KR20200080588A - Fsru remote operating system based cloud connecting ship internet of things - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선박 사물인터넷 연계 클라우드 기반의 재기화 설비 원격제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박의 주요 시설인 재기화 설비를 선박의 사물인터넷과 클라우드를 이용하여 원격에서 제어할 수 있는 선박 사물인터넷 연계 클라우드 기반의 재기화 설비 원격제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a remote control system for a cloud-based regasification facility connected to the ship IoT, and more specifically, a ship thing that can remotely control the regasification facility, which is a major facility of the ship, using the IoT and the cloud of the ship. Internet-related cloud-based regasification facility remote control system.
천연가스는 전 세계적으로 수요가 증가하면서, 천연가스의 생산, 공급 및 운반에 대한 기술이 국가 경쟁력과 연결된다. 천연가스가 생산되지 않는 국가는 인접한 국가에서 육상 파이프라인을 통해 천연가스를 공급받거나 수송선을 이용하여 액화천연가스(LNG, liquefied natural gas)를 수입한다. 수송선을 이용하여 이송된 액화천연가스는 액화된 상태에서 육상의 저장소에 저장되고, 수요처의 요구에 따라 압력, 유량 및 온도 등의 조건에 맞춰 재기화하여 공급된다.As natural gas demand increases worldwide, technologies for the production, supply and transportation of natural gas are linked to national competitiveness. In countries where natural gas is not produced, liquefied natural gas (LNG) is imported from neighboring countries by natural gas supplied through onshore pipelines or by means of transport. The liquefied natural gas transported using a transport ship is stored in a land storage in a liquefied state, and regasified and supplied according to conditions such as pressure, flow rate, and temperature according to the demand of the customer.
하지만, 육상에 위치한 LNG 저장소는 안정적으로 LNG 수요가 있는 지역에 설치될 수 있지만, 일시적이거나 계절에 따른 수요가 있는 지역에 설치하기에는 높은 설치비용과 관리비용이 소요되기 때문에 LNG 저장소를 설치하기에 부적합하다. 또한, 육상에서 LNG를 재기화하기 위한 설비는 테러나 자연재해 등에 의해 손상이 되었을 때, 큰 문제가 발생할 수 있는 위험이 있다.However, LNG storage onshore can be stably installed in areas with demand for LNG, but it is not suitable for installing LNG storage because it requires high installation and maintenance costs to install in areas with temporary or seasonal demand. Do. In addition, facilities for regasification of LNG on the ground are at risk of causing major problems when damaged by terrorism or natural disasters.
따라서 최근에 수송선을 이용하여 수입된 LNG를 수송선에서 재기화하여 육상의 수요처로 직접 공급하는 기술이 이용되거나, 또는 LNG의 저장 및 재기화 설비를 갖춘 부유식 구조물에서, 저장된 LNG를 재기화하여 육상의 수요처로 직접 공급하는 기술이 이용된다.Therefore, the technology of supplying LNG that has recently been imported using a transport vessel from a transport vessel directly to the demand on land is used, or in a floating structure equipped with storage and regasification facilities for LNG, the stored LNG is regasified to land The technology that supplies directly to the customer's demand is used.
이때, 기화된 천연가스는 적절한 함량의 가스 구성을 가지는데, 육상의 수요처에서 요구하는 함량의 가스 구성 및 가스 공급 흐름이 유지된 상태에서 육상의 수요처로 공급될 필요가 있다. 그런데 이러한 가스 상태정보를 계측하기 위한 가스 계량시스템은, LNG 재기화 설비와 함께 선박이나 부유식 구조물에 설치된다. 따라서 가스 구성과 가스 흐름 상태에 대한 정보는 LNG 재기화 설비를 운영하는 운영자만 확인할 수 있고, 육상이나 다른 위치에서 해당 정보를 확인할 수 없는 문제가 있다.At this time, the vaporized natural gas has an appropriate gas composition, and it is necessary to supply the gas composition and gas supply flow required by the on-demand demand source to the on-demand demand destination. However, a gas metering system for measuring such gas state information is installed on a ship or floating structure together with an LNG regasification facility. Therefore, only the operator who operates the LNG regasification facility can check the gas configuration and gas flow status, and there is a problem that the information cannot be checked on land or in other locations.
더욱이, 선박이나 부유식 구조물에 설치된 LNG 재기화 설비는 선박이나 부유식 구조물에서만 제어할 수 있다. 따라서 육상의 수요처에서 요구하는 가스 구성이나 가스 흐름 상태에 대한 조건이 달라지는 경우, 즉각적으로 해당 요구에 맞도록 LNG 재기화 설비를 제어할 수 없는 문제가 있다.Moreover, LNG regasification facilities installed on ships or floating structures can be controlled only on ships or floating structures. Therefore, when the conditions for the gas composition or gas flow condition required by the demand onshore are changed, there is a problem that it is impossible to control the LNG regasification facility to meet the demand immediately.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 선박의 주요 시설인 재기화 설비를 선박의 사물인터넷과 클라우드를 기반으로 원격에서 제어할 수 있는 선박 사물인터넷 연계 클라우드 기반의 재기화 설비 원격제어 시스템을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a re-gasification facility remote control system based on a ship IoT that can remotely control a regasification facility, which is a major facility of a ship, based on the IoT and the cloud of the ship. .
