랩뷰(LabView)와 실시간 모니터링 융합, 측정과 산업 시스템 설계

랩뷰(LabView)와 실시간 모니터링 융합, 측정과 산업 시스템 설계



8. 실험 결과와 분석

 □ Thickness filtering 실험

    ◯ 그림 9(a) : 흰색 줄은 표준 두께, 빨간점은 실제로 측정 제품의 두께 (랩뷰(LabView))

         - 실시간 모니터링, 기준인 1cm는 오차 범위 0.05cm를 더한 값

    ◯ 제품마다 각각의 서로 다른 기준을 가지고 있으며 기존에 많은 필터링 시나리오가 존재

         - 각 시나리오에 대해서 필요한 데이터를 얻기 위해 1,000개의 세트에 대한 데이터 분석

    ◯ 그림 10(a) : 필터링된 데이터의 길이

    ◯ 그림 10(b) : 수집된 데이터의 통계 분석

 □ Ground vibration 실험

    ◯ 그림 9(c) : 기계의 진동 강도가 표준을 초과하는 사건에는 기계와 작업 인력의 안전에 위협이 될 수 있었던 횟수를 기록

    ◯ 그림 9(c) : 시간 별 기계 진동의 강도가 표준을 초과한 경우를 기록


그림 9. monitoring result그림 9. monitoring result [산업 시스템과 임베디드 시스템]


그림 10. (a) length filtering data and (b) data statistical analysis그림 10. (a) length filtering data and (b) data statistical analysis [산업 시스템과 임베디드 시스템]


 □ Weight grading 실시간 모니터링 실험

    ◯ 그림 11 : 화면에서 선택된 측정 무게는 100kg 이하

         - A 등급은 1-30, B 등급은 31-70, C 등급은 71-100의 순서로 설정되어 있음


그림 11. weight grading - grading settings and determination그림 11. weight grading - grading settings and determination [산업 시스템과 임베디드 시스템]

    ◯ DAQ로 추출한 신호를 위해 실행되는 신호 프로세싱

         - 프로세싱엔 (16)진수 변환, 범위 제한, 테이블 완성, 논리 회로 설계가 포함

         - 그림 12 : 랩뷰(LabView) 프로그램 블록


그림 12. LabView program block그림 12. LabView program block [산업 시스템과 임베디드 시스템]


 □ Energy monitoring 실험

    ◯ 플러깅을 통해서 에너지 모니터링 소켓으로 과잉 공급되는 위험한 전압이나 전류의 변화를 감지

    ◯ 무선 전송을 통해 원격으로 실시간 모니터링이 가능


 □ 온도 / 습도 / 이산화탄소 센서 시스템 실험

    ◯ 그림 13 : 그래픽으로 인터페이스 상단에 현재의 온도, 습도, 이산화탄소의 농도를 표시


그림 13. ZigBee그림 13. ZigBee [산업 시스템과 임베디드 시스템]


    ◯ 이산화탄소는 녹색, 온도는 흰색, 습도는 빨간 색으로서 각각 1개의 선으로 표시

 □ 유선, 무선 전송의 통합 실험

    ◯ 실시간 모니터링 동기화 실시간

         - 측정되는 데이터를 실시간으로 동기화 

           ․ 효율성의 증가

           ․ 공장 근로자나 장비의 안전성을 높일 수 있음

           ․ 그림 14 : LVDT 무선 제어 인터페이스, LVDT 유선 제어 인터페이스


그림 14. LVDT control interface그림 14. LVDT control interface [산업 시스템과 임베디드 시스템]


9. 결론


 □ 공장에 자동화 설치/도입이 점차 일반화되어 가고 있음

    ◯ 설치나 도입되는 구간에 대한 제약이 없음

         - 이로 인한 위험성 증가

    ◯ 실시간으로 동기화가 가능한 통합 실시간 모니터링을 위한 통합 임베디드 시스템과 유무선 측정을 통해 효율성과 안전성을 크게 높일 수 있음

         - 제어를 위한 인터페이스는 랩뷰(LabView)로 개발

         - 랩뷰(LabView)는 이용하기 쉽기 때문에 업체에서 주로 사용

         - 필터링 길이에 대한 여러 가지 시나리오가 있는데, 각각 서로 다른 측면을 강조함

           ․ 다른 시나리오가 변화를 강조할 때, 일부 시나리오는 표준 편차를 강조

           ․ 결과적으로, 이 시스템에 대한 데이터 1,000 세트를 얻어 데이터 분석을 수행함

    ◯ 이 시스템은 통합된 지그비 임베디드 시스템을 기반으로 사용


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