이 논문에서는 기존 개발된 일체형의 통합 터미널 보드의 유선방식을 배제하고 무선방식으로 자동제어시스템에서의 중요 신호에 대한 전체적 통합관리시스템 구축을 위한 DCS 터미널 원격 감시 보드를 설계 제작하고 제작된 보드의 동작을 테스트하기 위해 원격감시 프로그램을 구현하여 기능을 평가한다. 구현된 원격감시보드는 전원관리실의 각 릴레이들의 동작상태 및 릴레이와 퓨즈의 이상 유무를 실시간으로 확인이 가능하며 릴레이의 수명을 고려하여 릴레이의 고장을 사전에 예방함으로써 산업분야의 경제적인 효과가 기대된다.
본 논문은 기존 통신용 전원장비를 첨단 통신망에 접속하여 원격제어 및 감시가 가능하게끔 해주는 인터페이스에 관한 연구이다. 인터넷, 휴대폰 등 각종 통신이 발전함에 따라 통신용 전원장비도 날이 갈수록 정밀해지고 고용량화 되어가고 있다. 이와 관련하여 통신장비의 관리 및 유지보수비용 또한 상당한 속도로 증가하고 있는 실정이다. 이러한 시대적 흐름 속에서 비용절감을 위한 연구와 다양한 운영방법들이 논의 되고 있는데 본 논문에서는 통신장비의 관리 및 유지보수 비용의 절감을 위한 원격 감시 제어 환경 속에서 원격지의 전원장비들과 첨단통신망을 연결해주는 인터페이스 장치의 개발에 관하여 논하였다. 개발된 인터페이스 장치는 통신기능을 통하여 전원의 상태를 감시 및 계측할 뿐 아니라 최적온도 및 습도 등의 유지를 위한 제어도 가능한 다기능을 특징으로 한다. 또한 전원의 계측 값들도 485통신을 통하여 바로 디지털 값으로 변환하여 전원감시장치로 보냄으로써 범용성에도 큰 특징을 갖는다고 할 수 있다.
본 논문에서는 다수의 공중무인기로 구성된 이동센서네트워크를 이용하여 유해 지역 또는 인력 접근이 제한된 지역 감시를 고려한다. 공중무인기는 기존 무인기와 달리 이동 제약이 적으며 기동성이 뛰어나 다양한 분야에서 활용이 가능하다. 그러나 다수의 공중무인기를 이용하여 센서네트워크 구축할 경우 지상 관제센터의 한정된 자원으로 인해 개별 공중무인기 제어에 한계가 있다. 따라서 최소한의 중앙 제어를 통한 신속한 네트워크 구축, 관심 지역으로 위치 이동 그리고 자율적 협업을 통한 센싱커버리지 최대화를 위한 알고리즘이 요구된다. 본 논문에서는 공중무인기의 제한된 센싱 거리와 통신 거리를 바탕으로 다수의 공중무인기를 이용한 가상력 기반 협력 감시 네트워크 구성을 고려한다. 또한 시뮬레이션을 통해 관리자의 별도의 제어 없이 다수 공중무인기의 자율 감시 네트워크를 구축과 지역 감시가 가능함을 보인다.
재해발생 형태가 시간과 장소에 따라 미료하게 달라지고 사고 발생시 재산피해는 극대화될 가능성이 높아짐에 따라 위험요소 감지를 위한 중앙집중적감시의 방재 시스템을 선호하고 있다. 그러나 기존의 종합 방재 시스템에서 사용하고 있는 RS232C나 RS422로는 원거리에서의 제어 및 감시가 곤란하다. 본 논문에서는 인터네트상의 WWW프로토콜인 HTTP를 사용하여 원거리에서 감시 및 제어할 수 있는 자동화 방재시스템의 통신환경을 구현하였다.
본 논문에서는 윈도우 운영체제 기반에서 CCD 카메라를 통해 얻은 영상 정보를 TCP/IP 네트워크를 통해 전송하고 카메라를 제어하는 원격 감시 시스템을 구성한다 지금까지의 감시 시스템은 영상 정보를 얻어서 저장하고 검색하는 정도의 제한된 기능을 가지고 있었다. 또 거리상의 한계성이 있어서 그 활용도가 높지 않았다. 그러나 디지털 광통신망 시대가 열린 지금, 네트워크를 통한 원격 감시 시스템으로의 발전 요구는 날로 증가하고 있다. 따라서, 이러한 요구에 따라 원거리에서 인터넷을 통해 영상을 실시간으로 전송 받아 즉각적으로 상황을 판단하고 능동적으로 대처할 수 있는 시스템을 구현하는 것이 필요하다.
