KR101736328B1 - safety monitoring system of crane using wireless communication network - Google Patents

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KR101736328B1 KR1020150025975A KR20150025975A KR101736328B1 KR 101736328 B1 KR101736328 B1 KR 101736328B1 KR 1020150025975 A KR1020150025975 A KR 1020150025975A KR 20150025975 A KR20150025975 A KR 20150025975A KR 101736328 B1 KR101736328 B1 KR 101736328B1
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Abstract

본 발명은 크레인의 안전 감시 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 크레인의 모터 온도, 진동, 입력 전류, 연기 발생 여부 등을 측정하여 이상 발생시 운전자에게 즉시 경고음 또는 경고등을 출력하여 운전자가 이상 발생을 인지할 수 있게 하는 크레인의 안전 감지 시스템에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a safety monitoring system for a crane, which measures a motor temperature, vibration, input current, smoke occurrence, etc. of a crane and outputs a warning sound or a warning light immediately to the driver, To a crane's safety detection system.

Description

무선통신망을 이용한 크레인의 안전 감시 시스템{safety monitoring system of crane using wireless communication network}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a safety monitoring system for a crane using a wireless communication network,

본 발명은 크레인의 안전 감시 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 크레인의 모터 온도, 진동, 입력 전류, 연기 발생 여부 등을 측정하여 이상 발생시 운전자에게 즉시 경고음 또는 경고등을 출력하여 운전자가 이상 발생을 인지할 수 있게 하는 크레인의 안전 감시 시스템에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a safety monitoring system for a crane, which measures a motor temperature, vibration, input current, smoke occurrence, etc. of a crane and outputs a warning sound or a warning light immediately to the driver, To a safety monitoring system of a crane that can be used for a crane.

크레인은 기중기라고도 하며 화물을 들어올려, 상하좌우 및 전후로 운반하는 기계장치이다.A crane is also called a crane and is a mechanical device that lifts cargo, carries it up and down, left and right, and back and forth.

또한, 크레인은 그 용도에 적합하도록 다양한 구조, 형상의 것이 있으며, 크게 천장크레인, 지브 크레인, 다리형 크레인, 언 로더, 케이블 크레인, 텔퍼 등으로 구분된다.In addition, there are various structures and shapes suitable for the crane, and they are classified into a ceiling crane, a jib crane, a bridge crane, an unloader, a cable crane, and a telop.

일반적으로 산업현장에서 이용되는 크레인은 그 크기가 매우 크므로 크레인의 위치이동 또는 후크 권상을 위한 모터와 같은 장치들에 작업자가 접근하여 이상유무를 판단하는데 어려움이 있고, 안전사고가 발생할 수 있는 위험이 있다.Generally, since the crane used in industrial field is very large, there is a difficulty in determining whether there is an abnormality due to an operator approaching to devices such as a motor for moving a crane or hoisting a hoist, .

또한, 작업자가 직접 크레인의 이상 유무를 판단하기 위해서는 크레인의 작업이 중단되어야 하므로 생산력 감소의 원인이 되고 있다.
In addition, the worker must stop the operation of the crane in order to judge whether or not the crane is abnormal, thereby causing a decrease in productivity.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 목적은 작업자가 직접 크레인의 각 장치를 점검하지 않고도 크레인의 이상 발생을 감시할 수 있는 안전 감시 시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a safety monitoring system capable of monitoring the occurrence of an abnormality in a crane without having to manually check each device of the crane.

또한, 본 발명의 목적은 크레인에 이상 발생시 즉시 작업자에게 알려주어 안전 사고의 위험을 미리 방지할 수 있게 하는 안전 감시 시스템을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a safety monitoring system that notifies a worker immediately when an abnormality occurs in a crane to prevent the risk of a safety accident in advance.

또한, 본 발명의 목적은 효율적인 이상발생 판단을 통해 판단의 정확도를 높일 수 있는 안전 감시 시스템을 제공하는 것이다.
It is also an object of the present invention to provide a safety monitoring system capable of increasing the accuracy of judgment through efficient determination of occurrence of an anomaly.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 화물을 운반하는 크레인의 안전 감시 시스템으로서, 상기 크레인의 외부, 위치이동용 모터, 후크 권상용 모터 및 기어박스에 각각 설치되는 온도센서; 상기 크레인으로 입력되는 전류의 크기를 측정하는 전류센서; 상기 크레인의 일정부분에 설치되고 상기 온도센서 및 상기 전류센서로부터 측정된 값을 수신하여 이상발생 여부를 판단하고, 이상발생시 이상감지 신호를 외부로 출력하는 감지 모듈이 구비된 이상 감지 패널; 및 상기 이상 감지 패널과 통신망을 통해 연결되고 운전실에 설치되며, 상기 이상 감지 패널로부터 이상감지 신호가 전송되면 경고음 또는 경고등을 출력하는 이상 알람 패널;을 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 감시 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a safety monitoring system for a crane that carries a cargo, the system comprising: a temperature sensor installed in an outside of the crane, a motor for moving a hoist, A current sensor for measuring a magnitude of a current input to the crane; An abnormality detection panel installed at a predetermined portion of the crane and receiving a measured value from the temperature sensor and the current sensor to determine whether an abnormality has occurred and outputting an abnormality detection signal to the outside when an abnormality occurs; And an alarm panel that is connected to the anomaly detection panel through a communication network and is installed in a cab, and outputs an alarm or a warning light when an anomaly detection signal is transmitted from the anomaly detection panel .

