가상센서

가상센서(Virtual Sensor)는 공장에서 온도, 유량, 압력과 같은 물리적 센서가 만들어낸 데이터를 머신러닝 알고리즘과 결합해 제품의 품질이나 환경오염물질 농도와 같은 이차적인 성질을 예측하는 소프트웨어 센서기술이다.

개요

가상센서는 AI의 활성화와 함께 여러 분야에서 다양하게 적용되고 있다. 공장에서 말하는 가상센서란 온도, 유량, 압력, 암페어와 같은 물리적인 센서가 만들어낸 데이터를 결합하여 제품 품질이나 환경 오염물질 농도, 또는 공정 상태와 같은 새로운 값을 예측하는 가상적인 소프트웨어 센서이다. 공장 운전 데이터와 실험값 간의 패턴을 머신러닝 알고리즘으로 파악하여 공장 운전에 필요한 2차적 성질을 예측한다. 가상센서는 고정식 온라인 하드웨어 분석기를 대체하거나, 분석기의 활용도를 높이는데 적용된다. 인더스트리4.0 기술 개발을 촉진하기 위해서 하드웨어 센서 기술, IoT, 빅데이터 등의 IT/DT 기술 등과 병행하여 가상센서와 같은 가상물리시스템(Cyber Physical System) 개념의 소프트웨어적 기술 확보가 필요하다. 가상센서는 가상 물리 시스템의 구성요소로서 이를 이용하여 간단하게 제어 시스템을 구성할 수 있다. 시스템은 운전 데이터를 수집하는 인터페이스, 제어점을 도출하는 소프트웨어 및 컴퓨터, 제어 시스템이나 운전자에게 결과를 출력하는 인터페이스로 구성된다.

실행 절차

가상센서 시스템은 공장의 실시간 데이터 저장 장치(Data Historian)로 부터 운전 데이터를 수집한 후, 데이터의 전처리, 계측센서의 고장진단, 가상센서 머신러닝, 제어점 도출 순서로 알고리즘을 실행하고, 결과를 자동 제어 시스템이나 운전자용 HMI에 출력하는 과정으로 진행된다. 단, PTOP-Sensor™는 가상센서 예측값 뿐만 아니라 공장을 어떻게 제어할 것인가의 가이던스를 제공하는 기능이 추가되어 있다. 시스템의 실행 단계와 내용은 일반적인 공장 모니터링 시스템과 유사하며, 미국의 테네시 대학에서 제시한 실시간 모니터링 시스템 가이드에 따른다.

가상센서 장치

가상센서 장치는 어플리케이션이 센서의 정보를 사용하고자 할 때, 동일한 형태를 가진 센서 장치들을 하나로 묶어 단일 센서 군으로 표현하고 이 센서 군을 하나의 가상센서 장치로 나타내는 방법이다. 여기서 설명한 동일한 형태란, 센서의 종류에 따라 센서를 구분하는 것을 뜻한다. 예를 들면, 센서의 형태를 빛 센서, 온도 센서, 톤 센서 등으로 구분하는 것이다. 따라서, 가상센서 장치는 동일한 센서 형태를 가진 센서를 하나의 장치로 표현할 수 있다. 센서 장치를 가상센서 장치로 표현하는 방법의 장점은 총 네 가지가 있다. 첫 번째는 실제 센서 네트워크 상에 수십, 수백개의 다량의 센서 장치들이 놓여져 있을 때, 모든 센서 장치를 어플리케이션이 각각 관리하는 것은 매우 비효율적이므로 가상센서 장치를 통해 단일화된 접근방법을 제공할 수 있다는 것이다. 두 번째 장점은 어플리케이션은 센서장치의 하드웨어 특성이나 센서 네트워크의 형식에 구애받지 않고 센서 미들웨어가 제공하는 메시지를 통해 센서장치의 이용이 가능하다는 것이다. 세 번째 장점은 다수의 센싱 데이터를 필요로 하거나, 다수의 데이터에 특정한 처리나 가공을 필요로 할 때, 가상센서 장치에서 제공하는 기능으로 사용이 가능하다는 것이다. 마지막 장점은 새로 추가되는 센서 장치나 기능은 어플리케이션에 적용할 필요 없이 센서 미들웨어가 제공하는 가상센서 장치에서 제공할 수 있다.

