KR20170135077A - 정량튜브펌프 및 그 제어시스템 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정량튜브펌프 및 그 제어시스템에 관한 것으로서, 본 발명의 정량튜브펌프 관리장치는, 모터와 상기 모터의 구동과 관련된 부가장치를 포함하는 정량튜브펌프 어셈블리 상기 정량튜브펌프 어셈블리의 상태를 감지하는 상태 감지부 상기 모터의 구동을 제어하는 모터 제어부 외부와의 통신을 위한 통신부 및 상기 상태 감지부를 통해 감지되는 상기 정량튜브펌프 어셈블리의 상태 정보를 기 저장된 상태정보와 비교하여 상기 정량튜브펌프 어셈블리의 구동 오류를 판단하고, 상기 구동 오류가 발생한 경우 상기 모터 제어부를 통해 상기 모터의 구동속도를 제어하며 상기 오류 발생 내용을 상기 통신부를 통해 정량튜브펌프 관리서버로 보고하는 제어부를 포함한다. 이에 의해, 특정 장소에설치된 하나 이상의 정량튜브펌프의 상태를 원격지의 관리자단말을 통해 실시간 모니터링하는 한편, 정량튜브펌프의상태가 비정상 상태로 확인된 경우 기능이 정상화되도록 제어할 수 있다.

Description

정량튜브펌프 및 그 제어시스템 방법{CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR METERING TUBE PUMP}

본 발명은 정량튜브펌프 및 그 제어시스템 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 특정 장소에 설치된 하나 이상의 정량튜브펌프의 상태를 원격지의 관리자 단말을 통해 실시간 모니터링하는 한편, 정량튜브펌프의 상태가 비정상 상태로 확인된 경우 기능이 정상화되도록 제어할 수 있는 정량튜브펌프 및 그 제어시스템 방법에 관한 것이다.

유체를 전송시키기 위한 정량튜브펌프 시설은 일반적으로 유체의 저장장소나 사용장소 근처에 설치되어 운영되고 있다. 정량튜브펌프의 성능과 상태를 점검하거나 고장이 발생한 경우 직접 현장을 방문하여 정량튜브펌프의 성능과 상태를 판단해야 하므로, 원격지에 설치되어 운용되고 있는 다수의 정량튜브펌프 시설을 관리하기 위해서는 많은 시간과 인원이 소요된다.

또한, 긴급상황이 발생하면 전문 인력이 현장을 방문하여 위급한 상황을 처리해야 했으므로 신속한 사고 처리가 어려우며, 현장에 도착한 후에도 문제 발생의 원인을 직접 분석한 후 사태 수습해야 함으로 사고처리의 시간이 지연되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 정량튜브펌프 및 그 제어시스템 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 특정 장소에 설치된 하나 이상의 정량튜브펌프의 상태를 원격지의 관리자 단말에서 실시간 모니터링하는 한편, 정량튜브펌프의 상태가 비정상 상태로 확인된 경우 해당 정량튜브펌프의 기능이 정상화되도록 제어할 수 있는 정량튜브펌프 및 그 제어시스템 방법을 제공하는데 그 기술적 과제가 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모터와 상기 모터의 구동과 관련된 부가장치를 포함하는 정량튜브펌프 어셈블리; 상기 정량튜브펌프 어셈블리의 상태를 감지하는 상태 감지부; 상기 모터의 구동을 제어하는 모터 제어부; 외부와의 통신을 위한 통신부; 및 상기 상태 감지부를 통해 감지되는 상기 정량튜브펌프 어셈블리의 상태 정보를 기 저장된 상태정보와 비교하여 상기 정량튜브펌프 어셈블리의 구동 오류를 판단하고, 상기 구동 오류가 발생한 경우 상기 모터 제어부를 통해 상기 모터의 구동속도를 제어하며 상기 오류 발생 내용을 상기 통신부를 통해 정량튜브펌프 관리서버로 보고하는 제어부를 포함하는 정량튜브펌프 관리장치가 제공된다.

