KR101843650B1 - 원격 감시 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

원격 감시 제어 시스템 및 방법 Download PDF

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KR101843650B1 KR1020160128274A KR20160128274A KR101843650B1 KR 101843650 B1 KR101843650 B1 KR 101843650B1 KR 1020160128274 A KR1020160128274 A KR 1020160128274A KR 20160128274 A KR20160128274 A KR 20160128274A KR 101843650 B1 KR101843650 B1 KR 101843650B1
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박승호
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(주)아인스텍
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 원격 감시 제어 시스템은 원거리에 위치한 시설물의 동작을 제어하는 제어기; 원거리에 위치한 시설물의 상태를 감지하는 복수의 센서부 및 상기 시설물을 감시하는 카메라부를 이용하여 상기 시설물의 이상 상태를 감시하는 감시부; 외부 제어 신호와 감지 신호에 따라 상기 제어기와 감시부를 제어하고, 상기 제어기와 상기 감시부의 결과를 송출하는 무선 중계기; 인터넷망 또는 무선 통신망을 통해 상기 무선 중계기와 통신하며, 상기 제어기와 감시부를 제어하는 외부 제어 신호를 생성하고, 감시부의 결과를 이용하여 상기 시설물의 이상 여부를 판별하는 관제서버; LTE 또는 CDMA 망을 통해 상기 관제기 및 상기 무선 중계기와 통신하는 스마트 단말기를 포함하되, 상기 감시부는 상기 복수의 센서부 각각의 이상여부를 감지하는 센서 감지모듈을 더 포함하며, 상기 센서 감지모듈은 상기 각 센서부의 정상 동작 여부를 체크할 수 있도록 하는 가상의 이벤트를 발생시키며, 상기 가상의 이벤트는 상기 스마트 단말기로부터 전송되는 이벤트 발생 제어신호에 의해 발생하며, 상기 가상의 이벤트에 따른 상기 센서부의 동작 결과 신호는 상기 무선 중계기를 통해 상기 스마트 단말기로 전송되며, 상기 스마트 단말기는 상기 재난 안내 서버로부터 상기 시설물이 위치한 지역의 재난 정보를 수신하는 경우, 자동으로 상기 이벤트 발생 제어신호를 상기 무선 중계기를 통해 상기 센서 감지 모듈로 전송하며, 상기 센서 감지모듈은 상기 이벤트 발생 제어신호를 정상적으로 수신하는 경우, 이벤트 발생 제어신호 수신 확인신호를 상기 무선 중계기를 통해 상기 스마트 단말기로 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 재난 상황, 내구연한 경과에 따른 센서부의 이상이 발생하는 경우, 센서 이상을 감지할 수 있으며, 신속하게 센서부를 유지 보수 함으로써, 안정적으로 시설물을 원격 감시 할 수 있다.
또한, 스마트 단말기와 무선 중계기는 내부 유무선 통신 망이 아닌 CDMA 또는 LTE와 같인 이동 통신망을 통해 신호를 송수신함으로써, 재난으로 인해 내부 유무선 통신망이 손상된다 하더라도, 안정적으로 센서부들의 이상여부를 파악할 수 있도록 한다.

Description

원격 감시 제어 시스템 및 방법{REMOTE CONTROL SYSTEM}
본 발명의 실시예들은 원격 감시 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 재난 상황 발생시에도, 원격 감시 제어를 중단 없이 수행할 수 있는 원격 감시 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
종래의 산업 현장의 위험 시설의 원격 감시 방법은 감시자가 직접 현장을 방문하는 방식을 채택하였다. 하지만 센서와 통신 시설의 발달로 인하여 원격에서 위험시설을 관리하는 기술이 개발되었다. 적용되는 센서와 통신 방식의 적용에 따라 다양한 시스템의 개발이 가능하였다. 하지만 이와 같은 원격 감시 설비를 운영하기 위해서는 별도의 통신 장비와 센서를 추가 구입하여야 하는 단점이 있었다. 또한, 기존의 통신 방법은 단거리 통신 시스템을 적용하기 때문에, 원거리에서 위험시설을 원격으로 감시하기 어려운 단점이 있다. 또한, 재난상황 발생 등으로 센서등에 이상이 발생하거나 내부 통신망에 문제가 발생하는 경우에도 위험시설을 원격으로 감시할 수 없는 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 재난 상황 발생등으로 인한 통신망 이상 또는 센서 이상이 발생하는 경우에도 위험시설을 원격으로 감시할 수 있도록 하는 원격 감시 제어 시스템을 제안하고자 한다.