본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 연계 클라우드 기반의 재기화 설비 원격제어 시스템은, 액화천연가스를 재기화하여 수요처로 공급하기 위한 재기화 설비부에 설치되며, 상기 재기화 설비부에 포함된 각종 장치들에 대한 정보를 수집하고, 수집된 정보를 바탕으로 상기 재기화 설비부에 포함된 각종 장치들을 제어하는 자동화시스템부; 상기 자동화시스템부에서 수집된 정보를 상기 수요처 측으로 전송하기 위해 상기 수요처가 접속하는 사물인터넷 플랫폼과 통신하는 사물인터넷 관리단말기; 및 상기 자동화시스템부 및 사물인터넷 관리단말기 간의 통신을 중계하는 클라우드 송수신기를 포함할 수 있다.The IoT-based cloud-based regasification facility remote control system according to an embodiment of the present invention is installed in a regasification facility for regasifying liquefied natural gas and supplying it to a consumer, and various devices included in the regasification facility An automated system unit that collects information on the fields and controls various devices included in the regasification facility unit based on the collected information; An IoT management terminal that communicates with an IoT platform to which the consumer connects to transmit information collected by the automation system to the consumer; And a cloud transceiver that relays communication between the automation system unit and the IoT management terminal.
상기 재기화 설비부는, 상기 액화천연가스가 저장되는 카고 탱크; 상기 카고 탱크에 저장된 액화천연가스에서 증발된 증발가스를 재응축하는 재응축부; 상기 재응축부에서 배출되는 액화천연가스를 재기화하는 기화기; 상기 기화기에 열원을 공급하기 위한 히터; 및 상기 기화기에서 재기화된 천연가스에 대한 상태를 계량하는 계량 유닛을 포함할 수 있다.The regasification facility unit, a cargo tank in which the liquefied natural gas is stored; A recondensing unit for recondensing the evaporated gas evaporated from the liquefied natural gas stored in the cargo tank; A vaporizer for regasifying the liquefied natural gas discharged from the recondensation unit; A heater for supplying a heat source to the vaporizer; And it may include a metering unit for measuring the state for the natural gas re-gasified in the vaporizer.
상기 재기화 설비부는, 상기 카고 탱크의 내부에 배치되고, 상기 카고 탱크에서 상기 재응축부로 액화천연가스를 공급하는 LNG 펌프; 상기 재응축부에서 상기 기화기로 공급되는 액화천연가스를 고압으로 압축하는 고압 펌프; 및 상기 히터에 해수를 공급하는 해수 펌프를 더 포함할 수 있다.The regasification facility unit is disposed inside the cargo tank, an LNG pump for supplying liquefied natural gas from the cargo tank to the recondensation unit; A high pressure pump for compressing liquefied natural gas supplied to the vaporizer from the re-condensing unit to high pressure; And it may further include a sea water pump for supplying sea water to the heater.
상기 자동화시스템은, 상기 카고 탱크, 기화기, 히터, 계량 유닛, LNG 펌프, 고압 펌프 및 해수 펌프의 상태를 모니터링 및 제어 중 어느 하나 이상을 수행할 수 있다.The automation system may perform any one or more of monitoring and controlling the state of the cargo tank, carburetor, heater, metering unit, LNG pump, high pressure pump and seawater pump.
상기 클라우드 송수신기는, 상기 재기화 설비부에 포함된 각종 장치들에 대한 제어명령에 대해 상기 자동화시스템부 및 사물인터넷 관리단말기 간에 실시간으로 양방향 통신이 이루어지도록 제어할 수 있다.The cloud transceiver may control a control command for various devices included in the regasification facility unit to perform bidirectional communication in real time between the automation system unit and the Internet of Things management terminal.
상기 클라우드 송수신기는, 상기 재기화 설비부에 포함된 각종 장치들의 동작 상태 정보에 대해 상기 자동화시스템부에서 상기 사물인터넷 관리단말기로 실시간으로 단방향 통신이 이루어지도록 제어할 수 있다.The cloud transceiver may control the operation status information of various devices included in the regasification facility unit to be real-time one-way communication from the automation system unit to the IoT management terminal.
상기 클라우드 송수신기는, 상기 재기화 설비부에서 상기 수요처로 공급되는 천연가스의 공정 정보에 대해 상기 자동화시스템부에서 상기 사물인터넷 관리단말기로 단방향 통신이 이루어지도록 제어할 수 있다.The cloud transceiver may control the process information of natural gas supplied from the regasification facility unit to the demand destination to be unidirectionally communicated from the automation system unit to the IoT management terminal.
상기 자동화시스템부는, 원격에서 상기 재기화 설비부에 대한 데이터에 접근 여부를 설정, 상기 재기화 설비부의 원격 제어 여부를 설정 및 원격에서 상기 재기화 설비부를 구동시키는 소프트웨어의 접속 여부 설정을 제어할 수 있는 온-오프라인 선택장치를 포함할 수 있다.The automation system can remotely set whether to access the data for the regasification facility, set whether or not to remotely control the regasification facility, and remotely control whether or not to access the software that drives the regasification facility. It may include an on-offline selector.
