



본 명세서에 개시된 내용은 RTU(Remote Terminal Unit)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원격지에 특정 대상(재해 발생여부)을 관리할 경우에, 대상의 상태를 수집하는 장치와 제어/출력하는 장치 내의 RTU에서 상호 간에 정보를 중계하여 감시/제어하는 것이다.The content disclosed in this specification relates to a Remote Terminal Unit (RTU), and more particularly, when managing a specific target (disaster occurrence) in a remote location, the RTU in the device for collecting and controlling/outputting the status of the target monitoring/controlling information by relaying information between them.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.Unless otherwise indicated herein, the material described in this section is not prior art to the claims of this application, and inclusion in this section is not an admission that it is prior art.
일반적으로, 재해위험지역에 재난상황 발생 시 스마트 조기경보시스템을 활용하여 방송함으로써, 안전을 보호하고 도모한다.In general, when a disaster situation occurs in a disaster-prone area, safety is protected and promoted by broadcasting using a smart early warning system.
그리고, 이러한 경우 실제 현장의 스마트 조기경보시스템은 시중에 재난 경보를 위해 사용되고 있는 경보장비(동보장치)와 기상장비(AWS, 강우량계, 수위계 등) 및 각종 센서들은 제작사마다 통신 프로토콜이 모두 다르다. 부가적으로, 이러한 경보는 이렇게 여러 형식의 통신 프로토콜들을 통해 기상장비의 기상 데이터를 수집할 경우에, 무인자동관측시스템(RTU)에서 이렇게 수집된 데이터를 전달받아서 DB에 저장 및 분석하여 재해 상황을 판단한다. 그리고, 이에 따라 재해 상황이 발생될 경우에, RTU에서 방송송출관리 정보처리장치 등의 출력장치와 관리자 단말기 등으로 경보용 안내음성 정보를 송출해서, 특정 장소에 방송하는 방식이다.And, in this case, the smart early warning system in the actual field has different communication protocols for each manufacturer of the warning equipment (broadcasting device), meteorological equipment (AWS, rainfall gauge, water level gauge, etc.) and various sensors used for disaster warning on the market. Additionally, when the weather data of meteorological equipment is collected through various types of communication protocols, such an alert receives the collected data from the unmanned automatic observation system (RTU), stores and analyzes the data in the DB, and analyzes the disaster situation. judge And, when a disaster situation occurs according to this, the RTU transmits the warning voice information to an output device such as a broadcast transmission management information processing device and an administrator terminal, and broadcasts it to a specific place.
그런데, 이와 같은 경우 기상관측 센서에서 RTU로 데이터를 전송하는 프로토콜은 제작사만이 알고 있어 DB 프로그램이나 관리 프로그램의 수정 시 동일한 제작사에 의해 작업이 수행되어야 하므로 업무의 효율성 등이 낮다.However, in such a case, since only the manufacturer knows the protocol for transmitting data from the weather sensor to the RTU, the work must be performed by the same manufacturer when the DB program or management program is modified, so the efficiency of work is low.
이러한 배경의 선행기술문헌은 아래의 특허문헌이 나올 정도일 뿐이다.Prior art documents in this background are only about the extent of the following patent documents.
(특허문헌 1) KR101872464 Y1(Patent Document 1) KR101872464 Y1
참고적으로, 이러한 특허문헌 1의 기술은 다양한 각종 센서에서 감시데이터가 수집될 경우, 특정 RTU 프로토콜에서 이기종 프로토콜 변환을 수행하여 외부에 제공하는 것이다. 즉, 이러한 기술은 이기종 별 자체 서버를 설치해서 모니터링을 수행하는 것이다(아래의 도 1 (b) 참조).For reference, the technology of
그래서, 본 명세서에서는 이러한 RTU에서 경보서비스를 할 경우, 재난 경보에 사용되는 경보장비와 기상장비 및 각종 기상관측 센서들 상호 간에 호환과 제어를 ONE 서버와 ONE 모니터링을 통해 수행함으로써, 스마트 경보장비를 제공할 수 있도록 한다.So, in the present specification, when an alarm service is provided in such an RTU, by performing compatibility and control between the alarm equipment used for disaster warning, the weather equipment, and various weather observation sensors through the ONE server and ONE monitoring, smart alarm equipment is provided. to be able to provide
개시된 내용은, 경보서비스를 할 경우, 재난 경보에 사용되는 경보장비와 기상장비 및 각종 기상관측 센서들은 상호 간에 호환과 제어를 ONE 서버와 ONE 모니터링으로 수행할 수 있도록 하는 스마트 RTU를 제공하고자 한다.The disclosed content intends to provide a smart RTU that allows the ONE server and ONE monitoring to be compatible and control between the warning equipment, weather equipment, and various weather observation sensors used for disaster warning when providing an alarm service.
실시예에 따른 스마트 RTU는,Smart RTU according to the embodiment,
재난 경보와 관련된 각종 관리 정보처리장치와 송수신될 경우에, ONE 서버에서, 즉 스마트 RTU에서 다수의 상이한 경보설비 유형별로 대응하는 개별 통신 프로토콜을 중앙 통신 프로토콜로 변환하여 송수신함으로써, ONE 모니터링하는 것을 특징으로 한다.In the case of transmission and reception with various management information processing devices related to disaster alerts, ONE monitoring is performed by converting individual communication protocols corresponding to a number of different types of alarm facilities in the ONE server, that is, smart RTU, into a central communication protocol. do it with
부가적으로, 이러한 경우에 경보설비 유형은 경보장비와 기상장비 즉, 기상정보수집관리 정보처리장치 및 각종 기상관측 센서들로 이루어진 경보설비를 동일한 특징을 나타내는 설비별로 그룹화한 것이다.Additionally, in this case, the type of alarm equipment is a grouping of alarm equipment and meteorological equipment, that is, an alarm equipment composed of a weather information collection and management information processing device and various weather observation sensors, by equipment showing the same characteristics.
또한, 추가적으로 이러한 송수신이 될 경우에, 경보설비 유형 또는, 출력 서비스유형(음성/텍스트별 포함)별로서도 각각의 데이터 형식마다 정보를 다원화하는 포트 테이블로부터 현재 기상 데이터 등을 다원화하여 빠르고 원활히 통신한다.In addition, in the case of additional transmission and reception, the current weather data is diversified from the port table that diversifies information for each data format even by alarm facility type or output service type (including by voice/text) to communicate quickly and smoothly. .
그리고, 이때 관련된 장치들에 대해서는 각종 장치등록 정보와 실제 기상 데이터를 저장하는 테이블을 동일하게 구비하고, 테이블에 대한 정합 관계를 설정해서, 이를 통해 상호 간에 데이터베이스를 실시간으로 일치, 유지하는 것을 특징으로 한다.And, in this case, for related devices, a table for storing various device registration information and actual weather data is equally provided, a matching relationship is established for the table, and through this, the database is matched and maintained in real time. do.
실시예들에 의하면, 여러 형식의 경보설비를 사용하는 실제 상황하에서도, 재해위험지역의 재난ㅇ재해 발생 전 기상 상황의 계측/관측을 통해 조기경보를 신속히 발령하여 사람들의 안전을 보호한다. 또한 이러한 경우에, 추가적으로 특정 장소별로 맞는 지속적 재해 절감을 위한 계측/관측 데이터를 축적하여 다면적 재난대응 스마트 조기경보를 제공한다.According to the embodiments, even under the actual situation in which various types of warning facilities are used, the safety of people is protected by promptly issuing an early warning through the measurement/observation of the weather conditions before the disaster in the disaster-prone area. In addition, in this case, multi-faceted disaster response smart early warning is provided by additionally accumulating measurement/observation data for continuous disaster reduction suitable for each specific location.
