KR20230094739A - Measuring device connected to the ship’s smart sensor and can set the environment wirelessly, an environment setting system including it, and a ship to which it is applied - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 진동과 소음 측정 및 모니터링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박의 스마트센서와 연결되고 무선으로 환경설정이 가능한 측정장치, 이를 포함한 환경설정 시스템 및 이를 적용한 선박에 관한 것이다. The present invention relates to vibration and noise measurement and monitoring, and more particularly, to a measuring device connected to a smart sensor of a ship and capable of wirelessly setting an environment, an environment setting system including the same, and a ship to which the same is applied.
최근 대양을 운항하는 선박(예 : 컨테이너선, 유조선, LNG선 등)에 대해 스마트 쉽(Smart Ship) 기술을 적용하는 사례가 증가하고 있다. 스마트 쉽은 선박에 운항데이터 수집장비와 위성통신 전송모듈을 설치하여 선박의 중요 데이터를 수집하고 수집된 데이터를 데이터베이스화하고 자산화하는 기술이다. 또한, 수집된 선박항해 데이터는 위성을 통해 육상관제본부에 전송됨으로써, 운영자의 의사결정에 활용되고 있다. Recently, cases of applying smart ship technology to ocean-going ships (eg, container ships, oil tankers, LNG carriers, etc.) are increasing. Smart ship is a technology that collects important data of the ship by installing navigation data collection equipment and satellite communication transmission module on the ship, and converts the collected data into a database and assets. In addition, the collected ship voyage data is transmitted to the land control center through satellite, and is used in decision-making by the operator.
이러한 관점에서, 운항중인 선박에 대해 수집되는 데이터는 전력, 통신, 진동, 소음, 유량, 속도, 위치, 기상 등 다양하다. 이들중 선박의 안전 및 운항일정에 가장 큰 영향을 미치는 것은 선박의 엔진, 발전기, 보일러, 펌프 등의 기계 부품류의 진동과 소음이다. From this point of view, the data collected about ships in operation are diverse, such as power, communication, vibration, noise, flow rate, speed, location, and weather. Among them, vibration and noise of mechanical parts such as engines, generators, boilers, and pumps have the greatest influence on the safety and operation schedule of ships.
선박의 엔진, 발전기, 보일러 등의 기계 부품류는 운항 기간(예 20일 ~ 40일) 동안 멈춤없이 24시간 동작된다. 따라서, 운전중 운전 상태에 대해 지속적인 모니터링 및 유지관리가 필요하다. 이러한 모니터링중 선박 엔진, 발전기, 보일러, 펌프로 부터 발생되는 진동과 소음은 정상 동작여부, 유지보수의 예측을 판단하는데 산업표준의 파라미터가 된다(Condition monitoring and diagnostics of machines, ISO.FDIS 17359:2002(E) 참조). Mechanical parts such as the ship's engine, generator, and boiler are operated 24 hours a day without stopping during the operation period (eg 20 to 40 days). Therefore, it is necessary to continuously monitor and maintain the operating state during operation. During this monitoring, vibration and noise generated from ship engines, generators, boilers, and pumps become industry standard parameters for determining normal operation and predicting maintenance (Condition monitoring and diagnostics of machines, ISO.FDIS 17359:2002 see (E)).
이를 위해, 기계류나 선박 구조물에 부착하여 사용할 수 있는 다양한 진동센서나 음향센서들이 제공되고 있다. 그러나, 기존의 유선 진동센서나 음향센서는 배선을 연결해야 해서 포설 시간 및 비용이 추가로 발생하였다. 특히 철재로 제작된 협소한 공간이면서 방수를 감안하여 제작된 선박의 내부공간이라는 점을 감안하면, 이미 운항중인 선박에 대해 추가적으로 센서 배선을 하는 것은 거의 불가능하다. To this end, various vibration sensors or acoustic sensors that can be used by being attached to machinery or ship structures have been provided. However, existing wired vibration sensors or acoustic sensors require wiring to be connected, resulting in additional installation time and cost. In particular, considering that it is a narrow space made of steel and an internal space of a ship manufactured considering waterproofing, it is almost impossible to additionally wire a sensor for a ship already in operation.
이러한 문제점을 감안하여 최근에는 무선통신 네트워크를 이용하여 각종 센서들을 서버와 연결하는 사례가 증가하고 있다. 그런데 다수의 센서 및 센서의 데이터를 수집하는 측정장치를 서버와 연결하기 위해서는 초기의 통신 설정 및 계측 설정이 수행되어야 한다. 측정장치의 환경설정(통신설정 및 계측 설정을 포함)을 위해서는 별도의 단말기가 필요했고, 이러한 단말기를 측정장치와 일일이 연결한 뒤 환경설정을 수행하였다. 특히, 측정장치의 수량이 많고, 설치 장소가 넓게 분포하는 경우 환경설정의 작업시간이 비약적으로 증가하는 문제점이 있었다. In view of these problems, recently, cases of connecting various sensors to a server using a wireless communication network are increasing. However, in order to connect a plurality of sensors and a measurement device that collects sensor data to a server, initial communication settings and measurement settings must be performed. A separate terminal was required for the environment setting of the measuring device (including communication setting and measurement setting), and the environment setting was performed after connecting these terminals to the measuring device one by one. In particular, when the number of measuring devices is large and the installation locations are widely distributed, there is a problem in that the working time for setting the environment increases dramatically.