바람직한 실시예에 있어서, 상기 위치이동용 모터 및 상기 후크 권상용 모터에 설치되어 모터의 진동 정도를 측정하는 가속도 센서를 더 포함하고, 상기 감지 모듈은 상기 가속도 센서로부터 가속도 값을 더 수신하여 이상발생 여부를 판단한다.Preferably, the acceleration sensor further comprises an acceleration sensor installed in the position-moving motor and the hook hoisting motor for measuring the degree of vibration of the motor, wherein the sensing module further receives an acceleration value from the acceleration sensor, .

바람직한 실시예에 있어서, 상기 이상 감지 패널의 내부에는 화재로 인한 연기의 발생 여부를 감지하는 연기 센서(smoke sensor)가 더 구비되고, 상기 감지 모듈은 상기 연기 센서로부터 연기 값을 더 수신하여 이상발생 여부를 판단한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the abnormality detection panel further includes a smoke sensor for detecting whether smoke caused by a fire is generated, and the sensing module further receives a smoke value from the smoke sensor, .

바람직한 실시예에 있어서, 상기 이상 알람 패널:은 상기 이상 감지 패널로부터 이상 감지 신호가 전송되면, 경고음을 출력하는 경고음 출력부; 상기 이상 감지 패널로부터 이상 감지 신호가 전송되면, 경고등을 출력하는 LED표시부; 운전자로부터 상기 모터들 및 기어박스의 기준 온도 값, 상기 크레인으로 입력되는 전원의 기준 전류 값, 상기 모터들의 기준 가속도 값, 상기 이상 감지 패널의 기준 연기 값을 입력받기 위한 입력부; 상기 입력부로 입력되는 값들을 상기 이상 감지 패널로 전송하기 위한 통신부; 및 상기 이상 감지 패널로부터 입력되는 정보나, 상기 입력부로 입력되는 정보들을 출력하기 위한 디스플레이부;를 포함한다.In a preferred embodiment, the abnormal alarm panel includes: a warning sound output unit for outputting a warning sound when an anomaly detection signal is transmitted from the anomaly detection panel; An LED display unit for outputting a warning light when an anomaly detection signal is transmitted from the anomaly detection panel; An input unit for receiving a reference temperature value of the motors and the gear box from a driver, a reference current value of a power source input to the crane, a reference acceleration value of the motors, and a reference delay value of the anomaly detection panel; A communication unit for transmitting the values input to the input unit to the anomaly detection panel; And a display unit for outputting information input from the anomaly detection panel and information input to the input unit.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 LED표시부는 상기 크레인의 각 장치에 대응하는 복수 개의 LED를 포함하고, 이상 발생시 이상이 발생한 해당 장치에 대응하는 LED가 점등된다.In a preferred embodiment, the LED display unit includes a plurality of LEDs corresponding to each device of the crane, and an LED corresponding to the device in which an error occurs is turned on.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 감지 모듈은 상기 전류센서로부터 입력되는 현재 전류 값이 상기 기준 전류 값을 초과한 후, 설정된 데드 타임(dead time)을 경과하여 지속될 경우, 이상이 발생한 것으로 판단하여 상기 이상감지 신호를 출력하고, 상기 현재 전류 값이 설정된 히스테리시스 전류 값 이하로 낮아질 경우, 이상발생이 해지된 것으로 판단하여 상기 이상해제 신호를 출력한다.In a preferred embodiment of the present invention, the sensing module determines that an abnormality has occurred when the current value of the current input from the current sensor exceeds the reference current value and then continues to exceed the set dead time, And when the current value is lower than the set hysteresis current value, it is determined that the abnormality has been canceled and the abnormality cancellation signal is outputted.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 감지 모듈은 상기 위치이동용 모터, 상기 후크 권상용 모터 및 상기 기어박스의 현재 온도 값(이하 '장치 현재 온도 값'이라 함)과 상기 크래인 외부의 현재 온도(이하 '주위 현재 온도 값'이라 함)를 입력받고, 상기 장치 현재 온도 값에서 상기 주위 현재 온도 값을 뺀 값이 각 장치에 대해 설정된 기준 온도 값을 초과할 경우 상기 이상감지 신호를 출력한다.In a preferred embodiment of the present invention, the detection module detects the current temperature value (hereinafter, referred to as 'device current temperature value') of the position-moving motor, the hook hoisting motor and the gear box and the current temperature outside the crane And outputs the abnormality detection signal when the value obtained by subtracting the ambient current temperature value from the device current temperature value exceeds a reference temperature value set for each device.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 감지 모듈은 상기 가속도 센서로부터 현재 가속도 값을 입력받고, 상기 현재 가속도 값이 상기 기준 가속도 값을 초과할 경우 상기 이상감지 신호를 출력한다.In a preferred embodiment, the sensing module receives the current acceleration value from the acceleration sensor, and outputs the anomaly detection signal when the current acceleration value exceeds the reference acceleration value.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 감지 모듈은 상기 연기 센서로부터 현재 연기 값을 입력받고, 상기 현재 연기 값이 상기 기준 연기 값을 초과할 경우, 상기 이상감지 신호를 출력한다.
In a preferred embodiment, the sensing module receives the current smoke value from the smoke sensor and outputs the anomaly detection signal when the current smoke value exceeds the reference smoke value.

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.The present invention has the following excellent effects.

먼저, 본 발명의 안전 감시 시스템에 의하면, 크레인이 동작하는 중에도 크레인의 모터의 온도, 입력되는 전류, 진동, 연기의 발생을 측정하여 크레인의 이상발생을 감시할 수 있으므로 생산성을 증대시킬 수 있고, 검사자의 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.According to the safety monitoring system of the present invention, it is possible to monitor the occurrence of an abnormality in the crane by measuring the temperature of the motor of the crane, the input current, the vibration and the smoke during the operation of the crane, It is possible to prevent the safety accident of the inspector.