본 발명의 다른 목적들은 하기의 실시예를 통해 당업자에 의해 도출될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 원거리에 위치한 시설물의 동작을 제어하는 제어기; 원거리에 위치한 시설물의 상태를 감지하는 복수의 센서부 및 상기 시설물을 감시하는 카메라부를 이용하여 상기 시설물의 이상 상태를 감시하는 감시부;
외부 제어 신호와 감지 신호에 따라 상기 제어기와 감시부를 제어하고, 상기 제어기와 상기 감시부의 결과를 송출하는 무선 중계기; 인터넷망 또는 무선 통신망을 통해 상기 무선 중계기와 통신하며, 상기 제어기와 감시부를 제어하는 외부 제어 신호를 생성하고, 감시부의 결과를 이용하여 상기 시설물의 이상 여부를 판별하는 관제서버; LTE 또는 CDMA 망을 통해 상기 관제기 및 상기 무선 중계기와 통신하는 스마트 단말기를 포함하되, 상기 감시부는 상기 복수의 센서부 각각의 이상여부를 감지하는 센서 감지모듈을 더 포함하며, 상기 센서 감지모듈은 상기 각 센서부의 정상 동작 여부를 체크할 수 있도록 하는 가상의 이벤트를 발생시키며, 상기 가상의 이벤트는 상기 스마트 단말기로부터 전송되는 이벤트 발생 제어신호에 의해 발생하며, 상기 가상의 이벤트에 따른 상기 센서부의 동작 결과 신호는 상기 무선 중계기를 통해 상기 스마트 단말기로 전송되며, 상기 스마트 단말기는 상기 재난 안내 서버로부터 상기 시설물이 위치한 지역의 재난 정보를 수신하는 경우, 자동으로 상기 이벤트 발생 제어신호를 상기 무선 중계기를 통해 상기 센서 감지 모듈로 전송하며, 상기 센서 감지모듈은 상기 이벤트 발생 제어신호를 정상적으로 수신하는 경우, 이벤트 발생 제어신호 수신 확인신호를 상기 무선 중계기를 통해 상기 스마트 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 원격 감시 제어 시스템이 제공된다.
또한, 상기 카메라부에서 촬영되는 영상에서 기 설정된 시간 이상 영상 흔들림이 감지되는 경우, 상기 센서 감지모듈은 상기 각 센서부의 정상 동작 여부를 체크할 수 있도록 하는 가상의 이벤트를 발생시키며, 상기 가상의 이벤트에 따른 상기 센서부의 동작 결과 신호를 상기 무선 중계기를 통해 상기 스마트 단말기로 전송할 수 있다.
상기 스마트 단말기는 상기 센서부의 동작 결과 신호를 분석하여, 상기 복수의 센서부 중 적어도 하나의 센서부에 이상이 감지되는 것으로 판단되는 경우, 해당 센서부에 대한 이상 신호를 상기 관제 서버로 전송할 수 있다.
상기 스마트 단말기는 상기 센서부에 포함된 각 센서들의 내구연한에 대한 정보를 저장하며, 상기 스마트 단말기는 기 설정된 주기 마다 상기 이벤트 발생 제어 신호를 발생시키며, 상기 내구연한이 줄어들수록 상기 기 설정된 주기를 짧게 조정할 수 있다.
상기 관제 서버는, 상기 재난 안내 서버로부터 상기 시설물이 위치한 지역의 재난 정보를 수신하는 경우, 자동으로 상기 이벤트 발생 제어신호를 상기 무선 중계기를 통해 상기 센서 감지 모듈로 전송하며, 상기 센서 감지모듈은 상기 이벤트 발생 제어신호를 정상적으로 수신하는 경우, 이벤트 발생 제어신호 수신 확인신호를 상기 무선 중계기를 통해 상기 관제서버로 전송할 수 있다.
