KR102592291B1 - System and method for monitoring unmanned-office using mobile robot - Google Patents

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고성훈
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Abstract

이동형 로봇을 이용한 무인 국사 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 무인 국사 내부의 3차원 위치 좌표를 공유하는 상기 이동형 로봇으로부터 상기 무인 국사 내부의 환경 데이터들과 영상 촬영 위치 좌표를 패킷으로 실시간 수집하는 수집부, 패킷에 기초하여 동일한 영상 촬영 위치 좌표에서 시간별 환경 데이터들의 추이를 분석하고, 영상 촬영 위치 좌표마다 설정된 임계치 값과 비교하여 장애 요인을 분석하는 분석부, 그리고 판단된 장애 요인에 따라 특정 위치에서의 이상 온도 또는 이상 습도를 감지하면 알람 메시지를 생성하여 연동되는 단말로 전송하는 제어부, 그리고 무인 국사 내부를 가상화 공간에 구현하여 3차원 좌표로 저장된 무인 국사 내부 구조에 패킷의 구성 값들을 매핑하여 테이블에 저장하는 데이터베이스부를 포함한다. This relates to an unmanned office monitoring system and method using a mobile robot, which collects environmental data and video shooting location coordinates inside the unmanned office in real-time as packets from the mobile robot that shares the 3D location coordinates inside the unmanned office. An analysis unit analyzes the trend of environmental data over time at the same image capture location coordinates based on the packet and analyzes obstacles by comparing them with the threshold value set for each image capture location coordinate, and at a specific location according to the determined obstacle factors. A control unit that generates an alarm message and transmits it to a linked terminal when abnormal temperature or humidity is detected, and implements the inside of the unmanned station in a virtual space, mapping the packet configuration values to the internal structure of the unmanned station stored in 3D coordinates and creating a table. Includes a database section stored in .

Description

이동형 로봇을 이용한 무인 국사 모니터링 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING UNMANNED-OFFICE USING MOBILE ROBOT}Unmanned national affairs monitoring system and method using a mobile robot {SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING UNMANNED-OFFICE USING MOBILE ROBOT}

이동형 로봇을 이용한 무인 국사 모니터링 기술이 제공된다. An unmanned national affairs monitoring technology using a mobile robot is provided.

인터넷 등과 같은 단순 서비스에서 사용자의 요구와 시대의 변화에 따라서 다양한 결합서비스, 그리고 융합서비스의 등장이 가속화되고 있다. 이러한 변화에 따라 다양한 서비스를 제공하기 위한 네트워크 장비들의 종류와 수가 증가하면서 해당 장비들을 관리하는 시스템도 다양화되고 있다. In simple services such as the Internet, the emergence of various combined services and convergence services is accelerating according to user demands and changes of the times. As the types and number of network devices to provide various services increase in accordance with these changes, the systems that manage the devices are also diversifying.

이처럼 빠르게 변화하는 서비스를 안정적 제공하면서 통신망의 운영 관리 효율성을 위해 원격으로 제어하고 관리하는 무인화 국사 시설을 확대하고 있다. While providing this rapidly changing service reliably, we are expanding unmanned national office facilities that are remotely controlled and managed for operational and management efficiency of the communication network.

일반적으로 무인화된 국사 시설은 다수의 환경 측정 센서를 통한 국사 내부 환경모니터링과 장비의 구동 정보를 통한 장비 환경 모니터링을 수행하여 관리한다. 예를 들어, 작업자 출입, 화재 감지, 침수 감지, 온도/습도 등을 측정하고 CCTV 영상 등을 이용하여 무인화된 국사 시설을 모니터링한다.In general, unmanned office facilities are managed by monitoring the office's internal environment through multiple environmental measurement sensors and equipment environment monitoring through equipment operation information. For example, it measures worker entry, fire detection, flooding detection, temperature/humidity, etc. and monitors unmanned national facilities using CCTV footage.

다만, 국사 시설 내부에서는 환경 측정 센서나 CCTV 장치가 특정 위치에 고정되어 있어, 기지국이나 중계기 위주의 주요 장비만을 집중적으로 모니터링하도록 되어 있어 전체적인 국사 시설이나 세부적인 영역을 관리하는 데 한계가 있다. 그리고 국사 시설에는 화재 감지기, 소화 설비, 불꽃 감지기 등이 설치되어 있지만 이러한 소화 설비는 발생한 화재를 감지하기 위한 것으로 화재 발생을 예방하기는 어렵다. However, inside national affairs facilities, environmental measurement sensors and CCTV devices are fixed to specific locations, and only major equipment centered on base stations and repeaters are monitored, which limits the ability to manage overall national affairs facilities or detailed areas. In addition, government facilities are equipped with fire detectors, fire extinguishing equipment, and flame detectors, but these fire extinguishing equipment is intended to detect fires that have occurred and is difficult to prevent fires from occurring.

그러므로 이동형 로봇을 이용하여 국사 내부 시설에서 세부적인 영역마다 환경데이터를 수집하여 분석함으로써 정확한 국사 내부의 환경을 파악하고 이상 현상 발생 가능성 및 발생 원인을 사전에 인지할 수 있도록 하는 모니터링 시스템이 요구된다. Therefore, a monitoring system is required that uses mobile robots to collect and analyze environmental data from each detailed area in the national office's internal facilities, so as to accurately identify the internal environment of the national office and recognize the possibility and cause of abnormal phenomena in advance.

관련 선행문헌으로 한국등록특허 제793390 호는 " 무인국사 원격 환경 감시 시스템"을 개시한다. As a related prior document, Korean Patent No. 793390 discloses “Unmanned Office Remote Environmental Monitoring System.”

한국등록특허 제793390 호Korean Patent No. 793390

본 발명의 한 실시예는 이동형 로봇을 이용하여 무인 국사 내부의 세부 영역에 대한 환경 데이터들을 수집하고 수집한 환경 데이터들을 분석하여 이상 유무 판단을 하거나 장애 발생 여부를 확인하는 시스템을 제공하는 것이다. One embodiment of the present invention provides a system that collects environmental data for detailed areas inside an unmanned office using a mobile robot and analyzes the collected environmental data to determine whether there is an abnormality or check whether a failure has occurred.

상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는 데 본 발명에 따른 실시예가 사용될 수 있다.In addition to the above tasks, embodiments according to the present invention can be used to achieve other tasks not specifically mentioned.

본 발명의 한 실시예에 따른 무인 국사 내에 위치하는 하나 이상의 이동형 로봇과 네트워크로 연결된 서버 장치를 포함하는 모니터링 시스템에서, 서버 장치는, 무인 국사 내부의 3차원 위치 좌표를 공유하는 이동형 로봇으로부터 무인 국사 내부의 환경 데이터들과 위치 좌표를 포함하는 패킷을 수집하는 수집부, 패킷에 기초하여 동일한 위치 좌표에서 시간별 환경 데이터들의 추이를 분석하고, 위치 좌표에서 측정된 환경 데이터들과 설정된 임계치와 비교하여 장애 요인을 분석하는 분석부, 그리고 장애 요인을 판단하면 해당 장애 요인의 위치 좌표, 환경 데이터들, 환경 데이터를 측정한 시점을 포함하는 알람 메시지를 생성하여 연동되는 단말로 전송하는 제어부를 포함한다. In a monitoring system including one or more mobile robots located in an unmanned central office and a server device connected to a network according to an embodiment of the present invention, the server device receives information from a mobile robot that shares three-dimensional position coordinates inside the unmanned central office. A collection unit that collects packets containing internal environmental data and location coordinates, analyzes trends in environmental data over time at the same location coordinates based on the packets, and compares environmental data measured at location coordinates with a set threshold to determine if there is a problem. It includes an analysis unit that analyzes factors, and a control unit that, when a failure factor is determined, generates an alarm message containing the location coordinates of the failure factor, environmental data, and the time when the environmental data was measured and transmits it to the linked terminal.

서버 장치는, 무인 국사 내부를 가상화 공간에 구현하여 3차원 좌표로 저장된 무인 국사 내부 구조에 패킷의 구성 값들을 매핑하여 관리하는 데이터베이스부를 더 포함할 수 있다. The server device may further include a database unit that implements the inside of the unmanned bureau in a virtualized space and manages the configuration values of packets by mapping them to the internal structure of the unmanned bureau stored in three-dimensional coordinates.

이동형 로봇은, 복수개의 측정 지점을 연결한 이동 경로에 따라 이동하면서, 측정 지점마다 랙에 설치된 장비의 열화상 영상, 디지털 영상, 온도 그리고 습도를 측정할 수 있다. A mobile robot can measure thermal images, digital images, temperature, and humidity of equipment installed in a rack at each measurement point while moving along a movement path connecting multiple measurement points.

이동형 로봇은, 리프트 방식의 리프트 지지대를 이용하여 측정 지점마다 상하로 이동하여 하나 이상의 영상 촬영 위치마다 열화상 영상과 디지털 영상을 촬영할 수 있다. The mobile robot can move up and down at each measurement point using a lift-type lift support to capture thermal images and digital images at one or more image capture locations.

이동형 로봇은, 3차원 위치 좌표에 기초하여 측정 지점마다의 로봇의 위치, 리프트 지지대의 상하 이동 거리에 따른 영상 촬영 위치를 좌표화하고, 영상 촬영 위치에서 촬영한 열화상 또는 디지털 영상 스냅샷 이미지의 사이즈를 산출할 수 있다. The mobile robot coordinates the image capture position according to the position of the robot at each measurement point and the vertical movement distance of the lift support based on three-dimensional position coordinates, and captures the thermal image or digital image snapshot image taken at the image capture position. The size can be calculated.

수집부는, 패킷 생성 시간, 로봇의 위치 좌표, 영상 촬영 위치 좌표, 영상 스냅샷 이미지, 해당 이미지 사이즈, 측정 온도값, 그리고 측정 습도 값 중에서 하나 이상을 포함하는 패킷을 수신할 수 있다. The collection unit may receive a packet containing one or more of the packet creation time, robot location coordinates, image capture location coordinates, video snapshot image, corresponding image size, measured temperature value, and measured humidity value.

분석부는, 동일한 위치 또는 동일 종류의 장비에 대한 시간별 온도, 습도 그리고 표면 온도값에 대해 각각 최대값, 최저값 그리고 평균값 중에 하나의 값을 산출하고, 일정 주기별로 추이를 분석하여 임계치를 설정할 수 있다. The analysis unit can calculate one of the maximum, minimum, and average values for hourly temperature, humidity, and surface temperature values for the same location or the same type of equipment, respectively, and set a threshold by analyzing trends at regular intervals.

분석부는, 동일한 위치의 장비에 대해 측정된 온도, 습도 그리고 표면 온도 값이 이전 시점의 값들과 상기 제1 임계치 이상 차이가 발생하거나 동일 종류의 장비들 간에 제2 임계치 이상 차이가 발생하면 장애 요인이 발생한 것으로 분석할 수 있다. The analysis unit detects a failure factor when the temperature, humidity, and surface temperature values measured for equipment at the same location differ from the values at a previous time by more than the first threshold or when a difference occurs between equipment of the same type by more than the second threshold. It can be analyzed as having occurred.

제어부는, 가상화 공간에 상기 장비의 전기적 접촉 부위, 분전반 내부 접점, 배선 또는 전선에 대해 열화상 이미지 또는 디지털 이미지를 중첩하여 측정된 표면 온도와 영상을 단말에 제공할 수 있다. The control unit may provide the measured surface temperature and image to the terminal by superimposing a thermal image or digital image of the electrical contact area of the equipment, internal contact point of the distribution board, wiring, or wire in the virtualized space.

무인 국사 내부의 장비 철거, 신설 또는 재배치 작업으로 인한 변경 사항이 있는 경우, 가상화 공간에 중첩된 디지털 이미지에 기초하여 자산 관리 정보와 일치하는 지 확인하고, 확인 결과를 단말에 제공할 수 있다. If there are changes due to equipment removal, new construction, or relocation work inside the unmanned office, it can be checked whether it matches the asset management information based on the digital image overlaid in the virtual space, and the confirmation result can be provided to the terminal.

