KR102208830B1 - Apparatus and method for monitoring of motor pump - Google Patents

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KR102208830B1
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양오
옥승규
김순영
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청주대학교 산학협력단
김순영
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Abstract

Disclosed are an apparatus and a method for monitoring a motor pump. The apparatus for monitoring a motor pump comprises: a sensor part mounted on a motor pump to measure an operation state of the motor pump; a motor control part for controlling the driving of the motor pump; a test part that controls the motor control part so that a motor of the motor pump can perform a test drive for a performance test when an operation command of the motor pump is inputted, monitors the motor pump by measuring the operation state of the motor pump through the sensor part, stops the driving of the motor when measured sensor data is out of a preset normal range according to a monitored result, and outputs an alarm message and an alarm signal for indicating an abnormal state of the motor pump according to a test result; and a monitoring part that controls the motor control part to drive the motor according to preset operation conditions when the measured sensor data are within the normal range according to the monitored result and monitors the operation state of the motor pump.

Description

모터펌프의 모니터링 장치 및 방법{Apparatus and method for monitoring of motor pump}Monitoring apparatus and method for motor pump {Apparatus and method for monitoring of motor pump}

본 발명은 모터펌프의 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for monitoring a motor pump.

일반적으로, 모터펌프는 펌프와 모터가 일체로 구성된 펌프로, 펌프 케이스의 일측에 고정자와 회전자로 이루어진 모터가 구성되고, 모터에 의해 회전하면서 유체를 펌핑하는 임펠러가 펌프 케이스의 타측에 구성된 것이다. 이러한 모터펌프는 소음과 진동이 적고, 구조가 간단하여 설치와 취급이 용이하여 상하수도, 급배수 등에 많이 이용되고 있다.In general, a motor pump is a pump in which a pump and a motor are integrated, and a motor consisting of a stator and a rotor is configured on one side of the pump case, and an impeller that pumps fluid while rotating by the motor is configured on the other side of the pump case. . Such a motor pump has low noise and vibration, and is easy to install and handle due to its simple structure, and is thus widely used for water supply and drainage, water supply and drainage.

모터펌프의 모터는 고정자와 회전자의 간격이 좁을수록 출력 향상에 유리한 반면, 모터펌프의 작동 중에 발생되는 열에 의한 고정자와 회전자의 팽창으로 인하여 고정자와 회전자가 접촉하면서 회전자의 회전이 정지하게 되는 사고 발생의 위험성이 높다. 그래서, 모터펌프에는 모터에서 발생하는 열을 냉각하기 위한 별도의 냉각팬 등의 냉각수단이 마련되어 있다.The smaller the distance between the stator and the rotor is, the more advantageous the motor of the motor pump is to improve the output, while the stator and the rotor are in contact with each other due to the expansion of the stator and the rotor due to heat generated during the operation of the motor pump. There is a high risk of accidents occurring. Thus, the motor pump is provided with a cooling means such as a separate cooling fan for cooling the heat generated from the motor.

그러나, 냉각팬의 작동이 정지되는 경우, 모터에서 발생되는 열에 의하여 고정자와 회전자가 급격하게 팽창하고, 결국 고정자와 회전자가 상호 밀착되어 회전자의 회전이 강제적으로 정지되면서 고정자와 회전자의 손상이 발생될 뿐만 아니라, 고열로 인하여 코일 등의 모터를 구성하는 부품의 소손이 발생할 수 있다.However, when the operation of the cooling fan is stopped, the stator and the rotor rapidly expand due to the heat generated from the motor, and eventually the stator and the rotor are in close contact with each other and the rotation of the rotor is forcibly stopped, thereby damaging the stator and the rotor In addition to being generated, parts constituting the motor such as coils may be damaged due to high heat.

또한, 모터펌프는 노후화, 사용자 부주의, 설치 환경의 영향, 외부 충격 등으로 인하여, 작동 중에 모터의 과부하, 코일 단락, 코일 단선, 고조파 이상 등과 같은 전기적 원인에 의한 이상이나 고장이 발생할 수 있다.In addition, the motor pump may cause abnormalities or failures due to electrical causes such as overload of the motor, coil short circuit, coil disconnection, harmonic abnormality, etc. during operation due to aging, carelessness of the user, influence of the installation environment, and external shock.

따라서, 모터펌프의 운용 중에 이상 여부를 감시하고 고장 여부를 감지할 수 있는 기술이 필요하다.Therefore, there is a need for a technology capable of monitoring whether there is an abnormality during operation of the motor pump and detecting whether there is a failure.

대한민국공개특허공보 제10-2017-0128326호(2017.11.22)Korean Patent Publication No. 10-2017-0128326 (2017.11.22)

본 발명은 모터펌프의 작동 중에 모터펌프의 이상 여부를 감시하고 고장 여부를 감지하는 모니터링을 수행하고, 사용자에게 모니터링 정보를 제공하는 모터펌프의 모니터링 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a motor pump monitoring apparatus and method that monitors an abnormality in a motor pump during operation of the motor pump, performs monitoring to detect a failure, and provides monitoring information to a user.

본 발명의 일 측면에 따르면, 모터펌프의 모니터링 장치가 개시된다.According to an aspect of the present invention, a device for monitoring a motor pump is disclosed.

본 발명의 실시예에 따른 모터펌프의 모니터링 장치는, 상기 모터펌프에 장착되어, 상기 모터펌프의 동작 상태를 측정하는 센서부, 상기 모터펌프의 구동을 제어하는 모터제어부, 상기 모터펌프의 가동명령이 입력되면, 상기 모터펌프의 모터가 성능시험을 위한 테스트 구동을 하도록 상기 모터제어부를 제어하고, 상기 센서부를 통해 상기 모터펌프의 동작 상태를 측정하여 모니터링하고, 상기 모니터링 결과, 측정된 센서데이터가 미리 설정된 정상치 범위를 벗어나는 경우, 상기 모터의 구동을 정지시키고, 테스트 결과 상기 모터펌프가 비정상임을 나타내는 알림 메시지 및 알람신호를 출력하는 테스트부 및 상기 모니터링 결과, 상기 측정된 센서데이터가 상기 정상치 범위에 포함되는 경우, 상기 모터가 미리 설정된 운전조건에 따라 구동하도록 상기 모터제어부를 제어하고, 상기 모터펌프의 동작 상태를 모니터링하는 모니터링부를 포함한다.A motor pump monitoring device according to an embodiment of the present invention includes a sensor unit mounted on the motor pump and measuring an operation state of the motor pump, a motor control unit controlling driving of the motor pump, and an operation command of the motor pump When this is input, the motor control unit controls the motor of the motor pump to perform a test drive for a performance test, and measures and monitors the operation state of the motor pump through the sensor unit, and as a result of the monitoring, the measured sensor data is When the motor is out of the preset range, the motor stops driving, and a test unit that outputs a notification message and an alarm signal indicating that the motor pump is abnormal as a result of a test, and the monitoring result, the measured sensor data is within the normal range. If included, includes a monitoring unit for controlling the motor control unit to drive the motor according to a preset driving condition, and monitoring an operation state of the motor pump.

상기 센서부는, 상기 모터펌프의 펌프본체의 내부 압력을 측정하는 압력센서, 상기 펌프본체 내부의 저수위를 감지하는 수위센서, 상기 펌프본체로부터 누수된 물을 감지하는 물감지센서, 상기 모터펌프의 진동을 측정하는 진동센서, 상기 모터의 온도를 측정하는 온도센서, 상기 모터의 전류를 측정하는 전류계 및 상기 펌프본체로부터 펌핑되는 유체의 유량을 측정하는 유량계를 포함한다.The sensor unit includes a pressure sensor measuring the internal pressure of the pump body of the motor pump, a water level sensor detecting a low water level inside the pump body, a water detecting sensor detecting water leaking from the pump body, and vibration of the motor pump It includes a vibration sensor for measuring a, a temperature sensor for measuring the temperature of the motor, an ammeter for measuring the current of the motor, and a flow meter for measuring the flow rate of the fluid pumped from the pump body.

상기 테스트부는 상기 모터가 최저, 최대 및 평균 속도로 각각 일정시간 구동하는 상기 테스트 구동을 하도록 제어한다.The test unit controls the test drive to drive the motor at a minimum, maximum, and average speed for a predetermined time, respectively.

