KR101896442B1 - System, Server and Method for monitoring wind plant with ICT fusion - Google Patents

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Abstract

본 발명은 풍력 발전 단지에 설치되는 풍력 발전기, 풍력 발전기의 상태 데이터를 수집하는 적어도 하나의 감지 장치, 상태 데이터를 수신하여, 상태 데이터 처리 프로세스로 자동 진단을 수행하는 적어도 하나의 현장 단말기, 현장 단말기의 상태 데이터 처리 프로세스를 실시간 감시하고 상태 데이터 처리 프로세스의 이상 상태 여부를 판단하여, 이상 상태로 판단되는 경우 해결 방안을 추출하여 상기 현장 단말기에 전송하는 모니터링 서버를 포함하는 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wind turbine, including a wind turbine installed in a wind turbine, at least one sensor for collecting status data of the wind turbine, at least one on-site terminal for receiving the status data and performing an automatic diagnosis in a status data processing process, And a monitoring server for monitoring the state data processing process of the state data processing process and determining whether an abnormal state of the state data processing process is abnormal and extracting a solution to the abnormal state and transmitting the extracted solution to the field terminal. ≪ / RTI >

Description

ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템, 서버 및 방법 {System, Server and Method for monitoring wind plant with ICT fusion}[0001] The present invention relates to a monitoring system, a server and a method for monitoring a wind turbine in an ICT fusion type wind turbine,

본 발명은 풍력 발전 단지에 설치되는 풍력 발전기, 풍력 발전기의 상태 데이터를 수집하는 적어도 하나의 감지 장치, 상태 데이터를 수신하여, 상태 데이터 처리 프로세스로 자동 진단을 수행하는 적어도 하나의 현장 단말기, 현장 단말기의 상태 데이터 처리 프로세스를 실시간 감시하고 상태 데이터 처리 프로세스의 이상 상태 여부를 판단하여, 이상 상태로 판단되는 경우 해결 방안을 추출하여 상기 현장 단말기에 전송하는 모니터링 서버를 포함하는 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wind turbine, including a wind turbine installed in a wind turbine, at least one sensor for collecting status data of the wind turbine, at least one on-site terminal for receiving the status data and performing an automatic diagnosis in a status data processing process, And a monitoring server for monitoring the state data processing process of the state data processing process and determining whether an abnormal state of the state data processing process is abnormal and extracting a solution to the abnormal state and transmitting the extracted solution to the field terminal. ≪ / RTI >

최근 화석에너지의 고갈과 기후 변화 및 온실가스 감축 등 환경문제로 인하여 신재생에너지의 투자가 급격히 증가하고 있으며, 특히 전세계적으로 신재생에너지 중에서도 풍력발전기에 대한 수요가 급증하고 있다. 2005년 기준으로 풍력발전은 세계에서 생산하는 에너지의 비율 중 1%에도 미치지 못하였으나, 2020년에는 이 수치가 16.5%까지 오를 것으로 전망되며, 2050년에는 총 에너지 생산량 중 34%를 담당할 것으로 전망된다.Recently, renewable energy investments are rapidly increasing due to exhaustion of fossil energy, climate change, and greenhouse gas reduction. In particular, demand for wind power generators is increasing rapidly among renewable energy all over the world. As of 2005, wind power generation accounts for less than 1% of the world's energy production, but by 2020, this figure is expected to rise to 16.5%, and by 2050 it will account for 34% of total energy production. do.

다만, 풍력 발전기의 경우 바람이 일정 세기가 일정 시간동안 불게 되는 최적의 지점을 탐색하여야 하는 문제점이 존재하며, 바다(해양) 및 도서지역, 해안 등 풍력 발전의 조건을 충족하는 지점에 넓게 흩어져 풍력발전기가 위치하게 된다. 따라서, 풍력발전단지를 구성하는 풍력발전기의 경우, 위치가 넓게 분포하고 있는 특성상 풍력발전기 각각의 유지보수 및 관리가 용이하지 못하며, 고장발생시 풍력발전기에 신속하게 접근하여 조치를 취할 수 없는 문제점이 발생하게 된다.However, in the case of a wind turbine generator, there is a problem in that it is necessary to search for an optimal point where the wind is blown for a certain period of time, and there is a problem that the wind turbine is scattered widely at points meeting the conditions of the wind turbine such as the sea The generator is located. Therefore, in the case of a wind turbine constituting a wind turbine, the maintenance and management of each of the wind turbine generators is not easy due to the wide distribution of the position, and when the failure occurs, the wind turbine generator can not be quickly accessed .

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근 부상하고 있는 기술인 ICT(Information Communication Technology) 기술을 풍력발전기의 유지보수에 적용할 수 있다. ICT기술은 협업으로 문제해결, 빅데이터(Big Data) 분석을 통한 경향분석, 물리적 경험과 디지털 상호작용과의 융합, 사용자들이 사용하기 쉬운 방향으로 개발되고 있으며, 풍력발전단지의 가동률을 최대화하고 비용을 최소화하기 위하여 적용될 수 있다.Therefore, in order to solve these problems, it is possible to apply ICT (Information Communication Technology) technology, which has been emerging recently, to maintenance of wind turbine generators. ICT technology is being developed to solve problems through collaboration, trend analysis through analysis of big data, convergence with physical experience and digital interaction, easy to use by users, maximize utilization rate of wind power plant, Can be minimized.

풍력발전단지의 유지보수를 위한 ICT기술의 경우, 해당 풍력발전기 또는 발전터빈을 실시간으로 감지하기 위하여, 풍력발전기의 상태 데이터를 수집하여 분석하게 된다. 그런데, 다수의 풍력발전단지를 전체적으로 모두 모니터링하는 경우, 통합 모니터링 서버 및 모니터링 서버가 감시하는 현장 단말기에는 CPU의 부하가 급증하게 된다. 이는 상태 데이터 자체가 풍력발전단지에서 발생하는 풍속, 풍량, 기상상태 등 다양한 상태 데이터를 수집하여야 할 뿐만 아니라, 다수의 풍력발전단지로 인하여 생성하는 상태 데이터가 기하급수적으로 늘어나기 때문이다.In the case of ICT technology for the maintenance of the wind farm, the state data of the wind turbine generator is collected and analyzed in order to detect the wind turbine or the power turbine in real time. However, when monitoring a plurality of wind farms as a whole, the CPU load on the field terminal monitored by the integrated monitoring server and the monitoring server will be increased. This is because not only the state data itself needs to collect various state data such as wind speed, wind speed, and weather condition generated from the wind power generation complex, but also state data generated by many wind power generation complexes exponentially increase.

따라서, 풍력발전단지에 ICT 기술을 융합하는 경우 서버 및 현장 단말기(컴퓨팅 장치 등)의 부하를 절감시키기 위한 방법을 개발하여야 하는 필요성이 대두되고 있다.Therefore, there is a need to develop a method for reducing the load on servers and field terminals (computing devices, etc.) when integrating ICT technology into wind farms.

본 발명은 상술한 바와 같이 풍력발전단지에 위치하여 상태 데이터를 수집하는 현장 단말기 및, 현장 단말기를 실시간으로 모니터링하는 통합 모니터링 서버의 부하를 절감하면서 ICT기술을 통한 풍력발전단지의 전체적인 관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.As described above, the present invention provides a comprehensive management system of a wind power generation plant through ICT technology while reducing the load on a field terminal for collecting status data and a monitoring server for real-time monitoring of a terminal located in a wind power generation complex .

