KR101567773B1 - 위험시설 원격 감시 제어시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 위험시설 원격 감시 제어시스템 및 방법에 관한 것으로, 원거리에 마련된 위험 설비와, 상기 위험설비의 동작을 제어하는 제어반과, 상기 위험설비를 감지하는 감시부와, 외부 제어 신호와 감지 신호에 따라 제어반과 감시부를 제어하고, 제어반과 감시부의 결과를 송출하는 무선 중계기와, 인터넷망 또는 CDMA망을 통해 무선 중계기와 통신하는 관제 서버 및 인터넷망 또는 CDMA망을 통해 관제 서버 및 무선 중계기와 통신하는 스마트 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 위험시설 원격 감시 제어시스템 및 방법을 제공한다.

Description

위험시설 원격 감시 제어시스템 및 방법{REMOTE CONTROL SYSTEM FOR DANGEROUS FACILITY AND CONTROLLING METHOD}

본 발명은 위험시설 원격 감시 제어시스템 및 방법에 관한 것으로, 양방향 듀얼무선 통신 방식을 이용하여 산업현장의 위험시설을 원격에서 관제할 수 있는 위험시설 원격 감시 제어시스템 및 방법에 관한 것이다.

종래의 산업 현장의 위험시설의 감시 방법은 감시자가 직접 현장을 방문하는 방식을 채택하였다. 하지만, 센서와 통신 시설의 발달로 인하여 원격에서 위험시설을 관리하는 기술이 개발되었다. 적용되는 센서와 통신 방식의 적용에 따라 다양한 시스템의 개발이 가능하였다. 하지만, 이와 같은 원격 감시 설비를 운영하기 위해서는 별도의 통신 장비와 센서를 추가 구입하여야 하는 단점이 있었다. 또한, 기존의 통신 방법은 단거리 통신 시스템을 적용하기 때문에 원거리에서 위험시설을 원격으로 감시하기 어려운 단점이 있다.

(특허 문헌 1) 한국등록특허 제10-0468627호 (특허 문헌 2) 한국등록특허 제10-0709894호 (특허 문헌 3) 한국등록특허 제10-0489244호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 양방향 듀얼무선 통신 방식을 이용하여 산업현장의 위험시설을 원격에서 관제할 수 있고, 위험 설비에 대한 제어 및 감시를 스마트 단말기로 진행함으로 인하여 원거리에서도 위험설비에 대한 감시 및 제어가 가능한 위험시설 원격 감시 제어시스템 및 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 원거리에 마련된 위험 설비와, 상기 위험설비의 동작을 제어하는 제어반과, 상기 위험설비를 감지하는 감시부와, 외부 제어 신호와 감지 신호에 따라 제어반과 감시부를 제어하고, 제어반과 감시부의 결과를 송출하는 무선 중계기와, 인터넷망 또는 CDMA망을 통해 무선 중계기와 통신하는 관제 서버 및 인터넷망 또는 CDMA망을 통해 관제 서버 및 무선 중계기와 통신하는 스마트 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 위험시설 원격 감시 제어시스템을 제공한다.

