KR101983738B1

KR101983738B1 - 현장 제어반의 원격 제어 시스템

Info

Publication number: KR101983738B1
Application number: KR1020180108325A
Authority: KR
Inventors: 하종천
Original assignee: 주식회사 오케이컨트롤시스템
Priority date: 2018-09-11
Filing date: 2018-09-11
Publication date: 2019-09-03

Abstract

현장 제어반의 원격 제어 시스템이 개시된다. 산업 현장에 설치되어 산업 현장 설비의 작동을 제어하고 센싱하여 제어 정보 및 센싱 정보를 생성하는 현장 제어반; 상기 현장 제어반과 통신 연결되어 상기 현장 제어반에서 생성된 산업 현장 설비의 제어 정보 및 센싱 정보를 실시간으로 원격 모니터링하는 사용자 단말을 구성한다. 상술한 현장 제어반의 원격 제어 시스템에 의하면, 원격지에서도 복수의 사용자들이 각각 현장 제어반의 현황을 각자의 단말을 통해 실시간 확인하고 제어도 가능하게 되는 효과가 있다. 또한, 원격에서 고장을 감지하여 대형 플랜트나 발전소와 같은 산업 현장에서도 고장 현황을 신속하게 인지하고 출동하여 대처할 수 있는 효과가 있다.

Description

현장 제어반의 원격 제어 시스템{REMOTE CONTROL SYSTEM OF FIELD CONTROL PANEL}

본 발명은 산업 현장에 설치되어 있는 현장 제어반(control panel)의 운용에 관한 것으로서, 구체적으로는 현장 제어반의 원격 제어 시스템에 관한 것이다.

플랜트나 발전소 등의 대형 산업 현장에서는 수많은 산업 설비와 센서 그리고 제어반들이 산재하여 있다.

고장 상황이 발생하거나 중독 가스나 오염 물질 유출, 화재 등이 발생하면, 신속하게 그 원인과 고장 위치를 파악하고 대처하여야 한다.

하지만, 현장 곳곳에 산재하여 작업 중인 수많은 사용자들이 대형 산업 설비에서 신속하게 현장 상황을 파악하거나 대처하는 것이 쉽지는 않은 상황이다.

이러한 견지에서 플랜트나 발전소 또는 방폭 지역 등의 현장 사용자들이 자신의 사용자 단말을 이용하여 신속하게 최적의 대응을 할 수 있도록 지원하는 시스템이 요구되고 있다.

등록특허공보 10-1587437 등록특허공보 10-1129034

본 발명의 목적은 현장 제어반의 원격 제어 시스템을 제공하는 데 있다.

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

상술한 본 발명의 목적에 따른 현장 제어반의 원격 제어 시스템은, 산업 현장에 설치되어 산업 현장 설비의 작동을 제어하고 센싱하여 제어 정보 및 센싱 정보를 생성하는 현장 제어반; 상기 현장 제어반과 통신 연결되어 상기 현장 제어반에서 생성된 산업 현장 설비의 제어 정보 및 센싱 정보를 실시간으로 원격 모니터링하는 사용자 단말을 포함하도록 구성될 수 있다.

여기서, 상기 사용자 단말은, 상기 사용자의 입력에 따라 상기 현장 제어반의 동작을 원격 제어하도록 구성될 수 있다.

그리고 상기 사용자 단말은, 상기 사용자의 스마트 폰(smart phone) 또는 노트북 컴퓨터(notebook computer)가 될 수 있다.

상술한 현장 제어반의 원격 제어 시스템에 의하면, 원격지에서도 복수의 사용자들이 각각 현장 제어반의 현황을 각자의 단말을 통해 실시간 확인하고 제어도 가능하게 되는 효과가 있다.

또한, 원격에서 고장을 감지하여 대형 플랜트나 발전소와 같은 산업 현장에서도 고장 현황을 신속하게 인지하고 출동하여 대처할 수 있는 효과가 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 현장 제어반의 원격 제어 시스템의 블록 구성도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 현장 제어반의 원격 제어 시스템(100)은 현장 제어반(100), 사용자 단말(200), 서버(300), 스위치 장치(400), 영상 드론(500), 이동형 센서 단말(600)을 포함하도록 구성될 수 있다.

