KR102055984B1 - 도시가스 기반 시설을 관리할 수 있는 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도시가스 기반 시설을 관리할 수 있는 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법에 관한 것으로, 특히, 도시가스 설비의 다양한 상태정보 수집, 관리가 용이하고 고장, 사고 발생 시 즉각적으로 대응할 수 있도록 한 도시가스 기반 시설 관리가 가능한 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법에 관한 것이다.
본 발명의 도시가스 기반 시설을 관리할 수 있는 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법은, 도시가스 설비와 설비에 부착된 센서 노드에서 온도, 습도, 진동, 기울기, 압력, 유량, 고도, 기압, 미터링에 대한 데이터 값을 측정하는 측정부; 및 설비와 센서에서 측정된 데이터 값을 게이트웨이가 취합하여 획득하는 통신부; 및 게이트웨이로부터 전달받은 데이터를 사물인터넷 플랫폼이 통합 관리하여 분석 하는 판독부; 및 분석된 데이터를 바탕으로 도시가스 기반 시설의 상태를 파악할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 표시부를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 도시가스 기반 시설을 관리할 수 있는 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법은, 도시가스 설비와 설비에 부착된 센서 노드에서 온도, 습도, 진동, 기울기, 압력, 유량, 고도, 기압, 미터링에 대한 데이터 값을 측정하는 측정부; 및 설비와 센서에서 측정된 데이터 값을 게이트웨이가 취합하여 획득하는 통신부; 및 게이트웨이로부터 전달받은 데이터를 사물인터넷 플랫폼이 통합 관리하여 분석 하는 판독부; 및 분석된 데이터를 바탕으로 도시가스 기반 시설의 상태를 파악할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 표시부를 포함하여 이루어진다.
Description
본 발명은 도시가스 설비의 다양한 상태 정보를 수집, 관리할 수 있는 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도시가스 설비, 센서 노드에서 취득한 데이터를 게이트웨이에서 취합하고 사물인터넷 플랫폼에서 수집, 분석하여 사용자 인터페이스를 제공하는 도시가스 기반 시설 관리가 가능한 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법에 관한 것이다.
반적으로 도시가스 설비 유지보수 기술은 주기적인 유지보수 기술에서 상태기반 유지보수 기술로 발전되고 있으며 차후 고장예지 기술로 발전하기 위해서는 도시가스 설비의 다양한 상태정보를 수집, 관리할 수 있는 IoT 기반의 시스템이 필요하고 스마트 센서, 게이트웨이, 통신망, 플랫폼, 예측 분석기술, 응용서비스 등 요소기술의 최적화 및 시스템 개발이 필요하다.
현재 전국적으로 산재된 도시가스 설비들은 현장 접근 방식의 주기적 점검 방식으로 설비관리의 연속성 및 효율성이 낮아 설비 고장 시 즉각적인 대처가 어렵고, 경험에 의존하여 설비들을 관리하기 때문에 업무의 정확성이 낮은 문제점을 갖고 있다. 이러한 문제를 대처하기 위해서 사물인터넷 기술을 적용할 경우 저비용으로 설비의 불안정 상태를 실시간으로 감시할 수 있어 비상시 신속 대응력을 높이고 설비관리 효율화를 달성할 수 있다.
사물인터넷(Internet of Things)이란 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술이다. 통신망으로 연결된 기기들이 사람의 개입 없이 센서 등을 통해 수집한 정보를 서로 주고받아 스스로 일을 처리한다. 사물인터넷은 단일한 기술로 개발된 것이 아니라, 센서나 유무선통신과 같이 기존에 발전해오던 기술에 유의미한 의도(위치정보를 이용한 마케팅, 교통정보를 종합한 자율주행 등)를 투영함으로써 등장하였다.
