KR102594885B1 - 3d공간의 원격제어 기능 도입 시스템 - Google Patents

3d공간의 원격제어 기능 도입 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 3D공간의 원격제어 기능 도입 시스템에 있어서, 기 설치된 원격제어 지원 플랫폼의 화면을 표시하는 디스플레이부 및 사용자입력을 위한 사용자입력부가 마련된 컴퓨팅장치를 포함한다.

Description

3D공간의 원격제어 기능 도입 시스템 {3D space remote control function introduction system}
본 발명은 3D공간의 원격제어 기능 도입 시스템에 있어서, 보다 구체적으로 네트워크를 통해 원격으로 산업 설비를 제어하는 3D공간의 원격제어 기능 도입 시스템에 관한 것이다.
종래의 원격 제어 시스템들은 일반적으로 2D 인터페이스를 통해 제어 대상의 상태를 모니터링하고 동작을 제어하며, 관리자는 디스플레이에 나타난 그래픽 인터페이스를 통해 실제 설비의 상태를 해석하고, 이에 따른 명령을 시스템에 전달하는 방식으로 원격 제어가 이루어진다.
그러나 이러한 2D 인터페이스는 3차원 산업 설비의 실제 상태를 정확하게 표현하기 어려우며, 특히 설비의 각 부분이 서로 어떻게 상호작용하는지, 문제가 발생했을 때 그 원인이 어디에 있는지를 관리자에게 직관적으로 전달하기가 어려울 수 있다. 따라서, 관리자는 복잡한 시스템의 상태를 정확하게 이해하고 효율적으로 제어하는데 어려움을 겪을 수 있다.
또한, 종래의 원격 제어 시스템은 관리자의 입력을 통해 제어 대상을 조작하는 데 집중되어 있고, 이는 제어 대상의 상태를 실시간으로 모니터링하고, 이에 따라 적절한 제어 명령을 자동으로 생성하는 기능이 제한적이라는 문제가 있다. 따라서, 관리자는 시스템의 작동 상태를 지속적으로 모니터링하고, 필요한 조치를 수동으로 조작하여야 하는 불편함이 존재하기 때문에, 산업 설비를 보다 효과적으로 제어하기 위한 새로운 접근 방법이 필요한 실정이다.
이는 관리자에게 설비의 실제 상태를 보다 직관적으로 제공하고, 상황에 따라 적절한 제어 명령을 자동으로 생성할 수 있는 원격 제어 시스템을 제공하는 것을 목표로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 3차원으로 산업설비의 실제 동작상태와 배치상태를 표시하고, 복수의 설비 각각의 부분 간 상호작용을 직관적으로 알 수 있게 하며,
복수의 설비 중 어느 하나의 설비에서 문제상황이 발생했을 때 그 원인이 어디에 있는지 관리자가 원인 파악에 있어 복잡한 시스템의 상태를 정확하게 이해하고 효율적으로 제어할 수 있도록 하며,
종래 관리자가 직접 제어를 위한 명령어를 입력하여 이들을 관리하였으나, 가상공간 상에서 직관적 터치만으로도 원격으로 산업설비를 제어할 수 있도록 하는 3D공간의 원격제어 기능 도입 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 3D공간의 원격제어 기능 도입 시스템에 있어서, 기 설치된 원격제어 지원 플랫폼의 화면을 표시하는 디스플레이부 및 사용자입력을 위한 사용자입력부가 마련된 컴퓨팅장치를 포함한다.
상기 컴퓨팅장치와 네트워크적으로 연결된 서버를 포함하며, 상기 서버와 네트워크적으로 연결된 조작터치패널을 포함하며, 상기 조작터치패널은 복수의 산업설비 중 제1산업설비 내 설치된 복수의 구성장치를 제어하는 조작화면을 표시하며, 상기 서버는 통신부; 저장부; 및 제어부;를 포함하며, 상기 제어부는 제1관리자의 상기 컴퓨팅장치로부터 상기 조작터치패널에 대한 접속요청을 수신하면, 상기 컴퓨팅장치에 대한 관리권한을 식별하여 복수의 관리권한 중 접근이 가능한 제1관리권한을 상기 컴퓨팅장치에 부여하며, 상기 제어부는 상기 조작터치패널로부터 수신된 상기 제1산업설비 내 설치된 복수의 구성장치에서 측정된 제1수치값을 상기 컴퓨팅장치에 송신하며, 상기 컴퓨팅장치는 상기 사용자입력부로부터 입력된 상기 제1산업설비와 관련된 도면을 포함한 맵핑정보에 기초하여 상기 제1산업설비 내 배치된 복수의 산업장비의 실제 배치모습 및 동작현황을 정점연산 및 회전연산을 반영한 3D공간으로 구현된 가상공간모델을 생성하며, 상기 제어부는 상기 조작터치패널에서 출력되는 상기 조작화면이 상기 컴퓨팅장치의 상기 디스플레이부에 표시되도록 제어하며, 상기 컴퓨팅장치는 상기 제1산업설비 내 설치된 상기 복수의 구성장치에서 상기 제어부로부터 수신된 상기 제1수치값이 반영되어 동작하는 제1동작현황이 구현된 제1가상공간모델을 상기 디스플레이부에 표시하며, 상기 제어부는 상기 컴퓨팅장치로부터 상기 제1관리권한에 기초하여 상기 제1가상공간모델에 구현된 상기 제1산업설비의 동작 제어에 대한 제1사용자입력을 수신하면 상기 제1사용자입력에 대응하여 제1산업설비가 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 조작터치패널로부터 수신된 상기 제1산업설비에 대한 복수의 수치값을 상기 저장부에 기 저장된 정상동작 데이터와 실시간으로 대비하여 상기 제1산업설비의 고장여부를 모니터링하고, 상기 복수의 수치값 중 제1수치값이 상기 정상동작 데이터와 대비 기 설정된 기준범위 내에 존재하지 않으면 고장상황으로 이를 식별하며, 상기 제어부는 식별된 고장상황에 대응하여 측정된 상기 제1수치값의 변동데이터에 기초하여 상기 제1산업설비의 고장상황에 대한 복수의 시뮬레이션을 수행하고, 상기 복수의 시뮬레이션의 수행 결과 중 제1시뮬레이션 결과에 기초하여 상기 가상공간모델에 상기 제1시뮬레이션 결과에 대응하는 고장상황 시나리오가 반영된 상기 제1산업설비의 동작모습을 상기 디스플레이부에 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
3차원으로 산업설비의 실제 동작상태와 배치상태를 표시하고, 복수의 설비 각각의 부분 간 상호작용을 직관적으로 알 수 있게 하며,
복수의 설비 중 어느 하나의 설비에서 문제상황이 발생했을 때 그 원인이 어디에 있는지 관리자가 원인 파악에 있어 복잡한 시스템의 상태를 정확하게 이해하고 효율적으로 제어할 수 있도록 하며,
