IoT 모니터링과 장비 관리

냉동은 모니터링이 가장 빨리 본전을 뽑는 방향입니다, 조건의 이탈이 눈에 보이지 않기 때문입니다. 밤새 살짝 열린 문은 아침까지 아무도 알아채지 못하고, 아침이면 결정은 이미 내려져 있습니다.

예. 금요일 저녁 냉동실의 압축기가 멈춥니다. 밤사이 상품이 녹고, 토요일에 일부를 다시 얼리고, 월요일에 그 배치를 차감합니다. 모니터링이 있으면 고장 알림이 금요일 21:00에 오고, 일은 서비스 업체를 부르는 것으로 끝납니다.

장비는 저마다 다릅니다. 냉동고와 조리식품 진열대는 허용 온도도, 그것이 깨지는 속도도, 오류의 대가도 같지 않습니다. 그래서 기준은 네트워크에 하나로가 아니라 장비마다 — 그 안에 무엇이 들어 있는지를 반영해 — 정합니다.

냉동 장비 하나에서 가져올 수 있는 것:

• 온도 — 정해진 측정 주기의 현재 값을, 내부의 한 곳이나 여러 곳에서
• 온도의 변화 속도 — «지금 얼마인가»만이 아니라 «얼마나 빨리 변하는가»: 느린 표류와 급격한 도약은 서로 다른 고장을 뜻합니다
• 문의 열림 — 언제 열었고, 언제 닫았고, 문이 얼마나 오래 열려 있었는지
• 압축기의 가동 — 켜져 있는지 멈췄는지, 얼마나 자주 얼마 동안 켜지는지
• 전원 — 장비에 전압이 들어오는지, 언제 끊겼는지
• 컨트롤러 오류 — 컨트롤러가 할 수 있다면 설비가 스스로 알리는 고장 코드
• 통신의 유무 — 기기가 제때 신호를 보냈는지, 허용치보다 오래 침묵하는지

구성은 해당 모델에 달려 있습니다. 기본 컨트롤러가 값과 오류 코드를 밖으로 내주면 — 시스템이 그것을 바로 읽습니다. 내주지 않으면 — 온도, 문, 전원의 외부 센서를 답니다. 여러분의 장비에서 무엇이 가능한지는 미리 약속하는 것이 아니라 사전 진단 때 그 문서를 보고 정합니다.

시스템은 장비가 상시 감시 없이 돌아가고 고장을 그 결과로 알아채는 모든 곳에 필요합니다. 지표의 구성과 오류의 대가가 달라질 뿐, 시스템의 구조는 그대로입니다.

• 자판기 — 외진 지점의 자판기: 기구의 상태, 온도, 결제 모듈, 통신의 유무
• 마이크로마켓 — 판매원이 없는 사무실과 사업장의 진열대와 냉장고
• 냉동 창고 — 24시간 운전하며 보관 조건의 증명이 요구되는 저온실과 설비
• 일반 창고 — 실내의 온도와 습도, 전원, 구역 출입, 설비 계통의 상태
• 매장 장비 — 매장 네트워크 매장의 진열대, 냉동고, 캐비닛
• 공조 시스템 — 실내에 설정한 온도가 유지되는지, 얼마나 벗어나는지
• 환기 — 설비가 도는지, 필터가 얼마나 막혔는지, 몇 시간을 돌았는지
• 냉방 — 운전 모드, 켜지는 빈도, 실제 온도와 설정 온도의 차이
• 난방 — 공급과 환수의 온도, 계통의 가동, 장애 상태
• 펌프 — 도는지 멈췄는지, 얼마나 소비하는지, 얼마나 자주 켜지는지, 얼마나 돌았는지
• 압축기 — 운전 모드, 사이클의 길이, 누적 가동 시간, 장애 정지
• 전동기 — 전류 소비, 가동 시간, 이례적인 운전
• 생산 설비 — 상태, 가동 중단, 컨트롤러 오류, 정비와 정비 사이의 가동 시간
• 산업 장비 — 하나 또는 여러 현장에 있는 여러 제조사의 장비
• 전력 설비 — 전원이 들어오는지, 그 값이 어떤지, 예비 전원이 켜졌는지
• 전자 잠금장치 — 열림, 닫힘, 접근 시도, 잠금장치의 상태
• 센서 — 온도, 습도, 압력, 전류, 그리고 현장에서 잴 수 있는 다른 값들

패널은 보통의 웹사이트처럼 브라우저에서 아이디와 비밀번호로 열립니다. 설치할 것이 없고 휴대폰에서도 작동합니다.

첫 화면. 위에는 숫자가 있습니다: 지금 몇 대가 연결돼 있고, 몇 대가 침묵하며, 지금 몇 건의 이탈이 열려 있는지. 아래에는 현장의 목록, 현장마다 그 장비, 장비마다 색으로 표시된 상태(정상, 경고, 장애, 통신 두절)와 현재 값이 있습니다.