상기 클라우드 송수신기는, 상기 온-오프라인 선택장치에서 선택 정보에 대해 상기 자동화시스템부 및 사물인터넷 관리단말기 간의 양방향 통신이 항상 이루어지도록 제어할 수 있다.The cloud transceiver may control so that the two-way communication between the automation system unit and the IoT management terminal is always performed on the selection information in the on-offline selection device.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 연계 클라우드 기반의 재기화 설비 원격제어 시스템은, 액화천연가스를 재기화하여 수요처로 공급하기 위해 액화천연가스를 저장하는 카고 탱크; 상기 카고 탱크에 저장된 액화천연가스에서 증발된 증발가스를 재응축하는 재응축부; 상기 카고 탱크에 저장된 액화천연가스를 상기 재응축부에 공급하는 LNG 펌프; 상기 재응축부에서 배출되는 액화천연가스를 고압으로 압축하는 고압 펌프; 상기 고압 펌프에서 압축된 액화천연가스를 재기화하는 기화기; 상기 기화기에 열원을 공급하기 위한 히터; 상기 히터에 해수를 공급하는 해수 펌프; 상기 기화기에서 재기화된 천연가스를 계량하는 계량 유닛; 상기 기화기에서 재기화된 천연가스를 상기 수요처로 공급하기 위한 공급밸브; 상기 카고 탱크, 재응축부, LNG 펌프, 고압 펌프, 기화기, 히터, 해수 펌프, 계량 유닛, 및 공급밸브의 상태에 대한 정보를 수집하고 제어하는 자동화시스템부; 상기 자동화시스템부에서 수집된 정보를 상기 수요처 측에 전송하기 위해 상기 수요처가 접속하는 사물인터넷 플랫폼과 통신하는 사물인터넷 관리단말기; 및 상기 자동화시스템부 및 사물인터넷 관리단말기 간의 통신을 중계하는 클라우드 송수신기를 포함하고, 상기 사물인터넷 관리단말기를 통해 상기 카고 탱크, 재응축부, LNG 펌프, 고압 펌프, 기화기, 히터, 해수 펌프, 계량 유닛, 및 공급밸브 중 어느 하나에 대한 제어명령이 수신될 수 있다.On the other hand, the IoT-based cloud-based regasification facility remote control system according to an embodiment of the present invention, a cargo tank for storing the liquefied natural gas to supply it to the consumer by regasifying the liquefied natural gas; A recondensing unit for recondensing the evaporated gas evaporated from the liquefied natural gas stored in the cargo tank; LNG pump for supplying the liquefied natural gas stored in the cargo tank to the re-condensation unit; A high pressure pump for compressing liquefied natural gas discharged from the re-condensation unit to a high pressure; A vaporizer regasifying liquefied natural gas compressed in the high pressure pump; A heater for supplying a heat source to the vaporizer; A seawater pump that supplies seawater to the heater; A metering unit for metering natural gas regasified in the vaporizer; A supply valve for supplying natural gas regasified from the vaporizer to the demand source; An automation system unit for collecting and controlling information on the state of the cargo tank, recondensing unit, LNG pump, high pressure pump, carburetor, heater, seawater pump, metering unit, and supply valve; An IoT management terminal communicating with the IoT platform accessed by the demand destination to transmit information collected by the automation system to the demand destination; And a cloud transceiver that relays communication between the automation system unit and the IoT management terminal, and through the IoT management terminal, the cargo tank, recondensation unit, LNG pump, high pressure pump, vaporizer, heater, seawater pump, and metering unit. , And a control command for any one of the supply valves.
본 발명에 의하면, 원격에서 LNG 재기화 설비를 제어할 수 있어, 재기화 설비를 운영하는 운영자가 선박에 상주할 필요가 없어지며, 또한, 재기화 설비의 제어에 대한 위치적인 한계가 없어져 재기화 설비에 대한 효율적인 운영을 할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to remotely control the LNG regasification facility, so there is no need for an operator who operates the regasification facility to reside on the ship, and also, there is no positional limitation on the control of the regasification facility, so regasification There is an effect that can efficiently operate the equipment.
또한, 원격에서 통합자동화 시스템의 로직 및 파라미터를 수정할 수 있어, 천연가스를 공급받는 수요처의 요구에 대해 육상에서 재기화 설비를 제어하여 반영할 수 있어, 수요처의 요구를 즉각적으로 반영하여 재기화 설비를 운영할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to remotely modify the logic and parameters of the integrated automation system to control the regasification facility on the ground for the demand of natural gas supply, so that the regasification facility can be immediately reflected the demand of the demand. It has the effect of operating.
더욱이, 원격에서 재기화 설비에 대한 각종 데이터를 취득할 수 있어, 각종 필드 장치들을 실시간으로 모니터링하여 비교 분석을 통해 유지보수를 할 수 있으며, 클라우드를 이용한 빅데이터 분석을 수행하여 재기화 설비에 대한 관리를 최적화할 수 있는 효과가 있다.Moreover, it is possible to acquire various data on the regasification facility remotely, so that various field devices can be monitored in real time to perform maintenance through comparative analysis, and by performing big data analysis using the cloud, It has the effect of optimizing management.
도 1은 선박 재기화 설비의 제어 시스템을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선박 사물인터넷 연계 클라우드 기반 재기화 설비 원격제어 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 사물인터넷 연계 클라우드 기반 재기화 설비 원격제어 시스템의 온-오프라인 모드 교환기를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 선박의 데이터 및 제어신호 처리를 위한 흐름을 도시한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 사물인터넷 연계 클라우드 기반 재기화 설비 원격제어 시스템의 선박의 데이터 및 제어신호 처리를 위한 흐름을 도시한 도면이다.1 is a schematic diagram showing a control system of a ship regasification facility.
FIG. 2 is a view showing a remote control system for a cloud-based regasification facility connected to a ship Internet of Things according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining an on-offline mode switch of a remote control system based on a cloud-based regasification facility connected to a ship Internet of Things according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a flow for processing data and control signals of a ship.
5 is a view showing a flow for processing data and control signals of a ship in a remote control system based on a cloud-based regasification facility connected to a ship Internet of Things according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.With reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.
