KR102249992B1 - Device for Monitoring Open and Close Hydraulic Valve - Google Patents

Device for Monitoring Open and Close Hydraulic Valve Download PDF

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KR102249992B1
KR102249992B1 KR1020190150084A KR20190150084A KR102249992B1 KR 102249992 B1 KR102249992 B1 KR 102249992B1 KR 1020190150084 A KR1020190150084 A KR 1020190150084A KR 20190150084 A KR20190150084 A KR 20190150084A KR 102249992 B1 KR102249992 B1 KR 102249992B1
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hydraulic valve
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반창우
윤찬녕
박민영
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재단법인 한국전자기계융합기술원
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Abstract

The present embodiment relates to an Internet of things (IoT)-based hydraulic valve monitoring device capable of monitoring the opening and closing of a hydraulic valve by simply attaching the hydraulic valve monitoring device to an indicator installed on a reducer installed between an actuator and the hydraulic valve without replacing the existing hydraulic valve and actuator, and identifying the position of the hydraulic valve.

Description

유압 밸브 개폐 모니터링 장치{Device for Monitoring Open and Close Hydraulic Valve}Device for Monitoring Open and Close Hydraulic Valve}

본 실시예는 유압 밸브 개폐 모니터링 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 유압 밸브의 인디케이터 위에 간단히 부착하여 밸브의 개폐를 모니터하고 밸브의 위치를 파악할 수 있는 IoT 기반의 밸브 모니터링 장치에 관한 것이다.This embodiment relates to a hydraulic valve opening/closing monitoring device. More specifically, it relates to an IoT-based valve monitoring device that can monitor the opening and closing of the valve and determine the position of the valve by simply attaching it on the indicator of the hydraulic valve.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information on the present embodiment and does not constitute the prior art.

Non-encoder 방식의 유압밸브는 방폭지역인 화학플랜트에서 대량으로 사용되어왔다. 화학플랜트와 같이 방폭지역으로 규제 되어있는 지역은 일반적인 패키지의 전자기기를 설치할 수 없어 Encoder 방식의 유압 액추에이터 사용이 불가능 하다.Non-encoder type hydraulic valves have been used in large quantities in chemical plants, which are explosion-proof areas. In areas regulated as explosion-proof areas such as chemical plants, it is not possible to use encoder type hydraulic actuators because general packaged electronic devices cannot be installed.

이로인해, 밸브의 개폐 확인이 육안으로만 가능하여 모니터링이 어렵다. 한편, 화학플랜트 내에 약 30만개 이상 존재하는 밸브의 개폐상태를 전량 확인하기가 어려우며, 밸브의 위치 파악 자체도 힘든 실정이다. 이러한 방폭지역에 존재하는 밸브들을 Encoder 방식의 밸브로 교체하기는 경제?, 시간적, 법규적으로 제약이 발생한다.For this reason, it is difficult to monitor the valve because it is possible to check the opening and closing of the valve with the naked eye. On the other hand, it is difficult to check the entire open/closed state of valves that exist more than 300,000 in the chemical plant, and it is difficult to determine the position of the valve itself. Replacing valves existing in such explosion-proof areas with Encoder type valves is limited in terms of economy, time, and regulations.

따라서, 유압밸브의 인디케이터 위에 간단히 부착하여 밸브의 개폐를 모니터하고 밸브의 위치를 파악할 수 있는 IoT기반의 밸브 모니터링 장치를 필요로 한다.Therefore, there is a need for an IoT-based valve monitoring device that can monitor the opening and closing of the valve by simply attaching it on the indicator of the hydraulic valve and identify the position of the valve.

본 실시예는, 기존의 유압 밸브 및 액추에이터의 교체 없이 액츄에이터와 유압 밸의 사이에 설치되는 감속기에 설치된 인디케이터 상에 간단히 부착하여 유압 밸브의 개폐를 모니터하고, 유압 밸브의 위치를 파악할 수 있는 IoT 기반의 유압 밸브 모니터링 장치를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.This embodiment is based on IoT that can monitor the opening and closing of the hydraulic valve by simply attaching it on the indicator installed on the reducer installed between the actuator and the hydraulic valve without replacing the existing hydraulic valve and actuator, and to determine the position of the hydraulic valve. Its purpose is to provide a hydraulic valve monitoring device.

