KR20120025217A - System for remote controlled rtgc using wireless network - Google Patents

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KR20120025217A
KR20120025217A KR1020100087478A KR20100087478A KR20120025217A KR 20120025217 A KR20120025217 A KR 20120025217A KR 1020100087478 A KR1020100087478 A KR 1020100087478A KR 20100087478 A KR20100087478 A KR 20100087478A KR 20120025217 A KR20120025217 A KR 20120025217A
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동아대학교 산학협력단
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Abstract

PURPOSE: An RTGC(Rubber Tyred Gantry Crane) remote control system using a wireless network is provided to transfer control information and image information to a remote engineer's cabin wirelessly to control RTGC remotely. CONSTITUTION: An RTGC(Rubber Tyred Gantry Crane) remote control system using a wireless network comprises an image transfer module, a PLC(23), an LOS(Local Operation System)(24), and an ROS(Remote Operation System)(27). The image transfer module processes images taken through a camera installed on the RTGC and transfers the images processed through a first wireless network. The PLC collects data from sensors installed on the RTGC, controls and monitors the driving of the RTGC through an actuator.

Description

무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템{System for remote controlled RTGC using wireless network}System for remote controlled RTV network using wireless network

본 발명은 RTGC(Rubber Tyred Gantry Crane)의 원격 제어에 관한 것으로, 구체적으로 항만에 운영중인 RTGC 운영을 무인화 하여 원격지에서 RTGC를 제어 및 모니터링 할수 있도록 한 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a remote control of the RTGC (Rubber Tyred Gantry Crane), and more particularly to an RTGC remote control system using a wireless network to control and monitor the RTGC remotely unmanned operation of the RTGC operating in the port.

RTGC(Rubber Tyred Gantry Crane)는 선박 등에서 하역된 컨테이너와 같은 하물(荷物)을 야적장으로 이동시키기 위한 크레인의 한 종류이다.RTBC (Rubber Tyred Gantry Crane) is a type of crane for moving cargo such as containers unloaded from ships to the yard.

도 1은 일반적인 RTGC 장치의 구성을 나타낸 사진이다.1 is a photograph showing the configuration of a general RTGC device.

종래 기술의 항만 터미널 야적장에서 사용중인 RTGC는 사람이 직접 RTGC에 탑승하여 수동적으로 작업을 하였다. 이로 인해 운전자의 숙련도에 따라 작업 효율성이 달랐으며, RTGC 운전자들이 3교대로 작업을 하여, 많은 인건비가 발생이 되었다.The RTGC used in the port terminal yard of the prior art was manually operated by a person riding the RTGC. As a result, the work efficiency was different according to the skill of the driver, and the RTGC driver worked in three shifts, which caused a lot of labor cost.

이를 위해 많은 국가에서 RTGC 무인화를 개발중에 있으며, 일본 미쯔비시에서 개발한 원격 RTGC가 대표적인 예이다.To this end, many countries are developing RTGC unmanned systems, and remote RTGC developed by Mitsubishi in Japan is a representative example.

미쯔비시에서 개발한 원격 RTGC의 경우 컨트롤 제어 명령은 무선 LAN을 이용하며 영상의 경우에는 항만 터미널에 동축케이블이 설치 되어서 RTGC에 설치된 안테나를 통해서 RTGC와 케이블 사이의 구간만 무선으로 전달하며, 운영실 까지는 유선으로 영상을 전달하게 된다. In case of remote RTGC developed by Mitsubishi, the control control command uses a wireless LAN. In the case of video, a coaxial cable is installed at the port terminal, and only the section between the RTGC and the cable is wirelessly transmitted through the antenna installed in the RTGC. The image will be delivered to.

이와 같은 미쯔비시에서 개발한 원격 RTGC의 설치시의 문제는 이전 터미널의 경우 케이블 매설에 많은 비용이 발생이 되며, 케이블의 유지보수에 많은 비용이 발생이 되어 국내 도입에는 많은 어려운 점이 있다.The problem with the installation of the remote RTGC developed by Mitsubishi has a lot of costs in laying the cable in the case of the previous terminal, and a lot of costs in the maintenance of the cable has a lot of difficulties in the domestic introduction.

또한, 하나의 무선 LAN을 통해서 영상 전보 전달과 제어 정보 던달시 영상 전달의 딜레이가 발생이 된다.In addition, a delay of video transmission occurs during video telegram transmission and control information dundal through one wireless LAN.

