KR20130117596A - 에이치엠아이 시스템의 알람 처리 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 HMI(Human Machine Interface) 시스템의 알람 처리를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명이 실시 예에 따른 에이치엠아이 시스템의 알람 처리 방법은 필드의 데이터를 수집하는 단계, 상기 수집된 데이터를 고정알람 리스트 큐에 디스플레이하는 단계, 소정 주기 마다 알람 이벤트를 발생하는 단계, 상기 고정알람 리스트 큐에 데이터 값을 스캔하는 단계, 소정 시간 동안 상기 데이터 값이 고정되어 있으면 해당 데이터 값에 대한 고정알람을 발생하는 단계를 포함한다.

Description

에이치엠아이 시스템의 알람 처리 장치 및 방법{Apparatus and method for Alarm processing of Human Machine Interface}

본 발명은 HMI(Human Machine Interface) 시스템의 알람 처리를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

HMI(Human Machine Interface)시스템은 현장 데이터를 수집하여 데이터 가공과 알람처리, 각종 스크립트 및 내부 함수를 통하여 다양한 연산을 수행한다. 상기 연산 결과는 사용자에게 다양한 방법으로 전달되며 그래픽 화면을 통하여 감시하고 상기 감시결과에 따른 제어를 수행하게 된다.

종래의 알람 처리 방법에 있어서는 원격지로부터 수집되는 다양한 데이터를 입력 받아 기 설정된 알람처리 옵션 및 데이터 타입을 기초하여 아날로그 알람처리 및 디지털 알람처리를 수행하게 된다. 상기 아날로그 또는 디지털로 데이터에 따라 각각 상이하게 알람이 처리되면 상기 각 데이터를 참조하여 사고 발생 이벤트, 복구 이벤트에 대한 데이터를 생성하고 현재값에 대한 상태를 업데이트하도록 하는 방식을 적용하고 있다.

하지만, 수위, 발전량, 온도 등 시간에 따라 실제적으로 변화하여야 하는 값이 실제 계측 센서의 고장이나, PLC등의 오작동, HMI시스템 드라이버의 논리오류, 통신불능 등으로 인하여 값이 변화하지 않고, 같은 값이 계속 유지되는 경우 이를 알람으로 인지하고 알람을 발생시키는 기능이 존재하지 않는다.

따라서 알람 발생을 저해하는 요소들에 의한 고장 또는 오동작 시 모니터링하는 사용자측에서는 데이터의 수집여부 및 오류에 대해서는 인지할 수 없게 된다.

본 발명은 센서 및 PLC등의 오작동, 수집 드라이버의 오류 등에 의하여 데이터가 변경되지 않는 상태로 유지되는 경우 이를 알람으로 처리하지 못하는 문제점을 해결하기 위한 에이치엠아이 시스템의 알람 처리 장치 및 방법을 제공한다.

또한 본 발명은 정상적으로 수집되지 않는 데이터에 대하여 데이터 전송 장치의 오동작을 인지하고, 데이터의 무결성을 확인 및 고장 탐지를 위한 에이치엠아이 시스템의 알람 처리 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명이 실시 예에 따른 에이치엠아이 시스템의 알람 처리 방법은 필드의 데이터를 수집하는 단계, 상기 수집된 데이터를 고정알람 리스트 큐에 디스플레이하는 단계, 소정 주기 마다 알람 이벤트를 발생하는 단계, 상기 고정알람 리스트 큐에 데이터 값을 스캔하는 단계, 소정 시간 동안 상기 데이터 값이 고정되어 있으면 해당 데이터 값에 대한 고정알람을 발생하는 단계를 포함한다.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 에이치엠아이 시스템의 알람 처리 장치는 필드로부터 전송되는 데이터를 수신하는 데이터 수집부, 상기 데이터 수집부로 수집된 데이터를 적어도 하나 포함하는 고정알람 리스트를 출력하는 고정알람 리스트 큐 출력부, 소정 주기마다 정주기 알람 이벤트를 발생하기 위한 시간을 카운트 하는 타이머, 상기 고정알람 리스트 큐의 데이터 값을 저장하고, 상기 정주기 알람 이벤트에 따른 데이터 값의 오류 여부에 따른 고정알람 출력 이력을 저장하는 메모리, 상기 수집된 데이터를 적어도 하나 포함하는 고정알람 리스트 큐를 생성하고, 소정 주기 마다 상기 고정알람 리스트 큐의 데이터 값을 스캔하고, 상기 스캔 결과에 따라 상기 데이터 값의 이상이 감지되면 고정알람을 발생하는 제어부, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 데이터 값 스캔 결과에 따라 해당 데이터의 고정알람을 출력하는 고정알람 출력부를 포함한다.

