KR20210072921A - 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템 - Google Patents

빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20210072921A
KR20210072921A KR1020190163253A KR20190163253A KR20210072921A KR 20210072921 A KR20210072921 A KR 20210072921A KR 1020190163253 A KR1020190163253 A KR 1020190163253A KR 20190163253 A KR20190163253 A KR 20190163253A KR 20210072921 A KR20210072921 A KR 20210072921A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
pressure
fluid device
storage tank
air compressor
Prior art date
Application number
KR1020190163253A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102270342B1 (ko
Inventor
이정훈
김태호
Original Assignee
주식회사 케이와이
김태호
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이와이, 김태호 filed Critical 주식회사 케이와이
Priority to KR1020190163253A priority Critical patent/KR102270342B1/ko
Publication of KR20210072921A publication Critical patent/KR20210072921A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102270342B1 publication Critical patent/KR102270342B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/02Stopping, starting, unloading or idling control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B41/00Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids
    • F04B41/02Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids having reservoirs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2207/00External parameters
    • F04B2207/02External pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00Working fluid
    • F05B2210/10Kind or type
    • F05B2210/12Kind or type gaseous, i.e. compressible
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00Working fluid
    • F05B2210/16Air or water being indistinctly used as working fluid, i.e. the machine can work equally with air or water without any modification
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00Control
    • F05B2270/30Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/301Pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템에 관한 기술이 개시된다. 상기 공기압축기 제어시스템은 축압탱크, 상기 축압탱크와 유량계를 통하여 연결되는 유체기기, 상기 유체기기가 사용하는 전력량을 측정하는 전력계 및 상기 유량계와 상기 전력계로부터 데이터를 수신하여 수신된 데이터간의 상관관계로부터 상기 유체기기가 상기 축압탱크의 공기를 사용하는지 여부를 판단하는 제어부를 포함한다.
본 명세서에서 개시하는 기술은 유량계와 전력계를 통하여 유체기기에 제공되는 공기량과 유체기기가 사용하는 전력량을 통하여 유체기기가 축압탱크가 제공하는 공기를 사용하는지 여부를 판단할 수 있고, 이를 토대로 공기압축기의 동작을 제어함으로써 에너지를 절감할 수 있는 효과를 제공해 줄 수 있다.

Description

빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템{air compressor control system for power saving using big data analysis}
본 명세서에 개시하는 기술은 대체로 공기압축기 제어시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 공기압축기가 생산하는 압축공기를 사용하는 부하단의 유체기기들을 대상으로 휴지시간을 분석하여 공기압축기의 동작을 제어함으로써 공기압축기의 구동에 대한 전력사용량을 줄일 수 있는 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템에 관한 것이다.
공기압축기(air compressor)는 압축공기를 만들어 공급하는 장치로서 산업기계의 동력원 등으로 많이 사용되고 있다. 최근 에너지 절감에 대한 사회적 관심이 증대되고 있고 정부차원에서도 에너지 효율 등급이 높은 장치에 대한 지원시책을 마련하여 적용 중에 있다.
일반적으로 압축공기는 대기로부터 공기를 흡입한 후 흡입한 공기를 압축하는 방식으로 생성된다. 압축공기를 생성하는 공기압축기는 압축방식에 따라 스크류 압축기, 왕복동 압축기, 터보 압축기 등 다양한 형태가 존재한다.
산업현장에서 사용하는 산업용 공기압축기(이하에서는 '공기압축기'로 서술하기로 함)는 압축된 공기를 직접 설비에 연결하여 제공하는 방식이 아닌 공기압축기가 생성한 압축공기를 리저버(reserve) 공기탱크(이하에서는 '축압탱크'로 서술하기로 함)에 저장한 후 이를 필요로 하는 설비에 제공하는 방식을 주로 사용한다. 축압탱크에 저장되는 압축 공기의 압력이 미리 설정한 기준 압력의 상한에 도달하면 공기압축기의 동작을 부하운전에서 무부하운전으로 전환시키며, 설비에서 압축공기를 사용함에 따라 압축공기의 압력이 미리 설정한 기준 압력의 하한에 도달하면 공기압축기의 동작을 무부하운전에서 부하운전으로 전환하는 과정의 반복을 통하여 축압탱크 내의 압축공기의 압력을 적정한 수준으로 유지시킨다.
축압탱크에 연결되는 공기압축기의 대수가 여러 대일 경우에는 일부의 압축기는 일정하게 동작을 시키고 나머지 일부의 압축기의 동작을 제어하는 방식을 통하여 축압탱크 내의 압축공기의 압력을 제어하는 방식이 활용되기도 한다. 축압탱크에 연결되는 공기압축기는 VSD(variable speed drive) 공기압축기들로만 구성되거나, FSD(fixed speed drive) 공기압축기들로만 구성되거나, 이들이 적절히 혼용되어 구성되어 사용되기도 한다.
공기압축기의 경우 계절변화에 따른 온도조건변화, 대기 조건 변화에 따른 습도조건변화, 무부하운전 등 다양한 원인으로 인하여 전력낭비가 발생하며, 이렇게 낭비되는 전력을 줄이기 위한 다양한 기술들이 개발되고 있다.
공기압축기에서 낭비되는 전력을 줄이는 기술과 관련한 종래기술로는 대한민국등록특허 KR 제10-1451238호 "사계절 일정 구동전력을 가지는 공기압축기 운전 제어장치 및 그 운전 제어방법", 대한민국등록특허 KR 제10-1004323호 "에너지 절감을 위한 공기압축기 시스템의 운전방법 및 운전보조장비" 등이 있다. 종래기술은 공기압축기 전방에 흡입필터 박스를 채용하여 공기압축기의 공기 흡입조건을 조절하는 것에 의해 공기압축기에서 낭비되는 에너지를 절감하는 기술을 개시하고 있다. 또한, 종래기술은 복수의 공기압축기의 가동 대수 조절 등 공기압축기의 운전조건을 제어하는 것에 의해 낭비되는 에너지를 절감하는 기술을 개시하고 있다.
본 명세서에서 개시하는 기술은 압축공기를 사용하는 유체기기에 제공되는 공기량과 유체기기가 사용하는 전력량을 통하여 유체기기가 압축공기를 사용하는지 여부를 판단하여 공기압축기를 제어하여 에너지를 절감할 수 있는 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템에 관한 기술을 제공하는 것이다.
