KR20200060854A - 절단설 모니터링 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 절단설 모니터링 시스템에 관한 것으로, 슬라브의 절단면 직하에 대한 실화상과 열화상을 촬영하는 영상 획득 장치와, 상기 영상 획득 장치로부터 상기 실화상 및 열화상을 수신하고, 수신된 상기 실화상 및 열화상을 이용하여 상기 절단설의 제거 여부를 판단한 후에, 상기 절단설이 제거되지 않은 경우 절단설 미제거 정보를 출력하는 모니터링 서버 장치를 포함함으로써, 미제거된 절단설로 인한 수율 저하를 미연에 방지할 수 있다.

Description

절단설 모니터링 시스템{CUTTING BURR MONITERING SYSTEM}
본 발명은 연속주조 제품의 절단면 촬영 영상을 통해 절단설 제거 상태를 모니터링함으로써, 미제거된 절단설로 인한 수율 저하를 미연에 방지할 수 있는 절단설 모니터링 시스템에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 연속주조 공정을 통해 생산되는 제품은 일정길이로 절단하여 슬라브로 제조되는데, 상대적으로 두꺼운 제품의 절단은 산소와 가스를 이용할 수 있으며, 이러한 절단으로 인하여 슬라브 절단면 주위에는 절단설(cutting burr)이 발생된다.
상술한 바와 같이, 연속주조 제품을 산소와 가스를 사용하는 토치를 이용하여 절단할 경우 주조제품의 절단면 직하에 발생하는 절단설은 압연할 때 압연제품에서 흠으로 나타나 불량품이 발생하고, 실수율이 감소하는 문제점이 있기 때문에, 연주 공장에서 절단설을 디버러(deburrer) 설비를 통해 제거한 후, 압연 공장에서 압연하고 있다.
이와 같이 디버러 설비를 이용하여 절단설을 제거하고 있지만, 절단설이 제거되지 않은 미제거 상태의 제품이 배출되는 경우가 발생하기 때문에, 절단설이 완전히 제거된 상태인지의 여부를 확인하는 기술 개발이 요구되고 있다.
1. 한국공개특허 제10-2016-0077683호(2016.07.04.공개) 2. 한국등록특허 제10-1388058호(2014.04.16.등록)
본 발명은 연속주조 제품의 절단면 촬영 영상을 통해 절단설 제거 상태를 모니터링함으로써, 미제거된 절단설로 인한 수율 저하를 미연에 방지할 수 있는 절단설 모니터링 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 영상 획득 장치로부터 슬라브 절단면 직하에 대한 실화상 및 열화상을 수신하고, 수신된 실화상 및 열화상을 이용하여 절단설의 제거 여부를 판단한 후에, 절단설이 제거되지 않은 경우 절단설 미제거 정보를 출력함으로써, 절단설이 완전히 제거된 상태인지의 여부를 확인할 수 있어 압연제품의 실수율을 향상시킬 수 있는 절단설 모니터링 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 슬라브의 절단면 직하에 대한 실화상과 열화상을 촬영하는 영상 획득 장치와, 상기 영상 획득 장치로부터 상기 실화상 및 열화상을 수신하고, 수신된 상기 실화상 및 열화상을 이용하여 상기 절단설의 제거 여부를 판단한 후에, 상기 절단설이 제거되지 않은 경우 절단설 미제거 정보를 출력하는 모니터링 서버 장치 를 포함하는 절단설 모니터링 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 영상 획득 장치는, 상기 슬라브의 절단면 직하에 대한 상기 실화상 및 열화상을 촬영하는 촬영부와, 상기 실화상 및 열화상을 변환하여 상기 모니터링 서버 장치로 전송하는 로컬 패널부를 포함하는 절단설 모니터링 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 촬영부는, 상기 실화상을 촬영하는 실화상 카메라와, 상기 열화상을 촬영하는 열화상 카메라를 포함하는 절단설 모니터링 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 실화상 카메라 및 열화상 카메라는, 각각 공냉과 수냉으로 냉각되는 이중 하우징을 구비하는 절단설 모니터링 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 모니터링 서버 장치는, 상기 영상 획득 장치로부터 전송된 상기 실화상 및 열화상을 수신하는 영상 수신부와, 상기 영상 수신부로부터 전달되는 상기 실화상 및 열화상을 모니터링 및 저장하고, 상기 열화상의 이진화를 통해 상기 절단설의 제거 여부를 분석 및 판단한 후에, 상기 절단설 미제거 정보를 선택적으로 출력하도록 제어하는 분석 서버부와, 상기 분석 서버부의 제어에 따라 상기 절단설 미제거 정보를 시각적 및 청각적으로 출력하는 출력부를 포함하는 절단설 모니터링 