상기 모니터링부는 상기 센서부를 통해 측정된 센서데이터를 수집하여 저장하고, 상기 수집된 센서 데이터를 사용자 단말로 전송하고, 상기 수집된 센서데이터를 분석하여 상기 모터펌프가 이상상태인지 여부 또는 고장상태인지 여부를 판단하고, 상기 이상상태인 경우, 주의메시지를 출력하고 상기 사용자 단말로 전송하고, 상기 고장상태인 경우, 상기 모터의 구동을 강제로 정지시키고, 경고메시지를 출력하고 상기 사용자 단말로 전송한다.The monitoring unit collects and stores sensor data measured through the sensor unit, transmits the collected sensor data to the user terminal, and analyzes the collected sensor data to determine whether the motor pump is in an abnormal state or a fault state. And, in the case of the abnormal state, a warning message is output and transmitted to the user terminal. In the case of the fault state, the motor is forcibly stopped, and a warning message is output and transmitted to the user terminal.

상기 모니터링부는, 상기 내부 압력, 상기 온도, 상기 진동 또는 상기 전류가 미리 설정된 이상상태 범위에 포함되거나, 상기 저수위 또는 상기 누수된 물이 감지되는 경우, 상기 모터펌프가 상기 이상상태인 것으로 판단하고, 상기 내부 압력, 상기 온도, 상기 진동 또는 상기 전류가 미리 설정된 고장상태 범위에 포함되거나, 상기 저수위 또는 상기 누수된 물의 감지가 일정 시간이상 지속되는 경우, 상기 모터펌프가 상기 고장상태인 것으로 판단한다.The monitoring unit determines that the motor pump is in the abnormal state when the internal pressure, the temperature, the vibration or the current are included in a preset abnormal state range, or the low water level or the leaked water is detected, When the internal pressure, the temperature, the vibration, or the current is included in a preset failure state range, or the detection of the low water level or the leaked water continues for a predetermined time or longer, it is determined that the motor pump is in the failure state.

상기 모니터링부는, 상기 진동이 미리 설정된 진동허용크기를 초과하고 진동발생주기가 상기 모터의 1회전시간 미만일 경우, 상기 모터펌프의 베어링에 마모가 발생한 이상상태인 것으로 판단하고, 상기 진동발생주기가 상기 1회전시간의 1/2 미만인 경우, 상기 모터펌프가 고장상태인 것으로 판단한다.When the vibration exceeds a preset vibration allowable size and the vibration generation period is less than one rotation time of the motor, the monitoring unit determines that it is an abnormal state in which wear has occurred in the bearing of the motor pump, and the vibration generation period is the If it is less than 1/2 of one rotation time, it is determined that the motor pump is in a faulty state.

상기 모니터링부는, 상기 진동발생주기가 상기 1회전시간의 1/2 미만인 경우, 상기 베어링이 25% 이상 마모한 것으로 판별하고, 상기 진동발생주기가 상기 1회전시간의 1/4 미만인 경우, 상기 베어링이 50% 이상 마모한 것으로 판별하고, 상기 진동발생주기가 상기 1회전시간의 1/8 미만인 경우, 상기 베어링이 75% 이상 마모한 것으로 판별한다.The monitoring unit, when the vibration generation period is less than 1/2 of the one rotation time, determines that the bearing is worn by 25% or more, and when the vibration generation period is less than 1/4 of the one rotation time, the bearing It is determined that this is worn by 50% or more, and when the vibration generation period is less than 1/8 of the one rotation time, it is determined that the bearing is worn by 75% or more.

상기 주의메시지는 펌프 내부 압력, 모터의 온도, 모터펌프의 진동, 모터로 공급되는 전류가 이상징후를 나타내고, 펌프가 누수되고, 저수위로 인하여 모터의 공회전이 발생하고 있으니, 점검이 필요하다는 내용을 포함하고, 상기 경고메시지는 펌프 내부 압력, 모터의 온도, 모터펌프의 진동, 모터로 공급되는 전류, 펌프의 누수, 저수위로 인한 모터의 공회전이 위험수준에 도달하였으니, 즉시 부품 교체 및 정비가 필요하다는 내용을 포함한다.The above caution message indicates that the internal pressure of the pump, the temperature of the motor, the vibration of the motor pump, and the current supplied to the motor indicate abnormal symptoms, the pump leaks, and the motor is idling due to the low water level. In addition, the warning message includes the internal pressure of the pump, the temperature of the motor, the vibration of the motor pump, the current supplied to the motor, the leakage of the pump, and the motor idling due to the low water level has reached a dangerous level, so parts replacement and maintenance are required immediately. Includes that

상기 모터펌프의 모니터링 장치는, 명령을 입력받기 위한 사용자 인터페이스(user interface), 상기 모터펌프의 모니터링 장치가 획득한 센서 데이터나 처리한 정보를 표시하는 디스플레이 및 음성으로 알림메시지를 출력하거나 음향으로 알람신호를 출력하는 소리출력수단을 포함하는 입출력부 및 유무선 통신을 통해 사용자 단말과 데이터를 송수신하는 통신부를 더 포함한다.The motor pump monitoring device includes a user interface for receiving a command, a display displaying sensor data or processed information acquired by the motor pump monitoring device, and outputting a notification message by voice or an audible alarm. It further includes an input/output unit including a sound output unit for outputting a signal, and a communication unit for transmitting and receiving data to and from a user terminal through wired or wireless communication.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 모니터링 장치가 모터펌프에 장착된 센서를 이용하여 수행하는 모터펌프의 모니터링 방법이 개시된다.According to another aspect of the present invention, a method for monitoring a motor pump in which a monitoring device is performed using a sensor mounted on the motor pump is disclosed.

본 발명의 실시예에 따른 모터펌프의 모니터링 방법은, 상기 모터펌프의 가동명령이 입력되면, 상기 모터펌프의 모터가 성능시험을 위한 테스트 구동을 하도록 제어하는 단계, 상기 센서를 통해 상기 모터펌프의 동작 상태를 측정하여 모니터링하는 단계, 상기 모니터링 결과, 측정된 센서데이터가 미리 설정된 정상치 범위를 벗어나는 경우, 상기 모터의 구동을 정지시키고, 테스트 결과 상기 모터펌프가 비정상임을 나타내는 알림 메시지 및 알람신호를 출력하는 단계, 상기 모니터링 결과, 상기 측정된 센서데이터가 상기 정상치 범위에 포함되는 경우, 상기 모터가 미리 설정된 운전조건에 따라 구동하도록 제어하는 단계 및 상기 모터펌프의 동작 상태를 모니터링하는 단계를 포함한다.A method for monitoring a motor pump according to an embodiment of the present invention includes controlling a motor of the motor pump to perform a test drive for a performance test when an operation command of the motor pump is input, through the sensor. The step of measuring and monitoring the operation state, when the monitoring result and the measured sensor data are out of the preset normal value range, stopping the driving of the motor, and outputting a notification message and an alarm signal indicating that the motor pump is abnormal as a result of the test And controlling the motor to be driven according to a preset driving condition, and monitoring an operation state of the motor pump when the measured sensor data is included in the normal range as a result of the monitoring.

본 발명의 실시예에 따른 모터펌프의 모니터링 장치 및 방법은, 모터펌프의 작동 중에 모터펌프의 이상 여부를 감시하고 고장 여부를 감지하는 모니터링을 수행하고, 사용자에게 모니터링 정보를 제공함으로써, 모터펌프의 고장을 예방하고, 모터펌프의 유지관리가 용이하게 이루어지게 할 수 있다.The apparatus and method for monitoring a motor pump according to an embodiment of the present invention monitor whether or not an abnormality of the motor pump is monitored during operation of the motor pump, perform monitoring to detect whether or not there is a failure, and provide monitoring information to the user. It can prevent failure and facilitate maintenance of the motor pump.

