KR102499190B1 - Apparatus for controlling to common mode employing control and measurement - Google Patents

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Abstract

실시예는 제어계측용 범용 제어기에 관한 것이다.
구체적으로, 이러한 제어기는 관리 대상의 상태를 확인할 경우에, 다양한 유형의 아날로그와 디지털 센서 장치에서 통합적으로 상태 데이터를 수집하여 계측한다.
또한, 이에 더하여 이렇게 계측이 완료된 경우에는, 다양한 유형의 아날로그와 디지털 제어 장치에 대해서 계측결과에 따른 제어를 통합적으로 수행한다.
추가적으로, 각각의 제어 장치별로 다수의 상이한 제어 유형과, 각각의 센서 장치별로 다수의 상이한 데이터 유형별로 대응하는 신호인터페이스 정보를 미리 등록해서, 각각의 장치별 신호인터페이스 정보로 I/O를 통합적으로 처리한다.
그리고, 이때 다수의 상이한 계측서비스별로 예를 들어, 압력 또는 온도의 물리량을 계측하는 서비스나, 전기량 계측서비스 등으로 다양한 센서 장치와의 신호인터페이스를 스위칭하므로, 일종의 네트워크 방식으로 I/O를 다원화한다.
또한, 이렇게 I/O가 다원화될 경우에는, 다수의 상이한 제어 장치와 센서 장치별로 신호인터페이스 정보를 매핑한 I/O포트 테이블로부터 신호인터페이스 정보를 추출하므로, 범용으로 제어와 계측을 통합적으로 처리하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 이를 통해 관리 대상의 상태를 계측할 경우에, 다양한 유형의 관리 대상상태를 통합적으로 계측하므로, 여러 관리 대상의 장치와 환경 등에서 전체적으로 계측을 수행한다.
그리고, 이렇게 계측결과가 획득된 경우에는, 자체적으로 다양한 유형을 지닌 제어 장치의 동작을 통합적으로 직접 제어한다.
또한, 이에 더하여 원격지 또는 주변의 관리자 장치에 계측결과도 제공함으로써, 이를 통해 중앙 관제센터에서 통합적으로 관리 대상을 유지 보수한다.
The embodiment relates to a general-purpose controller for control and measurement.
Specifically, when checking the state of a management target, such a controller collectively collects and measures state data from various types of analog and digital sensor devices.
In addition, when the measurement is completed in this way, control according to the measurement result is integrally performed for various types of analog and digital control devices.
Additionally, signal interface information corresponding to a plurality of different control types for each control device and a plurality of different data types for each sensor device is pre-registered, and I/O is processed integrally with the signal interface information for each device. do.
And, at this time, since the signal interface with various sensor devices is switched for each of a number of different measurement services, for example, a service for measuring physical quantities of pressure or temperature, or a service for measuring electrical quantities, etc., I/O is diversified in a kind of network method. .
In addition, when I/O is diversified in this way, signal interface information is extracted from the I/O port table in which signal interface information is mapped for each of a number of different control devices and sensor devices, so that control and measurement are integrated for general purpose. characterized by
Therefore, when measuring the state of the management target through this, since various types of management target state are measured in an integrated manner, the overall measurement is performed in various management target devices and environments.
In addition, when the measurement result is obtained in this way, the operation of the control device having various types is directly and integrally controlled.
In addition, by providing measurement results to remote or nearby manager devices, the central control center performs integrated maintenance of management targets.

Description

제어계측용 범용 제어기{Apparatus for controlling to common mode employing control and measurement}General-purpose controller for control and measurement {Apparatus for controlling to common mode employing control and measurement}

본 명세서에 개시된 내용은 관리 대상(설비 또는 장치 등)의 상태를 계측하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 관리 대상을 유지 보수할 경우에 관리 대상의 상태를 수집하고 계측해서, 관리 대상을 감시하는 기술에 관한 것이다.The content disclosed in this specification relates to a device for measuring the state of a management target (facility or device, etc.), and more specifically, in the case of maintenance of the management target, the state of the management target is collected and measured, and the management target is monitored. It's about technology.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.Unless otherwise indicated herein, material described in this section is not prior art to the claims in this application, and inclusion in this section is not an admission that it is prior art.

최근 무렵에 전자 및 반도체기술의 급진적인 발전으로 전자부품이 초소형화와, 집적화되고 있다. 그리고, 이에 따라 메인보드상의 부품구조도 갈수록 복잡하게 구성된다. 그래서, 에러가 발생하는 경우에 일반 측정기기나 테스트기로는 어느 부위에서 고장이 발생했는지를 검출하기가 쉽지 않아서 작업현장에서 많은 불편함이 있다.In recent years, with the rapid development of electronic and semiconductor technologies, electronic components have been miniaturized and integrated. And, accordingly, the component structure on the main board is also increasingly complex. Therefore, when an error occurs, it is not easy to detect where a failure has occurred with a general measuring device or tester, resulting in a lot of inconvenience at the work site.

그리고, 이러한 기기에서 발생되는 신호를 계측하는 장비로는 디지털 멀티미터와, 오실로스코프, 주파수 발생기 및 로직 아날라이저 등이 있다. 그런데 이러한 계측기기들은 기능에 따라 별개로 구성되고, 다른 기능은 부가적으로 수행되도록 구성되어 있다.In addition, equipment for measuring signals generated by these devices includes a digital multimeter, an oscilloscope, a frequency generator, a logic analyzer, and the like. However, these measuring devices are configured separately according to their functions, and are configured to additionally perform other functions.

그래서, 각각의 기능별로 구성되어 있는 계측기를 개별적으로 여러 개 구입해야 해서 경제적인 부담이 있고, 계측장비의 부피로 인해 공간을 비효율적으로 사용하게 되는 문제점이 있다.Therefore, there is a problem in that there is an economic burden because several measuring instruments configured for each function must be individually purchased, and space is inefficiently used due to the volume of the measuring equipment.

이러한 배경의 선행기술문헌은 관련 선행기술을 살펴볼 경우, 특허문헌으로부터 선행기술을 조사해서 관련 선행기술로서 아래의 특허문헌이 나올 정도일 뿐이다.Prior art literature in this background is only to the extent that the following patent documents are found as related prior art by searching for prior art from patent literature when looking at related prior art.

(특허문헌 1) KR100861788 B1(Patent Document 1) KR100861788 B1

참고적으로, 이러한 특허문헌 1의 기술은 시험대상보드의 부품 결함여부에 대한 테스트를 수행하는 여러 기능의 모듈을 통합적으로 구비해서, 이러한 테스트를 고속으로 수행하는 통합 계측기 기술에 관한 것이다.For reference, the technology of Patent Document 1 is related to an integrated instrumentation technology that performs a high-speed test by integrating modules with multiple functions that perform a test for defective components of a board to be tested.

개시된 내용은, 관리 대상의 상태를 계측할 경우에, 다양한 유형의 관리 대상상태를 통합적으로 계측하므로, 여러 관리 대상의 장치와 환경 등에서 전체적으로 계측을 할 수 있도록 하는 제어계측용 범용 제어기를 제공하고자 한다.The disclosed content is intended to provide a general-purpose controller for control and measurement that enables overall measurement in various management target devices and environments, since various types of management target states are integrated when measuring the state of a management target. .

그리고, 이러한 제어계측용 범용 제어기가 이렇게 계측결과가 획득된 경우에는, 자체적으로 다양한 유형을 지닌 제어 장치의 동작을 통합적으로 직접 제어하도록 한다.In addition, when the measurement result is obtained, the general-purpose controller for control and measurement directly controls the operation of the control device having various types in an integrated manner.

또한, 이에 더하여 상기 제어계측용 범용 제어기가 원격지 또는 주변의 관리자 장치에 계측결과도 제공함으로써, 이를 통해 중앙 관제센터에서 통합적으로 관리 대상을 유지 보수하도록 한다.In addition, the general-purpose controller for control and measurement also provides measurement results to a manager device in a remote location or nearby, so that the central control center can maintain and maintain the management target in an integrated manner.

실시예에 따른 제어계측용 범용 제어기는,The general-purpose controller for control and measurement according to the embodiment,

관리 대상의 상태를 감시할 경우에, 다양한 유형의 아날로그와 디지털 센서 장치로부터 통합적으로 상태 데이터를 수집하여 계측한다.When monitoring the state of a management target, it collects and measures state data from various types of analog and digital sensor devices.