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 분석 서버부는, 네트워크로 연결된 다른 서버로부터 제품 정보를 수신하여 상기 실화상 및 열화상을 매칭시키는 절단설 모니터링 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 분석 서버부는, 상기 분석 서버부는, 상기 슬리브의 전단부 및 후단부에 대응하는 상기 열화상 및 실화상을 저장하고, 상기 열화상을 이용하여 상기 슬라브에 대한 상대온도, 절대온도 및 기준온도를 산출 및 설정하며, 설정된 상기 기준온도를 통해 상기 열화상을 이진화한 후에, 이진화된 이미지에서 상기 슬라브의 하단면을 추출하고, 추출된 상기 슬라브의 하단면에서 영상 패턴을 이용하여 돌출된 상기 절단설을 분석하는 분석 알고리즘을 통해 상기 절단설의 유무를 판정하는 절단설 모니터링 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 출력부는, 상기 절단설이 미제거 상태인 경우 모니터를 통해 팝업창을 디스플레이하고, 스피커를 통해 경고음을 출력하는 절단설 모니터링 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 분석 서버부는, 상기 제품 정보, 실화상 및 열화상과 상기 절단설의 유무 판단 정보와 상기 절단설의 미제거 상태 정보를 데이터베이스화하여 저장하는 절단설 모니터링 시스템이 제공될 수 있다.
본 발명은 연속주조 제품의 절단면 촬영 영상을 통해 절단설 제거 상태를 모니터링함으로써, 미제거된 절단설로 인한 수율 저하를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 영상 획득 장치로부터 슬라브 절단면 직하에 대한 실화상 및 열화상을 수신하고, 수신된 실화상 및 열화상을 이용하여 절단설의 제거 여부를 판단한 후에, 절단설이 제거되지 않은 경우 절단설 미제거 정보를 출력함으로써, 절단설이 완전히 제거된 상태인지의 여부를 확인할 수 있어 압연제품의 실수율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 절단설 모니터링 시스템을 예시한 도면이고,
도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 영상 획득 장치에 구비된 영상 촬영부를 설명하기 위한 도면이며,
도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 서버 장치에 구비된 분석 서버부를 설명하기 위한 도면이고,
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 서버 장치에 구비된 출력부에 디스플레이되는 사용자 인터페이스를 예시한 도면이다.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 절단설 모니터링 시스템을 예시한 도면이고,도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 영상 획득 장치에 구비된 영상 촬영부를 설명하기 위한 도면이며, 도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 서버 장치에 구비된 분석 서버부를 설명하기 위한 도면이고, 도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 모니터링 서버 장치에 구비된 출력부에 디스플레이되는 사용자 인터페이스를 예시한 도면이다.
상기 도면들을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 절단설 모니터링 시스템은 영상 획득 장치(100), 통신망(200), 모니터링 서버 장치(300) 등을 포함할 수 있다.
영상 획득 장치(100)는 슬라브(20)의 선단을 절단한 후, 이송롤러(10)를 통해 이송되는 슬라브(20)의 절단면 직하에 대한 실화상과 열화상을 촬영하는 것으로, 촬영부(110), 로컬 패널부(120) 등을 포함하여 복수개가 구비될 수 있다.
여기에서, 촬영부(110)는 슬라브(20)의 절단면 직하에 대한 실화상 및 열화상을 촬영하는 것으로, 실화상을 촬영하는 실화상 카메라(111a), 열화상을 촬영하는 열화상 카메라(111b) 등을 포함할 수 있다.
이러한 실화상 카메라(111a) 및 열화상을 촬영하는 열화상 카메라(111b)는, 대략 600-800℃의 공정온도에서 각 카메라를 보호하기 위해 각각 공냉과 수냉으로 냉각되는 이중 하우징(112a, 112b)을 구비할 수 있다. 여기에서, 이중 하우징(112a, 112b)은 스테인레스스틸 재질의 이중구조로 제공되어 그 사이 공간에 물을 순환시켜 냉각시키면서 카메라가 설치되는 공간에는 공기가 유입 및 배출되는 순환구조를 통해 냉각 및 먼지 제거를 수행할 수 있다.
