KR101732625B1 - Apparatus for diagnosing failure of equipments in a ship - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 선박의 고장 진단에 있어서, 선박의 엔진과 엔진과 관련된 계통의 다수의 장치에 대해 각 장치의 동작 상태 정보를 수집하여 이상이 발생한 것으로 의심되는 장치에 대해서는 해당 장치로부터 수집된 동작 상태 정보를 기반으로 고장 원인을 분석하고, 분석된 고장 원인을 해결할 수 있는 대책을 제안함으로써 기관사 개개인의 능력과 경험에 의한 고장 진단 동작과 비교하여 보다 정확한 진단과 체계적인 대책이 신속하게 수행되도록 하여 선박의 안정성을 높일 수 있다.According to the present invention, in diagnosing a failure of a ship, operation state information of each device is collected for a plurality of devices in a system related to an engine of a ship and an engine, By analyzing the cause of failure based on the status information and proposing measures to solve the analyzed cause of failure, it is possible to perform more accurate diagnosis and systematic countermeasures promptly compared with the fault diagnosis operation based on the ability and experience of individual engineers, Can be increased.

Figure R1020150041773
Figure R1020150041773

Description

선박의 고장 진단 장치{APPARATUS FOR DIAGNOSING FAILURE OF EQUIPMENTS IN A SHIP}[0001] APPARATUS FOR DIAGNOSING FAILURE OF EQUIPMENTS IN A SHIP [0002]

본 발명은 선박의 유지 보수에 관한 것으로, 특히 선박의 엔진(engine)과 엔진과 관련된 계통의 다수의 장치에 대해 각 장치의 동작 상태 정보를 수집하여 이상이 발생한 것으로 의심되는 장치에 대해서는 해당 장치로부터 수집된 동작 상태 정보를 기반으로 고장 원인을 분석하고, 분석된 고장 원인을 해결할 수 있는 대책을 제안함으로써 기관사 개개인의 능력과 경험에 의한 고장 진단 동작과 비교하여 보다 정확한 진단과 체계적인 대책이 신속하게 수행되도록 하여 선박의 안정성을 높일 수 있도록 하는 선박의 고장 진단 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to maintenance of a ship, and more particularly, to a system for collecting operating status information of each apparatus for a ship's engine and a plurality of apparatuses related to the engine, By analyzing the cause of the fault based on the collected operation status information and suggesting measures to solve the analyzed cause of failure, it is possible to perform more accurate diagnosis and systematic measures in comparison with the fault diagnosis operation based on the ability and experience of the individual engineers So that the stability of the ship can be improved.

일반적으로, 선박은 운항 중 메인 엔진(main engine) 또는 추진용 모터(motor)에 의해 그 추진련을 얻게 된다. 그리고, 메인엔진 및 추진용 모터를 구동하기 위해서는 많은 수의 기계, 보조기계와 저장용기, 장치 등이 파이프 라인(pipe line)과 전선 등에 의해 유기적으로 연결되어 동작해야 한다.In general, the ship is to be driven by the main engine or the propulsion motor during operation. In order to drive the main engine and the propulsion motor, a large number of machines, auxiliary machines, storage containers, and devices must be connected and operated by a pipe line and an electric wire.

위와 같은 선박의 엔진 및 엔진과 관련된 다수의 장치는 선박의 운항에 있어서 핵심적인 장치로써 문제가 발생하는 경우 선박의 운항에 치명적인 영향을 줄 수 있기 때문에 동작 상태가 정상적으로 유지되고 있는지 모니터링하고 문제가 발생하는 경우 신속히 고치는 등의 유지 보수가 매우 중요하다.Many of the engines related to the engine and the engine of the above ship are critical devices in the operation of the ship, and if there is a problem, it can seriously affect the operation of the ship. Therefore, it is monitored whether the operation state is maintained normally, It is very important to perform maintenance such as quick repair.

이러한 선박의 엔진에 대한 고장 진단에 있어서, 종래에는 단지 선박 운항 시스템의 감시 및 제어를 담당하는 AMS(alarm monitoring system) 등에서 엔진의 동작 상태를 디스플레이해주거나 엔진의 주요 압력이나 온도 등의 동작 상태와 관련된 데이터값이 기설정된 기준값을 넘어갈 때 알람을 발생시켜 기관사가 인지할 수 있도록 하는 동작을 수행하는데 그치고 있다. In the trouble diagnosis of the engine of the ship, an alarm monitoring system (AMS), which is conventionally used for monitoring and controlling the ship navigation system, displays the operation state of the engine, And an alarm is generated when the related data value exceeds a predetermined reference value so that the engineer can recognize the data.

또한, 위와 같은 알람 발생에 따른 대응 동작에 있어서도, 위와 같이 알람이 발생하는 경우 이를 인지한 기관사가 개인의 능력과 경험에 의해 고장 원인을 예측하여 고장 원인을 해결하는 등의 수준에 그치고 있어 보다 정확한 고장 원인 진단과 고장 원인을 해결하기 위한 시스템적인 대응방안이 필요한 실정이다.In response to such an alarm, if the alarm is generated as described above, the engineer who perceives the alarm is at a level such as solving the cause of the failure by predicting the cause of the fault by the ability and experience of the individual, It is necessary to systematically diagnose the cause of the fault and to solve the cause of the fault.

도 1은 종래 선박에 구비되는 각종 설비에서 고장이 발생하는 매커니즘을 도시한 것이다.FIG. 1 shows a mechanism in which a failure occurs in various facilities provided in a conventional ship.

즉, 예를 들어 엔진 등의 설비나 설비를 구성하는 각종 부품에는 선박 운항의 과정에서 위 도 1에서와 같이 스트레스(stress)가 작용할 수 있고, 이때 작용된 스트레스가 허용범위를 넘는 경우, 고유의 발생기구에 의해 손상이 발생하여(100) 성능이 저하되며(102), 이러한 성능 저하가 계속되는 경우 기능을 상실하게 된다(104). 이러한 손상은 대부분, 진동, 발열, 이상음, 음향방출, 발은 등의 현상을 2차적으로 발생시키게 되나 종래에는 이러한 현상들에 대해 정확한 원인을 파악하는 것에 한계가 있었다.In other words, for example, in an engine or the like, various components constituting the equipment may be subjected to stress as shown in FIG. 1 during the operation of the ship, and when the stress applied at this time exceeds the allowable range, (100) the performance is degraded (102) by the generator, and the performance is lost if the performance degradation continues (104). Most of these damages are caused by vibration, heat, abnormal sound, acoustic emission, footing and the like. However, in the past, there has been a limit in accurately grasping the cause of these phenomena.

또한, 예를 들어 손상의 발생을 거치지 않고, 체결부의 느슨함, 배관의 막힘, 송풍기의 서징, 반응장치의 이상반응 등과 같은 이상현상이 발생하고, 이것에 의해 진동이나 이상음, 발열 등이 나타날 수 있으며, 이상 현상이나 2차 현상이 손상을 발생시키는 경우도 있으나 이러한 현상들에 대해서도 정확한 원인을 파악하는 것에 한계가 있었다.
Further, abnormal phenomena such as looseness of the fastening portion, clogging of the pipe, surging of the blower, abnormal reaction of the reaction device, and the like may occur without causing damage, for example, and vibration, abnormal sound, In some cases, the anomalous phenomenon or the secondary phenomenon may cause damage. However, there is a limitation in accurately grasping the cause of these phenomena.

(특허문헌)(Patent Literature)

대한민국 공개특허번호 10-2012-0119557호(공개일자 2012년 10월 31일)
Korean Published Patent No. 10-2012-0119557 (Published on October 31, 2012)

따라서, 본 발명에서는 선박의 엔진과 엔진과 관련된 계통의 다수의 장치에 대해 각 장치의 동작 상태 정보를 수집하여 이상이 발생한 것으로 의심되는 장치에 대해서는 해당 장치로부터 수집된 동작 상태 정보를 기반으로 고장 원인을 분석하고, 분석된 고장 원인을 해결할 수 있는 대책을 제안함으로써 기관사 개개인의 능력과 경험에 의한 고장 진단 동작과 비교하여 보다 정확한 진단과 체계적인 대책이 신속하게 수행되도록 하여 선박의 안정성을 높일 수 있도록 하는 선박의 고장 진단 장치를 제공하고자 한다.
Accordingly, in the present invention, the operation state information of each device is collected for a plurality of devices in the system related to the engine of the ship and the engine, and for the devices suspected of occurrence of the anomaly, based on the operation state information collected from the device, And suggests countermeasures to solve the analyzed cause of failure, so that more accurate diagnosis and systematic countermeasures can be promptly performed in comparison with the fault diagnosis operation based on the capability and experience of each individual engineer, thereby enhancing the stability of the ship And to provide a fault diagnosis apparatus for a ship.