이러한 문제점을 해결하기 위해선 제어 정보와 영상 정보의 처리를 별도로 처리를 해야 되며, 이를 위해서 무선 네트워크 역시 분리를 해야 하는데, 이때 무선 네트워크간의 충돌에 대한 해결이 가능한 설계가 필요하다.In order to solve this problem, the processing of the control information and the image information must be processed separately, and for this purpose, the wireless network must be separated. In this case, a design capable of solving the collision between the wireless networks is required.

본 발명은 RTGC(Rubber Tyred Gantry Crane)의 원격 제어를 위한 것으로 항만에 운영중인 RTGC 운영을 무인화 하여 원격지에서 RTGC를 제어 및 모니터링 할수 있도록 한 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an RTGC remote control system using a wireless network for remote control of RTGC (Rubber Tyred Gantry Crane) to control and monitor the RTGC remotely by unmanned operation of the RTGC operating in the port. .

본 발명은 RTGC 원격제어를 위한 제어 정보와 영상정보를 원격 운전실에 무선으로 전달하고 무선으로 RTGC를 실시간으로 모니터링 및 제어를 할수 있는 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an RTGC remote control system using a wireless network that can wirelessly deliver control information and video information for RTGC remote control to a remote cab and monitor and control RTGC wirelessly in real time.

본 발명은 RTGC 제어 신호 및 영상 신호를 무선 네트워크를 이용하여 실시간으로 처리하기 위하여 RTGC 제어 신호 처리부와 영상 처리 신호부를 분리 구성한 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an RTGC remote control system using a wireless network in which an RTGC control signal processing unit and an image processing signal unit are separately configured to process RTGC control signals and video signals in real time using a wireless network.

본 발명은 RTGC 제어 신호 처리부와 영상 처리 신호부를 분리 구성하고, 각 사용 무선 네트워크 역시 별도로 분리 하여 전소 지연 시간 및 처리 지연 시간을 최소화할 수 있도록 한 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an RTGC remote control system using a wireless network, which separately configures an RTGC control signal processing unit and an image processing signal unit, and separately separates each wireless network to be used, thereby minimizing a power loss delay and processing delay time. There is this.

본 발명은 항만에 운영중인 RTGC를 무인화 하여 원격지에서 RTGC를 제어 및 모니터링 할수 있는 시스템을 최소한의 비용으로 국내 항만 및 국외 항만 시스템에 적용할 수 있도록 한 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides an RTGC remote control system using a wireless network that can be applied to a domestic port and a foreign port system at a minimum cost by a system that can remotely control and monitor the RTGC by unmanning the RTGC operating in the port. There is a purpose.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템은 하물(荷物)을 이동시키기 위한 RTGC(Rubber Tyred Gantry Crane)에 있어서,상기 RTGC에 설치된 카메라를 통하여 촬상된 영상을 처리하여 제 1 무선네트워크를 통하여 전송하기 위한 이미지 전송 모듈;상기 RTGC에 설치된 센서들로부터 데이터를 수집하고 액츄에이터를 통하여 RTGC의 구동을 제어 및 관리하기 위한 PLC부 및 상기 PLC부에 연결되어 제 2 무선네트워크를 통하여 외부로부터의 원격 제어 신호를 받아 로컬 동작 제어를 수행하는 LOS(Local Operation System);상기 이미지 전송 모듈로부터 제 1 무선네트워크를 통하여 영상 신호를 받고, 제 2 무선네트워크를 통하여 상기 LOS(Local Operation System)로 RTGC 제어를 위한 원격 제어 신호를 전송하는 ROS(Remote Operation System);를 포함하는 것을 특징으로 한다.RTGC remote control system using a wireless network according to the present invention for achieving the above object in the RTGC (Rubber Tyred Gantry Crane) for moving the goods, processing the image captured by the camera installed in the RTGC An image transmission module for transmitting data through the first wireless network; a PLC unit for collecting data from sensors installed in the RTGC and controlling and managing driving of the RTGC through an actuator; Local operation system (LOS) for receiving a remote control signal from the outside to perform local operation control; Receives an image signal from the image transmission module through a first wireless network, and through the second wireless network the LOS (Local Operation System) Including a ROS (Remote Operation System) for transmitting a remote control signal for RTGC control to a system). Characterized in that.

여기서, 상기 ROS(Remote Operation System)는,작업 결과 리포트, 워닝(Warning) 및 알람(Alarm) 신호를 터미널 동작제어 시스템(Terminal Operation System)으로 전송하고, 작업지시를 받는 것을 특징으로 한다.Here, the ROS (Remote Operation System), characterized in that for transmitting the operation result report, warning (Warning) and alarm (Alarm) signal to the terminal operation system (Terminal Operation System), characterized in that receiving a work instruction.

