KR102344471B1 - 데이지 체인 방식을 통한 스마트 eocr용 데이터 통신 시스템 - Google Patents

데이지 체인 방식을 통한 스마트 eocr용 데이터 통신 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템에 관한 것으로, 그 구성은 예지 보전하고자 하는 다수의 기기에 각각 설치되는 것으로, 기기에 과전류가 검출되면 기기로 전송되는 전원을 차단하여 과전류로 인한 기기의 파손을 방지하되, 실시간 기기에서 측정 검출되는 전류 정보를 전송하는 통신모듈이 포함되는 다수의 스마트 EOCR;과, 적어도 하나 이상의 연결 포트가 형성되며, 그 연결 포트에는 데이지 체인 방식을 통해 서로 연결되는 적어도 둘 이상의 상기 스마트 EOCR이 연결되어 다수의 상기 스마트 EOCR에서 측정 검출되는 전류 정보가 수집되는 하나 이상의 허브;와, 상기 허브와 연결되어 상기 허브로부터 전송되는 전류 정보를 수신 관리하는 관리서버;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것으로서,
허브와 연결되는 다수의 스마트 EOCR이 데이지 체인 방식을 통해 서로 연결되고, 그 허브와 다른 허브 및 메인 허브 역시 데이지 체인 방식으로 서로 연결되는 구조를 가짐으로, 통신 시스템의 구축에 소요되는 허브와 통신선 등의 구성이 대폭 절감되어 시스템 구축에 소요되는 시간, 설치비용 및 인력을 대폭 절감할 수 있어 기기의 예지 보전 시스템의 사용범용성을 대폭 강화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 허브에 연결되는 다수의 스마트 EOCR과, 허브들과 메인 허브가 서로 데이지 체인 방식을 통해 연결되어 허브와 스마트 EOCR 및 허브와 메인 허브와의 연결이 일부 차단되더라도 스마트 EOCR에서 검출되는 전류 정보가 안정적으로 관리서버로 전송될 수 있어 예지 보전 시스템의 안정적인 운영을 유도할 수 있는 효과가 있다.

Description

데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템{Data communication system for smart EOCR through daisy chain}
본 발명은 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 허브와 연결되는 다수의 스마트 EOCR이 데이지 체인 방식을 통해 서로 연결되고, 그 허브와 다른 허브 및 메인 허브 역시 데이지 체인 방식으로 서로 연결되는 구조를 가짐으로, 통신 시스템의 구축에 소요되는 허브와 통신선 등의 구성이 대폭 절감되어 시스템 구축에 소요되는 시간, 설치비용 및 인력을 대폭 절감할 수 있어 기기의 예지 보전 시스템의 사용범용성을 대폭 강화할 수 있는 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 EOCR(Electronic Over Current Relay: 전자식 과부하 계전기)은 부하(기기) 측의 과전류가 검출되면, MC(Magnetic Contactor)를 Off시켜 기기 보호를 위한 장치이다.
종래의 공장에서는 소규모로 기기가 설치 운영되는 특성상, 상기 EOCR을 통해 기기에 과전류가 검출되면 기기의 작동을 정지시켜 기기의 큰 고장을 방지하는 방식으로 고가의 기기 수리에 소모되는 수리비용이 최소화되게 유도하였다.
이는, 종래에 EOCR을 통해 기기의 작동이 정지되어 발생하는 다운 타임으로 인한 공장의 비용 손실보다 기기의 큰 고장으로 인한 수리비용의 손실이 더 크므로 상기와 같은 방식으로 기기를 운영 관리하였다.
하지만, 최근의 공장에는 수십, 수백 개의 기기가 설치되어 서로 연동 동작하면서 제품을 연속 생산하는 대규모 생산 라인이 구축 운영되는 특성상, 상기 EOCR을 통한 기기의 작동이 정지되면 생산 라인 전체의 작동이 중단되는 엄청난 상황이 발생할 수 있으며, 이러한 다운 타임으로 인한 제품생산, 운영비, 비즈니스 효과 등에 의해 엄청난 손실이 초래된다.
따라서 최근에는 예기치 않은 다운 타임으로 인한 비용 손실을 최소화하기 위해 기기의 상태를 주기적으로 체크하여 기기가 정상적인 상태에서 발생하는 이상징후를 미연에 검출하여 기기의 고장이 발생하기 전에 대처, 관리하는 기기의 예지 보전 방식을 통해 대규모 생산 라인의 안정적인 운영을 유도하게 되는 시스템이 요구되고 있다.
