KR101887657B1 - 산업용 보일러의 모니터링방법 및 모니터링시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 산업용 보일러의 모니터링방법은, 보일러에 구비되는 보일러 제어부에 보일러정보가 저장되는 (a)단계, 중계모듈이 상기 보일러정보를 수집하는 (b)단계, 상기 중계모듈이 상기 보일러정보를 관리서버에 송신하는 (c)단계, 상기 관리서버가 상기 보일러정보를 수신하여 저장하는 (d)단계, 상기 관리서버가 상기 저장된 보일러정보 중 선택된 보일러정보를 클라이언트 단말기에 송신하는 (e)단계 및 상기 클라이언트 단말기가 상기 보일러정보를 수신하는 (f)단계를 포함한다.

Description

산업용 보일러의 모니터링방법 및 모니터링시스템{Monitoring Method for Industrial Boiler and Monitoring System}

본 발명은 산업용 보일러의 모니터링방법 및 모니터링시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사물인터넷 방식을 통해 산업용 보일러를 보다 효과적으로 모니터링하기 위한 산업용 보일러의 모니터링방법 및 모니터링시스템에 관한 것이다.

일반적으로 일반 공장이나 사업소 등에서 주로 작업용 증기 또는 온수를 발생시킬 목적으로 산업용 보일러가 사용되고 있다.

이와 같은 산업용 보일러는 보일러 제조사의 매출을 기준으로 판단한 결과, 국내 중소형 산업용패키지 보일러의 연간 수요는 약 4,000대 정도, 시장 규모로 보면 약 3,000억원으로 추론된다.

산업용 보일러는 가정용 보일러와는 달리 유사 시 그 위험성으로 인해 반드시 관리자가 필요하며 그 사용처에 따라 다양한 방식으로 운영되는 까닭에 가정용 보일러와 같이 단순 위치기반(GPS)으로 보일러를 켜고 끄거나 온도를 조절하는 사물 인터넷 기반의 기술 등을 적용하기 어렵다는 문제가 있다.

따라서 산업용 보일러 시장에서는 모니터링/제어에 대한 새로운 기술이 요구되고 있으나, 현재까지는 산업용 보일러의 모니터링/제어를 효과적으로 수행하기 위한 최신 기술이 적용되고 있지 않은 상황이다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

한국공개특허 제10-2005-0096295호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 산업용 보일러의 모니터링 및 제어를 효과적이고 편리하게 수행할 수 있도록 하기 위한 방법을 제공하기 위한 목적을 가진다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 산업용 보일러의 모니터링방법은, 보일러에 구비되는 보일러 제어부에 보일러의 운전 정보와 각 계측장비들로부터 계측된 정보를 포함하는 보일러정보가 저장되는 (a)단계, 중계모듈이 상기 보일러정보를 수집하는 (b)단계, 상기 중계모듈이 상기 보일러정보를 관리서버에 송신하는 (c)단계, 상기 관리서버가 상기 보일러정보를 수신하여 저장하는 (d)단계, 상기 관리서버가 상기 저장된 보일러정보 중 선택된 보일러정보를 클라이언트 단말기에 송신하는 (e)단계 및 상기 클라이언트 단말기가 상기 보일러정보를 수신하는 (f)단계를 포함한다.

그리고 상기 (c)단계는, 상기 중계모듈이 상기 보일러정보를 상기 클라이언트 단말기에 함께 송신하는 것으로 할 수 있다.

또한 상기 관리서버는 복수 개의 보일러에 대한 보일러정보를 저장하며, 상기 (e)단계는, 각 보일러의 보일러정보와 클라이언트 단말기를 매칭시키고, 대응되는 클라이언트 단말기에 선별하여 송신하는 것으로 할 수 있다.

그리고 상기 보일러 제어부는 보일러의 상태를 나타내는 디스플레이 모듈을 포함하고, 상기 보일러정보는 상기 디스플레이 모듈의 화면정보를 포함할 수 있다.

또한 상기 보일러에는 상기 보일러의 기능단위마다 구비되어 계측을 수행하는 계측모듈이 구비되며, 상기 보일러정보는 상기 계측모듈에 의해 계측된 각 기능단위의 계측정보를 포함할 수 있다.

