KR20010054200A - 가상 계측시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연구실이나 실험실, 학교 및 각종 산업체 등에서 하나의 컴퓨터를 기반으로 하여 전압, 전류, 전력, 역률, 온도, 주파수, 진동, 압력 등의 물리적인 량을 실시간으로 측정 분석할 수 있도록 하는 가상 계측시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 가상 계측시스템은 전압, 전류, 온도, 위상, 주파수, 전력, 역률, 진동, 압력 등의 각종 물리적인 량을 측정하기 위한 대상이 되는 피측정용 모듈과, 피측정용 모듈과 결합되어 피측정용 모듈을 다중 데이터 수집부에 연결하여 주며 피측정용 모듈에 구동전원과 제어신호를 공급하는 한편 피측정용 모듈의 동작에 따른 각종 물리적인 량을 다중 데이터 수집부로 전송하는 도킹 스테이션부와, 도킹 스테이션부를 통한 피측정용 모듈의 동작에 따른 각종 물리적인 량을 실시간으로 입력받아 컴퓨터에 적합한 신호로 변환하여 컴퓨터에 공급하는 한편 피측정용 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 컴퓨터로부터 전송 받아 도킹 스테이션부를 통해 상기 피측정용 모듈에 제공하는 다중 데이터 수집부와, 외부 입력에 따라 피측정용 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 한편 다중 데이터 수집부에 의해 수집된 각종 물리적인 량을 분석하여 피측정용 모듈의 각종 동작 특성을 구하는 컴퓨터 및 컴퓨터에 의해 구해진 피측정용 모듈의 동작 특성을 실시간으로 디스플레이되는 모니터로 이루어진다.
Description
본 발명은 전기·전자 및 통신의 실험교육을 위한 가상 계측시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연구실이나 실험실, 학교 및 각종 산업체 등에서 하나의 컴퓨터를 기반으로 하여 전압, 전류, 전력, 역률, 온도, 주파수, 진동, 압력 등의 물리적인 량을 실시간으로 측정 분석할 수 있도록 하는 가상 계측시스템에 관한 것이다.
일반적으로 연구실이나 실험실, 학교 및 각종 산업체 등에서는 전기·전자 및 통신분야의 실험실습을 위한 장비는 다양하게 많이 개발되어 있는 바, 종래에 사용되어온 실험실습장비는 기초 계측장비(파형 관측기, 전원 공급기, 함수 발생기, 주파수 계수기, 만능기판 및 실험에 소요되는 부품 등)를 이용하는 방법과 현재 시스템화된 국내업체 및 외국 수입제품을 사용하는 방법 등이 있다.
그러나 종래의 방법을 이용할 경우 다수의 장비를 구비하여야 하며, 실험에 소요되는 부품의 구입이나 만능기판에 배치하는 시간소요 및 계측기들의 오작동에 의한 시간소요와 부품의 불량화, 제한된 시간에 실험실습을 다양하게 하지 못하는 점에서 현재와 미래에 더욱 발전하는 원격교육, 가상교육 등의 컴퓨터화된 교육여건에는 부당하며, 측정된 결과를 기록하기 위해 다시 수작업으로 노트(note)에 기록해야 하는 단점이 있다.
또한, 현재 시스템화된 국내업체 및 외국 수입제품에 의한 실험실습방법의 경우 데이터 처리방법이 실시간 처리가 아닌 순차적 실행(RS-232C)이며, 컴퓨터를 이용한 가상계측 사용이 불가하고, 실험모듈의 테스트 방법이 주로 테스트 포인트 위주의 수동조작과 최대 4∼6포인트의 직렬 처리이며, LAN 형태의 네트워크 구성, 타계측기의 연계사용, 실험실습 모듈의 즉시, 추가, 삽입, 삭제 등의 유연성, 인터넷 활용여부 등이 불가능한 단점과 가격이 비싸다는 단점이 있다.
상기와 같은 제품은 기술적인 면에서 국제간의 경쟁력이 뒤지게 되는 요인이 되며, 값비싼 외국제품을 수입해야 하므로 국가 경쟁력을 어렵게 하며, 제품을 학생들이 실험실습에 사용할 경우 다양하지 못한 실험과 고도화된 산업사회에서 적응력 부족 및 응용력 부족과 획일적이고 부품의 낭비를 초래하게 되는 문제점이 있다.