여기서, 상기 상태 감지부는, 상기 정량튜브펌프 어셈블리의 자세를 감지하는 자세 감지센서, 상기 모터의 속도를 감지하는 속도 감지센서 및 상기 유체의 누수 여부를 감지하는 누수 감지센서 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 상기 정량튜브펌프 관리서버로부터 구동 데이터를 수신하고, 상기 구동 데이터에 기초하여 상기 정량튜브펌프 어셈블리의 구동 상태를 제어할 수 있다.

여기서, 상기 제어부는, 상기 정량튜브펌프 관리서버로부터 수신된 상기 구동 데이터에 기초하여 상기 모터 제어부를 통해 상기 모터의 구동속도를 제어하고, 상기 상태 감지부를 통해 감지되는 상기 모터의 구동 상태와 상기 구동 데이터를 비교하여 상기 정량튜브펌프 어셈블리의 구동 오류를 판단할 수 있다.

한편, 상기 정량튜브펌프 관리서버는, 상기 정량튜브펌프 관리장치로부터 수신된 상기 오류 발생 내용을 기 설정된 관리자 단말로 송신하고, 상기 관리자 단말로부터 수신된 상기 구동 데이터를 해당 정량튜브펌프 관리장치에 제공할 수 있다.

그리고, 상기 정량튜브펌프 어셈블리의 모터는 BLDC 모터를 포함하고; 상기 부가장치는 상기 BLDC 모터의 구동에 따라 기 설정된 분량의 약품을 공급할 수 있다.

그리고, 상기 정량튜브펌프 어셈블리의 자세를 감지하는 자세 감지센서는 틸트 센서(tilt sensor)를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 속도 감지센서는 상기 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 로터의 회전속도를 감지하는 RPM 감지센서를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 누수 감지센서는 유체와의 접촉에 따라 저항값이 변화하는 필름 센서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 압력 감지센서는 유체의 입, 출구 압력을 측정하는 압력센서를 포함할 수 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 현장에 설치된 모터와 상기 모터의 구동과 관련된 부가장치를 포함하는 정량튜브펌프 어셈블리의 상태 정보를 감지하는 단계; 상기 감지된 상태정보를 기 저장된 상태정보와 비교하여 상기 정량튜브펌프 어셈블리의 구동 오류를 판단; 상기 구동 오류가 발생한 경우 상기 모터의 구동속도를 제어하는 단계; 상기 오류 발생 내용을 정량튜브펌프 관리서버로 보고하는 단계; 및 상기 정량튜브펌프 관리서버로부터 구동 데이터가 수신된 경우 상기 수신된 구동 데이터에 기초하여 상기 모터의 구동속도를 제어하는 단계를 포함하는 정량튜브펌프 관리장치의 제어방법이 제공된다.

본 발명의 정량튜브펌프 및 그 제어시스템방법에 따르면, 특정 장소에 설치된 하나 이상의 정량튜브펌프의 상태를 원격지의 관리자 단말에서 실시간 모니터링할 수 있으며 정량튜브펌프의 상태가 비정상 상태로 확인된 경우 해당 정량튜브펌프의 기능이 정상화되도록 제어할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 정량튜브펌프 및 그 제어시스템방법에 따르면, 긴급상황이 발생한 경우 이를 실시간 모니터링 하여 즉시 모터의 구동을 정지시키는 등의 긴급 조치를 취할 수 있으며 실시간 검지된 데이터에 기초하여 문제의 발생 원인을 신속히 파악할 수 있도록 하여 긴급상황을 조기에 수습할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 정량튜브펌프 및 그 제어시스템방법에 따르면, 정량튜브펌프의 상태를 원격지의 관리자 단말에서 실시간 모니터링할 수 있으므로 오류 발생의 가능성을 신속하고 용이하게 예측할 수 있으므로, 고장발생 시 소요되는 비용과 시간의 낭비를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정량튜브펌프 및 그 제어시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1의 정량튜브펌프 관리장치의 제어 블럭도이다.
도 3은 도 1의 정량튜브펌프 관리서버의 제어 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정량튜브펌프 및 그 제어시스템의 제어 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정량튜브펌프 및 그 제어시스템의 제어 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 정량튜브펌프 및 그 제어시스템에 적용 가능한 정량튜브펌프 어셈블리의 일 례를 도시한 도면이다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