도 1은 선박 재기화 설비의 제어 시스템을 도시한 개략도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선박 사물인터넷 연계 클라우드 기반 재기화 설비 원격제어 시스템을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 사물인터넷 연계 클라우드 기반 재기화 설비 원격제어 시스템의 온-오프라인 모드 교환기를 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic diagram showing a control system of a ship regasification facility. FIG. 2 is a view showing a remote control system for a ship-based IoT-linked cloud-based regasification facility according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a ship-based IoT-based cloud-based regasification facility remote according to an embodiment of the present invention. It is a diagram for explaining an on-offline mode switch of a control system.
도 1을 참조하면, 육지부(10)는, 고객, 선주, 조선소 및 용선주가 위치하고, 해당 위치에서 재기화 설비부(20)에 대한 정보를 확인하기 위해서는, 재기화 설비부(20)의 재기화 설비를 제어하는 자동화시스템부(21)로부터 수신할 수 있다. 이때, 자동화시스템부(21)에서 육지부(10)로 데이터를 전송하기 위해서는 USB 메모리 장치에 전송하고자 하는 정보를 저장하여 우편이나 인편으로 전달할 수 있다. 또는 인터넷을 통해 재기화 설비부(20)의 운영자가 해당 정보를 육지부(10)로 전송할 수 있다. 이를 위해 고객은 고객 단말기(11), 선주는 선주 단말기(12), 조선소는 조선소 단말기(13) 및 용선주는 용선주 단말기(14)를 통해 확인할 수 있다.Referring to Figure 1, the
고객은 상기와 같이, 자동화시스템부(21)와의 통신을 통해 일부 정보에 대해 모니터링을 할 수 있다.As described above, the customer can monitor some information through communication with the
재기화 설비부(20)는, 저장된 액화천연가스(LNG)를 재기화하고, 재기화된 천연가스를 고객에서 공급할 수 있다. 이를 위해 재기화 설비부(20)는, 자동화시스템부(21), 카고 탱크(22), 재응축기(23), 기화기(24), 히터(25), 계량 유닛(26), 공급밸브(27, 28), LNG 펌프(LFP, LNG feed pump), 고압 펌프(HP, high pressure pump), 글리콜 워터펌프(GWP, glycol water pump) 및 해수 펌프(SWP, sea water pump)를 포함한다.The
카고 탱크(22)는, 액화천연가스를 저장한다. 그리고 내부에 LNG 펌프(LFP)를 포함할 수 있다. 따라서 저장된 액화천연가스는 LNG 펌프(LFP)에 의해 카고 탱크(22)에서 외부로 공급될 수 있다.The
액화천연가스는 LNG 펌프(LFP)에 의해 카고 탱크(22)에서 공급되는 과정에 많은 증발가스가 발생할 수 있다. 카고 탱크(22)에서 배출되는 증발가스를 다시 액화하기 위해 재응축기(23)가 구비된다. 재응축기(23)는 LNG 펌프(LFP)에 의해 공급된 액화천연가스와 카고 탱크(22)에서 배출되는 증발가스를 공급받고, 공급된 증발가스를 재응축하여 액화천연가스에 합쳐 배출한다. 재응축기(23)에서 배출된 액화천연가스는 고압 펌프(HP)를 통해 높은 압력으로 압축된 상태로 기화기(24)로 공급될 수 있다.Liquefied natural gas may generate a lot of evaporation gas in the process of being supplied from the
기화기(24)는, 공급된 액화천연가스를 재기화하여 재기화된 가스를 생산한다. 이때, 기화기(24)에서 액화천연가스를 재기화하기 위해 히터(25)로부터 열원이 공급되며, 기화기(24)는 공급된 열원을 이용하여 액화천연가스를 재기화한다.The
기화기(24)에서 이용되는 열원은 글리콜 워터펌프(GWP)를 통해 순환되는 글리콜 워터가 이용될 수 있다. 글리콜 워터는 에틸렌 및 폴리 글리콜 등의 부동액이 물과 혼합된 액체이다. 이러한 글리콜 워터는 글리콜 워터펌프(GWP), 히터(25) 및 기화기(24)를 순환하며, 글리콜 워터펌프(GWP)의 동작에 의해 순환 여부가 제어될 수 있다.The heat source used in the
그리고 히터(25)에는 글리콜 워터와 함께 해수가 공급되는데, 해수는 해수 펌프(SWP)에 의해 공급되며, 히터(25)에서 글리콜 워터와 함께 해수가 가열되어, 가열된 글리콜 워터 및 해수가 기화기(24)에 공급되어 열원으로 이용될 수 있다. 해수 펌프(SWP)는 히터(25)에 해수를 공급하기 위해 구비되고, 해수 펌프(SWP)의 동작 여부에 따라 히터(25)에 공급되는 해수의 공급 여부가 제어될 수 있다.And the sea water is supplied to the
여기서, 히터(25)는 수요처에서 요구하는 온도로 가스가 가열되도록 열원의 온도를 제어할 수 있다.Here, the
기화기(24)에서 재기화된 천연가스는 계량 유닛(26)을 통해 가스의 상태에 대해 계량된 다음, 공급밸브(27, 28)를 통해 육상의 수요처(고객)로 공급될 수 있다. 이때, 계량 유닛(26)은 수요처에서 요구하는 가스 구성이나 가스 흐름 상태를 계량한다.The natural gas regasified in the
이때, 계량 유닛(26)에서 계량된 가스의 구성이나 가스 흐름 상태에 대한 정보는 자동화시스템부(21)로 전달될 수 있고, 이러한 정보는 앞서 설명한 바와 같이, 우편이나 인편으로 육지부(10)에 전달될 수 있다.At this time, the information on the configuration of the gas metered by the
본 실시예에 따른 선박 사물인터넷 연계 클라우드 기반 재기화 설비 원격제어 시스템은, 도 2에 도시된 바와 같이, 자동화시스템부(210), 클라우드 송수신기(212), 사물인터넷 관리단말기(214), 카고 탱크(220), 재응축기(230), 기화기(240), 히터(250), 계량 유닛(260) 및 공급밸브(270, 280)를 포함한다. 그리고 LNG 펌프(LFP), 고압 펌프(HP), 글리콜 워터펌프(GWP) 및 해수 펌프(SWP)를 더 포함한다.The remote control system for a ship-based IoT-based cloud based regasification facility according to this embodiment, as shown in FIG. 2, is an