더불어 상기 계측모듈과 상기 보일러정보는 유·무선 방식으로 연결되며 상기 중계모듈이 상기 보일러정보를 관리서버에 송신하는 방식 또한 유·무선으로 연결되며 이 통신방법에는 제한이 없고 다양한 방법으로 연결될 수 있다.

그리고 상기 (e)단계는, 상기 보일러정보를 수신할 클라이언트 단말기의 분류에 따라 상기 보일러정보를 선택적으로 송신하는 것으로 할 수 있다.

또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 산업용 보일러의 모니터링시스템은, 보일러의 제어를 위해 구비되는 보일러 제어부, 상기 보일러 제어부에 저장된 보일러정보를 수집하여 송신하는 중계모듈, 상기 중계모듈로부터 송신된 보일러정보를 수신하여 저장하는 관리서버 및 상기 관리서버에 저장된 보일러정보의 적어도 일부를 전송받는 클라이언트 단말기를 포함한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 산업용 보일러의 모니터링방법 및 모니터링시스템은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 사물인터넷 방식을 기반으로 하여 산업용 보일러의 모니터링 및 제어를 효과적이고 편리하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 산업용 보일러를 실시간으로 모니터링함에 따라 비상 상황에도 신속한 대처가 가능하다는 장점이 있다.

셋째, 보일러 제어부와 서버사이에 중계모듈이 위치하여 외부 온라인 공격으로부터 보일러 제어에 대한 보안성을 강화하며, 사물인터넷 연결을 위한 통신안정성을 높이고 유지보수를 쉽게 수행할 수 있다는 장점이 있다.

넷째, 산업용 보일러의 운용에 대한 데이터베이스가 구축되어 향후 활용이 가능하다는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 보일러의 모니터링시스템을 구성하는 각 구성요소 간 관계를 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 보일러의 모니터링방법을 수행하는 과정을 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 보일러의 모니터링방법에 있어서, 보일러 제어부의 디스플레이 모듈에 송출되는 화면을 클라이언트 단말기에 미러링하는 모습을 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 보일러의 모니터링방법에 있어서, 계측모듈에 의해 계측된 각 기능단위의 계측정보를 클라이언트 단말기에 송신하는 모습을 나타낸 도면; 및
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 보일러의 모니터링방법에 있어서, 클라이언트 단말기에 설치된 소프트웨어의 예시 화면을 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 보일러의 모니터링시스템을 구성하는 각 구성요소 간 관계를 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 보일러의 모니터링시스템은 보일러(10)에 구비되는 보일러제어부(12)와, 중계모듈(20)과, 관리서버(30)와, 클라이언트 단말기(40a, 40b)를 포함한다.

상기 보일러 제어부는 산업용 보일러를 제어하기 위해 구비되는 구성요소로서, 상기 보일러에 부착된 조작버튼, 디스플레이 모듈, 제어기판 등을 포함할 수 있다. 그리고 상기 보일러에 대한 다양한 보일러정보를 저장할 수 있다.

이와 같은 보일러 제어부는 일반적으로 보일러(10)에 적용되어 있으며 다양한 형태로 구성되므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.

상기 중계모듈(20)은 상기 보일러 제어부(12)에 저장된 보일러정보를 수집하고, 이를 상기 관리서버(30) 및 상기 클라이언트 단말기(40a, 40b) 중 적어도 어느 하나에 송신하는 역할을 수행한다.

즉 상기 중계모듈(20)은 상기 보일러 제어부(12)와 연결되어 상기 보일러 제어부(12)에 저장된 보일러정보를 전달받을 수 있으며, 이때 상기 중계모듈(20) 및 상기 보일러 제어부(12)는 다양한 방법을 통해 연결될 수 있다.

예컨대, 본 실시예의 경우 상기 보일러 제어부(12) 및 상기 중계모듈(20)은 시리얼 통신 방식으로 데이터를 전송 및 수신하는 것으로 하였으나, 이에 제한되지 않고 다양한 유무선 통신에 의한 연결 방식이 적용될 수 있음은 물론이다.

