KR20230094531A - 블루투스 통신을 이용한 용접장치의 무선제어 시스템 - Google Patents

블루투스 통신을 이용한 용접장치의 무선제어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 블루투스 통신을 이용한 용접장치의 무선 제어 시스템에 관한 것으로, 전류의 세기를 감지하는 제 1센서와 전압의 세기를 감지하는 제 2센서와 미세먼지와 흄의 농도를 감지하는 제 3센서를 포함하는 용접장치; 관리자에 의해 각종 정보가 입출력되고, 상기 제 1센서, 상기 제 2센서, 상기 제 3센서에서 수신된 정보가 출력되는 관리자 단말기; 상기 용접장치와 연결되고, 작업자에 의해 각종 정보가 입출력되며, 상기 제 1센서, 상기 제 2센서, 상기 제 3센서에서 수신된 정보가 출력되는 작업자 단말기; 상기 제 1센서, 상기 제 2센서, 상기 제 3센서, 상기 작업자 단말기 및 상기 관리자단말기와 연동되어 각종 정보를 저장 및 연산처리하는 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

블루투스 통신을 이용한 용접장치의 무선제어 시스템{Wireless control system of welding positioner device using bluetooth communication}
본 발명은 블루투스 통신을 이용한 용접장치의 무선 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 육,해상 및 조선분야의 플랜트 설비,에너지 저장 및 발전설비 등에 적용되는 파이프 배관의 용접,절단 및 그라인딩 작업을 위한 용접장치를 양방향 블루투스 통신을 이용하여 작업물의 용접을 정밀제어하고 현장 작업시 발생하는 용접 흄(Fume),미세먼지의 포화도에 따라 경고(알람,점등 등)를 제어하여 친환경적인 작업 공간을 제공할 수 있게 한 블루투스 통신을 이용한 용접장치의 무선제어 시스템에 관한 것이다.
기존에는 일반적인 리모콘과 컨트롤 패널을 유선 케이블로 용접장치와 연결하여 작동시키므로 케이블 노후와 찍힘으로 접촉불량 및 단선으로 인한 작업 지연이 발생할 뿐만아니라 감전에 의한 안전사고와 화재발생 등의 위험에 노출되었으며 작업현장에서 발생되는 유해가스(용접 흄,분진,미세먼지)의 미감지로 인한 작업자의 호흡기 계통의 건강에도 문제가 발생하고 있는 실정이다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 양방향 송수신에 의한 용접장치의 정밀제어와 유해가스에 대응할 수 있는 친환경적인 작업공간을 제공하기 위하여 무선제어 시스템이 요구되고 있다.
등록특허 10-1186668
상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 단선과 접촉불량,화재 등의 안전사고와 작업현장의 용접 흄,비산하는 미세먼지 및 분진 등과 같은 유해가스로부터 작업자를 보호할 수 있는 블루투스 통신을 이용한 용접장치의 무선제어 시스템을 제공할 수 있게 하였다.
상술한 목적을 달성하기 위한 것으로, 전류의 세기를 감지하는 제 1센서와 전압의 세기를 감지하는 제 2센서와 미세먼지와 흄의 농도를 감지하는 제 3센서를 포함하는 용접장치; 관리자에 의해 각종 정보가 입출력되고, 상기 제 1센서, 상기 제 2센서, 상기 제 3센서에서 수신된 정보가 출력되는 관리자 단말기; 상기 용접장치와 연결되고, 작업자에 의해 각종 정보가 입출력되며, 상기 제 1센서, 상기 제 2센서, 상기 제 3센서에서 수신된 정보가 출력되는 작업자 단말기; 상기 제 1센서, 상기 제 2센서, 상기 제 3센서, 상기 작업자 단말기 및 상기 관리자단말기와 연동되어 각종 정보를 저장 및 연산처리하는 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 관리자 단말기로 입력된 전류의 세기와 전압의 세기가 상기 서버에 저장되며, 상기 제 1센서의 전류의 세기와 상기 제 2센서의 전압의 세기가 상기 관리자 단말기에서 입력된 값과 다른 경우 상기 서버에서 상기 작업자 단말기와 상기 관리자 단말기로 알림을 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 서버에서 상기 제 1센서의 전류의 세기와 상기 제 2센서의 전압의 세기가 설정값 이상으로 유지되는 시간을 측정하여 작업량을 계산하는 것을 특징으로 한다.
