현장의 문제
설비 이상은 가동이 멈춘 뒤에 드러나는 경우가 많습니다. 소리가 커지거나 진동이 생긴 것만으로는 이상이라고 판단할 수 없습니다. 가동, 정지, 부하 전환 같은 운전 상태 변화도 함께 고려해야 합니다.
해결 방식
센서 노드를 설비에 자석이나 볼트로 부착해 상태신호를 수집하고 PLC, Drive 운전데이터와 연계합니다. 운전 상태를 기준으로 분석할 유효 구간을 선택한 뒤 Edge에서 이상 이벤트를 선별합니다. 결과는 대시보드와 알림으로 전달하고 점검 우선순위를 설정합니다.
적용 설비
- 모터
- 베어링
- 감속기
- 컨베이어
- 펌프
- 팬
- 압축기
- 크레인
- 터빈
- 발전기
디바이스 구성
센서 노드 하나에 마이크, 모션 센서, 환경 센서, 프로세서, 배터리가 내장되어 있습니다.
- 상부 커버
- 실링 개스킷
- MEMS 마이크
- ESP32-S3 모듈
- 메인 보드
- 배터리
- 하우징
- 마운팅 자석
01
멀티모달 센싱
MEMS 마이크와 6축 IMU, 지자기 센서, 환경 센서(온습도, 기압, 조도, CO2, VOC, NOx)를 한 보드에 탑재했습니다. 음향과 진동, 회전과 환경 변화를 같은 시간축으로 수집합니다.
- 음향 수집용 MEMS 마이크 4개
- 진동 및 모션 측정용 6축 IMU
- 회전 및 자기장 측정용 3축 지자기 센서
- 온습도, 기압, 조도, CO2, VOC, NOx 환경 센서
- 상부 커버
- 실링 개스킷
- MEMS 마이크
- ESP32-S3 모듈
- 메인 보드
- 배터리
- 하우징
- 마운팅 자석
- 체결 나사
02
Context Gating
PLC, Drive 운전데이터로 가동, 정지, 부하, 전환 상태를 구분하고 분석이 필요한 유효 구간에서만 판정합니다. 기동과 정지 같은 과도 구간의 신호를 이상으로 오인하는 경우를 줄입니다.
- 가동, 정지, 부하, 전환 상태 반영
- 분석이 필요한 유효 구간 선별
- 불필요한 잡음과 오탐 감소
03
XAP 및 XMBP 데이터 경로
음향은 LC3 기반 오디오 코덱 XAP(Xylolabs Audio Protocol)로 압축하고, 센서 측정값은 바이너리 배치 형식 XMBP(Xylolabs Metadata Binary Protocol)에 시각 정보와 함께 담습니다. 두 데이터는 HTTPS 세션 하나로 서버에 업로드합니다. 압축과 배치 형식 덕분에 통신 대역이 좁은 현장에서도 전송량이 적습니다.
- LC3 기반 XAP 음향 압축
- XMBP 센서 측정값 배치 전송
- HTTPS 세션 업로드와 OTA 업데이트
수집에서 대응까지
수집
상태신호와 PLC, Drive 운전데이터를 현장에서 수집합니다.
맥락 반영
설비 가동 상태와 현장 조건을 같은 시간축에서 분석합니다.
이벤트 선별
Edge AI가 유의미한 이상 이벤트를 선별합니다.
대응 연결
결과를 관제와 알림으로 전달합니다. 점검 우선순위를 설정해 후속 대응으로 연결합니다.
주요 기능
- 음향, 진동, 온습도, 지자기 멀티모달 센싱
- PLC, Drive 운전데이터 연계
- 운전 상태 기반 Context Gating
- Edge AI 추론
- 이상 이벤트 선별
- 대시보드, 알림, 정비 시스템 연계
도입 목표
- 이상징후 조기 감지
- 점검 우선순위 설정
- 정비 시점 판단 지원
- 비계획 정지와 안전 위험 감소
주요 제원
| 음향 | MEMS 마이크 4개, 48 kHz 4채널 수집 |
|---|---|
| 진동 및 모션 | 6축 IMU (가속도, 자이로) |
| 지자기 | 3축 지자기 센서 |
| 환경 | 온습도, 기압, 조도, CO2, VOC와 NOx |
| 전원 상태 | 전압과 전류 측정 |
| 프로세서 | ESP32-S3 듀얼코어 240 MHz, 플래시 16 MB, PSRAM 8 MB |
|---|---|
| 음향 코덱 | XAP (LC3 기반) |
| 데이터 형식 | XMBP 바이너리 배치 |
| 통신 | Wi-Fi 2.4 GHz, HTTPS (TLS 1.3), LTE (외부 라우터 연결) |
| 설비 연계 | CAN, EtherCAT 등 산업용 프로토콜 |
| 저장 | microSD 로컬 아카이브 |
| 업데이트 | OTA 원격 업데이트 |
| 전원 | USB-C, 1셀 리튬이온배터리 충전 회로 |
|---|---|
| 배터리 | 10,000 mAh |
| 배터리 사용 시간 | 1년 (사용 조건에 따라 다름) |
| 장착 | 자석 또는 볼트 |
| 방폭 인증 | 옵션 |
자주 묻는 질문
- XyloZero는 어떤 신호를 사용하나요?
- 음향, 진동, 온습도, 지자기 등 설비 상태신호와 PLC, Drive 운전데이터를 함께 사용합니다.
- 어떤 설비부터 적용할 수 있나요?
- 모터, 베어링, 감속기, 컨베이어, 크레인, 펌프, 팬, 압축기 등 상태신호를 수집할 수 있는 설비부터 검토합니다.
- 기존 PLC와 관제 시스템을 교체해야 하나요?
- 교체할 필요는 없습니다. 현장 인터페이스를 확인한 뒤 기존 PLC, Drive 데이터를 받아 관제, 알림, 정비 시스템과 연계합니다.