KR102202045B1 - The process monitoring system - Google Patents
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Abstract
유닉스 운영체제 기반의 컴퓨터에 의해서 제어되는 공정제어시스템의 이상유무를 실시간으로 감시할 수 있도록 각 제어공정으로부터 제어결과 또는 측정된 데이터 정보들을 수치 나열방식으로 보여주는 복수개의 디스플레이장치를 구비한 공정감시시스템에 있어서, 상기 제어공정들로부터 상기 제어결과 또는 산출된 데이터 정보를 획득하여 저장하는 DB서버; 상기 DB서버와 연결된 통신포트를 통하여 상기 제어결과 또는 산출된 데이터 정보를 분석하는 별도의 분석서버; 상기 분석서버에 의해서 분석된 제어결과 또는 측정된 데이터 정보는 시간축에 대하여 실시간으로 그래프로 표시하는 별도의 디스플레이;를 포함하되, 상기 별도의 디스플레이에는 각종 데이터정보들이 멀티프레임에 의해서 각각의 그래프로 표시되는 것을 특징으로 하는 공정감시시스템이다. In a process monitoring system equipped with a plurality of display devices that display control results or measured data information from each control process in a numerical format so that the process control system controlled by a Unix operating system-based computer can be monitored in real time. A DB server for acquiring and storing the control result or calculated data information from the control processes; A separate analysis server for analyzing the control result or calculated data information through a communication port connected to the DB server; Including a separate display for displaying a control result or measured data information analyzed by the analysis server as a graph in real time with respect to a time axis, wherein various data information is displayed as a graph by multi-frame on the separate display. It is a process monitoring system, characterized in that.
Description
본 발명은 정수처리 및 급배수 설비, 하수폐수처리시설, 빌딩설비, 공장설비, 공업플랜트 등의 운전공정과 같은 공정을 감시하는 기 설치된 시스템에 있어서 공정상황을 용이하게 감시하고 분석할 수 있는 디스플레이 표시방법을 개선한 것이다. The present invention is a display that can easily monitor and analyze process conditions in a pre-installed system that monitors processes such as operating processes such as water treatment and water supply and drainage facilities, sewage wastewater treatment facilities, building facilities, factory facilities, and industrial plants. The display method was improved.
구체적으로 단순 수치나열방식으로 제공되는 각종 데이터들을 디스플레이에 보여주는 기존 유닉스(UNIX) 기반의 공정제어시스템에 있어서, 감독자가 전체시스템을 용이하게 관리하고 제어할 수 있도록 수치나열방식의 데이터들을 용이하게 파악할 수 있도록 복수개의 감시항목들을 동시에 그래프화하도록 하는 그래프 기반의 시스템을 부가한 것이다. 더 나아가 개별감시항목 데이터에 있어서 현재의 데이터값을 과거의 정상적인 데이터값을 선행하여 그래프 상에 제공하여 줌으로써 시스템 감시자가 용이하게 시스템의 이상 유무를 파악할 수 있도록 한 것이다. Specifically, in the existing UNIX-based process control system that shows various data provided in a simple numerical ordering method on the display, the supervisor can easily grasp the numerically ordered data so that the supervisor can easily manage and control the entire system. A graph-based system has been added that allows multiple monitoring items to be graphed at the same time. Furthermore, in the individual monitoring item data, the present data value is provided on the graph prior to the normal data value in the past, so that the system monitor can easily check the presence or absence of the system.
본 발명은 급수, 정수처리 및 배수설비, 빌딩설비, 공장설비, 공업플랜트 등의 운전공정과 같은 공정을 감시하는 시스템에 있어서 디스플레이 표시방법에 관한 것이다. The present invention relates to a display display method in a system for monitoring processes such as water supply, water treatment and drainage facilities, building facilities, factory facilities, and operating processes of industrial plants.
현재적으로 정수처리 및 급배수 설비, 하수폐수처리시설, 빌딩설비, 공장설비, 공업플랜트 등은 기 설치된 제어공정시스템에 의해서 제어되고, 이를 감시하는 공정감시시스템에 의해서 감시되는 것이다. Currently, water treatment and water supply and drainage facilities, sewage wastewater treatment facilities, building facilities, factory facilities, industrial plants, etc. are controlled by the pre-installed control process system and are monitored by the process monitoring system that monitors them.