상기 제어반은 위험 설비를 구동시키는 구동 모듈과, 위험설비의 구동 여부를 확인하는 구동 확인 모듈을 포함하고, 상기 감시부는 위험설비의 부식, 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 노후, 이탈, 마모 등을 감시하되, 위험설비의 상태를 감지하는 센서부와, 위험설비를 촬영하는 카메라부를 포함하며, 상기 무선 중계기는 외부 신호를 입력받고, 제어반과 감시부로부터 제공된 신호를 외부로 전달하는 무선 통신 모듈과, 제어반과 감시부의 동작을 제어하는 설비 제어 모듈를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 관제 서버는 무선 중계기 및 스마트 단말기와의 통신을 제어하는 서버 통신 모듈과, 위험 설비의 현 상태를 감시하고, 감시 결과에 따른 리스크를 알리는 위험 설비 감시 모듈과, 위험 설비의 현 상태 정보와 리스크 정보 등을 이용하여 위험 설비의 동작을 관리하는 위험 설비 관리 모듈과, 설비 감시 모듈의 감시결과에 따라 리스크 발생시 해당 리스크를 알리는 알림 모듈과, 관제 서버의 정보 및 데이터를 저장하는 저장 모듈과, 관제 서버의 상태 및 위험 설비의 상태를 화면상 표시하는 디스플레이 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 서버 통신 모듈은 무선 중계기와 통신하는 중계기 통신 모듈과, 스마트 단말기와 통신을 하는 단말기 통신 모듈을 구비하고, 중계기 통신 모듈은 무선 인터넷 망을 이용한 통신을 하고, 단말기 통신 모듈은 무선 인터넷 망 또는 CDMA 통신망을 이용한 통신을 하며, 무선 인터넷 통신망의 장애 발생시 CDMA 통신망을 통해 스마트 단말기에 장애 상태를 알리고, 관련 자료를 송부하는 장애 해결 모듈을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 위험 설비 감시 모듈은 위험 설비의 설치시 상태 및 동작관련 정보를 저장 관리하는 설비 기준 모듈과, 위험 설비 관리 모듈을 통해 현 위험 설비의 상태 및 동작 정보를 제공받는 현 설비 확인 모듈과, 감시부로부터 확인된 현 위험 설비의 상태 및 동작 정보를 제공받는 설비 검출 모듈과, 설비 기준 모듈을 기준으로 설비 확인 모듈에 의한 위험 설비의 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 이탈 및 마모 정도를 1차 파악하고, 설비 검출 모듈에 의한 위험 설비의 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 이탈 및 마모 정도를 2차 파악하고, 1차 파악 값과 2차 파악 값의 비교를 통해 위험 설비의 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 이탈 및 마모 정도를 판단하거나, 감시부로부터 제공된 이전 설비의 상태 정보와 현 설비의 상태 정보를 비교하여 설비의 부식, 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 노후, 이탈 및 마모 정도를 파악하는 설비위험도 판단 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 설비 위험도 판단 모듈은 감시부의 카메라부로부터 제공된 이미지 및 영상 정보 중에서 위험 설비 관련 이미지를 추출하고, 추출된 이미지 정보와 이전 이미지 정보를 비교 분석하여 이미지상의 차이를 분석하여 위험 정보 신호를 산출하되, 상기 카메라부의 이동을 통해 위험설비를 기준으로 상하 좌우 총 5개의 이미지를 비교 분석하는 것을 특징으로 한다.

상기 스마트 단말기는 위험 설비의 현 상태를 감시하고, 감시 결과에 따른 리스크를 알리는 스마트 감시 모듈과, 위험 설비의 현 상태 정보와 리스크 정보 등을 이용하여 위험 설비의 동작을 관리하는 스마트 관리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 원거리에 위치한 위험 설비의 상태를 센싱 및 촬영하는 단계와, 무선 통신망 중 인터넷 통신망의 상태를 확인하는 단계와, 확인 결과, 이상이 없는 경우, 위험 설비 상태 정보를 이용하여 위험 설비의 이상유무를 판단하는 단계와, 판단 결과 이상이 있는 경우, 리스크 발생을 통지하고, 판단 결과 이상이 없는 경우, 기 저장된 위험 설비 상태 정보와 현재 촬영된 위험설비 상태 정보를 비교하여 다시한번 리스크를 판단하여 리스크가 있는 경우 리스크 발생을 통지하는 단계와, 상기 확인 결과, 이상이 있는 경우, CDMA망을 통해 위험 설비 상태 정보를 스마트 단말기에 전송하는 단계 및 스마트 단말기를 통해 위험 설비의 리스크 발생 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위험시설 원격 감시 제어방법을 제공한다.

