KR20090095985A - 무선 압력 모니터링 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 압력 모니터링 장치에 관한 것으로, 메인 컨트롤러부와; 서브 컨트롤러부와; 상기 메인 컨트롤러부를 통해 획득된 데이터와 제어 명령을 무선 랜 방식으로 취합하여 원격지에 설치된 표시 장치 또는 표시기에 표출하는 원격 모니터링 시스템으로 구성되고, 상기 메인 컨트롤러부와 서브 컨트롤러부는 무선 데이터 통신을 이용하여 측정된 압력을 교환하며 필요한 제어를 행하는 것을 특징으로 하며, 압력의 측정이 필요한 장치 및 위치에 맞추어 압력 센서 및 측정 게이지를 설치하는 것이 가능한 구성으로 사용자의 요구 사항에 따른 장치의 확장 및 응용이 가능한 무선 압력 모니터링 장치를 제공 할 수 있다.

무선 압력, 모니터링, 핸디 단말기, 중앙 집중식, 서브 컨트롤러, 압력 측정

Description

무선 압력 모니터링 장치{WIRELESS PRESSURE MONITORING SYSTEM}

본 발명은 무선 압력 모니터링 장치에 관한 것으로, 복잡하게 구성되는 반도체 생산라인 내에서 유체나 각종 가스의 압력이 정상적으로 동작하는지의 여부를 무선 통신을 이용하여 중앙 혹은 핸디 장치를 통해 모니터링을 간편하게 측정하고 제어할 수 있는 무선 압력 모니터링 장치에 관한 것이다.

종래에는 각각의 배관마다 아날로그 혹은 디지탈 게이지가 달려있어 작업자에 의한 육안 점검을 통하여 상태를 점검하고 확인하여야 하였음으로, 압력을 체크하는 데 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 판독상에 있어 오류도 발생하는 문제점이 대두되었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 반도체 공정 및 장치에 필요한 압력을 측정함에 있어서 무선 측정 방식으로 설치가 간편하면서도 신속하게 측정할 수 있는 무선 압력 모니터링 장치를 제공함에 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 다양한 종류의 가스와 유체에 대해 휴대용 단말기를 이용하여 현장의 상태를 즉시 파악하고 제어 할 수 있는 기능을 갖는 무선 압력 모니터링 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무선 압력 모니터링 장치는, 메인 컨트롤러부와; 서브 컨트롤러부와; 상기 메인 컨트롤러부를 통해 획득된 데이터와 제어 명령을 무선 랜 방식으로 취합하여 원격지에 설치된 표시 장치 또는 표시기에 표출하는 원격 모니터링 시스템으로 구성되고, 상기 메인 컨트롤러부와 서브 컨트롤러부는 무선 데이터 통신을 이용하여 측정된 압력을 교환하며 제어를 행하는 것으로 함으로써 달성할 수 있다.

이때, 상기 메인 컨트롤러부는 복수개의 메인 컨트롤러로 구성되어, 무선통신 방식으로 각각이 제어하는 서브 모듈과 데이터 교환을 행하고, 상기 서브 컨트롤러부는 상기 메인 컨트롤러부에 설치되는 컨트롤러의 갯수에 대응하는 갯수의 서버 모듈을 설치하며, 상기 서버 모듈은 개별 압력을 측정하여 데이터를 기록하고 제어명령을 실행하는 복수개의 서브 컨트롤러로 구성되어, 압력측정이 필요한 곳에 복수개의 압력 센서 게이지를 설치함으로써 압력데이터를 얻으며, 이를 서브 컨트롤러에서 무선통신 방식으로 메인 컨트롤러부에 전송하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 메인 컨트롤러부는 휴대 가능한 1개의 휴대 단말기로 구성되고, 복수의 서버 모듈을 무선으로 연결하여 압력 정보를 측정하는 구성인 것이 바람직하다.

또, 상기 서브 컨트롤러는 압력을 측정하기 위한 지점에 설치되는 압력 센서 게이지를 복수개 연결하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무선 압력 모니터링 장치는, 반도체 생산라인 내에서 유체나 각종 가스의 압력이 정상적인 상태를 유지하는지의 여부와 정상상태로 동작하는지의 여부를 무선 통신을 이용하여 중앙 혹은 핸디 단말기 장치를 통해 모니터링을 간편하게 수행할 수 있는 는 무선 압력 모니터링 장치를 제공할 수 있다.