기존 유닉스(UNIX) 기반의 공정제어시스템들은 도 1에서 보는 바와 같이, 시스템의 운영상황을 그래픽 기반으로 표현하고 있으나, 이는 주로 시스템운영자의 시각에서 볼 수 있는 제어시스템이다. Existing UNIX-based process control systems, as shown in FIG. 1, express the operating status of the system based on a graphic, but this is a control system that can be viewed mainly from the perspective of a system operator.
이를 위해서 각 현장에는 개별 감시카메라에 촬영되는 영상이 실시간으로 한 제어실에 보내져서 한 장소에서 각 현장의 상황을 감시할 수 있는 영상감시부가 구비되고, 각종 펌프, 전동기나 밸브 등의 기기요소들을 제어할 수 있는 원격제어부, 상기 원격제어부의 제어신호에 따라서 처리된 처리대상의 현재 상태를 측정하고 이를 원격으로 감시할 수 있는 원격감시부, 상기 원격감시부는 트랜드를 파악할 수 있도록 트랜드 제어되는 수처리상태를 용이하게 측정할 수 있는 트랜드분석부를 포함하고 있다. To this end, each site is equipped with an image monitoring unit that can monitor the situation of each site in one place by sending the image taken by individual surveillance cameras to one control room in real time, and controls various equipment elements such as pumps, motors and valves. A remote control unit capable of measuring the current state of the processed object according to the control signal of the remote control unit and a remote monitoring unit capable of remotely monitoring it, and the remote monitoring unit monitors the trend-controlled water treatment state so that the trend can be identified. It includes a trend analysis unit that can be easily measured.
원격감시의 중요성이 높아지고 있고 감시할 공정에 포함되어 있는 펌프, 전동기, 밸브 등의 각종 기기의 운전상태, 즉 유량, 압력, 온도, 오염도, 산성 등에 대한 데이터의 변화를 지속적으로 측정하고 또한 이를 중앙감시실내에 위치한 디스플레이장치에 표시함으로써 감시하고 있었다. The importance of remote monitoring is increasing, and changes in data on the operation status of various devices, such as pumps, motors, valves, etc., included in the process to be monitored, such as flow rate, pressure, temperature, pollution level, acidity, etc. It was monitored by displaying it on a display device located in the monitoring room.
그러나 상기 원격제어부와 원격감시부에서는 전체 시스템의 작동 개념도가 나타나 있고, 각종 실시간 데이터들을 단순 수치나열방식으로 보여줄 뿐이며, 필요시 감시자가 특정항목의 트랜드 분석을 선택하게 되면 트랜드분석부는 선택항목에 대한 그래프를 보여준다. However, in the remote control unit and the remote monitoring unit, a conceptual diagram of the operation of the entire system is shown, and various real-time data are simply displayed in a numerical listing method, and when the monitor selects a trend analysis of a specific item, the trend analysis unit Show the graph.
이와 같이, 유닉스 운영체제 기반의 서버를 이용한 공정제어 또는 공정감시 시스템은 각 시스템 요소들의 운전에 대한 제어 및 감시와 관련하여 이들은 모두 시스템 설계자 입장에서 설계된 것으로서 시스템을 감시하는 감시자, 또는 감독자의 입장에서 설계된 것이므로 감시업무를 수행하는 감시자의 입장에서는 매우 불편하다고 할 수 있다. In this way, the process control or process monitoring system using the server based on the Unix operating system is designed from the viewpoint of the system designer, and is designed from the viewpoint of the supervisor or the supervisor who monitors the system in relation to the control and monitoring of the operation of each system element. Therefore, it can be said that it is very inconvenient from the standpoint of a monitor performing the monitoring task.
즉, 기존의 공정제어 및 감시시스템은 각 감시항목들, 예를 들어 약품투입량, 수위, 압력, 유량, 온도, 오염도, 산성, 오염도 등에 대한 데이터를 실시간으로 측정하고 이들로부터 도출되는 각종 데이터들을 산출하여 서버에 저장하고 디스플레이에 수치나열 방식으로 표시해줄 뿐이며, 좀 더 개선된 시스템이더라도 수치나열된 데이터 정보들을 하나의 항목을 중심으로 하여 개별적으로 그래프 화하여 표시하여 주는 기능이 있을 뿐이다. In other words, the existing process control and monitoring system measures data on each monitoring item, for example, chemical input amount, water level, pressure, flow rate, temperature, pollution degree, acidity, pollution degree, etc. in real time and calculates various data derived from them. As a result, it is stored in a server and displayed in a numerical ordering method. Even with a more advanced system, there is only a function to display numerically listed data information as a graph individually centered on one item.
