IoT로 효율적인 산업 에너지 모니터링 구현하기

에너지 모니터링의 필요성과 IoT 시장 전망

천연자원 감소와 에너지 낭비 증가는 전 세계 여러 나라의 주목을 끌고 있습니다. 스마트 솔루션은 산업을 번창하게 만드는 확장된 효율성으로 인해 지난 몇 년 동안 더 높은 수요를 얻었습니다. 에너지 시장의 IoT는 2025년까지 17.24%의 CAGR로 390억 9천만 달러에 도달할 것으로 예상됩니다.

사물인터넷은 실내 온도 모니터링, 복잡한 기능 수행, 제어, 정확한 에너지 소비 기록을 위해 센서 장치를 사용하는 진보된 개념으로, 전반적인 유지보수 비용을 효과적으로 줄입니다.

에너지는 모든 종류의 산업에 가장 중요한 자원입니다. 다양한 산업 분야가 다양한 형태로 에너지를 활용합니다. 미국은 고도로 산업화된 국가로 알려져 있으며, 화학 부문은 가장 큰 에너지 소비자 중 하나이고, 그다음은 정제와 광업 부문입니다. 대부분의 산업은 전기 유틸리티 회사나 발전소에서 전기를 구매합니다. 예를 들어, 제조 단위는 천연가스, 석유, 전기, 석탄, 바이오연료에 완전히 의존합니다. 게다가 제지 공장은 공정 열을 처리하고 전기를 생성하기 위해 천연가스와 흑액을 사용합니다. 우리는 산업이 일반적으로 화석 연료와 재생 가능 에너지원을 위해 에너지를 활용한다고 말할 수 있습니다.

• 공정 난방을 위한 증기 발생 또는 온수
• 플라스틱 또는 화학 물질 생산을 위한 원료
• 산업 공정의 열
• 건물의 공간 난방

따라서 에너지는 산업 및 일상 목적에 가장 유용한 자원입니다. 또한 산업 에너지 수요는 향후 25년 동안 31% 증가할 것으로 예상되어 미국 총 에너지 소비의 약 38%를 차지합니다.

사물인터넷은 정보 흐름 간소화, 데이터 모니터링, 예측 자산 관리 활용, 비용 절감, 인력 감소, 전통적 시스템에 신뢰성 추가에 중요한 몫을 차지합니다. 또한 IoT는 더 나은 산업 생산성과 향상된 운용성을 위해 에너지 분야에 기술적 발전을 제공합니다. 예를 들어, 원격 위치에 있는 유전은 고립된 데이터 센터를 포함하며, 공급망 전반에서 정보 처리를 개선하기 위해 클라우드 같은 중앙 집중식 관리 시스템이 필요합니다.

산업 요구를 충족하는 에너지 모니터링 솔루션

• 실시간 에너지 모니터링
• 소비 패턴
• 미래 전력 수요
• 장비 유지보수
• 최적 전력 소비를 위한 마이크로그리드

대부분의 제조업체는 산업 공정 중 전례 없는 과제에 직면하여 플랜트의 부적절한 관리와 기능으로 이어집니다. 미확인 에너지 소비, 에너지 인사이트 부족, 불균형한 모니터링, 공정 복잡성, 미래를 위한 부적절한 재고 같은 문제는 대부분의 경우 장비 다운타임과 기능적 실패로 이어집니다. 이러한 과제를 피하거나 무시하면 자산 성능 저하와 낮은 산업 생산으로 나타나 비즈니스에 모든 비용으로 영향을 미칩니다.

따라서 플랜트 성능을 향상시키기 위해 지능적인 결정을 내릴 수 있는 스마트 에너지 솔루션을 구현할 수 있습니다. 이는 엔드포인트에서 데이터를 가치 있는 정보로 효과적으로 변환하여 상호 연결된 대시보드에 표시하는 엔드투엔드 서비스를 제공합니다. 이는 관리자가 고급 알고리즘을 사용하여 데이터를 분석하고 더 나은 이해를 위해 결과를 예측할 수 있게 합니다.

스마트 에너지 모니터링 시스템의 애플리케이션에 대해 이야기하면, IoT는 오늘 가장 선호되는 기술입니다. 혁신적인 개념과 스마트 방법은 에너지 소비의 실시간 기록을 유지하기 위해 IoT를 가장 수용되고 적용된 개념으로 만듭니다. 에너지 분야에서 IoT의 애플리케이션을 살펴보겠습니다.