그리고 상기 ROS(Remote Operation System)는,그래픽 유저 인터페이스를 제공하고 통신 인터페이스를 갖고 작업 제어,장애 관리(CMS)를 수행하는 RTGC 작업 관리 서버에 연결되는 것을 특징으로 한다.And the ROS (Remote Operation System), characterized in that connected to the RTGC work management server that provides a graphical user interface and has a communication interface to perform job control, fault management (CMS).

그리고 상기 제 1 무선네트워크는 IEEE 802.11b 무선 네트워크이고, 상기 제 2 무선네트워크는 IEEE 802.11n 무선 네트워크인 것을 특징으로 한다.The first wireless network may be an IEEE 802.11b wireless network, and the second wireless network may be an IEEE 802.11n wireless network.

그리고 상기 이미지 전송 모듈은,상기 RTGC의 작업 진행에 관한 영상을 촬상하는 아날로그 카메라 모듈로부터의 영상을 전송하기 위한 제 1 영상 전송 보드로 구성되는 제 1 영상 처리부;상기 RTGC의 작업 진행에 관한 영상을 촬상하는 CCD 카메라 모듈로부터의 영상을 전송하기 위한 제 2 영상 전송 보드로 구성되는 제 2 영상 처리부;상기 제 1 영상 처리부의 영상 전송 보드에서 전송된 영상을 무선 통신으로 크레인 조정실 및 무인 조정실로 전송하기 위한 제 1 802.11n 유무선 공유기;상기 제 2 영상 처리부의 영상 전송 보드들에서 전송된 영상을 무선 통신으로 크레인 조정실 및 무인 조정실로 전송하기 위한 제 2 802.11n 유무선 공유기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The image transmission module may include: a first image processor configured to include a first image transmission board for transmitting an image from an analog camera module for capturing an image related to the operation of the RTGC; A second image processing unit comprising a second image transmission board for transmitting an image from a CCD camera module to capture an image; transmitting the image transmitted from the image transmission board of the first image processing unit to a crane control room and an unmanned control room by wireless communication And a second 802.11n wired / wireless router for transmitting the images transmitted from the image transmission boards of the second image processing unit to the crane control room and the unmanned control room by wireless communication.

그리고 상기 제 1 영상 처리부는,상기 각각의 아날로그 카메라 모듈에 대응하여 구성되는 화면분배기들과,상기 화면분배기들로부터 제공되는 영상을 셀렉트하여 상기 제 1 영상 전송 보드로 전송하는 영상 셀렉터와,상기 영상 셀렉터로 영상 선택을 위한 제어 신호를 인가하는 TCP/IP 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The first image processor may further include: screen dividers configured to correspond to the analog camera modules, an image selector for selecting images provided from the screen dividers and transmitting the images to the first image transmission board; And a TCP / IP converter for applying a control signal for image selection to the selector.

그리고 상기 제 2 영상 처리부는,상기 각각의 CCD 카메라 모듈에 대응하여 구성되는 화면분배기들과,상기 각각의 화면분배기에 대응되어 구성되어 화면분배기들로부터 제공되는 영상을 셀렉트하여 제 2 영상 전송 보드로 전송하는 영상 셀렉터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The second image processor may further include screen splitters configured to correspond to the respective CCD camera modules, and images provided from the screen splitters to correspond to the respective screen splitters. And a video selector for transmitting.

이와 같은 본 발명에 따른 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템은 다음과 같은 효과를 갖는다.Such RTGC remote control system using a wireless network according to the present invention has the following effects.

첫째, 항만에 운영중인 RTGC 운영을 무인화 하여 원격지에서 RTGC를 제어 및 모니터링 할수 있다.First, it can control and monitor RTGC remotely by unmanned RTGC operation in port.

둘째, RTGC 원격제어를 위한 제어 정보와 영상정보를 원격 운전실에 무선으로 전달하고 무선으로 RTGC를 실시간으로 모니터링 및 제어를 할수 있다.Second, the control information and image information for RTGC remote control can be delivered wirelessly to the remote cab, and the RTGC can be monitored and controlled in real time wirelessly.

셋째, RTGC 제어 신호 처리부와 영상 처리 신호부를 분리 구성한 무선 네트워크를 이용하여 실시간으로 RTGC 제어 처리가 가능하다.Third, RTGC control processing is possible in real time using a wireless network in which the RTGC control signal processing unit and the image processing signal unit are separately configured.