그렇기 때문에, 감시자는 여러 데이터 항목에 대한 트랜드분석을 보고 싶으면 하나씩 트랜드분석을 해야 하는 번거로움이 있다. For this reason, if the monitor wants to see the trend analysis for multiple data items, there is a trouble of having to do the trend analysis one by one.
아래 특허문헌 1에서 보는 바와 같이, 종래기술의 공정감시시스템은 여러 공정을 현장의 여건에 맞게 그룹화하여 한 화면에서 감시 제어할 수 있도록 한 감시 제어 시스템의 운영 방법을 제공하고 있다. 종래기술의 공정감시시스템은 한 화면에서 8개의 감시포인트를 감시할 수 있도록 한 것이며, 알람이 발생하면 이미지 외곽선 색상이 빨간색으로 표시되도록 한 것이다. As shown in
위 감시제어 시스템의 운영 방법에 따르면, 각 페이지에 해당하는 이미지를 할당받아 한 화면에서 이를 감시하고 제어함으로써 전체의 공정을 한 눈에 감시할 수 있도록 애니메이션 속성을 갖는 그래픽으로 공정시스템을 보여주고, 알람이력과 실시간 데이터 상황 등을 볼 수 있으나, 이들은 각각의 기능버튼부를 구비하여 이를 통해서 더 상세하게 감시할 수 있을 뿐이다. According to the operation method of the monitoring and control system above, the process system is displayed as a graphic with animation properties so that the entire process can be monitored at a glance by receiving an image corresponding to each page and monitoring and controlling it on one screen. Alarm history and real-time data status can be viewed, but they are only equipped with a function button unit to monitor in more detail.
이와 같은 공정감시시스템은 구축할 당시에는 공정제어와 공정감시를 위주로 시스템을 구축하게 되는데, 실제적으로는 감시자가 용이하게 시스템요소들을 감시할 수 없다. 즉, 오랜 경험을 가지고 시스템을 운영하거나 감시한 숙련자들은 시스템에서 생산되는 각종 데이터들을 보고도 이상 유무를 쉽게 판단할 수 있으나, 새로운 신입 감시자는 이와 같은 숙련도를 가지기 위해서 오랜 시간과 시행착오를 필요로 하였다. 이러한 시행착오는 큰 시스템을 운영하고 감시하는 감시자의 입장에서는 매우 큰 리스크를 가지게 되고 이에 대한 큰 부담을 가지면서 시스템에 대한 운영 및 감시를 수행하게 된다. At the time of construction of such a process monitoring system, the system is mainly constructed for process control and process monitoring, but in reality, the monitor cannot easily monitor the system elements. In other words, skilled people who have operated or monitored the system with long experience can easily determine whether there is an abnormality even by looking at various data produced by the system, but new new monitors require a long time and trial and error to have such skill level. I did. Such trial and error poses a very large risk from the standpoint of a monitor who operates and monitors a large system, and operates and monitors the system while having a great burden.
특히 현재의 공정감시시스템들은 이상 현상을 감지하는 센서들에 의해서 감지된 값들이 한계값을 초과하는 경우에 경보를 울려주도록 되어 있어, 이미 경보가 발하고 난 이후에는 시스템을 잘 아는 숙련된 감시자가 아니라면 당황하게 되고 오히려 미숙한 대응으로 사고를 키울 수 있다. 따라서 감시자가 시스템의 이상유무를 좀 더 직관적으로 조기에 판단할 수 있게 감시시스템을 설계할 필요가 있다. In particular, the current process monitoring systems are designed to sound an alarm when the values detected by the sensors detecting anomalies exceed the limit value. After the alarm has already been issued, an experienced monitor who knows the system well If not, you will be embarrassed, and you will be able to develop an accident with an inexperienced response. Therefore, it is necessary to design a monitoring system so that the monitor can more intuitively determine whether there is an abnormality in the system or not.
이에 본 발명의 발명자는 공정감시시스템에 있어서 이상 유무를 좀 더 효과적으로 확인하고 대체할 수 있도록 하기 위해, 감시자가 공정감시시스템의 감시환경을 좀 더 직관적으로 인식할 수 있도록 도와주는 공정감시시스템에 대해서 착안하게 되었다. Accordingly, the inventor of the present invention relates to a process monitoring system that helps the monitor to more intuitively recognize the monitoring environment of the process monitoring system in order to be able to more effectively check and replace the abnormality in the process monitoring system. Came to mind.
