KR20160080338A - 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 시스템 및 그 방법 - Google Patents

비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 기존의 온도 및 압력 등의 측정 항목 외에, 진동 및 소음 센서 등을 통해 입력되는 정보를 바탕으로 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태를 모니터링함으로써, 발전기 운전에 따른 기계적 상태를 보다 정확하게 측정하고, 이상 상태를 빠르게 예측할 수 있는 시스템 및 그 방법을 제공함에 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 비상용 디젤 발전기의 진동을 측정하는 진동 측정센서, 소음을 측정하는 소음 측정센서, 냉각수 온도를 측정하는 냉각수 온도 측정센서, 오일 온도를 측정하는 오일 온도 측정센서 및 오일 압력을 측정하는 오일 압력 측정센서 중, 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 데이터 측정부; RS232, RS485, CAN(Controller Area Network), TCP/IP(Transfer Control Protocol/Internet Protocol) 중, 적어도 어느 하나의 통신 방식을 이용하여, 상기 데이터 측정부를 통해 측정된 데이터를 데이터 서버로 전송하는 데이터 통신부; 및 상기 데이터 통신부를 통해 수신된 데이터를 바탕으로 각 데이터별 상태를 모니터링하되, 수신된 데이터의 종류를 판단하여 각 데이터별 기 설정된 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 판단모듈과, 상기 판단모듈의 제어에 따라, 각 데이터별 이상 상태 판단에 따른 시청각적 알람 및 비상 정지 신호를 발생시키는 신호 출력모듈을 포함하는 데이터 서버; 를 포함한다.

Description

비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING MECHANICAL CONDITION OF EMERGENCY DIESEL GENERATORS}
본 발명은 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비상용 디젤 발전기 운전에 따른 기계적 상태를 진단하기 위하여, 비상용 디젤 발전기 각 부분의 기계적 상태를 측정할 수 있는 센서를 이용하여 비상용 디젤 발전기의 상태를 모니터링함으로써, 이상 상태를 예측할 수 있는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
디젤 발전기의 상태를 측정하는 기술과 관련해서는, 한국공개특허 제10-2014-0030909호(이하, '선행문헌') 외에 다수 등록 및 공개되어 있다.
상기한 선행문헌에는 선박 디젤 발전기의 베어링 부분에 설치되며, 주기관의 RPM별 진동 레벨값을 측정하는 구성이 개시되어 있다.
한편, 종래 비상용 디젤 발전기는 온도 및 압력 등에 대한 수치를 제공하고 있으나, 아날로그 형태로 표시되어 있어 현장의 근무자 발전기 가동 시 직접 확인해야 한다.
비상용 디젤 발전기 상태를 표시하는 수치는 대부분 오일 온도, 오일 압력, 냉각수 온도, 배터리 전압으로 구성되어 있다.
구체적으로, 비상용 디젤 발전기 엔진 오일은 실린더 내 기밀 기능, 윤활 기능, 냉각 기능을 담당하여 적정한 온도와 압력을 유지해야 한다.
또한, 비상용 디젤 발전기 냉각수는 엔진으로부터 발생되는 열을 냉각하여 발전기의 과열을 방지하는 역할을 하며 일정한 온도를 유지해야 한다.
또한, 배터리 전압은 비상용 디젤 발전기 초기 구동 시 DC 전압을 인가하여 발전기 모터를 구동시키는 역할로 일반적으로 24V를 유지해야 한다.
이러한 항목은 비상용 디젤 발전기의 안전 여부를 판단하는 기본적인 수치로 일정한 압력과 온도, 전압을 유지해야 한다.
그러나, 비상용 디젤 발전기 가동시 상기한 항목만으로 발전기의 이상여부를 판단하기에는 발전기 축 회전 이상, 뒤틀림과 같은 기계적인 문제를 판별하기 어렵다. 또한, 대부분의 비상용 디젤 발전기의 수치가 발전기와 인접한 위치에서 아날로그 미터로 표시되어 있기 때문에, 현장 근무자가 수시로 확인해야 하며 발전기 이상 상태 발생시 발전기를 정지시키기 위하여 현장 근무자가 비상발전기 정지 버튼을 직접 조작해야하는 등 현장의 위험에 노출되어 있다.
