KR102285953B1 - 시각적 효과가 향상된 2d/3d 동기화한 배관시스템 생성 장치 및 방법 - Google Patents

시각적 효과가 향상된 2d/3d 동기화한 배관시스템 생성 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유체의 흐름정보를 제공하는 배관시스템으로부터 장비배치도 및 배관계통도(P&ID : Piping & Instrumentation Diagram)를 입력받는 장비 및 배관도면 입력부, 상기 입력받은 배관계통도의 배관 관련 항목정보를 삭제하고, 상기 배관 관련 항목정보가 삭제된 배관계통도에 상기 배관시스템에서의 유체 흐름정보를 표시하여 2D 흐름도로 재구성하는 2D 흐름도 재구성부, 상기 입력받은 장비배치도 및 배관계통도로부터 3D 모델링 정보를 추출한 후, 이를 기초로 장비 및 배관의 기본정보 및 연결구조를 포함하는 3D 모델을 모델링하는 3D 모델링부, 상기 재구성된 2D 흐름도 및 상기 모델링된 3D 모델을 연계하여 동기화된 2D 및 3D 배관시스템을 생성하는 배관시스템 생성부를 포함하여 유체 흐름의 시각적 효과가 보다 향상된 배관시스템을 생성할 수 있다.

Description

시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 장치 및 방법{Piping System Generation Device and Method with Improved Visual Effects}
본 발명은 배관시스템 생성 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 간략화된 유체 흐름정보를 표시하는 2D 흐름도와, 장비 및 배관의 기본정보 및 연결구조를 포함하는 3D 모델을 연계하여 동기화함으로써 유체 흐름의 시각적 효과가 보다 향상된 배관시스템을 생성할 수 있는 시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 장치 및 방법에 관한 것이다.
기존의 기계장치에 사용되는 시뮬레이터(Simulator)라고 불리는 교육 훈련 시스템은 운용 전문가를 교육하는 데에 집중되어있어, 초보자가 작동에 대한 기초적인 사항을 이해하는데 어려움이 있다.
특히, 기본설계 단계에서 작성된 배관계통도(P&ID : Piping & Instrumentation Diagram)는 운용자가 보기에 복잡하고 불필요한 정보가 많아 교육용으로 사용하기에는 불편하다는 한계점이 존재한다. 이에 배관계통도에서 시각적 효과를 높일 수 있도록, 불필요한 정보와 Geometry(배관라인, 심볼 등)은 삭제하고 유체의 흐름만을 표기할 수 있는 Flow Diagram의 생성 프로그램을 개발할 필요성이 있다.
다만, 배관계통도만으로는 초보자가 배관시스템에 대한 전체적인 구조 등을 이해하는 데에는 한계점이 존재한다. 이에 3D 모델을 활용하여 시각적 효과를 더욱 높일 수 있도록, 배관시스템의 전체적인 장비배치도(구조), 장비정보 등을 3D 모델로 모델링하는 프로그램을 개발할 필요성이 있다.
한국공개특허공보 제2013-0053726호 한국등록특허공보 제1307201호 일본공개특허공보 제2001-188809호
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사항을 고려하여 제안된 것으로, 간략화된 유체 흐름정보를 표시하는 2D 흐름도와, 장비 및 배관의 기본정보 및 연결구조를 포함하는 3D 모델을 연계하여 동기화함으로써, 유체 흐름의 시각적 효과가 보다 향상되도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 배관계통도에서 불필요한 배관 관련 항목정보를 삭제하여 유체의 흐름만을 표기하도록 함으로써, 유체의 흐름을 이해하기 쉬운 간략화된 2D 흐름도를 생성하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 3D 모델링 정보를 기초로 3D 모델을 모델링함으로써, 3차원에서만 시각적 효과를 높일 수 있는 정보를 확인할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 장비 콘트롤러를 통해 2D 흐름도 제어와 동시에, 이와 동기화된 3D 모델까지 제어하도록 함으로써, 배관시스템에서의 유체 흐름, 정보 등을 보다 편리하게 확인할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 유체의 종류에 따른 배관시스템을 생성함으로써, 유체의 종류와 상관없이 유체 흐름을 효과적으로 확인할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 자동차, 항공, 육상 및 조선/해양 산업 등 다양한 산업분야에서 폐회로 또는 개회로로 구성된 유체의 흐름을 제공하는 모든 배관시스템 계통에 적용될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 장치는 유체의 흐름정보를 제공하는 배관시스템으로부터 장비배치도 