상기 서버는 상기 제 3센서에서 미세먼지의 농도가 설정값 이상인 경우 상기 작업자 단말기와 상기 관리자 단말기로 알림을 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 서버는 상기 제 3센서에서 흄의 농도가 1차 설정값 이상인 경우 상기 작업자 단말기와 상기 관리자 단말기로 환기에 대한 알림을 전송하고, 2차 설정값 이상인 경우 상기 작업자 단말기와 상기 관리자 단말기로 작업 중지의 알림을 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 블루투스 통신을 이용한 용접장치의 무선 제어 시스템에서는 다음과 같은 효과가 있다.
용접장치의 조작과 관리를 용이하게 하면서 친환경적인 작업 공간에서 안전하게 작업할 수 있게 할 뿐만 아니라 모듈화된 무선제어 시스템의 공급으로 이미 설치된 용접장치에도 적용할 수 있게 하여 사용자의 경제적인 부담을 최소화하면서 생산 편의성을 향상시킬 수 있는 등의 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 블루투스 통신을 이용한 용접장치의 무선 제어 시스템을 나타낸 도면.
이하, 본 발명에 의한 블루투스 통신을 이용한 용접장치의 무선 제어 시스템에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 의한 블루투스 통신을 이용한 용접장치의 무선 제어 시스템은 전류의 세기를 감지하는 제 1센서(110)와 전압의 세기를 감지하는 제 2센서(120)와 미세먼지와 흄의 농도를 감지하는 제 3센서(130)를 포함하는 용접장치(100), 관리자에 의해 각종 정보가 입출력되고, 상기 제 1센서(110), 상기 제 2센서(120), 상기 제 3센서(130)에서 수신된 정보가 출력되는 관리자 단말기(200), 상기 용접장치(100)와 연결되고, 작업자에 의해 각종 정보가 입출력되며, 상기 제 1센서(110), 상기 제 2센서(120), 상기 제 3센서(130)에서 수신된 정보가 출력되는 작업자 단말기(300), 상기 제 1센서(110), 상기 제 2센서(120), 상기 제 3센서(130), 상기 작업자 단말기(300) 및 상기 관리자단말기와 연동되어 각종 정보를 저장 및 연산처리하는 서버(400)로 구성된다.
먼저 본 발명에 의한 블루투스 통신을 이용한 용접장치의 무선 제어 시스템에는 용접장치(100)가 마련된다. 상기 용접장치(100)는 아크 발생을 위해서 공급되는 전류를 측정하는 제 1센서(110)와, 전압을 측정하는 제 2센서(120)와 유해가스의 농도를 측정하는 제 3센서(130)로 구성된다.
구체적으로, 제 1센서(110)는 전류의 세기를 감지하고, 제 2센서(120)는 전압의 세기를 감지하고, 제 3센서(130)는 미세먼지와 흄의 농도를 감지한다.
그리고 관리자 단말기(200)가 마련된다. 관리자가 상기 관리자 단말기(200)를 통해서 각종 정보를 입력할 수 있다. 상기 관리자는 상기 관리자 단말기(200)로 전류의 세기와 전압의 세기를 입력한다. 구체적으로 용접 작업에 적합한 전류의 세기와 전압의 세기를 입력한다.
또한 상기 관리자 단말기(200) 상기 용접장치(100)와 블루투스 통신을 통해서 연결되며, 정보 데이터를 양망향으로 송수신한다. 구체적으로 상기 관리자 단말기(200)는 상기 제 1센서(110), 상기 제 2센서(120), 상기 제 3센서(130)와 연결된다. 상기 제 1센서(110)에서 수신된 전류의 세기에 대한 정보가 상기 관리자 단말기(200)로 출력된다. 상기 제 2센서(120)에서 수신된 전압의 세기에 대한 정보가 상기 관리자 단말기(200)로 출력된다. 상기 제 3센서(130)에서 수신된 미세먼지와 흄의 농도에 대한 정보가 상기 관리자 단말기(200)로 출력된다.
상기 관리자 단말기(200)는 스마트폰, 노트북, PDA(Personal Digital Assistant) 등과 같은 휴대단말기뿐 아니라 PC(Personal Computer)와 같은 유선통신이 가능한 단말기도 포함될 수 있다.
상기 관리자 단말기(200)는 기술의 발전에 따라 사용자는 위치한 지점에 구애받지 않고 자유롭게 무선 인터넷 서비스를 제공받는 것이 가능해지고 있다. 무선 인터넷 서비스란 이동통신망을 통하여 인터넷 컨텐츠를 제공하는 서비스를 말하는 것으로, 개인의 단말기 사용에 따른 진일보된 개인화 서비스이며 사용자의 이동성에 기반하여 고유의 정보를 제공할 수 있는 서비스라는 특징이 있다.
