KR20060057131A - 지능형 플랜트 정보시스템 - Google Patents

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KR20060057131A
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Abstract

본 발명은 플랜트 설비의 관리, 운영, 정비, 해체, 비상 및 재난 발생시 필요한 조치와 해당 대응을 정확하고 신속하게 의사 결정이 이루어질 수 있도록 지원하는 지능형 플랜트 정보시스템에 관한 것이다.
본 발명의 지능형 플랜트 정보시스템은 분산되어 있는 플랜트 설비 정보와 관련된 기반 데이터를 데이터 서버에 수집, 저장, 관리하는 플랜트 정보 수집부; 상기 플랜트 정보 수집부를 통해 수집된 데이터를 기반으로 설비 상태 관리, 정비 이력 관리, 설비 정보 관리, 설비 위치 검색 및 설비 위험 관리 서비스를 위한 처리, 분석, 표시, 검색, 전송, 출력의 기능을 하는 플랜트 정보 관리부; 상기 플랜트 정보 수집부 및 플랜트 정보 관리부와 플랜트를 관리, 운영하는 기관의 ERP 시스템과 연계하는 ERP 연계부 및 상기 플랜트 설비를 관리, 운영하는 기관에서 사용하는 응용 시스템 및 프로그램과 연계하여 동작하는 EAI 연계부;로 이루어짐에 기술적 특징이 있다.
따라서, 본 발명의 지능형 플랜트 정보시스템은 중, 대형 플랜트 시설을 관리운영, 정비, 유지보수, 해체, 비상 및 재난 발생에 따른 다양한 조치 및 대응을 위한 의사결정을 신속하게 지원해 줌으로써 대형사고를 미연에 방지할 수 있으며, 플랜트 시스템의 사고 및 비상사태 발생시 신속한 의사결정 지원을 통해 추가적인 인명 및 재산상의 손실을 최소화하는 효과가 있다.
지능형 플랜트 정보시스템, 유비쿼터스, ERP, 스마트카드, RFID, 지식관리모델

Description

지능형 플랜트 정보시스템{Intelligent plant information system}
도 1은 본 발명에 의한 지능형 플랜트 정보 시스템의 개념도
도 2a는 본 발명에 의한 플랜트 정보 수집부의 상세 설계도
도 2b는 본 발명에 의한 센서 정보 모듈의 상세 설계도
도 2c는 본 발명에 의한 설비 정보 모듈의 상세 설계도
도 2d는 본 발명에 의한 ERP 가공 정보 모듈의 상세 설계도
도 3a는 본 발명에 의한 플랜트 정보 관리부의 상세 설계도
도 3b는 본 발명에 의한 설비 상태 관리 모듈의 상세 설계도
도 3c는 본 발명에 의한 정비 이력 관리 모듈의 상세 설계도
도 3d는 본 발명에 의한 설비 정보 관리 모듈의 상세 설계도
도 3e는 본 발명에 의한 설비 위치 검색 모듈의 상세 설계도
도 3f는 본 발명에 의한 설비 위험 관리 모듈의 상세 설계도
도 4는 본 발명에 의한 ERP 연계부의 상세 설계도
도 5는 본 발명에 의한 EAI 연계부의 상세 설계도
도 6은 본 발명에 의한 지능형 플랜트 정보 시스템의 실시예
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 플랜트 정보 수집부 110 : 플랜트 정보 관리부
120 : ERP 연계부 130 : EAI 연계부
200 : 플랜트 설비 210 : 플랜트 기반 데이터
220 : 스마트카드 센서 230 : RFID 센서
240 : 기타 센서 250 : IPIS 모바일 단말기
260 : IPIS 데스크탑 PC 270 : ERP 시스템
280 : IPIS 시스템 290 : IPIS 엔진
300 : IPIS 데이터베이스 310 : 리더기
320 : 신호취득카드 330 : RFID 리더기
340 : 스마트카드 리더기 350 : 램프 및 벨
370 : 설비 관리자 380 : 정비 담당자
390 : 현장 담당자 400 : ERP 관리자
본 발명은 지능형 플랜트 정보시스템에 관한 것으로, 보다 자세하게는 플랜트 설비의 관리, 운영, 정비, 해체, 비상 및 재난 발생시 필요한 조치와 해당 대응을 위해 정확하고 신속하게 의사 결정이 이루어질 수 있도록 지원하는 지능형 플랜 트 정보시스템에 관한 것이다.