한국공개특허 제10-2014-0030909호.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 기존의 온도 및 압력 등의 측정 항목 외에, 진동 및 소음 센서 등을 통해 입력되는 정보를 바탕으로 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태를 모니터링함으로써, 발전기 운전에 따른 기계적 상태를 보다 정확하게 측정하고, 이상 상태를 빠르게 예측할 수 있는 시스템 및 그 방법을 제공함에 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 비상용 디젤 발전기의 진동(vibration)을 측정하는 진동 측정센서, 소음(noise)을 측정하는 소음 측정센서, 냉각수 온도(water temperature)를 측정하는 냉각수 온도 측정센서, 오일 온도(oil temperature)를 측정하는 오일 온도 측정센서 및 오일 압력(oil pressure)을 측정하는 오일 압력 측정센서 중, 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 데이터 측정부; RS232, RS485, CAN(Controller Area Network), TCP/IP(Transfer Control Protocol/Internet Protocol) 중, 적어도 어느 하나의 통신 방식을 이용하여, 상기 데이터 측정부를 통해 측정된 데이터를 데이터 서버로 전송하는 데이터 통신부; 및 상기 데이터 통신부를 통해 수신된 데이터를 바탕으로 각 데이터별 상태를 모니터링하되, 수신된 데이터의 종류를 판단하여 각 데이터별 기 설정된 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 판단모듈과, 상기 판단모듈의 제어에 따라, 각 데이터별 이상 상태 판단에 따른 시청각적 알람 및 비상 정지 신호를 발생시키는 신호 출력모듈을 포함하는 데이터 서버; 를 포함한다.
또한 상기 판단모듈은, 상기 비상용 디젤 발전기의 축 비틀림을 판정할 수 있도록, 측정된 비상용 디젤 발전기의 진동값을 바탕으로 변위, 속도 및 가속도에 대한 최대 합성 실효값을 계산하고, 계산된 최대 합성 실효값을 기 설정된 가혹도 등급에 적용하여 가혹도 등급을 판단하며, 상기 신호 출력모듈을 통해 가혹도 등급에 따라 시청각적 알람 및 비상 정지 신호가 발생되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 판단모듈은, 측정된 상기 비상용 디젤 발전기의 소음 측정값을 바탕으로 가동시간에 따른 소음 데시벨(dB) 변화율을 계산하고, 계산된 변화율이 기 저장된 변화율과 상이한지 여부를 판단하여, 상이할 경우 상기 신호 출력모듈을 통해 비상용 디젤 발전기의 축 을 점검하기 위한 시청각적 알람 및 비상 정지 신호가 발생되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 판단모듈은, 측정된 상기 비상용 디젤 발전기의 냉각수 온도, 오일 온도 및 오일 압력값이 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하여, 벗어날 경우 상기 신호 출력모듈을 통해 시청각적 알람 및 비상 정지 신호가 발생되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 방법에 관한 것으로서, (a) 데이터 측정부가 비상용 디젤 발전기의 진동, 소음, 냉각수 온도, 오일 온도 및 오일 압력 중, 적어도 어느 하나 이상을 측정하는 과정; (b) 데이터 통신부가 상기 (a) 과정을 통해 측정된 데이터를 데이터 서버로 전송하는 과정; 및 (c) 데이터 서버가 상기 (b) 과정을 수신된 데이터를 바탕으로 각 데이터별 상태를 모니터링하되, 수신된 데이터의 종류를 판단하여 각 데이터별 기 설정된 범위를 벗어나는지 여부를 판단하고, 이상 상태 판단에 따른 알람 및 비상 정지 신호를 발생시키는 과정; 을 포함한다.