도 1은 본 발명의 다양한 실시예가 구현될 수 있는 시스템 환경을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모터펌프의 모니터링 장치의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 모터펌프에 설치되는 다양한 센서를 예시하여 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모터펌프의 모니터링 장치의 출력화면을 예시하여 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모터펌프의 모니터링 장치가 수행하는 모터펌프의 모니터링 방법을 나타낸 흐름도.
도 6은 도 5의 S560 단계의 세부단계를 나타낸 흐름도.1 is a diagram schematically illustrating a system environment in which various embodiments of the present invention can be implemented.
2 is a view schematically illustrating the configuration of a monitoring device for a motor pump according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating various sensors installed in a motor pump according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an output screen of a monitoring device for a motor pump according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart showing a method of monitoring a motor pump performed by a motor pump monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a flow chart showing a detailed step of step S560 of FIG.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Singular expressions used in the present specification include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as “consisting of” or “comprising” should not be construed as necessarily including all of the various elements or various steps described in the specification, and some of the elements or some steps It may not be included, or it should be interpreted that it may further include additional elements or steps. In addition, terms such as "... unit" and "module" described in the specification mean units that process at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or as a combination of hardware and software. .

이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 다양한 실시예가 구현될 수 있는 시스템 환경을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a system environment in which various embodiments of the present invention can be implemented.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모터펌프의 모니터링 장치(100)는 모터펌프(10)와 유무선을 통해 연결되며, 사용자 단말(30, 40)과는 유무선 통신을 수행한다.Referring to FIG. 1, a motor pump monitoring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is connected to the motor pump 10 through wired or wireless communication, and performs wired/wireless communication with the user terminals 30 and 40.

본 발명의 실시예에 따른 모터펌프의 모니터링 장치(100)는 모터펌프(10)를 구동시키며, 모터펌프(10)에 설치된 다수의 센서를 이용하여 획득된 센서 데이터를 분석하여 모터펌프(10)의 동작 상태를 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 모터펌프(10)의 동작을 제어한다.The motor pump monitoring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention drives the motor pump 10 and analyzes the sensor data acquired using a plurality of sensors installed in the motor pump 10 to provide the motor pump 10. It monitors the operation state of, and controls the operation of the motor pump 10 according to the monitoring result.

이를 위하여, 모니터링 장치(100)는 모터펌프(10)의 압력, 진동, 온도, 전류나 전압, 유량 등을 측정하거나 저수위, 누수 등을 감지하는 각종 센서를 구비할 수 있으며, 각 센서는 모터펌프(10) 상에 장착될 수 있다.To this end, the monitoring device 100 may be provided with various sensors that measure pressure, vibration, temperature, current, voltage, flow rate, etc. of the motor pump 10 or detect a low water level, water leakage, etc., and each sensor is a motor pump (10) Can be mounted on.

한편, 모니터링 장치(100)는 유무선 통신을 통해 사용자 단말(30, 40)로 모니터링 정보를 실시간 제공하며, 이에 따라 사용자도 원격지에서 실시간으로 모터펌프(10)를 모니터링할 수 있다.Meanwhile, the monitoring device 100 provides monitoring information to the user terminals 30 and 40 in real time through wired/wireless communication, and accordingly, the user can also monitor the motor pump 10 in real time from a remote location.

예를 들어, 사용자 단말(30, 40)은 PC(30) 및 스마트폰(40)을 포함할 수 있다. 여기서, PC(30)는 이더넷과 같은 네트워크를 통해 모니터링 장치(100)와 데이터를 송수신할 수 있고, 스마트폰(40)은 이동통신시스템이나 근거리 무선 통신을 통해 모니터링 장치(100)와 데이터를 송수신할 수 있다.For example, the user terminals 30 and 40 may include a PC 30 and a smart phone 40. Here, the PC 30 can transmit and receive data with the monitoring device 100 through a network such as Ethernet, and the smartphone 40 transmits and receives data with the monitoring device 100 through a mobile communication system or short-range wireless communication. can do.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 모터펌프의 모니터링 장치(100)의 구성 및 동작에 대해서는 이후 도 2 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.The configuration and operation of the motor pump monitoring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail later with reference to FIGS. 2 to 6.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모터펌프의 모니터링 장치의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 모터펌프에 설치되는 다양한 센서를 예시하여 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모터펌프의 모니터링 장치의 출력화면을 예시하여 나타낸 도면이다. 이하, 도 2를 중심으로 본 발명의 실시예에 따른 모터펌프의 모니터링 장치(100)의 구성을 설명하되, 도 3 및 도 4를 참조하기로 한다.2 is a diagram schematically illustrating the configuration of a monitoring device for a motor pump according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram illustrating various sensors installed in the motor pump according to an embodiment of the present invention, 4 is a diagram illustrating an output screen of a monitoring device for a motor pump according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the configuration of the motor pump monitoring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4 with reference to FIG. 2.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모터펌프의 모니터링 장치(100)는 센서부(110), 모터제어부(120), 테스트부(130), 모니터링부(140), 입출력부(150) 및 통신부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the monitoring device 100 of a motor pump according to an embodiment of the present invention includes a sensor unit 110, a motor control unit 120, a test unit 130, a monitoring unit 140, and an input/output unit 150. ) And a communication unit 160 may be included.

센서부(110)는 모터펌프(10)에 장착되어, 모터펌프(10)의 동작 상태를 측정한다. 즉, 센서부(110)는 모터펌프(10)의 펌핑 유량, 압력, 진동, 온도, 전류나 전압을 측정하고, 미리 설정된 저수위 및 누수된 물을 감지할 수 있다.The sensor unit 110 is mounted on the motor pump 10 and measures the operating state of the motor pump 10. That is, the sensor unit 110 may measure the pumping flow rate, pressure, vibration, temperature, current or voltage of the motor pump 10, and detect a preset low water level and leaked water.

예를 들어, 도 3을 참조하면, 모터펌프(10)는 흡입구(12) 및 배출구(13)가 형성된 펌프본체(11), 축연결부(19)를 통해 연결된 주축(15)을 회전시키는 모터(20), 주축(15)과 연결되어 펌프본체(11) 내부에서 회전하면서 유체를 펌핑하는 임펠러(14), 펌프본체(11)의 주축(15)이 관통하는 부분에 설치되는 패킹(16), 주축(15)의 외주면을 따라 접촉하는 복수의 베어링(18)을 포함하는 베어링 박스(17)를 포함하여 구성될 수 있다.For example, referring to FIG. 3, the motor pump 10 is a motor that rotates the main shaft 15 connected through the pump body 11 and the shaft connection 19 having the suction port 12 and the discharge port 13 ( 20), an impeller 14 connected to the main shaft 15 to pump fluid while rotating inside the pump main body 11, a packing 16 installed at a portion through which the main shaft 15 of the pump main body 11 passes, It may be configured to include a bearing box 17 including a plurality of bearings 18 in contact along the outer circumferential surface of the main shaft 15.

그리고, 센서부(110)는 펌프본체(11) 내부에 설치되어 펌프 내부 압력을 측정하는 압력센서(111), 펌프본체(11) 내부에 설치되어 펌프 내부의 저수위를 감지하는 수위센서(112), 펌프본체(11)의 주축(15)이 관통하는 부분에 설치되어 패킹(16)이 누수되면 누수된 물을 감지하는 물감지센서(113), 베어링 박스(17)에 설치되어 진동을 측정하는 진동센서(114), 모터(20) 상에 설치되어 모터(20)의 온도를 측정하는 온도센서(115), 모터(20)와 전기적으로 연결되어 모터(20)의 전류를 측정하는 전류계(116) 및 펌프본체(11)에 설치되어 펌핑되는 유체의 유량을 측정하는 유량계(117)를 포함할 수 있다.And, the sensor unit 110 is installed inside the pump body 11, a pressure sensor 111 that measures the pressure inside the pump, a water level sensor 112 that is installed inside the pump body 11 to detect a low water level inside the pump , It is installed in the part through which the main shaft 15 of the pump body 11 passes, and when the packing 16 leaks, a water detection sensor 113 that detects leaked water, and a bearing box 17 that measures vibration The vibration sensor 114, a temperature sensor 115 installed on the motor 20 to measure the temperature of the motor 20, and an ammeter 116 that is electrically connected to the motor 20 to measure the current of the motor 20 ) And a flow meter 117 installed on the pump body 11 to measure the flow rate of the pumped fluid.

여기서, 압력센서(111)는 모터펌프(10)의 흡입압력 및 배출압력을 측정하기 위하여 펌프본체(11)의 흡입구(12) 및 배출구(13)에 각각 더 설치될 수 있다.Here, the pressure sensor 111 may be further installed at the suction port 12 and the discharge port 13 of the pump body 11 in order to measure the suction pressure and discharge pressure of the motor pump 10.