상술한 본 발명은 선박의 고장 진단 장치로서, 상기 선박내 다수의 기기에 대한 상태 데이터와 상기 상태 데이터상 이상이 검출되어 발생되는 이상신호를 입력받는 통신 입력부와, 상기 상태 데이터를 기반으로 각 기기의 통계 데이터를 산출하는 전처리부와, 상기 이상신호가 검출되는 경우, 상기 다수의 기기 중 상기 이상신호와 관련된 것으로 식별된 기기의 상기 상태 데이터와 통계 데이터를 수집하고, 상기 수집된 데이터를 기반으로 상기 식별된 기기의 고장 진단을 수행하는 진단 처리부를 포함한다.The present invention relates to an apparatus for diagnosing faults in a ship, comprising: a communication input unit for inputting status data for a plurality of devices in the ship and an anomaly signal generated by detecting abnormality on the status data; And a control unit that collects the status data and statistical data of the device identified as being related to the abnormal signal among the plurality of devices when the abnormal signal is detected, And a diagnostic processing unit for performing a malfunction diagnosis of the identified device.

또한, 상기 장치는, 상기 상태 데이터와 통계 데이터를 저장하는 데이터 저장부와, 상기 진단 처리부를 통해 상기 다수의 기기에 대해 고장 진단이 수행된 진단내역 정보와 기기별 동작 시간과 고장 빈도 정보와 상기 다수의 기기에 대한 정비를 위해 상기 선박내 구비되는 대체부품 정보와 상기 선박의 정박 스케줄 정보를 저장하는 진단정보 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus includes a data storage unit for storing the status data and statistical data; diagnosis history information for performing diagnosis of the plurality of devices through the diagnostic processing unit; operation time and failure frequency information for each device; And a diagnostic information storage unit for storing replacement part information provided in the ship and maintenance schedule information of the ship for maintenance of a plurality of devices.

또한, 상기 진단 처리부는, 상기 수집된 데이터를 기반으로 고장 발생 여부를 진단하고, 고장이 발생한 경우 고장 원인을 분석하는 분석부와, 상기 고장 원인이 분석되는 경우, 상기 고장 원인을 해결할 수 있는 고장 대책을 제안하는 해결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The diagnosis processing unit may include an analyzing unit that diagnoses whether a failure has occurred on the basis of the collected data and analyzes the cause of the failure when a failure occurs; And a resolution unit that proposes a countermeasure.

또한, 상기 분석부는, 상기 다수의 기기에 대한 고장을 진단할 수 있는 각각의 기기별로 특화된 다수의 분석모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the analysis unit may include a plurality of analysis modules, each of which is specialized for each device, which can diagnose a failure of the plurality of devices.

또한, 상기 분석부는, 상기 수집된 데이터를 기반으로 상기 식별된 기기의 구성 부품의 이상발생 또는 상기 식별된 기기와 관련된 계통 기기의 이상발생 또는 상기 계통 기기의 구성 부품상 이상발생을 분석하여 상기 고장 원인을 분석하는 것을 특징으로 한다.The analysis unit analyzes the occurrence of an abnormality of a component of the identified device or an abnormality of a system component related to the identified apparatus or an abnormality of a component of the system component based on the collected data, And analyzing the cause.

또한, 상기 분석부는, 상기 식별된 기기의 구성부품에 대한 동작 시간, 고장 빈도, 상태 데이터 이상값과 통계 데이터 이상값을 산출하고, 상기 계통기기와 상기 계통기기의 구성부품에 대한 동작 시간, 고장 빈도, 상태 데이터 이상값과 통계 데이터 이상값을 산출한 후, 상기 산출된 각 항목의 데이터 값 중 기설정된 기준 범위를 가장 크게 벗어나는 항목의 데이터 값을 기반으로 상기 고장 원인을 분석하는 것을 특징으로 한다.The analysis unit may calculate an operation time, a failure frequency, a state data abnormality value, and a statistical data abnormality value of the identified component, and calculate an operation time, a failure Frequency and state data abnormal values and statistical data abnormal values and then analyzes the cause of the failure on the basis of the data value of the items that deviate the most from the predetermined reference range among the data values of the calculated items .

또한, 상기 식별된 기기는, 상기 선박의 메인 엔진 또는 상기 메인 엔진과 관련된 계통 기기인 것을 특징으로 한다.The identified device may be a main engine of the ship or a system related to the main engine.

또한, 상기 해결부는, 상기 식별된 기기에 대해 해당 기기의 운전 조건을 조절하거나 해당 기기의 정비 또는 교체를 수행하는 것을 상기 고장 대책으로 제안하는 것을 특징으로 한다.In addition, the solving unit may propose, as the malfunction measure, adjusting the operating condition of the device or performing maintenance or replacement of the device with respect to the identified device.

또한, 상기 해결부는, 상기 식별된 기기에 대해 정비 또는 교체를 상기 고장 대책으로 제안하는 경우, 상기 식별된 기기를 정비하거나 교체하기 위한 부품의 존재유무를 검색하고, 선박의 정박 스케줄 정보를 참조하여 상기 정비 또는 교체 계획을 수립하는 것을 특징으로 한다.When the maintenance or replacement of the identified device is proposed as the failure countermeasure, the resolution unit searches the presence or absence of a component for maintenance or replacement of the identified device, refers to the berth schedule information of the ship And the maintenance or replacement plan is established.

또한, 상기 해결부는, 상기 고장 원인과 고장 대책을 상기 식별된 기기에 대한 진단 내역 정보로 알람시키거나 화면을 통해 디스플레이시키는 것을 특징으로 한다.Further, the solving section may be configured to cause the cause of the trouble and the trouble countermeasure to be alarmed or displayed on the screen by the diagnosis history information for the identified device.

또한, 본 발명은 통신 입력부, 진단 처리부, 데이터 저장부, 진단정보 저장부를 포함하는 선박의 고장 진단 장치에서 고장 진단 방법으로서, 상기 통신 입력부에서 선박내 다수의 기기에 대한 상태 데이터와 상기 상태 데이터상 이상이 검출되어 발생되는 이상신호를 수신하는 단계와, 상기 진단 처리부에서 상기 다수의 기기 중 상기 이상신호와 관련된 기기를 식별하는 단계와, 상기 데이터 저장부와 상기 진단정보 저장부를 검색하여 상기 식별된 기기와 관련된 정보를 수집하는 단계와, 상기 수집된 정보를 기반으로 상기 식별된 기기의 고장 원인을 분석하는 단계와, 상기 고장 원인을 해결할 수 있는 상기 식별된 기기에 대한 고장 대책을 제안하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a fault diagnosis method for a ship fault diagnosis apparatus including a communication input unit, a diagnostic processing unit, a data storage unit, and a diagnostic information storage unit, The method comprising the steps of: receiving an abnormality signal generated by detecting abnormality; identifying a device related to the abnormality signal among the plurality of devices in the diagnostic processing unit; searching the data storage unit and the diagnostic information storage unit, Analyzing the cause of the failure of the identified device based on the collected information, and suggesting a countermeasure for failure of the identified device that can solve the cause of the failure, .

또한, 상기 수집하는 단계는, 상기 데이터 저장부로부터 상기 식별된 기기의 상태 데이터와 통계 데이터를 수집하는 단계와, 상기 진단정보 저장부로부터 상기 식별된 기기의 동작 시간과 고장 빈도 데이터를 수집하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The collecting may include collecting status data and statistical data of the identified device from the data storage, collecting operation time and failure frequency data of the identified device from the diagnostic information storage, And a control unit.