그리고 작업자 단말기(300)가 마련된다. 상기 작업자 단말기(300)는 상기 관리자단말기로 입력된 전류의 세기와 전압의 세기를 출력한다. 그리고 그 정보에 따라서 작업자가 상기 작업자 단말기(300)를 통해서 상기 용접장치(100) 작동을 위한 각종 정보를 입력할 수 있다.
상기 작업자 단말기(300)는 상기 용접장치(100)와 블루투스 통신을 통해서 연결되며, 상기 작업자 단말기(300)를 통해서 입력된 전류와 전압의 세기에 따라 상기 용접장치(100)가 동작한다. 여기서 상기 작업자 단말기(300)는 상기 용접장치(100)를 제어하기 위해서 정보 데이터를 양방향으로 송수신한다.
그리고 상기 작업자 단말기(300)는 상기 제 1센서(110), 상기 제 2센서(120), 상기 제 3센서(130)와 연결된다. 상기 제 1센서(110)에서 수신된 전류의 세기에 대한 정보가 상기 작업자 단말기(300)로 출력된다. 상기 제 2센서(120)에서 수신된 전압의 세기에 대한 정보가 상기 작업자 단말기(300)로 출력된다. 상기 제 3센서(130)에서 수신된 미세먼지와 흄의 농도에 대한 정보가 상기 작업자 단말기(300)로 출력된다.
상기 작업자 단말기(300)는 스마트폰, 노트북, PDA(Personal Digital Assistant) 등과 같은 휴대단말기뿐 아니라 PC(Personal Computer)와 같은 유선통신이 가능한 단말기도 포함될 수 있다.
상기 작업자 단말기(300)는 기술의 발전에 따라 사용자는 위치한 지점에 구애받지 않고 자유롭게 무선 인터넷 서비스를 제공받는 것이 가능해지고 있다. 무선 인터넷 서비스란 이동통신망을 통하여 인터넷 컨텐츠를 제공하는 서비스를 말하는 것으로, 개인의 단말기 사용에 따른 진일보된 개인화 서비스이며 사용자의 이동성에 기반하여 고유의 정보를 제공할 수 있는 서비스라는 특징이 있다.
그리고 서버(400)가 마련된다. 상기 서버(400)는 상기 제 1센서(110), 상기 제 2센서(120), 상기 제 3센서(130), 상기 작업자 단말기(300) 및 상기 관리자단말기와 연동되어 각종 정보를 저장 및 연산처리한다. 상기 서버(400)는 상기 작업자 단말기(300)와 상기 관리자 단말기(200)에 마련된 다수의 데이터베이스를 포함할 수 있으며, 상기 작업자 단말기(300)와 상기 관리자 단말기(200)와 연동되어 각종 정보를 연산처리할 수 있다. 여기서, 상기 서버(400)는 상기 작업자 단말기(300)와 상기 관리자 단말기(200)와 네트워크를 통해 연결되어 정보를 송수신할 수 있다.
상기 관리자가 상기 관리자 단말기(200)를 통해 각 작업자 별로 용접에 적합한 전류의 세기와 전압의 세기를 입력하며, 상기 관리자 단말기(200)를 통해 입력된 전류의 세기와 전압의 세기는 상기 서버(400)에 저장된다.
상기 작업자가 용접 작업 중에 상기 제 1센서(110)의 전류의 세기와 상기 제 2센서(120)의 전압의 세기가 상기 관리자 단말기(200)에 입력된 값과 다른 경우 상기 서버(400)에서 상기 작업자 단말기(300)와 상기 관리자 단말기(200)로 알림을 전송한다. 이때, 한 명의 상기 작업자에서 알림이 두 번 이상 발생하는 경우 상기 관리자 단말기(200)로 확인 알림을 전송하여 상기 관리자가 직접 확인할 수 있도록 한다.
또한, 상기 제 1센서(110)의 전류의 세기와 상기 제 2센서(120)의 전압의 세기가 상기 관리자 단말기(200)에 입력된 값과 다른 상황이 설정 시간 이상 지속된 경우 상기 관리자 단말기(200)로 확인 알림을 전송하여 상기 관리자가 직접 확인할 수 있도록 한다.
상기 서버(400)에서 상기 제 1센서(110)의 전류의 세기와 상기 제 2센서(120)의 전압의 세기가 설정값 이상으로 유지되는 시간을 측정하여 작업량을 계산한다. 구체적으로 상기 제 1센서(110)의 전류의 세기와 상기 제 2센서(120)의 전압의 세기가 설정값 이상으로 유지되는 시간을 용접시간이라 하고, 용접시간에서 용접 작업의 난이도를 곱하여 작업량을 계산한다.
