KR102128707B1 - 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수리시설물에 설치된 점검대상 대상체들의 동작 상태와 지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하고, 점검 결과에 따른 점검대상 대상체별 고장 정보와 RTU 고장 정보를 생성하고, 생성된 고장 정보를 사물인터넷 통신망을 이용하여 중앙관리서버(200)로 제공하는 지능형 원격단말장치(RTU, 100)와, 지능형 원격단말장치(RTU, 100)가 제공하는 고장 정보를 저장 관리하고, 고장 정보를 이용하여 고장 이벤트 처리를 수행하는 중앙관리서버(200)를 포함하여 구성함으로써, 고장 발생 이전에 고장 유무를 실시간으로 파악하여 고장 발생시 고장 대상의 정보를 사전에 관리자에게 알려주어 사고를 미연에 방지하는 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수리시설물에 설치된 점검대상 대상체들의 동작 상태와 지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하고, 점검 결과에 따른 점검대상 대상체별 고장 정보와 RTU 고장 정보를 생성하고, 생성된 고장 정보를 사물인터넷 통신망을 이용하여 중앙관리서버(200)로 제공하는 지능형 원격단말장치(RTU, 100)와, 지능형 원격단말장치(RTU, 100)가 제공하는 고장 정보를 저장 관리하고, 고장 정보를 이용하여 고장 이벤트 처리를 수행하는 중앙관리서버(200)를 포함하여 구성함으로써, 고장 발생 이전에 고장 유무를 실시간으로 파악하여 고장 발생시 고장 대상의 정보를 사전에 관리자에게 알려주어 사고를 미연에 방지하는 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템에 관한 것이다.
농업 생산품의 수량과 품질을 유지하기 위해서는 빗물 이외에 부족한 물을 저수지나 양수장 같은 수리시설로부터 인위적으로 공급해 주는 관개가 필수적이다.
근래에는 전 세계적인 물부족 심화 현상과 함께 한국에도 빈번한 가뭄과 홍수에 따른 농업저수지의 과학적이고 효율적인 운영의 필요성이 절실해지고 있는 실정이다.
농업 저수지의 본래의 기능인 농업용수 공급과 더불어 홍수예방을 수행하기 위해서는 저수지의 수위와 그에 따른 저수량 자료를 정확히 계측하는 것이 필수적으로 선행되어야 하며, 정확하고 신뢰성 있는 저수위 계측자료는 농업저수지의 시기별, 지역별 적정 조작, 운영에 기본이 되는 사항으로써 이를 토대로 저수량과 저수율을 파악하여 물관리의 판단자료로 활용된다.
이러한 저수지의 유지관리를 위해 많은 계측 센서들을 설치하고 저수지를 관리하는 시스템이 많이 도입되고 있다.
그러나, 계측 센서들의 동작 상태를 실시간으로 파악하는 것이 무엇보다도 중요하지만, 물관리 자동화시스템에서는 대체적으로 계측 센서들의 동작 상태를 파악하여 고장 유무를 판단하기 위한 기술은 도입되지 않아 계측 센서가 고장났음에도 불구하고, 적절한 대처를 즉각적으로 수행하지 못하여 2차 피해가 빈번히 발생하고 있는 실정이다.
따라서, 물관리를 위한 계측 센서의 동작 상태를 실시간으로 모니터링하고, 고장 상황에 대비하고 이를 관리자에게 신속히 전파할 수 있는 시스템의 구축이 매우 필요해지고 있다.
현재까지는 저수지 상태를 모니터링하고 관리하기 위한 기술로는 대한민국 등록특허 제10-1032679호(사통식 저수지에서 압력센서를 이용한 수위 관측 시스템)과 같이 저수지의 수위나 수질을 측정하고, 측정된 수위에 따라 수문을 제어하여 방류하는 정도의 시스템이 개발되어 있는 실정이다.
상기와 같은 종래의 저수지 상태를 모니터링하는 기술은 저수지 수위, 여수량 등을 측정하는 장비에 고장이나 이상이 발생하는 경우에도 이에 대한 상태를 조기에 파악할 수 없는 단점이 있었다.
한편, 최근 IT 기술의 발달과 함께 유비쿼터스 기반 기술의 발전은 다양한 분야에 도입이 시도되고 있는바, 유비쿼터스 기반 기술인 USN 및 위치 기반 서비스(Location Based Service: LBS) 등의 체계적인 도입을 통해 수자원정보의 관리업무 체계에도 적용하려는 노력이 이루어지고 있다.
특히, 국내의 수자원 전산화 및 국가 NGIS 사업, 지하시설물 관련 GIS DB 구축사업 등을 통하여 인프라가 구축되었다.
그러나, 구축된 인프라를 효율적으로 활용하기 위한 시스템이 부족하고 기구축된 GIS 시스템의 운용에 있어 현장업무 지원 및 활용체계 구축에 있어 미진한 실정이다.
이에 따라 수자원의 효율적 관리 및 운영을 위하여 신기술 도입을 통한 업무지원의 체계성 확보 및 기구축 DB의 활용성 극대화가 모색되고 있다.
수자원 정보를 효율적으로 관리하기 위한 종래의 기술이 하기의 특허문헌 2 내지 특허문헌 3에 개시되어 있다.
특허문헌 2에 개시된 종래기술은 내비게이션 기능과 수자원정보의 검색, 조회 및 입력 기능을 동시에 갖춤으로써 사용자의 현장 출동이 용이할 뿐만 아니라 출동 장소에서 곧바로 실시간으로 수자원정보를 감시 및 관리할 수 있게 해 주는 수자원 관리를 위한 모바일 단말기를 제공한다.
또한, 특허문헌 3에 개시된 종래기술은 정보단말기가 상수도 관망 블록의 모든 구성요소 정보, 계측정보, 상태 및 제어정보를 객체화하여 임베디드 데이터베이스에 저장하는 단계, 상기 정보 단말기의 데이터베이스와 관제 서버의 데이터베이스가 동기화되도록 정보 단말기가 상수도 관망 블록의 모든 객체 정보를 관제 서버에 전송하는 단계, 관제 서버가 전송받은 상수도 관망 블록의 모든 객체정보를 데이터베이스에 등록하는 단계 및 상기 정보 단말기의 데이터베이스 또는 관제 서버의 데이터베이스에 저장된 데이터의 변경이 발생하면, 그 변경된 데이터를 상대방 데이터베이스에 전송하여 동기화되도록 처리하는 단계를 포함한다.
