KR101949197B1 - 살충챔버 원격 모니터링 및 제어시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 살충챔버 원격 모니터링 및 제어시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 상기 시스템(1)은 살충챔버(10)의 챔버 운영단(20)으로부터 상기 살충챔버(10)의 센서측정값 등 운영데이터를 수집하는 챔버 에이전트(3); 상기 챔버 에이전트(3)로부터 상기 운영데이터를 수신하고, 상기 운영데이터에 대응하여 생성한 로컬 제어데이터를 상기 챔버 에이전트(3)로 송신하는 로컬 모니터링부(5); 및 복수의 상기 로컬 모니터링부(5)로부터 상기 운영데이터를 수신하고, 상기 운영데이터에 대응하여 생성한 통합 제어데이터를 상기 로컬 모니터링부(5)로 송신하는 통합 모니터링부(7);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 따라서, 살충챔버 시스템의 운영 시 전자적인 모니터링을 통해 원격지에서 개별적으로 또는 통합적으로 살충챔버 시스템의 운영상황을 실시간 파악할 수 있으므로, 살충챔버 시스템에 대한 운영의 안전성, 정확성 및 편리성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

Description

살충챔버 원격 모니터링 및 제어시스템 및 그 방법{Insecticidal Chamber Remote Monitering And Controlling System And Method Thereof}
본 발명은 살충챔버 원격 모니터링 및 제어시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 문화재 등 보존 시 살충이 필요한 보관 대상물을 살충하여 보관하는 살충챔버를 지역에서 또는 중앙에서 원격으로 모니터링 및 제어할 수 있는 살충챔버 원격 모니터링 및 제어시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 고가구나 고서 등의 문화재 중 부패가 가능한 문화재는 곤충이 나 유해 박테리아 등에 의해 훼손되거나 부패되므로 주기적으로 살충하여야 한다. 특히, 나무나 종이 또는 섬유 등과 같은 유기질 재질의 문화재는 잠재적인 손상 요인 중의 하나가 생물(곤충, 곰팡이 등)의 침입에 의한 것으로, 이로 인해 쉽게 훼손되거나 부패된다. 이러한 유해 생물을 효과적으로 제거하기 위한 방법 중의 한 가지가 살충과 살균과 같은 방제법이다.
그러나, 방제에 사용되는 살충제나 살균제는 유기질 재질의 문화재에 바람직하지 않은 부작용(형태나 물질의 변형)을 일으킬 수 있으며, 인체나 환경에도 위험으로 작용해 왔다. 특히 훈증제로서 널리 사용되어 온 메틸브로마이드가 지구 오존층 파괴물질로서 1997년 몬트리올 의정서에서 최종적으로 전폐 일정이 결정되어, 선진국은 2005년부터 사용이 금지되었으며, 우리나라를 포함한 개발도상국은 2015년 전폐 예정이다. 이에 따라 메틸브로마이드의 대체물로서 고온과 저온의 이용, 방사선조사, 질소나 아르곤 가스를 이용한 저산소 농도 살충법, 이산화탄소를 이용한 살충법 등에 대한 연구가 증가하게 되었다. 이 중에서 현재 질소나 아르곤을 이용한 저산소 살충법이나 이산화탄소 살충법, 저온법 등이 문화재 보존을 위한 살충법으로 전세계에 널리 보급되고 있다.
위와 같은 저산소 농도 살충법은 곤충의 이러한 죽음 메커니즘을 이용한 것이다. 이를 좀 더 자세히 설명하면, 곤충은 복부의 측면을 따라 작은 구멍 즉, 기문(spiracle)을 가지고 있고, 이 공기구멍을 통해 산소와 이산화탄소의 교환과 수분의 보존을 조절할 수 있다. 기문을 통해 들어온 공기는 체내로 확산되어 장기로 공급된다. 따라서, 곤충은 저산소 농도 살충법에 의해 산소가 부족해지거나 일정량 이상의 이산화탄소가 체내에 쌓이면 기문을 열어 산소를 흡입한다. 그러나, 과도하게 산소가 결핍되면 계속 기문을 열어놓기 때문에 체내의 수분이 급격히 증발하고(닫혔을 때보다 7 내지 10배의 속도), 이에 따른 건조로 인해 죽게 된다. 더욱이, 고온에서는 호흡이 증가하여 수분 손실이 가속화되므로 쉽게 죽음에 이른다. 다만, 곤충은 저산소 농도 살충법의 실험시 산소의 농도나 온도 및 습도에 따라 체내의 수분이 증발하는 속도가 다르다. 즉, 곤충은 산소가 희박하거나 온도가 높거나 습도가 낮은 상태로 건조할 경우 더욱 빠르게 체내의 수분이 고갈되어 단시간에 살충된다. 따라서, 살충 시 산소의 농도나 온도 및 습도가 적절하게 조절되어야 완전한 살충을 기대할 수 있다.
한편, 저산소 농도 살충법은 해충을 억제하거나 제어하기 위해 질소, 아르곤, 헬륨과 같은 불활성 가스를 사용한다. 그리고, 저산소 농도 살충법은 살충 처리 대상의 문화재의 크기와 수량에 따라 여러 가지 시스템이 이용되고 있으며, 소형이나 중형 백시스템과 대형 텐트시스템과 버블 시스템 및 챔버시스템이 가장 대표적으로 이용되고 있다. 이에 대해 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.