또, 본 발명에 따른 무선 압력 모니터링 장치에 의하면, 압력의 측정이 필요한 장치 및 위치에 맞추어 압력 센서 및 측정 게이지를 설치하는 것이 가능하기 때문에, 사용자의 요구 사항에 따른 장치의 확장 및 응용이 가능한 무선 압력 모니터링 장치를 제공 할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하면서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

(실시 예)

도 1은 본 발명에 따른 무선 압력 모니터링 장치에 있어서, 중앙집중식 데이터 수집 과정을 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 무선 압력 모니터링 장치에 있어서, 핸디 단말기를 이용한 데이터 수집 과정을 설명하기 위한 블록도이며, 도 3은 본 발명에 따른 무선 압력 모니터링 장치에 있어서, 서버 컨트롤 러의 구성 및 유체 압력 모니터링 과정을 설명하기 위한 블록도를 각각 도시하고 있다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 무선 압력 모니터링 장치(200)는 메인 컨트롤러부(50)와 서브 컨트롤러부(100) 및 원격 모니터링 시스템(150)을 포함하여 구성된다.

공정 내에 설치되는 각종 유체나 기체를 중앙에서 모니터링 하기 위해 유선연결라인을 통해 압력을 측정하는 대신에, 무선 통신(예를 들면, 2.4 GhZ 대의 Zigbee 통신)을 이용하여 간단한 구성으로 압력 모니터링 장치를 구현하는 것이 요지이다. 보다 구체적으로는, 일정한 반경(예를 들면, 30M)마다 최대 40개의 압력감시 센서를 설치하고, 이를 실시간 모니터링 할 수 있는 서버 컨트롤러를 설치한다.

다음으로, 서버 컨트롤러에서 검출된 압력에 대해 현재압력, 최대압력, 최소압력 등을 메인 컨트롤러로 송신함으로써 신속하고 간편하게 각 부의 압력을 측정할 수 있게 된다.

먼저, 도 1을 참조하면, 부호 50은 메인 컨트롤러부를 도시하며, 복수 개의 개별 메인 컨트롤러(제1 메인 컨트롤러, 제2 메인 컨트롤러, 제3 메인 컨트롤러, ... , 제N 메인 컨트롤러)(10, 20, 30, ... N)를 구비하여 이루어진다.

부호 100은 서브 컨트롤러부를 도시하며, 복수 개의 개별 서브 모듈(제1 서브 모듈, 제2 서브 모듈, 제3 서브 모듈, ... , 제N 서브 모듈)(60, 70, 80, ... 90N)를 구비하여 이루어진다. 또, 각 서브 모듈은 복수개의 서버 컨트롤러(61~64)를 구비하여 이루어지며, 각 각각의 서브 컨트롤러는 20개 정도의 개소에서 압력을 측정할 수 있도록 압력 센서 게이지(guage)를 구비하도록 구성된다.

다음으로, 부호 150은 원격 모니터링 시스템을 도시한 것으로, 상술한 구성의 메인 컨트롤러부(50)와 서브 컨트롤러부(100) 간에서 이루어지는 무선통신(여기에서는, zigbee 방식을 이용한 것으로 하였으나, 무선통신의 장치 및 방식에 제한 은 없다)을 통해 검출 및 측정된 측정지점의 압력을 화면상 또는 신호 표시기(도시 생략) 상에 표출시켜 사용자가 신속하고 용이하게 판독할 수 있도록 한다.

상기 메인 컨트롤러부(50)에서 수행하는 주요기능은 이하와 같다. 먼저, 각 압력 항목별 이름을 설정할 수 있고, 각 압력 항목별 인터 락(inter lock)을 설정할 수 있다. 또, 각 검출된 압력 데이터를 저장하는 기능을 수행하고, 후술하는 서브 컨트롤러부(100)에서 누적 검출된 최대값 및 최소값을 리셋 처리할 수 있는 기능을 수행한다.

상기 서브 컨트롤러부(100)에서 수행하는 주요기능은 아래와 같다. 설정된 압력 범위를 벗어나게 되면 이 상태를 상기 메인 컨트롤러부(50)에 통지하고, 검출된 압력에 대해 최대값 및 최소값을 기록 저장한다.