oneM2M은 글로벌 사물인터넷 표준을 위해 각 국의 표준화 기관들이 모여 결성된 표준 협의체로 스마트 홈, 스마트 헬스케어, 스마트 카 등 다양한 사물인터넷 응용 서비스를 지원할 수 있는 공통 플랫폼(Common Services Platform)을 정의하기 위해 출범하였다. 이종 플랫폼 간 연동에 대해 연구를 진행하고 있으며 기술 규격(Technical Specification)을 패키지로 제공한다. LWM2M(Light Weight M2M)은 M2M 또는 IoT 장치 관리를 위하여 LWM2M 서버와 LWM2M 장치에 있는 LWM2M 클라이언트 간의 응용 프로그램 계층 통신 프로토콜을 정의한다. 소형기기를 포함하여 다양한 사물인터넷 기기를 지원하기 위한 기기 관리 표준이다. 자원이 제한된 LWM2M 디바이스를 감안하여 효율적인 리소스 데이터 모델을 기반으로 가볍고 간결한 프로토콜로 IETF CoAP(Constrained Application Protocol)을 사용하고 있다.
종래 대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2011-0061190에 개시되어 있는 도시가스 시설(설비)은 크게, 배관, 정압기, 밸브, T/B(테스트박스), 계량기 및 기타로 분류할 수 있으며, 이 시설에 대한 상황 인자는 크게, 지진, 지반 침하 등 환경적 인자와 전기방식, 압력, 가스누출 등 관리적 인자로 구분할 수 있다. 현재, 이와 같은 도시가스 시설에는 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 시스템 등과 같이 주요 공급 설비의 동작 상태 및 배관망의 공급 압력을 계측하는 원격 감시 시스템이 도입되어 데이터 분석 및 보관, 감시 기능이 수행되어야 한다고 기재되어 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 LWM2M 표준기반 저전력, 장거리 IoT 플랫폼 기술을 이용하여 도시가스 설비와 주변 환경에 대한 정보를 취득, 분석하고 도시가스 기반 시설의 감시, 진단, 제어가 가능한 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법을 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법을 제공하는 방법에 있어서 도시가스 설비의 상태 정보와 설비에 부착된 센서 노드에서 온도, 습도, 진동, 기울기, 압력, 유량, 고도, 기압, 미터링에 대한 데이터 값을 측정하는 단계; 및 설비의 상태 정보와 센서 노드에서 측정된 데이터 값을 게이트웨이가 취합하여 획득하는 단계; 및 게이트웨이로부터 전달받은 데이터를 사물인터넷 플랫폼이 통합 관리하여 분석하는 단계; 및 분석된 정보를 바탕으로 도시가스 기반 시설의 상태를 파악할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 단계를 포함하는 도시가스 기반 시설을 관리할 수 있는 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 사물인터넷 플랫폼은 국제 표준인 LWM2M에 의거하여 구성될 수 있다. LWM2M에서 채택한 CoAP은 간단한 전자 기기들의 인터넷 통신을 지원하기 위해 만든 프로토콜이다. 저전력 센서, 스위치, 밸브 등의 기기를 표준적인 인터넷 환경에서 제어하기 위한 목적으로 만들어졌기 때문에 WSN(Wireless Sensor Network) 노드처럼 제한된 자원의 인터넷 연결을 지원할 수 있다. 또한 CoAP은 HTTP를 이용하기 때문에 어플리케이션 아키텍처의 적용이 수월하고 UDP 멀티캐스트를 지원하여 사물인터넷 플랫폼과 도시가스 설비와 센서 노드 환경에서 오버헤드를 줄일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 LWM2M 기반의 사물인터넷 플랫폼은 도시가스 설비와 센서 노드의 아날로그 및 디지털 데이터를 입력받아 표준화된 데이터 프레임으로 프로세싱 할 수 있고, 상기 도시가스 설비, 센서 노드, 게이트웨이, 사물인터넷 플랫폼 간 보안을 위해 128-bit AES 암호화 기능을 지원할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 상기 도시가스 설비, 센서 노드와 게이트웨이 간에는 통신을 하기 위해 블루투스, Wi-Fi 등의 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 게이트웨이와 사물인터넷 플랫폼 서버간에는 저전력 장거리 통신이 가능한 LoRa(Long Range), NB-IoT(NarrowBand-IoT) 또는 Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network) 통신 모듈을 이용해 데이터 무선 전송을 할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 사물인터넷 플랫폼은 Scale-out 기능을 갖춘 서버 소프트웨어 아키텍처로 조직되어 규모 가변형 LWM2M 지원 대용량 서버 솔루션을 구축할 수 있으며, UDP 지원 Loadbalancer로 구성되어 Redis DSM Server의 PUB/SUB형태로 서비스할 수 있다. 이러한 아키텍쳐 구조는 서버 하드웨어 추가를 통해 처리 성능 및 용량이 향상 가능한 구조이며 1만대 이상의 클라이언트를 실시간 수용할 수 있다. 또한 대용량 데이터베이스 확장이 가능하고, 대량 HTTP 접속에 대한 스케일 기능 및 대량 CoAP 접속에 대한 스케일이 가능하다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 복잡한 디바이스 및 가스안전 관리 제어, 통신 등이 가능한 API를 제공할 수 있다.