본 실시예는, 자이로 센서, 가속도 센서 및 지자기 센서를 포함한 관성 측정 유닛을 이용하여 유압 밸브의 인디케이터에 대한 회전 상태를 실시간으로 측정하는 센서부; 상기 인디이케터에 대한 회전 상태에 기반한 상기 유압 밸브의 개폐 여부 관련 모니터링 정보를 외부 서버로 전송하는 통신부; 및 전원 공급을 위한 배터리 및 상기 배터리의 충전을 위한 태양광 패널을 포함하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 밸브 개폐 모니터링 장치를 제공한다.In this embodiment, a sensor unit for measuring a rotational state of an indicator of a hydraulic valve in real time using an inertial measurement unit including a gyro sensor, an acceleration sensor, and a geomagnetic sensor; A communication unit that transmits monitoring information related to whether the hydraulic valve is opened or closed based on a rotation state of the indicator to an external server; And a power supply unit including a battery for supplying power and a solar panel for charging the battery.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 기존의 유압 밸브 및 액추에이터의 교체 없이 액츄에이터와 유압 밸의 사이에 설치되는 감속기에 설치된 인디케이터 상에 간단히 부착하여 유압 밸브의 개폐를 모니터하고, 유압 밸브의 위치를 파악할 수 있는 IoT 기반의 유압 밸브 모니터링 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to this embodiment, without replacing the existing hydraulic valve and actuator, simply attach it on the indicator installed on the reducer installed between the actuator and the hydraulic valve to monitor the opening and closing of the hydraulic valve, and the position of the hydraulic valve. There is an effect of providing an IoT-based hydraulic valve monitoring device that can grasp.

도 1은 본 실시예에 따른 유압 밸브 모니터링 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 유압 밸브 모니터링 장치의 부착 위치 및 방법을 예시한 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 유압 밸브 모니터링 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a block diagram schematically showing a hydraulic valve monitoring apparatus according to the present embodiment.
2 is a diagram illustrating an attachment position and method of the hydraulic valve monitoring device according to the present embodiment.
3 is a flow chart for explaining a hydraulic valve monitoring method according to the present embodiment.

이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

Non-encoder 방식의 유압밸브는 개폐 상태를 확인하는 것이 육안으로 가능하도록 액츄에이터와 밸브 사이에 설치되는 감속기에 인디케이터를 설치하고 인디케이터의 회전을 측정함으로써 밸브의 개폐를 모니터링한다.The non-encoder type hydraulic valve monitors the opening and closing of the valve by installing an indicator on the reducer installed between the actuator and the valve and measuring the rotation of the indicator so that it is possible to check the opening and closing state with the naked eye.

본 실시예에서는, 기존의 유압 밸브 및 액추에이터의 교체 없이 인디케이터 상에 간단히 부착하여 유압 밸브의 개폐를 모니터하고, 유압 밸브의 위치를 파악할 수 있는 IoT 기반의 유압 밸브 모니터링 장치를 제공한다.In the present embodiment, an IoT-based hydraulic valve monitoring device capable of monitoring the opening and closing of the hydraulic valve by simply attaching it on an indicator without replacing the existing hydraulic valve and actuator, and determining the position of the hydraulic valve is provided.

본 실시예에 따른 유압 밸브 모니터링 장치는 방폭 함체에 내장되며, 인디케이터의 회전을 측정할 9축 관성 측정 유닛(IMU: Inertial Measurement Unit)와 GPS를 내장하여 인디케이터의 회전 측정 및 밸브의 위치를 모니터링한다.The hydraulic valve monitoring device according to the present embodiment is built in an explosion-proof enclosure, and includes a 9-axis inertial measurement unit (IMU) and GPS to measure the rotation of the indicator to measure the rotation of the indicator and monitor the position of the valve. .

본 실시예에 따른 유압 밸브 모니터링 장치는 광범위한 지역에 대량의 장치들의 전원을 공급하기는 불가능에 가깝기 때문에, 전원 공급을 위해 배터리를 사용하며, 이를 충전하기 위한 소형 태양광 패널이 내장될 수 있다.Since the hydraulic valve monitoring device according to the present embodiment is close to impossible to supply power to a large number of devices in a wide area, a battery is used for power supply, and a small solar panel for charging it may be incorporated.

도 1은 본 실시예에 따른 유압 밸브 모니터링 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.1 is a block diagram schematically showing a hydraulic valve monitoring apparatus according to the present embodiment.

도 1에 도시하듯이, 본 실시예에 따른 유압 밸브 모니터링 장치(100)는 센서부(110), 통신부(120) 및 전원부(130)를 포함한다. 여기서, 유압 밸브 모니터링 장치(100)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.As shown in FIG. 1, the hydraulic valve monitoring apparatus 100 according to the present embodiment includes a sensor unit 110, a communication unit 120, and a power supply unit 130. Here, the components included in the hydraulic valve monitoring apparatus 100 are not necessarily limited thereto.

