KR102284620B1 - 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템 - Google Patents

산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 및 산업용 공장 설비 등에서의 상태 모니터링 진단 및 고장 예측 등의 2차 활용을 위해 센서를 활용한 실시간 계측 시스템으로서, 액슬(Axle), 엔진, 모터, 변속기 회전축의 진동 등을 센싱하여, 베어링의 (피로) 고장, 이상 소음, 진동의 발생을 진단 및 예측하거나, 특수차량용 작업대 등 구조물의 손상을 감지하는 용도로 사용하며, GPS를 이용하여 차량의 위치 변화를 확인하고, ECU의 CAN 신호 확인을 통해 차량 속도, 연료 소모율 외 기타 차량 상태변화를 중앙 통제 센서 또는 고객에게 직접 알려주는 것을 특징으로 하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템에 관한 것이다.

Description

산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템{INDUSTRIAL INTEGRATED MEASUREMENT AND MONITORING SYSTEM}
본 발명은 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 및 산업용 공장 설비 등에서의 상태 모니터링 진단 및 고장 예측 등의 2차 활용을 위해 센서를 활용한 실시간 계측 시스템으로서, 액슬(Axle), 엔진, 모터, 변속기 회전축의 진동 등을 선승하여, 베어링의 (피로) 고장, 이상 소음, 진동의 발생을 진단 및 예측하거나, 특수차량용 작업대 등 구조물의 손상을 감지하는 용도로 사용하며, GPS를 이용하여 차량의 위치 변화를 확인하고, ECU의 CAN 신호 확인을 통해 차량 속도, 연료 소모율 외 기타 차량 상태변화를 중앙 통제 센서 또는 고객에게 직접 알려주는 것을 특징으로 하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템에 관한 것이다.
4차 산업혁명으로 인해 플랜트 설비 또는 차량에 다양한 센서를 장착하여 이상의 감지 또는 작동상태의 모니터링, 나아가서는 지속적인 데이터 수집 및 분석을 통해 고장 예지 및 진단 등 2차 3차 활용에까지 이를 정도로 센서장치의 중요성은 증대되고 있다.
종래에는 제어시스템과 계측시스템 간의 통신은 주로 폴링(polling)방식을 사용했다. 폴링(polling)방식은 제어시스템과 계측시스템이 일정한 주기를 가지고 응답을 주고받는 방식으로 이루어진다. 이러한 방식은 주기를 가지고 응답을 주고받기 때문에 이상신호가 생긴 즉시 데이터를 받아볼 수 없고 설정된 주기가 되었을 때 데이터를 받을 수 있다는 단점이 있다. 만약 실시간에 가깝게 데이터를 받기 위해 주기를 짧게 설정한다면 서버의 성능에 부담이 가는 문제점이 있다. 또한 이상신호가 아닌 데이터까지도 주기적으로 받아서 매번 확인해야 하므로 효율성이 떨어진다.
앞으로 4차 산업혁명시대가 도래할수록 방대한 양의 데이터 수집, 처리, 분석, 저장, 표시 등의 기능이 요구될 것이다. 복잡한 기계장치의 정확한 상태파악, 분석 및 그 결과물의 효율적인 현장적용을 위해서는 센싱과 데이터 저장 외에 보다 광범위한 데이터 처리가 가능하도록 그 방식을 개선하여야 하며 분석 및 적용을 위한 통합 시스템의 개발이 필요하다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량 및 산업용 공장 설비 등에서의 상태 모니터링 진단 및 고장 예측 등의 2차 활용을 위해 센서를 활용한 실시간 계측 시스템으로서, 액슬(Axle), 엔진, 모터, 변속기 회전축의 진동 등을 센싱하여, 베어링의 (피로) 고장, 이상 소음, 진동의 발생을 진단 및 예측하거나, 특수차량용 작업대 등 구조물의 손상을 감지하는 용도로 사용하며, GPS를 이용하여 차량의 위치 변화를 확인하고, ECU의 CAN 신호 확인을 통해 차량 속도, 연료 소모율 외 기타 차량 상태변화를 사용자에게 효율적으로 알려주는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템에 있어서, 센서로부터 원 데이터를 취득하여 변환, 가공 및 추가계산하는 계측시스템(A); 및 상기 계측시스템의 상태를 확인하거나 기능을 제어하는 제어시스템(B); 을 포함하며; 상기 계측시스템(A)은 변환된 데이터의 가공 및 추가계산을 담당하고 사용자의 명령에 따라 데이터를 송수신 하거나 삭제하는 기능을 수행함으로써 데이터 전송을 선택적으로 조절하여 효율성을 높이는 중앙처리장치를 포함하는; 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템을 제공한다. 여기서 계측시스템(A)에서 외부의 지역서버 또는 중앙서버로의 통신은 이벤트 발생 시에 최소한의 데이터만 송신함으로써 사용자의 활용성과 효율성을 높이는 것이 특징이다.
