KR101837655B1 - 설비 상태 표시 장치 및 이를 포함하는 설비 상태 감시 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 설비 상태 표시 장치 장치 및 이를 포함하는 설비 상태 감시 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 설비의 상태 변화를 감시하는 설비 상태 표시 장치 장치 및 이를 포함하는 설비 상태 감시 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 설비 상태 감시 시스템은 감시 대상 설비에 부착되어 상기 감시 대상 설비의 상태를 표시하는 설비 상태 표시 장치, 상기 설비 상태 표시 장치로 광을 조사하고 반사된 광을 측정하여 상기 감시 대상 설비의 상태를 표시하는 설비 상태 데이터를 생성하는 설비 상태 감시 장치, 상기 설비 상태 감시 장치로부터 수신한 설비 상태 데이터를 미리 정해진 분류기준에 따라 저장하는 데이터 수집 장치 및 수집된 설비 상태 데이터를 이용하여 감시 대상 설비의 상태를 판단하는 설비 상태 판단 장치를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 설비 상태 표시 장치 장치 및 이를 포함하는 설비 상태 감시 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 설비의 상태 변화를 감시하는 설비 상태 표시 장치 장치 및 이를 포함하는 설비 상태 감시 시스템에 관한 것이다.
최근 산업의 급속한 발전에 따른 각종 산업현장의 대용량 에너지 공급장치 및 제조 기기의 초고압화, 대전류화, 대형 열원공급장치 등 대용량화가 진행되어 왔다.
또한, 고품질의 에너지 및 열을 공급하기 위하여 에너지와 열 공급 계통의 안정성 및 신뢰성 향상을 위하여 많은 노력을 기울이고 있으며 특히 이러한 대용량 설비의 안정적인 운전을 위하여 각종 보호 계전용 장치를 설비하여 설비 건전성 확보를 위한 노력을 하고 있으나, 이보다 더 진보된 과학화 장비를 필요로 하고 있다.
그러나 대용량 열공급 장치, 고압대전류의 송배전 설비등은 직접적으로 센서류나 측정기구에 의해서 설비의 운전상태를 감시하지 못할 경우가 있다. 특히 대상 기기의 건전성 진단에 중요한 진단요소로 온도변화를 판정코자할 경우에는 대상물체에 대하여 직접 온도 변화를 감지할 수 있는 측정장비나 센서류 등을 부착 또는 운용할 수 없는 경우가 흔히 있다. 이럴 경우 현재까지는 특별히 마땅한 대안이 없이 운영 해오거나 어쩔수 없이 써머커플(Thermo couple)을 사용할경우 고전압 대전류의 경우 전계집중에 의한 2차적인 문제발생과 기타 적외선 센서등을 사용하면 연속적인 측정불가, 그리고 적외선카메라 등온 밀폐 설비 접근의 곤란 및 연속감시에 개소당 천문학적 비용의 소요등 여러 가지 애로 사항으로 당초 설비의 이상감시 목적을 달성할 수 없는 등의 마땅한 해결 수단이 없었다.
일반적으로 고전압 고전류 또는 대용량 에너지 전달 개소에서 설비의 진동이나 열화 또는 배관 이상에 의해서 전달되는 에너지의 흐름에 미세한 저항이라도 발생될 경우 이는 바로 이상발열로 온도가 상승되어 정상적인 흐름에 견딜수 있게 설계된 설비의 이상을 발생시켜 온도상승에따른 재료의 녹아내림, 아크방전, 단락, 지락 등의 사고와 함께 재료의 파괴(breakdown)에 도달하여 그 설비로부터 공급받던 에너지원등의 차단에 의한 급작스런 2차적인 피해를 방지할 수 없게 된다. 그러나 이러한 대상 구조물의 상태를 진단할 수 있는 가장 중요한 요소가 온도 측정인데 절대로 직접적인 센서류나 기타 지금까지 현존하는 개념의 방법으로는 온라인 감시 측정이 불가능하였다.