그리고, 전류계(116)는 모터(20)로 전력을 공급하기 위하여 모터(20)와 연결된 전선 상에 설치된 전류변환기(CT: Current Transformer)에 연결되어 모터(20)로 공급되는 전류를 측정할 수 있다.In addition, the ammeter 116 is connected to a current transformer (CT) installed on a wire connected to the motor 20 to supply power to the motor 20 to measure the current supplied to the motor 20. have.

입출력부(150)는 사용자로부터 각종 명령을 입력받기 위한 사용자 인터페이스(user interface), 모니터링 장치(100)가 획득한 센서 데이터나 처리한 정보를 표시하는 디스플레이 및 음성으로 알림메시지를 출력하거나 음향으로 알람신호를 출력하는 소리출력수단을 포함한다.The input/output unit 150 outputs a notification message by voice or a user interface for receiving various commands from a user, a display displaying sensor data or processed information acquired by the monitoring device 100, or an alarm by sound. And a sound output means for outputting a signal.

예를 들어, 사용자 인터페이스와 디스플레이는 일체로 형성된 터치스크린일 수 있다. 즉, 디스플레이는 터치 동작을 감지하는 센서가 상호 레이어 구조를 이루는 터치스크린으로 제작되어 출력 및 입력 기능을 동시에 구비할 수 있다.For example, the user interface and the display may be an integrally formed touch screen. That is, the display may be manufactured as a touch screen in which sensors for sensing a touch motion form a mutual layer structure, and thus may have both output and input functions.

통신부(160)는 유무선 통신을 통해 사용자 단말(30, 40)과 데이터를 송수신한다. 예를 들어, 통신부(160)는 이동통신모듈, 근거리 무선통신모듈, 근거리 유선통신모듈 등을 포함할 수 있으며, 이를 통해 사용자의 PC(30) 및 스마트폰(40)과 데이터를 송수신할 수 있다. 그리고, 통신부(160)는 모니터링 장치(100)가 모터펌프(10)의 모니터링에 따라 생성한 모니터링 정보를 사용자 단말(30, 40)로 전송할 수 있다. The communication unit 160 transmits and receives data to and from the user terminals 30 and 40 through wired or wireless communication. For example, the communication unit 160 may include a mobile communication module, a short-range wireless communication module, a short-range wired communication module, and the like, through which data can be transmitted and received with the user's PC 30 and the smartphone 40. . In addition, the communication unit 160 may transmit monitoring information generated by the monitoring device 100 according to the monitoring of the motor pump 10 to the user terminals 30 and 40.

모터제어부(120)는 모터펌프(10)의 모터(20)의 구동을 제어한다.The motor control unit 120 controls driving of the motor 20 of the motor pump 10.

예를 들어, 모터제어부(120)는 모터(20)와 연결되어 모터로 3상 전류를 공급하면서 각 상의 전류의 공급을 제어하는 인버터를 포함할 수 있다. 이때, 모터(20)와 인버터 사이에는, 모터로 공급되는 전류를 측정하기 위한 전류변화기 및 전류변환기와 연결된 전류계(116)가 설치될 수 있다.For example, the motor control unit 120 may include an inverter connected to the motor 20 to supply a three-phase current to the motor and control the supply of current in each phase. At this time, between the motor 20 and the inverter, a current converter for measuring the current supplied to the motor and an ammeter 116 connected to the current converter may be installed.

테스트부(130)는 입출력부(150)를 통해 사용자로부터 가동명령이 입력되면, 모터펌프(10)의 모터(20)가 본격적인 구동을 하기에 앞서 성능시험을 위한 테스트 구동을 하도록 모터제어부(120)를 제어한다. 예를 들어, 테스트부(130)는 모터펌프(10)의 모터(20)가 최저, 최대 및 평균 속도로 각각 일정시간 구동하도록 모터제어부(120)를 제어할 수 있다. 이어, 테스트부(130)는 모터펌프(10)의 모터(20)의 테스트 구동에 따라 센서부(110)를 통해 모터펌프(10)의 동작 상태를 측정하여 모니터링한다. 이때, 테스트부(130)는 모니터링 결과로서, 센서부(110)를 통해 측정된 센서데이터 및 측정된 센서데이터로부터 산출되는 데이터를 입출력부(150)를 통해 출력하고, 사용자 단말(30, 40)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 테스트부(130)는 모터펌프(10)의 펌핑 유량, 흡입압력, 배출압력, 전압, 전류, 역률, 전력, 온도, 효율 및 주파수를 입출력부(150)를 통해 출력할 수 있다.When an operation command is input from a user through the input/output unit 150, the test unit 130 performs a test drive for a performance test before the motor 20 of the motor pump 10 is fully driven. ) To control. For example, the test unit 130 may control the motor control unit 120 to drive the motor 20 of the motor pump 10 at a minimum, maximum, and average speed for a predetermined time, respectively. Subsequently, the test unit 130 measures and monitors the operation state of the motor pump 10 through the sensor unit 110 according to the test driving of the motor 20 of the motor pump 10. In this case, the test unit 130 outputs the sensor data measured through the sensor unit 110 and data calculated from the measured sensor data through the input/output unit 150 as a monitoring result, and the user terminals 30 and 40 Can be transferred to. For example, the test unit 130 may output the pumping flow rate, suction pressure, discharge pressure, voltage, current, power factor, power, temperature, efficiency, and frequency of the motor pump 10 through the input/output unit 150. .

그리고, 테스트부(130)는 모니터링 결과, 측정된 센서데이터가 미리 설정된 정상치 범위를 벗어나는 경우, 모터제어부(120)가 모터펌프(10)의 모터(20)의 구동을 정지시키도록 제어하고, 테스트 결과 모터펌프(10)가 비정상임을 나타내는 알림 메시지 및 알람신호를 입출력부(150)를 통해 출력할 수 있다.In addition, the test unit 130 controls the motor control unit 120 to stop the driving of the motor 20 of the motor pump 10 when the measured sensor data is out of the preset normal value range as a result of monitoring, and the test As a result, a notification message indicating that the motor pump 10 is abnormal and an alarm signal may be output through the input/output unit 150.

이때, 사용자는 알림 메시지 및 알람신호의 출력에 따라 모터펌프(10)에 조치를 취할 수 있다. 이후, 테스트부(130)는 사용자가 조치 후, 재가동 명령이 입력되면, 다시 성능 시험을 수행하여 모터펌프(10)의 정상 여부를 판단할 수 있다.At this time, the user can take action on the motor pump 10 according to the output of the notification message and the alarm signal. Thereafter, the test unit 130 may determine whether or not the motor pump 10 is normal by performing a performance test again when a restart command is input after the user takes action.

모니터링부(140)는 테스트부(130)의 모니터링 결과, 모터펌프(10)의 상태가 정상인 경우 즉, 측정된 센서데이터가 미리 설정된 정상치 범위에 포함되는 경우, 모터펌프(10)의 모터(20)가 본격적인 구동을 하도록 모터제어부(120)를 제어한다. 예를 들어, 모니터링부(140)는 모터펌프(10)의 모터(20)가 미리 설정된 운전조건에 따라 구동하도록 모터제어부(120)를 제어할 수 있다.When the monitoring result of the test unit 130, that is, when the state of the motor pump 10 is normal, that is, when the measured sensor data is included in the preset normal value range, the motor 20 of the motor pump 10 ) Controls the motor control unit 120 to drive in earnest. For example, the monitoring unit 140 may control the motor control unit 120 to drive the motor 20 of the motor pump 10 according to a preset driving condition.

모니터링부(140)는 모터펌프(10)의 본격적인 구동에 따라 모터펌프(10)의 동작 상태를 모니터링한다.The monitoring unit 140 monitors the operating state of the motor pump 10 according to the full-scale driving of the motor pump 10.

우선, 모니터링부(140)는 모터펌프(10)에 장착된 센서부(110)를 통해 측정된 센서데이터를 수집하여 저장한다. 이때, 모니터링부(140)는 사용자에게 모니터링 정보를 제공하기 위하여, 도 4에 도시된 출력화면과 같이, 실시간으로 수집된 센서 데이터를 출력하고, 사용자 단말(30, 40)로 전송할 수 있다. 이어, 모니터링부(140)는 수집된 센서데이터를 분석하여 모터펌프(10)가 이상상태인지 여부 또는 고장상태인지 여부를 판단한다.First, the monitoring unit 140 collects and stores sensor data measured through the sensor unit 110 mounted on the motor pump 10. In this case, in order to provide monitoring information to the user, the monitoring unit 140 may output sensor data collected in real time, such as the output screen shown in FIG. 4, and transmit it to the user terminals 30 and 40. Subsequently, the monitoring unit 140 analyzes the collected sensor data to determine whether the motor pump 10 is in an abnormal state or a fault state.