이와 같이 하여 본 발명은 양방향 듀얼무선 통신 방식을 이용하여 산업현장의 위험시설을 원격에서 관제할 수 있고, 위험 설비에 대한 제어 및 감시를 스마트 단말기로 진행함으로 인하여 원거리에서도 위험설비에 대한 감시 및 제어가 가능할수 있으며, 무선 인터넷 망에 이상이 발생한 경우, CDMA망을 통해 위험 설비를 원격에서 제어할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위험시설 원격 감시 제어시스템의 블록도.
도 2는 일 실시예에 따른 제어반, 감시부 및 무선중계기의 블록도.
도 3은 일 실시예에 따른 관제서버의 블록도.
도 4는 일 실시예에 따른 서버 통신 모듈 및 위험설비감시모듈의 블록도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위험시설 원격 감시 제어 방법의 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다. 따라서, 본 명세서를 통해 설명되는 각 구성부들의 존재 여부는 기능적으로 해석 되어야 할 것이다. 이러한 이유로 본 발명의 위험시설 원격 감시 제어시스템 및 방법들의 구성은 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 한도 내에서 상이해질 수 있음을 명확히 밝혀둔다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위험시설 원격 감시 제어시스템의 블록도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 제어반, 감시부 및 무선중계기의 블록도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 관제서버의 블록도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 서버 통신 모듈 및 위험설비감시모듈의 블록도이다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 위험시설 원격 감시 제어시스템은 원거리에 마련된 위험 설비(100)와, 위험설비(100)의 동작을 제어하는 제어반(200)과, 위험설비(100)를 감지하는 감시부(300)와, 외부 제어 신호와 감지 신호에 따라 제어반(200)과 감시부(300)를 제어하고, 제어반(200)과 감시부(300)의 결과를 송출하는 무선 중계기(400)와, 인터넷망 또는 CDMA망을 통해 무선 중계기(400)와 통신하는 관제 서버(500)와, 인터넷망 또는 CDMA망을 통해 관제 서버(500) 및 무선 중계기(400)와 통신하는 스마트 단말기(600)를 포함한다.

위험 설비(100)는 산업현장에서 사용하는 위험물의 종류에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 본 실시예에서는 위험 설비(100)로 배관을 연결하는 밸브를 기준으로 설명한다. 하지만, 위험 설비(100)는 이에 한정되지 않고, 부식, 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 노후, 이탈, 마모가 발생할 수 있는 모든 설비를 지칭한다. 또한, 위험 설비는 윈거리에 위치하고, 외부의 제어 신호에 의해 그 동작이 자동제어될 수 있는 설비를 추가 지칭할 수 있다.

제어반(200)은 위험 설비의 동작을 제어한다. 이를 위해 제어반(200)은 도 2에 도시된 바와 같이 위험 설비를 구동시키는 구동 모듈(210)과, 위험설비(100)의 구동 여부를 확인하는 구동 확인 모듈(220)을 포함한다.

위험 설비(100)로 배관의 밸브를 사용하는 경우, 상기 구동 모듈(210)로 밸브를 온/오프 장치를 사용하는 것이 효과적이다. 예를 들어 솔레노이드를 사용하는 것이 가능하다. 물론, 모터와 기어를 구동 모듈로 사용할 수 있다.

이에 따라 구동 확인 모듈(220)로는 솔레노이드의 동작 확인 수단 또는 모터의 인버터를 사용할 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 구동 확인 모듈(220)은 위험설비(100)를 감지하는 감시부(300)의 감시 결과를 이용할 수도 있다.

도시되지 않았지만, 제어반(200)에는 별도의 동작 제어 모듈이 구비될 수 있다. 그리고, 이 동작 제어모듈을 통해 구동 모듈의 동작을 제어하되, 전압 또는 전류를 가변하여 동작 모듈을 제어하는 것이 효과적이다.

감시부(300)는 위험설비의 부식, 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 노후, 이탈, 마모등을 감시한다.

감시부(300)는 도 2에 도시된 바와 같이 위험설비(100)의 상태를 감지하는 센서부(310)와, 위험설비(100)를 촬영하는 카메라부(320)를 포함한다.

센서부(310)로 다양한 형태의 센서를 사용할 수 있다. 예를 들어, 동작 감지 센서, 열 감지 센서, 온도 감지 센서, 충격 감지 센서, 거리 감지 센서, 진동 감지 센서, 누수 감지 센서 및 압력 감지 센서 중 적어도 어느 하나의 센서를 사용할 수 있다.