소형이나 중형 백이나 대형 텐트시스템 및 버블 시스템의 경우, 문화재의 크기에 따라 각기 적용되며, 산소 불투과 필름이나 알루미늄 박막으로 제조된 박막팩에 문화재를 투입한 후 불활성 가스를 주입해서 산소를 뺀 다음 탈산소제와 산소지시계와 함께 넣거나 또는 탈산소제와 산소 지시계만을 넣고 열로 밀봉하여 일정시간 동안 살충처리를 한다. 그리고, 챔버 시스템의 경우, 금속재 챔버에 문화재를 투입한 후 불활성 가스를 주입하여 살충을 실시하는 시스템이다.
그러나, 전술한 일반적인 챔버 시스템은 챔버에 불활성 가스를 주입하여 불활성 가스에 의해 챔버의 내부 공기가 밀려나서 배기되므로 챔버에 불활성 가스가 완전하게 충진되지 못하며, 불활성 가스가 운전 전이나 운전 도중에 동일한 속도로 주입되므로 운전을 신속하게 시작할 수 없고, 또 챔버의 습도나 온도를 조절할 수 없으므로 문화재의 변형을 초래할 뿐만 아니라, 곤충의 살충시간이 길어지는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해소하기 위해 본 출원인은 등록특허 제10-1491268호로 살충챔버 시스템을 제안한 바 있으나, 이 살충챔버 시스템은 대형이면서, 급배수 및 급배기 시설을 필요로 하고, 85㏈ 수준의 큰 운영소음이 발생하므로, 살충챔버와 인접한 컨트롤러 등을 통해 시스템을 운영하는 데 큰 불편이 따르는 문제점이 있었다.
또한, 살충 시약 10일간 장시간 연속 운영되는 살충챔버 내부의 산소농도, 온도, 습도, 기압, 질소유입량 등의 운영상황을 담당자가 실시간으로 확인하기가 어려우며, 여러 장소에 설치되어 있는 복수의 살충챔버 시스템의 운영상황을 실시간으로 확인하는 것이 불가능하며, 담당자가 퇴근 등으로 살충챔버 시스템과 원거리에 위치한 경우에는 이상감지, 정전, 고장 등 장비에 대한 비정상 상황 인지 및 이에 대한 긴급조치가 불가능한 문제점이 있었다.
KR 10-1491268
본 발명은 위와 같은 종래의 살충챔버 시스템이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 개별 살충챔버 시스템을 장소 및 시간에 관계없이 모니터링할 수 있으며, 따라서 원격지에서 살충챔버 시스템의 운영상태를 실시간으로 확인하고, 살충장비 또는 살충과정의 장애 시 이를 즉각 조치할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
또한, 여러 장소에서 운영 중인 복수의 살충챔버 시스템을 통합하여 중앙에서 원격으로 전체 시스템을 모니터링할 수 있으며, 따라서 원격지에서 통합적으로 복수의 살충챔버 시스템의 운영상태를 실시간으로 확인하고, 각각의 살충장비 또는 살충과정의 장애 시 이를 즉시 조치할 수 있도록 하는 데 또 다른 목적이 있다.
또한, 살충챔버 시스템의 운영 시 온도 급상승, 부속장비 고장, 챔버의 폭발징후 등 비상상황이 발생한 경우 이를 원격지에서 제어하여 살충챔버 시스템의 운영 안정성을 높이고자 하는 데 또 다른 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 살충챔버의 챔버 운영단으로부터 상기 살충챔버의 센서측정값 등 운영데이터를 수집하는 챔버 에이전트; 상기 챔버 에이전트로부터 상기 운영데이터를 수신하고, 상기 운영데이터에 대응하여 생성한 로컬 제어데이터를 상기 챔버 에이전트로 송신하는 로컬 모니터링부; 및 복수의 상기 로컬 모니터링부로부터 상기 운영데이터를 수신하고, 상기 운영데이터에 대응하여 생성한 통합 제어데이터를 상기 로컬 모니터링부로 송신하는 통합 모니터링부;를 포함하여 구성되는 살충챔버 원격 모니터링 및 제어시스템을 제공한다.
또한, 상기 챔버 에이전트는, 상기 챔버 운영단으로부터 상기 살충챔버에서 획득한 상기 운영데이터를 수집하는 운영데이터 수집모듈; 및 상기 운영데이터 수집모듈에서 수집한 상기 운영데이터를 상기 로컬 모니터링부로 송신하고, 상기 로컬 모니터링부로부터 상기 로컬 제어데이터를 수신하는 통신모듈;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 로컬 모니터링부는, 상기 챔버 에이전트로부터 상기 운영데이터를 수신하여 상기 통합 모니터링부로 송신하는 로컬 통신모듈; 상기 로컬 통신모듈로 수신된 상기 운영데이터를 분석하여 상기 살충챔버가 정상적으로 동작하는지 여부를 확인하는 로컬 분석모듈; 상기 로컬 분석모듈에서 확인한 상기 운영데이터가 정상 운영상황으로 판단된 때, 상기 운영데이터 또는 상기 운영데이터를 누적하여 로컬 데이터베이스에 저장한 로컬 누적데이터를 화면으로 표출하는 로컬 표출모듈; 및 상기 로컬 통신모듈, 상기 로컬 분석모듈, 및 상기 로컬 표출모듈을 제어하고, 상기 운영데이터와 상기 로컬 누적데이터를 상기 로컬 데이터베이스에 저장하며, 상기 운영데이터의 분석 결과에 따라 로컬 제어데이터를 생성하는 로컬 제어모듈;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 로컬 분석모듈에서 확인한 상기 운영데이터가 비정상 운영상황으로 판단된 때, 상기 로컬 표출모듈로부터 로컬 SMS전송모듈을 통해 담당자에게 관련 경고메시지를 전송하고, 상기 로컬 통신모듈을 통해 상기 챔버 에이전트에 상기 