종래 관리자가 직접 제어를 위한 명령어를 입력하여 이들을 관리하였으나, 가상공간 상에서 직관적 터치만으로도 원격으로 산업설비를 제어할 수 있도록 하는 3D공간의 원격제어 기능 도입 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D공간의 원격제어 기능 도입 시스템의 개략적 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D공간의 원격제어 기능 도입 시스템의 구체적 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D공간의 원격제어 기능 도입 시스템이 동작하는 알고리즘을 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 지칭하며, 도면에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 있을 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 이하의 실시예에 설명된 구성 또는 작용으로만 한정되지는 않는다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예에서, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, '구성되다', '포함하다', '가지다' 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있으며, 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서, 복수의 요소 중 적어도 하나(at least one)는, 복수의 요소 전부 뿐만 아니라, 복수의 요소 중 나머지를 배제한 각 하나 혹은 이들의 조합 모두를 지칭한다. 또한, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된 (designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것 만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 이는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해, 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것은 아님을 밝혀 둔다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D공간의 원격제어 기능 도입 시스템의 개략적 구성을 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D공간의 원격제어 기능 도입 시스템의 구체적 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D공간의 원격제어 기능 도입 시스템이 동작하는 알고리즘을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D공간의 원격제어 기능 도입 시스템은 기 설치된 원격제어 지원 플랫폼의 화면을 표시하는 디스플레이부 및 사용자입력을 위한 사용자입력부가 마련된 컴퓨팅장치(100) 및 이와 네트워크적으로 연결된 서버를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D공간은 컴퓨터 그래픽스를 활용하여 생성되며, 실제 물리적 공간을 모사하여 세 개의 차원, 즉 높이, 너비, 깊이를 가지도록 마련된 가상의 공간을 의미한다. 한편, 이와 같은 3D공간은 사용자에게 보다 현실적인 시각적 경험을 제공하며, 복잡한 물체나 환경을 이해하고 조작하는 데 도움을 주는 역할을 한다.
한편, 3D공간의 생성은 다양한 기술과 방법을 활용하여 구현될 수 있으며, 예컨대, 3D 모델링 소프트웨어를 이용하여 물체의 형상을 세밀하게 표현하거나, CAD (Computer-Aided Design) 도구를 활용하여 공학적 정확성을 담보할 수 있다. 또한, 실제 환경을 3D 스캔하여 디지털화하는 기술, 혹은 실시간 렌더링 기술을 활용하여 동적인 환경을 구현할 수도 있다.
보다 구체적으로, 3D공간의 생성에는 여러 가지 소프트웨어가 사용될 수 있는데, 대표적으로 Unity3D와 Unreal Engine이 있다. Unity3D는 게임 개발 엔진 중 하나로, 3D 모델링, 애니메이션, 물리 시뮬레이션 등 다양한 기능을 포함하며, 사용자 정의 스크립트를 작성하여 웹 브라우저, 데스크톱 OS, 모바일 OS, 게임 콘솔 등에서 3D공간 및 3D공간에 배치된 독특한 인터랙션과 동작을 구현할 수 있도록 하는 소프트웨어이며, Unreal Engine은 Unity와 같은 실시간 3D 개발 플랫폼으로, 고해상도의 렌더링, 사실적인 물리 시뮬레이션, 복잡한 애니메이션 등을 지원하고, 가상 현실(VR) 및 증강 현실(AR) 애플리케이션 내에서도 사용될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 3D공간은 이러한 소프트웨어를 사용하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D공간은 사용자의 시각적 경험을 풍부하게 하고, 다양한 시뮬레이션 및 상호작용을 가능하게 하는 구체적인 3D 객체와 환경을 생성할 수 있고, 이를 통해, 본 발명에 의해 구현되는 원격제어의 효율성과 정확성이 향상시키는 역할을 한다.
한편, 본 발명에 따른 3D공간은 다양한 형태의 상호작용을 지원하도록 구현될 수 있으며, 예컨대, 마우스, 키보드, 터치스크린, 게임 컨트롤러, VR(가상 현실) 컨트롤러 등 다양한 입력 장치를 활용하여 3D공간 내의 물체를 선택, 이동, 회전, 확대/축소하거나 다른 방식으로 조작할 수 있으며, 증강 현실(AR)이나 가상 현실(VR)과 같은 첨단 기술과 연계하여 관리자가 산업설비의 동작을 제어 시 보다 몰입감 있는 경험을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원격제어는 관리자가 원격 위치에서 기기나 시스템을 제어하는 기능을 의미하며, 이를 통해 관리자가 기기나 시스템이 위치한 곳과 물리적으로 분리된 곳에서도 조작이 가능하게 하여 유연성과 편의성을 증가시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 원격제어는 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 인프라 네트워크와 통신 프로토콜을 활용하여 제어 명령을 전송하고 응답을 수신하는 방식, 인터넷 기반의 웹 브라우저나 모바일 앱을 통해 어디서든 접속하여 기기를 제어하도록 하는 방식이 포함될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 원격제어는 다양한 입력 방식을 통해 관리자의 명령을 수신할 수 있으며, 예컨대, 마우스 클릭, 키보드 입력, 터치스크린 제스처, 음성 명령 등 다양한 방식을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 원격제어는 다양한 기기나 시스템을 원격에서 효과적으로 제어하는 데 필요한 기능과 수단을 모두 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지원 플랫폼은 다양한 원격 제어 시스템을 지원하는 통합 환경을 제공하며, 하드웨어, 운영체제, 네트워크, 소프트웨어 애플리케이션 등 다양한 리소스를 통합하여 제공하는 역할을 수행한다.
