우, 상기 행렬 재구성부는 상기 제1과 제2 행렬 데이터에 포함된 임의의 행렬부터 대각 행렬을 구한 후, 이를 다시 좌우 대칭시켜 해당하는 온도 센서의 위치에 대응하는 행렬로 각각 재배열 할 수 있다.
상기 복수의 온도 센서가 -90°의 상기 각도를 가질 경우, 상기 행렬 재구성부는 상기 제1과 제2 행렬 데이터에 포함된 임의의 행렬부터 대각 행렬을 구한 후, 이를 다시 상하 대칭시켜 해당하는 온도 센서의 위치에 대응하는 행렬로 각각 재배열할 수 있다.
상기 복수의 온도 센서가 180°의 상기 각도를 가질 경우, 상기 행렬 재구성부는 상기 제1과 제2 행렬 데이터에 포함된 임의의 행렬부터 대각 행렬을 구한 후, 상기 대각 행렬의 위치에 대응하는 해당하는 온도 센서의 위치로 각각 재배열할 수 있다.
상기 원격 자동 제어 시스템은 상기 열화 상승 한도치 또는 열화 최고 허용 한도치 및 상기 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치를 설정하는 인터페이스 화면을 더 포함할 수 있다.
상기 인터페이스 화면은 상기 경보를 정상, 주의, 경보 및 차단의 4 단계로 기설정하고, 상기 계산된 제1과 제2 열화 면적의 차가 기설정된 열화 상승 한도치 또는 열화 최고 허용 한도치보다 큰 경우, 그 크기에 따라 상기 기설정된 정상, 주의, 경보 및 차단 중 어느 하나를 선택하여 표시하고, 상기 제1과 제2 열화율의 차가 기설정된 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치보다 큰 경우, 그 크기에 따라 상기 기설정된 정상, 주의, 경보 및 차단 중 어느 하나를 선택하여 표시할 수 있다.
상기 인터페이스 화면은 상기 제1과 제2 열화 면적 및 상기 제1과 제2 열화율을 그래프화한 추이 그래프 메뉴를 포함할 수 있다.
하나의 일 실시예에 따르면, 원격 자동 제어 시스템을 통해 모터 및 펌프의 고장 예방을 위한 다지점 과열 온도를 감시하기 위한 원격 자동 제어 방법으로서, 적어도 하나의 감시 대상 영역 및 그 주변의 온도를 측정하여 생성된 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 복수의 온도 센서로부터 수신하는 단계; 상기 수신된 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 이용하여 각각 재구성된 제1과 제2 행렬 데이터를 생성하는 단계; 상기 적어도 하나의 감시 대상 영역마다 적용될 기준 온도와 기준 열화율을 포함한 기중 항목을 설정하고, 경보 발령에 필요한 열화 상승 한도치 또는 열화 최고 허용 한도치 및 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치를 설정하는 단계; 상기 생성된 제1과 제2 행렬 데이터로부터 제1과 제2 열화 면적을 계산하고, 상기 제1과 제2 열화 면적을 각각 퍼센트화한 제1과 제2 열화율을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 제1과 제2 열화 면적의 차가 상기 설정된 열화 상승 한도치 또는 열화 최고 허용 한도치보다 큰 경우 경보를 발령하고, 상기 계산된 제1과 제2 열화율의 차가 상기 설정된 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치보다 큰 경우, 상기 경보를 발령하는 단계를 포함하는 원격 자동 제어 방법을 제공한다.
본 실시예는 감시 대상 영역의 온도와 그 주변 온도를 측정하여 하나의 행렬 데이터로 재구성하고 이로부터 열화 면적과 열화율을 계산하여 다지점의 과열 온도를 진단함으로써, 모터 및 펌프를 비롯한 동력설비나 기계설비 등의 고장을 사전에 예방하는 효과가 있다.
또한, 본 실시예는 다지점의 온도 센서의 개수, 위치 및 각도를 최적화시켜, 전술한 하나의 행렬 데이터로 재구성하여 광범위한 감시 대상 영역을 한번에 열화 진단 및 감시할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 실시예는 무선 네트워크로 연결된 원격 자동 제어 시스템을 통해 복수의 온도 센서를 제어함으로써, 중앙에서 관리자가 쉽게 열화 진단 및 감시를 진행할 수 있으며, 감시 대상체(예: 모터, 펌프, 분전반 등)를 원격으로 고장과 사고를 감시할 수 있는 효과가 있다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 개시에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 개시에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 개시의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 원격 자동 제어 시스템의 구성을 예시적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1에서 개시한 열화 진단 장치의 구성을 보다 상세하게 나타낸 블럭 구성도이다.
도 3은 열화 진단 장치에서 처리된 감시 대상 영역(101)별 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 하나의 행렬 데이터로 나타낸 결과를 나타낸 도면이다.
도 4 내지 8은 일 실시예에 따른 열화 진단 장치에서 구현된 인터페이스 화면의 일례를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 도 1 내지 도 8에 개시된 경보 발령 형태를 나타낸 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 원격 자동 제어 방법의 일례를 예시적으로 나타낸 순서도이다.
이하의 실시예에서 개시되는 장치들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 실시예에서 개시되는 용어들은 단지 특정한 일례를 설명하기 위하여 사용된 것이지 이들로부터 제한되는 것은 아니다.
이하의 본 명세서에서 개시되는 접미사인 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
이하의 실시예에서 개시되는 '및/또는'은 열거되는 관련 항목들 중 하나 이상의 항목에 대한 임의의 및 모든 가능한 조합들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 실시예에서 개시되는 "포함하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것으로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 구비하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 실시예에서 개시되는 실시예의 설명 및 특허청구범위에 사용되는 단수 표현인 '상기'는 아래위 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현도 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
이하에서는, 광범위한 적어도 하나의 감시 대상체의 감시 대상 영역에 대하여 복수의 온도 센서를 이용하여 원격으로 열화를 진단하고, 감시할 수 있는 원격 자동 제어 시스템에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
<원격 자동 제어 시스템의 예>
도 1은 일 실시예에 따른 원격 자동 제어 시스템의 구성을 예시적으로 나타낸 구성도이다.
