KR102217608B1 - HMI monitoring system using QR code - Google Patents

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KR102217608B1
KR102217608B1 KR1020200000779A KR20200000779A KR102217608B1 KR 102217608 B1 KR102217608 B1 KR 102217608B1 KR 1020200000779 A KR1020200000779 A KR 1020200000779A KR 20200000779 A KR20200000779 A KR 20200000779A KR 102217608 B1 KR102217608 B1 KR 102217608B1
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KR
South Korea
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hmi
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monitoring
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Application number
KR1020200000779A
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Korean (ko)
Inventor
박종민
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주식회사 엠투아이코퍼레이션
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Abstract

The present invention relates to an HMI monitoring system using a QR code, which is configured to perform data communication by being connected in communication between a user terminal and the HMI through a QR code scan displayed on the HMI. Therefore, a user can automatically connect to the HMI without any separate operation and input, thereby increasing the convenience and efficiency of use, as well as checking the status of the HMI and reading information remotely, and also the user terminal can be conveniently interlocked with the HMI even if a separate input means is not provided in the HMI.

Description

QR코드를 이용한 HMI 모니터링 시스템{HMI monitoring system using QR code}HMI monitoring system using QR code}

본 발명은 QR코드를 이용한 HMI 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 상세하게로는 각 HMI(Human machine interface)에서 제공하는 QR코드의 스캔을 통해 외부 단말기가 해당 HMI로 자동 접속되어 해당 HMI의 상태확인 및 정보열람이 원격으로 이루어질 수 있는 HMI 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an HMI monitoring system using a QR code, and in detail, an external terminal is automatically connected to a corresponding HMI through scanning of a QR code provided by each HMI (Human machine interface) to check the status and information of the corresponding HMI. It relates to an HMI monitoring system that can be viewed remotely.

산업 현장에서 대부분의 작업공정들은 제조비용 및 제조시간의 감축을 위하여 자동화 장비들로 이루어지고 있다.In industrial sites, most of the work processes are made of automated equipment to reduce manufacturing cost and manufacturing time.

또한 자동화 장비의 적용 분야가 증가함에 따라서 자동화 장비들을 제어하는 제어관리시스템도 함께 개발되고 있으며, 이러한 제어관리시스템은 HMI 장치를 통해 사용자에 의해 용이하게 제어될 수 있다.In addition, as the field of application of the automation equipment increases, a control management system for controlling the automation equipment is also being developed, and this control management system can be easily controlled by a user through an HMI device.

HMI(Human Machine Interface) 장치는 제어관리시스템의 데이터를 사용자에게 직관적으로 표시하는 기능 및 사용자로부터 입력된 제어 명령에 따라 제어관리시스템을 제어하는 기능을 갖는 장치이며, 각 장치들로부터 동작 상태 등을 나타내는 데이터를 수신하여 작업자들에게 수치, 도형 또는 그래프 등으로 변환하여 제공한다. 또한 작업자는 HMI 장치를 통해 제공받은 데이터들을 토대로 각 장비들을 제어할 수 있다.HMI (Human Machine Interface) device is a device that intuitively displays the data of the control management system to the user and controls the control management system according to the control command input from the user. It receives the indicated data and converts it into numerical values, figures, or graphs and provides them to the workers. In addition, the operator can control each equipment based on the data provided through the HMI device.

이러한 HMI는 사용자로부터 입력된 특정 기기에 대한 동작 명령을 요청함과 동시에 해당 기기로부터 요청된 데이터 값에 대응하는 응답데이터를 전송받아 이를 전시함으로써 각종 산업분야의 산업기기들을 용이하게 모니터링 함과 동시에 제어할 수 있는 장점을 갖는다.These HMIs can easily monitor and control industrial devices in various industrial fields by requesting an operation command for a specific device input from the user and receiving response data corresponding to the requested data value from the device and displaying it. It has the advantage of being able to do it.

그러나 종래에는 작업자가 특정 HMI를 열람 또는 조작하기 위해서는 직접 HMI가 위치한 장소로 이동해야만 HMI에 할당된 공작기계들 각각의 동작상태 및 정보를 열람할 수 있기 때문에 불필요한 인력 및 시간이 소모될 뿐만 아니라 작업 편의성, 효율성 및 접근성이 떨어지는 문제점이 발생한다.However, conventionally, in order to view or manipulate a specific HMI, the operator must directly move to the location where the HMI is located to view the operation status and information of each of the machine tools assigned to the HMI, so unnecessary manpower and time are consumed, as well as work. Convenience, efficiency and accessibility are poor.

이에 따라 산업현장에 설치된 HMI들 각각의 동작상태 및 정보를 원격에서 열람 및 모니터링 하기 위한 HMI 원격 모니터링 시스템에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다.Accordingly, various researches on HMI remote monitoring systems to remotely view and monitor the operation status and information of each of the HMIs installed in industrial sites are being conducted.

도 1은 국내등록특허 제10-1909836호(발명의 명칭 : 산업 공정 자동화 제어를 위한 HMI 시스템, 이를 기반으로 한 공정 자동화 모니터링 방법)에 개시된 HMI 시스템을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing an HMI system disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1909836 (name of invention: HMI system for industrial process automation control, and process automation monitoring method based on this).

도 1의 HMI 시스템(이하 종래기술이라고 함(100)은 HMI 단말(110)과, 복수개의 PLC 패널(120g, (120-1), ..., (12-n))들, 각 PLC 패널(120g)에 연결된 복수의 다관절 로봇(130g, (130-1), ..., (130-m))들, 촬영장치(160a-g), ..., (160a-n)들, 네트워크(140), 관리자 모바일 디바이스(150)로 이루어진다.The HMI system of FIG. 1 (hereinafter referred to as prior art (100) refers to an HMI terminal 110, a plurality of PLC panels (120g, (120-1), ..., (12-n))), each PLC panel A plurality of articulated robots (130g, (130-1), ..., (130-m)) connected to (120g), photographing devices (160a-g), ..., (160a-n), It consists of a network 140 and an administrator mobile device 150.

HMI 단말(110)은 기존의 공정 제어용 HMI 장치 플랫폼을 기반으로 공정을제어하고 관리하는 프로세스를 통합적이고 효율적으로 관리할 뿐만 아니라 PLC 패널(120g)들과 연계하여 공정 중 비정상 상태를 신속히 파악하고 복구할 수 있도록 한다.The HMI terminal 110 not only integrates and efficiently manages the process of controlling and managing the process based on the existing HMI device platform for process control, but also quickly identifies and recovers abnormal conditions during the process by linking with PLC panels (120g). To be able to do it.

촬영장치(160a-g), ..., (160a-n)들은 하나의 PLC 패널과 연결된 구조를 갖는다.The photographing apparatuses 160a-g, ..., 160a-n have a structure connected to one PLC panel.

관리자 모바일 디바이스(150)는 HMI 단말(110)에 의해 통합적으로 관리되는 공정 제어 상황을 원격에서도 파악하고 조치할 수 있도록, 스마트폰 웹 또는 앱과 연동하는 기능을 제공한다.The manager mobile device 150 provides a function of interworking with a smartphone web or an app so that a process control situation that is integratedly managed by the HMI terminal 110 can be identified and taken from a remote location.

이와 같이 구성되는 종래기술(100)은 HMI 단말(110) 및 관리자 모바일 디바이스(150)가 네트워크(140)로 연결되어 작업자가 관리자 모바일 디바이스(150)를 통해 원격에서 열람이 가능하기 때문에 작업 효율성 및 접근성을 높일 수 있는 장점을 갖는다.In the prior art 100 configured as described above, the HMI terminal 110 and the administrator mobile device 150 are connected to the network 140 so that the operator can view it remotely through the administrator mobile device 150, so that work efficiency and It has the advantage of increasing accessibility.

그러나 종래기술(100)은 HMI 단말(110) 및 관리자 모바일 디바이스(150)의 접속이 이루어지기 위해서는, 관리자 모바일 디바이스(150)가 해당 HMI 단말(110)에 접속하는데 필요한 정보인 접속정보가 사전에 등록 및 설정되어야만 하고, 이에 따라 작업자는 해당 관리자 모바일 디바이스(150)가 아닌 다른 모바일 디바이스를 사용할 경우, 이러한 접속정보 등록 및 설정 작업을 일일이 입력해야하기 때문에 사전작업이 복잡하고 시간이 지체되며, 접근성이 떨어지는 구조적 한계를 갖는다.However, in the prior art 100, in order to connect the HMI terminal 110 and the manager mobile device 150, connection information, which is information necessary for the manager mobile device 150 to connect to the corresponding HMI terminal 110, is previously It must be registered and set, and accordingly, when the operator uses a mobile device other than the mobile device 150 of the corresponding manager, the pre-work is complicated and time lag, and accessibility This falling has structural limitations.