하드웨어 측면에서는 CPU, GPU, RAM, 저장 장치 등 다양한 컴퓨팅장치(100)를 지원하며, 운영체제 측면에서는 Windows, macOS, Linux 등 다양한 운영체제를 지원하여 넓은 사용자 층에게 호환성을 제공하며, 네트워크 측면에서는 TCP/IP, Wi-Fi, 5G 등 다양한 네트워크 프로토콜과 통신 기술을 지원할 수 있으며, 소프트웨어 애플리케이션 측면에서는 다양한 프로그래밍 언어와 개발 도구를 지원하며, 예컨대, Python, Java, C++ 등의 언어를 이용하여 원격 제어 시스템의 로직을 작성하고, IDE(통합개발환경)를 이용하여 코딩, 디버깅, 테스팅 등의 작업을 진행할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 지원 플랫폼은 개발자가 원격 제어 시스템을 효율적으로 개발하고 유지 관리할 수 있게 하며, 관리자는 다양한 환경과 장치에서 원격 제어 시스템을 안정적으로 사용할 수 있도록 하는 역할을 하며, 상술한 예시에 권리범위가 한정되는 것이 아닌, 상술한 목적을 달성하기 위한 모든 구현 수단을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 산업설비 및 이에 설치된 구성장치는 다양한 산업 분야에서 사용되는 설비와 그 설비를 구성하는 장치들을 포함한다. 이러한 산업설비는 제조업, 에너지, 유통, 물류 등 다양한 산업 분야에서 활용될 수 있으며, 예컨대, 제조업에서는 각각 공정 단계에 따라 동작하는 생산라인, 조립라인, 검사설비를 의미할 수 있으며, 에너지 분야에서는 전력을 생성하고, 변환하고, 전달하는 역할을 하는 발전기, 변압기, 전력선 등을 의미할 수 있으며, 물류분야에서는 물품의 이동과 분류를 담당하는 컨베이어 벨트, 자동차운송로봇, 소포 분류기 등을 의미할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 구성장치는 산업설비의 핵심 기능을 수행하는 장치로, 모터, 펌프, 센서, 컨트롤러 등을 포함한다. 모터와 펌프는 기계적인 움직임을 생성하거나 유체를 이동시키는 역할을 하며, 센서는 주변 환경의 정보를 측정하고 모니터링하는 역할을 한다. 컨트롤러는 이러한 정보를 바탕으로 설비의 동작을 제어하며, 프로그래밍된 로직에 따라 다양한 제어 전략을 수행하며, 이와 같은 복수의 구성장치는 산업설비의 작동을 가능하게 하며, 성능과 효율성을 높이는데 기여하는 모든 기계장치, 화학장치, 전자장치 등을 모두 포함할 수 있다.
컴퓨팅장치(100)는 예컨대, 개인 컴퓨터, 핸드헬드 또는 랩탑 디바이스, 모바일 디바이스(모바일폰, PDA, 미디어 플레이어 등), 멀티프로세서 시스템, 소비자 전자기기, 미니 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 임의의 전술된 시스템 또는 디바이스를 포함하는 분산 컴퓨팅, 데이터 처리를 중앙 서버가 아닌 데이터가 발생하는 주변(edge)에서 데이터를 처리하는 에지 컴퓨팅 환경 등을 포함하며, 기재된 것만으로 구성이 한정되는 것은 아니다.
컴퓨팅장치(100)는 적어도 하나의 프로세서 및 메모리를 포함할 수 있다. 여기서, 프로세서은 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다.
메모리는 휘발성 메모리(예를 들어, RAM 등), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM, 플래시 메모리 등) 또는 이들의 조합일 수 있다. 또한, 컴퓨팅장치(100)는 추가적인 스토리지를 포함할 수 있다. 스토리지는 자기 스토리지, 광학 스토리지 등을 포함하지만 이것으로 한정되지 않는다. 스토리지에는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예를 구현하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 명령이 저장될 수 있고, 운영 시스템, 애플리케이션 프로그램 등을 구현하기 위한 다른 컴퓨터 판독 가능한 명령도 저장될 수 있다. 스토리지에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령은 프로세서에 의해 실행되기 위해 메모리에 로딩될 수 있다.
또한, 컴퓨팅장치(100)는 사용자입력부 및 출력 장치를 포함할 수 있다. 사용자입력부는 예를 들어 키보드, 마우스, 펜, 음성 입력 디바이스, 터치 입력 디바이스, 적외선 카메라, 비디오 입력 디바이스 또는 임의의 다른 입력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 출력 장치는 예를 들어 하나 이상의 디스플레이, 스피커, 프린터 또는 임의의 다른 출력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치는 다른 컴퓨팅 디바이스에 구비된 입력 디바이스 또는 출력 디바이스를 사용자입력부 또는 출력 장치로서 사용할 수도 있다. 또한, 컴퓨팅 장치는 컴퓨팅 장치가 다른 디바이스와 통신할 수 있게 하는 통신모듈을 포함할 수 있다. 여기서, 통신모듈은 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 통합 네트워크 인터페이스, 무선 주파수 송신기/수신기, 적외선 포트, USB 접속 또는 컴퓨팅 장치를 다른 컴퓨팅 디바이스에 접속시키기 위한 다른 인터페이스를 포함할 수 있다. 통신모듈은 유선 접속 또는 무선 접속을 포함할 수 있다.
