KR19990010926A - 분산구조를 갖는 지능형 엘리베이터 원격감시 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원격지에서 엘리베이터의 고장을 진단하는 기술에 관한 것으로, 다수의 엘리베이터 제어장치(101B),(101C)에 대한 동작상태를 주기적으로 감시하여 이상상태를 검출하여 그 검출정보를 출력하고, 최근 소정 시간동안의 운행이력 및 상세운행정보를 저장하는 중계장치(101A)를 포함하여 구성되는 각각의 엘리베이터장치(102),(103)와; 상기 각 엘리베이터장치(101~103)에서 송출되는 이상검출정보를 감시센터(105)측으로 전달하고, 지역보수 서비스센터(106~108)와 엘리베이터장치(101~103)를 선택적으로 연결하는 공중통신망(104)과; 상기 엘리베이터장치(101~103)로부터 이상검출정보가 입력될 때 그 이상검출정보를 근거리통신망(LAN)을 통해 지역보수 서비스센터(106~108)측으로 송출하고, 그 지역보수 서비스센터(106~108)로부터 보고되는 고장처리상황을 보관하는 감시센터(105)와; 상기 감시센터(105)로부터 엘리베이터제어장치의 이상검출정보가 입력될 때 상기 공중통신망(104)을 통해 상기 엘리베이터장치(101~103)내의 중계장치와 선택적으로 접속하여 이상이 검출된 시점으로부터 최근 소정 시간동안의 운행이력 및 상세운행정보를 제공받고, 엘리베이터 수리 전문가 지식을 바탕으로 구현된 원격지능 진단장치를 이용하여 고장이 발생한 원인 및 고장부위를 찾아내어 복구작업 지시사항을 출력하는 지역보수 서비스센터(106~108)로 구성한 것이다.

Description

분산구조를 갖는 지능형 엘리베이터 원격감시 방법 및 장치

본 발명은 원격지에서 엘리베이터의 고장을 진단하는 기술에 관한 것으로, 특히 엘리베이터의 고장진단장치를 감시센터에서 분리하여 지역별로 분산 배치함으로써 독립적으로 운용할 수 있도록하고, 객체지향법으로 표현된 지식베이스를 이용하여 고장을 진단하는데 적당하도록한 분산구조를 갖는 지능형 엘리베이터 원격감시 방법 및 장치에 관한 것이다.

건물에 설치되어 인원을 수송하는 엘리베이터는 안전이 매우 중요시되는 이동수단이다. 따라서, 엘리베이터를 효율적으로 감시하고 고장에 신속하게 대응하기 위하여 통상적으로 엘리베이터의 감시센터가 운영되고 있다. 이 감시센터는 엘리베이터의 고장을 접수받는 즉시 신속하게 고장을 복구하기 위해 필요한 보수요원을 현장에 투입하고, 정기적인 엘리베이터 점검을 통하여 고장발생을 예방하는 기능을 담당한다.

본 발명에 의한 감시센터에서는 엘리베이터의 고장이 발생된 현장에 출동하지 않고 전화선을 통하여 고장이 발생된 상태를 원격적으로 감지하는 기능만을 가지며, 엘리베이터의 고장을 분석하고 진단하는 기능은 엘리베이터의 유지/보수만을 지역적으로 담당하는 지역보수서비스센터에서 수행되도록 하였다. 즉, 본 발명에서는 분산구조를 갖는 지능형 엘리베이터 원격감시 시스템을 제공한다.

통상적으로, 엘리베이터의 고장진단 및 조치는 보수용 매뉴얼이나 과거로부터 현재까지의 경험을 근거로 이루어지고 있는 실정에 있다. 그런데, 이미 고장이 발생된 부분에서 반복적으로 고장이 발생되는 경우도 있지만 그보다 예상치 못했던 부분에서 고장이 발생되는 경우도 많기 때문에 정비메뉴얼이나 과거의 경험을 근거로 하여 효과적으로 고장부분을 찾아내는 것이 어려운 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 전문가 시스템 개발도구(Nexpert Object)를 이용하여 비전문가 및 전문가 모두에게 신뢰성 있고 신속하며 편리하게 엘리베이터의 고장 진단 및 조치를 할 수 있는 고장진단 방법 및 장치를 제공한다.

종래기술에 의한 엘리베이터 원격감시 시스템은 고장의 검출, 진단, 예방을 목적으로 운영되었지만, 본 발명에서는 그 기능을 포함하여 엘리베이터의 성능분석, 고장통계를 기초로 하여 건물주나 관리자에게 엘리베이터의 이용에 대한 정량적인 자료를 매월 공급하는 토털 서비스 방식의 원격감시 시스템을 제공한다.

따라서, 본 발명이 적용되는 감시센터는 고장검출, 성능분석, 고장통계를 처리하는 기능이 구비되어 있기 때문에 내부 효율을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 소비자에게 깊은 신뢰감을 줄 수 있다. 또한, 지역적으로 유지/보수를 담당하는 보수서비스 거점에서는 고장을 분석하고 진단하여 얻은 결과를 토대로 엘리베이터를 수리하게 되므로 경험이 많지 않은 보수원이라 할지라도 신속하게 대응할 수 있게 되고, 이로 인하여 궁극적으로 보수능력이 향상된다.