상기와 같은 기기의 예지 보전 시스템을 구축하기 위해서는 기본적으로 각 기기의 작동상태를 검출하고, 그 검출된 정보(데이터)를 관리서버로 통신(전송)하는 데이터 통신 시스템의 구축이 요구되는데, 이러한 데이터 통신 시스템은 관리서버와 연결되는 허브에 형성되는 다수의 포트와 기기가 RS-232, RS-423, RS485 등의 통신 방식을 통해 1:1로 연결되는 특성상, 기기와 관리서버 간의 연결 방식이 매우 복잡하여 통신 시스템을 구축하는데 소요되는 시간, 설치비용, 인력 등이 너무 많이 소요되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점은 기기의 예지 보전 시스템을 대규모 설비 라인이 구축된 공장 등에 실질적으로 설치 적용하는데 방해요소가 되어 시스템의 사용범용성을 낮추는 문제점이 되었다.
또한, 상기와 같은 데이터 통신 시스템은 허브의 연결이 차단되면, 그 허브와 연결되는 다수의 기기로부터 전송되는 정보가 관리서버로 전송되지 않아 예지 보전 시스템의 안정적인 운영이 곤란하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 허브와 연결되는 다수의 스마트 EOCR이 데이지 체인 방식을 통해 서로 연결되고, 그 허브와 다른 허브 및 메인 허브 역시 데이지 체인 방식으로 서로 연결되는 구조를 가짐으로, 통신 시스템의 구축에 소요되는 허브와 통신선 등의 구성이 대폭 절감되어 시스템 구축에 소요되는 시간, 설치비용 및 인력을 대폭 절감할 수 있어 기기의 예지 보전 시스템의 사용범용성을 대폭 강화할 수 있는 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템을 제공함에 있다.
또한, 허브에 연결되는 다수의 스마트 EOCR과, 허브들과 메인 허브가 서로 데이지 체인 방식을 통해 연결되어 허브와 스마트 EOCR 및 허브와 메인 허브와의 연결이 일부 차단되더라도 스마트 EOCR에서 검출되는 전류 정보가 안정적으로 관리서버로 전송될 수 있어 예지 보전 시스템의 안정적인 운영을 유도할 수 있는 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템은 예지 보전하고자 하는 다수의 기기에 각각 설치되는 것으로, 기기에 과전류가 검출되면 기기로 전송되는 전원을 차단하여 과전류로 인한 기기의 파손을 방지하되, 실시간 기기에서 측정 검출되는 전류 정보를 전송하는 통신모듈이 포함되는 다수의 스마트 EOCR;과, 적어도 하나 이상의 연결 포트가 형성되며, 그 연결 포트에는 데이지 체인 방식을 통해 서로 연결되는 적어도 둘 이상의 상기 스마트 EOCR이 연결되어 다수의 상기 스마트 EOCR에서 측정 검출되는 전류 정보가 수집되는 하나 이상의 허브;와, 상기 허브와 연결되어 상기 허브로부터 전송되는 전류 정보를 수신 관리하는 관리서버;를 포함하여 이루어져,
상기 스마트 EOCR에서 측정 검출되는 전류 정보가 간편한 구조의 통신방식을 통해 상기 관리서버로 전송될 수 있도록 하며,
적어도 둘 이상의 상기 허브와 연결되어 상기 허브에서 수집된 전류 정보를 상기 관리서버로 전송하는 하나 이상의 메인 허브;를 더 포함하여 이루어지되,
상기 메인 허브는 상기 허브와 데이지 체인 방식으로 연결되어 상기 메인 허브와 허브 또는 상기 허브와 다른 허브 사이의 연결이 끊어지더라도 각 상기 허브로 전송되는 전류 정보가 상기 메인 허브로 안정적으로 전송되도록 하며,
상기 허브에서 전송되는 전류 정보를 수신하는 상기 관리서버에서는 전류 정보를 기반으로 기기의 이상 징후가 의심되면 유·무선 통신을 통해 상기 허브가 위치된 현장의 경보부를 통해 경보하도록 하되, 상기 경보부는 경보등이나 경보음이 발생되는 스피커로 구현되는 것을 특징으로 한다.