또한, 이에 더하여 이렇게 계측이 완료된 경우에는, 다양한 유형의 아날로그와 디지털 제어 장치에 대해서 계측결과에 따른 제어를 통합적으로 상이하게 수행한다.In addition, when the measurement is completed in this way, control according to the measurement result is integrally and differently performed for various types of analog and digital control devices.

추가적으로, 다수의 상이한 제어 장치별로의 제어 유형과, 센서 장치별로의 데이터 유형별로 대응하는 신호인터페이스 정보를 미리 등록해서, 상이한 장치별로의 신호인터페이스 정보로 I/O를 통합적으로 처리한다.Additionally, signal interface information corresponding to control types for each of a plurality of different control devices and data types for each sensor device is pre-registered, and I/O is processed integrally with the signal interface information for each different device.

그리고, 이때 다수의 상이한 계측서비스별로 예를 들어, 압력 또는 온도의 물리량을 계측하는 서비스나, 전기량 계측서비스 등으로 다양한 센서 장치와의 신호인터페이스를 스위칭하므로, 일종의 네트워크 방식으로 I/O를 다원화한다.And, at this time, since the signal interface with various sensor devices is switched for each of a number of different measurement services, for example, a service for measuring physical quantities of pressure or temperature, or a service for measuring electrical quantities, etc., I/O is diversified in a kind of network method. .

또한, 이렇게 I/O가 다원화될 경우에는, 다수의 상이한 제어 장치와 센서 장치별로 신호인터페이스 정보를 매핑한 I/O포트 테이블로부터 신호인터페이스 정보를 추출하므로, 범용으로 제어와 계측을 통합적으로 처리하는 것을 특징으로 한다.In addition, when I/O is diversified in this way, signal interface information is extracted from the I/O port table in which signal interface information is mapped for each of a number of different control devices and sensor devices, so that control and measurement are integrated for general purpose. characterized by

실시예들에 의하면, 관리 대상의 상태를 계측할 경우에, 다양한 유형의 관리 대상상태를 통합적으로 계측하므로, 여러 관리 대상의 장치와 환경 등에서 전체적으로 계측을 수행한다.According to the embodiments, when measuring the state of a management target, since various types of management target states are integrally measured, the measurement is performed as a whole in various management target devices and environments.

그리고, 이렇게 계측결과가 획득된 경우에는, 자체적으로 다양한 유형을 지닌 제어 장치의 동작을 통합적으로 직접 제어한다.In addition, when the measurement result is obtained in this way, the operation of the control device having various types is directly and integrally controlled.

또한, 이에 더하여 원격지 또는 주변의 관리자 장치에 계측결과도 제공함으로써, 이를 통해 중앙 관제센터에서 통합적으로 관리 대상을 유지 보수한다.In addition, by providing measurement results to remote or nearby manager devices, the central control center performs integrated maintenance of management targets.

도 1은 일실시예에 따른 제어계측용 범용 제어기가 적용된 시스템을 개념적으로 설명하기 위한 도면
도 2는 일실시예에 따른 제어계측용 범용 제어기가 적용된 시스템을 전체적으로 도시한 도면
도 3은 일실시예에 따른 제어계측용 범용 제어기의 구성을 도시한 블록도
도 4는 일실시예에 따른 제어계측용 범용 제어기의 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트
1 is a view for conceptually explaining a system to which a general-purpose controller for control and measurement according to an embodiment is applied;
2 is a view showing a system as a whole to which a universal controller for control and measurement according to an embodiment is applied.
3 is a block diagram showing the configuration of a general-purpose controller for control and measurement according to an embodiment.
4 is a flow chart showing operations of a general-purpose controller for control and measurement in order according to an embodiment.

도 1은 일실시예에 따른 제어계측용 범용 제어기가 적용된 시스템을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for conceptually explaining a system to which a general-purpose controller for control and measurement according to an embodiment is applied.

도 1에 도시된 바와 같이, 일실시예의 시스템은 기본적으로 여러 관리 대상(설비 또는 장치)을 감시할 경우, 제어계측용 범용 제어기(300)에서 네트워크 스위치(200)를 통해 관리자 장치(100)와 연동하여 계측서비스를 수행하므로, 관리 대상을 유지 보수한다.As shown in FIG. 1, the system of one embodiment basically monitors several management targets (facility or device), and the manager device 100 and Since measurement service is performed in conjunction with each other, the management target is maintained.

이러한 경우, 일실시예의 시스템은 제어계측용 범용 제어기(300)로부터 관리 대상의 상태데이터를 예를 들어, 압력 또는 온도를 다양한 유형의 아날로그와 디지털 센서 장치에서 통합적으로 수집하고, 계측결과를 생성하여 관리자 장치(100)로 제공하므로 된다.In this case, the system of one embodiment integrally collects the state data of the management target from the general-purpose controller 300 for control and measurement, for example, pressure or temperature from various types of analog and digital sensor devices, generates measurement results, This is done because it is provided to the manager device 100 .

또한, 이에 더하여 이러한 시스템은 이렇게 계측결과가 생성될 경우, 다양한 유형의 아날로그와 디지털 제어 장치에 대해서 계측결과에 따른 제어를 통합적으로 상이하게 수행하므로, 계측용 제어기 자체적으로 통합형 제어서비스를 제공한다.In addition, when the measurement results are generated, these systems integrally and differently perform control according to the measurement results for various types of analog and digital control devices, so the measurement controller itself provides an integrated control service.

이때, 상기 제어는 예를 들어 미세 먼지 계측결과에 따라 미세 먼지 저감장치의 동작을 제어하거나 또는, 온도 계측결과에 따라 송풍기의 동작을 제어하므로, 계측결과를 사용해서 계측용 제어기에서 직접 제어서비스가 이루어진다.At this time, since the control controls, for example, the operation of the fine dust reduction device according to the fine dust measurement result or the operation of the blower according to the temperature measurement result, the control service is directly provided by the measurement controller using the measurement result. It is done.

추가적으로, 상기 시스템은 다수의 상이한 제어 장치별로의 제어 유형과, 센서 장치별로의 데이터 유형별로 대응하는 신호인터페이스 정보를 미리 등록해서, 상이한 장치별로의 신호인터페이스 정보로 I/O를 통합적으로 처리한다.Additionally, the system pre-registers corresponding signal interface information for each control type for each different control device and for each data type for each sensor device, and integrally processes I/O with the signal interface information for each different device.

그리고, 이때 다수의 상이한 계측서비스별로 예를 들어, 압력 또는 온도의 물리량을 계측하는 서비스나, 전기량 계측서비스 등으로 다양한 센서 장치와의 신호인터페이스를 스위칭하므로, 일종의 네트워크 방식으로 I/O를 다원화한다.And, at this time, since the signal interface with various sensor devices is switched for each of a number of different measurement services, for example, a service for measuring physical quantities of pressure or temperature, or a service for measuring electrical quantities, etc., I/O is diversified in a kind of network method. .

또한, 이렇게 I/O가 다원화될 경우에는, 다수의 상이한 제어 장치와 센서 장치별로 신호인터페이스 정보를 매핑한 I/O포트 테이블로부터 신호인터페이스 정보를 추출하므로, 범용으로 제어와 계측을 통합적으로 처리한다.In addition, when I/O is diversified in this way, since signal interface information is extracted from an I/O port table in which signal interface information is mapped for each of a number of different control devices and sensor devices, control and measurement are integrated for general purpose. .

부가적으로, 이러한 일실시예의 시스템에 적용된 기본적인 구성을 아래에서 설명한다.Additionally, a basic configuration applied to the system of this embodiment will be described below.

먼저 상기 시스템은 크게, 관리자 장치(100)와 네트워크 스위치(200) 및, 제어계측용 범용 제어기(300)를 포함한다.First, the system largely includes a manager device 100, a network switch 200, and a general-purpose controller 300 for control and measurement.

여기에서, 상기 관리자 장치(100)는 관리 대상을 감시할 경우, 스케쥴 정보 또는 계측결과에 의한 이벤트 정보(예 : 높은 압력발생)로부터 제어계측용 범용 제어기(300)에 연결된 제어 장치의 동작을 상이하게 간접제어하므로, 설비환경 등을 정상상태로 유지한다.Here, when the manager device 100 monitors the management target, the operation of the control device connected to the general-purpose controller 300 for control and measurement is different from event information (eg, high pressure) based on schedule information or measurement results Since it is controlled indirectly, the facility environment is maintained in a normal state.