상기 관리서버(30)는 상기 산업용 보일러(10)의 제조사 또는 관리업체 등에 구비된 것일 수 있으며, 상기 중계모듈(20)과의 통신을 통해 상기 중계모듈(20)로부터 송신된 보일러정보를 수신하고, 이를 데이터베이스에 저장하는 역할을 수행한다.

또한 상기 관리서버(30)는 상기 클라이언트 단말기(40a, 40b)에 선택된 보일러정보를 송신할 수 있다.

상기 클라이언트 단말기(40a, 40b)는 보일러(10)의 사용자 또는 보일러(10)의 유지보수를 위한 방문기사 등이 소유하고 있는 통신 가능한 다양한 형태의 단말기일 수 있다.

즉 상기 클라이언트 단말기(40a, 40b)는 스마트폰, PC 등 제한 없는 다양한 형태의 단말기일 수 있으며, 사용자 또는 방문기사 등의 수에 따라 복수 개일 수 있다.

이때 전술한 바와 같이 상기 클라이언트 단말기(40a, 40b)는 상기 중계모듈(20)로부터 보일러정보를 직접 전송받을 수도 있으며, 또는 상기 관리서버(30)로부터 보일러정보를 전송받을 수도 있다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 보일러의 모니터링방법에 대해 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 보일러의 모니터링방법을 수행하는 과정을 나타낸 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 산업용 보일러의 모니터링방법은, 보일러(10)에 구비되는 보일러 제어부(12)에 보일러정보가 저장되는 (a)단계와, 중계모듈(20)이 상기 보일러정보를 수집하는 (b)단계와, 상기 중계모듈(20)이 상기 보일러정보를 관리서버(30)에 송신하는 (c)단계와, 상기 관리서버(30)가 상기 보일러정보를 수신하여 저장하는 (d)단계와, 상기 관리서버(30)가 상기 저장된 보일러정보 중 선택된 보일러정보를 클라이언트 단말기(40a, 40b)에 송신하는 (e)단계와, 상기 클라이언트 단말기(40a, 40b)가 상기 보일러정보를 수신하는 (f)단계를 포함한다.

먼저 상기 (a)단계에서는 상기 보일러 제어부(12)를 통해 다양한 보일러정보가 저장된다. 즉 상기 보일러 제어부(12)에는 상기 보일러(10)의 운전상태, 화염감지, 경보발생, 연소량, 압력, 산소/이산화탄소 농도, 온도, 냉각수의 수위 등 다양한 정보가 저장된다.

그리고 상기 (b)단계에서는, 상기 (a)단계에서 상기 보일러 제어부(12)에 수집된 보일러정보가 상기 보일러 제어부(12) 및 상기 중계모듈(20) 간의 통신에 의해 상기 중계모듈(20)로 전달된다.

이후 상기 중계모듈(20)은, 상기 (c)단계를 통해 상기 보일러정보를 관리서버(30)에 송신하게 되며, 상기 관리서버(30)는 (d)단계를 통해 상기 보일러정보를 수신하여 저장하게 된다.

이에 따라 상기 관리서버(30)는 상기 보일러(10)에 대해 수집된 정보를 모두 전달받아 데이터베이스에 저장하여 관리할 수 있다. 특히 상기 관리서버(30)에 의해 관리되는 보일러(10)는 복수 개일 수 있으므로, 이와 같은 경우 상기 관리서버(30)는 복수 개의 보일러에 대한 보일러정보를 저장하게 된다.

이후 (e)단계에서는 상기 관리서버(30)가 상기 저장된 보일러정보 중 선택된 보일러정보를 클라이언트 단말기(40a, 40b)에 송신하게 되며, 상기 클라이언트 단말기(40a, 40b)는 상기 (f)단계를 통해 상기 보일러정보를 수신하게 된다.

이때 상기 관리서버(30)는, 상기 보일러정보를 수신할 클라이언트 단말기(40a, 40b)의 분류에 따라 상기 보일러정보를 선택적으로 송신할 수 있다.