또한, 상기 분석하는 단계는, 상기 식별된 기기의 구성부품에 대한 동작 시간, 고장 빈도, 상태 데이터 이상값과 통계 데이터 이상값을 산출하는 단계와, 상기 계통기기와 상기 계통기기의 구성부품에 대한 동작 시간, 고장 빈도, 상태 데이터 이상값과 통계 데이터 이상값을 산출하는 단계와, 상기 산출된 각 항목의 데이터 값 중 기설정된 기준 범위를 가장 크게 벗어나는 항목의 데이터값을 기반으로 상기 고장 원인을 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The analyzing step may include calculating an operation time, a frequency of failure, a state data abnormality value, and a statistical data abnormality value of the identified components of the apparatus, Calculating an operation time, a failure frequency, an abnormal state data value, and a statistical data abnormal value; and analyzing the cause of the failure based on the data value of the item that is farthest from the predetermined reference range among the data values of the calculated items The method comprising the steps of:

또한, 상기 제안하는 단계에서, 상기 식별된 기기에 대해 해당 기기의 운전 조건을 조절하거나 해당 기기의 정비 또는 교체를 수행하는 것을 상기 고장 대책으로 제안하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the proposing step, it is characterized in that it is proposed as the malfunction countermeasure to adjust the operating condition of the device or to perform maintenance or replacement of the device with respect to the identified device.

또한, 상기 제안하는 단계는, 상기 식별된 기기에 대한 정비 또는 교체를 판단하는 단계와, 상기 식별된 기기를 정비하거나 교체하기 위한 대체부품의 존재유무를 검색하는 단계와, 상기 대체부품이 존재하는 경우 상기 선박의 정박 스케줄 정보를 참조하여 상기 정비 또는 교체 계획을 수립하는 단계와, 상기 수립된 정비 또는 교체 계획을 상기 고장 대책으로 제안하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The proposing step may include the steps of determining maintenance or replacement for the identified device, searching for the presence or absence of a replacement component for repairing or replacing the identified device, The maintenance or replacement plan is established with reference to the berth schedule information of the ship, and the proposed maintenance or replacement plan is proposed as the failure countermeasure.

또한, 상기 제안하는 단계이후, 상기 진단 처리부는 상기 고장 원인과 고장 대책을 상기 식별된 기기에 대한 진단 내역 정보로 알람시키거나 화면을 통해 디스플레이시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, after the proposing step, the diagnosis processing unit may further include a step of alerting the cause of the failure and a countermeasure against the diagnosis information on the identified device or displaying the result on a screen.

또한, 상기 데이터 저장부는, 상기 상태 데이터와 통계 데이터를 저장하는 것을 특징으로 한다.The data storage unit may store the status data and the statistical data.

또한, 상기 진단정보 저장부는, 상기 진단 처리부를 통해 상기 다수의 기기에 대해 고장 진단이 수행된 진단내역 정보와 기기별 동작 시간과 고장 빈도 정보와 상기 다수의 기기에 대한 정비를 위해 상기 선박내 구비되는 대체부품 정보와 상기 선박의 정박 스케줄 정보를 저장하는 것을 특징으로 한다.In addition, the diagnostic information storage unit may store diagnostic information, diagnostic information, operation time, and frequency of failure information for each of the plurality of devices through the diagnostic processing unit, And the docking schedule information of the ship is stored.

또한, 상기 식별된 기기는, 상기 선박의 메인 엔진 또는 상기 메인 엔진과 관련된 계통 기기인 것을 특징으로 한다.
The identified device may be a main engine of the ship or a system related to the main engine.

본 발명에 따르면, 선박의 고장 진단에 있어서, 선박의 엔진과 엔진과 관련된 계통의 다수의 장치에 대해 각 장치의 동작 상태 정보를 수집하여 이상이 발생한 것으로 의심되는 장치에 대해서는 해당 장치로부터 수집된 동작 상태 정보를 기반으로 고장 원인을 분석하고, 분석된 고장 원인을 해결할 수 있는 대책을 제안함으로써 기관사 개개인의 능력과 경험에 의한 고장 진단 동작과 비교하여 보다 정확한 진단과 체계적인 대책이 신속하게 수행되도록 하여 선박의 안정성을 높일 수 있는 이점이 있다.
According to the present invention, in diagnosing a failure of a ship, operation state information of each device is collected for a plurality of devices in a system related to an engine of a ship and an engine, By analyzing the cause of failure based on the status information and proposing measures to solve the analyzed cause of failure, it is possible to perform more accurate diagnosis and systematic countermeasures promptly compared with the fault diagnosis operation based on the ability and experience of individual engineers, It is possible to increase the stability of the apparatus.

도 1은 종래 선박에 구비되는 각종 설비에서 고장이 발생하는 매커니즘 예시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 고장 진단 장치의 상세 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 분석부의 상세 블록 구성도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 엔진 분석모듈의 상세 블록 구성도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엔진 분석모듈의 분석 동작 과정 예시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 해결부의 상세 블록 구성도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 해결부에서 고장 대책 방안을 산출하는 과정 예시도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 고장 진단 장치에서 고장 진단 및 대책 제안을 위한 동작 제어 흐름도.FIG. 1 is a diagram showing an example of a mechanism in which a failure occurs in various facilities provided in a conventional ship,
2 is a detailed block diagram of a fault diagnosis apparatus for a ship according to an embodiment of the present invention.
3 is a detailed block diagram of the analyzer according to the embodiment of the present invention,
4 is a detailed block diagram of an engine analysis module according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an analysis operation process of the engine analysis module according to the embodiment of the present invention,
FIG. 6 is a detailed block diagram of a resolution unit according to an embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a process for calculating a failure countermeasure in a resolution unit according to an embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a flow chart of operation control for fault diagnosis and countermeasure suggestion in a fault diagnosis apparatus of a ship according to an embodiment of the present invention. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, the operation principle of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may be changed according to the intention of the user, the operator, or the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 고장 진단 장치(200)의 상세 블록 구성을 도시한 것으로, 통신 입력부(DAQ module)(220), 전처리부(pre processing engine)(230), 데이터 저장부(data server)(240), 진단 처리부(diagnostic engine)(250), 진단정보 저장부(diagnostic server)(260) 등을 포함할 수 있다.2 is a detailed block diagram of a ship fault diagnosis apparatus 200 according to an embodiment of the present invention. The apparatus includes a communication input unit (DAQ module) 220, a pre-processing engine 230, A data server 240, a diagnostic engine 250, a diagnostic server 260, and the like.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

통신 입력부(220)는 센서부(210)로부터 검출되는 선박내 설치되는 다수의 기기(euipment), 특히, 예를 들어 기관실에 설치되는 각각의 기기에 대한 상태 데이터 또는 특정 기기의 이상상태 발생을 알리는 이상신호를 입력받아 데이터 저장부(240)로 제공한다.The communication input unit 220 is connected to a plurality of euipment installed in the ship, which is detected by the sensor unit 210, in particular, for example, state data for each device installed in the engine room, And provides the abnormal signal to the data storage unit 240.

센서부(210)는 선박내 설치되는 다수의 기기에 대한 상태 데이터를 검출하고 각각의 기기에서의 상태 데이터상 이상이 검출되는 경우 이상신호를 발생시킨다. 또한, 센서부(210)는 이러한 상태 데이터 및 이상신호를 통신 입력부(220)를 통해 전송한다.The sensor unit 210 detects state data of a plurality of devices installed in the ship and generates an abnormal signal when an abnormality is detected on the status data of each device. Also, the sensor unit 210 transmits the status data and the abnormal signal through the communication input unit 220.

이때, 선박내 설치되는 다수의 기기는 예를 들어 선박의 기관실에 설치되는 기기들일 수 있으며, 이러한 기기는 선박의 메인 엔진(main engine), 발전기(generator), 보일러(boiler), 압축기(compressor), 정화기(purifier), 펌프(pump), 팬(fan), 모터(motor), 난방기(heater), 냉각기(cooler), 탱크(tank) 등을 포함할 수 있다.In this case, the plurality of devices installed in the ship may be, for example, the devices installed in the engine room of the ship, which are a main engine of the ship, a generator, a boiler, a compressor, A purifier, a pump, a fan, a motor, a heater, a cooler, a tank, and the like.