같이 보기

• 센서

이 가상센서 문서는 자동차 부품에 관한 글로서 검토가 필요합니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 문서 내용을 검토·수정해 주세요.

자동차 : 자동차 분류, 자동차 회사, 한국 자동차, 독일 자동차, 유럽 자동차, 미국 자동차, 중국 자동차, 일본 자동차, 전기자동차, 자동차 제조, 자동차 부품 □■⊕, 자동차 색상, 자동차 외장, 자동차 내장, 자동차 전장, 자동차 부품 회사, 배터리, 배터리 회사, 충전, 자동차 판매, 자동차 판매 회사, 자동차 관리, 자동차 역사, 자동차 인물 자동차 부품 계기 • 레저보어(리저버) • 레저보어 탱크(리저버 탱크) • 보조장치 • 부품 • 비순정부품 • 소모품 • 순정부품 • 스프링 • 아세이(어셈블리) • 옵션 • 운전장치 • 자동차 부품 • 정품 • 케이블 • 튜닝 • 파이프 • 햅틱 • 호몰로게이션 차대(섀시) 3 in 1 • VIN • 강선 • 강판 • 공차 (오차) • 공차 (자동차) • 공차중량 • 단차 • 드레인홀 • 롤링섀시 • 모노코크 • 바디 • 바디온프레임 • 배분중량 • 보일러 • 섀시 • 소자 • 에어백 모듈 • 연결모듈 • 오일 • 오일팬 • 워터펌프(냉각수 펌프) • 인버터 • 인클로저 • 중량 • 차대(섀시) • 차대번호 • 차량 총중량(GVW) • 철판 • 촉매장치 • 충전기 • 캐빈룸 • 캡오버 • 컨버터 • 크러시존(크럼플존) • 프레임 • 프로펠러 • 플러그 • 히트펌프 엔진 2기통 • 4기통 • 5기통 • 6기통 • 7기통 • 8기통 • 10기통 • 12기통 • 16기통 • 18기통 • 20기통 • LPDI엔진 • LPG엔진 • LPI엔진 • OHV • PS • rpm • V형엔진 • 가솔린엔진 • 가스터빈 • 공랭식 엔진 • 기화기 • 내연기관 • 냉각수 • 냉각장치 • 냉각제 • 냉각팬 • 냉간상태 • 노즐 • 다기통 • 디젤엔진 • 라디에이터 • 마력 • 배기밸브 • 밸브 • 봄베 • 부동액 • 분사 • 석유엔진 • 선박 엔진 • 수랭식 엔진 • 수소탱크 • 수소터빈 • 수평대향 엔진 • 슈퍼차저 엔진 • 스로틀바디 • 스로틀밸브 • 실린더 • 싱글터보 • 양자엔진 • 엔진 • 엔진룸 • 엔진마운트 • 엔진오일 • 엔진제어장치 • 연료분사기 • 연료시스템 • 연료전지 • 연료주입구 • 연료탱크 • 연료파이프 • 연료펌프 • 연료필터 • 열기관(열원동기) • 왕복기관 • 외연기관 • 원동기 • 원자력기관 • 원형봄베 • 자동차 엔진 • 자연흡기엔진 • 점화케이블 • 점화플러그 • 제트엔진 • 증기기관 • 증기터빈 • 직렬엔진 • 최고출력 • 최대토크 • 캠 • 캠축(캠샤프트) • 커넥팅로드(연결봉) • 크랭크 • 크랭크축 • 탱크 • 터보랙 • 터보엔진 • 터보차저 • 터빈 • 토크 • 트윈터보 • 파워팩 • 플라이휠 • 피스톤 • 피스톤 엔진 • 항공기 엔진 • 흡입밸브 모터 고정자(스테이터) • 교류모터 • 교류발전기 • 