보다 구체적으로 설명하면, 본 명세서에서 개시하는 기술은 압축공기를 소모하는 유체기기들의 휴지시간을 분석하여 공기압축기의 동작을 제어함으로써 전력사용량을 줄이고, 부하 장치들인 유체기기들의 직접적인 압축공기 사용량 이외의 배관 상태의 노후화 등에 기인한 압축공기의 손실을 감지하고 사용자에게 고지함으로써 추가적인 압축공기의 생산을 미연에 방지하고, 이에 따른 전력사용량을 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템에 관한 것이다.
일 실시 예에 있어서, 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템에 관한 기술이 개시(disclosure)된다. 상기 공기압축기 제어시스템은 축압탱크, 상기 축압탱크와 유량계를 통하여 연결되는 유체기기, 상기 유체기기가 사용하는 전력량을 측정하는 전력계 및 상기 유량계와 상기 전력계로부터 데이터를 수신하여 수신된 데이터간의 상관관계로부터 상기 유체기기가 상기 축압탱크의 공기를 사용하는지 여부를 판단하는 제어부를 포함한다.
한편, 상기 공기압축기 제어시스템은 상기 축압탱크의 공기압을 조절하는 공기압축기 및 상기 공기압을 측정하는 압력측정부를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 압력측정부로부터 상기 공기압에 관한 데이터를 수신하고, 상기 공기압이 제1기준공기압 이상으로 유지되는 시간이 제1기준시간을 초과하면 상기 유체기기가 상기 축압탱크의 공기를 사용하지 않는 휴지기간에 있는 것으로 판단하여 상기 공기압축기의 동작을 멈출 수 있다.
또 한편, 상기 상관관계로부터 상기 유체기기가 상기 축압탱크의 공기를 사용하지 않는 휴지기간에 있는 것으로 판단된 경우, 상기 제어부는 상기 유량계로부터 수신되는 데이터로부터 상기 휴지기간에 상기 유체기기에 제공되는 공기량이 제1기준량을 초과하면 상기 축압탱크와 상기 유체기기를 연결하는 연결부위에서 공기 손실이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
또 한편, 상기 공기압축기 제어시스템은 상기 축압탱크의 공기압을 조절하는 공기압축기 및 상기 공기압을 측정하는 압력측정부를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 상관관계로부터 상기 유체기기가 상기 축압탱크의 공기를 사용하는 동작기간에 있는 것으로 판단된 경우, 상기 제어부는 상기 압력측정부로부터 상기 공기압에 관한 데이터를 수신하고, 상기 공기압이 제1기준공기압 이상으로 유지되도록 상기 공기압축기의 동작을 제어할 수 있다.
또 한편, 상기 상관관계로부터 상기 유체기기가 상기 축압탱크의 공기를 사용하지 않는 휴지기간에 있는 것으로 판단된 경우, 상기 제어부는 상기 유량계로부터 수신되는 데이터로부터 상기 휴지기간에 상기 유체기기에 제공되는 공기량이 제1기준량을 초과하면 상기 축압탱크와 상기 유체기기를 연결하는 연결부위에서 공기 손실이 발생한 것으로 판단하고, 상기 공기 손실에 대응되는 상기 축압탱크의 제1보상공기압을 산출할 수 있다.
상기 공기압축기 제어시스템은 상기 축압탱크의 공기압을 조절하는 공기압축기 및 상기 공기압을 측정하는 압력측정부를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 압력측정부로부터 상기 공기압에 관한 데이터를 수신하고, 상기 공기압이 제1기준공기압 이상으로 유지되는 시간이 제1기준시간을 초과하면 상기 축압탱크에 상기 제1보상공기압만을 제공하도록 상기 공기압축기의 동작을 제어할 수 있다.
또 한편, 상기 공기압축기 제어시스템은 상기 축압탱크의 공기압을 조절하는 공기압축기 및 상기 공기압을 측정하는 압력측정부를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는 수신된 상기 데이터간의 상관관계로부터 상기 유체기기의 전력사용량과 상기 유체기기가 소비하는 상기 축압탱크의 공기의 소비유량에 대한 빅데이터의 실시간 트렌드를 분석할 수 있다. 상기 제어부는 상기 압력측정부로부터 상기 공기압에 관한 데이터를 수신할 수 있다. 상기 축압탱크의 상기 공기압이 제1기준공기압 이상으로 유지되는 시간이 제1기준시간을 초과하는 경우에, 상기 제어부는 분석된 상기 빅데이터의 실시간 트렌드로부터 상기 공기압축기의 동작을 정지시킬 것인지 또는 상기 빅데이터의 실시간 트렌드 분석 결과에 따라 상기 유체기기가 소비하는 상기 축압탱크의 공기의 소비량이 증가할 것으로 판단되어 상기 공기압축기의 동작을 지속시킬 것인지에 대하여 판단할 수 있다.
본 명세서에서 개시하는 기술은 유량계와 전력계를 통하여 유체기기에 제공되는 공기량과 유체기기가 사용하는 전력량을 통하여 유체기기가 축압탱크가 제공하는 공기를 사용하는지 여부를 판단할 수 있고, 이를 토대로 공기압축기의 동작을 제어함으로써 에너지(예, 전력사용량)를 절감할 수 있는 효과를 제공해 줄 수 있다.
또한, 본 명세서에서 개시하는 기술은 유량계와 전력계를 통하여 유체기기에 제공되는 공기량과 유체기기가 사용하는 전력량을 통하여 축압탱크에서 유체기기로 제공되는 공기의 손실 상태를 확인할 수 있는 효과를 제공해 줄 수 있다.
또한, 본 명세서에서 개시하는 기술은 축압탱크에서 유체기기로 제공되는 공기의 손실 상태를 확인할 수 있으므로 공기 손실을 고려하여 유체기기에 공기를 공급하기 위한 축압탱크의 내부 압력을 산정할 수 있어 유체기기에 안정적인 공기 공급 및 에너지(예, 전력사용량)를 절감할 수 있는 효과를 제공해 줄 수 있다.
전술한 내용은 이후 보다 자세하게 기술되는 사항에 대해 간략화된 형태로 선택적인 개념만을 제공한다. 본 내용은 특허 청구 범위의 주요 특징 또는 필수적 특징을 한정하거나, 특허청구범위의 범위를 제한할 의도로 제공되는 것은 아니다.