카메라부(320)로는 CCTV와 적외선 카메라를 사용하고, 이 카메라를 상하좌우로 이동시키는 이동부를 포함하는 것이 효과적이다.

또한, 도시되지 않았지만, 센서부(310)와 카메라부(320)의 감시 결과를 전송하는 감시 결과 전송부와, 센서부와 카메라부의 동작을 제어하는 감시 제어부를 더 구비할 수 있다.

무선 중계기(400)는 외부 신호를 입력받고, 제어반(200)과 감시부(300)로부터 제공된 신호를 외부로 전달하는 무선 통신 모듈(410)과, 제어반(200)과 감시부(300)의 동작을 제어하는 설비 제어 모듈(420)를 포함한다.

무선 통신 모듈(410)로는 CDMA 망 및/또는 와이파이를 사용하는 통신 장치를 사용하는 것이 효과적이다. 물론, 이에 한정되지 않고, 무선 통신 모듈로, 지그비 통신, RF 통신을 사용하는 장치가 가능하다.

설비 제어 모듈(420)은 무선 통신 모듈을 통해 외부로부터 제공된 신호를 분석하여 제어반(200)과 감시부(300)에 제어 신호로 제공한다. 이를 통해 사용자는 원거리에 위치한 제어반(200)과 감시부(300)를 제어할 수 있게 된다.

설비 제어 모듈(420)은 제어반(200)과 감시부(300)로부터 생성된 신호를 무선 통신 모듈(410)을 통해 관제 서버(500)에 제공한다.

설비 제어 모듈(420)은 감시부(300) 내의 카메라부(320)를 제어하는 DVR 모듈을 구비할 수 있다. 이를 통해 카메라부(320)에 의해 촬영된 영상에 대한 편집 및 가공이 쉬워질 수 있다.

관제 서버(500)는 무선 중계기(400) 및 스마트 단말기(600)와의 통신을 제어하는 서버 통신 모듈(510)과, 위험 설비(100)의 현 상태를 감시하고, 감시 결과에 따른 리스크를 알리는 위험 설비 감시 모듈(520)과, 위험 설비(100)의 현 상태 정보와 리스크 정보 등을 이용하여 위험 설비(100)의 동작을 관리하는 위험 설비 관리 모듈(530)과, 설비 감시 모듈(520)의 감시결과에 따라 리스크 발생시 해당 리스크를 알리는 알림 모듈(540)과, 관제 서버(500)의 정보 및 데이터를 저장하는 저장 모듈(550)과, 관제 서버(500)의 상태 및 위험 설비(100)의 상태를 화면상 표시하는 디스플레이 모듈(560)을 포함한다.

서버 통신 모듈(510)은 무선 중계기(400)와 통신하는 중계기 통신 모듈(511)과, 스마트 단말기(600)와 통신을 하는 단말기 통신 모듈(512)을 구비한다. 이때, 중계기 통신 모듈(511)은 무선 인터넷 망을 이용한 통신을 실시하고, 단말기 통신 모듈(512)은 무선 인터넷 망 또는 CDMA 통신망을 이용한 통신을 실시한다.

그리고, 서버 통신 모듈(510)은 무선 인터넷 통신망의 장애 발생시 CDMA 통신망을 통해 스마트 단말기(600)에 장애 상태를 알리고, 관련 자료를 송부하는 장애 해결 모듈을 구비한다. 이를 통해 본 실시예에서는 인터넷 망 단절시 비상체제로 위험 설비를 원격 관리할 수 있다.