즉, 센서부(210)는 예를 들어 선박의 기관실에 설치되는 위와 같은 각각의 기기에 대해 해당 기기의 동작에 따라 발생하는 상태 데이터를 검출하며, 이와 같이 검출되는 상태 데이터상 이상이 있는 것으로 판단하는 경우 이상신호를 발생시킬 수 있다. 또한, 이러한 센서부(210)는 상태 데이터를 검출하기 위한 다수의 센서를 구비할 수 있으며, 이러한 다수의 센서는 각각의 기기에 적절한 위치에 설치될 수 있다. 이러한 센서는 예를 들어, 온도(temperature) 센서, 압력(pressure) 센서, 레벨(level) 센서, rpm 센서, 진동(vibration) 센서, 전력(electric power) 센서, 토크(torque) 센서 등이 될 수 있다.That is, the sensor unit 210 detects, for example, state data generated in accordance with the operation of the device, for each of the above devices installed in the engine room of the ship, and judges that there is abnormality in the detected state data An abnormal signal can be generated. In addition, the sensor unit 210 may include a plurality of sensors for detecting state data, and the plurality of sensors may be installed at appropriate positions in the respective devices. Such a sensor may be, for example, a temperature sensor, a pressure sensor, a level sensor, an rpm sensor, a vibration sensor, an electric power sensor, a torque sensor, have.

또한, 센서부(210)는 선박에 존재하는 AMS, ECDIS, VDR 등의 제어 및 모니터링 시스템을 통해서 수집되는 데이터를 이용하여 선박내 설치되는 다수의 기기에 대한 상태 데이터를 검출할 수도 있다.In addition, the sensor unit 210 may detect state data for a plurality of devices installed in the ship using data collected through a control and monitoring system such as AMS, ECDIS, VDR, etc. existing on the ship.

전처리부(230)는 센서부(210)로부터 검출된 각각의 기기에 대한 상태 데이터(raw data)를 이용하여 통계 데이터(statiscal data)로 가공한다. 이때, 이러한 통계 데이터는 예를 평균, 표준편차 등의 데이터가 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The preprocessing unit 230 processes statistical data using the raw data of each device detected by the sensor unit 210. At this time, the statistical data may be data such as mean and standard deviation, but the present invention is not limited thereto.

데이터 저장부(240)는 센서부(210)를 통해 수집된 각각의 기기에 대한 상태 데이터를 통신 입력부(220)를 통해 제공받아 이를 저장하며, 또한, 전처리부(230)로부터 상태 데이터를 기반으로 가공된 각각의 기기에 대한 통계 데이터를 수신하여 저장하고 관리한다. The data storage unit 240 receives status data for each device collected through the sensor unit 210 through the communication input unit 220 and stores the received status data. The data storage unit 240 also receives status data from the preprocessing unit 230 It receives, stores and manages statistical data for each processed machine.

또한, 데이터 저장부(240)는 이와 같이 저장하고 있는 데이터에 대해 전처리부(230)로부터의 데이터 요청 시 각각의 기기에 대한 상태 데이터를 제공할 수 있고, 진단 처리부(250)의 데이터 요청 시 데이터 요청된 해당 기기의 상태 데이터 또는 통계 데이터를 제공할 수 있다.The data storage unit 240 may provide status data for each device when requesting data from the preprocessing unit 230 for the data stored in the storage unit 240, The status data or statistical data of the requested device can be provided.

진단 처리부(250)는 센서부(210)로부터 이상신호가 검출되는 경우, 통신 입력부(220)를 통해 이상신호를 수신하고, 선박내 다수의 기기 중 이상신호와 관련된 기기를 식별한다. 이어, 진단 처리부(250)는 데이터 저장부(240)를 통해 이상신호와 관련된 기기의 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 기반으로 해당 기기의 고장 발생 여부를 진단한다. 이때, 이러한 데이터는 해당 기기의 상태 데이터와 통계 데이터가 될 수 있다.When an abnormal signal is detected from the sensor unit 210, the diagnostic processing unit 250 receives an abnormal signal through the communication input unit 220 and identifies a device related to an abnormal signal among a plurality of devices in the ship. Then, the diagnostic processing unit 250 collects the data of the device related to the abnormal signal through the data storage unit 240, and diagnoses whether or not the corresponding device has a failure based on the collected data. At this time, such data may be state data and statistical data of the corresponding device.

즉, 진단 처리부(250)는 이상신호와 관련된 기기에 대해 수집된 데이터를 기반으로 고장 원인을 판단하고, 고장 원인이 판단되는 경우 해당 고장 원인을 해결할 수 있는 대책을 추론하여 제시하게 된다.That is, the diagnostic processing unit 250 determines the cause of the failure based on the data collected for the device related to the abnormal signal, and suggests measures to solve the cause of the failure, if the cause of the failure is determined.

진단정보 저장부(260)는 진단 처리부(250)로부터 진단된 기기별 고장 원인과 고장 대책 등의 정보를 진단 내역 DB(266)로 저장하여 관리한다. 이러한 진단 내역 DB(266)는 기기별 고장 원인과 고장 대책에 관한 정보를 포함하는 고장 진단 내역 정보 외에 기기별 고장 이력과 정비 이력 등의 정보가 포함될 수 있다.The diagnosis information storage unit 260 stores information such as the cause of the failure and the failure countermeasure for each device diagnosed from the diagnosis processing unit 250 in the diagnosis history DB 266 and manages the information. The diagnosis history DB 266 may include information such as a failure history and a maintenance history for each device in addition to the failure diagnosis history information including the cause of each device and information on failure countermeasures.

또한, 진단정보 저장부(260)는 스케줄(schedule) DB(264)와 물품(inventory) DB(262)를 더 포함할 수 있다. 스케줄 DB(264)에는 선박의 항해 계획 정보, 기기별 정비 계획 정보, 기기별 동작 시간(run hour) 정보 등이 저장될 수 있고, 물품 DB(262)에는 기기별 정비를 위해 선박에 구비하고 있는 각종 물품에 대한 정보가 저장될 수 있다.The diagnostic information storage unit 260 may further include a schedule DB 264 and an inventory DB 262. [ The schedule DB 264 can store voyage planning information, maintenance plan information for each apparatus, run time information for each apparatus, and the like, and the article DB 262 stores information Information about various articles can be stored.

진단정보 저장부(260)는 위와 같은 정보를 관리하며, 진단 처리부(250)와 연동하여 진단 처리부(250)에서 처리된 기기별 진단 내역 정보를 수신하여 저장, 관리하거나, 진단 처리부(250)로부터의 요청 시 저장하고 있는 다양한 정보 중 요청된 정보를 검색하여 제공할 수 있다.The diagnostic information storage unit 260 manages the above information and receives and stores the diagnostic history information of each device processed in the diagnostic processing unit 250 in association with the diagnostic processing unit 250, It is possible to retrieve and provide the requested information among the various information stored in the request.

한편, 위와 같은 진단 처리부(250)는 도 2에서와 같이 고장 원인을 진단하는 분석부(252)와 고장 대책을 추론하는 해결부(254)로 구성될 수 있으며, 이하에서는 진단 처리부(250)의 상세한 동작에 대해 분석부(252)와 해결부(254)에서 동작을 구별하여 보다 상세히 설명하기로 한다.2, the diagnostic processing unit 250 may include an analyzing unit 252 for diagnosing a cause of a failure and a resolution unit 254 for reasoning about a failure countermeasure. Operations of the analyzing unit 252 and the resolving unit 254 will be described in more detail for the detailed operation.

먼저, 분석부(252)는 앞서 설명한 바와 같이, 이상신호와 관련된 해당 기기에 대한 데이터를 데이터 저장부(240)로부터 수집하고, 이와 같이 수집된 데이터를 기반으로 고장 원인을 진단한다.First, as described above, the analyzer 252 collects data on the corresponding device related to the abnormal signal from the data storage 240, and diagnoses the cause of the failure based on the collected data.

이러한 분석부(252)는 각 기기의 고장을 진단할 수 있는 기기별로 특화된 다수의 분석모듈로 모듈화되어 기기별 고장 진단을 수행할 수도 있다.The analyzer 252 may be modularized into a plurality of analysis modules specialized for each device capable of diagnosing the failure of each device, thereby performing a failure diagnosis for each device.