본 발명의 한 실시예에 따른 무인 국사 내부에 위치하는 이동형 로봇과 네트워크로 연결된 서버 장치의 동작 방법으로서, 무인 국사 내부 시설을 가상화 공간에 구현하여 무인 국사 내부 구조에 대한 3차원 좌표를 설정하고 이동형 로봇에 상기 3차원 좌표를 전송하는 단계, 이동형 로봇으로부터 열화상 이미지, 디지털 이미지, 온도 그리고 습도 중에서 하나 이상을 포함하는 환경 데이터들과 3차원 좌표에 기초하여 환경 데이터를 측정한 지점의 위치 좌표들을 수집하는 단계, 위치 좌표마다 시간별 환경 데이터들의 추이를 분석하고, 장비 위치 좌표마다 환경 데이터들과 설정된 임계치와 비교하여 장애 요인을 분석하는 단계, 그리고 장애 요인에 따라 이상 온도를 감지하면 알람 메시지를 생성하여 연동되는 단말로 전송하는 단계를 포함한다. As a method of operating a server device connected to a network with a mobile robot located inside an unmanned bureau according to an embodiment of the present invention, the internal facilities of the unmanned bureau are implemented in a virtual space, three-dimensional coordinates for the internal structure of the unmanned bureau are set, and the mobile robot is connected to the server device. Transmitting the three-dimensional coordinates to a robot, environmental data including one or more of a thermal image, digital image, temperature, and humidity from the mobile robot, and location coordinates of a point where the environmental data was measured based on the three-dimensional coordinates. Collecting steps, analyzing trends in environmental data over time for each location coordinate, analyzing failure factors by comparing environmental data with set thresholds for each equipment location coordinate, and generating an alarm message when abnormal temperature is detected according to the failure factor. It includes the step of transmitting to a linked terminal.

수집하는 단계는, 설정된 이동 경로에 따라 이동하면서 설정된 하나 이상의 측정 지점마다 장비의 열화상 영상에 따른 표면 온도, 디지털 영상, 온도 그리고 습도를 측정한 환경 데이터들을 수집하고, 측정 지점마다의 로봇의 위치 좌표, 로봇의 리프트 지지대 상하 이동거리에 따른 영상 촬영 위치 좌표, 그리고 영상 촬영 위치에서 촬영한 스냅샷 이미지의 사이즈를 수집할 수 있다.The collecting step is to collect environmental data measuring surface temperature, digital image, temperature, and humidity according to the thermal image of the equipment at each of one or more measurement points set while moving along the set movement path, and the location of the robot at each measurement point. You can collect the coordinates, the coordinates of the video capture location according to the vertical movement distance of the robot's lift support, and the size of the snapshot image taken at the video capture location.

장애 요인을 분석하는 단계는, 동일한 위치의 장비에 대해 측정된 온도, 습도 그리고 표면 온도 값에 대해 각각 최대값, 최저값 그리고 평균값 중에 하나의 값을 산출하고, 일정 주기별로 추이를 분석하여 설정된 임계치를 기준으로 이전 시점과 현재 시점의 환경 데이터들이 임계치 이상 차이가 발생하면 해당 장비에 장애 요인이 발생한 것으로 분석할 수 있다. The step of analyzing failure factors is to calculate one of the maximum, minimum, and average values for the temperature, humidity, and surface temperature values measured for equipment at the same location, and analyze trends at regular intervals to set a threshold. As a standard, if there is a difference between the previous and current environmental data exceeding a threshold, it can be analyzed that a failure has occurred in the relevant equipment.

장애 요인을 분석하는 단계는, 동일 종류의 장비별로 측정된 온도, 습도 그리고 표면 온도 값 에 대해 각각 최대값, 최저값 그리고 평균값 중에 하나의 값을 산출하고, 일정 주기별로 추이를 분석하여 설정된 임계치를 기준으로 동일 종류의 장비들 간에 임계치 이상 차이가 발생하면 장애 요인이 발생한 것으로 분석할 수 있다. The step of analyzing failure factors is to calculate one of the maximum, minimum, and average values for the temperature, humidity, and surface temperature values measured by the same type of equipment, and analyze trends at regular intervals to determine the set threshold. If a difference exceeds a threshold value occurs between devices of the same type, it can be analyzed that a failure factor has occurred.

무인 국사 내부 구조에 대한 3차원 좌표에 기초하여 환경 데이터들을 측정한 복수 개의 측정 지점 및 측정 지점마다의 전기적 접촉 부위, 분전반 내부 접점, 배선 또는 전선에 대한 세부 영역을 설정하고, 이동형 로봇에 복수 측정 지점 및 세부 영역에 대해 환경 데이터를 요청하는 단계를 더 포함할 수 있다. Based on the three-dimensional coordinates of the internal structure of the unmanned office, set multiple measurement points that measure environmental data, electrical contact points at each measurement point, contact points inside the distribution board, and detailed areas for wiring or wires, and perform multiple measurements on the mobile robot. The step of requesting environmental data for branches and detailed areas may be further included.

단말로 전송하는 단계는, 장애 요인으로 판단한 환경 데이터들을 수집한 시간, 장비 위치 좌표, 해당 위치 좌표의 장비 종류, 온도 또는 습도 중에서 하나 이상을 포함하는 알람 메시지를 생성하고, 가상화 공간에 열화상 이미지 또는 디지털 이미지가 중첩된 인터페이스 화면을 알람 메시지와 함께 단말에 제공할 수 있다. In the step of transmitting to the terminal, an alarm message is generated containing one or more of the time of collection of environmental data determined to be a failure factor, equipment location coordinates, equipment type at the location coordinates, temperature or humidity, and a thermal image image in the virtualized space. Alternatively, an interface screen with a digital image overlaid can be provided to the terminal along with an alarm message.

본 발명의 한 실시예에 따르면 이동형 로봇을 이용하여 다양한 위치에서의 세부적인 영역마다 열화상 이미지, 온도, 그리고 습도를 측정함으로써 국사 내부 온도를 정확하게 분석하여 효율적으로 냉방 조절 및 공조 운영을 수행할 수 있어 냉방 가동비용을 절감할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, by measuring thermal images, temperature, and humidity in each detailed area at various locations using a mobile robot, it is possible to accurately analyze the internal temperature of the office and perform efficient cooling control and air conditioning operation. This can reduce cooling operation costs.

본 발명의 한 실시예에 따르면 화재 발생 가능성이 높은 장비의 전력 접점 영역, 케이블 접속 위치 등에서 온도 변화 추이를 분석하여 화재 발생 가능성과 장애 발생 가능성을 사전에 인지할 수 있으며, 화재 또는 장애 발생을 예방할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the possibility of fire and failure can be recognized in advance by analyzing temperature change trends in the power contact area and cable connection location of equipment with a high risk of fire, and the possibility of fire or failure can be prevented. You can.

또한, 본 발명의 한 실시예에 따르면 국사 내부 공간을 3차원 가상화 공간 좌표로 관리함으로써 내부 장비의 세부적인 영역에 대해 정확하게 환경 분석을 수행하여 국사 관리를 할 수 있다. In addition, according to one embodiment of the present invention, by managing the internal space of the national office using 3D virtualized space coordinates, it is possible to accurately perform environmental analysis on detailed areas of internal equipment and manage the national office.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 이동형 로봇을 포함하는 모니터링 시스템을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 이동형 로봇을 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 이동형 로봇의 경로 주행 모드 및 자동 충전 모드를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 이동형 로봇의 좌표 산정 구성을 나타낸 예시도이다.
도 5 는 본 발명의 한 실시예에 따른 이동형 로봇의 디지털 이미지 처리 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 이동형 로봇의 열화상 이미지 처리 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도7은 본 발명의 한 실시예에 따른 이동형 로봇의 온도 및 습도를 측정하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 서버 장치를 나타낸 구성도이다.
도 9은 본 발명의 한 실시예에 이동형 로봇과 서버 장치의 모니터링 방법을 나타낸 순서도이다.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 단말에 제공하는 인터페이스 화면을 나타낸 예시도이다.
Figure 1 is an exemplary diagram showing a monitoring system including a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exemplary diagram showing a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an example diagram for explaining the path driving mode and automatic charging mode of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exemplary diagram showing the coordinate calculation configuration of a mobile robot in one embodiment of the present invention.
Figure 5 is an exemplary diagram for explaining a digital image processing process of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is an example diagram for explaining a thermal image processing process of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is an example diagram for explaining the process of measuring temperature and humidity of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a configuration diagram showing a server device in one embodiment of the present invention.
Figure 9 is a flowchart showing a monitoring method of a mobile robot and a server device according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is an example diagram showing an interface screen provided to a terminal according to an embodiment of the present invention.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용되었다. 또한 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략한다. With reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. The present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts not related to the description are omitted, and the same reference numerals are used for identical or similar components throughout the specification. Additionally, in the case of well-known and well-known technologies, detailed descriptions thereof are omitted.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to “include” a certain element, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as “…unit”, “…unit”, and “…module” used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented through hardware or software or a combination of hardware and software. You can.

본 발명에서 설명하는 장치는 적어도 하나의 프로세서, 메모리 장치, 통신 장치 등을 포함하는 하드웨어로 구성되고, 지정된 장소에 하드웨어와 결합되어 실행되는 프로그램이 저장된다. 하드웨어는 본 발명의 방법을 실행할 수 있는 구성과 성능을 가진다. 프로그램은 도면들을 참고로 설명한 본 발명의 동작 방법을 구현한 명령어(instructions)를 포함하고, 프로세서와 메모리 장치 등의 하드웨어와 결합하여 본 발명을 실행한다. The device described in the present invention is composed of hardware including at least one processor, memory device, communication device, etc., and a program to be executed in conjunction with the hardware is stored in a designated location. The hardware has a configuration and performance capable of executing the method of the present invention. The program includes instructions that implement the operating method of the present invention described with reference to the drawings, and executes the present invention by combining it with hardware such as a processor and memory device.

본 명세서에서 "전송 또는 제공"은 직접적인 전송 또는 제공하는 것뿐만 아니라 다른 장치를 통해 또는 우회 경로를 이용하여 간접적으로 전송 또는 제공도 포함할 수 있다.In this specification, “transmission or provision” may include not only direct transmission or provision, but also indirect transmission or provision through another device or using a circuitous route.

본 명세서에서 무인 국사는 상주하는 관리자가 최소한으로 배치되고 순회 근무를 통해 관리되는 시설로 통신 국사, 분기 국사, 기지국 집중 국사 등이 포함될 수 있다. In this specification, an unmanned bureau office is a facility where a minimum number of resident managers are deployed and managed through rotating shifts, and may include a communications office, a branch office, and a base station centralized office.

본 명세서에서 "환경 데이터"는 스냅샷 이미지, 표면 온도, 온도 측정값, 습도 측정값 등 무인 국사 내부에서 이동형 로봇이 획득한 데이터들을 의미한다. In this specification, “environmental data” refers to data acquired by a mobile robot inside an unmanned office, such as snapshot images, surface temperature, temperature measurements, and humidity measurements.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 이동형 로봇을 포함하는 모니터링 시스템을 나타낸 예시도이다. Figure 1 is an exemplary diagram showing a monitoring system including a mobile robot according to an embodiment of the present invention.

이때, 이동형 로봇을 이용한 모니터링 시스템의 구성은 본 발명의 실시예에 따른 설명을 위해 필요한 개략적인 구성을 도시할 뿐 이러한 구성에 국한되는 것은 아니다.At this time, the configuration of the monitoring system using a mobile robot only shows the schematic configuration necessary for explanation according to an embodiment of the present invention and is not limited to this configuration.

도 1에 도시한 바와 같이, 모니터링 시스템은 무인 국사 내에서 이동하는 하나 이상의 이동형 로봇(100)과 무인 국사를 모니터링하는 서버 장치(200)를 포함하고, 이들 구성은 네트워크를 통해 연결되어 데이터를 송수신한다. As shown in Figure 1, the monitoring system includes one or more mobile robots 100 that move within the unmanned office and a server device 200 that monitors the unmanned office, and these components are connected through a network to transmit and receive data. do.

이동형 로봇(100)은 미리 지정된 이동 경로에 따라 자율 주행하는 로봇(110)과 충전 스테이션(120)을 포함한다. The mobile robot 100 includes a robot 110 that autonomously travels along a pre-designated movement path and a charging station 120.

이동형 로봇(100)의 로봇(110)은 미리 지정된 이동 경로로 주행하다가 해당 이동 경로상에 위치하는 복수개의 측정 지점에 대응하여 무인 국사 내부의 환경 데이터들을 측정한다.The robot 110 of the mobile robot 100 travels along a pre-designated movement path and measures environmental data inside the unmanned office in response to a plurality of measurement points located on the movement path.

이때, 로봇(110)에 미리 지정된 이동 경로와 복수개의 측정 지점을 설정할 수도 있고, 복수 개의 측정 지점만을 설정할 수 있다. At this time, a pre-designated movement path and a plurality of measurement points may be set for the robot 110, or only a plurality of measurement points may be set.