살충챔버를 일시 정지시키는 일시정지 제어데이터를 송신하며, 상기 로컬 표출모듈을 통해 비정상인 상기 운영데이터 또는 상기 로컬 누적데이터를 화면으로 표출하도록 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 통합 모니터링부는, 상기 로컬 통신모듈로부터 상기 운영데이터와 상기 노컬 누적데이터를 수신하는 통합 통신모듈; 상기 통합 통신모듈로부터 상기 운영데이터와 상기 로컬 누적데이터를 수신하고, 수신된 상기 운영데이터를 분석하여 상기 살충챔버가 정상적으로 동작하는지 여부를 확인하며, 수신된 상기 로컬 누적데이터를 종합 분석하는 통합 분석모듈; 상기 통합 분석모듈에서 확인한 상기 운영데이터가 정상 운영상황으로 판단된 때, 상기 운영데이터 또는 상기 로컬 누적데이터를 누적하여 통합 데이터베이스에 저장한 통합 누적데이터를 화면으로 표출하는 통합 표출모듈; 및 상기 통합 통신모듈, 상기 통합 분석모듈, 및 상기 통합 표출모듈을 제어하고, 상기 운영데이터와 상기 통합 누적데이터를 상기 통합 데이터베이스에 저장하며, 상기 운영데이터의 분석 결과에 따라 통합 제어데이터를 생성하는 통합 제어모듈;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 통합 분석모듈에서 확인한 상기 운영데이터가 비정상 운영상황으로 판단된 때, 상기 통합 표출모듈로부터 SMS전송모듈을 통해 담당자에게 관련 경고메시지를 전송하고, 상기 통합 통신모듈을 통해 상기 챔버 에이전트에 상기 살충챔버를 비상 중단시키는 비상중단 제어데이터를 송신하며, 상기 통합 표출모듈을 통해 비정상적인 상기 운영데이터 또는 상기 통합 누적데이터를 화면으로 표출하도록 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 살충챔버의 챔버 운영단에 연결된 챔버 에이전트에 의해 상기 살충챔버으로부터 센서측정값 등 운영데이터를 수집하여 상기 살충챔버를 운영하는 살충챔버 운영단계; 상기 챔버 에이전트로부터 송신된 상기 운영데이터를 로컬 모니터링부에서 수신하고, 수신된 상기 운영데이터에 대응하여 로컬 제어데이터를 생성하며, 생성된 상기 로컬 제어데이터를 상기 챔버 에이전트로 송신하여 상기 살충챔버를 제어하는 로컬 모니터링단계; 및 복수의 상기 로컬 모니터링부로부터 송신된 상기 운영데이터를 통합 모니터링부에서 수신하고, 수신된 상기 운영데이터에 대응하여 통합 제어데이터를 생성하며, 생성된 상기 통합 제어데이터를 상기 로컬 모니터링부를 통해 상기 챔버 에이전트로 송신하여 상기 살충챔버를 제어하는 통합 모니터링단계;를 포함하여 이루어지는 살충챔버 원격 모니터링 및 제어방법을 제공한다.
또한, 상기 로컬 모니터링단계는 상기 로컬 모니터링부에 수신된 상기 운영데이터 중 하나인 상기 살충챔버 내 산소농도의 로컬 허용오차가 비정상으로 판단된 때, 상기 살충챔버를 일시 정시시키는 일시정지 데이터를 상기 챔버 에이전트로 송신하며, 상기 통합 모니터링단계는 상기 통합 모니터링부에 수신된 상기 살충챔버 내 산소농도의 통합 허용오차가 비정상으로 판단된 때, 상기 살충챔버를 비상 중단시키는 비상중단 데이터를 상기 로컬 모니터링부를 통해 상기 챔버 에이전트로 송신하되, 상기 통합 허용오차는 상기 로컬 허용오차보다 더 큰 값으로 설정되는 것이 바람직하다.
본 발명의 살충챔버 원격 모니터링 및 제어시스템 및 그 방법에 따르면, 살충챔버 시스템의 운영 시 전자적인 모니터링을 통해 원격지에서 살충챔버 시스템의 운영상황을 실시간 파악할 수 있으므로, 살충챔버 시스템에 대한 운영의 정확성 및 편리성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 복수의 살충챔버 시스템을 설치하여 운영하는 경우에도 전자적인 통합 모니터링을 통해 최소 1인의 담당자가 모든 살충챔버 시스템의 운영상태를 파악할 수 있으므로, 살충챔버 시스템의 모니터링 및 제어에 필요한 인원을 감소시키는 등 운영 및 관리의 효율성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 살충챔버 시스템의 온도 또는 압력의 비정상 상승, 장비고장, 폭발징후 등 이상상황 발생 시 원격지에서 살충챔버 시스템의 일시정지 또는 운영중단 또는 재시작 등의 제어를 할 수 있으므로, 살충챔버 시스템의 운영 안전성을 크게 높일 수 있게 된다.
또한, 복수의 살충챔버 시스템을 개별적으로 또는 통합적으로 원격 모니터링함에 있어, 유사 시 비상상황을 실시간으로 담당자에게 화면을 통해 표시하거나 SMS 전송을 통해 개별 통지가 가능하므로, 운영 안전성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 운영데이터의 정상 또는 비정상 여부를 분석, 판단함에 있어, 통합 모니터링부에서 정상으로 판단하는 허용오차범위를 로컬 모니터링부에서보다 더 폭넓게 설정할 수 있으므로, 통합 모니터링부에서 파악하는 운영상황이 로컬 모니터링부에서 보다 더 좋지 않을 때를 통합 모니터링부에서 운영중단 등 보다 강력한 조치를 취할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 살충챔버 원격 모니터링 및 제어시스템의 블록도.