도 1은 일실시예에 따른 스마트 RTU를 개념적으로 설명하기 위한 도면
도 2는 일실시예에 따른 스마트 RTU가 적용된 시스템을 전체적으로 도시한 도면
도 3은 일실시예에 따른 스마트 RTU의 구성을 도시한 블록도
도 4는 일실시예에 따른 스마트 RTU의 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트1 is a diagram for conceptually explaining a smart RTU according to an embodiment;
2 is a view showing the overall system to which smart RTU is applied according to an embodiment;
3 is a block diagram illustrating the configuration of a smart RTU according to an embodiment;
4 is a flowchart showing the operation of the smart RTU in order according to an embodiment;
도 1은 일실시예에 따른 스마트 RTU를 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for conceptually explaining a smart RTU according to an embodiment.
도 1에 도시된 바와 같이, 일실시예의 RTU는 각종 관리 정보처리장치와 연동하여 재해경보를 할 경우에, 임베디드 기반의 ONE 서버로서 다수의 상이한 경보설비 유형별로의 개별 통신 프로토콜을 중앙 통신 프로토콜로 변환하여 송수신함으로써, ONE 모니터링한다. 그래서, 이를 통해 더욱 더 경보 시스템의 관리와 설치, 유지보수의 효율성이 높아진다(a 참조).As shown in FIG. 1 , the RTU of one embodiment is an embedded-based ONE server when interworking with various management information processing devices to provide a disaster warning, using individual communication protocols for a number of different types of alarm facilities as a central communication protocol. ONE is monitored by converting and transmitting and receiving. Therefore, this further increases the efficiency of the management, installation and maintenance of the alarm system (see a).
참고로, 기존에는 이기종 별로 자체 서버 및 모니터링을 수행하는 방식이다(b 참조).For reference, the existing method is to perform its own server and monitoring for each heterogeneous type (refer to b).
구체적으로는, 이러한 스마트 RTU는 무선통신의 재해 음성방송 송출 제어와 강우량계/수위계/적설계에 대한 제어, 대형LED전광판의 기상데이터 및 제어신호 데이터의 송수신 제어 관리, 원격 유지보수 제어, LED 전광판 및 각종 기상장비의 고장 유/무 송출제어를 가진다. 이러한 경우에, 음성방송 송출 제어에는 오디오 확장 인터페이스 구조를 구비한다.Specifically, these smart RTUs are wireless communication disaster voice broadcast transmission control, rainfall meter/water level meter/red design control, transmission/reception control management of weather data and control signal data of large LED signage, remote maintenance control, LED signboard and failure/non-existence transmission control of various meteorological equipment. In this case, the audio broadcast transmission control has an audio extension interface structure.
그래서, 이를 통해 일실시예에 따른 스마트 RTU는 여러 형식의 경보설비를 사용하는 실제 상황하에서도, 재해위험지역의 재난ㅇ재해 발생 전 기상 상황의 계측/관측을 통해 조기경보를 신속히 발령하여 사람들의 안전을 보호한다. 또한 이러한 경우에, 추가적으로 특정 장소별로 맞는 지속적 재해 절감을 위한 계측/관측 데이터를 축적하여 다면적 재난대응 스마트 조기경보를 제공한다.So, through this, the smart RTU according to an embodiment can promptly issue an early warning through measurement/observation of the weather situation before the disaster in the disaster risk area, even under the actual situation using various types of warning facilities, protect safety In addition, in this case, multi-faceted disaster response smart early warning is provided by additionally accumulating measurement/observation data for continuous disaster reduction suitable for each specific location.
도 2는 일실시예에 따른 스마트 RTU가 적용된 시스템을 전체적으로 도시한 도면이다.2 is a view showing the overall system to which a smart RTU is applied according to an embodiment.
도 2에 도시된 바와 같이, 일실시예의 시스템은 기상정보수집관리 정보처리장치(100-1 ~ 100-n)와 방송송출관리 정보처리장치(200-1 ~ 200-n)/전광판관리 정보처리장치(300-1 ~ 300-f)(출력장치), 관리자 정보처리장치(400-1)와 관리자 단말기(400-2) 및 스마트 RTU(500)를 포함한다.As shown in Fig. 2, the system of one embodiment includes a weather information collection and management information processing device (100-1 ~ 100-n) and a broadcast transmission management information processing device (200-1 ~ 200-n) / electronic signboard management information processing Devices 300-1 to 300-f (output device), a manager information processing device 400-1, and a manager terminal 400-2 and a
이러한 경우에, 일실시예에 따른 시스템은 기상정보수집관리 정보처리장치들(100-1 ~ 100-n)에서 내부의 RTU를 다수의 상이한 경보설비 유형별로 다양하게 실제 설치하고, 스마트 RTU(500)에서 각각의 개별 통신 프로토콜을 특정 중앙 프로토콜로 변환하여 출력장치와 상호연결한다.In this case, the system according to an embodiment actually installs the internal RTU in the weather information collection and management information processing devices 100-1 to 100-n for a number of different types of alarm facilities, and the smart RTU (500). ) converts each individual communication protocol into a specific central protocol and interconnects it with the output device.
추가적으로, 일실시예에 따른 시스템은 상기 스마트 RTU(500)에 연결된 외부연계하는 곳으로, 고장수리처 정보처리장치(미도시) 등을 포함한다.Additionally, the system according to an embodiment is an externally connected place connected to the
부가해서, 이때 상기 스마트 RTU(500)는 전술한 각 장치와 자가망을 통해 연결한다. 이러한 경우, 기상정보관리기(100-1 ~ 100-n)와 방송분배기(200-1 ~ 200-n)에 네트워크를 통해 시리얼(RS232, RS485) 또는, 무선(LoRA, RF, BT, BLE) 중에서 어느 하나로 데이터로거방식의 통신으로 연결한다. 그리고, 관리자 정보처리장치(400-1) 또는 관리자 단말기(400-2)와는 무선통신 방식으로 와이파이 또는 LTE를 사용한다.In addition, at this time, the smart RTU 500 connects to each of the above-described devices through a self-network. In this case, the weather information manager (100-1 ~ 100-n) and the broadcast distributor (200-1 ~ 200-n) through the network through serial (RS232, RS485) or wireless (LoRA, RF, BT, BLE) Either one is connected by data logger type communication. And, Wi-Fi or LTE is used as a wireless communication method with the manager information processing device 400-1 or the manager terminal 400-2.
한편 아울러, 스마트 RTU(500)는 강우량계와 수위계, 적설계에 대한 제어와, 데이터로거 연동 및 수집 프로토콜을 지원한다. 그리고, 또한 음성방출 소스는 텍스트와 음성파일, 음성스트리밍을 지원한다. 또한 대형 LED 전광판 전용 제어 프로토콜을 지원하기도 한다.Meanwhile, the smart RTU 500 supports a rainfall meter, a water level meter, a control for an enemy design, and a data logger interworking and collection protocol. And, the voice emission source also supports text, voice files, and voice streaming. It also supports a control protocol dedicated to large LED signage.
상기 기상정보수집관리 정보처리장치(기상정보관리기)(100-1 ~ 100-n)는 원격지에서 특정 장소의 재해 상황 등을 모니터링할 경우에, 먼저 미리 기상관측 센서에서 기상 데이터를 수집하여 내부 RTU로 통신 프로토콜에 따라 전송함으로써, 재해 상황에 대한 발생여부와 정도 등을 파악하도록 한다. 이때, 실제적으로 현장에서는 기상정보관리기(100-1 ~ 100-n)에서 RTU가 다양한 장치사양을 구성하고, 통신 프로토콜도 여러 형태로 사용한다. 이때, 부가적으로 기상정보는 강우량계와 수위계, 적설계에 대한 내용이다.When the weather information collection and management information processing device (weather information manager) 100-1 to 100-n monitors a disaster situation in a specific place from a remote location, it first collects meteorological data from the weather observation sensor in advance and internal RTU By transmitting it according to the communication protocol, it is possible to grasp the occurrence and extent of a disaster situation. At this time, in practice, the RTU configures various device specifications in the weather information manager (100-1 to 100-n) in the field, and communication protocols are also used in various forms. At this time, additionally, the meteorological information is about the rainfall gauge, the water level gauge, and the enemy design.