넷째, RTGC 제어 신호 처리부와 영상 처리 신호부를 분리 구성하고, 각 사용 무선 네트워크 역시 별도로 분리 하여 전소 지연 시간 및 처리 지연 시간을 최소화할 수 있다.Fourth, the RTGC control signal processing unit and the image processing signal unit may be separately configured, and each use wireless network may also be separately separated to minimize power loss time and processing delay time.

다섯째, 원격지에서 RTGC를 제어 및 모니터링 할수 있는 시스템을 최소한의 비용으로 국내 항만 및 국외 항만 시스템에 적용할 수 있다.Fifth, a system capable of controlling and monitoring RTGC at a remote location can be applied to domestic and foreign port systems with minimal cost.

여섯째, 항만에 운영중인 RTGC 운영을 무인화 하여 인건비를 절약하고, 24시간 운영 체제의 구축을 가능하게 하여 항만 운영의 효율성을 높인다.Sixth, it saves labor cost by unmanned RTGC operation in the port and enables the construction of 24-hour operating system to increase the efficiency of port operation.

도 1은 일반적인 RTGC 장치의 구성을 나타낸 사진
도 2는 본 발명에 따른 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템 구성도
도 3은 본 발명에 따른 RTGC 원격제어를 위한 영상 처리 시스템 구성도
1 is a photo showing the configuration of a typical RTGC device
2 is a configuration diagram of a RTGC remote control system using a wireless network according to the present invention
3 is a block diagram of an image processing system for RTGC remote control according to the present invention;

이하, 본 발명에 따른 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the RTGC remote control system using a wireless network according to the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Features and advantages of the RTGC remote control system using a wireless network according to the present invention will become apparent from the detailed description of each embodiment below.

도 2는 본 발명에 따른 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 RTGC 원격제어를 위한 영상 처리 시스템 구성도이다.2 is a configuration diagram of an RTGC remote control system using a wireless network according to the present invention, and FIG. 3 is a diagram illustrating an image processing system for RTGC remote control according to the present invention.

본 발명은 RTGC 제어 신호 처리부와 영상 처리 신호부를 분리 구성하고, 각 사용 무선 네트워크 역시 별도로 분리 하여 전소 지연 시간 및 처리 지연 시간을 최소화하여 실시간으로 RTGC의 제어 및 모니터링이 가능하도록 한 것이다.The present invention separates the RTGC control signal processing unit and the image processing signal unit, and separates each use wireless network, thereby minimizing the burnout delay time and the processing delay time so that RTGC can be controlled and monitored in real time.

본 발명에 따른 RTGC 원격제어를 위한 영상 처리 시스템은 항만 터미널에 사용되는 무선 네트워크를 영상처리 부분과 제어 신호 처리 부분을 분리하여 구성한 것이다.In the image processing system for RTGC remote control according to the present invention, a wireless network used for a port terminal is configured by separating an image processing part and a control signal processing part.

RTGC(21)는 작업 영상을 촬상하기 위한 카메라(22a), RTGC(21)의 운용 과정에서의 동작 상태를 센싱하기 위한 센서들(22b), RTGC(21)의 구동을 위한 액츄에이터(Actuator)(22c)를 포함한다.The RTGC 21 may include a camera 22a for capturing a working image, sensors 22b for sensing an operating state in an operation process of the RTGC 21, and an actuator for driving the RTGC 21 ( 22c).

그리고 카메라(22a)를 통하여 촬상된 영상을 처리하여 제 1 무선네트워크를 통하여 전송하기 위한 이미지 전송 모듈(Images Transmission Module;ITM)(25)과, 센서들(22b)로부터 데이터를 수집하고 액츄에이터(Actuator)(22c)를 통하여 RTGC(21)의 구동을 제어 및 관리하기 위한 PLC(Programable Logic Controller)부(23)와, PLC부(23)에 연결되어 외부와의 통신인터페이스를 제공하고 제 2 무선네트워크를 통하여 외부로부터의 원격 제어 신호를 받아 로컬 동작 제어를 수행하는 LOS(Local Operation System)(24)을 포함한다.In addition, an image transmission module (ITM) 25 for processing an image captured by the camera 22a and transmitting it through a first wireless network, and collects data from the sensors 22b and an actuator PLC (Programmable Logic Controller) unit 23 for controlling and managing the operation of the RTGC 21 through the (22c), and is connected to the PLC unit 23 to provide a communication interface with the outside and the second wireless network It includes a local operation system (LOS) 24 to receive a remote control signal from the outside through the local operation control.