및 배관계통도(P&ID : Piping & Instrumentation Diagram)를 입력받는 장비 및 배관도면 입력부, 상기 입력받은 배관계통도의 배관 관련 항목정보를 삭제하고, 상기 배관 관련 항목정보가 삭제된 배관계통도에 상기 배관시스템에서의 유체 흐름정보를 표시하여 2D 흐름도로 재구성하는 2D 흐름도 재구성부, 상기 입력받은 장비배치도 및 배관계통도로부터 3D 모델링 정보를 추출한 후, 이를 기초로 장비 및 배관의 기본정보 및 연결구조를 포함하는 3D 모델을 모델링하는 3D 모델링부, 상기 재구성된 2D 흐름도 및 상기 모델링된 3D 모델을 연계하여 동기화된 2D 및 3D 배관시스템을 생성하는 배관시스템 생성부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 배관 관련 항목정보는 배관 번호(No), 배관 직경(Diameter), 밸브 번호(No), 게이지(Instrument) 약어 및 기 설정된 불필요 항목 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 3D 모델링 정보는 상기 입력받은 장비배치도로부터 장비명, 장비위치(X, Y & Z), 장비 배관 노즐의 직경(Diameter) 및 노즐의 위치(X1, Y1 & Z1) 중 적어도 어느 하나 이상을 추출한 장비요소 정보, 상기 입력받은 배관계통도로부터 장비와 연결된 배관 라인의 번호(No), 배관의 직경(Diameter), 배관의 재질정보(Spec) 및 밸브 번호(No) 중 적어도 어느 하나 이상을 추출한 배관요소 정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 3D 모델링부는 상기 추출된 장비요소 정보 및 상기 추출된 배관요소 정보에 기초하여 장비별 3D 모델 및 배관별로 각각 3D 모델을 모델링하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 배관시스템 생성부의 상기 재구성된 2D 흐름도에서는 유체의 종류에 따라 상기 2D 흐름도의 유체 흐름정보를 색상으로 다르게 표시하고, 상기 모델링된 3D 모델에서는 상기 2D 흐름도와 동기화되어 상기 2D 흐름도에 표시된 색상에 근거하여 배관의 투명도를 조절함으로써 유체 흐름정보를 표시하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 배관시스템 생성부는 상기 재구성된 2D 흐름도를 제어하고, 상기 재구성된 2D 흐름도의 제어에 의해 상기 재구성된 2D 흐름도와 동기화된 상기 3D 모델까지 제어가 가능한 장비 콘트롤러 버튼을 더 포함하여 2D 및 3D 배관시스템을 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 장비 콘트롤러 버튼은 유체의 흐름을 제어하는 시동 버튼, 정지 버튼 및 밸브 개폐버튼을 포함하여 상기 동기화된 2D 및 3D 배관시스템에 표시된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 방법은 장비 및 배관도면 입력부에서 유체의 흐름정보를 제공하는 배관시스템으로부터 장비배치도 및 배관계통도(P&ID : Piping & Instrumentation Diagram)를 입력받는 장비 및 배관도면 입력단계, 2D 흐름도 재구성부에서 상기 입력받은 배관계통도의 배관 관련 항목정보를 삭제하는 항목정보 삭제단계, 2D 흐름도 재구성부에서 상기 배관 관련 항목정보가 삭제된 배관계통도에 상기 배관시스템에서의 유체 흐름정보를 표시하여 2D 흐름도로 재구성하는 2D 흐름도 재구성단계, 3D 모델링부에서 상기 입력받은 장비배치도 및 배관계통도로부터 3D 모델링 정보를 추출하는 3D 모델링 정보 추출단계, 3D 모델링부에서 상기 추출된 3D 모델링 정보를 기초로 장비 및 배관의 기본정보 및 연결구조를 포함하는 3D 모델을 모델링하는 3D 모델링단계, 배관시스템 생성부에서 상기 재구성된 2D 흐름도 및 상기 모델링된 3D 모델을 연계하여 동기화된 2D 및 3D 배관시스템을 생성하는 배관시스템 생성단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 배관 관련 항목정보는 배관 번호(No), 배관 직경(Diameter), 밸브 번호(No), 게이지(Instrument) 약어 및 기 설정된 불필요 항목 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 3D 모델링 정보는 상기 입력받은 장비배치도로부터 장비명, 장비위치(X, Y & Z), 장비 배관 노즐의 직경(Diameter) 및 노즐의 위치(X1, Y1 & Z1) 중 적어도 어느 하나 이상을 추출한 장비요소 정보, 상기 입력받은 배관계통도로부터 장비와 연결된 배관 라인의 번호(No), 배관의 직경(Diameter), 배관의 재질정보(Spec) 및 밸브 번호(No) 중 적어도 어느 하나 이상을 추출한 배관요소 정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 