그리고, 상기 네트워크 스위치(200)는 상기 제어계측용 범용 제어기(300)에서 계측결과를 전달받은 경우, 미리 등록된 네트워크 정보를 기반으로 해당 신호를 스위칭해서 관리자 장치(100)에 중계한다. 또한, 상기 네트워크 스위치(200)는 상기 관리자 장치(100)에서 제어 신호를 전달받은 경우에는, 상기 네트워크 정보를 통해서 해당 신호를 스위칭하여 제어계측용 범용 제어기(300)에도 중계한다.In addition, when the measurement result is received from the general-purpose controller 300 for control and measurement, the network switch 200 switches and relays the corresponding signal to the manager device 100 based on pre-registered network information. In addition, when the network switch 200 receives a control signal from the manager device 100, it switches the corresponding signal through the network information and relays it to the general-purpose controller 300 for control and measurement.

또한, 상기 제어계측용 범용 제어기(300)는 상기 네트워크 스위치(200)를 통해 제어 신호가 전달된 경우에는, 자신이 담당하는 제어 장치의 동작을 이 제어 신호에 따라 직접적으로 상이하게 제어하므로, 계측결과에 맞게 즉 현재 상태에 적합하게 제어 장치를 구동한다.In addition, when the control signal is transmitted through the network switch 200, the general-purpose controller 300 for control and measurement directly and differently controls the operation of the control device in charge according to the control signal, so that the measurement According to the result, that is, the control device is driven according to the current state.

한편, 추가적으로 일실시예의 시스템은 제어계측용 범용 제어기(300)로부터 계측결과가 전달될 경우에, 관리자 장치의 다른 예로서 모바일 단말기에 해당 신호를 무선으로 제공하므로, 여러 곳을 다니는 관리자에게 원활히 계측결과가 제공되는 WiFi AP를 포함한다.On the other hand, in addition, when the measurement result is transmitted from the general-purpose controller 300 for control and measurement, the system of one embodiment wirelessly provides the corresponding signal to the mobile terminal as another example of the manager device, so that the manager who travels to various places can measure smoothly. Include the WiFi AP for which the results are provided.

그래서, 이를 통해 일실시예에 따른 시스템은 관리 대상을 감시할 경우, 위의 무선구성으로부터 제어 장치의 동작을 원격지에서 상이하게 제어함으로써, 다양한 시간대와 장소에서도 관리자가 편리하게 계측결과에 따른 제어를 원활히 수행한다.So, through this, when the system according to one embodiment monitors the management target, by controlling the operation of the control device differently from the above wireless configuration at a remote location, the manager can conveniently control according to the measurement results in various time zones and places. perform smoothly

도 2는 일실시예에 따른 제어계측용 범용 제어기가 적용된 시스템을 전체적으로 도시한 도면이다.2 is a diagram showing a system as a whole to which a universal controller for control and measurement according to an embodiment is applied.

도 2에 도시된 바와 같이, 일실시예의 시스템은 다수의 상이한 유형을 지닌 관리 대상의 상태를 계측하는 다수의 제어계측용 범용 제어기(300-1 ~ 300-n)와, 각 계측결과에 따른 신호를 스위칭하는 네트워크 스위치(200) 및, 원격지의 관리자 장치(100)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the system of one embodiment includes a plurality of general-purpose controllers for control and measurement (300-1 to 300-n) for measuring the state of a management target having a plurality of different types, and signals according to each measurement result. and a network switch 200 for switching and a manager device 100 at a remote location.

추가적으로, 일실시예에 따른 시스템은 상기 관리자 장치(100)에 연결된 환경관리기관 정보처리장치와, 고장수리처 정보처리장치 등을 포함한다.Additionally, the system according to an embodiment includes an environment management agency information processing device connected to the manager device 100, a breakdown repair center information processing device, and the like.

상기 다수의 제어계측용 범용 제어기(300-1 ~ 300-n)는 관리 대상을 유지 보수할 경우에, 다양한 유형의 아날로그와 디지털 센서 장치로부터 관리 대상의 상태를 통합적으로 계측하므로, 여러 계측장치와 환경 등에서 전체적으로 범용 계측이 이루어지도록 한다. 그리고, 또한 상기 다수의 제어계측용 범용 제어기(300-1 ~ 300-n)는 이렇게 계측결과가 획득될 경우에는, 다양한 유형의 아날로그와 디지털 제어 장치별로 계측결과에 따른 제어를 상이하게 직접 수행하므로, 자체적으로 손쉽게 범용 제어도 이루어지도록 한다. 예를 들어, 측정된 압력이 미리 설정된 기준 압력보다 높은 경우에 컴프레셔의 회전동작을 두 압력의 차이값에 따라 낮추므로, 자체적으로 관리 대상을 유지 보수한다. 추가적으로, 상기 다수의 제어계측용 범용 제어기(300-1 ~ 300-n)는 이러한 경우에 다수의 상이한 제어 장치별로의 제어 유형과, 센서 장치별로의 데이터 유형별로 대응하는 신호인터페이스 정보를 미리 등록해서, 상이한 장치별로의 신호인터페이스 정보로 I/O를 통합적으로 처리한다. 그리고, 이때 다수의 상이한 계측서비스별로 예를 들어, 압력 또는 온도의 물리량을 계측하는 서비스나, 전기량 계측서비스 등으로 다양한 센서 장치와의 신호인터페이스를 스위칭하므로, 일종의 네트워크 방식으로 I/O를 다원화한다. 또한, 이렇게 I/O가 다원화될 경우에는, 다수의 상이한 제어 장치와 센서 장치별로 신호인터페이스 정보를 매핑한 I/O포트 테이블로부터 신호인터페이스 정보를 추출하므로, 범용으로 제어와 계측을 통합적으로 처리한다.The plurality of general-purpose controllers 300-1 to 300-n for control and measurement integrally measure the state of the management target from various types of analog and digital sensor devices when maintaining the management target, so that various measuring devices and Ensure that general-purpose measurements are made as a whole in the environment, etc. In addition, when the measurement results are obtained, the plurality of control and measurement general-purpose controllers 300-1 to 300-n directly perform control according to the measurement results differently for each of various types of analog and digital control devices. , so that general-purpose control can be easily achieved by itself. For example, when the measured pressure is higher than a preset reference pressure, the rotational operation of the compressor is lowered according to the difference between the two pressures, so the management target is self-maintained. In addition, in this case, the plurality of general-purpose controllers 300-1 to 300-n register signal interface information corresponding to control types for each of a plurality of different control devices and data types for each sensor device in advance. , I/O is processed integrally with signal interface information for each different device. And, at this time, since the signal interface with various sensor devices is switched for each of a number of different measurement services, for example, a service for measuring physical quantities of pressure or temperature, or a service for measuring electrical quantities, etc., I/O is diversified in a kind of network method. . In addition, when I/O is diversified in this way, since signal interface information is extracted from an I/O port table in which signal interface information is mapped for each of a number of different control devices and sensor devices, control and measurement are integrated for general purpose. .

상기 관리자 장치(100)는 상기 다수의 제어계측용 범용 제어기(300-1 ~ 300-n)로부터 자가망을 통해 계측결과를 제공받은 경우, 기준값으로서 미리 설정된 관리 대상의 상태별로의 제어정보를 기반으로 현재 관리 대상의 상태를 확인하므로, 관리 대상을 감시한다. 예를 들어, 상기 다수의 제어계측용 범용 제어기(300-1 ~ 300-n)로부터 제공된 압력값이 미리 설정된 관리 대상의 기준 압력값보다 높은 경우에 관리 대상에 이상이 있는 것으로 확인한다. 그리고, 이러한 경우 상기 관리자 장치(100)는 해당하는 제어계측용 범용 제어기에 연결된 제어 장치의 동작을 현재 관리 대상의 상태별로 상이하게 제어함으로써, 전체적으로 관리 대상을 유지 보수한다.When the manager device 100 receives measurement results from the plurality of general-purpose controllers 300-1 to 300-n through its own network, it is based on the control information for each state of the management target set in advance as a reference value. As it checks the status of the current management target, it monitors the management target. For example, when the pressure values provided from the plurality of general-purpose controllers 300-1 to 300-n are higher than the preset reference pressure value of the management target, it is confirmed that there is an abnormality in the management target. In this case, the manager device 100 controls the operation of the control device connected to the corresponding universal controller for control and measurement differently according to the state of the current management object, thereby maintaining the management object as a whole.