도 1를 참조하면, 일 실시예에 따른 원격 자동 제어 시스템(100)은 멀티포인트의 무선 온도를 검출하여 열화 진단하기 위하여, 복수의 온도 센서(110) 및 열화 진단 장치(120)를 포함한다.
먼저, 복수의 온도 센서(110)는 비접촉 방식으로 적어도 하나의 감시 대상 영역(101)의 온도 및 감시 대상 영역(101)의 주변에 대한 주변 온도를 계측할 수 있다. 감시 대상 영역(101)은 감시 대상체, 예컨대 전력 설비 및/또는 기계 설비를 들 수 있는데, 예컨대 차단기 및 변압기와 같은 전력 설비, 그리고 펌프, 모터와 같은 동력 설비 자체나 접속부에서 멀티포인트의 온도 측정이 가능한 영역을 의미할 수 있다.
그러나, 위와 같은 감시 대상체에 국한되지 않으며, 태양광 발전 설비 등이 본 실시예에서 설명하고자 하는 감시 대상체의 범주안에 더 포함될 수도 있다. 예를 들면, 접속반과 인버터 및 모터 제어반을 포함한 태양광 발전설비도 멀티 포인트의 온도 계측이 가능하다.
여기서, 복수의 온도 센서(110)는 서로 다른 적어도 하나의 감시 대상 영역(101)의 온도 및 그 주변의 온도를 측정하기 위하여 감시 대상 영역(101)의 개수에 대응하여 적어도 하나로 구비되는 것이 바람직하다. 그러나, 감시 대상 영역(101)의 개수와 온도 센서(110)의 개수는 일치하지 않아도 된다.
이로써, 복수의 온도 센서(110)는 적어도 하나의 감시 대상 영역(101) 및 그 주변의 온도를 측정하면, 감시 대상 영역(101)별 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 생성할 수 있다.
예를 들면, 임의의 온도 센서(110)는 예컨대 열적외선(Thermopile)방식으로 특정 감시 대상 영역(101)의 계측 부위에 대하여 n × m 영역으로 세분하고, 분할 영역만큼 온도 및 그 주변 온도를 계측하여 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 생성할 수 있다. 이를 가리켜 '다지점'의 온도 계측이라 할 수 있을 것이다.
이러한 복수의 온도 센서(110)는 감시 대상 영역(101)의 세분화 정도에 따라 4 × 4, 16 × 4, 16 × 16 등 다양한 형태로 제작될 수 있다.
더욱이, 복수의 온도 센서(110)는 예컨대 임의의 감시 대상 영역(101)의 정확한 온도 및 그 주변 온도를 측정하기 위하여 개수, 위치 및 각도를 최적화하여 배치시킬 수 있다. 이와 같이 최적화시키는 이유는 차후에 충분히 설명할 예정이다.
이러한 복수의 온도 센서(110)는 무선 통신부, 온도 센서 및 메인 제어유닛(MCU)로 이루어질 수 있다.
예시적인 열화 진단 장치(120)는 무선 네트워크(102)를 통해 복수의 온도 센서(110)에 연결된다. 이로써, 열화 진단 장치(120)는 무선 네트워크(102)를 통해 복수의 온도 센서(110)로부터 적어도 하나의 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 수신할 수 있다.
이에 따라, 열화 진단 장치(120)는 복수의 온도 센서(110)로부터 수신된 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 이용하여 각각 하나의 행렬 데이터로 재구성하고, 각각 재구성된 행렬 데이터를 이용하여 기설정된 기준치와 각각 비교하여 감시 대상 영역(101)별 열화 정도를 진단하고, 열화 진단의 결과가 기준치 이상인 경우 경보를 발령할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서는 다지점의 감시 대상 영역(101)을 나누어 측정된 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 각각 하나의 행렬 데이터로 재구성하여 광범위한 감시 대상 영역(101)을 한번에 열화 진단 및 경보를 발령할 수 있다.
이하에서는 열화 진단 장치(120)에 대하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다.
도 2는 도 1에서 개시한 열화 진단 장치의 구성을 보다 상세하게 나타낸 블럭 구성도이고, 도 3은 열화 진단 장치에서 처리된 감시 대상 영역(101)별 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 하나의 행렬 데이터로 나타낸 결과를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 열화 진단 장치(120)는 데이터 수신부(121), 행렬 재구성부(122), 기준치 설정부(123), 열화 계산부(124), 경보 발령 판단부(125), 데이터베이스(126), 무선 통신부(127) 및 제어부(128)를 포함할 수 있다.
예시적인 데이터 수신부(121)는 적어도 하나의 감시 대상 영역(101)으로부터 계측된 온도 데이터 및 그 주변을 계측한 주변 온도 데이터를 무선 네트워크(102)를 통해 복수의 온도 센서(110)로부터 수신할 수 있다.
수신된 온도 데이터는 적어도 하나의 감시 대상 영역(101)의 다지점에 대하여 계측된 데이터일 수 있고, 주변 온도 데이터는 적어도 하나의 감시 대상 영역(101)의 주변 온도를 측정한 데이터일 수 있다.
여기서, 언급된 무선 네트워크(102)는 셀룰러 네트워크(예컨대, GSM(Global System for Mobile Communications), EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution), GPRS(General Packet Radio Service), CDMA(Code Division Multiple Access), 시분할(Time Division)-CDMA(TD-CDMA), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), LTE(Long Term Evolution), 또는 다른 셀룰러 네트워크), 근거리 통신망(LAN) 등을 포함한 다양한 유형의 네트워크의 일부일 수 있다.
예시적인 행렬 재구성부(122)는 수신된 적어도 하나의 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 각각 행렬 데이터로 재구성할 수 있다.