종래기술에 의한 엘리베이터 원격감시 시스템은 엘리베이터 제어장치와 감시단말로 이루어지는 복수개의 엘리베이터장치와 그 복수개의 엘리베이터 장치에 접속되어 엘리베이터장치를 원격감시하는 감시센터로 이루어진다.

여기서, 감시단말장치는 상기 엘리베이터장치를 감시하여 얻어진 운전상태, 운전이력 그리고 이상상태를 표시하는 발보트리거신호를 감시센터에 출력하고, 이때, 그 감시센터는 감시진단 프로그램을 기동하여 엘리베이터의 원격감시기능이 수행된다.

이보다 발전된 엘리베이터 원격감시 시스템으로서, 한 대 또는 복수대의 엘리베이터 제어장치에 대하여 감시단말장치가 설치되고, 그 감시단말장치가 한편으로는 각 엘리베이터 제어장치와 통신신호선으로 접속되는 동시에 엘리베이터의 통화장치와 통신신호선으로 접속되고, 다른 한편으로는 전화회선에 접속된다. 또한, 감시센터는 전화회선을 통해 한 대 또는 복수대의 감시단말장치와 접속되는 구성을 갖는다.

여기서, 감시단말장치는 통신신호선을 통해 엘리베이터 제어장치를 감시하여 그의 운전상태, 운전이력 그리고 이상검출정보 등을 입력하고, 그 결과를 전화회선을 통해 송출한다. 또한, 감시센터는 상기 감시단말장치로 부터 엘리베이터 제어장치의 정보를 입수하는 동시에 상기 감시단말장치에 대하여 정기적으로 상기 운전상태, 운전이력 그리고 이상검출정보 등의 송신을 요구하든지 이들로 부터 입력된 정보를 근거로 정보를 분석하여 고장을 진단한다.

도 1은 상기 두가지 타입을 포함하는 종래기술에 의한 엘리베이터의 원격감시 제어장치에 대한 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 각 엘리베이터 제어장치(1B),(1C)를 감시하여 감시센터(5)측으로 검출한 이상 데이터를 송출하고, 그 감시센터(5)로 부터 이상검출 조건에 대한 변경요구가 발생될 때 처리 이상검출 프로그램을 변경하는 감시단말장치(1A), 통신신호선(TS2)을 통해 상기 감시단말장치(1A)와 통화하는 엘리베이터 통화장치(1D),(1E)를 포함하여 구성된 엘리베이터장치(1)와; 상기 엘리베이터장치(1)와 동일한 구성을 갖는 엘리베이터장치(2),(3)와; 상기 각 엘리베이터장치()와 감시센터(4)의 통신을 위한 다수의 전화회선(4)과; 전화회선(4)을 통해 상기 엘리베이터장치(1~3)로 부터 호출이 발생될 때 해당 엘리베이터장치로 부터 이상 데이터를 수신하고 고장진단 프로그램을 기동시켜 얻어진 진단결과를 근거로 복구, 보전작업을 통보하는 감시센터(5)로 구성된 것으로, 이의 작용을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2를 참조하여 감시센터(5)의 감시제어 과정에 대하여 설명한다.

전화회선(4)을 통해 엘리베이터장치(1~3)로 부터 호출이 발생되었는지를 확인하여 발생된 것으로 판명되면, 이상 데이터를 수신하고 고장진단 프로그램을 기동시켜 얻어진 진단결과를 근거로 복구, 보전작업을 통보한다.(SA1~SA4)

그러나, 상기의 확인결과 호출이 발생되지 않았으면, 상기 제4스텝(SA4) 이후의 스케쥴에 맞추어진 감시프로그램이 실행된다.

즉, 감시대상 엘리베이터장치(1~3)에 대한 진단실행 시기에 도달하였는지를 확인하여 회선접속이 이루어질 때까지 해당 엘리베이터장치로 다이얼링한다. 회선접속이 이루어진 후 감시센터(5)에서 이상 검출조건을 변경하는 경우에는 이로부터 변경프로그램과 데이터가 송신되어 감시단말장치(1A~3A)의 이상검출 조건이 변경된다.(SA5~SA9)

따라서, 상기 감시센터(5)에는 최근에 변경된 이상검출조건으로 검출된 감시데이터가 수신되어 유지된다.(SA10,SA11)

이와 같은 상태에서 상기 감시센터(5)는 상기 제3,4스텝(SA3,SA4)에서와 같이 고장진단 프로그램을 기동시켜 이때, 얻어진 진단결과를 근거로 복구, 보전작업을 통보한다.

이에 따라 엘리베이터에서 경미한 이상도 방치되지 않고 처리된다.

이상의 설명에서와 같이 감시단말장치(1A~1C)의 처리 프로그램은 엘리베이터장치(1~3)내의 엘리베이터 제어장치(1B,1C)의 감시와 이상 검출시 감시센터(5)로 이상 데이터를 송신하도록하기 위한 프로그램이며, 감시센터(5)의 프로그램은 감시단말장치(1A~1C)로부터의 호출을 체크하여 호출이 있을 경우 이상데이터를 수신하고 고장을 진단하여 그 결과를 근거로 복구작업을 지시하거나, 보수작업을 지시하는 프로그램이다.