또한, 본 발명의 안전 감시 시스템에 의하면, 모터의 베어링, 기어박스의 온도, 모터의 진동, 입력전류, 연기 값을 복합적으로 측정하여 크레인의 이상발생을 초기에 감시할 수 있으므로 이상발생 감지의 정확성을 높일 수 있다.Further, according to the safety monitoring system of the present invention, it is possible to monitor the abnormality of the crane at an early stage by collectively measuring the motor bearing, the temperature of the gear box, the vibration of the motor, the input current and the smoke value, .

또한, 본 발명의 안전 감시 시스템에 의하면, 크레인의 외부 온도와 모터의 돌입전류 등을 고려하여 정밀한 이상발생 진단을 수행할 수 있는 효과가 있다.
Further, according to the safety monitoring system of the present invention, it is possible to perform a precise abnormality diagnosis in consideration of an external temperature of the crane and an inrush current of the motor.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 감시 시스템의 사용태양을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 감시 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 감시 시스템의 이상 감지 패널 및 이상 알람 패널을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 감시 시스템이 크레인의 전류 이상 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining an aspect of using a safety monitoring system according to an embodiment of the present invention;
2 is a diagram for explaining a configuration of a safety monitoring system according to an embodiment of the present invention;
3 is a view for explaining an anomaly detection panel and an alarm panel of the safety monitoring system according to an embodiment of the present invention;
4 is a view for explaining a method for determining whether or not a current abnormality occurs in a crane in the safety monitoring system according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.Although the terms used in the present invention have been selected as general terms that are widely used at present, there are some terms selected arbitrarily by the applicant in a specific case. In this case, the meaning described or used in the detailed description part of the invention The meaning must be grasped.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 1을 참조하면, 본 발명의 안전 감시 시스템(100)은 화물(20)을 운반하는 크레인(10)의 위치 이동용 모터(13) 및 후크(14a)의 권상을 위한 후크 권상용 모터(14)의 온도 및 진동, 크레인(10)으로 입력되는 전류, 연기 발생을 검출하여 이상발생 여부를 판단한 후, 이상 발생시 작업자에게 이상 발생 여부를 알려주는 시스템이다.1, the safety monitoring system 100 of the present invention includes a motor 13 for moving a crane 10 that carries a cargo 20 and a hoisting motor 14 for hoisting a hook 14a Temperature and vibration, the current input to the crane 10, and smoke generation to determine whether an abnormality has occurred, and then notify the operator of the occurrence of an abnormality in the event of an abnormality.

또한, 도 1에서는 본 발명의 안전 감시 시스템(100)이 제1 레일(11)과 제1 레일(11)를 따라 이동하는 제2 레일(12)을 포함하여 구성되는 천장형 크레인에 적용되는 것을 도시하였으나 모터가 구비되는 크레인이라면 어떠한 크레인에도 적용이 가능하다.1, the safety monitoring system 100 of the present invention is applied to a ceiling type crane including a first rail 11 and a second rail 12 moving along the first rail 11 However, any crane equipped with a motor can be applied to any crane.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 감시 시스템(100)은 온도센서(110,111,112,113,114,115,116), 전류센서(120), 이상 감지 패널(130), 이상 알람 패널(140)을 포함하여 이루어진다.2, the safety monitoring system 100 according to an embodiment of the present invention includes temperature sensors 110, 111, 112, 113, 114, 115 and 116, a current sensor 120, an anomaly detection panel 130, .

상기 온도센서(110,111,112,113,114,115,116)는 크레인(10)의 각 장치의 온도를 측정하기 위한 센서 네트워크로써, 복수 개의 온도센서로 구성된다.The temperature sensors 110, 111, 112, 113, 114, 115, and 116 are sensor networks for measuring the temperature of each device of the crane 10, and are composed of a plurality of temperature sensors.

또한, 상기 온도센서(110,111,112,113,114,115,116)는 크레인(10)의 위치 이동용 모터(13)의 온도를 측정하기 위한 제1 온도센서(110), 제1-1 온도센서(111), 제1-2 온도센서(112), 상기 후크 권상용 모터(14)의 온도를 측정하기 위한 제2 온도센서(113), 제2-1 온도센서(114), 제2-2 온도센서(115), 크레인(10) 외부 공간의 온도를 측정하기 위한 외부온도센서(116)를 포함하여 이루어진다.The temperature sensors 110, 111, 112, 113, 114, 115 and 116 include a first temperature sensor 110 for measuring the temperature of the motor 13 for moving the crane 10, a 1-1 temperature sensor 111, A second temperature sensor 114, a second temperature sensor 115 and a second temperature sensor 115 for measuring the temperature of the hook lifting motor 14, And an external temperature sensor 116 for measuring the temperature of the space.