또한 상기 (c) 과정은, (c-1) 상기 데이터 서버가 상기 (b) 과정을 수신된 데이터가 진동에 관한 데이터인지 여부를 판단하는 단계; (c-2) 상기 (c-1) 단계의 판단결과, 수신된 데이터가 진동에 관한 데이터일 경우, 상기 데이터 서버가 비상용 디젤 발전기의 축 비틀림을 판정할 수 있도록, 진동값을 바탕으로 변위, 속도 및 가속도에 대한 최대 합성 실효값을 계산하는 단계; (c-3) 상기 데이터 서버가 계산된 최대 합성 실효값을 기 설정된 가혹도 등급에 적용하여 이상 상태로 설정된 가혹도 등급인지 여부를 판단하는 단계; 및 (c-4) 상기 (c-3) 단계의 판단결과, 이상 상태로 설정된 가혹도 등급일 경우, 상기 데이터 서버가 시청각적 알람 및 비상 정지 신호를 발생시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 (c) 과정은, (c-5) 상기 데이터 서버가 상기 (b) 과정을 수신된 데이터가 소음에 관한 데이터인지 여부를 판단하는 단계; (c-6) 상기 (c-5) 단계의 판단결과, 수신된 데이터가 소음에 관한 데이터일 경우, 상기 데이터 서버가 소음 측정값을 바탕으로 가동시간에 따른 소음 데시벨(dB) 변화율을 계산하는 단계; (c-7) 상기 데이터 서버가 계산된 변화율이 기 저장된 변화율과 상이한지 여부를 판단하는 단계; 및 (c-8) 상기 (c-7) 단계의 판단결과, 계산된 변화율이 기 저장된 변화율과 상이할 경우, 상기 데이터 서버가 비상용 디젤 발전기의 축을 점검하기 위한 시청각적 알람 및 비상 정지 신호를 발생시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 (c) 과정은, (c-9) 상기 데이터 서버가 상기 (b) 과정을 수신된 데이터가 냉각수 온도에 관한 데이터인지 여부를 판단하는 단계; (c-10) 상기 (c-9) 단계의 판단결과, 수신된 데이터가 냉각수 온도에 관한 데이터일 경우, 상기 데이터 서버가 냉각수 온도값이 기 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; 및 (c-11) 상기 (c-10) 단계의 판단결과, 냉각수 온도값이 기 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 데이터 서버가 시청각적 알람 및 비상 정지 신호를 발생시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 (c) 과정은, (c-12) 상기 데이터 서버가 상기 (b) 과정을 수신된 데이터가 오일 온도에 관한 데이터인지 여부를 판단하는 단계; (c-13) 상기 (c-12) 단계의 판단결과, 수신된 데이터가 오일 온도에 관한 데이터일 경우, 상기 데이터 서버가 오일 온도값이 기 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; 및 (c-14) 상기 (c-13) 단계의 판단결과, 오일 온도값이 기 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 데이터 서버가 시청각적 알람 및 비상 정지 신호를 발생시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 (c) 과정은, (c-15) 상기 데이터 서버가 상기 (b) 과정을 수신된 데이터가 오일 압력에 관한 데이터인지 여부를 판단하는 단계; (c-16) 상기 (c-15) 단계의 판단결과, 수신된 데이터가 오일 압력에 관한 데이터일 경우, 상기 데이터 서버가 오일 압력값이 기 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; 및 (c-17) 상기 (c-16) 단계의 판단결과, 오일 압력값이 기 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 데이터 서버가 시청각적 알람 및 비상 정지 신호를 발생시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 비상용 디젤 발전기의 운전에 따른 기계적 측정항목에 대하여 원격 모니터링을 수행함으로써, 발전기 소모품 교체 등의 유지 보수가 용이하며, 현장 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 시스템을 개념적으로 도시한 전체 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 방법에 관한 전체 흐름도.