현장 제어반의 원격 제어 시스템(100)은 대형 플랜트나 발전소 등의 산업 설비에서 여러 사용자들이 각자의 사용자 단말(200)을 이용하여 현장 제어반(100)의 현황을 실시간 모니터링하고 현장 제어반(100)을 원격 제어할 수 있도록 구성된다.

또한, 설비 센서(10)나 설비 구동기(20) 또는 현장 제어반(100) 중 그 고장이 발생한 구성을 원격지에서도 신속하게 감지할 수 있으며, 그 고장 발생 지점에서 가까운 사용자가 신속하게 출동하여 대처할 수 있도록 구성된다.

이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.

현장 제어반(100)은 대형 화학 플랜트나 정유 플랜트 또는 화력 발전소, 원자력 발전소 등의 곳곳에 구비되어 설비 제어를 수행하는 구성이다. 산업 현장 설비를 관리하고 제어하는 사용자들이 현장 제어반(100)을 이용하여 설비 센서(10)나 설비 구동기(20)를 제어하도록 구성된다.

설비 센서(10)는 설비의 동작 현황을 실시간 감지하는 구성으로서, 유압, 온도, 밸브 온/오프 상태, 가스 유출 여부, 혼합 탱크의 혼합 비율 감지, 반응 조건 감지 등의 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.

설비 구동기(20)는 설비를 직접적으로 구동하는 구성으로서, 유압 제어, 온도 제어, 밸브 온/오프 제어, 혼합 탱크의 혼합 비율 제어, 반응 조건 제어 등의 동작을 직접 수행하도록 구성될 수 있다.

현장 제어반(100)은 설비 모니터링 모듈(101), 설비 제어 모듈(102), 제어반 통신 모듈(103)을 포함하도록 구성될 수 있다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.

설비 모니터링 모듈(101)은 설비 센서(10)에 의해 감지되는 센싱값들을 설비 센서(10)로부터 수신하여 실시간 모니터링하도록 구성될 수 있다. 설비 모니터링 모듈(101)은 미리 정해진 조건 또는 설비 제어 모듈(102)에 의해 제어되는 제어값에 상응하는 동작이 이루어지고 있는지를 실시간 모니터링하도록 구성될 수 있다.

설비 제어 모듈(102)은 설비 구동기(20)를 이용하여 설비를 직접 구동하도록 구성될 수 있다. 설비 제어 모듈(102)의 제어값에 의해 대형 플랜트나 발전소 등이 말단에서 직접 구동될 수 있다.

제어반 통신 모듈(103)은 사용자 단말(200)의 근거리 통신 모듈(203) 또는 이동 통신 모듈(204)과 통신하도록 구성될 수 있다. 제어반 통신 모듈(103)은 블루투스, 와이파이, 지그비 등의 근거리 통신이나 4G/5G와 같은 이동 통신도 수행할 수 있도록 구성될 수 있다.

제어반 통신 모듈(103)은 사용자 단말(200)로부터 제어값을 수신할 수 있으며, 사용자 단말(200)로 센싱값을 송신하도록 구성될 수 있다.

사용자 단말(200)은 사용자가 휴대하는 스마트 폰, 태블릿 PC 또는 이동성이 높은 노트북 컴퓨터 등이 될 수 있다. 사용자는 사용자 단말(200)을 이용하여 현장 제어반(100)을 원격 제어하고 모니터링할 수 있으며, 원격지에서도 설비를 모니터링하고 제어할 수 있다.

사용자 단말(200)은 제어반 원격 모니터링 모듈(201), 제어반 원격 제어 모듈(202), 근거리 통신 모듈(203), 이동 통신 모듈(204), 제어권 요청 모듈(205), 제어권 설정 모듈(206), GPS 모듈(207), 원격 고장 감지 모듈(208), 제어값/센서값 대비 모듈(209), 센서 단말 표시 모듈(210), 현장 출동 내비게이션 모듈(211), 드론 제어 모듈(212), 자이로 센서(213), 화면 표시 제어 모듈(214), 위험 알람 모듈(215)을 포함하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성들은 사용자 단말(200)에 어플리케이션과 하드웨어의 결합된 형태로 구현될 수 있다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.

제어반 원격 모니터링 모듈(201)은 원격지에서 현장 제어반(100)에서 수집한 설비의 센싱값들을 모니터링하도록 구성될 수 있다.