본 발명은 계측시스템과 제어시스템 그리고, 서버를 이용한 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 플랜트 설비 및 차량 등 산업장비 사용자에게 장비의 이상여부와 상태 진단을 효율적으로 할 수 있는 시스템 체계를 제공하며 동시에 기존 대비 데이터 통신 비용을 절감시켜 시스템의 도입 및 활용을 원활하게 하는 장점이 있다.
예를 들어 플랜트 설비에 장착된 계측시스템은 회전축 속도, 토크 및 인근 구조물의 진동을 계측하고 한 라인 등의 구역을 담당하는 지역서버로 그 결과를 전송하고 지역서버는 그 결과를 정리, 분석한 뒤 다시 전체 플랜트를 관장하는 중앙서버로 전송함으로써 시스템의 체계를 갖추고 사후 관리를 용이하게 한다. 또한 기존에는 계측시스템에서 지역서버 등 외부로의 데이터를 전송할 때 모든 계측 데이터를 실시간으로 송신하였으나 이는 과도한 데이터 통신요금으로 인해 어려움이 있었다. 본 특허에서는 설비의 1회 작동 등 사전에 정한 전송주기가 도래하였을 때 그 동안의 작동을 대표할 수 있는 지표만 선택적으로 송출하거나 또는 이상상태 등 특정 이벤트 발생 시에만 데이터를 송출하여 데이터 통신량을 최소화하는 것을 장점으로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템의 중앙처리장치의 펌웨어에서 변형율 게이지 계측 및 캘리브레이션 계산을 실시하기 위한 전기회로 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템의 센서장치부의 단독 작동을 위한 배터리의 전원장치를 포함하는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템의 시스템 작동 절차를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.
산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템에 있어서, 센서로부터 원 데이터를 취득하여 변환, 가공 및 추가계산하는 계측시스템(A); 및 상기 계측시스템의 상태를 확인하거나 기능을 제어하는 제어시스템(B); 을 포함하며; 상기 계측시스템(A)은 변환된 데이터의 가공 및 추가계산을 담당하고 사용자의 명령에 따라 데이터를 송수신 하거나 삭제하는 기능을 수행함으로써 데이터 전송을 선택적으로 조절하여 효율성을 높이는 중앙처리장치를 포함하는; 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템이다.
상기 중앙처리장치는, 내부 펌웨어 소프트웨어를 통해 여러 센서로부터 수집된 복수의 계측 데이터를 조합하여 가공 및 계산하고, 이를 외부로 전송하는 것을 특징으로 하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템이다 .
상기 계측시스템은; 구동체의 상태신호를 취득하여 단자부로 전달하는 센서장치부; 를 포함하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템이다.
상기 센서장치부는, 차량 혹은 산업용 설비 및 장비 등에 장착되어 변형률, 가속도, 진동, 충격, 회전속도, 온도, 압력 및 거리변화 중에서 선택되는 하나 이상의 물리량을 취득하여 계측장치의 단자부로 전송하는 것을 특징으로 하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템이다.
상기 센서장치부는,
단독 작동을 위하여 전원장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템이다.