즉, 그 일예로서는 국내외에서의 같은 종류의 시스템은 대부분이 하드웨어적인 측면 외에도 운용 프로그램 역시 삽입·삭제·추가증설 등이 사실상 불가능한 획일적인 상태이며, 실험실습 외 타용도로서의 이용은 거의 불가능하므로 단순한 전용적 장비로서의 기능만 가지고 있으며, 테스터 모듈의 정해진 툴(tool)과 정해진 알고리즘에 의해서만 가능하다.
또한, 다른 예로서는 시뮬레이션적이지 않을 뿐만 아니라 실시간으로 이루어지지 않는 1차 처리된 데이터를 RS-232C 케이블을 통해 컴퓨터를 이용하여 화면상에 표시하는 순차적인 소프트웨어를 사용하기 때문에 부품의 제특성, 연속적인 모니터링, 능동적 상항고찰 등에서는 전혀 활용성이 없고, 업체고유의 프로그램으로만 처리하므로 수많은 계측기의 기능 표출이 어렵게 되어 가상 계측시스템의 활용이 전혀 되지 않는다.
마지막 예로서는 정보화 시대에 알맞은 다양한 계측기와 측정기의 활용과 LAN 및 GP-IB와의 연계성이 전혀 되지 않으므로 타계측기와의 연계성이 부족하다.
상기한 바와 같은 결점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 연구실이나 실험실, 학교 및 각종 산업체 등에서 하나의 컴퓨터를 기반으로 하여 전압, 전류, 전력, 역률, 온도, 주파수, 진동, 압력 등의 물리적인 량을 실시간으로 측정 분석할 수 있도록 하는 가상 계측시스템을 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가상 계측시스템을 나타내는 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 가상 계측시스템을 나타내는 상세 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 가상 계측시스템의 동작상태를 나타내는 흐름도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
1 : 피측정용 모듈 2 : 도킹 스테이션부
3 : 다중 데이터 수집부 4 : 컴퓨터
5 : 모니터 6 : 전기기기 트레이닝 시스템
7 : 키보드
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가상 계측시스템은, 전압, 전류, 온도, 위상, 주파수, 전력, 역률, 진동, 압력 등의 각종 물리적인 량을 측정하기 위한 대상이 되는 피측정용 모듈; 상기 피측정용 모듈과 결합되어 상기 피측정용 모듈을 다중 데이터 수집부에 연결하여 주며 상기 피측정용 모듈에 구동전원과 제어신호를 공급하는 한편 상기 피측정용 모듈의 동작에 따른 각종 물리적인 량을 다중 데이터 수집부로 전송하는 도킹 스테이션부; 상기 도킹 스테이션부를 통한 상기 피측정용 모듈의 동작에 따른 각종 물리적인 량을 실시간으로 입력받아 컴퓨터에 적합한 신호로 변환하여 컴퓨터에 공급하는 한편 상기 피측정용 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 컴퓨터로부터 전송 받아 도킹 스테이션부를 통해 상기 피측정용 모듈에 제공하는 다중 데이터 수집부; 외부 입력에 따라 상기 피측정용 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 한편 상기 다중 데이터 수집부에 의해 수집된 각종 물리적인 량을 분석하여 상기 피측정용 모듈의 각종 동작 특성을 구하는 컴퓨터; 및 상기 컴퓨터에 의해 구해진 상기 피측정용 모듈의 동작 특성을 실시간으로 디스플레이하는 모니터를 구비하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 피측정용 모듈은 센스 트레이닝 모듈, 통신 트레이닝 모듈, 이동 통신 트레이닝 모듈, 제어계측 트레이닝 모듈, 전자 트레이닝 모듈, 음성 인식 및 합성 트레이닝 모듈, DSP 이론 및 실제 트레이닝 모듈, CDMA 트레이닝 모듈 중 적어도 하나 이상을 사용할 수 있다.
특히, 상기 피측정용 모듈과 상기 도킹 스테이션부를 분리 결합이 가능하도록 구성함으로써, 상기 도킹 스테이션부에 각기 다른 피측정용 모듈을 수월하게 분리 결합할 수 있다.