예를 들면, 복수의 온도 센서(110)가 4×4 센서이고 4개로 구성될 경우, 행렬 재구성부(122)는 4개의 4×4 온도 센서(110)로부터 측정된 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 각각 8×8의 행렬 데이터로 재구성할 수 있다.
이때 수신된 온도 데이터 및 주변 온도 데이터는 스트림 형태로 오며, 받는 순서에 따라 계측 위치가 정해질 수 있다.
이에 따라, 행렬 재구성부(122)는 4 × 4의 온도 센서(110)로부터 순서적인 스트림에 의해 수신된 적어도 하나의 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 각각 하나의 행렬 데이터로 재구성하기 위하여 복수의 온도 센서(110)별 소정의 개수, 위치 및 각도 중 적어도 하나의 요소를 설정할 수 있다.
예를 들면, 도 3에서와 같이, 4 × 4의 온도 센서(110) 중 A 온도 센서(110)의 설치 위치는 (1,1) 이고, 각도는 0°로 설정하며, B 온도 센서부(110)의 설치 위치는 (2,1)로, 각도는 180°로 설정하며, C 온도 센서부(110)의 설치 위치는 (1,2)로, 각도는 90°로 설정하고, D 온도 센서부(110)의 설치 위치는 (2,2)로, 각도는 -90°로 설정할 수 있다.
이를 통해, 행렬 재구성부(122)는 복수의 온도 센서(110)별 소정의 개수, 위치 및 각도 중 적어도 하나의 요소가 반영된 적어도 하나의 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 각각 재구성할 수 있는데, 예컨대 4 × 4의 온도 센서(110)로부터 취득된 4개의 온도 데이터를 각각 하기의 식 (1)과 같이 4개의 행렬 데이터로 각각 재구성할 수 있다.
이처럼 온도 데이터와 관련한 재구성된 행렬 데이터를 가리켜 '제1 행렬 데이터'라 명명할 수 있다.
주변 온도 데이터와 관련한 4개의 행렬 데이터도 식 (1)과 같은 형태로 재구성될 수도 있음은 물론이다. 이처럼, 주변 온도 데이터와 관련한 재구성된 행렬 데이터를 가리켜 '제2 행렬 데이터'라 명명할 수 있다.
Figure 112016021686767-pat00001
....식 (1)
더 나아가, 행렬 재구성부(122)는 온도 센서(110)별 소정의 개수, 위치 및 각도 중 적어도 하나의 요소가 반영된 4개의 제1과 제2 행렬 데이터(TA, TB, TC, TD)에 나열된 행과 열을 각각 변경시킴으로써, 각각 하나의 제1과 제2 행렬 데이터로 재구성할 수 있다.
예를 들면, 전술한 C 온도 센서부(110)가 90°의 각도를 가질 경우, 행렬 재구성부(122)는 온도 데이터 및 주변 온도 데이터와 관련한 식 (1)의 4개의 제1과 제2 행렬 데이터 중 C 온도 센서부(110)와 관련한 제1과 제2 행렬 데이터(TB)에 포함된 임의의 행렬부터 대각 행렬을 각각 구한 후, 이를 다시 좌우 대칭시켜 C 온도 센서부(110)의 위치(1,2)에 대응하는 행렬로 각각 재배열시킬 수 있다.
반면, 전술한 D 온도 센서부(110)가 -90°의 각도를 가질 경우, 행렬 재구성부(122)는 온도 데이터 및 주변 온도 데이터와 관련한 4개의 제1과 제2 행렬 데이터 중 D 온도 센서(110)와 관련한 행렬 데이터에 포함된 임의의 행렬부터 대각 행렬을 각각 구한 후, 이를 다시 상하 대칭시켜 D 온도 센서부(110)의 위치(2,2)에 대응하는 행렬로 각각 재배열시킬 수 있다.
또한, 전술한 B 온도 센서부(110)가 180°를 가질 경우, 행렬 재구성부(122)는 온도 데이터 및 주변 온도 데이터와 관련한 식 (1)의 4개의 제1과 제2 행렬 데이터 중 B 온도 센서부(110)와 관련한 행렬 데이터에 포함된 임의의 행렬부터 대각 행렬을 각각 구한 후, 대각 행렬의 위치에 대응하는 온도 센서부(110)의 위치로 각각 재배열시킬 수 있다.
이와 같이, 행렬 재구성부(122)는 4개의 제1과 제2 행렬 데이터(TA, TB, TC, TD)에 포함된 임의의 행렬을 각각 재배열시킴으로써, 온도 데이터 및 주변 온도 데이터와 관련한 하기의 식 (2)과 같이 통합한 하나의 제1과 제2 행렬 데이터(8×8, TE)를 각각 자동 완성시킬 수 있다.
Figure 112016021686767-pat00002
...식 (2)
예시적인 기준치 설정부(123)는 적어도 하나의 감시 대상 영역(101)마다 적용될 기준 온도와 기준 열화율을 포함한 기중 항목을 설정할 수 있다. 이때, 기준 열화율은 감시 대상 영역(101)의 면적에 대한 기준 온도(Trefn)을 초과하는 감시 영역의 비율을 의미한다. 이러한 기준 열화율은 실험에 측정된 결과이다.
더 나아가, 기준치 설정부(123)는 경보 발령에 필요한 열화 상승 한도치 또는 열화 최고 허용 한도치 및 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치를 설정할 수 있다. 이러한 설정된 데이터들은 경보 발령 등급에 따라 변경됨은 물론이다.
예시적인 열화율 계산부(124)는 설정된 기준 열화율 및 기준 온도를 하나의 제1과 제2 행렬 데이터에 각각 적용하여 감시 대상 영역(101)별 제1과 제2 절대 면적(An) 및 제1과 제2 열화율을 계산할 수 있다.