전술한 바와 같이 상기 클라이언트 단말기(40a, 40b)는 보일러(10)의 실질적인 사용자가 소유한 단말기일 수도 있으며, 또는 유지보수를 위한 방문기사가 소유한 단말기일 수도 있기 때문에, 상기 클라이언트 단말기(40a, 40b)의 특성에 따라 보일러정보를 선별적으로 송신할 필요가 있다.

즉 상기 클라이언트 단말기(40a, 40b)의 특성에 따라 모든 보일러정보를 송신할 수도 있으며, 또는 일부 보일러정보만을 송신할 수 있을 것이다.

또한 상기 관리서버(30)는 관리 대상인 복수 개의 보일러(10)로부터 수신된 보일러정보와 클라이언트 단말기(40a, 40b)를 특성에 따라 매칭시키고, 상기 보일러정보를 대응되는 클라이언트 단말기에 선별하여 송신할 수 있다.

예컨대 서로 다른 방문기사가 담당하고 있는 보일러(10)가 서로 다를 경우, 각자가 관리하는 보일러(10)에 대한 보일러정보만을 해당 방문기사가 소유한 클라이언트 단말기(40a, 40b)에 송신할 수 있을 것이다.

또한 보일러 방문기사는 방문 전 해당 보일러(10)에 대한 기본 정보와 보일러 사용자가 보일러를 사용하며 경험한 정보를 모두 확인하고 방문할 수 있어 더욱 편리한 응대가 가능할 수 있다.

한편 상기 (c)단계에서, 상기 중계모듈(20)은 상기 보일러정보를 상기 관리서버(30)뿐 아니라 상기 클라이언트 단말기(40a, 40b)에도 함께 송신할 수 있다. 이와 같은 경우 상기 서버(30)에 문제가 발생 시 현장에서 즉각적인 처리가 가능하여 비상 상황에 보다 신속한 대처가 이루어질 수 있을 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 보일러의 모니터링방법에 있어서, 보일러 제어부(12)의 디스플레이 모듈(13)에 송출되는 화면을 클라이언트 단말기(40a, 40b)에 미러링하는 모습을 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 보일러 제어부(12)는 보일러(10)의 상태를 나타내는 디스플레이 모듈(13)을 포함할 수 있다. 이를 통해 상기 보일러(10)의 사용자는 상기 보일러(10)의 다양한 정보를 가시적으로 확인하고 인지할 수 있다.

본 발명에서는, 이와 같은 디스플레이 모듈(13)의 화면을 그대로 클라이언트 단말기(40a, 40b)에 미러링하여 송출하는 방법을 제공할 수 있다.

즉 상기 디스플레이 모듈(13)에 나타난 영상정보를 상기 중계모듈(20)이 상기 관리서버(30)에 송신하고, 상기 관리서버(30)는 수신된 영상정보를 상기 클라이언트 단말기(40a, 40b)에 송신함에 따라, 해당 클라이언트 단말기(40a, 40b)의 사용자는 상기 보일러 제어부(12)에 나타난 상기 디스플레이 모듈(13)의 화면을 그대로 확인할 수 있게 된다.

즉 상기 클라이언트 단말기(40a, 40b)의 사용자는 상기 보일러(10)가 설치된 위치에 직접 방문하지 않더라도 현재 보일러(10)의 상태를 실시간으로 확인할 수 있는 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 보일러의 모니터링방법에 있어서, 계측모듈(14a~14d)에 의해 계측된 각 기능단위의 계측정보를 클라이언트 단말기(40a, 40b)에 송신하는 모습을 나타낸 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 보일러(10)에는 상기 보일러(10)의 기능단위마다 구비되어 계측을 수행하는 계측모듈(14a~14d)이 구비될 수 있다.

예컨대 각종 계측센서가 장착된 상기 계측모듈(14a~14d)을 스팀유량계, 배기가스 배출량계, 수량계, 연료유량계 등 다양한 기능단위마다 장착하고, 상기 계측모듈(14a~14d)을 통해 각 기능단위로부터 계측된 계측정보는 유/무선의 다양한 통신방식으로 사물인터넷을 구성하여 상기 보일러 제어부(12)로 전달될 수 있다.