또한 종래기술(100)은 다관절 로봇(130-1), ..., (130-m)들 각각의 상태가 HMI(3)에서만 이루어지기 때문에 정상 또는 비정상 판별의 정확성 및 신뢰도가 떨어지는 단점을 갖는다.In addition, the prior art 100 has a disadvantage in that the accuracy and reliability of normal or abnormal determination are inferior because the state of each of the articulated robots 130-1, ..., and (130-m) is made only in the HMI (3). Have.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 HMI에서 표출되는 QR코드 스캔을 통해 사용자단말기와 HMI의 통신상 접속되어 데이터 통신을 수행하도록 구성됨으로써 사용자가 별도의 조작 및 입력을 하지 않아도 자동으로 HMI와 접속 가능하여 사용의 편의성 및 효율성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 해당 HMI의 상태확인 및 정보열람이 원격으로 이루어질 수 있으며, HMI에 별도의 입력수단이 구비되지 않더라도, 사용자단말기가 HMI와 편리하게 연동될 수 있는 HMI 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention is to solve this problem, the problem of the present invention is configured to perform data communication by connecting a user terminal and an HMI through a QR code scan displayed on the HMI, so that the user can perform separate manipulation and input. It is possible to automatically connect to the HMI without needing to do so, so it is possible to increase the convenience and efficiency of use, as well as to check the status of the corresponding HMI and to view information remotely. It relates to an HMI monitoring system that can be conveniently linked with.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 설정된 식별정보가 저장된 QR코드를 생성하며, 사용자의 요청에 따라 생성된 QR코드를 외부로 표출하는 HMI(Human machine interface); QR코드를 촬영하여 QR코드 이미지를 획득하는 QR코드 획득수단을 포함하고, 모니터링 어플리케이션이 설치되는 사용자단말기; 모니터링 관리서버를 포함하고, 상기 모니터링 어플리케이션은 상기 사용자단말기의 상기 QR코드 획득수단을 통해 상기 HMI에서 표출되는 QR코드를 촬영하여 QR코드 이미지를 획득한 후, 획득된 QR코드 이미지를 판독하여 획득된 QR코드에 저장된 HMI 식별정보를 추출한 후, 추출된 HMI 식별정보를 포함하는 접속요청데이터를 생성하여 상기 모니터링 관리서버로 전송하고, 상기 모니터링 관리서버는 상기 모니터링 어플리케이션으로부터 접속요청데이터를 전송받으면, 전송받은 접속요청데이터의 HMI 식별정보에 대응되는 HMI와 해당 모니터링 어플리케이션을 접속대상으로 매칭시킨 후, 접속대상으로 매칭된 HMI 및 모니터링 어플리케이션 사이의 데이터 통신을 중개하고, 상기 모니터링 어플리케이션은 사용자의 요청에 따라 상기 사용자단말기의 상기 QR코드 획득수단을 제어하여 상기 HMI에서 표출되는 QR코드를 촬영하여 QR코드 이미지를 획득하는 QR코드 획득수단 제어모듈; 상기 QR코드 획득수단 제어모듈에 의해 획득된 QR코드 이미지를 판독하여 QR코드 이미지에 저장된 HMI 식별정보를 추출하는 QR코드 판독모듈; 상기 QR코드 판독모듈에 의해 추출된 HMI 식별정보를 포함하는 접속요청데이터를 생성하는 접속요청데이터 생성모듈; 상기 접속요청데이터 생성모듈에 의해 생성된 접속요청데이터를 상기 모니터링 관리서버로 전송하는 제어모듈을 포함하고, 상기 모니터링 관리서버는 상기 모니터링 어플리케이션으로부터 전송받은 접속요청데이터의 HMI 식별정보에 대응되는 HMI와 해당 모니터링 어플리케이션을 접속대상으로 매칭시키는 접속대상 매칭부; 상기 접속대상 매칭부에 의해 매칭된 모니터링 어플리케이션 및 HMI 사이의 데이터를 중개하는 데이터 중개부를 포함하고, 상기 HMI는 자신에게 할당된 공작기계들을 관리 및 제어함과 동시에 주기적으로 상기 공작기계들 각각의 로우데이터들을 수집하고, 상기 모니터링 어플리케이션은 사용자의 요청에 따라 접속대상인 HMI의 데이터요청 또는 동작제어 요청을 나타내는 제어요청데이터를 생성하는 제어요청데이터 생성모듈; 디스플레이 모듈을 포함하고, 상기 제어모듈은 상기 제어요청데이터 생성모듈에 의해 생성된 제어요청데이터를 상기 모니터링 관리서버로 전송하고, 상기 모니터링 관리서버의 상기 데이터 중개부는 상기 모니터링 어플리케이션으로부터 전송받은 제어요청데이터를 접속대상으로 매칭된 HMI로 전송함과 동시에 접속대상으로 매칭된 HMI로부터 제어요청데이터에 대응되는 응답데이터를 전송받으면, 전송받은 응답데이터를 접속대상으로 매칭된 모니터링 어플리케이션으로 전송하고, 상기 모니터링 어플리케이션의 상기 디스플레이 모듈은 상기 모니터링 관리서버로부터 전송받은 응답데이터를 상기 사용자단말기의 모니터에 디스플레이 하는 것이다.The solution means of the present invention for solving the above problem comprises: a human machine interface (HMI) that generates a QR code in which set identification information is stored, and displays the generated QR code to the outside according to a user's request; A user terminal including a QR code acquisition means for obtaining a QR code image by photographing a QR code, a monitoring application being installed; Including a monitoring management server, the monitoring application is obtained by reading the obtained QR code image after obtaining a QR code image by photographing the QR code expressed in the HMI through the QR code acquisition means of the user terminal. After extracting the HMI identification information stored in the QR code, the connection request data including the extracted HMI identification information is generated and transmitted to the monitoring management server, and when the monitoring management server receives the connection request data from the monitoring application, the transmission After matching the HMI corresponding to the HMI identification information of the received connection request data and the monitoring application to the connection target, data communication between the matching HMI and the monitoring application as the connection target is mediated, and the monitoring application is executed according to the user's request. A QR code acquisition means control module for controlling the QR code acquisition means of the user terminal to capture a QR code displayed on the HMI to obtain a QR code image; A QR code reading module for reading the QR code image acquired by the QR code obtaining means control module and extracting HMI identification information stored in the QR code image; A connection request data generation module for generating connection request data including HMI identification information extracted by the QR code reading module; And a control module for transmitting the connection request data generated by the connection request data generation module to the monitoring management server, wherein the monitoring management server comprises an HMI corresponding to the HMI identification information of the connection request data transmitted from the monitoring application. A connection target matching unit matching the monitoring application to a connection target; A data intermediary unit for mediating data between the monitoring application and the HMI matched by the connection target matching unit, the HMI manages and controls the machine tools allocated to itself, and at the same time, the rows of each of the machine tools are periodically A control request data generation module that collects data, and generates control request data representing a data request or operation control request of an HMI that is a connection target according to a user's request; A display module, wherein the control module transmits the control request data generated by the control request data generation module to the monitoring management server, and the data intermediary unit of the monitoring management server transmits the control request data received from the monitoring application. When the response data corresponding to the control request data is transmitted from the HMI matched as the connection target and transmitted to the HMI matched as the connection target, the received response data is transmitted to the monitoring application matched as the connection target, and the monitoring application The display module of is to display the response data received from the monitoring management server on the monitor of the user terminal.

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또한 본 발명에서 상기 HMI의 컨트롤러는 메모리; 기 설정된 식별정보가 저장되는 QR코드를 생성하여 상기 메모리에 저장하는 QR코드 생성부; 사용자의 요청에 따라 상기 메모리에 저장된 QR코드를 외부로 표출하는 QR코드 표출부; 기 설정된 주기 마다 상기 공작기계들 각각의 로그데이터들을 수집하여 상기 메모리에 저장하는 데이터 수집부; 상기 모니터링 관리서버로부터 접속을 요청받을 때 실행되는 모니터링 관리부를 포함하고, 상기 모니터링 관리부는 상기 모니터링 관리서버로부터 전송받은 제어요청데이터를 입력받는 데이터 입력부; 상기 데이터 입력부를 통해 입력된 제어요청데이터에 대응되는 연산처리를 수행한 후, 연산처리에 따른 응답데이터를 생성하는 응답데이터 생성부; 상기 응답데이터 생성부에 의해 생성된 응답데이터를 상기 모니터링 관리서버로 전송하는 응답데이터 전송부를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the controller of the HMI includes a memory; A QR code generator for generating a QR code in which preset identification information is stored and storing it in the memory; A QR code display unit that displays a QR code stored in the memory to the outside according to a user's request; A data collection unit collecting log data of each of the machine tools at a predetermined period and storing the log data in the memory; A monitoring management unit that is executed when a connection request is received from the monitoring management server, wherein the monitoring management unit includes a data input unit for receiving control request data transmitted from the monitoring management server; A response data generator configured to generate response data according to the calculation process after performing an operation process corresponding to the control request data input through the data input unit; It is preferable to further include a response data transmission unit for transmitting the response data generated by the response data generation unit to the monitoring management server.

또한 본 발명에서 상기 HMI 모니터링 시스템은 상기 공작기계들 각각에 설치되는 IoT센서들을 더 포함하고, 상기 컨트롤러의 상기 데이터 수집부는 주기 마다 상기 IoT센서들 각각의 측정값들을 수집하여 상기 메모리에 저장하고, 상기 모니터링 어플리케이션은 사용자의 요청에 따라 접속대상인 HMI의 측정값을 요청하기 위한 측정값 요청데이터를 생성하는 측정값 요청데이터 생성모듈을 포함하고, 상기 모니터링 관리서버의 상기 데이터 중개부는 상기 모니터링 어플리케이션으로부터 전송받은 측정값 요청데이터를 접속대상으로 매칭된 HMI로 전송하고, 상기 컨트롤러의 상기 모니터링 관리부는 상기 모니터링 관리서버로부터 측정값 요청데이터를 전송받으면, 상기 IoT센서들에 의해 측정된 측정값들을 상기 모니터링 관리서버로 전송하는 측정값 선별/전송부를 포함하고, 상기 모니터링 관리서버의 상기 데이터 중개부는 상기 HMI로부터 전송받은 측정값들을 접속대상으로 매칭된 모니터링 어플리케이션으로 전송하고, 상기 모니터링 어플리케이션의 상기 디스플레이 모듈은 상기 모니터링 관리서버로부터 전송받은 측정값들을 상기 사용자단말기의 모니터에 디스플레이 하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the HMI monitoring system further includes IoT sensors installed in each of the machine tools, and the data collection unit of the controller collects measured values of each of the IoT sensors every cycle and stores them in the memory, The monitoring application includes a measurement value request data generation module that generates measurement value request data for requesting measurement values of a connected HMI according to a user's request, and the data intermediary unit of the monitoring management server is transmitted from the monitoring application. When the received measurement value request data is transmitted to the matching HMI as a connection target, and the monitoring management unit of the controller receives the measurement value request data from the monitoring management server, the measurement values measured by the IoT sensors are monitored and managed. A measurement value selection/transmission unit transmitted to the server, and the data intermediary unit of the monitoring management server transmits the measurement values transmitted from the HMI to a monitoring application matched as a connection target, and the display module of the monitoring application includes the It is preferable to display the measured values transmitted from the monitoring management server on the monitor of the user terminal.