위험 설비 감시 모듈(520)은 위험 설비의 설치시 상태 및 동작관련 정보를 저장 관리하는 설비 기준 모듈(521)과, 위험 설비 관리 모듈(530)을 통해 현 위험 설비의 상태 및 동작 정보를 제공받는 현 설비 확인 모듈(522)과, 감시부(300)로부터 확인된 현 위험 설비의 상태 및 동작 정보를 제공받는 설비 검출 모듈(523)과, 설비 기준 모듈(521)을 기준으로 설비 확인 모듈(522)에 의한 위험 설비(100)의 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 이탈 및 마모 정도를 1차 파악하고, 설비 검출 모듈(520)에 의한 위험 설비(100)의 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 이탈 및 마모 정도를 2차 파악하고, 1차 파악 값과 2차 파악 값의 비교를 통해 위험 설비(100)의 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 이탈 및 마모 정도를 판단하거나, 감시부(300)로부터 제공된 이전 설비의 상태 정보와 현 설비의 상태 정보를 비교하여 설비의 부식, 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 노후, 이탈 및 마모 정도를 파악하는 설비위험도 판단 모듈(524)을 포함한다.

설비 기준 모듈(521)은 위험 설비(100)의 초기 설치시 입력된 정보를 저장하고, 이를 별도의 정보로 관리한다. 또한, 설비 기준 모듈(521)은 감시부(300)로부터 제공된 이전 설비의 상태 정보를 관리할 수도 있다.

현 설비 확인 모듈(522)은 위험 설비 관리 모듈(530)의 제어 신호 또는 설비 관리 신호에 의해 위험 설비가 어느 정도 이동 또는 동작하였는지를 파악한다. 이를 통해 이론적인 위험 설비 상태를 알 수 있게 된다.

설비 검출 모듈(523)은 감시부(300)에 의해 실지로 파악된 위험 설비(100)의 상태를 확인할 수 있게 된다. 설비 검출 모듈(523)은 센서부(310)의 센서 출력을 관리 및 저장하고, 카메라부(320)에 의해 촬영된 영상과 이미지를 관리 및 저장한다. 이를 통해 위험 설비 현 외관 및 실질 상태를 파악할 수 있게 된다.

설비 위험도 판단 모듈(524)은 다양한 동작을 하지만, 먼저 센서부(310)의 센서 출력에 의한 판단을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 설비 확인 모듈(522)에 의한 위험 설비 상태와 설비 기준 모듈(521)에 의한 위험 설비 상태의 차이를 계산하고, 그 차이를 산출하여 1차 파악한다. 즉, 설비 확인 모듈(522)은 위험 설비 관리 모듈(530)에 의한 위험 설비 제어 및 관리 신호에 따른 위험 설비(100)의 상태 변경을 산출한다. 이와 같이 산출된 값을 설비 기준 모듈(521)에 대응하여 그 차이를 산출한다. 이어서, 감시부(300)의 정보 및 신호에 의해 설비 검출 모듈(523)이 위험 설비의 상태를 2차 파악한다. 이때의 파악은 무선 원격 통신에 의해 실시된다.

이과 같이 1차 파악된 결과와 2차 파악된 결과를 비교하여 오차 범위(± 1 내지 3%) 이내의 값인지 파악하여 오차 범위를 벗어난 경우에는 위험 정보 및 신호를 산출한다.

또한, 설비 위험도 판단을 위해 감시부(300)에 의해 기 제공된 이전 설비의 상태 정보와 현 설비의 상태 정보를 비교하고, 그 비교 값이 오차 범위 이내인지 여부를 파악하여 오차 범위를 벗어난 경우 위험 정보 및 신호를 산출한다.

설비 위험도 판단 모듈(524)은 카메라부(320)로부터 제공된 이미지 및 영상 정보 중에서 위험 설비 관련 이미지를 추출한다. 그리고, 추출된 이미지 정보와 이전 이미지 정보를 비교 분석하여 이미지상의 차이를 분석하고, 해당 이미지 상의 차이가 오차 범위 이상일 경우에는 위험 정보 신호를 산출한다. 여기서 이전 이미지 정보는 위험 설비 관리 모듈(530)에서 생성되는 위험 설비 제어 또는 관리 신호에 따라 취할 수 있는 위험 설비(100)의 모든 상태에 해당하는 이미지가 저장된다. 이에 따라 앞서와 같이 산출되는 이전 이미지 정보 또한 현 설비의 상태와 맞는 이미지 정보가 로딩되기 때문에 이로 인한 오류는 최소화할 수 있다.