도 1은 일 실시 예에 따른 본 명세서에서 개시하는 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템의 개념도를 보여주는 도면이다.
이하, 본 명세서에 개시된 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고 자 한다. 본문에서 달리 명시하지 않는 한, 도면의 유사한 참조번호들은 유사한 구성요소들을 나타낸다. 상세한 설명, 도면들 및 청구항들에서 상술하는 예시적인 실시 예들은 한정을 위한 것이 아니며, 다른 실시 예들이 이용될 수 있으며, 여기서 개시되는 기술의 사상이나 범주를 벗어나지 않는 한 다른 변경들도 가능하다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 본 개시의 구성요소들, 즉 여기서 일반적으로 기술되고, 도면에 기재되는 구성요소들을 다양하게 다른 구성으로 배열, 구성, 결합, 도안할 수 있으며, 이것들의 모두는 명백하게 고안되며, 본 개시의 일부를 형성하고 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 도면에서 여러 층(또는 막), 영역 및 형상을 명확하게 표현하기 위하여 구성요소의 폭, 길이, 두께 또는 형상 등은 과장되어 표현될 수도 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소에 "연결"이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 연결되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소에 "제공"이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 제공되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소에 "마련"이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 마련되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.
개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용된 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석 될 수 없다.
도 1은 일 실시 예에 따른 본 명세서에서 개시하는 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템의 개념도를 보여주는 도면이다. 이하 도면을 참조하여 본 명세서에서 개시하는 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템에 대하여 설명하기로 한다.
도면을 참조하면, 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템(100)은 축압탱크(110), 유체기기(120), 유량계(130), 전력계(140) 및 제어부(150)를 포함한다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템(100)은 선택적으로(optionally) 공기압축기(160) 및 압력측정부(170)를 더 포함할 수 있다.
이하 설명의 편의상 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템(100)을 공기압축기 제어시스템(100)이라 칭하여 설명하기로 한다.
축압탱크(110)는 압축공기를 저장하며, 상기 압축공기를 사용하는 유체기기(120)에 압축공기를 공급한다. 일례로, 축압탱크(110)가 저장하는 상기 압축공기는 공기압축기(160)가 생산하여 공급하는 압축된 공기일 수 있다.
한편, 공기압축기(160)로부터 상기 압축된 공기를 유입받는 축압탱크(110)의 유입구(미도시)에는 유입되는 공기의 압력을 측정하는 유입압력측정부(미도시)가 마련될 수 있다. 또 한편, 유체기기(120)에 상기 압축공기를 제공하는 토출구(미도시)에는 토출되는 공기의 압력을 측정하는 토출압력측정부(미도시)가 마련될 수 있다.
유체기기(120)는 유량계(130)를 통하여 축압탱크(110)와 연결된다. 유체기기(120)는 축압탱크(110)가 제공하는 가압된 공기를 하나의 동력원으로 활용하는 장치이다. 유체기기(120)로는 프레셔기, 에어실린더, 에어밸브, 에어제트방식의 직조장치, 약세정제, 도색작업용 스프레이건 등을 예로 들 수 있으나, 가압된 공기를 활용하는 장비라면 해당된다 할 것이다. 유체기기(120)는 적어도 하나 이상 마련되어 유량계(130)를 통하여 개별적으로 축압탱크(110)와 연결될 수 있다.
유량계(130)는 축압탱크(110)로부터 유체기기(120)에 제공되는 공기의 양을 측정한다. 유량계(130)는 액체나 기체의 유량을 측정하는 계측장비를 말한다. 축압탱크(110)로부터 유체기기(120)에 제공되는 공기 즉, 압축된 공기의 유량을 측정할 수 있는 한 유량계(130)의 종류에는 그 제한이 없다.
일례로, 유량계(130)는 축압탱크(110)로부터 유체기기(120)에 제공되는 상기 공기의 양을 실시간으로 측정할 수 있다. 다른 예로, 유량계(130)는 축압탱크(110)로부터 유체기기(120)에 제공되는 상기 공기의 양을 소정의 시간 간격으로 샘플링하여 측정할 수도 있다. 유량계(130)를 통하여 유체기기(120)에서 사용하는 축압탱크(110)의 공기량의 최대 사용치와 최소 사용치에 대한 정보를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 유체기기(120)에서 사용하는 축압탱크(110)의 공기의 시간대별 사용량에 대한 정보를 얻을 수 있다.
전력계(140)는 유체기기(120)가 사용하는 전력량을 측정한다. 전력계(140)는 장비가 사용하는 전력을 측정하는 계측장비를 말한다. 유체기기(120)가 사용하는 전력을 측정할 수 있는 한 전력계(140)의 종류에는 그 제한이 없다.
일례로, 전력계(140)는 유체기기(120)가 사용하는 상기 전력량을 실시간으로 측정할 수 있다. 다른 예로, 전력계(140)는 유체기기(120)가 사용하는 상기 전력량을 소정의 시간 간격으로 샘플링하여 측정할 수도 있다. 전력계(140)를 통하여 유체기기(120)에서 사용하는 전력량의 최대 소비전력값과 최소 소비전력값에 대한 정보를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 유체기기(120)에서 사용하는 전력의 시간대별 소비전력량에 대한 정보를 얻을 수 있다.
제어부(150)는 유량계(130)와 전력계(140)로부터 데이터를 수신하여 수신된 데이터간의 상관관계로부터 유체기기(120)가 축압탱크(110)의 공기를 사용하는지 여부를 판단한다.