또한, 사용자의 필요에 따라 또는 측정 대상이 변경되는 경우 새로운 환경설정을 위해 전술한 설정작업을 재차 반복해야 하는 비효율성이 있었다. In addition, there is inefficiency in that the above-described setting operation must be repeated to set a new environment according to a user's need or when a measurement target is changed.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 운항중인 선박의 진동과 소음을 모니터링할 수 있는 스마트센서 및 센서의 계측데이터를 수집하는 측정장치에 대해 손쉽게 무선으로 환경설정이 가능하도록 하는 선박의 스마트센서와 연결되고 무선으로 환경설정이 가능한 측정장치, 이를 포함한 환경설정 시스템 및 이를 적용한 선박을 제공하는 것이다. Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and the problem to be solved by the present invention is a smart sensor capable of monitoring vibration and noise of a ship in operation and a measuring device for collecting measurement data of the sensor. To provide a measuring device that is connected to a smart sensor of a ship that enables easy wireless setting of the environment and can be wirelessly set, an environment setting system including the same, and a ship to which the same is applied.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned will be clear to those skilled in the art from the description below. You will be able to understand.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 선박의 진동 또는 소음을 측정하기 위한 적어도 하나의 스마트센서와 유선 또는 무선으로 연결되는 통신부; 스마트센서로부터 수신된 데이터를 서버로 전송하기 위한 서버통신부; 스마트센서 또는 측정장치의 동작에 필요한 파라미터를 저장하는 저장부; 파라미터를 수신하는 블루투스 통신부; 및 통신부, 서버통신부, 저장부 및 블루투스 통신부의 동작을 제어하는 측정제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 스마트센서와 연결되고 무선으로 환경설정이 가능한 측정장치가 제공된다.In order to achieve the above technical problem, the communication unit connected to at least one smart sensor and wired or wireless for measuring the vibration or noise of the ship; Server communication unit for transmitting the data received from the smart sensor to the server; A storage unit for storing parameters necessary for the operation of a smart sensor or measuring device; a Bluetooth communication unit for receiving parameters; And a measurement control unit for controlling the operation of a communication unit, a server communication unit, a storage unit, and a Bluetooth communication unit.
또한, 동작에 필요한 전력을 공급하고, 스마트센서와 유선으로 연결되는 경우 상기 스마트센서에 전력을 공급하는 전원부를 더 포함한다.In addition, a power supply unit for supplying power required for operation and supplying power to the smart sensor when connected to the smart sensor by wire is further included.
또한, 파라미터는 환경설정파일 내에 포함되고, 블루투스 통신부는 환경설정파일을 수신할 수 있다.In addition, parameters are included in the environment setting file, and the Bluetooth communication unit may receive the environment setting file.
또한, 저장부는 스마트센서로부터 수신된 데이터를 저장하고, 블루투스 통신부는 스마트센서로부터 수신된 데이터를 송신할 수 있다. In addition, the storage unit may store the data received from the smart sensor, and the Bluetooth communication unit may transmit the data received from the smart sensor.
본 발명의 목적은 또 다른 실시예로써, 전술한 측정장치; 및 측정장치와 무선통신이 가능한 휴대단말;로 이루어지고, 휴대단말은, 측정장치의 블루투스 통신부와 무선 통신이 가능한 블루투스모듈을 포함하고, 그리고 스마트센서 또는 측정장치의 동작에 필요한 파라미터를 포함하는 환경설정파일을 저장하는 것을 특징으로 하는 무선으로 환경설정이 가능한 측정장치를 포함한 환경설정 시스템이 제공된다.An object of the present invention as another embodiment, the above-described measuring device; and a portable terminal capable of wireless communication with the measuring device, wherein the portable terminal includes a Bluetooth module capable of wireless communication with the Bluetooth communication unit of the measuring device, and an environment including parameters necessary for the operation of the smart sensor or measuring device. An environment setting system including a measuring device capable of wireless environment setting is provided, characterized in that it stores a setting file.
또한, 환경설정파일은 서로 상이한 파라미터를 포함하는 복수개의 환경설정파일로 저장된다.In addition, the environment setting file is stored as a plurality of environment setting files including different parameters.
또한, 복수개의 환경설정파일들 중 하나를 선택하거나, 선택된 환경설정파일 내의 파라미터를 수정할 수 있는 매뉴얼 입력부를 더 포함한다.In addition, a manual input unit capable of selecting one of a plurality of environment setting files or modifying parameters in the selected environment setting file is further included.
또한, 휴대 단말은 핸드폰, 태블릿 및 노트북 중 적어도 하나이다.Also, the portable terminal is at least one of a mobile phone, a tablet, and a laptop computer.