그리고 원격 제어를 위한 ROS(Remote Operation System)(27)이 구성되는데, 본 발명에서는 이미지 전송 모듈(Images Transmission Module;ITM)(25)에서 전송되는 영상 신호 전송 채널과, RTGC(21)의 제어를 위한 제어 신호의 송수신을 위한 LOS(Local Operation System)(24)와의 무선 채널을 분리하여 구성한다.In addition, the ROS (Remote Operation System) 27 for remote control is configured, and in the present invention, the image signal transmission channel transmitted from the Images Transmission Module (ITM) 25 and the control of the RTGC 21 are controlled. It is configured to separate the radio channel with the LOS (Local Operation System) 24 for the transmission and reception of the control signal for.

ROS(Remote Operation System)(27)는 작업 결과 리포트, 워닝(Warning) 및 알람(Alarm) 신호를 터미널 동작제어 시스템(Terminal Operation System)(28)으로 전송하고, 작업지시를 받는다.The ROS (Remote Operation System) 27 transmits a work result report, a warning and an alarm signal to a terminal operation system 28, and receives a work instruction.

그리고 ROS(Remote Operation System)(27)는 그래픽 유저 인터페이스를 제공하고 통신 인터페이스를 갖고 작업 제어,장애 관리(CMS)를 수행하는 RTGC 작업 관리 서버(26)에 연결된다.The Remote Operation System (ROS) 27 is then connected to the RTGC Work Management Server 26 which provides a graphical user interface and has a communication interface to perform job control and fault management (CMS).

이와 같은 본 발명에 따른 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템에서는 무선 네트워크를 영상처리 부분과 제어 신호 처리 부분을 분리하여 구성한 것이다.In the RTGC remote control system using the wireless network according to the present invention, the wireless network is configured by separating the image processing portion and the control signal processing portion.

제어 신호의 경우 1kbyte 이내의 데이터가 전달되는데, 영상의 경우 RTGC 1대를 기준으로 원격지에서 봐야 하는 영상은 동시에 12개의 영상을 봐야 제어를 할수 있다.In the case of the control signal, data within 1kbyte is transmitted. In the case of the image, the images that must be viewed from a remote location based on one RTGC can be controlled by viewing 12 images at the same time.

사람이 실시간으로 이식 할수 있는 영상의 프레임수는 20 프레임 정도인데 보다 정밀한 영상을위해 30 프레임 영상을 무선으로 전달하며, 이를 동시에 총 12개의 영상을 전달 하게 된다.The number of frames that can be transplanted in real time is about 20 frames, and 30 frames of images are transmitted wirelessly for more precise images, and a total of 12 images are simultaneously delivered.

이를 영상 압축 기술이 적용이 되지 않았을 경우 약 경우 영상데이터는 약 100메가 정도의 데이터가 전달이 되어야 하지만 현재 항만에 구축된 무선 네트워크의 경우 2.4G 주파수를 사용한는 IEEE 802.11b 기준으로 설계 되어 있어 밴드위스는 11Mbps 임으로 영상 전달을 실시간으로 처리 할수 없다.If the video compression technology is not applied, about 100 megabytes of video data should be delivered in some cases, but in the case of wireless networks established in the current port, the bandwwis is designed based on the IEEE 802.11b standard using 2.4G frequency. Is 11Mbps, so it cannot process video transmission in real time.

여기서, IEEE 802.11b는 IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)에서 제정한 전송 규격으로 2.4GHz, 11Mbps 속도로 작동하는 Direct Sequence Spread Spectrum WLAN을 정의한다.Here, IEEE 802.11b is a transmission standard established by the Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) and defines a direct sequence spread spectrum WLAN that operates at 2.4 GHz and 11 Mbps.

터미널에 제어 신호와 영상 처리 신호를 충돌 없이 원할 하게 전달 하기 위해서 영상 전달용 무선 네트워크가 구축이 되어야 하며, 제어 신호와 별도로 5GHz 대역을 사용하는 IEEE 802.11n 무선 네트워크가 구성이 되어야 한다.In order to smoothly transmit control signals and image processing signals to the terminal without collision, a wireless network for video transmission must be established, and an IEEE 802.11n wireless network using a 5 GHz band separate from the control signal must be configured.

IEEE 802.11n은 IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)에서 제정한 전송 규격으로 2.4GHz 대역과 5GHz 대역을 사용하며 최고 600Mbps 까지의 속도를 지원한다.IEEE 802.11n is a transmission standard established by the Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) that uses the 2.4GHz band and the 5GHz band, and supports speeds up to 600Mbps.

이와 같은 무선 통신을 이용하는 시스템 설계시의 유의점은 현재 항만에 구축된 무선 네트워크 환경의 문제점인 끊김 현상을 해결해야 된다.In designing a system using such a wireless communication, it is necessary to solve a disconnection phenomenon, which is a problem of a wireless network environment currently established in a port.