제어반 원격 제어 모듈(202)은 원격지에서 현장 제어반(100)으로 제어값을 송신하여 설비를 제어하도록 구성될 수 있다.

근거리 통신 모듈(203)은 블루투스, 와이파이, 지그비 등의 근거리 통신 방식으로 제어반 통신 모듈(103)과 통신하도록 구성될 수 있다.

이동 통신 모듈(204)은 4G/5G 등이 이동 통신 방식으로 제어반 통신 모듈(103)과 통신하도록 구성될 수 있으며, 서버(300)의 서버 통신 모듈(302)과도 통신하도록 구성될 수 있다.

제어권 요청 모듈(205)은 현장 제어반(100)에 대해 제어할 수 있는 제어권을 서버(300)의 현장 제어반 제어권 허여 모듈(304)로 요청하도록 구성될 수 있다.

사용자가 복수로 여러 명이 있고, 현장 제어반(100)도 복수로 여러 개가 있을 수 있는데, 특정 현장 제어반(100)을 제어하기 위해서는 특정 사용자가 해당 현장 제어반(100)에 대해 제어권을 가질 필요가 있다. 물론 어느 한 사용자가 자신의 사용자 단말(200)을 통해 모든 현장 제어반(100)을 모니링을 하도록 구성될 수 있다.

제어권 요청 모듈(205)은 특정 사용자가 특정 현장 제어반(100)에 대한 제어권을 요청하는 구성으로서, 이동 통신 모듈(204)을 통해 서버 통신 모듈(302)로 제어권 요청을 송신할 수 있다.

제어권 설정 모듈(206)은 서버(300)의 현장 제어반 제어권 허여 모듈(304)로부터 제어권을 허여받은 경우, 해당 현장 제어반(100)에 대한 제어권을 설정하도록 구성될 수 있다. 제어권 설정 모듈(206)은 제어반 원격 제어 모듈(202)을 통해 현장 제어반(100)의 설비 제어 모듈(102)에 제어권 설정을 하도록 구성될 수 있다. 설비 제어 모듈(102)에 대해 미리 정해진 코드를 상호 간에 확인하여 현장 제어반(100)을 제어할 수 있다.

GPS 모듈(207)은 GPS 신호를 이용하여 사용자 단말(200)의 현재 위치를 실시간 계산하도록 구성될 수 있다. GPS 모듈(207)에 의해 실시간 계산된 사용자 단말(200)의 현재 위치는 이동 통신 모듈(204)을 통해 서버(300)의 서버 통신 모듈(302)로 송신하도록 구성될 수 있다.

원격 고장 감지 모듈(208)은 현장 제어반(100)의 고장 여부를 감지하도록 구성될 수 있다. 원격 고장 감지 모듈(208)은 근거리 통신 모듈(203)이나 이동 통신 모듈(204)을 통해 수신되는 센서값의 이상 여부를 통해 고장을 감지할 수 있다. 각 센서값의 미리 정해진 허용 범위를 벗어나는 경우 해당 설비에 이상이 있음을 감지할 수 있다.

원격 고장 감지 모듈(208)은 고장 여부가 감지된 현장 제어반(100)에 대한 정보와 고장 감지 정보를 이동 통신 모듈(204)을 통해 서버(300)의 서버 통신 모듈(302)로 송신하도록 구성될 수 있다.

제어값/센서값 대비 모듈(209)은 근거리 통신 모듈(203)이나 이동 통신 모듈(204)을 통해 수신되는 현장 제어반(200)의 센서값과 제어값을 이용하여 고장을 감지할 수 있다. 특정 제어값에 따른 제어에 상응하여 변해야 하는 특정 센서값이 변하지 않는 경우, 제어값/센서값 대비 모듈(209)은 해당 설비 제어 모듈(102)의 제어가 제대로 작동하지 않거나 설비 구동기(20)의 설비 구동이 제대로 작동하지 않는다고 판단할 수 있다.

센서 단말 표시 모듈(210)은 제어값/센서값 대비 모듈(209)에서 제어값/센서값의 대비 결과 이상이 있다고 판단되는 경우 해당 설비 센서(10)에 대한 이동형 센서 단말(600)을 선택하여 표시하도록 구성될 수 있다.