자동화시스템부(210)는, 재기화 설비부(200)의 전체적으로 제어하고 관리하는 역할을 한다. 재기화 설비부(200)에서 이루어지는 각 구성의 동작에 대한 정보가 자동화시스템부(210)로 전송되고, 자동화시스템부(210)는 각 구성을 제어할 수 있다. 즉, 자동화시스템부(210)는, LNG 펌프(LFP), 응축기, 고압 펌프(HP), 기화기(240), 글리콜 워터펌프(GWP), 해수 펌프(SWP) 및 히터(250)의 동작을 제어할 수 있으며, 계량 유닛(260)에서 계량된 정보가 수신될 수 있다. 본 실시예에 다른 자동화시스템부(210)에 대해서는 후술한다.The
클라우드 송수신기(212)는, 자동화시스템부(210)와 정보를 송수신할 수 있으며, 사물인터넷 관리단말기(214)와 정보를 송수신할 수 있다. 즉, 클라우드 송수신기(212)는, 자동화시스템부(210)와 사물인터넷 관리단말기(214) 사이의 통신을 중계할 수 있다. 이때, 클라우드 송수신기(212)에서 송수신하는 정보는, 메시지 및 제어신호일 수 있다. 클라우드 송수신기(212)는, 자동화시스템부(210)가 사물인터넷 또는 클라우드와 연계하기 위해 구비된다.The
사물인터넷 관리단말기(214)는, 사물인터넷을 기반으로 동작하며, 클라우드 송수신기(212)와 사물인터넷 플랫폼(300)과 통신을 관리한다. 이때, 사물인터넷 관리단말기(214)는, 사물인터넷 플랫폼(300)과 통신을 수행하고, 제어 명령, 데이터 및 메시지를 송수신할 수 있다.The
사물인터넷 플랫폼(300)은 육지부(100)와 재기화 설비부(200)의 통신을 중계하기 위해 구비되고, 사물인터넷을 중앙에서 관리하는 역할을 한다. 따라서 육지부(100)에 배치된 고객 단말기(110), 선주 단말기(120), 조선소 단말기(130) 및 용선주 단말기(140)는 사물인터넷 플랫폼(300)을 통해 재기화 설비부(200)에 대한 정보를 확인할 수 있고, 또한, 재기화 설비부(200)를 제어할 수 있다. 이때, 도시되지 않았지만, 육지부(100)에는 재기화 설비부(200)를 원격에서 제어하고 관리할 수 있는 관리단말기가 배치될 수 있다. 관리단말기는 수요처(고객)에서 요구하는 조건에 따라 사물인터넷 플랫폼(300)을 통해 재기화 설비부(200)에서 공급되는 천연가스의 상태를 제어할 수 있다.The
본 실시예에서, 카고 탱크(220), 재응축기(230), 기화기(240), 히터(250), 계량 유닛(260) 및 공급밸브(270, 280)의 구성은 앞서 설명한 바와 동일하고, LNG 펌프(LFP), 고압펌프, 글리콜 워터펌프(GWP) 및 해수 펌프(SWP)의 구성도 앞서 설명한 바와 동일하다.In this embodiment, the configuration of the
도 3을 참조하면, 자동화시스템부(210)에 포함된 재기화 설비부(200)의 제어를 수행하는 것에 대해 설명한다. 본 실시예에서, 자동화시스템부(210)는, 재기화 설비부(200)의 원격 제어를 위해 구비되고, 메시지 및 제어신호가 수신되면 수신된 제어신호에 따라 재기화 설비부(200) 동작의 제어 여부를 판단한다. 그리고 자동화시스템부(210)는 재기화 설비부(200)의 동작을 제어한 결과를 저장하고, 수신된 제어신호에 대한 응답이 이루어질 수 있다.Referring to Figure 3, it will be described for performing the control of the
도 3에 도시된 바와 같이, 자동화시스템부(210)는, 데이터(data), 원격 제어(operating) 및 소프트웨어 접속(software access)의 온라인 또는 오프라인을 선택할 수 있는 온-오프라인 선택장치를 포함하도록 구성된다.As shown in FIG. 3, the
즉, 데이터의 온-오프라인에 대한 선택은, 재기화 설비부(200)의 각종 데이터가 사물인터넷 플랫폼(300)을 통해 온라인상으로 공개될 것인지에 대한 여부를 선택할 수 있다. 다시 말해, 원격에서 재기화 설비부(200)의 각종 데이터에 접근할 수 있는 권한을 선택할 수 있다.That is, the selection of on-offline of data may select whether various data of the
원격 제어의 온-오프라인에 대한 선택은, 원격에서 재기화 설비부(200)에 대한 제어 여부를 선택할 수 있으며, 본 실시예에서, 원격 제어에 대한 온-오프라인의 선택은 중복 조작을 방지하기 위해 인터록 기능(interlock function)이 포함될 수 있다. 즉, 인터록 기능은 온-오프라인의 중복 선택이 불가하도록 하는 기능이다. 그리고 소프트웨어 접속에 대한 선택은, 외부 즉, 육지부(100)에 배치된 고객 단말기(110), 선주 단말기(120), 조선소 단말기(130) 및 용선주 단말기(140)에서 재기화 설비부(200)를 제어 또는 모니터링할 수 있는 소프트웨어에 접속할 수 있는 것을 선택할 수 있도록 할 수 있다. 이때, 원격에서 재기화 설비부(200)의 소프트웨어에 접속할 수 있는 위치(고객 단말기(110), 선주 단말기(120), 조선소 단말기(130) 및 용선주 단말기(140) 등)를 선택할 수 있으며, 이때의 선택은 중복으로 선택할 수 있도록 설정할 수 있다.The selection of the on-offline of the remote control can select whether to control the
도 4는 선박의 데이터 및 제어신호 처리를 위한 흐름을 도시한 도면이고, 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 사물인터넷 연계 클라우드 기반 재기화 설비 원격제어 시스템의 선박의 데이터 및 제어신호 처리를 위한 흐름을 도시한 도면이다.4 is a diagram showing a flow for processing data and control signals of a ship, and FIG. 5 is a ship data and control signal processing of a remote control system based on a cloud-based regasification facility connected to a ship according to an embodiment of the present invention. It is a diagram showing a flow for.