일반적으로 발전소의 플랜트는 넓은 공간상에 많은 중요 설비들이 복잡하게 밀집되어 있다. 이러한 플랜트 설비들을 항시 실시간으로 감시할 수 있고, 신속히 설비의 위치를 찾고 플랜트 설비의 고장 및 비정상 상태 발생시 가능한 빨리 최적의 의사결정을 내리기 위해서는 방대한 양의 데이터 수집·처리·분석·저장·표시 등의 기능이 요구된다.
특히 원자력·기력·복합화력·수력·풍력 등의 발전소는 주요 설비들의 경우에 정기적으로 예방정비를 실시하며, 방사능 유출 및 발전소 비상정지와 같은 심각한 상황이 발생할 경우 빠른 시간 내에 대응 조치를 해야만 한다. 그러나 종래에는 이러한 조치 및 대응에 필요한 의사 결정을 극히 단편적인 데이터 수집, 분석에 의존하거나, 방대한 데이터 및 자료의 수집과 분석에 엄청난 시간과 비용이 소모되고 있었다. 이로 인하여 발전소 설비의 이상상태로 인한 비상 및 재난 발생시 신속하고 정확한 조치와 대응이 이루어지지 못하므로 그에 따른 막대한 경제적, 사회적 손실 비용이 발생하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점들을 해결하기 위해 종래기술인 대한민국 공개특허 제10-2000-0060470호는 공장 또는 대형 플랜트 등의 자동화된 무인화 생산 설비에서 중요한 장애가 발생한 경우, 생산 설비 운용 담당자가 어디에 있든지 장애 현상 발생 즉시 운용 요원에게 통보하고, 원거리에서도 즉시 신속한 대응 조치를 할 수 있게 하는 생산 설비의 장애 감지 및 제어시스템에 관한 것이다. 그러나, 상기와 같은 종래 기술은 플랜트 운영기관이 보유하고 있는 ERP 시스템 내의 플랜트에 관련된 정보를 재활용할 수 없다는 문제점이 있다.
또 다른 종래기술인 대한민국 공개특허 제10-2004-0012534호는 플랜트의 운전, 감시, 보수 등에 시스템의 제어 정보를 확실하게 수수할 수 있고, 외부로부터 필요한 플랜트의 정보를 제공하는 플랜트 제어 시스템, 제어 방법 및 정보 제공 방법에 관한 것이다. 설비에 관한 정보는 에버네슨트 통신을 이용한 통신망으로 수집하여 수요자에게 제공하는 방식을 사용한다. 그러나, 상기와 같은 종래 기술은 건물 자체를 도파관으로 보고 건물 내부에 에버네슨트 모드를 형성하여 플랜트를 제어하고 정보를 제공하기 때문에 건물 밖에서 설비에 대한 감시가 이루어지기 어렵다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 중대형 플랜트 설비의 관리, 운영, 정비, 해체 또는 비상 및 재난 발생시에 요구되는 정확하고 신속한 대응 및 조치를 위해 관련 담당자들이 여러 곳에 분산되어 있는 자료를 직접 통합적으로 수집, 분석, 정리하지 않고도 일련의 프로세스 업무를 지능형 지식관리 모델 및 알고리즘을 통해 체계적으로 분석, 정리하여 의사결정자가 신속, 정확하게 판단할 수 있도록 지원해줌에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 분산되어 있는 플랜트 설비 정보와 관련된 기반 데이 터를 데이터 서버에 수집, 저장, 관리하는 플랜트 정보 수집부; 상기 플랜트 정보 수집부를 통해 수집된 데이터를 기반으로 설비 상태 관리, 정비 이력 관리, 설비 정보 관리, 설비 위치 검색 및 설비 위험 관리 서비스를 위한 처리, 분석, 표시, 검색, 전송, 출력의 기능을 하는 플랜트 정보 관리부; 상기 플랜트 정보 수집부 및 플랜트 정보 관리부와 플랜트를 관리, 운영하는 기관의 ERP 시스템과 연계하는 ERP 연계부 및 상기 플랜트 설비를 관리, 운영하는 기관에서 사용하는 응용 시스템 및 프로그램과 연계하여 동작하는 EAI 연계부;로 이루어진 지능형 플랜트 정보시스템에 의해 달성된다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참고한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 지능형 플랜트 정보 시스템(IPIS: Intelligent Plant Information System, 이하 IPIS라 표기)의 개념도에 관한 것이다. 도 1을 살펴보면 IPIS은 플랜트 정보 수집부(100), 플랜트 정보 관리부(110), ERP(Enterprise Resource Planning, 전사적 자원 관리) 연계부(120) 및 EAI(Enterprise Application Interface, 전사적 애플리케이션 인터페이스) 연계부(130)의 4개의 구성부로 이루어져어 있다.