상기 프로그램 변경은 이상검출 조건에 대한 변경이 필요한 경우에 실행되는 것이며, 이때, 변경프로그램과 데이터가 감시센터(5)로부터 각 감시단말기장치(1A~1C)로 송신되어 그 감시단말장치(1A~1C)의 이상검출조건이 변경되며, 이 조건과 데이터에 따라 감시센터(5)는 감시단말장치(1A~1C)감시데이터와 이상데이터를 수신하고, 그 수신된 데이터를 근거로 고장진단 프로그램을 실행할 수 있다. 또한, 중대한 고장발생 현장에 대해서는 감시단말장치(1A~1C)에 전용의 이상검출조건을 변경시킬 수 있으며, 감시센터(5)는 감시스케쥴을 변경시켜 우선적으로 감시할 수 있으므로 추적조사가 가능하게 되고, 2차적으로 이상을 조기에 발견하여 고장재발을 미연에 방지할 수 있게 된다.

한편, 예로써, 도어고장이 발생되어 감시단말장치(1A~1C)중 해당 감시단말장치가 이상으로 판단한 후 이로부터 송출된 해당 엘리베이터장치의 이제까지의 운전이력과, 현재까지의 운전상태를 기초로하여 원격진단 프로그램을 가동하여 고장발생 원인을 해석하는 과정을 도 3의 신호 흐름도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도어의 고장으로인하여 승객의 갇힘상태가 검출되면 즉, 도어가 닫혔음에도 불구하고 케이지가 스타트하지 못하거나 일단 도어가 닫혀 목적층으로 이동한 상태에서 도어가 열리지 않는 경우에는 보수센터에서 구조출동을 하게 된다.(SB1,SB2)

이때, 감시진단 프로그램은 과거의 운전이력과 이상발생시의 운전상태에서 소정의 스텝을 따라 해석처리를 진행한다. 예로써, 케이지내의 승객이 도어열림 또는 닫힘버튼을 조작한때의 제어상태를 판정한다. 즉, 버튼조작에도 불구하고 도어 개폐지령이 출력되지 않았는지의 여부를 판정하게 된다.(SB3)

이때, 도어의 개폐지령이 출력되지 않는 경우에는 일단 제어계의 정상여부를 확인(SB4)하게 되는데, 해당 엘리베이터 제어장치내의 마이크로컴퓨터의 이상이라고 판단되고 제어계의 이상이라고 판단되면 안전장치의 체크결과와 그 해석결과를 출력한다.(SB6) 하지만, 제어계가 정상이라고 판단되는 경우에는 도어구동계를 체크하여 그 결과를 출력한다.(SB5)

상기 제3스텝(SB3)에서 도어개폐지령이 정상적으로 출력되고 있는 것으로 판명되는 경우에는 기계적인 잠김상태가 아닌지 판정한다.(SB7) 그 결과 기계적인 잠김상태로 판명되면 도어주변 즉, 링크결합 장치의 이상, 도어에 이물질이 낀 상태 등인지를 해석하여 그 결과를 출력한다.(SB8) 그러나 상기의 판단결과 기계적인 잠김상태가 아니고 전기적 결함, 퓨즈 단절, 모터불량 등의 항목을 해석하여 그 결과를 출력한다.(SB9)

이와 같은 과정을 통해 분석결과(SB5,SB6,SB8,SB9)가 보수원에게 전달되어 그 보수원은 이를 근거로 적절한 복구작업을 수행할 수 있게 된다.

그러나, 이와 같은 종래기술의 엘리베이터 원격감시 시스템에 있어서는 엘리베이터 제어장치에 이상이 발생되면 감시단말장치가 엘리베이터장치의 운전상태, 운전이력, 이상검출정보 등 고장진단에 필요한 모든 정보를 전화회선을 통해 감시센터측으로 송출하게 되어 있으므로 통상적으로 1건의 고장을 진단하기 위해 전화회선을 통해 이 정보를 수신받는 시간이 5분 이상 소요된다. 따라서, 감시센터에서 감시하는 엘리베이터장치의 대수가 10,000대, 1일 고장발생율이 1%라고 가정하면 1일동안 감시센터에서 수신받는 고장건수는 100건이 되고, 이로 인하여 1일동안 고장을 수신받는 시간이 500분이나 소요된다. 이와 같이 수신시간이 많이 소요되는 이유는 고장에 관련된 모든 데이터가 하나의 감시센터로 집중되기 때문이며, 이로인하여 관리경비가 많이 소요될뿐더러 고장 대응시간이 지연되는 문제점이 있었다.

또한, 감시센터에 한 개의 고장진단장치가 설치되어 있으므로 동시에 많은 고장이 집중되어 접수될 경우 고장 진단장치의 성능이 급격히 감소된다. 그리고, 각 보수서비스거점에서는 감시센터에서 진단한 결과만을 보고받기 때문에 보수원의 수리능력을 향상시키는데 이바지할 수 없는 결함이 있었다.

또한, 엘리베이터에서 고장이 발생될 때 이미 발생된 부분에서 다시 고장이 발생될수도 있지만 새로운 부분에서 고장이 발생될 수 있는데, 새로운 고장의 원인이 발견될때마다 종래에 있어서는 고장진단 프로그램을 수정하게 된다. 따라서, 이와 같은 고장진단 프로그램을 이용하여 효과적으로 고장 부분을 찾아내는데 어려움이 있었다.