도 3 은 본 발명에 따른 데이터 서버가 데이터 통신부를 통해 수신된 데이터의 종류를 판단하여 진동, 소음, 냉각수 온도, 오일 온도 및 오일 압력 등의 각 데이터별 기 설정된 범위를 벗어나는지 여부를 판단하고, 이상 상태 판단에 따른 알람 및 비상 정지 신호를 발생시키는 제 3 과정에 관한 세부 흐름도.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 시스템에 관하여 도 1 내지 도 2 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명에 따른 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 시스템(S)을 개념적으로 도시한 전체 구성도로서, 도시된 바와 같이 데이터 측정부(100), 데이터 통신부(200) 및 데이터 서버(300)를 포함하여 이루어진다.
데이터 측정부(100)는 비상용 디젤 발전기(10)의 각 부분에 설치된 센서로서, 도 1 에 도시된 바와 같이 비상용 디젤 발전기(10)의 진동(vibration)을 측정하는 진동 측정센서(110), 소음(noise)을 측정하는 소음 측정센서(120), 냉각수 온도(water temperature)를 측정하는 냉각수 온도 측정센서(130), 오일 온도(oil temperature)를 측정하는 오일 온도 측정센서(140) 및 오일 압력(oil pressure)을 측정하는 오일 압력 측정센서(150)를 포함한다.
이때, 진동 측정센서(110)는 KS B0706-6 기계적 진동-비회전부의 측정에 의한 기계 진동의 평가에 따라 100kW 초과 왕복동 기계 규정을 기준으로 비상용 디젤 발전기(10)의 커플링에 설치되어, 축 비틀림 현상을 판정하는 수단으로 사용될 수 있다.
본 실시예에서, 데이터 측정부(100)를 통해 측정되는 기계적 항목은, 진동, 소음, 냉각수 온도, 오일 온도 및 오일 압력에 한정되지 않는 바, 다양하게 추가 설정 가능하다.
데이터 통신부(200)는 데이터 측정부(100)를 통해 측정된 데이터를 데이터 서버(300)로 전송한다.
이때, 데이터 통신부(200)는 RS232, RS485, CAN(Controller Area Network), TCP/IP(Transfer Control Protocol/Internet Protocol) 등의 통신규격을 지원하는 통신모듈이 포함됨으로써 데이터 서버(300)로 데이터를 전송할 수 있다.
데이터 서버(300)는 데이터 통신부(200)를 통해 수신된 데이터를 바탕으로 각 데이터별 상태를 모니터링 한다.
구체적으로, 데이터 서버(300)는 데이터 통신부(200)를 통해 수신된 데이터의 종류를 판단하여 진동, 소음, 냉각수 온도, 오일 온도 및 오일 압력 등의 각 데이터별 기 설정된 범위를 벗어나는지 여부를 판단하고, 이상 상태 판단에 따른 알람 및 비상 정지 신호를 발생시키는 기능을 수행하는 바, 도 1 에 도시된 바와 같이 판단모듈(310) 및 신호 출력모듈(320)을 포함한다.
더욱 구체적으로, 데이터 서버(300)의 판단모듈(310)은 비상용 디젤 발전기(10)의 축 비틀림을 판정할 수 있도록, 측정된 비상용 디젤 발전기(10)의 진동값을 바탕으로 변위, 속도 및 가속도에 대한 최대 합성 실효값을 계산하고, 계산된 최대 합성 실효값을 기 설정된 가혹도 등급에 적용하여 가혹도 등급을 판단하며, 신호 출력모듈(320)을 통해 가혹도 등급에 따라 시청각적 알람 및 비상 정지 신호가 발생되도록 제어한다.
또한, 데이터 서버(300)의 판단모듈(310)은 측정된 비상용 디젤 발전기(10)의 소음 측정값을 바탕으로 가동시간에 따른 소음 데시벨(dB) 변화율을 계산하고, 계산된 변화율이 기 저장된 변화율과 상이한지 여부를 판단하여, 상이할 경우 신호 출력모듈(320)을 통해 비상용 디젤 발전기(10)의 축 등을 점검하기 위한 시청각적 알람 및 비상 정지 신호가 발생되도록 제어한다.