도 2는 도 1의 내부 구조를 상세 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 살충챔버 원격 모니터링 및 제어방법을 개략적으로 도시한 흐름도.
도 4는 도 3의 살충챔버 운영단계를 상세 도시한 흐름도.
도 5는 도 3의 로컬 모니터링단계를 상세 도시한 흐름도.
도 6은 도 3의 통합 모니터링단계를 상세 도시한 흐름도.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 살충챔버 원격 모니터링 및 제어시스템을 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명의 살충챔버 원격 모니터링 및 제어시스템은 도 1 및 도 2에 도시부호 1로 도시된 바와 같이, 크게 챔버 에이전트(3), 로컬 모니터링부(5), 및 통합 모니터링부(7)를 포함하여 이루어진다.
여기에서, 상기 챔버 에이전트(3)는 시스템(1) 중에서 살충챔버(10)에 직결되는 부분으로, 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 살충챔버(10)와 일체로 또는 인접한 공간에 설치된다. 따라서, 챔버 에이전트(3)는 살충챔버(10)의 챔버 운영단(20) 즉, PC나 PLC와 같은 챔버 운영장비의 챔버 운영프로그램과 예컨대 TCP 또는 RS232C 통신을 통해 데이터를 송수신하는 바, 챔버 운영단(20)의 온/오프 동작값 또는 각종 설정값 등과 같은 제어데이터를 챔버 운영단(20)에 송신하고, 살충챔버(10) 내에서 획득한 센서측정값 등을 운영데이터로서 수집한다.
이를 위해, 챔버 에이전트(3)는 도 2에 도시된 바와 같이, 운영데이터 수집모듈(31)과 통신모듈(33)로 이루어지는 바, 상기 운영데이터 수집모듈(31)은 위와 같이 챔버 운영단(20)에 의해 살충챔버(10)으로부터 획득한 각종 운영데이터를 수집한다. 즉, 운영데이터 수집모듈(31)은 챔버 운영단(20)의 챔버 운영프로그램으로부터 챔버에서 획득한 산소농도, 온도, 습도, 압력, 충전가스유량 등과 같은 센서측정값을 비롯한 각종 운영데이터를 1초 단위 등으로 정기적으로 예컨대, TCP 통신 등을 통해 수집한다. 또한, 상기 통신모듈(33)은 이러한 센서측정값 등의 운영데이터를 TCP 통신 등을 통해 로컬 모니터링부(5)로 송신하며, 로컬 모니터링부(5)로부터 정상수신 확인을 위한 ACK(Acknowledge) 데이터를 수신한다. 또, 송신한 센서측정값 등이 비정상인 때는 살충챔버(10)의 일시정지와 같은 비상제어를 위한 제어데이터를 수신한다. 이와 같이, 수신된 데이터가 제어데이터인 경우, 챔버 에이전트(3)의 통신모듈(33)은 이 제어데이터를 RS232C를 통해 PLC 시스템 등과 같은 챔버 운영단(20)에 전송하여 살충챔버(10)에 즉시 반영될 수 있도록 한다. 이에 따라, 챔버 에이전트(3)는 챔버 운영단(20)에서만 확인할 수 있었던 살충챔버(10)의 다양한 센서측정값 등 운영데이터를 외부에서 원격으로 모니터링할 수 있도록 하는 동시에, 정상 또는 비상 제어할 수 있도록 한다. 즉, 살충챔버(10)에 대한 원격 모니터링 및 제어의 게이트웨이 기능을 제공한다.
상기 로컬 모니터링부(5)는 위와 같은 원격의 챔버 에이전트(3) 및 원격의 통합 모니터링부(7)와 TCP 통신 등과 같은 통신수단을 통하여 센서측정값 등의 운영데이터와 제어데이터를 송수신하는 지역설비로서, 위 챔버 에이전트(3)로부터 살충챔버(10)의 운영데이터를 수신하고, 수신한 운영데이터에 대응하여 로컬 제어데이터를 생성하며, 생성된 로컬 제어데이터를 챔버 에이전트(3)로 송신하는 바, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 로컬 통신모듈(51), 로컬 분석모듈(52), 로컬 표출모듈(53), 및 로컬 제어모듈(54)을 포함하여 이루어진다.
여기에서, 상기 로컬 통신모듈(51)은 로컬 모니터링부(5)를 챔버 에이전트(3)와 통합 모니터링부(7)에 연결하는 수단으로서, 도 2에 도시된 것처럼, 챔버 에이전트(3)로부터 센서측정값 등의 운영데이터를 예컨대, TCP 통신을 통해 정기적으로 또는 수시로 수신하고, 수신된 운영데이터를 통합 모니터링부(7)로 송신한다. 또한, 수신된 운영데이터를 로컬 제어모듈(54)에 의해 로컬 데이터베이스(57)에 저장한 뒤, 로컬 분석모듈(52)로 보내고, 로컬 분석모듈(52)의 분석 결과에 따라 로컬 제어모듈(54)에서 생성된 로컬 제어데이터를 받아 챔버 에이전트(3)로 송신한다. 또한, 로컬 통신모듈(51)은 로컬 데이터베이스(57)에 누적된 로컬 누적데이터를 통합 모니터링부(7)로 정기적 또는 부정기적으로 반복하여 송신하며, 운영데이터와 로컬 누적데이터의 송신에 따른 ACK 데이터와 통합 제어데이터를 통합 모니터링부(7)로부터 수신한다.