3D 모델링단계는 상기 추출된 장비요소 정보 및 상기 추출된 배관요소 정보에 기초하여 장비별 3D 모델 및 배관별로 각각 3D 모델을 모델링하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 배관시스템 생성단계의 상기 재구성된 2D 흐름도에서는 유체의 종류에 따라 상기 2D 흐름도의 유체 흐름정보를 색상으로 다르게 표시하고, 상기 모델링된 3D 모델에서는 상기 2D 흐름도와 동기화되어 상기 2D 흐름도에 표시된 색상에 근거하여 배관의 투명도를 조절함으로써 유체 흐름정보를 표시하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 배관시스템 생성단계는 상기 재구성된 2D 흐름도를 제어하고, 상기 재구성된 2D 흐름도의 제어에 의해 상기 재구성된 2D 흐름도와 동기화된 상기 3D 모델까지 제어가 가능한 장비 콘트롤러 버튼을 더 포함하여 2D 및 3D 배관시스템을 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 장비 콘트롤러 버튼은 유체의 흐름을 제어하는 시동 버튼, 정지 버튼 및 밸브 개폐버튼을 포함하여 상기 동기화된 2D 및 3D 배관시스템에 표시된 것을 특징으로 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 장치 및 방법에 따르면,
첫째, 본 발명은 간략화된 유체 흐름정보를 표시하는 2D 흐름도와, 장비 및 배관의 기본정보 및 연결구조를 포함하는 3D 모델을 연계하여 동기화함으로써, 유체 흐름의 시각적 효과가 보다 향상될 수 있는 효과를 가진다.
둘째, 본 발명은 배관계통도에서 불필요한 배관 관련 항목정보를 삭제하여 유체의 흐름만을 표기하도록 함으로써, 유체의 흐름을 이해하기 쉬운 간략화된 2D 흐름도를 생성할 수 있는 효과를 가진다.
셋째, 본 발명은 3D 모델링 정보를 기초로 3D 모델을 모델링함으로써, 3차원에서만 시각적 효과를 높일 수 있는 정보를 확인할 수 있는 효과를 가진다.
넷째, 본 발명은 장비 콘트롤러를 통해 2D 흐름도 제어와 동시에, 이와 동기화된 3D 모델까지 제어하도록 함으로써, 배관시스템에서의 유체 흐름, 정보 등을 보다 편리하게 확인할 수 있는 효과를 가진다.
다섯째, 본 발명은 유체의 종류에 따른 배관시스템을 생성함으로써, 유체의 종류와 상관없이 유체 흐름을 효과적으로 확인할 수 있는 효과를 가진다.
여섯째, 본 발명은 자동차, 항공, 육상 및 조선/해양 산업 등 다양한 산업분야에서 폐회로 또는 개회로로 구성된 유체의 흐름을 제공하는 모든 배관시스템 계통에 적용될 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 장치를 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예로서 일반적인 배관계통도(2a)와, 도 1에 따라 재구성된 2D 흐름도(2b)를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예로서 일반적인 장비배치도 및 배관계통도로부터 2D 흐름도(3a) 및 3D 모델(3b)의 생성과정을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 방법을 나타낸 순서도.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 본 발명의 특징 및 이점들은 첨부 도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명의 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한 본 발명과 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 장치를 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예로서 일반적인 배관계통도(2a)와, 도 1에 따라 재구성된 2D 흐름도(2b)를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예로서 일반적인 장비배치도 및 배관계통도로부터 2D 흐름도(3a) 및 3D 모델(3b)의 생성과정을 나타낸 도면이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 장치는 크게 장비 및 배관도면 입력부(100), 2D 흐름도 재구성부(200), 3D 모델링부(300), 배관시스템 생성부(400)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
장비 및 배관도면 입력부(100)는 유체의 흐름정보를 제공하는 배관시스템으로부터 장비배치도 및 배관계통도(P&ID : Piping & Instrumentation Diagram)를 입력받는 것을 특징으로 할 수 있다. 이는 기본설계에서 작성된 장비배치도 및 배관계통도를 입력받기 위한 구성요소라 할 수 있다.