따라서, 열발생 개소의 온도변화를 정확하게 감지할 수 있는 방법을 적용 한다면 전력 설비에서 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다.
본 발명은 전기적, 환경적 요인으로 감시 대상물의 과열이나 상태변화를 상시 감시하기 어려운 전력설비에 대한 상시 감시가 가능한 설비 상태 감시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 설비의 상태 감시 데이터를 온라인으로 전송하여 실시간으로 원거리에서 감시 대상 설비를 감시할 수 있는 설비 상태 감시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르며, 설비 상태 감시 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 설비 상태 감시 시스템은 감시 대상 설비에 부착되어 상기 감시 대상 설비의 상태를 표시하는 설비 상태 표시 장치, 상기 설비 상태 표시 장치로 광을 조사하고 반사된 광을 측정하여 상기 감시 대상 설비의 상태를 반영하여 설비 상태 데이터를 생성하는 설비 상태 감시 장치, 상기 설비 상태 감시 장치로부터 수신한 설비 상태 데이터를 미리 정해진 분류기준에 따라 저장하는 데이터 수집 장치 및 수집된 설비 상태 데이터를 이용하여 감시 대상 설비의 상태를 판단하는 설비 상태 판단 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르며, 설비 상태 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 설비 상태 표시 장치는 상기 감시 대상 설비에 부착되는 부착부, 상기 부착부 상부에 위치하여 상기 광이 반사되는 반사판 및 상기 부착부에 상기 반사판을 고정하기 위한 반사판고정부를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 사항들은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술된 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 전기적, 환경적 요인으로 감시 대상물의 과열이나 상태변화를 상시 감시하기 어려운 전력설비에 대한 상시 감시가 가능하다.
본 발명은 설비의 상태 감시 데이터를 온라인으로 전송하여 실시간으로 원거리에서 감시 대상 설비를 감시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 설비 상태 감시 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 설비 상태 감시 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 설비 상태 감시 장치의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 설비 상태 감시 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 설비 상태 감시 장치의 구성을 설명하기 위한 도면.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 구성도 또는 처리 흐름도를 참고하여, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 설비 상태 감시 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 설비 상태 감시 시스템은 설비 상태 표시 장치(100), 설비 상태 감시 장치(200), 데이터 수집 장치(300) 및 설비 상태 판단장치(400)를 포함한다.
설비 상태 표시 장치(100)는 감시 대상 설비에 부착되어 감시 대상 설비의 상태를 표시한다.
설비 상태 표시 장치(100)는 감시 대상 설비의 상태 변화에 따라 빛의 반사 특성이 상실되거나 반사각이 달라지는 반사판이 포함되어 감시 대상 설비의 상태를 외부에 표시한다.
설비 상태 표시 장치(100)에 대해서는 도 2 및 도 3에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
설비 상태 감시 장치(200)는 설비 상태 표시 장치(100)로 광을 조사하고 반사된 광을 측정하여 감시 대상 설비의 상태를 표시하는 설비 상태 데이터를 생성한다.
설비 상태 감시 장치(200)는 생성된 설비 상태 데이터를 데이터 수집 장치(300)로 전송한다.
데이터 수집 장치(300)는 설비 상태 감시 장치(200)로부터 수신한 설비 상태 데이터를 미리 정해진 분류기준에 따라 저장한다. 여기서, 미리 정해진 분류기준은 감시 대상 설비를 분류하는 기준이다.
설비 상태 판단장치(400)는 수집된 설비 상태 데이터를 이용하여 감시 대상 설비의 상태를 판단하고, 출력한다.
설비 상태 판단장치(400)는 미리 설정된 판단기준에 의해 수집된 설비 상태 데이터를 비교하고, 감시 대상 설비의 상태를 판단할 수 있다. 여기서, 미리 설정된 판단기준은 설비 상태 감시 장치(200)에서 수집된 광의 강도, 광량 및 주파수 중 적어도 하나를 이용하여 이론적으로 또는 경험적으로 설정된 것이다.
