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.
이 논문에서는 기존 개발된 일체형의 통합 터미널 보드의 유선방식으로 자동제어시스템에서의 중요 신호에 대한 전체적 통합관리시스템 구축을 위한 DCS터미널 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.
전력 계통은 발전설비, 송전설비, 변전설비, 배전설비 등으로 크게 나눌 수 있다. 전력계통을 구성하는 이런 설비들을 원격 감시하고 제어하는 시스템을 전력자동화 시스템이라고 한다. 이런 전력자동화 시스템은 국내 전체 에너지의 수요, 공급, 수송을 제어하는 에너지 관리시스템(EMS : Energy Management System), 송전 및 변전설비의 감시제어를 담당하는 송변전소 감시제어 시스템(SCADA : Supervisory Control And Data Acquisition), 배전계통의 실비관리 및 운영을 담당하는 배전자동화시스템(DAS : Distribution Automation System), 수용가의 계량기를 원격으로 읽어오는 원격검침시스템 (AMR : Automatic Meter Reading) 통으로 구성되어 있다. 국내에서 운용중인 배전자동화 시스템은 배전선로에 설치되어 있는 개폐기만을 원격 감시 및 제어 하는 보편적인 시스템이다. 한편, 2005년도 전력IT 국가 전략과제로 수행하고 있는 배전지능화 시스템 개발 과제에서는 변전소부터 배전계통과 수용가까지의 모든 전력 설비에 대한 원격감시제어가 가능한 시스템을 배전지능화 시스템이라고 정의하고 이의 개발을 추진하고 있다. 본 논문에서는 ABB, SIEMENS, GE와 같은 국외의 배전 자동화 시스템들을 소개하고, 배전지능화 시스템에서 목표로 하고 있는 GIS 기반 위에서 고 저압 배전설비를 관리하고, SCADA, DAS, GIS(Geographic Information System), AMR, TCS(Trouble Call System) 등 배전지능화 시스템의 중앙제어장치가 갖추어야 하는 주요 기능들에 대해 기술하고자 한다.
본 연구에서는 국내 미곡도정공장의 도정기계 작동상태와 가공된 발 품질의 원격감시를 위해서 인터넷기반 감시시스템을 개발하고자 하였다. 인터넷 감시시스템은 Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench(Lab VIEW)를 이용하여 개발되었으며 Hypertext Transfer Protocol(HTTP)을 제공할 수 있는 중앙서버, 현장제어용 Programmable logic controller (PLC) 및 각종 센서 등으로 구성되었다. 비상상태를 대비하기 위하여 도정기계를 원격으로 제어(ON/OFF)할 수 있도록 제어알고리즘을 설계하였다. 개발된 인터넷기반 감시시스템은 미곡 도정공장에 설치한 모든 도정기계의 작동상태, 백미 탱크내의 백미 무게와 백미의 온도 및 평형상대습도를 실시간으로 감시할 수 있었으며, 원격으로 측정한 백미탱크내의 평형온도 및 평형상대습도를 이용하여 백미의 함수율도 예측할 수 있었다. 거리 및 인터넷속도에 의해 발생된 시간지연의 측정과 원격으로 수집된 자료의 검증을 통해 인터넷 감시시스템의 성능을 평가하였다. 인터넷상의 시간지연(서울-광주간)은 약 1.2$\pm$0.2s 이었다.
최근 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistants) 등 이동 단말기의 발전으로 개인 정보 관리 위주로만 사용하던 이동 단말기의 역할이 게임, 원격 감시 분야 등 여러 분야로 확대되었다. 원격 감시 분야의 경우, 초기에는 하드웨어의 단순한 유선 연결만을 이용하여 감시 하였다. 원격 감시 기술은 인터넷 등장과 함께 급속도로 발전, 보급되었고 웹으로도 원격 감시를 할 수 있게 되었다. 하지만, 웹을 이용한 방식은 공간과 시간의 제약이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 무선 인터넷이 가능한 이동 단말기와 원격 감시 분야를 접목시킴으로써 공간과 시간 제약 없이 원격 감시를 할 수 있게 된다. 이동 단말기에는 원격 감시 소프트웨어가 탑재된다. 소프트웨어를 통해 서버에 접근할 때는 사용자인증을 하여 영상에 대한 보안성을 높였다. 이 때 서버와 이동 단말기 간의 통신은 영상과 제어 메시지를 통하여 수행하게 된다. 본 논문에서는 사용자가 지속적으로 증가하고 있는 이동 단말기인 PDA에 원격 감시 소프트웨어를 탑재하여 가정 또는 공장 등에 있는 서버와 영상, 제어 메시지를 통하여 감시와 제어를 할 수 있는 원격 감시 시스템의 구조를 제안한다.