예를 들어, 복수개의 측정 지점만이 설정되면, 로봇(110)은 주변 영역을 스캔하여 맵을 생성하고, 설정된 해당 측정 지점들을 포함하는 이동 경로를 자동으로 생성할 수 있다.For example, if only a plurality of measurement points are set, the robot 110 can scan the surrounding area to create a map and automatically create a movement path including the set corresponding measurement points.

여기서, 측정 지점과 측정 지점의 세부 영역들은 화재 발생 원인에 기초하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 화재 원인은 전선 및 전기기기의 절연체가 전기적, 열적, 화학적, 기계적 원인으로 열화 또는 파괴되어 합선이 일어나 단락전류(누설전류) 발생, 과부하/과전류에 의한 발열로 절연피복이 탄화되어 누전 발생, 전류가 통로 이외의 곳으로 흐르는 현상으로 누설전류가 부대설비 및 건물로 흐르게 되면 탄화촉진 발생, 유기질의 절연재료가 오랜 시간이 경과되어 절연성이 떨어지거나 접촉부분이 탄화되어 트래킹 현상 또는 발열로 인한 절연열화, 소선을 꼬아 만든 연선에서 외부의 영향에 의해 소선의 일부가 끊어져 누설전류 , 전기적인 스트레스와 절연재료 표면의 오염에 의해 도전로가 형성되는 현상으로 단자대와 절연재료를 통해 누설전류 등으로 분류할 수 있다. Here, the measurement point and detailed areas of the measurement point can be set based on the cause of the fire. For example, the cause of a fire is that the insulation of wires and electrical devices is deteriorated or destroyed due to electrical, thermal, chemical, or mechanical causes, causing a short circuit, generating a short circuit current (leakage current), or carbonization of the insulation coating due to heat generation due to overload/overcurrent. Electrical leakage occurs, a phenomenon in which current flows somewhere other than the passage, and when the leakage current flows into auxiliary facilities and buildings, carbonization occurs. Organic insulating materials lose insulation over a long period of time, or contact parts are carbonized, causing tracking phenomenon or heat generation. Insulation deterioration due to leakage current, a phenomenon in which a part of the wire is broken due to external influences in a stranded wire made of twisted wires, and a conductive path is formed due to electrical stress and contamination of the surface of the insulating material, causing leakage current through the terminal block and insulating material. It can be classified as:

이에 따라 각 장비의 전기적 접촉 부위, 분전반 내부 접점이나 배선/전선이 위치하는 영역에 기초하여 측정 지점과 세부 영역들이 설정될 수 있다. Accordingly, measurement points and detailed areas can be set based on the electrical contact area of each equipment, the internal contact point of the distribution board, or the area where the wiring/wires are located.

그리고 로봇(110)은 이동하는 과정에서 획득한 환경 데이터들과 해당 환경 데이터를 획득한 위치 정보를 시계열적으로 동기화하여 패킷(Packet)을 생성한다. 그리고 로봇(110)은 생성한 패킷을 서버 장치(200)로 전송한다. 이때, 로봇(110)은 연동되는 충전 스테이션(120)을 통해 패킷을 실시간으로 서버 장치(200)로 전송할 수 있다. And the robot 110 generates a packet by synchronizing the environmental data acquired during movement and the location information where the environmental data was acquired in time series. Then, the robot 110 transmits the generated packet to the server device 200. At this time, the robot 110 can transmit packets to the server device 200 in real time through the linked charging station 120.

예를 들어, 충전 스테이션(120)은 로봇(110)과 WiFi(Wireless Fidelity), 네스팟과 같은 무선 통신을 수행하고, 서버 장치(200)와는 버스 구조 방식의 근거리 통신망(LAN, Ethernet) 등을 통해 무선 통신을 수행할 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 그리고 각 무선 통신에서 송수신하는 데이터들은 암호화될 수 있고, 무선 통신은 프라이빗 네트워크와 같은 전용 통신망으로 구현될 수 있다. For example, the charging station 120 performs wireless communication such as WiFi (Wireless Fidelity) and Nespot with the robot 110, and communicates with the server device 200 through a bus-type local area network (LAN, Ethernet), etc. Wireless communication can be performed, but is not limited to this. And the data transmitted and received in each wireless communication can be encrypted, and wireless communication can be implemented as a dedicated communication network such as a private network.

그리고 이동형 로봇(100)은 각각 고유 ID를 가지고 있으며 하나 이상의 이동형 로봇이 무인 국사에 배치될 수 있다. 이러한 이동형 로봇(100)의 배치 개수는 무인 국사의 규모, 환경적인 특징에 따라 추후에 용이하게 변경 가능하다.Additionally, each mobile robot 100 has a unique ID, and more than one mobile robot can be deployed in an unmanned office. The number of such mobile robots 100 can be easily changed later depending on the size and environmental characteristics of the unmanned office.

서버 장치(200)는 다수 개의 무인 국사에 배치된 이동형 로봇(100)들을 통해 수집한 환경 데이터들을 분석하여 각 무인 국사마다의 장애 요인을 판단하고 위험 상황을 알리는 알람 메시지를 생성하여 해당 무인 국사에 대응하는 단말(300)로 전송한다. The server device 200 analyzes environmental data collected through the mobile robots 100 deployed in multiple unmanned stations, determines the failure factors for each unmanned station, and generates an alarm message notifying a dangerous situation to send to the corresponding unmanned station. Transmitted to the corresponding terminal 300.

서버 장치(200)는 다수개의 무인 국사를 동시에 관리할 수 있으며, 무인 국사마다 지정된 고유ID와 해당 무인 국사에 배치된 이동형 로봇의 고유 ID를 매핑하여 관리한다. 그리고 서버 장치(200)는 해당 무인 국사 또는 로봇을 관리하는 관리자, 운영자 등의 단말 정보, 개인 정보(전화번호, 이름, 부서 등), 근무 시간 테이블 등과 매핑하여 관리할 수 있다. The server device 200 can manage multiple unmanned bureaus simultaneously, and manages the operation by mapping the unique ID assigned to each unmanned bureau to the unique ID of the mobile robot placed in the unmanned bureau. Additionally, the server device 200 can be managed by mapping the terminal information, personal information (phone number, name, department, etc.), work time table, etc. of the manager or operator who manages the unmanned office or robot.

이외에도 서버 장치(200)는 각 무인 국사마다 설계된 도면에 기초하여 가상화 공간을 생성하고, 가상화 공간에 랙, 장비, 설비, 그리고 이동 공간에 대한 위치 정보를 3차원 좌표로 관리할 수 있다. In addition, the server device 200 can create a virtual space based on a drawing designed for each unmanned station, and manage location information about racks, equipment, facilities, and moving spaces in the virtual space in three-dimensional coordinates.

여기서 랙(Rack)은 선반을 나타내는 것으로 복수개의 선반에 놓여있는 장비 또는 설비를 구분하기 위한 기준을 나타낸다. Here, rack refers to a shelf and represents a standard for distinguishing equipment or facilities placed on a plurality of shelves.

예를 들어, 서버 장치(200)는 특정 지점을 가상화 공간의 기본 좌표(X:0, Y:0, Z:0)로 지정하고 이를 기준으로 랙 및 각 장비, 설비 이동 공간의 위치 정보를 3차원 좌표로 관리할 수 있다.For example, the server device 200 designates a specific point as the basic coordinates (X:0, Y:0, Z:0) of the virtualization space and provides location information of the rack, each equipment, and facility movement space based on this 3 It can be managed with dimensional coordinates.

서버 장치(200)는 무인 국사에 대한 공간을 3차원 좌표를 생성하면 해당 3차원 좌표를 해당 무인 국사에 배치된 이동형 로봇(100)과 공유할 수 있다. When the server device 200 generates 3D coordinates for the space for the unmanned office, it can share the 3D coordinates with the mobile robot 100 placed in the unmanned office.

그리고 서버 장치(200)는 이동형 로봇(100)으로부터 수집한 패킷을 분석하여 환경 데이터들을 시계열적으로 데이터베이스 테이블에 저장할 수 있다. Additionally, the server device 200 may analyze packets collected from the mobile robot 100 and store environmental data in a time series manner in a database table.

이때, 서버 장치(200)는 장애 요인 분석 알고리즘을 통해 장애 요인을 분석하고, 분석한 장애 요인에 기초하여 이상 온도 상승을 감지하게 되면 알람 메시지를 생성하여 지정된 단말(300)에 전달한다. At this time, the server device 200 analyzes the failure factor through a failure factor analysis algorithm, and when it detects an abnormal temperature rise based on the analyzed failure factor, it generates an alarm message and delivers it to the designated terminal 300.

이때, 지정된 단말(300)은 관제 센터 또는 운영자의 단말, 현장 관리자의 단말 등을 나타낸다. At this time, the designated terminal 300 represents a control center, an operator's terminal, an on-site manager's terminal, etc.

해당 알람 메시지는 장애 요인으로 판단한 환경 데이터들을 수집한 시간, 장비 위치 좌표, 해당 위치 좌표의 장비 종류, 온도 또는 습도 중에서 하나 이상을 포함할 수 있으며, 음향 효과, LED 점등 기능, 팝업 기능 등이 함께 제공될 수 있다. The alarm message may include one or more of the time when environmental data determined to be a failure factor were collected, equipment location coordinates, type of equipment at the location coordinates, temperature or humidity, and may include sound effects, LED lighting function, pop-up function, etc. can be provided.

한편, 서버 장치(200)는 무인 국사 내에 설치된 기존 정류기, 냉방기, 분전반, CCTV, 온도 또는 습도 센서 등의 장비에 대한 정보를 수집할 수 있다. 다시 말해 서버 장치(200)는 기존에 설치된 모니터링 장비들과 연계하여 정보들을 수집하고, 해당 정보들을 함께 고려하여 모니터링을 수행할 수 있다. Meanwhile, the server device 200 can collect information about equipment such as existing rectifiers, air conditioners, distribution boards, CCTV, and temperature or humidity sensors installed in the unmanned office. In other words, the server device 200 can collect information in connection with existing monitoring equipment and perform monitoring by considering the relevant information together.

이하에서는 도 2 내지 도 6을 이용하여 무인 국사 내에서 자율 주행하며 환경 데이터를 측정하는 이동형 로봇에 대해서 상세하게 설명한다. Hereinafter, using FIGS. 2 to 6, a mobile robot that autonomously drives within an unmanned national office and measures environmental data will be described in detail.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 이동형 로봇을 나타낸 예시도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 이동형 로봇의 경로 주행 모드 및 자동 충전 모드를 설명하기 위한 예시도이다. FIG. 2 is an exemplary diagram illustrating a mobile robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a path driving mode and an automatic charging mode of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 이동형 로봇(100)은 실제 이동하는 로봇(110)과 일정한 공간에 위치하는 충전 스테이션(120)을 포함하고, 로봇(110)에는 제어 모듈(111), 구동 모듈(112), 리프트 지지대(113), 디지털 카메라(114), 열화상 카메라(115), 그리고 온도/습도 센서(116)를 포함한다. As shown in FIG. 2, the mobile robot 100 includes an actual moving robot 110 and a charging station 120 located in a certain space, and the robot 110 includes a control module 111 and a driving module ( 112), a lift support 113, a digital camera 114, a thermal imaging camera 115, and a temperature/humidity sensor 116.

제어 모듈(111)은 적어도 하나의 프로세서, 메모리 장치, 통신 장치 등을 포함하는 하드웨어로 구성되고, 프로세서에 저장된 하나 이상의 프로그램을 이용하여 로봇(110)을 제어한다. The control module 111 is composed of hardware including at least one processor, a memory device, a communication device, etc., and controls the robot 110 using one or more programs stored in the processor.

제어 모듈(111)은 서버 장치(200)로부터 공유된 3차원 좌표 정보에 기초하여 무인 국사 내부의 맵 정보를 생성할 수 있다. The control module 111 may generate map information inside the unmanned office based on 3D coordinate information shared from the server device 200.

이때, 제어 모듈(111)은 구동 모듈(112)이 생성한 맵 정보와 해당 3차원 좌표 정보를 결합하여 현재 로봇(110)의 위치 정보를 확인할 수 있다. At this time, the control module 111 can confirm the current location information of the robot 110 by combining the map information generated by the driving module 112 and the corresponding 3D coordinate information.

상세하게는 제어 모듈(111)은 해당 3차원 좌표 정보에서 하나 이상의 기준 좌표를 설정하고, 가장 가까운 해당 기준 좌표와의 거리에 기초하여 로봇(110)의 실시간 좌표를 확인할 수 있다. In detail, the control module 111 can set one or more reference coordinates in the corresponding 3D coordinate information and check the real-time coordinates of the robot 110 based on the distance to the nearest corresponding reference coordinate.