상기 각각의 구성부에는 구성부가 기능을 발휘하기 위해 다음과 같이 다수개의 모듈로 구성되어 있다. 상기 플랜트 정보 수집부(100)는 센서 정보 수집 모듈, 설비 정보 수집 모듈 및 ERP 가공 정보 수집 모듈로 구성되어 있으며, 상기 플랜트 정보 관리부(110)는 설비 상태 관리 모듈, 정비 이력 관리 모듈, 설비 정보 관리 모듈, 설비 위치 검색 모듈 및 설비 위험 관리 모듈로 구성되어 있다.
상기 ERP 연계부(120)는 ERP 데이터베이스 커넥터 모듈, ERP 데이터베이스 임포터 모듈 및 데이터베이스 동기화 장치 모듈로 구성되어 있으며, 상기 EAI 연계부(130)는 SolidEdge 연계 모듈, Microstation 연계 모듈, PDS(Public Domain Software) 연계 모듈, SmartPlant Review 연계 모듈, SmartPlant P&ID(Piping and Instrumentation Diagram) 연계 모듈 및 기타 애플리케이션 연계 모듈로 구성되어 있다.
도 2a는 본 발명에 의한 플랜트 정보 수집부의 상세 설계도에 관한 것이다. 플랜트 정보 수집부는 여러 곳에 분산되어 있는 플랜트 설비(200)의 정보 및 플랜트 기반 데이터(210)를 IPIS 데이터베이스(300)에 체계적이고 통합적으로 수집, 저장, 관리하는 역할을 한다. 플랜트를 관리하기 위해서는 플랜트 3D 모델, 2D 설계 도면, P&ID 정보, 기술 문서, 사진, 설비 상태·관리 정보 등 많은 정보들이 필요하며 이들을 플랜트 기반 데이터(210)라 한다. 또한 상기 기반 데이터(210)를 관리하기 위한 시스템에서의 부가적인 정보들이 필요하다.
도 2b는 플랜트 정보 수집부의 첫 번째 구성 모듈인 센서 정보 수집 모듈의 상세 설계도이다. RFID 센서(230), 스마트카드 센서(220), 리더기(Reader)(310) 및 IPIS 모바일 단말기(250)는 RFID/스마트카드 태그 정보의 인식, 등록/관리, 저장 기능을 서비스 하는 기반 요소이며, 기타 센서(240)는 플랜트 시스템의 온도, 압력, 유량, 진동, 변위 등의 데이터를 실시간으로 측정하여 수집, 저장하는 요소이 다.
현장에서 실시간으로 플랜트 설비(200)의 정보를 수집, 조회하기 위해서 상기 플랜트 설비(200)에 상기 RFID 센서(230), 스마트카드 센서(220)를 부착하여 IPIS 모바일 단말기(250)에 장착되어 있는 상기 리더기(310)를 통해 설비의 태그 정보를 수집, 저장한다. 유량 센서, 압력 센서, 온도 센서, 변위 센서, 진동 센서 등을 포괄적으로 지칭하는 기타 센서(240)에서 수집한 데이터는 신호취득카드(320)의 처리를 통해 데이터를 IPIS 시스템(280)에 전달된다.