예를 들면, 실화상 카메라(111a)가 내설되는 제 1 이중 하우징(112a)에는 전면에 유리 윈도우(113a)가 구비될 수 있고, 영상 획득 장치(100)가 필요한 위치에 배치 및 고정될 수 있도록 일측면에 제 1 고정 브라켓(114a)가 구비될 수 있으며, 타측면 전단부에 공기가 유입되는 제 1 공기 인입구(115a)가 구비될 수 있고, 타측면 후단부에 공기가 배출되는 제 1 공기 토출구(116a)가 구비될 수 있다.
이러한 제 1 이중 하우징(112a)에는 후면부에 실화상 카메라(111a)를 통해 촬영된 실영상 데이터를 이더넷(ethernet, TCP/IP) 방식으로 로컬 패널부(120)로 전송하기 위한 제 1 전기 통신 단자(117a)가 구비될 수 있다.
또한, 열화상 카메라(111b)가 내설되는 제 2 이중 하우징(112b)에는 전면에 게르마늄 윈도우(113b)가 구비될 수 있고, 영상 획득 장치(100)가 필요한 위치에 배치 및 고정될 수 있도록 일측면에 제 2 고정 브라켓(114b)가 구비될 수 있으며, 타측면 전단부에 공기가 유입되는 제 2 공기 인입구(115b)가 구비될 수 있고, 타측면 후단부에 공기가 배출되는 제 2 공기 토출구(116b)가 구비될 수 있다.
이러한 제 2 이중 하우징(112b)에는 후면부에 열화상 카메라(111b)를 통해 촬영된 열영상 데이터를 이더넷(ethernet, TCP/IP) 방식으로 로컬 패널부(120)로 전송하기 위한 제 2 전기 통신 단자(117b)가 구비될 수 있다.
상술한 바와 같은 이중 하우징(112a, 112b)의 하부에는 촬영부(110)의 촬영 각도를 조절할 수 있도록 하우징 방향을 조절할 수 있는 각도계(118)가 구비될 수 있다.
로컬 패널부(120)는 실화상 및 열화상을 변환하여 모니터링 서버 장치(300)로 전송하는 것으로, 촬영부(110)로부터 전송되는 실화상(즉, 실화상 데이터)와 열화상(즉, 열화상 데이터)를 통신망(200)을 통해 전송하기 위해 이더넷 방식으로 변환한 후, 모니터링 서버 장치(300)로 노이즈에 강한 광네트워크(광케이블)를 통해 전송할 수 있다.
이러한 로컬 패널부(120)에는 촬영부(110)에 전원을 공급 및 차단할 수 있는 SMPS(전원공급장치) 및 차단기가 구비될 수 있으며, 유사 시 모니터링 서버 장치(30))로부터 전송되는 전원 제어신호에 따라 원격으로 카메라 전원을 온 또는 오프할 수 있도록 릴레이 제어기가 구비될 수 있다.
상술한 바와 같은 영상 획득 장치(100)는 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이 슬라브(20)의 전단부와 후단부를 구분하기 위해 슬라브(20)가 이송되는 이송롤러(10)의 측면에 수평으로 설치될 수 있고, 도 4에 도시한 바와 같이 슬라브(20)의 절단면 직하를 촬영하기 위해 수직으로 하부에 설치될 수 있다. 즉, 필요에 따라 다양한 형태로 다양한 위치에 설치될 수 있다.
통신망(200)은 영상 획득 장치(100)와 모니터링 서버 장치(30)) 간의 통신 환경을 제공하는 것으로, 광네트워크(광케이블) 등을 이용한 이더넷(ethernet, TCP/IP) 방식으로 영상 획득 장치(100)와 모니터링 서버 장치(300) 간에 화상 데이터(즉, 실화상 데이터, 열화상 데이터 등)의 송수신을 담당할 수 있다.
모니터링 서버 장치(300)는 영상 획득 장치(100)로부터 통신망(200)을 통해 실화상 및 열화상을 수신하고, 수신된 실화상 및 열화상을 이용하여 절단설의 제거 여부를 판단한 후에, 절단설이 제거되지 않은 경우 절단설 미제거 정보를 출력하는 것으로, 영상 수신부(310), 분석 서버부(320), 출력부(330), 다른 서버(340) 등을 포함할 수 있다.