또한, 측정장치는 선박 실내의 복수의 공간마다 복수개가 설치되고, 인접한 공간에 설치된 블루투스 통신부는 동일한 주소를 갖는다.In addition, a plurality of measurement devices are installed in each of a plurality of spaces inside the ship, and a Bluetooth communication unit installed in an adjacent space has the same address.
또한, 본 발명의 목적은, 전술한 환경설정 시스템을 갖는 것을 특징으로 하는 선박에 의해서도 달성될 수 있다.In addition, the object of the present invention can also be achieved by a vessel characterized by having the above-described environment setting system.
본 발명의 일실시예에 따르면, 선박의 진동과 소음을 지속적으로 모니터링할 수 있고, 센서의 계측데이터를 수집하는 측정장치에 대해 손쉽게 무선으로 환경설정이 가능하다. 이로써 각각의 측정장치를 일일이 연결하여 반복적으로 환경설정을 해야 했던 종래의 작업방식을 크게 개선할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, it is possible to continuously monitor the vibration and noise of the ship, and it is possible to easily wirelessly set the environment for the measurement device that collects the measurement data of the sensor. As a result, it is possible to greatly improve the conventional work method in which each measuring device had to be connected one by one and repeatedly set the environment.
또한, 작업자가 휴대단말을 소지하고 이동하면서 디스플레이를 선택적으로 터치하는 것만으로 측정장치의 환경설정이 이루어진다. 따라서, 통신에 관한 전문지식을 갖춘 전문가를 필요로 하지 않는 장점이 있다. In addition, the environment setting of the measuring device is performed only by selectively touching the display while the operator carries the portable terminal and moves. Therefore, there is an advantage of not requiring an expert with expertise in communication.
아울러, 특정 측정장치에 대해 준비되지 않은 파라미터를 설정하고자 하는 경우 작업자가 매뉴얼 입력부를 통해 파라미터를 변경할 수 있다. 따라서, 표준화된 환경설정이외에도 특수한 케이스의 환경설정도 손쉽게 처리할 수 있는 유연성을 갖는다. In addition, when setting parameters that are not prepared for a specific measuring device, an operator may change the parameters through a manual input unit. Therefore, in addition to standardized environment settings, it has flexibility to easily handle environment settings in special cases.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects obtainable in the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명에 따른 스마트센서, 측정장치를 포함한 환경설정 시스템의 전체적인 개략도,
도 2는 도 1에 도시된 스마트센서(10)의 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 스마트센서(10)의 개략적인 내부 블록도,
도 4는 본 발명에 따른 측정장치(200)와 휴대단말(500)의 외관도,
도 5는 도 4에 도시된 측정장치(200)와 휴대단말(500)의 개략적인 내부 블록도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 휴대단말(500)이 복수의 공간을 이동하면서 환경설정하는 과정을 나타내는 동작상태도이다. The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serve to further understand the technical idea of the present invention, the present invention is the details described in such drawings should not be construed as limited to
1 is an overall schematic diagram of an environment setting system including a smart sensor and a measuring device according to the present invention;
Figure 2 is a perspective view of the smart sensor 10 shown in Figure 1,
3 is a schematic internal block diagram of the smart sensor 10 shown in FIG. 2;
4 is an external view of a
5 is a schematic internal block diagram of the
6 is an operational state diagram illustrating a process of setting the environment while the
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, since the description of the present invention is only an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, since the embodiment can be changed in various ways and can have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, the scope of the present invention should not be construed as being limited thereto.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of terms described in the present invention should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.Terms such as "first" and "second" are used to distinguish one component from another, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element. It should be understood that when an element is referred to as “connected” to another element, it may be directly connected to the other element, but other elements may exist in the middle. On the other hand, when an element is referred to as being “directly connected” to another element, it should be understood that no intervening elements exist. Meanwhile, other expressions describing the relationship between components, such as “between” and “immediately between” or “adjacent to” and “directly adjacent to” should be interpreted similarly.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise, and terms such as “comprise” or “having” refer to a described feature, number, step, operation, component, part, or It should be understood that it is intended to indicate that a combination exists, and does not preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless defined otherwise. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as consistent with meanings in the context of related art, and cannot be interpreted as having ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present invention.