제어부(150)가 유체기기(120)가 축압탱크(110)의 공기를 사용하는지 여부에 대한 판단을 수행하는 과정에 대하여 구체적으로 설명하면 아래와 같다. 이하 설명의 편의상 유량계(130)가 축압탱크(110)로부터 유체기기(120)에 제공되는 공기의 양을 측정하여 제어부(150)에 제공하는 데이터를 유입공기량데이터로 정의하고, 전력계(140)가 유체기기(120)가 사용하는 전력량을 측정하여 제어부(150)에 제공하는 데이터를 전력사용데이터로 정의하여 설명하기로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 유입공기량데이터와 상기 전력사용데이터의 상관관계는 실험을 통하여 얻어지는 상관식으로 정의될 수 있다. 일례로, 유체기기(120)가 축압탱크(110)로부터 공기를 제공받을 경우에 동작을 하고, 동작과정에서 유체기기(120)가 소모하는 전력이 축압탱크(110)로부터 공기를 제공받는 공기의 양에 비례하는 경우라고 가정을 하면, 상기 상관식은 상기 유입공기량데이터와 상기 전력사용데이터 사이의 1차함수로 정의될 수 있다. 이 경우, 제어부(150)는 유체기기(120)가 축압탱크(110)의 공기를 사용하는지 여부를 판단하는 판단시점(이하 동작모드판단시점이라 함)에서의 전력사용데이터가 0 또는 0이라고 볼 수 있는 오차범위내의 값보다 큰 값을 가지면 유체기기(120)가 축압탱크(110)의 공기를 사용하고 있는 기간(이하 동작기간이라 함)라고 판단할 수 있다. 제어부(150)는 동작모드판단시점에서의 전력사용데이터가 0 또는 0이라고 볼 수 있는 오차범위내의 값보다 작은 값을 가지면 유체기기(120)가 축압탱크(110)의 공기를 사용하고 있지 않는 기간(이하 휴지기간이라 함)라고 판단할 수 있다. 한편, 제어부(150)는 동작모드판단시점에서의 전력사용데이터가 0 또는 0이라고 볼 수 있는 오차범위내의 값을 가지지만 그 시점에서의 유입공기량데이터가 0보다 큰 값을 가지는 경우에는 축압탱크(110)와 유체기기(120)를 연결하는 연결부위에서 공기 손실이 발생한 상태(이하 공기손실상태라 함)것으로 판단할 수 있다.
다른 예로, 유체기기(120)가 축압탱크(110)로부터의 공기 제공여부와 무관한 기본작업을 수행하면서 축압탱크(110)로부터의 공기 제공에 따라 기본작업은 유지하면서 추가적으로 동작하는 경우를 가정하면. 상기 상관식은 유체기기(120)의 기본작업에 따른 제1상관식과 축압탱크(110)로부터의 공기 제공에 따른 제2상관식의 합으로 정의될 수 있다. 상기 제1상관식과 상기 제2상관식은 유체기기(120)에 대하여 사전에 진행한 실험을 통하여 얻어질 수 있다. 이 경우, 제어부(150)는 동작모드판단시점에서의 유입공기량데이터 및 전력사용데이터를 상기 상관식 및 상기 제1상관식과 비교하여 미리 설정한 오차범위 내에서 상기 상관식에 부합하는 경우는 유체기기(120)가 동작기간이라고 판단할 수 있으며, 상기 제1상관식에 부합하는 경우는 유체기기(120)가 휴지기간이라고 판단할 수 있다. 한편, 공기손실상태가 발생할 수 있는데, 이 경우 제어부(150)는 후술하는 제1보상공기압에 의하여 축압탱크(110)로부터 유체기기(120)에 제공되는 공기의 양을 고려하여 상기 동작모드판단시점에서의 유입공기량데이터를 수정한 수정유입공기량데이터를 산출한 후 상기 동작모드판단시점에서의 유입공기량데이터 대신에 상기 수정유입공기량데이터를 활용하여 상술한 과정을 통하여 유체기기(120)가 동작기간에 있는지 휴지기간에 있는지를 판단할 수 있다.
상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 상기 유입공기량데이터와 상기 전력사용데이터의 상관관계에 대하여 실험을 통하여 얻어진 상기 상관식과 동작모드판단시점에서의 유입공기량데이터 및 전력사용데이터를 다양한 방식으로 비교하여 유체기기(120)가 동작기간에 있는지 휴지기간에 있는지를 판단할 수 있다. 유체기기(120)가 동작기간에 있는지 휴지기간에 있는지에 대한 판단의 정확도를 높이기 위하여 공기손실상태에서의 제1보상공기압을 고려할 수 있음은 당연하다 할 것이다.
다른 실시 예에 있어서, 상기 유입공기량데이터와 상기 전력사용데이터의 상관관계는 유체기기(120)에 대한 실험 진행을 통하여 얻어지는 빅데이터를 통하여 정의될 수 있다. 상기 빅데이터는 유체기기(120)의 동작기간과 휴지기간 전반에 걸쳐 유체기기(120)로부터 상기 유입공기량데이터와 상기 전력사용데이터 관점에서 얻어질 수 있다. 일례로, 상기 빅데이터는 공기손실상태가 없는 정상적으로 동작하는 유체기기(120)에 대하여 얻어질 수 있다. 공기손실상태에 따른 상관관계 판단의 오류는 동작모드판단시점에서의 유입공기량데이터 대신에 제1보상공기압에 의하여 축압탱크(110)로부터 유체기기(120)에 제공되는 공기의 양을 고려하여 동작모드판단시점에서의 유입공기량데이터를 수정한 수정유입공기량데이터를 산출하여 적용함으로써 해소하거나 최소화할 수 있다. 이 경우, 제어부(150)는 머신러닝, 딥러닝 등의 인공지능 알고리즘을 활용하여 동작모드판단시점에서의 유입공기량데이터 및 전력사용데이터 또는 수정유입공기량데이터 및 전력사용데이터를 빅데이터와 비교하여 동작모드판단시점에서 유체기기(120)가 동작기간인지 휴지기간인지를 판단할 수 있다.