컴퓨팅장치(100)의 각 구성요소는 버스 등의 다양한 상호접속(예를 들어, 주변 구성요소 상호접속 (PCI), USB, 펌웨어(IEEE 1394), 광학적 버스 구조 등)에 의해 접속될 수도 있고, 네트워크에 의해 상호접속될 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 "구성요소", "시스템" 등과 같은 용어들은 일반적으로 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행중인 소프트웨어인 컴퓨터 관련 엔티티를 지칭하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅장치(100)는 디스플레이부를 포함할 수 있으며, 디스플레이부는 디스플레이를 구현하는 방식은 한정되지 않으며, 예컨대 액정(Liquid Crystal), 플라즈마(Plasma), 발광 다이오드(Light-Emitting Diode), 유기발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode), 면전도 전자총(Surface-Conduction Electron-Emitter), 탄소 나노 튜브(Carbon Nano-Tube), 나노 크리스탈(Nano-Crystral) 등의 다양한 디스플레이 방식으로 구현될 수 있다. 디스플레이부는, 액정 방식인 경우에, 액정 디스플레이 패널과 액정 디스플레이 패널에 광을 공급하는 백라이트유닛과, 액정 디스플레이 패널을 구동시키는 패널구동부 등을 포함한다. 한편, 디스플레이부는 백라이트유닛 없이, 자발광 소자인 OLED 패널로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 서버(200)는 통신부(210), 저장부(220) 및 제어부(230)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통신부(210)는 컴퓨팅장치(100) 또는 외부의 다른 전자장치 등과 유무선 통신 방식으로 통신할 수 있다. 따라서 유선 접속을 위한 커넥터 또는 단자를 포함하는 접속부 이외에도 다양한 다른 통신 방식으로도 구현될 수 있다. 예컨대, Wi-Fi, 블루투스, 지그비(Zigbee), 적외선 통신, Radio Control, UWM(Ultra-Wide Band), Wireless USB, NFC(Near Field Communication) 중 하나 이상의 통신을 수행하도록 구성될 수 있다. 통신부(210)는 BLE(Bluetooth Low Energy), SPP(Serial Port Profile), Wi-Fi Direct, 적외선 통신, Zigbee, NFC(Near Field Communication) 등의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 또한 통신부(210)는 Device, S/W module, Circuit, Chip 등의 형태로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통신부(210)는 상기의 다양한 통신 모듈을 포함할 수 있는데, 통신사별 IoT망을 갖는 IoT통신모듈을 포함할 수 있으며, IoT통신모듈은 별개의 통신부(210)를 가진 복수의 사물들이 네트워크를 통해 연결되어 다양한 플랫폼을 기반으로 서비스를 가능하도록 하는 모든 IoT통신망을 의미할 수 있다. 이와 같은 IoT통신모듈을 이용하면 설정된 지역 내에서 보다 원활한 통신망이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저장부(220)는 통신부(210)를 통해 컴퓨팅장치(100)로부터 정보를 수신하거나, 외부 검색플랫폼으로부터 정보를 수신하여, 이를 저장할 수 있으며, 제어부(230)에 의해 수신된 복수의 웹페이지에 포함된 텍스트정보, 이미지정보를 수신하여, 이를 저장할 수 있다. 저장부(220)는 후술할 제어부(230)의 처리 및 제어에 따라서 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(220)는 제어부(230)에 의해 엑세스되어, 데이터의 독취, 기록, 수정, 삭제, 갱신 등을 수행할 수 있다. 저장부(220)는 서버(200)에 대한 시스템 전원의 제공 유무와 무관하게 데이터를 보존할 수 있도록 플래시메모리(flash-memory), 하드디스크 드라이브(hard-disc drive), SSD(solid-state drive) 등과 같은 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 또한, 저장부(220)는 제어부(230)에 의해 처리되는 데이터가 임시로 로딩되기 위한 버퍼, 램 등과 같은 휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(230)는 서버(200)의 제반 구성들이 동작하기 위한 제어를 수행할 수 있다. 제어부(230)는 이러한 제어 동작을 수행할 수 있도록 하는 제어프로그램(혹은 인스트럭션)과, 제어프로그램이 설치되는 비활성의 메모리, 설치된 제어프로그램의 적어도 일부가 로드되는 휘발성의 메모리 및 로드 된 제어프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 혹은 CPU(Central Processing Unit)를 포함할 수 있다. 또한, 이와 같은 제어프로그램은 서버(200) 외에도 다른 외부의 전자장치에도 저장될 수 있다.
제어프로그램은 BIOS, 디바이스드라이버, 운영체계, 펌웨어, 플랫폼 및 응용프로그램(어플리케이션) 중 적어도 하나의 형태로 구현되는 프로그램(들)을 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 응용프로그램은, 서버(200)의 제조 시에 서버(200)에 미리 설치 또는 저장되거나, 혹은 추후 사용 시에 외부로부터 응용프로그램의 데이터를 수신하여 수신된 데이터에 기초하여 서버(200)에 설치될 수 있다. 응용프로그램의 데이터는, 예컨대, 어플리케이션 마켓과 같은 외부 서버로부터 본 발명에 따른 플랫폼 등이 서버(200)로 다운로드 될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 제어부(230)는 device, S/W module, circuit, chip 등의 형태 또는 그 조합으로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(230)는 복수의 검색엔진을 접속하여, 복수의 검색엔진 중 어느 하나에 대한 사용자입력에 대한 검색 시 웹 상에 표시된 복수의 컨텐츠를 외부플랫폼 또는 서버(200)로부터의 API를 통해 이들을 크롤링하여 정보를 수집하는 역할을 할 수 있다. 본 발명에서의 크롤링은 API를 통해 하는 것 외에도 API를 이용하지 않고 복수의 검색엔진 각각의 웹사이트 주소를 찾아내고, 해당 웹사이트 주소의 URL을 탐색하는 과정을 반복하여 정보를 수집할 수 있도록 구현된 수단을 모두 포함할 수 있다. 또한, 외부플랫폼이란 복수의 검색엔진에서 자체적으로 제공하는 API를 이용하는 것을 의미하며, 예컨대, 외부플랫폼에서의 API는 구글, 네이버, 다음, 야후 등을 모두 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 서버(200)는 제1관리자의 컴퓨팅장치(100)로부터 조작터치패널에 대한 접속요청을 수신하면, 컴퓨팅장치(100)에 대한 관리권한을 식별(S10)하고, 복수의 관리권한 중 접근이 가능한 제1관리권한을 컴퓨팅장치(100)에 부여(S20)하며, 조작터치패널로부터 수신된 제1산업설비와 관련된 도면을 포함한 맵핑정보에 기초하여 제1산업설비 내 배치된 복수의 산업장비의 실제 배치모습 및 동작현황을 정점연산 및 회전연산을 반영한 3D공간으로 구현된 가상공간모델을 생성(S30)하고, 조작터치패널로부터 출력되는 조작화면을 컴퓨팅장치(100)의 디스플레이부에 표시(S40)하며, 제1산업설비 내 설치된 복수의 구성장치에서 제어부로부터 수신된 제1수치값이 반영되어 동작하는 제1동작현황이 구현된 제1가상공간모델을 디스플레이부에 표시(S50)할 수 있다. 이하 본 발명의 일 실시예에 따른 서버(200)의 동작을 보다 상세히 설명하겠다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(230)는 제1관리자의 컴퓨팅장치(100)로부터 조작터치패널에 대한 접속요청을 수신하면, 컴퓨팅장치(100)에 대한 관리권한을 식별하여 복수의 관리권한 중 접근이 가능한 제1관리권한을 컴퓨팅장치(100)에 부여할 수 있다.