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 포함될 수 있다.The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned technical problems, and various technical problems can be included within the scope of what is well known to a person skilled in the art from the following description.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템은, 풍력 발전 단지에 설치되는 풍력 발전기, 상기 풍력 발전기의 상태 데이터를 수집하는 적어도 하나의 감지 장치, 상기 상태 데이터를 수신하여, 상태 데이터 처리 프로세스로 자동 진단을 수행하는 적어도 하나의 현장 단말기, 상기 현장 단말기의 상태 데이터 처리 프로세스를 실시간 감시하고 상기 상태 데이터 처리 프로세스의 이상 상태 여부를 판단하여, 이상 상태로 판단되는 경우 해결 방안을 추출하여 상기 현장 단말기에 전송하는 모니터링 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an ICT fusion type wind turbine monitoring system including a wind turbine installed in a wind turbine, at least one sensor for collecting status data of the wind turbine, At least one field terminal for receiving the state data and performing an automatic diagnosis in a state data processing process, for monitoring the state data processing process of the field terminal in real time, determining whether the state data processing process is abnormal, And a monitoring server for extracting a solution and transmitting the solution to the field terminal.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템은, 어플리케이션 또는 프로그램을 통하여 상기 모니터링 서버에 접속이 가능한 사용자 단말기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the ICT fusion type wind farm monitoring system according to an embodiment of the present invention further includes a user terminal that can be connected to the monitoring server through an application or a program.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버는, 현장 단말기가 풍력 발전기로부터 상태 데이터를 수신할 때, 상기 현장 단말기의 상태 데이터 처리 프로세스를 실시간 감시하는 모니터링 모듈, 정상 상태 데이터 처리 프로세스를 저장하는 데이터베이스 모듈, 감시한 상태 데이터 처리 프로세스와 기 저장된 정상 상태 데이터 처리 프로세스를 비교하여, 감시한 상태 데이터 처리 프로세스의 이상 상태 여부를 판단하는 분석 모듈, 이상 상태로 판단되는 경우, 해결 방안을 추출하여 상기 현장 단말기에 전송하는 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, the monitoring server of the ICT convergence type wind farm according to an embodiment of the present invention includes a monitoring module for monitoring the state data processing process of the field terminal in real time when the field terminal receives the state data from the wind power generator, An analysis module for comparing the monitored state data processing process with the stored normal state data processing process to determine whether the monitored state data processing process is in an abnormal state or not; And a control module for extracting a solution and transmitting the solution to the field terminal.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버는, 상기 상태 데이터가 풍속, 풍향, 기상상태, 터빈 회전수, 터빈 온도, 터빈 발전량, 터빈 진동정도, 터빈 고장정도 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, in the ICT convergence type wind farm development monitoring server according to an embodiment of the present invention, the state data may include at least one of wind speed, wind direction, weather condition, turbine speed, turbine temperature, turbine power generation, turbine vibration, And one of them.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버는, 상기 모니터링 모듈이 기 설정된 주기별로 상태 데이터 처리 프로세스를 감시하는 것을 특징으로 한다.Further, the monitoring module of the ICT convergence type wind farm monitoring server according to an embodiment of the present invention is characterized in that the monitoring module monitors the state data processing process by a predetermined period.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버는, 상기 모니터링 모듈이 상기 현장 단말기가 상태 데이터를 자동 진단하는 상태 데이터 처리 프로세스를 실시간 감시하는 것을 특징으로 한다.In addition, the monitoring module of the ICT convergence type wind farm monitoring site according to an embodiment of the present invention is characterized in that the monitoring module monitors the state data processing process for automatically diagnosing the state data of the field terminal in real time.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버는, 상기 모니터링 모듈이 모니터링 서버와 연결된 모든 현장 단말기의 상태 데이터 처리 프로세스를 실시간 감시하는 것을 특징으로 한다.Also, the monitoring module of the ICT convergence type wind farm according to an embodiment of the present invention is characterized in that the monitoring module monitors real-time data processing processes of all the field terminals connected to the monitoring server in real time.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버는, 상기 모니터링 모듈이 풍력 발전기가 포함하는 적어도 하나의 터빈을 트레이로 구분하고, 각각의 터빈에서 감지되는 상태 데이터 처리 프로세스를 실시간 감시하는 것을 특징으로 한다.In the monitoring server of the ICT fusion type wind farm, according to an embodiment of the present invention, the monitoring module divides at least one turbine included in the wind turbine into a tray and processes the status data detected by each turbine And real-time monitoring.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버는, 상기 모니터링 모듈이 상기 상태 데이터 처리 프로세스가 2 이상인 경우 우선 순위를 설정하여, 상기 우선 순위에 따라 상태 데이터 처리 프로세스를 감시하는 것을 특징으로 한다.In the monitoring server of the ICT convergence type wind farm, according to an embodiment of the present invention, the monitoring module sets a priority when the status data processing process is two or more, monitors the status data processing process in accordance with the priority .

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버는, 상기 데이터베이스 모듈이 상기 현장 단말기의 데이터 처리 프로세스에 대한 풍력 발전기의 정상 상태 여부를 판단하는 경우, 정상 상태 처리 프로세스를 업데이트하는 것을 특징으로 한다.In addition, the ICT convergence type wind farm monitoring server according to an embodiment of the present invention may update the steady state processing process when the database module determines whether the wind turbine is in a normal state for the data processing process of the field terminal .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버는, 상기 분석 모듈이 감시한 상태 데이터 처리 프로세스와 기 저장된 정상 상태 데이터 처리 프로세스를 비교하여, 현재 이상 상태 여부를 판단하거나 추후 이상 상태가 나타날 수 있는 시점을 예측하는 것을 특징으로 한다.The ICT convergence type wind farm monitoring server according to an embodiment of the present invention compares a state data processing process monitored by the analysis module with a previously stored steady state data processing process to determine whether or not the current state is abnormal, And a time point at which an abnormal state may appear is predicted.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버는, 상기 분석 모듈이 상기 상태 데이터 처리 프로세스가 포함하는 경로(Path)의 정상 또는 이상 유무로 이상 상태 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.The ICT convergence-type wind farm monitoring server according to an embodiment of the present invention is characterized in that the analysis module determines whether an abnormal state exists due to a normal or abnormal state of a path included in the state data processing process .

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버는, 상기 분석 모듈이 정상 상태 범위를 설정하여, 상기 상태 데이터 처리 프로세스가 정상 상태 범위에 포함하는지 여부로 이상 상태 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.In the ICT fusion type wind farm development monitoring server according to an embodiment of the present invention, the analysis module sets a normal state range, determines whether or not the state data processing process is included in the normal state range, .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버는, 상기 제어 모듈이 상기 상태 데이터 처리 프로세스가 이상 상태로 판단되는 경우, 업무지시서(Work Ticket)를 발행하여 상기 현장 단말기에 전송하는 것을 특징으로 한다.Further, in the monitoring server of the ICT convergence type wind farm, according to an embodiment of the present invention, when the control module determines that the state data processing process is abnormal, it issues a work ticket to the field terminal .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버는, 상기 제어 모듈이 상기 상태 데이터 처리 프로세스가 동작하지 않는 경우, 상기 현장 단말기에 재시작(Auto start) 신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.In the monitoring server of the ICT convergence type wind farm, according to an embodiment of the present invention, when the control module does not operate the state data processing process, the control module transmits an auto start signal to the field terminal .

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버는, 디스플레이 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the monitoring server of the ICT fusion type wind farm according to an embodiment of the present invention further includes a display module.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버는, 상기 상태 데이터 처리 프로세스의 분석 결과를 보고서로 작성하는 리포팅 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the monitoring server of the ICT convergence type wind farm according to an embodiment of the present invention may further include a reporting module for generating an analysis result of the status data processing process as a report.