도 2는 핸디 단말기를 이용한 데이터 수집 과정의 프로세싱에 필요한 동작을 설명하기 위한 블록도인데, 도 1에서와 다른 점은 메인 컨트롤러부(50)에 있어서, 1개의 메인 컨트롤러(10) 만을 이용하는 예를 든 것이다. 즉, 사용자가 휴대가능한 핸디 단말기를 통하여 압력을 측정할 수 있는 것으로, 휴대성과 측정의 간편성 및 신속성이 뛰어나고, 현장의 상황을 즉시에 파악할 수 있는 장점이 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 복수개의 서브 모듈(60, 70, 80,..., 90N)으로 부 터 검출된 압력을 사용자가 휴대하는 1개의 핸디 단말기를 통해 측정할 수 있는 구성을 구현할 수 있다. 여기에서, 도시한 서브 컨트롤러(61)에서는 압력 센서 게이지를 20개소 설치한 구성으로, 장소 및 현장의 특성 및 요구사항에 따른 설치 개소의 증감은 물론 가능하다.

도 3에서는 개별 서브 컨트롤러에 대한 내부 구성을 블록도로 도시하고 있다. 여기에서 도시한 서브 컨트롤러(61)는 동작 및 구성의 예를 위해 도시한 것으로 기타의 서브 컨트롤러와 동일한 구성으로 작동한다. 즉, 서브 컨트롤러(61)에 내장된 마이크로 프로세스(또는 중앙제어장치)에서는 개별 위치에 설치된 압력 센서(SS1~SS3)로부터 압력을 검출하여 이를 기록 및 저장하고 무선통신(2.4GHz Zigbee 통신을 이용한 예)을 통하여, 제1 메인 컨트롤러(10)에 그 결과를 통지한다. 이때 통지된 압력은 원격 모니터링 시스템(150)에 표시되고, 사용자는 이 데이터를 판독함으로써 각 지점에 대한 압력의 값 및 기타 정보를 신속하고 정확하게 측정할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 무선 압력 모니터링 장치에 있어서, 핸디 단말기를 이용한 데이터 수집 과정을 설명하기 위한 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 무선 압력 모니터링 장치에 있어서, 중앙집중식 데이터 수집 과정을 설명하기 위한 블록도.

도 3은 본 발명에 따른 무선 압력 모니터링 장치에 있어서, 서버 컨트롤러의 구성 및 유체 압력 모니터링 과정을 설명하기 위한 블록도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10, 20, 30, N : 메인 컨트롤러 50: 메인 컨트롤러부

60, 70, 80, 90N :서브 모듈

61, 62, 63, 64 : 서브 컨트롤러 100: 서브 컨트롤러부

150: 원격 모니터링 시스템

SS1, SS2, SS3 : 압력 센서 게이지

Claims (4)

1. 메인 컨트롤러부와;

   서브 컨트롤러부와;

   상기 메인 컨트롤러부를 통해 획득된 데이터와 제어 명령을 무선 랜 방식으로 취합하여 원격지에 설치된 표시 장치 또는 표시기에 표출하는 원격 모니터링 시스템으로 구성되고,

   상기 메인 컨트롤러부와 서브 컨트롤러부는 무선 데이터 통신을 이용하여 측정된 압력을 교환하며 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 무선 압력 모니터링 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 메인 컨트롤러부는 복수개의 메인 컨트롤러로 구성되어, 무선통신 방식으로 각각이 제어하는 서브 모듈과 데이터 교환을 행하고,

   상기 서브 컨트롤러부는 상기 메인 컨트롤러부에 설치되는 컨트롤러의 갯수에 대응하는 갯수의 서버 모듈을 설치하며,

   상기 서버 모듈은 개별 압력을 측정하여 데이터를 기록하고 제어명령을 실행하는 복수개의 서브 컨트롤러로 구성되어, 압력측정이 필요한 곳에 복수개의 압력 센서 게이지를 설치함으로써 압력데이터를 얻으며, 이를 서브 컨트롤러에서 무선통신 방식으로 메인 컨트롤러부에 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 압력 모니터링 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 메인 컨트롤러부는 휴대 가능한 1개의 휴대 단말기로 구성되고, 복수의 서버 모듈을 무선으로 연결하여 압력 정보를 측정하는 구성인 것을 특징으로 하는 무선 압력 모니터링 장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 서브 컨트롤러는 압력을 측정하기 위한 지점에 설치되는 압력 센서 게이지를 복수개 연결하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 압력 모니터링 장치.

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