본 발명에 따르면, 데이터 수집을 위한 센서의 오류, PLC메모리 블록 등의 오작동 및 수집 드라이버의 오류 등으로 데이터가 변하지 않는 상태로 계속 수집되는 경우 오류에 대한 알람을 처리하지 못함에 따라 발생되는 문제점을 해결하고, 고정 값에 대한 알람의 처리 동작 및 각 엔진과의 상호관계를 개선하는데 효과를 가진다.

또한 본 발명에 따르면 데이터 수집을 위한 시스템의 오류를 발견하고, 비상 사태 등의 알람 통지를 인지하여 신속하게 오류 동작에 대한 처리를 수행할 수 있도록 하는 효과를 가진다.

또한 본 발명은 공장 자동화, 빌딩 제어 시스템, 수 처리 전력 감시 등 HMI시스템이 사용되는 분야에서 다양하게 응용될 수 있으며 고장 탐지 및 데이터의 적합성을 검증할 수 잇는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 에이치엠아이(HMI) 시스템의 알람 처리 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 에이치엠아이 시스템의 알람 처리 동작을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 에이치엠아이 시스템의 알람 리스트 큐를 나타낸 화면 예시도이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 에이치엠아이(HMI) 시스템의 알람 처리 장치를 나타낸 블록 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 에이치엠아이 시스템(100)의 알람 처리 장치는 데이터 수집부(110), 메모리(120), 고정알람 리스트 큐 출력부(130), 타이머(140), 고정알람 출력부(150), 사용자 인터페이스부(160) 및 제어부(170)를 포함한다.

데이터 수집부(110)는 HMI시스템과 연결된 데이터 수집을 위한 센서 및 PLC 또는 수집 드라이버 등의 현장 기기로부터 IO포인트의 측정값을 수집할 수 있다. 데이터 수집부(110)에 수집되는 데이터는 아날로그 데이터와 디지털 데이터로 구분될 수 있다. 아날로그 데이터는 유량, 온도 등과 같이 특정 값을 가지고 수집되는 데이터 일 수 있다. 또한 디지털 데이터는 스위치의 온/오프 등과 같이 0과 1의 값을 가진 데이터일 수 있다.

메모리(120)는 수집 데이터 저장부(121)와 알람 이력 저장부(122)를 포함할 수 있다. 상기 수집 데이터 저장부(121)는 데이터 수집부(110)를 통하여 수집된 데이터를 일시 저장할 수 있다. 또한 수집 데이터 저장부(121)는 고정알람 리스트 큐에 디스플레이될 고정알람 리스트 큐의 항목 데이터를 별도로 구분하여 저장할 수 있다. 상기 알람 이력 저장부(122)는 본 발명의 실시 예에 따라 소정 주기마다 알람 이벤트를 발생하기 위한 알람 이벤트 발생 주기를 저장할 수 있다. 또한 알람 이벤트 발생에 따라 고정알람의 발생 여부 및 발생 시점에 대한 정보를 저장할 수 있다.

고정알람 리스트 큐 출력부(130)는 상기 데이터 수집부(110)를 통하여 수집되어 메모리(120)에 저장되어 있는 데이터를 적어도 하나 이상 포함하도록 하는 고정알람 리스트 큐를 디스플레이할 수 있다. 상기 고정알람 리스트 큐 출력부(130)는 도 3에 도시된 바와 같은 테이블 형태로 디스플레이될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 에이치엠아이 시스템의 알람 리스트 큐를 나타낸 화면 예시도이다.