즉, 예를 들어 분석부(252)는 도 3에서 도시된 바와 같이 엔진(2 stroke engine, 4 stroke engine) 분석모듈(300), 보일러(boiler) 분석모듈(302), 회전 기기(rotating equipment) 분석모듈(304), 고정 기기(stationary equipment) 분석모듈(306), 전기 기기(electrical equipment) 분석 모듈(308) 등을 포함할 수 있으며, 각각의 분석모듈은 각각의 기기에 대한 통계 데이터, 상태 데이터, 동작 시간(run hour) 데이터, 고장 빈도(failure frequency) 데이터를 기반으로 고장 원인을 분석할 수 있다. 이때, 통계 데이터와 상태 데이터는 데이터 저장부(240)를 통해 제공될 수 있으며, 동작 시간 데이터와 고장 빈도 데이터는 진단정보 저장부(260)를 통해 제공될 수 있다. 3, the analysis unit 252 may include an analysis module 300 for a two-stroke engine, a boiler analysis module 302, a rotating equipment, An analysis module 304, a stationary equipment analysis module 306, an electrical equipment analysis module 308, and the like, each of which includes statistical data for each device, The cause of the failure can be analyzed based on data, run hour data, and failure frequency data. At this time, the statistical data and the status data may be provided through the data storage unit 240, and the operation time data and the failure frequency data may be provided through the diagnostic information storage unit 260.

또한, 엔진 분석모듈(300)은 선박의 메인 엔진(main engine)을 구성하는 각종 구성 부품들 및 메인 엔진과 관련되는 다수의 엔진 계통 기기 및 엔진 계통 기기를 구성하는 각종 구성 부품들의 고장 여부를 진단하고 고장 원인을 분석할 수 있다. 또한, 보일러 분석모듈(302)은 선박내 설치되는 보일러의 고장 여부를 진단하고 고장 원인을 분석할 수 있다.In addition, the engine analysis module 300 determines whether various components constituting the main engine of the ship, various engine-related equipment related to the main engine, and various components constituting the engine- And analyze the cause of the failure. Also, the boiler analysis module 302 can diagnose the failure of the boiler installed in the vessel and analyze the cause of the failure.

또한, 회전 기기 분석모듈(304)은 선박내 설치되는 각종 회전 구동 장치들에 대한 고장 여부를 진단하고, 고장 원인을 분석할 수 있다. 또한, 고정 기기 분석모듈(306)은 선박내 설치되는 각종 고정 기기에 대한 고장 여부를 진단하고 고장 원인을 분석할 수 있다. 또한, 전기 기기 분석모듈(308)은 선박내 각종 전기 기기들에 대한 고장 여부를 진단하고 고장 원인을 분석할 수 있다. 또한, 엔진 분석모듈(300)은 선박내 설치되는 메인 엔진과 메인 엔진과 관련된 기기들에 대한 고장 여부를 진단하고, 고장 원인을 분석할 수 있다.
In addition, the rotating equipment analysis module 304 can diagnose the failure of various rotational driving devices installed in the ship and analyze the cause of the failure. Also, the fixed equipment analysis module 306 can diagnose the failure of various fixed equipment installed in the ship and analyze the cause of the failure. Also, the electrical equipment analysis module 308 can diagnose the failure of various electrical devices in the ship and analyze the cause of the failure. Also, the engine analysis module 300 can diagnose the failure of the main engine installed in the ship and the devices related to the main engine, and analyze the cause of the failure.

이하에서는, 위와 같은 다수의 분석모듈 중 예를 들어, 엔진 분석모듈(300)에서 메인 엔진의 구성 부품들과 메인 엔진과 관련된 계통 기기, 계통기기의 구성 부품들에 대해 고장 원인을 진단하는 동작을 보다 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, among the plurality of analysis modules, for example, in the engine analysis module 300, an operation of diagnosing the cause of a failure to the main components of the main engine, the system components related to the main engine, Let's take a closer look.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 엔진 분석모듈(300)의 상세 블록 구성을 도시한 것으로, 엔진 구성부품 분석부(400), 엔진 계통 분석부(402), 엔진 계통 구성부품 분석부(404) 등을 포함할 수 있다.4 is a detailed block diagram of the engine analysis module 300 according to the embodiment of the present invention. The engine component analyzing unit 400, the engine system analyzing unit 402, the engine system component analyzing unit 404 ), And the like.

엔진 구성부품 분석부(400)는 선박에 설치된 메인 엔진을 구성하는 다수의 구성부품에 대한 고장 진단을 수행한다. 이때, 엔진 구성부품은 예를 들어, 메인엔진 Exh, 가스 밸브(Gas valve), 메인 엔진 FIV, 메인 엔진 터보 충전기(turbocharger) 등을 포함할 수 있다. The engine component analyzing unit 400 performs a failure diagnosis on a plurality of components constituting the main engine installed on the ship. At this time, the engine component may include, for example, a main engine Exh, a gas valve, a main engine FIV, a main engine turbocharger, and the like.

엔진 계통 분석부(402)는 선박에 설치된 메인 엔진과 관련되는 계통 기기들에 대한 고장 진단을 수행한다. 이때, 엔진 관련 계통 기기는 예를 들어, 소/배기 시스템(Scav, air & exh, Gas system), 스팀 시스템(steam system), 연료유 시스템(F.O system), 윤활유 시스템(L.O system), 냉각수 시스템(C.W system), 압축공기 시스템(Comp air system) 등을 포함할 수 있다.The engine system analysis unit 402 performs a failure diagnosis on the system devices related to the main engine installed on the ship. At this time, the engine-related system devices include, for example, a Scav, air & exh, Gas system, a steam system, a FO system, a LO system, A CW system, a Comp air system, and the like.

엔진 계통 구성부품 분석부(404)는 엔진 관련 계통 기기를 구성하는 다수의 구성부품에 대한 고장 진단을 수행할 수 있다. 이때, 엔진 계통 구성부품은 예를 들어, 발전기(generator), 보일러(boiler), 압축기(compressor), 정화기(purifier), 펌프(pump), 팬(fan), 모터(motor), 난방기(heater), 냉각기(cooler), 탱크(tank) 등을 포함할 수 있다.The engine system component analyzing unit 404 can perform a failure diagnosis on a plurality of component parts constituting the engine related system equipment. At this time, the engine system components may include, for example, a generator, a boiler, a compressor, a purifier, a pump, a fan, a motor, a heater, A cooler, a tank, and the like.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엔진 분석모듈(300)의 분석 동작 과정을 도시한 것이다.FIG. 5 illustrates an analysis operation process of the engine analysis module 300 according to an embodiment of the present invention.

위 도 5를 참조하면, 먼저 엔진 분석모듈(300)은 메인 엔진의 구성 부품들에 대한 고장 진단을 수행한다(S500). 이때 엔진 분석모듈(300)은 각각의 구성 부품에 대해 동작 시간(r value)과, 고장 빈도(f value)를 계산하고, 상태 데이터의 이상값(rd value)과 통계 데이터의 이상값(sd value) 등을 계산할 수 있으며, 이와 같은 계산을 통해 메인 엔진 구성 부품별 동작 시간(r value), 고장 빈도(f value), 이상값(rd value, sd value)분석값 "Fc(r, f, rd, sd)"을 도출할 수 있다.Referring to FIG. 5, the engine analysis module 300 first performs a failure diagnosis on the components of the main engine (S500). At this time, the engine analysis module 300 calculates an operation time (r value) and a failure frequency (f value) for each component and calculates an anomaly value (rd value) of the status data and an anomaly value (R value, sd value) analysis value "Fc (r, f, rd) of the main engine constituent parts can be calculated through such calculation. , sd) "can be derived.

이어, 엔진 분석모듈(300)은 메인 엔진 관련 계통 기기와 계통 기기의 구성부품에 대한 고장 진단을 수행한다(S502). 이때, 엔진 분석 모듈은 이상신호와 관련된 계통기기에 대한 통계 데이터, 상태 데이터, 동작 시간, 고장 빈도 등의 데이터를 분석하여 해당 계통기기 및 계통기기의 구성부품에 대한 고장 진단을 수행한다. 즉, 엔진 분석모듈(300)은 해당 계통기기와 계통기기의 각 구성 부품에 대해 동작 시간(r value)과, 고장 빈도(f value)를 계산하고, 상태 데이터의 이상값(rd value)과 통계 데이터의 이상값(sd value) 등을 계산할 수 있으며, 이와 같은 계산을 통해 계통기기와 계통기기의 구성 부품별 동작 시간(r value), 고장 빈도(f value), 이상값(rd value, sd value)분석값 "Fsc(r, f, rd, sd)"을 도출할 수 있다.Next, the engine analysis module 300 performs a failure diagnosis on the main engine-related system components and the components of the system components (S502). At this time, the engine analysis module analyzes data such as statistical data, state data, operation time, and frequency of failure of the system related to the abnormal signal, and performs diagnosis of the components of the system and the system. That is, the engine analysis module 300 calculates an operation time (r value) and a failure frequency (f value) for each component of the system and the system, calculates an error value (rd value) (R value, sd value) of each component of the system and the system can be calculated by using the above calculation, and the operation time (r value), the fault frequency (f value) ) The analysis value "Fsc (r, f, rd, sd)"

이어, 엔진 분석모듈(300)은 메인 엔진의 구성부품들의 분석값 Fc와 계통기기 및 계통기기의 구성부품들의 분석값 Fsc의 각 항목에서 고장 가능성이 높은 항목을 기반으로 고장 원인을 진단하게 된다(S504).Then, the engine analysis module 300 diagnoses the cause of the failure based on the items having high possibility of failure in each item of the analysis value Fc of the components of the main engine and the analysis value Fsc of the components of the system and the system S504).