즉, 압력센서(111)의 의하여 측정된 펌프 내부 압력이 미리 설정된 이상상태 범위에 포함되거나, 온도센서(115)에 의하여 측정된 모터(20)의 온도가 미리 설정된 이상상태 범위에 포함되거나, 진동센서(114)에 의하여 측정된 진동이 미리 설정된 이상상태 범위에 포함되거나, 전류계(116)에 의하여 측정된 모터(20)로 공급되는 전류가 미리 설정된 이상상태 범위에 포함되거나, 물감지센서(113)에 의하여 누수가 감지되거나, 수위센서(112)에 의하여 저수위가 감지되는 경우, 모니터링부(140)는 모터펌프(10)가 이상상태인 것으로 판별할 수 있다.That is, the internal pressure of the pump measured by the pressure sensor 111 is included in the preset abnormal state range, the temperature of the motor 20 measured by the temperature sensor 115 is included in the preset abnormal state range, or vibration The vibration measured by the sensor 114 is included in the preset abnormal state range, the current supplied to the motor 20 measured by the ammeter 116 is included in the preset abnormal state range, or the water detection sensor 113 ), or when a low water level is detected by the water level sensor 112, the monitoring unit 140 may determine that the motor pump 10 is in an abnormal state.

그리고, 압력센서(111)의 의하여 측정된 펌프 내부 압력이 미리 설정된 고장상태 범위에 포함되거나, 온도센서(115)에 의하여 측정된 모터(20)의 온도가 미리 설정된 고장상태 범위에 포함되거나, 진동센서(114)에 의하여 측정된 진동이 미리 설정된 고장상태 범위에 포함되거나, 전류계(116)에 의하여 측정된 모터(20)로 공급되는 전류가 미리 설정된 고장상태 범위에 포함되거나, 물감지센서(113)에 의하여 감지되는 누수가 미리 설정된 시간이상 지속되거나, 수위센서(112)에 의하여 감지되는 저수위가 미리 설정된 시간이상 지속되는 경우, 모니터링부(140)는 모터펌프(10)가 고장상태인 것으로 판별할 수 있다.And, the internal pressure of the pump measured by the pressure sensor 111 is included in the preset failure state range, the temperature of the motor 20 measured by the temperature sensor 115 is included in the preset failure state range, or vibration The vibration measured by the sensor 114 is included in the preset failure state range, the current supplied to the motor 20 measured by the ammeter 116 is included in the preset failure state range, or the water detection sensor 113 ), when the leak detected by the water level lasts longer than a preset time, or the low water level detected by the water level sensor 112 lasts longer than a preset time, the monitoring unit 140 determines that the motor pump 10 is in a faulty state. can do.

예를 들어, 모니터링부(140)는 진동센서(114)에 의하여 측정된 진동이 미리 설정된 진동허용크기를 초과하고 진동발생주기가 모터(20)의 1회전시간 미만일 경우, 모터펌프(10)의 베어링(18)에 마모가 발생한 이상상태인 것으로 판별할 수 있다.For example, when the vibration measured by the vibration sensor 114 exceeds a preset allowable vibration size and the vibration generation period is less than one rotation time of the motor 20, the monitoring unit 140 It can be determined that the bearing 18 is in an abnormal state where wear has occurred.

그리고, 모니터링부(140)는 진동발생주기가 모터(20)의 1회전시간의 1/2 미만인 경우, 베어링(18)이 25% 이상 마모한 것으로 판별할 수 있고, 진동발생주기가 모터(20)의 1회전시간의 1/4 미만인 경우, 베어링(18)이 50% 이상 마모한 것으로 판별할 수 있고, 진동발생주기가 모터(20)의 1회전시간의 1/8 미만인 경우, 베어링(18)이 75% 이상 마모한 것으로 판별할 수 있다. 이와 같은 경우, 모니터링부(140)는 베어링(18)의 교체가 필요한 고장상태인 것으로 판별할 수 있다. 즉, 모니터링부(140)는 진동발생주기가 모터(20)의 1회전시간의 1/2 미만인 경우, 모터펌프(10)가 고장상태인 것으로 판별할 수 있다.In addition, when the vibration generation period is less than 1/2 of the one rotation time of the motor 20, the monitoring unit 140 may determine that the bearing 18 is worn by 25% or more, and the vibration generation period is the motor 20 ), it can be determined that the bearing 18 is worn by 50% or more, and when the vibration generation period is less than 1/8 of the one rotation time of the motor 20, the bearing 18 ) Can be determined to have worn more than 75%. In this case, the monitoring unit 140 may determine that the bearing 18 is in a failure state requiring replacement. That is, the monitoring unit 140 may determine that the motor pump 10 is in a faulty state when the vibration generation period is less than 1/2 of one rotation time of the motor 20.

모니터링부(140)는 수집된 센서데이터의 분석 결과, 모터펌프(10)가 이상상태인 경우, 주의메시지를 출력하고 사용자 단말(30, 40)로 전송한다.When the motor pump 10 is in an abnormal state as a result of analyzing the collected sensor data, the monitoring unit 140 outputs a warning message and transmits it to the user terminals 30 and 40.

예를 들어, 주의메시지는 펌프 내부 압력, 모터(20)의 온도, 모터펌프(10)의 진동, 모터(20)로 공급되는 전류가 이상징후를 나타내고, 펌프가 누수되고, 저수위로 인하여 모터(20)의 공회전이 발생하고 있으니, 점검이 필요하다는 내용을 포함할 수 있다.For example, the caution message indicates abnormal signs of the internal pressure of the pump, the temperature of the motor 20, the vibration of the motor pump 10, and the current supplied to the motor 20, the pump leaks, and the motor ( It may include information that inspection is necessary because 20) is idle.

한편, 모니터링부(140)는 수집된 센서데이터의 분석 결과, 모터펌프(10)가 고장상태인 경우, 모터펌프(10)의 구동을 강제로 정지시키고, 경고메시지를 출력하고 사용자 단말(30, 40)로 전송한다.Meanwhile, as a result of analyzing the collected sensor data, the monitoring unit 140 forcibly stops the driving of the motor pump 10, outputs a warning message, and outputs a warning message when the motor pump 10 is in a failure state. 40).

예를 들어, 경고메시지는 펌프 내부 압력, 모터(20)의 온도, 모터펌프(10)의 진동, 모터(20)로 공급되는 전류, 펌프의 누수, 저수위로 인한 모터(20)의 공회전이 위험수준에 도달하였으니, 즉시 부품 교체 및 정비가 필요하다는 내용을 포함할 수 있다.For example, the warning message indicates that the internal pressure of the pump, the temperature of the motor 20, the vibration of the motor pump 10, the current supplied to the motor 20, the leakage of the pump, and the idling of the motor 20 due to the low water level are dangerous. Now that the level has been reached, it may include that parts need replacement and maintenance immediately.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모터펌프의 모니터링 장치(100)는 펌프 내부 압력, 모터(20)의 온도, 모터펌프(10)의 진동, 모터(20)로 공급되는 전류, 펌프의 누수, 저수위로 인한 모터(20)의 공회전의 이상상태를 고장상태 발생 전에 감지하여 고장을 예방할 수 있으며, 이상상태가 지속되어 고장상태가 발생하더라도 고장 전에 사용자가 조치를 취하도록 모터펌프(10)를 제어할 수 있다.In this way, the monitoring device 100 of the motor pump according to the embodiment of the present invention includes the internal pressure of the pump, the temperature of the motor 20, the vibration of the motor pump 10, the current supplied to the motor 20, and the leakage of the pump. , It is possible to detect an abnormal state of idling of the motor 20 due to a low water level before a fault state occurs, and to prevent a fault. Can be controlled.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모터펌프의 모니터링 장치가 수행하는 모터펌프의 모니터링 방법을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of monitoring a motor pump performed by a motor pump monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.