도 3을 참조하면, 고정알람 리스트 큐에는 포인트 ID, 고정알람 기준시간 등의 정보를 포함할 수 있다. 상기 포인트 ID는 상기 데이터의 형태 또는 수집 포인트의 정보를 포함할 수 있다. 고정알람 기준 시간은 수집된 데이터에 대하여 고정적인 값이 지속적으로 감지될 경우 고정알람을 발생하기 위한 기준 시간일 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 포인트 ID 'Ana001'에서 수집된 데이터가 고정알람 기준 시간(50)이상 데이터 변화가 발생하지 않는 경우 고정알람을 발생할 수 있도록 설정된 값일 수 있다.

타이머(140)는 고정알람 리스트 큐가 디스플레이될 때 상기 고정알람 리스트 큐의 데이터 이상 유무를 확인하기 위한 정주기 알람 이벤트 발생을 위한 시간을 카운트 할 수 있다. 상기 타이머(140)가 카운트 하는 시간 정보는 메모리(120)에 저장될 수 있다. 타이머(140)는 별도로 구성되거나 제어부(170)의 내부에 포함되어 구성될 수 있다.

고정알람 출력부(150)는 기 설정된 시점마다 정주기 알람 이벤트가 발생할 경우 고정알람 리스트 큐의 데이터값을 제어부(170)에서 스캔하고 상기 스캔 결과에 따라 소정 시간 이상 고정된 데이터값이 수집되는 경우 상기 고정 데이터값이 수집된 알람 리스트의 이상을 알리는 고정알람을 출력 할 수 있다. 상기 고정알람 출력부(150)는 고정알람 리스트 큐의 데이터 값이 정상적으로 복구되면 출력중인 알람을 중지(해제) 할 수 있다.

상기 고정알람 출력부(150)는 사용자 설정에 의한 다양한 오디오를 출력하거나 알람 오디오를 출력할 수 있다.

사용자 인터페이스부(160)는 데이터 수집부(110)를 통하여 수집된 데이터의 열람 및 확인을 위한 사용자 입력 신호를 수신할 수 있다. 또한 사용자 인터페이스부(160)는 고정알람 리스트 큐에 디스플레이되는 알람 리스트를 확인, 열람하기 위한 사용자 입력 신호를 수신할 수 있다. 또한 사용자 인터페이스부(160)는 고정알람의 해제 및 설정 요청 신호를 입력 받을 수 있으며, 고정알람 리스트 큐의 수정을 위한 신호를 입력 받을 수 있다.

제어부(170)는 데이터 수집부(110)를 통하여 입력된 데이터에 대하여 고정알람 리스트 큐에 디스플레이하도록 할 수 있다.

상기 고정알람 리스트 큐에는 아날로그 데이터에 대한 알람과 디지털 데이터에 대한 알람 리스트를 포함할 수 있다.

아날로그 데이터에 대한 알람으로는 한계알람, 이격알람, 및 변화량 알람일 수 있다.

상기 한계 알람은 값의 높/낮이에 따른 한계치를 등록하고 데이터가 한계치를 초과하였는지의 여부에 따라 발생되는 알람일 수 있다. 상기 한계 알람은 HH(Very High), HI(High), LO(Low), LL(Very Low)등 네가지로 구분될 수 있다.

이격 알람은 특정값을 기준으로 데이터가 상기 특정값과 이격되어 있는 값의 정에 따른 정보를 포함하고 그에 따른 알람을 발생할 수 있다. 이격 알람은 주이격과 보조이격으로 구분될 수 있으며 데이터 값에 따라 주 이격과 보조이격으로 알람이 발생할 수 있다. 상기 기준이 되는 특정값은 절대값 또는 다른 데이터를 참조하는 상대값일 수 있다.

변화량 알람은 해당 데이터의 값이 이전 데이터 값과 비교하여 급ㅂ격하게 변화할 경우 이를 탐지하기 위한 정보 및 알람이다. 현재의 데이터와 과거의 데이터의 차이를 비교하여 설정값 보다 차이가 큰 경우의 정보 및 알람이 발생할 수 있다.

디지털 데이터에 대한 알람으로는 ON알람, OFF알람, 변화시 알람을 포함할 수 있다.

ON알람은 데이터의 값이 1인 경우에 발생하는 알람이다. 값이 0으로 바뀌게 되면 알람에 대함 복구가 이루어질 수 있다.