언급된 감시 영역별 제1과 제2 절대 면적(An)은 행렬 데이터의 감시 대상 영역(101)마다 설정된 좌표값을 이용하므로, 좌표 설정에 따라 (-)가 나올 수 있기 때문에 절대값으로 취한 면적을 의미한다.
이러한 제1과 제2 절대 면적(An)은 행렬 데이터(예: x2n,x1n, y2n,y1n)의 감시 대상 영역(101)마다 설정된 좌표값을 곱한 하기의 식 (3)를 이용하여 각각 계산될 수 있다.
Figure 112016021686767-pat00003
....식 (3)
이런 다음, 열화율 계산부(124)는 계산된 제1과 제2 절대 면적(An)에 기준 온도(Trefn)를 반영한 하기의 식 (4)을 이용하여 제1과 제2 열화 면적(TAn)을 각각 계산하게 된다.
Figure 112016021686767-pat00004
... 식(4)
상기 msgn은 수정된 sgn 함수로서 ( )안의 수식이 참일 경우에 1이고, 거짓일 경우에 0을 반환한 결과이다.
상기 식(4)는 n번째 감시 대상 영역(101)에 대한 제1과 제2 열화 면적(TAn)을 의미하는 것으로서, 설정된 감시 대상 영역(101)중에서 기준 온도 이상의 제1과 제2 절대 면적을 구한 결과가 제1과 제2 열화 면적이 되는 것이다.
예를 들면, 기준 온도가 95% 이상되는 감시 대상 영역(101)의 제1과 제2 절대 면적(An)을 산출하면, 이것이 제1과 제2 열화 면적(TAn)의 크기가 되는 것이다.
이에 따라, 열화율 계산부(124)는 계산된 제1과 제2 열화 면적을 퍼센트화한 하기의 식 (5)를 이용하여 감시 대상 영역(An, 101)별 제1과 제2 열화율(TRn)을 계산할수 있다.
Figure 112016021686767-pat00005
... 식 (5)
상기 An은 감시 대상 영역의 면적을 의미한다.
예시적인 경보 발령 판단부(125)는 온도 데이터와 관련한 제1 열화 면적과 주변 온도 데이터와 관련한 제2 열화 면적의 차를 구할 수 있다. 이에 따라, 경보 발령 판단부(125)는 제1 열화 면적과 제2 열화 면적의 차가 기설정된 열화 상승 한도치 또는 열화 최고 허용 한도치보다 크다고 판단할 경우 경보를 발령할 수 있다.
그러나, 경보 발령 판단부(125)는 제1 열화 면적과 제2 열화 면적의 차가 기설정된 열화 상승 한도치 또는 열화 최고 허용 한도치보다 작은 경우, 정상적인 온도 상태로 진단할 수 있다.
예시적인 경보 발령 판단부(125)는 온도 데이터와 관련한 제1 열화율과 주변 온도 데이터와 관련한 제2 열화율의 차를 구할 수 있다. 이에 따라, 경보 발령 판단부(125)는 제1 열화율과 제2 열화율의 차가 기설정된 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치보다 크다고 판단할 경우, 경보를 발령할 수 있다.
그러나, 경보 발령 판단부(125)는 제1 열화율과 제2 열화율의 차가 기설정된 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치보다 작다고 판단할 경우, 정상적인 온도 상태로 진단할 수 있다.
전술한 경보 발령은 정상, 주의, 경보 및 차단의 4 단계로 구성될 수 있다. 이러한 경보 발령 구분은 제1 열화율과 제2 열화율의 차가 기설정된 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치보다 얼마 만큼 큰지 또는 제1 열화 면적과 제2 열화 면적의 차가 기설정된 열화 상승 한도치 또는 열화 최고 허용 한도치보다 얼마 만큼 큰지에 따라 결정될 수 있다.
예시적인 데이터베이스(126)는 전술한 데이터 수신부(121), 행렬 재구성부(122), 기준치 설정부(123), 열화 계산부(124) 및 경보 발령 판단부(125)에서 처리된 데이터를 저장할 수 있다.
이러한 데이터베이스(126)는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 포함하는 개념으로서, 협의의 데이터베이스뿐만 아니라, 파일 시스템에 기반한 데이터 기록 등을 포함하는 넓은 의미의 데이터베이스도 포함하여 지칭하며, 단순한 로그의 집합이라도 이를 검색하여 데이터를 추출할 수 있다면 본 실시예에서 말하는 데이터베이스(126)에 포함된다.
예시적으로, 무선 통신부(127)는 복수의 온도 센서(110)와 열화 진단 장치(120)간에 데이터가 원활하게 송수신되도록 통신 인터페이스 및 데이터 인터페이스를 지원할 수 있다.
마지막으로, 제어부(128)는 데이터 수신부(121), 행렬 재구성부(122), 기준치 설정부(123), 열화 계산부(124), 경보 발령 판단부(125), 데이터베이스(126) 및 무선 통신부(127)간의 데이터 흐름을 제어할 수 있다. 이로써, 각 구성에서는 전술한 고유의 기능을 수행하게 되는 것이다.
이와 같이, 본 실시예에서는 감시 대상 영역의 온도와 그 주변 온도를 측정하여 하나의 행렬 데이터로 재구성하고 이로부터 열화 면적과 열화율을 계산하여 다지점의 과열 온도를 진단함으로써, 모터 및 펌프의 고장을 사전에 예방할 수 있다.
<인터페이스 화면의 예>
도 4 내지 8은 일 실시예에 따른 열화 진단 장치에서 구현된 인터페이스 화면의 일례를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 열화 진단 장치의 인터페이스 화면(200)은 열화 진단 메뉴(210), 추이 그래프 메뉴(220) 및 데이터 메뉴(230)를 포함할 수 있다.