그리고, 상기 도킹 스테이션부에는 상기 도킹 스테이션부의 동작상태를 디스플레이하는 그래픽 LCD와, 상기 도킹 스테이션부의 동작을 제어하는 CPU와, 상기 피측정용 모듈과 다중 데이터 수집부 사이에 송수신 되는 각종 데이터를 완충하는 I/O 버퍼와, 상기 피측정용 모듈과 다중 데이터 수집부 사이에 송수신 되는 각종 데이터를 선택하는 먹스와, 상기 피측정용 모듈과 다중 데이터 수집부 사이를 선택적으로 연결하여 주는 릴레이 모듈 및 상기 피측정용 모듈에 전원을 공급하는 전원 공급장치 등이 구비되는 것이 적절하다.
또한, 상기 다중 데이터 수집부에는 다채널의 12bit 분해능의 아날로그/디지털 입출력 및 카운팅을 수행하는 다수개의 데이터 수집부와, 상기 컴퓨터와 도킹 스테이션부 간에 송수신 되는 데이터를 변환하는 신호 변환기와, 상기 컴퓨터와 도킹 스테이션부 간을 선택적으로 연결하여 주는 릴레이 모듈 및 상기 다중 데이터 수집부의 구동전원을 공급하는 전원 공급장치 등이 구비되는 것이 적절하다.
본 발명에 따른 가상 계측시스템의 핵심이라 할 수 있는 상기 컴퓨터에는 유무선 통신망 혹은 인터넷망에 연결되는 LAN 혹은 통신단자가 구비되어서 외부에서 제공되는 각종 정보를 검색할 수 있도록 이루어져 있으며, 다수개의 피측정용 모듈을 구동시키기 위한 알고리즘 및 각 피측정용 모듈로부터 실시간으로 전송되는 데이터를 분석하여 각 피측정용 모듈의 동작특성을 분석하기 위한 알고리즘이 내장되어서 피측정용 모듈의 동작특성을 측정할 수 있다.
또한, 상기 컴퓨터는 다수개의 피측정용 모듈 중 특정 모듈의 동작특성을 측정할 때 해당 모듈의 실험을 위한 실험과정 등의 정보를 모니터를 통해 디스플레이할 수 있도록 구성되는 것이 적절하다.
본 발명의 다른 실시예는 유도기와 직류기 및 동기기 등 측정 대상이 되는 전기 기기를 갖는 전기 기기 트레이닝 시스템; 상기 전기 기기 트레이닝 시스템의 동작에 따른 각종 물리적인 량을 실시간으로 입력받아 컴퓨터에 적합한 신호로 변환하여 컴퓨터에 공급하는 한편 상기 피측정용 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 컴퓨터로부터 전송 받아 전기 기기 트레이닝 시스템에 제공하는 다중 데이터 수집부; 외부 입력에 따라 상기 전기 기기 트레이닝 시스템의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 한편 상기 다중 데이터 수집부에 의해 수집된 각종 물리적인 량을 분석하여 상기 전기 기기 트레이닝 시스템의 각종 동작 특성을 구하는 컴퓨터; 및
상기 컴퓨터에 의해 구해진 상기 전기 기기 트레이닝 시스템의 동작 특성을 실시간으로 디스플레이되는 모니터를 구비하는 것을 특징으로 한다.
위에서 상기 전기 기기 트레이닝 시스템에는 유도기와 직류기 및 동기기 중 적어도 하나 이상의 전기 기기가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 전기 기기 트레이닝 시스템에는 상기 전기 기기의 동작을 선택하는 Y-푸쉬 스위치와, 트랜스포머와 파워모듈을 통한 전원을 상기 전기 기기에 선택적으로 공급하는 제1전자개폐기와, 상기 전기 기기 부하저항을 선택적으로 연결하여 주는 제2전자개폐기와, 상기 전기 기기의 동작에 따른 물리적인 량을 측정하는 다이나모 메터 및 상기 다이나모 메터에 의해 측정된 물리적인 량을 다중 데이터 수집부로 전송하는 VCR 디렉션 모듈이 구비되는 것이 적절하다.