상기 방송송출관리 정보처리장치(방송분배기)(200-1 ~ 200-n)는 이렇게 기상 데이터로부터 스마트 RTU(500)를 통해 재해 상황이 파악될 경우, 특정 장소에서 스마트 RTU(500)에서의 관련된 알람 안내음성정보를 전달받아 스피커를 통해 방송함으로써, 재해 상황을 알려주어 조치를 취한다.The broadcast transmission management information processing device (broadcast distributor) 200-1 ~ 200-n, when the disaster situation is identified through the
상기 전광판관리 정보처리장치(300-1 ~ 300-n)는 이와 마찬가지로 재해 상황이 파악될 경우, 특정 장소 상에서 알람 안내텍스트정보로 스마트 RTU(500)를 통해 전달받아 대형 전광판 등에 표시함으로써, 해당 장소의 사람들에게 재해 상황을 알려주기도 한다.The electronic sign management information processing device (300-1 ~ 300-n) is similarly, when a disaster situation is grasped, by receiving it through the smart RTU (500) as alarm guide text information on a specific place and displaying it on a large electric signboard, etc., the corresponding place It also informs people of disaster situations.
상기 관리자 정보처리장치(400-1)는 이러한 재해 상황이 무선통신 방식으로(웹기반 서비스) 스마트 RTU(500)를 통해 전달될 경우에, 스마트 RTU(500)를 통해서 관련 설비 기기의 동작을 제어함으로써, 재해 상황에 미리 대비한다. 예를 들어, 관리자 정보처리장치(400-1)는 수위가 정상수위보다 상당할 정도로 높을 경우에 관련된 댐 등의 배출량을 조절하는 장치의 동작을 위험 정도에 따라 조정하고, 전기 위험이 있을 수 있는 설비의 전원을 내리도록 한다.The manager information processing device 400-1 controls the operation of related equipment through the smart RTU 500 when such a disaster situation is transmitted through the smart RTU 500 in a wireless communication method (web-based service) By doing so, prepare in advance for disaster situations. For example, when the water level is significantly higher than the normal water level, the manager information processing device 400-1 adjusts the operation of the device for controlling the discharge amount of the related dam, etc. according to the degree of risk, and there may be an electrical risk. Turn off the power to the equipment.
상기 관리자 단말기(400-2)는 마찬가지로 이러한 재해 상황이 무선통신 방식으로(스마트 장치 전용 서비스) 스마트 RTU(500)를 통해 관리자가 실제 있는 곳으로 즉시 전달될 경우, 스마트 RTU(500)를 통해 관련 설비 기기의 동작을 신속히 제어함으로써, 재해 상황에 미리 대비한다.The manager terminal 400-2 is similarly related through the
상기 스마트 RTU(500)는 이러한 기상 데이터가 전송될 경우, 이전의 축적된 기상 자료들로부터 재해 발생여부와 정도를 판별하고, 재해가 발생된 때에는 관리자 정보처리장치/단말기(400-1, 400-2)에 통지하고 방송분배기(200-1 ~ 200-n)와 전광판관리 정보처리장치(300-1 ~ 300-n)로 경보함으로써, 원활히 서비스한다. 이러한 경우에, 상기 스마트 RTU(500)는 일실시예에 따라 다수의 상이한 경보설비 유형별로 대응하는 개별 통신 프로토콜을 중앙 통신 프로토콜로 변환하는 미리 설정 등록된 포맷으로부터 경보 정보를 현재 경보설비 유형별로 맞게 변환해서 통신한다. 그리고, 추가적으로 이때 경보설비 유형 또는, 출력 서비스유형(음성/텍스트별 포함)별로서도 각각의 데이터 형식마다 정보를 다원화하는 포트 테이블로부터 현재 기상 데이터 등을 다원화하여 빠르고 원활히 통신한다. 그리고, 또한 이때 관련된 장치들에 대해서는 각종 장치등록 정보와 실제 기상 데이터를 저장하는 테이블을 동일하게 구비하고, 테이블에 대한 정합 관계를 설정해서, 이를 통해 상호 간에 데이터베이스를 실시간으로 일치, 유지하여 경보가 신속하게 되도록 한다.When such weather data is transmitted, the smart RTU 500 determines whether and how a disaster occurs from previously accumulated weather data, and when a disaster occurs, the manager information processing device/terminal 400-1, 400- 2) and by alerting the broadcast distributors (200-1 to 200-n) and the electronic signage management information processing device (300-1 to 300-n) to provide smooth service. In this case, the smart RTU 500 adapts alarm information from a preset registered format for converting individual communication protocols corresponding to a plurality of different alarm facility types into a central communication protocol for each current alarm facility type according to an embodiment. Convert and communicate In addition, at this time, the current weather data is diversified from the port table, which diversifies information for each data format, for each type of alarm facility or output service type (including by voice/text), and communicates quickly and smoothly. Also, at this time, for the devices concerned, a table for storing various device registration information and actual weather data is equally provided, and a matching relationship for the table is set, and through this, the database is matched and maintained in real time to generate an alarm. make it quick
도 3은 일실시예에 따른 스마트 RTU의 구성을 도시한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating the configuration of a smart RTU according to an embodiment.
도 3에 도시된 바와 같이, 일실시예의 스마트 RTU(500)는 네트워크 입출력모듈(501)과, 통신모듈(502), 통신변환기(503), HTTP 서버(504), 데이터베이스 및 메인처리부를 포함한다.3, the smart RTU 500 of one embodiment includes a network input/
추가적으로, 일실시예에 따른 스마트 RTU(500)는 사용자 키 조작에 따라 각종 설정정보를 입력받는 키신호 입력부(미도시)와 표시부(미도시)를 포함한다.Additionally, the smart RTU 500 according to an embodiment includes a key signal input unit (not shown) and a display unit (not shown) for receiving various setting information according to a user's key manipulation.
상기 네트워크 입출력모듈(501)은 기상정보관리기(100)와 방송분배기(200)/전광판관리 정보처리장치(300)(출력장치)에 연결하여 정보를 예를 들어, 기상 데이터와 경보 관련 음성/텍스트를 송수신한다. 예를 들어, 이러한 네트워크 입출력모듈(501)은 시리얼(RS232, RS485) 또는, 무선(LoRA, RF, BT, BLE) 중에서 어느 하나로 데이터로거방식의 통신으로 연결한다.The network input/
상기 통신모듈(502)은 관리자 정보처리장치/단말기(400)에 연동하여 제어신호를 통신한다. 이때, 제어신호는 재해가 발생될 때에 사용하는 재해 방지용 설비 기기의 동작을 제어하는 것이다. 그리고 예를 들어, 이러한 통신모듈(502)은 와이파이 또는 LTE를 사용하기도 한다.The
상기 통신변환기(503)는 전술한 바와 같이, 다수의 상이한 경보설비 유형별로 대응하는 개별 통신 프로토콜을 중앙 통신 프로토콜로 변환하는 포맷으로부터 경보 관련정보를 현재 경보설비 유형별로 맞게 상이하게 변환해서 스트리밍 형식 등으로 제공한다. 이러한 경우에, 상기 통신변환기(503)는 데이터 유형별로 예를 들어, 음성과 텍스트별로 프로토콜 변환을 하기도 해서, 경보 관련 안내음성 등을 원활하게 스트리밍화한다.As described above, the
상기 HTTP 서버(504)는 상기 기상정보관리기(100)와 방송분배기(200) 및 전광판관리 정보처리장치(300)와 정보를 네트워크를 통해 즉, 인터넷을 통해 교환하도록 한다.The
상기 데이터베이스(505)는 상기 각 장치의 등록정보와 기상 데이터 등의 실제 데이터를 저장해서, 재해 상황을 판별할 때 이전의 자료를 축적하여 사용할 수 있도록 한다.The
상기 메인처리부(506)는 기상정보관리기(100)에서 기상 데이터를 전달받아 이전의 기상 자료로부터 재해 상황을 판별하여 관리자 정보처리장치/단말기(400)로 전달해서 제어신호를 회신하고, 방송송출관리/전광판관리 정보처리장치(200, 300)로 음성과 텍스트로 경보한다. 이러한 경우에, 이러한 메인처리부(506)는 일실시예에 따라 아래의 구성을 구비한다. a) 즉, 메인처리부(506)는 각 관리 정보처리장치(100 ~ 400)와 정보가 송수신될 경우에, 다수의 상이한 경보설비 유형별로 대응하는 개별 통신 프로토콜을 중앙 통신 프로토콜로 변환하는 포맷을 미리 설정 등록한다. b) 그래서, 상기 기상정보관리기(100)로부터 기상 데이터가 수신될 때, 상기 포맷으로부터 현재 개별 통신 프로토콜을 중앙 통신 프로토콜로 변환해서, 상기 각 관리 정보처리장치(100 ~ 400) 상호 간에 정보를 송수신한다. c) 그리고, 또한 상기 경보설비 유형별로 송수신될 경우, 경보설비 유형/출력 서비스 유형별(음성/텍스트별 포함) 데이터 형식마다 정보를 다원화하는 포트 테이블로부터 현재 정보를 다원화하여 통신한다. 한편으로, 메인처리부(506)는 d) 또는 각 관리 정보처리장치(100 ~ 400)의 장치등록 정보와 데이터를 저장한 테이블을 기상정보관리기(100)와 출력장치(200, 300) 및, 관리자 정보처리장치/단말기(400)와 상호 간에 동일하게 구비하고, 상기 테이블에 대한 정합 관계를 미리 설정 등록한다. e) 그래서, 기상정보관리기(100)와 출력장치(200, 300) 및, 관리자 정보처리장치/단말기(400)의 테이블 내에 콘텐츠가 변경될 경우, 상기 정합 관계에 따라서 자체 테이블에 동기화한다. f) 이를 통해 상기 테이블이 동기화될 경우에, 상이한 경보설비 유형/출력서비스 유형별 데이터 유형마다 콘텐츠를 다원화하여 수행함으로써, 상호 간에 데이터베이스를 실시간 일치한다.The
도 4는 일실시예에 따른 스마트 RTU의 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트이다(도 3 참조).4 is a flowchart sequentially illustrating the operation of a smart RTU according to an embodiment (see FIG. 3 ).