한편, 본 실시예에 따른 유압 밸브 모니터링 장치(100)가 적용될 수 있는 화학 플랜트의 경우 방폭지역으로서, 일반적인 패키지의 전자기기의 설치가 불가하다. 이 점에 기인하여, 본 실시예에 따른 유압 밸브 모니터링 장치(100)는 방폭에 대한 대비를 위해, 방폭 함체 및 방폭 회로 설계를 기본 전제로 하여 구현될 수 있다.On the other hand, in the case of a chemical plant to which the hydraulic valve monitoring device 100 according to the present embodiment can be applied, it is an explosion-proof area, and it is impossible to install a general packaged electronic device. Due to this point, the hydraulic valve monitoring apparatus 100 according to the present embodiment may be implemented on the basis of the design of an explosion-proof enclosure and an explosion-proof circuit in order to prepare for explosion-proof.

센서부(110)는 유압밸브 개폐 여부 모니터링과 관련한 센서 데이터를 수집하는 기능을 수행한다.The sensor unit 110 performs a function of collecting sensor data related to monitoring whether the hydraulic valve is opened or closed.

한편, 본 실시예에 있어서, 유압 밸브 모니터링 장치(100)는 유압 밸브 모니터링 장치(100)가 부착된 인디케이터의 회전을 측정하는 방식을 통해 밸브의 개폐 여부를 모니터링하도록 구현된다.Meanwhile, in the present embodiment, the hydraulic valve monitoring device 100 is implemented to monitor whether the valve is opened or closed through a method of measuring the rotation of the indicator to which the hydraulic valve monitoring device 100 is attached.

이에, 본 실시예에 따른 센서부(110)는 관성 측정 유닛(112)을 구비하고, 구비한 관성 측정 유닛을 이용하여 수집된 센서 데이터를 기반으로, 인디케이터에 대한 회전 상태를 실시간으로 측정한다.Accordingly, the sensor unit 110 according to the present embodiment includes the inertial measurement unit 112 and measures a rotational state of the indicator in real time based on the sensor data collected using the inertial measurement unit.

본 실시예에 있어서, 관성 측정 유닛(112)은 3차원 공간에서 앞뒤, 상하, 좌우 3축으로의 이동을 감지하는 가속도 센서와 피치(Pitch) 롤(Roll) 요(Yaw)의 3축 회전을 검출하는 자이로 센서 및 자이로 센서의 z축 값을 측정하여 요 값을 계산하고, 드리프트되는 오차를 보상하기 위한 지자기 센서를 포함하는 9축 센서로 구현될 수 있다.In the present embodiment, the inertia measurement unit 112 performs a 3-axis rotation of an acceleration sensor and a pitch roll yaw that detects movement of the three-axis front and rear, up and down, and left and right in a three-dimensional space. It may be implemented as a 9-axis sensor including a gyro sensor to detect and a geomagnetic sensor for calculating a yaw value by measuring a z-axis value of the gyro sensor, and compensating for a drift error.

여기서, 롤은 좌우로 기울어짐, 피치는 앞뒤로 기울어짐, 요는 z축 방향으로 기울어짐(회전각)을 의미한다. 롤과 피치는 중력 방향을 기준으로 얼마나 기울어져 있는지를 나타낸다.Here, the roll is inclined left and right, the pitch is inclined back and forth, and the yaw is inclined in the z-axis direction (rotation angle). Roll and pitch indicate how inclined relative to the direction of gravity.

가속도 센서는 이동하는 물체의 가속도나 충격의 세기를 측정하는 센서로서, x축, y축, z축 방향의 가속도를 측정한다. 가속도 센서는 출력신호를 처리하여 물체의 가속도, 진동, 충격 등의 동적 힘을 측정한다.The acceleration sensor is a sensor that measures the acceleration of a moving object or the intensity of an impact, and measures acceleration in the x-axis, y-axis, and z-axis directions. The acceleration sensor processes the output signal to measure dynamic forces such as acceleration, vibration, and impact of an object.

자이로 센서는 가속도를 측정하는 가속도 센서와 달리 각속도를 측정한다. 자이로 센서는 각속도를 재는 장치이기에, 이를 이용하여 각도를 구하려면 전체 시간에 대해 적분을 해야 한다. 자이로 센서는 이와 같이 각속도를 측정하므로 전체 시간동안 이 각속도를 적분하면 기울어진 각도를 계산할 수 있다.The gyro sensor measures angular velocity, unlike an acceleration sensor that measures acceleration. Since the gyro sensor is a device that measures the angular velocity, in order to obtain the angle using this, it must be integrated over the entire time. Since the gyro sensor measures the angular velocity in this way, the inclination angle can be calculated by integrating this angular velocity over the entire time.