또한 본 발명에서 상기 모니터링 관리부의 상기 측정값 선별/전송부는 상기 데이터 수집부에 의해 수집된 측정값들을 추출하는 측정값 추출모듈; 상기 IoT센서별로 기 설정된 설정값(TH, Threshold) 및 임계범위를 활용하여, 상기 측정값 추출모듈에 의해 추출된 측정값들을 대응되는 설정값(TH)의 임계범위 이내에 포함되는지를 비교하며, 만약 추출된 측정값이 설정값(TH)의 임계범위에 포함되지 않으면, 해당 측정값을 유효하지 않은 데이터인 무효측정값으로 판별하며, 만약 추출된 측정값이 설정값(TH)의 임계범위에 포함되면, 해당 측정값을 유효한 데이터인 유효측정값이라고 판별하는 설정값 비교 및 판별모듈; 상기 측정값 추출모듈에 의해 추출된 측정값들 중, 상기 설정값 비교 및 판별모듈에 의해 판별된 무효측정값들을 필터링하여 유효측정값들을 선별하는 필터링모듈; 상기 필터링모듈에 의해 선별된 유효측정값들을 상기 모니터링 관리서버로 전송하는 유효측정값 전송모듈을 포함하고, 상기 모니터링 관리서버는 유효측정값 가공부를 더 포함하고, 상기 데이터 중개부는 상기 HMI로부터 전송받은 유효측정값들을 상기 유효측정값 가공부로 입력하여 상기 유효측정값 가공부를 실행시키고, 상기 유효측정값 가공부에 의해 가공된 측정값이 검출되면, 검출된 가공된 측정값을 접속대상으로 매칭된 모니터링 어플리케이션으로 전송하고, 상기 유효측정값 가공부는 입력된 유효측정값들을 분석하여 해당 HMI의 IoT센서들 중 유효측정값을 전송하지 않은 IoT센서인 누락대상의 존재 여부를 판단하는 누락대상 판별모듈; 상기 누락대상 판별모듈에 의해 누락대상이 존재한다고 판단될 때 실행되어 검출된 누락대상에 대응되는 초기값(TH)을 추출한 후, 추출된 초기값을 해당 IoT센서의 유효측정값으로 대체시키는 방식으로 전송받은 유효측정값들에 대응되는 가공된 측정값을 검출하는 가공모듈을 포함하는 것이 바람직하다.Further, in the present invention, the measurement value selection/transmission unit of the monitoring management unit includes a measurement value extraction module for extracting measurement values collected by the data collection unit; Using the preset set value (TH, Threshold) and threshold range for each IoT sensor, it is compared whether the measured values extracted by the measured value extraction module are within the threshold range of the corresponding set value (TH). If the extracted measured value is not within the threshold range of the set value (TH), the measured value is determined as an invalid measured value, which is invalid data, and if the extracted measured value is included in the threshold range of the set value (TH) If so, a set value comparison and determination module for determining that the measured value is a valid measurement value that is valid data; A filtering module for filtering invalid measurement values determined by the set value comparison and determination module among measurement values extracted by the measurement value extraction module to select valid measurement values; And an effective measurement value transmission module for transmitting the effective measurement values selected by the filtering module to the monitoring management server, the monitoring management server further comprising an effective measurement value processing unit, and the data intermediary unit received from the HMI. The effective measured values are input to the effective measured value processing unit to execute the effective measured value processing unit, and when the processed measured value is detected by the effective measured value processing unit, the detected processed measured value is matched to the connection target. A missing target determination module that transmits to an application, and determines whether there is a missing target, which is an IoT sensor that has not transmitted the effective measured value among IoT sensors of the corresponding HMI by analyzing the input valid measured values; It is executed when it is determined that the missing target exists by the missing target determination module, extracts the initial value TH corresponding to the detected missing target, and then replaces the extracted initial value with the effective measured value of the corresponding IoT sensor. It is preferable to include a processing module for detecting processed measured values corresponding to the transmitted effective measured values.

상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면 HMI에서 표출되는 QR코드 스캔을 통해 사용자단말기와 HMI의 통신상 접속되어 데이터 통신을 수행하도록 구성됨으로써 사용자가 별도의 조작 및 입력을 하지 않아도 자동으로 HMI와 접속 가능하여 사용의 편의성 및 효율성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 해당 HMI의 상태확인 및 정보열람이 원격으로 이루어질 수 있으며, HMI에 별도의 입력수단이 구비되지 않더라도, 사용자단말기가 HMI와 편리하게 연동될 수 있게 된다.According to the present invention having the above problems and solutions, it is configured to perform data communication by being connected in communication between a user terminal and an HMI through a QR code scan displayed on the HMI, so that the user can automatically communicate with the HMI without additional manipulation and input. Not only can the accessibility increase the convenience and efficiency of use, but also the status check and information reading of the relevant HMI can be done remotely, and even if the HMI is not equipped with a separate input means, the user terminal can be conveniently linked with the HMI. There will be.

도 1은 국내등록특허 제10-1909836호(발명의 명칭 : 산업 공정 자동화 제어를 위한 HMI 시스템, 이를 기반으로 한 공정 자동화 모니터링 방법)에 개시된 HMI 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 1은 국내등록특허 제10-1909836호(발명의 명칭 : 산업 공정 자동화 제어를 위한 HMI 시스템, 이를 기반으로 한 공정 자동화 모니터링 방법)에 개시된 HMI 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예인 HMI 모니터링 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 2의 HMI를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3의 컨트롤러를 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 4의 모니터링 관리부를 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 5의 측정값 선별/전송부를 나타내는 블록도이다.
도 7은 도 2의 사용자단말기를 나타내는 블록도이다.
도 8은 도 2의 모니터링 어플리케이션을 나타내는 블록도이다.
도 9는 도 2의 모니터링 관리서버를 나타내는 블록도이다.
도 10은 도 9의 유효측정값 가공부를 나타내는 블록도이다.
1 is a block diagram showing an HMI system disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1909836 (name of invention: HMI system for industrial process automation control, and process automation monitoring method based on this).
1 is a block diagram showing an HMI system disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1909836 (name of invention: HMI system for industrial process automation control, and process automation monitoring method based on this).
2 is a block diagram showing an HMI monitoring system according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating the HMI of FIG. 2.
4 is a block diagram illustrating the controller of FIG. 3.
5 is a block diagram illustrating a monitoring management unit of FIG. 4.
6 is a block diagram illustrating a measurement value selection/transmission unit of FIG. 5.
7 is a block diagram illustrating the user terminal of FIG. 2.
8 is a block diagram illustrating a monitoring application of FIG. 2.
9 is a block diagram showing the monitoring management server of FIG. 2.
10 is a block diagram illustrating an effective measurement value processing unit of FIG. 9.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예인 HMI 모니터링 시스템을 나타내는 구성도이다.2 is a block diagram showing an HMI monitoring system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예인 HMI 모니터링 시스템(1)은 도 2에 도시된 바와 같이, HMI(3-1), ..., (3-N)들과, 사용자단말기(4), 모니터링 어플리케이션(5), 모니터링 관리서버(7), 공작기계(8-1), ..., (8-N)들, IoT센서(9-1), ..., (9-N)들, 통신망(10)으로 이루어진다.The HMI monitoring system 1 according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, includes the HMI (3-1), ..., (3-N), the user terminal (4), the monitoring application (5). ), monitoring management server (7), machine tool (8-1), ..., (8-N), IoT sensor (9-1), ..., (9-N), communication network (10 ).

이때 도 2에서는 설명의 편의를 위해 HMI(3)가 공작기계(8-1), ..., (8-N)들과 연결되어 데이터를 송수신하는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 각 공작기계(8)에는 통상적으로 사용되는 PLC가 연결되고, HMI(3)는 각 공작기계의 PLC를 통해 데이터를 송수신하도록 구성될 수 있다.At this time, in FIG. 2, for convenience of explanation, it has been described as an example that the HMI 3 is connected to the machine tools (8-1), ..., (8-N) to transmit and receive data, but each machine tool ( 8) is connected to a commonly used PLC, and the HMI 3 may be configured to transmit and receive data through the PLC of each machine tool.

통신망(10)은 HMI(3-1), ..., (3-N)들, 사용자단말기(4) 및 모니터링 관리서버(7) 사이의 데이터 이동경로를 제공하며, 상세하게로는 광역통신망(WAN), 이동통신망, 유선통신망, LTE, 3G, 4G, 5G 등으로 구성될 수 있다.The communication network 10 provides a data movement path between the HMI (3-1), ..., (3-N), the user terminal (4) and the monitoring management server (7), and in detail, a wide area network It can be composed of (WAN), mobile communication network, wired communication network, LTE, 3G, 4G, 5G, etc.

IoT센서(9-1), ..., (9-N)들은 해당 공작기계(8)의 동작에 관련된 상태를 감지하기 위한 공지된 다양한 물리적/화학적 센서이며, 상세하게로는 IoT센서(9)들은 자이로센서, 가속도센서, 온도센서, 음향센서, 가스센서 등으로 구성될 수 있다.IoT sensors (9-1), ..., (9-N) are various known physical/chemical sensors for detecting a state related to the operation of the machine tool (8). ) May be composed of a gyro sensor, an acceleration sensor, a temperature sensor, an acoustic sensor, and a gas sensor.

공작기계(8-1), ..., (8-N)들은 산업현장의 공정라인에 따라 설치되며, 기 설계된 공정 프로세스에 따라 공정을 수행함과 동시에 로우데이터(Raw-data)들을 수집한다.Machine tools (8-1), ..., (8-N) are installed according to the process line of the industrial site, and collect raw data while performing the process according to the pre-designed process process.

또한 공작기계(8-1), ..., (8-N)들 각각에는 복수개의 IoT센서(9-1), ..., (9-N)들이 설치되며, IoT센서(9-1), ..., (9-N)들에 의해 측정된 측정값들을 수집한다.In addition, a plurality of IoT sensors (9-1), ..., (9-N) are installed in each of the machine tools (8-1), ..., (8-N), and the IoT sensor (9-1 ), ..., (9-N) measured values are collected.

또한 공작기계(8-1), ..., (8-N)들은 주기적으로 상위 구성요소인 HMI(3)의 요청에 따라 저장된 로우데이터들 및 측정값들을 해당 HMI(3)로 전송한다.In addition, the machine tools (8-1), ..., (8-N) periodically transmit the stored raw data and measured values to the corresponding HMI (3) at the request of the upper component, the HMI (3).

또한 공작기계(8-1), ..., (8-N)들은 상위 구성요소인 HMI(3)로부터 요청데이터를 전송받으면, 전송받은 요청데이터에 따른 연산처리 및 동작을 수행하여 이에 대응되는 응답데이터를 해당 HMI(3)로 전송한다.In addition, when the machine tools (8-1), ..., (8-N) receive request data from the upper component, the HMI (3), they perform operation processing and operation according to the received request data, Transmit response data to the relevant HMI (3).

HMI(3-1), ..., (3-N)들은 자신에게 할당된 하위 구성요소인 공작기계(8-1), ..., (8-N)들을 관리 및 제어하며, 주기적으로 기 할당된 공작기계(8)들로 로우데이터들 및 측정값들을 전송받아 이를 저장하며, 사용자의 요청에 따라 특정 공작기계(8)로 동작 명령을 요청하며 해당 공작기계(8)로부터 요청데이터에 대응되는 응답데이터를 전송받아 디스플레이 한다.HMI(3-1), ..., (3-N) manage and control the sub-elements assigned to them, such as machine tools (8-1), ..., (8-N), and periodically Receives raw data and measured values to the pre-allocated machine tools (8) and stores them, requests an operation command to a specific machine tool (8) according to the user's request, and sends the request data from the machine tool (8). The corresponding response data is received and displayed.

도 3은 도 2의 HMI를 나타내는 블록도이다.3 is a block diagram illustrating the HMI of FIG. 2.

HMI(3)는 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자의 요청에 따른 응답데이터 또는 QR코드가 디스플레이 되는 디스플레이 수단(303)과, 사용자로부터 QR코드를 요청받기 위한 입력수단(305)과, HMI(3)의 전반적인 동작을 관리 및 제어하며 접속된 사용자단말기(4)와 연계하여 모니터링 정보를 전송하는 컨트롤러(301)로 이루어진다.As shown in FIG. 3, the HMI 3 includes a display means 303 for displaying response data or a QR code according to a user's request, an input means 305 for receiving a QR code request from the user, and an HMI ( 3) It is composed of a controller 301 that manages and controls the overall operation and transmits monitoring information in connection with the connected user terminal 4.