상기와 같은 문제점에 대해서 본원 발명은 감시자가 공정제어시스템의 감시환경을 좀 더 직관적으로 인식할 수 있도록 하는 멀티프레임을 통해서 복수개의 실시간 트랜드분석을 보여주는 그래프 환경을 제공하는 것을 목적으로 한다. For the above problems, an object of the present invention is to provide a graph environment showing a plurality of real-time trend analysis through multi-frames so that a monitor can more intuitively recognize the monitoring environment of a process control system.
또한, 본원 발명은 공정감시시스템에 있어서 감시 초보자라도 공정시스템의 운영이 실시간 데이터를 기반으로 정상적인지 여부에 대한 판단을 용이하게 하여 시스템 전체의 감시에 대한 부담감을 줄여 줄 수 있는 감시방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, the present invention provides a monitoring method capable of reducing the burden of monitoring the entire system by facilitating the determination of whether the operation of the process system is normal based on real-time data, even for a novice monitoring system in the process monitoring system. It is aimed at.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본원 발명은 The present invention for solving the above problems
유닉스 운영체제 기반의 컴퓨터에 의해서 제어되는 공정제어시스템의 이상유무를 실시간으로 감시할 수 있도록 각 제어공정으로부터 제어결과 또는 측정된 데이터 정보들을 수치 나열방식으로 보여주는 디스플레이장치를 구비한 공정감시시스템에 있어서, In a process monitoring system equipped with a display device that displays control results or measured data information from each control process in a numerical format so that the abnormality of the process control system controlled by a computer based on a Unix operating system can be monitored in real time,
상기 제어공정들로부터 상기 제어결과 또는 데이터 정보를 획득하여 저장하는 DB서버; A DB server for acquiring and storing the control result or data information from the control processes;
상기 DB서버와 연결된 통신포트를 통하여 상기 제어결과 또는 데이터 정보를 분석하는 별도의 분석서버; A separate analysis server for analyzing the control result or data information through a communication port connected to the DB server;
상기 분석서버에 의해서 분석된 제어결과 또는 데이터 정보는 시간축에 대하여 실시간으로 그래프로 표시하는 별도의 디스플레이장치;를 포함하되, Including; a separate display device for displaying the control result or data information analyzed by the analysis server in real time as a graph on the time axis,
상기 별도의 디스플레이는 복수개의 그래프들을 동시에 보여주는 멀티프레임 구조로 표시되는 것으로, 각 프레임에는 각 항목들에 대한 데이터정보들이 그래프로 표시되는 것을 특징으로 하는 공정감시시스템을 특징으로 한다. The separate display is displayed in a multi-frame structure that simultaneously shows a plurality of graphs, and data information for each item is displayed as a graph in each frame.
바람직하게, 본원 발명은 Preferably, the present invention
상기 디스플레이장치에서 보여주는 그래프는 시각에 따라서 변화되는 과거의 정상적인 제어결과 또는 데이터 정보를 표시하는 선행 그래프와, 현재 동일 시각에 따라서 변화되는 실시간 제어결과 또는 데이터 정보를 표시하는 실시간 그래프를 시각별로 오버랩하여 보여주어,
동일 시각에서 실시간 데이터와 과거 정상적인 데이터를 직관적으로 비교하는 것이 가능하게 됨으로써 특정 시각에서 실시간 데이터의 이상여부를 인식할 수 있도록 하되, 바람직하게 과거의 정상적인 제어결과 또는 측정데이터정보는 전일(前日)의 것이어도 좋다.The graph displayed by the display device overlaps a preceding graph that displays normal control results or data information in the past that changes according to time, and a real-time graph that displays real-time control results or data information that changes according to the same time of day. Show me,
By making it possible to intuitively compare real-time data and normal data in the past at the same time, it is possible to recognize whether real-time data is abnormal at a specific time. It may be.
본 발명에 의하면 공정수행을 위한 시스템 관리 효율성을 극대화할 수 있으며, 멀티프레임을 가지는 디스플레이를 통해서 공정수행시 발생되는 복수항목의 데이터들에 대한 개별 그래프를 동시에 보여주거나, 또는 하나의 항목 데이터에 대하여 주단위 트랜드분석 그래프, 일단위 트랜드분석 그래프, 시간 단위 트랜드분석 그래프를 동시에 보여주는 것이 가능하여, 시스템의 이상여부에 대한 직관적인 확인이 가능하게 되므로 감시의 효율성 및 신뢰성이 향상되는 효과가 있다. According to the present invention, system management efficiency for process performance can be maximized, and individual graphs for multiple items of data generated during process are simultaneously displayed through a display having a multi-frame, or for one item data. The weekly trend analysis graph, the daily trend analysis graph, and the hourly trend analysis graph can be displayed at the same time, enabling intuitive confirmation of system abnormalities, thus improving the efficiency and reliability of monitoring.