한편, 자이로 센서는 온도의 영향으로 오차가 발생하며, 오차가 적분 과정에서 누적되어 최종 값이 드리프트(Drift)되는 현상이 생긴다. 따라서 자이로 센서는 온도센서도 함께 사용해서 오차를 보상해야 한다.Meanwhile, in the gyro sensor, an error occurs due to the influence of temperature, and the error is accumulated during the integration process, resulting in a phenomenon in which the final value drifts. Therefore, the gyro sensor must compensate for the error by using the temperature sensor as well.

결과적으로, 정지상태의 긴 시간의 관점에서 보면 가속도 센서에 의해 계산된 기울어진 각도는 올바른 값을 보여주지만 자이로 센서에서는 시간이 지날수록 틀린 값을 보인다. 반대로, 움직이는 짧은 시간의 관점에서 자이로 센서는 올바른 값을 보여지만 가속도 센서는 기울어진 각도와는 다른 계산 값이 나올 수 있다. 따라서 가속도 센서와 자이로 센서를 모두 사용해서 각각의 단점을 보상할 수 있는 알고리즘을 적용해서 롤 또는 피치 값을 계산한다.As a result, from the standpoint of a long period of time in a stationary state, the tilt angle calculated by the acceleration sensor shows the correct value, but the gyro sensor shows a different value as time passes. Conversely, in terms of a short moving time, the gyro sensor will show the correct value, but the acceleration sensor may give a different calculated value than the tilted angle. Therefore, the roll or pitch value is calculated by applying an algorithm that can compensate for each disadvantage using both an acceleration sensor and a gyro sensor.

지자기 센서는 지자기를 검출하는 데 사용되는 센서이다. 요의 회전축은 z축 방향, 즉 중력방향과 같으므로 가속도 센서가 아닌 자이로 센서의 z축 값을 측정해서 이 값을 이용해 요 값을 계산하여야 하고, 드리프트되는 오차를 보상하는 다른 센서를 추가적으로 사용하는 데 이것이 지자기 센서이다.A geomagnetic sensor is a sensor used to detect geomagnetism. Since the rotation axis of the yaw is the same as the z-axis direction, that is, the gravitational direction, you must measure the z-axis value of the gyro sensor, not the acceleration sensor, and calculate the yaw value using this value. This is a geomagnetic sensor.

즉, 본 실시예에 있어서, 센서부(112)는 가속도 센서, 자이로 센서 및 지자기 센서를 모두 이용하여 유압 밸브의 인디케이터에 대한 회전 상태를 측정할 수 있다. 예컨대, 센서부(112)는 가속도 센서 및 자이로 센서의 센서 데이터를 기반으로 인디케이터에 대한 회전 속도를 측정할 수 있다. 또한, 센서부(112)는 지자게 센서 및 자이로 센서의 센서 데이터를 기반으로 인디케이터에 대한 개폐 상태를 측정할 수 있다.That is, in the present embodiment, the sensor unit 112 may measure the rotational state of the indicator of the hydraulic valve using all of the acceleration sensor, the gyro sensor, and the geomagnetic sensor. For example, the sensor unit 112 may measure the rotational speed of the indicator based on sensor data of the acceleration sensor and the gyro sensor. In addition, the sensor unit 112 may measure the open/close state of the indicator based on sensor data of the geomagnetic sensor and the gyro sensor.

한편, 유압 밸브의 인디케이터가 지면과 수평으로 설치된 경우는 지구의 자기장을 기준으로 데이터를 연산 출력하는 관성 측정 유닛(112)의 지자기 센서만으로 어느 정도 신뢰성을 가지지만, 수직으로 설치된 경우는 그 신뢰성을 보장할 수 없다. 때문에, 본 실시예에 있어서, 센서부(112)는 가속도 센서, 자이로 센서 및 지자기 센서를 이용하여 유압 밸브의 인디케이터에 대한 회전 상태를 측정 시 지자기 센서의 센서 데이터에 대해서는 자이로 센서의 센서 데이터를 기반으로 그 값을 보정할 수 있다.On the other hand, when the indicator of the hydraulic valve is installed horizontally with the ground, it has some reliability only with the geomagnetic sensor of the inertia measurement unit 112 that calculates and outputs data based on the earth's magnetic field, but if it is installed vertically, the reliability is guaranteed. Can not. Therefore, in this embodiment, the sensor unit 112 uses an acceleration sensor, a gyro sensor, and a geomagnetic sensor to measure the rotational state of the indicator of the hydraulic valve, and the sensor data of the geomagnetic sensor is based on the sensor data of the gyro sensor. You can correct that value.