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버는, 상기 리포팅 모듈이 정기적으로 작성되는 정기보고서 또는 상태 데이터 처리 프로세스의 상황에 따라서 예측하는 예측보고서를 작성하는 것을 특징으로 한다.In this case, the monitoring server of the ICT convergence type wind power generation complex according to an embodiment of the present invention generates a forecast report to be predicted according to the status of the periodic report or the status data processing process that is periodically created by the reporting module do.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 방법은, 현장 단말기가 풍력 발전기로부터 상태 데이터를 수신하는 단계, 모니터링 모듈이 상기 현장 단말기의 상태 데이터 처리 프로세스를 실시간 감시하는 단계, 분석 모듈이 감시한 상태 데이터 처리 프로세스와 기 저장된 정상 상태 데이터 처리 프로세스를 비교하는 단계, 상기 분석 모듈이 감시한 상태 데이터 처리 프로세스의 이상 상태 여부를 판단하는 단계, 이상 상태로 판단되는 경우, 제어 모듈이 해결 방안을 추출하여 상기 현장 단말기에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In another aspect of the present invention, there is provided a method for monitoring an ICT convergence type wind farm, comprising the steps of: receiving status data from a wind turbine in a field terminal; monitoring the state data processing process of the field terminal in real time; Comparing the state data processing process monitored by the analysis module with the stored normal state data processing process, determining whether the state data processing process monitored by the analysis module is in an abnormal state, Extracting the solution and transmitting the solution to the field terminal.

본 발명의 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템은, ICT 기술을 활용하여 여러 풍력발전기의 상태를 실시간으로 확인하고, 통합 모니터링 서버 및 현장 단말기에 지나치게 많은 부하가 걸리지 않고도 이상 상태인지 여부를 효율적으로 판단할 수 있다.The ICT convergence type wind farm monitoring system of the present invention utilizes ICT technology to check the status of various wind turbines in real time and efficiently judge whether or not an abnormal state is present without imposing too much load on the integrated monitoring server and the field terminal can do.

또한, 본 발명의 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템은, 다수의 풍력발전단지에 위치하는 풍력발전기에서 데이터를 취득하여 저장할 수 있으며, 전체 터빈 운전 현황, 정비 계획 및 실적, 고객 요구사항 등을 사용자 단말기를 통하여 실시간으로 접속이 가능할 수 있다.Further, the ICT fusion type wind farm monitoring system of the present invention can acquire and store data from a wind turbine located in a plurality of wind turbine generators, and is capable of storing the entire turbine operation status, maintenance plans and performances, customer requirements, It is possible to access in real time through the terminal.

또한, 본 발명의 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템은, 이상 상황 발생시 효율적인 업무 시스템을 적용하기 위한 업무지시서(Work Ticket)를 발행하여, 현장 단말기를 통해 현장의 기술자 및 숙련자가 풍력발전기를 수리할 수 있도록 한다.The ICT convergence type wind farm monitoring system of the present invention issues a work ticket for applying an efficient business system in the event of an abnormal situation so that a technician and a skilled person on site can repair the wind turbine .

도 1은 본 발명의 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템의 구성에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버의 구성에 관한 것이다.
도 3은 본 발명의 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버가 현장 단말기와 상태 데이터 처리 프로세스를 감지하는 구성에 관한 것이다.
도 4는 본 발명의 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram of a monitoring system of an ICT fusion type wind farm according to the present invention.
2 is a block diagram of a monitoring server of an ICT convergence type wind farm according to the present invention.
3 is a configuration in which the ICT convergence type wind farm monitoring server of the present invention detects a field terminal and a state data processing process.
4 is a flowchart showing a method for monitoring an ICT fusion type wind farm according to the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 'ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템, 서버 및 방법'을 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 통상의 기술자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a monitoring system, a server, and a method for monitoring an ICT convergence type wind farm according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. In addition, the matters described in the attached drawings may be different from those actually implemented by the schematic drawings to easily describe the embodiments of the present invention.

한편, 이하에서 표현되는 각 구성부는 본 발명을 구현하기 위한 예일 뿐이다. 따라서, 본 발명의 다른 구현에서는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 구성부가 사용될 수 있다.In the meantime, each constituent unit described below is only an example for implementing the present invention. Thus, in other implementations of the present invention, other components may be used without departing from the spirit and scope of the present invention.

또한, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형'의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. Also, the expression " comprising " is intended to merely denote that such elements are present as an expression of " open ", and should not be understood to exclude additional elements.

또한, '제1, 제2' 등과 같은 표현은, 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다. Also, the expressions such as 'first, second', etc. are used only to distinguish between plural configurations, and do not limit the order or other features among the configurations.

실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.In the description of the embodiments, it is to be understood that each layer (film), area, pattern or structure may be referred to as being "on" or "under / under" Quot; includes all that is formed directly or through another layer. The criteria for top / bottom or bottom / bottom of each layer are described with reference to the drawings.

어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. When a part is "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another part in between. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

도 1은 본 발명의 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템의 구성에 관한 것이다.1 is a block diagram of a monitoring system of an ICT fusion type wind farm according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템은, 풍력 발전기, 감지 장치, 현장 단말기, 모니터링 서버, 사용자 단말기를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the ICT fusion type wind farm monitoring system of the present invention may include a wind turbine generator, a sensing device, a field terminal, a monitoring server, and a user terminal.

풍력 발전기는 풍력발전단지(110, 120)에 설치되어, 바람의 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 발전한다. 특히, 풍력 발전기의 날개(Blade)를 회전시켜 이 때 생긴 날개의 회전력으로 전기를 생산하며, 풍력 발전기의 발전량에는 바람의 풍속, 풍량, 풍향, 기상상태 등이 매우 중요하다. 따라서, 풍력 발전기에는 각각 풍력 발전기의 현재 상태 데이터를 수집하고 감지하는 감지 장치가 더 포함된다.The wind power generator is installed in the wind power generation complexes (110, 120), and converts the wind energy into electrical energy to generate electricity. In particular, the blade of the wind turbine is rotated to generate electricity by the rotational force of the blades. The wind speed, wind volume, wind direction, and weather condition of the wind turbine are very important. Accordingly, the wind turbine further includes a sensing device that collects and senses the current status data of the wind turbine generator, respectively.

현장 단말기(111, 121)는 풍력발전기에서 수집한 상태 데이터를 취합하고, 상태 데이터를 현장 감시하여 자동 진단을 수행한다. 이 때, 현장 단말기는 서버 PC, 업무용 PC, PLC, 스마트 단말기, 태블릿PC 등 데이터를 처리할 수 있는 단말기가 모두 사용될 수 있다.The field terminals 111 and 121 collect state data collected from the wind turbine generator, perform on-site monitoring of state data, and perform automatic diagnosis. At this time, the field terminal may be all of terminals capable of processing data such as a server PC, a business PC, a PLC, a smart terminal, and a tablet PC.

모니터링 서버(130)는 현장 단말기의 상태 데이터 처리 프로세스를 실시간 감시하고 상기 상태 데이터 처리 프로세스의 이상 상태 여부를 판단하여, 이상 상태로 판단되는 경우 해결 방안을 추출하여 상기 현장 단말기에 전송하도록 한다. 이 때, 모니터링 서버는 풍력발전단지의 지근거리(수km)에 위치하여 현장 단말기의 상태 데이터 처리 프로세스를 감시할 수도 있으며, 풍력발전단지와 굉장히 먼 거리(수백~수천km)에 떨어져 실시간 데이터 처리 프로세스를 감시할 수도 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 도 2 내지 도 3을 참조하기로 한다.The monitoring server 130 monitors the state data processing process of the field terminal in real time, determines whether the state data processing process is abnormal, extracts a solution to the abnormal state, and transmits the extracted solution to the field terminal. In this case, the monitoring server can be located at a short distance (several km) of the wind farm to monitor the status data processing process of the terminal, and it is very far away from the wind farm (hundreds to thousands km) You can also monitor processes. The details of this will be described with reference to FIG. 2 to FIG.