정량튜브펌프 및 그 제어시스템은 정수장, 하수처리장, 오.폐수처리장, 배수지 등의 약품 투입기에 다양하게 설치될 수 있으며, 실험실 및 연구소 등의 정량제어, 미세측정에 사용될 수 있다. 본 발명의 펌프 제어 시스템은 그 설치 장소나 용도와는 관계없이 현장에 설치된 정량튜브펌프 어셈블리(100)를 실시간 감시 및 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정량튜브펌프 및 그 제어시스템의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 정량튜브펌프 및 그 제어시스템은 정량튜브펌프 어셈블리(100), 상태 감지부(250), 모터 제어부(260) 및 이들 각 구성을 제어 및 관리하고 네트워크 통해 데이터를 송수신하는 정량튜브펌프 관리장치(200), 정량튜브펌프 관리장치(200)로부터 수신된 데이터를 저장 및 관리하는 정량튜브펌프 관리서버(300), 정량튜브펌프 관리서버(300)로부터 정량튜브펌프 관리장치(200)의 구동상태 정보를 제공받고 정량튜브펌프 관리장치(200)를 원격 제어하기 위한 관리자 단말(400)을 포함한다.

정량튜브펌프 어셈블리(100), 상태 감지부(250), 모터 제어부(260) 및 이들 각 구성을 제어 및 관리하는 정량튜브펌프 관리장치(200)는 현장에 설치된다.

정량튜브펌프 어셈블리(100)는 모터와 모터의 구동과 관련된 부가장치들을 포함할 수 있다. 모터는 AC모터, DC모터, 스텝모터, BLDC(Brushless Direct Current Motor)모터 등 그 종류가 특정 모터에 한정되지 아니한다. 부가장치 또한 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 설치 목적에 따라 소기의 목적을 달성하기 위한 다양한 장치들이 부가될 수 있다. 예컨대, 정량튜브펌프 어셈블리(100)는 BLDC 모터를 포함하고, 부가장치는 BLDC 모터의 구동에 따라 기 설정된 분량의 약품을 공급하기 위한 튜브어셈블, 로터, 펌프 헤드, 감속기, 속도 제어기 등의 다양한 부품들을 포함할 수 있다.

상태 감지부(250)는 정량튜브펌프 어셈블리(100)에 내장되거나 관련 부품과 연결되어 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 상태를 감지할 수 있다. 상태 감지부(250)는 자세 감지센서(252), 속도 감지센서(254), 누수 감지센서(256), 압력 감지센서(258) 등을 포함할 수 있다.

자세 감지센서(252)는 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 수평 및 수직 상태를 감지하는 틸트 센서(tilt sensor)를 포함할 수 있다. 정량튜브펌프 어셈블리(100)는 사용횟수가 증가하여 부품이 마모되거나 외력이 작용하는 경우 특정 방향으로 기울어질 수 있다. 이에, 틸트 센서는 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 수직 방향 혹은 수평 방향으로의 기울어짐을 감지할 수 있다.

속도 감지센서(254)는 모터의 속도를 실시간으로 검출할 수 있다. 이러한 속도 감지센서(254)는 모터로부터 구동력을 전달 받는 로터의 회전속도를 감지하는 RPM 센서, 모터의 회전 수를 감지하는 홀 센서, 등을 포함할 수 있다. 속도 감지센서(254)는 한 개 혹은 복수개의 감지센서가 적용될 수 있으며, 각기 다른 종류의 센서 조합으로 구성하는 것도 가능하다.

누수 감지센서(256)는 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 누수 여부를 감지할 수 있다. 이러한 누수 감지센서(256)는 유체와의 접촉에 따라 저항값이 변화하는 필름 센서를 포함할 수 있다. 필름센서는 유출된 유체에 접촉하는 경우 전기저항값이 변동하므로 저항값의 변화를 통해 누수 여부를 판단할 수 있다.