본 논문은 전방향 이동로봇과 로봇에 탑재된 카메라를 이용한 네트워크기반 원격 감시시스템의 구현에 대하여 기술한다. 제안된 감시시스템은 기존의 건물 곳곳에 설치된 감시 카메라의 영상이 고정된 및 시야에서 침입탐지를 수행하는데 비해 이동로봇을 이용해 원격으로 로봇을 자유롭게 조종해 감시하는 것이 특징이다. 감시시스템 구현에 사용된 이동로봇은 전방향 제어가 가능한 세 개의 바퀴를 가지고 있으며, 이를 네트워크 환경에서 원격으로 제어하고 영상을 획득하기 위해 마이크로소프트사의 MSRDS를 이용해 로봇 기능들을 네트워크 노드에서 실행되는 서비스들로 구현하였다. 실험을 통해 개발된 전방향 이동로봇 원격 감시시스템은 유무선 네트워크 환경에서 자유롭게 이동로봇을 조종하며 원격 모니터링이 가능함을 보여주었다. 또한 개발된 감시시스템은 획득된 원격 영상을 네트워크에 연결된 다른 PC에서 실시간으로 전송받아 색상기만 물체탐지 및 움직임 검출을 수행하였다.
원격지에서 임의의 시스템을 제어하는 원격제어(teleoperation)는 자동화산업시스템을 비롯한 많은 분야에서 연구와 활용이 지속적으로 진행되고 있다. 본 논문에서 소개하는 원격 감시제어시스템은 인터넷을 이용 풍력발전기에 적용시킴으로써 카메라를 동해 현장상태를 상시 감시하고, 필요시 원격지 제어를 통해 시스템을 안정적으로 운용하는 데 목적이 있다. 대부분의 풍력발전시스템은 사람이 쉽게 접근하거나 거주하기 용이하지 않는 지역에 설치되고 있으며, 특히 수기 또는 그 이상의 풍력발전기를 운용하는 대규모 풍력발전단지(Wind Farm)에서는 풍력발전기에 따라 자체 현장관리사무소를 설치하고, 헌장관리사무소를 원격지의 중앙통제실에서 종합적으로 관리하는 상황을 고려하면 원격 감시제어시스템은 풍력발전시스템을 구성하는 데 있어 매우 필요한 시스템이라 할 수 있다.
전력시스템에서 설치 운영되는 설비나 장치들을 감시, 제어하는 시스템은 산업 현장이나 기관에서 개발 운영하고 있다. 배전계통에서도 마찬가지로 여러 설비와 장치들 즉, 배전선로에 설치된 개폐기나 리클로져 등을 감시, 제어하는 배전자동화시스템, 배전반등을 감시하는 전력감시 제어시스템, 발전소나 대규모 수용가에서 사용하는 전력량이나 계량정보등을 검침하는 원격검침시스템 등이 있다. 이러한 시스템에서 배전자동화시스템과 현재 나날이 발전해가는 인터넷을 접속하여 원격지에서의 보다 효율적이고 간편하게 배전계통의 운영을 수행하고, 나아가 그 기반 시스템의 데이터베이스를 관리하여 차후의 계통운용에 기초자료로 사용하며 송 배전 시스템의 전체 구성 및 향후 계획에 기초 자료로 사용할 수 있다.
어패류 및 해조류를 포함하는 양식어업은 국내어업에 대한 총수입중 $50.6\%$를 차지하고 있는 어가의 주 소득원 중의 하나이다. 최근 국내어장에서 불규칙하게 발생하는 어패류 도난사건의 피해액은 매년 건당 수십만에서 수천만원 이상으로 증가하고 있는 실정이다. 국외에서 어장보호를 위한 원격감시 시스템이 개발된 바가 있지만 구축비용이 고가이므로 국내의 영세어가에 적용하기는 어렵다. 련 연구에서는 국내 영세어가에 적용할 수 있는 유무선 통신망을 이용한 양식어장 보호용 원격감시 시스템의 모델을 제안하고, 기술개발의 요소 분류하고 개발방향 및 내용을 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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