이 때 모니터링 서버는 현장 단말기와 데이터 처리 프로세스를 감시하는 경우, VPN(Virtual Private Network) 망을 구축하여 특수 통신체계와 암호화를 이용해 보안을 강화할 수 있다. 국가 기간산업인 풍력발전단지는 외부로부터의 해킹 또는 사이버 공격을 당할 수 있으므로, 데이터를 암호화하는 보안기술인 VPN을 적용하여 보안 강화할 수 있다.In this case, when the monitoring server monitors the field terminal and the data processing process, it can build a VPN (Virtual Private Network) network and enhance security by using special communication system and encryption. Wind farms, which are national key industries, can be hacked or cyber attacked from outside, so security can be enhanced by applying VPN, a security technology that encrypts data.

사용자 단말기(140)는 어플리케이션 또는 프로그램을 통하여 모니터링 서버에 접속이 가능하다. 모니터링 서버가 풍력 발전기에 설치된 현장 단말기를 감시하는 프로세스를 엔지니어 또는 유지보수 기술자가 확인하기 위하여, 사용자 단말기를 통하여 모니터링 서버에 접속할 수 있다. 이 때, 사용자 단말기는 개인용 PC, 휴대용 태블릿 PC, 스마트 단말기 등으로 구현될 수 있으며, PC에서는 프로그램을 통하여, 스마트 단말기에서는 어플리케이션을 통하여 본 발명의 모니터링 서버에 접속할 수 있다.The user terminal 140 can access the monitoring server through an application or a program. The monitoring server can access the monitoring server through the user terminal to check the process of monitoring the field terminal installed in the wind power generator by the engineer or the maintenance engineer. At this time, the user terminal may be implemented as a personal PC, a portable tablet PC, a smart terminal, etc., and may be connected to the monitoring server of the present invention through a program on a PC and an application on a smart terminal.

도 2는 본 발명의 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버의 구성에 관한 것이다. 또한, 도 3은 본 발명의 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버가 현장 단말기와 상태 데이터 처리 프로세스를 감지하는 구성에 관한 것이다.2 is a block diagram of a monitoring server of an ICT convergence type wind farm according to the present invention. 3 is a block diagram of an ICT convergence type wind farm monitoring server according to the present invention for detecting a field terminal and a state data processing process.

도 2를 참조하면, 본 발명의 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버(200)는, 모니터링 모듈(210), 데이터베이스 모듈(220), 분석 모듈(230), 제어 모듈(240), 디스플레이 모듈(250), 리포팅 모듈(260)을 포함할 수 있다.2, the ICT convergence type wind farm monitoring server 200 according to the present invention includes a monitoring module 210, a database module 220, an analysis module 230, a control module 240, a display module 250 ), And a reporting module 260.

모니터링 모듈(210)은 현장 단말기가 풍력 발전기로부터 상태 데이터를 수신할 때, 상기 현장 단말기의 상태 데이터 처리 프로세스를 실시간 감시할 수 있다. 이 때, 현장 단말기가 풍력 발전기로부터 수신하는 상태 데이터는, 풍속, 풍향, 기상상태, 터빈 회전수, 터빈 온도, 터빈 발전량, 터빈 진동정도, 터빈 고장정도 중 어느 하나를 포함할 수 있다.The monitoring module 210 can monitor the state data processing process of the field terminal in real time when the field terminal receives the state data from the wind power generator. At this time, the state data received from the wind turbine by the field terminal may include any one of wind speed, wind direction, weather condition, turbine speed, turbine temperature, turbine power generation, turbine vibration degree, and turbine failure degree.

특히, 종래의 풍력발전기를 유지보수하는 경우, 풍력발전기에서 발생하는 데이터를 모두 모니터링 서버가 직접 수집함으로써, 모니터링 서버와 현장 단말기에 가해지는 부하가 지나지게 증가하는 문제점이 존재하였으나, 본 발명의 모니터링 모듈은 현장 단말기가 수집하도록 하는 상태 데이터를 처리하는 프로세스를 실시간 감시함으로써, 용량이 매우 큰 상태 데이터를 수집하지 않고도 현장 단말기 및 풍력발전기의 이상 상태를 파악할 수 있다.In particular, when maintenance of a conventional wind turbine generator is performed, the monitoring server directly collects all the data generated from the wind turbine generator, thereby increasing the load on the monitoring server and the on-site terminal. However, The module monitors the process of processing the state data to be collected by the field terminal in real time, so that the abnormal state of the field terminal and the wind turbine can be grasped without collecting the state data with a very large capacity.

이 때, 현장 단말기는 풍력 발전기의 상태 데이터를 자동 진단(Diagnosis)하는 상태 데이터 처리 프로세스를 진행할 수 있다. 현장 단말기는 여러 상태 데이터를 수신하여 자동 진단에 사용할 수 있으며, 본 발명의 모니터링 모듈은 현장 단말기가 자동 진단하도록 하는 처리 프로세스를 감시함으로써 풍력 발전기의 이상 상태를 효율적으로 감지할 수 있다.At this time, the field terminal can proceed with a state data processing process for automatically diagnosing the state data of the wind power generator. The field terminal can receive various state data and use it for the automatic diagnosis. The monitoring module of the present invention can efficiently detect the abnormal state of the wind power generator by monitoring the processing process for allowing the field terminal to automatically diagnose.

또한, 현장 단말기의 상태 데이터 처리 프로세스를 감지하는 경우, 본 발명의 모니터링 모듈은 기 설정된 주기별로 상태 데이터 처리 프로세스를 감시할 수 있다. 실시간으로 상태 데이터 처리 프로세스를 감시하는 경우 이상 상태가 발생할 때 신속한 대응이 가능하지만, 현장 단말기 및 모니터링 서버에 과부하를 일으킬 수 있는 문제점이 존재한다. 따라서, 본 발명의 모니터링 서버는 감시 주기를 지정하고(ex; 100ms) 주기별로 현장 단말기의 상태 데이터 처리 프로세스를 감시할 수 있다.In addition, when detecting the state data processing process of the field terminal, the monitoring module of the present invention can monitor the state data processing process every predetermined period. When the state data processing process is monitored in real time, it is possible to respond quickly when an abnormal state occurs, but there is a problem that overload can be caused in the field terminal and the monitoring server. Therefore, the monitoring server of the present invention can monitor the state data processing process of the field terminal by designating the monitoring period (e.g., 100 ms).

또한, 모니터링 모듈은 다수의 현장 단말기를 동시에 실시간으로 감시할 수 있다. 풍력 발전 단지에는 적어도 하나 이상의 풍력 발전기가 존재하며, 풍력 발전기 1대에도 여러 대의 감지 장치가 설치되므로 풍력발전 단지의 유지 보수에는 여러 대의 현장 단말기가 필요하게 된다. 따라서, 본 발명의 모니터링 모듈은, 모니터링 서버와 연결된 모든 현장 단말기의 상태 데이터 처리 프로세스를 실시간 감시할 수 있다.In addition, the monitoring module can simultaneously monitor a plurality of field terminals in real time. There are at least one wind turbine in the wind turbine, and several wind turbine generators are installed in one wind turbine generator. Accordingly, the monitoring module of the present invention can monitor the state data processing process of all the field terminals connected to the monitoring server in real time.