본 발명에 따르면, 재난 상황, 내구연한 경과에 따른 센서부의 이상이 발생하는 경우, 센서 이상을 감지할 수 있으며, 신속하게 센서부를 유지 보수 함으로써, 안정적으로 시설물을 원격 감시 할 수 있다.
또한, 스마트 단말기와 무선 중계기는 내부 유무선 통신 망이 아닌 CDMA 또는 LTE와 같인 이동 통신망을 통해 신호를 송수신함으로써, 재난으로 인해 내부 유무선 통신망이 손상된다 하더라도, 안정적으로 센서부들의 이상여부를 파악할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 감시 제어 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어기의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 감시부의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 중계기의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 관제서버의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버 통신 모듈 및 위험설비감시모듈의 블록도이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 감시 제어 시스템의 블록도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어기의 블록도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 감시부의 블록도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 중계기의 블록도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 관제서버의 블록도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버 통신 모듈 및 위험설비감시모듈의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 원격 감시 제어 시스템은 원거리에 마련된 시설물(100), 시설물(100)의 동작을 제어하는 제어기(200), 시설물을 감지하는 감시부(300), 외부 제어 신호와 감지 신호에 따라 제어기(200)와 감시부(300)를 제어하고, 제어기(200)와 감시부(300)의 결과를 송출하는 무선 중계기(400), 인터넷망, 또는 CDMA, LTE 망을 통해 무선 중계기(400)와 통신하는 관제서버(500), 인터넷망 또는 CDMA망을 통해 관제서버(500) 및 무선 중계기(400)와 통신하는 스마트 단말기(600)를 포함한다.
시설물(100)은 산업현장에서 사용하는 시설물의 종류에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 일례로, 시설물(100)은 부식, 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 노후, 이탈, 마모가 발생할 수 있는 모든 설비를 지칭한다. 또한, 시설물은 윈거리에 위치하고, 외부의 제어 신호에 의해 그 동작이 자동 제어될 수 있는 설비를 추가 지칭할 수 있다.
제어기(200)는 원거리에 위치한 시설물(100)의 동작을 제어한다. 이를 위해 제어기(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 위험 설비를 구동시키는 구동모듈(210)과 위험 설비(100)의 구동 여부를 확인하는 구동 확인 모듈(220)을 포함한다.
감시부(300)는 시설물(100)의 부식, 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 노후, 이탈, 마모등을 감시한다. 감시부(300)는 도 2에 도시된 바와 같이 설비물(100)의 상태를 감지하는 복수의 센서부(310)와 설비물(100)을 촬영하는 카메라부(320), 복수의 센서부 각각의 이상여부를 감지하는 센서 감지모듈(330)을, 센서부(310), 카메라부(320), 센서 감지모듈(330)의 감시 결과를 무선 중계기를 전송하는 전송부(340)를 포함할 수 있다.
센서부(310)로 다양한 형태의 센서를 사용할 수 있다. 예를 들어, 동작 감지 센서, 열 감지 센서, 온도 감지 센서, 충격 감지 센서, 거리 감지 센서, 진동 감지 센서, 누수 감지 센서 및 압력 감지 센서 중 적어도 어느 하나의 센서를 사용할 수 있다.
카메라부(320)로는 CCTV와 적외선 카메라를 사용하고, 이 카메라를 상하좌우로 이동시키는 이동부를 포함하는 것이 효과적이다.
센서 감지모듈(330)은 각 센서부(310)의 정상 동작 여부를 체크할 수 있도록 하는 가상의 이벤트를 발생시키며, 상기 가상의 이벤트에 따른 센서부(310)의 동작 결과 신호를 무선 중계기(400)를 통해 상기 스마트 단말기(600) 또는 관제서버(500)로 전송한다.
여기서, 가상의 이벤트란 센서가 정상적으로 동작하는지를 확인할 수 있도록, 센서 동작을 유발하는 이벤트를 의미한다.