여기에서, 영상 수신부(310)는 영상 획득 장치(100)로부터 전송된 실화상 및 열화상을 수신하는 것으로, 광단자 접속함(FDF), 광스위치 등을 포함하며, 통신망(200)의 광네트워크(광케이블)를 통해 전송되는 신호가 광단자 접속함(FDF)를 통해 광스위치로 입력된 후, 광스위치를 통해 전기신호로 변환되어 그 실화상 및 열화상에 대한 신호(데이터)는 랜케이블을 통해 분석 서버부(320)로 전송될 수 있다.
분석 서버부(320)는 영상 수신부(310)로부터 전달되는 실화상 및 열화상을 모니터링 및 저장하고, 열화상의 이진화를 통해 절단설의 제거 여부를 분석 및 판단한 후에, 절단설 미제거 정보를 선택적으로 출력하도록 제어할 수 있는데, 이러한 분석 서버부(320)에서는 네트워크로 연결된 다른 서버(340)로부터 제품 정보를 수신하여 실화상 및 열화상을 매칭시킬 수 있다.
여기에서, 제품 정보는 예를 들어 제품명, 날짜별 저장 데이터, 스트랜드(strand)별 저장 데이터, 알람 발생 이력 등을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 분석 서버부(320)에서는 이동 중인 슬라브(20)에 대해 열화상에서 온도 측정이 가능한 두개의 온도 영역(즉, 전단부 및 후단부)을 설정하고, 슬라브(20)의 온도가 인식되는 온도 영역에 대한 시간차를 이용하여 전단부와 후단부의 열화상 및 실화상을 각각 구분하여 저장할 수 있다.
또한, 분석 서버부(320)에서는 슬라브(20)에 대한 열화상(즉, 보정되지 않은 열화상)에 나타나는 상대온도를 측정하고, 측정된 상대온도에 슬라브(20)의 방사율을 적용하여 절대온도를 계산하며, 이를 통해 조업조건 및 환경(예를 들면, 날씨, 계절 등)에 따라 슬라브(20)의 변화되는 온도에 대응하는 각 슬라브 기준온도를 설정할 수 있다. 여기에서, 분석 서버부(320)에서는 열화상에서 슬라브와 절단설의 온도편차를 이용하여 측정 정확도를 향상시킬 수 있다.
여기에서, 분석 서버부(320)에서는 슬라브(20)의 기준온도를 이용하여 사용자에게 디스플레이하기 위해 칼라팔레트를 적용하고, 기준온도에 따른 자동감도조절을 통해 사용자의 모니터링 시 하단면에 버의 유무에 대한 판별이 용이하게 될 수 있도록 조절할 수 있다.
그리고, 분석 서버부(320)에서는 슬라브(20)의 기준온도를 이용하여 열화상을 이진화시킬 수 있고, 열화상을 이진화시킨 이진화 이미지를 통해 측면부 삭제 알고리즘을 적용(즉, 완전한 전단면의 추출을 위해 적용함)하여 열화상에서 측정된 슬라브(20)에서 측면부와 하부면을 구별하고, 그 측면부를 제거하여 분석대상으로 사용하는 하부면을 추출할 수 있다.
그리고, 분석 서버부(320)에서는 추출된 하부면을 통해 슬라브(20)의 절단면을 추출할 수 있으며, 추출된 슬라브(20)의 절단면에 대한 돌출 패턴을 분석하고, 슬라브(20)의 하부면으로 말려 있는 절단설의 유무를 측정하기 위하여 슬라브(20)의 하부면에 두개의 세로라인을 생성한 상태에서 절단설 유무 판단을 위한 다양한 분석 알고리즘을 적용함으로써, 슬라브(20)에 발생하는 절단설의 유무를 효과적으로 판단할 수 있다.
여기에서, 절단설 유무 판단을 위한 분석 알고리즘으로는 예를 들면, 절단설 미제거 상태와 제거 상태를 구별하기 위한 라인편차 분석 알고리즘, 슬라브(20)의 하부면 절단설이 넓은 구간에 부착되어 있는 경우를 구분하기 위한 스크레치 분석 알고리즘, 슬라브(20)의 하부면에 다중의 가로라인을 생성하여 부분 미제거 절단설 상태 판정를 위한 가로증감 분석 알고리즘, 슬라브 하부면에 한 개의 세로라인을 생성하여 점과 같은 형태의 절단설 판정을 위한 온도편차 분석 알고리즘 등을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 분석 서버부(320)에서는 제품 정보, 실화상 및 열화상과 절단설의 유무 판단 정보와 절단설의 미제거 상태 정보를 데이터베이스화하여 저장할 수 있다. 이러한 저장매체(데이터베이스 장치)는 분석 서버부(320)와 연동하여 구비되거나, 혹은 네트워크로 연결된 다른 서버(340)에 구비될 수도 있다.