다음으로, 진단 처리부(250)내의 해결부(254)에서의 동작을 자세히 설명하면, 해결부(254)는 위와 같이 진단 처리부(250)내 분석부(252)에서 고장 원인을 판단하는 경우, 이러한 해당 고장 원인을 해결할 수 있는 대책을 추론하여 제시하게 된다.When the analyzing unit 252 in the diagnostic processing unit 250 determines the cause of the failure as described above, the resolution unit 254 determines whether or not the error And suggests countermeasures to solve the cause of the failure.

또한, 해결부(254)는 해결부의 상세 블록 구성을 도시한 도 6에서 보여지는 바와 같이 분석부(252)로부터 고장 원인에 대한 정보를 수신하는 경우 고장 원인을 해결할 수 있는 고장 대책 방안으로 고장 원인에 대해 일시적인 조치를 취하도록 하는 동작 해결(operating solution) 방안 또는 고장의 근본적인 원인을 해결하도록 하는 보수 해결(maintenance solution) 방안을 제안할 수 있다.6, which shows the detailed block configuration of the resolving section, when the information on the cause of the failure is received from the analyzing section 252, the resolving section 254 is a failure countermeasure method capable of resolving the cause of the failure, A maintenance solution approach may be proposed to solve the root cause of the failure or an operating solution to take temporary measures against the failure.

즉, 해결부(254)는 도 6에서 보여지는 바와 같이 세부 블록 구성으로 동작 해결부(600)와 보수 해결부(602)를 포함할 수 있으며, 동작 해결부(600)는 고장 원인을 해결할 수 있는 고장 대책 방안으로 고장 원인에 대해 일시적인 조치를 취하도록 하는 동작 해결 방안을 산출할 수 있다. 이때, 동작 해결 방안으로는 예를 들어 고장이 발생한 해당 기기에 대한 운전 시작/정지(start/stop), 오픈/크로스(open/close), 제어(control) 등이 될 수 있다.6, the resolution unit 254 may include the operation resolution unit 600 and the repair resolution unit 602 in a detailed block configuration, and the operation resolution unit 600 may resolve the cause of the failure It is possible to calculate an action solution to take a temporary action on the cause of the trouble in the trouble measure measures. At this time, for example, there may be a start / stop operation, an open / close operation, a control operation, and the like for a corresponding device in which a failure occurs.

또한, 보수 해결부(602)는 고장 원인을 해결할 수 있는 고장 대책 방안으로 고장의 근본적인 원인을 해결하도록 하는 보수 해결 방안을 산출할 수 있다. 이때, 보수 해결 방안으로는 예를 들어 정비계획 수립(schedule), 대체부품(spare part) 보유여부 확인(check), 크리닝(cleaning), 부품교체(replace) 등이 될 수 있다.In addition, the repair / solving unit 602 can calculate a repair solution for solving the root cause of the failure as a failure remedy that can solve the cause of the failure. At this time, for example, the repair solution may include a maintenance schedule, a check to check whether a spare part is present, a cleaning, and a replace.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 해결부(254)에서 고장 대책 방안을 산출하는 과정을 개념적으로 도시한 것이다.FIG. 7 conceptually illustrates a process of calculating a failure countermeasure plan in the resolution unit 254 according to the embodiment of the present invention.

위 도 7을 참조하면, 먼저 해결부(254)는 분석부(252)로부터 고장 원인에 대한 정보를 수신하는 경우 먼저, 고장 원인에 대해 일시적인 조치를 취하도록 하는 동작 해결 방안을 도출할 수 있다(S700). 이때, 동작 해결 방안으로는 예를 들어 메인 엔진의 가스 온도에 문제가 있었던 경우에는 가스 온도를 내리기 위해 메인 엔진의 구동 속도를 감속시키는 것을 제안할 수 있다. Referring to FIG. 7, the resolving unit 254 may first obtain an operation solution for causing the analyzing unit 252 to take temporary action on the cause of the failure when receiving information on the cause of the failure S700). In this case, for example, if there is a problem with the gas temperature of the main engine, it may be proposed to decelerate the driving speed of the main engine to lower the gas temperature.

이어, 해결부(254)는 고장 원인에 대해 근본적인 원인을 해결하기 위한 보수 해결 방안을 도출할 수 있다(S702). 이때 보수 해결 방안으로는 예를 들어 문제가 발생한 가스 밸브를 교체하거나 정비하도록 하는 것을 제안할 수 있고, 이러한 정비를 위해 대체부품(spare part)을 보유하고 있는지 여부를 확인하고, 선박의 정박 스케줄 등을 확인할 수 있다.Then, the solution unit 254 can derive a repair solution for solving the root cause of the failure cause (S702). As a remedy for the problem, for example, it may be proposed to replace or repair the problem gas valve, to check whether or not the spare part is retained for such maintenance, can confirm.

이어, 해결부(254)는 위와 같이 고장 원인에 대해 도출된 고장 대책 방안을 고장 원인과 함께 진단 내역으로 진단 정보 저장부(260)에 저장시킨다(S704). Then, the resolution unit 254 stores the diagnostic information for the cause of the trouble as described above together with the cause of the trouble in the diagnosis information storage unit 260 (S704).

또한, 해결부(254)는 위와 같은 진단 내역을 저장시킴과 더불어 고장이 발생한 것으로 검출된 메인 엔진의 구성부품, 계통 기기 또는 계통기기의 구성부품에 대한 고장 원인을 선박의 관리자에게 알람으로써 알릴 수도 있으며, 도출된 고장 대책 방안을 관리자에 알릴 수도 있다. 즉, 예를 들어 메인 엔진의 실린더(cylinder)에 가스 온도가 비정상적으로 높음을 알람으로 경고할 수 있으며, 이에 대한 대책으로 가스 밸브를 교체할 것을 제안할 수 있고, 이러한 알람과 제안은 고장 진단 장치(200)의 표시부 상에 디스플레되거나 고장 진단 장치(200)와 연결된 관리자 PC의 표시부 상에 디스플레이되도록 할 수도 있다.The solving unit 254 may store the diagnosis history as well as notify the manager of the ship of the failure of the component parts of the main engine, the system equipment, or the system components detected as a failure by an alarm It is also possible to notify the manager of the resulting malfunction measures. That is, for example, it is possible to warn the cylinder of the main engine that the gas temperature is abnormally high, and as a countermeasure, it is proposed to replace the gas valve. Or displayed on the display unit of the controller 200 connected to the fault diagnosis apparatus 200. [

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 고장 진단 장치(200)에서 선박내 설치되는 다수의 기기에 대한 고장을 진단하고 대책을 제안하는 동작 제어 흐름을 도시한 것이다. 이하, 도 2 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.FIG. 8 shows an operation control flow for diagnosing a failure of a plurality of devices installed in a ship in a ship fault diagnosis apparatus 200 according to an embodiment of the present invention and suggesting countermeasures. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 8. FIG.