다음 표 1은 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법에서 갖춰야할 기능을 정의한 것이다.
| 분류 | 기능 |
| DashBoard | 기기정보, 맵 확인 |
| Organizations | 조직 등록, 수정, 삭제 |
| Users | User 정보 관리 |
| Products | Product 등록 (기기, 펌웨어 업데이트) |
| MyDevice | 디바이스 정보 확인 |
| MyPage | 자신의 정보 확인, 수정 |
| Alerts | 경보 알람 |
| Object Definitions | Object, Resource, Resource 템플릿 확인, 수정 |
| Log | 로그 기록 확인 |
본 발명의 실시예에 따르면, 도시가스 기반 시설을 관리할 수 있는 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법은, 상기 도시가스 설비와 설비에 부착된 센서 노드에서 온도, 습도, 진동, 기울기, 압력, 유량, 고도, 기압, 미터링에 대한 데이터 값을 측정하는 측정부; 및 상기 설비와 센서에서 측정된 데이터 값을 게이트웨이가 취합하여 획득하는 통신부; 및 상기 게이트웨이로부터 전달받은 데이터를 사물인터넷 플랫폼이 통합 관리하여 분석하는 판독부; 및 분석된 정보를 바탕으로 도시가스 기반 시설의 상태를 파악할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 표시부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 도시가스 설비의 다양한 상태정보 수집, 관리가 용이하고 고장, 사고 발생 시 즉각적으로 대응할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 도시가스 계량기의 원격 검침이 가능하며 광범위한 규모의 가스 사용 데이터를 기상 데이터와 병행하여 수요 예측과 부하 예측 시스템으로 활용할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 사물인터넷 플랫폼은 안전 관리 및 균형 유지 시스템으로 상황 정보를 실시간으로 분석 및 관리하고 이를 도시가스 계량 검침뿐만 아니라 위험물, 시설의 공공감시 및 관찰에 응용할 수 있으며 사고의 미연 방지 기술로 활용할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 전력, 수도 등의 국가산업 시설에도 적용할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 도시가스 기반 시설을 관리할 수 있는 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법을 도시한 흐름도 이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 국제표준인 LWM2M에 기반한 도시가스 기반 시설을 관리할 수 있는 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법의 블록도 이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 도시가스 기반 시설을 관리할 수 있는 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법의 동작을 설명하기 위한 실행예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 국제표준인 LWM2M에 기반한 도시가스 기반 시설을 관리할 수 있는 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법의 블록도 이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 도시가스 기반 시설을 관리할 수 있는 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법의 동작을 설명하기 위한 실행예를 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 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 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 사물인터넷 국제표준 규격인 Light Weight Machine to Machine(LWM2M) 장치 관리 표준에 의해 동작될 수 있다.