상기 로컬 분석모듈(52)은 위와 같이 챔버 에이전트(3)로부터 받은 운영데이터를 분석하는 수단으로서, 도 2에 도시된 것처럼, 로컬 통신모듈(51)에 수신된 운영데이터를 받아 분석하여 살충챔버(10)가 정상적으로 또는 비정상적으로 동작하는지를 확인한다. 즉, 로컬 분석모듈(52)은 로컬 통신모듈(51)에서 받은 실시간 측정값 데이터 등 운영데이터를 분석하여 살충챔버(10)의 동작이 정상인지 아니면 비정상인지를 판단하고, 그 결과를 로컬 제어모듈(54)에 통보한다.
상기 로컬 표출모듈(53)은 살충챔버(10)의 운영상황을 지역거점의 사용자에게 표시하는 수단으로서, 도 2에 도시된 것처럼, 로컬 데이터베이스(57)에 저장한 운영데이터를 예컨대 웹기반의 화면(55)을 통해 실시간으로 사용자에게 표출한다. 또한, 로컬 분석모듈(52)에서 확인한 운영데이터가 정상 운영상황으로 판단된 때는 정상인 운영데이터를 화면(55)을 통해 표출한다. 반대로, 로컬 분석모듈(52)의 분석 결과, 운영데이터가 비정상으로 판단되면, 로컬 표출모듈(53)은 예컨대 기입력된 비상연락 담당자의 이동통신번호로 비정상 운영상황을 경고하는 SMS(단문 메시지 서비스) 경고메시지를 로컬 SMS전송모듈(59)을 통해 전송한다. 또한, 로컬 제어모듈(54)에 의해 해당 운영데이터를 화면(55)을 통해 표출하여 비정상 운영상황을 사용자에게 알린다.
상기 로컬 제어모듈(54)은 로컬 모니터링부(5)를 제어하는 수단으로, 도 2에 도시된 것처럼, 위 로컬 통신모듈(51), 로컬 분석모듈(52), 및 로컬 표출모듈(53)을 전체적으로 제어하는 바, 운영데이터를 누적하여 정기적으로 로컬 누적데이터를 작성하여 로컬 데이터베이스(57)에 저장하며, 로컬 분석모듈(52)에서 분석된 로컬 누적데이터도 로컬 데이터베이스(57)에 저장한다. 또, 로컬 데이터베이스(57)에 저장된 운영데이터 등을 실시간으로 화면(55)을 통해 표출하며, 로컬 분석모듈(52)에서 분석된 운영데이터의 분석 결과에 따라 로컬 제어데이터를 생성한다.
또한, 로컬 제어모듈(54)은 로컬 분석모듈(52)에서 운영데이터를 정상으로 판단한 때, 해당 운영데이터와, 이 운영데이터를 누적하여 작성한 로컬 누적데이터를 로컬 데이터베이스(57)에 저장한다. 예컨대, 로컬 제어모듈(54)은 5분 단위의 최근 1시간 데이터, 30분 단위의 최근 1일 데이터, 1시간 단위의 최근 1개월 데이터 등의 로컬 누적데이터를 작성하고, 내부의 로컬 데이터베이스(57)에 저장한다. 이때, 로컬 누적데이터는 예컨대 웹기반 화면(55)의 사용자 요청에 따라 로컬 데이터베이스에서 조회되어 화면에 표출될 수 있다. 반대로, 로컬 분석모듈(52)에서 운영데이터를 비정상으로 판단한 때, 로컬 제어모듈(54)은 위와 같이 로컬 표출모듈(53)을 통해 담당자에게 경고 메시지를 전송하는 한편, 살충챔버(10)를 일시 정지시키는 일시정지 제어데이터를 생성하여 로컬 통신모듈(51)을 통해 챔버 에이전트(3)로 송신하는 동시에, 화면(55)을 통해 비정상 운영상황을 사용자에게 표시한다.
상기 통합 모니터링부(7)는 복수의 위와 같은 로컬 모니터링부(5)와 예컨대, TCP 연결을 통하여 살충챔버(10)의 운영데이터와 로컬 모니터링부(5)의 로컬 누적데이터를 수신하고, 반대로 통합 제어데이터를 송신하는 중앙설비로서, 각각의 로컬 모니터링부(5)로부터 운영데이터를 수신하고, 수신된 운영데이터에 대응하여 생성한 통합 제어데이터를 로컬 모니터링부(5)로 송신하는 바, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 통합 통신모듈(71), 통합 분석모듈(72), 통합 표출모듈(73), 및 통합 제어모듈(74)을 포함하여 이루어진다.
여기에서, 상기 통합 통신모듈(71)은 통합 모니터링부(7)를 로컬 모니터링부(5)에 연결하는 수단으로서, 도 2에 도시된 것처럼, 로컬 모니터링부(5)로부터 센서측정값 등의 운영데이터와 로컬 모니터링부(5)에서 분석된 로컬 누적데이터를 예컨대, TCP 통신을 통해 정기적으로 또는 수시로 수신한다. 또한, 수신된 운영데이터를 통합 제어모듈(74)에 의해 통합 데이터베이스(77)에 저장한 뒤, 통합 분석모듈(72)로 보내고, 통합 분석모듈(72)의 분석 결과에 따라 통합 제어모듈(74)에서 생성한 통합 제어데이터를 로컬 모니터링부(5)를 통해 챔버 에이전트(3)로 송신한다. 즉, 수신된 운영데이터를 통합 제어모듈(74)에 의해 통합 분석모듈(72)로 보내고, 통합 분석모듈(72)의 분석 결과에 따라 통합 제어모듈(74)에서 생성된 통합 제어데이터를 받아 챔버 에이전트(3)로 송신한다. 또한, 통합 통신모듈(71)은 운영데이터와 로컬 누적데이터의 수신에 따른 ACK 데이터와 통합 제어데이터를 로컬 모니터링부(5)로 송신한다.