또한, 데이터 서버(300)의 판단모듈(310)은 측정된 비상용 디젤 발전기(10)의 냉각수 온도, 오일 온도 및 오일 압력값이 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하여, 벗어날 경우 신호 출력모듈(320)을 통해 시청각적 알람 및 비상 정지 신호가 발생되도록 제어한다.
신호 출력모듈(320)은 판단모듈(310)의 제어에 따라, 진동, 소음, 냉각수 온도, 오일 온도 및 오일 압력 등의 각 데이터별 이상 상태 판단에 따른 시청각적 알람 및 비상 정지 신호를 발생시킨다.
이때, 신호 출력모듈(320)은 화상 데이터로 표시하거나, 외부로 데이터를 전송할 수 있도록 파일 형태로 생성함으로써, 외부 시스템 또는 관리자 단말로도 전송할 수 있도록 한다.
이하에서는, 상술한 시스템을 이용한 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 방법에 관하여 도 2 내지 도 3 을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2 는 본 발명에 따른 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 방법에 관한 전체 흐름도로서, 도시된 바와 같이 데이터 측정부(100)가 진동 측정센서(110), 소음 측정센서(120), 냉각수 온도 측정센서(130), 오일 온도 측정센서(140) 및 오일 압력 측정센서(150) 등을 이용하여, 비상용 디젤 발전기(10)의 진동, 소음, 냉각수 온도, 오일 온도 및 오일 압력 중, 적어도 어느 하나 이상을 측정하는 제 1 과정(S100), 데이터 통신부(200)가 데이터 측정부(100)를 통해 측정된 데이터를 데이터 서버(300)로 전송하는 제 2 과정(S200) 및 데이터 서버(300)가 데이터 통신부(200)를 통해 수신된 데이터의 종류를 판단하여 진동, 소음, 냉각수 온도, 오일 온도 및 오일 압력 등의 각 데이터별 기 설정된 범위를 벗어나는지 여부를 판단하고, 이상 상태 판단에 따른 알람 및 비상 정지 신호를 발생시키는 제 3 과정(S300)을 포함하여 이루어진다.
도 3 은 본 발명에 따른 제 3 과정(S300)에 관한 세부 흐름도로서, 도시된 바와 같이 데이터 서버(300)의 판단모듈(310)은 데이터 통신부(200)를 통해 수신된 데이터가 진동에 관한 데이터인지 여부를 판단한다(S310).
제S310 단계의 판단결과, 수신된 데이터가 진동에 관한 데이터일 경우, 판단모듈(310)은 비상용 디젤 발전기(10)의 축 비틀림을 판정할 수 있도록, 진동값을 바탕으로 변위, 속도 및 가속도에 대한 최대 합성 실효값을 계산하고(S320), 계산된 최대 합성 실효값을 기 설정된 가혹도 등급에 적용하여 이상 상태로 설정된 가혹도 등급인지 여부를 판단한다(S330).
제S330 단계의 판단결과, 이상 상태로 설정된 가혹도 등급일 경우, 판단모듈(310)은 신호 출력모듈(320)을 통해 시청각적 알람 및 비상 정지 신호가 발생되도록 제어하며(S340), 이상 상태로 설정된 가혹도 등급이 아닐 경우, 판단모듈(310)은 신호 출력모듈(320)을 통해 정상 상태에 관한 시청각적 알람이 출력되도록 제어하고(S341), 제S320 단계로 절차를 이행한다.
한편, 제S310 단계의 판단결과, 수신된 데이터가 진동에 관한 데이터가 아닐 경우, 수신된 데이터가 소음에 관한 데이터인지 여부를 판단한다(S350).