OFF알람은 데이터 값이 0인 경우에 발생하는 알람이다 값이 1로 바뀌게 되며 낭람에 대한 복구가 이루어진다.

변화시 알람은 데이터의 값이 변할 경우에 발생하는 알람일 수 있다.

상기와 같이 데이터 처리 시 알람 처리 대상은 데이터의 특징 및 형태에 따라 다양하게 존재하며, 상기 다양한 알람 데이터의 형식은 알람 리스트 큐에 공존하여 디스플레이될 수 있다.

제어부(170)는 고정알람 리스트 큐가 디스플레이될 때 소정 주기 마다 알람 이벤트를 발생하여 상기 고정알람 리스트 큐의 데이터 값을 스캔할 수 있다. 제어부(170)는 상기 데이터 값 스캔 결과에 따라 데이터 값의 이상 여부를 확인하고 고정알람을 발생하거나 해제하도록 할 수 있다. 제어부(170)는 상기 고정알람 리스트 큐의 데이터 값을 스캔하고, 데이터 값이 디지털 데이터 값의 알람 리스트인 경우 상기 데이터값에 대한 변화가 감지되면 고정알람을 발생하도록 할 수 있다.

또한 제어부(170)는 데이터 수집부(110)로 수신되는 데이터를 메모리(120)에 저장하고 주기적으로 갱신하거나 고정알람이 출력되는 경우 고정알람 발생에 따라 메모리(120)에 저장된 데이터를 업데이트 할 수 있다.

상기와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 HMI시스템에서 알람 처리를 위한 장치를 이용하여 알람 처리 동작을 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 에이치엠아이 시스템의 알람 처리 동작을 나타낸 동작 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 제어부(170)는 데이터 수집부(110)를 통하여 원격지 또는 현장 필드에서 수집되는 다양한 형태의 데이터를 수집한다.(201단계)

제어부(170)는 상기 수집된 데이터를 고정알람 리스트 큐에 디스플레이 한다.(202단계)

제어부(170)는 고정알람 리스트 큐에 적어도 하나의 고정알람을 포함하여 디스플레이하고, 기 설정된 정주기 알람 이벤트 시점에 도래하였는지를 판단한다.(203단계) 상기 정주기 알람 이벤트는 상기 고정알람 리스트 큐 디스플레이 시 소정 주기마다 상기 고정 아람 리스트큐의 데이터 값을 스캔하기 위한 알람이다.

제어부(170)는 정주기 알람 이벤트 발생 시점에 도래하였음을 확인한 경우 상기 고정알람 리스트 큐에 디스플레이되는 알람에 대한 데이터 값을 스캔한다.(204단계)

제어부(170)는 상기 고정알람 리스트 큐의 데이터 값을 스캔 한 결과 상기 각 알람 리스트에 해당하는 데이터값이 변경되고 있는지를 판단한다.(205단계) 즉, 제어부(170)는 지속적으로 데이터 값이 변화되어야 하는 알람들에 대하여 소정 시간 동안 데이터 값이 지속적으로 동일한 값으로 표시되고 있는지의 여부를 확인하게 된다.

제어부(170)는 소정 시간 동안 데이터 값의 변화가 있는 것으로 판단하면, 해당 데이터에 대한 고정알람이 발생하였는지를 판단한다.(206단계)

제어부(170)는 상기 데이터는 정상적으로 소정시간 동안 지속적으로 데이터의 변화가 감지되었음에 따라 기 설정된 고정알람을 해제할 수 있다.(207단계)

반면 제어부(170)는 고정알람이 발생도지 않았음을 판단한 경우 실시간으로 수집되는 데이터를 메모리(120)에 저장하여 상기 메모리(120)에 기 저장된 수집 데이터를 갱신한다.(208단계) 또한 상기 데이터 갱신에 따라 기 디스플레이되고 있는 고정알람 리스트 큐의 데이터를 갱신하도록 할 수 있다.(209단계)

제어부(170)는 상기 정주기 알람 이벤트 발생에 따라 고정알람 리스트 큐의 데이터 값을 스캔한 결과 데이터의 값이 소정 시간 동안 변화되지 않음을 판단한 경우(205단계) 현재 시간과 알람 큐의 시간을 비교한다.(210단계)