도 3은 본 발명에 따른 RTGC 원격제어 시스템의 영상 처리 시스템의 구성을 나타낸 것으로, RTGC의 작업 진행에 관한 영상을 촬상하는 아날로그 카메라 모듈과, 각각의 아날로그 카메라 모듈에 대응하여 구성되는 화면분배기들과, 상기 화면분배기들로부터 제공되는 영상을 셀렉트하는 영상 셀렉터와, 상기 영상 셀렉터로 영상 선택을 위한 제어 신호를 인가하는 TCP/IP 컨버터와, 상기 영상 셀렉터에서 선택된 영상을 전송하기 위한 영상 전송 보드로 구성되는 제 1 영상 처리부(31)와, RTGC의 작업 진행에 관한 영상을 촬상하는 CCD 카메라 모듈과, 각각의 CCD 카메라 모듈에 대응하여 구성되는 화면분배기들과, 상기 각각의 화면분배기에 대응되어 구성되어 화면분배기들로부터 제공되는 영상을 셀렉트하는 영상 셀렉터와, 상기 영상 셀렉터에 대응하여 구성되어 영상 셀렉터에서 선택된 영상을 전송하기 위한 영상 전송 보드로 구성되는 제 2 영상 처리부(32)와, 상기 제 1 영상 처리부(31)의 영상 전송 보드에서 전송된 영상을 무선 통신으로 크레인 조정실(30) 및 무인 조정실(33)로 전송하기 위한 제 1 802.11n 유무선 공유기와, 상기 제 2 영상 처리부(31)의 영상 전송 보드들에서 전송된 영상을 무선 통신으로 크레인 조정실(30) 및 무인 조정실(33)로 전송하기 위한 제 2 802.11n 유무선 공유기를 포함하고 구성된다.Figure 3 shows the configuration of the image processing system of the RTGC remote control system according to the present invention, the analog camera module for capturing the image of the progress of the RTGC operation, the screen dividers configured to correspond to each analog camera module and And an image selector for selecting images provided from the screen dividers, a TCP / IP converter for applying a control signal for selecting an image to the image selector, and an image transmission board for transmitting the image selected by the image selector. A first image processing unit 31 to be configured, a CCD camera module for capturing an image related to the progress of the RTGC, screen dividers configured to correspond to each CCD camera module, and corresponding screen dividers. An image selector for selecting images provided from the screen dividers, and corresponding to the image selectors The second image processing unit 32 comprising an image transmission board for transmitting the image selected by the image selector, the crane control room 30 and the image transmitted from the image transmission board of the first image processing unit 31 by wireless communication; The first 802.11n wired / wireless router for transmitting to the unmanned control room 33 and the images transmitted from the video transmission boards of the second image processing unit 31 to the crane control room 30 and the unmanned control room 33 by wireless communication. And includes a second 802.11n router for transmission.

이와 같은 본 발명에 따른 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템에서 사용하는 무선네트워크의 끊김 현상을 해결하기 위하여 다음과 같은 기술을 적용한다.In order to solve the disconnection phenomenon of the wireless network used in the RTGC remote control system using the wireless network according to the present invention, the following technique is applied.

RTGC 원격제어 시스템에서 사용하는 무선네트워크에 무선 모빌리티 존(Wireless Mobility Zone)을 설계 해야 되며, AP(Access Point)와 AP(Access Point) 사이를 RTGC가 이동시에 무선 네트워크의 끊김 없이 연결이 되도록 매쉬(Mesh) 형태의 네트워크 구성이 되어야 하며 자동 복구 기능이 구현되어야 한다.Wireless Mobility Zone should be designed in the wireless network used in the RTGC remote control system, and the mesh (Access Point) and AP (Access Point) should be meshed so that the RTGC can be seamlessly connected when moving. It should be a network configuration in the form of Mesh) and automatic recovery function should be implemented.

이를 위해 RTGC에서 주변의 AP를 검색하며 연결 품질(Link Qulity)값이 50 이하의 AP 정보를 버리고 그 외의 정보를 이용하여 자동을 연결 할수 있도록 한다.To this end, RTGC searches for nearby APs and discards AP information with a Link Qulity value of 50 or less and automatically connects using other information.

연결 품질(Link Quility)이 50 이하의 경우는 연결시에도 자동 끊김이 발생 되어 지며, 이를 기존의 무선 장비에서 고려 하지 않기 때문에 끊김 현상이 발생 되는 것이다. If the link quality is less than 50, automatic disconnection occurs even when the connection is made, and the disconnection phenomenon occurs because the existing wireless device does not consider this.