상기 통합 분석모듈(72)은 위와 같이 로컬 통신모듈(51)로부터 받은 운영데이터를 분석하는 수단으로서, 도 2에 도시된 것처럼, 통합 통신모듈(71)에 수신된 운영데이터를 받아 분석하여 살충챔버(10)가 정상적으로 또는 비정상적으로 동작하는지를 확인한다. 즉, 통합 분석모듈(72)은 통합 통신모듈(71)에서 받은 실시간 측정값 데이터 등 운영데이터를 분석하여 살충챔버(10)의 동작이 정상인지 아니면 비정상인지를 판단하고, 그 결과를 통합 제어모듈(74)에 통보한다. 또한, 통합 분석모듈(72)은 통합 통신모듈(71)로 수신된 로컬 누적데이터를 종합 분석하여, 살충챔버(10)의 운영상황 평균값 및 편차값 등을 생성하여 통합 제어모듈(74)을 통해 통합 데이터베이스(77)에 저장한다.
다만, 통합 분석모듈(72)은 운영데이터의 정상 또는 비정상 여부를 분석, 판단함에 있어, 정상으로 판단하는 허용오차범위를 로컬 분석모듈(52)에서보다 좀 더 폭넓게 설정함으로써, 통합 모니터링부(7)에서 파악하는 운영상황이 로컬 모니터링부(5)에서 파악하는 운영상황보다 더 좋지 않을 때를 비정상 운영상황으로 파악되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 통합 모니터링부(7)의 통합 허용오차가 로컬 모니터링부(5)의 로컬 허용오차보다 더 큰 값으로 설정된다.
상기 통합 표출모듈(73)은 살충챔버(10)의 운영상황을 통합거점의 사용자에게 표시하는 수단으로서, 도 2에 도시된 것처럼, 통합 데이터베이스(77)에 저장한 운영데이터를 예컨대 웹기반의 화면(75)을 통해 실시간으로 사용자에게 표출하며, 통합 분석모듈(72)에서 확인한 운영데이터가 정상 운영상황으로 판단된 때는 정상인 운영데이터를 화면(75)을 통해 표출한다. 반대로, 통합 분석모듈(72)에서 분석한 결과, 운영데이터가 비정상으로 판단되면, 통합 표출모듈(73)은 예컨대 기입력된 비상연락 담당자의 이동통신번호로 비정상 운영상황을 경고하는 SMS(단문 메시지 서비스) 경고메시지를 통합 SMS전송모듈(79)을 통해 전송한다. 또한, 통합 제어모듈(74)의 지시에 따라 해당 운영데이터를 화면(75)으로 표출하여 비정상 운영상황을 사용자에게 알린다. 또한, 통합 표출모듈(73)은 통합 분석모듈(72)에서 분석된 누적데이터를 화면(75)의 사용자 요청에 의하여 통합 데이터베이스(77)에서 조회하여 화면(75)에 표출한다.
상기 통합 제어모듈(74)은 통합 모니터링부(7)를 제어하는 수단으로, 도 2에 도시된 것처럼, 위 통합 통신모듈(71), 통합 분석모듈(72), 및 통합 표출모듈(73)를 전체적으로 제어하는 바, 통합 분석모듈(72)에서 분석된 운영데이터의 분석 결과에 따라 통합 제어데이터를 생성한다. 즉, 통합 제어모듈(74)은 로컬 제어모듈(54)과 마찬가지로 운영데이터를 누적하여 정기적으로 통합 누적데이터를 작성하고, 통합 데이터베이스(77)에 저장하며, 통합 분석모듈(72)에서 종합 분석된 로컬 누적데이터도 통합 데이터베이스(77)에 저장한다. 이와 동시에, 통합 제어모듈(74)은 통합 데이터베이스(77)에 저장된 운영데이터 등을 실시간으로 화면(75)을 통해 표출한다.
한편, 통합 제어모듈(74)은 통합 분석모듈(72)에서 운영데이터를 비정상으로 판단한 때, 위와 같이 통합 표출모듈(73)을 통해 담당자에게 경고 메시지를 전송하는 한편, 비상중단 제어데이터를 생성하여 통합 통신모듈(71)을 통해 챔버 에이전트(3)로 송신하는 동시에, 화면(75)을 통해 비정상 운영상황을 사용자에게 표시한다. 이에 따라, 통합 제어모듈(74)은 살충챔버(10)의 살충진행을 비상 중단하고, 충전가스발생기, 가스압축기, 에어 드라이어 등 사고원인이 될 수 있는 장비의 전원을 오프시키며, 비정상 운영상황이 지속될 때 발생할 수 있는 살충대상물의 파손, 살충챔버(10) 또는 전체 살충시스템의 폭발 등을 예방하게 된다.
이제, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살충챔버 원격 모니터링 및 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 살충챔버 원격 모니터링 및 제어방법은 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 크게 살충챔버 운영단계(S10), 로컬 모니터링단계(S20), 및 통합 모니터링단계(S30)를 포함하여 이루어진다.
여기에서, 상기 살충챔버 운영단계(S10)는 PC나 PLC와 같은 챔버 운영단(20)에 연결된 챔버 에이전트(3)에 의해 살충챔버(10)를 직접적으로 운영하는 단계로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 먼저, 챔버 에이전트(3)가 로컬 모니터링부(5)와 연결되었는지를 확인한다. 확인 결과 연결이 성공하였다면 다음 단계로, 실패했다면 연결을 재시도한다.
로컬 모니터링부(5)와 연결이 성공하면, 챔버 에이전트(3)는 운영데이터 수집모듈(31)을 통해 살충챔버(10) 내의 산소농도, 압력, 온도, 습도, 질소와 같은 충전가스 유입량 등과 같은 센서측정값 등을 살충챔버(10)의 운영데이터로서 수집한다. 이와 같이 운영데이터가 수집되면, 수집된 운영데이터를 통신모듈(33)을 통해 로컬 모니터링부(5)로 송신한다. 단, 송신 실패 시 운영데이터를 재송신한다.