이동형 센서 단말(600)은 이상이 있다고 판단된 설비 센서(10)에 대응되는 센서 단말이다. 즉, 설비 센서(10)가 아황산가스 센서라면 이동형 센서 단말(600) 역시 아황산가스를 센싱하는 센서 단말이 될 수 있다.

방폭 지역의 가스 유출 등의 사고가 발생되는 경우에는 사용자가 위험에 처할 수 있다. 그러므로, 센서 단말 표시 모듈(210)은 사용자에게 어떠한 이동형 센서 단말(600)을 사용자 단말(200)에 부착하거나 무선 연결하여 사용하여야 하는지를 알려주도록 구성될 수 있다. 사용자가 사고 지역으로 다가가기 전에 이러한 이동형 센서 단말(600)의 전원을 켜고 사용자 단말(200)에 부착시켜 위험에 대비할 수 있다.

현장 출동 내비게이션 모듈(211)은 사용자가 이상이 있다고 판단되는 현장 제어반(100)으로 출동하도록 길 안내를 하도록 구성될 수 있다.

제어값/센서값 대비 모듈(209)의 제어값/센서값 대비 결과 이상이 있다고 판단되는 경우 사용자는 해당 현장 제어반(100)으로 긴급 출동하여야 하는데, 서버(300)의 현장 출동 명령 모듈(306)이 특정 사용자에게 해당 현장 제어반(100)으로 현장 출동하도록 명령을 하도록 구성될 수 있다. 이러한 현장 출동 명령을 수신한 사용자 단말(200)의 현장 출동 내비게이션 모듈(211)은 해당 길 안내를 수행하도록 구성될 수 있다.

드론 제어 모듈(212)은 영상 드론(500)을 원격 제어하도록 구성될 수 있다. 이상이 발생한다고 감지되거나 이상이 발생했다고 판단되는 경우, 서버(300)에 의해 영상 드론(500)이 출동하게 되는데, 사고 현장에 출동한 사용자는 영상 드론(500)을 현장에서 직접 육안으로 보면서 영상 드론(500)을 직접 제어하도록 구성될 수 있다.

사용자 단말(200)의 이동 통신 모듈(204)는 영상 드론(500)으로부터

자이로 센서(213)는 사용자 단말(200)에 구비되어 있는 구성이 될 수 있다.

화면 표시 제어 모듈(214)은 사용자 단말(200)의 디스플레이를 통해 출력되는 사용자 인터페이스 화면을 제어하는 구성이다.

사용자가 사고 지점으로 출동하는 경우, 그 위치나 상황에 따라 차로 이동하거나 뛰어서 이동하기도 한다. 이동 중에도 사고 지점의 상황을 미리 살펴야 하는데, 영상 드론(500)의 드론 영상을 보거나 해당 사고 지점으로 가는 길안내 화면을 봐야 하는데, 뛰어가면서 확인하기가 쉽지 않다.

이에, 화면 표시 제어 모듈(214)은 출동 중인 경우 즉, 서버(300)로부터 출동 명령을 수신하여 현장 출동 내비게이션 모듈(211)이 길안내를 경우에 화면 표시를 보다 효율적으로 제어하도록 구성될 수 있다.

즉, 사용자 단말(300)이 가로 화면이면 드론 영상 화면을 표시하고 세로 화면이 되면 길안내 화면을 표시하도록 자동 설정되는 것으로 구성될 수 있다. 화면 표시 제어 모듈(214)은 출동 중에는 자동으로 자이로 센서(213)의 센서값에 의해 자동으로 화면 표시를 제어하도록 구성될 수 있다.

위험 알람 모듈(215)은 원격 고장 감지 모듈(208)에 의해 고장이 인식되는 경우 또는 이동형 센서 단말(600)에 의해 유독 가스 감지 등의 위험 신호가 수신되는 경우 사용자가 인식할 수 있도록 위험 정보를 출력하는 것으로 구성될 수 있다.

서버(300)는 현장 제어반(100)들과 사용자들의 사용자 단말(200)을 원격 관리하는 구성이다.

서버(300)는 제어반 현황 확인 모듈(301), 서버 통신 모듈(302), 제어반 동기화 모듈(303), 현장 제어반 제어권 허여 모듈(304), 사용자 위치 관리 모듈(305), 현장 출동 명령 모듈(306), 드론 출동 모듈(307)을 포함하도록 구성될 수 있다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.