제어 모듈(111)은 설정된 이동 경로에 따라 이동하도록 구동 모듈(112)을 제어하고, 복수개의 측정 지점에 위치할 때마다 리프트 지지대(113), 디지털 카메라(114), 열화상 카메라(115), 그리고 온도/습도 센서(116) 중에 하나 이상이 구동하도록 제어할 수 있다. The control module 111 controls the driving module 112 to move according to the set movement path, and whenever it is located at a plurality of measurement points, the lift support 113, the digital camera 114, the thermal imaging camera 115, Additionally, one or more of the temperature/humidity sensors 116 can be controlled to operate.

구체적으로 제어 모듈(111)은 리프트 지지대(113)가 상하 이동하는 거리를 조절하거나 디지털 카메라(114) 또는 열화상 카메라(115)의 촬영 영역과 촬영 방향을 제어하거나 온도/습도 센서(116)의 측정 값을 요청하는 신호를 전달하고, 각 신호에 대응하는 응답 신호 또는 촬영 이미지와 측정값을 수신할 수 있다. Specifically, the control module 111 adjusts the distance at which the lift support 113 moves up and down, controls the shooting area and shooting direction of the digital camera 114 or thermal imaging camera 115, or controls the shooting direction of the temperature/humidity sensor 116. A signal requesting a measurement value can be transmitted, and a response signal or captured image and measurement value corresponding to each signal can be received.

이때, 제어 모듈(111)은 열화상 이미지에서 온도 배열 값을 기초하여 해당 영역의 표면 온도를 측정하고 해당 열화상 이미지와 측정된 표면 온도를 매핑하는 프로세서를 포함할 수 있다. 이외에도 제어 모듈(111)은 디지털 영상 이미지를 처리하는 프로세서 또는 온도 또는 습도 값을 수집하여 처리하는 프로세서를 포함할 수 있다. At this time, the control module 111 may include a processor that measures the surface temperature of the corresponding area based on the temperature array value in the thermal image image and maps the thermal image image and the measured surface temperature. In addition, the control module 111 may include a processor that processes digital video images or a processor that collects and processes temperature or humidity values.

그리고 제어 모듈(111)은 수신한 디지털 영상 스냅샷 이미지, 열화상 이미지, 온도 측정값, 습도 측정 값 등에 대해서 로봇(110)의 3차원 위치, 영상 촬영 위치, 촬영한 장비 위치 등과 시계열로 동기화할 수 있으며, 별도의 데이터베이스에 저장할 수 있다. And the control module 111 synchronizes the received digital video snapshot image, thermal image, temperature measurement value, humidity measurement value, etc. in time series with the 3D position of the robot 110, the image shooting location, and the captured equipment location. and can be stored in a separate database.

그리고 제어 모듈(111)은 해당 환경 데이터들과 위치 정보들을 패킷으로 변환하여 서버 장치(200)에 전송한다. Then, the control module 111 converts the corresponding environmental data and location information into packets and transmits them to the server device 200.

그리고 제어 모듈(111)은 일정 주기마다 배터리 정보를 확인하거나 배터리 정보가 기준치 이하인 경우 이동 경로 상에서 현재 시점에 위치한 좌표를 저장한 후, 충전 스테이션(120)으로 이동하여 충전하도록 제어할 수 있다. Additionally, the control module 111 may check the battery information at regular intervals or, if the battery information is below a standard value, store the coordinates of the current point in the movement path and then control the battery to move to the charging station 120 for charging.

그리고 배터리의 충전이 완료되면 저장한 좌표로 이동하여 해당 이동 경로로 복귀할 수 있다. And when the battery charging is complete, you can move to the saved coordinates and return to the corresponding travel route.

여기서, 배터리 정보의 기준치는 무인 국사 내부에서 해당 로봇(110)이 충전 스테이션(120)으로 이동하는데 요구되는 전력 값으로 설정할 수 있으며, 이러한 기준치는 추후에 관리자에 의해 용이하게 변경가능하다. Here, the standard value of the battery information can be set to the power value required for the robot 110 to move to the charging station 120 inside the unmanned office, and this standard value can be easily changed by the administrator at a later time.

제어 모듈(111)은 로봇(110)에 장착된 구동 모듈(112), 리프트 지지대(113), 디지털 카메라(114), 열화상 카메라(115), 그리고 온도/습도 센서(116)의 정상 작동을 확인하고, 정상 작동 여부 또는 이상 작동에 기초하여 로봇 상태 메시지를 생성한다.The control module 111 controls the normal operation of the driving module 112, lift support 113, digital camera 114, thermal imaging camera 115, and temperature/humidity sensor 116 mounted on the robot 110. Check and generate robot status messages based on normal operation or abnormal operation.

예를 들어, 제어 모듈(111)은 구동 모듈(112)에 의해 이동함에 있어서 설정된 이동 경로를 이탈하여 주행이 원활한 이동이 되지 않거나 디지털 이미지를 촬영하도록 요청하는 신호에 대응하여 디지털 카메라(114)로부터 촬영된 이미지를 수신하지 못하면 해당 이상 작동을 포함하는 로봇 상태 메시지를 생성할 수 있다. For example, when moving by the driving module 112, the control module 111 deviates from the set movement path and does not move smoothly, or the control module 111 detects the digital camera 114 in response to a signal requesting to capture a digital image. If captured images are not received, a robot status message containing the corresponding abnormal behavior can be generated.

그리고 제어 모듈(111)은 해당 환경 데이터들과 위치 정보들과 함께 패킷으로 변환하거나 별도의 로봇 상태 메시지만을 패킷화하여 서버 장치(200)에 전송할 수 있다. In addition, the control module 111 can convert the relevant environmental data and location information into packets or packetize only a separate robot status message and transmit it to the server device 200.

구동 모듈(112)은 연결된 지면 접촉 부재를 통해 배터리(미도시함)의 전력을 이용하여 무인 국사 내부의 이동 경로에 따라 이동한다. 여기서 지면 접촉 부재는 한 쌍의 무한 궤도 형태로 안정적으로 회전하여 진행 방향으로 이동하지만, 이외에도 복수 개의 바퀴 형태로도 구현이 가능하다. The driving module 112 moves along a movement path inside the unmanned office using power from a battery (not shown) through a connected ground contact member. Here, the ground contact member rotates stably in the form of a pair of endless tracks and moves in the direction of progress, but it can also be implemented in the form of a plurality of wheels.

도 3의 (a)는 구동 모듈(112)이 주변 장애물을 감지하면서 자율 주행하는 상황을 나타내고, (b)는 배터리 충전을 위해 충전 스테이션(120)을 향해 자동으로 이동하는 상황을 나타낸다. (a) of FIG. 3 shows a situation in which the driving module 112 autonomously drives while detecting surrounding obstacles, and (b) shows a situation in which the driving module 112 automatically moves toward the charging station 120 to charge the battery.

구동 모듈(112)은 정해진 이동 경로에 따라 이동 중에 장착된 자이로 센서 또는 이미지 센서를 이용하여 장애물의 여부를 확인할 수 있다. The driving module 112 can check whether there is an obstacle using a gyro sensor or an image sensor mounted while moving along a designated movement path.

예를 들어, 구동 모듈(112)은 자이로 센서를 이용하여 주변 사물과 장애물을 인식하고, 진행하는 방향에 위치하는 장애물을 회피하여 이동 경로 상으로 복귀하도록 자율 주행할 수 있다. For example, the driving module 112 may recognize surrounding objects and obstacles using a gyro sensor, and autonomously drive to avoid obstacles located in the direction of travel and return to the travel path.

그리고 구동 모듈(112)은 배터리의 충전을 위해 충전 스테이션(120)으로 이동해야 하는 경우, 생성된 맵에 기초하여 현재 지점에서 충전 스테이션(120)으로의 자동 경로를 생성하여 이동할 수 있다. Also, when the driving module 112 needs to move to the charging station 120 to charge the battery, it can create an automatic route from the current point to the charging station 120 based on the generated map and move there.

이때, 충전 스테이션(120)의 위치는 제어 모듈(111)과 충전 스테이션(120)의 무선 통신을 통해 확인할 수 있다. 또한, 구동 모듈(112)은 주기적으로 설정된 이동 경로의 주행을 완료하면 충전 스테이션(120)으로 이동하여 내장된 배터리를 충전하고 대기할 수 있다. At this time, the location of the charging station 120 can be confirmed through wireless communication between the control module 111 and the charging station 120. Additionally, when the driving module 112 completes driving on a periodically set travel route, it can move to the charging station 120 to charge the built-in battery and standby.

이외에도 구동 모듈(112)은 무인 국사 내부 바닥에 이동 경로를 위한 라인이 설치되어 있는 경우에, 해당 라인을 인식하며 이동 경로를 설정할 수 있다. 예를 들어, 무인 국사 내부 바닥에 이동 경로를 나타내는 실선과 측정 지점을 나타내는 표식이 설정된 경우에는 구동 모듈(112)에 장착된 자이로 센서 또는 이미지 센서를 이용하여 해당 이동 경로를 파악하여 이동하고, 측정 지점에서 정지할 수 있다. 이러한 이동 경로의 구성은 맵을 생성하여 이동 경로, 측정 지점을 설정하거나 실시간으로 바닥에 설정된 표식에 따라 이동 경로 또는 측정 지점을 설정할 수 있으며, 추후에 용이하게 설정 가능하다. In addition, when a line for a movement path is installed on the floor inside the unmanned office, the driving module 112 can recognize the line and set the movement path. For example, if a solid line indicating the movement path and a marker indicating a measurement point are set on the floor inside the unmanned office, the corresponding movement path is identified, moved, and measured using the gyro sensor or image sensor mounted on the drive module 112. You can stop at any point. This type of movement path can be configured by creating a map to set the movement route or measurement point, or by setting the movement route or measurement point according to the marker set on the floor in real time, and can be easily set later.

리프트 지지대(113)는 리프트 방식의 지지대로, 상하 이동이 가능하다. 이때, 상하 이동 거리는 하나 이상의 단계로 설정가능하며, 각 단계마다 일정한 거리만큼 위로 확장하거나 아래로 축소될 수 있다. The lift support 113 is a lift-type support that can move up and down. At this time, the vertical movement distance can be set in one or more steps, and at each step, it can be expanded upward or contracted downward by a certain distance.

예를 들어, 리프트 지지대(113)는 N 단계(n은 자연수)로 위로 확장이 가능하며, 각 단계마다 높이가 약 10cm 정도 늘어날 수 있다. 이에 3단계인 경우, 리프트 지지대(113)는 총 30cm의 높이 조절 가능하다. 이러한 리프트 지지대(113)의 확장 가능한 단계의 수와 각 단계마다 확장되는 높이는 적용되는 무인 국사 내부에 설치된 랙의 길이에 기초하여 설정 가능하며, 추후에 변경 가능하다. For example, the lift support 113 can be expanded upward in N steps (n is a natural number), and the height can be increased by about 10 cm for each step. Accordingly, in the case of stage 3, the lift support 113 can be adjusted in height by a total of 30 cm. The number of expandable stages of the lift support 113 and the height to which each stage extends can be set based on the length of the rack installed inside the unmanned office to which it is applied, and can be changed later.

그리고 해당 리프트 지지대(113)의 헤드 영역에서 다수의 센서 또는 카메라가 장착되어 있다. 상세하게는 디지털 카메라(114), 열화상 카메라(115) 그리고 온도 또는 습도 센서(116)등이 장착되지만 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. And a plurality of sensors or cameras are mounted in the head area of the corresponding lift support 113. In detail, a digital camera 114, a thermal imaging camera 115, and a temperature or humidity sensor 116 are installed, but are not necessarily limited thereto.

리프트 지지대(113)는 측정 지점에 기초하여 제어 모듈(111)의 신호에 기초하여 단계별로 확장 또는 축소 가능하다. The lift support 113 can be expanded or contracted step by step based on a signal from the control module 111 based on the measurement point.

디지털 카메라(114)와 열화상 카메라(115)는 각 측정 지점마다, 스냅샷 이미지를 촬영하여 제어 모듈(111)로 전달한다. 그리고 온도 또는 습도 센서(116)는 이동 경로에 따라 이동하는 동안 온도 및 습도를 측정하거나 각 측정 지점마다 온도 및 습도를 측정하여 제어 모듈(111)로 전달할 수 있다. The digital camera 114 and the thermal imaging camera 115 capture snapshot images at each measurement point and transmit them to the control module 111. Additionally, the temperature or humidity sensor 116 can measure the temperature and humidity while moving along the movement path, or measure the temperature and humidity at each measurement point and transmit them to the control module 111.