상기 RFID 센서(230) 및 스마트카드 센서(220)의 센서 메모리에는 플랜트 고유 ID값 즉 태그 정보를 내장하고 있다. 상기 IPIS 모바일 단말기(250)는 단말기에 부착된 상기 리더기(310)를 통해 상기 플랜트 설비(200)에 부착된 상기 RFID 센서(230) 및 스마트카드 센서(220)로부터 태그 정보를 읽어 상기 IPIS 시스템(280)과 인터페이스 한다.
RFID 및 스마트카드의 태그 정보 인식 기능은 주파수 대역에 따라 다양한 거리에서 인식이 가능하다. 이때 인식은 근거리 플랜트 설비와 일대일 통신으로 이루어지거나, 임의의 제한 거리 내의 태그 정보 목록을 영역(Area)으로 검색하여 이루어질 수 있다. 이때 고유 번호인 태그 정보는 현장 설비들과 플랜트 기반 데이터 및 상기 기타 센서(240)에서 나오는 데이터와 연동되어 동작되는 ID 값이 된다. 즉, 상기 현장 설비들과 IPIS 시스템과의 연계를 위한 데이터 상호관계의 키 값이 된다.
도 2c는 본 발명에 의한 설비 정보 모듈의 상세 설계도이다. 상기 설비 정보 모듈은 플랜트 기반 데이터(210)를 IPIS 데이터베이스(300)에 체계적으로 수집, 등록하는 역할을 한다. 이때 상기 플랜트 기반 데이터(210)는 표준화를 통해 분류된 카테고리 안에 정보들간의 연관관계를 포함한 시스템 사용자 인터페이스(UI : User Interface) 환경 하에서 수집된다.
또한 설비의 라이프사이클(Life cycle)별로 발생되는 설비 정보를 입력, 수정, 삭제, 조회, 분석, 관리 및 출력 등의 기능을 할 수 있으며, 상기 플랜트 기반 데이터(210)는 설비의 RFID 및 스마트카드 센서, 기타 센서 정보, 발전소 ERP 시스템에 들어있는 데이터와 상호 연계 및 통합되어 동작될 수 있도록 등록된다.
도 2d는 본 발명에 의한 ERP 가공 정보 수집 모듈의 상세 설계도이다. 만약 각 발전소가 ERP 시스템을 가동하고 있다면 IPIS가 필요로 하는 데이터의 상당 부분을 ERP 시스템의 데이터베이스에 가지고 있을 것이다. ERP 가공 정보 수집 모듈은 이러한 데이터의 이중 관리를 막기 위하여 활용되는 것으로 사용자가 필요로 하는 정보를 ERP 시스템(270)에서 직접적으로 읽어 IPIS 엔진(290)으로 정보를 보내거나, 상기 ERP 시스템(270)의 성능 효율 저하 및 데이터의 가공이 필요한 경우에는 상기 ERP 시스템(270)의 특정 부분을 IPIS 시스템(280)으로 끌어올 수 있다. 즉, ERP 데이터베이스의 데이터를 IPIS 데이터베이스로 가지고 올 수 있다.
도 3a는 본 발명에 의한 플랜트 정보 관리부의 상세 설계도이다. 플랜트 정보 관리부는 상기 플랜트 정보 수집부를 통해 수집된 데이터를 기반으로 플랜트의 관리운영, 정비, 해체, 비상 및 재난 발생시 사용자가 적절한 대응 및 조치를 할 수 있도록 필요로 하는 의사결정 지원정보를 서비스하는 실질적으로 설비를 관리하 는 기능부이다. 즉, 설비 상태 관리, 정비 이력 관리, 설비 정보 관리, 설비 위치 검색 및 설비 위험 관리 서비스를 위한 데이터의 처리, 분석, 표시, 검색, 전송, 출력의 기능을 한다.