상기 계측시스템은;상기 센서장치의 신호를 시스템으로 전달할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 단자부; 를 포함하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템이다.
상기 단자부는, 취득된 데이터를 계측정치 내부로 전달하기 위해 센서장치의 신호를 시스템으로 전달할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템이다.
상기 계측시스템은; 상기 센서장치부에서 취득된 원 데이터 값을 증폭, 필터링 및 디지털 변환을 포함하는 처리방법으로 변환하는 신호처리부; 를 포함하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템이다.
상기 신호처리부는, 상기 센서장치부에서 전달된 원 전기신호 값을 앰프로 증폭시키고 캐패시터 및 필터소자를 통해 전기적 노이즈를 필터링한 후 ADC로 디지털 변환하는 것을 포함하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템이다.
상기 계측시스템은; 상기 계측 데이터 확인 및 상기 계측시스템의 통제를 위해 외부에서 접근을 가능하게 하는 외부통신부; 를 포함하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템이다.
상기 외부통신부는, 계측 데이터를 외부로 전송하거나 사용자가 시스템의 상태를 확인 및 제어하고자 할 때 외부에서 접근 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템이다.
상기 외부통신부는, 유선 전용장치와 무선 전용장치로 나눌 수 있으며,
유선 전용장치는 랜 통신장치를 포함하고, 무선 전용장치는 와이파이 또는 블루투스 중에서 선택되는 하나의 통신장치를 포함하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템이다.
상기 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템은, 상기 계측장치에서 취득한 데이터와 상기 가공 데이터를 저장하고 처리하는 서버(C); 를 포함하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템이다.
상기 서버는, 상기 계측시스템을 제어하고 무선통신의 경우 장치의 액세스 포인트(Access Point)의 기능을 유선통신의 경우 허브의 기능을 제공하는 지역서버; 및 상기 데이터를 취합, 저장, 가공 및 분석 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 기능을 수행하는 중앙서버; 를 포함하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템이다.
상기 제어시스템은, 디스플레이 화면과 기본적인 기능 선택 및 조작을 위한 터치패널, 키보드, 마우스 등의 입력장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템은 계측시스템(100), 제어시스템(200) 지역 서버(300) 및 중앙 서버(400)로 구성된다.
계측시스템(100)은 계측장치 통제 및 계측 데이터의 2차 가공을 담당하는 중앙처리장치(110), 구동체의 상태신호를 취득하여 단자부로 전달하는 센서장치부(120), 센서장치의 신호선을 물리적으로 연결할 수 있도록 하는 단자부(130), 센서의 전기신호 원 데이터 값을 증폭, 필터링, 계측 데이터 또는 2차 가공 데이터를 저장하는 저장장치부(140), 센서장치에서 전달받은 로 데이터를 디지털 변환 등의 방법으로 유효한 값으로 변환 및 처리하는 신호처리부(150), 및 계측 데이터 확인 및 계측 시스템의 통제를 위해 외부에서 접근을 가능하게 하는 외부통신부(160)로 구성된다.