예를 들면, 도 6a 내지 도 6e에 도시한 바와 같이 분석 서버부(320)에서는 제품의 이력 조회 시 실화상과 열화상을 매칭하여 분석 조회가 가능하도록 제품 정보에 따라 실화상과 열화상을 매칭시켜 영상을 자동으로 저장하고, 기 저장된 슬라브 방사율 테이블을 이용하여 열화상 카메라(111b)를 통한 슬라브(20)의 절대온도를 측정할 수 있다.
여기에서, 분석 서버부(320)에서는 슬라브(20)가 이송되는 열화상 영역에서 두 개(즉, 전단부, 후단부 등)의 영역을 설정하고, 각 영역에서 온도가 감소 또는 상승하는 현상을 분석하여 슬라브(20)의 전단부와 후단부를 구분하여 저장할 수 있다.
그리고, 분석 서버부(320)에서는 열화상에서 슬라브(20)가 인지될 경우 전단부의 앞부분과 후단부의 뒷부분에 대해 특정 영역을 설정한 후에, 각 영역의 평균온도 값을 기준으로 슬라브(20)의 기준온도를 설정할 수 있다.
이러한 분석 서버부(320)에서는 슬라브(20)와 절단설의 온도편차를 극대화하여 사용자의 육안 모니터링이 용이하도록 도 6a에 도시한 바와 같이 열화상에 대응하는 다양한 파레트를 적용하여 열화상을 변환시킬 수 있다.
또한, 분석 서버부(320)에서는 절단설의 기준온도가 측정된 상태에서 도 6b에 도시한 바와 같이 슬라브(20)와 절단설의 강화된 열화상 이미지를 추출하기 위해 변화되는 기준 온도에 따라 능동적으로 감도를 조절할 수 있다.
다음에, 분석 서버부(320)에서는 설정된 슬라브(20)의 기준온도를 기준으로열화상을 이진화함으로써, 도 6c에 도시한 바와 같이 열화상을 단순화시켜 출력할 수 있으며, 이진화된 이미지를 통해 슬라브(20)의 측면과 하단면을 추출할 수 있는데, 도 6d에 도시한 바와 같이 다양한 크기의 슬라브(20)에 대한 분석 하단면을 추출하기 위해 슬라브(20)의 이진화된 면을 기준으로 전단부의 경우 왼쪽으로 일정구간의 온도 평균을 측정하고, 후단부의 경우 오른쪽으로 일정구간의 온도 평균을 측정하며, 낮은 온도가 측정되는 구간의 상부를 측면부로 판정하는 방식으로 슬라브(20) 하단면을 추출할 수 있다.
그리고, 분석 서버부(320)에서는 기준온도를 통해 열화상의 이진화된 이미지를 이용하여 추출된 단면의 영상 패턴 분석을 통해 돌출된 절단설을 분석할 수 있는데, 도 6e에 도시한 바와 같이 추출된 하단면의 돌출 패턴(즉, 상하측, 좌우측 등)을 분석하여 돌출 절단설 유무(즉, 절단설 제거 상태)를 분석할 수 있다.
또한, 분석 서버부(320)에서는 슬라브(20)의 하부면으로 말려 있는 절단설의 유무를 측정하기 위하여 슬라브(20)의 하부면에 두개의 세로라인을 생성한 상태에서 절단설 유무 판단을 위한 다양한 분석 알고리즘을 적용함으로써, 슬라브(20)에 발생하는 절단설의 유무를 효과적으로 판단할 수 있다.
여기에서, 절단설 유무 판단을 위한 분석 알고리즘으로는 예를 들면, 절단설 미제거 상태와 제거 상태를 구별하기 위한 라인편차 분석 알고리즘, 슬라브(20)의 하부면 절단설이 넓은 구간에 부착되어 있는 경우를 구분하기 위한 스크레치 분석 알고리즘, 슬라브(20)의 하부면에 다중의 가로라인을 생성하여 부분 미제거 절단설 상태 판정를 위한 가로증감 분석 알고리즘, 슬라브 하부면에 한 개의 세로라인을 생성하여 점과 같은 형태의 절단설 판정을 위한 온도편차 분석 알고리즘 등을 포함할 수 있다.