구동모터 • 구동모터 최대출력 • 동기모터 • 듀얼모터 • 모터 • 모터룸 • 발전기 • 시동모터 • 싱글모터 • 용단 • 유도모터 • 인휠모터 • 인휠시스템 • 인휠헥사모터 • 직류모터 • 직류발전기 • 축전지 • 코일 • 토크컨버터 • 트라이모터(트리플모터) • 퓨즈 • 퓨즈박스 • 퓨즈풀러 • 필라멘트 • 회전자(로터) • 회전축 구동장치 4매틱 • AWD 디스커넥터 • B-ISG • HTRAC • IGBT • PE모듈 • TCU • xDrive • 가변축 • 가속기 • 가속기 (자동차) • 감속기 • 공회전 속도조절 장치 • 공회전 제한 장치(ISG) • 구동 • 구동벨트 • 구동장치 • 구동축 • 기어(톱니바퀴) • 기어박스 • 기어비 • 기어오일 • 다운시프트 • 동력전달장치 • 뒷차축(리어액슬) • 듀얼클러치 • 무단변속기 • 미션 • 미션오일 • 배전기 • 벨트 • 변속기 • 사륜구동 • 앞차축(프런트액슬) • 업시프트 • 이륜구동 • 전륜구동 • 전축 • 종감속기어 • 차동기어(디퍼런셜) • 차동장치 • 차축(액슬) • 추진축 • 축 • 클러치 • 타이밍벨트 • 파워트레인 • 프로펠러 샤프트 • 후륜구동 • 후축 조향장치 경사각 • 너클암 • 너클 조인트 • 로어암 • 사륜조향 • 스러스트 • 스러스트 각 • 스티어링(조향장치) • 스티어링너클(너클) • 스티어링박스 • 스티어링 샤프트 • 스티어링암 • 어퍼마운트 • 어퍼암 • 전경각 • 전륜조향 • 조향축 • 캐스터 • 캠버 • 캠버각 • 킹핀 • 킹핀 경사각 • 킹핀 오프셋 • 토우 • 후경각 • 후륜조향 • 휠 밸런스 • 휠 얼라인먼트 제동장치 ABS • EBD • HHC • 경사로 밀림 방지 • 드럼브레이크 • 디스크 브레이크(디스크 로터) • 미끄럼 방지장치 • 베이퍼로크 • 보조제동장치(BA) • 브레이크드럼 • 브레이크라이닝 • 브레이크슈 • 브레이크 어시스트 시스템 • 브레이크오일 • 브레이크패드 • 슈팅 브레이크 • 오버라이드 • 오토홀드 • 전자식 제동력 분배(EBD) • 제동장치(브레이크) • 캘리퍼 • 클램프 • 클램핑력(클램프력) • 트랙션 컨트롤 시스템(구동력 제어장치) 서스펜션 가변댐퍼 • 고무부싱(러버부싱) • 기계식 서스펜션 • 댐퍼(제진기) • 더블위시본 서스펜션 • 마운트 • 매직 바디 컨트롤 • 부싱 • 서스펜션(현가장치) • 서스펜션암(컨트롤암) • 쇼크업소버 • 스트럿 서스펜션 • 액티브 서스펜션 • 에어매틱 • 에어서스펜션 • 에어스프링 • 전자제어 서스펜션 • 주파수 감응형 댐퍼 • 코일스프링 • 판스프링 • 플레이너 시스템 • 하시라 • 하이드로 부싱 • 현가상질량 • 현가하질량 흡배기장치 매연저감장치 • 배기 • 배기음 • 배기장치 • 배출 • 에어덕트 • 흡기 • 흡기장치 • 흡배기 • 흡배기장치 • 흡입 위키 : 자동차, 교통, 지역, 지도, 산업, 기업, 단체, 업무, 생활, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반