더욱 자세하게는 상기 제1 온도센서(110)는 상기 위치 이동용 모터(13)의 모터부(13a,이하 '제1 모터부'라 함) 일 측에 구비되는 베어링(13a',이하 '제1 베어링'이라 함)에 부착되어 온도를 측정하고, 상기 제1-1 온도센서(110)는 상기 제1 모터부(13a) 타 측에 구비되는 베어링(13a",이하 '제1-1 베어링'이라 함)에 부착되어 온도를 측정하고, 상기 제1-2 온도센서(112)는 상기 제1 모터부(13a)의 동력을 크레인(10)으로 전달하는 기어박스(13b, 이하 '제1 기어박스'라 함) 내부의 오일 온도를 측정한다.More specifically, the first temperature sensor 110 includes a bearing 13a 'provided on one side of a motor portion 13a (hereinafter, referred to as' first motor portion') of the position-moving motor 13 And the temperature is measured by the temperature sensor 110. The first temperature sensor 110 measures the temperature of the first bearing 13a ' The first and second temperature sensors 112 and 113 are mounted on the crane 10 to measure the temperature of the crane 10 and the first and second temperature sensors 112 and 113. The first and second temperature sensors 112 and 113a, &Quot;). ≪ / RTI >

또한, 상기 제2 온도센서(113)는 상기 후크 권상용 모터(14)의 모터부(14b, 이하 '제2 모터부'라 함) 일 측에 구비되는 베어링(14b',이하 '제2 베어링'이라 함)에 부착되어 온도를 측정하고, 상기 제2-1 온도센서(114)는 상기 제2 모터부(14b)의 타 측에 구비되는 베어링(14b", 이하 '제2-1 베어링'이라 함)에 부착되어 온도를 측정하고, 상기 제2-2 온도센서(115)는 상기 제2 모터부(14b)의 동력을 후크(14a)를 권상하기 위한 기어박스(14c, 이하 '제2 기어박스'라 함) 내부의 오일 온도를 측정한다.The second temperature sensor 113 includes a bearing 14b 'provided on one side of the motor portion 14b of the hook hoisting motor 14, hereinafter referred to as a "second motor portion" , And the second-1 temperature sensor 114 measures the temperature of the bearing 14b "(hereinafter referred to as " second-1 bearing ") provided on the other side of the second motor portion 14b The second-2 temperature sensor 115 measures the temperature of the second motor 14b by attaching the power of the second motor 14b to the gear box 14c Quot; box ").

또한, 상기 외부온도센서(116)는 크레인(10)의 일정 부분이나 크레인이 설치되는 공간의 소정 부분에 부착되어 외부온도를 측정한다.The external temperature sensor 116 is attached to a certain portion of the crane 10 or a predetermined portion of the space where the crane is installed to measure the external temperature.

즉, 상기 온도센서들(110,111,112,113,114,115,116)은 크레인(10)의 각 장치의 온도와 외부온도를 측정하는 역할을 한다.That is, the temperature sensors 110, 111, 112, 113, 114, 115, and 116 measure the temperature and the external temperature of each device of the crane 10.

상기 전류센서(120)는 크레인(10)로 입력되는 전원(Vin)의 전류를 측정하는 전류센서로써, 전원공급선에 구비되며 변류기 방식, 홀소자 방식, 퓨즈 방식 등의 전류센서일 수 있다.The current sensor 120 is a current sensor for measuring a current of a power source Vin input to the crane 10 and may be a current sensor such as a current transformer type, a Hall element type, or a fuse type.

또한, 본 발명은 상기 위치 이동용 모터(13)와 상기 후크 권상용 모터(14)에 구비되어 모터의 진동 정도를 측정하는 가속도 센서(150,151)를 더 포함할 수 있으며, 상기 가속도 센서(150,151)는 상기 제1 모터부(13a)에 부착되어 상기 제1 모터부(131a)의 진동을 측정하는 제1 가속도 센서(150) 및 상기 제2 모터부(14b)에 부착되어 상기 제2 모터부(14b)의 진동을 측정하는 제2 가속도 센서(151)로 구성될 수 있다.The acceleration sensors 150 and 151 may further include acceleration sensors 150 and 151 provided in the position moving motor 13 and the hook hoisting motor 14 to measure the degree of vibration of the motor. A first acceleration sensor 150 attached to the first motor portion 13a and measuring the vibration of the first motor portion 131a and a second acceleration sensor 150 attached to the second motor portion 14b, And a second acceleration sensor 151 for measuring the vibration of the motor.

또한, 상기 가속도 센서들(150,151)은 모터부(13a,14b) 내부의 브러쉬나 회전자등의 마모에 의한 진동을 검출하는 역할을 한다.In addition, the acceleration sensors 150 and 151 serve to detect vibrations due to abrasion of brushes, rotors, etc. in the motor units 13a and 14b.

상기 이상 감지 패널(130)은 상기 온도센서들(110,111,112,113,114,115,116), 상기 전류센서(120) 및 상기 가속도 센서들(150,151)과 연결되어 센서들이 측정한 온도 값, 전류 값 및 진동 값을 입력받아 이상발생 여부를 판단하고 이상발생시 이상감지 신호를 생성하여 외부로 출력한다.The abnormality detection panel 130 is connected to the temperature sensors 110, 111, 114, 115, and 116, the current sensor 120, and the acceleration sensors 150 and 151 to receive temperature values, current values, And generates an abnormality detection signal in the event of an abnormality and outputs it to the outside.

또한, 상기 이상 감지 패널(10)은 크레인(10)의 일정부분에 부착될 수도 있고 크레인(10)이 위치하는 소정의 공간에 구비될 수 있다.The anomaly detection panel 10 may be attached to a predetermined portion of the crane 10 or a predetermined space where the crane 10 is located.