한편, 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 유압 밸브 모니터링 장치(100)는 유압밸브의 인디케이터에 부착되는 형태로 구현될 수 있다. 예컨대, 유압 밸브 모니터링 장치(100)는 인디케이터 장치 바닥(중앙 + 지점)에 자석을 이용하여 설치될 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 2, the hydraulic valve monitoring apparatus 100 according to the present embodiment may be implemented in a form attached to an indicator of a hydraulic valve. For example, the hydraulic valve monitoring device 100 may be installed using a magnet on the bottom (center + point) of the indicator device.

다른 실시예에서, 유압 밸브 모니터링 장치(100)는 밸브 개폐 핸들에 부착되는 형태로 구현될 수 있다. 예컨대, 유압 밸브 모니터링 장치(100)는 밸브 핸들을 풀고 장치를 관통하는 홀에 넣고 핸들을 다시 부착하는 과정을 거쳐 인디케이터에 부착될 수 있다.In another embodiment, the hydraulic valve monitoring apparatus 100 may be implemented in a form attached to a valve opening/closing handle. For example, the hydraulic valve monitoring apparatus 100 may be attached to the indicator through a process of releasing the valve handle, putting it in a hole penetrating the apparatus, and attaching the handle again.

한편, 앞서 설명한 바와 같이, 유압밸브의 인디케이터 부분은 주철로 이루어져 있어 장치의 부착을 자석을 이용한다. 그러나, 이러한 주철과 내장된 자석은 관성 측정 유닛(112) 예컨대, 지자기 센서의 측정값의 정밀도를 떨어뜨리고 큰 누적오차를 발생시킨다.Meanwhile, as described above, since the indicator part of the hydraulic valve is made of cast iron, a magnet is used to attach the device. However, such cast iron and the built-in magnet degrade the accuracy of the measured value of the inertial measurement unit 112, for example, a geomagnetic sensor and cause a large cumulative error.

이를 해결하기 위해, 본 실시예에 따른 유압 밸브 모니터링 장치(100)는 인디케이터의 개/폐 표시부 각각에 대응하는 위치(- 지점) 상에 절대좌표 기준용 자석을 추가 설치하고, 이들의 값을 기준으로 개폐를 판별할 수 있다. 즉, 센서부(112)는 관성 측정 유닛(112)을 이용한 회전 상태 측정 시 지자기 센서로부터 절대좌표 기준용 자석을 기준으로 한 센서 데이터를 수집할 수 있다.To solve this, the hydraulic valve monitoring apparatus 100 according to the present embodiment additionally installs an absolute coordinate reference magnet on a position (-point) corresponding to each of the open/close display portions of the indicator, and the values thereof are referenced. Opening and closing can be determined by That is, the sensor unit 112 may collect sensor data based on an absolute coordinate reference magnet from a geomagnetic sensor when measuring a rotational state using the inertial measurement unit 112.

이는, 데이터 누적 오차가 존재하는 관성 측정 유닛(112)의 특성 상 초기화의 정확성에 대한 문제를 기준 자석을 이용하여 해결 가능한 효과가 있다.This has the effect of solving the problem of the accuracy of initialization due to the characteristics of the inertial measurement unit 112 in which a data accumulation error exists, by using a reference magnet.

이후, 센서부(112)는 인디케이터에 대한 회전 상태에 기반한 유압 밸브의 개폐 여부 관련 모니터링 정보를 통신부(120)로 전달한다. 이때, 센서부(112)과 통신부(120)로 전달하는 모니터링 정보는 센서부(112)를 이용하여 측정된 인디케이터의 회전 상태에 대한 센서 데이터 그 자체일 수 있다. 이 경우는, 실제 유압 밸브의 개폐 여부에 대한 결과 값은 외부 서버에 의해 판별될 수 있다.Thereafter, the sensor unit 112 transmits monitoring information related to whether the hydraulic valve is opened or closed based on the rotational state of the indicator to the communication unit 120. In this case, the monitoring information transmitted to the sensor unit 112 and the communication unit 120 may be sensor data on the rotation state of the indicator measured using the sensor unit 112 itself. In this case, a result value of whether the actual hydraulic valve is opened or closed may be determined by an external server.