또한, 본원 발명으로 작업자는 각종 센서들에 의해서 획득된 수치데이터들에 의한 그래프를 단순히 보여주는 것이 아니라, 과거의 정상적인 데이터 값의 그래프를 선행하여 보여주고, 실시간 데이터 값들을 중첩 비교하여 줌으로써 시스템의 이상 유무를 직관적으로 비교하여 파악하는 것이 가능하여 초보 감시자라고 하더라도 시스템의 감시를 안정감있게 수행할 수 있게 하는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, the operator does not simply show graphs based on numerical data acquired by various sensors, but rather shows a graph of normal data values in the past, and overlaps and compares real-time data values to Since it is possible to intuitively compare and grasp the presence or absence, there is an effect that even a novice monitor can perform system monitoring with a sense of stability.
또한 여러항목에 대해서도 동시에 추적하는 감시기능과 함께 두 개 변수 이상의 상호결합 및 비교분석 기능을 통해 새로운 사실(인과관계)의 정보가치를 발견하도록 하고, 나아가 통찰력과 감시/분석/진단능력을 향상시킬 수 있다. In addition, through the monitoring function that tracks multiple items at the same time, the information value of new facts (causal relations) is discovered through the function of mutual coupling and comparative analysis of two or more variables, and further improving the insight and monitoring/analysis/diagnosis capabilities. I can.
도 1은 종래의 기 설치된 공정제어시스템의 개념도
도 2는 기 설치된 공정제어시스템(A)에 부가된 본원 발명의 공정 감시시스템(B)의 기본 개념도
도 3은 본원 발명에 따른 공정감시스템에서의 멀티프레임 그래프를 보여주는 도면
도 4는 본원 발명에 따른 공정감시시스템에서 감시 항목 실시간 데이터를 단독으로 보여주는 그래프 화면(a)과 전일(前日)의 데이터를 선행적으로 보여주고 실시간 데이터를 중첩 비교하여 보여주는 그래프 화면(b) 1 is a conceptual diagram of a conventional preinstalled process control system
2 is a basic conceptual diagram of the process monitoring system (B) of the present invention added to the previously installed process control system (A)
3 is a view showing a multi-frame graph in the process feeling system according to the present invention
FIG. 4 is a graph screen (a) showing real-time data of a monitored item alone in the process monitoring system according to the present invention and a graph screen (b) showing data of the previous day by overlapping and comparing real-time data.
이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.Hereinafter, other objects and features of the present invention in addition to the above objects will be clearly revealed through the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
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 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.
본 발명은 제어하고 감시하고자 하는 산업공정에 있어서, 그 모든 상황을 제어하고 그 제어되는 공정의 전 과정을 그래픽화면을 통하여 감시하기 위한 자동화시스템으로 어떤 공정에서든지 적용될 수 있는 것이다. The present invention can be applied to any process as an automated system for controlling all situations and monitoring the entire process of the controlled process through a graphic screen in an industrial process to be controlled and monitored.
도 2에서 보이는 바와 같이, 자동화 시스템을 구축하기 위해서는 모터, 펌프 등의 액추에이터와, 오염도, 산성, 온도 등을 감지하는 각종 센서 등의 디바이스(11)를 시스템에 접속시킬 수 있어야 한다. As shown in FIG. 2, in order to build an automated system, it is necessary to connect
상기 디바이스들은 시스템의 드라이버를 통해서 제어되며, 또한 통신 프로토콜에 의해서 디바이스 및 센서에 의해서 도출되는 각종 실시간 데이터가 서버로 들어오게 된다. 따라서 상기 디바이스 드라이버(12)에 의해서 시스템 운용자는 실내에서 디바이스의 제어뿐만 아니라, 감시를 수행할 수 있는 것이다. The devices are controlled through the driver of the system, and various real-time data derived by the devices and sensors through a communication protocol are input to the server. Accordingly, the device driver 12 enables the system operator to perform monitoring as well as controlling the device indoors.