이러한 구성을 통해 계측 정보의 누락을 예방하고 데이터의 신뢰성을 높여주며 시설비용의 절감은 물론 시스템의 성능을 향상시키게 된다.
그러나, 상기한 방식의 기술들은 고장 발생시 고장 원인이 특정 변수값을 계측하는 계측기인지 아니면 정보를 관리하고 원격지로 정보를 전송하는 단말장치인지, 아니면 수리시설물인지를 알 수 없어 만약 문제 발생시 관리자가 이에 따라 신속한 대응을 위한 조치가 불가능하다.
정리하자면, 수리시설물은 상시 사용하지 않고 용수공급이나 배수 시기에 사용하는 시설물이기 때문에 필요시 사용하고자 할 경우에 고장이 발생하면, 어디가 문제인지 확인하는데 기계, 계측기, 원격단말장치 등 다양한 전문인력이 모여 점검해야 함으로 원인을 밝히는데 많은 시간이 필요한 단점이 있었다.
그리고, 집중호우 발생시 긴급하게 대처해야 하는데 고장이 발생하면 침수로 인한 피해 발생하며, 관리자는 매일 수리시설물 현장에 가서 육안으로 고장 유무를 확인해야 하나 관리할 시설물의 증가로 점검시간이 많이 소요되는 등의 단점이 있었다.
따라서, 필요시 수리시설물을 운영해야 할 시점에 고장으로 운영을 할 수 없어 발생하는 사고에 사전 대비할 수 있으며, 관리자는 설정된 시간마다 어떤 부분에 고장이 발생했는지 쉽게 알 수 있도록 안심하고 시설물 관리가 가능한 기술을 필요하게 되었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 제1 목적은 수리시설물에 설치된 점검대상 대상체들의 동작 상태와 지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하고, 점검 결과에 따른 점검대상 대상체별 고장 정보와 RTU 고장 정보를 생성하는데 있다.
본 발명의 제2 목적은 중앙관리서버(200)는 지능형 원격단말장치(100)로부터 고장 정보를 획득할 경우에, 해당 고장 정보를 팝업 형식으로 화면에 출력시키고, 동시에 경고음을 생성하여 스피커를 통해 출력시키며, 해당 고장 정보에 대한 문자메세지를 생성하여 등록된 관리자단말기(300)로 발송 처리함으로써, 고장에 대한 사전 점검을 실시할 수 있도록 유도하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템은,
수리시설물에 설치된 점검대상 대상체들의 동작 상태와 지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하고, 점검 결과에 따른 점검대상 대상체별 고장 정보와 RTU 고장 정보를 생성하고, 생성된 고장 정보를 사물인터넷 통신망을 이용하여 중앙관리서버(200)로 제공하는 지능형 원격단말장치(RTU, 100)와;
지능형 원격단말장치(RTU, 100)가 제공하는 고장 정보를 저장 관리하고, 고장 정보를 이용하여 고장 이벤트 처리를 수행하는 중앙관리서버(200)를 포함한다.
또한, 상기 점검대상 대상체들은 적어도 모터와 센서를 포함한다.
이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템은,
수리시설물에 설치된 점검대상 대상체들의 동작 상태와 지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하고, 점검 결과에 따른 점검대상 대상체별 고장 정보와 RTU 고장 정보를 생성함으로써, 고장 발생 이전에 고장 유무를 실시간으로 파악하여 사전에 관리자에게 알려주어 사고를 미연에 방지하는 효과를 발휘하게 된다.
또한, 중앙관리서버(200)는 지능형 원격단말장치(100)로부터 고장 정보를 획득할 경우에, 해당 고장 정보를 팝업 형식으로 화면에 출력시키고, 동시에 경고음을 생성하여 스피커를 통해 출력시키며, 해당 고장 정보에 대한 문자메세지를 생성하여 등록된 관리자단말기(300)로 발송 처리함으로써, 고장에 대한 사전 점검을 실시할 수 있도록 유도하는 효과를 제공하고, 중앙관리서버(200)에 의하여 다수의 지능형 원격단말장치(100)의 연계 운영을 제공하여 전체 자율 점검을 주기적으로 실시하여 복수 개의 현장들을 탄력적으로, 효율적으로 관리할 수 있게 된다.
따라서, 관리자는 장소에 관계없이 PC, 웹, 어플 등 어떠한 환경에서도 운영 및 모니터링이 가능하며, 고장 대상의 모터 혹은 센서만을 실시간으로 확인할 수 있게 되어 이에 따른 문제 발생 원인을 쉽게 파악하고, 이에 따른 대책을 강구할 수 있는 효과를 발휘할 수 있게 되는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템의 전체 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템의 지능형 원격단말장치(100) 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템의 인공지능 학습시, 구성되는 지능형 원격단말장치(RTU, 100) 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템의 중앙관리서버(200) 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템의 지능형 원격단말장치(100) 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템의 인공지능 학습시, 구성되는 지능형 원격단말장치(RTU, 100) 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템의 중앙관리서버(200) 블록도.
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만, 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다.
또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 바탕으로 본 발명에 의한 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템의 바람직한 실시예에 대해 설명한다. 다만, 본 발명의 권리범위는 특허청구범위 기재에 의하여 파악되어야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 모호하게 하는 공지기술의 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템의 전체 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명인 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템은,
수리시설물에 설치된 점검대상 대상체들의 동작 상태와 지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하고, 점검 결과에 따른 점검대상 대상체별 고장 정보와 RTU 고장 정보를 생성하고, 생성된 고장 정보를 사물인터넷 통신망을 이용하여 중앙관리서버(200)로 제공하는 지능형 원격단말장치(RTU, 100)와;
지능형 원격단말장치(RTU, 100)가 제공하는 고장 정보를 저장 관리하고, 고장 정보를 이용하여 고장 이벤트 처리를 수행하는 중앙관리서버(200)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 설명하고 있는 수리시설물은 댐, 저수지, 개수로, 관수로, 배수갑문, 양수장, 배수장 등을 포함할 수 있다.