한편, 도면에 도시한 바와 달리, 유체기기(120)는 여러 대 마련될 수 있다. 이 경우, 유체기기(120)들 각각에는 유량계(130) 및 전력계(140)가 마련될 수 있다. 제어부(150)는 유체기기들(120) 각각에 마련된 유량계(130) 및 전력계(140)로부터 상술한 과정을 통하여 유체기기들(120) 각각의 휴지기간 및 동작기간을 판단할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 유체기기들(120)과 축압탱크(110)를 연결하는 각각의 연결부위(미도시)에서 공기손실상태를 파악할 수 있다. 이를 통하여 제어부(150)는 공기손실상태에 따른 유체기기들(120) 각각에 대응되는 제1보상공기압을 산출할 수 있다. 유체기기들(120) 각각의 공기손실상태에 대응되어 산출되는 제1보상공기압은 유체기기들(120) 각각의 휴지기간 및 동작기간을 판단하는 과정에서 수정유입공기량데이터 산출에 활용될 수 있다. 또한, 유체기기들(120) 각각의 공기손실상태에 대응되어 산출되는 제1보상공기압은 제어부(150)가 공기압축기(160)의 동작을 멈추거나 공기손실에 대응하여 공기압축기(160)가 생산하는 압축공기의 량을 조절하는 등과 같은 제어부(150)의 공기압축기(160)에 대한 제어에 필요한 판단자료로 활용될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 제어부(150)는 압력측정부(170)를 통하여 축압탱크(110)의 내부압력을 측정하여 축압탱크(110)의 내부압력이 제1기준시간을 초과하여 제1기준공기압 이상으로 유지될 경우에 유체기기(120)가 축압탱크(110)의 공기를 사용하지 아니하는 휴지기간으로 판단하여 공기압축기(160)의 동작을 멈추거나 공기압축기(160)의 압축공기 생산량을 제어할 수 있다. 이때, 제어부(150)는 유체기기들(120) 각각의 공기손실상태에 대응되어 산출되는 제1보상공기압을 제1기준공기압을 산정함에 있어서 활용할 수 있다. 예를 들면, N대의 유체기기(120)에서 동일한 공기손실상태가 발생하고 이러한 공기손실상태에 따른 보상공기압이 제1보상공기압으로로 동일한 경우를 가정하자. 제어부(150)는 유체기기(120)들이 휴지기간에 놓인 경우라고 판단할 때, 공기압축기(160)의 동작을 멈추는 것이 아니라 공기손실에 따른 압축공기의 손실을 고려하여 공기손실에 따른 N배의 제1보상공기압을 보상하도록 공기압축기(160)가 동작하도록 제어할 수 있다. 이에 대한 자세한 내용은 상술한 과정 및 후술하는 과정을 통하여 통상의 기술자는 이해할 수 있으므로 자세한 설명은 설명의 편의상 생략하기로 한다. 본 명세서 전반에서는 설명의 편의상 하나의 유체기기(120) 및 공기압축기(160)를 활용한 관점에서 서술하고 있다. 이러한 설명이 본 명세서에서 개시하는 기술의 권리범위를 축소할 의도가 아님을 다시 한번 분명히 밝혀둔다.
공기압축기(160)는 축압탱크(110)의 공기압을 조절할 수 있다. 즉, 공기압축기(160)는 축압탱크(110)와 연결되어 축압탱크(110)에 압축된 공기를 제공해줄 수 있고 이를 통하여 축압탱크(110)의 상기 공기압을 조절할 수 있다. 공기압축기(160)는 적어도 하나 이상 마련되어 축압탱크(110)와 연결될 수 있다.
한편, 도면에 도시한 바와 달리, 축압탱크(110)에 연결되는 공기압축기(160)의 대수가 여러 대일 경우에는 공기압축기(160) 중 일부는 일정 속도로 동작을 시키고 공기압축기(160) 중 나머지 일부의 동작 속도를 제어하는 방식을 통하여 축압탱크(110) 내의 압축공기의 압력을 제어할 수 있다. 공기압축기(160)는 VSD(variable speed drive) 공기압축기 또는 FSD(fixed speed drive) 공기압축기가 사용될 수 있고 필요에 따라 이들이 적절히 혼용되어 구성되어 사용될 수 도 있다.
압력측정부(170)는 축압탱크(110)의 공기압을 측정할 수 있다. 즉, 압력측정부(170)는 축압탱크(110) 내부의 공기압을 측정할 수 있으며 통상의 압력센서 등이 활용될 수 있다. 축압탱크(110) 내부의 공기압을 측정할 수 있는 한 압력측정부(170)에 적용되는 센서의 종류에는 그 제한이 없다.
축압탱크(110), 유체기기(120), 유량계(130), 전력계(140) 및 제어부(150)에 더하여 공기압축기(160) 및 압력측정부(170)를 포함하는 공기압축기 제어시스템(100)은 다음에 설명되는 동작을 수행할 수 있다.
제어부(150)는 압력측정부(170)로부터 축압탱크(110)의 상기 공기압에 관한 데이터를 수신하고, 상기 공기압이 제1기준공기압 이상으로 유지되는 시간이 제1기준시간을 초과하면 유체기기(120)가 축압탱크(110)의 공기를 사용하지 않는 휴지기간에 있는 것으로 판단하여 공기압축기(160)의 동작을 멈출 수 있다. 상기 제1기준공기압은 유체기기(120)에서 요구하는 압축 공기압의 하한선일 수 있다.
상기 제1기준시간은 사용자가 미리 설정해 둔 기준시간일 수 있다. 상기 제1기준시간은 유량계(130) 및 전력계(140)로부터 수신한 데이터를 통하여 파악되는 패턴 또는 딥러닝 등과 같은 인공지능 알고리즘에 의하여 유량계(130) 및 전력계(140)로부터 수신한 데이터의 학습을 통하여 파악되는 트렌드 등을 통하여 변경될 수 있다.
한편, 유체기기(120)에서는 압축 공기압의 상한선(이하 제2기준공기압이라 함)을 추가로 요구할 수도 있다. 이 경우, 제어부(150)는 압력측정부(170)로부터 축압탱크(110)의 상기 공기압에 관한 데이터를 수신하고, 상기 공기압이 상기 제2기준공기압을 초과하지 아니하도록 공기압축기(160)의 동작을 제어할 수 있다.
본 명세서에서 개시하는 기술은 유량계(130)와 전력계(140)로부터 수신한 데이터간의 상관관계로부터 유체기기(120)의 동작기간, 휴지기간 등과 같은 동작모드를 판단하는 기술을 제시하고 있다. 이에 더하여 본 명세서에서는 압력측정부(170)를 통하여 축압탱크(110) 내부의 공기압을 측정하여 유체기기(120)의 동작모드를 판단하는 기술을 아울러 제시하고 있다. 이를 통하여 본 명세서에서 개시하는 기술은 유체기기(120)가 전력을 사용하여야 동작이 가능한 기기인지 전력 사용 없이도 동작이 가능한 기기인지여부와 관련 없이 압축공기를 활용하는 유체기기(120)의 동작모드를 판단할 수 있는 기술을 제공해 줄 수 있다.