아울러, 모니터링 모듈은 상태 데이터 처리 프로세스가 2 이상인 경우 우선 순위를 설정하여, 우선 순위에 따라 상태 데이터 처리 프로세스를 감시할 수 있다. 예를 들어, i)풍력 발전기의 블레이드 상태 데이터를 감시하는 프로세스와, ii)풍력 발전기 주위의 기상 상황 상태 데이터를 감시하는 프로세스가 존재하는 경우, 본 발명의 모니터링 모듈은 블레이드 상태 데이터가 풍력 발전기의 유지보수에 가장 유효한 데이터이므로 블레이드 상태 데이터 감시 프로세스에 우선 순위를 설정하여 가장 먼저 감시하도록 한다.In addition, the monitoring module can set a priority order when the state data processing process is two or more, and monitor the state data processing process according to the priority. For example, if there is i) a process to monitor the blade status data of the wind turbine, and ii) a process to monitor the weather status data around the wind turbine, the monitoring module of the present invention monitors the blade status data Since this is the most valid data for maintenance, priority should be given to the blade status data monitoring process so that it is monitored first.

또한, 본 발명의 모니터링 모듈은 풍력 발전기가 포함하는 적어도 하나의 터빈을 트레이로 구분하고, 각각의 터빈에서 감지되는 데이터 처리 프로세스를 실시간 감시할 수 있다. 풍력 발전기에는 회전운동을 하면서 풍력에너지를 전기에너지로 변환하는 터빈을 포함하는데, 이러한 터빈은 풍력발전단지에 다수의 터빈이 존재할 수 있다. 따라서, 효율적인 상태 데이터 처리 프로세스의 감시를 위하여, 터빈을 트레이(tray)로 구분하고, 각각의 터빈에서 감지되는 상태 데이터 처리 프로세스를 실시간 감시하도록 한다. 터빈별로 구분하여 상태 데이터 처리 프로세스를 감시함으로써, 발전 과정에서 안전과 효율성을 모두 확보할 수 있게 된다.In addition, the monitoring module of the present invention can classify at least one turbine included in the wind turbine into a tray and monitor the data processing process sensed by each turbine in real time. The wind turbine includes a turbine that converts the wind energy into electrical energy while rotating, and such a turbine may have multiple turbines in the wind turbine. Therefore, in order to monitor an efficient state data processing process, the turbine is divided into trays, and the status data processing process sensed by each turbine is monitored in real time. By monitoring the status data processing process by turbine, safety and efficiency can be ensured in the development process.

데이터베이스 모듈(220)은 정상 상태 데이터 처리 프로세스를 저장할 수 있다. 본 발명의 데이터베이스 모듈은 풍력 발전 단지 모니터링 서버의 내부에 하드웨어 장치로 구현될 수도 있고, 별도의 데이터베이스 센터로 서버와 격지에 위치하여 구현될 수도 있다. The database module 220 may store the steady state data processing process. The database module of the present invention may be implemented as a hardware device inside the wind turbine monitoring server, or may be implemented as a separate database center and located on the server and the ground.

이 때, 데이터베이스 모듈은 현장 단말기의 데이터 처리 프로세스에 대한 풍력 발전기의 정상 상태 여부를 판단하는 경우, 정상 상태 처리 프로세스를 업데이트할 수 있다. 현장 단말기는 풍력 발전기의 여러 가지 상태에 대한 데이터를 수집하므로, 어떠한 상태 데이터에서가 정상 상태이며 이상 상태인지를 확인할 수 있다. 데이터베이스 모듈은 그 중에서도 정상 상태 처리 프로세스인 경우에 데이터베이스의 업데이트 및 갱신을 위하여 새로운 정상 상태 경우로 저장할 수 있다. 따라서, 본 발명의 모니터링 서버는 풍력 발전기가 정상 상태를 유지하면서 동작하면 할수록 실시간으로 업데이트가 가능하므로, 더 정확하고 효과적으로 정상 상태를 판단할 수 있다.At this time, the database module can update the steady state processing process when determining whether the wind turbine is in a steady state for the data processing process of the field terminal. The field terminal collects data on the various states of the wind turbine generator, so that it is possible to identify which state data is in a normal state and an abnormal state. The database module may store a new steady state case for updating and updating the database, particularly if it is a steady state processing process. Therefore, the monitoring server of the present invention can update in real time as the wind turbine operates while maintaining the steady state, so that the steady state can be determined more accurately and effectively.

분석 모듈(230)은 감시한 상태 데이터 처리 프로세스와 기 저장된 정상 상태 데이터 처리 프로세스를 비교하여, 감시한 상태 데이터 처리 프로세스의 이상 상태 여부를 판단할 수 있다. 이 때, 분석 모듈은 저장된 정상 상태 데이터 처리 프로세스와 완전히 동일한 상태 데이터 처리 프로세스만 정상 상태로 판단할 수도 있지만, 전체 프로세스 중 기 설정된 비율 이상만 일치하더라도 정상 상태 데이터 처리 프로세스로 판단할 수 있다. 예를 들어, 전체 데이터 처리 프로세스가 5단계로 이루어져 있는 경우, 정상 상태 데이터 처리 프로세스와 비교하였을 때 4단계가 동일하고 1단계가 동일하지 않은 경우, 본 발명의 분석 모듈은 정상 상태로 판단할 수 있다.The analysis module 230 may compare the monitored state data processing process with the stored normal state data processing process to determine whether the monitored state data processing process is abnormal. In this case, the analysis module may determine that only the state data processing process identical to the stored steady state data processing process is normal, but it can be determined that the steady state data processing process can be performed even if the predetermined ratio is equal to or more than the predetermined ratio. For example, if the entire data processing process consists of five steps, the analysis module of the present invention can be determined to be in a normal state when the four steps are the same and the first step is not the same when compared with the steady state data processing process have.

또한, 본 발명의 분석 모듈은 감시한 상태 데이터 처리 프로세스와 기 저장된 정상 상태 데이터 처리 프로세스를 비교하여, 현재 이상 상태 여부를 판단하거나 추후 이상 상태가 나타날 수 있는 시점을 예측할 수 있다. 풍력 발전 단지의 경우, 현재 풍력 발전기의 상태 데이터를 판단으로 풍력 발전기가 이상 상태인지 아닌지 현재 상태를 확인할 때 본 발명의 모니터링 서버를 사용할 수도 있지만, 현재 이상 상태가 아니더라도 종합적인 상태 데이터를 판단할 때 추후 이상 상태가 나타날 것이라는 예측을 수행할 수 있다. In addition, the analysis module of the present invention can compare the monitored state data processing process with the previously stored steady state data processing process to determine whether the current abnormal state is present or to predict a point at which an abnormal state may appear in the future. In the case of the wind power generation complex, the monitoring server of the present invention can be used to check whether the wind power generator is in an abnormal state or not by judging the state data of the current wind power generator. However, A prediction can be made that an abnormal state will appear later on.

예를 들어, 본 발명의 분석 모듈은 풍력 발전기의 풍속, 풍량, 터빈의 온도, 터빈의 압력, 전기 생산량 등 다양한 상태 데이터를 처리하는 프로세스를 감지하고, 추후 20시간 이내에 이상 상태가 발생할 것이라는 이상 상태 발생 시점을 예측할 수 있다. 따라서, 분석 모듈은 현장 단말기에 해당 내용을 송부하여, 현장에서의 엔지니어 또는 유지관리 전문가가 풍력 발전기의 이상이 발생하지 않도록 조치할 수 있다.For example, the analysis module of the present invention senses a process of processing various state data such as wind speed, wind speed, turbine temperature, turbine pressure, and electricity production amount of a wind power generator, and detects an abnormal state The time of occurrence can be predicted. Therefore, the analysis module can send the contents to the field terminal so that the engineer or the maintenance expert in the field can prevent the occurrence of the abnormality of the wind power generator.