• 장비 모니터링 (Equipment Monitoring)

  장비 모니터링은 기계 작동에 대한 인사이트를 제공합니다. 또한 스마트 솔루션은 기계의 다운타임 또는 업타임을 감지하고 적절한 기록을 유지하여 미래 분석에 사용할 수 있습니다. 이는 기계의 성능과 효율성에 대한 더 나은 결정을 내리는 데 도움이 됩니다.

  IoT 기반 에너지 모니터링 시스템은 데이터를 수집하고 분석을 위해 저장하는 센서 장치와 강력한 통신 게이트웨이로 갖춰져 있습니다. IoT는 스마트 대시보드를 통해 정보를 표시하고 관리 업무를 단순화하는 데이터 기반 접근 방식입니다. 단일 플랫폼을 사용하고 소유자가 장비 정보에 빠르고 쉽게 접근할 수 있게 합니다. 따라서 스마트 시스템은 기계의 효과적인 모니터링을 가능하게 하고 과도한 에너지가 소비되는 잠재적 영역을 식별합니다.

• 자산 효율성 증대 (Increased Asset Efficiency)

  산업은 IoT 같은 현대 기술로 전통 자산의 잠재력을 활용하고 있습니다. 이는 전력 품질 이벤트를 검색하고 분석하는 자동화된 방법을 제공합니다. 산업에서 에너지 관리의 전통적인 방식을 현대화하여 IoT 시스템은 센서를 통해 실시간 정보를 가져와 스마트 기기에 유용한 정보를 제공합니다.

  스마트 에너지 모니터링 시스템의 도움으로 불필요한 에너지 소비가 있을 때마다 즉각적인 알림을 얻을 수 있습니다. 이는 발전과 활용 영역에 대한 완전한 정보를 다루는 원스톱 솔루션으로 구성됩니다. 또한 클라우드 플랫폼과 스마트 기기를 통해 편리한 접근을 허용하는 원격 위치에서 솔루션을 운영하기가 더 쉽습니다.

• 장비 디지털 트윈 (Digital Twinning of Equipment)

  디지털 트윈은 기계의 성능, 효율성, 상태를 분석하기 위해 가상 매핑을 사용하는 개념입니다. 최종 작업을 수행하기 전에 시뮬레이션을 수행하고 상황 기반 결과를 도출하는 효과적인 방법으로 부상하고 있습니다. 디지털 트윈은 원본과 동일하게 작동하는 장비의 프로토타입을 만드는 것을 포함합니다. 디지털 혁명은 산업에 많은 변화와 더 큰 이점, 효과를 가져오고 있습니다. 스마트 에너지 모니터링 솔루션은 장비의 전압, 전류 같은 다양한 매개변수를 수집하여 상황이 발생하기 훨씬 전에 프로토타입이 가능한 결과를 도출하는 데 추가로 사용될 수 있습니다. 따라서 장비 디지털 트윈은 소유자가 산업의 전반적인 생산성을 높이고 자산 성능을 실시간으로 모니터링할 수 있게 합니다.

• 최적 전력 소비 (Optimum Power Consumption)

  에너지 모니터링 솔루션은 전체 산업 시설에 지능을 추가하는 데 도움이 되는 완전한 IoT 아키텍처를 포함합니다. 또한 시설에 더 빠르고 쉬운 전력 공급을 위한 마이크로그리드 생성을 가능하게 합니다. 마이크로그리드는 메인 그리드의 하위 부분으로, 방해 없이 충분한 에너지 공급을 허용합니다. IoT 기반 에너지 모니터링 솔루션은 마이크로그리드와 메인 그리드를 스마트 기기와 상호 연결하여 부하 조건에 따라 전력 요구사항을 충족하기 위해 두 사이를 쉽게 전환할 수 있게 합니다. 따라서 IoT 기술의 도움으로 지연이나 변동 없이 최적 전력 소비를 얻을 수 있습니다.

산업에서 에너지 소비를 모니터링하기 위해 IoT 기술을 선호하는 것은 비용 효율적이고 성능 효율적인 방법입니다. 이는 에너지 비효율을 완화하고 장비 유지보수 비용을 줄이는 데 도움이 됩니다. 데이터 기반 접근 방식의 도움으로 지능적인 결정을 내리고 미래 분석을 위해 데이터 기록을 사용하기 위해 이 솔루션을 구현할 수 있습니다.