도 3은 일실시예에 따른 제어계측용 범용 제어기의 구성을 도시한 블록도이다.3 is a block diagram showing the configuration of a general-purpose controller for control and measurement according to an embodiment.

도 3에 도시된 바와 같이, 일실시예의 제어기(300)는 다양한 아날로그와 디지털 센서 장치에 연결된 AI 모듈(301)과 DI 모듈(302), 아날로그와 디지털 제어 장치에 연결된 AO 모듈(303)과 DO 모듈(304), A/D 모듈(305), D/A 모듈(306), 네트워크 스위치(200)를 통해 관리자 장치와 통신하는 통신 모듈(307) 및 CPU 모듈(308)을 포함한다.As shown in FIG. 3, the controller 300 of one embodiment includes an AI module 301 and a DI module 302 connected to various analog and digital sensor devices, an AO module 303 connected to analog and digital control devices, and a DO module 304, an A/D module 305, a D/A module 306, a communication module 307 that communicates with the manager device through the network switch 200, and a CPU module 308.

추가적으로, 일실시예에 따른 제어기(300)는 각 모듈에 전체적으로 전원을 공급하는 전원부(308)와, 현재 시간정보를 제공하는 RTC(309), 계측결과에 따라 상이하게 발광하여 알림을 수행하는 발광부(310)를 포함한다.Additionally, the controller 300 according to an embodiment includes a power supply unit 308 that supplies power to each module as a whole, an RTC 309 that provides current time information, and light that emits light differently according to measurement results to notify. It includes section 310.

상기 AI 모듈(301)은 관리 대상의 상태가 감시될 경우, 다수의 상이한 아날로그 센서 장치로부터 통합적으로 연결하는 전기적 구성을 가지고서 관리 대상의 상태데이터 즉, 아날로그 측정데이터를 수집한다. 이러한 경우, 상기 아날로그 센서 장치는 예를 들어, 설비 주변환경의 압력을 감지하는 압력 센서 장치 또는 온도를 감지하는 온도 센서 장치 등이다.When the state of the management target is monitored, the AI module 301 collects state data of the management target, that is, analog measurement data, with an electrical configuration that is integrally connected from a plurality of different analog sensor devices. In this case, the analog sensor device is, for example, a pressure sensor device for sensing the pressure of the surrounding environment of the facility or a temperature sensor device for sensing the temperature.

상기 DI 모듈(302)은 관리 대상의 상태가 감시될 경우에, 다수의 상이한 디지털 센서 장치로부터 통합적으로 연결하는 전기적 구성을 가지고서 디지털 측정데이터를 수집한다. 이러한 경우에, 상기 디지털 센서 장치는 예를 들어, 설비 주변의 광을 감지하는 광 센서 장치이다.The DI module 302 collects digital measurement data with an electrical configuration that integrally connects from a plurality of different digital sensor devices when the state of a management target is monitored. In this case, the digital sensor device is, for example, an optical sensor device that senses light around the facility.

상기 AO 모듈(303)은 상기 CPU 모듈(308)의 제어에 의해서, 상기 AI 모듈(301)과 DI 모듈(302)에 의해 수집된 각각의 측정데이터에 따른 아날로그 제어신호를 다수의 상이한 아날로그 제어 장치별로 통합적으로 출력한다. 이러한 경우, 상기 AO 모듈(303)은 계측결과에 따라 제어할 관련된 제어 장치 모두에 일괄적으로 출력한다.The AO module 303, under the control of the CPU module 308, transmits an analog control signal according to each measurement data collected by the AI module 301 and the DI module 302 to a plurality of different analog control devices. output in an integrated manner. In this case, the AO module 303 collectively outputs the measurement results to all related control devices to be controlled.

상기 DO 모듈(304)은 상기 CPU 모듈(308)의 제어에 의해서, 상기 AI 모듈(301)과 DI 모듈(302)에 의해 수집된 각각의 측정데이터에 따른 디지털 제어신호를 다수의 상이한 디지털 제어 장치별로 통합적으로 출력한다. 그리고, 상기 DO 모듈(304)은 상기 AO 모듈(303)과 마찬가지의 방식으로 관련된 제어 장치에 전체적으로 일괄 출력한다.The DO module 304 transmits a digital control signal according to each measurement data collected by the AI module 301 and the DI module 302 under the control of the CPU module 308 to a plurality of different digital control devices. output in an integrated manner. And, the DO module 304 collectively outputs the entirety to related control devices in the same way as the AO module 303.

상기 A/D 모듈(305)은 상기 CPU 모듈(308)의 제어에 의해서, 상기 AI 모듈(301)로부터의 아날로그 측정데이터를 포함한 아날로그 신호를 통합적으로 디지털 신호로 변환한다. 이때, 상기 A/D 모듈(305)은 예를 들어, 측정 데이터의 신호 프로세싱을 위해 16비트 디지털신호로 변환하는 것이다. The A/D module 305 integrally converts analog signals including analog measurement data from the AI module 301 into digital signals under the control of the CPU module 308 . At this time, the A/D module 305 converts the measurement data into a 16-bit digital signal for signal processing, for example.

상기 D/A 모듈(306)은 상기 DI 모듈(302)로부터의 디지털 측정데이터를 포함한 디지털 신호를 통합적으로 아날로그 신호로 변환한다.The D/A module 306 integrally converts digital signals including digital measurement data from the DI module 302 into analog signals.

상기 통신 모듈(307)은 상기 각 센서 장치의 측정데이터로부터 나온 측정결과를 미리 등록된 다수의 상이한 관리 장치에 상이한 관리장치 유형별로 대응하는 통신 프로토콜에 따라 통합적으로 인터페이스하므로, 관리자에게 제공한다. 이러한 통신 모듈(307)은 예를 들어, 와이파이 모듈 또는, IoT 모듈, LoRa 모듈, 와이파이/RTD 모듈이다.The communication module 307 integrally interfaces the measurement results from the measurement data of each sensor device to a plurality of previously registered management devices according to communication protocols corresponding to different types of management devices, and thus provides the information to the manager. Such a communication module 307 is, for example, a Wi-Fi module, an IoT module, a LoRa module, or a Wi-Fi/RTD module.

상기 CPU 모듈(308)은 상기 각 모듈의 동작을 전체적으로 제어하는 것으로, 상기 AI 모듈(301)과 DI 모듈(302)로부터 측정데이터가 수집될 경우 관리 대상의 상태를 통합적으로 계측하므로, 여러 관리 대상의 장치와 환경 등에서 전체적으로 범용 계측이 이루어진다. 그리고, 또한 상기 CPU 모듈(308)은 이렇게 계측결과가 획득될 경우에는, 다수의 상이한 유형의 제어 장치에 대해서 통합적으로 계측결과에 따른 제어를 상이하게 직접 수행하므로, 자체적으로 손쉽게 범용 제어도 이루어진다. 추가적으로, 이러한 경우에 상기 CPU 모듈(308)은 a) 다수의 상이한 제어 장치별로의 제어 유형과, 센서 장치별로의 데이터 유형별로 대응하는 신호인터페이스 정보를 미리 등록해서, 상이한 장치별로의 신호인터페이스 정보로 I/O를 통합적으로 처리한다. 또한 b) 상기 I/O가 통합적으로 처리될 경우에, 미리 설정된 다수의 상이한 계측서비스 유형별로 신호인터페이스 정보를 스위칭하므로 I/O를 다원화한다. 그리고, c) 상기 I/O가 다원화될 경우에는, 미리 등록된 다수의 상이한 제어 장치와 센서 장치별로 신호인터페이스 정보를 매핑한 I/O포트 테이블로부터 신호인터페이스 정보를 추출하므로, 범용으로 제어와 계측을 통합적으로 처리한다. 한편으로, 상기 CPU 모듈(308)은 네트워크 스위치(200)를 통해 관리자 장치로부터 제어신호가 제공된 경우에는, 각각의 제어 장치에 대해서 간접 제어를 수행하므로, 일반적인 상용 제어도 이루어진다.The CPU module 308 controls the operation of each module as a whole, and when measurement data is collected from the AI module 301 and the DI module 302, the state of the management target is measured integrally, so that various management targets General-purpose instrumentation is made as a whole in the devices and environments of In addition, when the measurement result is obtained, the CPU module 308 performs integrated and direct control according to the measurement result differently for a plurality of different types of control devices, so that general-purpose control is easily achieved by itself. Additionally, in this case, the CPU module 308 a) pre-registers signal interface information corresponding to control types for each of a plurality of different control devices and data types for each sensor device, and converts signal interface information to each of different devices. Integrated processing of I/O. In addition, b) When the I/Os are processed integrally, I/Os are diversified because signal interface information is switched for each of a plurality of different measurement service types set in advance. And, c) when the I/O is diversified, since signal interface information is extracted from an I/O port table in which signal interface information is mapped for each of a plurality of different control devices and sensor devices registered in advance, universal control and measurement to be processed in an integrated manner. On the other hand, since the CPU module 308 performs indirect control for each control device when a control signal is provided from the manager device through the network switch 200, general commercial control is also performed.