열화 진단 메뉴(210)는 경보가 정상, 주의, 경보 및 차단의 4 단계로 기설정될 경우, 제1과 제2 열화 면적의 차가 기설정된 열화 상승 한도치 또는 열화 최고 허용 한도치보다 큰지를 비교하고, 비교 결과의 크기에 따라 기설정된 정상, 주의, 경보 및 차단 중 어느 하나를 선택하여 표시할 수 있다.
또는 열화 진단 메뉴(210)는 경보가 정상, 주의, 경보 및 차단의 4 단계로 기설정될 경우, 제1과 제2 열화율의 차가 기설정된 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치보다 큰지를 비교하고, 그 비교 결과의 크기에 따라, 기설정된 정상, 주의, 경보 및 차단 중 어느 하나를 선택하여 표시할 수 있다.
예를 들면, 도 4에서와 같이 제1과 제2 열화율의 차가 기설정된 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치보다 작으면, "정상 상태입니다"라고 인터페이스 화면(200)의 화면에 표시될 수 있다.
참고로, 정상, 주의, 경보 및 차단의 4 단계 경보 상태는 도 9와 같이 나타낼 수 있다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 인터페이스 화면(200)의 추이 그래프 메뉴(220)는 제1과 제2 열화 면적 및 제1과 제2 열화율을 그래프화하여 각 상태, 예컨대 제1 열화 면적과 제2 열화 면적 상태를 화면에 보여줄 수 있다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 인터페이스 화면(200)의 데이터 메뉴(230)는 획득된 데이터를 확인하기 위한 메뉴로서, 예를 들면, 감시 대상 영역의 온도(접촉 온도)와 그 주변의 주변 온도를 측정한 결과를 설치 장소에 따라 보여줄 수 있다.
도 7를 참조하면, 일 실시예에 따른 인터페이스 화면(200)은 비교 분석 메뉴 (240)를 더 포함할 수 있다. 비교 분석 메뉴(240)는 비교 일자 및/또는 비교 항목에 따라 획득된 온도 데이터, 주변 온도 데이터, 제1과 제2 열화 면적 및 제1과 제2 열화율을 각각 비교하여 보여줄 수 있으며, 예컨대 비교 일자와 시간에 따른 온도 데이터(접촉 온도) 비교 항목에 대한 그래프를 비교 분석하여 보여줄 수 있다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 인터페이스 화면(200)은 추이 분석 메뉴(250)를 더 포함할 수 있다. 추이 분석 메뉴(250)는 그래프화한 제1과 제2 열화 면적 및/또는 제1과 제2 열화율을 시간에 따라 추이 분석한 결과를 보여줄 수 있는데, 예컨대 제1과 제2 열화 면적의 시간에 따른 추이 분석한 결과를 보여줄 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서는 인터페이스 화면(200)을 통해 열화 진단뿐만 아니라, 각종 데이터를 분석하여 볼수 있어, 열화 예측을 할 수 있고, 열화 발생으로 인한 사고를 미연해 방지하는데 크게 기여할 수 있을 것이다.
도 10은 일 실시예에 따른 원격 자동 제어 방법의 일례를 예시적으로 나타낸 순서도이다.
도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 원격 자동 제어 방법(300)은 도 1 내지 도 9에서 설명한 원격 자동 제어 시스템(100)을 통해 모터 및 펌프의 고장 예방을 위한 다지점 과열 온도를 원격으로 감시하기 위하여 310 단계 내지 350 단계를 포함할 수 있다.
먼저, 예시적인 310 단계에서, 원격 자동 제어 시스템(100)은 적어도 하나의 감시 대상 영역(101)으로부터 계측된 온도 데이터 및 그 주변을 계측한 주변 온도 데이터를 무선 네트워크(102)를 통해 복수의 온도 센서(110)로부터 수신할 수 있다.
수신된 온도 데이터는 적어도 하나의 감시 대상 영역(101)의 다지점에 대하여 계측된 데이터일 수 있고, 주변 온도 데이터는 적어도 하나의 감시 대상 영역(101)의 주변 온도를 측정한 데이터일 수 있다.
여기서, 언급된 무선 네트워크(102)는 셀룰러 네트워크(예컨대, GSM(Global System for Mobile Communications), EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution), GPRS(General Packet Radio Service), CDMA(Code Division Multiple Access), 시분할(Time Division)-CDMA(TD-CDMA), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), LTE(Long Term Evolution), 또는 다른 셀룰러 네트워크), 근거리 통신망(LAN) 등을 포함한 다양한 유형의 네트워크의 일부일 수 있다.
예시적인 320 단계에서, 원격 자동 제어 시스템(100)은 수신된 적어도 하나의 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 각각 행렬 데이터로 재구성할 수 있다.
예를 들면, 복수의 온도 센서(110)가 4×4 센서이고 4개로 구성될 경우, 행렬 재구성부(122)는 4개의 4×4 온도 센서(110)로부터 측정된 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 각각 8×8의 행렬 데이터로 재구성할 수 있다.
이때 수신된 온도 데이터 및 주변 온도 데이터는 스트림 형태로 오며, 받는 순서에 따라 계측 위치가 정해질 수 있다.
이에 따라, 320 단계의 원격 자동 제어 시스템(100)은 4 × 4의 온도 센서(110)로부터 순서적인 스트림에 의해 수신된 적어도 하나의 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 각각 하나의 행렬 데이터로 재구성하기 위하여 복수의 온도 센서(110)별 소정의 개수, 위치 및 각도 중 적어도 하나의 요소를 설정할 수 있다.
예를 들면, 도 3에서와 같이, 4 × 4의 온도 센서(110) 중 A 온도 센서(110)의 설치 위치는 (1,1) 이고, 각도는 0°로 설정하며, B 온도 센서부(110)의 설치 위치는 (2,1)로, 각도는 180°로 설정하며, C 온도 센서부(110)의 설치 위치는 (1,2)로, 각도는 90°로 설정하고, D 온도 센서부(110)의 설치 위치는 (2,2)로, 각도는 -90°로 설정할 수 있다.