그리고, 카메라부(320)의 이동을 통해 위험설비(100)를 기준으로 상하 좌우 총 5개의 이미지를 비교 분석할 수 있다. 이때, 상하좌우의 이동은 중앙을 기준으로 카메라부(320)를 5 내지 30도 각도로 이동시켜 촬영한 영상 또는 이미지인 것이 효과적이다. 예를 들어 밸브를 사용하는 경우, 카메라의 중앙에 밸브가 위치한 이미지 1개와, 카메라부(320)를 상하좌우로 이동시켜 촬영한 이미지 4개를 각기 앞서와 같이 이전 이미지들과 비교하여 위험 설비의 부식, 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 노후, 이탈 및 마모 정도를 파악할 수 있게 된다.

위험 설비 관리 모듈(530)은 위험 설비의 상태 및 동작을 관리한다. 이를 위해 위험 설비 제어를 위한 상태 및 동작 제어 신호를 생성하고, 이를 통해 원격에서 위험설비를 제어할 수 있게 된다. 또한, 위험 설비 관리 모듈(530)은 앞의 위험 설비 감시 모듈(520)에 의해 위험(리스크) 정보가 발생할 경우, 위험 설비(100)의 동작 자체를 제어하는 위험 제어 신호를 생성할 수도 있다. 위험 설비 관리 모듈(530)은 감지부(300)에 의한 지속적인 위험 설비 감지 결과를 제공받는다. 이를 통해 현 위험 설비의 상태 등을 파악하여 이후 위험설비 상태 및 동작 제어에 사용할 수 있다.

알림 모듈(540)은 위험 설비 감시 모듈(520)에 의하여 위험 신호가 발생된 경우, 이를 신호 또는 영상 등을 통해 사용자에게 알리는 역할을 한다. 물론, 스마트 단말기(600)에 신호를 보내고, 이 신호를 통해 스마트 단말기(600)가 위험 설비에 위험이 발생한 것을 알 수 있게 된다.

저장 모듈(550)은 앞서 언급한 다양한 정보와 데이터 그리고, 신호들을 저장하고, 디스플레이 모듈(560)은 이의 결과를 표시한다.

스마트 단말기(600)는 설치된 어플리케이션을 통해 관제 서버(500) 및 무선 중계기(400)와 통신을 실시한다.

스마트 단말기(600)는 도시되지 않았지만, 앞서 설명한 관제 서버(500)의 위험 설비 감시 모듈(520)과 동일한 동작과 역할을 수행하는 스마트 감시 모듈과, 위험 설비 관리 모듈(530)과 동일한 동작과 역할을 수행하는 스마트 관리 모듈을 구비한다.

그리고, 스마트 감시 모듈과 스마트 관리 모듈은 서버 통신 모듈에 의해 무선 인터넷 통신망 장애 발생시 생성된 비상 네트워크 신호에 따라 활성화되어 서버의 동작을 대신 수행할 수 있다. 이를 통해 인터넷 망 단절시 CDMA 통신망을 통해 위험 설비를 제어할 수 있게 된다.

하기에서는 상술한 구성을 갖는 위험시설 원격 감시 제어 방법을 도면을 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위험시설 원격 감시 제어방법의 흐름도이다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 위험 설비 원격 감시 제어 방법은 먼저, 원거리에 위치한 위험 설비의 상태를 센싱 및 촬영한다(S110).

이어서, 무선 통신망 중 인터넷 통신망의 상태를 확인한다(S120). 위험 설비 근처에 위치한 무선 중계기를 통해 인터넷 통신망을 확인한다. 인터넷 통신망이 정상인 경우, 무선 중계기를 통해 촬영 영상 정보를 포함한 위험 설비의 상태 정보를 관제 서버에 제공한다(S130).

이어서, 관제 서버는 제공받은 위험 설비의 상태 정보를 이용하여 위험 설비의 이상 유무를 판단한다(S140). 즉, 위험 설비의 부식, 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 노후, 이탈 및 마모 정도를 판단한다.