도 4는 일실시예에 따른 제어계측용 범용 제어기의 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트이다(도 3 참조).4 is a flow chart showing operations of a general-purpose controller for control and measurement according to an embodiment in order (see FIG. 3).

도 4에 도시된 바와 같이, 일실시예의 제어기는 먼저 CPU 모듈에서 다수의 상이한 제어 장치별로의 제어 유형과, 센서 장치별로의 데이터 유형별로 대응하는 신호인터페이스 정보를 미리 등록해서, 상이한 장치별 신호인터페이스 정보로 I/O를 통합적으로 처리한다.As shown in FIG. 4, the controller of one embodiment first registers signal interface information corresponding to control types for each of a plurality of different control devices and data types for each sensor device in the CPU module in advance, and the signal interface for each different device Integrated processing of I/O with information.

그리고, 이에 더하여 일실시예에 따른 제어계측용 범용 제어기는 I/O가 통합적으로 처리될 경우에, 상기 CPU 모듈에서 미리 설정된 다수의 상이한 계측서비스 유형별로 신호인터페이스 정보를 스위칭하므로, I/O를 다원화하도록 한다.In addition, the general-purpose controller for control and measurement according to an embodiment switches signal interface information for each of a plurality of different measurement service types preset in the CPU module when I/O is integrally processed, so that I/O to diversify.

또한, 이렇게 I/O가 다원화될 경우에는, 상기 CPU 모듈에서 미리 등록된 다수의 상이한 제어 장치와 센서 장치별로 신호인터페이스 정보를 매핑한 I/O포트 테이블로부터 신호인터페이스 정보를 추출하므로, 범용으로 제어와 계측을 통합적으로 처리하도록 한다.In addition, when I/O is diversified in this way, since signal interface information is extracted from an I/O port table in which signal interface information is mapped for each of a plurality of different control devices and sensor devices pre-registered in the CPU module, universal control and measurement are integrated.

이러한 상태에서, 관리 대상의 유지 보수를 위해 관리 대상의 상태가 측정될 경우, 상기 AI 모듈은 다수의 상이한 아날로그 센서 장치로부터 통합적으로 연결하는 전기적 구성을 가지고서 아날로그 측정데이터를 수집한다(S401).In this state, when the state of the management target is measured for maintenance of the management target, the AI module collects analog measurement data with an electrical configuration integrally connected from a plurality of different analog sensor devices (S401).

그리고, 또한 상기 DI 모듈은 다수의 상이한 디지털 센서 장치로부터 통합적으로 연결하는 전기적 구성을 가지고서 디지털 측정데이터를 수집한다(S402).Also, the DI module collects digital measurement data with an electrical configuration integrally connected from a plurality of different digital sensor devices (S402).

그리고 나서, 상기 AO 모듈은 상기 CPU 모듈의 제어에 의해서, 상기 AI 모듈과 DI 모듈에 의해 수집된 각각의 측정데이터에 따른 아날로그 제어신호를 다수의 상이한 아날로그 제어 장치로 통합적으로 출력한다. 예를 들어, 상기 CPU 모듈에서 이러한 측정데이터가 미리 설정된 기준 상태데이터보다 높은 경우에 관련된 아날로그 제어신호를 통합적으로 발생하고, 상기 AO 모듈은 이 아날로그 제어신호를 해당하는 아날로그 제어 장치로 전체적으로 출력한다(S404와, S406).Then, the AO module integrally outputs an analog control signal according to each measurement data collected by the AI module and the DI module to a plurality of different analog control devices under the control of the CPU module. For example, when the measured data is higher than the preset reference state data in the CPU module, related analog control signals are integrally generated, and the AO module outputs the analog control signals to the corresponding analog control device as a whole ( S404 and S406).

그리고, 또한 상기 DO 모듈도 상기 CPU 모듈의 제어에 의해서, 상기 AI 모듈과 DI 모듈에 의해 수집된 각각의 측정데이터에 따른 디지털 제어신호를 다수의 상이한 디지털 제어 장치로 통합적으로 출력한다(S404와, S407). 이러한 경우, 상기 DO 모듈은 위의 AO 모듈의 동작과 동일한 방식으로 출력이 이루어진다.In addition, the DO module also integrally outputs digital control signals according to each of the measurement data collected by the AI module and the DI module to a plurality of different digital control devices under the control of the CPU module (S404, S407). In this case, the DO module outputs in the same way as the operation of the AO module.

한편, 상기 AI 모듈로부터 아날로그 측정데이터가 수집된 경우에, 신호연산 등을 위해서, 상기 A/D 모듈은 상기 CPU 모듈의 제어에 의해 상기 AI 모듈로부터의 아날로그 측정데이터를 포함한 아날로그 신호를 통합적으로 디지털 신호로 변환한다.On the other hand, when analog measurement data is collected from the AI module, for signal operation, etc., the A/D module converts the analog signal including the analog measurement data from the AI module into a digital integral under the control of the CPU module. convert to signal

그리고, 상기 D/A 모듈도 이와 마찬가지로 상기 DI 모듈로부터의 디지털 측정데이터를 포함한 디지털 신호를 통합적으로 아날로그 신호로 변환한다(S403).Also, the D/A module integrally converts digital signals including digital measurement data from the DI module into analog signals in the same way (S403).

다른 한편으로는, 상기 통신 모듈은 상기 CPU 모듈에 의해 각각의 센서 장치로부터 측정데이터를 수집하여 계측결과를 생성한 경우, 미리 등록된 다수의 상이한 관리 장치에 계측결과를 상이한 관리장치 유형별로 대응하는 통신 프로토콜에 따라 통합적으로 인터페이스하므로(S408), 관리자에게 제공한다.On the other hand, when the communication module collects measurement data from each sensor device by the CPU module and generates a measurement result, corresponding to a plurality of different management device types registered in advance with the measurement result for each different management device type. Since the interface is integrated according to the communication protocol (S408), it is provided to the manager.

따라서, 이를 통해 일실시예에 따른 제어기는 관리 대상의 상태를 계측할 경우에, 다양한 유형의 관리 대상상태를 통합적으로 계측하므로, 여러 관리 대상의 장치와 환경 등에서 전체적으로 계측을 수행한다.Accordingly, when the controller according to one embodiment measures the state of the management target through this, since various types of management target states are integratedly measured, the controller performs overall measurement in various management target devices and environments.

그리고, 이렇게 계측결과가 획득된 경우에는, 자체적으로 다양한 유형을 지닌 제어 장치의 동작을 통합적으로 직접 제어한다.In addition, when the measurement result is obtained in this way, the operation of the control device having various types is directly and integrally controlled.

또한, 이에 더하여 원격지 또는 주변의 관리자 장치에 계측결과도 제공함으로써, 이를 통해 중앙 관제센터에서 통합적으로 관리 대상을 유지 보수한다.In addition, by providing measurement results to remote or nearby manager devices, the central control center performs integrated maintenance of management targets.

이상과 같이, 일실시예는 관리 대상의 상태를 확인할 경우에, 다양한 유형의 아날로그와 디지털 센서 장치에서 통합적으로 상태 데이터를 수집하여 계측한다.As described above, in one embodiment, when checking the state of a management target, various types of analog and digital sensor devices collectively collect and measure state data.