이때, 디지털 카메라(114)와 열화상 카메라(115)를 별도로 도시하였으나, 디지털 카메라(114)와 열화상 카메라(115)가 일체형으로 구비된 카메라가 해당 리프트 지지대(113)의 헤드 영역에 장착될 수 있다. At this time, the digital camera 114 and the thermal imaging camera 115 are shown separately, but a camera in which the digital camera 114 and the thermal imaging camera 115 are integrated may be mounted in the head area of the lift support 113. You can.

이하에서는 이동형 로봇(100)이 3차원 좌표를 설정하는 구성과 영상 스냅샷 이미지를 촬영하는 구성에 대해서 상세하게 설명한다. Hereinafter, the configuration of the mobile robot 100 to set three-dimensional coordinates and the configuration to capture a video snapshot image will be described in detail.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 이동형 로봇의 좌표 산정 구성을 나타낸 예시도이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 이동형 로봇의 디지털 이미지 처리 과정을 설명하기 위한 예시도이며, 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 이동형 로봇의 열화상 이미지 처리 과정을 설명하기 위한 예시도이다. Figure 4 is an exemplary diagram showing the coordinate calculation configuration of a mobile robot according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is an exemplary diagram illustrating a digital image processing process of a mobile robot according to an embodiment of the present invention, and Figure 6 is an example diagram for explaining the thermal image processing process of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이, 로봇(110)은 수신한 가상 공간의 3차원 좌표 정보에 기초하여 해당 가상 공간의 기준 점(X0,Y0,Z0)을 설정하고, 해당 기준점과의 거리를 추정하여 로봇(110)의 위치 정보를 확인한다. As shown in FIG . 4, the robot 110 sets the reference point ( Confirm the location information of the robot 110 by estimating .

예를 들어, 기준 점(X0,Y0,Z0) 기초하여 로봇(110)의 이미지 센서 또는 자이로 센서를 통해 기준 점에서 x 축으로 100, Y 축으로 128으로 이동한 거리인 로봇(110)의 위치 정보(X1,Y1,Z1= 100, 120,0)를 추정할 수 있다. For example, based on the reference point (X 0 , Y 0 , Z 0 ), the robot (110 ) location information (X 1 , Y 1 , Z 1 = 100, 120,0) can be estimated.

로봇(110)은 해당 위치 정보(X1,Y1,Z1= 100, 120,0)에서 촬영한 영상 스냅샷 이미지들과 온도, 습도, 표면 온도 등의 환경 데이터를 획득한다. The robot 110 acquires video snapshot images taken from the corresponding location information (X 1 , Y 1 , Z 1 = 100, 120, 0) and environmental data such as temperature, humidity, and surface temperature.

다만, 리프트 지지대(113)의 헤드 영역에 장착된 다수의 센서 또는 카메라를 통해 환경 데이터를 측정하기 때문에 실제 로봇(110)의 위치 정보와 영상 촬영 위치는 높이 값이 상이하다. However, since environmental data is measured through a plurality of sensors or cameras mounted on the head area of the lift support 113, the height value of the actual location information of the robot 110 and the image capture location is different.

그러므로 리프트 지지대(113)의 높이에 기초하여 실제 영상 촬영 위치는 (X2,Y2,Z2= 100, 128, 10)과 같다. Therefore, based on the height of the lift support 113, the actual image capturing position is equal to (X 2 , Y 2 , Z 2 = 100, 128, 10).

이에 로봇(110)은 미리 설정된 측정 지점(X2,Y2,Z2= 100, 120,10)에서 촬영한 디지털 이미지 또는 열화상 이미지 사이즈를 계산하여 실제 공간 크기를 추정한다.Accordingly, the robot 110 estimates the actual space size by calculating the size of a digital image or thermal image image taken at a preset measurement point (X 2 , Y 2 , Z 2 = 100, 120, 10).

상세하게는 로봇(110)과 랙과의 거리는 이미지 센서 또는 자이로 센서를 통해 약 200으로 추정 가능하기 때문에, X축의 거리를 추정하고, 디지털 카메라(114) 또는 열화상 카메라(115)의 화각에 기초하여 영상 스냅샷 이미지의 사이즈를 계산할 수 있다. In detail, since the distance between the robot 110 and the rack can be estimated to be about 200 through an image sensor or a gyro sensor, the distance on the You can calculate the size of the video snapshot image.

이에 로봇(110)은 로봇의 위치(X1,Y1,Z1= 100, 120,0), 영상 촬영 위치는 리프트 지지대(113)의 확장 길이(X2,Y2,Z2= 100, 128, 10) 그리고 계산된 영상 스냅샷 이미지의 사이즈와 함께 환경 데이터를 패킷으로 변환하여 서버 장치(200)로 전송한다. Accordingly , the robot 110 is set at the robot's position ( 128, 10) Then, the environmental data along with the calculated size of the video snapshot image are converted into packets and transmitted to the server device 200.

또한, 로봇(110)은 랙을 기준으로 리프트 지지대(113)에 의해 상하 높이를 달리하여 세부 영역에 대한 환경 데이터를 확보할 수 있다. In addition, the robot 110 can secure environmental data for detailed areas by varying the height up and down by the lift support 113 based on the rack.

이에 로봇(110)은 로봇(110)은 리프트 지지대(113)를 1단계 확장한 지점(X3,Y3,Z3= 100, 120,20)에서도 촬영된 영상 스냅샷 이미지 사이즈를 산출하고, 해당 지점에서 획득한 환경 데이터를 패킷으로 변환하여 서버 장치(200)로 전송할 수 있다. Accordingly, the robot 110 calculates the image size of the image snapshot taken at the point where the lift support 113 is extended by one step (X 3 , Y 3 , Z 3 = 100, 120, 20), Environmental data obtained at that point can be converted into packets and transmitted to the server device 200.

이에 서버 장치(200)는 패킷을 분석하여 영상 스냅샷 이미지의 사이즈만큼 3차원 좌표 공간에 맵핑하여, 해당 이미지에 해당하는 장비에 대한 디지털 이미지 및 열화상 이미지를 확인할 수 있다.Accordingly, the server device 200 analyzes the packet and maps it to a three-dimensional coordinate space equal to the size of the video snapshot image, thereby confirming the digital image and thermal image of the equipment corresponding to the image.

그리고 로봇(110)은 실제 무인 국사 내의 각 장비 및 설비, 랙에 대한 정보에 가상 공간의 위치정보와 공간 좌표 그리고 해당 영상 스냅샷을 추가하여 기본 정보로 저장할 수 있으며 이러한 기본 정보를 서버 장치(200)로 전달할 수 있다. In addition, the robot 110 can add the location information and spatial coordinates of the virtual space and the corresponding video snapshot to the information about each equipment, facility, and rack in the actual unmanned bureau and store them as basic information, and this basic information can be stored in the server device (200) ) can be transmitted.

이처럼 로봇(110)은 서버 장치(200)로부터 공유된 가상 공간의 3차원 위치 좌표에 기초하여 실제 영상 스냅샷 이미지를 맵핑하여 좌표화한다. In this way, the robot 110 maps and coordinates the actual video snapshot image based on the 3D position coordinates of the virtual space shared from the server device 200.

한편, 도 5에 도시한 바와 같이 로봇(110)은 디지털 카메라(114)를 이용하여 최대 화각으로 장비 전체 영상(A)을 촬영하거나 도 6과 같이, 열화상 카메라(115)를 이용하여 장비의 세부 영역(A-1)만을 촬영할 수 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 5, the robot 110 captures the entire image (A) of the equipment at the maximum angle of view using a digital camera 114, or as shown in FIG. 6, uses a thermal imaging camera 115 to capture images of the equipment. Only detailed areas (A-1) can be photographed.

여기서 세부 영역은 주로 하나의 랙에 설치된 장비를 포함하는 영역이며, 로봇(110)은 하단에서부터 상단까지 각각의 랙에 대한 열화상 이미지 또는 디지털 이미지를 촬영할 수 있다. Here, the detailed area is an area mainly including equipment installed in one rack, and the robot 110 can capture thermal images or digital images for each rack from the bottom to the top.

예를 들어, 세부 영역은 전력을 사용하는 장비, 케이블 접촉 부위, 전선 또는 전기 기기의 단락 부분, 분전반 내부 접점, 배선 또는 전선 영역, 각 장비들의 전기적 접촉 부위 등과 같이, 화재 위험이 높은 영역들로 설정할 수 있다. For example, detailed areas are areas with a high risk of fire, such as equipment that uses power, cable contact points, short-circuited parts of wires or electrical equipment, contact points inside a distribution panel, wiring or wire areas, and electrical contact points of each equipment. You can set it.

이처럼 측정 지점 중에서도 랙을 기준으로 세부 영역마다 각각 디지털 영상 또는 열화상 이미지를 촬영하도록 설정 가능하다.In this way, among the measurement points, it is possible to set up to capture digital images or thermal images for each detailed area based on the rack.

이처럼, 로봇(110)에 장착된 디지털 카메라(114)와 열화상 카메라(115)는 전체 영역과 세부 영역을 촬영 때 적용되는 화각을 달리 적용하여 다양한 사이즈의 영상 스냅샷 이미지를 획득할 수 있다. 이에 로봇(110)은 해당 스냅샷 이미지와 화각을 매핑하여 저장할 수 있다. In this way, the digital camera 114 and the thermal imaging camera 115 mounted on the robot 110 can obtain video snapshot images of various sizes by applying different angles of view when photographing the entire area and the detailed area. Accordingly, the robot 110 can map and store the corresponding snapshot image and angle of view.

도7은 본 발명의 한 실시예에 따른 이동형 로봇의 온도 및 습도를 측정하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다. Figure 7 is an example diagram for explaining the process of measuring temperature and humidity of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시한 바와 같이, 로봇(110)이 무인 국사 내부에서 이동 경로(점선)에 따라 이동하면서 측정 지점마다 온도 또는 습도를 측정할 수 있다.As shown in FIG. 7, the robot 110 can measure temperature or humidity at each measurement point while moving along a movement path (dotted line) inside the unmanned office.

이때, 로봇(110)은 측정 지점뿐 아니라 이동 중에서 실시간으로 온도 또는 습도를 측정할 수 있다. 이에 실시간으로 측정된 온도 또는 습도 값은 측정 지점의 좌표와 매칭되어 서버 장치(200)로 전달할 수 있다. At this time, the robot 110 can measure temperature or humidity in real time not only at the measurement point but also while moving. Accordingly, the temperature or humidity value measured in real time can be matched with the coordinates of the measurement point and transmitted to the server device 200.

그리고 로봇(110)은 측정된 온도와 습도를 측정 시점 그리고 측정 지점의 좌표와 함께 패킷으로 만들어 서버 장치(200)로 전송한다.Then, the robot 110 forms a packet of the measured temperature and humidity along with the measurement time and coordinates of the measurement point and transmits it to the server device 200.

이처럼, 로봇(110)은 이동 경로를 따라 이동하면서 미리 설정된 측정 지점마다, 그리고 설정된 세부 영역마다 열화상 이미지, 디지털 이미지, 그리고 온도 또는 습도를 측정하면, 해당 데이터들을 측정한 로봇(110)의 위치, 영상 촬영 위치를 3차원 좌표로 획득하고 영상(열화상/ 디지털) 스냅샷 이미지의 사이즈를 매핑하여 저장할 수 있다. In this way, the robot 110 moves along the movement path and measures thermal images, digital images, and temperature or humidity at each preset measurement point and each set detailed area, and then the location of the robot 110 that measured the data. , the video shooting location can be acquired as 3D coordinates and the size of the video (thermal image/digital) snapshot image can be mapped and stored.

그리고 로봇(110)은 무인 국사 전체 공간을 측정하도록 미리 설정된 이동 경로에 따라 반복 수행한다. Then, the robot 110 repeatedly performs measurements according to a preset movement path to measure the entire unmanned office space.

이하에서는 무인 국사를 모니터링하는 서버 장치에 대해서 상세하게 설명한다. Below, the server device that monitors the unmanned office will be described in detail.

도 8은 본 발명의 한 실시예에 서버 장치를 나타낸 구성도이다. Figure 8 is a configuration diagram showing a server device in one embodiment of the present invention.

도 8에 도시한 바와 같이, 서버 장치(200)는 데이터베이스부(210), 수집부(220), 분석부(230), 그리고 제어부(240)를 포함한다. As shown in FIG. 8, the server device 200 includes a database unit 210, a collection unit 220, an analysis unit 230, and a control unit 240.