이때 업무처리에 필요한 다양한 의사결정 지원정보는 플랜트 정보 수집부에서 수집되는 데이터, 발전소 업무 처리 규정 및 원칙 그리고 담당 전문가의 지식 등을 활용하여 퍼지, 신경망 학습, 유전자 및 진화 알고리즘, 전문가 규칙 베이스 등의 이론에 바탕을 둔 지능형 지식관리 모델 및 알고리즘을 통해 다양한 의사결정 지원정보를 규칙 베이스화하여 제공한다.
플랜트 정보 관리부는 설비 상태 관리 모듈, 정비 이력 관리 모듈, 설비 정보 관리 모듈, 설비 위치 검색 모듈 및 설비 위치 관리 모듈로 구성되며, 플랜트 관리, 운영, 정비, 비상 및 이상 발생시 이를 따르는 발전소 운영 절차서를 기반으로 규칙 베이스화 되어 있다. 도 3b에 나타난 본 발명에 의한 설비 상태 관리 모듈은 기타 센서(240)를 통해 수집되는 설비의 압력, 유량, 온도, 변위, 진동 등의 데이터와 설비관리 담당자에 의해 매뉴얼로 입력되는 설비 상태 정보들을 통합 관리하여 IPIS 데스크탑 PC(260)에 실시간으로 플랜트의 운전 상태를 그래프화된 상태로 표현해주는 플랜트 운전 상태의 관리 기능과 센서 상태를 지속적으로 게더링한 데이터베이스를 바탕으로 과거의 상태 이력을 분석하고, 각 센서 결과 또는 결과간의 상관관계를 사용자에게 제공하여 앞으로의 운전 상태를 예측하는 근거 자료로 활용할 수 있는 운전 이력 관리 기능을 할 수 있다.
또한 과거의 센서 상태 데이터베이스, 점검 및 정비 이력 등의 정보에 예측 알고리즘을 이용하여 비상 및 재난을 예측할 수 있는 예측 기능과 설비 현장의 현장 관리자가 IPIS 엔진(290)에 해당 설비의 관리 정보를 제공하면, 상기 IPIS 데스크탑 PC(260)가 IPIS 시스템(280)에 저장된 상기 정보를 운용할 수 있는 설비의 관리정보 운용 기능도 이루어진다. 상기 설비의 관리정보 운용 기능은 설비 관리일지, 설비 관리시 특이 사항들의 지식 기반 관리를 통하여 설비 상태와의 조합 하에 이상 징후인지 여부를 판단하고 관리에 필요한 참조 데이터를 산출한다.
도 3c는 본 발명에 의한 정비 이력 관리 모듈의 상세 설계도에 관한 것이다. 정비 이력 관리 모듈은 설비 현장의 설비 정비자가 IPIS 데이터베이스(300)에 매년 월별·일별로 실시되는 정비 계획 및 현황을 등록하고 일정별로 실시되는 정비 데이터를 입력하여 과거 및 현재의 정비 상황을 조회·분석할 수 있다. 또한 IPIS 데스크탑 PC(260) 및 IPIS 모바일 단말기(250) 사용자는 상기 정비 정보를 조회할 수 있는 정비 이력 관리 기능, IPIS 정비정보 데이터베이스 내의 정비 정보를 사용자에게 분석하여 주는 정비정보 표시/분석 기능도 포함하고 있다. 이를 통해 앞으로의 플랜트 시설의 정비 순서를 예측할 수 있을 뿐만 아니라 사고 예방 능률을 올려줄 수 있다.
도 3d는 본 발명에 의한 설비 정보 관리 모듈의 상세 설계도이다. 설비 정보 관리 모듈은 최초 설비의 설계 단계에서부터 시공, 관리운영, 정비, 해체 단계에 이르기까지의 플랜트 설비의 라이프사이클별로 발생하는 여러 가지 행위(Activity) 및 정보 등을 체계적으로 관리한다. 특히, 사용자는 플랜트 정보 수집부에서 수집된 다양한 데이터를 한 개의 프로그램 화면 상에서 상호 관계시켜 사용자가 비주얼 (Visual)하게 볼 수 있고, 방대한 설비정보를 태그 정보, 설비명, 룸 번호, 정비 정보, 사고 정보, 도면 번호 등의 조건검색을 기준으로 빠르게 검색할 수 있다.