또한, 수리시설물에 설치된 점검대상 대상체들이란 상술한 수리시설물들에 설치된 모터와 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히, 본 발명에서 설명하고 있는 센서는 유량센서, 전류센서, 수위센서, 전압센서, 개도센서, 소리센서, 진동센서, 온도센서 중 적어도 어느 하나 이상의 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 센서군을 이루는 센서들과 지능형 원격단말장치(RTU, 100) 간의 통신은 유선 통신 혹은 무선 통신을 사용하게 되며, 무선 통신일 경우에는 예를 들어, 블루투스 통신, RF 통신 등을 이용할 수 있게 된다.
상기 유량센서는 유량을 측정하기 위한 센서이며, 전류센서는 전류를 측정하기 위한 센서이며, 수위센서는 수위를 측정하기 위한 센서이며, 전압센서는 전압을 측정하기 위한 센서이며, 개도센서는 개도를 측정하기 위한 센서이다.
상기 소리센서는 주변 소리를 측정하기 위한 센서인데, 예를 들어, 발전기나 펌프 등에 발생하는 소리를 측정하게 되는 것이다.
상기 진동센서는 진동을 측정하기 위한 센서인데, 예를 들어, 발전기나 펌프 등에서 발생하는 진동을 측정하게 되는 것이다.
진동의 원인은 수리시설물에서 진동을 유발하게 하는 가장 공통적인 원인 중 대표적인 것들은 밸런스 불량에 의한 진동, 마찰에 의한 진동, 정렬 불량에 의한 진동, 자려진동(自勵振動), 비선형 진동, 열특성에 의한 진동, 배관 또는 기초태(基礎坮)에 의한 진동 등을 들 수 있다.
따라서, 진동센서의 도입으로 수리시설물의 이상 유무를 확인할 수 있기 때문에 이의 고장 발생 전에 항시 동작 상태를 확인하게 된 것이다.
상기 온도센서는 주변 온도를 측정하기 위한 센서이다.
도 2는 본 발명에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템의 지능형 원격단말장치(100) 블록도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 지능형 원격단말장치(100)는,
수리시설물에 설치된 모터의 동작 상태를 자율 점검하기 위하여 사전 설정된 모터 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 모터 자율 점검 신호를 생성하여 각각의 모터에 전송하고, 모터 자율 점검 신호에 대한 응답 신호를 획득한 모터는 정상으로 판단하고, 응답 신호를 획득하지 못한 해당 모터의 고유 식별정보를 추출하고, 고유 식별정보를 포함한 모터별 고장 정보를 생성하기 위한 모터자율점검부(110);
수리시설물에 설치된 센서의 동작 상태를 자율 점검하기 위하여 사전 설정된 센서 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 센서 자율 점검 신호를 생성하여 각각의 센서에 전송하고, 센서 자율 점검 신호에 대한 응답 신호를 획득한 센서는 정상으로 판단하고, 응답 신호를 획득하지 못한 해당 센서의 고유 식별정보를 추출하고, 고유 식별정보를 포함한 센서별 고장 정보를 생성하기 위한 센서자율점검부(120);
지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하기 위하여 사전 설정된 RTU 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 RTU 자율 점검 신호를 생성하여 중앙제어부(140)로 전송하고, RTU 자율 점검 신호에 대한 중앙제어부(140)의 응답 신호를 획득하면 정상으로 판단하고, 응답 신호를 획득하지 못하면 지능형 원격단말장치의 고유 식별정보를 추출하고, 고유 식별정보를 포함한 RTU 고장 정보를 생성하기 위한 RTU자율점검부(130);
지능형 원격단말장치를 구성하는 각 구성요소들의 동작을 제어하고, 상기 RTU 자율 점검 신호 수신 시, 지능형 원격단말장치를 구성하는 각 구성요소들의 동작 상태를 점검하고, 점검결과 모든 구성요소들이 정상이면 RTU자율점검부(130)로 응답 신호를 제공하고, 하나라도 비 정상이면 RTU자율점검부(130)로 응답 신호를 제공하지 않는 중앙 제어부(140);
상기 모터자율점검부(110), 센서자율점검부(120), RTU자율점검부(130)가 생성한 고장 정보들을 사물인터넷망을 통해 중앙관리서버(200)로 전송하는 사물인터넷무선통신부(150);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로 설명하면,
상기 모터자율점검부(110)는 수리시설물에 설치된 모터의 동작 상태를 자율 점검하기 위하여 사전 설정된 모터 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 모터 자율 점검 신호를 생성하여 각각의 모터에 전송하고, 모터 자율 점검 신호에 대한 응답 신호를 획득한 모터는 정상으로 판단하고, 응답 신호를 획득하지 못한 해당 모터의 고유 식별정보를 추출하고, 고유 식별정보를 포함한 모터별 고장 정보를 생성하기 위한 기능을 수행한다.
예를 들어, 사전 설정된 모터 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 'AUTO_REQUEST#ID:1-MOTOR#2019-09-20-09:01'라는 모터 자율 점검 신호를 생성하여 해당 모터로 전송하게 되면, 이에 대한 응답 신호로 'ID:1-MOTOR#OK#2019-09-20-09:01'라는 신호를 획득하면 이는 정상인 것으로 판단하지만, 상기한 자율 점검 응답 신호를 획득하지 못할 경우에 해당 모터의 고유식별 정보인 'ID:1-MOTOR'와 모터 고장 정보인 'ERROR'를 포함하는 'ID:1-MOTOR#ERROR#2019-09-20-09:01'인 모터 고장 정보를 생성하게 되는 것이다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 모터자율점검부(110)는 모터 자율 점검 신호에 대한 각 모터별 응답 신호 획득 여부를 지속적으로 학습하고, 학습 결과를 이용하여 특정 모터가 응답 신호를 보내지 않는 시간, 계절, 날씨에 대한 통계 정보인 모터별 이상발생 학습결과정보를 생성하는 인공지능모터학습모듈(111)을 포함하여 구성되게 된다.