압력 감지센서(258)는 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 전,후단 압력을 감지할 수 있다. 이러한 압력 감지센서(258)는 유체의 압력 변동에 따라 압력값이 변화하는 미세압력 센서를 포함할 수 있다. 미세압력 센서는 유입,유출된 유체의 압력값이 변동하므로 압력값의 변화를 통해 유입, 유출관의 파손 및 동파 여부를 판단할 수 있다.

모터 제어부(260)는 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 모터의 구동속도를 제어할 수 있다. 모터 제어부(260)는 모터를 온/오프 하거나 회전 속도를 증가 혹은 감소시킬 수 있다. 모터 제어부(260)는 정량튜브펌프 관리장치(200)의 제어 신호에 따라 모터의 구동 속도를 제어할 수 있다. 또한, 상태 감지부(250)를 통해 감지된 모터의 속도가 기 설정된 속도와 차이가 나는 경우 모터의 속도가 기 설정된 속도로 유지되도록 제어할 수 있다.

이상의 상태 감지부(250) 및 모터 제어부(260)에 해당되는 블럭들은 발명의 이해를 위해 예시한 것일 뿐, 실제 하드웨어 구성의 블럭을 의미하는 것은 아니다. 따라서, 상태 감지부(250) 및 모터 제어부(260)가 수행하는 기능들은 좀 더 세분화된 블럭으로 나누거나, 일부 혹은 전부를 정량튜브펌프 어셈블리(100) 및 정량튜브펌프 관리장치(200)의 기능으로 구현하는 것도 가능하다.

정량튜브펌프 관리장치(200)는 상태 감지부(250)를 통해 감지되는 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 상태 정보와 기 저장된 정보 및 네트워크를 통해 송수신되는 정보에 따라 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 구동을 제어 및 관리하고 오류 발생 시에는 네트워크를 통해 오류 발생 내용을 보고할 수 있다.

네트워크는 유무선 인터넷, 이동통신망, 근거리 통신망, 전용망 등 데이터 송수신이 가능한 네트워크라면 무엇이든 적용이 가능하다.

정량튜브펌프 관리서버(300)는 네트워크를 통해 하나 이상의 정량튜브펌프 관리장치(200) 측과 데이터를 송수신할 수 있다. 정량튜브펌프 관리서버(300)는 정량튜브펌프 관리장치(200)로부터 수신된 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 상태정보를 관리자 단말(400)로 실시간으로 제공할 수 있으며, 오류가 발생한 경우 관리자 단말(400) 측에 팝업 알림 등의 방법으로 오류 발생 사실을 실시간 통보할 수 있다. 또한, 정량튜브펌프 관리서버(300)는 관리자 단말(400)로부터 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 제어를 위한 구동 데이터를 수신하여 해당 정량튜브펌프 관리장치(200)에 제공할 수 있다.

관리자 단말(400)은 네트워크를 통해 정량튜브펌프 관리서버(300)로부터 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 상태정보, 오류 발생정보 등을 실시간으로 제공받을 수 있다. 또한, 사용자로부터 정량튜브펌프 어셈블리(100) 제어를 위한 구동 데이터를 입력받아 정량튜브펌프 관리서버(300)로 송신함으로써 원격지에서도 정량튜브펌프 관리장치(200)의 기능을 제어하는 것이 가능하다. 이러한 관리자 단말(400)은 스마트폰, 태블릿, PDA, PC, 노트북, 전용 단말 등, 네트워크 접속이 가능하고 메모리 수단 및 마이크로프로세서를 탑재하여 연산 능력을 갖춘 장치라면 무엇이든 적용이 가능하다.

도 2는 도 1의 정량튜브펌프 관리장치(200)의 제어 블럭도이다.

도 2를 참조하면, 정량튜브펌프 관리장치(200)는, 상태 감지부(250)로부터 상태정보를 수신하는 상태정보 수신부(212), 네트워크에 접속되는 통신부(220), 모터 제어부(260) 측에 제어신호를 송신하는 모터 관리부(214), 출력부(218), 메모리(216) 및 이들 각 구성을 제어하는 제어부(210)를 포함한다.