일례로, 센서 감지 모듈(330)은 동작 감지 센서를 동작시키기 위한 특정 움직임을 일으키는 모듈, 열, 온도 감지 센서를 동작시키기 위해 발열을 일으키는 모듈, 충격 및 진동 감지 센서를 동작시키기 위해 충격을 발생시키는 모듈, 압력 감지 센서를 동작시키기 위해 압력을 발생시키는 모듈등을 구비할 수 있다. 즉, 센서 동작을 유발시킬 수 있는 다양한 형태의 모듈이 센서 감지모듈(330)에 포함될 수 있으며, 각각의 센서부(310) 주변에 배치될 수 있다. 센서 감지모듈(330)은 센서부(310)에서 발생하는 센싱동작을 수집하여 동작 결과 신호를 생성 후 무선 중계기(400)를 통해 상기 스마트 단말기(600) 또는 관제서버(500)로 전송한다.
센서 감지모듈(330)에서 발생하는 가상의 이벤트는 스마트 단말기(600) 또는 관제서버(500)로부터 전송되는 이벤트 발생 제어신호에 의해 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스마트 단말기(600)에 설치된 어플리케이션이 재난 안내 서버(미도시)로부터 시설물(100)이 위치한 지역의 재난 정보를 수신하는 경우, 상기 어플리케이션을 통해 스마트 단말기(600)는 자동으로 상기 이벤트 발생 제어신호를 무선 중계기(400)를 통해 센서 감지 모듈(330)로 전송할 수 있다.
즉, 지진, 화재, 폭우, 폭설, 가스사고 등의 재난 사고가 시설물 주변에서 발생한 경우, 스마트 단말기(600)는 감시부(300)의 센서부(310)가 정상적으로 동작하고 있는지를 파악하기 위해, 이벤트 발생 제어신호를 무선 중계기(400)를 통해 센서 감지 모듈(330)로 전송할 수 있다.
이때, 센서 감지모듈(330)은 이벤트 발생 제어신호를 정상적으로 수신하는 경우, 이벤트 발생 제어 수신 확인신호를 무선 중계기(400)를 통해 스마트 단말기(600)로 전송할 수 있다. 만약, 이벤트 발생 제어 수신 확신신호가 수신되지 않는 경우 스마트 단말기(600)는 재난 상황에서 센서 감지모듈(330)에 이상이 발생한 것으로 판단 할수 있을 것이다.
정상적으로 이벤트 발생 제어 신호를 수신한 센서 감지모듈(330)은 각 센서부들이 정상적으로 동작하는지를 확인하기 위한 가상의 이벤트를 발생시키며, 이에 따른 센서부(310)의 동작을 감지하여, 센서부(310)의 동작 결과 신호를 무선 중계기(400)를 통해 스마트 단말기(600)로 전송할 수 있다.
관리자는 스마트 단말기(600)를 통해 각 센서부(310)들이 모두 정상적으로 동작하고 있는지를 판단할 수 있으며, 특정 센서부(310)에 이상이 생긴 경우 유지 보수팀을 시설물(100)로 보낼 수도 있을 것이다.
또한 본 발명에 따르면, 스마트 단말기(600)와 무선 중계기는 내부 유무선 통신 망이 아닌 CDMA 또는 LTE와 같인 이동 통신망을 통해 신호를 송수신함으로써, 재난으로 인해 내부 유무선 통신망이 손상된다 하더라도, 안정적으로 센서부(310)들의 이상여부를 파악할 수 있도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 스마트 단말기(600)에 설치된 어플리케이션에는 센서부(310)에 포함된 각 센서들의 내구연한에 대한 정보를 저장하며, 스마트 단말기(600)는 기 설정된 주기마다 상기 이벤트 발생 제어 신호를 발생시키며, 상기 내구연한이 줄어들수록 기 설정된 주기를 짧게 조정하여, 각 센서부(310)의 동작 이상 유무를 확인할 수 있도록 한다. 즉, 스마트 단말기(600)는 주기적으로 이벤트 발생 제어신호를 발생시켜, 각 센서부(310)들이 정상동작하고 있는지 확인하도록 하며, 내구연한이 줄어들수록, 센서의 정상 유무 확인을 위한 주기를 짧게 조정하여 센서부 이상을 최대한 빠르게 감지할 수 있도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 카메라부(320)에서 촬영되는 영상에서 기 설정된 시간 이상 영상 흔들림이 감지되는 경우, 센서 감지모듈(330)은 각 센서부(310)의 정상 동작 여부를 체크할 수 있도록 하는 가상의 이벤트를 발생시킬 수 있으며, 상기 가상의 이벤트에 따른 센서부(310)의 동작 결과 신호를 무선 중계기(400)를 통해 스마트 단말기(600)로 전송할 수 있다.