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이상에서와 같이 본 발명에 따른 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템에 의하면, 허브와 연결되는 다수의 스마트 EOCR이 데이지 체인 방식을 통해 서로 연결되고, 그 허브와 다른 허브 및 메인 허브 역시 데이지 체인 방식으로 서로 연결되는 구조를 가짐으로, 통신 시스템의 구축에 소요되는 허브와 통신선 등의 구성이 대폭 절감되어 시스템 구축에 소요되는 시간, 설치비용 및 인력을 대폭 절감할 수 있어 기기의 예지 보전 시스템의 사용범용성을 대폭 강화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 허브에 연결되는 다수의 스마트 EOCR과, 허브들과 메인 허브가 서로 데이지 체인 방식을 통해 연결되어 허브와 스마트 EOCR 및 허브와 메인 허브와의 연결이 일부 차단되더라도 스마트 EOCR에서 검출되는 전류 정보가 안정적으로 관리서버로 전송될 수 있어 예지 보전 시스템의 안정적인 운영을 유도할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템의 개념도
도 2는 도 1에 도시된 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템을 설명하기 위한 도면
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.
도 1과 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템은 도시한 것으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템의 개념도를, 도 2는 도 1에 도시된 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템을 설명하기 위한 도면을 각각 나타낸 것이다.
상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템(100)은 스마트 EOCR(10)과, 허브(20)와, 관리서버(30)를 포함하고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 스마트 EOCR(10)은 예지 보전하고자 하는 다수의 기기에 각각 설치되는 것으로, 실시간 기기의 과전류를 검출하는 과정에서 기기에 과전류가 검출되면 기기로 전송되는 전원을 차단하여 과전류로 인한 기기의 파손을 방지하되, 실시간 기기에서 측정 검출되는 전류 정보(데이터)를 전송하는 통신모듈(11)이 포함되도록 한다.
일반적으로 EOCR(Electronic Over Current Relay: 전자식 과부하 계전기)은 기기 측의 과전류가 검출되면, 기기로 공급되는 전원을 차단하여 기기의 작동을 정지시켜 기기를 보호하는 장치이므로 주기적으로 기기의 과전류를 검출하게 됨은 물론이다.
즉, 상기 스마트 EOCR(10)은 기기의 과전류를 검출하는 EOCR 고유의 기능을 통해 실시간 기기의 작동 상태를 검출할 수 있어 통상의 예지 보전 시스템에서 기기의 작동상태를 검출할 별도의 검출 장치와 같은 구성이 요구되지 않으므로 본 발명의 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템(100)을 통해 기기의 예지 보전 시스템의 용이한 구축을 유도할 수 있는 장점을 기대할 수 있다.
여기서, 상기 스마트 EOCR(10)을 통해 주기적으로 검출 수집되는 기기의 전류 정보는 상기 통신모듈(11)을 통해 후설될 상기 관리서버(30)로 전송하게 되는데, 이에 대해서는 후설될 상기 허브(20) 및 관리서버(30)와 함께 상세히 설명하도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 허브(20)는 적어도 하나 이상의 연결 포트(21)가 형성되며, 그 연결 포트(21)에는 데이지 체인(Daisy chain) 방식을 통해 서로 연결되는 적어도 둘 이상의 상기 스마트 EOCR(10)이 연결되어 다수의 상기 스마트 EOCR(10)에서 측정 검출되는 전류 정보가 수집되는 것으로, 적어도 하나 이상 설치되도록 한다.
즉, 상기 허브(20)에 형성되는 하나의 연결 포트(21)에 데이지 체인 방식으로 다수의 상기 스마트 EOCR(10)과 매우 간편하게 연결되므로 다수의 상기 스마트 EOCR(10)에서 수집되는 대량의 전력 정보가 상기 허브(20)로 용이하게 전송 수집되어 안정적으로 상기 관리서버(30)로 전송될 수 있어 기기의 예지 보전 시스템을 통해 대량으로 기기의 안정적인 예지 보전을 수행할 수 있도록 유도할 뿐만 아니라, 상기 허브(20)와 다수의 상기 스마트 EOCR(10)의 연결에 소요되는 통신선 등과 같은 설비의 사용을 대폭 절감하여 본 발명의 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템(100)을 구축하는데 소요되는 시간, 설치비용, 인력을 대폭 축소할 수 있어 통신 시스템의 적용범용성을 확보할 수 있다.