도 4를 참조하면, 선박의 데이터 및 제어신호 처리에 대한 흐름을 확인할 수 있다. 재기화 설비부(20)에 포함된 각종 장치들(field device)은 카고 탱크(22), 재응축기(23), 기화기(24), 히터(25), 계량 유닛(26), 공급밸브(27, 28), LNG 펌프(LFP), 고압 펌프(HP), 글리콜 워터펌프(GWP) 및 해수 펌프(SWP)이다. 이러한 각종 장치들이 작동되며, 작동됨에 따른 정보는 자동화시스템부(21)에서 모니터링될 수 있다. 그리고 자동화시스템부(21)에서 제어하고, 외부에서 수신된 제어명령에 따라 각종 장치들을 제어할 수 있다. 그리고 자동화시스템부(21)에서 모니터링된 정보는 육지부(10)로 전송될 수 있다.Referring to FIG. 4, it is possible to check the flow of the ship's data and control signal processing. Various devices (field devices) included in the
상기와 같이, 선박의 데이터 및 제어신호의 처리가 이루어지던 것을 본 실시예에 따른 선박 사물인터넷 연계 클라우드 기반 재기화 설비 원격제어 시스템에 적용하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 수정될 수 있다.As described above, when the processing of the data and control signals of the ship is applied to the remote control system for a cloud-based regasification facility connected to the ship IoT according to this embodiment, it can be modified as shown in FIG. 5.
본 실시예에서, 자동화시스템부(210)는, 앞서 설명한 바와 같이, 온-오프라인 선택 장치를 포함할 수 있으며, 클라우드 송수신기(212) 및 사물인터넷 관리단말기(214)를 포함한다. 그리고 사물인터넷 플랫폼(300)을 통해 육지부(100)와 통신이 이루어질 수 있다.In this embodiment, the
클라우드 송수신기(212)는, 자동화시스템부(210)와 통신을 이루어질 수 있다. 즉, 재기화 설비부(200) 내부에 배치된 자동화시스템부(210)와 클라우드 및 사물인터넷을 기반으로 구동하는 사물인터넷 관리단말기(214) 간의 통신을 중계할 수 있다. 따라서 클라우드 송수신기(212)는 별도의 시스템으로 구성될 수 있고, 신호별로 처리를 하며, 전달 경로를 다르게 구성할 수 있다.The
이때, 클라우드 송수신기(212)는 원격제어가 이루어지도록 설정된 경우, 다음과 같이 통신이 이루어지도록 제어할 수 있다.At this time, when the
첫 번째로, LNG 펌프(LFP), 고압 펌프(HP), 글리콜 워터펌프(GWP) 및 해수 펌프(SWP)에 대한 동작 여부에 대한 명령, 공급밸브(270, 280)의 개폐 명령 및 다른 장치들에 대한 제어명령은, 클라우드 송수신기(212)가 자동화시스템부(210)와 사물인터넷 관리단말기(214) 간에 양방향으로 실시간 전송한다.First, a command for whether to operate the LNG pump (LFP), a high pressure pump (HP), a glycol water pump (GWP) and a sea water pump (SWP), a command to open and close the
두 번째로, 카고 탱크(220), 재응축기(230), 기화기(240), 히터(250), 계량 유닛(260), 공급밸브(270, 280), LNG 펌프(LFP), 고압 펌프(HP), 글리콜 워터펌프(GWP) 및 해수 펌프(SWP)의 동작 상태에 대한 정보는 자동화시스템부(210)에서 사물인터넷 관리단말기(214)로 단방향 실시간 전송하도록 클라우드 송수신기(212)가 제어할 수 있다.Second,
세 번째로, 천연가스의 압력, 온도, 흐름에 대한 공정과 관련된 정보는, 자동화시스템부(210)에서 사물인터넷 관리단말기(214)로 단방향 전송하도록 클라우드 송수신기(212)가 제어할 수 있다. 이때, 클라우드 송수신기(212)는 공정과 관련된 정보는 별도로 저장하고, 이전 데이터와 비교 및 분석을 통해 재기화 설비부(200)에 대한 유지 보수가 이루어지도록 할 수 있다.Third, the information related to the process of pressure, temperature, and flow of natural gas may be controlled by the
네 번째로, 자동화시스템부(210)에 포함된 온-오프라인 선택장치에서 선택된 정보는, 자동화시스템부(210) 및 사물인터넷 관리단말기(214)에서 실시간으로 양방향 통신이 이루어지도록 클라우드 송수신기(212)가 제어할 수 있다. 이때, 클라우드 송수신기(212)는 온-오프라인 선택장치에서의 선택 정보가 항상 양방향 통신이 이루어지도록 제어할 수 있다.Fourth, the information selected by the on-offline selection device included in the
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.As described above, the detailed description of the present invention has been made by the embodiments with reference to the accompanying drawings, but the above-described embodiments are only described as preferred examples of the present invention, and the present invention is limited to the above embodiments only. It should not be understood, and the scope of the present invention should be understood in terms of the claims and their equivalent concepts described below.