도 4에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 스마트 RTU는 먼저 기본적으로는 기존과 같이, 원격지에 대상을 관리할 경우에, 대상의 상태를 수집하는 장치와 제어 또는 출력하는 장치 내에서 상호 간에 정보를 중계하여 대상을 감시/제어할 수 있도록 한다.As shown in Fig. 4, the smart RTU according to an embodiment is basically mutually in a device that collects the state of the target and a device that controls or outputs it when managing a target in a remote location as in the past. It relays information so that it can monitor/control the target.
구체적으로는 아래와 같다.Specifically, it is as follows.
우선적으로, 상기 네트워크 입출력모듈에서 기상정보수집관리 정보처리장치로부터 HTTP 서버를 통해 기상 데이터를 예를 들어, 강우량과 수위, 또는 적설량 정보를 전달받는다(S401).First, the network input/output module receives meteorological data from the weather information collection and management information processing device through the HTTP server, for example, rainfall and water level, or snow load information (S401).
그리고, 메인처리부는 이러한 기상 데이터가 수신될 때, 이전의 기상 자료와 현재 기상 데이터를 비교하여 재해 발생여부와 정도를 판별해서, 재해 발생이 된 때에는 관리자 정보처리장치/단말기로 통지한다. 또한, 방송송출관리 정보처리장치와 전광판관리 정보처리장치로는 재해 발생과 관련된 안내음성 또는 텍스트를 제공하여 경보한다.And, when such weather data is received, the main processing unit compares previous weather data with current weather data to determine whether a disaster has occurred and the degree of occurrence, and when a disaster occurs, it notifies the manager information processing device/terminal. In addition, the broadcast transmission management information processing device and the electronic signboard management information processing device provide a warning sound or text related to the occurrence of a disaster.
그래서, 이를 통해 재해가 발생될 경우에, 방송송출관리 정보처리장치와 전광판관리 정보처리장치(출력장치)에서 재해 발생여부를 방송함으로써, 재해와 관련된 곳에 있는 사람들에게 원활하게 알려준다.Therefore, when a disaster occurs through this, the broadcast transmission management information processing device and the electronic signboard management information processing device (output device) broadcast whether or not a disaster has occurred, so that people in the area related to the disaster are informed smoothly.
이러한 상태에서, 일실시예에 따라 먼저 기존대로 기상정보관리기들에서 내부의 RTU를 다수의 상이한 경보설비 유형별로 다양하게 실제 설치하면, 스마트 RTU에서 각각의 개별 통신 프로토콜을 특정 중앙 프로토콜로 변환하여(S402) 출력장치와 상호 연결한다.In this state, according to an embodiment, if the internal RTU is actually installed in a variety of different types of alarm facilities in the weather information managers as before, the smart RTU converts each individual communication protocol into a specific central protocol ( S402) Interconnect with the output device.
이때, 관리자 단말기 등으로 현재 기상 데이터를 제공하기도 한다(S403).At this time, the current weather data is also provided to the manager terminal or the like (S403).
a) 즉, 상기 메인처리부는 먼저 각 관리 정보처리장치와 정보가 송수신될 경우에, 다수의 상이한 경보설비 유형별로 대응하는 개별 통신 프로토콜을 중앙 통신 프로토콜로 변환하는 포맷을 미리 설정 등록한다.a) That is, when information is transmitted/received to and from each management information processing device, the main processing unit presets and registers a format for converting an individual communication protocol corresponding to a plurality of different types of alarm equipment into a central communication protocol.
b) 이러한 상태에서 기상정보수집관리 정보처리장치로부터 기상 데이터가 수신될 때, 상기 포맷으로부터 현재 개별 통신 프로토콜을 중앙 통신 프로토콜로 변환해서, 상기 각 관리 정보처리장치 상호 간에 정보를 송수신한다.b) In this state, when weather data is received from the meteorological information collection and management information processing device, the current individual communication protocol is converted from the above format into a central communication protocol, and information is transmitted/received between the respective management information processing devices.
이러한 경우에, 현재 기상 데이터와 이전의 기상 자료를 비교하여 재해 상황이 발생될 때에는 경보와 관련된 안내 음성/텍스트를 생성한다(S404). 그래서, 이를 통해 방송분배기와 전광판관리 정보처리장치로 전달한다(S405와 S406).In this case, when a disaster situation occurs by comparing the current weather data with the previous weather data, a guide voice/text related to an alert is generated (S404). So, through this, it is transmitted to the broadcast distributor and the electronic signboard management information processing device (S405 and S406).
c) 한편으로, 이러한 경보설비 유형별로 송수신될 경우, 경보설비 유형/출력 서비스 유형별(음성/텍스트별 포함) 데이터 형식마다 정보를 다원화하는 포트 테이블로부터 현재 정보를 다원화하여 통신한다.c) On the other hand, in the case of transmission/reception by type of alarm equipment, current information is diversified from the port table that diversifies information for each data format by alarm equipment type/output service type (including voice/text) and communicates.
이때, 예를 들어, 상기 메인처리부에서 포트 테이블로 정보가 다원화될 경우에, 상기 포트 테이블에서 정보를 다수의 상이한 관리자 장치유형별로도 다원화하여 통신한다.In this case, for example, when the information is diversified from the main processing unit to the port table, the information in the port table is also diversified for a plurality of different manager device types and communicated.
따라서, 이를 통해 일실시예는 각종 관리 정보처리장치와 연동하여 경보서비스를 할 경우에, ONE 서버에서 다수의 상이한 경보설비 유형별로 대응하는 개별 통신 프로토콜을 중앙 통신 프로토콜로 변환하여 송수신함으로써, ONE 모니터링한다.Therefore, through this, in one embodiment, when an alarm service is provided by interworking with various management information processing devices, the ONE server converts and transmits individual communication protocols corresponding to a number of different types of alarm facilities into a central communication protocol, thereby monitoring ONE do.