먼저, 선박내 설치되는 다수의 기기에 대한 고장 진단을 위해 각각의 기기에는 센서(sensor)(212)가 설치될 수 있다. 이러한 센서는 다수의 기기에 대한 상태 데이터를 검출하고 각각의 기기에서의 상태 데이터상 이상이 검출되는 경우 이상신호를 발생시킨다. 이때, 선박내 설치되는 다수의 기기는 예를 들어 선박의 기관실에 설치되는 기기들일 수 있으며, 이러한 기기는 선박의 메인 엔진(main engine), 발전기(generator), 보일러(boiler), 압축기(compressor), 정화기(purifier), 펌프(pump), 팬(fan), 모터(motor), 난방기(heater), 냉각기(cooler), 탱크(tank) 등을 포함할 수 있다. 또한, 이러한 센서는 예를 들어 온도(temperature) 센서, 압력(pressure) 센서, 레벨(level) 센서, rpm 센서, 진동(vibration) 센서, 전력(electric power) 센서, 토크(torque) 센서 등이 될 수 있다.First, a sensor 212 may be installed in each device to diagnose a failure of a plurality of devices installed in the ship. Such a sensor detects state data for a plurality of devices and generates an abnormal signal when an abnormality is detected on the status data of each device. In this case, the plurality of devices installed in the ship may be, for example, the devices installed in the engine room of the ship, which are a main engine of the ship, a generator, a boiler, a compressor, A purifier, a pump, a fan, a motor, a heater, a cooler, a tank, and the like. Such sensors may also be, for example, temperature sensors, pressure sensors, level sensors, rpm sensors, vibration sensors, electric power sensors, torque sensors, etc. .

이어, 위와 같이 센서(212)를 통해 선박내 다수의 기기에 대한 상태 데이터와 이상신호가 통신 입력부(220)를 통해 고장 진단 장치(200)로 수신될 수 있다(S800).Then, through the sensor 212, status data and an anomaly signal for a plurality of devices in the ship can be received by the fault diagnosis apparatus 200 through the communication input unit 220 (S800).

이에 따라, 고장 진단 장치(200)의 데이터 저장부(230)는 센서(212)로부터 검출된 다수의 기기에 대한 상태 데이터(raw data)를 수집하여 저장한다.Accordingly, the data storage unit 230 of the failure diagnosis apparatus 200 collects and stores the raw data of a plurality of devices detected by the sensor 212. [

이때, 이러한 상태 데이터는 전처리부(230)를 통해 각각의 기기별 통계 데이터로 가공될 수 있으며, 데이터 저장부(240)는 이와 같이 전처리부(230)로부터 가공된 통계 데이터를 수신하여 상태 데이터와 함께 저장하고, 진단 처리부(250)로부터의 데이터 요청 시 제공한다.At this time, the status data may be processed into respective device-specific statistical data through the preprocessing unit 230. The data storage unit 240 receives the processed statistical data from the preprocessing unit 230, And provides the data when requesting data from the diagnostic processing unit 250. [

한편, 센서(212)로부터 발생된 이상신호는 고장 진단 장치(200)의 진단 처리부(250)에 인가될 수 있다.Meanwhile, the abnormal signal generated from the sensor 212 can be applied to the diagnostic processing unit 250 of the fault diagnosis apparatus 200.

그러면, 진단 처리부(250)는 이상신호를 수신하는 경우 데이터 저장부(240)로부터 이상신호와 관련된 기기의 상태 데이터와 통계 데이터를 수집하고(S802), 진단정보 저장부(260)로부터 해당 기기의 동작 시간 데이터와 고장 빈도 데이터 등을 수집한다(S804).The diagnostic processing unit 250 then collects status data and statistical data of the device related to the abnormal signal from the data storage unit 240 in the case of receiving the abnormal signal in step S802, Operation time data and failure frequency data are collected (S804).

이어, 진단 처리부(250)는 위와 같이 데이터 저장부(240)와 진단정보 저장부(260)로부터 수집된 데이터를 기반으로 해당 기기의 고장 원인을 분석한다(S806).Then, the diagnostic processing unit 250 analyzes the cause of the failure of the corresponding device based on the data collected from the data storage unit 240 and the diagnostic information storage unit 260 (S806).

이때, 진단 처리부(250)는 다수의 기기에 대한 고장 원인 분석을 수행할 수 있는 기기별로 특화된 다수의 분석모듈로 모듈화될 수 있으며, 이와 같이 모듈화된 경우 해당 기기의 분석을 담당하는 분석모듈을 실행시켜 해당 기기에 대한 고장 원인 분석을 수행할 수 있다.At this time, the diagnostic processing unit 250 can be modularized into a plurality of analysis modules specialized for each device capable of performing a failure cause analysis on a plurality of devices, and when the module is modularized, an analysis module So that the cause of the failure of the device can be analyzed.

예를 들어, 진단 처리부(250)는 이상신호가 발생한 기기가 기관실내 메인 엔진인 경우, 엔진 분석모듈(300)을 실행시켜 해당 기기에 대한 고장 원인을 분석하게 된다.For example, when the device in which the abnormality signal is generated is the main engine room main engine, the diagnostic processing unit 250 executes the engine analysis module 300 to analyze the cause of the failure to the device.

이러한 고장 원인 분석 과정에 대해 좀더 상세히 설명하면, 진단 처리부(250)는 메인 엔진의 구성 부품들에 대한 고장 진단을 수행한다. 즉, 진단 처리부(250)는 메인 엔진의 각각의 구성 부품에 대해 동작 시간(r value)과, 고장 빈도(f value)를 계산하고, 상태 데이터의 이상값(rd value)과 통계 데이터의 이상값(sd value) 등을 계산할 수 있으며, 이와 같은 계산을 통해 메인 엔진 구성 부품별 동작 시간(r value), 고장 빈도(f value), 이상값(rd value, sd value)분석값 "Fc(r, f, rd, sd)을 도출할 수 있다.In detail, the diagnosis processing unit 250 performs a failure diagnosis on the components of the main engine. That is, the diagnostic processing unit 250 calculates an operation time (r value) and a failure frequency (f value) for each component of the main engine, and calculates an abnormal value (rd value) (r value, sd value) analysis value "Fc (r, sd value)" can be calculated based on the operation value (r value, f value, f, rd, sd) can be derived.

이어, 진단 처리부(250)는 메인 엔진 관련 계통 기기와 계통 기기의 구성부품에 대한 통계 데이터, 상태 데이터, 동작 시간, 고장 빈도 등의 데이터를 분석하여 해당 계통기기 및 계통기기의 구성부품에 대한 고장 진단을 수행한다. 즉, 진단 처리부(250)는 해당 계통기기와 계통기기의 각 구성 부품에 대해 동작 시간(r value)과, 고장 빈도(f value)를 계산하고, 상태 데이터의 이상값(rd value)과 통계 데이터의 이상값(sd value) 등을 계산할 수 있으며, 이와 같은 계산을 통해 계통기기와 계통기기의 구성 부품별 동작 시간(r value), 고장 빈도(f value), 이상값(rd value, sd value)분석값 "Fsc(r, f, rd, sd)을 도출할 수 있다.Next, the diagnostic processing unit 250 analyzes the statistical data, the status data, the operation time, and the frequency of failure of the main engine related system devices and the components of the system equipment, Perform diagnostics. That is, the diagnosis processing unit 250 calculates an operation time (r value) and a failure frequency (f value) for each component of the system and the system, and calculates an error value (rd value) (R value, sd value) of each component of the system and the system can be calculated by the above calculation, and the operation time (r value), the failure frequency (f value) The analytical value "Fsc (r, f, rd, sd) can be derived.

이어, 진단 처리부(250)는 메인 엔진의 구성부품들의 분석값 Fc와 계통기기 및 계통기기의 구성부품들의 분석값 Fsc의 각 항목에서 고장 가능성이 높은 항목을 기반으로 고장 원인을 진단하게 된다.Next, the diagnostic processing unit 250 diagnoses the cause of the failure based on the items having high possibility of failure in each item of the analysis value Fc of the components of the main engine and the analysis value Fsc of the components of the system and the system.

위와 같이 이상신호와 관련된 기기에 대한 고장 원인이 분석된 경우, 진단 처리부(250)는 고장 원인을 해결할 수 있는 고장 대책을 수립하기 위해 진단정보 저장부(260)로부터 필요한 데이터를 수집한다(S808). 이때, 고장 대책의 수립을 위해 진단정보 저장부(260)로부터 수집하는 데이터는 예를 들어, 고장이 발생한 기기를 정비하기 위한 대체부품의 존재 여부, 선박의 정박 스케줄 등의 정보가 될 수 있다.When the cause of the failure of the device related to the abnormal signal is analyzed as described above, the diagnostic processing unit 250 collects necessary data from the diagnostic information storage unit 260 to establish a failure countermeasure that can solve the cause of the failure (S808) . At this time, the data collected from the diagnostic information storage unit 260 for establishing the failure countermeasure may be, for example, information such as the existence of a replacement part for repairing a device in which a failure has occurred, anchorage schedule of the ship, and the like.