도 3e는 본 발명에 의한 설비 위치 검색 모듈의 상세 설계도에 관한 것이다. 설비 위치 검색 모듈은 복잡한 플랜트 설비(200)를 사용자가 현장에서 신속하게 설비의 위치를 찾을 수 있도록 RFID 및 스마트카드와의 무선통신을 이용하여 특정 거리 내의 플랜트 탐색을 통해 램프 및 벨(350)로 위치를 알려주거나, IPIS 엔진(290)을 통해 IPIS 데이터베이스(300)에 저장된 설비를 조회하고 위치를 검색, 추적할 수 있는 기능을 한다.
도 3f는 본 발명에 의한 설비 위험 관리 모듈의 상세 설계도에 관한 것이다. 설비 위험 관리 모듈은 사용자가 미처 파악하지 못하는 오류를 막기 위해 IPIS 시스템(280)이 설비 상태를 체크하여 원격지 근무자, 출장중인 사용자, 현장 근무자에게는 SMS(Short Message Service, 단문 메시지 서비스) 또는 시각적·청각적으로 위험 정보를 알려주어 신속한 대응 조치를 할 수 있도록 지원한다.
상기 설비 상태 관리 모듈에서 지속적인 설비의 상태 신호를 감시하며 동시에 상태 분석을 진행하여, 설비의 위험을 감지하게 되면 설비 관리자(370), 정비 담당자(380) 및 현장 담당자(390)에게 위험을 알려주는 설비 위험 경고 기능과 사고 및 조치 이력 등의 사항을 기록, 관리함으로써 상기 담당자들에게 사고 관련 분석 차트를 제공하여 사고 이력을 관리하는 기능도 제공한다.
도 4는 본 발명에 의한 ERP 연계부의 상세 설계도에 관한 것이다. ERP 연계부는 일부 발전소에서 발전소 관리 운영에 필요한 공통의 필수 항목의 데이터를 ERP 시스템(280)에 구축, 운영하고 있다. 따라서 IPIS 사용자가 기 구축된 ERP 시스템(270)에서 가지고 있는 데이터 중 필요한 데이터를 가져와 플랜트의 관리, 운영, 정비, 해체, 비상 및 재난 발생시 다양한 의사결정 과정에 필요한 정보를 활용할 수 있다.
ERP 연계부에는 ERP 데이터베이스 커넥터 모듈, ERP 데이터베이스 임포터 모듈 및 데이터베이스 동기화 장치 모듈로 구성된다. IPIS 사용자가 ERP 관리자(360)의 허가 하에 ERP 시스템(270)로 접속이 가능케 하며, IPIS용 ERP 데이터베이스 접속 계정을 요청한다. 상기 ERP 관리자(400)가 IPIS용 계정을 생성하여 주면 상기 IPIS 사용자는 상기 계정으로 상기 ERP 시스템(280)에 접속하여 특정 데이터베이스를 읽거나, 정보를 가공하여 IPIS 데이터베이스(300)로 가져올 수 있다.
ERP 데이터베이스 임포터 모듈은 IPIS에서 필요한 ERP 시스템의 데이터를 IPIS 데이터베이스로 가져오기 위한 모듈이며, IPIS 데이터베이스로 가져온 이후의 데이터 동기화 기능까지 관리할 수 있다. 이때 ERP 시스템의 데이터를 가져오는 것은 IPIS 관리자의 설정에 의해 단일 수행되거나 반복 수행이 가능하다.
데이터베이스 동기화 장치 모듈은 ERP 시스템의 데이터베이스로부터 IPIS로 불러들인 후에 발생될 수 있는 IPIS 데이터베이스의 데이터와 ERP 시스템의 데이터 사이의 불일치성으로 인해 신뢰성이 결여된 데이터에 대해 데이터 동기화를 유지하기 위한 모듈이다. 동기화 기능에는 ERP 시스템의 데이터베이스로부터 상기 IPIS 데이터베이스(300)로 불러들인 데이터베이스를 지속적으로 동기화하여 관리하기 위한 데이터베이스의 동기화와 ERP 데이터베이스로부터 흡수되지 않은 데이터베이스 라도 특정 ERP 데이터베이스와 연관성을 두기 위해 관리자가 특정 데이터베이스와의 동기화를 부여할 수 있는 사용자 정의 동기화 기능이 있다.