2D 흐름도 재구성부(200)는 상기 장비 및 배관도면 입력부(100)로부터 입력받은 배관계통도의 배관 관련 항목정보를 삭제하고, 상기 배관 관련 항목정보가 삭제된 배관계통도에 상기 배관시스템에서의 유체 흐름정보를 표시하여 2D 흐름도로 재구성하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이는 배관계통도에서 불필요한 배관 관련 항목정보를 삭제하여 유체의 흐름만을 표기하도록 함으로써, 유체의 흐름을 이해하기 쉬운 간략화된 2D 흐름도를 생성하기 위한 구성요소라 할 수 있다.
이 때 2D 흐름도 재구성부(200)의 배관 관련 항목정보는 배관 번호(No), 배관 직경(Diameter), 밸브 번호(No), 게이지(Instrument) 약어 및 기 설정된 불필요 항목 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이는 유체의 흐름만을 표기하기 위한 2D 흐름도에서, 유체의 흐름을 제외한 불필요한 정보들은 삭제하기 위한 특징이라 할 수 있다.
2D 흐름도 재구성부(200)에 의해 재구성된 2D 흐름도는 도 2를 참조하여 보다 상세하게 설명할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 도 2a는 일반적인 배관계통도를 나타낸 도면으로 복잡한 P&ID 사례라 할 수 있다. 도 2b는 본 발명에 따라 재구성된 2D 흐름도를 나타낸 도면으로 단순화된 Flow-Diagram 사례라 할 수 있다. 도 2a에는 배관 관련 항목정보인 배관 번호(No), 배관 직경(Diameter), 밸브 번호(No), 게이지(Instrument) 약어 등 다양한 불필요한 정보가 포함되어있는 도면인 반면, 도 2b는 상기 불필요한 정보가 삭제되어 유체의 흐름만이 표시된 도면이라 할 수 있다.
3D 모델링부(300)는 상기 장비 및 배관도면 입력부(100)로부터 입력받은 장비배치도 및 배관계통도로부터 3D 모델링 정보를 추출한 후, 이를 기초로 장비 및 배관의 기본정보 및 연결구조를 포함하는 3D 모델을 모델링하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이는 배관시스템의 전체적인 구조 및 배치도를 확인하고자, 시각적 효과가 큰 3D 모델을 모델링하기 위한 구성요소라 할 수 있다.
이 때 3D 모델링부(300)의 3D 모델링 정보는 장비요소 정보 및 배관요소 정보를 포함할 수 있다.
장비요소 정보는 상기 장비 및 배관도면 입력부(100)로부터 입력받은 장비배치도로부터 장비명, 장비위치(X, Y & Z), 장비 배관 노즐의 직경(Diameter) 및 노즐의 위치(X1, Y1 & Z1) 중 적어도 어느 하나 이상을 추출할 수 있다.
배관요소 정보는 상기 장비 및 배관도면 입력부(100)로부터 입력받은 배관계통도로부터 장비와 연결된 배관 라인의 번호(No), 배관의 직경(Diameter), 배관의 재질정보(Spec) 및 밸브 번호(No) 중 적어도 어느 하나 이상을 추출할 수 있다.
이는 3차원에서 시각적 효과를 높일 수 있는 정보(장비요소 정보 및 배관요소 정보)만을 추출하여 3D 모델의 시각적 효과를 높이기 위한 특징이라 할 수 있다.
한편, 3D 모델링부(300)는 상기 장비배치도 및 배관계통도로부터 추출된 장비요소 정보 및 배관요소 정보에 기초하여 장비별 3D 모델 및 배관별로 각각 3D 모델을 모델링할 수 있다.
2D 흐름도 재구성부(200) 및 3D 모델링부(300)는 도 3을 참조하여 보다 상세하게 설명할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 2D 흐름도 재구성부(200) 및 3D 모델링부(300)는 일반적인 장비배치도(장비배치도 DB)(DB1) 및 배관계통도(배관계통도 DB)(DB2)로부터 2D 흐름도(3a) 및 3D 모델(3b)을 생성할 수 있다. 도 3a는 일반적인 장비배치도 DB(DB1) 및 배관계통도 DB(DB2)로부터 추출된 장비요소 정보 및 배관요소 정보를 기초로 모델링된 3D 모델이고, 도 3b는 일반적인 배관계통도 DB(DB2)로부터 배관요소 정보가 추출되어 생성된 2D 흐름도라 할 수 있다.
장비배치도 DB(DB1)의 경우, 장비명, 장비위치, 장비배관 노즐의 직경, 노즐의 위치 등이 포함되는데, 그 중 3D 모델에 필요한 장비요소 정보들만이 추출되어 3D 모델을 모델링하기 위한 정보들로 활용될 수 있다.