이어, 진단 처리부(250)는 위와 같이 분석된 고장 원인과 고장 원인의 해결을 위해서 진단정보 저장부(260)로부터 수집한 정보를 기반으로 고장 대책을 추론하고, 추론된 고장 대책을 제안할 수 있다(S810).Then, the diagnostic processing unit 250 can infer the failure countermeasure based on the information collected from the diagnostic information storage unit 260 for solving the cause of the failure and the cause of the failure analyzed above, and propose an inferred failure countermeasure (S810).

이때, 고장 대책을 제안함에 있어서, 진단 처리부(250)는 고장 원인을 해결할 수 있는 고장 대책 방안으로 고장 원인에 대해 일시적인 조치를 취하도록 하는 동작 해결(operating solution) 방안 또는 고장의 근본적인 원인을 해결하도록 하는 보수 해결(maintenance solution) 방안을 제안할 수 있다.At this time, in proposing a failure countermeasure, the diagnostic processing unit 250 may be a failure countermeasure that can solve the cause of failure, and may be a solution of an operating solution for temporarily taking a cause of the failure, And can propose a maintenance solution.

또한, 이러한 동작 해결 방안으로는 예를 들어 메인 엔진의 가스 온도에 문제가 있었던 경우에는 가스 온도를 내리기 위해 메인 엔진의 구동 속도를 감속시키는 것을 제안하는 것이 될 수 있고, 보수 해결 방안으로는 예를 들어 문제가 발생한 가스 밸브를 정비하도록 하는 것을 제안하는 것이 될 수 있으며, 보수 해결 방안의 제안을 위해서는 대체부품을 보유하고 있는지 여부를 확인하고, 선박의 정박 스케줄 등을 확인하는 것이 필요할 수 있다.As a solution to this problem, for example, when there is a problem with the gas temperature of the main engine, it may be proposed to decelerate the driving speed of the main engine to lower the gas temperature. In order to propose a repair solution, it may be necessary to confirm whether or not the spare parts are retained, and to confirm the berth schedule of the vessel, for example.

이어, 진단 처리부(250)는 고장이 발생한 메인 엔진의 구성부품, 계통 기기 또는 계통기기의 구성부품에 대한 고장 원인 및 고장 대책 등의 진단 내역을 고장 진단 장치(200)의 표시부 상에 디스플레이시키거나 고장 진단 장치(200)와 연결된 관리자 PC의 표시부 상에 디스플레이되도록 할 수 있다(S812). 이러한 진단 내역에는 고장 원인, 고장 대책, 대체 부품 보유현황, 정비 스케줄 등의 정보가 포함될 수 있다.Then, the diagnosis processing unit 250 displays the diagnosis details such as the cause of the failure and countermeasures against the components of the main engine in which the failure has occurred, the system equipment or the components of the system equipment on the display unit of the failure diagnosis apparatus 200 And displayed on the display unit of the manager PC connected to the fault diagnosis apparatus 200 (S812). Such diagnostic details may include information such as the cause of the failure, the failure countermeasure, the availability of the replacement part, and the maintenance schedule.

그런 후, 진단 처리부(250)는 마지막으로 위와 같은 진단 내역을 진단정보 저장부(260)에 저장한다(S814).Then, the diagnostic processing unit 250 finally stores the above diagnosis details in the diagnostic information storage unit 260 (S814).

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 선박의 고장 진단에 있어서, 선박의 엔진과 엔진과 관련된 계통의 다수의 장치에 대해 각 장치의 동작 상태 정보를 수집하여 이상이 발생한 것으로 의심되는 장치에 대해서는 해당 장치로부터 수집된 동작 상태 정보를 기반으로 고장 원인을 분석하고, 분석된 고장 원인을 해결할 수 있는 대책을 제안함으로써 기관사 개개인의 능력과 경험에 의한 고장 진단 동작과 비교하여 보다 정확한 진단과 체계적인 대책이 신속하게 수행되도록 하여 선박의 안정성을 높일 수 있다.As described above, according to the present invention, in the failure diagnosis of a ship, operation state information of each device is collected for a plurality of devices in a system related to an engine of a ship and an engine, By analyzing the cause of the fault based on the operation status information collected from the device and proposing measures to solve the analyzed cause of failure, it is possible to make a more accurate diagnosis and systematic measures compared with the fault diagnosis operation based on the ability and experience of the individual engineers So that the stability of the ship can be enhanced.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the scope of the invention should not be limited by the described embodiments but should be defined by the appended claims.

200 : 고장 진단 장치 210 : 센서부
220 : 통신 입력부 230 : 전처리부
240 : 데이터 저장부 250 : 진단 처리부
260 : 진단정보 저장부200: fault diagnosis device 210:
220: communication input unit 230: preprocessing unit
240: Data storage unit 250: Diagnostic processing unit
260: Diagnosis information storage unit

Claims (5)

선박내 적어도 하나의 기기에 대한 상태 데이터와 상기 상태 데이터상 이상이 검출되어 발생되는 이상신호를 입력받는 통신 입력부와,
상기 상태 데이터를 기반으로 각 기기의 통계 데이터를 산출하는 전처리부와,
상기 이상신호가 검출되는 경우, 상기 적어도 하나의 기기 중 상기 이상신호와 관련된 것으로 식별된 기기의 상기 상태 데이터와 통계 데이터를 수집하고, 상기 수집된 데이터를 기반으로 상기 식별된 기기의 고장 진단을 수행하는 진단 처리부와,
상기 상태 데이터와 통계 데이터를 저장하는 데이터 저장부와,
상기 진단 처리부를 통해 상기 적어도 하나의 기기에 대해 고장 진단이 수행된 진단내역 정보, 기기별 동작 시간과 고장 빈도 정보, 상기 적어도 하나의 기기에 대한 정비를 위해 상기 선박내 구비되는 대체부품 정보 및 상기 선박의 정박 스케줄 정보를 저장하는 진단정보 저장부를 포함하며,
상기 진단 처리부는, 상기 진단내역 정보, 고장 빈도 정보, 대체부품 정보 및 정박 스케줄 정보를 고려하여 상기 고장 진단된 기기의 해결 방안으로 고장 원인에 대해 일시적인 조치를 취하도록 하는 동작 해결 방안 또는 상기 고장 원인에 대해 근본적인 원인을 해결하도록 하는 보수 해결 방안을 도출하며,
상기 진단 처리부는, 상기 식별된 기기의 구성부품에 대한 동작 시간, 고장 빈도, 상태 데이터 이상값과 통계 데이터 이상값을 산출하고, 계통기기와 상기 계통기기의 구성부품에 대한 동작 시간, 고장 빈도, 상태 데이터 이상값과 통계 데이터 이상값을 산출한 후, 상기 산출된 각 항목의 데이터 값 중 기설정된 기준 범위를 가장 크게 벗어나는 항목의 데이터 값을 기반으로 상기 고장 원인을 분석하는 선박의 고장 진단 장치.
A communication input unit for receiving status data of at least one device in the ship and abnormal signals generated by detecting abnormalities on the status data,
A preprocessing unit for calculating statistical data of each device based on the state data,
Collecting the status data and statistical data of the device identified as related to the abnormal signal among the at least one device when the abnormal signal is detected and performing a diagnosis of the identified device based on the collected data A diagnosis processing section
A data storage unit for storing the status data and statistical data;
Diagnostic information on the at least one device through the diagnostic processing unit, operation time and failure frequency information for each device, replacement parts information provided in the ship for maintenance of the at least one device, And a diagnostic information storage unit for storing anchorage schedule information of the ship,
Wherein the diagnostic processing unit is configured to perform a temporary solution to the cause of the trouble in the solution of the diagnosed device in consideration of the diagnosis details information, the failure frequency information, the replacement part information, and the anchorage schedule information, And to solve the root cause of the problem,
Wherein the diagnostic processing unit calculates an operation time, a frequency of failure, a state data abnormality value, and a statistical data abnormality value for the component parts of the identified device, and calculates an operation time, a failure frequency, Wherein the fault diagnosis unit analyzes the cause of the failure based on the data value of the item that is farthest from the predetermined reference range among the data values of the calculated items after calculating the state data abnormality value and the statistical data abnormality value.
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