도 5는 본 발명에 의한 EAI 연계부의 상세 설계도에 관한 것이다. EAI 연계부는 각 발전소별로 나름대로 사용하고 있는 상용 시스템 및 응용 프로그램과의 상호 연계 서비스를 사용자에게 제공한다. 따라서 이들 시스템 및 응용 프로그램 데이터와 연계 및 통합되어 사용자에게 의사결정지원 정보를 제공할 수 있다.
EAI 연계부의 실시예로 EAI 연계부 내에 구성된 SolidEdge 연계 모듈, Microstation 연계 모듈, PDS 연계 모듈, SmartPlant Review 연계 모듈, SmartPlant 시스템 계통도 연계 모듈 및 기타 애플리케이션 연계 모듈을 통해 인터페이스하여 플랜트와 관련되어 사용되는 응용 프로그램들을 사용자가 필요로 하는 의사결정지원 정보 형태로 처리하여 사용자의 화면에 표시하거나 프린터를 통해 출력하게 된다.
EAI 연계부에는 플랜트 설비의 모델 및 도면을 등록하는 모델/도면 등록 기능과 상기 등록된 모델과 도면을 검색하는 모델/도면 검색 기능이 있다. 상기 모델/도면 등록 기능은 사용자에 의해 프로퍼티 관리자에 속성 필드가 정의되고, 상기 속성을 SolidEdge에 입력하여 IPIS 서버 내의 IPIS 엔진을 통해 IPIS 데이터베이스 서버에 파일을 업로드 및 파일 속성 정보를 저장하게 된다. 상기 모델/도면 검색 기능은 사용자가 SolidEdge를 통해 IPIS 서버로 파일 검색을 요청하면 IPIS 엔진은 IPIS 데이터베이스 서버에 저장된 파일을 불러들여 사용자가 파일을 다운로드 할 수 있게 SolidEdge로 업로드 해준다. SolidEdge에 업로드된 파일은 내부에서 다시 로드될 수 있다.
도 6은 본 발명에 의한 지능형 플랜트 정보 시스템의 실시예이다. 도 6을 살펴보면 발전소의 플랜트 설비에 부착된 센서 1과 센서 2는 설비의 온도, 압력, 유량, 진동, 변위 등의 정보들을 수집한다. 센서 1은 주감시반에서 수집하고자 하는 데이터를 수집하며, 센서 2는 주감시반에서 수집하지 않는 데이터 중에서 계통 전문가 혹은 정비 담당자가 부가적인 필요에 의해서 수집하고자 하는 데이터를 수집한다. 센서의 수는 필요에 따라 다수개 적용될 수 있다.
상기 센서 1을 통해 수집된 데이터는 모니터링 데이터 저장 데이터베이스에 저장되며, 이때 IPIS는 주감시반의 데이터베이스와 온라인 또는 오프라인으로 연계되어 필요한 데이터를 IPIS 데이터베이스로 불러들일 수 있다. 상기 센서 2를 통해 수집된 데이터는 직접 IPIS 내부의 데이터베이스에 저장된다. 상기 계통 전문가 혹은 정비 담당자는 IPIS를 통해 센서 2에서 실시간으로 수집한 데이터를 활용할 수 있다.