배관계통도 DB(DB2)의 경우, 배관번호, 배관라인의 번호, 배관재질정보, 배관직경, 밸브번호, 게이지 약어, 기 설정된 불필요 항목 등이 포함되는데, 그 중 2D 흐름도 및 3D 모델에 필요한 장비요소 정보 및 배관요소 정보들만이 추출되어 2D 흐름도 재구성 및 3D 모델의 모델링을 위한 정보들로 활용될 수 있다.
배관시스템 생성부(400)는 상기 2D 흐름도 재구성부(200)로부터 재구성된 2D 흐름도 및 상기 3D 모델링부(300)로부터 모델링된 3D 모델을 연계하여 동기화된 2D 및 3D 배관시스템을 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이는 간략화된 유체 흐름정보를 표시하는 2D 흐름도와, 장비 및 배관의 기본정보 및 연결구조를 포함하는 3D 모델을 연계하여 유체 흐름이 일치하도록 동기화함으로써, 유체 흐름의 시각적 효과가 보다 향상되도록 하기 위한 구성요소라 할 수 있다.
한편, 배관시스템 생성부(400)는 상기 재구성된 2D 흐름도를 제어하고, 상기 재구성된 2D 흐름도의 제어에 의해 상기 재구성된 2D 흐름도와 동기화된 상기 3D 모델까지 제어가 가능한 장비 콘트롤러 버튼을 더 포함하여 2D 및 3D 배관시스템을 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이 때 장비 콘트롤러 버튼은 유체의 흐름을 제어하는 시동 버튼, 정지 버튼 및 밸브 개폐버튼을 포함하여 상기 동기화된 2D 및 3D 배관시스템에 표시된 것을 특징으로 할 수 있다. 이는 2D 흐름도 제어와 동시에, 동기화된 3D 모델까지 제어함으로써 배관시스템에서의 유체 흐름, 정보 등을 보다 편리하게 확인할 수 있도록 하기 위한 특징이라 할 수 있다.
또한, 배관시스템 생성부(400)의 상기 재구성된 2D 흐름도에서는 유체의 종류에 따라 상기 2D 흐름도의 유체 흐름정보를 색상으로 다르게 표시하고, 상기 모델링된 3D 모델에서는 상기 2D 흐름도와 동기화되어 상기 2D 흐름도에 표시된 색상에 근거하여 배관의 투명도를 조절함으로써 유체 흐름정보를 표시하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이는 유체의 종류에 따른 배관시스템을 생성함으로써, 유체의 종류와 상관없이 유체 흐름을 효과적으로 확인할 수 있도록 하기 위한 특징이라 할 수 있다.
예를 들어, 유체의 종류가 기체인 경우, 2D 흐름도의 유체 흐름정보를 밝은 색상으로 표시하고, 3D 모델의 배관 투명도를 높게 조절하여 기체의 흐름을 효과적으로 확인할 수 있다.
반대로, 유체의 종류가 액체인 경우, 2D 흐름도의 유체 흐름정보를 어두운 색상으로 표시하고, 3D 모델의 배관 투명도를 낮게 조절하여 액체의 흐름을 효과적으로 확인할 수 있다.
즉, 배관시스템 생성부(400)는 유체의 종류, 이를테면 유체의 성질 등에 따라서 2D 흐름도에서의 유체 흐름정보를 색상으로 다르게 표시하고, 이와 동기화된 3D 모델 내 배관의 투명도가 자동으로 조절할 수 있도록 하여 유체의 종류에 따른 흐름을 보다 효과적으로 확인할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 방법은 크게 장비 및 배관도면 입력단계(S100), 항목정보 삭제단계(S200), 2D 흐름도 재구성단계(S300), 3D 모델링 정보 추출단계(S400), 3D 모델링단계(S500) 및 배관시스템 생성단계(S600)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
장비 및 배관도면 입력단계는 장비 빛 배관도면 입력부(100)에서 유체의 흐름정보를 제공하는 배관시스템으로부터 장비배치도 및 배관계통도(P&ID : Piping & Instrumentation Diagram)를 입력받는 것을 특징으로 할 수 있다(S100). 이는 기본설계에서 작성된 장비배치도 및 배관계통도를 입력받기 위한 단계라 할 수 있다.
항목정보 삭제단계는 2D 흐름도 재구성부(200)에서 상기 장비 및 배관도면 입력단계(S100)로부터 입력받은 배관계통도의 배관 관련 항목정보를 삭제할 수 있다(S210). 이는 유체의 흐름을 이해하기 쉬운 간략화된 2D 흐름도를 생성하고자, 배관계통도에서 불필요한 배관 관련 항목정보를 삭제하기 위한 단계라 할 수 있다.