설명을 위해, 데이터베이스부(210), 수집부(220), 분석부(230), 그리고 제어부(240)로 명명하여 부르나, 이들은 적어도 하나의 프로세서에 의해 동작하는 컴퓨팅 장치이다. 여기서, 데이터베이스부(210), 수집부(220), 분석부(230), 그리고 제어부(240)는 하나의 컴퓨팅 장치에 구현되거나, 별도의 컴퓨팅 장치에 분산 구현될 수 있다. 별도의 컴퓨팅 장치에 분산 구현된 경우, 데이터베이스부(210), 수집부(220), 분석부(230), 그리고 제어부(240)는 통신 인터페이스를 통해 서로 통신할 수 있다. 컴퓨팅 장치는 본 발명을 수행하도록 작성된 소프트웨어 프로그램을 실행할 수 있는 장치이면 충분하다. For explanation, they are referred to as the database unit 210, collection unit 220, analysis unit 230, and control unit 240, but these are computing devices that operate by at least one processor. Here, the database unit 210, the collection unit 220, the analysis unit 230, and the control unit 240 may be implemented in one computing device or may be distributed and implemented in separate computing devices. When distributed and implemented in separate computing devices, the database unit 210, collection unit 220, analysis unit 230, and control unit 240 may communicate with each other through a communication interface. It is sufficient that the computing device is a device capable of executing a software program written to carry out the present invention.

데이터베이스부(210)는 무인 국사 별로 내부 시설 도면에 기초하여 설정된 무인 국사 내부 구조에 대한 3차원 좌표를 저장한다. The database unit 210 stores three-dimensional coordinates of the internal structure of the unmanned office established based on the internal facility drawing for each unmanned office.

또한, 데이터베이스부(210)는 이동형 로봇(100)별로 시계열로 동기화된 촬영한 영상, 열화상 이미지, 온/습도 측정 값을 포함하는 환경 데이터들과 로봇(110)의 측정 위치, 로봇(110)의 상태 정보 데이터를 수집하여 데이터베이스에 저장할 수 있다. In addition, the database unit 210 stores environmental data including captured images, thermal images, and temperature/humidity measurement values synchronized in time series for each mobile robot 100, the measurement position of the robot 110, and the robot 110. Status information data can be collected and stored in the database.

이때, 데이터베이스부(210)는 정형화된 데이터(장비 정보, 온/습도 등)는 관계형 데이터베이스(RDBMS, Relational DataBase Management System)을 사용하여 관리하고 비정형 데이터(로봇 이동경로, 위치, 각 종 상태 값 등)는 스키마를 정의하지 않는 NoSQLDB 사용하여 관리할 수 있다. At this time, the database unit 210 manages structured data (equipment information, temperature/humidity, etc.) using a relational database (RDBMS, Relational DataBase Management System) and unstructured data (robot movement path, location, various status values, etc.). ) can be managed using NoSQLDB, which does not define a schema.

다시 말해, 데이터베이스부(210)는 관리자/ 운영자 정보, 이동형 로봇 정보, 무인 국사에 설치된 장비 정보, 국사 정보, 이벤트 또는 알람과 같이, 관계형 구조가 필요한 정보들을 관계형 데이터베이스에서 저장 및 관리할 수 있다. 그리고 로봇(110)의 이동 경로, 로봇(110)에서 측정된 환경 데이터들과 같이, 시계열 정보로 관리되어야 하는 데이터는 키-값(key-value) 형식이나 관계 데이터의 열을 포함하는 데이터베이스 개체(Column Family) 형식으로 NoSQLDB에 저장하여 관리할 수 있다. In other words, the database unit 210 can store and manage information that requires a relational structure, such as manager/operator information, mobile robot information, equipment information installed in an unmanned office, office information, events, or alarms, in a relational database. And, such as the movement path of the robot 110 and environmental data measured by the robot 110, data that must be managed as time series information is a database entity (database object containing a column of key-value format or relational data) It can be managed by storing it in NoSQLDB in (Column Family) format.

그리고 데이터베이스부(210)는 국사 내부 위치와 랙 마다 장비의 설치 위치를 조합하여 장비마다 ID를 별도로 설정할 수 있으며, 장비별로 측정한 표면 온도 값, 디지털 이미지, 온도 또는 습도 등 별도의 테이블로 관리할 수 있다. In addition, the database unit 210 can set IDs separately for each equipment by combining the internal location of the bureau and the installation location of the equipment in each rack, and manage the surface temperature value, digital image, temperature or humidity measured for each equipment in a separate table. You can.

수집부(220)는 각 무인 국사에 배치된 이동형 로봇(100)과 각각 대응되는 수집 모듈을 연동하고, 실시간 데이터 저장을 위한 내부 통신은 메시지 큐 방식(Message Queue handler)을 이용한다. The collection unit 220 links the mobile robot 100 deployed in each unmanned bureau with the corresponding collection module, and internal communication for real-time data storage uses a message queue handler.

수집부(220)는 이동형 로봇(100)과 일대일로 대응되는 수집 모듈을 통해 메시지 병목 현상 방지하고 실시간으로 데이터들을 수집한다. The collection unit 220 prevents message bottlenecks and collects data in real time through a collection module that corresponds one-to-one with the mobile robot 100.

그리고 실시간 대용량 데이터를 처리하기 위한 분산 처리 방식 또는 스트리밍 방식 중에 하나의 데이터 처리 기법을 이용할 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. Additionally, a data processing technique of distributed processing or streaming may be used to process large amounts of real-time data, but is not necessarily limited thereto.

그리고 메시지 큐 방식을 통해 순차적으로 들어온 메시지는 분석부(230)로 전달함과 동시에 각각 데이터베이스에 저장될 수 있다. 이때, 각 이동형 로봇(100)마다 대응되는 저장 모듈(미도시함)을 구현하고, 각각의 저장 모듈이 대응하는 이동형 로봇(100)으로부터 수집한 패킷이 있는 경우에 해당 패킷을 데이터베이스에 저장할 수 있다. In addition, messages sequentially received through the message queue method can be delivered to the analysis unit 230 and simultaneously stored in the database. At this time, a corresponding storage module (not shown) is implemented for each mobile robot 100, and if there is a packet collected from the corresponding mobile robot 100 by each storage module, the packet can be stored in the database. .

이처럼 수집부(220)는 이동형 로봇(100-1, 100-2, … , 100-N)마다 패킷 형태로 데이터들을 수집할 수 있다. 여기서, 패킷은 측정된 시간, 이동형 로봇의 위치 좌표, 영상 촬영 위치 좌표, 영상 스냅샷 이미지와 해당 이미지의 사이즈, 표면 온도 값, 측정 온도 값, 측정 습도 값 등으로 구성될 수 있다.In this way, the collection unit 220 can collect data in packet form for each mobile robot (100-1, 100-2, ..., 100-N). Here, the packet may be composed of measured time, location coordinates of the mobile robot, image capture location coordinates, video snapshot image and size of the image, surface temperature value, measured temperature value, measured humidity value, etc.

이에 분석부(230)는 이동형 로봇으로부터 수신한 패킷을 분석하여, 패킷에 포함된 시간 데이터를 기준으로 패킷의 구성 값들을 확인한다. 이때, 분석부(230)는 확인한 패킷의 구성 값들을 데이터베이스의 테이블에 저장할 수 있다. Accordingly, the analysis unit 230 analyzes the packet received from the mobile robot and confirms the configuration values of the packet based on the time data included in the packet. At this time, the analysis unit 230 may store the configuration values of the confirmed packet in a table of the database.

분석부(230)는 데이터들을 비교 및 추이 분석을 통한 장애 요인 분석 알고리즘을 이용하여 시간별 또는 장비별로 장애 요인을 분석할 수 있다. The analysis unit 230 can analyze failure factors by time or equipment using a failure factor analysis algorithm through data comparison and trend analysis.

상세하게는 분석부(230)는 동일 위치에서의 시간별 측정 데이터를 최대 값, 최저값, 또는 평균 값 중에 하나를 산출하고, 일정 주기(분, 시간, 일자)별 산출된 값의 변화 추이를 분석할 수 있다. In detail, the analysis unit 230 calculates one of the maximum value, minimum value, or average value of the hourly measurement data at the same location and analyzes the change trend of the calculated value at a certain period (minutes, hours, days). You can.

분석부(230)는 해당 변화 추이에 기초하여 장애 요인을 판단할 기준인 임계치를 도출할 수 있다. 예를 들어, 수집된 환경 데이터들의 값이 이전 시점에서 수집된 환경 데이터들과 설정된 제1 임계치 이상의 차이가 발생하면 장애 요인이 발생하였다고 판단할 수 있다. The analysis unit 230 may derive a threshold value, which is a standard for determining a failure factor, based on the corresponding change trend. For example, if the value of the collected environmental data differs from the environmental data collected at a previous time by more than a set first threshold, it may be determined that a failure has occurred.

또한, 분석부(230)는 동일 종류의 장비의 시간별 측정 데이터를 최대 값, 최저값, 또는 평균 값 중에 하나를 산출하고, 동일 종류의 장비의 환경 데이터들의 값과 해당 장비의 환경 데이터들의 값을 비교 분석해서 미리 설정한 제2 임계치 이상으로 차이 발생하는 지를 판단할 수 있다. In addition, the analysis unit 230 calculates one of the maximum, minimum, or average values of the hourly measurement data of the same type of equipment, and compares the environmental data values of the same type of equipment with the values of the environmental data of the equipment. Through analysis, it can be determined whether a difference occurs above a preset second threshold.

이때, 동일 종류의 장비에 대해서는 해당 무인 국사 내부에 대해서만 동일 종류의 장비들의 환경 데이터들을 이용하거나 다수의 무인 국사 내부에서의 동일 종류의 장비들의 환경 데이터들을 이용할 수 있다. At this time, for the same type of equipment, environmental data of the same type of equipment can be used only within the unmanned central office, or environmental data of the same type of equipment within multiple unmanned central offices can be used.

다시 말해, 무인 국사 내부의 장비 위치별 온/습도, 표면온도가 시간별로 저장되어 시간별 또는 장비별로 환경 데이터들의 통계를 산출하여 제1 임계치와 제2 임계치를 설정하고, 설정된 제1 임계치와 제2 임계치에 기초하여 실시간으로 수집된 장비별 환경 데이터들을 비교 분석하여 장애 요인을 판단할 수 있다. 이때, 장애 요인 판단 기준은 무인 국사별로 설정가능하며, 동일 위치에서의 해당 장비에 대한 기준값(제1 임계치)을 이용하거나 동일 종류의 장비에 대한 기준값(제2 임계치)을 이용하거나 두 기준값(제1 임계치, 제2 임계치)을 이용할 수 있다. In other words, the temperature/humidity and surface temperature for each equipment location within the unmanned office are stored by time, and statistics on environmental data are calculated by time or equipment to set the first and second thresholds, and set the first and second thresholds. Based on the threshold, environmental data for each equipment collected in real time can be compared and analyzed to determine the cause of the failure. At this time, the criteria for determining the failure factor can be set for each unmanned station, using the reference value (first threshold) for the corresponding equipment at the same location, the reference value (second threshold) for the same type of equipment, or using two reference values (second threshold). 1 threshold, 2nd threshold) can be used.

이러한 제1 임계치와 제2 임계치는 하나의 실시예에 따른 것으로 임계 범위로 설정될 수 있으며, 제1과 제2로 표현된 부분은 각 적용되는 임계치 값을 구별하기 위한 목적으로 사용되는 것으로 해당 용어에 한정하는 것은 아니다. These first and second thresholds are according to one embodiment and can be set as a threshold range, and the parts expressed as first and second are used for the purpose of distinguishing each applied threshold value, and the corresponding terms It is not limited to.

또한, 분석부(230)는 무인 국사 내부 위치와 랙을 기준으로 설치된 위치를 조합하여 장비별로 ID를 설정하고, 장비별 측정한 표면 온도의 값을 별도 테이블로 관리할 수 있다. In addition, the analysis unit 230 can set an ID for each device by combining the location inside the unmanned bureau and the location installed relative to the rack, and manage the value of the surface temperature measured for each device in a separate table.

제어부(240)는 각 무인 국사에 대해서 시각화 기법을 적용하여 다양한 인터페이스 화면을 단말(300)에 제공할 수 있다. The control unit 240 can provide various interface screens to the terminal 300 by applying a visualization technique to each unmanned office.