상기 디바이스는 드라이버를 통해서 제어정보가 전달되어 디바이스를 운용자의 계획에 따라 제어되고, 각종 디바이스들의 움직임과 측정치들이 획득된 측정결과데이터들은 서버(13)로 전송되고 데이터베이스(14)에 저장되게 된다. 또한 상기 측정결과 데이터들은 수치나열방식으로 표시장치(15)를 통해서 운용자 또는 감시자에게 보여주게 된다. Control information is transmitted to the device through a driver to control the device according to an operator's plan, and measurement result data obtained by obtaining movements and measurement values of various devices are transmitted to the
본원 발명에서는 이러한 기존의 시스템에 부가될 수 있는 것으로서, 상기 데이터베이스(14)의 측정결과데이터들을 별도의 데이터분석서버(21)로 전송하고 상기 데이터분석서버를 통해서 원하는 형태로 측정결과 데이터들을 분석한 후에 그래픽 프로세서(22)를 거쳐 실시간 다중 그래프 표시장치(23)를 통해서 운용자 또는 감시자에게 보여주게 된다. In the present invention, as that can be added to such an existing system, the measurement result data of the
도 3은 본원 발명의 공정감시시스템에 따른 멀티 프레임 감시화면을 보여준다. 즉, 한 개의 모니터 표시장치에 멀티화면으로 여러 감시항목을 시각적으로 표현하는 것이 가능하게 되고, 항목간 연계성을 강화하여 비교분석이 가능하게 된다. 3 shows a multi-frame monitoring screen according to the process monitoring system of the present invention. That is, it is possible to visually express multiple monitoring items on a single monitor display device with multiple screens, and comparative analysis is possible by reinforcing linkage between items.
도 1의 원격감시부의 트랜드분석 그래프는 기존 시스템에서 실시간 한 개의 유량변화만을 보여주는 것인 반면, 본원발명은 도 3의 멀티 프레임 감시화면에서처럼 다수의 측정항목들에 대한 실시간 데이터결과들의 변화를 보여줄 뿐만 아니라, 각 데이터 항목간의 상관관계를 분석하여 보여줄 수도 있다. While the trend analysis graph of the remote monitoring unit of FIG. 1 shows only one flow rate change in real time in the existing system, the present invention not only shows the change of real-time data results for a number of measurement items as in the multi-frame monitoring screen of FIG. 3. Alternatively, the correlation between each data item can be analyzed and displayed.
예를 들어, 도 3의 상단 중앙부의 그래프를 통해서 관로 상의 흐름이 정상적인 여부에 대한 판단정보를 직관적으로 제공하고 있다. 즉, 일반적으로 동일 관로 상에서 정상적인 흐름을 가정하면 유량이 증가하는 경우 압력도 비례하여 증가하는 것이 정상이다. 그러나 만약 유량이 증가함에도 불구하고 관로상에서 압력이 감소하는 현상이 포착되는 경우, 비정상적인 흐름으로서 관로 사고가 있는 것으로 판단할 수 있다. 이러한 감시 분석기법으로 심지어 100km 이상의 관로에서 실시간 사고감시효과를 가지는 것으로 나타났다. 이와 같이 유량-압력을 서로 결합하여 분석하는 기능을 부가하는 것이 가능하다. For example, through a graph in the upper center of FIG. 3, information on determining whether a flow on a pipeline is normal is intuitively provided. That is, in general, assuming a normal flow in the same pipeline, it is normal for the pressure to increase proportionally when the flow rate increases. However, if a phenomenon in which the pressure decreases in the pipeline is detected despite the increase in flow rate, it can be determined that there is a pipeline accident as an abnormal flow. This monitoring and analysis method has been shown to have real-time accident monitoring effects even in pipelines over 100km. In this way, it is possible to add a function of analyzing the flow-pressure by combining them with each other.
도 3의 좌측 하단에 보여주는 그래프는, 또 다른 사례로서 2개의 시설을 동시에 비교하는 것도 가능한데, 유입부인 착수정과 유출부인 정수지의 수위를 비교하는 분석방법이 있을 수 있다. 즉, 2개 시설에 있어서 물의 흐름이 유사한 패턴을 형성하는 경우, 정수장이 정상적으로 운영되는 것이라고 판단할 수 있다. The graph shown in the lower left of FIG. 3 is another example, and it is possible to compare two facilities at the same time, and there may be an analysis method that compares the water level of the embarkation well as the inlet and the water purification plant as the outlet. In other words, if the flow of water in the two facilities forms a similar pattern, it can be determined that the water purification plant is operating normally.