또한, 도 3을 참조하면, 상기 이상 감지 패널(130)은 상기 온도센서들(110,111,112,113,114,115,116), 상기 전류센서(120) 및 상기 가속도 센서들(150,151)로부터 온도 값, 전류 값 및 진동 값을 무선으로 입력받아 이상발생 여부를 판단하기 위한 감지모듈(131)을 포함하며, 상기 감지모듈(131)은 온도 값, 전류 값, 진동 값을 입력받기 위한 입력 단자와 이상감지 신호를 외부에 무선으로 출력하기 위한 감지 패널 통신부(134)를 포함한다.3, the anomaly detection panel 130 wirelessly transmits a temperature value, a current value, and a vibration value from the temperature sensors 110, 111, 112, 113, 114, 115 and 116, the current sensor 120 and the acceleration sensors 150 and 151 The detection module 131 includes an input terminal for inputting a temperature value, a current value, and a vibration value, and an output terminal for outputting an abnormality detection signal to the outside by radio. And a detection panel communication unit 134 for controlling the operation of the apparatus.

또한, 상기 이상 감지 패널(130)은 상기 이상 감지 패널(130)의 외면에 부착되고 상기 감지 패널 통신부(134)의 데이터 송수신 상태를 표시하기 위한 테이터 통신 확인부(133)가 더 구비될 수 있다.The anomaly detection panel 130 may further include a data communication confirmation unit 133 attached to an outer surface of the anomaly detection panel 130 for indicating a data transmission / reception state of the detection panel communication unit 134 .

또한, 상기 이상 감지 패널(130)은 내부에 연기의 발생 여부를 감지하는 연기 센서(132)를 더 포함할 수 있고, 상기 감지모듈(131)은 상기 연기 센서(132)로부터 연기 값을 더 수신하여 이상발생 여부를 판단하는 이상발생 여부 판단 프로그램(131a)을 포함할 수 있다.The anomaly detection panel 130 may further include a smoke sensor 132 for detecting whether or not smoke is generated therein and the detection module 131 may further receive a smoke value from the smoke sensor 132 And an abnormality occurrence determination program 131a for determining whether or not an abnormality has occurred.

여기서, 상기 이상발생 여부 판단 프로그램(131a)은 상기 이상 감지 패널(130)을 전처리수단(131aa), 패턴분류 수단(131ab) 및 실시간 이상판단수단(131ac)으로 기능시킬 수 있다.Here, the abnormality occurrence determination program 131a may function as the pre-processing unit 131aa, the pattern classification unit 131ab, and the real-time abnormality determination unit 131ac.

또한, 상기 전처리수단(131aa)은 상기 센서들(110,111,112,113,114,115,116)로부터 수신된 신호의 잡음을 제거한다.Also, the preprocessing unit 131aa removes the noise of the signals received from the sensors 110, 111, 112, 113, 114, 115, and 116.

예를 들면, 전처리 과정은 신호의 정규화, 필터링을 거친 후 웨이블릿 기법이나 비선형 카오스 분석 기법을 수행할 수 있다.For example, the preprocessing process can perform wavelet or nonlinear chaos analysis after signal normalization and filtering.

또한, 상기 패턴분류 수단(131ab)은 전처리된 신호를 시계열인 패턴으로 분류하여 시계열에 따라 신호의 값을 얻는다.The pattern classification unit 131ab classifies the preprocessed signals into a time series pattern and obtains signal values according to time series.

또한, 상기 패턴분류수단(131ab)은 Taken's 매립법, 포엔카레 맵, 프랙탈차원 또는 리아프노프 지수계산을 이용하여 신호의 패턴을 분류할 수 있다.In addition, the pattern classification unit 131ab may classify the pattern of the signal using Taken's landfill method, Poen curry map, fractal dimension or Lyapunov exponent calculation.

또한, 상기 실시간 이상 판단 수단(131ac)은 상기 패턴분류 수단(131ab)에 의해 분류된 신호의 이상 여부를 판단한다.Also, the real-time abnormality determination unit 131ac determines whether the signal classified by the pattern classification unit 131ab is abnormal.

또한, 상기 실시간 이상 판단 수단(131ac)은 예를 들면, 퍼지-신경망 웨이블릿 비선형 기법을 이용하여 신호의 이상 여부를 판단할 수 있으며, 실시간 감시를 수행하여 고장 여부 및 종류를 판단할 수 있다.In addition, the real-time abnormality determination unit 131ac can determine whether an abnormality exists in the signal using, for example, a fuzzy-neural network wavelet nonlinear method, and can perform real-time monitoring to determine whether a fault is present or not.

또한, 상기 연기 센서(132)는 상기 이상 감지 패널(130)의 내부에서 발생하는 연기를 검출하기 위한 것으로, 상기 이상 감지 패널(130)의 이상상태를 감지하기 위한 것이다.The smoke sensor 132 detects smoke generated in the anomaly detection panel 130 and detects an abnormal state of the anomaly detection panel 130.

상기 이상 알람 패널(140)은 상기 이상 감지 패널(130)과 연결되어 상기 이상 감지 패널(130)로부터 이상감지 신호가 전송되면 경고음을 출력하거나 경고등을 점등하여 운전자가 크레인(10)의 이상 발생 여부를 인지하게 한다.The abnormality panel 140 is connected to the abnormality detection panel 130 and outputs a warning sound when the abnormality detection signal is transmitted from the abnormality detection panel 130 or illuminates a warning lamp so that the abnormality of the crane 10 .

또한, 상기 이상 알람 패널(140)은 상기 이상 감지 패널(130)과 유선 또는 무선으로 연결될 수 있으며, 운전자가 위치하는 운전실(15)에 구비되는 것이 바람직하다. 다만, 무인 크레인에 적용될 경우에는 상기 이상 알람 패널(140)은 크레인의 외부 무선 운전공간에 구비될 수 있다.The alarm panel 140 may be connected to the anomaly detection panel 130 in a wired or wireless manner, and may be provided in a cab 15 where a driver is located. However, when applied to an unmanned crane, the alarm panel 140 may be provided in an external wireless operation space of the crane.