이때 입력수단(305)은 사용자에 의해 터치, 가압, 조작되면, 컨트롤러(301)로 QR코드 전시를 요청하며, 상세하게로는 버튼식, 키보드, 마우스 등으로 구현될 수 있다.At this time, when the input means 305 is touched, pressed, or manipulated by the user, it requests the display of the QR code to the controller 301, and in detail, it may be implemented as a button type, a keyboard, a mouse, or the like.

컨트롤러(301)는 HMI(3)의 전반적인 동작을 관리 및 제어하는 제어기이며, 사용자(User)의 요청에 따라 해당 공작기계(8)로 데이터를 요청한 후, 이에 대응되는 응답데이터를 수신 받으면, 수신 받은 응답데이터를 가공하여 가공데이터를 디스플레이 수단(303)을 통해 디스플레이 한다.The controller 301 is a controller that manages and controls the overall operation of the HMI 3, and after requesting data to the machine tool 8 at the request of a user, and receiving response data corresponding thereto, it is received. The received response data is processed and the processed data is displayed through the display means (303).

또한 컨트롤러(301)에는 외부 단말기(사용자단말기)가 해당 HMI(3)로 통신망(10)을 통해 접속하는데 필요한 정보인 접속정보가 기 설정되어 저장된다.In addition, in the controller 301, connection information, which is information necessary for an external terminal (user terminal) to connect to the corresponding HMI 3 through the communication network 10, is preset and stored.

또한 컨트롤러(301)는 기 설정된 식별정보가 저장된 QR코드를 생성한 후, 이를 저장하며, 입력수단(305)을 통해 사용자로부터 QR코드 열람을 요청받으면, 생성된 QR코드를 디스플레이 수단(303)에 디스플레이 한다. 이때 모니터링 어플리케이션(5)은 사용자단말기(4)를 제어하여 디스플레이 수단(303)을 통해 전시된 QR코드를 스캔 및 판독한 후, 모니터링 관리서버(7)로 판독된 HMI 식별정보를 포함하는 접속요청데이터를 전송하여 해당 HMI(3)의 상태를 모니터링 할 수 있게 된다.In addition, the controller 301 generates and stores a QR code in which preset identification information is stored, and when a user requests to view the QR code through the input means 305, the generated QR code is displayed on the display means 303. Display. At this time, the monitoring application 5 controls the user terminal 4 to scan and read the displayed QR code through the display means 303, and then request a connection including the HMI identification information read to the monitoring management server 7 By transmitting the data, the status of the HMI 3 can be monitored.

도 4는 도 3의 컨트롤러를 나타내는 블록도이다.4 is a block diagram illustrating the controller of FIG. 3.

컨트롤러(301)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(30)와, 메모리(31), 통신 인터페이스부(32), 데이터 입출력부(33), QR코드 생성부(34), QR코드 표출부(35), 데이터 수집부(36), 장애판별부(37), 부가서비스부(38), 모니터링 관리부(39)로 이루어진다.As shown in FIG. 4, the controller 301 includes a control unit 30, a memory 31, a communication interface unit 32, a data input/output unit 33, a QR code generation unit 34, and a QR code display unit. (35), data collection unit 36, failure determination unit 37, supplementary service unit 38, and consists of a monitoring management unit (39).

제어부(30)는 컨트롤러(301)의 O.S(Operating System)이며, 제어대상(31), (32), (33), (34), (35), (36), (37), (38), (39)들을 관리 및 제어한다.The control unit 30 is an OS (Operating System) of the controller 301, and the control targets (31), (32), (33), (34), (35), (36), (37), (38) , (39) to manage and control.

또한 제어부(30)는 최초 실행 시, QR코드 생성부(34)를 실행시키고, QR코드 생성부(34)에 의해 생성된 QR코드를 메모리(31)에 저장한다.In addition, the control unit 30 executes the QR code generation unit 34 when first executed, and stores the QR code generated by the QR code generation unit 34 in the memory 31.

또한 제어부(30)는 입력수단(305)을 통해 사용자로부터 QR코드 열람을 요청받으면, QR코드 표출부(35)를 실행시킨다.In addition, when the control unit 30 receives a request to view the QR code from the user through the input means 305, it executes the QR code display unit 35.

또한 제어부(30)는 통신 인터페이스부(32)를 통해 모니터링 관리서버(7)로부터 접속을 요청받으면, 모니터링 관리부(39)를 실행시킨다.In addition, when the control unit 30 receives a request for connection from the monitoring management server 7 through the communication interface unit 32, it executes the monitoring management unit 39.

또한 제어부(30)는 기 설정된 주기 마다 데이터 수집부(36)를 실행시킨다.In addition, the control unit 30 executes the data collection unit 36 at preset periods.

메모리(31)에는 기 설정된 HMI의 식별정보가 저장된다. 이때 식별정보는 해당 HMI(3)를 식별하는데 필요한 정보를 의미하고, 상세하게로는 해당 HMI의 모델명, 버전정보, Ethernet 정보, Product ID, 기타 연결(FTP, VNC 등)에 필요한 Port 번호 및 ID 등으로 이루어질 수 있다.In the memory 31, identification information of a preset HMI is stored. At this time, the identification information means information necessary to identify the HMI (3), and in detail, the model name, version information, Ethernet information, Product ID, and other port numbers and IDs required for connection (FTP, VNC, etc.) And the like.

또한 메모리(31)에는 QR코드 생성부(34)에 의해 생성된 QR코드가 저장된다.In addition, the QR code generated by the QR code generation unit 34 is stored in the memory 31.

또한 메모리(31)에는 데이터 수집부(36)에 의해 수집된 로그데이터들 및 측정값들과, 장애판별부(37)에 의해 검출된 장애정보들이 저장된다.In addition, the memory 31 stores log data and measurement values collected by the data collection unit 36 and error information detected by the failure determination unit 37.

통신 인터페이스부(32)는 통신망(10)에 접속된 사용자단말기(4)와 데이터를 송수신한다.The communication interface unit 32 transmits and receives data to and from the user terminal 4 connected to the communication network 10.

데이터 입출력부(33)는 연결된 공작기계(8-1), ..., (8-N)들과 데이터를 입출력한다.The data input/output unit 33 inputs and outputs data to and from the connected machine tools (8-1), ..., (8-N).

QR코드 생성부(34)는 메모리(31)에 저장된 식별정보가 저장되는 QR코드를 생성하고, 생성된 QR코드 정보는 제어부(30)의 제어에 따라 메모리(31)에 저장된다. 이때 QR코드를 생성하는 기술 및 방법은 QR코드 시스템에서 통상적으로 사용되는 것이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.The QR code generation unit 34 generates a QR code in which identification information stored in the memory 31 is stored, and the generated QR code information is stored in the memory 31 under the control of the controller 30. At this time, since the technology and method of generating the QR code is commonly used in the QR code system, a detailed description will be omitted.

이러한 QR코드 생성부(34)는 최초 HMI(3) 구동 시, 실행되거나 또는 기 설정된 주기 마다 실행될 수 있다.The QR code generation unit 34 may be executed when the HMI 3 is driven for the first time, or may be executed at a preset cycle.

QR코드 표출부(35)는 입력수단(305)을 통해 사용자로부터 QR코드 열람을 요청받을 때 실행되며, QR코드 생성부(34)에 의해 생성되어 메모리(31)에 저장된 QR코드를 디스플레이 수단(303)에 디스플레이 한다.The QR code display unit 35 is executed when a user requests to view the QR code through the input unit 305, and displays the QR code generated by the QR code generation unit 34 and stored in the memory 31 by a display unit ( 303).

이때 디스플레이 수단(303)에 의해 전시된 QR코드는 사용자단말기(4)의 카메라에 의해 촬영된다.At this time, the QR code displayed by the display means 303 is photographed by the camera of the user terminal 4.

데이터 수집부(36)는 주기마다 자신에게 할당된 공작기계(8-1), ..., (8-N)들로 로그데이터 및 측정값을 요청하며, 공작기계(8-1), ..., (8-N)들로부터 전송받은 로그데이터 및 측정값을 메모리(31)에 저장한다.The data collection unit 36 requests log data and measured values from the machine tools (8-1), ..., (8-N) allocated to the machine tools (8-1), ..., (8-N) assigned to the machine tools (8-1),. .., log data and measured values transmitted from the (8-N) are stored in the memory 31.

장애판별부(37)는 로그데이터 수집부(36)에 의해 수집된 로그데이터들을 분석 및 가공하여 각 공작기계(9)의 동작이 정상인지 아닌지를 판별한다. 이때 로그데이터를 분석 및 활용하여 해당 구동부의 동작이 정상인지 아닌지를 판별하는 기술 및 방법은 공지된 것이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.The failure determination unit 37 analyzes and processes the log data collected by the log data collection unit 36 to determine whether the operation of each machine tool 9 is normal or not. At this time, since the technology and method for determining whether the operation of the corresponding driver is normal or not by analyzing and utilizing the log data are known, a detailed description will be omitted.

부가서비스부(38)는 HMI(3)에서 통상적으로 제공되는 알람, 로깅, 에러, 레시피 등의 기능을 수행하기 위한 연산처리를 수행한다.The additional service unit 38 performs arithmetic processing for performing functions such as alarms, logging, errors, and recipes that are normally provided by the HMI 3.

또한 부가서비스부(38)는 사용자의 요청에 따라 해당 공작기계(8)로 데이터를 요청하며, 공작기계(8)로부터 전송받은 응답데이터를 디스플레이 수단(303)에 디스플레이 하는 동작을 수행한다.In addition, the additional service unit 38 requests data from the machine tool 8 according to the user's request, and displays the response data received from the machine tool 8 on the display means 303.

모니터링 관리부(39)는 통신망(10)을 통해 모니터링 관리서버(7)로부터 접속을 요청받을 때 실행된다.The monitoring management unit 39 is executed when a connection request is received from the monitoring management server 7 through the communication network 10.

도 5는 도 4의 모니터링 관리부를 나타내는 블록도이다.5 is a block diagram illustrating a monitoring management unit of FIG. 4.

모니터링 관리부(39)는 도 5에 도시된 바와 같이, 데이터 입력부(391)와, 응답데이터 생성부(392), 응답데이터 전송부(393), 측정값 선별/전송부(394)로 이루어진다.As shown in FIG. 5, the monitoring management unit 39 includes a data input unit 391, a response data generation unit 392, a response data transmission unit 393, and a measurement value selection/transmission unit 394.

데이터 입력부(391)는 통신 인터페이스부(32)를 통해 모니터링 관리서버(7)로부터 전송받은 제어요청데이터 또는 측정값 요청데이터를 입력받는다.The data input unit 391 receives control request data or measurement value request data transmitted from the monitoring management server 7 through the communication interface unit 32.

