기존의 산업현장에서는 장비관리자가 장비의 모니터링과 제어를 위하여 항상 대기하고 있어야 한다. 이로 인하여 인력 낭비와 시간 손실이 많으므로 비효율적이다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 유무선 인터넷을 기반으로 하는 실시간 장비관리시스템을 개발한다. 이 시스템에서는 장비에 이상 발생 시 고장을 자동으로 감지하여 장비관리자의 휴대폰으로 통보하고, 관리자가 유무선 인터넷을 통하여 고장장비에 대한 응급조치를 한다. 이를 위하여 세부적으로 로컬 장비제어시스템, 장비관리시스템, 모바일 시스템, 웹 시스템을 각각 개발한다.
기존의 산업현장에서는 장비관리자가 장비의 모니터링과 제어를 위하여 항상 대기하고 있어야 한다. 이로 인하여 인력 낭비와 시간 손실이 많으므로 비효율적이다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 유무선 인터넷을 기반으로 하는 실시간 장비관리시스템을 개발한다. 이 시스템에서는 장비에 이상 발생 시 고장을 자동으로 감지하여 장비관리자의 휴대폰으로 통보하고, 관리자가 유무선 인터넷을 통하여 고장장비에 대한 응급조치를 한다. 이를 위하여 세부적으로 로컬 장비제어시스템, 장비관리시스템, 모바일 시스템, 웹 시스템을 각각 개발한다.
In existent industry spot, device administrators should be ever-ready for monitor and control of devices. Thus, it is inefficient because there are much human strength waste and time loss. To solve these problem, we develop a real time device management system based on wire and wireless internet. If...
In existent industry spot, device administrators should be ever-ready for monitor and control of devices. Thus, it is inefficient because there are much human strength waste and time loss. To solve these problem, we develop a real time device management system based on wire and wireless internet. If any device brutes down, this system senses breakdown automatically and notify it to device administrators via mobile phones. Then the administrator does emergency measures for breakdown device though wire and wireless internet. For the purpose, we develop each local device control system. device management system, mobile system, and web system.
In existent industry spot, device administrators should be ever-ready for monitor and control of devices. Thus, it is inefficient because there are much human strength waste and time loss. To solve these problem, we develop a real time device management system based on wire and wireless internet. If any device brutes down, this system senses breakdown automatically and notify it to device administrators via mobile phones. Then the administrator does emergency measures for breakdown device though wire and wireless internet. For the purpose, we develop each local device control system. device management system, mobile system, and web system.
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문제 정의
기존의 산업현장에서 장비 고장에 따른 복구 절차는 먼저 근무자가 장비관리자에게 연락을 하여 호출하면, 장비관리자는 고장에 대한 정확한 진단과 조치를 통하여 장비를 복구하고 장애 및 복구 상황에 대한 보고를 하였다. 이와 같은 절차는 장비관리자가 장비의 모니터링을 위하여 항상 대기하고 있어야 하며, 업무시간 이외에는 근무자가 장비의 장애를 파악하고 장비관리자에게 연락하여 호출해야 하므로 인력 낭비와 시간 손실이 많다.
본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 유무선 인터넷을 기반으로 한 실시간 장비관리시스템을 개발한다. 이 시스템에서는 각 단위공장의 장비에 이상이 발생하면, 로컬 장비제어시스템이 이를 자동으로 감지하여 고장정보를 무선 인터넷을 통해 장비관리자의 휴대폰으로 통보한다.
본 논문에서는 무선 인터넷 환경에서 시공간의제약없이 휴대폰을 통해 실시간으로 장비 모니터링과 제어가 가능하도록 모바일 시스템을 구현하였다. 모바일 시스템을 구현하기 위한 개발언어로는 WML, HDML, M-HTML 둥이 있다[8-9].
모바일 시스템을 구현하기 위한 개발언어로는 WML, HDML, M-HTML 둥이 있다[8-9]. 본논문에서는 장비관리자가 모바일 기기를 사용해 웹에 접근이 가능하도록 하기 위해 M-HTML (Mobile Hyper Text Markup Language) 을 사용해 모바일 시스템을 구축하였다. M-HTML은 마이 크로소프트사에 서 개 발하여 표준화를 추진 하고 있는 언어로, 국내에서는 016과 018이 이 방식을이용해 서비스를 제공하고 있다.