보다 구체적으로 본 발명에 따른 제어부(230)는 제1관리자의 컴퓨팅장치(100)로부터 조작터치패널에 대한 접속요청을 수신하며, 네트워크 프로토콜, 예를 들어 TCP/IP, HTTP, HTTPS 등을 통해 수신할 수 있다. 접속요청을 수신한 후, 해당 컴퓨팅장치(100)에 대한 제어 권한을 식별하며, 이때 컴퓨팅장치(100)마다 기 지정되어 있는 식별정보, 예컨대, IP 주소, MAC 주소, 사용자 아이디 등을 검사하여 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 제어부는 관리권한을 식별한 후, 복수의 제어 권한 중에서 접근이 가능한 제1관리권한을 컴퓨팅장치(100)에 부여할 수 있으며, 예컨대, 조작터치패널에서 표시되는 산업설비 내 배치된 복수의 산업장비의 동작을 제어하거나, 조작터치패널의 상태 정보를 읽어오는 권한 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅장치는 저장부에 기 저장되거나, 컴퓨팅장치 내에 저장된 관리자로부터 제공받은 제1산업설비와 관련된 도면, 규격, 산업설비 내 구성에 대한 제품 스펙 등을 포함하는 맵핑정보에 기초하여 제1산업설비 내 배치된 복수의 산업장비의 실제 배치모습 및 동작현황을 정점연산 및 회전연산을 반영한 3D공간으로 구현된 가상공간모델을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조작터치패널은 중앙 처리 장치, 메모리, 통신 인터페이스 등을 포함하는 다른 컴퓨팅장치 또는 이와 유사한 수단으로 각각의 동작을 제어하며, 제어화면 등을 출력하는 전자장치를 의미하며, 상술한 컴퓨팅장치의 설명에 이와 관련된 부분이 상세히 기재되어 있는바 이에 대한 설명은 생략한다.
한편, 본 발명에 따른 조작터치패널은 컴퓨팅장치(100)가 복수의 산업장비의 상태 및 위치 정보를 기반으로 3D 가상공간 모델을 생성할 때, 산업장비의 실제 배치모습 및 동작현황을 정확하게 반영되도록 각종 산업장비 및/또는 구성장치에서 측정된 다양한 동작제어와 관련된 수치값, 동작데이터 등을 서버(200)에 송신하고, 산업설비 내에 마련되어, 현장에서 근무하는 관리자가 산업설비를 직관적 제어하는 인터페이스를 터치패널 등을 통해 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 컴퓨팅장치는 저장부에 저장된 제1산업설비와 관련된 맵핑정보를 활용할 수 있는데, 맵핑정보는 각 산업장비의 위치, 형태, 크기, 회전 상태 등을 포함하는 데이터를 의미하며, 이를 통해 제1산업설비의 구조 및 배치를 가상 공간 내에서 정확하게 표현할 수 있다. 한편, 가상공간모델의 생성 과정에서, 정점연산 및 회전연산을 사용하여 각 산업장비의 형태와 위치를 3D 공간에 정확하게 매핑할 수 있다. 정점연산은 GPU에 의해 수행되어 정점의 위치, 색상, 테스처 좌표, 벡터 등을 조작하여 모델링 변환, 뷰 변환, 투영 변환 등의 동작을 수행할 수 있으며, 즉, 각 산업장비의 형태를 구성하는 정점들의 위치를 계산하며, 회전연산은 회전 행렬을 3D공간 내에서 3D객체가 회전하는 것처럼 보이게 하여 산업장비의 방향을 결정하는 동작을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 컴퓨팅장치는 조작터치패널로부터 수신된 산업설비 내 설치된 복수의 구성장치 및/또는 산업장비에서 측정된 수치값에 기초하여 실시간으로 각 산업장비의 동작 상태를 모니터링하고, 이 정보를 가상공간 모델에 반영할 수 있고, 이를 통해 관리자는 현재 산업설비의 실제 동작 상태를 가상공간에서 직관적으로 확인할 수 있도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(230)는 조작터치패널로부터 출력되는 조작화면이 컴퓨팅장치(100)의 디스플레이부에 표시되도록 제어하며, 컴퓨팅장치(100)는 제1산업설비 내 설치된 복수의 구성장치에서 제어부로부터 수신된 제1수치값이 반영되어 동작하는 제1동작현황이 구현된 제1가상공간모델을 디스플레이부에 표시할 수 있다.
한편, 제어부는 컴퓨팅장치(100)로부터 제1관리권한에 기초하여 가상공간모델에 구현된 복수의 산업설비 중 제1산업설비의 동작 제어에 대한 제1사용자입력을 수신하면 제1사용자입력에 대응하여 제1산업설비가 동작하도록 제어할 수 있다.
예컨대, 관리자가 컴퓨팅장치(100)의 터치스크린 또는 마우스를 사용하여 가상공간모델에서 컨베이어 벨트의 동작을 시작하도록 명령하면, 제어부(230)는 관리자의 관리권한을 확인하여 해당 관리자가 컨베이어 벨트의 동작을 제어할 권한이 있는지를 식별하며, 해당 권한이 있다면, 제어부(230)는 제1사용자입력에 대응하여 제1산업설비인 컨베이어 벨트가 동작하도록 명령하며, 또한 컴퓨팅장치(100)는 제1산업설비의 동작 상태를 가상공간모델에 업데이트하고, 이를 디스플레이부에 표시할 수 있다. 이를 통해 관리자는 제어명령의 실행 상태를 컴퓨팅장치(100)를 통해 실시간으로 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D공간의 원격제어 기능 도입 시스템은 다양한 산업설비에 마련된 센서를 포함한다. 본 발명에 따른 센서는 주변 환경의 물리적 또는 화학적 변화를 감지하고, 이를 전기적 신호로 변환하는 기능을 가진 장치를 의미한다.