제S350 단계의 판단결과, 수신된 데이터가 소음에 관한 데이터일 경우, 판단모듈(310)은 소음 측정값을 바탕으로 가동시간에 따른 소음 데시벨(dB) 변화율을 계산하고(S360), 계산된 변화율이 기 저장된 변화율과 상이한지 여부를 판단한다(S370).
제S370 단계의 판단결과, 계산된 변화율이 기 저장된 변화율과 상이할 경우, 판단모듈(310)은 신호 출력모듈(320)을 통해 비상용 디젤 발전기(10)의 축 등을 점검하기 위한 시청각적 알람 및 비상 정지 신호가 발생되도록 제어하며(S380), 계산된 변화율이 기 저장된 변화율과 동일할 경우, 판단모듈(310)은 신호 출력모듈(320)을 통해 정상 상태에 관한 시청각적 알람이 출력되도록 제어하고(S381), 제S360 단계로 절차를 이행한다.
또한, 제S350 단계의 판단결과, 수신된 데이터가 소음에 관한 데이터가 아닐 경우, 판단모듈(310)은 수신된 데이터가 냉각수 온도에 관한 데이터인지 여부를 판단한다(S390).
제S390 단계의 판단결과, 수신된 데이터가 냉각수 온도에 관한 데이터일 경우, 판단모듈(310)은 냉각수 온도값이 기 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단한다(S400).
제S400 단계의 판단결과, 냉각수 온도값이 기 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우, 판단모듈(310)은 신호 출력모듈(320)을 통해 시청각적 알람 및 비상 정지 신호가 발생되도록 제어하며(S410), 기 설정된 기준 범위를 벗어나지 않을 경우, 판단모듈(310)은 신호 출력모듈(320)을 통해 정상 상태에 관한 시청각적 알람이 출력되도록 제어하고(S411), 제S400 단계로 절차를 이행한다.
또한, 제S390 단계의 판단결과, 수신된 데이터가 냉각수 온도에 관한 데이터가 아닐 경우, 판단모듈(310)은 수신된 데이터가 오일 온도에 관한 데이터인지 여부를 판단한다(S420).
제S420 단계의 판단결과, 수신된 데이터가 오일 온도에 관한 데이터일 경우, 판단모듈(310)은 오일 온도값이 기 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단한다(S430).
제S430 단계의 판단결과, 오일 온도값이 기 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우, 판단모듈(310)은 신호 출력모듈(320)을 통해 시청각적 알람 및 비상 정지 신호가 발생되도록 제어하며(S440), 기 설정된 기준 범위를 벗어나지 않을 경우, 판단모듈(310)은 신호 출력모듈(320)을 통해 정상 상태에 관한 시청각적 알람이 출력되도록 제어하고(S441), 제S430 단계로 절차를 이행한다.
그리고, 제S420 단계의 판단결과, 수신된 데이터가 오일 온도에 관한 데이터가 아닐 경우, 판단모듈(310)은 수신된 데이터가 오일 압력에 관한 데이터인지 여부를 판단한다(S450).
제S450 단계의 판단결과, 수신된 데이터가 오일 압력에 관한 데이터일 경우, 판단모듈(310)은 오일 압력값이 기 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단한다(S460).
제S460 단계의 판단결과, 오일 압력값이 기 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우, 판단모듈(310)은 신호 출력모듈(320)을 통해 시청각적 알람 및 비상 정지 신호가 발생되도록 제어하며(S470), 기 설정된 기준 범위를 벗어나지 않을 경우, 판단모듈(310)은 신호 출력모듈(320)을 통해 정상 상태에 관한 시청각적 알람이 출력되도록 제어하고(S471), 제S460 단계로 절차를 이행한다.
한편, 제S450 단계의 판단결과, 수신된 데이터가 오일 압력에 관한 데이터가 아닐 경우, 판단모듈(310)은 제S310 단계로 절차를 이행한다.