이하, 첨부된 예시도면에 의하여 본 발명의 구성 및 작용을 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명은 도1과 도2에 도시한 것처럼, 다수개의 피측정용 모듈(1)과 도킹 스테이션부(2:docking station part), 다중 데이터 수집부(3:multi data acquisition part), 컴퓨터(4:computer), 모니터(5:monitor), 키보드(7:key board) 등으로 구성되어 있다.
보다 상세하게는 센스 트레이닝 모듈, 통신 트레이닝 모듈, 이동 통신 트레이닝 모듈, 제어계측 트레이닝 모듈, 전자 트레이닝 모듈, 음성 인식 및 합성 트레이닝 모듈, DSP 이론 및 실제 트레이닝 모듈, CDMA 트레이닝 모듈 중 적어도 하나 이상으로 이루어진 피측정용 모듈(1)은 전압, 전류, 온도, 위상, 주파수, 전력, 역률, 진동, 압력 등의 각종 물리적인 량을 측정하기 위한 대상이 된다.
이때 다수개의 피측정용 모듈(1)과 도킹 스테이션부(2)는 서로 분리 결합이 용이하도록 구성되어 있을 뿐만 아니라 결합시 다수개의 피측정용 모듈(1)과 도킹 스테이션부(2)는 전기적으로 서로 연결되어 있다.
또한, 다수개의 피측정용 모듈(1)과 결합되어 피측정용 모듈(1)을 다중 데이터 수집부(3)에 연결하여 주며 피측정용 모듈(1)에 구동전원과 제어신호를 공급하는 한편 피측정용 모듈(1)의 동작에 따른 각종 물리적인 량을 다중 데이터수집부(3)로 전송하는 도킹 스테이션부(2)에는 도킹 스테이션부(2)의 동작상태를 디스플레이하는 그래픽 LCD와, 도킹 스테이션부(2)의 동작을 제어하는 CPU와, 다수개의 피측정용 모듈(1)과 다중 데이터 수집부(3) 사이에 송수신 되는 각종 데이터를 완충하는 I/O 버퍼와, 다수개의 피측정용 모듈(1)과 다중 데이터 수집부(3) 사이에 송수신 되는 각종 데이터를 선택하는 먹스(mux)와, 다수개의 피측정용 모듈(1)과 다중 데이터 수집부(3) 사이를 선택적으로 연결하여 주는 릴레이 모듈(relay module) 및 피측정용 모듈(1)에 전원을 공급하는 전원 공급장치 등이 갖추어져 있다.
그리고, 도킹 스테이션부(2)를 통한 다수개의 피측정용 모듈(1)의 동작에 따른 각종 물리적인 량을 실시간으로 입력받아 컴퓨터(4)가 인식할 수 있는 적합한 신호로 변환하여 컴퓨터(4)에 공급하는 한편 다수개의 피측정용 모듈(1)의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 컴퓨터(4)로부터 전송 받아 도킹 스테이션부(2)를 통해 다수개의 피측정용 모듈(1)에 제공하는 다중 데이터 수집부(3)에는 다채널의 12bit 분해능의 아날로그/디지털 입출력 및 카운팅을 수행하는 다수개의 데이터 수집부와, 컴퓨터(4)와 도킹 스테이션부(2) 간에 송수신 되는 데이터를 변환하는 신호 변환기와, 컴퓨터(4)와 도킹 스테이션부(2) 간을 선택적으로 연결하여 주는 릴레이 모듈 및 다중 데이터 수집부(3)의 구동전원을 공급하는 전원 공급장치 등이 구비되어 있다.
컴퓨터(4)에 의해 구해진 다수개의 피측정용 모듈(1)에 대한 동작 특성을 실시간으로 디스플레이하는 모니터(5)와 각종 데이터를 외부로부터 입력하기 위한 키보드(7)가 연결된 컴퓨터(4)는 키보드(7)를 통한 외부 입력에 따라 피측정용 모듈(1)의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 한편 다중 데이터 수집부(3)에 의해 수집된 각종 물리적인 량을 분석하여 피측정용 모듈(1)의 각종 동작 특성을 구할 수 있도록 구성되어 있다.