설비 상태 판단장치(400)는 감시 대상 설비의 상태가 변화되었다고 판단한 경우, 운영자에게 알리기 위한 알람을 출력할 수 있다.
상술한 설비 상태 감시 장치(200), 데이터 수집 장치(300) 및 설비 상태 판단 장치(400) 중 둘 이상은 일체로 구성될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 설비 상태 감시 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 설비 상태 감시 장치(200)는 감시 대상 설비에 부착된 설비 상태 표시 장치(100)에 광을 조사 및 감지하여 설비 상태 데이터를 생성한다.
설비 상태 감시 장치(200)는 설비 상태 표시 장치(100)로 광을 조사하는 광원(210) 및 설비 상태 표시 장치(100)에 의해 반사된 광을 측정하는 감광센서(220), 감광센서에서 측정된 설비 상태 데이터를 전송하는 통신부(230)를 포함한다.
광원(210)은 감시 대상 설비에 부착된 설비 상태 표시 장치(100)에 미리 설정된 주파수의 광을 조사한다. 여기서, 미리 설정된 주파수의 광은 예를 들면, 레이저일 수 있다.
감광센서(220)는 감시 대상 설비에 부착된 설비 상태 표시 장치(100)에 의해 반사된 광을 감지하여 설비 상태 데이터를 생성한다.
감광센서(220)는 감지되는 빛의 양에 따라 설정된 광량보다 낮아지면 동작하는 기능을 가질 수 있으며 광량의 정도에 대한 반응 정도를 설정할 수 있다.
감광센서(220)는 반사된 광의 광량, 세기 및 주파수 중 적어도 하나를 감지할 수 있다.
통신부(230)는 데이터 수집 장치(300)로 감광센서(220)에서 감지된 설비 상태 데이터를 전송한다.
통신부(230)는 외부의 제어장치(미도시)에 의해 광원(210)을 구동하여 설비 상태 데이터의 생성 및 생성 주기 중 적어도 하나에 관한 제어신호를 수신할 수 있다.
설비 상태 표시 장치(100)는 감시 대상 설비에 부착되는 것으로 감시 대상 설비의 열적 변화 또는 물리적 힘의 변화에 의해 광의 반사 정도를 다르게 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 설비 상태 표시 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
설비 상태 표시 장치(100)는 반사판(110), 부착부(120) 및 반사판고정부(130)를 포함한다.
설비 상태 표시 장치(100)는 얇은 스티커 형태로 부착될 수 있는 구조로 감시 대상 설비의 상태 변화에 따라 빛의 반사 특성이 상실되거나 반사각이 달라진다.
설비 상태 표시 장치(100)는 자체적인 부착력을 갖고 부착될 수 있고 제2의 부착도구를 사용하여 부착될 수 있다.
반사판(110)은 광 반사율이 좋은 재질 예를 들면, 거울 또는 금속 등의 패널일 수 있다.
부착부(120)는 감시 대상 설비에 직접 접촉하는 부분이고, 상부에 반사판(110)가 위치한다.
부착부(120)는 반사판(110)이 위치하기 위한 부착 홈(122)을 포함할 수 있다.
반사판고정부(130)는 부착부(140)에 반사판(110)의 고정을 위하여 예를 들면, 상부에 반사판 고정핀(132) 및 압축스프링과 같은 탄성부(134)을 포함할 수 있다.
여기서, 반사판 고정핀(132) 및 탄성부(134)는 온도변화에 따라 신축성이 달라지는 재질, 예를 들면, 바이메탈을 사용할 수 있으며, 이때 선정되는 재질은 감시하고자하는 대상 전력설비의 온도변화 허용 특성을 고려하여 온도에 따른 열변화로 고정핀이 변할 수 있는 재질을 선정할 수 있다.