따라서, 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 엘리베이터의 고장진단장치를 감시센터에서 분리하여 지역별로 분산 배치함으로써 독립적으로 운용할 수 있도록하고, 객체지향법으로 표현된 지식베이스를 이용하여 엘리베이터의 성능을 분석하고, 고장 통계를 기초로 매월 정량적인 자료를 작성하여 이를 건물주나 관리자에게 제공하는 분산구조를 갖는 지능형 엘리베이터 원격감시 방법 및 장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래기술에 의한 엘리베이터 원격감시 제어장치의 블록도.

도 2는 종래기술에 의한 감시센터측의 감시 제어 신호 흐름도.

도 3은 종래기술에 의한 고장진단 신호 흐름도.

도 4는 본 발명에 의한 엘리베이터 원격감시 장치의 일실시 예시 블록도.

도 5는 도 4에서 지역보수 서비스센터내 원격지능 진단장치의 상세 블록도.

도 6은 도 5에서 엘리베이터 지식베이스 모듈의 내부구성을 보인 상세 블록도.

도 7은 본 발명에 의한 엘리베이터 고장진단 수행 순서도.

도 8은 본 발명에 의한 중계기의 동작 신호 흐름도.

도 9는 본 발명에 의한 감시센터의 고장접수 및 정보요청 신호 흐름도.

도 10은 본 발명에 의한 지역보수 서비스센터의 고장정보요청/진단 신호 흐름도.

도 11은 본 발명에 의해 구축된 엘리베이터 고장 지식베이스의 부분 예시도.

도 12는 본 발명에 의한 고장진단 결과 안내 화면의 예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

101~103 : 엘리베이터장치 101A~103A : 중계장치

101B,101C : 엘리베이터 제어장치 101D,101E : 엘리베이터 통화장치

104 : 공중통신망 105 : 감시센터

106~108 : 지역보수 서비스센터 106A : 원격지능진단장치

본 발명의 목적을 달성하기 위한 분산구조를 갖는 지능형 엘리베이터 원격감시 방법은 지역보수 서비스센터의 고장진단장치로부터 정보요청이 발생되는 경우 고장운행정보를 송신하고, 고장코드가 발생될 때 감시센터에 고장코드를 송출하며, 그 감시센터로부터 전화가 걸려올 때 정기적인 운행정보를 전송하거나 해당 명령어를 처리하는 중계 처리과정(SC1~SC13)과; 링신호를 검출될 때 엘리베이터장치의 중계장치와 전화접속을 시도한 후 요청된 정보를 송신하거나, 지역보수 서비스센터에 이상검출정보를 송출하는 감시센터 처리과정(SD1~SD7)과; 고장코드가 발생될 때 엘리베이터 지식베이스와의 접속을 통해 고장이 발생된 중계장치의 전화번호를 알아내어 접속을 시도한 후 해당 중계장치로부터 고장에 대한 상세운행정보를 접수하고, 고장운행정보가 수신될 때 엘리베이터 수리 전문가 지식을 바탕으로 구현된 원격지능 진단장치를 이용하여 고장이 발생한 원인 및 고장부위를 찾아내는 보수서비스 처리과정(SE1~SE8)로 이루어진다.

도 4는 본 발명의 분산구조를 갖는 지능형 엘리베이터 원격감시 장치의 일실시 예시 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 통신신호선(TS1)을 통해 다수의 엘리베이터 제어장치(101B),(101C)에 대한 동작상태를 주기적으로 감시하여 이상상태를 검출하 여 그 검출정보를 출력하고, 이상이 검출된 시점으로부터 최근 소정 시간동안의 운행이력 및 상세운행정보를 저장하는 중계장치(101A)를 포함하여 구성된 엘리베이터장치(101) 및 그 엘리베이터장치(101)와 동일한 구성을 갖는 엘리베이터장치(102), (103)와; 상기 각 엘리베이터장치(101~103)에서 송출되는 이상검출정보를 감시센터(105)측으로 전달하고, 지역보수 서비스센터(106~108)와 엘리베이터장치(101~103)를 선택적으로 연결하는 공중통신망(104)과; 대용량의 데이터베이스 시스템, 근거리통신망(LAN)을 탑재한 컴퓨터시스템으로 구축되어 상기 엘리베이터장치(101~103)로부터 이상검출정보가 입력될 때 그 이상검출정보를 근거리통신망(LAN)을 통해 지역보수 서비스센터(106~108)측으로 송출하고, 그 지역보수 서비스센터(106~108)로부터 보고되는 고장처리상황을 보관하는 감시센터(105)와; 상기 감시센터(105)로부터 엘리베이터제어장치의 이상검출정보가 입력될 때 상기 공중통신망(104)을 통해 상기 엘리베이터장치(101~103)내의 중계장치와 선택적으로 접속하여 이상이 검출된 시점으로부터 최근 소정 시간동안의 운행이력 및 상세운행정보를 제공받고, 엘리베이터 수리 전문가 지식을 바탕으로 구현된 원격지능 진단장치를 이용하여 고장이 발생한 원인 및 고장부위를 찾아내어 복구 지시사항을 출력하는 각각의 지역보수 서비스센터(106~108)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 5 내지 도 12를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

각 엘리베이터 장치(101~103)에서 중계장치(102A~102C)는 각 엘리베이터 제어장치(10B,101C)를 감시하여 얻어진 이상검출 데이터를 공중통신망(104)을 통해 감시센터(105)측으로 송출하고, 그 감시센터(105)는 입력된 이상검출 데이터를 근거리통신망(LAN: Local Area Network)을 통해 각 지역보수 서비스센터(106~108)로 출력한다. 상기 각 지역보수 서비스센터(106~108)는 상기 공중통신망(104)을 통해 상기 고장이 발생한 엘리베이터장치에 운전이력 및 운전상태 데이터를 요청하여 전화상으로 입력받고, 이를 근거로 고장진단 프로그램을 기동시켜 고장진단 처리를 수행한다.