이상과 같이, 일실시예는 경보서비스가 될 경우에, 임베디드 기반으로 하나의 스마트 RTU(서버)에서 ONE 모니터링을 하는 구성으로부터 재해 경보를 수행함으로써, 경보 시스템의 관리와 설치, 유지보수의 효율성이 높아진다.As described above, when an embodiment becomes an alarm service, the efficiency of management, installation and maintenance of the alarm system is improved by performing disaster alarm from a configuration that monitors ONE in one smart RTU (server) based on an embedded basis. rises
따라서, 이를 통해 여러 형식의 경보설비들이 실제 현장에서 사용되는 상황하에서도, 재해위험지역의 재난ㅇ재해 발생 전 기상 상황의 계측/관측을 통해 조기경보를 신속히 발령하여 사람들의 안전을 보호한다. 또한 이러한 경우에, 추가적으로 특정 장소별로 맞는 지속적 재해 절감을 위한 계측/관측 데이터를 축적하여 다면적 재난대응 스마트 조기경보를 제공한다.Therefore, even under a situation where various types of warning facilities are actually used in the field, it protects people's safety by promptly issuing an early warning through measurement/observation of the weather conditions before disasters and disasters in the disaster-prone area. In addition, in this case, multi-faceted disaster response smart early warning is provided by additionally accumulating measurement/observation data for continuous disaster reduction suitable for each specific location.
추가적으로, 이러한 스마트 RTU는 이렇게 경보가 제공될 경우에, 관리자 단말기에 실시간으로 연결을 확보하므로, 신속하고 손쉽게 관련된 정보를 관리자에게 전달하도록 한다.Additionally, such a smart RTU secures a connection to the manager terminal in real time when an alert is provided, so that the relevant information can be delivered to the manager quickly and easily.
이를 위해서, 상기 메인처리부는 아래의 동작을 수행한다.To this end, the main processing unit performs the following operations.
a) 먼저, 경보가 제공될 경우에, 1차적으로 미리 등록된 로컬 통신망의 연결 여부를 확인해서, 상기 확인 결과 상기 로컬 통신망이 연결된 경우에는 상이한 관리 작업위치별로 대응하는 미리 설정된 관리자 공용 계정으로서 연결한다.a) First, when an alert is provided, it is checked whether the local network is connected in advance, and, as a result of the check, if the local network is connected, it is connected as a preset administrator common account corresponding to different management work locations. do.
b) 상기 확인 결과, 상기 로컬 통신망이 연결되지 않은 경우에는 2차적으로 미리 등록된 무선 통신망의 연결 여부를 확인해서, 상기 확인 결과 상기 무선 통신망이 연결된 경우에는 개별 IP 주소로 연결한다.b) As a result of the check, if the local communication network is not connected, it is checked whether the wireless communication network registered in advance is secondarily connected.
c) 상기 확인 결과, 상기 무선 통신망이 연결되지 않은 경우에는 미리 등록된 이동 통신망의 단말기 식별 번호로 연결하므로, 상기 관리자 단말기와 실시간 연결을 확보한다.c) As a result of the check, if the wireless communication network is not connected, the connection is made using a previously registered terminal identification number of the mobile communication network, so that a real-time connection with the manager terminal is secured.
한편으로, 이렇게 관리자 단말기와 실시간으로 연결이 될 경우에, 연결의 보안을 위해서 IP테이블을 이용하여 등록된 IP의 감시 및 비인가자의 접속에 따른 모니터링(또는, 로그)을 관리하도록 한다.On the other hand, in the case of real-time connection with the manager terminal in this way, for the security of the connection, the IP table is used to monitor the registered IP and to manage the monitoring (or log) according to the access of the unauthorized person.
a) 구체적으로는, 이를 위해 먼저 상기 로컬 통신망의 관리자 공용 계정과, 상기 무선 통신망의 개별 IP 주소를 등록한 IP 테이블을 미리 구성한다.a) Specifically, for this, first, an IP table in which an administrator public account of the local communication network and individual IP addresses of the wireless communication network are registered is configured in advance.
b) 그리고, 이렇게 관리자 단말기로 알람이 제공될 경우에, 해당하는 통신망의 HELLO 메시지를 송신해서 응답 결과 내의 다음 홉(next hop) 스위치 IP 주소를 추출한다.b) And, when an alarm is provided to the manager terminal in this way, the HELLO message of the corresponding communication network is transmitted to extract the next hop switch IP address in the response result.
c) 다음, 이러한 다음 홉 스위치 IP 주소와 동일한 스위치 IP 주소를 스위치 인접지 연결 관계 리스트에서 확인한다.c) Next, check the switch IP address that is the same as the next hop switch IP address in the switch neighbor connection relationship list.
d) 상기 확인 결과, 상기 추출된 다음 홉 스위치 IP 주소와 동일한 스위치 IP 주소가 있는 경우, 해당하는 관리자 공용 계정 또는, 개별 IP 주소가 상기 IP 테이블에도 있는지 확인하므로, 비인가자의 접속 여부를 확인한다.d) As a result of the above check, if there is a switch IP address identical to the extracted next hop switch IP address, it is checked whether the corresponding administrator public account or individual IP address is also in the IP table, so that unauthorized access is checked.
e) 상기 확인 결과, 해당하는 관리자 공용 계정 또는, 개별 IP 주소가 상기 IP 테이블에도 있는 경우에 JOIN/PRUNE 메시지를 송신하므로, 해당하는 통신망과 연결한다.e) As a result of the above check, if the corresponding administrator public account or individual IP address is also in the IP table, the JOIN/PRUNE message is sent, so it connects to the corresponding communication network.
한편으로, 이러한 동보장치는 이렇게 RTU 동작이 수행되는 경우에, 별도의 인터넷 네트워크 통신(유선통신)기능을 가진 환경제어보드로부터 각종 상태 정보를 수집하여 시스템 모니터링 및 편의성을 향상한다.On the other hand, when the RTU operation is performed in this way, the synchronization device collects various status information from the environmental control board having a separate Internet network communication (wired communication) function to improve system monitoring and convenience.
그리고, 또한 이때 이러한 환경제어보드에서 전술한 통신 기능과 연계하여 자가진단 및 주요 부품에 대한 와치독(Watchdog) 기능을 강화하여 장애가 발생하더라도 빠른 시간 내 복구하여 고장시간을 최소화한다. In addition, at this time, in conjunction with the above-described communication function in this environment control board, self-diagnosis and watchdog functions for major parts are strengthened to recover quickly even if a failure occurs, thereby minimizing the downtime.
이를 위해, 동보장치는 아래와 같이 이루어진다.To this end, the synchronization device is configured as follows.
먼저, 주변에 다수의 상이한 환경 상태정보를 수집하여 실시간으로 관련된 관리자 정보처리장치와 동보장치의 주제어부 즉, 메인처리부에 제공하고, 상기 관리 정보처리장치와 메인처리부의 제어에 의해 상태별로 설비 기기의 동작을 제어하여 관리하는 환경제어보드를 포함한다.First, a plurality of different environmental status information is collected in the vicinity and provided in real time to the related manager information processing device and the main control unit of the broadcasting device, that is, the main processing unit, and equipment equipment by state under the control of the management information processing unit and the main processing unit. It includes an environmental control board that controls and manages the operation of
이러한 경우에, 상기 환경제어보드는 아래의 구성을 구비한다.In this case, the environment control board has the following configuration.
먼저 이러한 환경 상태정보를 아날로그와 디지털로 수집하는 데이터 입/출력 모듈을 포함한다.First, it includes a data input/output module that collects such environmental status information in analog and digital format.
그리고, 상기 수집된 환경 상태정보를 상기 관리 정보처리장치와 주제어부를 포함한 기기별 제어유형마다 미리 설정된 IoT 통신포맷에 따라 상이하게 송신하고, 제어정보를 수신하는 통신부를 포함한다.And, it includes a communication unit that transmits the collected environmental state information differently according to a preset IoT communication format for each control type for each device including the management information processing device and the main control unit, and receives the control information.
또한, 상기 통신부의 송/수신 동작을 제어하여 상기 제어기기의 제어정보에 따라 상기 설비 기기의 동작을 상이하게 제어하는 제어부도 포함한다.In addition, by controlling the transmission/reception operation of the communication unit, it also includes a control unit for differently controlling the operation of the equipment according to the control information of the control device.