이를 통해, 320 단계에서, 원격 자동 제어 시스템(100)은 복수의 온도 센서(110)별 소정의 개수, 위치 및 각도 중 적어도 하나의 요소가 반영된 적어도 하나의 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 각각 재구성할 수 있는데, 예컨대 4 × 4의 온도 센서(110)로부터 취득된 4개의 온도 데이터를 각각 하기의 식 (6)과 같이 4개의 행렬 데이터로 각각 재구성할 수 있다.
이처럼 온도 데이터와 관련한 재구성된 행렬 데이터를 가리켜 '제1 행렬 데이터'라 명명할 수 있다.
주변 온도 데이터와 관련한 4개의 행렬 데이터도 식 (6)과 같은 형태로 재구성될 수도 있음은 물론이다. 이처럼, 주변 온도 데이터와 관련한 재구성된 행렬 데이터를 가리켜 '제2 행렬 데이터'라 명명할 수 있다.
Figure 112016021686767-pat00006
....식 (6)
더 나아가, 320 단계의 원격 자동 제어 시스템(100)은 온도 센서(110)별 소정의 개수, 위치 및 각도 중 적어도 하나의 요소가 반영된 4개의 제1과 제2 행렬 데이터(TA, TB, TC, TD)에 나열된 행과 열을 각각 변경시킴으로써, 각각 하나의 제1과 제2 행렬 데이터로 재구성할 수 있다.
예를 들면, 전술한 C 온도 센서부(110)가 90°의 각도를 가질 경우, 행렬 재구성부(122)는 온도 데이터 및 주변 온도 데이터와 관련한 식 (6)의 4개의 제1과 제2 행렬 데이터 중 C 온도 센서부(110)와 관련한 제1과 제2 행렬 데이터(TB)에 포함된 임의의 행렬부터 대각 행렬을 각각 구한 후, 이를 다시 좌우 대칭시켜 C 온도 센서부(110)의 위치(1,2)에 대응하는 행렬로 각각 재배열시킬 수 있다.
반면, 전술한 D 온도 센서부(110)가 -90°의 각도를 가질 경우, 행렬 재구성부(122)는 온도 데이터 및 주변 온도 데이터와 관련한 4개의 제1과 제2 행렬 데이터 중 D 온도 센서(110)와 관련한 행렬 데이터에 포함된 임의의 행렬부터 대각 행렬을 각각 구한 후, 이를 다시 상하 대칭시켜 D 온도 센서부(110)의 위치(2,2)에 대응하는 행렬로 각각 재배열시킬 수 있다.
또한, 전술한 B 온도 센서부(110)가 180°를 가질 경우, 행렬 재구성부(122)는 온도 데이터 및 주변 온도 데이터와 관련한 식 (6)의 4개의 제1과 제2 행렬 데이터 중 B 온도 센서부(110)와 관련한 행렬 데이터에 포함된 임의의 행렬부터 대각 행렬을 각각 구한 후, 대각 행렬의 위치에 대응하는 온도 센서부(110)의 위치로 각각 재배열시킬 수 있다.
이와 같이, 본 320 단계에서는 4개의 제1과 제2 행렬 데이터(TA, TB, TC, TD)에 포함된 임의의 행렬을 각각 재배열시킴으로써, 온도 데이터 및 주변 온도 데이터와 관련한 하기의 식 (7)과 같이 통합한 하나의 제1과 제2 행렬 데이터(8×8, TE)를 각각 자동 완성시킬 수 있다.
Figure 112016021686767-pat00007
...식 (7)
예시적인 330 단계에서, 원격 자동 제어 시스템(100)은 적어도 하나의 감시 대상 영역(101)마다 적용될 기준 온도와 기준 열화율을 포함한 기중 항목을 설정할 수 있다. 이때, 기준 열화율은 감시 대상 영역(101)의 면적에 대한 기준 온도(Trefn)을 초과하는 감시 영역의 비율을 의미한다. 이러한 기준 열화율은 실험에 측정된 결과이다.
더 나아가, 330 단계의 원격 자동 제어 시스템(100)은 경보 발령에 필요한 열화 상승 한도치 또는 열화 최고 허용 한도치 및 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치를 설정할 수 있다. 이러한 설정된 데이터들은 경보 발령 등급에 따라 변경됨은 물론이다.
예시적인 340 단계에서, 원격 자동 제어 시스템(100)은 설정된 기준 열화율 및 기준 온도를 하나의 제1과 제2 행렬 데이터에 각각 적용하여 감시 대상 영역(101)별 제1과 제2 절대 면적(An) 및 제1과 제2 열화율을 계산할 수 있다.
언급된 감시 영역별 제1과 제2 절대 면적(An)은 행렬 데이터의 감시 대상 영역(101)마다 설정된 좌표값을 이용하므로, 좌표 설정에 따라 (-)가 나올 수 있기 때문에 절대값으로 취한 면적을 의미한다.
이러한 제1과 제2 절대 면적(An)은 행렬 데이터(예: x2n,x1n, y2n,y1n)의 감시 대상 영역(101)마다 설정된 좌표값을 곱한 하기의 식 (8)를 이용하여 각각 계산될 수 있다.
Figure 112016021686767-pat00008
....식 (8)
이런 다음, 340 단계의 원격 자동 제어 시스템(100)은 계산된 제1과 제2 절대 면적(An)에 기준 온도(Trefn)를 반영한 하기의 식 (9)을 이용하여 제1과 제2 열화 면적(TAn)을 각각 계산하게 된다.
Figure 112016021686767-pat00009
... 식(9)
상기 msgn은 수정된 sgn 함수로서 ( )안의 수식이 참일 경우에 1이고, 거짓일 경우에 0을 반환한 결과이다.
상기 식(9)는 n번째 감시 대상 영역(101)에 대한 제1과 제2 열화 면적(TAn)을 의미하는 것으로서, 설정된 감시 대상 영역(101)중에서 기준 온도 이상의 제1과 제2 절대 면적을 구한 결과가 제1과 제2 열화 면적이 되는 것이다.