중앙처리장치(110)는 계측장치 전체의 통제를 담당하며 내부 펌웨어 소프트웨어를 통해 여러 센서로부터 수집된 복수의 계측 데이터를 계측장치 내부에 저장하거나 외부로 전송될 수 있도록 외부 통신부로 전달한다. 여기서 펌웨어는 계측시스템의 작동,제어 및 로직을 포함하는 소프트웨어로써 도 1과 도 4의 시스템 작동 절차를 따른다. 상세하게는 외부의 서버와 연결할 수 있는 네트워크에 접속하고 제어시스템이나 기타 사용자 명령에 따라 저장 데이터를 송수신하거나 삭제한다. 또한, ADC 신호처리부를 통해 전달된 10, 12, 16bit 등의 디지털 수치를 진동, 회전속도 등의 실제 물리적 값으로 변환하기 위한 계산식 및 계산식을 도출하기 위한 캘리브레이션(Calibration) 모드도 포함한다. 여기서 캘리브레이션이란 기존에 알고 있는 기준값과 센서장치부에서 측정한 미지의 값을 비교하는 것이다. 일례로 가속도센서의 경우, 지구 중심방향으로는 1g, 전/측방향으로는 0g 발생함을 바탕으로 하여 그 때의 신호값을 측정하고 이를 기준으로 전기신호와 가속도 물리값의 상관관계를 도출하는 과정이다. 캘리브레이션을 위한 과정은 사용자가 제어시스템(200)의 조작으로 실행하되 그 계산식은 계측시스템(100) 펌웨어 내에 포함된다. 펌웨어는 도 4와 같이 이상여부의 단순 확인과 전송 주기에 따른 대표값을 계산한다. 여기서 전송주기는 기계의 1회 작동 등 사용자가 사전에 정한 값이며 기준값은 고장없이 정상상태에서 발생하는 데이터 수치로 이를 벗어나면 고장, 이상 소음, 진동의 발생 등 이상을 가리킨다고 생각할 수 있는 값의 범위를 말한다. 대표값은 일례로 회전축의 최대 회전수(RPM) 또는 회전축 인근 구조물의 평균 진동값(g) 등으로 부품의 작동 특성을 대표하거나 혹은 고장 등 사용자가 분석을 원하는 결과물에 영향을 미치는 대표지표이다. 펌웨어는 또한 관성센서(IMU)을 활용한 선수각(Heading angle) 계산 등 복수의 센서 신호를 모아 하나의 물리값을 이루는 센서장치를 위한 계산 또한 담당하며 도 2와 같이 변형율 게이지를 위한 센서장치에서는 캘리브레이션을 위한 릴레이용 전기신호를 전달하며, 마지막으로 저장장치에 데이터를 저장하기 위하여 데이터베이스(DB)의 구조, 입출력 형태를 결정하고 작동시간 등의 메타 데이터 생성/저장을 제어한다.
센서장치부(120)는 차량 혹은 산업용 설비/장비 등에 장착되어 변형률(strain), 가속도 또는 진동/충격, 회전속도, 온도, 압력, 거리 변화 등 물리량을 취득하여 계측장치의 단자부로 전달하는 장치이다. 도 2와 같은 변형율 계측시스템의 경우에는 정밀한 계측과 캘리브레이션을 위한 브리지회로까지 포함한다. 무선시스템의 경우에는 도 3과 같이 센서장치부가 물리적으로 신호처리부와 결합되어 있어 센싱한 신호를 곧바로 증폭, 필터링, 디지털 변환하여 무선송신하여 계측시스템 본체에 전달하게 되며 또한 이러한 작동로직의 구현을 위하여 간단한 마이크로프로세서 및 펌웨어를 내장하고 단독 작동을 위하여 배터리 등의 전원장치를 포함한다.
단자부(130)는 취득된 데이터를 계측장치 내부로 전달하기 위하여 센서장치의 신호선을 물리적으로 시스템 내부로 연결할 수 있도록 하는 터미널 단자부이며, 무선 센서 시스템의 경우에는 센서 장치부의 무선신호를 수신할 수 있는 수신장치이다.
저장장치부(140)는 계측된 데이터 혹은 중앙처리장치에서 가공된 2차 데이터를 저장하는 장치이다.
신호처리부(150)는 센서에서 취득된 원 전기신호 데이터 값(Raw Data)을 증폭, 필터링, 디지털 변환 등의 다양한 방법으로 시스템에서 또는 사용자가 활용할 수 있는 유효한 값으로 변환하는 기능을 한다. 신호처리부로 전달된 원 전기신호 값은 수 mV 이하의 작은 아날로그 값으로 이를 이후의 과정에서 활용할 수 있도록 앰프로 증폭시키고 캐패시터 및 필터소자를 통해 전기적 노이즈를 필터링하고 난 후 ADC로 디지털 변환한다.
외부통신부(160)는 계측 데이터를 외부로 전송하거나 사용자가 시스템의 상태를 확인 및 제어하고자 할 때 지역서버 등 외부에서 접근 가능하도록 한다.