상기 각 중계장치(101A~103A)는 통신신호선(TS1)을 통해 각각 하나 이상의 엘리베이터 제어장치(101B),(101C)와 연결되어 있어 그들의 동작상태를 주기적으로 감시한다. 이때, 이상이 검출되면 그 이상 검출정보를 상기 공중통신망(104)을 통해 감시센터(105)측으로 전송한다. 또한, 이상이 검출된 시점으로부터 최근 5분전부터의 운행이력 및 상세운행정보를 저장하고 있다가 보수서비스센터(106~108)에서 이 정보를 요구하면 상기 공중통신망(104) 및 전화회선(104C)을 통해 출력한다.

상기 감시센터(105)는 대용량의 데이터베이스 시스템, 근거리통신망(LAN)을 탑재한 컴퓨터시스템으로 구축되어 있으며, 상기 중계장치(101A~103A)로부터 엘리베이터의 고장을 접수받는다. 또한, 모든 지역보수 서비스센터(106~108)로부터 보고되는 고장처리상황을 보관하고 상기 중계장치(101A~103A)에서 전송되어 온 엘리베이터 제어장치(101B,101C)의 이상정보를 근거리통신망(ALN)을 통해 그 지역보수 서비스센터(106~108)측으로 송출한다.

상기 각각의 지역보수 서비스센터(106~108)에는 엘리베이터 수리 전문가 지식을 바탕으로 구현한 원격지능 진단장치(106A,106B)가 구비되어 있다. 이 원격지능진단 장치(106A,106B)는 고장이 발생한 엘리베이터장치에 직접 전화를 걸어 고장진단에 필요한 각종 정보를 요청하고 이때, 입력받은 고장정보를 근거로 고장이 발생한 원인 및 고장부위를 찾아내어 보수원이 적절한 복구작업을 수행할 수 있도록 지시사항을 출력한다.

상기 각 지역보수 서비스센터(106~108)의 내부에 장착되는 원격지능 진단장치(106A),(106B)의 작용을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

입력장치(501)는 전화상으로 보고받은 고장상세 운행정보를 적절하게 가공하여 엘리베이터 지식베이스(502)에 전달한다. 추론장치(503)는 입력된 고장현상을 이용하고 상기 엘리베이터 지식베이스(502)에 저장된 전문지식을 이용하여 고장부위를 추론한다. 출력장치(505)는 보수 작업지시를 위해 추론한 결과를 화면이나 프린트상으로 출력한다. 설명장치(504)는 보수원이 좀더 명확하게 이해할 수 있도록하기 위하여 왜 그러한 결과를 추론했는지의 이유를 첨가한다. 학습장치(508)는 추론한 결과의 사례정보를 지식베이스에 학습시켜 기존의 엘리베이터 고장진단장치를 수정하지 않고도 시간이 경과될수록 주어진 진단성능이 점점 향상되도록하였다

상기 엘리베이터 지식베이스(502)의 작용을 도 6을 참조하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

엘리베이터는 크게 기계실(MachineRoom), 카(Car), 승강로(HoistWay),기타(Etc)의 네가지 부위로 나눌수 있다. 상기 카(Car)는 다시 뼈대(Frame), 입출력(IO) 부위로 나뉜다. 상기 카(Car)의 뼈대(Frame)에는 케이지도어(CageDoor)와 해치도어(HatchDoor) 부위가 있다. 상기 케이지도어(CageDoor) 부위는 8개의 부품으로 구성되고, 해치도어(HatchDoor) 부위는 네 개의 부품으로 구성된다. 실제로는 이보다 훨씬 많은 부품들로 구성되지만 설명의 편의상 간략하게 기술하였음을 밝혀둔다.

이와 같이 객체지향기법(Object Oriented Technique)으로 표현된 엘리베이터 지식베이스(502)는 인간이 사고하는 과정과 유사하고 표현된 지식을 쉽게 이해할 수 있다. 또한, 시스템의 유지보수 및 확장성이 용이하다. 고장진단 전문가 시스템의 지식베이스 모듈을 구성할 수 있는 여러 방법들을 연구하여 각각의 경우를 검토한 후 엘리베이터 고장전문가 시스템의 지식베이스를 구축하기 위한 가장 효율적인 방법을 선택하였다.

본 시스템에서 구현한 모델을 개괄적으로 설명하면, 엘리베이터의 주요부분을 구성하는 모듈과, 모듈을 구성하는 서브모듈, 서브모듈의 주요 구성품(component)별로 구분하여 엘리베이터 지식베이스(502)를 구축하였다. 이 모델은 DAS로부터 서브시스템에 대한 고장 현상을 입력받아 현상과 일치하는 서브시스템을 선택하고, 그 선택된 모듈에 대해 추론하여 고장 개소를 찾아낸다. 이 모델을 선택한 이유는 각 구성품에서 발생하는 고장 현상이 거의 독립적이기 때문에 이 모델의 특성을 그대로 이용할 수 있으므로 보다 효율적이고, 지식베이스를 구축하기가 편리하다는 장점을 갖고 있기 때문이다.