또한, 이에 더하여 일실시예는 이렇게 계측이 완료된 경우에는, 다양한 유형의 아날로그와 디지털 제어 장치에 대해서 계측결과에 따른 제어를 통합적으로 수행한다.In addition, in one embodiment, when the measurement is completed in this way, control according to the measurement result is integrally performed for various types of analog and digital control devices.

추가적으로, 일실시예는 각각의 제어 장치별로 다수의 상이한 제어 유형과, 각각의 센서 장치별로 다수의 상이한 데이터 유형별로 대응하는 신호인터페이스 정보를 미리 등록해서, 각각의 장치별 신호인터페이스 정보로 I/O를 통합적으로 처리한다.In addition, one embodiment pre-registers signal interface information corresponding to a plurality of different control types for each control device and a plurality of different data types for each sensor device, and I/O as signal interface information for each device. to be processed in an integrated manner.

그리고, 이때 다수의 상이한 계측서비스별로 예를 들어, 압력 또는 온도의 물리량을 계측하는 서비스나, 전기량 계측서비스 등으로 다양한 센서 장치와의 신호인터페이스를 스위칭하므로, 일종의 네트워크 방식으로 I/O를 다원화한다.And, at this time, since the signal interface with various sensor devices is switched for each of a number of different measurement services, for example, a service for measuring physical quantities of pressure or temperature, or a service for measuring electrical quantities, etc., I/O is diversified in a kind of network method. .

또한, 이렇게 I/O가 다원화될 경우에는, 다수의 상이한 제어 장치와 센서 장치별로 신호인터페이스 정보를 매핑한 I/O포트 테이블로부터 신호인터페이스 정보를 추출하므로, 범용으로 제어와 계측을 통합적으로 처리한다.In addition, when I/O is diversified in this way, since signal interface information is extracted from an I/O port table in which signal interface information is mapped for each of a number of different control devices and sensor devices, control and measurement are integrated for general purpose. .

따라서, 이를 통해 일실시예는 관리 대상의 상태를 계측할 경우에, 다양한 유형의 관리 대상상태를 통합적으로 계측하므로, 여러 관리 대상의 장치와 환경 등에서 전체적으로 계측을 수행한다.Accordingly, when measuring the state of the management target, the embodiment comprehensively measures various types of management target states through this, so that the overall measurement is performed in various management target devices and environments.

그리고, 이렇게 계측결과가 획득된 경우에는, 자체적으로 다양한 유형을 지닌 제어 장치의 동작을 통합적으로 직접 제어한다.In addition, when the measurement result is obtained in this way, the operation of the control device having various types is directly and integrally controlled.

또한, 이에 더하여 원격지 또는 주변의 관리자 장치에 계측결과도 제공함으로써, 이를 통해 중앙 관제센터에서 통합적으로 관리 대상을 유지 보수한다.In addition, by providing measurement results to remote or nearby manager devices, the central control center performs integrated maintenance of management targets.

한편, 이러한 제어기는 관리 대상의 상태를 계측할 때에 사용되는 전원을 절약하기 위해서, 미리 센서 장치의 측정패턴을 파악해서 이상이 발생될 경우에는 알람을 제공함으로써, 유지 보수와 고장수리가 원활히 이루어지도록 한다.On the other hand, in order to save power used when measuring the state of the management target, such a controller grasps the measurement pattern of the sensor device in advance and provides an alarm in the event of an abnormality, so that maintenance and troubleshooting can be performed smoothly. do.

이를 위해, 상기 CPU 모듈은 아래의 동작을 수행한다.To this end, the CPU module performs the following operations.

a) 먼저 상기 CPU 모듈은 다수의 상이한 센서 장치별로 대응하는 측정특성을 기초로 해서 각각의 측정패턴을 추출하고, 다수의 상이한 측정패턴별로 측정데이터를 미리 예측하여 매칭 등록한다.a) First, the CPU module extracts each measurement pattern based on the corresponding measurement characteristics for each of a plurality of different sensor devices, predicts measurement data in advance for each of a plurality of different measurement patterns, and registers matching.

b) 다음, 상기 측정데이터가 수집될 경우에는, 실제 측정데이터의 변화로 측정패턴을 추출한다.b) Next, when the measurement data is collected, a measurement pattern is extracted based on a change in actual measurement data.

c) 그래서, 이렇게 추출된 측정패턴과, 해당하는 미리 등록된 측정패턴을 비교한다.c) Therefore, the extracted measurement pattern is compared with the corresponding pre-registered measurement pattern.

d) 상기 비교 결과, 상기 추출된 측정패턴과 미리 등록된 측정패턴의 차이값이 미리 설정된 범위에 해당하는 경우에 미리 등록된 관리 장치로 알람을 제공하지 않고, 미리 설정된 범위에 해당하지 않는 경우에는 알람을 제공한다.d) As a result of the comparison, when the difference between the extracted measurement pattern and the pre-registered measurement pattern falls within a preset range, an alarm is not provided to the pre-registered management device, and when it does not fall within the preset range, provide an alert.

추가적으로, 이렇게 알람이 제공될 경우에 상기 CPU 모듈에서는 관리 장치와 실시간 연결을 확보하므로, 신속하고 손쉽게 관련된 정보가 관리자에게 전달되도록 한다.Additionally, when an alarm is provided in this way, the CPU module secures a real-time connection with the management device, so that related information is quickly and easily delivered to the manager.

이를 위해서, 상기 CPU 모듈은 아래의 동작을 겸용으로 수행한다.To this end, the CPU module concurrently performs the following operations.

a) 즉, 상기 관리 장치로 알람이 제공될 경우에, 1차적으로 미리 등록된 로컬 통신망의 연결 여부를 확인해서, 상기 확인 결과 상기 로컬 통신망이 연결된 경우에는 상이한 관리 작업별로 위치 정보를 나타내도록 미리 설정된 관리자 공용 계정으로서 연결한다.a) In other words, when an alarm is provided to the management device, firstly, whether or not a pre-registered local communication network is connected is checked, and if the local communication network is connected as a result of the check, location information is displayed for each different management task. Connect as a set administrator public account.

b) 상기 확인 결과, 상기 로컬 통신망이 연결되지 않은 경우에는 2차적으로 미리 등록된 무선 통신망의 연결 여부를 확인해서, 상기 확인 결과 상기 무선 통신망이 연결된 경우에는 개별 IP 주소로 연결한다.b) As a result of the check, if the local communication network is not connected, secondly, whether or not the wireless communication network registered in advance is connected is checked, and if the wireless communication network is connected as a result of the check, the individual IP address is connected.

c) 상기 확인 결과, 상기 무선 통신망이 연결되지 않은 경우에는 미리 등록된 이동 통신망의 단말기 식별 번호로 연결하므로, 상기 관리 장치와 실시간 연결을 확보한다.c) As a result of the check, if the wireless communication network is not connected, the terminal identification number of the pre-registered mobile communication network is connected, so that real-time connection with the management device is secured.

한편으로, 이렇게 관리 장치와 실시간 연결이 될 경우에, 연결의 보안을 위해서 IP테이블을 이용하여 등록된 IP의 감시 및 비인가자의 접속에 따른 모니터링(또는, 로그)을 관리하도록 한다.On the other hand, in case of real-time connection with the management device, the IP table is used to manage the monitoring (or log) of the registered IP and the access of unauthorized persons for the security of the connection.