이를 위해 앞서 설명한 바와 같이 기준 설비 상태 정보와 제어 명령에 따라 동작된 현 설비 상태 정보를 통해 설비 상태를 1차 파악한다. 이어서, 센싱 및 감지된 위험설비의 상태 정보를 통해 위험 설비 상태를 2차 파악하고, 1차 파악 결과와 2차 파악 결과의 대비를 통해 위험 설비의 이상 유무를 판단한다. 이때, 오차 범위 내에서 일치하는 경우에는 리스크가 없는 것으로 판단하고, 오차범위를 벗어나는 경우, 리스크가 발생한 것으로 판단한다. 리스크 발생이 판단되는 경우, 관리자 또는 스마트 단말기에 리스크 발생 여부를 통지한다(S160).

또한, 리스크가 없는 것으로 판단한 경우, 기 저장된 위험 설비의 상태 정보와 현재 촬영된 위험 설비의 상태정보를 비교한다(S150). 비교 값이 오차 범위 내인 경우에는 리스크가 없는 것으로 판단하고, 오차범위를 벗어나는 경우, 리스크가 발생한 것으로 판단한다. 리스크 발생이 판단되는 경우, 관리자 또는 스마트 단말기에 리스크 발생 여부를 통지한다(S160). 이때, 기 저장된 위험 설비의 상태 정보는 저장된 이미지 정보를 사용하고, 현재 촬영된 이미지 정보와의 대비를 통해 위험 설비의 리스크 여부를 판단한다. 이때, 판단하는 기준으로는 부식, 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 노후, 이탈 및 마모 정도를 이미지 비교를 통해 판단한다. 즉, 이전 이미지와 현 이미지 간의 색상 차이 등을 이용하여 리스크 여부를 판단한다. 물론, 이에 한정되지 않고, 다양한 판단 기준을 통해 이를 판단할 수 있다. 그리고, 판단의 정확성과 다양한 부분의 검색을 위해 위험 설비의 상하좌우 이미지를 분석하여 리스크를 판단할 수 있다.

또한, 만일 인터넷 통신망의 상태 확인 결과 이상이 있는 경우, CDMA망을 통해 위험 설비의 상태 정보를 스마트 단말기에 전송한다(S170).

이를 제공 받은 스마트 단말기는 앞서 설명한 바와 같이 위험 설비의 리스크 유무를 판단한다. 그리고, 스마트 단말기를 통해 위험 설비의 상태 및 동작을 제어한다.

상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명은 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 위험 설비 200 : 제어반
210 : 구동모듈 220 : 구동확인 모듈
300 : 감시부 400 : 무선 중계기
410 : 무선 통신 모듈 420 : 설비 제어 모듈
500 : 관제 서버 510 : 서버 통신 모듈
520 : 위험설비 감시 모듈 530 : 위험설비 관리 모듈
540 : 알림모듈 550 : 저장 모듈
560 : 디스플레이 모듈 600 : 스마트 단말기

Claims (8)