상기와 같은 방법으로 획득한 지식을 바탕으로 전문가 시스템 개발도구(Nexpert Object)를 이용하여 구축하였다. 도구에서 제공하는 지식 표현방법은 규칙(Rule)과 객체지향기법(Object Oriented Technique)을 혼합한 형태로 개발자로 하여금 쉽게 지식을 표현할 수 있게 한다. 도구를 이용한 지식베이스 모듈 구축은 다음과 같은 단계를 거친다.

① 엘리베이터 고장 진단에 관련된 지식들의 주요 구성내용의 연관 관계를 조사 분석하여 각 지식들을 클래스, 객체, 속성 등으로 분류한다.

② 지식들을 객체지향기법 및 생성규칙을 혼용한 형태로 표현할 수 있도록 도구에서 제공하는 에디터를 이용하여 모듈을 구축한다.

③ 최종적으로 구축된 정보를 바탕으로 고장 진단(추론)을 할 수 있는 규칙을 규칙 에디터를 이용하여 구축한다.

이하, 본 발명의 실시예에 의거하여 동작을 설명한다. 이 실시예에서는, 엘리베이터 도어 고장을 예를 들어 설명한다. 실제 도어부분의 리미트 스위치(LIMIT_ SWITCH) 고장을 진단하는 전체 과정은 도 7의 엘리베이터 고장 진단 수행 순서도와 같이 진행된다.

지역보수서비스센터(106)에서는 고장이 발생한 상태를 근거리통신망(LAN)을 통해 감시센터(105)로부터 전달받으면 그 지역보수 서비스센터(106)에 있는 원격지능 진단장치(106A),(106B)가 가동된다. 따라서, 도 7에서와 같이 고장이 발생한 중계장치(101A)에 전화를 걸어 고장진단에 필요한 정보를 요청한다. 이후, 그 중계장치(101A),(101B)로부터 입력받은 고장 상세정보를 이용하여 추론 엔진도듈(702)이 구동되며, 엘리베이터 고장지식베이스 모듈(703)을 이용하여 추론을 한다. 그 추론 결과 고장 해와 조치사항이 출력된다. 따라서, 최종적으로 사용자 인터페이스모듈(701)을 통하여 설명기능, 진단결과, 조치사항을 알리게 된다.

고장이 발생되어 상기 감시센터(105)로 이상내용이 전달되고, 각 지역보수 서비스센터(106~108)의 원격지능 진단장치(106A),(106B)가 가동되어 고장진단을 수행하는 과정을 중계장치(101A~103A), 감시센터(105), 지역보수 서비스센터(106~108)와 관련지어 도 8 내지 도 10을 참조로 설명한다.

중계장치(101A~103A) 중 해당 중계장치에서 고장코드를 검출하면(SC4) 감시센터(105)에 전화를 걸어 접속을 시도한다.(SC5) 그 감시센터(105)는 중계장치로부터 고장을 알리기 위해 전화가 걸려오면 링신호를 검출하여(SD1) 전화접속을 시도하고(SD2), 접속이 성공되면(SD3) 해당 중계장치가 감시센터(105)로 고장코드를 전송한다.(SC6)

상기 감시센터(105)는 방금 걸려온 전화가 고장접수를 의미하는 것인지 확인하여(SD4) 고장접수로 판명되면 해당 중계장치로부터 고장코드를 수신하여(SD5) 그 수신된 고장정보를 지역보수 서비스센터(106~108)에 경보로 알린다.(SD6)

이때, 지역보수 서비스센터(106~108)에서 각 원격지능 진단장치(106A),(106B)는 상기 감시센터(105)로부터 전달받은 고장경보를 근거로 고장이 발생된 것으로 판단하고(SE1), 엘리베이터 지식베이스(502)와 접속이 완료되었는지를 확인(SE2)한 후 고장이 발생된 중계장치의 전화번호를 알아내어(SE3) 해당 중계장치로부터 고장에 대한 상세운행정보를 얻기 위하여 전화접속을 시도한다.(SE4)

해당 중계장치는 상기 원격지능 진단장치(106A),(106B)로부터 정보요청이 있는지를 확인하여(SC1) 정보요청이 있을 때 해당 지역보수 서비스센터와 연결된다.(SC2)

이에 따라 해당 지역보수 서비스센터에서 고장운행 정보를 요청하고(SE5), 해당 중계장치에서는 고장운행 정보를 송신한다.(SB3) 이렇게 지역보수 서비스센터(106~108)의 원격지능 진단장치(106A),(106B)는 해당 중계장치로부터 고장운행 정보를 수신받아(SE6) 고장의 원인을 규명하는 고장진단기능을 수행(SE7)한 후 최종적으로 고장진단 결과를 보수요원에게 알린다.(SE8)

도 11에 구축된 엘리베이터 고장 지식베이스 중 예로써, 리미트 스위치의 고장은 다음과 같은 세부적인 추론단계를 통해 검출된다.