모터자율점검부(110)는 수리시설물에 설치된 모터의 동작 상태를 자율 점검하기 위하여 사전 설정된 모터 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 하루에 수회 모터 자율 점검 신호를 생성하여 각각의 모터에 전송하고, 모터 자율 점검 신호에 대한 응답 신호 획득 여부로 모터의 이상 유무를 점검한다.
이때, 인공지능모터학습모듈(111)은 모터 자율 점검 신호에 대한 각 모터별 응답 신호 획득 여부를 시간, 계절, 날씨별로 지속적으로 학습한다.
예를 들어, 응답 신호를 보내지 않는 제1 모터에 대하여 응답 신호를 보내지 않는 시간은 오전 10시, 계절은 여름, 날씨는 흐림이라는 내용의 학습을 수행하게 된다.
또한, 응답 신호를 보내지 않는 제2 모터에 대하여 응답 신호를 보내지 않는 시간은 오전 8시, 계절은 겨울, 날씨는 비라는 내용의 학습을 수행하게 된다.
이렇듯, 인공지능모터학습모듈(111)은 자율 점검하는 모든 모터의 응답 신호 여부에 대한 학습을 수행하고, 특정 모터가 응답 신호를 보내지 않는 시간, 계절, 날씨에 대한 통계 정보인 모터별 이상발생 학습결과정보를 생성하게 된다.
생성된 모터별 이상발생 학습결과정보는 사물인터넷무선통신부(150)를 통해 중앙관리서버(200)로 전송됨과 동시에 모터 점검 주기 변경의 기초 자료로 활용된다.
즉, 상기 인공지능모터학습모듈(111)은 모터별 이상발생 학습결과정보를 이용하여 모터별로 이상 발생이 잦은 시간, 계절, 날씨를 파악하고, 모터별로 이상 발생이 잦은 시간, 계절, 날씨가 되면, 모터자율점검부(110)가 모터 자율 점검 스케쥴 정보속의 점검 주기보다 짧은 주기로 모터 자율 점검 신호를 생성하여 해당 모터로 전송하도록 제어하게 되는 것이다.
예를 들어, 생성한 모터별 이상발생 학습결과정보에 의하면 제1 모터의 경우, 오전, 여름, 흐린날에 응답 신호를 보내지 않은 빈도가 높은 것으로 학습되었다면 제1 모터의 경우 오전, 여름, 흐린날이 되면 평상시보다 짧은 점검 주기로(예: 평상시 제1 모터는 3시간마다 모터 자율 점검 신호를 이용하여 점검하였으나 오전, 여름, 흐린날이 되면 1시간마다 점검) 모터 자율 점검 신호를 생성하여 해당 제1 모터로 전송하게 되는 것이다. 또한, 제2 모터의 경우, 오후, 겨울, 비오는 날에 응답 신호를 보내지 않은 빈도가 높은 것으로 학습되었다면 제2 모터의 경우 오후, 겨울, 비오는 날이 되면 평상시보다 짧은 점검 주기로(예: 평상시 제1 모터는 3시간마다 모터 자율 점검 신호를 이용하여 점검하였으나 오후, 겨울, 비오는 날이 되면 1시간마다 점검) 모터 자율 점검 신호를 생성하여 해당 제2 모터로 전송하게 되는 것이다.
상기 센서자율점검부(120)는 수리시설물에 설치된 센서의 동작 상태를 자율 점검하기 위하여 사전 설정된 센서 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 센서 자율 점검 신호를 생성하여 각각의 센서에 전송하고, 센서 자율 점검 신호에 대한 응답 신호를 획득한 센서는 정상으로 판단하고, 응답 신호를 획득하지 못한 해당 센서의 고유 식별정보를 추출하고, 고유 식별정보를 포함한 센서별 고장 정보를 생성하기 위한 기능을 수행하게 된다.
예를 들어, 사전 설정된 센서 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 'AUTO_REQUEST#ID:1-SENSOOR#2019-09-20-09:01'라는 센서 자율 점검 신호를 생성하여 해당 센서로 전송하게 되면, 이에 대한 응답 신호로 'ID:1-SENSOOR#OK#2019-09-20-09:01'라는 신호를 획득하면 이는 정상인 것으로 판단하지만, 상기한 센서 자율 점검 신호에 대한 응답 신호를 획득하지 못할 경우에 해당 센서의 고유식별 정보인 'ID:1-SENSOOR'와 센서 고장 정보인 'ERROR'를 포함하는 'ID:1-SENSOOR#ERROR#2019-09-20-09:01'인 센서 고장 정보를 생성하게 되는 것이다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이,상기 센서자율점검부(120)는 센서 자율 점검 신호에 대한 각 센서별 응답 신호 획득 여부를 지속적으로 학습하고, 학습 결과를 이용하여 특정 센서가 응답 신호를 보내지 않는 시간, 계절, 날씨에 대한 통계 정보인 센서별 이상발생 학습결과정보를 생성하는 인공지능센서학습모듈(121)을 포함하여 구성되게 된다.
센서자율점검부(120)는 수리시설물에 설치된 센서의 동작 상태를 자율 점검하기 위하여 사전 설정된 센서 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 하루에 수회 센서 자율 점검 신호를 생성하여 각각의 센서에 전송하고, 센서 자율 점검 신호에 대한 응답 신호 획득 여부로 각 센서의 이상 유무를 점검한다.
이때, 인공지능센서학습모듈(121)은 센서 자율 점검 신호에 대한 각 센서별 응답 신호 획득 여부를 시간, 계절, 날씨별로 지속적으로 학습한다.
예를 들어, 응답 신호를 보내지 않는 제1 센서에 대하여 응답 신호를 보내지 않는 시간은 오전 9시, 계절은 봄, 날씨는 흐림이라는 내용의 학습을 수행하게 된다.
또한, 응답 신호를 보내지 않는 제2 센서에 대하여 응답 신호를 보내지 않는 시간은 오전 11시, 계절은 가을, 날씨는 흐림이라는 내용의 학습을 수행하게 된다.