한편, 상기 상관관계로부터 유체기기(120)가 축압탱크(110)의 공기를 사용하지 않는 휴지기간에 있는 것으로 판단된 경우, 제어부(150)는 유량계(130)로부터 수신되는 데이터로부터 상기 휴지기간에 유체기기(120)에 제공되는 공기량이 제1기준량을 초과하면 축압탱크(110)와 유체기기(120)를 연결하는 연결부위(미도시)에서 공기 손실이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 본 명세서에서 개시하는 기술은 유량계(130)와 전력계(140)의 데이터에서 얻어지는 상관관계로부터 유체기기(120)의 동작모드를 판단할 수 있고 이에 따라 유체기기(120)의 휴지기간을 분석함으로써 공기 손실을 파악할 수 있는 효과를 제공해 줄 수 있다. 제어부(150)는 유체기기(120)가 휴지기간에 있는 것으로 판단되는 경우 공기압축기(160)의 동작을 멈출 수 있다.
상기 연결부위에서 누설이 없더라도 유체기기(120)의 동작이 멈춤으로 인한 유체기기(120)의 온도하강 등으로 유체기기(120) 내의 공기 압력은 하락될 수 있으며, 이로 인하여 축압탱크(110)에서 유체기기(120)로의 공기 이동이 가능하므로 유체기기(120)가 휴지기에 있을 경우에도 소정의 시간 동안 공기의 흐름이 발생할 수 있다. 상기 제1기준량은 이를 반영하여 설정될 수 있다.
또 한편, 본 명세서에서 개시하는 공기압축기 제어시스템(100)은 공기압축기(160) 및 압력측정부(170)를 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 상관관계로부터 유체기기(120)가 축압탱크(110)의 공기를 사용하는 동작기간에 있는 것으로 판단된 경우, 제어부(150)는 압력측정부(170)로부터 축압탱크(110)의 상기 공기압에 관한 데이터를 수신하고, 상기 공기압이 제1기준공기압 이상으로 유지되도록 공기압축기(160)의 동작을 제어할 수 있다. 이를 통하여 유체기기(120)에는 압축된 공기가 안정적으로 제공될 수 있다.
또 한편, 상기 상관관계로부터 유체기기(120)가 축압탱크(110)의 공기를 사용하지 않는 휴지기간에 있는 것으로 판단된 경우, 제어부(150)는 유량계(130)로부터 수신되는 데이터로부터 상기 휴지기간에 유체기기(120)에 제공되는 공기량이 제1기준량을 초과하면 축압탱크(110)와 유체기기(120)를 연결하는 연결부위(미도시)에서 공기 손실이 발생한 것으로 판단하고, 상기 공기 손실에 대응되는 축압탱크(110)의 제1보상공기압을 산출할 수 있다. 즉, 본 명세서에서 개시하는 기술은 유량계(130)와 전력계(140)의 데이터에서 얻어지는 상관관계로부터 유체기기(120)의 동작모드를 판단할 수 있고 이에 따라 유체기기(120)의 휴지기간을 분석함으로써 공기 손실을 파악할 수 있는 효과를 제공해 줄 수 있다. 상기 제1기준량은 앞서 상술한 방식으로 설정될 수 있다.
본 명세서에서 개시하는 공기압축기 제어시스템(100)은 공기압축기(160) 및 압력측정부(170)를 추가적으로 포함할 수 있다. 제어부(150)가 상기 상관관계로부터 유체기기(120)가 휴지기간에 있는 것으로 판단하고, 공기 손실이 발생한 경우로 판단한 경우를 가정하자. 일례로, 제어부(150)는 압력측정부(170)로부터 축압탱크(110)의 상기 공기압에 관한 데이터를 수신하고, 상기 공기압이 제1기준공기압 이상으로 유지되는 시간이 제1기준시간을 초과하면 축압탱크(110)에 상기 제1보상공기압만을 제공하도록 공기압축기(160)의 동작을 제어할 수 있다. 다른 예로, 상기 상관관계로부터 유체기기(120)가 휴지기간에 있는 것으로 판단된 바, 제어부(150)는 상기 제1보상공기압만을 제공하도록 공기압축기(160)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한 방식으로 제어부(150)가 공기압축기(160)의 동작을 제어함으로써 실질적으로 본 명세서에서 개시하는 공기압축기 제어시스템(100)은 무부하운전이 배제되어 전력을 보다 효과적으로 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템에 관한 기술을 제공해 줄 수 있다. 이러한 차별화된 효과를 가지는 본 명세서에서 개시하는 공기압축기 제어시스템(100)의 공기압축기(160)로는 VSD방식의 공기압축기가 활용되는 것이 바람직할 수 있다.
한편, 본 명세서에서 개시하는 공기압축기 제어시스템(100)의 제어부(150)는 유량계(130)와 전력계(140)로부터 데이터를 수신하여 수신된 상기 데이터간의 상관관계로부터 유체기기(120)의 전력사용량과 유체기기(120)가 소비하는 축압탱크(110)의 공기의 소비유량에 대한 빅데이터의 실시간 트렌드를 분석할 수 있다. 제어부(150)는 압력측정부(170)로부터 축압탱크(110) 내부의 공기압에 관한 데이터를 수신할 수 있다. 축압탱크(110) 내부의 상기 공기압이 제1기준공기압 이상으로 유지되는 시간이 제1기준시간을 초과하는 경우에, 제어부(150)는 분석된 상기 빅데이터의 실시간 트렌드로부터 공기압축기(160)의 동작을 정지시킬 것인지 또는 상기 빅데이터의 실시간 트렌드 분석 결과에 따라 유체기기(120)가 소비하는 축압탱크(110)의 공기의 소비량이 증가할 것으로 판단되어 공기압축기(160)의 동작을 지속시킬 것인지에 대하여 판단할 수 있다. 물론, 제어부(150)의 이러한 판단과정은 공기 손실에 따른 축압탱크(110)의 압력손실에 대응되는 제1보상공기압을 고려한 후 이를 보상하여 수행될 수 있음은 당연하다 할 것이다.
이를 통하여, 축압탱크(110) 내부의 상기 공기압이 제1기준공기압 이상으로 유지되는 시간이 제1기준시간을 초과하더라도 제어부(150)가 공기압축기(160)의 동작여부를 판단하는 시간대에 축압탱크(110)의 공기를 소비하는 유체기기(120)의 전력사용량 및 축압탱크(110)의 공기의 소비유량이 많은 편이라면 제어부(150)는 유체기기(120)의 원활한 운전을 위해 공기압축기(160)의 동작을 멈추는 것이 아니라 무부하운전 모드로 동작을 계속 유지하도록 할 수 있다.