1. 원거리에 마련된 위험 설비;
   위험 설비를 구동시키는 구동 모듈과, 위험설비의 구동 여부를 확인하는 구동 확인 모듈을 통해 상기 위험설비의 동작을 제어하는 제어반;
   위험설비의 부식, 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 노후, 이탈, 마모 등을 감시하되, 위험설비의 상태를 감지하는 센서부와, 위험설비를 촬영하는 카메라부를 포함하여 상기 위험설비를 감지하는 감시부;
   외부 제어 신호와 감지 신호에 따라 제어반과 감시부를 제어하고, 제어반과 감시부의 결과를 송출하기 위해 외부 신호를 입력받고, 제어반과 감시부로부터 제공된 신호를 외부로 전달하는 무선 통신 모듈과, 제어반과 감시부의 동작을 제어하는 설비 제어 모듈를 포함하는 무선 중계기;
   무선 중계기 및 스마트 단말기와의 통신을 제어하는 서버 통신 모듈과, 위험 설비의 현 상태를 감시하고, 감시 결과에 따른 리스크를 알리는 위험 설비 감시 모듈과, 위험 설비의 현 상태 정보와 리스크 정보 등을 이용하여 위험 설비의 동작을 관리하는 위험 설비 관리 모듈과, 설비 감시 모듈의 감시결과에 따라 리스크 발생시 해당 리스크를 알리는 알림 모듈과, 관제 서버의 정보 및 데이터를 저장하는 저장 모듈과, 관제 서버의 상태 및 위험 설비의 상태를 화면상 표시하는 디스플레이 모듈을 포함하여 통신망을 통해 무선 중계기와 통신하는 관제 서버; 및
   통신망을 통해 관제 서버 및 무선 중계기와 통신하는 스마트 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 위험시설 원격 감시 제어시스템.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 서버 통신 모듈은 무선 중계기와 통신하는 중계기 통신 모듈과, 스마트 단말기와 통신을 하는 단말기 통신 모듈을 구비하고, 중계기 통신 모듈은 무선 인터넷 통신망을 이용한 통신을 하고, 단말기 통신 모듈은 무선 인터넷 통신망의 장애 발생시 CDMA 통신망을 통해 스마트 단말기에 장애 상태를 알리고, 관련 자료를 송부하는 장애 해결 모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 위험시설 원격 감시 제어시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 위험 설비 감시 모듈은 위험 설비의 설치시 상태 및 동작관련 정보를 저장 관리하는 설비 기준 모듈과, 위험 설비 관리 모듈을 통해 현 위험 설비의 상태 및 동작 정보를 제공받는 현 설비 확인 모듈과, 감시부로부터 확인된 현 위험 설비의 상태 및 동작 정보를 제공받는 설비 검출 모듈과, 설비 기준 모듈을 기준으로 설비 확인 모듈에 의한 위험 설비의 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 이탈 및 마모 정도를 1차 파악하고, 설비 검출 모듈에 의한 위험 설비의 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 이탈 및 마모 정도를 2차 파악하고, 1차 파악 값과 2차 파악 값의 비교를 통해 위험 설비의 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 이탈 및 마모 정도를 판단하거나, 감시부로부터 제공된 이전 설비의 상태 정보와 현 설비의 상태 정보를 비교하여 설비의 부식, 변형, 침하, 누수(누출), 진동(흔들림), 노후, 이탈 및 마모 정도를 파악하는 설비 위험도 판단 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 위험시설 원격 감시 제어시스템.
6. 제5항에 있어서,
   상기 설비 위험도 판단 모듈은 감시부의 카메라부로부터 제공된 이미지 정보 중에서 위험 설비 관련 이미지를 추출하고, 추출된 이미지 정보와 이전 이미지 정보를 비교 분석하여 이미지상의 차이를 분석하여 위험 정보 신호를 산출하되, 상기 카메라부의 이동을 통해 위험설비를 기준으로 상하 좌우 총 5개의 이미지를 비교 분석하는 것을 특징으로 하는 위험시설 원격 감시 제어시스템.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 스마트 단말기는 위험 설비의 현 상태를 감시하고, 감시 결과에 따른 리스크를 알리는 스마트 감시 모듈과, 위험 설비의 현 상태 정보와 리스크 정보 등을 이용하여 위험 설비의 동작을 관리하는 스마트 관리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 위험시설 원격 감시 제어시스템.
8. 원거리에 위치한 위험 설비의 상태를 센싱 및 촬영하는 단계;
   무선 통신망 중 무선 인터넷 통신망의 상태를 확인하는 단계;
   확인 결과, 이상이 없는 경우, 위험 설비 상태 정보를 이용하여 위험 설비의 이상유무를 판단하는 단계;
   판단 결과 이상이 있는 경우, 리스크 발생을 통지하고, 판단 결과 이상이 없는 경우, 기 저장된 위험 설비 상태 정보와 현재 촬영된 위험설비 상태 정보를 비교하여 다시한번 리스크를 판단하여 리스크가 있는 경우 리스크 발생을 통지하는 단계;
   상기 확인 결과, 이상이 있는 경우, CDMA망을 통해 위험 설비 상태 정보를 스마트 단말기에 전송하는 단계; 및
   스마트 단말기를 통해 위험 설비의 리스크 발생 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위험시설 원격 감시 제어방법.

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