2D 흐름도 재구성단계는 2D 흐름도 재구성부(200)에서 상기 배관 관련 항목정보가 삭제된 배관계통도에 상기 배관시스템에서의 유체 흐름정보를 표시하여 2D 흐름도로 재구성할 수 있다(S230). 이는 유체의 흐름을 이해하기 쉬운 간략화된 2D 흐름도를 생성하고자, 유체의 흐름만을 표시하기 위한 단계라 할 수 있다.
이 때 2D 흐름도 재구성단계(S230)의 배관 관련 항목정보는 배관 번호(No), 배관 직경(Diameter), 밸브 번호(No), 게이지(Instrument) 약어 및 기 설정된 불필요 항목 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이는 유체의 흐름만을 표기하기 위한 2D 흐름도에서, 유체의 흐름을 제외한 불필요한 정보들은 삭제하기 위한 특징이라 할 수 있다.
3D 모델링 정보 추출단계는 3D 모델링부(300)에서 상기 장비 및 배관도면 입력단계(S100)로부터 입력받은 장비배치도 및 배관계통도로부터 3D 모델링 정보를 추출할 수 있다(S310).
3D 모델링단계는 3D 모델링부(300)에서 상기 3D 모델링 정보 추출단계(S310)로부터 추출된 3D 모델링 정보를 기초로 장비 및 배관의 기본정보 및 연결구조를 포함하는 3D 모델을 모델링 할 수 있다(S330).
3D 모델링 정보 추출단계(S310)와 3D 모델링단계(S330)는 배관시스템의 전체적인 구조 및 배치도를 확인하고자, 시각적 효과가 큰 3D 모델을 모델링하기 위한 특징이라 할 수 있다.
이 때 3D 모델링단계(S330)의 3D 모델링 정보는 장비요소 정보 및 배관요소 정보를 포함할 수 있다.
장비요소 정보는 상기 장비 및 배관도면 입력단계(S100)로부터 입력받은 장비배치도로부터 장비명, 장비위치(X, Y & Z), 장비 배관 노즐의 직경(Diameter) 및 노즐의 위치(X1, Y1 & Z1) 중 적어도 어느 하나 이상을 추출할 수 있다.
배관요소 정보는 상기 장비 및 배관도면 입력단계(S100)로부터 입력받은 배관계통도로부터 장비와 연결된 배관 라인의 번호(No), 배관의 직경(Diameter), 배관의 재질정보(Spec) 및 밸브 번호(No) 중 적어도 어느 하나 이상을 추출할 수 있다.
이는 3차원에서 시각적 효과를 높일 수 있는 정보(장비요소 정보 및 배관요소 정보)만을 추출하여 3D 모델의 시각적 효과를 높이기 위한 특징이라 할 수 있다.
한편, 3D 모델링단계(S330)는 상기 장비배치도 및 배관계통도로부터 추출된 장비요소 정보 및 배관요소 정보에 기초하여 장비별 3D 모델 및 배관별로 각각 3D 모델을 모델링할 수 있다.
배관시스템 생성단계는 상기 2D 흐름도 재구성단계(S200)로부터 재구성된 2D 흐름도 및 상기 3D 모델링단계(S300)로부터 모델링된 3D 모델을 연계하여 동기화된 2D 및 3D 배관시스템을 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다(S400). 이는 간략화된 유체 흐름정보를 표시하는 2D 흐름도와, 장비 및 배관의 기본정보 및 연결구조를 포함하는 3D 모델을 연계하여 유체 흐름이 일치하도록 동기화함으로써, 유체 흐름의 시각적 효과가 보다 향상되도록 하기 위한 단계라 할 수 있다.
한편, 배관시스템 생성단계(S400)는 상기 재구성된 2D 흐름도를 제어하고, 상기 재구성된 2D 흐름도의 제어에 의해 상기 재구성된 2D 흐름도와 동기화된 상기 3D 모델까지 제어가 가능한 장비 콘트롤러 버튼을 더 포함하여 2D 및 3D 배관시스템을 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이 때 장비 콘트롤러 버튼은 유체의 흐름을 제어하는 시동 버튼, 정지 버튼 및 밸브 개폐버튼을 포함하여 상기 동기화된 2D 및 3D 배관시스템에 표시된 것을 특징으로 할 수 있다. 이는 2D 흐름도 제어와 동시에, 동기화된 3D 모델까지 제어함으로써 배관시스템에서의 유체 흐름, 정보 등을 보다 편리하게 확인할 수 있도록 하기 위한 특징이라 할 수 있다.