즉, 센서 감지모듈(330)은 카메라부(320)에서 기 설정된 시간 이상의 영상 흔들림이 감지되는 경우 지진, 폭발 사고 등 시설물 주변의 재난 상황이 발생한 것으로 인지하고, 재난 상황에 의해 센서부(310)에 이상이 발생하였는지를 체크하기 위한 가상의 이벤트를 발생시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예 따르면, 스마트 단말기(600)는 센서부(310)의 동작 결과 신호를 분석하여 복수의 센서부(310) 중 적어도 하나의 센서부(310)에 이상이 감지되는 것으로 판단되는 경우, 해당 센서부(310)의 이상 신호를 관제서버(500)로 전송할 수 있다. 또한, 센서 감지모듈(330)은 무선 중계기를 통해 동작 결과 신호를 관제서버(500)로 전송할 수 있다.
즉, 본 발명에 따르면, 스마트 단말기(600)를 통해 해당 센서부(310)의 이상 신호를 함께 전송하는 경우, 재난 상황에 따라 무선 중계기와 관제서버(500)간의 통신망에 이상이 생긴 경우에도 이동 통신망을 통해 이상 신호를 안정적으로 전송할 수 있을 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 관제서버(500)는 재난 안내 서버(미도시)부터 시설물(100)이 위치한 지역의 재난 정보를 수신하는 경우, 자동으로 이벤트 발생 제어신호를 무선 중계기(400)를 통해 센서 감지 모듈(330)로 전송하며, 센서 감지모듈(330)은 이벤트 발생 제어신호를 정상적으로 수신하는 경우, 이벤트 발생 제어신호 수신확인신호를 무선 중계기(400)를 통해 관제서버(400)로 전송할 수도 있을 것이다.
무선 중계기(400)는 외부 신호를 입력 받고, 제어기(200)와 감시부(300)로부터 제공된 신호를 외부로 전달하는 무선통신모듈(410)과 제어기(200)와 감시부(300)의 동작을 제어하는 설비 제어 모듈(420)를 포함할 수 있다.
무선통신모듈(410)로는 CDMA 또는 LTE의 이동 통신망, 또는 와이파이를 사용하는 무선 통신망, 유선 통신망 등 다양한 통신모듈이 사용될 수 있다.
설비 제어 모듈(420)은 무선통신모듈(410)을 통해 외부로부터 제공된 신호를 분석하여 제어기(200)와 감시부(300)에 제어 신호로 제공한다. 이를 통해 관리자는 원거리에 위치한 제어기(200)와 감시부(300)를 제어할 수 있게 된다. 설비 제어 모듈(420)은 제어기(200)와 감시부(300)로부터 생성된 신호를 무선통신모듈(410)을 통해 관제서버(500)에 제공한다.
관제 서버(500)는 무선 중계기(400) 및 스마트 단말기(600)와의 통신을 제어하는 서버 통신 모듈(510)과, 위험 설비(100)의 현 상태를 감시하고, 감시 결과에 따른 리스크를 알리는 위험 설비 감시 모듈(520)과, 위험 설비(100)의 현 상태 정보와 리스크 정보 등을 이용하여 위험 설비(100)의 동작을 관리하는 위험 설비 관리 모듈(530)과, 설비 감시 모듈(520)의 감시결과에 따라 리스크 발생시 해당 리스크를 알리는 알림 모듈(540)과, 관제 서버(500)의 정보 및 데이터를 저장하는 저장 모듈(550)과, 관제 서버(500)의 상태 및 위험 설비(100)의 상태를 화면상 표시하는 디스플레이 모듈(560)을 포함한다.