구체적으로는, 이를 위해 상기 CPU 모듈은 아래의 동작도 추가적으로 수행한다.Specifically, for this purpose, the CPU module additionally performs the following operations.

a) 먼저 상기 로컬 통신망의 관리자 공용 계정과, 상기 무선 통신망의 개별 IP 주소를 등록한 IP 테이블을 미리 구성한다.a) First, an IP table in which a common account of the manager of the local communication network and an individual IP address of the wireless communication network are registered is configured in advance.

b) 그리고, 이렇게 관리 장치로 알람이 제공될 경우에, 해당하는 통신망의 HELLO 메시지를 송신해서 응답 결과 내의 다음 홉(next hop) 스위치 IP 주소를 추출한다.b) And, when the alarm is provided to the management device in this way, a HELLO message of the corresponding communication network is transmitted to extract the IP address of the next hop switch in the response result.

c) 다음, 이러한 다음 홉 스위치 IP 주소와 동일한 스위치 IP 주소를 스위치 인접지 연결 관계 리스트에서 확인한다.c) Next, the same switch IP address as the next hop switch IP address is checked in the switch neighbor connection relationship list.

d) 상기 확인 결과, 상기 추출된 다음 홉 스위치 IP 주소와 동일한 스위치 IP 주소가 있는 경우, 해당하는 관리자 공용 계정 또는, 개별 IP 주소가 상기 IP 테이블에도 있는지 확인하므로, 비인가자의 접속 여부를 확인한다.d) As a result of the above check, if there is a switch IP address identical to the extracted next hop switch IP address, it is checked whether the corresponding manager common account or individual IP address is also present in the IP table, so whether an unauthorized person is connected is checked.

e) 상기 확인 결과, 해당하는 관리자 공용 계정 또는, 개별 IP 주소가 상기 IP 테이블에도 있는 경우에 JOIN/PRUNE 메시지를 송신하므로, 해당하는 통신망과 연결한다.e) As a result of the above check, if the corresponding manager common account or individual IP address is also present in the IP table, the JOIN/PRUNE message is sent, so the corresponding communication network is connected.

또 다른 한편으로는, 이러한 제어기는 여러 관리 대상의 장치와 환경별로 계측 작업 시작부터 작업 종료 때까지의 작업진행에 따라 실시간으로 계측결과를 사전에 예측하여 제공함으로써, 계측 작업사전의 알림 및 이상 현상을 탐지할 수 있도록 한다.On the other hand, these controllers predict and provide real-time measurement results in advance according to the work progress from the start of the measurement work to the end of the work for each device and environment of various management targets, thereby providing notification and abnormal phenomena in advance of the measurement work. make it possible to detect

이를 위해, 이러한 제어기는 먼저 관리 대상의 상태를 감시할 경우, 각각의 관리 대상으로부터 상태데이터를 전체적으로 수집한다.To this end, when the controller first monitors the state of the management target, it collects state data from each management target as a whole.

다음, 이렇게 수집된 결과로부터 실시간으로 분당 측정데이터를 수집하여 다수의 상이한 관리 대상별로 계측 작업 단위로 운영데이터를 추출해서 상이한 관리 대상별로 분당 측정데이터를 전처리한다.Then, from the results collected in this way, measurement data per minute is collected in real time, operation data is extracted in measurement work units for a number of different management objects, and measurement data per minute for different management objects is preprocessed.

그리고 나서, 전처리된 결과를 저장한다.Then, the preprocessed result is stored.

그러면, 다수의 상이한 관리 대상별로 측정데이터를 학습하고, 상기 학습결과로부터의 상이한 모델별로 단위 계측작업별 소요시간과 측정데이터를 예측하여 예측 데이터 모델을 생성한다.Then, the measurement data is learned for each of a plurality of different management objects, and the required time and measurement data for each unit measurement task are predicted for each different model from the learning results to generate a predictive data model.

이러한 경우, 상기 예측 데이터 모델은 아래와 같이 이루어진다.In this case, the predictive data model is made as follows.

a) 먼저 상기 예측 데이터 모델은 다수의 상이한 관리 대상별로 데이터 구간 및 홀딩 구간으로 나누어 소요시간 및 측정 데이터 학습 모델을 정의한다.a) First, the prediction data model is divided into a data period and a holding period for each of a plurality of different management objects, and a required time and measurement data learning model are defined.

b) 그리고, 데이터 구간으로 규정한 데이터가 최초로 되는 지점을 기준으로 측정데이터와, 데이터셋을 생성한다.b) Then, based on the point where the data defined as the data interval is first, the measurement data and the data set are created.

c) 다음으로 분당누적 측정데이터와, 계측작업 단위별 소요시간 및 측정데이터를 속성 추가한다.c) Next, add the cumulative measurement data per minute, the time required for each unit of measurement work, and the measurement data as properties.

d) 그리고 나서, 다수의 상이한 모델별로 소요시간과, 측정데이터의 속성을 결정한다.d) Then, determine the required time and properties of the measurement data for a number of different models.

e) 그래서, 상기 결정된 결과로부터 정규화 데이터를 생성한다.e) So, normalization data is generated from the determined result.

f) 다음, 각 모델별로 단위 계측작업별 소요시간과, 측정데이터를 설정하여 독립 및 종속 변수를 설정한다.f) Next, set independent and dependent variables by setting the time required for each unit measurement task and measurement data for each model.

h) 그리고 나서, 상기 설정된 결과에 대해 학습 및 훈련 데이터를 생성한다.h) Then, learning and training data are generated for the set result.

i) 그래서, 이렇게 생성된 결과로부터 딥러닝 기반 학습모델로서 데이터 예측 모델을 생성한다.i) Therefore, a data prediction model is created as a deep learning-based learning model from the result generated in this way.

이러한 상태에서, 상이한 관리 대상별로 상태데이터를 전체적으로 수집하여 소요시간과 측정데이터를 확인한다.In this state, state data is collected as a whole for each different management subject, and the required time and measurement data are confirmed.

다음, 이러한 소요시간과 측정데이터를 해당 모델의 미리 예측된 소요시간과 측정데이터에 비교한다.Next, the required time and measurement data are compared with the previously predicted required time and measurement data of the model.

상기 비교 결과, 예를 들어 두 값의 차이값이 미리 설정된 하한 임계치와 상한 임계치의 사이에 해당하는 값인 경우, 정상으로 이전값과의 차이를 표시한다.As a result of the comparison, for example, when the difference between the two values is between a preset lower limit threshold and an upper limit threshold, the difference from the previous value is displayed as normal.

반면, 두 값의 차이값이 미리 설정된 하한 임계치와 상한 임계치의 사이에 해당하는 값을 벗어나는 경우에는, 관리 대상에 이상이 있는 것으로 이전값과의 차이를 표시한다.On the other hand, if the difference between the two values is out of a value corresponding to the range between the preset lower limit threshold and the upper limit threshold, the management object has an abnormality and the difference from the previous value is displayed.

다른 예로서, 상기 비교결과, 예를 들어 두 값의 차이값이 미리 설정된 차이값보다 이상이 된 경우에 관리 대상에 대해서 이상이 있는 것으로 감지한다.As another example, when the comparison result, for example, the difference between the two values is greater than a preset difference value, it is detected that there is something wrong with the management target.

반면, 두 값의 차이값이 미리 설정된 차이값보다 미만인 경우에는 관리 대상이 정상적으로 작동하는 것으로 감지한다.On the other hand, if the difference between the two values is less than the preset difference value, it is detected that the management target operates normally.

따라서, 이를 통해 관리 대상의 이상 현상, 예를 들어 갑작스런 가스 사용량 상승이나, 빠른 작업 종료, 데이터 미수집 등이 발생된 경우에는 이상현상 알림을 제공한다.Therefore, through this, when an abnormal phenomenon of a management target, for example, a sudden increase in gas usage, a quick end of work, or non-collection of data occurs, an abnormal phenomenon notification is provided.

100 : 관리자 장치
200 : 네트워크 스위치
300 :제어계측용 범용 제어기
301 : AI 모듈 302 : DI 모듈
303 : AO 모듈 304 : DO 모듈
305 : A/D 모듈 306 : D/A 모듈
307 : 통신 모듈 308 : CPU 모듈
100: manager device
200: network switch
300: universal controller for control and measurement
301: AI module 302: DI module
303: AO module 304: DO module
305: A/D module 306: D/A module
307: communication module 308: CPU module

Claims (4)