상태정보 수신부(212)는 상태 감지부(250)에서 감지된 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 상태정보를 수신한다. 즉, 상태 감지부(250)에서 감지된 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 자세 상태정보, 속도 상태정보, 누수 상태정보 등이 수신될 수 있다.

모터 관리부(214)는 모터 제어부(260)에 모터의 구동속도 혹은 구동 정지/개시를 제어하는 제어 신호를 송신할 수 있다.

통신부(220)는 네트워크와 접속되어 정량튜브펌프 관리서버(300)와 데이터를 송수신할 수 있다.

출력부(218)는 정량튜브펌프 관리장치(200)에서 처리되는 데이터를 출력할 수 있다. 예컨대, 상태정보 수신부(212)로 수신된 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 상태정보를 디스플레이하거나 오류 발생시 알람을 출력할 수 있다.

메모리(216)에는 정량튜브펌프 관리장치(200)의 전반적인 제어를 위한 데이터가 저장된다. 메모리(216)에 저장되는 데이터로는 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 구동을 위해 필요한 구동 데이터, 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 생산연월일, 시리얼 등을 포함하는 고유 데이터, 구동 오류를 판단하기 위한 상태 데이터, 상태정보의 히스토리, 오류 발생 히스토리 등이 저장될 수 있다.

제어부(210)는 상태정보 수신부(212)를 통해 수신된 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 상태 정보를 메모리(216)에 저장된 상태정보와 비교하여 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 구동 오류를 판단할 수 있다. 구동 오류가 발생한 것으로 판단된 경우 제어부(210)는 모터 제어부(260)를 통해 모터의 구동속도를 제어할 수 있다. 구동 속도를 제어한 후 제어부(210)는 다시 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 상태 정보를 확인하고, 구동 오류가 해결되지 않은 것으로 판단되면 모터의 구동을 정지 시키는 것도 가능하다.

제어부(210)는 오류 발생 내용을 통신부(220)를 통해 정량튜브펌프 관리서버(300)로 실시간 보고할 수 있다. 시스템 설정에 따라서는 오류가 발생하지 않더라도 제어부(210)는 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 상태 정보를 정량튜브펌프 관리서버(300)로 실시간 송신할 수 있다.

또한, 제어부(210)는 현장의 관리자가 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 오류를 인식할 수 있도록 출력부(218)를 통해 오류 발생을 알릴 수 있다.

제어부(210)는 통신부(220)를 통해 정량튜브펌프 관리서버(300)로부터 구동 데이터를 수신한 경우, 수신된 구동 데이터에 기초하여 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 구동 상태를 제어할 수 있다. 이후, 제어부(210)는 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 상태정보를 감지하여 정량튜브펌프 관리서버(300)로부터 수신된 구동 데이터에 따라 구동중인지를 확인하여 정량튜브펌프 관리서버(300) 측에 결과를 보고할 수 있다.

제어부(210)는 메모리(216)에 저장된 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 생산연월일, 상태정보의 히스토리, 오류 발생 히스토리 등에 기초하여 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 기대수명을 예측할 수 있다. 제어부(210)는 기대수명에 임박한 것으로 판단된 경우 정량튜브펌프 관리서버(300) 측에 펌프 교체 혹은 점검을 요청할 수 있으며, 출력부(218)를 통해서도 같은 요청을 출력할 수 있다.

도 3은 도 1의 정량튜브펌프 관리서버(300)의 제어 블럭도이다.

도 3을 참조하면, 정량튜브펌프 관리서버(300)는, 데이터 송수신부(312), 펌프 관리장치 DB(314), 모터정보 DB(316), 관리자 정보 DB(318) 및 서버 제어부(310)를 포함한다.

데이터 송수신부(312)는 네트워크를 통해 정량튜브펌프 관리장치(200), 관리자 단말(400) 측과 데이터를 송수신한다.

펌프 관리장치 DB(314)에는 각 현장에 설치되어 있는 정량튜브펌프 관리장치(200)의 네트워크 접속 주소와, 해당 정량튜브펌프 관리장치(200)가 관리하는 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 식별 정보 등이 저장될 수 있다.