또한, 도시가스 설비 및 센서 노드의 아날로그 및 디지털 데이터를 입력받아 표준화된 데이터 프레임으로 프로세싱할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따르면 도시가스 기반 시설을 관리할 수 있는 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법을 도시한 흐름도 이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도시가스 기반 시설을 관리할 수 있는 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법의 블록도 이다.
도 1 및, 도 2를 참고하면 본 발명의 실시예에 따른 도시가스 기반 시설을 관리할 수 있는 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법은 측정부(2000), 통신부(3000), 판독부(4000), 표시부(5000)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 측정부(2000)는 도시가스 설비(2100)와 센서 노드(2200)를 포함할 수 있다.
이 때, 도시가스 설비(2100)는 밸브(2110), MOV(2120), 정압기(2130), 배관(2140), AMI(2150), 정류기(2160)를 포함할 수 있으며, 센서(2200) 노드는 온도(2210), 습도(2220), 진동(2230), 기울기(2240) 센서를 포함할 수 있다. 측정부(2000)를 이용하여 도시가스 설비의 상태 정보(100)와 센서 정보(200)에 대한 도시가스 기반 시설 상태를 실시간으로 정밀 진단할 수 있다. 또한 측정부(2000)는 무선 근거리 통신인 블루투스(3110), Wi-Fi(3120) 모듈로 게이트웨이(3100)에 데이터를 전송할 수 있다.
상기 게이트웨이(3100)는 저전력, 장거리 통신이 가능한 LoRa(Long Range), NB-IoT(NarrowBand-IoT) 또는 Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network) 통신 모듈을 이용해 인접 판독부(4000)인 사물인터넷 플랫폼(4100)으로 데이터 무선 전송을 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 통신부(3000)는 게이트웨이(3100)를 포함할 수 있으며, 게이트웨이(3000)는 블루투스(3110), Wi-Fi(3120), LoRa(3130), NB-IoT(3140), Wi-SUN(3150) 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 판독부(4000)는 사물인터넷 플랫폼(4100)을 포함할 수 있다. 사물인터넷 플랫폼(4100)은 게이트웨이(3100)로부터 전달받은 데이터를 통합 관리하여 분석할 수 있다.
표시부(5000)는 판독부(4000)에서 분석된 정보를 바탕으로 관리자가 도시가스 기반 시설의 상태를 파악할 수 있도록 사용자 인터페이스를 통해 표시해 줄 수 있다.
상기한 구성에 따르면, 도시가스 기반 시설을 관리할 수 있는 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법은 측정부(2000)에서 도시가스 설비(2100)와 주변에 설치된 센서(2200) 노드로부터 상태정보를 취득하여 통신부(3000)를 통해 데이터를 주고 받을 수 있으며, 판독부(4000)인 사물인터넷 플랫폼(4100)에서 데이터를 분석하여 표시부(5000)의 어플리케이션(5100)에서 관리자가 모니터링할 수 있도록 분석된 데이터를 제공할 수 있다.
DashBoard 지도상에 접속한 기기 전체를 표시할 수 있는 리스트와 맵 기능을 제공한다. 각 기기의 간략한 정보를 팝업 UI를 통해 확인할 수 있으며, 리스트에서 원하는 기기를 선택하면 선택한 기기에 대한 자세한 맵 정보를 얻을 수 있다. Dashboard Data에서는 선택한 Product의 디바이스들의 products productsettings에서 정의한 정보를 볼 수 있다. 도시가스 기반 시설 관리에 적용 시 각 설비(밸브(2110), MOV(2120), 정압기(2130), 배관(2140), AMI(2150), 정류기(2160))의 위치파악이 용이하다.
Organizations Organization 목록을 확인할 수 있고, Organization 등록, 수정, 삭제 하는 기능을 제공한다. OrganizationID로 조직내 사용자들의 목록을 확인 및 등록, 수정, 삭제할 수 있다. 도시가스 기반 시설 관리에 적용 시 동일한 지구, 또는 지역에 있는 설비와 센서들을 조직화 하여 관리하는 것이 가능하다.
