IoT센서를 이용한 3D시뮬레이터 기반 실시간 선박 배관 모니터링 시스템에 대한 기초 연구 (A Basic Study on Real-Time Piping Monitoring System of Ships based on 3D Simulator using IoT Sensors)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 22권 / 9호 / 769 ~ 777페이지
· 저자명 : 이기택, 김현철

초록

LNG연료추진선박에서 엔진룸의 가스배관 파손 및 가스누출은 치명적인 구조손상 혹은 폭발, 화재와 직결되므로 항상 실시간 모니터링과 진단이 필요한 분야 중의 하나이다. 검사자가 아날로그 센서를 사용하여 직접 이중배관의 파손 혹은 가스누출여부를 확인하는 방법은 예기치 못한 상황에서 이상 발생시 정확한 위치 파악이 어려워 신속한 대응이 어려운 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 해결하고 배관 모니터링 및 진단 효율성의 극대화를 위해, 본 논문에서는 유·무선통신이 가능한 IoT센서와 위치 동기화가 가능하도록 3D시뮬레이터를 기반으로 하는 실시간 배관 모니터링 및 진단 시스템 구성과 적용 방법에 대한 기초 연구를 수행하였다. 연구 내용으로는 AVEVA Marine 설계 정보와 동일한 배관 모델링이 가능하도록 3D 시뮬레이터를 개발하여 모니터링 GUI 표준 프레임에 적용하고, IoT센서로부터 측정된 데이터는 유·무선통신을 통해 MS-SQL 데이터베이스에 저장되어 시스템 내에서 정량적인 값과 그래프로 표현되어 직관적 진단 분석이 가능하게 하였다. 또한, 개발된 시스템은 성능시험을 통해 효율성을 검토하였다. 그리고 가스배관 전용 IoT센서모듈장치에 대한 개념설계 내용을 소개하였다.

영어초록

In LNG-fueled ships, damage to gas pipes and gas leakage is an area that always requires real-time monitoring and diagnosis because it is associated directly with fatal structural damage, explosion, or fire. Currently, an inspector uses an analog sensor to check whether the double pipe is damaged or leaks gas. On the other hand, this method makes it difficult to respond quickly because it is difficult to determine the precise location when an abnormality occurs in an unexpected situation. This study attempted to solve these shortcomings and maximize the efficiency of pipe monitoring and diagnosis by examining the configuration and application of a real-time piping monitoring and diagnosis system based on a 3D simulator to enable location synchronization with an IoT sensor with a wired and wireless communication function. As content, a 3D simulator that enables piping modeling identical to that of AVEVA Marine design information was developed and applied to the monitoring GUI standard frame. The data measured from the IoT sensor was stored in the MS-SQL database through wired/wireless communication and was expressed in quantitative values and graphs within the system, enabling intuitive diagnostic analysis. The efficiency of the developed system was reviewed through performance tests. In addition, the conceptual design of the IoT sensor module device specialized in gas piping conditions was introduced.

참고자료

· 없음