장비 카드 는 어느 장비든 눌러서 엽니다. 그 안에 이 냉장고나 설비에 대해 알려진 모든 것이 모여 있습니다:

• 현재 지표 — 지금 시점의 온도, 문, 전원, 압축기의 가동
• 기간 그래프 — 지표가 하루, 한 주, 한 달 동안 어떻게 변했는지; 선 위에 문의 열림, 압축기의 가동, 전원의 차단이 표시됩니다
• 이벤트 로그 — 이 장비의 모든 이탈: 언제 생겼고, 누구에게 갔고, 누가 받았고, 무엇으로 닫혔는지
• 오류 로그 — 컨트롤러가 알린 코드를 해설과 반복 이력과 함께
• 측정 이력 — 보관 기간 동안의 모든 측정값을, 솎아 내지 않고, 파일로 내려받을 수 있게
• 사양과 정비 — 모델, 설치일, 이 장비에 무엇을 언제 했는지
• 제어 — 장비의 컨트롤러가 명령을 받는다면 설정 온도와 운전 모드; 변경마다 작성자와 결과가 로그에 기록됩니다

설정은 한 번 정하면 그다음부터 스스로 작동합니다: 장비 종류별 기준과 지속 시간; 현장·이벤트 종류·시간대에 따른 담당자와 메시지 전달 규칙; 직원의 역할 — 누가 무엇을 보고 무엇을 할 수 있는지; 현장·지역·장비 종류별 그룹과 필터.

이력은 왜 보관하는가. 모든 측정값과 모든 이벤트를 정확한 시각과 함께 저장해 언제든 볼 수 있게 한 것입니다. 다섯 가지에 필요합니다:

• 나중에 사례를 확인하기 — 토요일 새벽에 저온실에 무슨 일이 있었는지가 근무조의 기억이 아니라 분 단위로 보입니다
• 보관 조건을 증명하기 — 기간 그래프를 파일로 내려받아 감독 기관이나 거래처에 보여 줍니다
• 서비스와 사실로 다투기 — 수리 뒤에 설비가 몇 번이나 장애로 갔는지가 로그에 보입니다
• 정비를 계획하기 — 일정표의 날짜가 아니라 실제 가동 시간과 켜진 횟수에 따라
• 마모를 알아채기 — 같은 장비가 반년 전에 어떻게 돌았고 지금은 어떻게 도는지 비교합니다

그래프에 대해 따로 말하자면: 그것은 보고를 위해서가 아니라 확인을 위해 필요합니다. 온도 선 위에 문의 열림, 압축기의 가동, 전원의 차단이 표시돼 있으면 이탈의 원인이 바로 읽힙니다 — 네 개의 화면을 맞춰 볼 필요가 없습니다.

시스템의 기본 동작은 단순한 규칙 위에 세워져 있습니다: 이러이러한 값이 몇 분 넘게 이어지면 = 이러이러한 메시지가 이러이러한 사람에게. 장애 상황을 막기에는 그것으로 충분하고, 어떤 도입이든 여기에서 시작합니다.

이력이 몇 달치 쌓이면 그 위에 데이터 분석을 더할 수 있습니다. 분석은 기준을 넘었는지가 아니라 특정 장비의 익숙한 움직임이 바뀌었는지를 찾습니다.

예. 압축기는 보통 8분이면 정상 운전에 이릅니다. 지난 3주 동안은 12분이 걸립니다. 어떤 기준도 깨지지 않았고 규칙에 따른 메시지도 하나 나가지 않았을 것입니다 — 그러나 설비는 분명히 고장으로 가고 있고, 주말에 멈춰 서기 전에 정비하는 편이 낫습니다.

• 쌓인 이력 — 장비마다의 지표와 이벤트를 긴 기간에 걸쳐, 수리와 교체의 기록까지 포함해
• 분석 — 지표가 평소에 어떻게 움직이는지, 가동 시간이 어떻게 늘어나는지, 같은 종류의 장비가 서로 어떻게 다른지
• 평소에서 벗어난 것의 탐지 — 사이클이 길어졌는지, 정상 운전까지 오래 걸리는지, 전류 소비가 이례적인지
• 고장의 예측 가능성 — 고장의 이력이 쌓이면 고장 확률을 미리 평가해 멈추기 전에 수리를 계획할 수 있습니다

경계를 분명히 밝힙니다. 고장의 예측은 쌓인 데이터 위에서 가능해지는 것이지 첫날부터 작동하는 기능이 아닙니다. 이를 위해서는 지표만이 아니라 고장 자체의 이력이 필요합니다: 실제 사례가 없으면 모델을 학습시킬 재료가 없습니다. 그래서 프로젝트에서 이것은 첫 릴리스의 항목이 아니라 데이터 수집이 일정 기간 돌아간 뒤의 별도 단계입니다.

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