Users 로그인한 사람의 권한에 따라 user들과 user의 정보를 볼 수 있다. user가 관리하는 device의 목록 또한 확인할 수 있다. 도시가스 기반 시설 관리에 적용 시 인력관리가 용이하다.
Products SystemManager와 OrganizationManager은 Product를 등록할 수 있다. SystemManager는 최상위 권한으로 모든 product 목록이 표시되며, OrganizationManager는 조직내 product 목록이, 그리고 ProductManager는 자신의 product 목록을 표시한다. 또 다른 기능으로 기관을 추가하거나 ProductManager를 추가할 수 있다. ProductManager 이상의 권한은 device를 등록할 수 있고, SystemAdmin/OrganizationManager, ProductManager에게는 Product내 모든 Device 목록이 표시되며, DeviceOwner에게는 소유한 Device 목록만 표시된다. Change Owner, Add Device, Deviceowner 지정, 디바이스 별로 Firmware 업데이트 혹은 모든 디바이스 Firmware 업데이트 기능이 있다. 도시가스 기반 시설 관리에 적용 시 관리자의 등급을 나누어 업무분담과 접근권한을 설정할 수 있다.
MyDevice 기기담당자 및 제품담당자로 지정되면 MyDevice 화면에서 지정된 디바이스 목록을 볼 수 있는 기능을 제공한다. DeviceID나 DeviceName을 클릭하면 Device정보 페이지를 볼 수 있으며, 기기담당자 및 제품담당자로 지정되면 MyDevice 화면에서 지정된 디바이스 목록과 맵을 함께 볼 수 있다. Device 기본 정보, Object 목록, Expert 모드 표시 기능을 제공한다. 도시가스 기반 시설 관리에 적용 시 설비에 대한 정보와 위치를 확인할 수 있다.
MyPage User의 정보를 확인, 수정할 수 있다. 도시가스 기반 시설 관리에 적용 시 User의 정보를 확인, 수정할 수 있다.
Alerts Device 정보의 Export 모드에서 Object의 모니터링 범위를 지정 후 Control List 중 Alert을 On으로 적용한 오브젝트의 변화 값을 모니터링 범위 값과 비교하여 범위에 해당하는 경우 Alert 목록에 등록되고 등록된 목록을 조회할 수 있는 기능을 제공한다. 도시가스 기반 시설 관리에 적용 시 설비들의 이상 동작에 즉각적으로 대처할 수 있으며, 돌발상황에 대한 신속한 파악이 가능하다.
Object Definitions Object, Resource, Resource 템플릿을 등록, 수정, 삭제할 수다. 도시가스 기반 시설 관리에 적용 시 작업대상, 작업내용, 주의사항 등의 등록이 가능하다.