그래서, 이러한 상태에서 상기 제어부는 각종 정보를 전달할 경우에, 상기 메인처리부와 통신장치(디스플레이부 포함)의 상태를 각각의 장치별로 미리 설정된 정상상태와 비교한다.Therefore, in this state, when transmitting various types of information, the control unit compares the states of the main processing unit and the communication device (including the display unit) with a preset normal state for each device.
상기 비교 결과, 상기 메인처리부의 상태가 해당하는 정상상태에 속하는 경우에 상기 메인처리부를 리셋시키지 않고, 정상상태에서 벗어나는 경우에는 상기 메인처리부의 IoT 통신포맷으로 메인처리부를 리셋시킨다.As a result of the comparison, when the state of the main processing unit belongs to the corresponding normal state, the main processing unit is not reset, and when it deviates from the normal state, the main processing unit is reset to the IoT communication format of the main processing unit.
다음 상기 비교 결과, 상기 통신장치의 상태가 해당하는 정상상태에 속하는 경우에 상기 통신장치의 전원을 오프시키지 않고, 정상상태에서 벗어나는 경우에는 상기 통신장치의 IoT 통신포맷으로 통신장치의 전원을 오프시킨다.Then, as a result of the comparison, when the state of the communication device belongs to the corresponding normal state, the power of the communication device is not turned off, and when it deviates from the normal state, the power of the communication device is turned off in the IoT communication format of the communication device. .
또한 상기 비교 결과, 상기 디스플레이부의 상태가 해당하는 정상상태에 속하는 경우에 상기 디스플레이부의 백라이트를 오프시키지 않고, 정상상태에서 벗어나는 경우에는 상기 디스플레이부의 IoT 통신포맷으로 디스플레이부의 백라이트를 오프시킨다.In addition, as a result of the comparison, when the state of the display unit belongs to the corresponding normal state, the backlight of the display unit is not turned off, and when it deviates from the normal state, the backlight of the display unit is turned off in the IoT communication format of the display unit.
추가적으로, 이러한 제어부는 주제어시스템과는 별도의 내부에 인터넷 네트워크 통신(유선통신)기능을 가진 환경제어보드로부터 각종 상태 정보를 수집하여 시스템 모니터링 및 편의성을 제공한다.Additionally, this control unit provides system monitoring and convenience by collecting various status information from an environmental control board having an Internet network communication (wired communication) function inside the main control system.
구체적으로는, 이러한 제어부는 아래와 같이 다양한 형태로 동작한다.Specifically, such a control unit operates in various forms as follows.
1. 먼저 상기 제어부는 상기 환경 상태정보가 수집될 경우에, 주변의 온습도 상태정보를 수집하여 현재 온습도 상태를 판별해서, 현재 온습도 상태별로 팬과 히터의 동작을 상이하게 제어하여 스마트 RTU 내부 동작환경을 적정하게 유지한다.1. First, when the environmental state information is collected, the control unit collects ambient temperature and humidity state information to determine the current temperature and humidity state, and controls the operation of the fan and the heater differently for each current temperature and humidity state, thereby operating the smart RTU internal operating environment. keep it appropriate
2. 그리고, 또한 상기 제어부는 상기 환경 상태정보가 수집될 경우에, 주변의 미세먼지 상태정보를 수집하여 현재 미세먼지 상태를 판별해서, 상기 관리자 정보처리장치와 상기 메인처리부에 각각의 IoT 통신포맷에 따라 제공한다. 예를 들어, 이러한 경우에 IoT 통신포맷은 관리자 정보처리장치인 경우에는 이더넷용 IoT 통신포맷으로 이루어지고, 메인처리부는 시리얼 통신용 IoT 통신포맷으로 이루어진다. 그래서, 이를 통해 주변 미세먼지를 측정하고 정보를 제공한다.2. In addition, when the environmental state information is collected, the control unit collects surrounding fine dust state information to determine the current fine dust state, and each IoT communication format to the manager information processing device and the main processing unit provided according to For example, in this case, the IoT communication format is configured as an IoT communication format for Ethernet in the case of a manager information processing device, and the main processing unit is configured as an IoT communication format for serial communication. So, it measures the fine dust around it and provides information.
3. 또한 상기 제어부는 이렇게 환경 상태정보가 수집될 경우에, 주변의 진동상태정보를 수집하여 현재 진동상태를 판별해서, 상기 관리자 정보처리장치와 상기 메인처리부에 각각의 IoT 통신포맷에 따라 제공한다. 그래서, 이를 통해 RTU의 외부 충격에 알림하고 RTU 장치를 보호한다.3. In addition, when the environmental state information is collected in this way, the control unit collects the surrounding vibration state information, determines the current vibration state, and provides the information to the manager information processing device and the main processing unit according to each IoT communication format. . So, this notifies the external shock of the RTU and protects the RTU device.
4. 이에 더하여, 상기 제어부는 상기 환경 상태정보가 수집될 경우에, 주변의 외부밝기 조도상태정보를 수집하여 현재 외부밝기 조도상태를 판별해서, 상기 디스플레이부의 백라이트 밝기 동작을 현재 외부밝기 조도상태별로 해당하는 IoT 통신포맷에 따라 상이하게 제어한다. 그래서, 스마트 RTU의 외부밝기에 따라 디스플레이의 밝기를 조절하여 이용자의 피로감을 줄여준다. 그리고, 이때 IoT 통신포맷은 시리얼 통신용 IoT 통신포맷을 사용한다.4. In addition, when the environmental state information is collected, the control unit collects ambient external brightness illuminance state information to determine the current external luminance illuminance state, and configures the backlight brightness operation of the display unit according to the current external luminance illuminance state. It is controlled differently according to the corresponding IoT communication format. Therefore, the user's fatigue is reduced by adjusting the brightness of the display according to the external brightness of the smart RTU. And, at this time, the IoT communication format uses the IoT communication format for serial communication.
5. 그리고 상기 제어부는 환경 상태정보가 수집될 경우, 디스플레이부의 화면 조도상태정보를 수집하여 현재 화면 조도상태를 판별해서, 상기 판별 결과 현재 화면 조도상태가 미리 설정된 정상상태인 경우에 정상으로 확인하고 정상상태가 아닌 경우에는 고장으로 확인한다. 그래서, 디스플레이의 화면 출력여부를 확인하여 고장여부를 확인한다.5. And when the environmental state information is collected, the control unit collects the screen illuminance state information of the display unit to determine the current screen illuminance state, and as a result of the determination, if the current screen illuminance state is a preset normal state, check it as normal, If it is not in a normal state, check it as a malfunction. So, by checking whether the screen is output on the display, it is checked whether there is a malfunction.
6. 상기 제어부는 환경 상태정보가 수집될 경우에, 주변의 근접상태정보를 수집하여 현재 주변 근접상태를 판별해서, 상기 판별 결과 현재 주변 근접상태가 미리 설정된 근접거리보다 이내인 경우 외부조명을 점등시키고, 이내가 아닌 경우에는 외부조명을 소등한다. 이를 통해, 야간에 단말기 주변으로 접근시 외부조명을 점등하여 인지시켜 사고를 방지한다.6. When the environmental status information is collected, the control unit collects the surrounding proximity status information to determine the current surrounding proximity state, and turns on the external light when the current surrounding proximity state is within a preset proximity distance as a result of the determination If not, turn off the external lighting. Through this, when approaching the terminal at night, the external light is turned on and recognized to prevent accidents.
따라서, 이를 통해 이러한 스마트 RTU는 각종 정보를 전달할 때, 주제어시스템과는 별도의 인터넷 네트워크 통신기능을 가진 환경제어보드로부터 주변의 상태 정보를 수집하여 시스템을 모니터링하고, 상이한 상태별로 맞는 개별제어를 수행한다.Therefore, through this, when delivering various information, this smart RTU collects surrounding state information from the environmental control board with an Internet network communication function separate from the main control system, monitors the system, and performs individual control for each different state. do.
또한 이러한 환경제어보드가 주제어시스템의 명령없이 개별적으로 통신과 제어가 가능하도록 한다.In addition, such an environment control board enables individual communication and control without commands from the main control system.