상기 플랜트 설비에 장착된 RFID/스마트카드 센서 통신을 이용하여 현장 담당자는 또 다른 데이터를 수집할 수 있다. 상기 현장 담당자는 IPIS 단말기를 이용하여 단말기에 부착된 리더기를 통해 상기 RFID/스마트카드 센서에 저장된 태크의 번호를 읽어 현장에서 실시간으로 사용자가 필요로 하는 정보 조회를 위해 IPIS 시스템에 접속하여 필요한 정보를 조회, 분석할 수 있다. 또한 IPIS 시스템은 실시간으로 분석되는 플랜트 설비의 이상상태 및 비상 정보를 발전소 내의 담당자, 출장 중인 담당자, 원격지에 있는 담당자에게 실시간으로 제공한다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
본 발명의 지능형 플랜트 정보시스템은 중, 대형 플랜트 시설을 관리운영, 정비, 유지보수, 해체, 비상 및 재난 발생에 따른 다양한 조치 및 대응을 위한 의사결정을 신속하게 지원해 줌으로써 대형사고를 미연에 방지할 수 있으며, 플랜트 시스템의 사고 및 비상사태 발생시 신속한 의사결정 지원을 통해 추가적인 인명 및 재산상의 손실을 최소화하는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 플랜트 정보시스템에 있어서,
    분산되어 있는 플랜트 설비 정보와 관련된 기반 데이터를 데이터 서버에 수집, 저장, 관리하는 플랜트 정보 수집부;
    상기 플랜트 정보 수집부를 통해 수집된 데이터를 기반으로 설비 상태 관리, 정비 이력 관리, 설비 정보 관리, 설비 위치 검색 및 설비 위험 관리 서비스를 위한 처리, 분석, 표시, 검색, 전송, 출력의 기능을 하는 플랜트 정보 관리부;
    상기 플랜트 정보 수집부 및 플랜트 정보 관리부와 플랜트를 관리, 운영하는 기관의 ERP 시스템과 연계하는 ERP 연계부; 및
    상기 플랜트 설비를 관리, 운영하는 기관에서 사용하는 응용 시스템 및 프로그램과 연계하여 동작하는 EAI 연계부;
    를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 지능형 플랜트 정보시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 플랜트 정보 수집부는 센서 정보 수집 모듈, 설비 정보 수집 모듈 및 ERP 가공 정보 수집 모듈로 구성됨을 특징으로 하는 지능형 플랜트 정보시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 센서 정보 수집 모듈은 RFID/스마트카드 태그 정보의 인식, 등록/관리, 저장 기능과 기타 센서를 통해 플랜트 시스템의 온도, 압력, 유량, 진동, 변위 등의 데이터를 측정하여 수집, 저장하는 것을 특징으로 하는 지능형 플랜트 정보시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 설비 정보 수집 모듈은 설비의 설계, 시공, 정비 등의 단계별로 발생 및 수정되는 설비 사양 정보를 입력, 수정, 삭제, 조회, 분석, 관리 및 출력 등의 기능을 하는 것을 특징으로 하는 지능형 플랜트 정보시스템.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 RFID/스마트카드 리더기를 통해 수집된 태그 정보는 설비들과 IPIS 시스템과의 연계를 위한 데이터 상호관계의 키 값으로 사용되는 것을 특징으로 하는 지능형 플랜트 정보시스템.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 ERP 가공 정보 모듈은 ERP 데이터베이스의 데이터를 IPIS 데이터베이스로 가지고 올 수 있음을 특징으로 하는 지능형 플랜트 정보시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 플랜트 정보 수집부를 통해 수집되거나 등록된 정보들을 기반으로 의사결정에 필요한 정보를 지능형 지식관리모델 및 알고리즘으로 구현됨을 특징으로 하는 지능형 플랜트 정보시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 플랜트 정보 관리부는 설비 상태 관리 모듈, 정비 이력 관리 모듈, 설비 정보 관리 모듈, 설비 위치 검색 모듈 및 설비 위험 관리 모듈로 구성됨을 특징으로 하는 지능형 플랜트 정보시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 플랜트 정보 관리부는 플랜트 관리, 운영, 정비, 비상 및 이상 발생시 이를 따르는 발전소 운영 절차서를 기반으로 규칙베이스화 되어 있음을 특징으로 하는 지능형 플랜트 정보시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 ERP 연계부는 ERP 데이터베이스 커넥터 모듈, ERP 데이터베이스 임포터 모듈 및 데이터베이스 동기화 장치 모듈로 구성됨을 특징으로 하는 지능형 플랜트 정보시스템.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 EAI 연계부는 발전소별로 사용하고 있는 시스템 및 응용 프로그램들과 연계하여 의사결정지원 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 지능형 플랜트 정보시스템.
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