또한, 외부통신부(160)는 유선 전용장치와 무선 전용장치로 나눌 수 있으며, 유선 전용장치는 랜 통신장치를 포함하고, 무선 전용장치는 와이파이 또는 블루투스 통신장치를 포함할 수 있으며, 본 발명은 이에 한정하지 않는다.
마지막으로 제어시스템과 지역서버, 중앙서버 등 외부 시스템/장치가 계측장치와 연계/포함되어 전체 시스템을 구성한다.
제어시스템(200)은 지역서버(300)와 연계되어 계측장치의 상태를 외부에서 확인하거나 기능을 제어하기 위한 장치로써 디스플레이 화면과 기본적인 기능 선택/조작을 위한 터치패널 또는 키보드, 마우스 등의 입력장치로 구성된다. 이에 제어시스템은 전용 컴퓨터 장치 또는 간단하게는 휴대폰, 태블릿 등의 장치로도 구성할 수 있다.
지역서버(300)는 플랜트 내 1개 구역 내의 계측시스템(100)을 제어하고 와이파이 혹은 블루투스 등 무선통신 장치의 액세스 포인트(Access Point)의 기능을, 유선통신의 경우에는 허브의 기능을 제공하는 장치이다. 제어시스템(200)으로부터 전달되는 사용자의 명령에 의한 계측시스템(100) 내의 데이터 확인 또는 이동/복사/삭제 등의 제어를 위해 개별시스템(100)으로 접속하고 각 구역별 계측데이터를 취합한다. 취합된 데이터의 통계분석 및 단순한 공학분석 등을 수행하여 데이터베이스를 갱신하며 갱신한 데이터베이스를 제어시스템(200)을 통해 구역 관리자가 확인하게 하거나 중앙 서버(400)으로 송신한다.
중앙 서버(400)는 계측 데이터를 취합/저장하고 사용자의 요구와 설비, 차량 등의 상황에 따른 데이터 가공, 및 분석을 수행한다. 계측데이터를 사용자의 요구에 맞추어 정렬하고 필요한 데이터만 선택할 수 있으며, 계측시스템(100)의 신호처리부에서 거를 수 없는 노이즈에 대해 로우 패스, 하이 패스, 칼만 필터 등을 추가로 적용하여 그 값을 텍스트 또는 그래프 형태로 도시한다. 여기에 더하여 사용자가 별도로 취득한 고장정보 데이터 등을 입력하여 그에 따른 데이터 분포를 도시하여 영향성을 확인하거나 나아가 기계학습, 딥러닝, 피로 데미지 등 공학적 분석방법을 통해 발생원인을 분석할 수 있는 기능을 포함한다.
본 발명은 위와 같은 구성을 통해 제어시스템과 계측시스템 간의 통신을 푸쉬(Push)방식으로 하는 것이 가능해진다. 푸쉬(Push)방식은 일정한 주기를 가지고 계속 응답을 주고 받는 폴링(polling)방식과 달리 계측시스템에서 이상신호 즉 이벤트가 있을 경우에만 제어시스템에 전달하는 것을 특징으로 한다. 이는 차량 및 산업용 공장 설비 등에서의 상태 모니터링 진단 및 고장 예측 등의 2차 활용에 있어서 활용성과 효율성이 높다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.