한편으로, 이러한 동보장치는 이렇게 모니터링을 할 경우에, 아래의 구성으로부터 동보장치 내에 각종 장치와 센서 정보를 학습하여 원활하게 모니터링할 수 있도록 한다.On the other hand, in the case of such monitoring, the broadcasting device learns various devices and sensor information in the broadcasting device from the following configuration to enable smooth monitoring.
즉 추가적으로, 한편으로는 이러한 동보장치는 주변상태 등의 현장상황을 감안하여 모니터링용 학습모델을 생성해서, 이로부터 관련된 모니터링과 제어정보를 현장상황에 맞게 제공하므로, 관련모니터링을 효과적으로 처리하여 양호한 서비스를 제공해 준다.That is, in addition, on the one hand, such a synchronization device creates a learning model for monitoring in consideration of the field conditions such as surrounding conditions, and provides related monitoring and control information from it according to the field conditions, so that the related monitoring is effectively processed to provide good service. provides
이러한 경우, 이러한 학습모델은 다양한 장소와, 시간대, 주변상태별로 관련된 데이터를 속성화하므로, 처리율을 보다 높이기도 한다.In this case, such a learning model attributes data related to various places, time zones, and surrounding conditions, so that the processing rate is further increased.
a) 먼저, 상기 단말기 내의 장치와 센서에 대한 모니터링용 학습모델은 제어정보를 추천할 경우에, 예를 들어, 디스플레이부의 백라이트를 오프할 경우에, 다양한 단말기 장치와 설치 장소, 온도, 습도별로의 상태정보를 주말과 주중/공휴일을 포함한 시간대와, 장소 등 별로 분류하여 학습하는 모델을 정의한다.a) First, the learning model for monitoring devices and sensors in the terminal is based on various terminal devices and installation locations, temperature and humidity when recommending control information, for example, turning off the backlight of the display unit. We define a learning model by classifying state information by time, place, etc. including weekends and weekdays/holidays.
예를 들어, 날씨(예: 안개, 비, 눈 등)와, 온습도, 미세먼지, 계절 등을 포함한다.For example, it includes weather (eg fog, rain, snow, etc.), temperature and humidity, fine dust, season, etc.
b) 다음, 다수의 상이한 상태정보에 대한 기본적인 데이터셋을 추출한다.b) Next, a basic dataset for a number of different state information is extracted.
c) 그리고 나서, 이러한 데이터셋을 다수의 상이한 설치 장소와, 시간대, 온도, 습도 등을 반영하여 속성화한다.c) Then, attribute these datasets to reflect a number of different installation locations, time of day, temperature, humidity, etc.
예를 들어, 이러한 설치 장소는 도시와 시골, 한적한 들판 등이다. 그리고, 시간대는 새벽이나 또는, 밤, 오전과 오후, 해질녁 등이다.For example, these installation sites are urban, rural, and secluded fields. And, the time zone is dawn or night, morning and afternoon, sunset and the like.
d) 그래서, 이러한 속성화된 결과를 기초로 한 다수의 상이한 학습 모델별로 상태정보의 속성을 결정한다.d) So, the attribute of the state information is determined for each of a number of different learning models based on the attribute result.
e) 그런 후에, 상기 결정된 결과를 정규화한다.e) Then, normalize the determined result.
f) 그리고, 이러한 정규화된 결과를 기초로 해서 다수의 상이한 학습 모델별로 상태정보를 설정한다. 그래서, 다수의 상이한 상태정보를 주변상태 등의 현장상황별로 추천하는 정보를 생성하기 위한 독립(추천정보) 및 종속(상태정보) 변수로 설정한다.f) And, based on these normalized results, state information is set for each of a number of different learning models. Therefore, a plurality of different state information is set as independent (recommended information) and dependent (state information) variables for generating recommended information for each field situation such as surrounding state.
g) 다음, 상기 설정된 결과를 학습 및 훈련 데이터로 생성한다.g) Next, the set result is generated as learning and training data.
h) 그래서, 이를 통해 이러한 결과로부터 딥러닝 기반의 모니터링용 학습모델을 생성한다.h) So, through this, a learning model for monitoring based on deep learning is created from these results.
그래서, 이러한 동보장치는 전술한 바대로 모니터링을 할 경우에, 미리 등록된 이러한 학습모델에 의해서 추천정보를 즉, 제어정보를 실시간으로 제공하므로, 관련된 서비스를 더욱 더 높여 제공해 준다.Therefore, in the case of monitoring as described above, such a synchronization device provides recommended information, that is, control information, in real time by such a pre-registered learning model, thereby further enhancing related services.
부가적으로, 이러한 학습모델을 생성하는 방식에 대해서 조금 더 설명한다.Additionally, a little bit more about how to create such a learning model.
먼저, 이러한 학습모델은 다수의 상이한 장치별로 예를 들어, 디스플레이부와 메인처리부, 통신모듈별로 학습 모델을 생성한다. 그리고, 설치 장소와, 사용 시간대, 사용 시기, 계절과 날씨 등에 따라 패턴이 달라서 데이터셋을 구분하여 모델을 생성한다. 따라서, 모델은 다양한 분야의 장치 업체마다 새로 생성할 수도 있고 기준을 잡아 몇 개의 묶음으로 모델을 생성할 수도 있다. 이러한 것은 데이터의 특성에 따라 적합한 방법을 결정하도록 한다.First, such a learning model generates a learning model for each of a plurality of different devices, for example, a display unit, a main processing unit, and a communication module. And, since the pattern is different depending on the installation location, time of use, time of use, season and weather, etc., a model is created by classifying the dataset. Therefore, a model may be newly created for each device maker in various fields, or a model may be created in several bundles by setting standards. This allows us to determine the appropriate method according to the characteristics of the data.
다음, 실시간으로 수집한 데이터에서 주변 상태와, 장치 등의 오류로 인하여 다수 데이터가 수집되지 않을 경우와 예약이 특이하게 많은 이상치 등이 발생할 경우 등에, 해당하는 데이터 파일을 제거한다.Next, in the case where a large number of data is not collected due to an error in the surrounding state and device from the data collected in real time, or when an unusually large number of outliers occur in the reservation, the corresponding data file is removed.
그리고, 간혹 데이터의 끊김 현상으로 일부 데이터가 미수집 되었을 경우 해당하는 데이터를 제거한다.In addition, if some data is not collected due to data interruption, the corresponding data is removed.
다음으로 상이한 모델별로 유효한 속성을 결정하고 정규치를 생성한 후 독립 및 종속 변수를 결정한다.Next, we determine valid attributes for different models, generate normal values, and then determine independent and dependent variables.
그리고 나서, 학습 모델을 생성하기 위해서는 전체 데이터 중에서 학습과 훈련 데이터를 생성한다. 일반적으로 전체 데이터셋에서 70%를 학습데이터로 30%를 모델 생성후 모델을 시험하기 위해 훈련데이터로 사용한다.Then, in order to generate a learning model, learning and training data are generated from the entire data. In general, 70% of the entire dataset is used as training data, and 30% is used as training data to test the model after model creation.
다음으로 학습 모델을 생성한다. 이 단계에서 어떠한 학습모델을 사용할 것인지 결정한다. 예를 들어, 딥러닝 기반에서 필요한 레이어를 구성하여 입력과 출력층을 구성하여 최정 출력 개수를 설정하는 구성을 말한다. 그리고 나서, 이렇게 생성된 모델을 평가하고 이 모델을 오차율에 만족하면 새로운 데이터로 모델을 시뮬레이션 한 후, 모델 갱신이 필요하지 않으면 학습 모델을 저장한 후 예측 모델로 사용한다.Next, we create a learning model. At this stage, it is decided which learning model to use. For example, it refers to a configuration in which the necessary layers are configured based on deep learning and the input and output layers are configured to set the maximum number of outputs. Then, the generated model is evaluated, and if the model is satisfied with the error rate, the model is simulated with new data. If the model update is not required, the training model is saved and used as a predictive model.
한편 이들과 다른 형태로서, 이러한 동보장치는 이렇게 유지 보수할 경우에, 각각의 장치별로서 고장원인을 분석하므로, 정비 대상과 부품 등을 신속하고 원활하게 유지 보수한다.On the other hand, in a form different from these, when such a moving device is maintained in this way, the cause of the failure is analyzed for each device, so that the maintenance target and parts are maintained quickly and smoothly.