지금까지 상술한 바와 같은, 본 발명에 따른 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 시스템 및 그 방법은, 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태를 원격으로 모니터링함으로써, 현장 근무자가 수시로 확인하던 종래와 달리 근무자의 현장작업 안전에 획기적으로 기여할 수 있으며, 현장 설비진단 활용에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
또한, 측정된 데이터를 화상 데이터로 표시하거나, 외부로 데이터를 전송할 수 있도록 파일 형태로 생성하여 외부 시스템 또는 관리자 단말로 전송할 수 있도록 함으로써 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태에 관한 종합적인 정보를 제공할 수 있는 특징적인 장점을 가진다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100: 데이터 측정부 200: 데이터 통신부
300: 데이터 서버 110: 진동 측정센서
120: 소음 측정센서 130: 냉각수 온도 측정센서
140: 오일 온도 측정센서 150: 오일 압력 측정센서
310: 판단모듈 320: 신호 출력모듈
10: 비상용 디젤 발전기

Claims (10)

  1. 비상용 디젤 발전기의 진동(vibration)을 측정하는 진동 측정센서, 소음(noise)을 측정하는 소음 측정센서, 냉각수 온도(water temperature)를 측정하는 냉각수 온도 측정센서, 오일 온도(oil temperature)를 측정하는 오일 온도 측정센서 및 오일 압력(oil pressure)을 측정하는 오일 압력 측정센서 중, 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 데이터 측정부;
    RS232, RS485, CAN(Controller Area Network), TCP/IP(Transfer Control Protocol/Internet Protocol) 중, 적어도 어느 하나의 통신 방식을 이용하여, 상기 데이터 측정부를 통해 측정된 데이터를 데이터 서버로 전송하는 데이터 통신부; 및
    상기 데이터 통신부를 통해 수신된 데이터를 바탕으로 각 데이터별 상태를 모니터링하되, 수신된 데이터의 종류를 판단하여 각 데이터별 기 설정된 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 판단모듈과, 상기 판단모듈의 제어에 따라, 각 데이터별 이상 상태 판단에 따른 시청각적 알람 및 비상 정지 신호를 발생시키는 신호 출력모듈을 포함하는 데이터 서버; 를 포함하는 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 판단모듈은,
    상기 비상용 디젤 발전기의 축 비틀림을 판정할 수 있도록, 측정된 비상용 디젤 발전기의 진동값을 바탕으로 변위, 속도 및 가속도에 대한 최대 합성 실효값을 계산하고, 계산된 최대 합성 실효값을 기 설정된 가혹도 등급에 적용하여 가혹도 등급을 판단하며, 상기 신호 출력모듈을 통해 가혹도 등급에 따라 시청각적 알람 및 비상 정지 신호가 발생되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 판단모듈은,
    측정된 상기 비상용 디젤 발전기의 소음 측정값을 바탕으로 가동시간에 따른 소음 데시벨(dB) 변화율을 계산하고, 계산된 변화율이 기 저장된 변화율과 상이한지 여부를 판단하여, 상이할 경우 상기 신호 출력모듈을 통해 비상용 디젤 발전기의 축 을 점검하기 위한 시청각적 알람 및 비상 정지 신호가 발생되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 판단모듈은,
    측정된 상기 비상용 디젤 발전기의 냉각수 온도, 오일 온도 및 오일 압력값이 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하여, 벗어날 경우 상기 신호 출력모듈을 통해 시청각적 알람 및 비상 정지 신호가 발생되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 시스템.
