IoT가 액체 레벨 모니터링을 기능성·산업 적용 측면에서 강화하는 방법

레벨 감지 솔루션의 작동 원리

사물인터넷은 첨단 텔레메트리, 분석, 모니터링 역량으로 수많은 산업 분야를 도약시킨 주요 기술 진보입니다. 직관적 하드웨어를 사용해 산업은 자산에서 필수 감독 데이터를 수집하고 이를 처리해 의사결정 과정을 강화합니다.

각 산업은 고유한 문제와 니즈를 가지므로 IoT 활용 방식은 분야마다 다를 수 있습니다. 산업은 이 기술을 프로세스 자동화, 전반적 효율 개선, 운영비 절감 등에 활용합니다. 모든 산업 요건에 맞춘 IoT 솔루션이 개발되어 기업이 운영을 격상하고 우수성을 달성하도록 돕고 있습니다.

석유·가스, 수자원, 음료, 화학 산업에 특히 유익한 IoT 솔루션 중 하나가 레벨 모니터링 솔루션입니다. 이는 세계 어느 곳에 있는 개방형 또는 밀폐형 용기에 저장된 액체 레벨을 실시간으로 모니터링할 수 있게 합니다. 이 IoT 솔루션은 처음에는 중복돼 보일 수 있지만, 산업 및 비산업 부문에서의 적용은 매우 모범적입니다.

그러나 적용 사례를 논하기 전에 이 솔루션이 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다.

레벨 감지 솔루션은 어떻게 작동하나요?

유체 레벨을 감지하기 위해 이 솔루션은 탱크 뚜껑에 내장된 첨단 초음파 센서를 사용합니다. 센서는 자신과 탱크에 저장된 유체 사이의 거리를 식별합니다.

이 정보는 게이트웨이, 모뎀, 라우터를 통해 클라우드 시스템으로 공유됩니다. 데이터는 모바일과 데스크톱 모두에서 작동하는 플랫폼을 통해 접근되고 유용한 정보로 처리됩니다. 엔드 센서에서 수집된 원시 데이터를 기반으로 탱크 내 유체 레벨은 다음 간단한 공식으로 실시간 계산됩니다.

"탱크 내 액체 레벨 = 탱크 높이 - 센서와 액체 간 거리"

또한 탱크 내 액체 레벨이 즉각 계산되어 사용자가 상시 탱크 내 내용물을 모니터링하고 감독할 수 있게 합니다.

레벨 모니터링이 왜 그렇게 중요한가요?

탱크 내 레벨 식별을 위한 IoT 시스템이 없으면 기업은 인력에 의존해 수동 판독을 해야 합니다. 하지만 이 과정에는 많은 과제가 따릅니다.

첫째, 수동 판독 절차는 수동 오류를 유발해 잘못된 데이터 입력과 더 부정적인 결과로 이어질 수 있습니다. 둘째, 수동 판독에는 많은 시간이 소요됩니다. 셋째, 수동 레벨 측정 관련 비용이 너무 높습니다.

예시로 살펴보기

석유 저장소에서 연료 탱크 1개의 수동 레벨 측정에 최소 10분이 걸린다고 가정해 봅시다. 게다가 오류를 줄이기 위해 여러 번 판독해야 합니다. 단순화를 위해 오류 가능성을 줄이고자 두 번 판독한다고 가정합니다. 또한 시간당 20달러의 인건비로 두 번 판독 시 6.66달러가 듭니다.

단일 위치에 있는 10개 탱크의 일일 모니터링 비용은 66.6달러입니다.

이 탱크들의 연간 모니터링 비용은 24,333달러에 달합니다.

따라서 수동 액체 레벨 측정에 의존하는 석유 저장소는 연간 25,000달러 이상을 낭비할 수 있습니다. 반면 유사한 규모의 레벨 모니터링 솔루션은 4,880달러만 들며, 3개월 만에 ROI를 달성하고 연간 19,000달러 이상을 절약할 수 있습니다.