여기서, 상기 관리자가 상기 관리자 단말기(200)로 용접 작업의 난이도를 숫자로 입력한다. 용접 작업의 난이도는 쉬운 경우 1이하의 값, 보통인 경우 1, 어려운 경우 1이상의 값을 입력할 수 있으며 이에 한정되지 않는다.
그리고 상기 용접시간은 설정시간 이하로 상기 제 1센서(110)와 상기 제 2센서(120)에서 전류나 전압이 감지되는 경우는 카운팅하지 않으며, 이때는 상기 작업자가 연습을 하는 것으로 간주한다. 상기 용접시간이 설정시간 초과로 지속되는 경우에만 카운팅하여 용접시간으로 저장한다.
그리고, 상기 서버(400)는 상기 제 3센서(130)에서 미세먼지의 농도가 설정값 이상인 경우 상기 작업자 단말기(300)와 상기 관리자 단말기(200)로 알림을 전송한다. 이때, 미세먼지의 농도에 대한 설정값은 상기 관리자 단말기(200)에서 지정될 수 있다.
그리고, 상기 서버(400)는 상기 제 3센서(130)에서 흄의 농도가 1차 설정값 이상인 경우 상기 작업자 단말기(300)와 상기 관리자 단말기(200)로 환기에 대한 알림을 전송한다. 흄의 농도가 높지 않으나 환기가 필요한 상태이다.
상기 제 3센서(130)에서 흄의 농도가 2차 설정값 이상인 경우 상기 작업자와 상기 관리자 단말기(200)로 작업 중지의 알림을 전송한다. 흄의 농도가 과도하게 높아 작업자의 안전에 위험이되고 화재의 발생이 있기 때문에 작업을 중지하는 것이 바람직하다.
이때, 흄의 농도에 대한 1차 설정값과 2차 설정값은 상기 관리자 단말기(200)에서 지정될 수 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 용접장치 110 : 제 1센서
120 : 제 2센서 130 : 제 3센서
200 : 관리자 단말기 300 : 작업자 단말기
400 : 서버

Claims (5)

  1. 전류의 세기를 감지하는 제 1센서와 전압의 세기를 감지하는 제 2센서와 미세먼지와 흄의 농도를 감지하는 제 3센서를 포함하는 용접장치;
    관리자에 의해 각종 정보가 입출력되고, 상기 제 1센서, 상기 제 2센서, 상기 제 3센서에서 수신된 정보가 출력되는 관리자 단말기;
    상기 용접장치와 연결되고, 작업자에 의해 각종 정보가 입출력되며, 상기 제 1센서, 상기 제 2센서, 상기 제 3센서에서 수신된 정보가 출력되는 작업자 단말기;
    상기 제 1센서, 상기 제 2센서, 상기 제 3센서, 상기 작업자 단말기 및 상기 관리자단말기와 연동되어 각종 정보를 저장 및 연산처리하는 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 블루투스 통신을 이용한 용접장치의 무선 제어 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 관리자 단말기로 입력된 전류의 세기와 전압의 세기가 상기 서버에 저장되며, 상기 제 1센서의 전류의 세기와 상기 제 2센서의 전압의 세기가 상기 관리자 단말기에서 입력된 값과 다른 경우 상기 서버에서 상기 작업자 단말기와 상기 관리자 단말기로 알림을 전송하는 것을 특징으로 하는 블루투스 통신을 이용한 용접장치의 무선 제어 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 서버에서 상기 제 1센서의 전류의 세기와 상기 제 2센서의 전압의 세기가 설정값 이상으로 유지되는 시간을 측정하여 작업량을 계산하는 것을 특징으로 하는 블루투스 통신을 이용한 용접장치의 무선 제어 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 서버는
    상기 제 3센서에서 미세먼지의 농도가 설정값 이상인 경우 상기 작업자 단말기와 상기 관리자 단말기로 알림을 전송하는 것을 특징으로 하는 블루투스 통신을 이용한 용접장치의 무선 제어 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 서버는
    상기 제 3센서에서 흄의 농도가 1차 설정값 이상인 경우 상기 작업자 단말기와 상기 관리자 단말기로 환기에 대한 알림을 전송하고, 2차 설정값 이상인 경우 상기 작업자 단말기와 상기 관리자 단말기로 작업 중지의 알림을 전송하는 것을 특징으로 하는 블루투스 통신을 이용한 용접장치의 무선 제어 시스템.
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