NMEA 2000 기반 선박용 승강기 안전관리 시스템의 구현

서 론

연구의 필요성

그것은 "최상층"으로 나타나며 동시에 그림 1에 나타납니다. "여기가 최상층입니다"가 발생한 엘리베이터의 ID, 긴급 상황의 세부 내용, 발생 시간은 Fig.

Fig. 2 Diagram of TMS (Tele Monitoring System)

관련 연구

선박 표준네트워크

SOLAS 선박에서 사용하려면 이중 네트워크로 구성해야 합니다. 반면, 1을 전송하고 0을 가로채는 장치는 낮은 우선순위를 갖고 전송을 중지하므로 우선순위를 가진 장치는 계속 전송이 가능합니다. 네트워크 케이블은 전류의 크기에 따라 무거운 케이블과 가벼운 케이블로 나뉘며, 연결 방식은 미니(Mini)이며, -C형과 마이크로C형이 있다.

Fig. 5 Data frame structure of NMEA 2000

해상 광대역 통신 시스템

해상 광대역 통신 시스템은 해상 네트워크를 관리하고 해상 선박 통신국에 대한 실시간 모니터링 및 오류 관리를 제공할 수 있습니다. 해상에서 운행되는 선박에 탑재되는 엘리베이터는 유지 관리가 어렵고, 새로운 해상 광대역 통신 시스템의 상용화를 위해서는 해상 통신망 및 통신국의 실시간 모니터링, 장애 관리 등의 기능이 필수적이다[22, 23].

안전모니터링 시스템

여기에는 압전성이 높은 로셸(Rochelle) 소금 결정이 자주 사용됩니다. 간단히 말하면, 어떤 종류의 수정판에 일정한 방향으로 압력을 가하면 압력에 비례하여 양전하 또는 음전하가 생성됩니다. 저항 분배기 회로를 사용하여 기준 전압을 2.5V로 조정하고 매 사이클마다 전압을 확인합니다. 자외선 센서의 출력 특성은 펄스열 형태로 나타나기 때문에 외부 이벤트는 진폭 변화에 따라 마이크로프로세서에서 대응됩니다.

Fig. 11 PC based monitoring system for ship sensor

선박용 승강기 안전관리 시스템 설계 및 구현

테스트베드 센서 설치 구현

이러한 이유로 온도 센서 요소는 백금으로 선택되었습니다. 하나는 소프트웨어 명령으로 적용할 수 있고, 다른 하나는 내부 DIP SWITCH를 통해 적용할 수 있습니다.

승강기 안전관리 제어기

차량 컨트롤러와 각 플로어 컨트롤러에서 수집된 정보를 표시할 수 있도록 LAMP 및 BUTTON의 입출력 포트를 설계합니다. 그림 33은 실제 구현된 메인 컨트롤러 PCB의 사진이다. 그림 34는 메인 컨트롤러의 성능을 구현하기 위한 변수를 정리한 Firmware 섹션이다.

도 37은 실제 구현된 모터 제어 PCB의 사진이다. 플로어 컨트롤러의 층 및 상승/하강을 나타내는 램프 및 버튼의 입출력 포트를 설계합니다. 도 40은 실제 구현된 모터 제어 PCB의 사진이다.

41은 플로어 컨트롤러 성능을 구현하기 위한 변수를 정리한 펌웨어 섹션이다. 또한, 해상 리프트 안전관리 대행자 통신제어반이 내부적으로 이더넷 케이블을 통해 메인 컨트롤러 인터페이스 모듈과 연결되어 있는지 확인이 필요하다. 선박 리프트 제어반 통신 제어반은 상호 센서 정보를 전송하기 위해 NMEA 2000 선박 표준 네트워크에 연결되어야 합니다. 이것이 바로 NMEA 2000 케이블로 설계된 이유입니다.

Fig. 31 Control panel operation related motor operation processing

선박용 승강기 안전관리 모니터링 장치

수직축을 기준으로 최대 90도까지의 움직임을 나타내는 ROLL 데이터를 표시합니다. 엘리베이터의 운행상태를 모니터링하여 서비스 이용자에게 표시하는 기능을 가지고 있습니다. 엘리베이터 안전 부품의 상태를 모니터링하고 서비스 사용자에게 표시하는 기능이 있습니다. 수집된 안전부품 상태 정보를 분석하는 기능을 가지고 있습니다. 수집된 안전부품 부품 상태 정보를 진단하고, 그 결과에 따른 BOM(Bill of Material) 등의 정보를 서비스 이용자에게 제공하는 기능을 제공합니다. 59에서 사각형으로 표시된 부분 형식은 화염감지기의 데이터 형식이다.

관성측정 센서의 데이터 검증을 위해 실제 엘리베이터에서는 테스트가 어렵기 때문에 6축 시뮬레이터를 사용하여 데이터 검증을 수행하였다. 9도로 다시 변경할 때의 데이터 입력은 그림 1에 나와 있습니다. 68에서 빨간색으로 표시된 부분이 온도/습도/기압 센서에 대한 데이터입니다.

70에서 빨간색으로 표시된 부분 형식은 온도/습도/기압 센서에 대한 데이터입니다. 로드셀의 데이터를 검증하기 위해 실제 엘리베이터에서 검증하였습니다. 데이터 검증을 위해 실제 엘리베이터에서 검증하였습니다.

Table 11은 본 논문에서 승강기의 밸런싱 측정 사용되는 IMU(Inertial Measurement Unit)에 대한 NMEA 포맷이며, Message ID는 기존에 등록된 데이터 프로토콜이 없으므로 양식을 새롭게 정의하였다

선박용 승강기 안전관리 시스템 실험 및 데이터 검증

데이터 검증

그리고 센서 정보에는 그림과 같이 "fire"가 표시됩니다. 63(f)와 같은 경고창이 생성되며, "PITCHING error"가 발생한 엘리베이터의 ID, 긴급상황의 세부사항 및 발생시간은 Fig. 65(f)와 같은 경고창이 생성되며, "ROLL error"가 발생한 엘리베이터의 ID, 긴급상황의 세부사항 및 발생시간은 Fig.

'고온이 허용되지 않는' 엘리베이터의 ID와 긴급 상황 내용, 발생 시간이 사진에 표시됩니다. 이후 다시 29도로 변경되었을 때 정상적으로 작동하는 것을 확인하였습니다. "고습도가 허용되지 않는" 엘리베이터의 ID, 긴급 상황의 내용, 발생 시간 등이 이미지에 표시됩니다.

이후 70%로 재설정 시 정상적으로 작동하는 것을 확인하였습니다. 입력 신호가 800hPa일 때 입력 데이터는 그림 3에 표시됩니다. 이는 '긴급'으로 변경되며, 비상 유형은 그림과 같이 '저압 탑승 불가'로 표시됩니다. '고압 진입 불가'가 발생한 엘리베이터의 ID, 긴급 상황의 세부 내용, 발생 시간은 Fig. d) 대기압이 비정상일 때 경고 메시지.

'로드셀 이상'이 발생한 엘리베이터의 ID, 긴급상황 내용 및 발생시간은 Fig. '와이어로프 점검'이 발생한 엘리베이터의 ID, 긴급 상황의 내용, 사건 발생 시간 등은 Fig. 83번에 입력된 신호와 정확하게 일치하는 것으로 확인되었습니다.

Fig. 55 NMEA 2000 certification test system configuration diagram

결 론