이렇듯, 인공지능센서학습모듈(121)은 자율 점검하는 모든 센서의 응답 신호 여부에 대한 학습을 수행하고, 특정 센서가 응답 신호를 보내지 않는 시간, 계절, 날씨에 대한 통계 정보인 센서별 이상발생 학습결과정보를 생성하게 된다.
생성된 센서별 이상발생 학습결과정보는 사물인터넷무선통신부(150)를 통해 중앙관리서버(200)로 전송됨과 동시에 센서 점검 주기 변경의 기초 자료로 활용된다.
즉, 상기 인공지능센서학습모듈(121)은 센서별 이상발생 학습결과정보를 이용하여 센서별로 이상 발생이 잦은 시간, 계절, 날씨를 파악하고, 센서별로 이상 발생이 잦은 시간, 계절, 날씨가 되면, 센서자율점검부(120)가 센서 자율 점검 스케쥴 정보속의 점검 주기보다 짧은 주기로 센서 자율 점검 신호를 생성하여 해당 모터로 전송하도록 제어하게 되는 것이다.
예를 들어, 생성한 센서별 이상발생 학습결과정보에 의하면 제1 센서의 경우, 오전, 봄, 흐린날에 응답 신호를 보내지 않은 빈도가 높은 것으로 학습되었다면 제1 센서의 경우 오전, 봄, 흐린날이 되면 평상시보다 짧은 점검 주기로(예: 평상시 제1 센서는 3시간마다 센서 자율 점검 신호를 이용하여 점검하였으나 오전, 봄, 흐린날이 되면 1시간마다 점검) 센서 자율 점검 신호를 생성하여 해당 제1 센서로 전송하게 되는 것이다. 또한, 제2 센서의 경우, 밤, 가을, 비오는 날에 응답 신호를 보내지 않은 빈도가 높은 것으로 학습되었다면 제2 센서의 경우 밤, 가을, 비오는 날이 되면 평상시보다 짧은 점검 주기로(예: 평상시 제2 센서는 3시간마다 센서 자율 점검 신호를 이용하여 점검하였으나 밤, 가을, 비오는 날이 되면 1시간마다 점검) 센서 자율 점검 신호를 생성하여 해당 제2 센서로 전송하게 되는 것이다.
상기 RTU자율점검부(130)는 지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하기 위하여 사전 설정된 RTU 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 RTU 자율 점검 신호를 생성하여 중앙제어부(140)로 전송하고, RTU 자율 점검 신호에 대한 중앙제어부(140)의 응답 신호를 획득하면 정상으로 판단하고, 응답 신호를 획득하지 못하면 지능형 원격단말장치의 고유 식별정보를 추출하고, 고유 식별정보를 포함한 RTU 고장 정보를 생성하기 위한 기능을 수행하게 된다.
예를 들어, 사전 설정된 RTU 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 'AUTO_REQUEST#ID:1-RTU#POWER#2019-09-20-09:01'라는 RTU 자율 점검 신호를 생성하여 해당 중앙제어부(140)로 전송하게 되면, 이에 대한 응답 신호로 'ID:1-RTU#CPU#OK#2019-09-20-09:01'라는 신호를 획득하면 이는 정상인 것으로 판단하지만, 상기한 RTU 자율 점검 신호에 대한 응답 신호를 획득하지 못할 경우에 해당 RTU의 고유식별 정보인 'ID:1-RTU'와 RTU 고장 정보인 'CPU-ERROR'를 포함하는 'ID:1-RTU#CPU-ERROR#2019-09-20-09:01'인 RTU 고장 정보를 생성하게 되는 것이다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 RTU자율점검부(130)는 RTU 자율 점검 신호에 대한 중앙 제어부(140)의 응답 신호 획득 여부를 지속적으로 학습하고, 학습 결과를 이용하여 중앙 제어부(140)가 응답 신호를 보내지 않는 시간, 계절, 날씨에 대한 통계 정보인 RTU 이상발생 학습결과정보를 생성하는 인공지능RTU학습모듈(131)을 포함하여 구성되게 된다.
RTU자율점검부(130)는 지능형 원격단말장치의 동작 상태를 자율 점검하기 위하여 사전 설정된 RTU 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 하루에 수회 RTU 자율 점검 신호를 생성하여 중앙제어부(140)로 전송하고, RTU 자율 점검 신호에 대한 응답 신호 획득 여부로 지능형 원격단말장치의 이상 유무를 점검한다.
이때, 인공지능RTU학습모듈(131)은 RTU 자율 점검 신호에 대한 중앙제어부(140)의 응답 신호 획득 여부를 시간, 계절, 날씨별로 지속적으로 학습한다.
예를 들어, 중앙제어부(140)가 응답 신호를 보내지 않는 시간은 오후 2시, 계절은 봄, 날씨는 흐림이라는 내용의 학습을 수행하게 된다.
이렇듯, 인공지능RTU학습모듈(131)은 중앙제어부(140)의 응답 신호 여부에 대한 학습을 수행하고, 응답 신호를 보내지 않는 시간, 계절, 날씨에 대한 통계 정보인 RTU 이상발생 학습결과정보를 생성하게 된다.
생성된 RTU 이상발생 학습결과정보는 사물인터넷무선통신부(150)를 통해 중앙관리서버(200)로 전송됨과 동시에 지능형 원격단말장치 점검 주기 변경의 기초 자료로 활용된다.
즉, 상기 인공지능RTU학습모듈(131)은 RTU 이상발생 학습결과정보를 이용하여 이상 발생이 잦은 시간, 계절, 날씨를 파악하고, 이상 발생이 잦은 시간, 계절, 날씨가 되면, RTU자율점검부(130)가 RTU 자율 점검 스케쥴 정보속의 점검 주기보다 짧은 주기로 RTU 자율 점검 신호를 생성하여 중앙 제어부로 전송하도록 제어하게 되는 것이다.
예를 들어, 생성한 RTU 이상발생 학습결과정보에 의하면 중앙 제어부는 오전, 봄, 흐린날에 응답 신호를 보내지 않은 빈도가 높은 것으로 학습되었다면 오전, 봄, 흐린날이 되면 평상시보다 짧은 점검 주기로(예: 평상시 3시간마다 RTU 자율 점검 신호를 이용하여 점검하였으나 오전, 봄, 흐린날이 되면 1시간마다 점검) RTU 자율 점검 신호를 생성하여 중앙 제어부로 전송하게 되는 것이다.