한편, 살충챔버 운영단계(S10)는 챔버 운영단(20)에 의해 자체적으로 필요한 동작을 실행 또는 중단하는 등 제어할 수 있으며, 주요 동작은 로컬 모니터링부(5)로부터의 제어데이터에 의해 제어된다. 이를 위해, 챔버 에이전트(3)는 도 4에 도시된 것처럼, 운영데이터를 송신한 후, 뒤이어 로컬 모니터링부(5)로부터 수신한 데이터가 챔버 제어데이터인지를 확인한다. 이때, 데이터 수신이 실패하였다면 재수신을 대기하고, 성공하였다면 수신한 데이터가 살충챔버(10) 제어데이터인지 여부를 확인한다. 확인 결과, 제어데이터를 수신한 것이면, 해당 제어데이터를 챔버 운영단(20)으로 보내어 제어데이터에 따라 살충챔버(10)를 제어한다. 반대로, 제어데이터를 수신한 것이 아니라면, 추가 진행사항이 있는지 확인하고, 없을 경우 챔버 에이전트(3)의 운영을 종료한다. 그러나, 운영을 종료하지 않는다면, 재차 운영데이터를 수집하여 이하 절차를 반복적으로 수행한다.
상기 로컬 모니터링단계(S20)는 로컬 모니터링부(5)에서 살충챔버(10)를 제어하는 단계로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 챔버 에이전트(3)로부터 로컬 통신모듈(51)로 신호가 수신되는지 여부를 확인한다. 즉, 챔버 에이전트(3)의 통신모듈(33)과 로컬 모니터링부(5)의 로컬 통신모듈(51)이 연결되었는지 여부를 확인한다. 수신 실패 시 재수신을 시도하지만, 성공 시에는 다음 단계로 통합 모니터링부(7)로의 데이터 송신을 시도한다. 마찬가지로 송신 실패 시 재송신을 시도하며, 송신을 성공한 때는 로컬 통신모듈(51)로 수신된 운영데이터를 로컬 데이터베이스(57)에 저장한다.
이와 같이 운영데이터가 로컬 모니터링부(5)로 수신된 뒤, 로컬 제어모듈(54)은 수신된 운영데이터를 로컬 표출모듈(53)을 통해 화면(55)으로부터 지역 거점의 사용자에게 표출되도록 한다. 또, 로컬 분석모듈(52)을 통해 운영데이터를 분석하고, 분석된 운영데이터를 로컬 누적데이터로서 로컬 데이터베이스(57)에 저장한다.
한편, 분석 결과 운영데이터가 비정상이면, 로컬 제어모듈(54)은 로컬 분석모듈(52)을 통해 SMS 경고 메시지 전송여부를 결정하는데, 전송이 필요하다면 로컬 SMS전송모듈(59)을 통해 SMS 경고메시지를 비상연락 담당자에게 전송하고, 그렇지 않다면 살충챔버(10)의 제어가 필요한지 여부를 결정한다. 그 결과, 살충챔버(10)를 제어할 필요가 없는 것으로 판단되면, 로컬 분석모듈(52)은 로컬 누적데이터를 화면(55)을 통해 표출하고, 로컬 모니터링부(5)의 운영 종료여부를 확인한다. 이에 따라, 로컬 모니터링부(5)의 운영이 종료될 수 있고, 아니면 챔버 에이전트(3)로부터 새로운 신호의 수신 여부를 확인하여 위 과정을 반복한다. 그러나, 살충챔버(10)의 제어가 필요한 것으로 판단되면, 로컬 제어데이터를 생성하고, 생성된 데이터가 제어데이터인지 여부를 확인한 뒤 맞는 경우 해당 제어데이터를 챔버 에이전트(3)의 통신모듈(33)로 송신하되, 확인 결과 제어데이터가 아니거나, 챔버 에이전트(3)의 송신이 성공하면 로컬 모니터링부(5)의 운영 종료여부를 확인하고, 로컬 모니터링부(5)의 운영을 종료한다. 단, 송신이 실패하면 재송신을 시도한다. 그러나, 송신이 성공하더라도 로컬 모니터링부(5)의 운영이 종료되지 않으면, 아래에 설명하는 바와 같이, 운영데이터와 로컬 누적데이터가 통합 모니터링부(7)로 송신 성공하였는지 확인하는 과정 이하를 반복한다.
한편, 로컬 모니터링단계(S20)는 위와 같이, 챔버 에이전트(3)로부터 로컬 통신모듈(51)로 신호가 수신되는지 여부를 확인하는 동시에, 통합 모니터링부(7)와의 연결여부를 확인한다. 연결 실패하였다면 재연결을 시도하고, 연결되었다면 다음 단계로 통합 모니터링부(7)로의 운영데이터 및 로컬 누적데이터의 송신이 성공하였는지 확인하고, 확인 결과, 송신이 성공하였다면 다음 단계로 통합 모니터링부(7)로부터 통합 제어데이터 수신이 성공하였는지 확인한다. 수신 실패 시에는 재수신을 시도하고, 성공 시에는 수신된 통합 제어데이터가 살충챔버(10)의 제어데이터인지 여부를 확인한 뒤 맞는 경우 해당 제어데이터를 챔버 에이전트(3)의 통신모듈(33)로 송신하되, 확인 결과 제어데이터가 아니거나, 챔버 에이전트(3)의 송신이 성공하면 로컬 모니터링부(5)의 운영 종료여부를 확인하고, 로컬 모니터링부(5)의 운영을 종료한다. 단, 송신이 실패하면 재송신을 시도한다. 그러나, 송신이 성공하더라도 로컬 모니터링부(5)의 운영이 종료되지 않으면, 위와 같이, 운영데이터와 로컬 누적데이터가 통합 모니터링부(7)로 송신 성공하였는지 확인하는 과정 이하를 반복한다.