다른 실시예에서, 센서부(112)과 통신부(120)로 전달하는 모니터링 정보는 센서부(112)를 이용하여 측정된 인디케이터의 회전 상태를 기반으로 판단된 유압 밸브의 개폐 여부에 대한 결과 값일 수 있다. 이 경우, 본 실시예에 따른 유압 밸브 모니터링 장치(100)는 인디케이터의 회전 상태를 전달받아 유압 밸브의 개폐 여부를 판별하기 위한 판별 수단(미도시)을 구성요소로서 추가 포함할 수 있다.In another embodiment, the monitoring information transmitted to the sensor unit 112 and the communication unit 120 may be a result value of whether the hydraulic valve is opened or closed, which is determined based on the rotation state of the indicator measured using the sensor unit 112. have. In this case, the hydraulic valve monitoring apparatus 100 according to the present embodiment may further include a determining means (not shown) for determining whether or not the hydraulic valve is opened or closed by receiving the rotation state of the indicator.

한편, 본 실시예에 있어서, 센서부(112)는 GPS 센서(114)를 추가로 구비하고, 이를 통해 수집된 유압 밸브의 위치정보를 모니터링 정보로서 함께 제공할 수 있다.On the other hand, in the present embodiment, the sensor unit 112 may further include a GPS sensor 114 and provide the location information of the hydraulic valve collected through this as monitoring information.

통신부(120)는 적어도 하나의 통신 모듈을 구비하고, 구비한 통신 모듈을 통해 외부 서버로 유압 밸브의 개폐 여부 관련 모니터링 정보를 전송한다. 여기서, 통신 모듈은 LTE, Lora, BLE 등일 수 있다.The communication unit 120 includes at least one communication module, and transmits monitoring information related to whether the hydraulic valve is opened or closed to an external server through the provided communication module. Here, the communication module may be LTE, Lora, BLE, or the like.

본 실시예에 있어서, 통신부(120)는 센서부(112)를 이용하여 측정된 인디케이터의 회전 상태에 대한 센서 데이터 혹은 인디케이터의 회전 상태를 기반으로 판단된 유압 밸브의 개폐 여부에 대한 결과 값을 유압 밸브의 위치정보와 함께 모니터링 정보로서 외부 서버로 전송할 수 있다.In the present embodiment, the communication unit 120 uses the sensor unit 112 to calculate the sensor data for the rotation state of the indicator measured using the sensor unit 112 or the result value for the opening/closing of the hydraulic valve determined based on the rotation state of the indicator. It can be transmitted to an external server as monitoring information along with the valve position information.

전원부(130)는 유압 밸브 모니터링 장치(100)의 동작을 위한 전원을 공급하는 기능을 수행한다.The power supply unit 130 performs a function of supplying power for the operation of the hydraulic valve monitoring device 100.

본 실시예에 있어서, 전원부(130)는 전원 공급을 위해 배터리(134) 및 이를 충전하기 위한 소형 태양광 패널(132)을 포함하여 구현될 수 있다.In this embodiment, the power supply unit 130 may be implemented to include a battery 134 for supplying power and a small solar panel 132 for charging the battery.

도 3은 본 실시예에 따른 유압 밸브 모니터링 방법을 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flow chart for explaining a hydraulic valve monitoring method according to the present embodiment.

유압 밸브 모니터링 장치(100)는 자이로 센서, 가속도 센서 및 지자기 센서를 포함한 관성 측정 유닛을 이용하여 유압 밸브의 인디케티어에 대한 회전 상태를 실시간으로 측정한다(S302). 단계 S302에서 유압 밸브 모니터링 장치(100)는 가속도 센서, 자이로 센서 및 지자기 센서를 모두 이용하여 인디케이터에 대한 회전 속도 및 인디케이터에 대한 개폐 상태를 측정할 수 있다.The hydraulic valve monitoring apparatus 100 measures the rotational state of the hydraulic valve with respect to the indicator in real time using an inertial measurement unit including a gyro sensor, an acceleration sensor, and a geomagnetic sensor (S302). In step S302, the hydraulic valve monitoring apparatus 100 may measure a rotational speed of the indicator and an open/close state of the indicator using all of the acceleration sensor, the gyro sensor, and the geomagnetic sensor.

이때, 유압 밸브 모니터링 장치(100)는 가속도 센서, 자이로 센서 및 지자기 센서를 이용하여 유압 밸브의 인디케이터에 대한 회전 상태를 측정 시 지자기 센서의 센서 데이터에 대해서는 자이로 센서의 센서 데이터를 기반으로 그 값을 보정할 수 있다.At this time, the hydraulic valve monitoring device 100 uses an acceleration sensor, a gyro sensor, and a geomagnetic sensor to measure the rotational state of the indicator of the hydraulic valve, and the sensor data of the geomagnetic sensor is based on the sensor data of the gyro sensor. Can be corrected.