본 논문에서의 연구 목적은 기존에 산업 현장에서 시스템 관리자가 시스템관리를 위해 항시 현장에 상주해야 되는 불편함을 해소하고자 함이다. 이를 위해 유무선 인터넷을 기반으로 원격에서 장비 시스템을 관리하고자 하였다.
함이다. 이를 위해 유무선 인터넷을 기반으로 원격에서 장비 시스템을 관리하고자 하였다. 즉, 장비에 이상 발생 시 고장 신호를 자동으로 감지하여 유무선 인터넷을 통해 장비관리자의 휴대폰으로 이 사실을 통보하고, 관리자는 자신의 모바일 기기를 이용하여 고장 장비에 대한 응급조치를 취할 수 있도록 하였다.
가설 설정
이로 인하여 실제 장비에 연동해서 시스템을 구축하기 위해서는 적용대상이 되는 장비에 대해 별도의 시스템 구축이 필요하다. 본 논문에서는 장비측에 이미 고장신호검출시스템이 구축되어 있다고 가정하여 개발 범위를 고장신호 출력 이후부터 다룬다.
이 시뮬레이터를 통하여 장비로부터 발생된 고장신호는 단위공장의 운전실에 설치된 로컬서버가 수신한다. 여기서 장비 측과 로컬서버 사이의 거리는 일정거리 이상 떨어져 있다고 가정하며 통상적으로 100-150 미터 사이의 거리를 가진다.
제안 방법
이 시스템에서는 각 단위공장의 장비에 이상이 발생하면, 로컬 장비제어시스템이 이를 자동으로 감지하여 고장정보를 무선 인터넷을 통해 장비관리자의 휴대폰으로 통보한다. 그리고 관리자는 유무선 인터넷을 이용하여 실시간으로 고장 장비에 대한 응급조치를 하고, 장비 상태, 고장이력 정보를 검색이 가능하도록 하였다. 세부적으로 각 장비로부터 출력되는 고장신호를 RF 무선전송 방식을 이용해 각 단위공장에 설치된 로컬서버의 시리얼 포트를 통해 수신된다.
고장정보 메시지를 수신한 장비관리자는 휴대폰이나 웹 브라우저를 이용하여 메인서버에 접속하여 고장정보를 검색하고, 고장을 조치한 후에 조치 결과를 기록한다. 이를 위하여 본 논문에서는 장비관리자에게 유무선 인터넷 환경에서 장비의 고장 조치, 장비 상태, 장비 고장정보둥을 제공하도록 로컬 장비제어시스템, 장비관리시스템 모바일 시스템, 웹 시스템으로 전체 시스템을 구성하여 개발한다[8-13].
본 논문에서 개발하는 전체 시스템은 로컬 장비제어시스템, 장비관리시스템 모바일 시스템, 웹 시스템으로 구성된다.
실제로 산업현장의 장비를 직접 이용하기 어려운 관계로, 본 논문에서는 RF 통신이 가능한 기기를 이용하여 장비 시뮬레이터를 개발하였다. 그리고 산업현장에 설치된 장비의 종류는 매우 다양하며 이에 따른 장비의 고장 종류도 다양하다.
6을 이용한 출력 모드이다. 장비관리시스템은 로컬 장비제어시스템, SMS 장비와의 통신을 위해 TCP/IP 프로토콜을 사용하며, 이를 위하여 Visual Basic 소켓 프로그래밍으로 구현하였다[6]. 그리고 송수신데이터를 DB에 저장하고 모니터링 화면상에 표시하기 위하여 SQL 2000 서버와 연동하여 구현하였다[7].