모터 정보 DB(316)에는 각 현장에 설치되어 있는 정량튜브펌프 관리장치(200)의 모터의 고유정보가 저장될 수 있다. 이러한 모터 정보는 각 모터에 구동 데이터를 제공하거나 기대 수명을 추정하는 데에 사용될 수 있다.

관리자정보 DB(318)에는 각 정량튜브펌프 관리장치(200)의 담당 관리자의 접속정보가 저장될 수 있다. 예컨대, 각 담당 관리자의 전화번호, 이메일 주소, IP, 등의 연락처 정보가 저장될 수 있다.

서버 제어부(310)는 데이터 송수신부(312)를 통해 정량튜브펌프 관리장치(200)에서 수신된 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 상태 정보, 오류 정보, 교체 요청 혹은 점검 요청 정보 등을 해당 관리자 단말(400)로 실시간 송신할 수 있다.

서버 제어부(310)는 관리자 단말(400)로부터 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 제어를 위한 구동 데이터를 수신한 경우 이를 해당 정량튜브펌프 관리장치(200) 측에 송신할 수 있다.

이러한 구성에 의해, 본 발명은 정량튜브펌프 관리서버(300)에서 각지에 위치한 정량튜브펌프 관리장치(200)를 통합 관리하여 상태정보와 오류 정보를 해당 관리자 단말(400)로 실시간 제공할 수 있다. 또한, 각 관리자 단말(400)로부터 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 구동 정상화를 위한 구동 데이터를 수신하여, 해당 정량튜브펌프 관리장치(200) 측에 실시간 송신함으로써 고장 발생시 소요되는 비용과 시간을 최소화할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정량튜브펌프 제어 시스템의 제어 흐름도로서, 현장에 설치되는 정량튜브펌프 어셈블리(100)를 제어 및 관리하는 정량튜브펌프 관리장치(200)의 제어 과정을 예시한 것이다.

정량튜브펌프 어셈블리(100)의 구동이 시작되면(S110), 정량튜브펌프 관리장치(200)의 제어부(210)는 상태 감지부(250)에서 감지된 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 상태정보를 수신한다(S112). 예컨대, 상태 감지부(250)에서 감지된 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 자세 상태정보, 속도 상태정보, 누수 상태정보 등이 수신될 수 있다.

정량튜브펌프 관리장치(200)의 제어부(210)는 수신된 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 상태 정보를 메모리(216)에 저장된 상태정보와 비교하여 정상적으로 구동중인지를 판단할 수 있다(S114).

구동 오류가 발생한 것으로 판단된 경우 제어부(210)는 해당 오류가 기 설정된 허용 범위 이내인지를 확인할 수 있다(S116).

기 설정된 허용 범위 이내의 오류인 경우 제어부(210)는 모터 제어부(260)를 통해 모터의 구동속도를 제어하고(S118), 구동 속도 제어 후 다시 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 상태 정보를 확인할 수 있다.

기 설정된 허용 범위를 넘어서는 오류인 경우 제어부(210)는 모터를 정지시키고(S120). 오류 발생 내용을 통신부(220)를 통해 정량튜브펌프 관리서버(300)로 보고할 수 있다(S122).

한편, 오류가 발생하지 않더라도 제어부(210)는 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 상태 정보를 정량튜브펌프 관리서버(300)로 실시간 송신할 수 있으며, 현장의 관리자가 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 오류를 인식할 수 있도록 출력부(218)를 통해 오류 발생을 알릴 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정량튜브펌프 및 그 제어시스템의 제어 흐름도로서, 원격지의 관리자 단말(400)을 이용하여 정량튜브펌프 관리장치(200)를 제어하는 과정을 예시한 것이다.

정량튜브펌프 관리장치(200)의 제어부(210)는 통신부(220)를 통해 정량튜브펌프 관리서버(300)로부터 구동 데이터를 수신할 수 있다(S210).

구동 데이터를 수신한 경우, 제어부(210)는 수신된 구동 데이터에 기초하여 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 구동 상태를 제어할 수 있다(S212).