이러한 컴퓨터(4)에는 유무선 통신망 혹은 인터넷망에 연결되는 LAN 혹은 통신단자가 구비되어서, 피측정용 모듈(1)의 동작특성을 측정하는 중에 외부에서 제공되는 각종 정보를 검색할 수 있으며, 다수개의 피측정용 모듈(1)을 구동시키기 위한 알고리즘 및 각 피측정용 모듈(1)로부터 실시간으로 전송되는 데이터를 분석하여 각 피측정용 모듈(1)의 동작특성을 분석하기 위한 알고리즘이 내장되어서, 하나의 가상 계측시스템만으로도 다수개의 피측정용 모듈(1)의 동작특성을 측정할 수 있도록 되어 있다.
또한, 위의 컴퓨터(4)가 다수개의 피측정용 모듈(1) 중 특정 모듈의 동작특성을 측정할 때 해당 모듈의 실험을 위한 실험과정 등의 정보를 모니터(5)를 통해 디스플레이할 수 있도록 구성되어서, 실험을 위한 별도의 교재를 준비하지 않고도 각기 다른 피측정용 모듈의 동작특성 실험을 할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 도1 내지 도3에 의해 설명한다.
먼저, 가상 계측시스템에 구동전원을 공급하면 컴퓨터(4)가 구동되면서 모니터(5)에 초기 화면이 디스플레이된다. 즉, 도킹 스테이션부(2)에 결합할 수 있는 센스 트레이닝 모듈, 통신 트레이닝 모듈, 이동 통신 트레이닝 모듈, 제어계측 트레이닝 모듈, 전자 트레이닝 모듈, 음성 인식 및 합성 트레이닝 모듈, DSP 이론 및실제 트레이닝 모듈, CDMA 트레이닝 모듈 등의 피측정용 모듈(1)을 선택하기 위한 메시지가 모니터(5)를 통해 디스플레이되는 것이다.
이어서, 사용자가 모니터(5)에 디스플레이된 다수개의 피측정용 모듈(1) 중 하나를 선택하면, 컴퓨터(4)는 모니터(5)에 해당 피측정 모듈(1)을 도킹 스테이션부(2)에 결합하도록 유도하는 메시지가 모니터(5)를 통해 디스플레이한다.
그리고 나서, 컴퓨터(4)는 모니터(5)에 도킹 스테이션부(2)에 결합된 피측정용 모듈(1)의 동작제어를 위한 각종 메시지를 출력한다.
다음으로, 컴퓨터(4)는 모니터(5)에 가상 계측시스템의 초기화면을 디스플레이한 후 도킹 스테이션부(2)에 결합된 피측정용 모듈(1)의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 다중 데이터 수집부(3)와 도킹 스테이션부(2)를 통해 피측정용 모듈(1)에 공급한다. 이에 따라 피측정용 모듈(1)은 컴퓨터(4)의 제어로 동작특성을 측정할 수 있는 상태로 구동된다.
컴퓨터(4)의 제어로 구동된 특정 피측정용 모듈(1)에서 생성된 전압, 전류, 전력, 역률, 온도, 주파수, 진동, 압력 등의 물리적인 량을 도킹 스테이션부(2)를 통해 다중 데이터 수집부(3)에 수집된 후 컴퓨터가 인식할 수 있는 상태의 신호로 변환되어 컴퓨터(4)에 제공된다.
그리하면, 컴퓨터(4)는 HDD 등에 내장된 알고리즘에 의해 이를 분석한 후 특정 피측정용 모듈(1)의 동작특성을 나타낼 수 있는 그래프나 파형 등으로 모니터(5)에 이를 실시간으로 디스플레이한다.
물론, 피측정용 모듈(1)의 동작특성을 측정하는 중에 사용자는 유무선 통신망이나 인터넷 망을 통해 외부에서 제공되는 각종 정보를 검색할 수 있을 뿐만 아니라 피측정용 모듈(1)의 동작특성을 측정하기 위한 각종 정보를 모니터(5)를 제공받을 수 있어, 특정 피측정용 모듈(1)의 동작특성을 원활하게 측정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 가상 계측시스템은 도1과 도2에 도시한 것처럼, 전기 기기 트레이닝 시스템(6)과 다중 데이터 수집부(3)와 컴퓨터(4) 및 모니터(5) 등으로 구성되어 있다.