여기서, 상기 허브에는 데이터를 수신하고 전송할 수 있는 통상의 송·수신모듈이 형성됨은 물론이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 관리서버(30)는 상기 허브(20)와 연결되어 상기 허브(20)로부터 전송되는 대량의 전류 정보를 수신 관리하도록 한다.
즉, 도 2d에 도시된 바와 같이 상기 관리서버(30)는 기기의 예지 보전 시스템을 운영하는 매개체로 상기 허브(20)에서 전송되는 대량의 전류 정보를 기반으로 기기의 이상 징후가 의심되면 유·무선 통신을 통해 상기 허브(20)가 위치된 현장의 경보부(50)를 통해 경보하여 이상 징후가 의심되는 기기의 신속한 점검 관리를 유도하게 된다.
통상 대규모의 생산 설비는 다수의 설비 라인으로 구축 운영되는데, 다수의 설비 라인은 로테이션으로 운영되는 특성상, 작동이 정지된 타임에 이상 징후가 의심되는 기기를 점검, 수리하여 기기의 예기치 않은 정지로 인한 다운 타임을 안정적으로 방지하도록 한다.
여기서, 상기 경보부(50)는 경보등이나 경보음이 발생되는 스피커로 구현될 수 있음은 물론이다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이 적어도 둘 이상의 상기 허브(20)와 연결되어 상기 허브(20)에서 수집된 전류 정보를 상기 관리서버(30)로 전송하는 하나 이상의 메인 허브(40);를 더 포함하여 이루어지도록 한다.
즉, 도 2c에 도시된 바와 같이 다수의 상기 허브(20)에서 전송되는 전류 정보가 상기 메인 허브(40)로 수집된 후에 상기 관리서버(30)로 전송되도록 구축하여 대량의 데이터가 원활하게 상기 관리서버(30)로 전송 관리될 수 있도록 한다.
또한, 도 2e에 도시된 바와 같이 상기 메인 허브(40)는 상기 허브(20)와 데이지 체인 방식으로 연결되어 상기 메인 허브(40)와 허브(20) 또는 상기 허브(20)와 다른 허브(20) 사이의 연결이 끊어지더라도 상기 허브(20)로 전송되는 전류 정보가 상기 메인 허브(40)로 안정적으로 전송되도록 하여 본 발명의 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템(100)의 구조적인 안전성이 확보되도록 한다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템(100)은 허브(20)와 연결되는 다수의 스마트 EOCR(10)이 데이지 체인 방식을 통해 서로 연결되고, 그 허브(20)와 다른 허브(20) 및 메인 허브(40) 역시 데이지 체인 방식으로 서로 연결되는 구조를 가짐으로, 통신 시스템의 구축에 소요되는 허브와 통신선 등의 구성이 대폭 절감되어 시스템 구축에 소요되는 시간, 설치비용 및 인력을 대폭 절감할 수 있어 기기의 예지 보전 시스템의 사용범용성을 대폭 강화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 허브(20)에 연결되는 다수의 상기 스마트 EOCR(10)과, 상기 허브(20)들과 메인 허브(40)가 서로 데이지 체인 방식을 통해 연결되어 상기 허브(20)와 스마트 EOCR(10) 및 상기 허브(20)와 메인 허브(40)와의 연결이 일부 차단되더라도 상기 스마트 EOCR(10)에서 검출되는 전류 정보가 안정적으로 상기 관리서버(30)로 전송될 수 있어 예지 보전 시스템의 안정적인 운영을 유도할 수 있는 효과가 있다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템(100)과 같이 구축 운영한다.
먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이 허브(20)에 형성되는 연결 포트(21)와 예지 보전하고자 하는 다수의 기기에 설치되는 둘 이상의 스마트 EOCR(10)를 데이지 체인 방식으로 연결하여 상기 스마트 EOCR(10)에서 검출되는 전류 정보(데이터)가 상기 허브(20)로 전송될 수 있게 준비한다.
이때, 상기 허브(20)에 형성되는 다른 연결 포트(21)와 다른 다수의 상기 스마트 EOCR(10)을 데이지 체인 방식으로 반복적으로 연결하여 상기 허브(20)와 다수의 스마트 EOCR(10)의 연결을 간편히 구축함은 물론이다.