또한, 상기 이상 알람 패널(140)은 상기 감지모듈(131)에 저장될 정보를 입력받아 상기 감지모듈(131)로 전송한다.The alarm panel 140 receives information to be stored in the detection module 131 and transmits the information to the detection module 131.

더욱 자세하게는, 도 3을 참조하면, 상기 이상 알람 패널(140)은 상기 이상 감지 패널(130)로부터 이상 감지신호가 전송되면 경고음을 출력하는 경고음 출력부(141), 경고등을 점등하는 LED표시부(142), 상기 감지모듈(131)의 초기 정보를 세팅하기 위한 입력부(143), 상기 입력부(143)로 입력되는 정보를 상기 이상 감지 패널(130)로 전송하기 위한 알람 패널 통신부(144) 및 상기 입력부(143)로 입력되는 정보나 상기 이상 감지 패널(130)로부터 전송되는 정보를 표시하는 디스플레이부(145)를 포함하여 이루어진다.3, the abnormal alarm panel 140 includes a warning sound output unit 141 for outputting a warning sound when an anomaly detection signal is transmitted from the anomaly detection panel 130, an LED display unit An input unit 143 for setting initial information of the detection module 131, an alarm panel communication unit 144 for transmitting information input to the input unit 143 to the anomaly detection panel 130, And a display unit 145 for displaying information input to the input unit 143 or information transmitted from the anomaly detection panel 130.

또한, 상기 LED표시부(142)는 상기 온도센서들(110,111,112,113,114,115,116), 상기 전류센서(120) 및 상기 가속도 센서들(150,151) 각각에 대응하는 복수 개의 LED(142a)를 포함할 수 있고, 이상발생시 이상이 발생한 해당 장치에 대응하는 LED만이 점등될 수 있다.The LED display unit 142 may include a plurality of LEDs 142a corresponding to the temperature sensors 110, 111, 112, 113, 114, 115 and 116, the current sensor 120 and the acceleration sensors 150 and 151, Only the LED corresponding to the device in which the occurrence of the failure has occurred may be turned on.

또한, 상기 입력부(142)는 상기 베어링들(13a'13a",14b',14b")의 기준 온도 값, 기어박스들(13b,14c)의 기준 온도 값, 상기 크레인(10)으로 입력되는 전원(Vin)의 기준 전류 값, 상기 모터들(13,14)의 기준 가속도 값, 상기 이상 감지 패널(130)의 기준 연기 값을 입력받아 상기 감지모듈(131)로 전송해준다.The input unit 142 receives the reference temperature value of the bearings 13a'13a ', 14b', and 14b ', the reference temperature value of the gear boxes 13b and 14c, The reference acceleration value of the motors 13 and 14 and the reference delay value of the anomaly detection panel 130 to the detection module 131.

또한, 상기 감지모듈(131)은 상기 기준 온도 값, 상기 기준 전류 값, 상기 기준 가속도 값 및 상기 기준 연기 값과 현재 측정되고 있는 현재 온도 값, 현재 전류 값, 현재 가속도 값 및 현재 연기 값을 서로 비교하여 이상발생 여부를 판정한다.In addition, the sensing module 131 may sense the reference temperature value, the reference current value, the reference acceleration value, the reference smoke value, the current temperature value, the current current value, the current acceleration value, And determines whether or not an abnormality has occurred.

예를 들면, 상기 감지모듈(131)은 상기 모터들(13,14) 및 상기 기어박스들(13b,14c)의 현재 온도 값과 상기 크레인(10) 외부의 현재 온도 값을 뺀 값이 설정된 기준 온도 값을 초과할 경우 이상감지 신호를 출력한다.For example, the detection module 131 determines whether a value obtained by subtracting the present temperature value of the motors 13, 14 and the gear boxes 13b, 14c from the current temperature value outside the crane 10 is set as a reference And outputs an abnormality detection signal when the temperature value is exceeded.

즉, 상기 감지모듈(131)은 주위 온도의 영향을 감안하여 이상발생 여부를 판정할 수 있다.That is, the sensing module 131 can determine whether or not an abnormality has occurred in consideration of the influence of the ambient temperature.

또한, 상기 감지모듈(131)은 상기 가속도 센서들(150,151)로부터 입력되는 현재 가속도 값이 기준 가속도 값을 초과하거나 상기 연기 센서(132)로부터 입력되는 현재 연기 값이 기준 연기 값을 초과할 경우 이상감지 신호를 더 출력할 수 있다.If the current acceleration value inputted from the acceleration sensors 150 and 151 exceeds the reference acceleration value or the current delay value inputted from the smoke sensor 132 exceeds the reference delay value, It is possible to further output the detection signal.

또한, 상기 감지모듈(131)은 상기 전류 센서(120)로부터 입력되는 현재 전류 값과 상기 기준 전류 값을 서로 비교하여 이상감지 신호를 더 출력할 수 있다.Also, the sensing module 131 may compare the current value input from the current sensor 120 with the reference current value to further output an anomaly detection signal.

도 4를 참조하여 더욱 자세하게 설명하면, 상기 감지모듈(131)은 데드타임(dead time)을 경과하여 현재 전류 값(A)이 설정된 기준 전류값(A1)을 초과할 경우(P2) 이상 감지 신호를 출력하고, 현재 전류 값(A)이 설정된 기준 전류값(A1)을 초과하였으나 데드타임 경과 전에 기준 전류값(A1) 이하로 낮아질 경우(P1)에는 이상 감지 신호를 출력하지 않는다.4, when the dead time elapses and the current value A exceeds the set reference current value A1, the detection module 131 detects the abnormal detection signal And does not output an abnormality detection signal when the present current value A exceeds the set reference current value A1 but falls below the reference current value A1 before the lapse of the dead time.

