Innotek OverWatch 저용량 유정·탱크 원격 모니터링

Innotek은 하루 $1의 표준 요금제로 접근이 어려운 유정 현장을 매분 원격 모니터링하며, 그 중심에 Digi XBee3 셀룰러 모뎀을 두었습니다.

Innotek의 OverWatch는 석유 및 가스 시설의 저용량 유정과 탱크를 원격으로 모니터링하는 시스템입니다. 텍사스와 플로리다에 위치한 Innotek, Inc.는 석유 및 가스, 지방 상수도, 농촌 관개 분야와 라디오/TV 타워 같은 원격 시설과 소규모 시설을 위한 IoT 솔루션을 전문으로 합니다.

저렴한 OverWatch 모니터링 및 제어 시스템 라인은 접근이 어려운 위치와 예산이 제한된 사이트에 맞춘 제품입니다. 이런 사이트의 환경적 영향을 줄이고, 태양광 사용을 극대화하며, 사고로 인한 유출 피해를 완화하는 데 도움이 됩니다.

Digi Green Tech Awards
Digi Green Tech Awards 관련 이미지입니다.

배경

저용량 유정에는 기성 SCADA가 맞지 않습니다

미국 전역에는 '스트리퍼 웰'이라고 불리는 수백만 개의 저용량 석유 사이트가 가동 중입니다. 최고 생산량의 전성기가 지난 이 유정들은 하루에 몇 배럴의 원유만 생산하지만, 관리가 잘 이루어지면 수년 동안 적당한 수익을 낼 수 있습니다. 다만 관리를 위해서는 잦은 현장 모니터링이 필요하고, 이것이 관리 비용을 늘립니다.

Innotek의 매니저이자 파트너인 David Lee는 이런 유정의 수익성을 고려하면 일반적인 기성 모니터링 및 제어 시스템은 적당하지 않다고 설명합니다.

SCADA 시스템은 설치와 유지 관리가 복잡하고 수만 달러의 비용이 들 수 있어, 그 유정의 수익을 모두 잠식할 수 있습니다. — David Lee

비용 대비 사업성이 좋지 않아, 많은 소유주는 익숙한 방법을 고수합니다. 사람이 유정을 매일 또는 며칠마다 방문해 정상 운영 여부와 유출 등 환경 위험을 확인하는 방식입니다. 작업자 한 명이 매일 수백 마일을 운전하며 20~30개 현장을 빠르게 점검하기 때문에 인건비와 연료비가 빠르게 소모됩니다. Lee는 간단하고 저렴한 유정 모니터링 시스템에 대한 시장이 있다는 것을 알게 되었다고 말합니다.

유정 모니터링 현장 사진
유정 현장에 설치된 모니터링 장비를 담은 사진입니다.

구성

OverWatch는 셀룰러 모뎀으로 데이터를 보냅니다

Lee와 그의 팀이 설계하고 개발한 OverWatch는 셀룰러 기능을 갖춘 산업용 유정 모니터링 컨트롤러로, 타이머, 탱크 모니터, 모터 제어 기능이 있습니다. 소유자는 Innotek의 온라인 대시보드에서 전체 위치에 대한 보고서와 알림을 매분 즉시 받습니다. 통신의 핵심은 Digi XBee3 Global Cellular LTE-M/NB-IoT 모뎀입니다.

Digi XBee3 Global LTE-M 모뎀은 이미 널리 쓰이는 저전력 셀룰러 네트워크 프로토콜로 데이터를 전송합니다. 무선 연결을 빠르게 활성화해 설계자가 시장 출시 시간을 줄이도록 돕습니다. 24mm x 33mm의 소형 모듈이며 저용량 데이터, 저전력, 저비용 애플리케이션에 맞고, 절전 모드로 대기 시간과 배터리 수명을 늘립니다.

  • Digi Remote Manager와 함께 쓰면 OTA(Over The Air) 업데이트와 원격 하드웨어 리셋을 지원하며, 중앙 집중화된 플랫폼에서 구성하고 제어합니다.
  • 표준 Digi XBee API 프레임과 AT 명령, MicroPython, Digi XBee Studio 소프트웨어 도구로 설정, 구성, 테스트, 기능 추가와 변경을 간소화합니다.
  • Digi XBee 셀룰러 모뎀은 셀룰러 네트워크에서 작동하도록 사전 인증되어 있어, 개발 비용 수천 달러와 수개월의 시간을 절약합니다.

Lee는 이 모듈을 매우 비용 효율적인 디자인이라고 평가합니다. 모듈 내부에서 MicroPython을 쓸 수 있어 외부 마이크로컨트롤러가 필요 없고, 모듈을 제품 메인 보드에 바로 장착하면 됩니다. 또한 Innotek의 디자인은 Cat 4, Cat1, Cat-M1/NB-IoT를 지원하고 Digi의 여러 LTE 모듈이 모두 핀 호환이므로, 고객 요구 사항, 위치, 국가에 따라 모듈을 쉽게 교체할 수 있습니다.

OverWatch 시스템 사진
OverWatch 모니터링 시스템과 관련된 사진입니다.

비용

하루 $1로 매분 데이터를 받습니다

OverWatch는 스마트폰으로도 원격 제어와 접근이 가능합니다. Lee는 Digi XBee Cellular 기반 솔루션이 설치가 간편하고 사용이 쉬우며 운영 비용이 저렴하다고 설명합니다. 표준 요금제에서 하루 $1로 모니터링과 대시보드 접근이 가능해, 탱크 레벨이나 정상 작동을 확인하려고 30분씩 트럭을 타고 여러 현장을 방문할 필요가 없습니다.

데이터도 더 자주, 더 많이 받습니다. 24시간 또는 48시간마다 시각 점검용 데이터를 받는 대신 매분 데이터를 전송하고, 측정값이 허용 범위를 벗어나면 알림을 발행합니다. 이 알림은 유출로 인한 환경 피해를 예방하고, 청소 작업을 최소화하며, 수익 손실을 줄이는 데 쓰입니다.

OverWatch 사진
OverWatch 모니터링 대시보드와 관련된 사진입니다.

잦은 업데이트가 데이터 비용 급증으로 이어지지는 않습니다. 5분 간격으로 업데이트해도 OverWatch 시스템은 한 달에 약 20MB의 데이터만 전송합니다. Lee는 "Digi XBee 모뎀은 시스템의 중심이자 솔루션의 필수적인 부분이며, 말 그대로 비즈니스의 핵심"이라고 말합니다.

적용 범위

유정 밖의 시설에도 적용합니다

Innotek의 솔루션은 유정 모니터링 외에도 소도시의 농촌 상수도 모니터링, 지상파 라디오/TV 타워의 질소 압력 모니터링 등 다양한 환경을 지원합니다.

Lee는 현장 방문으로 인한 손해를 최소화하며, 대부분 태양광으로 전력을 공급받는다고 설명합니다. 조기 알림 시스템은 사고 유출을 방지하거나, 누수되는 탱크에서 물을 보존하거나, 환경 피해를 완화할 수 있다고 덧붙입니다.

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자주 묻는 질문

원격지 셀룰러 모니터링, (주)테솔 엔지니어가 안내합니다

현장의 전송 주기와 전원 조건을 알려 주시면 Digi XBee3 셀룰러 모뎀 구성을 함께 검토합니다. 문의는 대표번호 031-713-5988

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참고 자료

  • Innotek, Inc.
  • Digi International 고객 사례

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