또한, 유압 밸브 모니터링 장치(100)는 인디케이터의 개/폐 표시부 각각에 대응하는 위치(- 지점) 상에 절대좌표 기준용 자석을 추가 설치하고, 이들의 값을 기준으로 개폐를 판별할 수 있다. 즉, 유압 밸브 모니터링 장치(100)는 관성 측정 유닛(112)을 이용한 회전 상태 측정 시 지자기 센서로부터 절대좌표 기준용 자석을 기준으로 한 센서 데이터를 수집할 수 있다.In addition, the hydraulic valve monitoring apparatus 100 may additionally install an absolute coordinate reference magnet on a position (-point) corresponding to each of the opening/closing display portions of the indicator, and determine opening/closing based on these values. That is, the hydraulic valve monitoring apparatus 100 may collect sensor data based on a magnet for absolute coordinate reference from a geomagnetic sensor when measuring a rotational state using the inertial measurement unit 112.

유압 밸브 모니터링 장치(100)는 단계 S302에서 측정한 회전 상태를 기반으로 한 유압 밸브의 개폐 여부 관련 모니터링 정보를 생성한다(S304). 단계 S304에서 유압 밸브 모니터링 장치(100)는 단계 S302에서 측정한 회전 상태에 대한 센서 데이터 그 자체를 모니터링 정보로서 생성할 수 있다. 다른 실시예에서, 유압 밸브 모니터링 장치(100)는 단계 S302에서 측정한 회전 상태를 기반으로 판단된 유압 밸브의 개폐 여부에 대한 결과 값을 모니터링 정보로서 생성할 수 있다.The hydraulic valve monitoring apparatus 100 generates monitoring information related to whether the hydraulic valve is opened or closed based on the rotational state measured in step S302 (S304). In step S304, the hydraulic valve monitoring apparatus 100 may generate sensor data for the rotational state measured in step S302 as monitoring information. In another embodiment, the hydraulic valve monitoring apparatus 100 may generate, as monitoring information, a result value of whether the hydraulic valve is opened or closed, which is determined based on the rotational state measured in step S302.

또한, 유압 밸브 모니터링 장치(100)는 GPS 센서(114)를 추가로 구비하고, 이를 통해 수집된 유압 밸브의 위치정보를 모니터링 정보로서 추가 생성할 수 있다.In addition, the hydraulic valve monitoring apparatus 100 may additionally include a GPS sensor 114 and may additionally generate location information of the hydraulic valve collected through this as monitoring information.

유압 밸브 모니터링 장치(100)는 생성한 모니터링 정보를 외부 서버로 전송한다(S306).The hydraulic valve monitoring device 100 transmits the generated monitoring information to an external server (S306).

여기서, 단계 S302 내지 S306은 앞서 설명된 유압 밸브 모니터링 장치(100)의 각 구성요소의 동작에 대응되므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.Here, since steps S302 to S306 correspond to the operation of each component of the hydraulic valve monitoring apparatus 100 described above, further detailed descriptions will be omitted.

한편, 도 3에서는 각각의 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 3에 기재된 과정을 변경하여 실행하거나 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 3은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, in FIG. 3, it is described that each process is sequentially executed, but the present invention is not limited thereto. In other words, since it may be applicable to changing and executing the processes illustrated in FIG. 3 or executing one or more processes in parallel, FIG. 3 is not limited to a time-series order.

전술한 바와 같이 도 3에 기재된 유압 밸브 모니터링 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터의 소프트웨어를 이용하여 읽을 수 있는 기록매체(CD-ROM, RAM, ROM, 메모리 카드, 하드 디스크, 광자기 디스크, 스토리지 디바이스 등)에 기록될 수 있다.As described above, the hydraulic valve monitoring method illustrated in FIG. 3 is implemented as a program and can be read using software of a computer (CD-ROM, RAM, ROM, memory card, hard disk, magneto-optical disk, storage device, etc.). ) Can be recorded.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and those of ordinary skill in the technical field to which the present embodiment belongs will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of this embodiment. Accordingly, the present embodiments are not intended to limit the technical idea of the present embodiment, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of this embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present embodiment.