그런 후, 도 2b에 도시된 바와 같이 적어도 둘 이상의 상기 허브(20)들과 메인 허브(40)를 연결 구축하고, 그 구축된 상기 메인 허브(40)를 관리서버(30)와 연결하여 본 발명의 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템(100)의 구축을 완료한다.
여기서, 상기 허브(20)의 개수가 대량인 경우에는 상기 메인 허브(40)가 다수 사용될 수 있음은 물론이다.
상기와 같이 데이지 체인 방식을 통해 스마트 EOCR(10)와 허브(20)와 메인 허브(40) 및 관리서버(30)로 연결되는 통신망을 매우 간단하게 구축할 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템(100)이 구축되면, 도 2c에 도시된 바와 같이 다수의 스마트 EOCR(10)에서 검출되는 전류 정보가 상기 허브(20)로 수집되고, 그 허브(20)로 수집된 전류 정보는 상기 메인 허브(40)를 통해 상기 관리서버(30)로 전송되어 관리되게 한다.
만약, 도 2d에 도시된 바와 같이 상기 관리서버(30)에서 상기 메인 허브(40)에서 전송되는 대량의 전류 정보를 기반으로 기기의 이상 징후가 의심되면 유·무선 통신으로 상기 허브(20)가 위치된 현장의 경보부(50)를 통해 경보하여 이상 징후가 의심되는 기기의 신속한 점검 관리를 유도하여 대규모 생산 설비의 다운 타임을 안정적으로 방지하여 다운 타임으로 인한 막대한 경제적인 손실을 미연에 차단한다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
10. 스마트 EOCR 11. 통신모듈
20. 허브 21. 연결 포트
30. 관리서버 40. 메인 허브
50. 경보부
100. 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템

Claims (3)

  1. 기기의 예지 보전을 수행하는 예지 보전 시스템에서 데이터를 전송하는 데이터 통신 시스템에 있어서,
    예지 보전하고자 하는 다수의 기기에 각각 설치되는 것으로, 기기에 과전류가 검출되면 기기로 전송되는 전원을 차단하여 과전류로 인한 기기의 파손을 방지하되, 실시간 기기에서 측정 검출되는 전류 정보(데이터)를 전송하는 통신모듈(11)이 포함되는 다수의 스마트 EOCR(10:Electronic OverCurrent Relay);
    적어도 하나 이상의 연결 포트(21)가 형성되며, 그 연결 포트(21)에는 데이지 체인(Daisy chain) 방식을 통해 서로 연결되는 적어도 둘 이상의 상기 스마트 EOCR(10)이 연결되어 다수의 상기 스마트 EOCR(10)에서 측정 검출되는 전류 정보가 수집되는 하나 이상의 허브(20); 및
    상기 허브(20)와 연결되어 상기 허브(20)로부터 전송되는 전류 정보를 수신 관리하는 관리서버(30);를 포함하여 이루어져,
    상기 스마트 EOCR(10)에서 측정 검출되는 전류 정보가 간편한 구조의 통신방식을 통해 상기 관리서버(30)로 전송될 수 있도록 하며,
    적어도 둘 이상의 상기 허브(20)와 연결되어 상기 허브(20)에서 수집된 전류 정보를 상기 관리서버(30)로 전송하는 하나 이상의 메인 허브(40);를 더 포함하여 이루어지되,
    상기 메인 허브(40)는 상기 허브(20)와 데이지 체인 방식으로 연결되어 상기 메인 허브(40)와 허브(20) 또는 상기 허브(20)와 다른 허브(20) 사이의 연결이 끊어지더라도 각 상기 허브(20)로 전송되는 전류 정보가 상기 메인 허브(40)로 안정적으로 전송되도록 하며,
    상기 허브(20)에서 전송되는 전류 정보를 수신하는 상기 관리서버(30)에서는 전류 정보를 기반으로 기기의 이상 징후가 의심되면 유·무선 통신을 통해 상기 허브(20)가 위치된 현장의 경보부(50)를 통해 경보하도록 하되, 상기 경보부(50)는 경보등이나 경보음이 발생되는 스피커로 구현되는 것을 특징으로 하는 데이지 체인 방식을 통한 스마트 EOCR용 데이터 통신 시스템.
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