설비 상태 표시 장치(100)는 부착된 감시 대상 설비가 열화가 진행되어 온도가 상승하기 시작하고 어느 정도 허용온도범위를 초과하면 온도변화에 따른 신축소재로 제작된 부착부(120)에 열이 전달된다.
이후, 설비 상태 표시 장치(100)는 반사판고정부(130)에 열이 전달되고, 전달된 열은 반사체(110)와 결합된 탄성부(134) 및 반사판 고정핀(132)을 신장시켜 탄성부(134)에 의하여 반사판(110)의 각도가 변화되거나 혹은 이탈되어 감광센서로 전달되는 빛에 현저한 변화가 발생될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (12)
- 설비 상태 감시 시스템에 있어서,
감시 대상 설비에 부착되어 상기 감시 대상 설비의 상태를 표시하는 설비 상태 표시 장치;
상기 설비 상태 표시 장치로 광을 조사하고 반사된 광을 측정하여 상기 감시 대상 설비의 상태를 표시하는 설비 상태 데이터를 생성하는 설비 상태 감시 장치;
상기 설비 상태 감시 장치로부터 수신한 설비 상태 데이터를 미리 정해진 분류기준에 따라 저장하는 데이터 수집 장치; 및
수집된 설비 상태 데이터를 이용하여 감시 대상 설비의 상태를 판단하는 설비 상태 판단 장치를 포함하되,
상기 설비 상태 표시 장치는
상기 감시 대상 설비에 부착되는 부착부;
상기 부착부 상부에 위치하여 상기 광이 반사되는 반사판; 및
상기 부착부에 상기 반사판을 고정하기 위한 반사판고정부를 포함하고,
상기 반사판 고정부는
상기 반사판과 상기 부착부 사이에 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비 상태 감시 시스템.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 부착부 및 상기 반사판고정부 중 적어도 하나는 상기 감시 대상 설비의 온도 변화에 따라 신축성이 달라지는 재질인 것을 특징으로 하는 설비 상태 감시 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 부착부는 상기 반사판을 위치하기 위한 부착 홈을 포함하고,
상기 반사판 고정부는 상기 부착 홈에 상기 반사판을 고정하기 위한 반사판고정핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 설비 상태 감시 시스템.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 설비 상태 감시 장치는
상기 설비 상태 표시 장치로 광을 조사하는 광원;
상기 설비 상태 표시 장치에 의해 반사된 광을 측정하는 감광센서; 및
상기 감광센서에서 측정된 설비 상태 데이터를 전송하는 통신부를 포함하는 설비 상태 감시 시스템.
- 제6항에 있어서,
상기 감광센서는 상기 반사된 광의 광량, 세기 및 주파수 중 적어도 하나를 감지하는 것을 특징으로 하는 설비 상태 감시 시스템.
- 제6항에 있어서,
상기 광은 레이저 광인 것을 특징으로 하는 설비 상태 감시 시스템.
- 감시 대상 설비에 부착되어 상기 감시 대상 설비의 상태를 표시하는 설비 상태 표시 장치에 있어서,
상기 감시 대상 설비에 부착되는 부착부;
상기 부착부 상부에 위치하여 광이 반사되는 반사판; 및
상기 부착부에 상기 반사판을 고정하기 위한 반사판고정부를 포함하되,
상기 반사판 고정부는
상기 반사판과 상기 부착부 사이에 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비 상태 표시 장치.
- 제9항에 있어서,
상기 부착부 및 상기 반사판고정부 중 적어도 하나는 상기 감시 대상 설비의 온도 변화에 따라 신축성이 달라지는 재질인 것을 특징으로 하는 설비 상태 표시 장치.
- 제9항에 있어서,
상기 부착부는 상기 반사판을 위치하기 위한 부착 홈을 포함하고,
상기 반사판 고정부는 상기 부착 홈에 상기 반사판을 고정하기 위한 반사판고정핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 설비 상태 표시 장치.
- 삭제
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