이때 제어요청데이터는 특정 공작기계의 로그데이터 요청, 각 공작기계의 동작 제어, 특정 공작기계의 장애로그데이터 요청, 특정 공작기계의 동작상태 요청 등과 같이 통상의 HMI를 이용한 제어 및 정보열람에 관련된 데이터를 의미하고, 측정값 요청데이터는 IoT센서(9)들의 측정값들의 요청을 의미한다.At this time, the control request data is data related to control and information reading using a general HMI, such as requesting log data of a specific machine tool, controlling operation of each machine tool, requesting error log data of a specific machine tool, requesting operation status of a specific machine tool, etc. It means, and the measurement value request data means a request for measurement values of the IoT sensors 9.

또한 데이터 입력부(391)는 제어요청데이터가 입력되면, 응답데이터 생성부(392)를 실행시키고, 측정값 요청데이터가 입력되면 측정값 선별/전송부(394)를 실행시킨다.In addition, the data input unit 391 executes the response data generation unit 392 when the control request data is input, and executes the measurement value selection/transmission unit 394 when the measurement value request data is input.

응답데이터 생성부(392)는 데이터 입력부(392)를 통해 입력된 제어요청데이터에 대응되는 연산처리를 수행한 후, 연산처리에 따른 응답데이터를 생성한다. The response data generation unit 392 performs an operation process corresponding to the control request data input through the data input unit 392 and then generates response data according to the operation process.

응답데이터 전송부(393)는 응답데이터 생성부(392)에 의해 생성된 응답데이터가 모니터링 관리서버(7)로 전송되도록 통신 인터페이스부(32)를 제어한다.The response data transmission unit 393 controls the communication interface unit 32 to transmit the response data generated by the response data generation unit 392 to the monitoring management server 7.

도 6은 도 5의 측정값 선별/전송부를 나타내는 블록도이다.6 is a block diagram illustrating a measurement value selection/transmission unit of FIG. 5.

측정값 선별/전송부(394)는 데이터 입력부(391)를 통해 모니터링 관리서버(7)로부터 측정값 요청데이터를 전송받을 때 실행되며, 측정값 요청이 종료될 때까지 반복적으로 동작을 수행한다.The measurement value selection/transmission unit 394 is executed when the measurement value request data is transmitted from the monitoring management server 7 through the data input unit 391, and repeatedly performs an operation until the measurement value request is terminated.

또한 측정값 선별/전송부(394)는 도 6에 도시된 바와 같이, 측정값 추출모듈(3941)과, 설정값 비교 및 판별모듈(3942), 필터링모듈(3943), 유효측정값 전송모듈(3944), 설정값 최적화모듈(3945)로 이루어진다.In addition, the measurement value selection/transmission unit 394, as shown in FIG. 6, includes a measurement value extraction module 3937, a set value comparison and determination module 3938, a filtering module 3939, and an effective measurement value transmission module ( 3944), and a set value optimization module 3945.

측정값 추출모듈(3941)은 데이터 수집부(36)에 의해 수집된 측정값들을 추출한다. 이때 측정값들은 IoT센서별로 정렬되어 추출된다.The measurement value extraction module 3931 extracts measurement values collected by the data collection unit 36. At this time, the measured values are sorted and extracted by IoT sensor.

설정값 비교 및 판별모듈(3942)은 기 설정된 설정값(TH, Threshold) 및 임계범위를 활용하여, 측정값 추출모듈(3941)에 의해 추출된 측정값이 설정값(TH)의 임계범위 이내에 포함되는지를 비교한다. 이때 설정값(TH) 및 임계범위는 IoT센서별로 기 설정된다.The set value comparison and determination module 3934 utilizes a preset set value (TH, Threshold) and a threshold range, and the measured value extracted by the measured value extraction module 3937 is included within the threshold range of the set value TH. Compare whether it works. At this time, the set value TH and the threshold range are preset for each IoT sensor.

또한 설정값 비교 및 판별모듈(3942)은 추출된 측정값이 설정값(TH)의 임계범위에 포함되지 않으면, 해당 측정값을 유효하지 않은 데이터인 무효측정값이라고 판별한다.In addition, when the extracted measured value is not included in the threshold range of the set value TH, the set value comparison and determination module 3934 determines that the measured value is invalid data, which is an invalid measurement value.

또한 설정값 비교 및 판별모듈(3943)은 추출된 측정값이 설정값(TH)의 임계범위에 포함되면, 해당 측정값을 유효한 데이터인 유효측정값이라고 판별한다.In addition, when the extracted measurement value is included in the threshold range of the setting value TH, the set value comparison and determination module 3939 determines that the measured value is a valid measurement value that is valid data.

예를 들어, IoT센서 ‘A’가 습도센서이고, 설정값(TH)이 3.0%로 설정되고, 임계범위가 ’±0.3%‘로 설정될 경우, 설정값 비교 및 판별모듈(3943)은 해당 ’A’의 측정값이 ‘3.21%’일 때, 해당 측정값을 무효측정값으로 판별하되, 해당 ‘A’의 측정값이 ‘5.1%’일 때, 해당 측정값을 유효측정값으로 판별할 수 있다.For example, when the IoT sensor'A' is a humidity sensor, the set value (TH) is set to 3.0%, and the threshold range is set to'±0.3%', the set value comparison and determination module 3939 is When the measured value of'A' is '3.21%', the measured value is determined as an invalid measured value, but when the measured value of'A' is '5.1%', the measured value is determined as a valid measured value. I can.

필터링모듈(3943)은 측정값 추출모듈(3941)에 의해 추출된 측정값들 중, 설정값 비교 및 판별모듈(3942)에 의해 무효측정값들은 필터링 하여 유효측정값들만 선별한다.The filtering module 3939 filters invalid measured values by the set value comparison and determination module 3934 among the measured values extracted by the measured value extraction module 3939 to select only valid measured values.

유효측정값 전송모듈(3944)은 필터링모듈(3943)에 의해 선별된 유효측정값들이 모니터링 관리서버(7)로 전송되도록 통신 인터페이스부(32)를 제어한다.The effective measurement value transmission module 3944 controls the communication interface unit 32 so that the effective measurement values selected by the filtering module 3939 are transmitted to the monitoring management server 7.

설정값 재설정모듈(3945)은 기 설정된 주기(T) 동안 측정값 추출모듈(3941)에 의해 추출된 측정값들 전체가 설정값(TH)의 임계범위에 포함되는지 아닌지를 판별하며, 만약 추출된 측정값들이 모두 설정값(TH)의 임계범위에 포함되지 않을 때, 설정값(TH)을 재설정해야 한다고 판단하며, 만약 추출된 측정값들 중 적어도 하나 이상의 설정값(TH)의 임계범위에 포함될 때, 설정값(TH)을 재설정하지 않는 것으로 판단한다.The set value reset module 3945 determines whether all of the measured values extracted by the measured value extraction module 3931 during a preset period T are included in the threshold range of the set value TH, and if the extracted When all the measured values are not included in the threshold range of the set value TH, it is determined that the set value TH needs to be reset, and if at least one of the extracted measured values is included in the threshold range of the set value TH At this time, it is determined that the set value TH is not reset.

또한 설정값 재설정모듈(3945)은 추출된 측정값들이 모두 설정값(TH)의 임계범위에 포함되지 않아, 설정값(TH)을 재설정해야 한다고 판단될 때, 해당 주기 동안 추출된 측정값들의 평균값을 설정값(TH)으로 재설정하며, 재설정된 설정값(TH)을 메모리(31)에 저장한다.In addition, when the set value reset module 3945 determines that all of the extracted measured values are not included in the threshold range of the set value TH, and thus it is determined that the set value TH needs to be reset, the average value of the measured values extracted during the period Is reset to the set value TH, and the reset set value TH is stored in the memory 31.

도 7은 도 2의 사용자단말기를 나타내는 블록도이다.7 is a block diagram illustrating the user terminal of FIG. 2.

사용자단말기(4)는 도 7에 도시된 바와 같이, 데이터가 저장되는 메모리(41)와, 모니터링 어플리케이션(5)에서 제공하는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI, Graphic User Interface)들이 디스플레이 되는 모니터(42)와, HMI(3)의 디스플레이 수단(303)을 통해 전시되는 QR코드를 촬영하는 QR코드 이미지를 획득하는 QR코드 획득수단(43)과, 통신망(10)에 접속하여 모니터링 관리서버(7)와 데이터를 송수신하는 통신 인터페이스모듈(44)과, 모니터링 어플리케이션(5)과 연동하는 어플리케이션 연동모듈(45)과, 사용자단말기(4)의 O.S(Operating System)를 담당하는 제어모듈(46)로 이루어진다.As shown in FIG. 7, the user terminal 4 includes a memory 41 in which data is stored, and a monitor 42 in which graphic user interfaces (GUIs) provided by the monitoring application 5 are displayed. , QR code acquisition means 43 for obtaining a QR code image for photographing a QR code displayed through the display means 303 of the HMI 3, and data with the monitoring management server 7 by connecting to the communication network 10 It consists of a communication interface module 44 for transmitting/receiving, an application interworking module 45 interworking with the monitoring application 5, and a control module 46 in charge of an operating system (OS) of the user terminal 4.

이러한 사용자단말기(4)에는 모니터링 어플리케이션이 설치된다.A monitoring application is installed in the user terminal 4.

모니터링 어플리케이션(5)은 사용자단말기(4)에 설치되어 모니터링 관리서버(7)와 연계하여 사용자에게 HMI(3)의 모니터링 서비스를 제공하기 위한 어플리케이션, 소프트웨어 또는 응용프로그램이다.The monitoring application 5 is an application, software, or application program installed in the user terminal 4 to provide a monitoring service of the HMI 3 to a user in connection with the monitoring management server 7.

도 8은 도 2의 모니터링 어플리케이션을 나타내는 블록도이다.8 is a block diagram illustrating a monitoring application of FIG. 2.

모니터링 어플리케이션(5)은 도 8에 도시된 바와 같이, 제어모듈(50)과, 데이터 저장모듈(51), 데이터 입출력모듈(52), GUI 처리모듈(53), QR코드 획득수단 제어모듈(54), QR코드 판독모듈(55), 접속요청데이터 생성모듈(56), 제어요청데이터 생성모듈(57), 측정값 요청데이터 생성모듈(58), 디스플레이 모듈(59)로 이루어진다.As shown in Fig. 8, the monitoring application 5 includes a control module 50, a data storage module 51, a data input/output module 52, a GUI processing module 53, a QR code acquisition means control module 54. ), QR code reading module 55, connection request data generation module 56, control request data generation module 57, measurement value request data generation module 58, and display module 59.

제어모듈(50)은 모니터링 어플리케이션(5)의 동작을 관리 및 제어하며, 상세하게로는 구성수단(51), (52), (53), (54), (55), (56), (57), (58), (59)들을 관리 및 제어한다.The control module 50 manages and controls the operation of the monitoring application 5, and in detail, configuration means (51), (52), (53), (54), (55), (56), ( 57), (58), (59) are managed and controlled.

데이터 저장모듈(51)은 사용자단말기(4)의 메모리(41)에 데이터를 저장하거나 또는 메모리(41)에 저장된 데이터를 추출한다.The data storage module 51 stores data in the memory 41 of the user terminal 4 or extracts data stored in the memory 41.