예를 들어, 무인 국사에 대한 2차원 도면 또는 3차원 가상 공간에 수집한 열화상 이미지 또는 디지털 영상, 온도/ 습도 측정값, 그리고 로봇(110)의 위치 또는 상태 데이터를 중첩하여 제공하거나 설정된 장비별 ID에 기초하여 테이블화된 데이터를 제공할 수 있다. For example, thermal images or digital images, temperature/humidity measurements, and location or status data of the robot 110 collected in a 2D drawing or 3D virtual space for an unmanned office are provided by overlaying them, or provided for each set of equipment. Tabulated data can be provided based on ID.

제어부(240)는 여러 개의 무인 국사를 관리하기 위해 전체/그룹별/ 지역별 등으로 대시보드(Dashboard) 형태로 각각 구현함으로써 직관성을 높일 수 있다. The control unit 240 can improve intuitiveness by implementing each in the form of a dashboard for all/group/region, etc. to manage multiple unmanned offices.

이러한 인터페이스는 단말(300)로부터 입력한 조건에 대응하여 데이터베이스에 저장된 데이터들을 검색 및 선택하여 해당 조건을 만족하는 데이터들을 그래픽화할 수 있다. This interface can search and select data stored in the database in response to conditions input from the terminal 300 and graphically display data that satisfies the conditions.

또한, 제어부(240)는 장애 요인이 발생하였고, 해당 장애 요인이 전기적 요인이 많이 발생하는 영역에 해당되는 경우에 알람 메시지를 생성한다. Additionally, the control unit 240 generates an alarm message when a failure occurs and the failure occurs in an area where many electrical factors occur.

예를 들어, 제어부(240)는 특정 위치에서의 이상 온도 상승이나 동일 종류의 장비 중 특정 장비에서의 이상 온도 상승을 나타내는 장애 요인에 기초하여 관리자에게 상황 경보 처리를 위한 알람 메시지를 생성한다. 이러한 알람 메시지에는 발생 시간, 로봇 위치 및 상태 데이터, 영상/열화상 데이터, 온/습도 데이터 등이 포함될 수 있다. For example, the control unit 240 generates an alarm message for situational alert processing to the manager based on a failure factor indicating an abnormal temperature rise in a specific location or an abnormal temperature rise in a specific piece of equipment of the same type. These alarm messages may include occurrence time, robot location and status data, video/thermal image data, temperature/humidity data, etc.

그리고 제어부(240)는 장비별 특성을 고려하여 장애 요인을 판단하는 기준값 이외에도 위험도에 기초하여 단계별로 알람 메시지를 생성할 수 있다. Additionally, the control unit 240 can generate an alarm message step by step based on the risk level in addition to the standard value for determining the failure factor by considering the characteristics of each equipment.

예를 들어, 장애 요인이 화재 발생 여부인 경우, 표면 온도가 매우 높거나 화재 발생 위험도가 높은 장비에 대응하여 서로 다른 단계의 알람 메시지를 생성하도록 설정할 수 있다. 상세하게는 단계마다 연동되는 단말의 개수를 달리 설정할 수 있고, 메시지와 함께 설정되는 음성, 소리, LED 색상 및 조도 등이 서로 다르게 설정할 수 있다. For example, if the cause of the failure is a fire, different levels of alarm messages can be set to be generated in response to equipment with a very high surface temperature or a high risk of fire. In detail, the number of terminals linked at each stage can be set differently, and the voice, sound, LED color, and illuminance set with the message can be set differently.

또한, 제어부(240)는 각 알람 메시지마다 대응되는 작업 종류 및 준비 사항에 대한 매뉴얼에 대한 데이터베이스를 구축하여 알람 메시지와 함께, 대응 매뉴얼을 단말(300)에 전송할 수 있다. Additionally, the control unit 240 can build a database of manuals for task types and preparations corresponding to each alarm message and transmit the response manual to the terminal 300 along with the alarm message.

예를 들어, 제어부(240)는 장애 요인 발생된 장비의 교체 물품에 대한 정보, 교체 과정에서 준비되는 도구 등을 제공할 수 있다. For example, the control unit 240 may provide information on replacement items for equipment in which a failure has occurred, tools prepared during the replacement process, etc.

한편, 제어부(240)는 무인 기지국의 이동형 로봇(100)에 대해서 장애 요인이 발생한 영역으로 이동하여 해당 영역에 환경 데이터를 다시 측정할 것을 제어할 수 있다. 예를 들어, 해당 영역에 대한 디지털 영상이나 열화상 이미지를 세부 영역마다 측정할 것으로 요구할 수 있다.Meanwhile, the control unit 240 can control the mobile robot 100 of the unmanned base station to move to an area where an obstacle has occurred and measure environmental data in that area again. For example, a digital image or thermal image of the area may be requested to be measured for each detailed area.

또한 제어부(240)는 이동형 로봇(100)으로부터 수집한 환경 데이터에 기초하여 촬영된 디지털 이미지를 해당 가상 공간에 중첩하여 무인 국사 내부의 장비 철거, 신설 또는 재배치 작업으로 인한 자산 관리 정보가 일치하는지 확인할 수 있다. 그리고 제어부(240)는 자산 관리 정보와의 일치 여부를 단말에 제공할 수 있다. In addition, the control unit 240 superimposes the digital image captured based on the environmental data collected from the mobile robot 100 into the corresponding virtual space to check whether the asset management information due to equipment removal, new construction, or relocation work inside the unmanned office is consistent. You can. And the control unit 240 can provide the terminal with information on whether it matches the asset management information.

이때, 불일치하는 영역이 있다면, 제어부(240)는 해당 영역에 대응하는 디지털 이미지, 좌표 등을 더 포함하여 단말에 제공할 수 있다. At this time, if there is a mismatched area, the control unit 240 may further provide a digital image, coordinates, etc. corresponding to the area to the terminal.

이하에서는 로봇(110)과 동일 개념으로 이동형 로봇(100)으로 설명한다. Hereinafter, the mobile robot 100 will be described with the same concept as the robot 110.

도 9은 본 발명의 한 실시예에 이동형 로봇과 서버 장치의 모니터링 방법을 나타낸 순서도이다. Figure 9 is a flowchart showing a monitoring method of a mobile robot and a server device according to an embodiment of the present invention.

서버 장치(200)는 무인 국사 내부를 가상 공간으로 구현하여 3차원 좌표 설정한다(S110). The server device 200 implements the interior of the unmanned office as a virtual space and sets three-dimensional coordinates (S110).

서버 장치(200)는 해당 무인 국사 내부 도면에 기초하여 가상화를 수행할 수 있으며, 각 장비, 설비, 랙 그리고 이동 공간에 대한 3차원 좌표를 설정할 수 있다. The server device 200 can perform virtualization based on the internal drawing of the unmanned office and set three-dimensional coordinates for each equipment, facility, rack, and movement space.

서버 장치(200)는 해당 무인 국사 내부에 위치하는 이동형 로봇(100)으로 3차원 좌표 공유하고 이동 경로 설정한다 (S120).The server device 200 shares 3D coordinates with the mobile robot 100 located inside the unmanned office and sets a movement path (S120).

서버 장치(200)는 이동 경로 설정하여 이동형 로봇(100)에 전달할 수 있지만, 이동형 로봇(100)은 외부 연동되는 관리자 단말(300)로부터 직접 이동 경로를 설정받을 수 있다. 또는 측정 지점과 측정 지점별 세부 영역에 대해 설정받으면, 이동형 로봇(100)은 무인 국사 내부 맵에 기초하여 이동 경로를 설정할 수 있다. The server device 200 can set a movement path and transmit it to the mobile robot 100, but the mobile robot 100 can directly receive the movement path set from the externally linked manager terminal 300. Alternatively, when the measurement point and the detailed area for each measurement point are set, the mobile robot 100 can set a movement path based on the unmanned bureau internal map.

이동형 로봇(100)은 설정된 이동 경로에 따라 측정 지점마다 환경 데이터 수집한다(S130).The mobile robot 100 collects environmental data at each measurement point along the set movement path (S130).

이동형 로봇(100)은 이동 경로에 따라 자율 주행하며 측정 지점마다 정지하여 디지털/열화상 이미지를 촬영하고 온도 또는 습도를 측정한다. 이때, 이동형 로봇(100)은 리프트 지지대(113)를 제어하여 측정 지점에 위치하는 랙을 기준으로 위치하는 장비마다 세부 영역으로 설정하여 디지털/열화상 이미지를 촬영할 수 있다. The mobile robot 100 drives autonomously along its movement path and stops at each measurement point to take digital/thermal images and measure temperature or humidity. At this time, the mobile robot 100 can control the lift support 113 and capture digital/thermal images by setting detailed areas for each equipment located based on the rack located at the measurement point.

이동형 로봇(100)은 3차원 좌표에 기초하여 측정 지점의 장비 위치 좌표 수집한다(S140). The mobile robot 100 collects the equipment location coordinates of the measurement point based on the 3D coordinates (S140).

이동형 로봇(100)은 수신한 3차원 좌표에 기초하여 이동형 로봇(100)의 위치에 대한 좌표, 카메라들과 센서들이 위치하는 측정 지점에 대한 위치 좌표를 설정하고, 촬영된 디지털 이미지와 열화상 이미지에 대한 영상 스냅샷 이미지 사이즈를 산출한다. The mobile robot 100 sets coordinates for the location of the mobile robot 100 and measurement points where cameras and sensors are located based on the received three-dimensional coordinates, and captures the captured digital image and thermal image. Calculate the video snapshot image size for .

그리고 이동형 로봇(100)은 환경 데이터 및 장비 위치 좌표를 서버 장치(200)로 전송한다(S150) .And the mobile robot 100 transmits environmental data and equipment location coordinates to the server device 200 (S150).

이동형 로봇(100)은 환경 데이터들, 위치 데이터들 그리고 이미지 사이즈 등을 패킷으로 변경하여 서버 장치(200)로 전송할 수 있다. The mobile robot 100 can convert environmental data, location data, and image size into packets and transmit them to the server device 200.

이때, 이동형 로봇(100)은 획득한 환경 데이터들, 위치 데이터들 그리고 이미지 사이즈 등을 패킷으로 변경함과 동시에 실시간으로 해당 패킷을 전송할 수 있고 일정한 시간 주기(초 또는 분 단위)마다 전송할 수 있다. At this time, the mobile robot 100 can change the acquired environmental data, location data, image size, etc. into packets and simultaneously transmit the packets in real time and at regular time periods (seconds or minutes).

이동형 로봇(100)은 설정된 이동 경로의 완료 여부를 확인한다(S160). The mobile robot 100 checks whether the set movement path is completed (S160).

이동형 로봇(100)이 이동 경로를 완료하면 무인 구사 내에 위치하는 충전 스테이션(120)으로 이동한다(S170). When the mobile robot 100 completes its movement path, it moves to the charging station 120 located in the unmanned building (S170).

이동형 로봇(100)은 충전 스테이션(120)으로 이동 경로를 생성하여 이동하고, 충전 스테이션(120)이 제공하는 충전 단자에 결합되어 내부 배터리를 충전할 수 있다.The mobile robot 100 moves by creating a movement path to the charging station 120 and can charge the internal battery by being coupled to a charging terminal provided by the charging station 120.

그리고 이동형 로봇(100)이 이동 경로를 완료하지 않고 이동 경로 상에 위치하면 다시 S130 단계로 회귀하여 이동 경로가 완료될 때까지 측정 지점마다 환경 데이터들을 수집한다. And, if the mobile robot 100 is located on the movement path without completing the movement path, it returns to step S130 and collects environmental data at each measurement point until the movement path is completed.

한편, 서버 장치(200)는 S150 단계에서 수신한 환경 데이터 및 위치 좌표에 대해서 장비 위치 정보마다 시간별 환경 데이터들의 추이를 분석한다(S180).Meanwhile, the server device 200 analyzes trends in environmental data over time for each device location information with respect to the environmental data and location coordinates received in step S150 (S180).

서버 장치(200)는 수신한 패킷을 분석하고, 장비별, 시간별 수집한 환경 데이터들을 시계열 분석을 통해 장애 요인 판단 기준을 설정하고 장애 요인을 확인한다. The server device 200 analyzes the received packets, sets standards for determining failure factors, and confirms the failure factors through time-series analysis of environmental data collected by equipment and time.

여기서, 판단 기준은 임계치로 설정 가능하고, 수집한 환경 데이터의 변화에 기초하여 임계치 이상이면 장애 요인으로 판단할 수 있다.Here, the judgment standard can be set as a threshold, and if it is greater than the threshold based on changes in collected environmental data, it can be judged as an obstacle.

이에 서버 장치(200)는 수집한 환경 데이터의 변화 정도가 임계치 이상인지 확인한다(S190). Accordingly, the server device 200 checks whether the degree of change in the collected environmental data is greater than or equal to the threshold (S190).