부연하여 설명하면, 제어부(150)가 축압탱크(110) 내부의 공기압이 제1기준공기압 이상으로 유지되는 시간이 제1기준시간을 초과한 경우에 휴지기간이라 판단 후 공기압축기(160)를 멈춘 경우, 즉, 공기압축기(160)에 장착되는 모터(미도시) 등이 모두 멈춘 상태에서는 공기압축기(160)의 내부 퍼지압력이 역으로 걸려 있는 상태이고 일정시간 동안(약 1~수분 이상)은 퍼지압이 제거될 때까지 재운전을 할 수가 없다. 만약, 재운전을 하게 되면 모터에 걸리는 부하압력이 너무 커서 공기압축기(160)의 모터에 과부하가 발생하게 되고 이러한 과부하는 모터의 소손 혹은 공정과정과 관련한 전력전체가 소손되는 문제가 발생할 수 있는 위험 상황이 발생할 수 있다. 이때, 약 1~수분간 공기압축기(160)가 동작하지 않는 상황에서 유체기기(120)가 작동을 하면 축압탱크(110)의 압축공기를 유체기기(110)가 소진함으로써 축압탱크(110) 내부의 공기압이 감소하게 되고 이러한 결과는 필요한 압축공기 및 공기압이 유체기기(120)에 전달되지 못함으로써 유체기기(120)가 생산하고 있는 생산품의 불량이 대거 발생하는 문제를 야기할 수 있다. 이에 본 명세서에서 개시하는 기술은 제어부(150)가 유체기기(120)의 전력 사용량에 대하여 유체기기(120)의 사용 패턴을 시간대별, 일별, 주기별, 월별 등으로 분석하고, 인공지능 알고리즘(예로서, 딥러닝)을 통해 제어부(150)가 공기압축기(160)의 동작여부를 판단하는 시간대에 제1기준시간을 충족하더라도 딥러닝된 유체기기(120)의 사용 패턴을 분석하여 실제 공기압축기(160)를 휴지상태로 진입시켜 완전히 전력량을 줄일 것인지 아니면 공기압축기(160)의 동작을 계속 지속시킬 것인지 여부를 판단하도록 함으로써 상술한 문제를 해결해 줄 수 있는 기술을 제시한다.
즉, 제어부(150)는 유체기기(120)의 휴지기간을 분석하여 공기압축기(160)의 동작을 제어하여 전력 소모를 관리할 수 있으며, 축압탱크(110)의 공기압이 제1기준공기압 이상인지를 모니터링하여 상기 제1기준공기압 이상일 경우에 공기압축기의 동작을 멈추는 등으로 제어하여 전력소모를 관리할 수 있다. 이 경우, 축압탱크(110)와 유체기기(120)를 연결하는 연결부위에서 공기 손실이 발생할 경우에는 이러한 판단에 문제가 생길 수 있으므로 공기 손실에 따른 축압탱크(110)의 압력손실을 이에 대응되는 제1보상공기압을 축압탱크(110)에 공급해주는 것으로 보상함으로써 제어부(150)의 판단에 발생할 수 있는 문제는 최소화할 수 있다.
공기 손실에 따른 영향을 고려하지 않을 경우, 유체기기(120)가 휴지기간에 놓여 있다고 판단하여 공기압축기(160)의 동작을 멈출 경우에 축압탱크(110)의 공기압은 공기 손실에 의하여 감소하게 된다. 축압탱크(110)의 내부 공기압의 감소는 배관 등에서의 누설에 따를 공기압의 직접적인 손실, 축압탱크(110)의 온도감소에 따른 공기의 부피감소로 인한 공기압의 손실 등 간접적인 손실 등의 원인에 기인할 수 있다. 이러한 원인들에 대한 보상을 통하여 축압탱크(110)로부터 유체기기(120)에는 압축된 공기가 안정적으로 제공될 수 있다.
축압탱크(110)와 유체기기(120), 축압탱크(110)와 공기압축기(160)는 서로 배관 통하여 연결될 수 있고, 각종 밸브들이 축압탱크(110), 유체기기(120), 공기압축기(160), 배관 등에 마련될 수 있다.
상기로부터, 본 개시의 다양한 실시 예들이 예시를 위해 기술되었으며, 아울러 본 개시의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않고 가능한 다양한 변형 예들이 존재함을 이해할 수 있을 것이다. 그리고 개시되고 있는 상기 다양한 실시 예들은 본 개시된 사상을 한정하기 위한 것이 아니며, 진정한 사상 및 범주는 하기의 청구항으로부터 제시될 것이다.