제어반 현황 확인 모듈(301)은 현장 제어반(100)의 센서값과 제어값을 서버 통신 모듈(302)을 통해 수신하여 관리하도록 구성될 수 있다.

서버 통신 모듈(302)은 현장 제어반(100) 및 사용자 단말(200)과 통신하기 위한 구성이다.

제어반 동기화 모듈(303)은 제어반 현황 확인 모듈(301)에서 실시간 관리하는 각 현장 제어반(100)의 센서값과 제어값을 각 사용자의 사용자 단말(200)로 실시간 제공하여 각 사용자 단말(200)에서 정확한 센서값과 제어값을 확인할 수 있도록 구성될 수 있다.

현장 제어반 제어권 허여 모듈(304)은 사용자 단말(200)의 제어권 요청 모듈(205)의 제어권 요청에 따라 해당 사용자 단말(200)에 제어권을 허여하도록 구성될 수 있다. 적어도 둘 이상의 사용자 단말(200)에 제어권을 허여할 수 있으며, 우선 순위를 정하여 제어권을 허여하도록 구성될 수도 있다.

사용자 위치 관리 모듈(305)은 사용자 단말(200)의 GPS 모듈(207)로부터 각 사용자 단말(200)의 GPS 위치 정보를 수신하여 실시간 모니터링하고 저장하도록 구성될 수 있다.

현장 출동 명령 모듈(306)은 현장 제어반(100) 또는 사용자 단말(200)로부터 특정 현장 제어반(100)에 고장이나 사고 발생에 관한 정보를 수신한 경우에 특정 사용자로 하여금 사고 지점으로 출동하도록 하는 현장 출동 명령을 생성하여 해당 사용자 단말(200)로 실시간 송신하도록 구성될 수 있다.

현장 출동 명령 모듈(306)은 해당 사고 지점과 가장 가까운 사용자 단말(200)을 검색하여 현장 출동 명령을 송신할 수 있다.

고장이나 사고 관련 정보는 현장 제어반(100)의 센서값 자체가 사고나 고장의 범위에 있거나, 사용자 단말(200)의 제어값/센서값 대비 모듈(209)에서 제어값/센서값 대비 결과 이상이 있다고 판단하는 경우가 될 수 있다.

스위치 장치(400)는 현장 제어반(100)과 설비 센서(10) 간에 구비되고 현장 제어반(100)과 설비 구동기(20) 간에 구비될 수 있다.

스위치 장치(400)는 사용자 단말(200)의 원격 고장 감지 모듈(208)이 근거리 통신 또는 이동 통신을 통해 원격 온/오프 제어되도록 구성될 수 있다.

먼저 스위치 장치(400)는 현장 제어반(100)의 설비 모니터링 모듈(101)과 설비 센서(10) 간에 스위치 오프시키고 또한, 현장 제어반(100)의 설비 제어 모듈(102)과 설비 구동기(20) 간에 스위치 오프시킬 수 있다.

아울러 스위치 장치(400)는 제어반 통신 모듈(103)을 통해 연결되는 고장 감지 모듈(208)과 설비 센서(10)를 스위치 온시키고 또한, 제어반 통신 모듈(103)을 통해 연결되는 고장 감지 모듈(208)과 설비 구동기(20)를 스위치 온시킬 수 있다.

이러한 경우, 설비 센서(10)와 설비 구동기(20)는 설비 모니터링 모듈(101)과 설비 제어 모듈(102)에 의해 제어되지 않고 원격 고장 감지 모듈(208)에 의해 제어될 수 있다. 원격 고장 감지 모듈(208)에 의해 원격 제어될 때 제대로 동작하는 경우에는 설비 모니터링 모듈(101)이나 설비 제어 모듈(102)의 제어 구성에 문제가 있는 것으로 판단할 수 있으며, 원격 고장 감지 모듈(208)에 의해 원격 제어될 때에도 설비 센서(10)나 설비 구동기(20)가 제대로 동작하지 않으면 설비 센서(10)나 설비 구동기(20)에 문제가 있는 것으로 판단할 수 있다.