S510 단계에서, 모니터링 장치(100)는 사용자로부터 가동명령이 입력됨에 따라 모터펌프(10)의 모터(20)를 구동시킨다. 여기서, 모니터링 장치(100)는 모터(20)가 본격적인 구동을 하기에 앞서 성능시험을 위한 테스트 구동을 하도록 제어할 수 있다. In step S510, the monitoring device 100 drives the motor 20 of the motor pump 10 according to an operation command input from the user. Here, the monitoring device 100 may control the motor 20 to perform a test drive for a performance test prior to the full drive.

예를 들어, 모니터링 장치(100)는 모터펌프(10)의 모터(20)가 최저, 최대 및 평균 속도로 각각 일정시간 구동하도록 제어할 수 있다.For example, the monitoring device 100 may control the motor 20 of the motor pump 10 to be driven at a minimum, maximum, and average speed for a predetermined time, respectively.

S520 단계에서, 모니터링 장치(100)는 모터(20)의 성능 시험을 수행한다.In step S520, the monitoring device 100 performs a performance test of the motor 20.

즉, 모니터링 장치(100)는 모터(20)의 테스트 구동에 따라 모터펌프(10)의 동작 상태를 측정하여 모니터링한다. 이때, 모니터링 장치(100)는 모니터링 결과로서, 측정된 센서데이터 및 측정된 센서데이터로부터 산출되는 데이터를 출력하고, 사용자 단말(30, 40)로 전송할 수 있다.That is, the monitoring device 100 measures and monitors the operating state of the motor pump 10 according to the test drive of the motor 20. In this case, the monitoring device 100 may output the measured sensor data and data calculated from the measured sensor data as a monitoring result, and transmit the data to the user terminals 30 and 40.

S530 단계에서, 모니터링 장치(100)는 성능 시험을 통해 모터펌프(10)의 상태가 정상인지 여부를 판단한다.In step S530, the monitoring device 100 determines whether the state of the motor pump 10 is normal through a performance test.

즉, 모니터링 장치(100)는 모니터링 결과, 측정된 센서데이터가 미리 설정된 정상치 범위를 벗어나는 경우, 모터펌프(10)의 상태가 비정상인 것으로 판단할 수 있다.That is, the monitoring device 100 may determine that the state of the motor pump 10 is abnormal when the measured sensor data is out of the preset normal value range as a result of the monitoring.

S540 단계에서, 모니터링 장치(100)는 모터펌프(10)의 상태가 비정상인 경우, 모터펌프(10)의 모터(20)가 구동을 정지하도록 제어하고, 테스트 결과 모터펌프(10)가 비정상임을 나타내는 알림 메시지 및 알람신호를 출력한다.In step S540, when the state of the motor pump 10 is abnormal, the monitoring device 100 controls the motor 20 of the motor pump 10 to stop driving, and the test result indicates that the motor pump 10 is abnormal. Display notification message and alarm signal.

S560 단계에서, 모니터링 장치(100)는 모터펌프(10)의 상태가 정상인 경우 즉, 측정된 센서데이터가 미리 설정된 정상치 범위에 포함되는 경우, 모터펌프(10)의 모터(20)가 본격적인 구동을 하도록 제어한다.In step S560, when the state of the motor pump 10 is normal, that is, when the measured sensor data is included in the preset normal value range, the motor 20 of the motor pump 10 is fully driven. To be controlled.

예를 들어, 모니터링 장치(100)는 모터펌프(10)의 모터(20)가 미리 설정된 운전조건에 따라 구동하도록 제어할 수 있다.For example, the monitoring device 100 may control the motor 20 of the motor pump 10 to be driven according to a preset driving condition.

S560 단계에서, 모니터링 장치(100)는 모터펌프(10)의 본격적인 구동에 따라 모터펌프(10)의 동작 상태를 모니터링한다.In step S560, the monitoring device 100 monitors the operation state of the motor pump 10 according to the full-scale driving of the motor pump 10.

S570 단계에서, 모니터링 장치(100)는 모터펌프(10)의 정지 여부를 판단한다. 즉, 모니터링 장치(100)는 사용자로부터 정지명령이 입력되면 모터펌프(10)의 모터(20)의 구동을 정지시킨다.In step S570, the monitoring device 100 determines whether the motor pump 10 is stopped. That is, the monitoring device 100 stops driving the motor 20 of the motor pump 10 when a stop command is input from the user.

도 6은 도 5의 S560 단계의 세부단계를 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart showing detailed steps of step S560 of FIG. 5.

S610 단계에서, 모니터링 장치(100)는 모터펌프(10)에 장착된 센서부(110)를 통해 측정된 센서데이터를 수집하여 저장한다. 이때, 모니터링 장치(100)는 사용자에게 모니터링 정보를 제공하기 위하여, 실시간으로 수집된 센서 데이터를 사용자 단말(30, 40)로 전송할 수 있다.In step S610, the monitoring device 100 collects and stores sensor data measured through the sensor unit 110 mounted on the motor pump 10. In this case, the monitoring device 100 may transmit sensor data collected in real time to the user terminals 30 and 40 in order to provide monitoring information to the user.

S620 단계에서, 모니터링 장치(100)는 수집된 센서데이터를 분석한다.In step S620, the monitoring device 100 analyzes the collected sensor data.

S630 단계에서, 모니터링 장치(100)는 센서데이터의 분석에 따라 모터펌프(10)가 이상상태인지 여부를 판단한다.In step S630, the monitoring device 100 determines whether the motor pump 10 is in an abnormal state according to the analysis of the sensor data.

즉, 모니터링 장치(100)는 압력센서(111)의 의하여 측정된 펌프 내부 압력이 미리 설정된 이상상태 범위에 포함되거나, 온도센서(115)에 의하여 측정된 모터(20)의 온도가 미리 설정된 이상상태 범위에 포함되거나, 진동센서(114)에 의하여 측정된 진동이 미리 설정된 이상상태 범위에 포함되거나, 전류계(116)에 의하여 측정된 모터(20)로 공급되는 전류가 미리 설정된 이상상태 범위에 포함되거나, 물감지센서(113)에 의하여 누수가 감지되거나, 수위센서(112)에 의하여 저수위가 감지되는 경우, 모터펌프(10)가 이상상태인 것으로 판별할 수 있다.That is, the monitoring device 100 includes the internal pressure of the pump measured by the pressure sensor 111 in the preset abnormal state range, or the temperature of the motor 20 measured by the temperature sensor 115 is preset abnormal state. Included in the range, the vibration measured by the vibration sensor 114 is included in the preset abnormal state range, the current supplied to the motor 20 measured by the ammeter 116 is included in the preset abnormal state range If the water leak is detected by the water detection sensor 113 or the low water level is detected by the water level sensor 112, it may be determined that the motor pump 10 is in an abnormal state.

S640 단계에서, 모니터링 장치(100)는 모터펌프(10)가 이상상태인 경우, 주의메시지를 출력하고 사용자 단말(30, 40)로 전송한다. 예를 들어, 주의메시지는 펌프 내부 압력, 모터(20)의 온도, 모터펌프(10)의 진동, 모터(20)로 공급되는 전류가 이상징후를 나타내고, 펌프가 누수되고, 저수위로 모터(20)의 공회전이 발생하고 있으니 점검이 필요하다는 내용을 포함할 수 있다.In step S640, when the motor pump 10 is in an abnormal state, the monitoring device 100 outputs a warning message and transmits it to the user terminals 30 and 40. For example, the caution message indicates abnormal signs of the internal pressure of the pump, the temperature of the motor 20, the vibration of the motor pump 10, and the current supplied to the motor 20, the pump leaks, and the motor 20 reaches a low water level. ), so it is possible to include information that inspection is necessary.

S650 단계에서, 모니터링 장치(100)는 센서데이터의 분석에 따라 모터펌프(10)가 고장상태인지 여부를 판단한다.In step S650, the monitoring device 100 determines whether the motor pump 10 is in a failure state according to the analysis of the sensor data.