그리고 상기 보일러 제어부(12)는 상기 중계모듈(20)을 통해 관리서버(30) 및 클라이언트 단말기(40a, 40b)에 해당 보일러정보를 송신할 수 있다.

즉 상기 계측모듈(14a~14d)은 상기 보일러(10)를 구성하는 세부적인 기능단위에 대한 정보를 계측하여, 보다 상세하고 정밀한 모니터링이 이루어질 수 있도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 보일러의 모니터링방법에 있어서, 클라이언트 단말기(40a, 40b)에 설치된 소프트웨어의 예시 화면을 나타낸 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 클라이언트 단말기(40a, 40b)에는 사용자의 편의를 증대시키기 위한 별도의 소프트웨어가 설치될 수 있다. 도 5에 예시된 소프트웨어는 긴급연락, 보일러 제어화면 미러링, 보일러 상태 확인, 배출가스 확인, 수량 확인, 연료량 확인, 현재 온도, 스팀량 확인 등의 메뉴를 포함하는 것을 확인할 수 있으며, 이와 같은 소프트웨어 화면의 구성은 제한 없이 다양하게 이루어질 수 있음은 물론이다.

또한 이와 같은 소프트웨어는 해당 클라이언트 단말기(40a, 40b)의 특성에 따라 서로 다른 종류가 설치되거나 서로 다른 메뉴를 표시할 수도 있다.

예컨대 유지/보수를 수행하는 방문기사가 소유한 클라이언트 단말기(40a, 40b)의 경우, 사용자가 소유한 클라이언트 단말기(40a, 40b)의 기본 메뉴 외에도 보일러(10)의 유지/보수를 위한 별도의 서비스들을 더 포함하는 소프트웨어가 설치될 수 있을 것이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 보일러 12: 보일러 제어부
13: 디스플레이 모듈 14a~14d: 계측모듈
20: 중계모듈 30: 관리서버
40a, 40b: 클라이언트 단말기

Claims (7)

1. 보일러(10)에 구비되는 보일러 제어부(12)에 보일러정보가 저장되는 (a)단계;
   중계모듈(20)이 상기 보일러정보를 수집하는 (b)단계;
   상기 중계모듈(20)이 상기 보일러정보를 관리서버(30)에 송신하는 (c)단계;
   상기 관리서버(30)가 상기 보일러정보를 수신하여 저장하는 (d)단계;
   상기 관리서버(30)가 상기 저장된 보일러정보 중 선택된 보일러정보를 클라
   이언트 단말기(40a, 40b)에 송신하는 (e)단계; 및
   상기 클라이언트 단말기(40a, 40b)가 상기 보일러정보를 수신하는 (f)단계;
   를 포함하며,
   상기 관리서버(30)는 복수 개의 보일러(10)에 대한 보일러정보를 저장하며,
   상기 (e)단계는,
   각 보일러(10)의 보일러정보와 클라이언트 단말기(40a, 40b)를 매칭시키고,
   대응되는 클라이언트 단말기(40a, 40b)에 선별하여 송신하며,
   상기 보일러 제어부(12)는 보일러(10)의 상태를 나타내는 디스플레이 모듈(13)을 포함하고,
   상기 보일러정보는 상기 디스플레이 모듈(13)의 화면정보를 포함하며,
   상기 (c)단계는,
   상기 관리서버(30)에 문제가 발생 시, 상기 클라이언트 단말기(40a, 40b)에 상기 보일러 제어부(12)의 디스플레이 모듈(13)의 화면정보의 미러링 데이터를 송출하는 것을 특징으로 하는 산업용 보일러의 모니터링방법.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 보일러(10)에는 상기 보일러(10)의 기능단위마다 구비되어 계측을 수행하는 계측모듈(14a~14d)이 구비되며,
   상기 보일러정보는 상기 계측모듈(14a~14d)에 의해 계측된 각 기능단위의 계측정보를 포함하는 산업용 보일러의 모니터링방법.
6. 삭제
7. 삭제

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