실시예의 구성Configuration of the embodiment
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration of a preferred embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 스마트센서, 측정장치를 포함한 환경설정 시스템의 전체적인 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 선박(5)은 대양을 운항하는 컨테이너선, 유조선, LNG선, 화물선, 크루즈선 등이 될 수 있다. 이러한 선박(5)은 위성을 통해 육상관제서버와 개별적인 통신이 가능하고, 양방향 데이터 전송이 가능하다. 1 is an overall schematic diagram of an environment setting system including a smart sensor and a measuring device according to the present invention. As shown in FIG. 1 , the
엔진(30)은 선박의 메인엔진이며 높이가 9 ~ 10 m 이고, 운전중 진동, 소음 및 고온을 발생한다. 발전기(32)는 전기를 생산하기 위한 것이고, 보조엔진(33)(예 : 디젤엔진)에 의해 동작한다. 복수의 스마트센서(10a, 10b, 10c)가 엔진(30), 발전기(32) 및 보조엔진(33) 등에 부착된다. 예를 들어, 엔진스마트센서(10b)는 엔진(30)의 상부측의 여러 곳, 중간 위치의 여러 곳 및 하부 위치의 여러 곳 그리고 회전축의 베어링 하우징 등에 설치할 수 있다. 또한, 스마트센서(10)는 선박의 엔진(30)외에 발전기, 보일러, 보조엔진, 배관, 회전축의 베어링, 변속기, 기관실의 벽체, 바닥, 펌프 등에 설치될 수 있다. 그리고, 측정장치(200)는 복수의 엔진스마트센서(10b)와 연결되도록 설치할 수 있다. 그리고, 발전기(32) 및 보조엔진(33)에 다수의 발전기스마트센서(10a)를 설치하고, 이를 담당하는 하나의 측정장치(200)를 설치할 수 있다. The
선박(5)내에는 서버(600)와 복수의 스마트센서(10a, 10b, 10c) 및 복수의 측정장치(200) 및 복수의 중계기(400)가 설치된다. Inside the
서버(600)는 서버컴퓨터, 워크스테이션, 퍼스널컴퓨터 등으로 구성할 수 있다.The
게이트웨이(620)의 입력단은 복수의 중계기(400)와 연결되고, 출력단은 서버(600)의 제어부(610)와 연결된다. An input end of the
제어부(610)는 서버(600)의 동작, 제어, 지시, 연산, 판단 등을 수행하며, CPU 등이 될 수 있다. The
각각의 중계기(400)는 복수개(예 : 2 ~ 6개)의 측정장치(200)와 무선통신이 가능하고, 이러한 중계기(400)는 선박(5)내의 벽 또는 천정 등에 각각 부착된다. 이를 위해 중계기(400)는 블루투스 통신모듈, 와이파이 통신모듈, 적외선 통신모듈, LAN 통신모듈, 및 USB통신모듈 중 적어도 하나를 포함한다. 각 중계기(400)는 배선을 통해 게이트웨이(620)에 연결된다.Each
도 2는 도 1에 도시된 스마트센서(10)의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 스마트센서(10)의 개략적인 내부 블록도이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 스마트센서(10)의 상면에는 LED에 의한 이벤트알림부(150)가 노출되고, 중간에는 발전부(155)가 설치되며, 외부에는 단자부(145)가 노출된다. Figure 2 is a perspective view of the smart sensor 10 shown in Figure 1, Figure 3 is a schematic internal block diagram of the smart sensor 10 shown in FIG. 2 and 3, the
이벤트알림부(150)는 스마트센서(10)의 동작상태 또는 현재 모드를 외부로 표출한다. 표출방식은 램프, LED, LCD등, 경광등, 스피커, 부저 등이 가능하다. 이벤트알림부(150)가 LED인 경우, 모니터링 모드에서 "녹색" 발광이고, 이벤트 모드에서 "적색"발광이고, 주의, 오류인 경우에는 "황색"발광이나 점멸이 될 수 있다. The
도 3에 도시된 바와 같이, 센서부(110)는 진동센서(114), 음향센서(112) 외에 온도센서, 습도센서, 가속도 센서, 자이로센서 등을 포함할 수 있다. 진동센서(114)는 X축, Y축, Z축 방향의 진동을 각각 측정할 수 있다. 음향센서(112)는 주변의 소음을 감지하며, 마이크가 될 수 있다. 진동센서(114), 음향센서(112) 및 온도센서, 습도센서, 가속도 센서는 계측 대상에 따라 다양한 출력 주파수를 가질 수 있다. As shown in FIG. 3 , the
신호처리부(120)는 필터, 증폭기, ADC(Analog-Digital Converter), DSP(Digital Signal Processor) 등을 포함한다. 신호처리부(120)는 센서부(110)의 전기신호를 이산 데이터로 변환한다. 이러한 구성요소는 공지의 구성요소이므로 구체적인 내부 설명은 생략하도록 한다. The