100 : 계측시스템 110 : 중앙처리장치
120 : 센서장치부 130 : 단자부
140 : 저장장치부 150 : 신호처리부
160 : 외부통신부 200 : 제어시스템
300 : 지역 서버 400 : 중앙 서버

Claims (15)

  1. 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템에 있어서,
    센서로부터 취득된 원 데이터 값을 증폭, 필터링 및 디지털 변환을 포함하는 처리방법으로 변환하는 신호처리부를 포함하는 계측시스템(A); 및
    상기 계측시스템의 상태를 확인하거나 기능을 제어하는 제어시스템(B);
    을 포함하며;
    상기 계측시스템(A)은 변환된 데이터의 가공 및 추가계산을 담당하고 계측 장치 전체의 통제 및 2차 가공을 담당하며 사용자의 명령에 따라 데이터를 송수신 하거나 삭제하는 기능을 수행함으로써 데이터 전송을 선택적으로 조절하여 효율성을 높이는 중앙처리장치를 포함하는;
    산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 중앙처리장치는,
    내부 펌웨어 소프트웨어를 통해 여러 센서로부터 수집된 복수의 계측 데이터를 조합하여 가공 및 계산하고, 이를 외부로 전송하는 것을 특징으로 하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 계측시스템은;
    구동체의 상태신호를 취득하여 단자부로 전달하는 센서장치부;
    를 포함하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 센서장치부는,
    차량 혹은 산업용 설비 및 장비 등에 장착되어 변형률, 가속도, 진동, 충격, 회전속도, 온도, 압력 및 거리변화 중에서 선택되는 하나 이상의 물리량을 취득하여 계측장치의 단자부로 전송하는 것을 특징으로 하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 센서장치부는,
    단독 작동을 위하여 전원장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 계측시스템은;
    상기 센서장치부의 신호를 시스템으로 전달할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 단자부;
    를 포함하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 단자부는,
    취득된 데이터를 계측정치 내부로 전달하기 위해 센서장치의 신호를 시스템으로 전달할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템.
  8. 삭제
  9. 제 3항에 있어서,
    상기 신호처리부는,
    상기 센서장치부에서 전달된 원 전기신호 값을 앰프로 증폭시키고 캐패시터 및 필터소자를 통해 전기적 노이즈를 필터링한 후 ADC로 디지털 변환하는 것을 포함하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 계측시스템은;
    계측 데이터 확인 및 상기 계측시스템의 통제를 위해 외부에서 접근을 가능하게 하는 외부통신부;
    를 포함하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 외부통신부는,
    계측 데이터를 외부로 전송하거나 사용자가 시스템의 상태를 확인 및 제어하고자 할 때 외부에서 접근 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 외부통신부는,
    유선 전용장치와 무선 전용장치로 나눌 수 있으며,
    유선 전용장치는 랜 통신장치를 포함하고, 무선 전용장치는 와이파이 또는 블루투스 중에서 선택되는 하나의 통신장치를 포함하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템은,
    계측장치에서 취득한 데이터와 가공 데이터를 저장하고 처리하는 서버(C);
    를 포함하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 계측시스템을 제어하고 무선통신의 경우 장치의 액세스 포인트(Access Point)의 기능을 유선통신의 경우 허브의 기능을 제공하는 지역서버; 및
    상기 데이터를 취합, 저장, 가공 및 분석 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 기능을 수행하는 중앙서버;
    를 포함하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 제어시스템은,
    디스플레이 화면과 기본적인 기능 선택 및 조작을 위한 터치패널, 키보드, 마우스 등의 입력장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 산업용 통합 계측 및 모니터링 시스템.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102614722B1 (ko) * 2021-06-29 2023-12-18 디엘이앤씨 주식회사 모듈별 무선 통신을 활용한 설비 제어 시스템
CN114155692A (zh) * 2021-12-02 2022-03-08 观为监测技术无锡股份有限公司 一种设备故障上报方法、装置及存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100524138B1 (ko) * 2003-05-23 2005-10-27 (주)나다에스앤브이 무선통신기술을 응용한 지능형 센서와 이를 이용한 진동 측정방법
KR101275287B1 (ko) * 2011-12-12 2013-06-17 충남대학교산학협력단 원격 차량 감시 시스템
JP6484698B2 (ja) * 2015-02-24 2019-03-13 ナブテスコ株式会社 計測装置及び計測システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100524138B1 (ko) * 2003-05-23 2005-10-27 (주)나다에스앤브이 무선통신기술을 응용한 지능형 센서와 이를 이용한 진동 측정방법
KR101275287B1 (ko) * 2011-12-12 2013-06-17 충남대학교산학협력단 원격 차량 감시 시스템
JP6484698B2 (ja) * 2015-02-24 2019-03-13 ナブテスコ株式会社 計測装置及び計測システム

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