아래의 각 모듈의 동작을 제어하는 CPU 모듈을 포함하고; 여기에서 상기 CPU모듈은,
관리자가 원하는 대상의 상태를 확인할 경우에, 상기 상태를 감지하는 센서 장치의 데이터가 측정될 경우, 다수의 상이한 아날로그 센서 장치로부터 통합적으로 연결하는 전기적 구성을 가지고서 아날로그 측정데이터를 수집하는 AI 모듈;
다수의 상이한 디지털 센서 장치로부터 통합적으로 연결하는 전기적 구성을 가지고서 디지털 측정데이터를 수집하는 DI 모듈;
상기 CPU 모듈의 제어에 의해 상기 AI모듈과 DI 모듈에 의해 수집된 각각의 측정데이터에 따른 아날로그 제어신호를 다수의 상이한 아날로그 제어 장치로 통합적으로 출력하는 AO 모듈;
상기 CPU 모듈의 제어에 의해 상기 AI 모듈과 DI 모듈에 의해 수집된 각각의 측정데이터에 따른 디지털 제어신호를 다수의 상이한 디지털 제어 장치로 통합적으로 출력하는 DO 모듈;
상기 AI 모듈로부터의 아날로그 측정데이터를 포함한 아날로그 신호를 통합적으로 디지털 신호로 변환하는 A/D 모듈;
상기 DI 모듈로부터의 디지털 측정데이터를 포함한 디지털 신호를 통합적으로 아날로그 신호로 변환하는 D/A 모듈;
상기 각 센서 장치의 측정데이터로부터 나온 측정결과를 미리 등록된 다수의 상이한 관리 장치에 상이한 관리장치 유형별로 대응하는 통신 프로토콜에 따라 통합적으로 인터페이스하여 해당 측정결과를 제공하는 통신 모듈; 을 포함하고 있으며,

상기 CPU 모듈은,
a) 각각의 제어 장치별로 다수의 상이한 제어 유형과, 각각의 센서 장치별로 다수의 상이한 데이터 유형별로 대응하는 신호인터페이스 정보를 미리 등록해서, 각각의 제어 장치와 센서 장치별 신호인터페이스 정보로 I/O를 통합적으로 처리하고,
b) 상기 I/O가 통합적으로 처리될 경우에, 미리 설정된 다수의 상이한 계측서비스 유형별로 신호인터페이스 정보를 스위칭하므로 I/O를 다원화하고,
c) 상기 I/O가 다원화될 경우에는, 미리 등록된 다수의 상이한 제어 장치와 센서 장치별로 신호인터페이스 정보를 매핑한 I/O포트 테이블로부터 신호인터페이스 정보를 추출하므로, 범용으로 제어와 계측을 통합적으로 처리하고,

상기 CPU 모듈은
a) 다수의 상이한 센서 장치별로 대응하는 측정특성을 기초로 해서 각각의 측정패턴을 추출하고, 다수의 상이한 측정패턴별로 측정데이터를 미리 매칭 등록하며,
b) 상기 측정데이터가 수집될 경우에, 실제 측정데이터의 변화로 측정패턴을 추출해서,
c) 상기 추출된 측정패턴과, 해당하는 미리 등록된 측정패턴을 비교하여,
d) 상기 비교 결과, 상기 추출된 측정패턴과 미리 등록된 측정패턴의 차이값이 미리 설정된 범위에 해당하는 경우에 미리 등록된 관리 장치로 알람을 제공하지 않고, 미리 설정된 범위에 해당하지 않는 경우에는 알람을 제공하고,

상기 CPU 모듈은
a) 상기 관리 장치로 알람이 제공될 경우, 1차적으로 미리 등록된 로컬 통신망의 연결 여부를 확인해서, 상기 확인 결과 상기 로컬 통신망이 연결된 경우에는 상이한 관리 작업별로 위치 정보를 나타내도록 미리 설정된 관리자 공용 계정으로서 연결하고,
b) 상기 확인 결과, 상기 로컬 통신망이 연결되지 않은 경우에는 2차적으로 미리 등록된 무선 통신망의 연결 여부를 확인해서, 상기 확인 결과 상기 무선 통신망이 연결된 경우에는 개별 IP 주소로 연결하고,
c) 상기 확인 결과, 상기 무선 통신망이 연결되지 않은 경우에는 미리 등록된 이동 통신망의 단말기 식별 번호로 연결하므로, 상기 관리 장치와 실시간 연결을 확보하며,

상기 CPU 모듈은
a) 상기 로컬 통신망의 관리자 공용 계정과, 상기 무선 통신망의 개별 IP 주소를 등록한 IP 테이블을 미리 구성하고,
b) 상기 관리 장치로 알람이 제공될 경우에, 해당하는 통신망의 HELLO 메시지를 송신해서 응답 결과 내의 다음 홉(next hop) 스위치 IP 주소를 추출하고,
c) 상기 추출된 다음 홉 스위치 IP 주소와 동일한 스위치 IP 주소를 확인하며,
d) 상기 확인 결과, 상기 추출된 다음 홉 스위치 IP 주소와 동일한 스위치 IP 주소가 있는 경우, 해당하는 관리자 공용 계정 또는, 개별 IP 주소가 상기 IP 테이블에도 있는지 확인하므로, 비인가자의 접속 여부를 확인하고,
e) 상기 확인 결과, 해당하는 관리자 공용 계정 또는, 개별 IP 주소가 상기 IP 테이블에도 있는 경우에 JOIN/PRUNE 메시지를 송신하므로, 해당하는 통신망과 연결되는 것; 을 특징으로 하는 제어계측용 범용 제어기.
Includes a CPU module that controls the operation of each module below; Here, the CPU module,
When the manager checks the state of the desired object, when the data of the sensor device for detecting the state is measured, an AI module that collects analog measurement data with an electrical configuration that connects integrally from a plurality of different analog sensor devices;
A DI module that collects digital measurement data with an electrical configuration that integrally connects from a number of different digital sensor devices;
an AO module that integrally outputs an analog control signal according to each measurement data collected by the AI module and the DI module to a plurality of different analog control devices under the control of the CPU module;
A DO module that integrally outputs digital control signals according to each of the measurement data collected by the AI module and the DI module to a plurality of different digital control devices under the control of the CPU module;
an A/D module that integrally converts an analog signal including analog measurement data from the AI module into a digital signal;
a D/A module that integrally converts digital signals including digital measurement data from the DI module into analog signals;
a communication module that integrates the measurement results from the measurement data of each of the sensor devices to a plurality of previously registered management devices according to communication protocols corresponding to different types of management devices and provides corresponding measurement results; contains,

The CPU module,
a) By pre-registering signal interface information corresponding to a plurality of different control types for each control device and a plurality of different data types for each sensor device, I/O as signal interface information for each control device and sensor device is processed in an integrated manner,
b) diversification of I/Os by switching signal interface information for each of a plurality of different measurement service types set in advance when the I/Os are processed integrally;
c) When the I/O is diversified, since signal interface information is extracted from an I/O port table in which signal interface information is mapped for each of a plurality of different control devices and sensor devices registered in advance, control and measurement are integrated for general purpose. processed with,

The CPU module
a) extracting each measurement pattern based on the corresponding measurement characteristics for each of a plurality of different sensor devices, matching and registering measurement data for each of a plurality of different measurement patterns in advance;
b) When the measurement data is collected, by extracting a measurement pattern as a change in the actual measurement data,
c) comparing the extracted measurement pattern with the corresponding pre-registered measurement pattern,
d) As a result of the comparison, when the difference between the extracted measurement pattern and the pre-registered measurement pattern falls within a preset range, an alarm is not provided to the pre-registered management device, and when it does not fall within the preset range, provide an alarm;

The CPU module
a) When an alarm is provided to the management device, firstly, whether or not a pre-registered local communication network is connected is checked, and if the local communication network is connected as a result of the check, the manager is set in advance to indicate location information for each different management task. connect as an account;
b) As a result of the check, if the local communication network is not connected, secondarily check whether or not the wireless communication network registered in advance is connected, and if the wireless communication network is connected as a result of the check, connect to an individual IP address,
c) As a result of the check, if the wireless communication network is not connected, it is connected to the terminal identification number of the mobile communication network registered in advance, so that real-time connection with the management device is secured,

The CPU module
a) pre-configuring an IP table in which an administrator common account of the local communication network and an individual IP address of the wireless communication network are registered;
b) When an alarm is provided to the management device, a HELLO message of the corresponding communication network is transmitted to extract a next hop switch IP address in the response result;
c) confirming the same switch IP address as the extracted next hop switch IP address;
d) As a result of the above check, if there is a switch IP address identical to the extracted next hop switch IP address, it is checked whether the corresponding administrator public account or individual IP address is also present in the IP table, so it is checked whether an unauthorized person is connected,
e) As a result of the confirmation, if the corresponding manager public account or individual IP address is also present in the IP table, a JOIN/PRUNE message is transmitted, so that it is connected to the corresponding communication network; A general-purpose controller for control and measurement, characterized in that
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