데이터 입출력모듈(52)은 사용자단말기(4)와 데이터를 입출력한다.The data input/output module 52 inputs and outputs data to and from the user terminal 4.

GUI 처리모듈(53)은 기 제작된 그래픽 사용자 인터페이스(GUI, Graphic User Interface)들을 사용자단말기(4)의 모니터(42)에 디스플레이 함과 동시에 사용자로부터 데이터를 입력받아 입력된 데이터에 대응되는 연산처리가 이루어지도록 한다.The GUI processing module 53 displays previously manufactured graphic user interfaces (GUI, Graphic User Interfaces) on the monitor 42 of the user terminal 4 and receives data from the user and processes operations corresponding to the input data. Is done.

이때 그래픽 사용자 인터페이스는 사용자(User)로부터 데이터를 입력받는 입력란을 포함하거나 또는 모니터링 관리서버(7)로부터 전송받은 데이터가 전시되는 전시란을 포함하는 등의 공지된 다양한 기능 및 그래픽으로 제작될 수 있다.In this case, the graphic user interface may be produced with various known functions and graphics, such as including an input box for receiving data from a user or including an exhibition box in which data transmitted from the monitoring management server 7 is displayed. .

QR코드 획득수단 제어모듈(54)은 사용자로부터 QR코드 스캔을 요청받을 때 실행되며, 사용자단말기(4)의 QR코드 획득수단(43)을 활성화시켜 HMI(3)의 디스플레이 수단(303)을 통해 전시되는 QR코드를 촬영하여 QR코드 이미지를 획득한다.The QR code acquisition means control module 54 is executed when a user requests a QR code scan, and activates the QR code acquisition means 43 of the user terminal 4 through the display means 303 of the HMI 3 Take a picture of the displayed QR code to obtain a QR code image.

QR코드 판독모듈(55)은 QR코드 획득수단 제어모듈(54)에 의해 획득된 QR코드 이미지를 판독하여 QR코드에 저장된 해당 HMI의 식별정보를 추출한다.The QR code reading module 55 reads the QR code image acquired by the QR code acquisition means control module 54 and extracts the identification information of the corresponding HMI stored in the QR code.

접속요청데이터 생성모듈(56)은 QR코드 판독모듈(55)에 의해 추출된 HMI 식별정보를 포함하는 접속요청데이터를 생성한다. 이때 생성된 접속요청데이터는 제어모듈(50)의 제어에 따라 사용자단말기(4)를 통해 모니터링 관리서버(7)로 전송하고, 모니터링 관리서버(7)는 사용자단말기(4)로부터 전송받은 접속요청데이터의 HMI 식별정보를 통해 해당 HMI(3)와 접속하여 이들 사이의 데이터통신을 중개한다.The connection request data generation module 56 generates connection request data including HMI identification information extracted by the QR code reading module 55. At this time, the generated connection request data is transmitted to the monitoring management server 7 through the user terminal 4 under the control of the control module 50, and the monitoring management server 7 sends a connection request received from the user terminal 4 It connects to the relevant HMI 3 through the HMI identification information of the data and mediates data communication between them.

제어요청데이터 생성모듈(57)은 사용자의 요청에 따라 해당 HMI(3)에 대한 제어요청데이터를 생성한다. 이때 제어요청데이터는 특정 공작기계의 로그데이터 요청, 각 공작기계의 동작 제어, 특정 공작기계의 장애로그데이터 요청, 특정 공작기계의 동작상태 요청 등과 같이 통상의 HMI를 이용한 제어 및 정보열람에 관련된 데이터를 의미하고, 측정값 요청데이터는 IoT센서(9)들의 측정값들의 요청을 의미한다.The control request data generation module 57 generates control request data for the corresponding HMI 3 according to the user's request. At this time, the control request data is data related to control and information reading using a general HMI, such as requesting log data of a specific machine tool, controlling operation of each machine tool, requesting error log data of a specific machine tool, requesting operation status of a specific machine tool, etc. It means, and the measurement value request data means a request for measurement values of the IoT sensors 9.

이때 제어요청데이터 생성모듈(57)에 의해 생성된 제어요청데이터는 모니터링 관리서버(7)로 전송되고, 모니터링 관리서버(7)는 제어요청데이터를 전송받으면, 이를 해당 HMI(3)로 전송한 후, 해당 HMI(3)로부터 수신 받은 응답데이터를 사용자단말기(4)로 전송하고, 모니터링 어플리케이션(5)은 사용자단말기(4)를 통해 모니터링 관리서버(7)로부터 전송받은 응답데이터는 디스플레이 모듈(59)에 의해 사용자단말기(4)의 모니터(42)에 디스플레이 된다.At this time, the control request data generated by the control request data generation module 57 is transmitted to the monitoring management server 7, and the monitoring management server 7 transmits the control request data to the corresponding HMI 3 when it receives the control request data. Thereafter, the response data received from the HMI 3 is transmitted to the user terminal 4, and the monitoring application 5 transmits the response data received from the monitoring management server 7 through the user terminal 4 to the display module ( 59) is displayed on the monitor 42 of the user terminal 4.

측정값 요청데이터 생성모듈(58)은 사용자의 요청에 따라 해당 HMI(3)에 대한 측정값 요청데이터를 생성한다. 이때 측정값 요청데이터는 해당 HMI(3)의 하위구송요소인 IoT센서(9)들에 의해 측정된 측정값들을 요청하는 데이터를 의미한ㄷ.The measurement value request data generation module 58 generates measurement value request data for the corresponding HMI 3 according to the user's request. At this time, the measured value request data refers to data that requests the measured values measured by the IoT sensors 9, which are sub-transport elements of the corresponding HMI 3.

또한 측정값 요청데이터 생성모듈(580에 의해 생성된 측정값 요청데이터는 사용자단말기(4)를 통해 모니터링 관리서버(7)로 전송되고, 모니터링 관리서버(7)는 사용자단말기(4)로부터 전송받은 측정값 요청데이터를 해당 HMI(3)전송하여 HMI(3)로부터 측정값을 전송받아 전송받은 측정값들을 다시 가공하여 사용자단말기(4)로 전달하게 된다. 이때 HMI(3)는 모니터링 관리서버(7)로부터 전송받은 측정값 요청데이터에 따라 측정값들을 모니터링 관리서버(7)로 전송할 때, 도 6에서 전술하였던 바와 같이, 무효측정값들을 필터링 하여 유효측정값들만 전송하도록 구성됨으로써 방대한 데이터전송량으로 인한 네트워크 부하 현상을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.In addition, the measurement value request data generated by the measurement value request data generation module 580 is transmitted to the monitoring management server 7 through the user terminal 4, and the monitoring management server 7 is transmitted from the user terminal 4. The measured value request data is transmitted to the corresponding HMI 3, the measured value is received from the HMI 3, and the transmitted measured values are processed again and transmitted to the user terminal 4. At this time, the HMI 3 is a monitoring management server ( When transmitting the measured values to the monitoring management server 7 according to the measured value request data received from 7), as described above in FIG. 6, the invalid measured values are filtered and only valid measured values are transmitted, resulting in a large amount of data transmission. It is possible to effectively prevent the network load phenomenon caused by.

디스플레이 모듈(59)은 기 제작된 GUI, 모니터링 관리서버(7)로부터 전송받은 응답데이터 또는 모니터링 관리서버(7)로부터 전송받은 가공된 측정값들을 사용자단말기(4)의 모니터(42)에 디스플레이 한다.The display module 59 displays a previously manufactured GUI, response data transmitted from the monitoring management server 7 or processed measured values transmitted from the monitoring management server 7 on the monitor 42 of the user terminal 4. .

도 9는 도 2의 모니터링 관리서버를 나타내는 블록도이다.9 is a block diagram showing the monitoring management server of FIG. 2.

모니터링 관리서버(7)는 도 9에 도시된 바와 같이, 제어부(70)와, 데이터베이스부(71), 데이터 송수신부(72), 어플리케이션 관리부(73), 접속대상 매칭부(74), 데이터 중개부(75), 유효측정값 가공부(76), 업로딩부(77)로 이루어진다.As shown in Fig. 9, the monitoring management server 7 includes a control unit 70, a database unit 71, a data transmission/reception unit 72, an application management unit 73, a connection target matching unit 74, and data intermediary. It consists of a unit 75, an effective measurement value processing unit 76, and an uploading unit 77.

제어부(70)는 모니터링 관리서버(7)의 O.S(Operating System)이며, 제어대상(71), (72), (73), (75), (77)들을 관리 및 제어한다.The control unit 70 is an O.S (Operating System) of the monitoring management server 7, and manages and controls the control targets 71, 72, 73, 75, and 77.

또한 제어부(70)는 데이터 송수신부(72)를 통해 사용자단말기(4)로부터 접속요청데이터를 전송받으면, 전송받은 접속요청데이터를 접속대상 매칭부(74)로 입력한다.In addition, when the control unit 70 receives the connection request data from the user terminal 4 through the data transmission/reception unit 72, the control unit 70 inputs the received connection request data to the connection target matching unit 74.

또한 제어부(70)는 데이터 중개부(75)의 제어에 따라 HMI(3) 및 사용자단말기(4) 사이에서 데이터를 송수신되도록 데이터 송수신부(72)를 제어한다. Further, the control unit 70 controls the data transmission/reception unit 72 to transmit and receive data between the HMI 3 and the user terminal 4 under the control of the data intermediary unit 75.

또한 제어부(70)는 데이터 송수신부(72)를 통해 HMI(3)로부터 유효측정값들 전송받으면, 전송받은 유효측정값들을 유효측정값 가공부(76)로 입력하고, 유효측정값 가공부(76)에 의해 검출된 가공된 측정값들이 사용자단말기(4)로 전송되도록 데이터 송수신부(72)를 제어한다.In addition, when the control unit 70 receives valid measurement values from the HMI 3 through the data transmission/reception unit 72, the received effective measurement values are input to the effective measurement value processing unit 76, and the effective measurement value processing unit ( The data transmission/reception unit 72 is controlled so that the processed measured values detected by 76) are transmitted to the user terminal 4.

데이터베이스부(71)에는 업로딩부(77)에 의해 접속대상들 사이에서 송수신된 데이터들에 대한 로그파일이 저장된다.The database unit 71 stores log files of data transmitted and received between connection targets by the uploading unit 77.

또한 데이터베이스부(71)에는 HMI(3)로부터 전송받은 유효측정값들과, 유효측정값 가공부(76)에 의해 검출된 가공된 측정값들이 저장된다.In addition, the database unit 71 stores effective measured values transmitted from the HMI 3 and processed measured values detected by the effective measured value processing unit 76.

또한 데이터베이스부(71)에는 HMI(3)와 주기적으로 연동하여 HMI(3)에 현재 설정되어 있는 설정값(TH) 및 임계범위가 저장된다.In addition, the database unit 71 periodically interlocks with the HMI 3 to store the set value TH and the threshold range currently set in the HMI 3.