예를 들면, 기준 온도가 95% 이상되는 감시 대상 영역(101)의 제1과 제2 절대 면적(An)을 산출하면, 이것이 제1과 제2 열화 면적(TAn)의 크기가 되는 것이다.
이에 따라, 340 단계의 원격 자동 제어 시스템(100)은 계산된 제1과 제2 열화 면적을 퍼센트화한 하기의 식 (10)를 이용하여 감시 대상 영역(An, 101)별 제1과 제2 열화율(TRn)을 계산할수 있다.
Figure 112016021686767-pat00010
... 식 (10)
상기 An은 감시 대상 영역의 면적을 의미한다.
예시적인 350 단계에서, 원격 자동 제어 시스템(100)은 온도 데이터와 관련한 제1 열화 면적과 주변 온도 데이터와 관련한 제2 열화 면적의 차를 구할 수 있다.
이에 따라, 350 단계의 원격 자동 제어 시스템(100)은 제1 열화 면적과 제2 열화 면적의 차가 기설정된 열화 상승 한도치 또는 열화 최고 허용 한도치보다 크다고 판단할 경우 경보를 발령할 수 있다.
그러나, 350 단계의 원격 자동 제어 시스템(100)은 제1 열화 면적과 제2 열화 면적의 차가 기설정된 열화 상승 한도치 또는 열화 최고 허용 한도치보다 작은 경우, 정상적인 온도 상태로 진단할 수 있다.
더 나아가, 예시적인 350 단계에서, 원격 자동 제어 시스템(100)은 온도 데이터와 관련한 제1 열화율과 주변 온도 데이터와 관련한 제2 열화율의 차를 구할 수 있다. 이에 따라, 350 단계의 원격 자동 제어 시스템(100)은 제1 열화율과 제2 열화율의 차가 기설정된 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치보다 크다고 판단할 경우, 경보를 발령할 수 있다.
그러나, 350 단계의 원격 자동 제어 시스템(100)은 제1 열화율과 제2 열화율의 차가 기설정된 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치보다 작다고 판단할 경우, 정상적인 온도 상태로 진단할 수 있다.
전술한 경보 발령은 정상, 주의, 경보 및 차단의 4 단계로 구성될 수 있다. 이러한 경보 발령 구분은 제1 열화율과 제2 열화율의 차가 기설정된 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치보다 얼마 만큼 큰지 또는 제1 열화 면적과 제2 열화 면적의 차가 기설정된 열화 상승 한도치 또는 열화 최고 허용 한도치보다 얼마 만큼 큰지에 따라 결정될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서는 감시 대상 영역의 온도와 그 주변 온도를 측정하여 하나의 행렬 데이터로 재구성하고 이로부터 열화 면적과 열화율을 계산하여 다지점의 과열 온도를 진단함으로써, 모터 및 펌프의 고장을 사전에 예방할 수 있다.
이상에서와 같이, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.
100 : 열화 진단 시스템 101 : 감시 대상 영역
102 : 무선 네트워크 110 : 복수의 온도 센서
120 : 열화 진단 장치 121 : 데이터 수신부
122 : 행렬 재구성부 123 : 기준치 설정부
124 : 열화 계산부 125 : 경보 발령 판단부
126 : 데이터베이스 127 : 무선 통신부
128 : 제어부

Claims (10)

  1. 모터 및 펌프의 고장 예방을 위한 다지점 과열 온도를 감시하기 위한 원격 자동 제어 시스템으로서,
    적어도 하나의 감시 대상 영역 및 그 주변의 온도를 측정하여 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 생성하는 복수의 온도 센서;
    무선 네트워크를 통해 상기 복수의 온도 센서로부터 수신된 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 이용하여 각각 재구성된 제1과 제2 행렬 데이터를 생성하는 행렬 재구성부;
    상기 생성된 제1과 제2 행렬 데이터로부터 제1과 제2 열화 면적을 계산하고, 상기 제1과 제2 열화 면적을 각각 퍼센트화한 제1과 제2 열화율을 계산하는 열화 계산부; 및
    상기 계산된 제1과 제2 열화 면적의 차가 기설정된 열화 상승 한도치 또는 열화 최고 허용 한도치보다 큰 경우 경보를 발령하고, 상기 계산된 제1과 제2 열화율의 차가 기설정된 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치보다 큰 경우, 상기 경보를 발령하는 경보 발령 판단부를 포함하고,
    상기 행렬 재구성부는, 상기 온도 센서별 소정의 개수, 위치 및 각도에 따라 상기 제1과 제2 행렬 데이터의 행과 열을 각각 변경시키는, 원격 자동 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 행렬 재구성부는,
    상기 복수의 온도 센서가 4×4 센서이고 4개로 구성될 경우, 상기 4개의 4×4 센서로부터 측정된 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 8×8의 상기 제1과 제2 행렬 데이터로 재구성하는, 원격 자동 제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 온도 센서가 90°의 상기 각도를 가질 경우, 상기 행렬 재구성부는,
    상기 제1과 제2 행렬 데이터에 포함된 임의의 행렬부터 대각 행렬을 구한 후, 이를 다시 좌우 대칭시켜 해당하는 온도 센서의 위치에 대응하는 행렬로 각각 재배열하는, 원격 자동 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 온도 센서가 -90°의 상기 각도를 가질 경우, 상기 행렬 재구성부는,
    상기 제1과 제2 행렬 데이터에 포함된 임의의 행렬부터 대각 행렬을 구한 후, 이를 다시 상하 대칭시켜 해당하는 온도 센서의 위치에 대응하는 행렬로 각각 재배열하는, 원격 자동 제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 온도 센서가 180°의 상기 각도를 가질 경우, 상기 행렬 재구성부는,
    상기 제1과 제2 행렬 데이터에 포함된 임의의 행렬부터 대각 행렬을 구한 후, 상기 대각 행렬의 위치에 대응하는 해당하는 온도 센서의 위치로 각각 재배열하는, 원격 자동 제어 시스템.