즉, 상술한 모터별 이상발생 학습결과정보, 센서별 이상발생 학습결과정보, RTU 이상발생 학습결과정보를 이용해 고장 발생이 잦은 시간, 계절, 날씨에는 평상시보다 자주 점검함으로써, 고장 빈도가 높은 시기에 고장 발생을 사전에 차단할 수 있게 된다.
상술한 인공지능모터학습모듈(111), 인공지능센서학습모듈(121), 인공지능RTU 학습모듈(131)은 딥러닝 인공지능 알고리즘을 이용하여 모터별 이상발생 학습결과정보, 센서별 이상발생 학습결과정보, RTU 이상발생 학습결과정보를 생성하게 된다.
상기 중앙 제어부(140)는 지능형 원격단말장치를 구성하는 각 구성요소들의 동작을 제어하고, 상기 RTU 자율 점검 신호 수신 시, 지능형 원격단말장치를 구성하는 각 구성요소들의 동작 상태를 점검하고, 점검결과 모든 구성요소들이 정상이면 RTU자율점검부(130)로 응답 신호를 제공하고, 하나라도 비 정상이면 RTU자율점검부(130)로 응답 신호를 제공하지 않는 기능을 수행하게 된다.
예를 들어, 지능형 원격단말장치를 구성하는 파워공급부, 디지털변환부의 동작 상태를 점검한다면 파워공급부에 동작 신호를 전송하고 이에 대한 응답 신호를 획득하지 못하거나, 디지털변환부에 동작 신호를 전송하고 이에 대한 응답 신호를 획득하지 못하면 RTU자율점검부(130)로 응답 신호를 제공하지 않게 된다.
또한, 상기 중앙 제어부(140)는 지능형 원격단말장치를 구성하는 각 구성요소들의 동작 상태 점검결과, 비 정상인 구성요소가 발견되면 비 정상인 구성요소에 대한 정보를 응답 신호 대신 RTU자율점검부(130)로 제공하는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 상기 RTU자율점검부(130)는 중앙 제어부(140)로부터 비 정상인 구성요소에 대한 정보를 제공받으면 비 정상인 구성요소에 대한 정보를 RTU 고장 정보에 포함시키는 것을 특징으로 한다.
즉, RTU자율점검부(130)는 중앙 제어부(140)로부터 응답 신호를 획득하지 못하면 고장 정보를 생성하고, 응답 신호 대신 비 정상인 구성요소에 대한 정보를 획득하는 경우에도 고장 정보를 생성하되 고장 정보에 비 정상인 구성요소에 대한 정보를 포함시키는 것이다.
상기 사물인터넷무선통신부(150)는 모터자율점검부(110), 센서자율점검부(120), RTU자율점검부(130)가 생성한 고장 정보들을 사물인터넷망을 통해 중앙관리서버(200)로 전송하기 위한 기능을 수행하게 된다.
상기 사물인터넷무선통신부(150)는 사물인터넷무선통신칩을 탑재하고 있으며, 상기 사물인터넷 통신망은 LTE-M 통신망, NB-IoT 통신망, LTE 통신망, Ethernet 통신망 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 사물인터넷 통신망 사용료는 통신비가 월 1,100원 정도에 불과하므로 일반적인 종래 계측 및 감시장치의 월 통신비보다 훨씬 저렴한 비용으로 고장 정보를 전송하는 서비스가 가능한 장점을 제공하게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템의 중앙관리서버(200) 블록도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 중앙관리서버(200)는 고장내용팝업처리부(210), 경고음처리부(220), 고장메세지처리부(230)를 포함하여 구성되게 된다.
구체적으로 설명하면, 상기 고장내용팝업처리부(210)는 지능형 원격단말장치(100)로부터 고장 정보를 획득할 경우에, 해당 고장 정보를 팝업 형식으로 화면에 출력시키는 기능을 수행하게 된다.
예를 들어, 'ID:1-SENSOOR#ERROR#2019-09-20-09:01'인 센서 고장 정보를 지능형 원격단말장치(100)로부터 획득할 경우에 고장내용팝업처리부는 'ID:1-SENSOOR'를 참조하여 해당 센서의 설치 위치 정보를 추출하게 되는데, 예를 들어 'A 하구둑 배수갑문 1호 수위센서'라는 설치 위치 정보를 획득하게 된다.
이어서, 고장내용팝업처리부는 'A 하구둑 배수갑문 1호 내 설치된 수위센서가 고장으로 판단되오니 즉시 점검하시기 바랍니다'라는 경고 텍스트 문장을 완성하여 이를 팝업창 형태로 화면에 출력시키는 것이다.
상기 경고음처리부(220)는 지능형 원격단말장치(100)로부터 고장 정보를 획득할 경우에 경고음을 생성하여 스피커를 통해 출력시키는 기능을 수행하게 된다.
예를 들어, 예를 들어, 'ID:1-SENSOOR#ERROR#2019-09-20-09:01'인 센서 고장 정보를 지능형 원격단말장치(100)로부터 획득할 경우에 경고음처리부는 'ID:1-SENSOOR'를 참조하여 해당 센서의 설치 위치 정보를 추출하게 되는데, 예를 들어 'A 하구둑 배수갑문 1호 수위센서'라는 설치 위치 정보를 획득하게 된다.
이어서, 경고음처리부는 'A 하구둑 배수갑문 1호 내 설치된 수위센서가 고장으로 판단되오니 즉시 점검하시기 바랍니다'라는 경고 음성을 완성하여 이를 스피커를 통해 출력시키는 것이다.
상기 고장메세지처리부(230)는 지능형 원격단말장치(100)로부터 고장 정보를 획득할 경우에 해당 고장 정보에 대한 문자메세지를 생성하여 등록된 관리자단말기(300)로 발송 처리하기 위한 기능을 수행하게 된다.
예를 들어, 예를 들어, 'ID:1-SENSOOR#ERROR#2019-09-20-09:01'인 센서 고장 정보를 자율점검지능형RTU(100)로부터 획득할 경우에 고장메세지처리부는 'ID:1-SENSOOR'를 참조하여 해당 센서의 설치 위치 정보를 추출하게 되는데, 예를 들어 'A 하구둑 배수갑문 1호 수위센서'라는 설치 위치 정보를 획득하게 된다.