장비관리시스템은 로컬 장비제어시스템, SMS 장비와의 통신을 위해 TCP/IP 프로토콜을 사용하며, 이를 위하여 Visual Basic 소켓 프로그래밍으로 구현하였다[6]. 그리고 송수신데이터를 DB에 저장하고 모니터링 화면상에 표시하기 위하여 SQL 2000 서버와 연동하여 구현하였다[7]. 그리고 장비고장 메시지를 장비 관리자의 휴대폰으로 전송하기 위한 SMS 장비로 루팡사의 RF-2001 모델을 이용하였다.
M-HTML에서는 모바일에서 요청되어지는 컨텐츠를 웹서버로부터 전송받기 위해 WAP 게이트웨이가 할 일을 무선 단말기 내의 브라우저가 하도록 하고 있다. 따라서 M-HTML 방식을 사용할 때에는 별도의 WAP 게이트웨이가 필요치 않는다는 장점이 있어 본 논문에서 이 언어를 이용하여 시스템을 구현하였다. 그림 9는 M-HTML의 접속방식을 보여준다.
이를 위해 유무선 인터넷을 기반으로 원격에서 장비 시스템을 관리하고자 하였다. 즉, 장비에 이상 발생 시 고장 신호를 자동으로 감지하여 유무선 인터넷을 통해 장비관리자의 휴대폰으로 이 사실을 통보하고, 관리자는 자신의 모바일 기기를 이용하여 고장 장비에 대한 응급조치를 취할 수 있도록 하였다. 앞으로 본 논문의 결과를 좀더 보완하여 실제 산업현장의 특정 시스템에 대해 적용하는 연구가 필요하다.
대상 데이터
장비제어 신호가 있다. 이 데이터에 대한 포맷을 결정하기 위하여 먼저 장비고장 신호는 총 4바이트로, 장비제어 신호는 3바이트로 각각 구성한다. 각 데이터는 공장, 장비, 장치, 제어정보를 포함하고 있으며, 장비제어에서는 해당 장치만을 제어하는 것이 아니라 관련 장비 모두를 제어해야 하므로 장치정보가 필요없다.
각 데이터는 공장, 장비, 장치, 제어정보를 포함하고 있으며, 장비제어에서는 해당 장치만을 제어하는 것이 아니라 관련 장비 모두를 제어해야 하므로 장치정보가 필요없다. 본 논문에서는 공장은 A, B의 신호로, 장비와 장치는 A~F로 구성하였다. 그리고 장비 제어시 on/off로 제어가 가능하도록 제어신호는 0과 1로 구성된다.
이론/모형
세부적으로 장비측과 로컬서버 사이의 데이터전송은 RS-232C 시리얼 통신 프로토콜을 사용한다. 세부적으로 무선 RF 통신을 위하여 Radio- metrix사의 UHF 라디오 모듈을 채용한 RT- Com-RS232 무선모뎀을 이용한다.
즉, 이 시스템은 장비로부터 발생된 고장신호를 RS-232C 시리얼 통신으로 수신하고, 수신된 고장 신호를 TCP/IP 방식으로 메인서버의 장비 관리시스템으로 전송하고, 동시에 각 단위공장의 장비 상태를 화면에서 모니터링이 가능하게 한다. 이 시스템은 미국 National Instrument사의 Lab- Window/CVI 5.0을 사용하여 개발하였다.
그리고 송수신데이터를 DB에 저장하고 모니터링 화면상에 표시하기 위하여 SQL 2000 서버와 연동하여 구현하였다[7]. 그리고 장비고장 메시지를 장비 관리자의 휴대폰으로 전송하기 위한 SMS 장비로 루팡사의 RF-2001 모델을 이용하였다. 이 장비는 문자전송을 동시에 4포트까지 가능하며, 실제 LG 텔레콤에서 서비스를 하고 있다.
후속연구
즉, 장비에 이상 발생 시 고장 신호를 자동으로 감지하여 유무선 인터넷을 통해 장비관리자의 휴대폰으로 이 사실을 통보하고, 관리자는 자신의 모바일 기기를 이용하여 고장 장비에 대한 응급조치를 취할 수 있도록 하였다. 앞으로 본 논문의 결과를 좀더 보완하여 실제 산업현장의 특정 시스템에 대해 적용하는 연구가 필요하다.
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