100: 유압 밸브 모니터링 장치 110: 센서부
112: 관성 측정 유닛 114: GPS 센서
120: 통신부 130: 전원부100: hydraulic valve monitoring device 110: sensor unit
112: inertial measurement unit 114: GPS sensor
120: communication unit 130: power supply unit

Claims (4)

자이로 센서, 가속도 센서 및 지자기 센서를 포함한 관성 측정 유닛을 이용하여 유압 밸브의 인디케이터에 대한 회전 상태를 실시간으로 측정하는 센서부;
상기 인디케이터에 대한 회전 상태에 기반한 상기 유압 밸브의 개폐 여부 관련 모니터링 정보를 외부 서버로 전송하는 통신부; 및
전원 공급을 위한 배터리 및 상기 배터리의 충전을 위한 태양광 패널을 포함하는 전원부를 포함하되,
상기 통신부는,
상기 센서부를 이용하여 측정된 상기 인디케이터의 회전 상태에 대한 센서 데이터 혹은 상기 인디케이터의 회전 상태를 기반으로 판단된 상기 유압 밸브의 개폐 여부에 대한 결과 값을 상기 센서부 내 GPS를 이용하여 수집된 상기 유압 밸브의 위치정보와 함께 상기 모니터링 정보로서 전송하는 것을 특징으로 하는 유압 밸브 개폐 모니터링 장치.A sensor unit for measuring a rotational state of an indicator of a hydraulic valve in real time using an inertial measurement unit including a gyro sensor, an acceleration sensor, and a geomagnetic sensor;
A communication unit that transmits monitoring information related to whether the hydraulic valve is opened or closed based on a rotation state of the indicator to an external server; And
Including a power supply including a battery for power supply and a solar panel for charging the battery,
The communication unit,
The hydraulic pressure collected by using the GPS in the sensor unit is the sensor data for the rotational state of the indicator measured using the sensor unit or the result value for the opening/closing of the hydraulic valve determined based on the rotational state of the indicator. Hydraulic valve opening and closing monitoring device, characterized in that transmitting as the monitoring information together with the position information of the valve. 삭제delete 자이로 센서, 가속도 센서 및 지자기 센서를 포함한 관성 측정 유닛을 이용하여 유압 밸브의 인디케이터에 대한 회전 상태를 실시간으로 측정하는 센서부;
상기 인디케이터에 대한 회전 상태에 기반한 상기 유압 밸브의 개폐 여부 관련 모니터링 정보를 외부 서버로 전송하는 통신부; 및
전원 공급을 위한 배터리 및 상기 배터리의 충전을 위한 태양광 패널을 포함하는 전원부를 포함하되,
상기 센서부는,
상기 관성 측정 유닛을 이용한 상기 회전 상태 측정 시 상기 지자기 센서의 센서 데이터에 대해서는 상기 자이로 센서의 센서 데이터를 기반으로 그 값을 보정하는 것을 특징으로 하는 유압 밸브 개폐 모니터링 장치.A sensor unit for measuring a rotational state of an indicator of a hydraulic valve in real time using an inertial measurement unit including a gyro sensor, an acceleration sensor, and a geomagnetic sensor;
A communication unit that transmits monitoring information related to whether the hydraulic valve is opened or closed based on a rotation state of the indicator to an external server; And
Including a power supply including a battery for power supply and a solar panel for charging the battery,
The sensor unit,
When measuring the rotational state using the inertial measurement unit, the value of the sensor data of the geomagnetic sensor is corrected based on the sensor data of the gyro sensor. 자이로 센서, 가속도 센서 및 지자기 센서를 포함한 관성 측정 유닛을 이용하여 유압 밸브의 인디케이터에 대한 회전 상태를 실시간으로 측정하는 센서부;
상기 인디케이터에 대한 회전 상태에 기반한 상기 유압 밸브의 개폐 여부 관련 모니터링 정보를 외부 서버로 전송하는 통신부; 및
전원 공급을 위한 배터리 및 상기 배터리의 충전을 위한 태양광 패널을 포함하는 전원부를 포함하되,
상기 인디케이터의 개/폐 표시부 각각에 대응하는 위치 상에 절대좌표 기준용 자석이 구비되며,
상기 센서부는 상기 관성 측정 유닛을 이용한 상기 회전 상태 측정 시 상기 지자기 센서로부터 상기 절대좌표 기준용 자석을 기준으로 한 센서 데이터를 수집하는 것을 특징으로 하는 유압 밸브 개폐 모니터링 장치.A sensor unit for measuring a rotational state of an indicator of a hydraulic valve in real time using an inertial measurement unit including a gyro sensor, an acceleration sensor, and a geomagnetic sensor;
A communication unit that transmits monitoring information related to whether the hydraulic valve is opened or closed based on a rotation state of the indicator to an external server; And
Including a power supply including a battery for power supply and a solar panel for charging the battery,
An absolute coordinate reference magnet is provided on a position corresponding to each of the open/close display parts of the indicator,
The sensor unit, when measuring the rotational state using the inertial measurement unit, collects sensor data based on the magnet for the absolute coordinate reference from the geomagnetic sensor.
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