즉, 모니터링 장치(100)는 압력센서(111)의 의하여 측정된 펌프 내부 압력이 미리 설정된 고장상태 범위에 포함되거나, 온도센서(115)에 의하여 측정된 모터(20)의 온도가 미리 설정된 고장상태 범위에 포함되거나, 진동센서(114)에 의하여 측정된 진동이 미리 설정된 고장상태 범위에 포함되거나, 전류계(116)에 의하여 측정된 모터(20)로 공급되는 전류가 미리 설정된 고장상태 범위에 포함되거나, 물감지센서(113)에 의하여 감지되는 누수가 미리 설정된 시간이상 지속되거나, 수위센서(112)에 의하여 감지되는 저수위가 미리 설정된 시간이상 지속되는 경우, 모터펌프(10)가 고장상태인 것으로 판별할 수 있다.That is, the monitoring device 100 includes the internal pressure of the pump measured by the pressure sensor 111 within a preset failure condition range, or the temperature of the motor 20 measured by the temperature sensor 115 is preset failure condition. Included in the range, or the vibration measured by the vibration sensor 114 is included in the preset failure state range, or the current supplied to the motor 20 measured by the ammeter 116 is included in the preset failure state range , When the water leak detected by the water detection sensor 113 lasts longer than a preset time or the low water level detected by the water level sensor 112 lasts longer than a preset time, it is determined that the motor pump 10 is in a faulty state. can do.

S660 단계에서, 모니터링 장치(100)는 모터펌프(10)가 고장상태인 경우, 모터펌프(10)의 구동을 강제로 정지시킨다.In step S660, when the motor pump 10 is in a failure state, the monitoring device 100 forcibly stops the driving of the motor pump 10.

S670 단계에서, 모니터링 장치(100)는 경고메시지를 출력하고 사용자 단말(30, 40)로 전송한다.In step S670, the monitoring device 100 outputs a warning message and transmits it to the user terminals 30 and 40.

예를 들어, 경고메시지는 펌프 내부 압력, 모터(20)의 온도, 모터펌프(10)의 진동, 모터(20)로 공급되는 전류, 펌프의 누수, 저수위로 인한 모터(20)의 공회전이 위험수준에 도달하였으니, 즉시 부품 교체 및 정비가 필요하다는 내용을 포함할 수 있다.For example, the warning message indicates that the internal pressure of the pump, the temperature of the motor 20, the vibration of the motor pump 10, the current supplied to the motor 20, the leakage of the pump, and the idling of the motor 20 due to the low water level are dangerous. Now that the level has been reached, it may include that parts need replacement and maintenance immediately.

한편, 전술된 실시예의 구성 요소는 프로세스적인 관점에서 용이하게 파악될 수 있다. 즉, 각각의 구성 요소는 각각의 프로세스로 파악될 수 있다. 또한 전술된 실시예의 프로세스는 장치의 구성 요소 관점에서 용이하게 파악될 수 있다.Meanwhile, the constituent elements of the above-described embodiment can be easily grasped from a process point of view. That is, each component can be identified as a respective process. In addition, the process of the above-described embodiment can be easily grasped from the viewpoint of the components of the device.

또한 앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.In addition, the above-described technical contents may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiments, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -A hardware device specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of the program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The above-described embodiments of the present invention have been disclosed for the purpose of illustration, and those skilled in the art who have ordinary knowledge of the present invention will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention, and such modifications, changes and additions It should be seen as belonging to the following claims.

10: 모터펌프
30, 40: 사용자 단말
100: 모터펌프의 모니터링 장치
110: 센서부
120: 모터제어부
130: 테스트부
140: 모니터링부
150: 입출력부
160: 통신부10: motor pump
30, 40: user terminal
100: motor pump monitoring device
110: sensor unit
120: motor control unit
130: test unit
140: monitoring unit
150: input/output unit
160: communication department

Claims (10)