상기 통합 모니터링단계(S30)는 통합 모니터링부(7)에서 살충챔버(10)를 제어하는 단계로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 각각의 로컬 모니터링부(5)로부터 통합 통신모듈(71)로 신호가 수신되는지 여부를 확인한다. 즉, 통합 통신모듈(71)과 로컬 통신모듈(51)이 연결되었는지 여부를 확인한다. 수신 실패 시 재수신을 시도하지만, 성공 시에는 다음 단계로 로컬 모니터링부(5)로의 데이터 송신을 시도한다. 마찬가지로 송신 실패 시 재송신을 시도하며, 송신을 성공하면 로컬 통신모듈(51)로부터 수신된 운영데이터 등을 통합 데이터베이스(77)에 저장한다.
이와 같이 운영데이터가 통합 모니터링부(7)로 수신된 뒤, 통합 제어모듈(74)은 수신된 운영데이터를 통합 표출모듈(73)을 통해 화면(75)으로부터 통합 거점의 사용자에게 표출되도록 한다. 또, 통합 분석모듈(72)을 통해 운영데이터를 분석하고, 분석된 운영데이터를 통합 누적데이터로서 통합 데이터베이스(77)에 저장한다.
한편, 분석 결과 운영데이터가 비정상이면, 통합 제어모듈(74)은 통합 표출모듈(73)을 통해 SMS 경고 메시지 전송여부를 결정하는데, 전송이 필요하다면 통합 SMS전송모듈(79)을 통해 SMS 경고메시지를 비상연락 담당자에게 전송하고, 그렇지 않다면 살충챔버(10)의 제어가 필요한지 여부를 결정한다. 그 결과, 살충챔버(10)를 제어할 필요가 없는 것으로 판단되면, 통합 표출모듈(73)은 통합 누적데이터를 화면(75)을 통해 표출하고, 통합 모니터링부(7)의 운영 종료여부를 확인한다. 이에 따라, 통합 모니터링부(7)의 운영이 종료될 수 있고, 아니면 로컬 모니터링부(5)로부터 새로운 신호의 수신 여부를 확인하여 위 과정을 반복한다. 그러나, 살충챔버(10)의 제어가 필요한 것으로 판단되면, 통합 제어데이터를 생성하고, 이 통합 제어데이터를 챔버 에이전트(3)의 통신모듈(33)로 송신하도록 위와 같이 로컬 모니터링부(5)로의 데이터 송신을 시도하는 과정 이하를 반복한다.
1 : 살충챔버 원격 모니터링 및 제어시스템
3 : 챔버 에이전트 5 : 로컬 모니터링부
7 : 통합 모니터링부 10 : 살충챔버
20 : 챔버 운영단 31 : 운영데이터 수집모듈
33 : 통신모듈 51 : 로컬 통신모듈
52 : 로컬 분석모듈 53 : 로컬 표출모듈
54 : 로컬 제어모듈 55, 75 : 화면
57 : 로컬 데이터베이스 59 : 로컬 SMS전송모듈
71 : 통합 통신모듈 72 : 통합 분석모듈
73 : 통합 표출모듈 74 : 통합 제어모듈
77 : 통합 데이터베이스 79 : 통합 SMS전송모듈

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  8. 살충챔버(10)의 챔버 운영단(20)에 연결된 챔버 에이전트(3)에 의해 상기 살충챔버(10)으로부터 센서측정값 등 운영데이터를 수집하여 상기 살충챔버(10)를 운영하는 살충챔버 운영단계(S10);
    상기 챔버 에이전트(3)로부터 송신된 상기 운영데이터를 로컬 모니터링부(5)에서 수신하고, 수신된 상기 운영데이터에 대응하여 로컬 제어데이터를 생성하며, 생성된 상기 로컬 제어데이터를 상기 챔버 에이전트(3)로 송신하여 상기 살충챔버(10)를 제어하는 로컬 모니터링단계(S20); 및
    복수의 상기 로컬 모니터링부(5)로부터 송신된 상기 운영데이터를 통합 모니터링부(7)에서 수신하고, 수신된 상기 운영데이터에 대응하여 통합 제어데이터를 생성하며, 생성된 상기 통합 제어데이터를 상기 로컬 모니터링부(5)를 통해 상기 챔버 에이전트(3)로 송신하여 상기 살충챔버(10)를 제어하는 통합 모니터링단계(S30);를 포함하여 이루어지고,
    상기 로컬 모니터링단계(S20)는 상기 로컬 모니터링부(5)에 수신된 상기 운영데이터 중 하나인 상기 살충챔버(10) 내 산소농도의 로컬 허용오차가 비정상으로 판단된 때, 상기 살충챔버(10)를 일시 정시시키는 일시정지 데이터를 상기 챔버 에이전트(3)로 송신하며,
    상기 통합 모니터링단계(S30)는 상기 통합 모니터링부(7)에 수신된 상기 살충챔버(10) 내 산소농도의 통합 허용오차가 비정상으로 판단된 때, 상기 살충챔버(10)를 비상 중단시키는 비상중단 데이터를 상기 로컬 모니터링부(5)를 통해 상기 챔버 에이전트(3)로 송신하되, 상기 통합 허용오차는 상기 로컬 허용오차보다 더 큰 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 살충챔버 원격 모니터링 및 제어방법.
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