원격 모니터링 시스템(RMS; Remote Monitoring System)은 산업의 자동화 과정에 따라 다양한 분야에 적용되고 있으며, 단순한 상태 감시기능에서 멀티미디어 인터페이스 기반의 실시간 제어 기능을 갖는 복합 응용시스템으로 발전하고 있는 추세이다. 본 연구에서는 네트워크로 연동된 원격 사이트의 타겟 시스템(target system)을 클라이언트의 웹 브라우저에서 모니터링 할 수 있는 감시기능과 특정 동작을 제어할 수 있는 제어기능을 갖는 웹 기반 모니터링 시스템을 개발하였다. 개발 시스템은 클라이언트가 웹 브라우저에서 타겟 시스템의 상태를 실시간으로 감시할 수 있는 모니터링 기능, 클라이언트가 모니터링 화면에서 특정 모듈의 값을 설정함으로써 시스템의 상태를 제어하는 출력제어 기능, 클라이언트가 웹 환경에서 타겟 시스템의 환경 변수를 직접 설정 또는 변경할 수 있는 환경설정 기능, 네트워크에 연동된 화상카메라를 이용하여 타겟 시스템 주변 환경을 비디오로 감시할 수 있는 비디오 감시기능 등으로 구성되어 있다. 본 RMS는 웹 기반의 인터페이스로 타겟 시스템에 쉽게 접근 및 관리가 가능하며, 특히, 무인 자동화 설비 및 폐쇄 공간 등에서 유용하게 활용될 수 있다.
인터넷의 이용과 범용화에 있어서 기술적인 발전은 로봇의 원격 제어 범위와 실시간 감시 체계에 대한 몇몇 제약을 극복해 왔다 하지만, 원격 로봇과 통신하는 로봇 제어 시스템은 무선 랜이나 블루투스를 네트워크 매체로 이용하기 때문에 제어용 프로토콜이 존재하는 내장형 시스템이나 초소형 실시간 운영체제를 탑재할 수 있는 하드웨어를 필요로 한다. 본 논문에서는 무선 모뎀용 프로토콜과 이를 설치한 서버 시스템을 설계 구현한다. 또한 이 서버를 통해 원격 제어 로봇을 제어할 수 있는 클라이언트 시스템도 구현하여 제시한 프로토콜과 구현된 서버/클라이언트 시스템이 인터넷 기반의 소규모 원격제어 시스템에 적합함을 확인한다.
본 논문에서는 TCP/IP 기반에서 JPEG 변환과 마이크로프로세서 8051을 이용 원거리에 있는 Device를 PDA로 제어하는 영상감시 시스템에 대해 연구하였다. 우선 서버는 카메라를 이용하여 영상을 획득하고 획득한 영상에 대해 JPEG Encoding을 한 후, 인터넷을 통해 PDA로 전송한다. PDA는 수신한 JPEG Data를 가지고 Decoding을 하고 사용자에게 영상을 보여주게 된다. Device는 카메라, 서보모터, 마이크로프로세서 8051로 구성되어 있으며 8051에 의해서 서보모터를 제어해서 카메라의 방향을 변경한다. 사용자는 서버에서 보내는 영상을 PDA로 수신 실시간으로 영상을 감시한다. 그리고 용 원거리에 있는 서버에 제어신호를 보내 자신이 원하는 방향으로 카메라의 위치를 제어 할 수 있는 시스템을 구현하였다.
본 논문에서는 클라이언트/서버 형태로 원격제어 모니터 모델로서 승용차 조립라인을 시뮬레이션 한 컨베이어 시스템을 채택하여 원격으로 제어하는 모니터 모델을 설계하고 구현하였다. 웹 애플릿을 기반으로 구현된 클라이언트 시스템은 상황실에 위치하여 컨베이어 현장을 영상 감시하고 직접적으로 제어를 담당하는 서버에게 컨베이어 제어 명령을 내린다. 제어명령은 서버 시스템으로 전달되며, 서버시스템에 존재하는 구동기가 실질적으로 컨베이어를 제어하게 된다.
최근 ICT 기술의 발전으로 원거리에 위치한 광역 상수도의 취수장, 가압장, 감압변실 및 배수지 등의 시설물은 중앙제어실에서 효율적인 설비운영을 위해 원격통합관리로 감시제어를 수행하여 생산성을 제고하고 있다. 단위사업장에 낙뢰 유입으로 인한 순간정전이나 오동작 등의 영향에 의한 누전차단기 트립 증상이나 제어계측설비의 시스템 다운현상이 발생할 경우에 전원설비나 계측제어설비를 복구하기 위해서는 운영자가 사업장 현장에 출동하여 설비를 복구해야만 한다. 출동에 따른 많은 시간과 비용이 발생할 뿐만 아니라 응급조치가 미흡할 경우에는 수돗물 공급 중단 등의 위험성이 발생할 소지가 있다. 본 논문에서는 단위사업장의 서지유입이나 설비 오동작 등의 원인으로 무인사업장 설비에 System down 현상이 발생하면 단위사업장에 출동하지 않고 원격의 중앙제어실에서 원격 명령 또는 자동 프로그램에 의한 전원 Reset 동작으로 현장 제어설비가 원활하게 동작함으로써 무인사업장의 효율적인 운영관리가 가능한 원격제어 전원관리시스템 구축사례를 제시하고자 한다.
본 논문은 URC(Ubiquitous Robotic Companion)라는 지능형 로봇에 웹서비스 기반의 실시간 감시/제어 방법을 제안한다. URC는 유무선 통신이 가능한 각종 외부 디지털 디바이스와 상호 연동하도록 설계된 지능형 로봇이다. 본 논문에서는 NETTORO라는 로봇을 타겟으로 본 연구 결과를 구현하여 실용적 가치를 검증하였다. 로봇의 각종 Sensors, Actuators 등의 정보를 획득하여 원격에서 감시 및 제어 할 수 있도록 웹 서비스 기술을 임베디드 시스템 환경에 최적화시켜 설계 및 구현하였으며, 명령 포트를 WSDL에 기술하여 gSOAP전송 프로토콜을 통한 AXIS 엔진에서 웹 서버나 응용 프로그램 등 다양하게 적용할 수 있도록 하였다.
간략하지만 최신 기술이 적용된 무정전전원장치에 대해 소개하였다. 전원 장치는 새로운 특성을 요구하는 부하가 지속적으로 출현함에 따라 지속적인 발전이 이루어져야 할 것이며, 고성능화, 고기능화, 저가격화, 소형화, 무소음화 등을 실현하기 위한 전력 전자 기술이 발전할 것이다. 그리고, 사용자의 편의를 위해 원격 감시, 원격 제어 기능은 물론 운전 DATA 기록 및 관리 기능이 탑재되어 신뢰성을 극대화할 수 있고, 운용상 애로가 없도록 주변장치의 개발 및 보완 기술이 적용되어야 할 것이다.
근래에 원격지 감시와 제어하는 기술이 발달하고 있다. 또한 홈 네트워크 서비스의 보편화와 초고속 통시망의 폭넓은 확대로 인하여 디지털 비디오 기술을 이용한 감시체계가 점차 늘어나고 있다. 웹에서 제공하던 감시 체계를 사용자가 좀 더 편리하게 사용할 수 있도록 기존의 웹을 기반으로 하던 디지털 감시 체계에 개인 단말기를 이용하여 사용자가 이동 중에도 인터넷이 되는 곳에서 이 모듈을 제어할 수 있도록 구현하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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