100: 공기압축기 제어시스템
110: 축압탱크
120: 유체기기
130: 유량계
140: 전력계
150: 제어부
160: 공기압축기
170: 압력측정부

Claims (7)

  1. 축압탱크;
    상기 축압탱크와 유량계를 통하여 연결되는 유체기기;
    상기 유체기기가 사용하는 전력량을 측정하는 전력계; 및
    상기 유량계와 상기 전력계로부터 데이터를 수신하여 수신된 데이터간의 상관관계로부터 상기 유체기기가 상기 축압탱크의 공기를 사용하는지 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 축압탱크의 공기압을 조절하는 공기압축기; 및
    상기 공기압을 측정하는 압력측정부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 압력측정부로부터 상기 공기압에 관한 데이터를 수신하고, 상기 공기압이 제1기준공기압 이상으로 유지되는 시간이 제1기준시간을 초과하면 상기 유체기기가 상기 축압탱크의 공기를 사용하지 않는 휴지기간에 있는 것으로 판단하여 상기 공기압축기의 동작을 멈추는 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상관관계로부터 상기 유체기기가 상기 축압탱크의 공기를 사용하지 않는 휴지기간에 있는 것으로 판단된 경우, 상기 제어부는 상기 유량계로부터 수신되는 데이터로부터 상기 휴지기간에 상기 유체기기에 제공되는 공기량이 제1기준량을 초과하면 상기 축압탱크와 상기 유체기기를 연결하는 연결부위에서 공기 손실이 발생한 것으로 판단하는 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 축압탱크의 공기압을 조절하는 공기압축기; 및
    상기 공기압을 측정하는 압력측정부를 더 포함하며,
    상기 상관관계로부터 상기 유체기기가 상기 축압탱크의 공기를 사용하는 동작기간에 있는 것으로 판단된 경우, 상기 제어부는 상기 압력측정부로부터 상기 공기압에 관한 데이터를 수신하고, 상기 공기압이 제1기준공기압 이상으로 유지되도록 상기 공기압축기의 동작을 제어하는 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상관관계로부터 상기 유체기기가 상기 축압탱크의 공기를 사용하지 않는 휴지기간에 있는 것으로 판단된 경우, 상기 제어부는 상기 유량계로부터 수신되는 데이터로부터 상기 휴지기간에 상기 유체기기에 제공되는 공기량이 제1기준량을 초과하면 상기 축압탱크와 상기 유체기기를 연결하는 연결부위에서 공기 손실이 발생한 것으로 판단하고, 상기 공기 손실에 대응되는 상기 축압탱크의 제1보상공기압을 산출하는 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 축압탱크의 공기압을 조절하는 공기압축기; 및
    상기 공기압을 측정하는 압력측정부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 압력측정부로부터 상기 공기압에 관한 데이터를 수신하고, 상기 공기압이 제1기준공기압 이상으로 유지되는 시간이 제1기준시간을 초과하면 상기 축압탱크에 상기 제1보상공기압만을 제공하도록 상기 공기압축기의 동작을 제어하는 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 축압탱크의 공기압을 조절하는 공기압축기; 및
    상기 공기압을 측정하는 압력측정부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 수신된 상기 데이터간의 상관관계로부터 상기 유체기기의 전력사용량과 상기 유체기기가 소비하는 상기 축압탱크의 공기의 소비유량에 대한 빅데이터의 실시간 트렌드를 분석할 수 있으며,
    상기 제어부는 상기 압력측정부로부터 상기 공기압에 관한 데이터를 수신하며,
    상기 축압탱크의 상기 공기압이 제1기준공기압 이상으로 유지되는 시간이 제1기준시간을 초과하는 경우에, 상기 제어부는 분석된 상기 빅데이터의 실시간 트렌드로부터 상기 공기압축기의 동작을 정지시킬 것인지 또는 상기 빅데이터의 실시간 트렌드 분석 결과에 따라 상기 유체기기가 소비하는 상기 축압탱크의 공기의 소비량이 증가할 것으로 판단되어 상기 공기압축기의 동작을 지속시킬 것인지에 대하여 판단하는 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템.
KR1020190163253A 2019-12-10 2019-12-10 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템 KR102270342B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190163253A KR102270342B1 (ko) 2019-12-10 2019-12-10 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190163253A KR102270342B1 (ko) 2019-12-10 2019-12-10 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210072921A true KR20210072921A (ko) 2021-06-18
KR102270342B1 KR102270342B1 (ko) 2021-06-29

Family

ID=76623264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190163253A KR102270342B1 (ko) 2019-12-10 2019-12-10 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102270342B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240008572A (ko) 2022-07-12 2024-01-19 주식회사 케이와이 Ai기반의 압축공기 공급 관리시스템

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004084540A (ja) * 2002-08-27 2004-03-18 Hitachi Ltd 圧縮空気供給システム
JP2009036053A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Hitachi Ltd 圧縮機
JP2013117182A (ja) * 2011-12-02 2013-06-13 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 空気圧縮機
KR101500555B1 (ko) * 2014-10-14 2015-03-18 박운양 공기압축기 제어장치 및 제어방법
KR101578827B1 (ko) * 2015-09-14 2015-12-18 에스피앤지 주식회사 복수 공기압축기의 에너지효율 최적화 운전방법
JP2017198098A (ja) * 2016-04-25 2017-11-02 三浦工業株式会社 エアコンプレッサ分散制御システム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004084540A (ja) * 2002-08-27 2004-03-18 Hitachi Ltd 圧縮空気供給システム
JP2009036053A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Hitachi Ltd 圧縮機
JP2013117182A (ja) * 2011-12-02 2013-06-13 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 空気圧縮機
KR101500555B1 (ko) * 2014-10-14 2015-03-18 박운양 공기압축기 제어장치 및 제어방법
KR101578827B1 (ko) * 2015-09-14 2015-12-18 에스피앤지 주식회사 복수 공기압축기의 에너지효율 최적화 운전방법
JP2017198098A (ja) * 2016-04-25 2017-11-02 三浦工業株式会社 エアコンプレッサ分散制御システム

Also Published As

Publication number Publication date
KR102270342B1 (ko) 2021-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4085793B2 (ja) 流体の漏れの検出装置
KR101167556B1 (ko) 압축기 대수 제어 시스템
WO2015122247A1 (ja) ガス供給装置、水素ステーション及びガス供給方法
JP2007120497A (ja) 空気圧縮装置の制御装置
JP2012067754A (ja) 空気圧縮装置の制御装置
KR102270342B1 (ko) 빅데이터 분석을 활용한 전력소비를 줄일 수 있는 공기압축기 제어시스템
US20060216159A1 (en) Multiple compressor control system
McKane Improving energy efficiency of compressed air system based on system audit
US6860103B2 (en) Multiple-compressor system having base and trim compressors
WO2017110120A1 (ja) 空圧システム運転制御装置および制御方法
JP5646282B2 (ja) 圧縮装置及びその運転制御方法
JP6200786B2 (ja) 加圧液体供給装置、二流体噴霧装置
CN110307138A (zh) 一种关于能量效率的多压缩机系统的设计、测量和优化方法
JP2006269330A (ja) 水素供給装置
US7496126B2 (en) Gas laser oscillator and method of measuring laser gas replacement amount
US11913445B2 (en) Method for designing, gauging and optimizing a multiple compressor system with respect to energy efficiency
WO2019142840A1 (ja) 空圧システム
JP3470042B2 (ja) スクリュー圧縮機の圧力制御方法
KR101927508B1 (ko) 즉각적인 물분사를 위한 물분사 인젝터 제어방법 및 이에 의해 운용되는 엔진
US20120006411A1 (en) Fluid compression system
KR101802839B1 (ko) 터보 압축기 및 그 구동방법
JP2009013961A (ja) 圧縮機装置及び圧縮機装置の制御方法
JP4715828B2 (ja) 流体の漏れの検出装置
KR20140087807A (ko) 에너지 절감형 절삭유 공급 장치 및 방법
JP4538875B2 (ja) 圧縮機の運転制御方法および装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant