KR101538844B1 - System for controling leak of gas in cokes oven - Google Patents
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Abstract
'MES 시스템이 접목된 코크스 오븐의 가스 누출 통제 시스템이 소개된다.
이를 위해 본 발명은, 코크스 오븐 도어의 가스 누출을 감지하는 카메라; 상기 카메라에 촬상되어 누출된 가스의 대류 현상으로 인해 이동하는 방향을 기초로 가스의 패턴을 분석하고 저장하는 보조서버; 상기 보조 서버로부터 누출된 가스의 패턴에 관한 정보를 수신받아 저장하고, 저장된 데이터를 이용 상기 코크스 오븐에 설치된 복수 개의 도어 중 가스가 누출된 도어의 위치, 가스 누출의 지속시간, 가스 누출의 양 및 가스 발생 횟수의 기초 정보를 통계화하여 작업자에게 실시간으로 송신하는 중앙서버; 및 작업자가 상기 기초 정보를 인지할 수 있도록 상기 중앙서버의 신호를 수신받는 디스플레이부; 를 포함한다.'A gas leak control system for coke ovens incorporating the MES system is introduced.
To this end, the present invention relates to a camera for detecting gas leakage of a coke oven door; An auxiliary server for analyzing and storing a pattern of gas based on a moving direction due to a convection phenomenon of gas leaked and captured by the camera; A controller for receiving and storing information on a pattern of gas leaked from the auxiliary server, and controlling the position of the door, the duration of the gas leakage, the amount of gas leakage, and the amount of the gas leaked out of the plurality of doors installed in the coke oven, A central server for statistically providing basic information on the number of times of gas generation and transmitting it to an operator in real time; And a display unit receiving a signal of the central server so that the operator can recognize the basic information. .
Description
본 발명은 코크스 오븐의 가스 누출 통제 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 코크스 오븐에 설치된 도어에서 발생하는 가스를 실시간으로 감지하는 카메라와, 이 카메라에서 촬상된 누출 가스의 패턴을 분석하고 저장하는 보조서버와 이 보조서버에 저장된 데이터를 수신받은 뒤, 코크스 오븐에 설치된 각각의 도어별 누출 가스의 통계치를 내는 중앙서버를 마련하여, 작업자가 실시간으로 누출 가스에 관한 정보를 보조서버 또는 중앙서버로부터 수신받아 문제가 되고 있는 도어의 긴급 조치가 가능하고, 각각의 도어 별 통계치 역시 작업자가 실시간으로 확인하여 코크스 오븐에 설치된 도어의 전체적인 모니터링이 가능한 코크스 오븐의 가스 누출 통제 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a gas leakage control system for a coke oven, and more particularly, to a gas leakage control system for a coke oven, which comprises a camera for detecting gas generated in a door installed in a coke oven in real time, After receiving data stored in the server and data stored in the auxiliary server, a central server for providing statistics of leaked gas for each door installed in the coke oven is provided so that the operator can receive information about the leaked gas from the auxiliary server or the central server in real time The present invention relates to a gas leakage control system of a coke oven capable of emergency monitoring of a door that is in trouble and capable of monitoring the door installed in the coke oven in real time,
일반적인 코크스 오븐 탄화실의 작업 과정을 개략적으로 살펴보면 아래와 같다.The general process of the coke oven carbide chamber is as follows.
코크스 오븐의 탄화실에 장입차를 통해 원료탄(석탄)을 장입하고 연소실에서 혼합 가스를 연소시켜서 원료탄을 건류시킬 경우 가스가 발생 되면서 건류가 이루어지는바, 가스발생량은 건류 시간, 즉 경과시간에 따라 큰 폭으로 급속하게 발생하게 되므로 장입 작업의 안전을 위해 고압 안수를 공급하며 배출가스는 상승관의 곡관부를 경유하여 G.C main으로 모이게 한 후 후공정인 화성공정에서 블로워(blower)에 의해 흡입된다.When the raw coal is charged into the carbonization chamber of the coke oven and the coking coal is burnt in the combustion chamber to carry out the carbonitriding, the gas is generated while the carbonitrided gas is generated. The amount of gas generated is large depending on the time of the carbonization, In order to ensure the safety of the charging operation, the high-pressure Ordnance is supplied and the exhaust gas is collected in the GC main via the bending portion of the riser pipe, and then sucked by the blower in the post-process conversion process.
한편, 원료탄의 건류 과정에서는 원료탄이 연소실의 열을 흡수하여 건류가 이루어지며, 원료탄의 장입 직후 건류 초기 약 2,3 시간 동안에는 다량의 열을 흡수하면서 원료탄에 포함된 휘발성 물질을 가스로 변화시켜 방출하는 확산 현상으로 인해 탄화실내에는 건류 말기인 13~15시간대에는 코크스 오븐 도어측 가스 발생량이 적어져서 G.C main 측 상승관 댐퍼의 닫힘(Close)시, 압력의 변화가 커져서 코크스 오븐 도어의 틈새를 통해 가스가 유출되고, 이에 따라 탄화실의 스트레스도 증가하는 문제점이 있었다.On the other hand, in the course of the coking process of the coke, the raw coke absorbs the heat of the combustion chamber to carry out the carbonation. After the charging of the coke, the volatile substance contained in the coke is converted into gas The amount of gas generated in the coke oven door is reduced in the 13th to 15th hour of the carbonization chamber in the carbonization chamber. As a result, when the GC tube main body side down tube damper is closed, the pressure change is increased and the gas is introduced through the gap of the coke oven door There is a problem that the gas leaks out, thereby increasing the stress of the carbonization chamber.
이러한 건류 중 외부로 누출되는 가스를 감시하도록 종래에는 작업자가 직접 육안으로 확인하여 필요한 조치를 취하는바, 안전 재해 위험이 항상 존재하고, 그 작업효율면에서도 비효율적으로 관리되어 온 문제점이 있었다.In the past, in order to monitor the gas leaking out to the outside during such a carbon stream, the worker has to visually confirm the gas and take necessary measures, and there has always been a risk of safety accidents, and the operation efficiency has been inefficiently managed.
한편, 본 발명이 도입하고자 하는 제조공정 관리 시스템(MES)(Manufacturing Execution System, 이하 MES)에 대해 그 도입 배경 및 과정을 살펴보면 다음과 같다.Meanwhile, the background and process of the manufacturing execution system (MES) to be introduced by the present invention will be described below.
일반적으로 대규모의 제조업을 운영하고 있는 기업은 제조원가를 낮추고 제품의 품질 향상을 위한 불량률을 낮추며, 생산되는 제품의 수량을 실시간으로 집계하고, 또한 생산 공정의 진행사항을 관리하기 위해서 전사적 자원관리 시스템(Enterprise Resource Planning, 이하 ERP)에 제조공정관리 시스템(MES)((Manufacturing ExecutionSystem, 이하 MES)을 접목하여 운영하고 있다.Generally, a company operating a large-scale manufacturing company lowers the defect rate for lowering the manufacturing cost, improving the quality of the product, collecting the quantity of the product in real time, and managing the progress of the production process. (MES) (Manufacturing Execution System, hereinafter referred to as "MES") to Enterprise Resource Planning (ERP).
전사적 자원관리 시스템(ERP)은 제조공정 관리에 있어서 제조공정에 대한 자료를 자동으로 입력받을 수 있는 수단이 없으므로 하루에 한번 씩 모든 제조공정에 대한 데이터를 수작업으로 입력하여 관리해 왔으며, 이러한 문제점을 해결하기 위해서 제조공정에 대한 모든 데이터를 자동으로 입력받고, 또한 필요한 제조공정을 관리하는 제조공정관리 시스템(MES)을 개발하여 상기 전사적 자원관리 시스템(ERP)과 연동시킴으로써 실시간으로 생산되는 제품의 수량 및 현재 진행되는 생산 공정, 불량품의 수량 등을 모니터링 할 수 있도록 구축하고 있다.ERP (Enterprise Resource Planning) has no way to automatically input data on the manufacturing process in the manufacturing process management, so it has been manually inputting the data for every manufacturing process once a day and managing it. (MES) that automatically inputs all the data on the manufacturing process and manages the necessary manufacturing processes, and interworks with the enterprise resource management system (ERP) to calculate the quantity of products produced in real time, It is being built to monitor the current production process and quantity of defective products.
제조공정 관리 시스템(MES)은 제조하는 제품에 따라 십여 과정의 적은 공정 관리부터 백여 과정이 넘은 많은 공정을 관리하도록 개발되었다.The Manufacturing Process Management System (MES) has been developed to manage many processes from fewer to more than a hundred processes, depending on the products being manufactured.
제조공정 관리 시스템((MES)은 당일 제조할 제품의 품명 및 수량을 각각의 제조 공정 단계에 설치된 운영 컴퓨터에 전송하여 제조 공정의 관리를 시작하게 된다. 제조 공정의 첫 단계는 제조되는 제품을 추적 관리할 수 있도록 각 제품의 고유 아이디를 부여하는 바코드의 발행부터 시작된다.The manufacturing process management system (MES) starts the management of the manufacturing process by transferring the name and quantity of the product to be manufactured on the same day to the operating computer installed at each manufacturing process stage. It starts with the issuance of a bar code that gives each product a unique ID so that it can be managed.
각 공정에 설치된 상기 운영 컴퓨터는 바코드(또는 RFID 태그)를 읽어 현재 공정에 몇 번째 어떤 제품이 작업 되는지에 대한 정보를 제조공정 관리 시스템(MES)에 전송하며, 작업 정보를 입력받은 제조공정 관리시스템(MES)은 전 공정에서 불량 판정이 있는지에 대한 정보를 검색하여 계속 다음 공정에 대한 작업을 수행할지를 결정하여 현재 공정 단계의 운영 컴퓨터에 전송한다. 만일 작업 공정에 이전 작업 공정에서 제거되지 않은 불량 제품이 전달되었으면, 여기서 불량 처리 되어 수리 공정으로 전달되게 된다. 물론 작업 공정 이전 즉 이전 작업 공정에서 불량품은 제거되어 수리 공정으로 보내지며, 이전 작업 공정의 컴퓨터는 불량제품에 대한 정보를 제조공정 관리 시스템(MES)에 전송한다.The operating computer installed in each process reads a bar code (or an RFID tag) to transmit information on how many products are to be processed in the current process to a manufacturing process management system (MES) (MES) retrieves information on whether or not there is a bad judgment in the previous process, and determines whether to continue the next process, and transmits it to the operating computer of the current process stage. If a defective product that has not been removed in the previous work process has been delivered to the work process, the defective product is processed and delivered to the repair process. Of course, the defective product is removed before the work process, that is, in the previous work process, and sent to the repair process, and the computer of the previous work process transmits information about the defective product to the manufacturing process management system (MES).
각 작업 공정에는 제조공정 관리 시스템((MES) 서버와의 통신과 제조공정을 통과하는 제품의 아이디를 인지하기 위한 바코드 리더기(RFID 리더기)와의 통신, 그리고 각 제조 공정별로 각 제조 공정 완료 후 불량 및 통과에 대한 정보의 입력을 위한 운영 컴퓨터가 설치되어 있다.Each work process includes communication with a manufacturing process management system (MES) server, communication with a barcode reader (RFID reader) to recognize the ID of a product passing through the manufacturing process, An operating computer is installed for inputting information about the pass.
제조공정 관리 시스템(MES)은 하나 또는 그 이상의 제조공정 관리 서버에 각 제조 공정 단계별로 제조 공정 데이터를 수집하기 위해 설치된 운영 컴퓨터가 네트워크로 묶여 있는 형태이다.A manufacturing process management system (MES) is a network in which an operating computer installed to collect manufacturing process data for each manufacturing process step is linked to one or more manufacturing process management servers.
한편, 본 발명은 상기와 같은 제조공정 관리 시스템(MES)을 통해 코크스 오븐 도어에서 발생되는 가스 누출 문제를 실시간으로 작업자에게 알리고, 필요한 조치를 취할 수 있게 함과 동시에, 가스 누출 빈도, 가스 누출 위치 등을 포함하는 기본 정보를 데이터화 하고, 통계화하여 언제든지 작업자가 이 정보를 통해 코크스 오븐 도어의 가스 누출을 체계적으로 관리하고자 함에 있다.Meanwhile, the present invention can notify the operator of the gas leakage problem generated in the coke oven door through the above-described manufacturing process management system (MES) to the operator in real time and take necessary measures, and at the same time, And statistical data are used by the operator to systematically manage the gas leakage of the coke oven door through this information at any time.
즉,종래에는 코크스 오븐 도어에서 발생하는 가수 누출을 방지하기 위한 장치들이 작업 현장에 설치되어 가스 누출을 방지해 왔으나, 여전히 코크스 오븐 도어에서 가스 누출은 빈번히 발생하고, 이러한 가스 누출 현상을 실시간으로 측정한 뒤, 정량화하여 작업자에게 가스 누출에 대한 정보를 송신하거나, 가스 누출에 대한 기본 정보를 데이터화하고, 통계화하여 지속적으로 코크스 오븐 도어를 전체저으로 모니터링하는 시스템은 제공되지 않은 실정이었다.In other words, conventionally, devices for preventing the leakage of water generated in the coke oven door have been installed at work sites to prevent gas leakage. However, gas leakage frequently occurs in the coke oven door, and the gas leakage phenomenon is measured in real time A system has not been provided which transmits information on gas leakage to a worker after quantification, data of basic information about gas leakage is collected, and statistical analysis is continuously performed to monitor the coke oven door as a whole.
이와 관련하여, 코크스 오븐 도어에서 발생하는 가스 누출을 방지하기 위한 장치는 한국등록특허공보 10-0498621 (2005.06.22.등록)인 "코크스 오븐 도어의 가스누출 차단 장치", 한국등록특허공보 10-0902257 (2009.06.03.등록)인 "코크스 오븐 도어의 가스 유출 방지장치" 등을 포함하여 다수개가 소개되어 왔으나, 본 발명이 제시하는 것처럼 코크스 오븐 도어에서 발생하는 가스 누출을 실시간으로 감지하고, 이를 작업자에게 송부하면서 동시에 가스 누출에 대한 정보를 데이타화하고, 이 데이터를 기초로 각각의 도어별 통계치를 내어 작업자에게 제공함으로써 코크스 오븐 도어의 전체적인 모니터링이 가능한 시스템은 아직 제안되지 않은 실정이다.
In this regard, a device for preventing gas leakage from the coke oven door is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0498621 (registered on Jun.22, 2005), "Gas Leaking Device for Coke Oven Door", Korean Patent Publication No. 10- A number of gas leakage preventing devices for coke oven doors have been introduced, which are registered in Mar. 03, 2009 (Mar. 3, 2009). However, as disclosed in the present invention, gas leakage occurring in the coke oven door is detected in real time, A system capable of monitoring the entirety of the coke oven door has not yet been proposed by sending the data to the operator while at the same time providing the information on the gas leakage to the operator by taking the data for each door based on the data.
상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as adhering to the prior art already known to those skilled in the art.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 코크스 오븐의 가스 누출 통제 시스템으로써, 실시간으로 코크스 오븐 도어의 가스 누출 정보를 작업자에게 송신하고, 가스 누출이 발생하고 있는 코크스 오븐 도어의 위치, 누출량, 발생 횟수 등 가스 누출에 관한 기초 정보를 데이터화하고, 이 데이터화된 정보를 근거로 각각의 도어별 가스 누출에 관한 정보를 통계화 함으로써 전체적인 모니터링이 가능한 MES 체계를 기반으로 한 코크스 오븐의 가스 누출 통제 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
The present invention provides a gas leakage control system for a coke oven for solving the above-mentioned problems, which is capable of transmitting gas leakage information of a coke oven door to a worker in real time and detecting a position, The gas leak detection system of the coke oven based on the MES system capable of monitoring the whole by monitoring the gas leak information of each door based on the data information, The purpose is to provide.
일종의 'MES' 시스템이 반영된 코크스 오븐의 가스 누출 통제 시스템이 소개된다.A gas leak control system for coke ovens is introduced that reflects a 'MES' system.
이를 위해 본 발명은, 코크스 오븐 도어의 가스 누출을 감지하는 카메라; 기 카메라에 촬상되어 누출된 가스의 대류 현상으로 인해 이동하는 방향을 기초로 가스의 패턴을 분석하고 저장하는 보조서버; 기 보조 서버로부터 누출된 가스의 패턴에 관한 정보를 수신받아 저장하고, 저장된 데이터를 이용 상기 코크스 오븐에 설치된 복수 개의 도어 중 가스가 누출된 도어의 위치, 가스 누출의 지속시간, 가스 누출의 양 및 가스 발생 횟수의 기초 정보를 통계화하여 작업자에게 실시간으로 송신하는 중앙서버; 및 작업자가 상기 기초 정보를 인지할 수 있도록 상기 중앙서버의 신호를 수신받는 디스플레이부; 를 포함한다.To this end, the present invention relates to a camera for detecting gas leakage of a coke oven door; An auxiliary server for analyzing and storing a pattern of gas based on a moving direction due to a convection phenomenon of gas leaked from the camera; And information on the pattern of the gas leaked from the auxiliary server, and stores the information on the position of the leaked door, the duration of the gas leakage, the amount of gas leakage, and the amount of the gas leaked out of the plurality of doors installed in the coke oven using the stored data. A central server for statistically providing basic information on the number of times of gas generation and transmitting it to an operator in real time; And a display unit receiving a signal of the central server so that the operator can recognize the basic information. .
상기 보조서버는, 상기 카메라에 찍힌 영상을 기초로, 분석 대상인 가스 이외의 이미지는 필터링하고, 실시간으로 촬상한 누출된 가스에 관한 정보를 상기 디스플레이부에 전송하는 것을 특징으로 한다.The auxiliary server filters images other than the gas to be analyzed based on the image captured by the camera and transmits information about the leaked gas captured in real time to the display unit.
상기 중앙서버는, 코크스 오븐에 설치된 각각의 도어를 소정 면적으로 분할한 뒤, 이 분할된 면적에서 촬상된 누출 가스 이미지를 기초로 각각의 도어별로 상기 기초 정보를 통계화하여 저장한 뒤 이 통계치를 상기 디스플레이부에 전송하는 것을 특징으로 한다.The central server divides each door provided in the coke oven into a predetermined area, stores the basic information for each door on the basis of the image of the leaked gas captured in the divided area, stores the basic information, stores the statistics, To the display unit.
상기 디스플레이부는, 작업자가 실시간으로 가스 누출에 관한 정보를 수신받아 긴급 조취를 취할 수 있는 이동식 단말기와, 코크스 오븐에 설치된 모든 도어를 모니터링 할 수 있도록 메인 중앙 통제실에 설치된 복수 개의 모니터로 구성된 것을 특징으로 한다.The display unit is composed of a mobile terminal which can receive emergency information by receiving information on gas leakage in real time and a plurality of monitors installed in a main central control room so as to monitor all the doors installed in the coke oven do.
상기 단말기에는 작업자가 현장에서 조취한 코크스 오븐 도어의 위치, 누출된 가스의 발생시간과 종료시간, 누출된 가스의 유형 및 규모, 실제 작업자가 수리한 내용을 입력할 수 있는 워크플레이스입력부가 마련되고, 이 워크플레이스입력부에 저장된 정보는 상기 중앙 서버에 전송되는 것을 특징으로 한다.The terminal is provided with a workplace input unit for inputting the position of the coke oven door taken by the operator in the field, the generation time and the end time of the leaked gas, the type and the size of the leaked gas, And information stored in the workplace input unit is transmitted to the central server.
상기 카메라는, 상기 코크스 오븐 도어의 전방에 소정 길이로 수직 연장된 지지대 상단에 고정 설치되고, 상기 카메라의 일측에는 낙뢰방지 피뢰침이 설치되며, 야간에도 가스 누출 여부를 감지할 수 있도록 저조도용 렌즈가 장착된 것을 특징으로 한다.The camera is fixed to the upper end of a support vertically extending vertically at a predetermined length in front of the coke oven door, a lightning-preventing lightning rod is installed on one side of the camera, and a low illumination lens .
상기와 같은 구성으로 이루어진 코크스 오븐의 가스 누출 통제 방법 역시 소개되는데, 이를 위해 본 발명은, 코크스 오븐 도어의 가스 누출을 실시간으로 측정하는 단계; 측정된 가스가 대류 현상으로 인해 이동하는 방향을 기초로 가스의 패턴을 분석/저장하는 단계; 분석/저장된 가스 누출 정보를 데이터화하고, 작업자에게 가스가 발생한 도어의 위치, 가스 누출의 지속시간, 가스 누출의 양 및 가스 발생 횟수의 기초 정보를 송신하는 단계; 를 포함한다.The present invention also provides a method of controlling gas leakage in a coke oven, comprising: measuring gas leakage in a coke oven door in real time; Analyzing / storing the pattern of the gas based on the direction in which the measured gas travels due to the convection phenomenon; Analyzing / storing the stored gas leakage information, and transmitting basic information of the position of the door where the gas is generated, the duration of the gas leakage, the amount of gas leakage, and the number of times of gas generation to the operator; .
상기 가스의 패턴을 분석/저장하는 단계에 있어서, 가스 이외의 이미지는 필터링하고, 실시간으로 누출된 가스에 관한 정보를 작업자에게 송신하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that in the step of analyzing / storing the pattern of the gas, the image other than the gas is filtered and the information on the gas leaked in real time is transmitted to the operator.
상기 기초 정보를 근거로 코크스 오븐에 설치된 각각의 도어별로 통계화하고, 이 통계치를 작업자에게 실시간으로 전송하는 것을 특징으로 한다.Based on the basic information, statistical values for each door installed in the coke oven and transmitting the statistics to an operator in real time.
상기와 같은 구성으로 이루어진 코크스 오븐의 가스 누출 통제 시스템에 의한다면 아래와 같은 다양한 이점이 제공된다.According to the gas leakage control system of the coke oven constructed as described above, various advantages are provided as follows.
첫째, 코크스 오븐 도어에서 발생하는 가스 누출을 실시간으로 작업자에게 송신하는 이점이 있다.First, there is an advantage in that gas leakage occurring in the coke oven door is transmitted to an operator in real time.
둘째, 코크스 오븐 도어에서 발생하는 가스 누출의 정보를 지속적으로 데이터화한 뒤 이를 통계화하여 작업자가 언제든지 문제가 되고 있는 코크스 오븐 도어에 관한 정보의 접근이 용이하도록 하여 이를 통해 도어의 수리는 물론 향후 도어의 관리시에도 작업자에게 유용한 정보를 제공하는 이점이 있다.Secondly, the information of the gas leakage from the coke oven door is constantly digitized and then statisticalized so that the operator can easily access the information about the problematic coke oven door at any time, It is advantageous to provide useful information to the operator.
셋째, 코크스 오븐 도어의 가스 누출시 대응 체계를 신속하게 구축할 수 있는 이점이 있다.Third, there is an advantage that it is possible to quickly construct a response system in case of gas leakage from the coke oven door.
넷째, 종래 작업자가 직접 가스 누출을 감시함으로써 발생하는 안전사고가 미연에 방지되고, 가스 누출시 신속한 대응으로 대기오염이 방지되는 등 다양한 이점이 제공된다.Fourth, various advantages are provided such that a safety accident, which is caused by monitoring the gas leakage directly by a conventional worker, is prevented in advance, and air pollution is prevented by a quick response in case of gas leakage.
다섯째, 작업자가 코크스 오븐 도어의 수리시 수리한 내용을 단말기를 통해 저장하고, 이 저장된 정보가 중앙서버에 송신되어 코크스 오븐 도어의 수리 여부에 관한 정보를 실시간으로 중앙 통제실에서 모니터링 할 수 있는 등 다양한 이점이 제공된다.
Fifth, the operator saves the repaired contents of the coke oven door through the terminal, and the stored information is transmitted to the central server to monitor the information about the repair of the coke oven door in real time in the central control room. Advantages are provided.
도 1은 본 발명인 코크스 오븐의 가스 누출 통제 시스템의 전체적인 구성도.
도 2는 코크스 오븐 도어의 가스 누출을 감지하는 카메라가 설치된 구성도.
도 3은 보조서버에서 감지 대상인 가스 이외의 이미지를 필터링하는 과정을 나타내는 상태도.
도 4는 중앙서버에서 각각의 도어를 소정 면적으로 분할한 뒤, 이 분할된 면적을 중심으로 기초정보를 데이터화하는 과정을 나타내는 상태도.
도 5는 실제 가스가 누출되는 도어에서의 기초정보를 나타내는 상태도.
도 6a 및 도 6b는 중앙서버에서 일 예로 작업자에게 실시간으로 제공하는 가스 누출에 관한 통계치.
도 7은 단말기를 통해 가스 누출에 관한 정보를 작업자가 수신하고, 적절한 조치를 취한 후 그 정보를 입력하는 상태를 나타내는 상태도.
도 8은 단말기에 저장된 워크플레이스입력부를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명인 코크스 오븐의 가스 누출 통제 방법의 시간 흐름에 따른 순서도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a gas leakage control system of a coke oven according to the present invention. FIG.
Fig. 2 is a view showing a configuration in which a camera for detecting gas leakage of a coke oven door is installed. Fig.
3 is a state diagram illustrating a process of filtering an image other than the gas to be detected by the auxiliary server.
4 is a state diagram showing a process of dividing each door into a predetermined area in the central server, and then converting the basic information into data based on the divided area.
5 is a state diagram showing basic information in a door where actual gas leaks.
6A and 6B are graphical representations of gas leaks provided to a worker in real time in a central server, for example.
7 is a state diagram showing a state in which an operator receives information on a gas leak through a terminal, takes appropriate measures, and inputs the information.
8 shows a workplace input section stored in a terminal;
9 is a flow chart of the gas leakage control method of the coke oven according to the present invention as a function of time.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 코크스 오븐의 가스 누출 통제 시스템을 설명한다.Hereinafter, a gas leakage control system for a coke oven according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명인 코크스 오븐 도어(2)의 가스 누출 통제 시스템의 전체적인 구성도로, 도시된 바와 같이 본 발명은 카메라(100), 보조서버(200), 중앙서버(300) 및 디스플레이부(400)로 구성된다.1 is a general configuration of a gas leakage control system of a
카메라는 코크스 오븐 도어(2)의 가스 누출(A)을 감지하는 장치로, 카메라 1대당 16~17개 정도의 코크스 오븐 도어(2)의 가스 누출을 감지하며, 주/야 24시간 도어를 감시하게 된다.The camera detects the gas leakage (A) of the coke oven door (2), detects gas leaks of about 16 ~ 17 coke oven doors (2) per camera, .
도 2에 도시된 바와 같이, 이 카메라(100)는 코크스 오븐 도어(2)의 전방에 설치되는데, 도어에서 발생하는 가스의 감지율이 향상되도록 지상에서 20m 정도의 소정길이로 수직 연장된 지지대(110) 상단에 고정 설치되는 것이 바람직하다.2, the
한편, 안전사다리(130)와 안전작업대(140)가 함께 도시되어 있다.Meanwhile, the
이러한 높이로 설치된 경우 일출/일몰시 발생할 수 있는 역광으로 인한 감지율 저하 문제가 방지된다.When installed at such a height, problems of lowering the detection rate due to backlight that may occur at sunrise / sunset are prevented.
또한, 카메라(100)의 일측에는 낙뢰방지 피뢰침(120)이 마련되고, 야간에도 가스 누출을 감지할 수 있도록 저조도용 렌즈가 장착되는 것을 그 특징으로 한다.Also, a lightning
한편, 이와 같은 카메라(100)로 측정된 가스 누출 이미지는 보조서버(200)에 전송되는데, 보조서버(200)는 카메라(100)에 촬상 되어 누출된 가스의 대류 현상으로 인해 이동하는 방향을 기초로 가스의 패턴을 분석하게 된다. 이때, 상기 가스의 패턴은 가스의 흐름 유형을 의미한다.The gas leakage image measured by the
일종의 '영상패턴인식 기술'이 적용된바, 코크스 오븐 도어(2)에서 가스 누출에 의한 연기나 불꽃이 발생할 경우 대류 현상에 의한 연기나 불꽃의 방향을 분석하는 과정을 거치는 패턴인식기능으로 카메라(I-TV)(100)를 통해 입력되는 영상신호를 해석/분석/추출한 뒤 영상의 화질을 개선하여 연기를 감지하게 되는 것이다.A kind of 'image pattern recognition technology' has been applied. It is a pattern recognition function that analyzes the direction of smoke or flame caused by convection when smoke or flame is generated by gas leakage in the coke oven door (2) Analyzing / extracting a video signal input through the
구체적으로 보면 도 3에 도시된 바와 같이, 카메라에 찍힌 영상을 기초로 분석 대상인 가스 이외의 이미지는 필터링하게 되는데, 가스 이외의 이미지란, 햇빛, 수증기, 분진, 작업자 및 가스가 분출되는 입구 등을 말하는 것으로, 분석 대상인 가스는 인식/감지하고, 도시된 바와 같이 가스 이외의 이미지인 작업자(B) 또는 가스 분출구(C)는 제외하는바, 이러한 메커니즘으로 실시간으로 촬상된 누출된 가스에 관한 정보는 이하 후술할 디스플레이부(400)에 전송된다.3, the image other than the gas to be analyzed is filtered based on the image captured by the camera. The image other than the gas includes an image such as sunlight, water vapor, dust, worker, By way of example, the gas to be analyzed is recognized / sensed and excludes the operator B or the gas outlet C, which is an image other than the gas as shown, and the information on the leaked gas captured in real time by such a mechanism And is transmitted to the display unit 400, which will be described below.
한편, 다시 도 1을 참조하면, 보조 서버(200)에 분석되고 저장된 가스의 패턴 정보는 실시간으로 중앙서버(300)에 전송되는데, 이 중앙서버(300)는 이미 배경기술에서 서술한 일종의 'MES'시스템의 기능을 수행한다.Referring to FIG. 1 again, the pattern information of the gas analyzed and stored in the
중앙서버(300)는 보조서버(200)로부터 누출된 가스의 패턴에 관한 정보를 수신받아 저장하고, 이 저장된 데이터를 이용 코크스 오븐에 설치된 복수 개의 도어 중 가스가 누출된 도어의 위치, 가스 누출의 지속 시간, 가스 누출의 양 및 가스 발생 횟수의 기초 정보를 통계화 한 뒤 작업자에게 이 통계치를 실시간으로 전송한다.The
코크스 오븐에는 다수개의 도어가 설치되는바, 어느 위치의 도어에서 가스가 누출되는지를 정확히 데이터화 하기 위해 도 4에 도시된 바와 같이, 코크스 오븐에 설치된 각각의 도어를 설정된 소정 면적(D)으로 분할한 뒤, 이 분할된 면적(D)에서 촬상된 누출 가스 이미지를 기초로 각각의 도어별 기초 정보를 저장하고, 통계화한다.A plurality of doors are installed in the coke oven. In order to precisely data on the leakage of gas from a door at any position, as shown in Fig. 4, each door installed in the coke oven is divided into a predetermined area D Then, basic information for each door is stored and statisticalized on the basis of the leaked gas image picked up in the divided area (D).
예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 분할된 면적(D)을 중심으로 가스가 발생한 시간, 누출된 가스의 위치(도어 번호), 가스의 흐름 방향, 가스의 유형, 가스의 농도 및 규모 등을 측정하게 되는 것이다.For example, as shown in Fig. 5, the time at which the gas is generated around the divided area D, the position (door number) of the leaked gas, the gas flow direction, the gas type, And so on.
중앙서버(300)는 이러한 각각의 도어별 기초 정보를 통계화 한 뒤 저장하는데 이 저장된 통계치는 작업자가 실시간으로 확인할 수 있도록 디스플레이부(400)에 전송한다.The
디스플레이부(400)를 통해 작업자에게 전송되는 가스 누출의 통계값은 다양하게 제공될 수 있다.The statistical value of the gas leakage transmitted to the operator through the display unit 400 can be variously provided.
예를 들면, 도 6a에 도시된 바와 같이, 2010년 03월 19일부터 2010년 04월 19일까지 한 달 동안의 각각의 도어 별 가스 누출 횟수를 막대그래프와 선형그래프로 작업자에게 제공할 수 있으며,(그래프에서 X축은 코크스 오븐에 설치된 도어의 번호, Y축은 가스 누출 횟수를 지칭한다.) 도 6b에 도시된 바와 같이, 2010년 07월 01부터 2010년 08월 01까지 각각의 도어 별 가스의 누출 횟수의 패턴을 제공할 수도 있다.For example, as shown in FIG. 6A, the number of gas leaks per door for one month from March 19, 2010 to April 19, 2010 can be provided to the operator as a bar graph and a line graph (The X axis in the graph indicates the number of the doors installed in the coke oven and the Y axis indicates the number of gas leaks.) As shown in FIG. 6B, from 01 July 2010 to 01 August 2010, It is also possible to provide a pattern of leak times.
상기와 같은 통계치가 작업자에게 실시간으로 전송되어 작업자가 확인할 수 있게 됨으로써, 각각의 도어 별로 가스 누출에 관한 이력을 알 수 있게 된다.The above statistics can be transmitted to the operator in real time so that the operator can check the history of the gas leakage for each door.
이때, 작업자는 실제 가스가 누출되는 도어의 수리시 이 도어의 이력을 상기와 같은 통계치를 통해 미리 확인하게 되어 현재 가스가 누출되고 있는 도어의 정확하고도, 신속한 조치를 취할 수 있게 되며, 각각의 도어 별로 가스 누출에 관한 추이를 인지하게 되어 미리 가스 누출에 관한 조치를 취할 수 있게 되어 사고를 미연에 방지할 수 있다.
At this time, the operator confirms the history of the door at the time of repairing the door where the actual gas leaks through the above-described statistics, so that it is possible to take precise and quick action of the door where the gas is leaking. It is possible to recognize the change of the gas leakage by the door, so that it is possible to take measures regarding the gas leakage in advance, and the accident can be prevented in advance.
한편, 보조서버(200)와 중앙서버(300)에 저장된 가스누출에 관한 정보를 수신받는 디스플레이부(400)는 도 1에 도시된 바와 같이, 작업자가 휴대하여 실시간으로 확인할 수 있는 이동식 단말기(410)와 코크스 오븐에 설치된 모든 도어를 실시간으로 모니터링하는 메인 중앙 통제실(430)에 설치된 복수 개의 모니터(420)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the display unit 400 receives information on gas leaks stored in the
이동식 단말기(410)는 일종의 'PDA'로 실시간으로 가스 누출에 관한 정보를 보조서버(200)로부터 전송을 받거나, 중앙서버(300)에 저장된 각각의 도어 별 가스 누출에 관한 통계치를 전송받게 된다.The
이러한 단말기(410)를 통한 가스 누출 상황 접수를 도 7을 참조로 설명하면 다음과 같다.The reception of the gas leakage state through the terminal 410 will be described with reference to FIG.
가스가 누출되고 있는 도어를 카메라(100)가 감지하고, 그 정보가 보조서버(200)에 전송되면, 보조서버(200)는 단말기(410)에 가스 누출에 관한 정보를 송신하게 된다. 물론, 중앙서버(300)에서도 보조서버(200)에 저장된 정보가 송신되어 데이터화되어 통계화 되는바 중앙서버로부터 가스 누출에 관한 통계치가 수신되기도 한다.When the
도 7에 도시된 바와 같이, 'Battery 1A(코크스 오븐의 명칭)'에 설치된 도어 중 55번 도어에서 가스 누출이 발생한다는 정보가 단말기(410)로 송신되면, 작업자는 '접수' 버튼을 눌러 가스 누출에 관한 상황을 접수하게 된다.As shown in FIG. 7, when information indicating that gas leakage occurs at the
그리고, 작업자는 실링, 스프링 교체, 스프링 조정 등의 조치를 통해 가스 누출에 대해 긴급 조치를 취하게 되고, '조치' 버튼을 눌러 가스 누출에 관한 상황을 종료함과 동시에 긴급 조치에 대한 정보를 이하 후술할 워크플레이스입력부(411)를 통해 중앙서버(300)에 전송하게 된다.
Then, the operator takes urgent measures for the gas leakage through measures such as sealing, spring replacement, and spring adjustment, and presses the "action" button to end the gas leak situation and to transmit information about the emergency action To the
한편, 단말기(410)에는 작업자가 현장에서 가스 누출에 대처해 조치한 코크스 오븐 도어의 위치, 누출된 가스의 발생시간과 종료시간, 누출된 가스의 유형 및 규모, 실제 작업자가 수리한 내용을 입력할 수 있는 워크플레이스입력부(411)가 마련되고, 이 워크플레이스입력부(411)에 저장된 정보는 다시 중앙서버(300)에 전송되어, 중앙서버(300)가 가스 누출에 관한 데이터를 저장하고 통계화 하는데 필요한 정보를 제공한다.On the other hand, the terminal 410 inputs the position of the coke oven door, the generation time and the termination time of the leaked gas, the type and the size of the leaked gas, and the contents repaired by the actual worker, The information stored in the
이러한 워크플레이스입력부(411)가 도 8에 도시되었으며, 도시된 바와 같이, 가스 누출이 발생한 도어의 위치, 발생시간 및 종료시간, 발생한 가스의 종류, 가스의 규모 및 실제 조치한 내용 등을 입력할 수 있는 입력 유닛들이 마련되어 있으며, 구체적인 데이터를 입력한 뒤에 저장버튼을 누르게 되면, 그 정보가 중앙서버(300)에 전송된다.
Such a
한편, 상기와 같은 구성으로 이루어진 코크스 오븐 도어의 누출 통제 방법이 제안되는데, 도 9에 도시된 바와 같이, 코크스 오븐 도어의 가스 누출을 실시간으로 측정하는 단계(S10)와, 측정된 가스가 대류 현상으로 인해 이동하는 방향을 기초로 가스의 패턴을 분석/저장하는 단계(S20) 및, 분석/저장된 가스 누출 정보를 데이터화하고, 작업자에게 가스가 발생한 도어의 위치, 가스 누출의 지속시간, 가스 누출의 양 및 가스 발생 횟수의 기초 정보를 송신하는 단계(S30)로 구성된다.As shown in FIG. 9, there is proposed a leakage control method of a coke oven door having the above-described configuration. In this case, it is preferable that the gas leakage of the coke oven door is measured in real time (S10) (S20) of analyzing / storing a pattern of gas on the basis of a direction in which the gas is generated due to the movement of the gas, (S30) of transmitting the basic information of the amount of gas and the number of times of generation of gas.
다양한 방법으로 가스 누출을 실시간으로 측정할 수 있으나, 저조도용 렌즈가 장착된 카메라를 통해 측정하는 것이 바람직하고, 이 측정된 가스 노출 영상을 기초로 대류 현상으로 인해 이동하는 방향을 기초로 가스의 패턴을 분석/저장하는 단계가 이루어진다.Although it is possible to measure gas leakage in real time by various methods, it is preferable to measure it through a camera equipped with a low-illuminance lens, and based on the measured gas exposure image, Is analyzed / stored.
가스의 패턴을 분석/저장하는 단계(S20)에서는 분석 대상인 가스 이외의 이미지인 햇빛, 수증기 및 분진 등은 필터링하게 되며, 분석/저장된 가스 누출 정보는 다시 데이터화 되고, 통계화 되는 단계(S30)가 이루어진다.In step S20 of analyzing / storing the pattern of the gas, sunlight, water vapor, dust and the like other than the gas to be analyzed are filtered, and analyzed / stored gas leakage information is re-dataized and step S30 .
이때, 가스의 패턴을 분석/저장하는 단계(S20)에서는 가스 누출에 관한 정보를 송신하여 통계치를 낼 수 있도록 송신하는 이외에 작업자에게 직접 가스 누출에 관한 정보를 송신하여 실시간으로 작업자가 그 정보를 기초로 가스 누출에 대한 조치를 취할 수 있도록 한다.At this time, in step S20 of analyzing / storing the pattern of the gas, information on the gas leakage is transmitted and transmitted so that the statistic value can be obtained. In addition, the information about the gas leakage is directly sent to the operator, To take action against gas leaks.
한편, 기초 정보를 근거로 코크스 오븐에 설치된 각각의 도어별로 통계화하고, 이 통계치를 작업자에게 실시간으로 전송하는 단계(S40)가 더 마련되어, 작업자가 실제 가스가 노출되고 있는 도어의 수리시 그 이력을 미리 조사할 수 있게 되어 정확하고, 신속한 조치를 취할 수 있게 된다.
Meanwhile, there is further provided a step (S40) of statisticalizing each door provided in the coke oven based on the basic information and transmitting the statistical value to the operator in real time (S40). When the operator corrects the history It is possible to precisely and promptly take measures.
본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 분야에서 통상의 지식을 가진 사람들이라면 인지할 수 있다는 것은 자명한 사실이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It is self-evident that anyone with ordinary knowledge can recognize it.
2 : 코크스 오븐 도어 100 : 카메라
110 : 지지대 120 : 낙뢰방지 피뢰침
200 : 보조서버 300 : 중앙서버
400 : 디스플레이부 410 : 단말기
411 : 워크플레이스입력부 420 : 모니터
430 : 중앙 통제실2: Coke oven door 100: Camera
110: Support 120: Lightning rod lightning rod
200: auxiliary server 300: central server
400: display unit 410: terminal
411: Workplace input unit 420: Monitor
430: central control room
Claims (9)
상기 카메라에 촬상되어 누출된 가스의 대류 현상으로 인해 이동하는 방향을 기초로 가스의 흐름 유형을 분석하고 저장하는 보조서버;
상기 보조 서버로부터 누출된 가스의 패턴에 관한 정보를 수신받아 저장하고, 저장된 데이터를 이용 상기 코크스 오븐에 설치된 복수 개의 도어 중 가스가 누출된 도어의 위치, 가스 누출의 지속시간, 가스 누출의 양 및 가스 발생 횟수의 기초 정보를 통계화하여 작업자에게 실시간으로 송신하는 중앙서버; 및
작업자가 상기 기초 정보를 인지할 수 있도록 상기 중앙서버의 신호를 수신받는 디스플레이부; 를 포함하며,
상기 카메라는, 상기 코크스 오븐 도어의 전방에 소정 길이로 수직 연장된 지지대 상단에 고정 설치되고, 상기 카메라의 일측에는 낙뢰방지 피뢰침이 설치되며, 야간에도 가스 누출 여부를 감지할 수 있도록 저조도용 렌즈가 장착된 것을 특징으로 하는, 코크스 오븐의 가스 누출 통제 시스템.
A camera for detecting gas leaks in the coke oven door;
An auxiliary server for analyzing and storing a flow type of gas based on a moving direction due to a convection phenomenon of gas leaked and captured by the camera;
A controller for receiving and storing information on a pattern of gas leaked from the auxiliary server, and controlling the position of the door, the duration of the gas leakage, the amount of gas leakage, and the amount of the gas leaked out of the plurality of doors installed in the coke oven, A central server for statistically providing basic information on the number of times of gas generation and transmitting it to an operator in real time; And
A display unit receiving a signal of the central server so that the operator can recognize the basic information; / RTI >
The camera is fixed to the upper end of a support vertically extending vertically at a predetermined length in front of the coke oven door, a lightning-preventing lightning rod is installed on one side of the camera, and a low illumination lens Characterized in that the gas leakage control system of the coke oven.
상기 보조서버는,
상기 카메라에 찍힌 영상을 기초로, 분석 대상인 가스 이외의 이미지는 필터링하고, 실시간으로 촬상한 누출된 가스에 관한 정보를 상기 디스플레이부에 전송하는 것을 특징으로 하는, 코크스 오븐의 가스 누출 통제 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the sub-
Wherein the image processing apparatus filters the image other than the gas to be analyzed based on the image captured by the camera and transmits information about the leaked gas captured in real time to the display unit.
상기 중앙서버는,
코크스 오븐에 설치된 각각의 도어를 소정 면적으로 분할한 뒤, 이 분할된 면적에서 촬상된 누출 가스 이미지를 기초로 각각의 도어별로 상기 기초 정보를 통계화하여 저장한 뒤 이 통계치를 상기 디스플레이부에 전송하는 것을 특징으로 하는, 코크스 오븐의 가스 누출 통제 시스템.
The method according to claim 1,
The central server comprises:
Each of the doors provided in the coke oven is divided into a predetermined area, the basic information is statistically stored for each door on the basis of the image of the leaked gas taken in the divided area, and the stored statistics are transmitted to the display unit Gas leakage control system of a coke oven.
상기 디스플레이부는,
작업자가 실시간으로 가스 누출에 관한 정보를 수신받아 긴급 조취를 취할 수 있는 이동식 단말기와, 코크스 오븐에 설치된 모든 도어를 모니터링 할 수 있도록 메인 중앙 통제실에 설치된 복수 개의 모니터로 구성된 것을 특징으로 하는, 코크스 오븐의 가스 누출 통제 시스템.
The method according to claim 2 or 3,
The display unit includes:
A mobile terminal capable of receiving emergency information on a gas leak in real time by a worker and a plurality of monitors installed in a main central control room for monitoring all the doors installed in the coke oven, Gas leakage control system.
상기 단말기에는 작업자가 현장에서 조취한 코크스 오븐 도어의 위치, 누출된 가스의 발생시간과 종료시간, 누출된 가스의 유형 및 규모, 실제 작업자가 수리한 내용을 입력할 수 있는 워크플레이스입력부가 마련되고, 이 워크플레이스입력부에 저장된 정보는 상기 중앙 서버에 전송되는 것을 특징으로 하는, 코크스 오븐의 가스 누출 통제 시스템.
The method of claim 4,
The terminal is provided with a workplace input unit for inputting the position of the coke oven door taken by the operator in the field, the generation time and the end time of the leaked gas, the type and the size of the leaked gas, , And information stored in the workplace input is transmitted to the central server.
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