보다 상세하게는 유도기와 직류기 및 동기기 중 적어도 하나 이상으로 이루어진 전기 기기 트레이닝 시스템(6)에는 전기 기기 동작을 선택하는 Y-Δ 푸쉬 스위치와, 트랜스포머와 파워모듈을 통한 전원을 상기 전기 기기 선택적으로 공급하는 제1전자개폐기와, 상기 전기기기에 부하저항을 선택적으로 연결하여 주는 제2전자개폐기와, 상기 전기 기기 동작에 따른 물리적인 량을 측정하는 다이나모 메터 및 상기 다이나모 메터에 의해 측정된 물리적인 량을 다중 데이터 수집부로 전송하는 VCR 디렉션 모듈 등이 구비되어 있다.
또한, 전기 기기 트레이닝 시스템(6)의 동작에 따른 각종 물리적인 량을 실시간으로 입력받아 컴퓨터(4)가 인식할 수 있는 적합한 신호로 변환하여 컴퓨터(4)에 공급하는 한편 전기 기기 트레이닝 시스템(6)의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 컴퓨터(4)로부터 전송 받아 전기 기기 트레이닝 시스템(6)에 제공하는 다중 데이터 수집부(3)에는 다채널의 12bit 분해능의 아날로그/디지털 입출력 및 카운팅을 수행하는 다수개의 데이터 수집부와, 컴퓨터(4)와 전기 기기 트레이닝 시스템(6) 간에 송수신 되는 데이터를 변환하는 신호 변환기와, 컴퓨터(4)와 전기 기기 트레이닝 시스템(6) 간을 선택적으로 연결하여 주는 릴레이 모듈 및 다중 데이터 수집부(3)의 구동전원을 공급하는 전원 공급장치 등이 구비되어 있다.
그리고, 컴퓨터(4)에 의해 구해진 전기 기기 트레이닝 시스템(6)에 대한 동작 특성을 실시간으로 디스플레이하는 모니터(5)와 각종 데이터를 외부로부터 입력하기 위한 키보드(7)가 연결된 컴퓨터(4)는 키보드(7)를 통한 외부 입력에 따라 전기 기기 트레이닝 시스템(6)의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 한편 다중 데이터 수집부(3)에 의해 수집된 각종 물리적인 량을 분석하여 전기 기기 트레이닝 시스템(6)의 각종 동작 특성을 구할 수 있도록 되어 있다.
이러한 컴퓨터(4)에는 일 실시예에서와 마찬가지로 유무선 통신망 혹은 인터넷망에 연결되는 LAN 혹은 통신단자가 구비되어서, 전기 기기 트레이닝 시스템(6)의 동작특성을 측정하는 중에 외부에서 제공되는 각종 정보를 검색할 수 있으며, 전기 기기 트레이닝 시스템(6)을 구동시키기 위한 알고리즘 및 전기 기기 트레이닝 시스템(6)으로부터 실시간으로 전송되는 데이터를 분석하여 전기 기기 트레이닝 시스템(6)의 동작특성을 분석하기 위한 알고리즘이 내장되어서, 하나의 가상 계측시스템만으로도 다수개의 전기 기기를 구비한 전기 기기 트레이닝 시스템(6)의 동작특성을 측정할 수 있도록 되어 있다.
또한, 위의 컴퓨터(4)가 전기 기기 트레이닝 시스템(6) 중 특정 전기 기기 동작특성을 측정할 때 해당 모듈의 실험을 위한 실험과정 등의 정보를 모니터(5)를 통해 디스플레이할 수 있도록 구성되어서, 실험을 위한 별도의 교재를 준비하지 않고도 각기 다른 전기 기기의 동작특성 실험을 할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예의 동작을 보면 다음과 같다.
실험교육과목 또는 실험모듈이 전기 기기 트레이닝 시스템으로 설정되면, Y-Δ 푸쉬 스위치의 조작에 따라 트랜스 포머와 파워모듈을 통한 구동전원이 제1전자개폐기를 통해 유도기와 직류기 및 동기기 중 하나의 전기 기기에 입력되는 한편 제2전자개폐기의 구동으로 유도기와 직류기 및 동기기 중 하나의 전기 기기에 부하저항이 연결된다.