또한, 본 발명의 분석 모듈은, 상태 데이터 처리 프로세스가 포함하는 경로(Path)의 정상 또는 이상 유무로 이상 상태 여부를 판단할 수 있다. 상태 데이터 처리 프로세스는 처리 과정에서 처리 경로(Path)를 반드시 포함하게 되는데, 본 발명의 분석 모듈은 정상적인 경로를 통하여 상태 데이터 처리 프로세스를 진행하는지 여부를 확인하도록 한다. 다만, 정상적인 경로로 처리 프로세스를 진행하지 않는다고 하더라도, 풍력 발전기의 상태 데이터에서 이상 상태가 나타나지 않는 경우라면, 분석 모듈은 이상 상태로 판단하지 않고 정상 상태로 판단하도록 하며, 데이터베이스 모듈에 해당 정보를 업데이트 하도록 한다.In addition, the analysis module of the present invention can determine whether an abnormal state exists due to a normal or abnormal state of a path included in the state data processing process. The state data processing process necessarily includes a processing path in the processing, and the analysis module of the present invention confirms whether or not the state data processing process is proceeding through the normal path. However, even in the case where the processing process is not proceeded by the normal path, if the abnormal state does not appear in the state data of the wind turbine generator, the analysis module judges the normal state without determining the abnormal state, .

또한, 본 발명의 분석 모듈은, 정상 상태 범위를 설정하여, 상기 상태 데이터 처리 프로세스가 정상 상태 범위에 포함하는지 여부로 이상 상태 여부를 판단할 수 있다. 본 발명의 현장 단말기는 풍력 발전기로부터 다양한 데이터를 수집하도록하는데, 해당 데이터들이 적합한 범위 내에서 위치하는지 여부를 판단하여 상태 데이터 처리 프로세스를 진행한다. 본 발명의 분석 모듈은 해당 범위 내에서 상태 데이터를 정상적으로 처리하는지 여부를 확인하여, 이상 상태 여부를 판단할 수 있다. In addition, the analysis module of the present invention can set a steady state range and determine whether or not the state data processing process is in an abnormal state, based on whether the state data processing process is included in the steady state range. The field terminal of the present invention collects various data from the wind power generator, and judges whether the data is located within an appropriate range and proceeds with the state data processing process. The analysis module of the present invention can check whether the state data is normally processed within the applicable range to determine whether or not the state is abnormal.

예를 들어, 풍속이 몇 m/s 인지, 풍향이 어느 방향에 해당하는지, 현재 풍력 발전 단지의 기상 상황이 어느 정도인지, 풍력 발전기의 터빈 온도는 몇도인지, 전기 발생량은 몇 kWh인지 등 다양한 정상 범위를 설정할 수 있으며, 분석 모듈은 상태 데이터를 처리하는 데이터 처리 프로세스가 해당 정상 범위 내에서 처리되는지 여부를 확인하도록 한다.For example, how many meters per second is the wind speed, which direction the wind direction corresponds to, how the current status of the wind farm is, how many degrees of turbine temperature of the wind turbine, The normal range can be set, and the analysis module makes it possible to check whether or not the data processing process for processing the state data is processed within the normal range.

제어 모듈(240)은 이상 상태로 판단되는 경우, 해결 방안을 추출하여 상기 현장 단말기에 전송할 수 있다. 이 때, 본 발명의 제어 모듈은 모니터링 서버 내부의 소프트웨어 또는 프로그램으로 구현될 수도 있고, 별도의 하드웨어 장치를 통하여 구현될 수도 있다.If the control module 240 determines that it is in an abnormal state, the control module 240 can extract the solution and transmit it to the field terminal. At this time, the control module of the present invention may be implemented as software or a program inside the monitoring server, or may be implemented through a separate hardware device.

모니터링 모듈이 감시한 내용을 기반으로 분석 모듈이 이상 상태로 판단한 후, 제어 모듈은 해당 이상 상태에 대한 해결 방안을 추출할 수 있다. 이 때, 데이터베이스 모듈은 정상 상태 데이터 처리 프로세스 뿐만 아니라, 이상 상태 데이터 처리 프로세스 및 그와 대응하는 해결 방안을 저장할 수도 있다. 예를 들어, 모니터링 모듈이 풍력 발전기의 터빈 회전 속도가 기 설정된 속도보다 2배 이상 빠르게 회전하고 있는 처리 프로세스를 감지한 경우, 데이터베이스 모듈에서 그와 대응하는 해결방안인 <터빈 회전 속도 절대 감속>의 해결 방안을 추출하고, 해당 내용을 현장 단말기에 전송하여 현장에서의 엔지니어 및 유지보수 기술자가 빠르고 신속하게 조치할 수 있도록 한다.After the monitoring module determines that the analysis module is abnormal based on the monitored contents, the control module can extract a solution to the abnormal condition. At this time, the database module may store the anomaly data processing process and its corresponding solution as well as the steady state data processing process. For example, if the monitoring module detects a processing process in which the turbine rotation speed of the wind turbine is more than twice as fast as the predetermined speed, then the corresponding solution in the database module, < turbine rotation speed absolute deceleration & Extracts the solution, and sends the content to the field terminal so that engineers and maintenance technicians in the field can quickly and quickly take action.

또한, 본 발명의 제어 모듈은, 상태 데이터 처리 프로세스가 이상 상태로 판단되는 경우, 업무지시서(Work Ticket)를 발행하여 상기 현장 단말기에 전송할 수 있다. 이상 상태로 판단되는 후 제어 모듈은 해결 방안을 추출하면서, 해결 방안을 실행하도록 하는 기술자(또는 엔지니어)가 해당 해결 방안을 실행함에 있어서 최적의 효율적인 일을 진행할 수 있는 방향을 제시할 수 있다.In addition, the control module of the present invention can issue a work ticket to the field terminal when the state data processing process is determined to be abnormal. The post-control module, which is determined to be in an abnormal state, can present a direction for the technician (or engineer) to execute the solution while extracting the solution, and to optimally work efficiently in executing the solution.

또한, 본 발명의 제어 모듈은, 상태 데이터 처리 프로세스가 동작하지 않는 경우, 상기 현장 단말기에 재시작(Auto start) 신호를 전송할 수 있다. 현장 단말기의 상태 데이터 처리 프로세스의 경우, 알고리즘의 동작은 동작을 멈추거나 무한순환 오류를 빈번하게 일으킬 수 있기 때문에, 프로세스 동작 상태를 감시하는 중 프로세스를 강제로 종료하는 조치가 반드시 필요하게 된다. 따라서, 본 발명의 제어 모듈은 현장 단말기의 프로세스를 강제로 종료 후 재시작(Auto start)하는 신호를 전송할 수 있다.In addition, the control module of the present invention may transmit an auto start signal to the field terminal when the state data processing process does not operate. In the case of the state data processing process of the field terminal, since the operation of the algorithm may stop the operation or cause frequent infinite loop errors, it is necessary to forcibly terminate the process while monitoring the process operation state. Accordingly, the control module of the present invention can transmit a signal for automatically restarting the process of the field terminal after forcibly terminating the process.