100: 육지부
110: 고객 단말기
120: 선주 단말기
130: 조선소 단말기
140: 용선주 단말기
200: 재기화 설비부
210: 자동화시스템부
212: 클라우드 송수신기
214: 사물인터넷 관리단말기
220: 카고 탱크
230: 재응축기
240: 기화기
250: 히터
260: 계량 유닛
270, 280: 공급밸브
300: 사물인터넷 플랫폼
LFP: LNG 펌프
HP: 고압 펌프
GWP: 글리콜 워터펌프
SWP: 해수 펌프100: land
110: customer terminal 120: owner terminal
130: shipyard terminal 140: Yongseonju terminal
200: regasification facility
210: automation system unit 212: cloud transceiver
214: IoT management terminal
220: cargo tank 230: recondenser
240: carburetor 250: heater
260: weighing
300: IoT platform
LFP: LNG pump HP: High pressure pump
GWP: glycol water pump SWP: sea water pump
Claims (10)
상기 자동화시스템부에서 수집된 정보를 상기 수요처 측으로 전송하기 위해 상기 수요처가 접속하는 사물인터넷 플랫폼과 통신하는 사물인터넷 관리단말기; 및
상기 자동화시스템부 및 사물인터넷 관리단말기 간의 통신을 중계하는 클라우드 송수신기를 포함하는 사물인터넷 연계 클라우드 기반의 재기화 설비 원격제어 시스템.It is installed in the regasification facility for regasifying liquefied natural gas and supplying it to the customer. It collects information on various devices included in the regasification facility, and based on the collected information, it is installed in the regasification facility. An automation system unit that controls devices;
An IoT management terminal communicating with an IoT platform accessed by the demand destination to transmit information collected by the automation system to the demand destination; And
A remote control system for IoT-based cloud-based regasification facilities including a cloud transceiver that relays communication between the automation system unit and the IoT management terminal.
상기 액화천연가스가 저장되는 카고 탱크;
상기 카고 탱크에 저장된 액화천연가스에서 증발된 증발가스를 재응축하는 재응축부;
상기 재응축부에서 배출되는 액화천연가스를 재기화하는 기화기;
상기 기화기에 열원을 공급하기 위한 히터; 및
상기 기화기에서 재기화된 천연가스에 대한 상태를 계량하는 계량 유닛을 포함하는 사물인터넷 연계 클라우드 기반의 재기화 설비 원격제어 시스템.The method according to claim 1, The regasification facility unit,
A cargo tank in which the liquefied natural gas is stored;
A recondensing unit for recondensing the evaporated gas evaporated from the liquefied natural gas stored in the cargo tank;
A vaporizer for regasifying the liquefied natural gas discharged from the recondensation unit;
A heater for supplying a heat source to the vaporizer; And
A IoT-based cloud-based regasification facility remote control system including a metering unit that measures a state of natural gas regasified in the vaporizer.
상기 카고 탱크의 내부에 배치되고, 상기 카고 탱크에서 상기 재응축부로 액화천연가스를 공급하는 LNG 펌프;
상기 재응축부에서 상기 기화기로 공급되는 액화천연가스를 고압으로 압축하는 고압 펌프; 및
상기 히터에 해수를 공급하는 해수 펌프를 더 포함하는 사물인터넷 연계 클라우드 기반의 재기화 설비 원격제어 시스템.The method according to claim 2, The regasification facility unit,
An LNG pump disposed inside the cargo tank and supplying liquefied natural gas from the cargo tank to the recondensation unit;
A high pressure pump for compressing liquefied natural gas supplied to the vaporizer from the re-condensing unit to high pressure; And
A remote control system for re-gasification equipment based on the Internet of Things, further comprising a seawater pump that supplies seawater to the heater.
상기 자동화시스템은, 상기 카고 탱크, 기화기, 히터, 계량 유닛, LNG 펌프, 고압 펌프 및 해수 펌프의 상태를 모니터링 및 제어 중 어느 하나 이상을 수행하는 사물인터넷 연계 클라우드 기반의 재기화 설비 원격제어 시스템.The method according to claim 3,
The automation system, a remote control system based on the Internet of Things cloud-based regasification facility that performs any one or more of monitoring and controlling the status of the cargo tank, vaporizer, heater, metering unit, LNG pump, high pressure pump, and seawater pump.
상기 클라우드 송수신기는, 상기 재기화 설비부에 포함된 각종 장치들에 대한 제어명령에 대해 상기 자동화시스템부 및 사물인터넷 관리단말기 간에 실시간으로 양방향 통신이 이루어지도록 제어하는 사물인터넷 연계 클라우드 기반의 재기화 설비 원격제어 시스템.The method according to claim 1,
The cloud transceiver is a remote IoT-based cloud-based regasification facility that controls real-time two-way communication between the automation system unit and the IoT management terminal for control commands for various devices included in the regasification facility unit. Control system.