유도기나 직류기 및 동기기 중 이러한 조건에서 구동되는 전기 기기에서 발생되는 각종 데이터는 다이나모 메터에 의해 측정되어 VCR 디렉션 모듈을 통해 다중 데이터 수집부(3)로 모아진다.
이어서, 이 데이터가 컴퓨터가 인식할 수 있는 신호로 변환되어 컴퓨터(4)로 전송되면, 컴퓨터(4)는 HDD 등에 내장된 알고리즘에 의해 이를 분석한 후 특정 전기 기기의 동작특성을 나타낼 수 있는 그래프나 파형 등으로 모니터(5)에 이를 실시간으로 디스플레이한다.
물론, 전기 기기의 동작특성을 측정하는 중에 일 실시예에서와 마찬가지로 사용자는 유무선 통신망이나 인터넷 망을 통해 외부에서 제공되는 각종 정보를 검색할 수 있을 뿐만 아니라 전기 기기의 동작특성을 측정하기 위한 각종 정보를 모니터(5)를 제공받을 수 있는 것은 당연하다.
따라서, 본 발명에 의하면 국내외의 서로 다른 시스템의 하드웨어에 관계없이 운용 프로그램을 가상 계측시스템에 삽입·삭제·추가 증설할 수 있어 하나의 가상 계측시스템을 사용하여 서로 다른 전기·전자 및 통신 등의 모듈의 동작특성을 계측할 수 있으며, 또한 각종 전기·전자 및 통신 등의 모듈의 각종 물리적인 량을 실시간으로 측정 분석하여 동작 특성을 모니터링할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 유무선 통신망 및 인터넷 등을 통해 정보화 시대에 알맞은 다양한 계측기와 측정기의 활용 및 GP-IB, LAN과 연결되어 타계측기와 연계성을 높일 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술 사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
Claims (11)
- 전압, 전류, 온도, 위상, 주파수, 전력, 역률, 진동, 압력 등의 각종 물리적인 량을 측정하기 위한 대상이 되는 피측정용 모듈;상기 피측정용 모듈과 결합되어 상기 피측정용 모듈을 다중 데이터 수집부에 연결하여 주며 상기 피측정용 모듈에 구동전원과 제어신호를 공급하는 한편 상기 피측정용 모듈의 동작에 따른 각종 물리적인 량을 다중 데이터 수집부로 전송하는 도킹 스테이션부;상기 도킹 스테이션부를 통한 상기 피측정용 모듈의 동작에 따른 각종 물리적인 량을 실시간으로 입력받아 컴퓨터에 적합한 신호로 변환하여 컴퓨터에 공급하는 한편 상기 피측정용 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 컴퓨터로부터 전송 받아 도킹 스테이션부를 통해 상기 피측정용 모듈에 제공하는 다중 데이터 수집부;외부 입력에 따라 상기 피측정용 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 한편 상기 다중 데이터 수집부에 의해 수집된 각종 물리적인 량을 분석하여 상기 피측정용 모듈의 각종 동작 특성을 구하는 컴퓨터; 및상기 컴퓨터에 의해 구해진 상기 피측정용 모듈의 동작 특성을 실시간으로 디스플레이하는 모니터;를 구비하는 것을 특징으로 하는 가상 계측시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 피측정용 모듈은, 센스 트레이닝 모듈, 통신 트레이닝 모듈, 이동 통신 트레이닝 모듈, 제어계측 트레이닝 모듈, 전자 트레이닝 모듈, 음성 인식 및 합성 트레이닝 모듈, DSP 이론 및 실제 트레이닝 모듈, CDMA 트레이닝 모듈 중 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 가상 계측시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 피측정용 모듈과 상기 도킹 스테이션부는 분리결합이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 계측시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 도킹 스테이션부에는, 상기 도킹 스테이션부의 동작상태를 디스플레이하는 그래픽 LCD와, 상기 도킹 스테이션부의 동작을 제어하는 CPU와, 상기 피측정용 모듈과 다중 데이터 수집부 사이에 송수신 되는 각종 데이터를 완충하는 I/O 버퍼와, 상기 피측정용 모듈과 다중 데이터 수집부 사이에 송수신 되는 각종 데이터를 선택하는 먹스와, 상기 피측정용 모듈과 다중 데이터 수집부 사이를 선택적으로 연결하여 주는 릴레이 모듈 및 상기 피측정용 모듈에 전원을 