서버 통신 모듈(510)은 무선 중계기(400)와 통신하는 중계기 통신 모듈(511)과, 스마트 단말기(600)와 통신을 하는 단말기 통신 모듈(512)을 구비한다. 이때, 중계기 통신 모듈(511)은 무선 인터넷 망을 이용한 통신을 실시하고, 단말기 통신 모듈(512)은 무선 인터넷 망 또는 CDMA 통신망을 이용한 통신을 실시한다.
그리고, 서버 통신 모듈(510)은 무선 인터넷 통신망의 장애 발생시 CDMA 통신망을 통해 스마트 단말기(600)에 장애 상태를 알리고, 관련 자료를 송부하는 장애 해결 모듈을 구비한다. 이를 통해 본 실시예에서는 인터넷 망 단절 시 비상체제로 위험 설비를 원격 관리할 수 있다.
위험 설비 감시 모듈(520)은 위험 설비의 설치 시 상태 및 동작관련 정보를 저장 관리하는 설비 기준 모듈(521)과, 위험 설비 관리 모듈(530)을 통해 현 위험 설비의 상태 및 동작 정보를 제공받는 현 설비 확인 모듈(522)과, 감시부(300)로부터 확인된 현 위험 설비의 상태 및 동작 정보를 제공받는 설비 검출 모듈(523)과, 설비 기준 모듈(521)을 기준으로 설비 확인 모듈(522)에 의한 위험 설비(100)의 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 이탈 및 마모 정도를 1차 파악하고, 설비 검출 모듈(520)에 의한 위험 설비(100)의 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 이탈 및 마모 정도를 2차 파악하고, 1차 파악 값과 2차 파악 값의 비교를 통해 위험 설비(100)의 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 이탈 및 마모 정도를 판단하거나, 감시부(300)로부터 제공된 이전 설비의 상태 정보와 현 설비의 상태 정보를 비교하여 설비의 부식, 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 노후, 이탈 및 마모 정도를 파악하는 설비위험도 판단 모듈(524)을 포함한다.
설비 기준 모듈(521)은 위험 설비(100)의 초기 설치 시 입력된 정보를 저장하고, 이를 별도의 정보로 관리한다. 또한, 설비 기준 모듈(521)은 감시부(300)로부터 제공된 이전 설비의 상태 정보를 관리할 수도 있다.
현 설비 확인 모듈(522)은 위험 설비 관리 모듈(530)의 제어 신호 또는 설비 관리 신호에 의해 위험 설비가 어느 정도 이동 또는 동작하였는지를 파악한다. 이를 통해 이론적인 위험 설비 상태를 알 수 있게 된다.
설비 검출 모듈(523)은 감시부(300)에 의해 실지로 파악된 위험 설비(100)의 상태를 확인할 수 있게 된다. 설비 검출 모듈(523)은 센서부(310)의 센서 출력을 관리 및 저장하고, 카메라부(320)에 의해 촬영된 영상과 이미지를 관리 및 저장한다. 이를 통해 위험 설비 현 외관 및 실질 상태를 파악할 수 있게 된다.
설비 위험도 판단 모듈(524)은 다양한 동작을 하지만, 먼저 센서부(310)의 센서 출력에 의한 판단을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 설비 확인 모듈(522)에 의한 위험 설비 상태와 설비 기준 모듈(521)에 의한 위험 설비 상태의 차이를 계산하고, 그 차이를 산출하여 1차 파악한다. 즉, 설비 확인 모듈(522)은 위험 설비 관리 모듈(530)에 의한 위험 설비 제어 및 관리 신호에 따른 위험 설비(100)의 상태 변경을 산출한다. 이와 같이 산출된 값을 설비 기준 모듈(521)에 대응하여 그 차이를 산출한다. 이어서, 감시부(300)의 정보 및 신호에 의해 설비 검출 모듈(523)이 위험 설비의 상태를 2차 파악한다. 이때의 파악은 무선 원격 통신에 의해 실시된다.