제어부(170)는 현재 시간과 알람 큐의 시간을 비교하고 상기 현재 시간과 알람 큐 시간의 간격이 기준값(기준시간) 이상 이격되었는지를 판단한다.(211단게)

제어부(170)는 상기 알람 큐의 시간이 소정 시간을 초과하여 이격되었음을 판단한 경우 상기 데이터에 대한 이상이 발생함을 감지하고 고정알람을 출력 할 수 있다,(212단계)

재어부(212단계)는 상기 출력되는 고정알람에 대하여 상기 데이터의 변화가 감지되는 시점에 해제할 수 있으며, 메모리(120)에 저장되어 있는 실시간 데이터를 갱신하고, 알람이 출력됨에 따른 알람 이력 정보를 갱신 할 수 있다.(213단계)

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

1. 필드의 데이터를 수집하는 단계;
   상기 수집된 데이터를 고정알람 리스트 큐에 디스플레이하는 단계;
   소정 주기 마다 알람 이벤트를 발생하는 단계;
   상기 고정알람 리스트 큐에 데이터 값을 스캔하는 단계;
   소정 시간 동안 상기 데이터 값이 고정되어 있으면 해당 데이터 값에 대한 고정알람을 발생하는 단계;를 포함하는
   알람 처리 방법.
2. 제1항에 있어서,
   소정 시간 동안 상기 데이터 값에 대한 변화가 존재하면 상기 데이터에 대한 고정알람이 발생하였는지를 판단하는 단계;
   상기 데이터에 대한 고정알람이 발생하였는 경우 해당 고정알람을 해제하는 단계;를 포함하는
   알람 처리 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 소정 시간 동안 데이터 값이 고정되어 있으면 현재 시간과 고정알람 큐의 시간을 비교하는 단계;
   상기 현재 시간과 고정알람 큐의 시간 간격이 기준시간을 초과하여 이격되어있는 경우 해당 데이터에 대한 고정알람을 발생하는 단계;를 더 포함하는
   알람 처리 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 고정알람이 발생하면 상기 알람 발생에 대한 이력을 저장하고, 상기 데이터 값의 변화가 감지되면 해당 고정알람을 해제하는 단계;를 더 포함하는
   알람 처리 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 스캔한 데이터 값이 고정 데이터값인 경우 상기 고정 데이터값에 대한 변화가 감지되면 고정알람을 출력하는
   알람 처리 방법.
6. 필드로부터 전송되는 데이터를 수신하는 데이터 수집부;
   상기 데이터 수집부로 수집된 데이터를 적어도 하나 포함하는 고정알람 리스트를 출력하는 고정알람 리스트 큐 출력부;
   소정 주기마다 정주기 알람 이벤트를 발생하기 위한 시간을 카운트 하는 타이머;
   상기 고정알람 리스트 큐의 데이터 값을 저장하고, 상기 정주기 알람 이벤트에 따른 데이터 값의 오류 여부에 따른 고정알람 출력 이력을 저장하는 메모리;
   상기 수집된 데이터를 적어도 하나 포함하는 고정알람 리스트 큐를 생성하고, 소정 주기 마다 상기 고정알람 리스트 큐의 데이터 값을 스캔하고, 상기 스캔 결과에 따라 상기 데이터 값의 이상이 감지되면 고정알람을 발생하는 제어부;
   상기 제어부의 제어에 따라 상기 데이터 값 스캔 결과에 따라 해당 데이터의 고정알람을 출력하는 고정알람 출력부;를 포함하는
   알람 처리 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 고정알람 리스트 큐의 데이터 값을 스캔하고, 상기 데이터값이 소정 시간 이상 고정되어 있는 경우 상기 고정알람을 발생하도록 하는
   알람 처리 장치.
8. 제6항에 있어서,
   상기 메모리는
   상기 수집된 데이터를 저장하는 수집 데이터저장부;
   고정알람 발생 이력 및 정주기 알람 이벤트 발생 이력을 저장하는 알람 이력 저장부를 포함하는
   알람 처리 장치.

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