또한, 배관시스템 생성단계(S400)는 상기 재구성된 2D 흐름도에서는 유체의 종류에 따라 상기 2D 흐름도의 유체 흐름정보를 색상으로 다르게 표시하고, 상기 모델링된 3D 모델에서는 상기 2D 흐름도와 동기화되어 상기 2D 흐름도에 표시된 색상에 근거하여 배관의 투명도를 조절함으로써 유체 흐름정보를 표시하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이는 유체의 종류에 따른 배관시스템을 생성함으로써, 유체의 종류와 상관없이 유체 흐름을 효과적으로 확인할 수 있도록 하기 위한 특징이라 할 수 있다.
예를 들어, 유체의 종류가 기체인 경우, 2D 흐름도의 유체 흐름정보를 밝은 색상으로 표시하고, 3D 모델의 배관 투명도를 높게 조절하여 기체의 흐름을 효과적으로 확인할 수 있다.
반대로, 유체의 종류가 액체인 경우, 2D 흐름도의 유체 흐름정보를 어두운 색상으로 표시하고, 3D 모델의 배관 투명도를 낮게 조절하여 액체의 흐름을 효과적으로 확인할 수 있다.
즉, 배관시스템 생성부(400)는 유체의 종류, 이를테면 유체의 성질 등에 따라서 2D 흐름도에서의 유체 흐름정보를 색상으로 다르게 표시하고, 이와 동기화된 3D 모델 내 배관의 투명도가 자동으로 조절할 수 있도록 하여 유체의 종류에 따른 흐름을 보다 효과적으로 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야할 것이다.
100 : 장비 및 배관도면 입력부 200 : 2D 흐름도 재구성부
300 : 3D 모델링부 400 : 배관시스템 생성부
DB1 : 장비배치도 DB DB2 : 배관계통도 DB

Claims (14)

  1. 유체의 흐름정보를 제공하는 배관시스템으로부터 장비배치도 및 배관계통도(P&ID : Piping & Instrumentation Diagram)를 입력받는 장비 및 배관도면 입력부;
    상기 입력받은 배관계통도의 배관 번호(No), 배관 직경(Diameter), 밸브 번호(No), 게이지(Instrument) 약어 및 기 설정된 불필요 항목 중 적어도 어느 하나 이상을 포함한 배관 관련 항목정보를 삭제하고,
    상기 불필요한 배관 관련 항목정보가 삭제된 배관계통도에 상기 유체의 흐름정보만을 입력으로 하여, 상기 배관시스템에서의 유체 흐름정보를 표시하여 2D 흐름도로 재구성하는 2D 흐름도 재구성부;
    상기 입력받은 장비배치도 및 배관계통도로부터 3D 모델링 정보를 추출한 후, 이를 기초로 장비 및 배관의 기본정보 및 연결구조를 포함하는 3D 모델을 모델링하는 3D 모델링부; 및
    상기 재구성된 2D 흐름도 및 상기 모델링된 3D 모델을 연계하여 동기화된 2D 및 3D 배관시스템을 생성하며, 상기 재구성된 2D 흐름도에서 유체흐름을 제어함에 따라 상기 모델링된 3D 모델에서 유체 흐름이 표시되도록 하는 배관시스템 생성부;를 포함하며,
    상기 배관시스템 생성부는,
    상기 재구성된 2D 흐름도에서는 유체의 종류에 따라 상기 2D 흐름도의 유체 흐름정보를 색상으로 다르게 표시하고, 상기 모델링된 3D 모델에서는 상기 2D 흐름도와 동기화되어 상기 2D 흐름도에 표시된 색상에 근거하여 배관의 투명도를 조절함으로써 유체 흐름정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 3D 모델링 정보는,
    상기 입력받은 장비배치도로부터 장비명, 장비위치(X, Y & Z), 장비 배관 노즐의 직경(Diameter) 및 노즐의 위치(X1, Y1 & Z1) 중 적어도 어느 하나 이상을 추출한 장비요소 정보; 및
    상기 입력받은 배관계통도로부터 장비와 연결된 배관 라인의 번호(No), 배관의 직경(Diameter), 배관의 재질정보(Spec) 및 밸브 번호(No) 중 적어도 어느 하나 이상을 추출한 배관요소 정보;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 3D 모델링부는,
    상기 추출된 장비요소 정보 및 상기 추출된 배관요소 정보에 기초하여 장비별 3D 모델 및 배관별로 각각 3D 모델을 모델링하는 것을 특징으로 하는 시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 배관시스템 생성부는,
    상기 재구성된 2D 흐름도를 제어하고, 상기 재구성된 2D 흐름도의 제어에 의해 상기 재구성된 2D 흐름도와 동기화된 상기 3D 모델까지 제어가 가능한 장비 콘트롤러 버튼을 더 포함하여 2D 및 3D 배관시스템을 생성하는 것을 특징으로 하는 시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 장비 콘트롤러 버튼은,
    유체의 흐름을 제어하는 시동 버튼, 정지 버튼 및 밸브 개폐버튼을 포함하여 상기 동기화된 2D 및 3D 배관시스템에 표시된 것을 특징으로 하는 시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 장치.