레벨 모니터링 솔루션의 추가 기능

1) 모니터링 기능

탱크에 저장된 액체 레벨을 원격으로 실시간 모니터링할 수 있습니다. 이는 기업이 석유 제품 같은 고가 액체의 안전을 배포 준비가 될 때까지 보장하는 데 도움을 줍니다.

2) 계산 기능

IoT 모니터링 솔루션으로 얻은 탱크 내 액체 레벨은 탱크의 형태, 크기, 치수가 이미 알려진 경우 탱크에 저장된 액체 부피 계산에도 활용될 수 있습니다.

3) 분석 기능

분석과 데이터 처리 알고리즘을 사용하면 수위 증감을 나타내는 추세, 패턴, 차트, 시각 자료를 식별할 수 있습니다. 이 정보는 액체 레벨 변동 원인을 규명하는 데 활용될 수 있습니다.

4) 관리 기능

IoT 솔루션을 통해 탱크 내 액체 레벨 모니터링뿐만 아니라 이 탱크들을 관리하는 사람들도 추적할 수 있습니다. 회사 경영진은 산하 부하직원을 관리하고 그들이 취한 조치를 감독할 수 있습니다. 또한 하드웨어 배터리 수명과 성능 같은 기타 파라미터도 원격 관리 가능합니다.

레벨 모니터링 솔루션의 적용 분야

액체 레벨 감지를 위한 IoT 솔루션은 액체 제품을 다루는 산업에 매우 유익합니다. 레벨 모니터링 솔루션의 몇 가지 적용 사례를 살펴보겠습니다.

1) 탱크 레벨 모니터링

위에서 논의한 예시처럼, 레벨 모니터링 솔루션의 주된 적용은 탱크에 저장된 액체 레벨을 식별하는 것입니다. 원유, 화학물질, 음료, 물, 석유 제품, 압축가스 등 어떤 유체 물질이든 이 모니터링 시스템으로 탱크 내용을 효율적으로 관리할 수 있습니다. 이 적용은 석유·가스, 수자원, 화학 분야 기업에 특히 유익하며, 이들이 물질을 효율적으로 관리하도록 돕습니다.

2) 하수 모니터링

하수 또는 폐수 관리 관련 문제는 많은 개발도상국과 선진국에서 흔합니다. 레벨 모니터링은 이러한 경우 예방적 방법으로 활용되어, 하수 레벨이 허용 범위를 넘을 때마다 알림을 받게 합니다. 이는 지자체가 예기치 않게 상승하는 하수 레벨을 사전에 통제하고, 하수관 과충만과 맨홀 막힘을 방지하는 데 도움을 줍니다.

3) 홍수 모니터링

홍수는 많은 열대·아열대 국가에서 흔히 발생합니다. 폭우, 사이클론, 쓰나미로 인한 홍수의 영향을 흔히 받습니다. 홍수로 인한 피해를 방지하고 가장 취약한 지역을 보호하기 위해 레벨 모니터링 솔루션을 기상 예보·보고 시스템과 함께 사용할 수 있습니다. 실시간 데이터는 홍수 관련 통계, 패턴, 추세를 생성해 효과적인 보호 및 예방 전략 수립을 가능하게 합니다.

사물인터넷의 힘

레벨 모니터링 솔루션은 IoT 기술의 잠재력을 보여주는 완벽한 사례 하나입니다. 다른 혁신적 IoT 솔루션과 통합·설치되면 그 역량은 더욱 강화됩니다. 모든 산업, 상업, 주거 시스템에서 이 솔루션들의 융합은 비효율 식별, 시장 수요 이해, 운영 방법론 강화를 위해 사용될 수 있습니다.

분명히 IoT는 현대 영역에서 가장 획기적인 기술 발전 중 하나입니다. 이 기술의 기능과 혜택이 앞으로 어떻게 활용될지 지켜보겠습니다.