한편, 산업설비에서 사용되는 센서의 종류는 온도, 압력, 습도, 빛, 소리, 가속도, 위치 등의 물리적 변화를 감지하는 센서, 산소, 수소, 이산화탄소 등 특정 화학 물질의 존재를 감지하는 화학 센서, 금속, 비금속, 동물 등 특정 물질을 감지하는 물질 센서 등이 될 수 있으며, 본 발명에 따른 센서는 이에 한정되지 않고 변화를 감지하여 이를 알리는 모든 장치를 포함할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 센서는 산업설비의 작동 상태, 환경 변화, 오작동, 고장 등의 정보를 실시간으로 수집하고, 이 정보를 전기적 신호로 변환하여 시스템에 송신하고, 이를 통해 시스템은 센서로부터 수집된 정보를 분석하고, 필요한 작업을 수행하거나, 경고 메시지를 출력하거나, 필요한 제어 동작을 실행하는 등의 작업을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(230)는 산업설비 내 마련된 센서로부터 수신된 복수의 수치값을 저장부에 기 저장된 정상동작 데이터와 실시간으로 대비하여 제1산업설비의 고장여부를 모니터링하고, 센서로부터 수신된 복수의 수치값 중 제1수치값이 정상동작 데이터와 대비 기 설정된 기준범위 내에 존재하지 않으면 고장상황으로 이를 식별할 수 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 제어부(230)는 고압 보일러 내에 마련되어 온도를 측정하는 센서를 통해 측정된 수치값을 수신하여 이를 식별하며, 정상 작동상황에서의 온도범위가 기 저장부에 300도 내지 350도라 기재되어 있다면, 온도 센서에서 전송된 현재 온도가 정상범위(300도 내지 350도)에서 벗어난다면, 제어부(230)는 이를 고장상황으로 판단할 수 있으며, 이후 고장상황에 대한 알림을 통신부를 통해 연결된 복수의 외부기기, 예컨대, 컴퓨팅장치(100)에 송신하여 해당 산업설비에 대한 대응이 이루어지도록 할 수 있다. 이를 통해 잠재적인 위험을 빠르게 인식하고, 적절한 조치를 취할 수 있는 기회를 제공함으로써, 심각한 손상이나 사고를 저감할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 제어부(230)는 이러한 고장상황을 로그로 기록하고, 이를 바탕으로 산업설비의 성능 개선, 예방적 유지보수, 시스템 최적화 등을 위한 데이터 분석에 활용할 수 있으며, 이를 통해 산업설비의 높은 가동률과 안정성을 유지하면서, 유지보수 비용을 줄이고 생산 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(230)는 식별된 고장상황에 대응하여 센서에 의해 측정된 제1수치값의 변동데이터에 기초하여 제1설비의 고장상황에 대한 복수의 시뮬레이션을 수행하고, 복수의 시뮬레이션의 수행 결과 중 제1시뮬레이션 결과에 기초하여 가상공간모델에 제1시뮬레이션 결과에 대응하는 고장상황 시나리오가 반영된 제1산업설비의 동작모습을 상기 디스플레이부에 표시하도록 제어할 수 있다.
보다 구체적으로 예컨대, 관리공정에 마련된 산업설비인 컨베이어 벨트 내에 마련된 센서에서 비정상적인 이동속도의 변동을 감지한 경우, 제어부(230)는 이를 고장 상황으로 판단하고 해당 고장상황에 대한 복수의 시나리오에 기초한 시뮬레이션을 수행하며, 이때 시뮬레이션 과정에서는 실제 고장이 발생했을 때의 상황을 가상환경에서 재현하는 것을 의미한다. 예컨대, 컨베이어 벨트가 느려지는 현상을 가상공간모델에 구현하여, 해당 고장상황을 시각적으로 표현하여 관리자가 직관적으로 고장상황을 이해하고 적절한 대응을 계획하도록 할 수 있다.
또한, 제어부는 시뮬레이션을 통해 얻은 결과에 기초하여 필요한 대응 조치를 취하도록 할 수 있는데, 예컨대, 컨베이어 벨트의 속도를 조절하는 데 필요한 제어신호를 출력하거나, 고장부위의 유지보수를 위한 설명서 등을 컴퓨팅장치(100)에 송신할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(230)는 고장상황을 식별하면, 이에 대한 복수의 대응전략을 센서 등을 통해 수집된 데이터 변동 상황을 기반으로 가상공간모델 내에서 시뮬레이션을 통해 구체화할 수 있다. 일 예로, 가스량을 측정하는 센서가 정상범위 내에서 평상시보다 약간 높은 수치의 데이터가 측정되는 경우, 제어부(230)는 이를 고장상황이 발생할 수 있는 경고상황으로 판단하여 센서로부터 수신된 데이터를 분석하고, 해당 고장상황에 대한 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 이때 시뮬레이션에서는 복수의 산업설비가 유동적으로 상호 동작하는 것이 함께 표시될 수 있으며, 위의 가스량이 정상범위 내에서 평상시보다 약간 높은 수치의 데이터가 측정되는 예에서는 가스를 배출하거나, 연소하는 다른 산업설비에서 측정되는 데이터에 기반하여 이를 시나리오로 하여 시뮬레이션을 할 수 있고, 이와 같이 가스와 관련된 복수의 산업설비가 상호 유동적으로 동작하는 것을 디스플레이부에 표시함으로써 관리자가 원격제어 시 보다 올바른 판단을 내릴 수 있도록 도와줄 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(230)는 컴퓨팅장치(100)를 통해 제어명령을 수행하는 제1관리자의 관리권한을 각각의 고장상황에 대한 대응횟수, 노후화 경고에 대한 대응횟수 등의 지금까지 원격제어를 통해 명령을 수행한 결과값에 기초하여 자동으로 제1관리자의 관리권한을 확대 또는 축소시킬 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 제어부(230)는 제1관리자의 관리권한을 제1관리자가 컴퓨팅장치(100)를 통해 어떻게 원격제어를 수행했는지에 따른 결과를 기반으로 범위를 달리 설정할 수 있으며, 예컨대, 제1관리자의 각 상황 별 대응에 관한 각종 파라미터를 분석하고, 이를 기초로 관리권한의 범위를 결정할 수 있다.