한편, 본 발명의 모니터링 서버는 디스플레이 모듈을 더 포함할 수 있다. 디스플레이 모듈은 모니터링 서버에서 일어나는 현장 단말기의 상태 데이터 처리 프로세스 감시를 어떠한 내용으로 처리하며, 어떠한 현장 단말기와 어떠한 풍력 발전기의 상태를 확인하는지를 조회할 수 있다. 이러한 디스플레이 모듈은 모니터, TV, 터치 패널 등 일반적으로 사용되는 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.Meanwhile, the monitoring server of the present invention may further include a display module. The display module processes the status data processing process monitoring of the field terminal in the monitoring server and inquires what kind of field terminals and which wind turbine generator status is to be confirmed. Such a display module can be applied to a commonly used display device such as a monitor, a TV, and a touch panel.

또한, 본 발명의 모니터링 서버는 리포팅 모듈을 더 포함할 수 있다. 리포팅 모듈(360)은 상태 데이터 처리 프로세스의 분석 결과를 보고서로 작성하도록 하며, 작성된 보고서를 외부에서 사용자 단말기를 통하여 열람할 수 있다. 특히, 사용자 단말기는 개인용 PC, 태블릿 PC, 스마트 단말기 등으로 구현될 수 있으므로, 상기 보고서를 프로그램 또는 어플리케이션을 통하여 조회할 수 있다.In addition, the monitoring server of the present invention may further include a reporting module. The reporting module 360 allows the analysis result of the state data processing process to be generated as a report, and the generated report can be browsed through the user terminal from outside. In particular, since the user terminal can be implemented as a personal PC, a tablet PC, a smart terminal, etc., the report can be inquired through a program or an application.

이 때, 본 발명의 리포팅 모듈은 정기적으로 작성되는 정기보고서 또는 상태 데이터 처리 프로세스의 상황에 따라서 예측하는 예측보고서를 작성할 수 있다. 정기보고서는 리포팅 모듈이 기 설정한 알고리즘에 의하여 현재 풍력발전기의 상태 데이터 처리 프로세스를 감시하는 현황을 보고서로 작성하도록 한다. 또한, 예측보고서는 현재 상태 데이터 처리 프로세스의 상황을 판단하고, 앞으로 어떠한 이상 상태가 발생할 수 있는지 여부를 보고서로 작성할 수 있다.At this time, the reporting module of the present invention can generate a periodic report periodically created or a predictive report to be predicted according to the status of the status data processing process. The periodic report should report on the status monitoring process of the status data processing process of the wind turbine generator according to the algorithm set by the reporting module. In addition, the forecast report can be used to determine the status of the current state data processing process and report whether any anomalies can occur in the future.

도 3을 참조하면, 본 발명의 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 서버는 풍력발전기의 현장 단말기로부터 SCADA 정보 및 CMS 정보를 감시할 수 있다. SCADA(Supervisory control and data acquisition)는 집중 원격감시 시스템 또는 감시 제어 데이터 수집시스템을 말하며, 통신 경로상의 아날로그 또는 디지털 신호를 사용하여 원격장치의 상태정보 데이터를 수신/기록/표시하여 중앙 제어 시스템이 원격 장치를 감시 제어하도록 한다. 또한, CMS(Condition Monitoring System) 정보는 조기경보 수행, 장비/부품현황 공유, 작업이력 관리 및 협업을 통한 신속한 문제해결, 기상 예보를 통한 풍력터빈 접근가능성 분석에 관련된 내용을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 3, the ICT convergence type wind farm monitoring server of the present invention can monitor SCADA information and CMS information from a field terminal of a wind turbine generator. Supervisory control and data acquisition (SCADA) is a centralized remote surveillance system or surveillance control data acquisition system that receives / records / displays status information data of a remote device using analog or digital signals on a communication path, The device is monitored and controlled. In addition, CMS (Condition Monitoring System) information can be related to early warning, sharing of equipment / parts status, quick problem solving through management of work history and collaboration, and analysis of wind turbine accessibility analysis through weather forecasting.

모니터링 서버(320)는 현장 단말기(311, 312, 313)로부터 조기경보를 위한 데이터를 Data Collection을 통하여 수집하게 된다. 이어, 수집된 데이터가 Abnormality Detection을 통하여 조기경보를 판단하게 되며, Wind Data Management에서 오류 조기경보 여부와 모니터링 수행 데이터를 관리하게 된다. The monitoring server 320 collects data for early warning from the field terminals 311, 312, and 313 through data collection. Next, the collected data will be judged early warning through Abnormality Detection, and Wind Data Management will manage the early warning and monitoring data.

또한, Wind O&M(Operation and Maintenance)은 다른 포털 시스템과 데이터 연동을 하면서, 자재관리/작업계획/실적/현장업무 문제점 협업/공구관리 등의 기능을 수행할 수 있다. 또한, 헬프데스크(Wind helpdesk)를 구현하여, 고객의 문의 및 답변을 제공할 수 있다.In addition, Wind O & M can perform functions such as material management / work plan / performance / on-site problem collaboration / tool management while linking data with other portal systems. In addition, a helpdesk (Wind helpdesk) can be implemented to provide customer inquiries and responses.

더 구체적으로, 헬프데스크는 본 발명의 모니터링 서버와 전기적으로 연결된 단말기, 컴퓨팅 장치, PDA 등을 통하여 외부에서 접속할 수 있다. 이 때, 헬프데스크는 본 발명의 모니터링 서버를 이용하는 고객의 질문 및 답변, 매뉴얼의 작성, 외부 전문가의 해결방안 송수신 등 다양한 작업을 수행할 수 있다.More specifically, the help desk can be externally connected through a terminal, a computing device, a PDA, or the like electrically connected to the monitoring server of the present invention. At this time, the helpdesk can perform various tasks such as a question and answer of a customer using the monitoring server of the present invention, a manual creation, a solution of a solution of an external expert, and the like.

도 4는 본 발명의 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 방법을 나타내는 순서도이다.4 is a flowchart showing a method for monitoring an ICT fusion type wind farm according to the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 방법은, 현장 단말기가 풍력 발전기로부터 상태 데이터를 수신하는 단계, 모니터링 모듈이 상기 현장 단말기의 상태 데이터 처리 프로세스를 실시간 감시하는 단계, 분석 모듈이 감시한 상태 데이터 처리 프로세스와 기 저장된 정상 상태 데이터 처리 프로세스를 비교하는 단계, 상기 분석 모듈이 감시한 상태 데이터 처리 프로세스의 이상 상태 여부를 판단하는 단계, 이상 상태로 판단되는 경우, 제어 모듈이 해결 방안을 추출하여 상기 현장 단말기에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 4, a method for monitoring an ICT convergence type wind farm according to an exemplary embodiment of the present invention includes a step of receiving status data from a wind turbine in a field terminal, Comparing the state data processing process monitored by the analysis module with a previously stored normal state data processing process, determining whether the state data processing process monitored by the analysis module is abnormal or not, The control module extracts a solution and transmits the extracted solution to the field terminal.