Log 기록된 Log를 볼 수 있다. Log 레벨별 색 필터링이 된다. 도시가스 기반 시설 관리에 적용 시 과거 작업내역을 확인할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 밸브(2110)는 사용량 및 흐름을 분석하여 유량, 압력, 가스 누출, OPEN/CLOSE에 대한 감시가 가능하고, MOV(2120)는 진동 발생 유형을 분석하여 지진발생시 자동 차단을 할 수 있으며, 정압기(2130)는 지역별 밸브의 압력을 분석하여 공급압력을 자동 컨트롤 할 수 있다. 배관(2140)은 주변 진동을 감지하여 가스누설, 피복손상에 대한 사고를 예방 할 수 있으며, AMI(2150)는 소비자의 사용량을 분석하여 원격검침이 가능하고, 정류기(2160)는 방식전위 분석으로 부식을 방지하기 위한 자동 컨트롤이 가능하다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법은 도시가스 설비의 다양한 상태정보 수집, 관리가 용이하고 고장/사고 발생 시 즉각적으로 대응할 수 있으며, 전력이나 수도 등의 국가산업 시설에도 적용할 수 있다는 장점이 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
100: 도시가스 설비 상태 정보 200: 센서 정보
300: 게이트웨이 취합 400: 사물인터넷 플랫폼 분석
500: 최종사용자 어플리케이션 표시
1000: LWM2M 1100: CoAP
2000: 측정부 2100: 설비
2110: 밸브 2120: MOV
2130: 정압기 2140: 배관
2150: AMI 2160: 정류기
2200: 센서 2210: 온도
2220: 습도 2230: 진동
2240: 기울기 2250: 압력
2260: 유량 2270: 고도
2280: 기압 2290: 미터링
3000: 통신부 3100: 게이트웨이
3110: 블루투스 3120: Wi-Fi
3130: LoRa 3140: NB-IoT
3150: Wi-SUN 4000: 판독부
4100: 사물인터넷 플랫폼 5000: 표시부
5100: 어플리케이션
300: 게이트웨이 취합 400: 사물인터넷 플랫폼 분석
500: 최종사용자 어플리케이션 표시
1000: LWM2M 1100: CoAP
2000: 측정부 2100: 설비
2110: 밸브 2120: MOV
2130: 정압기 2140: 배관
2150: AMI 2160: 정류기
2200: 센서 2210: 온도
2220: 습도 2230: 진동
2240: 기울기 2250: 압력
2260: 유량 2270: 고도
2280: 기압 2290: 미터링
3000: 통신부 3100: 게이트웨이
3110: 블루투스 3120: Wi-Fi
3130: LoRa 3140: NB-IoT
3150: Wi-SUN 4000: 판독부
4100: 사물인터넷 플랫폼 5000: 표시부
5100: 어플리케이션
Claims (6)
- 도시가스 설비의 동작 상태와 설비 주변의 온도, 습도, 진동, 기울기, 압력, 유량, 고도, 기압, 미터링을 판단하기 위해 센서 노드로부터 주변 정보에 대한 데이터 값을 측정하는 단계; 센서 노드에서 측정된 데이터 값을 게이트웨이가 취합하는 단계; 및 게이트웨이로부터 전달받은 데이터를 사물인터넷 플랫폼이 통합 관리하여 분석 하는 단계; 및 분석된 정보를 바탕으로 도시가스 기반 시설의 상태를 파악할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 단계를 포함하여 이루어지되,
상기 도시가스 설비는 밸브, MOV, 정압기, 배관, AMI, 정류기 중 적어도 하나를 포함하여 이루어지고;
상기 도시가스 설비 및 센서 노드의 아날로그 및 디지털 데이터를 입력 받아 표준화된 데이터 프레임으로 프로세싱 하여 이루어지며;
상기 사물인터넷 플랫폼을 통해 획득된 데이터를 데이터베이스에 저장하여 관리하여 이루어지고;
상기 도시가스 설비, 센서 노드와 게이트웨이 간에는 블루투스, Wi-Fi의 근거리 통신 모듈로 통신하고 게이트웨이와 사물인터넷 플랫폼 서버 간에는 LoRa, NB-IoT, Wi-SUN의 저전력, 장거리 통신 모듈을 이용해 데이터 무선 전송하여 이루어지며;
상기 사물인터넷 플랫폼은 최종 사용자의 DashBoard, Organizations, Users, Products, MyDevice, MyPage, Alerts, Object Definitions, Log에 대한 확인 및 조작 기능으로 이루어지고;