이어서, 고장메세지처리부는 'A 하구둑 배수갑문 1호 내 설치된 수위센서가 고장으로 판단되오니 즉시 점검하시기 바랍니다'라는 고장 정보에 대한 문자메세지를 생성하여 등록된 관리자단말기(300)로 문자메세지를 발송하게 되는 것이다.
또한, 부가적인 양태에 따라, 상기 중앙관리서버(200)는 지능형 원격단말장치(100)가 제공한 모터별 이상발생 학습결과정보, 센서별 이상발생 학습결과정보, RTU 이상발생 학습결과정보를 이용하여 이상 발생이 잦은 시간, 계절, 날씨에 대한 정보를 모터별, 센서별, 지능형 원격단말장치별로 생성하여 저장하고, 이상 발생이 잦은 해당 시간, 계절, 날씨가 되면 점검 메시지 정보를 팝업 형식으로 화면에 출력시키는 점검메세지처리부(240);를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 이상 발생이 잦은 시기 정보가 제1 센서의 경우 봄/흐림/오전9시, 제2 센서의 경우 겨울/비/오전6시, 제1 모터의 경우 여름/흐림/오전11시, 제2 모터의 경우 가을/비/오후 3시 등의 이상 발생이 잦은 시간, 계절, 날씨에 대한 정보를 모터별, 센서별, 지능형 원격단말장치별로 생성하여 저장하는 것이다.
이후, 이상 발생이 잦은 해당 시간, 계절, 날씨가 되면 점검 메시지 정보를 팝업 형식으로 화면에 출력시키는 것이다. 예를 들어, 봄/흐린 날씨/오전 9시가 되면 제1 센서에 대한 점검 메시지 정보를 팝업 형식으로 화면에 출력시켜 관리자로 하여금 제1 센서를 점검하도록 하는 것이다.
한편, 다른 부가적인 양태에 따라, 상기 고장메세지처리부(230)는 고장 정보 속의 모터 혹은 센서의 고유식별 정보를 추출하여 해당 고유식별 정보가 중요 고유식별 정보에 해당할 경우에 기 설정된 중요포인트관리단말기(400)로 긴급 점검 메세지를 발송처리하는 것을 특징으로 한다.
예를 들어, 'ID:1-SENSOOR#ERROR#2019-09-20-09:01'인 고장 정보에 포함된 센서 고유식별 정보 ID:1-SENSOOR를 통해 해당 센서가 'A 하구둑 배수갑문 1호 수위센서'라는 설치 위치 정보를 획득하게 되고 해당 'A 하구둑 배수갑문 1호 수위센서'가 중요 포인트 항목이라면 중요포인트관리단말기(400)로 긴급 점검 메세지를 발송 처리하게 되는 것이다.
예를 들어, 'ID:1-SENSOOR#ERROR#2019-09-20-09:01#Key point#010-123-4567'이라는 긴급 점검메세지를 생성하여 발송 처리하게 되는 것이다.
상기와 같은 중앙관리서버(200)의 구성을 통해, 음성(소리, 알람음 등도 포함) 또는 경고창(알림창, 팝업창)을 띄어 알려줄 뿐만아니라 관계자들의 핸드폰 문자메시지로 알려주게 되어 평상시에 올바르게 동작되고 있는 지를 확인할 수 있게 되는 것이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
100 : 지능형 원격단말장치
200 : 중앙관리서버
300 : 관리자단말기
400 : 중요포인트관리단말기
200 : 중앙관리서버
300 : 관리자단말기
400 : 중요포인트관리단말기
Claims (9)
- 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템에 있어서,
수리시설물에 설치된 점검대상 대상체들의 동작 상태와 지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하고, 점검 결과에 따른 점검대상 대상체별 고장 정보와 RTU 고장 정보를 생성하고, 생성된 고장 정보를 사물인터넷 통신망을 이용하여 중앙관리서버(200)로 제공하는 지능형 원격단말장치(RTU, 100)와;
지능형 원격단말장치(RTU, 100)가 제공하는 고장 정보를 저장 관리하고, 고장 정보를 이용하여 고장 이벤트 처리를 수행하는 중앙관리서버(200)를 포함하고,
상기 중앙관리서버(200)는,
지능형 원격단말장치(100)가 제공한 모터별 이상발생 학습결과정보, 센서별 이상발생 학습결과정보, RTU 이상발생 학습결과정보를 이용하여 이상 발생이 잦은 시간, 계절, 날씨에 대한 정보를 모터별, 센서별, 지능형 원격단말장치별로 생성하여 저장하고, 이상 발생이 잦은 해당 시간, 계절, 날씨가 되면 점검 메시지 정보를 팝업 형식으로 화면에 출력시키는 점검메세지처리부(240)를 포함하고,
상기 점검대상 대상체들은 적어도 모터와 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 지능형 원격단말장치(100)는,
수리시설물에 설치된 모터의 동작 상태를 자율 점검하기 위하여 사전 설정된 모터 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 모터 자율 점검 신호를 생성하여 각각의 모터에 전송하고, 모터 자율 점검 신호에 대한 응답 신호를 획득한 모터는 정상으로 판단하고, 응답 신호를 획득하지 못한 해당 모터의 고유 식별정보를 추출하고, 고유 식별정보를 포함한 모터별 고장 정보를 생성하기 위한 모터자율점검부(110);
수리시설물에 설치된 센서의 동작 상태를 자율 점검하기 위하여 사전 설정된 센서 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 센서 자율 점검 신호를 생성하여 각각의 센서에 전송하고, 센서 자율 점검 신호에 대한 응답 신호를 획득한 센서는 정상으로 판단하고, 응답 신호를 획득하지 못한 해당 센서의 고유 식별정보를 추출하고, 고유 식별정보를 포함한 센서별 고장 정보를 생성하기 위한 센서자율점검부(120);
지능형 원격단말장치 자체의 동작 상태를 자율 점검하기 위하여 사전 설정된 RTU 자율 점검 스케쥴 정보에 따라 RTU 자율 점검 신호를 생성하여 중앙제어부(140)로 전송하고, RTU 자율 점검 신호에 대한 중앙제어부(140)의 응답 신호를 획득하면 정상으로 판단하고, 응답 신호를 획득하지 못하면 지능형 원격단말장치의 고유 식별정보를 추출하고, 고유 식별정보를 포함한 RTU 고장 정보를 생성하기 위한 RTU자율점검부(130);
지능형 원격단말장치를 구성하는 각 구성요소들의 동작을 제어하고, 상기 RTU 자율 점검 신호 수신 시, 지능형 원격단말장치를 구성하는 각 구성요소들의 동작 상태를 점검하고, 점검결과 모든 구성요소들이 정상이면 RTU자율점검부(130)로 응답 신호를 제공하고, 하나라도 비 정상이면 RTU자율점검부(130)로 응답 신호를 제공하지 않는 중앙 제어부(140);
상기 모터자율점검부(110), 센서자율점검부(120), RTU자율점검부(130)가 생성한 고장 정보들을 사물인터넷망을 통해 중앙관리서버(200)로 전송하는 사물인터넷무선통신부(150);를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템.