즉, 분석 서버부(320)에서는 슬리브(20)의 전단부 및 후단부에 대응하는 열화상 및 실화상을 저장하고, 열화상을 이용하여 슬라브(20)에 대한 상대온도, 절대온도 및 기준온도를 산출 및 설정하며, 설정된 기준온도를 통해 열화상을 이진화한 후에, 이진화된 이미지에서 슬라브(20)의 하단면을 추출하고, 추출된 슬라브(20)의 하단면에서 영상 패턴을 이용하여 돌출된 절단설을 분석하는 분석 알고리즘을 통해 절단설의 유무를 판정할 수 있다.
상술한 바와 같은 과정을 통해 분석 서버부(320)에서는 절단설이 제거된 상태인지의 여부를 판단할 수 있으며, 이러한 판단 후에 절단설이 제거되지 않은 상태인 경우 출력부(330)를 통해 알람 팝업 디스플레이, 경고음, 경광등 등의 출력을 수행하도록 제어할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 과정에서 생성된 각종 데이터는 분석 서버부(320)를 통해 데이터베이스화되어 누적 저장될 수 있으며, 이더넷 방식으로 연결되는 다른 서버(340)과 연동됨으로써, 슬라브 번호(slab no.), 차지 번호(charge no.) 등을 분석 서버부(320)에서 수신하여 저장할 이미지 파일명으로 생성 및 저장할 수 있다. 이에 따라, 해당 슬라브 제품에 대한 조회 시 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
출력부(330)는 분석 서버부(320)의 제어에 따라 절단설 미제거 정보를 시각적 및 청각적으로 출력하는 것으로, 분석 서버부(320)의 제어에 따라 모니터링 데이터, 실화상, 열화상 등을 디스플레이할 수 있으며, 절단설이 미제거 상태인 경우 모니터를 통해 팝업창을 디스플레이할 수 있고, 스피커를 통해 경고음을 출력할 수 있다.
예를 들어 도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 출력부(330)에서는 도 7a에 도시한 바와 같이 실시간으로 슬라브(20) 절단면에 대한 실화상 및 열화상을 모니터링 및 저장할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있는데, 좌측에 1스트랜드(strand)와 2스트랜드에서 이송되는 슬라브(20) 제품에 대응하는 이력이 조회되는 이력조회창이 마련되고, 중앙에 1스트랜드와 2스트랜드에 설치되어 있는 4개의 카메라를 통해 촬영되는 실화상과 열화상에 대응하는 실시간 모니터링창이 마련되며, 우측에 1개의 슬라브(20)에 대응하는 전단부(head)와 후단부(tail)에 대응하는 이미지가 저장된 후 표시되는 디스플레이창이 마련될 수 있다.
여기에서, 열화상 및 실화상의 이미지 저장은 실시간 열화상 카메라가 슬라브(20)의 고온 부분이 이동하는 위치를 감지하여 전단부와 후단부를 구분하여 저장할 수 있고, 최대 20개의 슬라브 이력을 이력조회창에 표시하여 원하는 슬라브(20) 제품을 선택할 경우 관련 실화상, 열화상, 전단부 이미지, 후단부 이미지, 간이 이력 등이 제공될 수 있다.
또한, 출력부(330)에서는 도 7b에 도시한 바와 같이 절단설 유무 분석에 따라 알람 팝업창이 디스플레이되는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있는데, 분석 서버부(320)에서 절단설의 유무를 판단한 후 알람 출력 제어신호가 제공될 경우 알람 팝업창을 디스플레이하여 작업자가 즉각적으로 이를 인지할 수 있다.
이러한 알람 팝업창에는 저장된 전단부 또는 후단부의 열화상과 실화상 이미지를 디스플레이할 수 있으며, 전달설 제거 상태에 대한 판단 결과를 인지할 수 있도록 그 분석 내역을 디스플레이할 수 있다.
한편, 출력부(330)에서는 도 7c에 도시한 바와 같이 저장데이터 조회 프로그램 인터페이스를 제공할 수 있는데, 조회조건 입력창(좌측 상단부)을 마련하여 날짜, 시간, 스트랜드 번호, 판정결과, 차지 번호, 슬라브 번호 등에 따라 다양하게 조회할 수 있다.