이후, 제어부(210)는 상태 감지부(250)를 통해 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 구동 상태정보를 수신한다(S214).

정량튜브펌프 관리장치(200)의 제어부(210)는 감지된 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 상태 정보와 정량튜브펌프 관리서버(300)에서 수신한 구동 데이터를 비교하여, 정량튜브펌프 어셈블리(100)가 구동 데이터에 따라 구동중인지를 판단할 수 있다(S216).

구동 오류가 발생한 것으로 판단된 경우 제어부(210)는 정량튜브펌프 관리서버(300) 측에 오류 내용을 보고할 수 있다(S218). 여기서, 제어부(210)는 오류가 발생하지 않더라도 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 상태 정보를 정량튜브펌프 관리서버(300)로 실시간 송신할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 정량튜브펌프 및 그 제어시스템에 적용 가능한 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 일예를 도시한 도면이다. 전술한 바와 같이, 정량튜브펌프 어셈블리(100)는 모터와 모터의 구동과 관련된 부가장치들을 포함할 수 있다. 모터는 AC모터, DC모터, 스텝모터, BLDC(Brushless Direct Current Motor)모터 등 그 종류가 특정 모터에 한정되지 아니한다. 부가장치 또한 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 설치 목적에 따라 소기의 목적을 달성하기 위한 다양한 장치들이 부가될 수 있다.

예컨대, 정량튜브펌프 어셈블리(100)는 BLDC 모터를 포함하고, 부가장치는 BLDC 모터의 구동에 따라 기 설정된 분량의 약품을 공급하기 위한 튜브어셈블, 로터, 펌프 헤드, 감속기, 속도 제어기, 압력센서 등의 다양한 부품들을 포함할 수 있다.

도 6을 참조하면, 정량튜브펌프 어셈블리(100)는 펌프헤드(102)에 로터(106)가 일체형으로 결합될 수 있다. 펌프헤드(102) 내에는 펌프헤드 축(110)을 로터(106)에 끼움 결합하여 고정하고, 로터(106)에 약물 주입용 튜빙어셈블(104)을 펌프헤드(102)와 로터(106)를 축으로 하여 결합시킬 수 있다.

펌프헤드(102)의 일 측에는 필름센서 형태의 누수 감지센서(256)가 설치될 수 있으며, 펌프헤드(102)의 내부 및 외부 영역에는 자세 감지센서(252) 및 속도 감지센서(254), 압력센서(258) 등이 설치될 수 있다.

이러한 정량튜브펌프 어셈블리(100)의 구성은 상기 실시예에 국한되지 아니하고 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 정량튜브펌프 및 그 제어시스템에 따르면, 특정 장소에 설치된 하나 이상의 정량튜브펌프의 상태를 원격지의 관리자 단말(400)에서 실시간 모니터링할 수 있으며 정량튜브펌프의 상태가 비정상 상태로 확인된 경우 해당 정량튜브펌프의 기능이 정상화되도록 제어할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 정량튜브펌프 및 그 제어시스템에 따르면, 긴급상황이 발생한 경우 이를 실시간 모니터링 하여 즉시 모터의 구동을 정지시키는 등의 긴급 조치를 취할 수 있으며 실시간 검지된 데이터에 기초하여 문제의 발생 원인을 신속히 파악할 수 있도록 하여 긴급상황을 조기에 수습할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 정량튜브펌프 및 그 제어시스템에 따르면, 정량튜브펌프의 상태를 원격지의 관리자 단말(400)에서 실시간 모니터링할 수 있으므로 오류 발생의 가능성을 신속하고 용이하게 예측할 수 있으므로, 고장발생 시 소요되는 비용과 시간의 낭비를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 또한, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 정량튜브펌프 어셈블리 200 : 정량튜브펌프 관리장치
210 : 제어부 212 : 상태정보 수신부
214 : 모터 관리부 216 : 메모리
218 : 출력부 220 : 통신부
250 : 상태 감지부 260 : 모터 제어부
300 : 정량튜브펌프 관리서버 400 : 관리자 단말

Claims (11)