시간데이터 파일생성부(125)는 신호처리부(120)가 처리한 신호를 입력받아 시간 데이터 파일을 생성한다. 시간데이터파일은 텍스트(TEXT) 파일 포맷이고, 이를 공지의 압축 포맷(예 : ZIP 파일)으로 압축하여 전송할 수 있다. 이러한 압축 전송은 전송시간과 네트워크 부하를 경감하는 효과가 있다. 시간 데이터파일은 해당 스마트센서(10)가 설치된 위치(예 : 엔진상, 엔진하, 보일러 중, 펌프1 등), 스마트센서(10)의 일련번호(예 : 001, 002 등), 측정시간(예 : 20210325_18161212 : 2021년 3월 25일 18시16분12초12)을 포함한다. 그리고, 해당 스마트센서(10)가 측정한 X축 진폭(예 : 0.2315), Y축 변위(예 : 0. 8723), Z축변위(예 : 0.0001), 음향신호(예 : 76 dB) 중 적어도 하나를 포함한다. 그 밖에 에러코드(예 : 1(정상), 0(저전력), 2(통신장애), 3(센서오동작) 등), 온도 데이터, 습도 데이터 가속도 데이터 등도 포함할 수 있다. The time data file
시간데이터 파일생성부(125)는 3분 ~ 10분 주기로로 센서부(110)의 신호를 수신하여 시간 데이터파일을 생성한다. 바람직하게는 5분 주기로 수신하는 것이 좋다. 그리고, 시간데이터 파일생성부(125)는 모니터링 모드에서 주기마다 시간데이터파일을 생성한다.The time
시간데이터저장부(130)는 모니터링 모드 또는 이벤트 모드에서 생성된 시간 데이터파일을 저장한다. 시간데이터저장부(130)는 하드디스크, 플래쉬메모리나 SSD가 될 수 있다. 시간데이터저장부(130)는 저장용량을 초과하는 경우 전송되었거나 오래된 파일부터 순차적으로 삭제하여 저장공간을 확보한다. The time
신호통신부(140)는 센서데이터저장부(130)에 저장된 데이터를 단자부(145)를 통해 측정장치(200)로 송신하고, 측정장치(200)로부터 제어명령(예 : 트리거 신호 또는 환경설정에 필요한 파라미터)을 수신한다. 측정장치(200)는 전송받은 시간 데이터파일이 손상되었는지 여부를 판단한다. 만약, 손상된 파일이거나 전송과정중 에러가 발생한 경우 시간 데이터파일의 재전송을 요청하고, 이러한 과정은 파일이 손상되지 않았다고 판단할 때까지 반복된다. The
신호통신부(140)는 블루투스 통신모듈, 와이파이 통신모듈, 적외선 통신모듈, LAN 통신모듈, 지그비 통신모듈, 3G, 4G 통신모듈 및 USB통신모듈중 적어도 하나의 무선통신이거나 유선통신일 수 있다.The
발전부(155)는 스마트센서(10)가 부착된 기계장치(예 : 엔진)의 진동을 전기에너지로 변환할 수 있고, 변환된 전기에너지를 저장하며, 스마트센서(10)의 동작에 필요한 전력을 공급하는 구성요소이다. 단자부(145)가 유선 연결인 경우 발전부(155)는 충전과 방전을 위한 2차 전지를 포함한다. The
센서제어부(100)는 스마트센서(10) 전체의 제어, 연산, 판단 및 동작을 제어하며, CPU, MICOM 등으로 구현할 수 있다. The
이벤트검출부(165)는 모니터링모드에서, 센서부(110)의 계측치가 기준값 이상인 경우 이벤트가 발생되었다고 출력한다. 발생된 출력 신호는 센서제어부(100)로 전송된다.The
환경설정부(170)에는 사용자가 설정하는 진동, 소음의 기준값, 주기 등의 파라미터가 저장된다. 이러한 파라미터는 측정장치(200)를 통해 수신된다. The
단자부(145)는 유선 통신인 경우 케이블 커넥터가 연결되는 전자부품이다. 선택적으로 무선 통신인 경우 단자부(145)는 안테나가 될 수 있다. The
도 4는 본 발명에 따른 측정장치(200)와 휴대단말(500)의 외관도이고, 도 5는 도 4에 도시된 측정장치(200)와 휴대단말(500)의 개략적인 내부 블록도이다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 측정장치(200)는 배선(210)을 통해 복수개의 스마트센서(10)와 연결되며, 서버통신부(245)가 안테나 형태로 외부에 노출되어 있다. 측정장치(200)는 작업자가 휴대한 휴대단말(500)과 블루투스 무선 통신이 가능하다. 4 is an external view of the measuring
통신부(230)는 복수개의 스마트센서(10)와 연결하기 위한 복수개의 통신 채널을 구비한다. 통신부(230)는 배선(210)과 연결되는 유선 통신모듈일 수도 있고, 무선 통신모듈일 수도 있다. 무선 통신모듈은 블루투스 통신모듈, 와이파이 통신모듈, 적외선 통신모듈, LAN 통신모듈, 3G, 4G 통신모듈 및 USB통신모듈 중 적어도 하나를 채택하여 스마트센서(10)와 양방향 통신이 가능하다. The
전원부(240)는 외부로부터 항시 전원을 공급받거나 2차 전지일 수 있다. 전원부(240)는 측정장치(200) 및 배선(210)으로 연결된 스마트센서(10)에 대해 전력을 공급한다. The
서버통신부(245)는 중계기(400)를 통해 서버(600)와 유선 또는 무선으로 통신할 수 있도록 한다. The
저장부(255)는 스마트센서(10)로부터 수신된 시간 데이터파일 및 환경설정 파라미터 등을 저장한다. 저장부(255)는 하드디스크 드라이브, SSD, 플래쉬메모리, CD-ROM writer 등이 될 수 있다. The
측정제어부(220)는 측정장치(200)를 모니터링모드, 이벤트 모드 또는 환경설정모드로 동작하도록 제어할 수 있다. 측정제어부(220)는 우선적으로 측정장치(200)가 모니터링 모드로 동작하도록 설정된다. 측정제어부(220)는 블루투스 통신부(270)로부터 트리거 신호가 입력되었을 때 환경설정모드로 전환한다. 측정제어부(220)는 측정장치(200) 전체의 제어, 연산, 판단 및 동작을 제어하며, CPU, MICOM 등으로 구현할 수 있다. The
블루투스 통신부(270)는 특정 주소를 내장하고 있으며, 휴대 단말(500)과 근거리 무선 통신이 가능하다. 블루투스 통신부(270)는 휴대단말(500)로부터 수신되는 환경설정파일A(540)를 측정제어부(220)로 전송하여 저장부(255)에 저장하도록 한다. The
휴대 단말(500)은 핸드폰, 태블릿 및 노트북 중 적어도 하나이고, 작업자가 휴대한 채로 선박(5) 내부를 이동할 수 있다. The
디스플레이(510)는 터치 스크린 기능을 갖는 LCD, OLED가 될 수 있다. The
환경설정파일A(540)는 측정장치(200)의 서버통신부(245)가 중계기(400)와 통신하기 위한 통신설정 파라미터(예 : DNS 서버주소, IP주소, 프록시, 네트워크 이름 등)를 포함한다. 또한, 환경설정파일A(540)는 스마트센서(10)의 동작을 위한 계측설정 파라미터(예 : 모니터링 주기, 발전기의 이벤트 임계치, 최대 파일 크기 등)를 포함한다. The environment setting
환경설정파일B(550)는 환경설정파일A(540)와 통신 설정파라미터는 동일하고 계측설정 파라미터에서 일부(예 : 모니터링 주기, 엔진의 이벤트 임계치)가 상이하다. 환경설정파일C(560)와 같이, 스마트센서(10)와 측정장치(200)의 설치 대상에 적합한 환경설정파일을 다수 준비할 수 있다. Environment
매뉴얼 입력부(530)는 특정 파라미터에 대해 작업자가 수정할 수 있고, 수정된 파라미터를 별도의 환경설정파일D로 저장할 수 있다.The
실시예의 동작Operation of the embodiment
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작에 관하여 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하도록 한다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 휴대단말(500)이 복수의 공간을 이동하면서 환경설정하는 과정을 나타내는 동작상태도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 먼저 선박(5) 내의 구획된 각 내부는 제 1, 2, 3 공간(40a, 40b, 40c)으로 정의된다. 각 공간은 서로 다른 크기를 가지며, 서로 상이한 기계부품과 복수의 스마트센서(10)가 설치되어 있다. 그리고, 선박(5)의 크기에 따라 더 많은 공간이 정의될 수 있다. Hereinafter, the operation of the present invention having the above configuration will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 6 is an operational state diagram illustrating a process of setting the environment while the
제 1 공간(40a)에는 제 1 측정장치(200a)와 제 2 측정장치(200b)가 서로 다른 위치에 설치된다. 제 1 측정장치(200a)의 블루투스 통신부(270)는 “주소(address)1”을 가지고 있으며, 제 2 측정장치(200b)의 블루투스 통신부(270)는 “주소1”과 다른 “주소2”를 가지고 있다. In the
제 2 공간(40b)은 제 1 공간(40a)에 인접할 수 있으며, 제 2 공간(40b)에는 제 3 측정장치(200c)와 제 4 측정장치(200d)가 서로 다른 위치에 설치된다. 제 3 측정장치(200c)의 블루투스 통신부(270)는 제 1 측정장치(200a)와 같은 “주소1”을 가지고 있으며, 제 4 측정장치(200d)의 블루투스 통신부(270)는 “주소3”을 가지고 있다. The
제 3 공간(40c)은 제 2 공간(40b)에 인접할 수 있으며, 제 3 공간(40c)에는 제 5 측정장치(200e)와 제 6 측정장치(200f)가 서로 다른 위치에 설치된다. 제 5 측정장치(200e)의 블루투스 통신부(270)는 제 1 측정장치(200a)와 같은 “주소1”을 가지고 있으며, 제 6 측정장치(200f)의 블루투스 통신부(270)는 제 4 측정장치(200d)와 같은 “주소3”을 가지고 있다. The
도 6에 예시된 공간 배치 상에서 작업자는 휴대단말(500)을 소지한 채 제 1 공간(40a)부터 이동경로(570)을 따라 제 2, 3 공간(40b, 40c)을 경유한다. 제 1 공간(40a)에서 작업자는 “주소1”로 블루투스 연결한다. 이 때, 동일 주소를 갖는 제 1, 3, 5 측정장치(200a, 200c, 200e)가 동시 연결된다. 그리고, 작업자는 디스플레이(510)에서 환경설정파일A(540)를 선택하여 전송한다. 그러면 환경설정파일A(540)가 제 1, 3, 5 측정장치(200a, 200c, 200e)에 동시 전송되어 동시 설정된다. On the space arrangement illustrated in FIG. 6 , the worker passes through the second and
그 다음, 작업자는 “주소2”에 연결하고 환경설정파일B(550)를 전송함으로써 제 2 측정장치(200b)를 설정한다. Next, the operator sets the
그 다음, 작업자는 제 2 공간(40b)으로 이동하여 “주소3”에 연결한 뒤, 환경설정파일C(560)를 전송한다. 그러면 환경설정파일C(560)가 제 4, 6 측정장치(200d, 200f)에 동시 전송되어 동시 설정된다. Then, the worker moves to the
이러한 과정을 통해 6대의 측정장치를 3번의 블루투스 연결과 파일 전송으로 완료할 수 있다. 이러한 본 발명은 동일 공간내에 동일 주소를 갖는 측정장치가 많을수록 더욱 유용한 효력을 발휘한다. Through this process, 6 measuring devices can be completed with 3 Bluetooth connections and file transfer. The present invention exhibits a more useful effect as the number of measurement devices having the same address in the same space increases.
변형 실시예Variant Example
본 발명의 환경설정파일은 측정장치나 스마트센서의 펌웨어 버전과 업데이트 파일을 포함할 수 있다. The environment setting file of the present invention may include the firmware version and update file of the measuring device or smart sensor.
또한, 측정장치는 동일한 주소를 갖는 측정장치끼리 환경설정파일을 송수신할 수 있도록 트랜시버를 포함할 수 있다. In addition, the measurement device may include a transceiver to transmit and receive an environment setting file between measurement devices having the same address.
또한, 휴대단말과 측정장치가 한번 블루투스로 연결되면, 측정장치의 ‘블루투스 주소’에 따라 미리 매칭된 환경설정파일을 자동으로 전달하도록 구성할 수 있다. In addition, once the portable terminal and the measuring device are connected via Bluetooth, it can be configured to automatically deliver the pre-matched environment setting file according to the 'Bluetooth address' of the measuring device.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.Detailed descriptions of the preferred embodiments of the present invention disclosed as described above are provided to enable those skilled in the art to implement and practice the present invention. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the scope of the present invention. For example, those skilled in the art can use each configuration described in the above-described embodiments in a manner of combining with each other. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention. The invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that do not have an explicit citation relationship in the claims may be combined to form an embodiment or may be included as new claims by amendment after filing.
5 : 선박,
10, 10a, 10b, 10c : 스마트센서,
30 : 엔진,
32 : 발전기,
33 : 보조엔진,
40a, 40b, 40c : 제 1, 2, 3 공간,
100 : 센서제어부,
110 : 센서부,
112 : 음향센서,
114 : 진동센서,
120 : 신호처리부,
125 : 시간데이터파일 생성부,
130 : 시간데이터파일 저장부,
140 : 신호통신부,
145 : 단자부,
150 : 이벤트 알림부,
155 : 발전부,
165 : 이벤트 검출부,
170 : 환경설정부,
200 : 측정장치,
200a, 200b, 200c, 200d, 200e, 200f : 제 1 ~ 6 측정장치,
210 : 배선,
220 : 측정제어부,
230 : 측정통신부,
240 : 전원부,
245 : 서버통신부,
255 : 저장부,
270 : 블루투스 통신부,
400 : 중계기,
500 : 휴대단말,
510 : 디스플레이,
520 : 블루투스모듈,
530 : 매뉴얼 입력부,
540 : 환경설정파일A,
550 : 환경설정파일B,
560 : 환경설정파일C,
570 : 이동경로,
600 : 서버,
610 : 제어부,
620 : 게이트웨이.5: ship,
10, 10a, 10b, 10c: smart sensor,
30: engine,
32: generator,
33: auxiliary engine,
40a, 40b, 40c: first, second, third space,
100: sensor control unit,
110: sensor unit,
112: acoustic sensor,
114: vibration sensor,
120: signal processing unit,
125: time data file generation unit,
130: time data file storage unit,
140: signal communication unit,
145: terminal part,
150: event notification unit,
155: power generation unit,
165: event detection unit,
170: environment setting unit,
200: measuring device,
200a, 200b, 200c, 200d, 200e, 200f: first to sixth measuring devices;
210: wiring,
220: measurement control unit,
230: measurement communication unit,
240: power supply,
245: server communication unit,
255: storage unit,
270: Bluetooth communication unit,
400: repeater,
500: mobile terminal,
510: display,
520: Bluetooth module,
530: manual input unit,
540: environment setting file A,
550: environment setting file B,
560: environment setting file C,
570: movement path,
600: server,
610: control unit,
620: gateway.
Claims (9)
상기 스마트센서로부터 수신된 데이터를 서버로 전송하기 위한 서버통신부;
상기 스마트센서 또는 측정장치의 동작에 필요한 파라미터를 저장하는 저장부;
상기 파라미터를 수신하는 블루투스 통신부; 및
상기 통신부, 상기 서버통신부, 상기 저장부 및 상기 블루투스 통신부의 동작을 제어하는 측정제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 스마트센서와 연결되고 무선으로 환경설정이 가능한 측정장치.At least one smart sensor for measuring the vibration or noise of the ship and a communication unit connected by wire or wirelessly;
Server communication unit for transmitting the data received from the smart sensor to the server;
a storage unit for storing parameters necessary for the operation of the smart sensor or measuring device;
a Bluetooth communication unit receiving the parameters; and
A measuring device connected to a ship's smart sensor and capable of wirelessly setting the environment, characterized in that it includes; a measurement control unit for controlling the operation of the communication unit, the server communication unit, the storage unit, and the Bluetooth communication unit.
동작에 필요한 전력을 공급하고, 상기 스마트센서와 유선으로 연결되는 경우 상기 스마트센서에 전력을 공급하는 전원부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 스마트센서와 연결되고 무선으로 환경설정이 가능한 측정장치.According to claim 1,
A measuring device connected to the ship's smart sensor and configured wirelessly, characterized in that it further comprises a power supply unit for supplying power necessary for operation and supplying power to the smart sensor when connected to the smart sensor by wire.
상기 파라미터는 환경설정파일 내에 포함되고,
상기 블루투스 통신부는 상기 환경설정파일을 수신할 수 있는 것을 특징으로 하는 선박의 스마트센서와 연결되고 무선으로 환경설정이 가능한 측정장치.According to claim 1,
The parameter is included in the configuration file,
The Bluetooth communication unit is connected to the ship's smart sensor, characterized in that it can receive the environment setting file and wirelessly environment setting possible measuring device.
상기 저장부는 상기 스마트센서로부터 수신된 데이터를 저장하고,
상기 블루투스 통신부는 상기 스마트센서로부터 수신된 데이터를 송신할 수 있는 것을 특징으로 하는 선박의 스마트센서와 연결되고 무선으로 환경설정이 가능한 측정장치.According to claim 1,
The storage unit stores the data received from the smart sensor,
The Bluetooth communication unit is connected to the ship's smart sensor, characterized in that it can transmit the data received from the smart sensor and wirelessly setting the environment possible measuring device.
상기 측정장치와 무선통신이 가능한 휴대단말;로 이루어지고, 상기 휴대단말은,
상기 측정장치의 블루투스 통신부와 무선 통신이 가능한 블루투스모듈을 포함하고, 그리고
스마트센서 또는 측정장치의 동작에 필요한 파라미터를 포함하는 환경설정파일을 저장하는 것을 특징으로 하는 무선으로 환경설정이 가능한 측정장치를 포함한 환경설정 시스템.A measuring device according to any one of claims 1 to 4; and
A portable terminal capable of wireless communication with the measuring device, wherein the portable terminal,
It includes a Bluetooth module capable of wireless communication with the Bluetooth communication unit of the measuring device, and
An environment setting system including a measuring device capable of environment setting wirelessly, characterized in that for storing an environment setting file including parameters necessary for the operation of a smart sensor or measuring device.
상기 환경설정파일은 서로 상이한 상기 파라미터를 포함하는 복수개의 환경설정파일로 저장되는 것을 특징으로 하는 무선으로 환경설정이 가능한 측정장치를 포함한 환경설정 시스템.According to claim 5,
The environment setting system including a measuring device capable of environment setting wirelessly, characterized in that the environment setting file is stored as a plurality of environment setting files including the parameters different from each other.
상기 복수개의 환경설정파일들 중 하나를 선택하거나, 선택된 상기 환경설정파일 내의 상기 파라미터를 수정할 수 있는 매뉴얼 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선으로 환경설정이 가능한 측정장치를 포함한 환경설정 시스템.According to claim 6,
The environment setting system including a measuring device capable of wireless environment setting, characterized in that it further comprises a manual input unit capable of selecting one of the plurality of environment setting files or modifying the parameter in the selected environment setting file.
상기 휴대 단말은 핸드폰, 태블릿 및 노트북 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 무선으로 환경설정이 가능한 측정장치를 포함한 환경설정 시스템.According to claim 5,
The mobile terminal is an environment setting system including a measuring device capable of wireless environment setting, characterized in that at least one of a mobile phone, a tablet and a laptop computer.
A vessel characterized in that it has an environment setting system according to claim 5.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020210184124A KR20230094739A (en) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | Measuring device connected to the ship’s smart sensor and can set the environment wirelessly, an environment setting system including it, and a ship to which it is applied |
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KR1020210184124A KR20230094739A (en) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | Measuring device connected to the ship’s smart sensor and can set the environment wirelessly, an environment setting system including it, and a ship to which it is applied |
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Family
ID=86994160
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Citations (2)
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KR100444568B1 (en) | 1999-08-02 | 2004-08-18 | 현 최 | Business method for managing centralized monitoring system using the internet network |
KR101409986B1 (en) | 2013-07-15 | 2014-06-20 | 시그널링크 주식회사 | Vibration monitoring fault diagnostic device |
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2021
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