위에서 설명된 본 발명의 실시 예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 이들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 대한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정 및 변경을 가할 수 있을 것이며, 이러한 수정 및 변경은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

110, 120 : 풍력 발전 단지
111, 121 : 현장 단말기
112, 122 : 현장 엔지니어
130 : 모니터링 서버
131 : 디스플레이 모듈
140 : 사용자 단말기
200 : 풍력 발전 단지 모니터링 서버
210 : 모니터링 모듈
220 : 데이터베이스 모듈
230 : 분석 모듈
240 : 제어 모듈
250 : 디스플레이 모듈
360 : 리포팅 모듈
310 : 풍력 발전기
311, 312, 313 : 현장 단말기
320 : 모니터링 서버110, 120: Wind power generation complex
111, 121: Field terminal
112, 122: Field engineer
130: Monitoring server
131: Display module
140: User terminal
200: Wind farm monitoring server
210: Monitoring module
220: Database module
230: Analysis module
240: Control module
250: Display module
360: Reporting module
310: Wind generator
311, 312, 313: Field terminal
320: Monitoring Server

Claims (19)

풍력 발전 단지에 설치되는 풍력 발전기;
상기 풍력 발전기의 상태 데이터를 수집하는 적어도 하나의 감지 장치;
상기 상태 데이터를 수신하여, 상태 데이터 처리 프로세스로 자동 진단을 수행하는 적어도 하나의 현장 단말기; 및
상기 현장 단말기의 상태 데이터 처리 프로세스를 실시간 감시하고 상기 상태 데이터 처리 프로세스의 이상 상태 여부를 판단하여, 이상 상태로 판단되는 경우 해결 방안을 추출하여 상기 현장 단말기에 전송하는 모니터링 서버;를 포함하고,
상기 모니터링 서버는,
상기 현장 단말기가 상태 데이터를 자동 진단하는 상기 상태 데이터 처리 프로세스를 실시간 감시하는 모니터링 모듈;
정상 상태 데이터 처리 프로세스를 저장하는 데이터베이스 모듈;
감시한 상태 데이터 처리 프로세스와 기 저장된 정상 상태 데이터 처리 프로세스를 비교하여, 감시한 상태 데이터 처리 프로세스의 이상 상태 여부를 판단하는 분석 모듈; 및
이상 상태로 판단되는 경우, 해결 방안을 추출하여 상기 현장 단말기에 전송하는 제어 모듈;을 포함하며,
상기 분석 모듈은, 상기 상태 데이터 처리 프로세스가 포함하는 경로(Path)의 정상 또는 이상 유무와, 정상 상태 범위를 설정하여 상기 상태 데이터 처리 프로세스가 정상 상태 범위에 포함하는지 여부로 이상 상태 여부를 판단하되, 정상적인 경로로 상기 상태 데이터 처리 프로세스를 진행하지 않더라도 상기 상태 데이터에서 이상 상태가 나타나지 않으면 정상 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템.
Wind turbines installed in wind farms;
At least one sensing device for collecting status data of the wind turbine;
At least one field terminal for receiving the status data and performing an automatic diagnosis in a status data processing process; And
And a monitoring server for monitoring the state data processing process of the field terminal in real time, determining whether the state data processing process is abnormal or not, extracting a solution to the abnormal state, and transmitting the extracted solution to the field terminal,
The monitoring server comprises:
A monitoring module for monitoring in real time the state data processing process in which the field terminal automatically diagnoses state data;
A database module for storing a steady state data processing process;
An analysis module for comparing the monitored state data processing process and the stored normal state data processing process to determine whether the monitored state data processing process is abnormal; And
And a control module for extracting a solution and transmitting the solution to the field terminal when it is judged to be in an abnormal state,
Wherein the analysis module determines whether an abnormal state is established based on whether the path included in the state data processing process is normal or abnormal and whether the state data processing process is included in the normal state range by setting a normal state range, And if the abnormal state does not occur in the state data even if the state data processing process does not proceed through the normal path, the normal state is determined.
제 1항에 있어서,
어플리케이션 또는 프로그램을 통하여 상기 모니터링 서버에 접속이 가능한 사용자 단말기;
를 더 포함하는 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
A user terminal capable of accessing the monitoring server through an application or a program;
Further comprising: an ICT convergence type wind farm monitoring system.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 상태 데이터는,
풍속, 풍향, 기상상태, 터빈 회전수, 터빈 온도, 터빈 발전량, 터빈 진동정도, 터빈 고장정도 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the status data comprises:
Wherein the monitoring system includes any one of wind velocity, wind direction, weather condition, turbine speed, turbine temperature, turbine power generation, turbine vibration level, turbine failure level.
제 1항에 있어서,
상기 모니터링 모듈은,
기 설정된 주기별로 상태 데이터 처리 프로세스를 감시하는 것을 특징으로 하는 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
The monitoring module includes:
And monitors the state data processing process for each predetermined period.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 모니터링 모듈은,
모니터링 서버와 연결된 모든 현장 단말기의 상태 데이터 처리 프로세스를 실시간 감시하는 것을 특징으로 하는 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
The monitoring module includes:
Monitoring the status data processing process of all the field terminals connected to the monitoring server in real time.
제 1항에 있어서,
상기 모니터링 모듈은,
풍력 발전기가 포함하는 적어도 하나의 터빈을 트레이로 구분하고, 각각의 터빈에서 감지되는 상태 데이터 처리 프로세스를 실시간 감시하는 것을 특징으로 하는 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
The monitoring module includes:
Wherein at least one turbine included in the wind turbine generator is divided into a plurality of trays and a state data processing process sensed by each turbine is monitored in real time.
제 1항에 있어서,
상기 모니터링 모듈은,
상기 상태 데이터 처리 프로세스가 2 이상인 경우 우선 순위를 설정하여, 상기 우선 순위에 따라 상태 데이터 처리 프로세스를 감시하는 것을 특징으로 하는 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
The monitoring module includes:
Wherein the priority monitoring unit monitors the status data processing process according to the priority when the status data processing process is two or more.
제 1항에 있어서,
상기 데이터베이스 모듈은,
상기 현장 단말기의 데이터 처리 프로세스에 대한 풍력 발전기의 정상 상태 여부를 판단하는 경우, 정상 상태 처리 프로세스를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the database module comprises:
Wherein the steady state processing process is updated when it is determined that the wind turbine is in a steady state with respect to the data processing process of the field terminal.
제 1항에 있어서,
상기 분석 모듈은,
감시한 상태 데이터 처리 프로세스와 기 저장된 정상 상태 데이터 처리 프로세스를 비교하여, 현재 이상 상태 여부를 판단하거나 추후 이상 상태가 나타날 수 있는 시점을 예측하는 것을 특징으로 하는 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the analysis module comprises:
Comparing the monitored state data processing process with a previously stored steady state data processing process to determine whether the current abnormal state is present or when a later anomaly state can be predicted.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 상태 데이터 처리 프로세스가 이상 상태로 판단되는 경우, 업무지시서(Work Ticket)를 발행하여 상기 현장 단말기에 전송하는 것을 특징으로 하는 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
The control module includes:
And if the state data processing process is determined to be in an abnormal state, a work instruction ticket (Work Ticket) is issued and transmitted to the field terminal.
제 1항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 상태 데이터 처리 프로세스가 동작하지 않는 경우, 상기 현장 단말기에 재시작(Auto start) 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
The control module includes:
And transmits an auto start signal to the field terminal when the state data processing process does not operate.
제 1항에 있어서,
디스플레이 모듈;
을 더 포함하는 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
A display module;
Further comprising: an ICT convergence type wind farm monitoring system.
제 1항에 있어서,
상기 상태 데이터 처리 프로세스의 분석 결과를 보고서로 작성하는 리포팅 모듈;
을 더 포함하는 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
A reporting module for generating an analysis result of the status data processing process as a report;
Further comprising: an ICT convergence type wind farm monitoring system.
제 17항에 있어서,
상기 리포팅 모듈은,
정기적으로 작성되는 정기보고서 또는 상태 데이터 처리 프로세스의 상황에 따라서 예측하는 예측보고서를 작성하는 것을 특징으로 하는 ICT 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템.
18. The method of claim 17,
The reporting module comprises:
Wherein the periodic report is generated periodically or the forecast report is predicted according to the state of the state data processing process.
삭제delete
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