*제1규칙(R001):

중계장치로부터 입력받은 고장상세운행정보를 입력으로 받은 정보에서 │Elevat│. Stat에 고장이 발생되었음을 알리면 ELEVATOR_CHECK가 성공적으로 평가되면서 +⇒Execute 엘리베이터 고장임을 알린다.

*제2규칙(ROO2):

현재 평가될 가설 CAR_CHECK의 조건부 중 ELEVATOR_CHECK는 참으로 평가되었으므로│Elevat│.inf=100을 평가하기 위하여 입력된 고장현상 리스트를 참조하여 가설 CAR_CHECK가 성공적으로 평가되면서 +⇒카 부위 고장임을 알린다.

*제3규칙(ROO3):

현재 평가될 가설 FRAME_CHECK의 조건부 중 CAR_CHECK는 참으로 평가되었으므로을 평가하기 위하여 입력된 고장현상 리스트를 참조하여 가설 FRAME_CHECK가 성공적으로 평가되면서 +⇒뼈대부위 고장임을 알린다.

*제4규칙(ROO4):

방금 전에 평가된 가설 FRAME_CHECK가 제4,5규칙(ROO4),(ROO5)의 조건부에 존재하므로 이 둘의 가설을 평가해야 하며 고장 현상리스트를 참조한 바값이 300이라면 가설 HATCHDOOR_CHECK가 성공적으로 평가되면서 다시 제6,7규칙(ROO6),(ROO7)이 평가대상이 된다.

*제7규칙(ROO7):

제6,7규칙(ROO6),(ROO7)중 제7규칙(ROO7)의 가설 LIMIYSWITCH_CHECK가 성공적으로 평가된다면 진단결과 및 조치사항을 도 12에서와 같이 고장진단 결과 안내화면을 통해 보수원에게 전시하여 주고 진단수행시 기록된 설명기능용 파일을 전시한 후 종료한다.

이와같이, 목표가설을 모를 때 사용자가 용이하게 원하는 결과를 추론할 수 있는 혼합형 추론기법을 이용하여 엘리베이터 지식베이스(502)내에 저장된 정보를 추론하도록 구현하였다. 이와 같은 엘리베이터 지식베이스(502)를 기초로 전문가 시스템을 사용하여 구현한 엘리베이터 고장 전문가 시스템은 종래의 기술과 비교할 때 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 인간의 전문지식은 퇴직, 은퇴 등에 의하여 소멸되기 쉽다. 그러나 본 발명은 훨씬 영구적이다.

둘째, 인간의 전문지식은 비용이 비싸고 시간적인 측면에서 불리하다. 전문가 시스템은 휴대할 수 있으며, 먼곳에서 사용하기 위하여 이동될 수 있다. 특히, 동시에 지리적으로 하나 이상의 장소에서 필요로 할 때 전문가 시스템은 문서화하기 쉽고, 그 결과는 항상 일정하다. 따라서, 지식베이스의 지속적인 보수와 갱신이 이루어지면 엘리베이터 고장진단 전문가 시스템은 경험이 많지 않은 보수원이라 할지라도 신속하게 대응할 수 있어 보수능력이 향상되고, 수리 전문가들이 보유하고 있는 전문 지식을 컴퓨터에 부여하여 이 지식을 바탕으로 보수원에게 수리를 지시함으로써 신뢰성이 있고 신속하며, 편리하게 엘리베이터 고장진단 및 조치를 취할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 감시센터에서는 고장이 발생한 상태를 원격적으로 감시하는 기능만을 갖고, 다수의 지역보수 서비스센터에서 엘리베이터의 고장을 분석하고 진단하도록 함으로써 고장에 대해 신속하게 대응할 수 있고 고장이 폭주하는 경우에도 성능저하 현상을 줄일 수 있으며, 내부 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 지역적으로 유지/보수를 담당하는 다수의 지역보수 서비스센터에서는 엘리베이터의 수리 전문가들이 가지고 있는 전문지식을 컴퓨터에 부여하여 이 지식을 바탕으로 고장을 분석하고 진단하여 얻은 결과를 토대로 고장을 수리할 수 있도록 함으로써 경험이 많지 않은 보수원이라 할지라도 신속하게 대응할 수 있게 되고, 이로 인하여 보수능력이 훨씬 향상되는 효과가 있다. 왜냐하면, 첫째, 인간의 전문지식은 퇴직, 은퇴 등에 의하여 소멸되기 쉽다. 그러나 본 발명은 훨씬 영구적이기 때문이다. 둘째, 인간의 전문지식은 비용이 비싸고 시간적인 측면에서 불리하다. 전문가 시스템은 휴대할 수 있으며, 먼곳에서 사용하기 위하여 이동될 수 있다. 특히, 동시에 지리적으로 하나 이상의 장소에서 필요로 할 때 전문가 시스템은 문서화하기 쉽고, 그 결과는 항상 일정하다. 따라서, 지식베이스의 지속적인 보수와 갱신이 이루어지면 엘리베이터 고장진단 전문가 시스템은 경험이 많지 않은 보수원이라 할지라도 신속하게 대응할 수 있어 보수능력이 향상되고, 수리 전문가들이 보유하고 있는 전문 지식을 컴퓨터에 부여하여 이 지식을 바탕으로 보수원에게 수리를 지시함으로써 신뢰성이 있고 신속하며, 편리하게 엘리베이터 고장진단 및 조치를 취할 수 있기 때문이다.