이를 위해, 상기 환경제어보드는 아래의 동작을 수행한다.To this end, the environment control board performs the following operations.
먼저, 상기 환경제어보드는 각각의 장치별로 고장진단이 될 경우에, 아래의 고장원인분석 포맷으로부터 현재 고장에 실질적으로 영향을 주는 장치구성요소를 검출하므로, 실제 고장원인을 추정한다.First, when the fault diagnosis is performed for each device, the environmental control board detects the device components that substantially affect the current fault from the following fault cause analysis format, and thus estimates the actual cause of the fault.
이때, 상기 고장원인분석 포맷을 아래와 같이 이루어진다.At this time, the failure cause analysis format is performed as follows.
a) 먼저, 상기 고장원인분석 포맷은 장치구성요소가 검출될 경우, 다수의 상이한 장치구성요소별로의 기본 장치특성으로부터 각각의 영향도를 고장성이 높은 순서대로 산출한다.a) First, in the failure cause analysis format, when a device component is detected, each influence degree is calculated from the basic device characteristics for a plurality of different device components in order of high failure rate.
예를 들어, 디스플레이부에 이상이 발생해서, 고장원인을 분석할 경우에는 우선적으로 기본 디스플레이부 화면과, 선로 장비, 주변 기기 등의 순서로 산출한다.For example, when an abnormality occurs in the display unit and the cause of the failure is analyzed, the basic display unit screen, line equipment, and peripheral devices are calculated in the order of priority.
b) 그리고, 상기 장치구성요소의 영향도(Zt)는 하기 [식 1]에 따라 산출한다.b) And, the degree of influence (Zt) of the device components is calculated according to the following [Equation 1].
[식 1][Equation 1]
Zt = η1Zt-1 + η2Zt-2 + ... + ηpZt-p + ιt - ι1κt-1 - ... - ιqκt-qZt = η1Zt-1 + η2Zt-2 + ... + ηpZt-p + ιt - ι1κt-1 - ... - ιqκt-q
(여기서, Zt는 장치구성요소(t)의 전체 현재 영향도, Zt-n은 장치구성요소(t)의 주요 상태인자별(t-1, t-2, ... , t-p) 현재 영향도, η는 주요 상태인자별 기본 영향도상관계수, κ는 주요 상태인자별 이동 평균 영향도와 현재 영향도(Zt-n)의 오차, ι는 주요 상태인자별 기본 오차상관계수)(Here, Zt is the overall current influence of the device component (t), Zt-n is the current influence of each major state factor of the device component (t) (t-1, t-2, ... , t-p) , η is the basic influence correlation coefficient for each major state factor, κ is the error between the moving average influence and the current influence (Zt-n) for each major state factor, and ι is the basic error correlation coefficient for each major state factor)
예를 들어, 상기 주요 상태인자는 기본 디스플레이부 화면인 경우에, 표면 상태와 색상 상태(변형관련), 마찰(또는, 마모) 상태, 온도 상태 등이다.For example, in the case of a basic display unit screen, the main state factors are a surface state and color state (deformation-related), a friction (or wear) state, a temperature state, and the like.
그래서, 이러한 특정 장치구성요소의 영향도는 예를 들어, 기본 디스플레이부 화면인 경우, 표면 상태 등의 현재 영향도를 전체 합산하고, 평균값 즉 이동 평균 영향도와 현재 영향도의 오차가 주는 영향도를 주요 상태인자별로 전체 합산한다. 그리고, 이러한 각각의 합산된 결과를 다시 더해서 결과값을 얻게 된다.So, the influence of such a specific device component is, for example, in the case of a basic display screen, the current influence such as the surface state is totaled, and the average value, that is, the influence of the error between the moving average influence and the current influence is calculated. Total sum for each major status factor. Then, each of these summed results is added again to obtain a result value.
이때, 영향도는 예를 들어, 표면 상태가 가진 기본 상관 정도 즉, 표면 상태가 고장진단이 될 때에 기본적으로 영향을 얼마만큼 주는지에 대한 기본값과, 가중치(아래 내용참조), 현재 표면 상태별로 비례하는 영향도를 곱해서 된다.In this case, the degree of influence is, for example, proportional to the basic level of correlation of the surface state, that is, the default value of how much the surface state has an effect when a malfunction is diagnosed, and the weight (see below), and the current surface state. It is multiplied by the influence
그래서, 이를 통해 이러한 영향도(Zt)가 미리 설정된 기준값보다 이상인 경우에, 해당하는 장치구성요소가 현재 이상에 영향을 주는 것으로 판별하므로, 고장원인을 알아내게 된다.Therefore, if the influence Zt is greater than the preset reference value through this, it is determined that the corresponding device component affects the current abnormality, and thus the cause of the failure is found.
그리고, 또한 이러한 경우에 고장원인에 대해서 고장가능성이 높은 순서를 사용하여 판별함으로써, 큰 영향을 주는 고장원인에 대하여 신속한 수리가 우선적으로 이루어질 수 있도록 하기도 한다.Also, in this case, by discriminating the failure causes using the order of high failure probability, prompt repairs can be made preferentially for the failure causes that have a great influence.
c) 다음, 전술한 가중치 즉, 상기 기본 영향도상관계수는 주요 상태인자별로의 기본 영향도상관 정도에 비례하여 상이한 가중치를 포함한다.c) Next, the above-mentioned weight, that is, the basic influence correlation coefficient includes different weights in proportion to the basic influence correlation coefficient for each major state factor.
예를 들어, 전술한 바와 같이 기본 디스플레이부 화면인 경우에, 표면 상태에 가장 큰 가중치를 부여하고, 마찰(또는, 마모) 상태와, 온도 상태 등에 그 다음으로 큰 값을 순서대로 부여한다. 그리고, 색상 상태(변형관련)에 그 다음으로 큰 가중치를 부여한다.For example, as described above, in the case of the basic display unit screen, the greatest weight is given to the surface state, and the next largest value is sequentially assigned to the friction (or wear) state, the temperature state, and the like. Then, the next largest weight is given to the color state (transformation-related).
d) 또한, 다음으로는 상기 [식 1]의 이동 평균 구간은 아래와 같이 정한다.d) Next, the moving average section of [Equation 1] is determined as follows.
즉, 장치구성요소의 기본 마모도가 미리 설정된 기준값보다 작은 경우에 미리 설정된 기준 이동 평균 구간 값에서 하기 [식 2]에 따라 산출한 이동 평균 구간 값만큼 줄이고, 상기 기준값보다 큰 경우에는 [식 2]에 따라 산출한 이동 평균 구간 값만큼 늘인다.That is, when the basic wear of device components is smaller than the preset reference value, the preset reference moving average section value is reduced by the moving average section value calculated according to the following [Equation 2], and when it is greater than the reference value, [Equation 2] It is increased by the value of the moving average section calculated according to
[식 2][Equation 2]
이동 평균 구간 = [{|현재 마모도 - 설정 마모도|/단위 마모도 차이 값} ㅧ 단위 이동 평균 구간]Moving average section = [{|Current wear level - set wear level|/unit wear difference value} ㅧ unit moving average section]
그래서, 이를 통해 상이한 장치구성요소별로 마모도에 따라 이동 평균 구간을 상이하게 설정한다.So, through this, the moving average section is set differently according to the degree of wear for different device components.
100 : 기상정보수집관리 정보처리장치
200 : 방송송출관리 정보처리장치
300 : 전광판관리 정보처리장치
400-1 : 관리자 정보처리장치
400-2 : 관리자 단말기
500 : 스마트 RTU
501 : 네트워크 입출력모듈 502 : 통신모듈
503 : 통신변환기 504 : HTTP 서버
505 : 데이터베이스 506 : 메인처리부100: weather information collection management information processing device
200: broadcast transmission management information processing device
300: electronic sign management information processing device
400-1: manager information processing device
400-2: administrator terminal
500 : Smart RTU
501: network input/output module 502: communication module
503: communication converter 504: HTTP server
505: database 506: main processing unit
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