예컨대, 제1관리자가 고장상황을 효과적으로 관리하고 해결했을 경우, 제어부(230)는 이를 상술한 파라미터를 통해 식별하여 제1관리자의 관리권한을 확대할 수 있고, 제1관리자가 노후화 경고에 대해 적절히 대응하지 못했을 경우, 제어부(230)는 이를 상술한 파라미터를 통해 식별하여 제1관리자의 관리권한을 축소할 수 있다. 이를 통해 제1관리자에게 더 많은 책임과 권한을 부여함으로써 설비의 운영 및 관리 효율을 높이는 동시에, 잠재적인 위험을 미리 방지하고 설비의 안전을 보장하도록 할 수 있다.
이러한 방식으로 제어부(230)는 제1관리자의 성능과 행동을 실시간으로 모니터링하고, 그에 따라 권한을 조정함으로써 산업설비의 안정적인 운영을 돕는다. 이 기능은 제1관리자의 역할을 보다 능동적으로 지원하고, 설비의 효율성과 안정성을 극대화하는 데 기여한다.
한편, 제어부(230)가 제1관리자의 관리권한을 결정하는 동작을 보다 구체적으로 설명하면, 상술한 파라미터에는 고장 대응횟수, 누화 경고 대응횟수, 점검빈도, 공정효율성, 수득율을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 고장 대응횟수는 제1관리자가 얼마나 신속하게 기계의 고장을 대응하는지를 측정하는 지표로 사용될 수 있으며, 예컨대, 제1관리자가 고장이 발생한 후 30분 이내에 대응하는 경우에 고장 대응력이 우수함을 나타내므로, 제어부(230)는 이를 바탕으로 제1관리자의 관리권한을 10% 확대하고, 고장 발생 후 1시간이 지나도록 대응하지 않는 경우, 제어부(230)는 이를 불량한 대응으로 인식하고, 관리권한을 15% 축소할 수 있다.
본 발명에 따른 노후화 경고 대응횟수는 제1관리자가 기계의 노후화 경고를 얼마나 잘 관리하는지를 나타내는 지표로 사용될 수 있으며, 예컨대, 제1관리자가 노후화 경고를 받은 후 20분 이내에 적절한 조치를 취하는 경우에 노후화 경고 대응력이 뛰어남을 나타내므로, 제어부(230)는 이를 바탕으로 제1관리자의 관리권한을 10% 확대하며, 노후화 경고를 받고도 1시간 동안 조치를 취하지 않는 경우, 제어부(230)는 이를 불량한 대응으로 인식하고, 관리권한을 20% 축소할 수 있다.
본 발명에 따른 점검 빈도는 제1관리자가 얼마나 주기적으로 기계를 점검하는지를 나타내는 지표로 사용될 수 있으며, 예컨대, 제1관리자가 주간에 3회 이상 점검을 실시하는 경우에 적극적인 점검 활동을 나타내므로, 제어부(230)는 이를 바탕으로 제1관리자의 관리권한을 15% 확대하며, 주간에 한 번도 점검을 하지 않는 경우, 제어부(230)는 이를 부적절한 관리로 인식하고, 관리권한을 25% 축소할 수 있다.
본 발명에 따른 공정 효율성은 제1관리자가 얼마나 효율적으로 기계를 운영하는지를 나타내는 지표로 사용될 수 있으며, 예컨대, 제1관리자가 공정의 효율성을 90% 이상 유지하는 경우에 고성능의 관리 능력을 나타내므로, 제어부(230)는 이를 바탕으로 제1관리자의 관리권한을 20% 확대하며, 공정 효율성이 70% 미만인 경우, 제어부(230)는 이를 부적절한 관리로 인식하고, 관리권한을 30% 축소할 수 있다.
본 발명에 따른 수득율은 제품이 원하는 표준에 부합하는 비율을 나타내는 지표로 사용될 수 있으며, 예컨대, 제1관리자가 제품의 수득율을 95% 이상 유지하는 경우에 제품 품질에 대한 높은 관리 능력을 나타내므로, 제어부(230)는 이를 바탕으로 제1관리자의 관리권한을 15% 확대하며, 수득율이 80% 미만인 경우, 제어부(230)는 이를 불량한 품질 관리로 인식하고, 관리권한을 20% 축소할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 제어부(230)는 다양한 파라미터를 기반으로 제1관리자의 성과를 실시간으로 분석하고, 이를 바탕으로 제1관리자의 관리권한을 조정할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 제어부(230)는 관리권한을 산정 시 하기의 [수학식1]에 기초하여 산출된 수치가 기 설정된 기준을 초과하면 복수의 산업설비 중 제1산업설비만 관리권한이 있던 제1관리자에게 다른 제2산업설비도 관리권한이 생기도록 제어할 수 있다.
[수학식1]
상기 [수학식1]에서 R은 제1관리자의 관리권한점수, A는 고장 대응횟수, a는 고장 대응횟수 대비 수치가 정상화된 횟수를 의미하며, B는 노후화 경고 대응횟수, b는 노후화된 산업설비가 고장상황이 없이 작동된 기간(개월)을 의미하며, C는 점검 빈도, c는 산업설비를 점검한 후 고장상황 없이 작동된 기간(개월)을 의미하며, D는 공정 효율성을 의미하며, E는 수득율을 의미하며, T는 제1관리자의 산업설비에 대한 관리권한을 다른 산업설비에 확장하는데 필요한 최소점수를 의미한다.
즉, 상술한 [수학식1]은 원격제어를 통해 각각의 상황에 대한 대응횟수와 이들의 성과를 수치적으로 파악하여, 일괄적으로 관리권한을 도출해낼 수 있도록 하여 보다 간편한 알고리즘으로 관리권한의 범위를 제어할 수 있어 컴퓨팅장치(100) 및 서버(200)에 발생할 수 있는 과도한 부하를 줄이는 효과가 있다.