감시센터는 고장검출, 성능분석, 고장통계를 처리하는 기능을 기초로하여 건물주나 엘리베이터 고객에게 엘리베이터 이용에 대한 매월 정량적인 자료를 공급함으로써 진일보한 토털 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 지역보수 서비스센터의 고장진단장치로부터 정보요청이 발생되는 경우 고장운행정보를 송신하고, 고장코드가 발생될 때 감시센터에 고장코드를 송출하며, 그 감시센터로부터 전화가 걸려올 때 정기적인 운행정보를 전송하거나 해당 명령어를 처리하는 중계 처리과정과; 링신호를 검출될 때 엘리베이터장치의 중계장치와 전화접속을 시도한 후 요청된 정보를 송신하거나, 지역보수 서비스센터에 이상검출정보를 송출하는 감시센터 처리과정(SD1~SD7)과; 고장코드가 발생될 때 엘리베이터 지식베이스와의 접속을 통해 고장이 발생된 중계장치의 전화번호를 알아내어 접속을 시도한 후 해당 중계장치로부터 고장에 대한 상세운행정보를 접수하고, 고장운행정보가 수신될 때 엘리베이터 수리 전문가 지식을 바탕으로 구현된 원격지능 진단장치를 이용하여 고장이 발생한 원인 및 고장부위를 찾아내는 보수서비스 처리과정(SE1~SE8)로 이루어지는 것을 특징으로하는 분산구조를 갖는 지능형 엘리베이터 원격감시 방법.
2. 통신신호선(TS1)을 통해 다수의 엘리베이터 제어장치(101B),(101C)에 대한 동작상태를 주기적으로 감시하여 이상상태를 검출하여 그 검출정보를 출력하고, 이상이 검출된 시점으로부터 최근 소정 시간동안의 운행이력 및 상세운행정보를 저장하는 중계장치(101A)를 포함하여 구성된 엘리베이터장치(101) 및 그 엘리베이터장치(101)와 동일한 구성을 갖는 엘리베이터장치(102),(103)와; 상기 각 엘리베이터장치(101~103)에서 송출되는 이상검출정보를 감시센터(105)측으로 전달하고, 지역보수 서비스센터(106~108)와 엘리베이터장치(101~103)를 선택적으로 연결하는 공중통신망(104)과; 대용량의 데이터베이스 시스템, 근거리통신망(LAN)을 탑재한 컴퓨터시스템으로 구축되어 상기 엘리베이터장치(101~103)로부터 이상검출정보가 입력될 때 그 이상검출정보를 근거리통신망(LAN)을 통해 지역보수 서비스센터(106~108)측으로 송출하고, 그 지역보수 서비스센터(106~108)로부터 보고되는 고장처리상황을 보관하는 감시센터(105)와; 상기 감시센터(105)로부터 엘리베이터제어장치의 이상검출정보가 입력될 때 상기 공중통신망(104)을 통해 상기 엘리베이터장치(101~103)내의 중계장치와 선택적으로 접속하여 이상이 검출된 시점으로부터 최근 소정 시간동안의 운행이력 및 상세운행정보를 제공받고, 엘리베이터 수리 전문가 지식을 바탕으로 구현된 원격지능 진단장치를 이용하여 고장이 발생한 원인 및 고장부위를 찾아내어 복구작업 지시사항을 출력하는 지역보수 서비스센터(106~108)로 구성한 것을 특징으로하는 분산구조를 갖는 지능형 엘리베이터 원격감시 장치.
3. 제2항에 있어서, 각 엘리베이터장치(101~103)는 전화상으로 보고받은 고장상세 운행정보를 적절하게 가공하여 엘리베이터 지식베이스(502)에 전달하는 입력장치(501)와; 입력된 고장현상을 이용하고 상기 엘리베이터 지식베이스(502)에 저장된 전문지식을 이용하여 고장부위를 추론하는 추론장치(503)와; 보수원이 좀더 명확하게 이해할 수 있도록하기 위하여 왜 그러한 결과를 추론했는지의 이유를 첨가하는 설명장치(504)와; 보수 작업지시를 위해 추론한 결과를 화면이나 프린트상으로 출력하는 출력장치(505)와; 기존의 엘리베이터 고장진단장치를 수정하지 않고도 시간이 경과될수록 주어진 진단성능이 점점 향상되도록하기 위해 상기 추론한 결과의 사례정보를 지식베이스에 학습시키는 학습장치(508)를 각기 포함하여 구성한 것을 특징으로하는 분산구조를 갖는 지능형 엘리베이터 원격감시 장치.
4. 제3항에 있어서, 엘리베이터 지식베이스(502)는 객체지향기법과 규칙을 병행하여 작성된 것을 특징으로 하는 분산구조를 갖는 지능형 엘리베이터 원격감시 장치.
5. 제3항에 있어서, 추론장치(503)는 최적의 추론속도를 발휘하기 위하여 상황에 따라 전향추론, 후향추론을 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 분산구조를 갖는 지능형 엘리베이터 원격감시 장치.
6. 제3항에 있어서, 출력장치(505)는 왜 고장현상에 대해 그러한 결과에 도달하게 되었는가를 자세히 설명하는 기능이 구비된 것을 특징으로 하는 분산구조를 갖는 지능형 엘리베이터 원격감시 장치.