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산업 설비의 이상 진동 감지를 위한 스마트 센싱 디바이스의 개발
A Development of Smart Sensing Device for Monitoring Abnormal Vibration of Industrial Equipment 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.12 no.2, 2017년, pp.361 - 366  

류대현 (한세대학교 IT학부) ,  최태완 (경남과학기술대학교 메카트로닉스공학과)

초록
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산업체 전반의 주요 설비에서 이상 상태는 온도의 이상 상승, 진동과 소음의 변화를 수반하여 나타나게 된다. 본 연구에서는 BLE 를 탑재한 스마트 센싱 모듈를 개발하고, MEMS 기반의 가속도 센서를 인터페이스하여, 설비의 자체결함으로 인한 이상진동을 감지할 수 있는 스마트 센싱 디바이스를 개발하였다. 본 연구에서 개발한 스마트 센싱장치는 좁은 공간에 쉽게 설치하여, 설비의 진동상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있으며, 어레이 LED 디스플레이로 정상상태와 문제 발생상태를 간편하게 사용자에게 알려줄 수 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The abnormal state of the main equipment across the industry is accompanied by abnormal rise of temperature, change in the vibration and noise. In this study, we developed a smart sensing module equipped with BLE, and developed a smart sensing device that can detect abnormal vibration due to its own...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 산업체 전반의 주요 설비(가공기계,검사설비, 회전기기 등)에서 자체결함으로 인한 이상진동을 감지할 수 있는 스마트 센싱 디바이스를 개발하였다.

가설 설정

  • ICT를 중심으로 모든 사람·사물·공간이 연결되는 사물인터넷 기반의 초연결 사회로 본격 진입함에따라, 네트워크에 접속된 디바이스는 급격한 증가가예상된다. 사물인터넷이라는 패러다임 대두로 디바이스 산업도 급성장할 전망이다. 정부에서도 스마트 디바이스 산업 육성을 통해 국가 전략산업 경쟁력 강화를 추진하고 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
진동을 유발하게 하는 공통적인 원인은 무엇이 있는가? 진동을 유발하게 하는 가장 공통적인 원인 중 대표적인 것들로는 밸런스 불량에 의한 진동, 마찰에 의한 진동, 정렬 불량에 의한 진동, 자여 진동(自勵 振動),비선형 진동(非線形 振動), 열특성(熱特性)에 의한 진동, 배관 또는 기초태(基礎坮)에 의한 진동 등이 있다.
진동 측정기를 사용하여 설비를 관리할 때 어떤 효과를 얻을 수 있는가? 진동 측정기를 사용하여 설비를 관리하게 되면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 첫째, 설비의 상태를정확하게 진단할 수 있으므로 설비 및 부품을 수명이다할 때까지 안심하고 사용할 수 있으며 유지 보수비가 절감된다. 둘째, 설비가 운전되고 있는 중에 설비를 진단하게 되므로 설비의 정지 시간을 감소시켜 조업율 향상을 가져올 수 있다. 셋째, 설비의 상태를 정확하게 파악하게 되므로 보수 시기와 범위를 결정하는 일 및 재고 부품의 관리가 용이하게 되므로 유지보수의 효율성을 증대 시킬 수 있다. 마지막으로 신설공사 및 개수 공사에서 결함을 조기에 발견하여 초기불량을 감소시킬 수 있다.
스마트 디바이스란? 스마트 디바이스는 기존 PC, 스마트폰 등 단말기(디바이스)를 넘어, IoT 환경에서 정보통신서비스를이용자간·사물간 전달하는 지능화된 단말을 포괄적으로 지칭한다. 통상 디바이스는 그 특징에 따라 1·2·3세대로 구분할 수 있는데, PC, 유선전화기 등 단순연결 위주의 1세대 디바이스, 스마트폰 등 서비스 위치제약을 극복한 똑똑한 2세대 디바이스에서, 디바이스와 디바이스 또는 디바이스와 주변 환경이 상호연동하여 실감·지능·융합형 서비스를 제공하는 3세대 디바이스(스마트 디바이스)로 발전하고 있다.
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참고문헌 (8)

  1. D. Bandyopadhyay and J. Sen, "Internet of things: applications and challenges in technology and standardization," Wireless Personal Communications, vol. 58, issue 1, May 2011, pp. 49-69. 

  2. H. Sundmaeker, P. Guillemin, P. Friess, and S. Woelffle, "Vision and challenges for realizing the internet of things," Future Generation Computer Systems Archive, vol. 29, issue 7, Sept. 2013, pp. 1645-1660. 

  3. K-ICT Smart Device Development Plan, Ministry of Science, ICT and Future Planning(MSIP) and the Ministry of Trade, Industry and Energy(MOTIE): 22 "Technical Report," Sept. 2015. 

  4. D. Ryu, "Development of BLE Sensor Module based on Open Source for IoT Applications," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 10, no. 3, Mar. 2015, pp. 419-424. 

  5. D. Ryu and T. Choi, "Development of Open IoT platform based on Open Source Hardware & Cloud Service," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 11, no. 5, Mar. 2016, pp. 485-490. 

  6. W. Thomson and M. Dableh, Theory of vibration with applications(5th Edition). Beijing: Pearson Education Asia Limitted and Tsinghua University Press, 2005. 

  7. Y. Oh and S. Lee, "IoT and the open source development platform," J. of the Korean Institute of Information Scientists and Engineers, vol. 32, no. 6, June 2014, pp. 25-30. 

  8. Bosch Sensortec GmbH, "BMA150 digital, Ttriaxial acceleration sensor Data sheet," Data Sheet, Oct. 2008. 

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