본 논문에서는 TCP/IP 기반에서 웨이블릿 변환과 인터넷을 이용 원거리에 있는 Device를 PDA로 제어하는 영상감시 솔루션에 대해 연구하였다. 우선 서버는 카메라를 이용하여 영상을 획득하고 획득한 영상에 대해 2단계 웨이블릿 변환을 한 후, 인터넷을 통해 Client(PDA)로 전송한다. PDA는 수신한 프레임만을 가지고 역 웨이블릿 변환을 하고 사용자에게 영상을 보여주게 된다. 카메라는 스텝 모터와 마이크로프로세서 80C196KC에 의해서 컨트롤되고, 사용자는 서버에서 보내는 영상을 PDA를 이용해서 감시한다. 그리고 PDA를 이용 원거리에 있는 서버 80C196KC에 제어 신호를 보내고 자신이 원하는 영상을 감시할 수 있다.
자동화시스템은 PLC를 사용하여 생산제품의 제조 공정상태를 감시하고 센서에서 전달되는 센서정보를 처리한다. 본 연구에서는 자동화시스템에 사용되고 있는 제어용 계전기의 상태를 감시하는 원격감시시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 제어 릴레이모듈, 원칩프로세서 모듈, 컴퓨터 모니터링시스템과 제어용 계전기의 내역을 입력하고 관리하는 데이터베이스시스템으로 구성한다. 컴퓨터 모니터링시스템은 제어용 계전기의 작동상태와 수명을 모터링할 수 있도록 구성하였고, 데이터베이스는 제어용 계전기의 투입 일자를 입력하고 수정이 가능하게 구성하였으며, 제어용 계전기의 작동상태의 정보를 자동으로 프린트할 수 있도록 구성하였다. 원격감시시스템에서 제어용 계전기의 고장상태를 실시간으로 파악하고, 고장부품을 신속하게 교체하여 정상가동에 소요되는 시간을 최소화할 수 있도록 하였다.
한국형 풍력발전기의 감시제어 시스템은 순시적인 발전 상황과 풍향, 풍속 등을 모니터링하는 기능뿐만 아니라, 인버터 시스템과 전력 변환 지령값을 전달하고, 인버터의 현재 상태를 감시하고 최적의 피치각라을 유지시켜주는 피치제어 시스템 등으로 구성되어 있다. 이러한 감시제어 시스템은 풍력발전기의 효율을 증가시킬뿐만 아니라 각종 예측이 불가능한 사고를 예방하는데 있어서 필수적이라 할 수 있다.
최근 환경에 대한 중요성이 부각되면서 무공해 에너지원인 태양광전원에 대한 중요성이 부각되고 있는 상황이다. 하지만 이에 대한 기술기준 등이 미흡하여 각종 전력품질에 대한 문제점이 발생되고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 태양광전원이 저압 배전계통에 연계되어 운용될 경우 수용가의 전력품질 특성에 관한 연구를 수행하기 위해 감시제어장치를 제작하였다. 이를 위해 태양광전원이 연계된 모의 계통연계 시험장치를 제작하고, LabVIEW를 이용한 감시제어 장치로 각종 전력품질특성을 분석하였다. 그리고 이 장치를 이용하여 태양광발 전량의 변동에 따른 계통의 다양한 운용특성시험을 수행하여 제안한 감시제어장치의 유용성을 확인하였다.
본 논문은 기존의 PC기반의 웹 서버를 이용한 것이 아닌 리눅스 기반의 임베디드 웹 서버를 제작하여 원격지 하드웨어의 제어와 감시를 구현했다. 리눅스는 2.4.1 버전을 ARM7 보드에 포팅했으며 웹 서버는 GPL(General Public License)규약인 Boa web server를 사용했다. 원격지 감시와 제어를 위해 Cirrus Logic의 ARM7 칩인 EP7312의 GPIO(General Purpose Inpout Output) B포트에 입력장치와 출력장치를 연결시켜 실험하였다. 리눅스 운영체제 환경에서의 GPIO 장치 드라이버를 작성하고 이를 구동시키는 응용프로그램은 리눅스용 C언어를 CGI프로그램화시켜 클라이언트 PC의 웹 브라우저에서 제어와 감시가 가능하게 했다. 이는 기존의 PC기반의 웹 서버를 사용하는 것 보다 비용절감이라는 장점이 있고 또한 운영체제 없이 구현되는 웹 서버보다는 응용 범위의 다양성과 개발기간 단축이라는 장점을 가지고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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