이과 같이 1차 파악된 결과와 2차 파악된 결과를 비교하여 오차 범위(? 1 내지 3%) 이내의 값인지 파악하여 오차 범위를 벗어난 경우에는 위험 정보 및 신호를 산출한다.
또한, 설비 위험도 판단을 위해 감시부(300)에 의해 기 제공된 이전 설비의 상태 정보와 현 설비의 상태 정보를 비교하고, 그 비교 값이 오차 범위 이내인지 여부를 파악하여 오차 범위를 벗어난 경우 위험 정보 및 신호를 산출한다.
설비 위험도 판단 모듈(524)은 카메라부(320)로부터 제공된 이미지 및 영상 정보 중에서 위험 설비 관련 이미지를 추출한다. 그리고, 추출된 이미지 정보와 이전 이미지 정보를 비교 분석하여 이미지상의 차이를 분석하고, 해당 이미지 상의 차이가 오차 범위 이상일 경우에는 위험 정보 신호를 산출한다. 여기서 이전 이미지 정보는 위험 설비 관리 모듈(530)에서 생성되는 위험 설비 제어 또는 관리 신호에 따라 취할 수 있는 위험 설비(100)의 모든 상태에 해당하는 이미지가 저장된다. 이에 따라 앞서와 같이 산출되는 이전 이미지 정보 또한 현 설비의 상태와 맞는 이미지 정보가 로딩되기 때문에 이로 인한 오류는 최소화할 수 있다.
그리고, 카메라부(320)의 이동을 통해 위험설비(100)를 기준으로 상하 좌우 총 5개의 이미지를 비교 분석할 수 있다. 이때, 상하좌우의 이동은 중앙을 기준으로 카메라부(320)를 5 내지 30도 각도로 이동시켜 촬영한 영상 또는 이미지인 것이 효과적이다. 예를 들어 밸브를 사용하는 경우, 카메라의 중앙에 밸브가 위치한 이미지 1개와, 카메라부(320)를 상하좌우로 이동시켜 촬영한 이미지 4개를 각기 앞서 와 같이 이전 이미지들과 비교하여 위험 설비의 부식, 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 노후, 이탈 및 마모 정도를 파악할 수 있게 된다.
위험 설비 관리 모듈(530)은 위험 설비의 상태 및 동작을 관리한다. 이를 위해 위험 설비 제어를 위한 상태 및 동작 제어 신호를 생성하고, 이를 통해 원격에서 위험설비를 제어할 수 있게 된다. 또한, 위험 설비 관리 모듈(530)은 앞의 위험 설비 감시 모듈(520)에 의해 위험(리스크) 정보가 발생할 경우, 위험 설비(100)의 동작 자체를 제어하는 위험 제어 신호를 생성할 수도 있다. 위험 설비 관리 모듈(530)은 감시부(300)에 의한 지속적인 위험 설비 감지 결과를 제공받는다. 이를 통해 현 위험 설비의 상태 등을 파악하여 이후 위험설비 상태 및 동작 제어에 사용할 수 있다.
알림 모듈(540)은 위험 설비 감시 모듈(520)에 의하여 위험 신호가 발생된 경우, 이를 신호 또는 영상 등을 통해 사용자에게 알리는 역할을 한다. 물론, 스마트 단말기(600)에 신호를 보내고, 이 신호를 통해 스마트 단말기(600)가 위험 설비에 위험이 발생한 것을 알 수 있게 된다.