이러한 문제가 있는 구성은 사용자 단말(200)의 위험 알람 모듈(215)을 통해 사용자에게 알릴 수 있다

영상 드론(500)은 카메라를 구비하고 있으며, 사고나 고장 발생시 즉시 서버(300)의 드론 출동 모듈(307)에 의해 해당 지점으로 출동하도록 구성될 수 있다.

영상 드론(500)은 신속하게 이동하여 해당 사고 지점 또는 고장 지점에서 영상 촬영을 수행하며, 그 촬영 영상은 서버(300) 및 출동 중인 사용자 단말(200)로 실시간 송신되도록 구성될 수 있다.

이동형 센서 단말(600)에는 휴대용 센서 단말(601) 또는 부착형 센서 단말(602)이 있을 수 있다.

휴대용 센서 단말(601)은 사용자 단말(200)의 근거리 통신 모듈(203)과 근거리 통신 연결이 되도록 구성될 수 있으며, 부착형 센서 단말(602)은 USB 포트 등을 통해 사용자 단말(200)꽈 연결되도록 구성될 수 있다.

이동형 센서 단말(600)은 특정 센서가 구비된 단말로서, 유독 가스 누출을 감지하거나 온도를 감지하거나 기타 다양한 위험 인자들을 감지하기 위한 구성이다. 사고 위험 지역에서 불산 가스 누출이 있는 경우, 출동 중인 사용자가 그 위험 여부를 감지하여 위험에 노출되지 않도록 하기 위한 구성이다.

사용자는 사용자 단말(200)의 센서 단말 표시 모듈(210)에 표시된 종류의 이동형 센서 단말(600)을 휴대하여 현장에 출동할 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 현장 제어반
101: 설비 모니터링 모듈
102: 설비 제어 모듈
103: 제어반 통신 모듈
200: 사용자 단말
201: 제어반 원격 모니터링 모듈
202: 제어반 원격 제어 모듈
203: 근거리 통신 모듈
204: 이동 통신 모듈
205: 제어권 요청 모듈
206: 제어권 설정 모듈
207: GPS 모듈
208: 원격 고장 감지 모듈
209: 제어값/센서값 대비 모듈
210: 센서 단말 표시 모듈
211: 현장 출동 내비게이션 모듈
212: 드론 제어 모듈
213: 자이로 센서
214: 화면 표시 제어 모듈
215: 위험 알람 모듈
300: 서버
301: 제어반 현황 확인 모듈
302: 서버 통신 모듈
303: 제어반 동기화 모듈
304: 현장 제어반 제어권 허여 모듈
305: 사용자 위치 관리 모듈
306: 현장 출동 명령 모듈
307: 드론 출동 모듈
400: 스위치 장치
500: 영상 드론
600: 이동형 센서 단말
601: 휴대용 센서 단말
602: 부착형 센서 단말