본 발명의 감시시스템은 일반적으로 급수사용량(유량)이 아침 6~9시 사이에 급증하는 현상을 감지하게 되고 이는 출근준비 및 설거지 등으로 물 사용이 집중되기 때문인 것으로 판단 분석하게 된다. 더 나아가 본원 발명은 이러한 현상의 추이가 얼마나 지속되는지에 대해서 예측하여 특정 지역에서 시설보수공사가 필요한 경우 이 시간대를 피하여 작업계획을 수립하는 것이 가능하게 되어 사전에 민원 발생을 예방할 수 있게 된다. 또한 도 2의 우측하단은 특정 구간에 대한 상세분석을 나타내는 확대된 그래프를 통해서 정밀한 감시가 가능하도록 하였다. 이처럼 감시자가 상세분석을 용이하게 할 수 있도록 각 그래프들은 각각의 항목들에 대한 시간별 변화추이를 보여주도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 어느 하나의 그래프는 1주일 동안의 변화를 보여주는 그래프이고, 다른 하나의 그래프는 하루동안의 변화를 보여주는 그래프이고, 또 다른 하나의 그래프는 시간 단위 다른 하나는 분단위로 정밀하게 감시항목을 자세하게 보여주도록 하는 것이다. In general, the monitoring system of the present invention detects a phenomenon in which the water supply usage (flow rate) increases rapidly between 6 and 9 o'clock in the morning, and it is judged and analyzed that this is because water use is concentrated in preparation for work and washing dishes. Furthermore, the present invention predicts how long the trend of these phenomena lasts, and if facility repair work is required in a specific area, it is possible to establish a work plan avoiding this time period, thereby preventing civil complaints from occurring in advance. In addition, the lower right of FIG. 2 enables precise monitoring through an enlarged graph showing detailed analysis for a specific section. In this way, it is desirable to make each graph show the change over time for each item so that the monitor can facilitate detailed analysis. In other words, one graph is a graph showing the change over a week, the other graph is a graph showing the change over a day, and the other graph is a time unit and the other is a minute unit to precisely monitor the monitoring items in detail. To show.
동일한 디스플레이에서 각 위치마다 동시에 그래프를 보여주는 것도 바람직하다. 즉, 복수개의 그래프를 보여주는 디스플레이에는 각각 다른 위치에서의 항목값을 보여주는 것이다. 예를 들어서 시간에 따른 수질의 오염도 또는 탁도를 보여주는 데이터 값을 보여주되, 서로 다른 위치의 항목값을 보여주는 것이다. 하수처리장의 경우에는 각 위치별 센서가 부착되어서 각 위치별로 오염도의 변화추이를 보여준다면 감시자는 용이하게 전체 시스템에서 각 위치별 오염도의 변화를 감시할 수 있는 것이다. It is also desirable to show the graph at the same time at each location on the same display. That is, on a display showing a plurality of graphs, item values at different locations are shown. For example, it shows data values showing the degree of pollution or turbidity of water over time, but shows item values at different locations. In the case of a sewage treatment plant, if a sensor for each location is attached to show the change of the pollution level for each location, the monitor can easily monitor the change in the pollution level for each location in the entire system.
도 4는 본원 발명에 따른 공정감시시스템에서 감시항목별 실시간 데이터를 전일(前日)의 데이터를 선행하여 보여주고 실시간 데이터를 결합 비교하여 보여주는 그래프 도면으로서, 시계열 트랜드에 전일 데이터를 추적 표현함으로써 예측성과 운영의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 즉, 전일(前日)의 데이터와 그에 대한 운영 패턴을 보여주는 그래프가 정상적이었다는 판단이 가능하다면, 현재 실시간 데이터 그래프 패턴이 그와 유사한 패턴으로 유지된다면 오늘도 정상적인 운영이라는 판단하는 것이 가능할 것이고 전일(前日)과 상이한 패턴으로 실시간 데이터 값이 나타난다면 비정상적인 운영이라는 결론에 이를 수 있다. 이러한 신뢰성과 사전예측성이 강화된 각 공정별 운영가이드 정보제공기능을 통해서 시스템 감시자는 시스템의 운영에 대한 불안감을 떨치고 심리적 안정감을 가지고 감시 업무를 수행할 수 있게 된다. 4 is a graph showing real-time data for each monitoring item in advance of the previous day's data and combining and comparing real-time data in the process monitoring system according to the present invention. Predictive performance by tracking and expressing the previous day's data in a time series trend It can improve the reliability of operation. In other words, if it is possible to judge that the graph showing the previous day's data and its operation pattern was normal, if the current real-time data graph pattern is maintained in a similar pattern, it will be possible to judge that it is normal operation today and the previous day. If the real-time data value appears in a pattern different from that, it can be concluded that the operation is abnormal. Through the operation guide information provision function for each process with enhanced reliability and predictability, the system monitor can relieve anxiety about the operation of the system and perform the monitoring task with a sense of psychological stability.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, in the present invention, specific matters such as specific components, etc., and limited embodiments and drawings have been described, but this is provided only to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , If a person of ordinary skill in the field to which the present invention belongs, various modifications and variations are possible from these descriptions.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention is limited to the described embodiments and should not be defined, and all things that have equivalent or equivalent modifications to the claims as well as the claims to be described later fall within the scope of the inventive concept. .