  5. (a) 데이터 측정부가 비상용 디젤 발전기의 진동, 소음, 냉각수 온도, 오일 온도 및 오일 압력 중, 적어도 어느 하나 이상을 측정하는 과정;
    (b) 데이터 통신부가 상기 (a) 과정을 통해 측정된 데이터를 데이터 서버로 전송하는 과정; 및
    (c) 데이터 서버가 상기 (b) 과정을 수신된 데이터를 바탕으로 각 데이터별 상태를 모니터링하되, 수신된 데이터의 종류를 판단하여 각 데이터별 기 설정된 범위를 벗어나는지 여부를 판단하고, 이상 상태 판단에 따른 알람 및 비상 정지 신호를 발생시키는 과정; 을 포함하는 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 (c) 과정은,
    (c-1) 상기 데이터 서버가 상기 (b) 과정을 수신된 데이터가 진동에 관한 데이터인지 여부를 판단하는 단계;
    (c-2) 상기 (c-1) 단계의 판단결과, 수신된 데이터가 진동에 관한 데이터일 경우, 상기 데이터 서버가 비상용 디젤 발전기의 축 비틀림을 판정할 수 있도록, 진동값을 바탕으로 변위, 속도 및 가속도에 대한 최대 합성 실효값을 계산하는 단계;
    (c-3) 상기 데이터 서버가 계산된 최대 합성 실효값을 기 설정된 가혹도 등급에 적용하여 이상 상태로 설정된 가혹도 등급인지 여부를 판단하는 단계; 및
    (c-4) 상기 (c-3) 단계의 판단결과, 이상 상태로 설정된 가혹도 등급일 경우, 상기 데이터 서버가 시청각적 알람 및 비상 정지 신호를 발생시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 (c) 과정은,
    (c-5) 상기 데이터 서버가 상기 (b) 과정을 수신된 데이터가 소음에 관한 데이터인지 여부를 판단하는 단계;
    (c-6) 상기 (c-5) 단계의 판단결과, 수신된 데이터가 소음에 관한 데이터일 경우, 상기 데이터 서버가 소음 측정값을 바탕으로 가동시간에 따른 소음 데시벨(dB) 변화율을 계산하는 단계;
    (c-7) 상기 데이터 서버가 계산된 변화율이 기 저장된 변화율과 상이한지 여부를 판단하는 단계; 및
    (c-8) 상기 (c-7) 단계의 판단결과, 계산된 변화율이 기 저장된 변화율과 상이할 경우, 상기 데이터 서버가 비상용 디젤 발전기의 축을 점검하기 위한 시청각적 알람 및 비상 정지 신호를 발생시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 (c) 과정은,
    (c-9) 상기 데이터 서버가 상기 (b) 과정을 수신된 데이터가 냉각수 온도에 관한 데이터인지 여부를 판단하는 단계;
    (c-10) 상기 (c-9) 단계의 판단결과, 수신된 데이터가 냉각수 온도에 관한 데이터일 경우, 상기 데이터 서버가 냉각수 온도값이 기 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; 및
    (c-11) 상기 (c-10) 단계의 판단결과, 냉각수 온도값이 기 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 데이터 서버가 시청각적 알람 및 비상 정지 신호를 발생시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 (c) 과정은,
    (c-12) 상기 데이터 서버가 상기 (b) 과정을 수신된 데이터가 오일 온도에 관한 데이터인지 여부를 판단하는 단계;
    (c-13) 상기 (c-12) 단계의 판단결과, 수신된 데이터가 오일 온도에 관한 데이터일 경우, 상기 데이터 서버가 오일 온도값이 기 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; 및
    (c-14) 상기 (c-13) 단계의 판단결과, 오일 온도값이 기 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 데이터 서버가 시청각적 알람 및 비상 정지 신호를 발생시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 방법.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 (c) 과정은,
    (c-15) 상기 데이터 서버가 상기 (b) 과정을 수신된 데이터가 오일 압력에 관한 데이터인지 여부를 판단하는 단계;
    (c-16) 상기 (c-15) 단계의 판단결과, 수신된 데이터가 오일 압력에 관한 데이터일 경우, 상기 데이터 서버가 오일 압력값이 기 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; 및
    (c-17) 상기 (c-16) 단계의 판단결과, 오일 압력값이 기 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 데이터 서버가 시청각적 알람 및 비상 정지 신호를 발생시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상용 디젤 발전기의 기계적 상태 모니터링 방법.
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