한편, 본 발명에 따른 제어부(230)는 관리권한을 조작터치패널을 통해 현장에 직접 근무하는 근로자의 평가점수를 반영한 하기의 [수학식2]에 기초하여 산출된 수치가 기 설정된 기준을 초과하면 복수의 산업설비 중 제1산업설비만 관리권한이 있던 제1관리자에게 다른 제2산업설비도 관리권한이 생기도록 제어할 수 있다.
[수학식1]
상기 [수학식2]에서 R' 은 제1관리자의 관리권한점수, t0는 내부적으로 기 설정한 모니터링 기간(개월)을 의미하며, t2는 산업설비가 정상적으로 작동하여 제어부(230)가 고장상황에 대한 알림이 없는 기간을 의미하며, q'은 근로자의 제1관리자에 대한 평가점수(10점 만점 기준)를 의미하며, q는 평가점수에서 중간치인 평가점수(10점 만점 기준 5점)을 의미하며, m은 제1관리자가 관리하는 산업설비의 총 개수를 의미한다.
즉, 상술한 [수학식2]는 원격제어를 통해 각각의 상황에 대한 대응을 하였을 때 현장의 근로자가 평가한 제1관리자의 평가점수를 반영하여 관리권한을 조정하는 것이며, 이를 통해 일괄적으로 관리권한을 도출해낼 수 있도록 하여 보다 간편한 알고리즘으로 관리권한의 범위를 제어할 수 있어 컴퓨팅장치(100) 및 서버(200)에 발생할 수 있는 과도한 부하를 줄이는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
100: 컴퓨팅장치
200: 서버
210: 통신부
220: 저장부
230: 제어부

Claims (3)

  1. 3D공간의 원격제어 기능 도입 시스템에 있어서,
    기 설치된 원격제어 지원 플랫폼의 화면을 표시하는 디스플레이부 및 사용자입력을 위한 사용자입력부가 마련된 컴퓨팅장치를 포함하며,
    상기 컴퓨팅장치와 네트워크적으로 연결된 서버를 포함하며,
    상기 서버와 네트워크적으로 연결된 조작터치패널을 포함하며,
    상기 조작터치패널은 복수의 산업설비 중 제1산업설비 내 설치된 복수의 구성장치를 제어하는 조작화면을 표시하며,
    상기 서버는 통신부; 저장부; 및 제어부;를 포함하며,
    상기 제어부는 제1관리자의 상기 컴퓨팅장치로부터 상기 조작터치패널에 대한 접속요청을 수신하면, 상기 컴퓨팅장치에 대한 관리권한을 식별하여 복수의 관리권한 중 접근이 가능한 제1관리권한을 상기 컴퓨팅장치에 부여하며,
    상기 제어부는 상기 조작터치패널로부터 수신된 상기 제1산업설비 내 설치된 복수의 구성장치에서 측정된 제1수치값을 상기 컴퓨팅장치에 송신하며,
    상기 컴퓨팅장치는 상기 사용자입력부로부터 입력된 상기 제1산업설비와 관련된 도면을 포함한 맵핑정보에 기초하여 상기 제1산업설비 내 배치된 복수의 산업장비의 실제 배치모습 및 동작현황을 정점연산 및 회전연산을 반영한 3D공간으로 구현된 가상공간모델을 생성하며,
    상기 제어부는 상기 조작터치패널에서 출력되는 상기 조작화면이 상기 컴퓨팅장치의 상기 디스플레이부에 표시되도록 제어하며,
    상기 컴퓨팅장치는 상기 제1산업설비 내 설치된 상기 복수의 구성장치에서 상기 제어부로부터 수신된 상기 제1수치값이 반영되어 동작하는 제1동작현황이 구현된 제1가상공간모델을 상기 디스플레이부에 표시하며,
    상기 제어부는 상기 컴퓨팅장치로부터 상기 제1관리권한에 기초하여 상기 제1가상공간모델에 구현된 상기 제1산업설비의 동작 제어에 대한 제1사용자입력을 수신하면 상기 제1사용자입력에 대응하여 제1산업설비가 동작하도록 제어하며,
    상기 제어부는 상기 조작터치패널로부터 수신된 상기 제1산업설비에 대한 복수의 수치값을 상기 저장부에 기 저장된 정상동작 데이터와 실시간으로 대비하여 상기 제1산업설비의 고장여부를 모니터링하고, 상기 복수의 수치값 중 제1수치값이 상기 정상동작 데이터와 대비 기 설정된 기준범위 내에 존재하지 않으면 고장상황으로 이를 식별하며,
    상기 제어부는 식별된 고장상황에 대응하여 측정된 상기 제1수치값의 변동데이터에 기초하여 상기 제1산업설비의 고장상황에 대한 복수의 시뮬레이션을 수행하고, 상기 복수의 시뮬레이션의 수행 결과 중 제1시뮬레이션 결과에 기초하여 상기 가상공간모델에 상기 제1시뮬레이션 결과에 대응하는 고장상황 시나리오가 반영된 상기 제1산업설비의 동작모습을 상기 디스플레이부에 표시하도록 제어하며,
    상기 제어부는 복수의 파라미터에 기초하여 상기 제1관리자의 성과를 실시간으로 분석하고, 이를 기초로 상기 제1관리자의 상기 제1관리권한을 조정하며,
    상기 제어부는 상기 제1관리권한을 산정 시 하기 [수학식1]에 기초하여 산출된 수치가 기 설정된 기준을 초과하면 상기 제1산업설비만 관리권한이 있던 상기 제1관리자에게 제2산업설비의 관리권한이 생기도록 제어할 수 있으며,

    [수학식1]
    상기 [수학식1]에서 R은 상기 제1관리자의 관리권한점수, A는 고장 대응횟수, a는 상기 고장 대응횟수 대비 수치가 정상화된 횟수를 의미하며, B는 노후화 경고 대응횟수, b는 상기 제1산업설비가 고장상황이 없이 작동된 기간(개월)을 의미하며, C는 점검 빈도, c는 상기 제1산업설비를 점검한 후 고장상황 없이 작동된 기간(개월)을 의미하며, D는 공정 효율성을 의미하며, E는 수득율을 의미하며, T는 상기 제1관리자의 상기 제1산업설비에 대한 관리권한을 상기 제2산업설비에 확장하는데 필요한 최소점수를 의미하는 것을 특징으로 하는 3D공간의 원격제어 기능 도입 시스템.
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