1. 모터와 상기 모터의 구동과 관련된 부가장치를 포함하는 정량튜브펌프 어셈블리;
   상기 정량튜브펌프 어셈블리의 상태를 감지하는 상태 감지부;
   상기 모터의 구동을 제어하는 모터 제어부;
   외부와의 통신을 위한 통신부; 및
   상기 상태 감지부를 통해 감지되는 상기 정량튜브펌프 어셈블리의 상태 정보를 기 저장된 상태정보와 비교하여 상기 정량튜브펌프 어셈블리의 구동 오류를 판단하고, 상기 구동 오류가 발생한 경우 상기 모터 제어부를 통해 상기 모터의 구동속도를 제어하며 상기 오류 발생 내용을 상기 통신부를 통해 정량튜브펌프 관리서버로 보고하는 제어부를 포함하는 정량튜브펌프 관리장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 상태 감지부는,
   상기 정량튜브펌프 어셈블리의 자세를 감지하는 자세 감지센서, 상기 모터의 속도를 감지하는 속도 감지센서 및 상기 유체의 누수 여부를 감지하는 누수 감지센서, 상기 유체의 압력을 감지하는 압력센서 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 정량튜브펌프 관리장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 통신부를 통해 상기 정량튜브펌프 관리서버로부터 구동 데이터를 수신하고, 상기 구동 데이터에 기초하여 상기 정량튜브펌프 어셈블리의 구동 상태를 제어하는 것을 특징으로 하는 정량튜브펌프 관리장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 정량튜브펌프 관리서버로부터 수신된 상기 구동 데이터에 기초하여 상기 모터 제어부를 통해 상기 모터의 구동속도를 제어하고, 상기 상태 감지부를 통해 감지되는 상기 모터의 구동 상태와 상기 구동 데이터를 비교하여 상기 정량튜브펌프 어셈블리의 구동 오류를 판단하는 것을 특징으로 하는 정량튜브펌프 관리장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 정량튜브펌프 관리서버는,
   상기 정량튜브펌프 관리장치로부터 수신된 상기 오류 발생 내용을 기 설정된 관리자 단말로 송신하고, 상기 관리자 단말로부터 수신된 상기 구동 데이터를 해당 정량튜브펌프 관리장치에 제공하는 것을 특징으로 하는 정량튜브펌프 관리장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 정량튜브펌프 어셈블리의 모터는 BLDC 모터를 포함하고;
   상기 부가장치는 상기 BLDC 모터의 구동에 따라 기 설정된 분량의 약품을 공급하는 것을 특징으로 하는 정량튜브펌프 관리장치.
7. 제2항에 있어서,
   상기 정량튜브펌프 어셈블리의 자세를 감지하는 자세 감지센서는 틸트 센서(tilt sensor)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정량튜브펌프 관리장치.
8. 제2항에 있어서,
   상기 속도 감지센서는 상기 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 로터의 회전속도를 감지하는 RPM 감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 정량튜브펌프 관리장치.
9. 제2항에 있어서,
   상기 누수 감지센서는 유체와의 접촉에 따라 저항값이 변화하는 필름 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 정량튜브펌프 관리장치.
10. 제2항에 있어서,
    상기 압력 감지센서는 유체의 입,출구 압력을 측정하는 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 정량튜브펌프 관리장치.
11. 현장에 설치된 모터와 상기 모터의 구동과 관련된 부가장치를 포함하는 정량튜브펌프 어셈블리의 상태 정보를 감지하는 단계;
    상기 감지된 상태정보를 기 저장된 상태정보와 비교하여 상기 정량튜브펌프 어셈블리의 구동 오류를 판단;
    상기 구동 오류가 발생한 경우 상기 모터의 구동속도를 제어하는 단계;
    상기 오류 발생 내용을 정량튜브펌프 관리서버로 보고하는 단계; 및
    상기 정량튜브펌프 관리서버로부터 구동 데이터가 수신된 경우 상기 수신된 구동 데이터에 기초하여 상기 모터의 구동속도를 제어하는 단계를 포함하는 정량튜브펌프 관리장치의 제어방법.

Images