또한, 조회조건 입력창을 통해 특정 제품을 조회할 경우 해당 조회 리스트(좌측 하단부)가 디스플레이되면서 우측에 열화상 및 실화상 이미지를 함께 디스플레이할 수 있다. 이울러, 출력부(330)에서는 조회 리스트 또는 이미지를 선택할 경우 알람 팝업창을 통해 저장 상세이력을 디스플레이할 수 있다.
따라서, 본 발명은 연속주조 제품의 절단면 촬영 영상을 통해 절단설 제거 상태를 모니터링함으로써, 미제거된 절단설로 인한 수율 저하를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 영상 획득 장치로부터 슬라브 절단면 직하에 대한 실화상 및 열화상을 수신하고, 수신된 실화상 및 열화상을 이용하여 절단설의 제거 여부를 판단한 후에, 절단설이 제거되지 않은 경우 절단설 미제거 정보를 출력함으로써, 절단설이 완전히 제거된 상태인지의 여부를 확인할 수 있어 압연제품의 실수율을 향상시킬 수 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.
10 : 이송롤러
20 : 슬라브
100 : 영상 획득 장치
110 : 촬영부
120 : 로컬 패널부
200 : 통신망
300 : 모니터링 서버 장치
310 : 영상 수신부
320 : 분석 서버부
330 : 출력부
340 : 다른 서버

Claims (9)

  1. 슬라브의 절단면 직하에 대한 실화상과 열화상을 촬영하는 영상 획득 장치와,
    상기 영상 획득 장치로부터 상기 실화상 및 열화상을 수신하고, 수신된 상기 실화상 및 열화상을 이용하여 상기 절단설의 제거 여부를 판단한 후에, 상기 절단설이 제거되지 않은 경우 절단설 미제거 정보를 출력하는 모니터링 서버 장치
    를 포함하는 절단설 모니터링 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 획득 장치는,
    상기 슬라브의 절단면 직하에 대한 상기 실화상 및 열화상을 촬영하는 촬영부와,
    상기 실화상 및 열화상을 변환하여 상기 모니터링 서버 장치로 전송하는 로컬 패널부
    를 포함하는 절단설 모니터링 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 촬영부는,
    상기 실화상을 촬영하는 실화상 카메라와,
    상기 열화상을 촬영하는 열화상 카메라
    를 포함하는 절단설 모니터링 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 실화상 카메라 및 열화상 카메라는, 각각 공냉과 수냉으로 냉각되는 이중 하우징을 구비하는 절단설 모니터링 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모니터링 서버 장치는,
    상기 영상 획득 장치로부터 전송된 상기 실화상 및 열화상을 수신하는 영상 수신부와,
    상기 영상 수신부로부터 전달되는 상기 실화상 및 열화상을 모니터링 및 저장하고, 상기 열화상의 이진화를 통해 상기 절단설의 제거 여부를 분석 및 판단한 후에, 상기 절단설 미제거 정보를 선택적으로 출력하도록 제어하는 분석 서버부와,
    상기 분석 서버부의 제어에 따라 상기 절단설 미제거 정보를 시각적 및 청각적으로 출력하는 출력부
    를 포함하는 절단설 모니터링 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 분석 서버부는, 네트워크로 연결된 다른 서버로부터 제품 정보를 수신하여 상기 실화상 및 열화상을 매칭시키는 절단설 모니터링 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 분석 서버부는, 상기 슬리브의 전단부 및 후단부에 대응하는 상기 열화상 및 실화상을 저장하고, 상기 열화상을 이용하여 상기 슬라브에 대한 상대온도, 절대온도 및 기준온도를 산출 및 설정하며, 설정된 상기 기준온도를 통해 상기 열화상을 이진화한 후에, 이진화된 이미지에서 상기 슬라브의 하단면을 추출하고, 추출된 상기 슬라브의 하단면에서 영상 패턴을 이용하여 돌출된 상기 절단설을 분석하는 분석 알고리즘을 통해 상기 절단설의 유무를 판정하는 절단설 모니터링 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 출력부는, 상기 절단설이 미제거 상태인 경우 모니터를 통해 팝업창을 디스플레이하고, 스피커를 통해 경고음을 출력하는 절단설 모니터링 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 분석 서버부는, 상기 제품 정보, 실화상 및 열화상과 상기 절단설의 유무 판단 정보와 상기 절단설의 미제거 상태 정보를 데이터베이스화하여 저장하는 절단설 모니터링 시스템.
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