그 이유는 모터의 초기기동시 돌입전류(inrush current)가 발생할 수 있는데 이 돌입전류의 영향으로 현재 전류 값(A)이 설정된 기준 전류값(A1)을 초과할 경우에는 이상이 발생한 경우가 아니므로 이상 감지 신호가 출력되지 않게 하기 위함 이다.The reason is that an inrush current may occur during the initial startup of the motor. If the present current value A exceeds the set reference current value A1 due to the influence of the inrush current, it is not the case that an abnormality occurs So that an anomaly detection signal is not output.

즉, 상기 감지모듈(131)은 돌입전류의 영향 없이 현재 전류 값으로부터 이상발생 여부를 정확하게 진단할 수 있는 장점이 있다.That is, the detection module 131 has an advantage of accurately diagnosing whether an abnormality has occurred from the current value without affecting the inrush current.

또한, 상기 감지모듈(131)은 이상 감지 신호가 출력된 후, 현재 전류 값(A)이 기준 전류값(A1)보다 낮은 히스테리시스(hysteresis) 전류 값(A2) 이하로 낮아질 경우(P3) 이상발생이 해제된 것으로 판단하고, 상기 이상 알람 패널(140)로 이상해지 신호를 출력하며, 상기 이상 알람 패널(140)은 경고음의 출력과 경고등의 점등을 중지한다.If the current value A is lower than the reference current value A2 lower than the hysteresis current value A2 after the abnormality detection signal is output, the detection module 131 generates an abnormality The alarm panel 140 outputs an alarm signal to the alarm panel 140. The alarm panel 140 stops outputting a warning sound and turning on the warning lamp.

그 이유는 이상발생 후, 이상이 해지되지 않았음에도 현재 전류 값(A)이 기준 전류값(A1)보다 낮아질 경우가 발생할 수 있는데, 이 경우에는 이상해지 신호를 출력하지 않게 하기 위함이다.This is because the current value A may be lower than the reference current value A1 even though the abnormality is not canceled after the occurrence of the abnormality.

또한, 상기 데드타임과 상기 히스테리시스 전류 값은 상기 입력부(143)를 통해 입력되어 설정될 수 있다.
In addition, the dead time and the hysteresis current value may be input through the input unit 143 and set.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the present invention. Various changes and modifications will be possible.

100:안전 감지 시스템 110,111,112,113,114,115,116:온도 센서
120:전류 센서 130:이상 감지 패널
131:감지 모듈 131a : 이상발생여부 판단 프로그램
131aa : 전처리 수단 131ab : 패턴분류 수단
131ac : 실시간이상 판단수단 132:연기 센서
133:데이터 통신 확인부 134:감지 패널 통신부
140:이상 알람 패널 141:경고음 출력부
142:LED표시부 143:입력부
144:알람 패널 통신부 145:디스플레이부100: safety detection system 110, 111, 112, 113, 114, 115,
120: current sensor 130: abnormal detection panel
131: detection module 131a: program for determining whether or not an error has occurred
131aa: preprocessing means 131ab: pattern classification means
131ac: real-time abnormality judging means 132: smoke sensor
133: data communication confirmation unit 134: detection panel communication unit
140: abnormal alarm panel 141: alarm sound output section
142: LED display part 143: input part
144: Alarm panel communication unit 145:

Claims (9)