  8. 장비 및 배관도면 입력부에서 유체의 흐름정보를 제공하는 배관시스템으로부터 장비배치도 및 배관계통도(P&ID : Piping & Instrumentation Diagram)를 입력받는 장비 및 배관도면 입력단계;와
    2D 흐름도 재구성부에서 상기 입력받은 배관계통도의 배관 번호(No), 배관 직경(Diameter), 밸브 번호(No), 게이지(Instrument) 약어 및 기 설정된 불필요 항목 중 적어도 어느 하나 이상을 포함한 배관 관련 항목정보를 삭제하는 항목정보 삭제단계;와
    2D 흐름도 재구성부에서 상기 배관 관련 항목정보가 삭제된 배관계통도에 상기 배관시스템에서의 유체 흐름정보를 표시하여 2D 흐름도로 재구성하는 2D 흐름도 재구성단계;와
    3D 모델링부에서 상기 입력받은 장비배치도 및 배관계통도로부터 3D 모델링 정보를 추출하는 3D 모델링 정보 추출단계;와
    3D 모델링부에서 상기 추출된 3D 모델링 정보를 기초로 장비 및 배관의 기본정보 및 연결구조를 포함하는 3D 모델을 모델링하는 3D 모델링단계; 및
    배관시스템 생성부에서 상기 재구성된 2D 흐름도에서 유체흐름을 제어함에 따라 상기 모델링된 3D 모델에서 유체 흐름이 표시되도록 상기 재구성된 2D 흐름도 및 상기 모델링된 3D 모델을 연계하여 동기화된 2D 및 3D 배관시스템을 생성하는 배관시스템 생성단계;를 포함하며,
    상기 배관시스템 생성단계는,
    상기 재구성된 2D 흐름도에서는 유체의 종류에 따라 상기 2D 흐름도의 유체 흐름정보를 색상으로 다르게 표시하고, 상기 모델링된 3D 모델에서는 상기 2D 흐름도와 동기화되어 상기 2D 흐름도에 표시된 색상에 근거하여 배관의 투명도를 조절함으로써 유체 흐름정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 방법.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 3D 모델링 정보는,
    상기 입력받은 장비배치도로부터 장비명, 장비위치(X, Y & Z), 장비 배관 노즐의 직경(Diameter) 및 노즐의 위치(X1, Y1 & Z1) 중 적어도 어느 하나 이상을 추출한 장비요소 정보; 및
    상기 입력받은 배관계통도로부터 장비와 연결된 배관 라인의 번호(No), 배관의 직경(Diameter), 배관의 재질정보(Spec) 및 밸브 번호(No) 중 적어도 어느 하나 이상을 추출한 배관요소 정보;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 3D 모델링단계는,
    상기 추출된 장비요소 정보 및 상기 추출된 배관요소 정보에 기초하여 장비별 3D 모델 및 배관별로 각각 3D 모델을 모델링하는 것을 특징으로 하는 시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 방법.
  12. 삭제
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 배관시스템 생성단계는,
    상기 재구성된 2D 흐름도를 제어하고, 상기 재구성된 2D 흐름도의 제어에 의해 상기 재구성된 2D 흐름도와 동기화된 상기 3D 모델까지 제어가 가능한 장비 콘트롤러 버튼을 더 포함하여 2D 및 3D 배관시스템을 생성하는 것을 특징으로 하는 시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 장비 콘트롤러 버튼은,
    유체의 흐름을 제어하는 시동 버튼, 정지 버튼 및 밸브 개폐버튼을 포함하여 상기 동기화된 2D 및 3D 배관시스템에 표시된 것을 특징으로 하는 시각적 효과가 향상된 2D/3D 동기화한 배관시스템 생성 방법.
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