모터펌프의 모니터링 장치에 있어서,
상기 모터펌프에 장착되어, 상기 모터펌프의 동작 상태를 측정하는 센서부;
상기 모터펌프의 구동을 제어하는 모터제어부;
상기 모터펌프의 가동명령이 입력되면, 상기 모터펌프의 모터가 성능시험을 위한 테스트 구동을 하도록 상기 모터제어부를 제어하고, 상기 센서부를 통해 상기 모터펌프의 동작 상태를 측정하여 모니터링하고, 상기 모니터링 결과, 측정된 센서데이터가 미리 설정된 정상치 범위를 벗어나는 경우, 상기 모터의 구동을 정지시키고, 테스트 결과 상기 모터펌프가 비정상임을 나타내는 알림 메시지 및 알람신호를 출력하는 테스트부; 및
상기 모니터링 결과, 상기 측정된 센서데이터가 상기 정상치 범위에 포함되는 경우, 상기 모터가 미리 설정된 운전조건에 따라 구동하도록 상기 모터제어부를 제어하고, 상기 모터펌프의 동작 상태를 모니터링하는 모니터링부를 포함하되,
상기 센서부는,
상기 모터펌프의 펌프본체의 내부 압력을 측정하는 압력센서;
상기 펌프본체 내부의 저수위를 감지하는 수위센서;
상기 펌프본체로부터 누수된 물을 감지하는 물감지센서;
상기 모터펌프의 진동을 측정하는 진동센서;
상기 모터의 온도를 측정하는 온도센서;
상기 모터의 전류를 측정하는 전류계; 및
상기 펌프본체로부터 펌핑되는 유체의 유량을 측정하는 유량계를 포함하고,
상기 모니터링부는,
상기 센서부를 통해 측정된 센서데이터를 수집하여 저장하고, 상기 수집된 센서 데이터를 사용자 단말로 전송하고, 상기 수집된 센서데이터를 분석하여 상기 모터펌프가 이상상태인지 여부 또는 고장상태인지 여부를 판단하고, 상기 이상상태인 경우, 주의메시지를 출력하고 상기 사용자 단말로 전송하고, 상기 고장상태인 경우, 상기 모터의 구동을 강제로 정지시키고, 경고메시지를 출력하고 상기 사용자 단말로 전송하고,
상기 진동이 미리 설정된 진동허용크기를 초과하고 진동발생주기가 상기 모터의 1회전시간 미만일 경우, 상기 모터펌프의 베어링에 마모가 발생한 이상상태인 것으로 판단하고,
상기 진동발생주기가 상기 1회전시간의 1/2 미만인 경우, 상기 모터펌프가 고장상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 모터펌프의 모니터링 장치.
In the motor pump monitoring device,
A sensor unit mounted on the motor pump and measuring an operating state of the motor pump;
A motor control unit controlling driving of the motor pump;
When an operation command of the motor pump is input, the motor control unit controls the motor to perform a test drive for a performance test of the motor pump, and measures and monitors the operation state of the motor pump through the sensor unit, and the monitoring result And a test unit configured to stop driving the motor and output a notification message and an alarm signal indicating that the motor pump is abnormal as a result of a test when the measured sensor data is out of a preset normal value range; And
As a result of the monitoring, when the measured sensor data is included in the normal range, the motor control unit includes a monitoring unit configured to control the motor control unit to drive the motor according to a preset driving condition, and monitor an operation state of the motor pump,
The sensor unit,
A pressure sensor measuring the internal pressure of the pump body of the motor pump;
A water level sensor detecting a low water level inside the pump body;
A water detection sensor for detecting water leaked from the pump body;
A vibration sensor measuring the vibration of the motor pump;
A temperature sensor measuring the temperature of the motor;
An ammeter measuring the current of the motor; And
It includes a flow meter for measuring the flow rate of the fluid pumped from the pump body,
The monitoring unit,
The sensor data measured through the sensor unit is collected and stored, the collected sensor data is transmitted to the user terminal, and the collected sensor data is analyzed to determine whether the motor pump is in an abnormal state or a fault state, and , In the case of the abnormal state, outputs a warning message and transmits it to the user terminal, and in the case of the malfunction state, forcibly stops driving the motor, outputs a warning message and transmits it to the user terminal,
When the vibration exceeds the preset vibration tolerance and the vibration generation period is less than one rotation time of the motor, it is determined that the bearing of the motor pump is in an abnormal state where wear has occurred,
When the vibration generation period is less than 1/2 of the one rotation time, it is determined that the motor pump is in a failure state.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 테스트부는 상기 모터가 최저, 최대 및 평균 속도로 각각 일정시간 구동하는 상기 테스트 구동을 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터펌프의 모니터링 장치.
The method of claim 1,
The test unit is a motor pump monitoring apparatus, characterized in that for controlling the test drive to drive the motor at a minimum, maximum and average speed for a predetermined time, respectively.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 모니터링부는,
상기 내부 압력, 상기 온도, 상기 진동 또는 상기 전류가 미리 설정된 이상상태 범위에 포함되거나, 상기 저수위 또는 상기 누수된 물이 감지되는 경우, 상기 모터펌프가 상기 이상상태인 것으로 판단하고,
상기 내부 압력, 상기 온도, 상기 진동 또는 상기 전류가 미리 설정된 고장상태 범위에 포함되거나, 상기 저수위 또는 상기 누수된 물의 감지가 일정 시간이상 지속되는 경우, 상기 모터펌프가 상기 고장상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 모터펌프의 모니터링 장치.
The method of claim 1,
The monitoring unit,
When the internal pressure, the temperature, the vibration or the current are included in a preset abnormal state range, or the low water level or the leaked water is detected, the motor pump is determined to be the abnormal state,
When the internal pressure, the temperature, the vibration, or the current are included in a preset failure condition range, or the detection of the low water level or the leaked water continues for a predetermined time or longer, determining that the motor pump is in the failure condition. A motor pump monitoring device, characterized in that.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 모니터링부는,
상기 진동발생주기가 상기 1회전시간의 1/2 미만인 경우, 상기 베어링이 25% 이상 마모한 것으로 판별하고,
상기 진동발생주기가 상기 1회전시간의 1/4 미만인 경우, 상기 베어링이 50% 이상 마모한 것으로 판별하고,
상기 진동발생주기가 상기 1회전시간의 1/8 미만인 경우, 상기 베어링이 75% 이상 마모한 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는 모터펌프의 모니터링 장치.
The method of claim 1,
The monitoring unit,
When the vibration generation period is less than 1/2 of the one rotation time, it is determined that the bearing is worn by 25% or more,
If the vibration generation period is less than 1/4 of the one rotation time, it is determined that the bearing is worn by 50% or more,
When the vibration generation period is less than 1/8 of the one rotation time, it is determined that the bearing is worn by 75% or more.
 제1항에 있어서,
상기 주의메시지는 펌프 내부 압력, 모터의 온도, 모터펌프의 진동, 모터로 공급되는 전류가 이상징후를 나타내고, 펌프가 누수되고, 저수위로 인하여 모터의 공회전이 발생하고 있으니, 점검이 필요하다는 내용을 포함하고,
상기 경고메시지는 펌프 내부 압력, 모터의 온도, 모터펌프의 진동, 모터로 공급되는 전류, 펌프의 누수, 저수위로 인한 모터의 공회전이 위험수준에 도달하였으니, 즉시 부품 교체 및 정비가 필요하다는 내용을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터펌프의 모니터링 장치.
The method of claim 1,
The above caution message indicates that the internal pressure of the pump, the temperature of the motor, the vibration of the motor pump, and the current supplied to the motor indicate abnormal symptoms, the pump leaks, and the motor is idling due to the low water level. Including,
The warning message above indicates that the internal pressure of the pump, the temperature of the motor, the vibration of the motor pump, the current supplied to the motor, the leakage of the pump, and the motor idling due to the low water level has reached a dangerous level, and that parts replacement and maintenance are required immediately. Motor pump monitoring device comprising a.
 제1항에 있어서,
상기 모터펌프의 모니터링 장치는,
명령을 입력받기 위한 사용자 인터페이스(user interface), 상기 모터펌프의 모니터링 장치가 획득한 센서 데이터나 처리한 정보를 표시하는 디스플레이 및 음성으로 알림메시지를 출력하거나 음향으로 알람신호를 출력하는 소리출력수단을 포함하는 입출력부; 및
유무선 통신을 통해 사용자 단말과 데이터를 송수신하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터펌프의 모니터링 장치.
The method of claim 1,
The monitoring device of the motor pump,
A user interface for receiving a command, a display for displaying sensor data or processed information acquired by the monitoring device of the motor pump, and a sound output means for outputting a notification message by voice or an alarm signal by sound. An input/output unit including; And
A motor pump monitoring device, further comprising a communication unit for transmitting and receiving data to and from a user terminal through wired or wireless communication.
 모니터링 장치가 모터펌프에 장착된 센서를 이용하여 수행하는 모터펌프의 모니터링 방법에 있어서,
상기 모터펌프의 가동명령이 입력되면, 상기 모터펌프의 모터가 성능시험을 위한 테스트 구동을 하도록 제어하는 단계;
상기 센서를 통해 상기 모터펌프의 동작 상태를 측정하여 모니터링하는 단계;
상기 모니터링 결과, 측정된 센서데이터가 미리 설정된 정상치 범위를 벗어나는 경우, 상기 모터의 구동을 정지시키고, 테스트 결과 상기 모터펌프가 비정상임을 나타내는 알림 메시지 및 알람신호를 출력하는 단계;
상기 모니터링 결과, 상기 측정된 센서데이터가 상기 정상치 범위에 포함되는 경우, 상기 모터가 미리 설정된 운전조건에 따라 구동하도록 제어하는 단계; 및
상기 모터펌프의 동작 상태를 모니터링하는 단계를 포함하되,
상기 센서는,
상기 모터펌프의 펌프본체의 내부 압력을 측정하는 압력센서;
상기 펌프본체 내부의 저수위를 감지하는 수위센서;
상기 펌프본체로부터 누수된 물을 감지하는 물감지센서;
상기 모터펌프의 진동을 측정하는 진동센서;
상기 모터의 온도를 측정하는 온도센서;
상기 모터의 전류를 측정하는 전류계; 및
상기 펌프본체로부터 펌핑되는 유체의 유량을 측정하는 유량계를 포함하고,
상기 모터펌프의 동작 상태를 모니터링하는 단계는,
상기 센서를 통해 측정된 센서데이터를 수집하여 저장하는 단계;
상기 수집된 센서 데이터를 사용자 단말로 전송하는 단계;
상기 수집된 센서데이터를 분석하여 상기 모터펌프가 이상상태인지 여부 또는 고장상태인지 여부를 판단하는 단계;
상기 이상상태인 경우, 주의메시지를 출력하고 상기 사용자 단말로 전송하는 단계;
상기 고장상태인 경우, 상기 모터의 구동을 강제로 정지시키고, 경고메시지를 출력하고 상기 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함하고,
상기 모터펌프가 이상상태인지 여부 또는 고장상태인지 여부를 판단하는 단계는,
상기 진동이 미리 설정된 진동허용크기를 초과하고 진동발생주기가 상기 모터의 1회전시간 미만일 경우, 상기 모터펌프의 베어링에 마모가 발생한 이상상태인 것으로 판단하고,
상기 진동발생주기가 상기 1회전시간의 1/2 미만인 경우, 상기 모터펌프가 고장상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 모터펌프의 모니터링 방법.In the monitoring method of the motor pump performed by the monitoring device using a sensor mounted on the motor pump,
Controlling a motor of the motor pump to perform a test drive for a performance test when an operation command of the motor pump is input;
Measuring and monitoring an operating state of the motor pump through the sensor;
Stopping the driving of the motor when the measured sensor data is out of a preset normal value range as a result of the monitoring, and outputting a notification message and an alarm signal indicating that the motor pump is abnormal as a result of the test;
Controlling the motor to be driven according to a preset driving condition when the measured sensor data is included in the normal range as a result of the monitoring; And
Including the step of monitoring the operation state of the motor pump,
The sensor,
A pressure sensor measuring the internal pressure of the pump body of the motor pump;
A water level sensor detecting a low water level inside the pump body;
A water detection sensor for detecting water leaked from the pump body;
A vibration sensor measuring the vibration of the motor pump;
A temperature sensor measuring the temperature of the motor;
An ammeter measuring the current of the motor; And
It includes a flow meter for measuring the flow rate of the fluid pumped from the pump body,
Monitoring the operation state of the motor pump,
Collecting and storing sensor data measured through the sensor;
Transmitting the collected sensor data to a user terminal;
Analyzing the collected sensor data to determine whether the motor pump is in an abnormal state or a fault state;
In the case of the abnormal state, outputting a warning message and transmitting it to the user terminal;
In the case of the failure state, forcibly stopping the driving of the motor, outputting a warning message, and transmitting it to the user terminal,
The step of determining whether the motor pump is in an abnormal state or a fault state,
When the vibration exceeds the preset vibration allowable size and the vibration generation period is less than one rotation time of the motor, it is determined that the bearing of the motor pump is worn out,
When the vibration generation period is less than 1/2 of the one rotation time, it is determined that the motor pump is in a failure state.
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