Products SystemManager와 OrganizationManager은 Product를 등록할 수 있다. SystemManager는 최상위 권한으로 모든 product 목록이 표시되며, OrganizationManager는 조직내 product 목록이, 그리고 ProductManager는 자신의 product 목록을 표시하여 이루어지며,
Alerts Device 정보의 Export 모드에서 Object의 모니터링 범위를 지정 후 Control List 중 Alert을 On으로 적용한 오브젝트의 변화 값을 모니터링 범위 값과 비교하여 범위에 해당하는 경우 Alert 목록에 등록되고 등록된 목록을 조회할 수 있는 기능을 제공하게 이루어지되, 도시가스 기반 시설 관리에 적용 시 설비들의 이상 동작에 즉각적으로 대처할 수 있으며, 돌발상황에 대한 신속한 파악이 가능하게 이루어지고;
밸브(2110)는 사용량 및 흐름을 분석하여 유량, 압력, 가스 누출, OPEN/CLOSE에 대한 감시가 가능하고, MOV(2120)는 진동 발생 유형을 분석하여 지진발생시 자동 차단을 할 수 있으며, 정압기(2130)는 지역별 밸브의 압력을 분석하여 공급압력을 자동 컨트롤 하며,
배관(2140)은 주변 진동을 감지하여 가스누설, 피복손상에 대한 사고를 예방 할 수 있으며, AMI(2150)는 소비자의 사용량을 분석하여 원격검침이 가능하고, 정류기(2160)는 방식전위 분석으로 부식을 방지하기 위한 자동 컨트롤이 가능하게 이루어지며;
DashBoard 지도상에 접속한 기기 전체를 표시할 수 있는 리스트와 맵 기능을 제공할 수 있게 이루어지고;
각 기기의 간략한 정보를 팝업 UI를 통해 확인할 수 있으며, 리스트에서 원하는 기기를 선택하면 선택한 기기에 대한 자세한 맵 정보를 얻을 수 있게 이루어지며;
Dashboard Data에서는 선택한 Product의 디바이스들의 products productsettings에서 정의한 정보를 볼 수 있게 이루어져 도시가스 기반 시설 관리의 각 설비(밸브(2110), MOV(2120), 정압기(2130), 배관(2140), AMI(2150), 정류기(2160))의 위치파악할 수 있게 이루어지고;
MyDevice 기기담당자 및 제품담당자로 지정되면 MyDevice 화면에서 지정된 디바이스 목록을 볼 수 있게 이루어지고;
DeviceID나 DeviceName을 클릭하면 Device정보 페이지를 볼 수 있게 이루어지며;
기기담당자 및 제품담당자로 지정되면 MyDevice 화면에서 지정된 디바이스 목록과 맵을 함께 볼 수 있게 이루어지고;
Device 기본 정보, Object 목록, Expert 모드 표시 기능을 제공하고 도시가스 기반 시설 관리에 적용 시 설비에 대한 정보와 위치를 확인할 수 있게 이루어지며;
MyPage User의 정보를 확인, 수정할 수 있게 이루어지고 도시가스 기반 시설 관리에 적용 시 User의 정보를 확인, 수정할 수 있게 이루어지고;
Alerts Device 정보의 Export 모드에서 Object의 모니터링 범위를 지정 후 Control List 중 Alert을 On으로 적용한 오브젝트의 변화 값을 모니터링 범위 값과 비교하여 범위에 해당하는 경우 Alert 목록에 등록되고 등록된 목록을 조회할 수 있게 이루어지며;
도시가스 기반 시설 관리에 적용 시 설비들의 이상 동작에 즉각적으로 대처할 수 있고 돌발상황에 대한 파악이 가능하게 이루어지고;
Object Definitions Object, Resource, Resource 템플릿을 등록, 수정, 삭제할 수 있고 도시가스 기반 시설 관리에 적용 시 작업대상, 작업내용, 주의사항 등의 등록이 가능하게 이루진 것을 특징으로 하는 사물인터넷 플랫폼 시스템 제어방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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|---|---|---|---|---|
| KR200453228Y1 (ko) * | 2010-08-27 | 2011-04-13 | 비엠에프네트웍스 주식회사 | 도시가스 공급 시설물 감시 제어용 원격 단말기 |
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| KR101079846B1 (ko) * | 2009-12-01 | 2011-11-03 | 한국가스안전공사 | 유비쿼터스 기반 지능형 도시가스 안전 관리 시스템 |
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