10 : 기존의 공정제어시스템
11 : 디바이스
12 ： 드라이버
13 ： 공정제어서버
14 : 데이터베이스
15 : 데이터수치나열 표시장치
20 : 본원발명의 공정감시시스템
21 : 데이터 분석서버
22 : 그래픽 프로세서
23 : 실시간 다중 그래프 표시장치10: Existing process control system
11: device
12： Driver
13： Process control server
14: database
15: Data value listing display device
20: Process monitoring system of the present invention
21: data analysis server
22: graphics processor
23: Real-time multi-graph display device
Claims (4)
상기 제어공정들로부터 상기 제어결과 또는 데이터 정보를 획득하여 저장하는 DB서버;
상기 DB서버와 연결된 통신포트를 통하여 상기 제어결과 또는 데이터 정보를 분석하는 별도의 분석서버;
상기 분석서버에 의해서 분석된 제어결과 또는 데이터 정보는 시간축에 대하여 실시간으로 그래프로 표시하는 별도의 디스플레이장치;를 포함하되,
상기 실시간 제어결과 또는 데이터 정보는 압력, 온도, 탁도, 약품투입량, pH, 수질, 유량 중 어느 하나이며,
상기 디스플레이장치에서 보여주는 그래프는 시각에 따라서 변화되는 과거의 정상적인 제어결과 또는 데이터 정보를 표시하는 선행 그래프와, 상기 선행그래프의 시각축에 대하여 동일 시각에 대응하도록 실시간 제어결과 또는 데이터 정보를 그래프로 오버랩하여 보여주어,
시각의 변화에 따른 실시간 데이터 그래프와 과거 동일 시각에서의 정상적인 데이터 그래프를 직관적으로 비교하는 것이 가능하게 됨으로써 실시간 데이터의 이상여부를 인식할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 공정감시시스템.
In a process monitoring system equipped with a display device that displays control results or measured data information from each control process in a numerical format so that the abnormality of the process control system controlled by a computer based on a Unix operating system can be monitored in real time,
A DB server for acquiring and storing the control result or data information from the control processes;
A separate analysis server for analyzing the control result or data information through a communication port connected to the DB server;
Including; a separate display device for displaying the control result or data information analyzed by the analysis server in real time as a graph on a time axis,
The real-time control result or data information is any one of pressure, temperature, turbidity, chemical dosage, pH, water quality, and flow rate,
The graph displayed by the display device is a preceding graph that displays normal control results or data information in the past that changes according to time, and real-time control results or data information are overlapped with a graph to correspond to the same time on the time axis of the preceding graph. Show me,
A process monitoring system, characterized in that it is possible to intuitively compare a real-time data graph according to a change in time and a normal data graph at the same time in the past, thereby recognizing whether there is an abnormality in real-time data.
상기 별도의 디스플레이는 복수개의 그래프들을 동시에 보여주는 멀티프레임 구조로 표시되는 것으로, 각 프레임에는 각 항목들에 대한 데이터정보들이 그래프로 표시되는 것을 특징으로 하는 공정감시시스템.
The method of claim 1,
The separate display is a multi-frame structure that simultaneously shows a plurality of graphs, and data information for each item is displayed as a graph in each frame.
상기 과거의 정상적인 제어결과 또는 데이터 정보는 전일(前日)의 것인 것을 특징으로 하는 공정감시시스템.
The method of claim 2,
The process monitoring system, characterized in that the past normal control result or data information is from the previous day.
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