Claims

화학 플랜트, 정유 플랜트, 화력 발전소 또는 원자력 발전소에 설치되어 산업 현장 설비의 작동을 제어하고 센싱하여 제어 정보 및 센싱 정보를 생성하는 현장 제어반;
상기 현장 제어반과 근거리 통신 또는 이동통신 방식으로 연결되어 상기 현장 제어반에서 생성된 산업 현장 설비의 제어 정보 및 센싱 정보를 실시간으로 원격 모니터링하는 사용자 단말;
상기 현장 제어반과 이동통신 방식으로 연결되어 상기 현장 제어반에서 생성된 산업 현장 설비의 제어 정보 및 센싱 정보를 실시간으로 원격 모니터링하는 서버;
상기 현장 제어반과 설비 센서 간에 구비되고, 상기 현장 제어반과 설비 구동기 간에 구비되며, 상기 사용자 단말에 의해 원격 온/오프 제어되는 스위치 장치;
카메라를 구비하며, 사고 발생 즉시 또는 고장 발생 즉시 상기 서버에 원격 제어에 의해 해당 사고 지점이나 고장 발생 지점으로 출동하고, 상기 카메라를 이용하여 해당 사고 지점이나 고장 발생 지점을 촬영하고, 해당 촬영 영상을 상기 서버 및 상기 사고 지점이나 고장 발생 지점으로 출동 중인 사용자 단말로 실시간 송신하는 영상 드론;
사용자에 의해 휴대 가능하도록 구성되며, 소정의 센서가 구비되는 이동형 센서 단말을 포함하고,
상기 사용자 단말은,
상기 사용자의 입력에 따라 상기 현장 제어반의 동작을 원격 제어하도록 구성되고,
상기 사용자 단말은,
상기 사용자의 스마트 폰(smart phone) 또는 노트북 컴퓨터(notebook computer)이며,
상기 현장 제어반은,
상기 설비 센서에 의해 감지되는 센싱값을 상기 설비 센서로부터 수집하여 실시간 모니터링하는 설비 모니터링 모듈;
설비 구동기를 제어하는 설비 제어 모듈;
상기 사용자 단말과 근거리 통신 또는 이동통신을 수행하고, 상기 서버와 이동통신을 수행하는 제어반 통신 모듈을 포함하도록 구성되며,
상기 사용자 단말은,
원격지에서 상기 현장 제어반에서 수집한 센싱값을 모니터링하는 제어반 원격 모니터링 모듈;
원격지에서 상기 현장 제어반으로 제어값을 송신하여 상기 설비를 제어하는 제어반 원격 제어 모듈;
상기 현장 제어반의 제어반 통신 모듈과 근거리 통신을 수행하는 근거리 통신 모듈;
상기 현장 제어반의 제어반 통신 모듈과 이동통신을 수행하는 이동 통신 모듈;
상기 현장 제어반을 제어할 수 있는 제어권을 상기 서버의 현장 제어반 제어권 허여 모듈로 요청하는 제어권 요청 모듈;
상기 서버의 현장 제어반 제어권 허여 모듈로부터 제어권을 허여받은 경우, 해당 현장 제어반에 대한 제어권을 상기 제어반 원격 제어 모듈을 통해 상기 현장 제어반의 설비 제어 모듈에 제어권을 설정하는 제어권 설정 모듈;
GPS 신호를 이용하여 상기 사용자 단말의 현재 위치를 실시간 산출하는 GPS 모듈;
상기 현장 제어반의 고장 여부를 감지하는 원격 고장 감지 모듈;
상기 현장 제어반의 센서값 및 제어값을 상기 근거리 통신 모듈 또는 상기 이동 통신 모듈을 통해 미리 정해진 범위의 값과 대비하여 고장을 감지하는 제어값/센서값 대비 모듈;
상기 제어값/센서값 대비 모듈에서 제어값/센서값의 대비 결과 이상이 있다고 판단되는 경우, 상기 사용자가 휴대하여 출동할 수 있도록 상기 이상 있다고 판단되는 설비 센서에 대응되는 이동형 센서 단말을 선택하여 표시하는 센서 단말 표시 모듈;
고장이 있다고 판단되는 현장 제어반으로 상기 사용자가 직접 출동할 수 있도록 사용자에게 길 안내를 수행하는 현장 출동 내비게이션 모듈;
상기 영상 드론을 원격 제어하는 드론 제어 모듈;
상기 사용자 단말에 구비되는 자이로 센서;
상기 사용자 단말의 디스플레이를 통해 출력되는 사용자 인터페이스 화면을 제어하는 화면 표시 제어 모듈;
상기 원격 고장 감지 모듈에 의해 고장이 인식되는 경우 또는 상기 이동형 센서 단말에 의해 유독 가스 감지의 위험 신호가 수신되는 경우 상기 사용자가 인식할 수 있도록 위험 정보를 출력하는 위험 알람 모듈을 포함하도록 구성되며,
상기 화면 표시 제어 모듈은,