또한 데이터베이스부(71)에는 모니터링 어플리케이션(5)의 회원정보 등이 저장된다.In addition, member information of the monitoring application 5 is stored in the database unit 71.

데이터 송수신부(72)는 사용자단말기(4) 및 HMI(3-1), ..., (3-N)들과 데이터를 송수신한다.The data transmission/reception unit 72 transmits and receives data to and from the user terminal 4 and the HMIs 3-1, ..., (3-N).

어플리케이션 관리부(73)는 모니터링 어플리케이션(5)의 운영을 관리 및 제어한다.The application manager 73 manages and controls the operation of the monitoring application 5.

접속대상 매칭부(74)는 사용자단말기(4)로부터 전송받은 접속요청데이터가 입력되며, 입력된 접속요청데이터의 HMI 식별정보에 대응되는 HMI(3)와 해당 사용자단말기(4)를 접속대상들로 매칭시킨다.The connection target matching unit 74 inputs the connection request data transmitted from the user terminal 4, and connects the HMI 3 and the user terminal 4 corresponding to the HMI identification information of the input connection request data to the connection targets. Match with

데이터 중개부(75)는 접속대상 매칭부(74)에 의해 매칭된 사용자단말기(4) 및 HMI(3) 사이의 데이터를 중개하며, 상세하게로는 사용자단말기(4)로부터 제어요청데이터를 전송받으면, 이를 접속대상으로 매칭된 HMI(3)로 전송하고, HMI(3)로부터 제어요청데이터에 대응되는 응답데이터를 전송받으면, 이를 접속대상으로 매칭된 사용자단말기(4)로 전송하고, HMI(3)로부터 측정값 요청데이터를 전송받으면, 이를 접속대상으로 매칭된 HMI(3)로 전송하고, HMI(3)로부터 측정값 요청데이터에 대응되는 유효측정값들을 전송받으면, 이를 후술되는 도 9의 유효측정값 가공부(76)로 입력함과 동시에 유효측정값 가공부(76)에 의해 검출된 가공된 측정값들을 접속대상으로 매칭된 사용자단말기(4)로 전송한다.The data intermediary unit 75 mediates the data between the user terminal 4 and the HMI 3 matched by the connection target matching unit 74, and in detail, transmits the control request data from the user terminal 4 Upon receipt, it is transmitted to the matching HMI 3 as a connection target, and when response data corresponding to the control request data is received from the HMI 3, it is transmitted to the user terminal 4 matched as the connection target, and the HMI ( 3) When the measured value request data is received, it is transmitted to the matching HMI 3 as a connection target, and when effective measured values corresponding to the measured value request data are received from the HMI 3, this is shown in FIG. 9 to be described later. Simultaneously with input to the effective measured value processing unit 76, the processed measured values detected by the effective measured value processing unit 76 are transmitted to the user terminal 4 matched as a connection target.

도 10은 도 9의 유효측정값 가공부를 나타내는 블록도이다.10 is a block diagram illustrating an effective measurement value processing unit of FIG. 9.

유효측정값 가공부(76)는 HMI(3)로부터 유효측정값들을 전송받을 때 실행된다.The effective measurement value processing unit 76 is executed when receiving the effective measurement values from the HMI 3.

또한 유효측정값 가공부(76)는 도 10에 도시된 바와 같이, HMI(3)로부터 전송받은 유효측정값들을 분석하여 해당 HMI(3)의 IoT센서(9)들 중 유효측정값을 전송하지 않은 IoT센서인 누락대상의 존재 여부를 판단하는 누락대상 판별모듈(761)과, 누락대상 판별모듈(761)에 의해 누락대상이 존재한다고 판단될 때 실행되어 검출된 누락대상에 대응되는 초기값(TH) 및 임계범위를 추출한 후, 추출된 초기값을 해당 IoT센서(9)의 유효측정값으로 대체시키는 방식으로 전송받은 유효측정값들에 대응되는 가공된 측정값을 검출하는 가공모듈(762)로 이루어진다.In addition, the effective measurement value processing unit 76 analyzes the effective measurement values received from the HMI 3 and does not transmit the effective measurement value among the IoT sensors 9 of the HMI 3, as shown in FIG. 10. An initial value corresponding to the detected missing target, executed when it is determined that the missing target exists by the missing target determination module 761 and the missing target determination module 761, which is an IoT sensor that is not TH) and a processing module 762 that detects processed measured values corresponding to the transmitted effective measured values by replacing the extracted initial values with effective measured values of the IoT sensor 9 after extracting the threshold range and TH). Consists of

이와 같이 본 발명의 일실시예인 HMI 모니터링 시스템(1)은 HMI에서 표출되는 QR코드 스캔을 통해 사용자단말기와 HMI의 통신상 접속되어 데이터 통신을 수행하도록 구성됨으로써 사용자가 별도의 조작 및 입력을 하지 않아도 자동으로 HMI와 접속 가능하여 사용의 편의성 및 효율성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 해당 HMI의 상태확인 및 정보열람이 원격으로 이루어질 수 있으며, HMI에 별도의 입력수단이 구비되지 않더라도, 사용자단말기가 HMI와 편리하게 연동될 수 있게 된다.As described above, the HMI monitoring system 1, which is an embodiment of the present invention, is configured to perform data communication by connecting the user terminal and the HMI through a QR code scan displayed on the HMI, so that the user does not have to perform separate manipulations and input It is possible to automatically connect to the HMI to increase the convenience and efficiency of use, as well as to check the status of the HMI and to view information remotely. Even if the HMI is not equipped with a separate input means, the user terminal is convenient with the HMI. Can be interlocked.

1:HMI 모니터링 시스템 3-1, ..., 3-N:HMI들 4:사용자단말기
5:모니터링 어플리케이션 7:모니터링 관리서버
8-1, ..., 8-N:공작기계들 9-1, ..., 9-N:IoT센서들
10:통신망 30:제어부
31:메모리 32:통신 인터페이스부
33:데이터 입출력부 34:QR코드 생성부 35:QR코드 전시부
36:데이터 수집부 37:장애판별부 38:부가서비스부
40:모니터링 관리부 50:제어모듈 51:데이터 저장모듈
52:데이터 입출력모듈 53:GUI처리모듈
54:QR코드 획득수단 제어모듈 55:QR코드 판독모듈
56:접속요청데이터 생성모듈 57:제어요청데이터 생성모듈
58:측정값 요청데이터 생성모듈 59:디스플레이 모듈
70:제어부 71:데이터베이스부 72:데이터 송수신부
73:어플리케이션 관리부 74:접속대상 매칭부
75:데이터중개부 76:유효측정값 가공부
77:업로딩부
1: HMI monitoring system 3-1, ..., 3-N: HMIs 4: User terminal
5: Monitoring application 7: Monitoring management server
8-1, ..., 8-N: machine tools 9-1, ..., 9-N: IoT sensors
10: communication network 30: control unit
31: memory 32: communication interface unit
33: data input/output unit 34: QR code generation unit 35: QR code display unit
36: Data collection unit 37: Failure determination unit 38: Additional services unit
40: monitoring management unit 50: control module 51: data storage module
52: data input/output module 53: GUI processing module
54: QR code acquisition means control module 55: QR code reading module
56: connection request data generation module 57: control request data generation module
58: measurement value request data generation module 59: display module
70: control unit 71: database unit 72: data transmission/reception unit
73: application management unit 74: connection target matching unit
75: data intermediary unit 76: effective measurement value processing unit
77: Uploading section

Claims (6)