화물을 운반하는 크레인의 안전 감시 시스템으로서,
상기 크레인의 외부, 위치이동용 모터, 후크 권상용 모터 및 기어박스에 각각 설치되는 온도센서;
상기 크레인으로 입력되는 전류의 크기를 측정하는 전류센서;
상기 크레인의 일정부분에 설치되고 상기 온도센서 및 상기 전류센서로부터 측정된 값을 무선으로 수신하여 이상발생 여부를 판단하고, 이상발생시 이상감지 신호를 무선으로 외부에 출력하는 감지 모듈이 구비된 이상 감지 패널;
상기 이상 감지 패널과 무선통신망을 통해 연결되고 운전실에 설치되며, 상기 이상 감지 패널로부터 이상감지 신호가 전송되면 경고음 또는 경고등을 출력하는 이상 알람 패널;
상기 위치이동용 모터 및 상기 후크 권상용 모터에 설치되어 모터의 진동 정도를 측정하는 가속도 센서;를 포함하고,
상기 이상 감지 패널의 내부에는 연기의 발생 여부를 감지하는 연기 센서(smoke sensor)가 더 구비되며,
상기 이상 알람 패널은 상기 이상 감지 패널로부터 이상 감지 신호가 전송되면, 경고음을 출력하는 경고음 출력부; 상기 이상 감지 패널로부터 이상 감지 신호가 전송되면, 경고등을 출력하는 LED표시부; 운전자로부터 상기 모터들 및 기어박스의 기준 온도 값, 상기 크레인으로 입력되는 전원의 기준 전류 값, 상기 모터들의 기준 가속도 값, 상기 이상 감지 패널의 기준 연기 값을 입력받기 위한 입력부; 상기 입력부로 입력되는 값들을 상기 이상 감지 패널로 전송하기 위한 통신부; 및 상기 이상 감지 패널로부터 전송되는 정보나, 상기 입력부로 입력되는 정보들을 출력하기 위한 디스플레이부;를 포함하며,
상기 감지모듈은 이상발생 여부를 판단하는 이상발생 여부판단 프로그램을 포함하고, 상기 이상발생 여부판단 프로그램은 상기 센서들로부터 수신된 신호의 잡음을 제거하는 전처리수단; 전처리된 신호를 시계열적 패턴으로 분류하는 패턴분류수단; 및 분류된 시계열적 패턴으로부터 실시간으로 이상발생 여부를 판단하는 실시간 이상 판단수단;으로 기능시키며,
상기 가속도 센서로부터 가속도 값을 더 수신하여 이상발생 여부를 판단하고, 상기 연기 센서로부터 연기 값을 더 수신하여 이상발생 여부를 판단하며, 상기 전류센서로부터 입력되는 현재 전류 값이 상기 기준 전류 값을 초과한 후, 설정된 데드 타임(dead time)을 경과하여 지속될 경우, 이상이 발생한 것으로 판단하여 상기 이상감지 신호를 출력하고, 상기 현재 전류 값이 설정된 히스테리시스 전류 값 이하로 낮아질 경우, 이상발생이 해지된 것으로 판단하여 이상해지 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 안전 감시 시스템.
As a safety monitoring system for a crane carrying cargo,
A temperature sensor installed in the outside of the crane, a position moving motor, a hoisting motor and a gear box, respectively;
A current sensor for measuring a magnitude of a current input to the crane;
An abnormality detection unit installed in a predetermined portion of the crane and receiving a measured value from the temperature sensor and the current sensor by radio to determine whether or not an abnormality has occurred and outputting an abnormality detection signal to the outside in the event of an abnormality, panel;
An alarm panel which is connected to the anomaly detection panel through a wireless communication network and is installed in a cab, and outputs a warning sound or a warning light when an anomaly detection signal is transmitted from the anomaly detection panel;
And an acceleration sensor installed in the position moving motor and the hook hoisting motor for measuring the degree of vibration of the motor,
The abnormal detection panel may further include a smoke sensor for detecting whether smoke is generated,
Wherein the abnormal alarm panel comprises: a warning sound output unit for outputting a warning sound when an abnormality detection signal is transmitted from the abnormality detection panel; An LED display unit for outputting a warning light when an anomaly detection signal is transmitted from the anomaly detection panel; An input unit for receiving a reference temperature value of the motors and the gear box from a driver, a reference current value of a power source input to the crane, a reference acceleration value of the motors, and a reference delay value of the anomaly detection panel; A communication unit for transmitting the values input to the input unit to the anomaly detection panel; And a display unit for outputting information transmitted from the anomaly detection panel and information input to the input unit,
The abnormality detection program according to claim 1, wherein the abnormality occurrence determining program comprises: a preprocessing means for removing noise of a signal received from the sensors; Pattern classifying means for classifying the preprocessed signals into a time series pattern; And a real-time abnormality judging means for judging whether abnormality occurs in real time from the classified time-series thermal pattern,
Wherein the current sensor further receives an acceleration value from the acceleration sensor to determine whether or not an abnormality has occurred, and further receives a smoke value from the smoke sensor to determine whether an abnormality has occurred, and if the current value input from the current sensor exceeds the reference current value If it is determined that the abnormality has occurred, the abnormality detection signal is outputted. If the current value is lower than the set hysteresis current value, the abnormality is terminated And outputs an abnormality canceling signal.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 LED표시부는 상기 크레인의 각 장치에 대응하는 복수 개의 LED를 포함하고, 이상 발생시 이상이 발생한 해당 장치에 대응하는 LED가 점등되는 것을 특징으로 하는 안전 감시 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the LED display unit includes a plurality of LEDs corresponding to each device of the crane, and an LED corresponding to the device in which an error occurs is turned on.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 감지 모듈은 상기 위치이동용 모터, 상기 후크 권상용 모터 및 상기 기어박스의 현재 온도 값(이하 '장치 현재 온도 값'이라 함)과 상기 크레인 외부의 현재 온도(이하 '주위 현재 온도 값'이라 함)를 입력받고, 상기 장치 현재 온도 값에서 상기 주위 현재 온도 값을 뺀 값이 각 장치에 대해 설정된 기준 온도 값을 초과할 경우 상기 이상감지 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 안전 감시 시스템.
The method according to claim 1,
The detection module detects a current temperature value (hereinafter, referred to as 'device current temperature value') and a current temperature outside the crane (hereinafter referred to as 'ambient current temperature value') of the position movement motor, the hook hoisting motor, And outputs the abnormality detection signal when the value obtained by subtracting the ambient current temperature value from the device current temperature value exceeds a reference temperature value set for each device.
제 7 항에 있어서,
상기 감지 모듈은 상기 가속도 센서로부터 현재 가속도 값을 입력받고, 상기 현재 가속도 값이 상기 기준 가속도 값을 초과할 경우 상기 이상감지 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 안전 감시 시스템.
8. The method of claim 7,
Wherein the detection module receives the current acceleration value from the acceleration sensor and outputs the anomaly detection signal when the current acceleration value exceeds the reference acceleration value.
제 8 항에 있어서,
상기 감지 모듈은 상기 연기 센서로부터 현재 연기 값을 입력받고, 상기 현재 연기 값이 상기 기준 연기 값을 초과할 경우, 상기 이상감지 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 안전 감시 시스템.9. The method of claim 8,
Wherein the detection module receives the current smoke value from the smoke sensor and outputs the anomaly detection signal when the current smoke value exceeds the reference smoke value.
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