여기서, 액세스 포인트(AP)는 무선 네트워크와 유선 네트워크를 함께 연결하여 무선 클라이언트와 유선 네트워크 사이의 데이터 송수신을 가능하는 것이다.Here, the access point (AP) connects the wireless network and the wired network together to enable data transmission and reception between the wireless client and the wired network.

본 발명에 따른 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템에서의 무선 영상전달은 하나의 카메라에서 전달되는 이미지는 320*240 영상을 기주능로 하며, 4개의 영상을 하나로 묶어 주는 쿼드 장비를 연결 하여 비디오 서버를 통해 전달 하게 된다.Wireless video transmission in the RTGC remote control system using a wireless network according to the present invention, the image transmitted from one camera is based on 320 * 240 video, the video server by connecting a quad equipment that binds four images into one Will pass through.

이는 각각의 영상을 전달시 영상의 크기가 커지면 데이터양이 증가 되는 현상을 방지하기 위한 것이다.This is to prevent a phenomenon in which the amount of data increases when the size of the image increases when delivering each image.

즉, 카메라 영상을 실시간으로 무선 네트워크를 통해 전달시 데이터 사이즈가 커져 전송 딜레이가 발생 되어 사용자가 실시간으로 모니터링하기에 어려움이 있었는데, 이를 해결하기 위해 각 쿼드에서 영상을 MPEG4 코덱을 통해 영상 용량을 줄여서 전달 하게 된다.In other words, when the camera image is transmitted through the wireless network in real time, the data size increases, causing a delay in transmission, which makes it difficult for the user to monitor in real time. Will be delivered.

이와 같이 4개의 영상을 압축 하게 되면 9.6Mbps 정보가 되며 쿼드 3개 임으로 9.6Mbps * 3 dlaus 28.8Mbps가 됨으로 5GHz를 사용하면 802.11n 무선 네트워크 사용시 실시간으로 영상을 처리 할 수 있게 된다.In this way, compression of four images results in 9.6Mbps information, and three quads are 9.6Mbps * 3 dlaus 28.8Mbps. When 5GHz is used, video can be processed in real time when using 802.11n wireless network.

이상에서와 같은 본 발명에 따른 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템은 RTGC 제어 신호 처리부와 영상 처리 신호부를 분리 구성하고, 각 사용 무선 네트워크 역시 별도로 분리 하여 전소 지연 시간 및 처리 지연 시간을 최소화할 수 있도록 한 것이다.RTGC remote control system using a wireless network according to the present invention as described above to separate the RTGC control signal processing unit and the image processing signal unit, and to separate each use wireless network so as to minimize the burnout delay time and processing delay time It is.

이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood that the present invention is implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention as described above.

그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the described embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation, and the scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope are included in the present invention. It should be interpreted.

21.RTGC 22a. 카메라
22b. 센서들 22c.액츄에이터
23. PLC부 24. LOS
25. 이미지 전송 모듈 26. RTGC 작업 관리 서버
27. ROS 28. 터미널 동작제어 시스템
21.RTGC 22a. camera
22b. Sensors 22c. Actuator
23. PLC section 24. LOS
25. Image Transfer Module 26. RTGC Job Management Server
27. ROS 28. Terminal motion control system

Claims (7)