상기 사용자가 고장 발생 지점 또는 사고 지점으로 출동하는 경우, 상기 자이로 센서에 의해 상기 사용자 단말이 가로 화면이 되는 것으로 감지되면 드론 영상 화면을 표시하고, 상기 자이로 센서에 의해 상기 사용자 단말이 세로 화면이 되는 것으로 감지되면 길안내 화면을 표시하도록 제어하며,
상기 서버는,
상기 현장 제어반의 제어반 통신 모듈로부터 센서값 및 제어값을 수신하는 서버 통신 모듈;
상기 서버 통신 모듈에서 수신된 현장 제어반의 센서값 및 제어값을 확인하여 현황 관리를 하는 제어반 현황 확인 모듈;
상기 제어반 현황 확인 모듈에서 확인되는 현장 제어반의 센서값 및 제어값을 사용자 단말로 실시간 제공하는 제어반 동기화 모듈;
상기 사용자 단말의 제어권 요청 모듈의 제어권 요청에 따라 해당 사용자 단말에 제어권을 허여하는 현장 제어반 제어권 허여 모듈;
상기 사용자 단말의 GPS 모듈로부터 각 사용자 단말의 GPS 위치 정보를 수신하여 실시간 모니터링하고 저장하는 사용자 위치 관리 모듈;
상기 현장 제어반 또는 상기 사용자 단말로부터 상기 현장 제어반의 고장이나 사고 발생에 관한 정보를 수신한 경우에 소정 사용자로 하여금 사고 지점으로 출동하도록 하는 현장 출동 명령을 생성하고, 상기 해당 사고 지점 또는 고장 발생 지점과 가장 가까운 사용자 단말을 검색하고, 검색된 사용자 단말로 현장 출동 명령을 송신하는 현장 출동 명령 모듈;
상기 영상 드론을 상기 사고 지점 또는 고장 발생 지점으로 출동시키는 드론 출동 모듈을 포함하도록 구성되며,
상기 스위치 장치는,
상기 사용자 단말의 원격 제어에 의해 상기 현장 제어반의 설비 모니터링 모듈과 상기 설비 센서 간에 스위치 온/오프(switch-on/off)시키거나 또는 상기 현장 제어반의 설비 제어 모듈과 상기 설비 구동기 간에 스위치 온/오프시키도록 구성되며,
상기 원격 고장 감지 모듈은,
상기 현장 제어반의 고장이 감지되는 경우, 상기 스위치 장치를 제어하여 상기 현장 제어반의 설비 모니터링 모듈과 설비 센서 간에 스위치 오프시키고 상기 원격 고장 감지 모듈과 상기 설비 센서 간에 스위치 온시키고, 상기 설비 센서를 원격 모니터링 및 원격 제어하도록 구성되며,
상기 원격 고장 감지 모듈은,
상기 설비 센서를 원격 모니터링 및 원격 제어하는 경우, 상기 설비 센서가 정상 동작하지 않는 것으로 감지하는 경우 상기 설비 센서가 고장인 것으로 판단하고, 상기 설비 센서가 정상 동작하는 것으로 감지하는 경우 상기 설비 모니터링 모듈이 고장인 것으로 판단하며,
상기 위험 알람 모듈은,
상기 원격 고장 감지 모듈에 의해 판단되는 상기 설비 센서의 고장 여부 또는 상기 설비 모니터링 모듈의 고장 여부를 알람 출력하도록 구성되며,
상기 원격 고장 감지 모듈은,
상기 현장 제어반의 고장이 감지되는 경우, 상기 스위치 장치를 제어하여 상기 현장 제어반의 설비 모니터링 모듈과 설비 구동기 간에 스위치 오프시키고 상기 원격 고장 감지 모듈과 상기 설비 구동기 간에 스위치 온시키고, 상기 설비 구동기를 원격 모니터링 및 원격 제어하도록 구성되며,
상기 원격 고장 감지 모듈은,
상기 설비 구동기를 원격 모니터링 및 원격 제어하는 경우, 상기 설비 구동기가 정상 동작하지 않는 것으로 감지하는 경우 상기 설비 구동기가 고장인 것으로 판단하고, 상기 설비 구동기가 정상 동작하는 것으로 감지하는 경우 상기 설비 제어 모듈이 고장인 것으로 판단하며,
상기 위험 알람 모듈은,
상기 원격 고장 감지 모듈에 의해 판단되는 상기 설비 구동기의 고장 여부 또는 상기 설비 제어 모듈의 고장 여부를 알람 출력하도록 구성되며,
상기 이동형 센서 단말은,
상기 사용자 단말의 근거리 통신 모듈과 근거리 통신을 수행하는 휴대용 센서 단말 또는 USB 포트를 통해 상기 사용자 단말과 연결되는 부착형 센서 단말로 구성되고,
상기 이동형 센서 단말은,
유독 가스 누출을 감지하고 온도를 감지하는 센서를 구비하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 현장 제어반의 원격 제어 시스템.
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