  7. 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열화 상승 한도치 또는 열화 최고 허용 한도치 및 상기 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치를 설정하는 인터페이스 화면을 더 포함하는, 원격 자동 제어 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인터페이스 화면은,
    상기 경보를 정상, 주의, 경보 및 차단의 4 단계로 기설정하고, 상기 계산된 제1과 제2 열화 면적의 차가 기설정된 열화 상승 한도치 또는 열화 최고 허용 한도치보다 큰 경우, 그 크기에 따라 상기 기설정된 정상, 주의, 경보 및 차단 중 어느 하나를 선택하여 표시하고,
    상기 제1과 제2 열화율의 차가 기설정된 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치보다 큰 경우, 그 크기에 따라 상기 기설정된 정상, 주의, 경보 및 차단 중 어느 하나를 선택하여 표시하는, 원격 자동 제어 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 인터페이스 화면은,
    상기 제1과 제2 열화 면적 및 상기 제1과 제2 열화율을 그래프화한 추이 그래프 메뉴를 포함하는, 원격 자동 제어 시스템.
  10. 원격 자동 제어 시스템을 통해 모터 및 펌프의 고장 예방을 위한 다지점 과열 온도를 감시하기 위한 원격 자동 제어 방법으로서,
    적어도 하나의 감시 대상 영역 및 그 주변의 온도를 측정하여 생성된 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 복수의 온도 센서로부터 수신하는 단계;
    상기 수신된 온도 데이터 및 주변 온도 데이터를 이용하여 각각 재구성된 제1과 제2 행렬 데이터를 생성하는 단계;
    상기 적어도 하나의 감시 대상 영역마다 적용될 기준 온도와 기준 열화율을 포함한 기중 항목을 설정하고, 경보 발령에 필요한 열화 상승 한도치 또는 열화 최고 허용 한도치 및 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치를 설정하는 단계;
    상기 생성된 제1과 제2 행렬 데이터로부터 제1과 제2 열화 면적을 계산하고, 상기 제1과 제2 열화 면적을 각각 퍼센트화한 제1과 제2 열화율을 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 제1과 제2 열화 면적의 차가 상기 설정된 열화 상승 한도치 또는 열화 최고 허용 한도치보다 큰 경우 경보를 발령하고, 상기 계산된 제1과 제2 열화율의 차가 상기 설정된 열화율 상승 한도치 또는 열화율 최고 허용 한도치보다 큰 경우, 상기 경보를 발령하는 단계를 포함하고,
    상기 온도 센서별 소정의 개수, 위치 및 각도에 따라 상기 제1과 제2 행렬 데이터의 행과 열을 각각 변경시키는, 원격 자동 제어 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110873609A (zh) * 2018-08-31 2020-03-10 君泰创新(北京)科技有限公司 加热设备故障检测方法与具有故障检测功能的加热系统
CN111198049A (zh) * 2020-01-09 2020-05-26 浙江中新电力工程建设有限公司自动化分公司 基于泛在电力物联网的电力设备远程智能在线测温系统
JP7349507B2 (ja) 2019-04-02 2023-09-22 エンドレス ウント ハウザー エスエー ウント チェーオー. カーゲー フィールドデバイスのためのアドオンモジュール

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100804128B1 (ko) * 2007-07-30 2008-02-19 오피전력기술 주식회사 배전반의 비접촉 열화감지시스템
KR101017903B1 (ko) 2010-05-31 2011-03-04 엔텍월드(주) 전력설비 접속 개소의 열화 진단 시스템
KR20110043567A (ko) * 2011-03-16 2011-04-27 (주)이오닉스테크놀러지 과열보호 음성경보장치가 내장된 분전반/저압배전반
KR101218153B1 (ko) 2012-09-19 2013-01-09 휘성파워테크 주식회사 전력설비의 절연열화 진단장치
KR101411564B1 (ko) * 2014-05-13 2014-06-26 주식회사 케이디티 2D Array 열화상 진단 시스템 및 방법
KR101417765B1 (ko) * 2014-02-07 2014-07-14 (주)지디일렉스 2차원 서모파일 어레이 적외선 열화상을 이용한 수배전반의 설비 영역별 열화 진단 시스템 및 그 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100804128B1 (ko) * 2007-07-30 2008-02-19 오피전력기술 주식회사 배전반의 비접촉 열화감지시스템
KR101017903B1 (ko) 2010-05-31 2011-03-04 엔텍월드(주) 전력설비 접속 개소의 열화 진단 시스템
KR20110043567A (ko) * 2011-03-16 2011-04-27 (주)이오닉스테크놀러지 과열보호 음성경보장치가 내장된 분전반/저압배전반
KR101218153B1 (ko) 2012-09-19 2013-01-09 휘성파워테크 주식회사 전력설비의 절연열화 진단장치
KR101417765B1 (ko) * 2014-02-07 2014-07-14 (주)지디일렉스 2차원 서모파일 어레이 적외선 열화상을 이용한 수배전반의 설비 영역별 열화 진단 시스템 및 그 방법
KR101411564B1 (ko) * 2014-05-13 2014-06-26 주식회사 케이디티 2D Array 열화상 진단 시스템 및 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110873609A (zh) * 2018-08-31 2020-03-10 君泰创新(北京)科技有限公司 加热设备故障检测方法与具有故障检测功能的加热系统
JP7349507B2 (ja) 2019-04-02 2023-09-22 エンドレス ウント ハウザー エスエー ウント チェーオー. カーゲー フィールドデバイスのためのアドオンモジュール
CN111198049A (zh) * 2020-01-09 2020-05-26 浙江中新电力工程建设有限公司自动化分公司 基于泛在电力物联网的电力设备远程智能在线测温系统

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