저장 모듈(550)은 앞서 언급한 다양한 정보와 데이터 그리고, 신호들을 저장하고, 디스플레이 모듈(560)은 이의 결과를 표시한다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 시설물 200: 제어기
210: 구동모듈 220: 구동확인모듈
300: 감시부 310: 센서부
320: 카메라부 330: 센서 감지모듈
340: 전송부 400: 무선중계기
410: 무선통신모듈 420: 설비제어모듈
500: 관제서버 510: 서버통신모듈
520: 위험설비감시모듈
530: 위험설비관리모듈
540: 알림모듈 550: 저장모듈
560: 디스플레이모듈 600: 스마트 단말기

Claims (5)

  1. 원거리에 위치한 시설물의 동작을 제어하는 제어기;
    원거리에 위치한 시설물의 상태를 감지하는 복수의 센서부 및 상기 시설물을 감시하는 카메라부를 이용하여 상기 시설물의 이상 상태를 감시하는 감시부;
    외부 제어 신호와 감지 신호에 따라 상기 제어기와 감시부를 제어하고, 상기 제어기와 상기 감시부의 결과를 송출하는 무선 중계기;
    인터넷망 또는 무선 통신망을 통해 상기 무선 중계기와 통신하며, 상기 제어기와 감시부를 제어하는 외부 제어 신호를 생성하고, 감시부의 결과를 이용하여 상기 시설물의 이상 여부를 판별하는 관제서버;
    LTE 또는 CDMA 망을 통해 상기 관제서버 및 상기 무선 중계기와 통신하는 스마트 단말기를 포함하되,
    상기 감시부는 상기 복수의 센서부 각각의 이상여부를 감지하는 센서 감지모듈을 더 포함하며, 상기 센서 감지모듈은 상기 복수의 센서부 각각의 정상 동작 여부를 체크할 수 있도록 상기 복수의 센서부 중 동작감지 센서의 작동을 유발하는 움직임, 발열, 충격, 압력을 인위적으로 발생시키는 가상의 이벤트를 발생시키며, 상기 가상의 이벤트는 상기 스마트 단말기로부터 전송되는 이벤트 발생 제어신호에 의해 발생하며, 상기 가상의 이벤트에 따른 상기 복수의 센서부의 동작 결과 신호는 상기 무선 중계기를 통해 상기 스마트 단말기로 전송되며,
    상기 스마트 단말기는 재난 안내 서버로부터 상기 시설물이 위치한 지역의 재난 정보를 수신하는 경우, 자동으로 상기 이벤트 발생 제어신호를 상기 무선 중계기를 통해 상기 센서 감지 모듈로 전송하며, 상기 센서 감지모듈은 상기 이벤트 발생 제어신호를 정상적으로 수신하는 경우, 이벤트 발생 제어신호 수신 확인신호를 상기 무선 중계기를 통해 상기 스마트 단말기로 전송하고,
    상기 스마트 단말기는 상기 복수의 센서부의 동작 결과 신호를 분석하여, 상기 복수의 센서부 중 적어도 하나의 센서부에 이상이 감지되는 것으로 판단되는 경우, 해당 센서부에 대한 이상 신호를 상기 관제 서버로 전송하고,
    상기 스마트 단말기는 상기 센서부에 포함된 각 센서들의 내구연한에 대한 정보를 저장하며,
    상기 스마트 단말기는 기 설정된 주기 마다 상기 이벤트 발생 제어 신호를 발생시키며, 상기 내구연한이 줄어들수록 상기 기 설정된 주기를 짧게 조정하고,
    상기 관제 서버는,
    상기 재난 안내 서버로부터 상기 시설물이 위치한 지역의 재난 정보를 수신하는 경우, 자동으로 상기 이벤트 발생 제어신호를 상기 무선 중계기를 통해 상기 센서 감지 모듈로 전송하며, 상기 센서 감지모듈은 상기 이벤트 발생 제어신호를 정상적으로 수신하는 경우, 이벤트 발생 제어신호 수신 확인신호를 상기 무선 중계기를 통해 상기 관제서버로 전송하고,
    상기 카메라부에서 촬영되는 영상에서 기 설정된 시간 이상 영상 흔들림이 감지되는 경우, 상기 센서 감지모듈은 각 센서부의 정상 동작 여부를 체크할 수 있도록 하는 가상의 이벤트를 발생시키며, 상기 가상의 이벤트에 따른 상기 센서부의 동작 결과 신호를 상기 무선 중계기를 통해 상기 스마트 단말기로 전송 하는 것을 특징으로 하는 원격 감시 제어 시스템.

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