하물(荷物)을 이동시키기 위한 RTGC(Rubber Tyred Gantry Crane)에 있어서,
상기 RTGC에 설치된 카메라를 통하여 촬상된 영상을 처리하여 제 1 무선네트워크를 통하여 전송하기 위한 이미지 전송 모듈;
상기 RTGC에 설치된 센서들로부터 데이터를 수집하고 액츄에이터를 통하여 RTGC의 구동을 제어 및 관리하기 위한 PLC부 및 상기 PLC부에 연결되어 제 2 무선네트워크를 통하여 외부로부터의 원격 제어 신호를 받아 로컬 동작 제어를 수행하는 LOS(Local Operation System);
상기 이미지 전송 모듈로부터 제 1 무선네트워크를 통하여 영상 신호를 받고, 제 2 무선네트워크를 통하여 상기 LOS(Local Operation System)로 RTGC 제어를 위한 원격 제어 신호를 전송하는 ROS(Remote Operation System);를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템.
In the RTGC (Rubber Tyred Gantry Crane) for moving the article,
An image transmission module for processing an image captured by a camera installed in the RTGC and transmitting it through a first wireless network;
Collecting data from the sensors installed in the RTGC and a PLC unit for controlling and managing the operation of the RTGC through the actuator and connected to the PLC unit receives a remote control signal from the outside through a second wireless network to control the local operation Performing Local Operation System (LOS);
A ROS (Remote Operation System) for receiving a video signal from the image transmission module through a first wireless network and transmitting a remote control signal for RTGC control to the LOS (Local Operation System) via a second wireless network; RTGC remote control system using a wireless network, characterized in that.
제 1 항에 있어서, 상기 ROS(Remote Operation System)는,
작업 결과 리포트, 워닝(Warning) 및 알람(Alarm) 신호를 터미널 동작제어 시스템(Terminal Operation System)으로 전송하고, 작업지시를 받는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템.
The method of claim 1, wherein the ROS (Remote Operation System),
An RTGC remote control system using a wireless network, which transmits a work result report, a warning and an alarm signal to a terminal operation system, and receives work instructions.
제 1 항에 있어서, 상기 ROS(Remote Operation System)는,
그래픽 유저 인터페이스를 제공하고 통신 인터페이스를 갖고 작업 제어,장애 관리(CMS)를 수행하는 RTGC 작업 관리 서버에 연결되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템.
The method of claim 1, wherein the ROS (Remote Operation System),
An RTGC remote control system using a wireless network, characterized by providing a graphical user interface and having a communication interface and connected to an RTGC task management server that performs task control and fault management (CMS).
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 무선네트워크는 IEEE 802.11b 무선 네트워크이고, 상기 제 2 무선네트워크는 IEEE 802.11n 무선 네트워크인 것을 특징으로 하는 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템.The RTGC remote control system according to claim 1, wherein the first wireless network is an IEEE 802.11b wireless network, and the second wireless network is an IEEE 802.11n wireless network. 제 1 항에 있어서, 상기 이미지 전송 모듈은,
상기 RTGC의 작업 진행에 관한 영상을 촬상하는 아날로그 카메라 모듈로부터의 영상을 전송하기 위한 제 1 영상 전송 보드로 구성되는 제 1 영상 처리부;
상기 RTGC의 작업 진행에 관한 영상을 촬상하는 CCD 카메라 모듈로부터의 영상을 전송하기 위한 제 2 영상 전송 보드로 구성되는 제 2 영상 처리부;
상기 제 1 영상 처리부의 영상 전송 보드에서 전송된 영상을 무선 통신으로 크레인 조정실 및 무인 조정실로 전송하기 위한 제 1 802.11n 유무선 공유기;
상기 제 2 영상 처리부의 영상 전송 보드들에서 전송된 영상을 무선 통신으로 크레인 조정실 및 무인 조정실로 전송하기 위한 제 2 802.11n 유무선 공유기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템.
The method of claim 1, wherein the image transmission module,
A first image processor configured to include a first image transmission board for transmitting an image from an analog camera module for capturing an image related to the progress of the RTGC;
A second image processing unit comprising a second image transmission board for transmitting an image from a CCD camera module for capturing an image related to the progress of the RTGC;
A first 802.11n wire / wireless router for transmitting the image transmitted from the image transmission board of the first image processor to a crane control room and an unmanned control room by wireless communication;
And a second 802.11n wired / wireless router for transmitting the images transmitted from the image transmission boards of the second image processing unit to the crane control room and the unmanned control room by wireless communication.
제 5 항에 있어서, 상기 제 1 영상 처리부는,
상기 각각의 아날로그 카메라 모듈에 대응하여 구성되는 화면분배기들과,
상기 화면분배기들로부터 제공되는 영상을 셀렉트하여 상기 제 1 영상 전송 보드로 전송하는 영상 셀렉터와,
상기 영상 셀렉터로 영상 선택을 위한 제어 신호를 인가하는 TCP/IP 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템.
The method of claim 5, wherein the first image processor,
Screen dividers configured to correspond to the analog camera modules,
An image selector for selecting images from the screen dividers and transmitting the images to the first image transmission board;
And a TCP / IP converter for applying a control signal for selecting an image to the image selector.
제 5 항에 있어서, 상기 제 2 영상 처리부는,
상기 각각의 CCD 카메라 모듈에 대응하여 구성되는 화면분배기들과,
상기 각각의 화면분배기에 대응되어 구성되어 화면분배기들로부터 제공되는 영상을 셀렉트하여 제 2 영상 전송 보드로 전송하는 영상 셀렉터를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크를 이용한 RTGC 원격제어 시스템.

The method of claim 5, wherein the second image processor,
Screen dividers configured to correspond to the respective CCD camera modules;
And a video selector configured to correspond to each of the screen splitters to select an image provided from the screen splitters and to transmit the selected video to the second video transmission board.

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