- 제 2항에 있어서,
상기 모터자율점검부(110)는,
모터 자율 점검 신호에 대한 각 모터별 응답 신호 획득 여부를 지속적으로 학습하고, 학습 결과를 이용하여 특정 모터가 응답 신호를 보내지 않는 시간, 계절, 날씨에 대한 통계 정보인 모터별 이상발생 학습결과정보를 생성하는 인공지능모터학습모듈(111)을 포함하고,
상기 센서자율점검부(120)는,
센서 자율 점검 신호에 대한 각 센서별 응답 신호 획득 여부를 지속적으로 학습하고, 학습 결과를 이용하여 특정 센서가 응답 신호를 보내지 않는 시간, 계절, 날씨에 대한 통계 정보인 센서별 이상발생 학습결과정보를 생성하는 인공지능센서학습모듈(121)을 포함하고,
상기 RTU자율점검부(130)는,
RTU 자율 점검 신호에 대한 중앙 제어부(140)의 응답 신호 획득 여부를 지속적으로 학습하고, 학습 결과를 이용하여 중앙 제어부(140)가 응답 신호를 보내지 않는 시간, 계절, 날씨에 대한 통계 정보인 RTU 이상발생 학습결과정보를 생성하는 인공지능RTU학습모듈(131)을 포함하고,
생성된 모터별 이상발생 학습결과정보, 센서별 이상발생 학습결과정보, RTU 이상발생 학습결과정보는 사물인터넷무선통신부(150)를 통해 중앙관리서버(200)로 전송되는 것을 특징으로 하는 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템.
- 제 3항에 있어서,
상기 인공지능모터학습모듈(111)은,
모터별 이상발생 학습결과정보를 이용하여 모터별로 이상 발생이 잦은 시간, 계절, 날씨를 파악하고, 모터별로 이상 발생이 잦은 시간, 계절, 날씨가 되면, 모터자율점검부(110)가 모터 자율 점검 스케쥴 정보속의 점검 주기보다 짧은 주기로 모터 자율 점검 신호를 생성하여 해당 모터로 전송하도록 제어하고,
상기 인공지능센서학습모듈(121)은,
센서별 이상발생 학습결과정보를 이용하여 센서별로 이상 발생이 잦은 시간, 계절, 날씨를 파악하고, 센서별로 이상 발생이 잦은 시간, 계절, 날씨가 되면, 센서자율점검부(120)가 센서 자율 점검 스케쥴 정보속의 점검 주기보다 짧은 주기로 센서 자율 점검 신호를 생성하여 해당 센서로 전송하도록 제어하며,
상기 인공지능RTU학습모듈(131)은,
RTU 이상발생 학습결과정보를 이용하여 지능형 원격단말장치의 이상 발생이 잦은 시간, 계절, 날씨를 파악하고, 이상 발생이 잦은 시간, 계절, 날씨가 되면, RTU자율점검부(130)가 RTU 자율 점검 스케쥴 정보속의 점검 주기보다 짧은 주기로 RTU 자율 점검 신호를 생성하여 중앙 제어부(140)로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템.
- 제 2항에 있어서,
상기 중앙 제어부(140)는,
점검결과, 비 정상인 구성요소가 발견되면 비 정상인 구성요소에 대한 정보를 응답 신호 대신 RTU자율점검부(130)로 제공하고,
상기 RTU자율점검부(130)는 중앙 제어부(140)로부터 비 정상인 구성요소에 대한 정보를 제공받으면 비 정상인 구성요소에 대한 정보를 RTU 고장 정보에 포함시키는 것을 특징으로 하는 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템.
- 제 2항에 있어서,
상기 사물인터넷무선통신부(150)는,
LTE-M 통신 방식, NB-IoT 통신 방식, LTE 통신 방식, Ethernet 통신 방식 중 적어도 어느 하나의 통신 방식을 이용하여 통신하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 중앙관리서버(200)는,
지능형 원격단말장치(100)로부터 고장 정보를 획득할 경우에, 해당 고장 정보를 팝업 형식으로 화면에 출력시키는 고장내용팝업처리부(210);
지능형 원격단말장치(100)로부터 고장 정보를 획득할 경우에 경고음을 생성하여 스피커를 통해 출력시키는 경고음처리부(220);
지능형 원격단말장치(100)로부터 고장 정보를 획득할 경우에 해당 고장 정보에 대한 문자메세지를 생성하여 등록된 관리자단말기(300)로 발송 처리하는 고장메세지처리부(230);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템.
- 삭제
- 제 7항에 있어서,
상기 고장메세지처리부(230)는,
모터 혹은 센서의 고유식별 정보를 추출하여 해당 고유식별 정보가 중요 고유식별 정보에 해당할 경우에 기 설정된 중요포인트관리단말기(400)로 긴급 점검 메세지를 발송처리하는 것을 특징으로 하는 지능형 원격단말장치를 이용한 사물인터넷 기반의 수리 시설물 자율 점검 및 고장 알림 시스템.
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