기 설정된 식별정보가 저장된 QR코드를 생성하며, 사용자의 요청에 따라 생성된 QR코드를 외부로 표출하는 HMI(Human machine interface);
QR코드를 촬영하여 QR코드 이미지를 획득하는 QR코드 획득수단을 포함하고, 모니터링 어플리케이션이 설치되는 사용자단말기;
모니터링 관리서버를 포함하고,
상기 모니터링 어플리케이션은
상기 사용자단말기의 상기 QR코드 획득수단을 통해 상기 HMI에서 표출되는 QR코드를 촬영하여 QR코드 이미지를 획득한 후, 획득된 QR코드 이미지를 판독하여 획득된 QR코드에 저장된 HMI 식별정보를 추출한 후, 추출된 HMI 식별정보를 포함하는 접속요청데이터를 생성하여 상기 모니터링 관리서버로 전송하고,
상기 모니터링 관리서버는
상기 모니터링 어플리케이션으로부터 접속요청데이터를 전송받으면, 전송받은 접속요청데이터의 HMI 식별정보에 대응되는 HMI와 해당 모니터링 어플리케이션을 접속대상으로 매칭시킨 후, 접속대상으로 매칭된 HMI 및 모니터링 어플리케이션 사이의 데이터 통신을 중개하고,
상기 모니터링 어플리케이션은
사용자의 요청에 따라 상기 사용자단말기의 상기 QR코드 획득수단을 제어하여 상기 HMI에서 표출되는 QR코드를 촬영하여 QR코드 이미지를 획득하는 QR코드 획득수단 제어모듈;
상기 QR코드 획득수단 제어모듈에 의해 획득된 QR코드 이미지를 판독하여 QR코드 이미지에 저장된 HMI 식별정보를 추출하는 QR코드 판독모듈;
상기 QR코드 판독모듈에 의해 추출된 HMI 식별정보를 포함하는 접속요청데이터를 생성하는 접속요청데이터 생성모듈;
상기 접속요청데이터 생성모듈에 의해 생성된 접속요청데이터를 상기 모니터링 관리서버로 전송하는 제어모듈을 포함하고,
상기 모니터링 관리서버는
상기 모니터링 어플리케이션으로부터 전송받은 접속요청데이터의 HMI 식별정보에 대응되는 HMI와 해당 모니터링 어플리케이션을 접속대상으로 매칭시키는 접속대상 매칭부;
상기 접속대상 매칭부에 의해 매칭된 모니터링 어플리케이션 및 HMI 사이의 데이터를 중개하는 데이터 중개부를 포함하고,
상기 HMI는 자신에게 할당된 공작기계들을 관리 및 제어함과 동시에 주기적으로 상기 공작기계들 각각의 로우데이터들을 수집하고,
상기 모니터링 어플리케이션은
사용자의 요청에 따라 접속대상인 HMI의 데이터요청 또는 동작제어 요청을 나타내는 제어요청데이터를 생성하는 제어요청데이터 생성모듈;
디스플레이 모듈을 포함하고,
상기 제어모듈은 상기 제어요청데이터 생성모듈에 의해 생성된 제어요청데이터를 상기 모니터링 관리서버로 전송하고,
상기 모니터링 관리서버의 상기 데이터 중개부는 상기 모니터링 어플리케이션으로부터 전송받은 제어요청데이터를 접속대상으로 매칭된 HMI로 전송함과 동시에 접속대상으로 매칭된 HMI로부터 제어요청데이터에 대응되는 응답데이터를 전송받으면, 전송받은 응답데이터를 접속대상으로 매칭된 모니터링 어플리케이션으로 전송하고,
상기 모니터링 어플리케이션의 상기 디스플레이 모듈은
상기 모니터링 관리서버로부터 전송받은 응답데이터를 상기 사용자단말기의 모니터에 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는 HMI 모니터링 시스템.
HMI (Human machine interface) for generating a QR code in which preset identification information is stored, and for displaying the generated QR code to the outside according to a user's request;
A user terminal including a QR code acquisition means for obtaining a QR code image by photographing a QR code, a monitoring application being installed;
Including a monitoring management server,
The monitoring application
After obtaining a QR code image by photographing the QR code expressed from the HMI through the QR code obtaining means of the user terminal, reading the obtained QR code image and extracting HMI identification information stored in the obtained QR code, Generates connection request data including the extracted HMI identification information and transmits it to the monitoring management server,
The monitoring management server
When the connection request data is received from the monitoring application, the HMI corresponding to the HMI identification information of the transmitted connection request data and the monitoring application are matched to the connection target, and then data communication between the HMI matched as the connection target and the monitoring application is performed. Intermediary,
The monitoring application
A QR code acquisition means control module for acquiring a QR code image by controlling the QR code acquisition means of the user terminal according to a user's request to take a QR code displayed on the HMI;
A QR code reading module for reading the QR code image acquired by the QR code obtaining means control module and extracting HMI identification information stored in the QR code image;
A connection request data generation module for generating connection request data including HMI identification information extracted by the QR code reading module;
And a control module for transmitting the connection request data generated by the connection request data generation module to the monitoring management server,
The monitoring management server
A connection target matching unit for matching the HMI corresponding to the HMI identification information of the connection request data transmitted from the monitoring application with the monitoring application as a connection target;
A data intermediary unit for intermediating data between the monitoring application and HMI matched by the connection target matching unit,
The HMI manages and controls the machine tools allocated to itself, and at the same time periodically collects raw data of each of the machine tools,
The monitoring application
A control request data generation module for generating control request data indicating a data request or an operation control request of an HMI to be connected according to a user's request;
Including a display module,
The control module transmits the control request data generated by the control request data generation module to the monitoring management server,
The data intermediary unit of the monitoring management server transmits the control request data received from the monitoring application to the HMI matched as a connection target, and at the same time, when receiving response data corresponding to the control request data from the HMI matched as a connection target, Transmit the received response data to the monitoring application matched to the connection target,
The display module of the monitoring application
HMI monitoring system, characterized in that the response data received from the monitoring management server is displayed on the monitor of the user terminal.
삭제delete 삭제delete 청구항 제1항에 있어서, 상기 HMI의 컨트롤러는
메모리;
기 설정된 식별정보가 저장되는 QR코드를 생성하여 상기 메모리에 저장하는 QR코드 생성부;
사용자의 요청에 따라 상기 메모리에 저장된 QR코드를 외부로 표출하는 QR코드 표출부;
기 설정된 주기 마다 상기 공작기계들 각각의 로그데이터들을 수집하여 상기 메모리에 저장하는 데이터 수집부;
상기 모니터링 관리서버로부터 접속을 요청받을 때 실행되는 모니터링 관리부를 포함하고,
상기 모니터링 관리부는
상기 모니터링 관리서버로부터 전송받은 제어요청데이터를 입력받는 데이터 입력부;
상기 데이터 입력부를 통해 입력된 제어요청데이터에 대응되는 연산처리를 수행한 후, 연산처리에 따른 응답데이터를 생성하는 응답데이터 생성부;
상기 응답데이터 생성부에 의해 생성된 응답데이터를 상기 모니터링 관리서버로 전송하는 응답데이터 전송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 HMI 모니터링 시스템.
The method of claim 1, wherein the controller of the HMI
Memory;
A QR code generator for generating a QR code in which preset identification information is stored and storing it in the memory;
A QR code display unit that displays a QR code stored in the memory to the outside according to a user's request;
A data collection unit collecting log data of each of the machine tools at a predetermined period and storing the log data in the memory;
Includes a monitoring management unit that is executed when a connection is requested from the monitoring management server,
The monitoring management unit
A data input unit receiving control request data transmitted from the monitoring management server;
A response data generator configured to generate response data according to the calculation process after performing an operation process corresponding to the control request data input through the data input unit;
HMI monitoring system, characterized in that it further comprises a response data transmission unit for transmitting the response data generated by the response data generation unit to the monitoring management server.
청구항 제4항에 있어서, 상기 HMI 모니터링 시스템은 상기 공작기계들 각각에 설치되는 IoT센서들을 더 포함하고,
상기 컨트롤러의 상기 데이터 수집부는 주기 마다 상기 IoT센서들 각각의 측정값들을 수집하여 상기 메모리에 저장하고,
상기 모니터링 어플리케이션은
사용자의 요청에 따라 접속대상인 HMI의 측정값을 요청하기 위한 측정값 요청데이터를 생성하는 측정값 요청데이터 생성모듈을 포함하고,
상기 모니터링 관리서버의 상기 데이터 중개부는 상기 모니터링 어플리케이션으로부터 전송받은 측정값 요청데이터를 접속대상으로 매칭된 HMI로 전송하고,
상기 컨트롤러의 상기 모니터링 관리부는
상기 모니터링 관리서버로부터 측정값 요청데이터를 전송받으면, 상기 IoT센서들에 의해 측정된 측정값들을 상기 모니터링 관리서버로 전송하는 측정값 선별/전송부를 포함하고,
상기 모니터링 관리서버의 상기 데이터 중개부는
상기 HMI로부터 전송받은 측정값들을 접속대상으로 매칭된 모니터링 어플리케이션으로 전송하고,
상기 모니터링 어플리케이션의 상기 디스플레이 모듈은 상기 모니터링 관리서버로부터 전송받은 측정값들을 상기 사용자단말기의 모니터에 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는 HMI 모니터링 시스템.
The method of claim 4, wherein the HMI monitoring system further comprises IoT sensors installed in each of the machine tools,
The data collection unit of the controller collects measurement values of each of the IoT sensors every cycle and stores them in the memory,
The monitoring application
It includes a measurement value request data generation module that generates measurement value request data for requesting measurement values of the HMI to be connected according to the user's request,
The data intermediary unit of the monitoring management server transmits the measured value request data received from the monitoring application to the matching HMI as a connection target,
The monitoring management unit of the controller
When receiving the measurement value request data from the monitoring management server, including a measurement value selection / transmission unit for transmitting the measurement values measured by the IoT sensors to the monitoring management server,
The data intermediary unit of the monitoring management server
Transmit the measured values received from the HMI to the monitoring application matched to the connection target,
The display module of the monitoring application is an HMI monitoring system, characterized in that for displaying the measured values transmitted from the monitoring management server on the monitor of the user terminal.
청구항 제5항에 있어서, 상기 모니터링 관리부의 상기 측정값 선별/전송부는
상기 데이터 수집부에 의해 수집된 측정값들을 추출하는 측정값 추출모듈;
상기 IoT센서별로 기 설정된 설정값(TH, Threshold) 및 임계범위를 활용하여, 상기 측정값 추출모듈에 의해 추출된 측정값들을 대응되는 설정값(TH)의 임계범위 이내에 포함되는지를 비교하며, 만약 추출된 측정값이 설정값(TH)의 임계범위에 포함되지 않으면, 해당 측정값을 유효하지 않은 데이터인 무효측정값으로 판별하며, 만약 추출된 측정값이 설정값(TH)의 임계범위에 포함되면, 해당 측정값을 유효한 데이터인 유효측정값이라고 판별하는 설정값 비교 및 판별모듈;
상기 측정값 추출모듈에 의해 추출된 측정값들 중, 상기 설정값 비교 및 판별모듈에 의해 판별된 무효측정값들을 필터링하여 유효측정값들을 선별하는 필터링모듈;
상기 필터링모듈에 의해 선별된 유효측정값들을 상기 모니터링 관리서버로 전송하는 유효측정값 전송모듈을 포함하고,
상기 모니터링 관리서버는 유효측정값 가공부를 더 포함하고,
상기 데이터 중개부는 상기 HMI로부터 전송받은 유효측정값들을 상기 유효측정값 가공부로 입력하여 상기 유효측정값 가공부를 실행시키고, 상기 유효측정값 가공부에 의해 가공된 측정값이 검출되면, 검출된 가공된 측정값을 접속대상으로 매칭된 모니터링 어플리케이션으로 전송하고,
상기 유효측정값 가공부는
입력된 유효측정값들을 분석하여 해당 HMI의 IoT센서들 중 유효측정값을 전송하지 않은 IoT센서인 누락대상의 존재 여부를 판단하는 누락대상 판별모듈;
상기 누락대상 판별모듈에 의해 누락대상이 존재한다고 판단될 때 실행되어 검출된 누락대상에 대응되는 초기값(TH)을 추출한 후, 추출된 초기값을 해당 IoT센서의 유효측정값으로 대체시키는 방식으로 전송받은 유효측정값들에 대응되는 가공된 측정값을 검출하는 가공모듈을 포함하는 것을 특징으로 HMI 모니터링 시스템.
The method of claim 5, wherein the measurement value selection/transmission unit of the monitoring management unit
A measurement value extraction module for extracting measurement values collected by the data collection unit;
Using the preset set value (TH, Threshold) and threshold range for each IoT sensor, it is compared whether the measured values extracted by the measured value extraction module are within the threshold range of the corresponding set value (TH). If the extracted measured value is not within the threshold range of the set value (TH), the measured value is determined as an invalid measured value, which is invalid data, and if the extracted measured value is included in the threshold range of the set value (TH) If so, a set value comparison and determination module for determining that the measured value is a valid measurement value that is valid data;
A filtering module for filtering invalid measurement values determined by the set value comparison and determination module among measurement values extracted by the measurement value extraction module to select valid measurement values;
Including an effective measurement value transmission module for transmitting the effective measurement values selected by the filtering module to the monitoring management server,
The monitoring management server further includes an effective measurement value processing unit,
The data intermediary unit inputs the effective measurement values transmitted from the HMI to the effective measurement value processing unit to execute the effective measurement value processing unit, and when the processed measurement value is detected by the effective measurement value processing unit, the detected processed The measured value is transmitted to the matching monitoring application as the connection target,
The effective measurement value processing unit
A missing object determination module that analyzes the input valid measurement values and determines whether there is a missing object, which is an IoT sensor that has not transmitted an effective measurement value among IoT sensors of the corresponding HMI;
It is executed when it is determined that the missing target exists by the missing target determination module, extracts the initial value TH corresponding to the detected missing target, and then replaces the extracted initial value with the effective measured value of the corresponding IoT sensor. HMI monitoring system comprising a processing module for detecting processed measured values corresponding to the transmitted effective measured values.
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KR20140115773A (en) * 2013-03-22 2014-10-01 노규호 System for confirming color using qr code, ubiquitous system for servicing product information using qr code with color data and method thereof
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