공급하는 전원 공급장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 가상 계측시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 다중 데이터 수집부에는, 다채널의 12bit 분해능의 아날로그/디지털 입출력 및 카운팅을 수행하는 다수개의 데이터 수집부와, 상기 컴퓨터와 도킹 스테이션부 간에 송수신 되는 데이터를 변환하는 신호 변환기와, 상기 컴퓨터와 도킹 스테이션부 간을 선택적으로 연결하여 주는 릴레이 모듈 및 상기 다중 데이터 수집부의 구동전원을 공급하는 전원 공급장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 가상 계측시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 컴퓨터에는 유무선 통신망 혹은 인터넷망에 연결되는 LAN 혹은 통신단자가 구비되어서 외부에서 제공되는 각종 정보를 검색할 수 있도록 이루어짐을 특징으로 하는 가상 계측시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 컴퓨터에는 다수개의 피측정용 모듈을 구동시키기 위한 알고리즘 및 각 피측정용 모듈로부터 실시간으로 전송되는 데이터를 분석하여 각 피측정용 모듈의 동작특성을 분석하기 위한 알고리즘이 내장되어짐을 특징으로 하는 가상 계측시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 컴퓨터는 다수개의 피측정용 모듈 중 특정 모듈의 동작특성을 측정할 때 해당 모듈의 실험을 위한 실험과정 등의 정보를 모니터를 통해 디스플레이할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 계측시스템.
- 유도기와 직류기 및 동기기 등 측정 대상이 되는 전기 기기를 갖는 전자 기기 트레이닝 시스템;상기 전자 기기 트레이닝 시스템의 동작에 따른 각종 물리적인 량을 실시간으로 입력받아 컴퓨터에 적합한 신호로 변환하여 컴퓨터에 공급하는 한편 상기 피측정용 모듈의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 컴퓨터로부터 전송 받아 전자 기기 트레이닝 시스템에 제공하는 다중 데이터 수집부;외부 입력에 따라 상기 전기 기기 트레이닝 시스템의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 한편 상기 다중 데이터 수집부에 의해 수집된 각종 물리적인 량을 분석하여 상기 전기 기기 트레이닝 시스템의 각종 동작 특성을 구하는 컴퓨터; 및상기 컴퓨터에 의해 구해진 상기 전기 기기 트레이닝 시스템의 동작 특성을 실시간으로 디스플레이하는 모니터;를 구비하는 것을 특징으로 하는 가상 계측시스템.
- 제 9항에 있어서,상기 전자 기기 트레이닝 시스템에는 유도기와 직류기 및 동기기 중 적어도 하나 이상의 전기 기기가 구비되는 것을 특징으로 하는 가상 계측시스템.
- 제 9항에 있어서,상기 전자 기기 트레이닝 시스템에는, 상기 전기 기기의 동작을 선택하는 Y-Δ 푸쉬 스위치와, 트랜스포머와 파워모듈을 통한 전원을 상기 전기 기기에 선택적으로 공급하는 제1전자개폐기와, 상기 전기 기기 부하저항을 선택적으로 연결하여 주는 제2전자개폐기와, 상기 전기 기기의 동작에 따른 물리적인 량을 측정하는 다이나모 메터 및 상기 다이나모 메터에 의해 측정된 물리적인 량을 다중 데이터 수집부로 전송하는 VCR 디렉션 모듈이 구비되는 것을 특징으로 하는 가상 계측시스템.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030008025A (ko) * | 2001-07-12 | 2003-01-24 | 엘지이노텍 주식회사 | 모의 압력 시뮬레이션 장치 |
-
1999
- 1999-12-03 KR KR10-1999-0054882A patent/KR100450912B1/ko not_active IP Right Cessation
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|---|---|---|---|---|
| KR20030008025A (ko) * | 2001-07-12 | 2003-01-24 | 엘지이노텍 주식회사 | 모의 압력 시뮬레이션 장치 |
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