상기 클라우드 송수신기는, 상기 재기화 설비부에 포함된 각종 장치들의 동작 상태 정보에 대해 상기 자동화시스템부에서 상기 사물인터넷 관리단말기로 실시간으로 단방향 통신이 이루어지도록 제어하는 사물인터넷 연계 클라우드 기반의 재기화 설비 원격제어 시스템.The method according to claim 1,
The cloud transceiver is a remote IoT-based cloud-based regasification facility that controls real-time one-way communication from the automation system unit to the IoT management terminal for operation status information of various devices included in the regasification facility unit. Control system.
상기 클라우드 송수신기는, 상기 재기화 설비부에서 상기 수요처로 공급되는 천연가스의 공정 정보에 대해 상기 자동화시스템부에서 상기 사물인터넷 관리단말기로 단방향 통신이 이루어지도록 제어하는 사물인터넷 연계 클라우드 기반의 재기화 설비 원격제어 시스템.The method according to claim 1,
The cloud transceiver is a remote IoT-based cloud-based regasification facility that controls one-way communication from the automation system unit to the IoT management terminal for process information of natural gas supplied from the regasification facility unit to the demand destination. Control system.
상기 자동화시스템부는, 원격에서 상기 재기화 설비부에 대한 데이터에 접근 여부를 설정, 상기 재기화 설비부의 원격 제어 여부를 설정 및 원격에서 상기 재기화 설비부를 구동시키는 소프트웨어의 접속 여부 설정을 제어할 수 있는 온-오프라인 선택장치를 포함하는 사물인터넷 연계 클라우드 기반의 재기화 설비 원격제어 시스템.The method according to claim 1,
The automation system can remotely set whether to access the data for the regasification facility, set whether or not to remotely control the regasification facility, and remotely control whether or not to access the software that drives the regasification facility. IoT-based cloud-based regasification facility remote control system including on-offline selection device.
상기 클라우드 송수신기는, 상기 온-오프라인 선택장치에서 선택 정보에 대해 상기 자동화시스템부 및 사물인터넷 관리단말기 간의 양방향 통신이 항상 이루어지도록 제어하는 사물인터넷 연계 클라우드 기반의 재기화 설비 원격제어 시스템.The method according to claim 8,
The cloud transceiver is an IoT-based cloud-based regasification facility remote control system that controls so that the two-way communication between the automation system unit and the IoT management terminal is always performed on the selection information in the on-offline selection device.
상기 카고 탱크에 저장된 액화천연가스에서 증발된 증발가스를 재응축하는 재응축부;
상기 카고 탱크에 저장된 액화천연가스를 상기 재응축부에 공급하는 LNG 펌프;
상기 재응축부에서 배출되는 액화천연가스를 고압으로 압축하는 고압 펌프;
상기 고압 펌프에서 압축된 액화천연가스를 재기화하는 기화기;
상기 기화기에 열원을 공급하기 위한 히터;
상기 히터에 해수를 공급하는 해수 펌프;
상기 기화기에서 재기화된 천연가스를 계량하는 계량 유닛;
상기 기화기에서 재기화된 천연가스를 상기 수요처로 공급하기 위한 공급밸브;
상기 카고 탱크, 재응축부, LNG 펌프, 고압 펌프, 기화기, 히터, 해수 펌프, 계량 유닛, 및 공급밸브의 상태에 대한 정보를 수집하고 제어하는 자동화시스템부;
상기 자동화시스템부에서 수집된 정보를 상기 수요처 측에 전송하기 위해 상기 수요처가 접속하는 사물인터넷 플랫폼과 통신하는 사물인터넷 관리단말기; 및
상기 자동화시스템부 및 사물인터넷 관리단말기 간의 통신을 중계하는 클라우드 송수신기를 포함하고,
상기 사물인터넷 관리단말기를 통해 상기 카고 탱크, 재응축부, LNG 펌프, 고압 펌프, 기화기, 히터, 해수 펌프, 계량 유닛, 및 공급밸브 중 어느 하나에 대한 제어명령이 수신되는 사물인터넷 연계 클라우드 기반의 재기화 설비 원격제어 시스템.A cargo tank for storing liquefied natural gas in order to re-liquefy the liquefied natural gas and supply it to a consumer;
A recondensing unit for recondensing the evaporated gas evaporated from the liquefied natural gas stored in the cargo tank;
LNG pump for supplying the liquefied natural gas stored in the cargo tank to the re-condensation unit;
A high pressure pump for compressing liquefied natural gas discharged from the re-condensation unit to a high pressure;
A vaporizer regasifying liquefied natural gas compressed in the high pressure pump;
A heater for supplying a heat source to the vaporizer;
A seawater pump that supplies seawater to the heater;
A metering unit for measuring natural gas regasified in the vaporizer;
A supply valve for supplying natural gas regasified from the vaporizer to the demand source;
An automation system unit for collecting and controlling information on the state of the cargo tank, recondensing unit, LNG pump, high pressure pump, carburetor, heater, seawater pump, metering unit, and supply valve;
An IoT management terminal communicating with the IoT platform accessed by the demand destination to transmit information collected by the automation system to the demand destination; And
And a cloud transceiver that relays communication between the automation system unit and the IoT management terminal,
Through the IoT management terminal, the IoT-based cloud-based recovery that receives control commands for any of the cargo tank, recondensation unit, LNG pump, high pressure pump, vaporizer, heater, seawater pump, metering unit, and supply valve Remote control system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180170187A KR102626181B1 (en) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | Fsru remote operating system based cloud connecting ship internet of things |
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2018
- 2018-12-27 KR KR1020180170187A patent/KR102626181B1/en active IP Right Grant
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CN112132519B (en) * | 2020-09-30 | 2024-01-02 | 瓶安用气(杭州)物联网科技有限公司 | Bottled gas cross network system based on big data of Internet of things |
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