서버 장치(200)는 환경 데이터의 변화 정도가 임계치 이하이면, 이동형 로봇(100)으로부터 실시간 또는 주기적으로 수신하는 환경 데이터 및 장비 위치 좌표를 수신하여 S180 단계로 회귀한다. If the degree of change in environmental data is less than the threshold, the server device 200 receives environmental data and equipment location coordinates received in real time or periodically from the mobile robot 100 and returns to step S180.

반면에 환경 데이터의 변화 정도가 임계치 이상이면 서버 장치(200)는 해당 장비에 장애 요인이 있다고 판단하여 알람 메시지를 생성한다(S200) On the other hand, if the degree of change in environmental data is greater than the threshold, the server device 200 determines that there is a failure factor in the corresponding equipment and generates an alarm message (S200).

이때, 서버 장치(200)해당 장비의 특성, 변화 정도의 크기 등에 기초하여 전달하고자 하는 관리자 또는 운영자의 단말, 장애 요인을 제거하기 위한 매뉴얼 등을 선택하여 알람 메시지를 생성할 수 있다. At this time, the server device 200 can generate an alarm message by selecting the terminal of the manager or operator to be delivered, a manual for removing the obstacle, etc. based on the characteristics of the corresponding equipment, the size of the degree of change, etc.

그리고 서버 장치(200) 생성한 알람 메시지를 연동되는 단말(300)에 전송한다. Then, the alarm message generated by the server device 200 is transmitted to the linked terminal 300.

이외에도 서버 장치(200)는 실시간으로 무인 국사를 모니터링하기 위한 인터페이스 화면을 하나 이상의 단말(300)에 제공할 수 있다. In addition, the server device 200 may provide an interface screen for monitoring an unmanned office in real time to one or more terminals 300.

이러한 인터페이스 화면은 웹 페이지, 프로그램, 애플리케이션 등으로 구현 가능하다. These interface screens can be implemented as web pages, programs, applications, etc.

도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 단말에 제공하는 인터페이스 화면을 나타낸 예시도이다. Figure 10 is an example diagram showing an interface screen provided to a terminal according to an embodiment of the present invention.

도 10의 (a)는 데이터들을 별도 테이블로 관리하여 장비별 특성을 고려한 알람 기준 값에 의한 상황 알람을 설명하기 위한 화면이고, (b)는 가상 공간으로 나타낸 무인 국사 내부와 장애 요인으로 분석한 영역에 대해 열화상 이미지를 해당 영역에 중첩하여 제공하는 화면이다. Figure 10 (a) is a screen for explaining situational alarms based on alarm reference values considering the characteristics of each equipment by managing data in a separate table, and (b) is a screen showing the inside of an unmanned station represented in a virtual space and analyzed by failure factors. This is a screen that provides a thermal image of an area by overlapping it with the area.

도 10의 (a)와 같이, 서버 장치(200)는 장비별로 무인 국사 내부 위치와 랙을 기준으로 설치 위치를 조합한 ID를 부여하고 ID별 표면 온도 값을 시계열로 분석한 데이터를 표 형태로 표시할 수 있다. As shown in (a) of FIG. 10, the server device 200 assigns an ID to each piece of equipment by combining the location inside the unmanned bureau and the installation location based on the rack, and provides time-series analysis of surface temperature values for each ID in table form. It can be displayed.

이때, 시계열 분석 데이터에 기초하여 해당 동일 종류 장비별 임계치 또는 동일한 위치에 대한 특정 장비별 임계치와 비교하여 차이값이 발생하면 해당 상황을 알리는 알람 메시지를 생성할 수 있다. At this time, based on the time series analysis data, if a difference value occurs compared to the threshold value for the same type of equipment or the threshold value for specific equipment for the same location, an alarm message notifying the corresponding situation can be generated.

또한 (b)과 같이, 서버 장치(200)는 가상 공간으로 구현한 무인 국사 내부에 대해서 각 장비 별로 선택하면, 각 장비 위치에 대응하여 촬영한 디지털/ 열화상 이미지 그리고 온도 또는 습도 값을 표시하여 제공할 수 있다. Also, as shown in (b), when each device is selected for the interior of the unmanned office implemented in a virtual space, the server device 200 displays the digital/thermal image and temperature or humidity values taken corresponding to the location of each device. can be provided.

이에 서버 장치(200)는 장애 요인이 발생한 영역에 대해 장비 위치에 대응한 열화상 이미지를 중첩하여 제공함으로써, 관리자가 장애 요인이 발생한 영역에 대한 구체적인 정보를 제공할 수 있다. Accordingly, the server device 200 provides overlapping thermal image images corresponding to the equipment location for the area where the failure factor occurred, allowing the manager to provide specific information about the area where the failure factor occurred.

본 발명에 따르면 화재 발생 가능성이 높은 장비의 전력 접점 영역, 케이블 접속 위치 등에서 온도 변화 추이를 분석하여 화재 발생 가능성과 장애 발생 가능성을 사전에 인지할 수 있으며, 화재 또는 장애 발생을 예방할 수 있다. According to the present invention, the possibility of fire or failure can be recognized in advance by analyzing temperature change trends in the power contact area and cable connection location of equipment where fire is likely to occur, and fire or failure can be prevented.

또한, 본 발명에 따르면 국사 내부 공간을 3차원 가상화 공간 좌표로 관리함으로써 내부 장비의 세부적인 영역에 대해 정확하게 환경 분석을 수행하여 국사 관리를 할 수 있다. In addition, according to the present invention, by managing the internal space of the office using 3D virtualized space coordinates, it is possible to accurately perform environmental analysis on detailed areas of internal equipment and manage the office.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also possible. falls within the scope of rights.

Claims (16)

무인 국사 내에 위치하는 하나 이상의 이동형 로봇과 네트워크로 연결된 서버 장치를 포함하는 모니터링 시스템에서,
상기 서버 장치는,
무인 국사 내부의 3차원 위치 좌표를 공유하는 상기 이동형 로봇으로부터 상기 무인 국사 내부의 환경 데이터들과 위치 좌표를 포함하는 패킷을 수집하는 수집부,
상기 패킷에 기초하여 동일한 상기 위치 좌표에서 시간별 상기 환경 데이터들의 추이를 분석하고, 상기 위치 좌표에서 측정된 환경 데이터들과 설정된 임계치와 비교하여 장애 요인을 분석하는 분석부, 그리고
상기 장애 요인을 판단하면 해당 장애 요인의 위치 좌표, 환경 데이터들, 상기 환경 데이터를 측정한 시점을 포함하는 알람 메시지를 생성하여 연동되는 단말로 전송하는 제어부를 포함하고,
상기 이동형 로봇은,
복수개의 측정 지점을 연결한 이동 경로에 따라 이동하면서, 상기 측정 지점마다 랙에 설치된 장비의 열화상 영상, 디지털 영상, 온도 그리고 습도를 측정하고,
리프트 방식의 리프트 지지대를 이용하여 상기 측정 지점마다 상하로 이동하여 하나 이상의 영상 촬영 위치마다 열화상 영상과 디지털 영상을 촬영하며,
상기 3차원 위치 좌표에 기초하여 상기 측정 지점마다의 로봇의 위치, 상기 리프트 지지대의 상하 이동 거리에 따른 영상 촬영 위치를 좌표화하고,
상기 영상 촬영 위치에서 촬영한 열화상 또는 디지털 영상 스냅샷 이미지의 사이즈를 산출하는, 모니터링 시스템.
In a monitoring system that includes one or more mobile robots located in an unmanned bureau and a server device connected to a network,
The server device is,
a collection unit that collects packets containing environmental data and location coordinates inside the unmanned national office from the mobile robot that shares the three-dimensional location coordinates inside the unmanned national office;
An analysis unit that analyzes trends of the environmental data over time at the same location coordinates based on the packet and analyzes failure factors by comparing environmental data measured at the location coordinates with a set threshold, and
When the obstacle factor is determined, it includes a control unit that generates an alarm message including the location coordinates of the obstacle factor, environmental data, and a time when the environmental data was measured, and transmits it to the linked terminal;
The mobile robot,
While moving along a movement path connecting a plurality of measurement points, the thermal image, digital image, temperature, and humidity of the equipment installed in the rack are measured at each measurement point,
Using a lift-type lift support, each measurement point is moved up and down to capture thermal images and digital images at one or more image capture locations,
Based on the three-dimensional position coordinates, coordinate the position of the robot at each measurement point and the image capture position according to the vertical movement distance of the lift support,
A monitoring system that calculates the size of a thermal image or digital video snapshot image taken at the video capture location.
제1항에서,
상기 서버 장치는, 무인 국사 내부를 가상화 공간에 구현하여 3차원 좌표로 저장된 무인 국사 내부 구조에 상기 패킷의 구성 값들을 매핑하여 관리하는 데이터베이스부를 더 포함하는 모니터링 시스템.
In paragraph 1:
The server device is a monitoring system that further includes a database unit that implements the inside of the unmanned bureau in a virtualized space and manages the configuration values of the packets by mapping them to the internal structure of the unmanned bureau stored in three-dimensional coordinates.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에서,
상기 수집부는,
패킷 생성 시간, 상기 로봇의 위치 좌표, 상기 영상 촬영 위치 좌표, 영상 스냅샷 이미지, 해당 이미지 사이즈, 측정 온도값, 그리고 측정 습도 값 중에서 하나 이상을 포함하는 패킷을 수신하는 모니터링 시스템.
In paragraph 1:
The collection department,
A monitoring system that receives a packet containing one or more of packet creation time, location coordinates of the robot, location coordinates of the image capture, video snapshot image, corresponding image size, measured temperature value, and measured humidity value.
제6항에서,
상기 분석부는,
동일한 위치 또는 동일 종류의 장비에 대한 시간별 온도, 습도 그리고 표면 온도값에 대해 각각 최대값, 최저값 그리고 평균값 중에 하나의 값을 산출하고, 일정 주기별로 추이를 분석하여 상기 임계치를 설정하는 모니터링 시스템.
In paragraph 6:
The analysis unit,
A monitoring system that calculates one of the maximum, minimum, and average values for hourly temperature, humidity, and surface temperature values for the same location or the same type of equipment, and sets the threshold by analyzing trends at regular intervals.
제7항에서,
상기 분석부는,
상기 동일한 위치의 장비에 대해 측정된 상기 온도, 습도 그리고 표면 온도 값이 이전 시점의 값들과 제1 임계치 이상 차이가 발생하거나 상기 동일 종류의 장비들 간에 제2 임계치 이상 차이가 발생하면 장애 요인이 발생한 것으로 분석하는 모니터링 시스템.
In paragraph 7:
The analysis unit,
If the temperature, humidity, and surface temperature values measured for equipment at the same location differ from the values at a previous time by more than a first threshold or a difference more than a second threshold occurs between equipment of the same type, a failure factor occurs. A monitoring system that analyzes
제6항에서,
상기 제어부는,
가상화 공간에 상기 장비의 전기적 접촉 부위, 분전반 내부 접점, 배선 또는 전선에 대해 열화상 이미지 또는 디지털 이미지를 중첩하여 측정된 표면 온도와 영상을 상기 단말에 제공하는 모니터링 시스템.
In paragraph 6:
The control unit,
A monitoring system that provides the measured surface temperature and image to the terminal by superimposing a thermal image or digital image of the electrical contact area of the equipment, internal contact of the distribution board, wiring, or wires in a virtualized space.
제9항에서,
제어부는,
상기 무인 국사 내부의 장비 철거, 신설 또는 재배치 작업으로 인한 변경 사항이 있는 경우, 상기 가상화 공간에 중첩된 디지털 이미지에 기초하여 자산 관리 정보와 일치하는 지 확인하고, 확인 결과를 상기 단말에 제공하는 모니터링 시스템.
In paragraph 9:
The control department,
If there are changes due to equipment removal, new construction, or relocation work inside the unmanned office, monitoring checks whether it matches asset management information based on the digital image overlaid in the virtual space and provides the confirmation result to the terminal. system.
무인 국사 내부에 위치하는 이동형 로봇과 네트워크로 연결된 서버 장치의 동작 방법으로서,
무인 국사 내부 시설을 가상화 공간에 구현하여 무인 국사 내부 구조에 대한 3차원 좌표를 설정하고 상기 이동형 로봇에 상기 3차원 좌표를 전송하는 단계,
상기 이동형 로봇으로부터 열화상 이미지, 디지털 이미지, 온도 그리고 습도 중에서 하나 이상을 포함하는 환경 데이터들과 상기 3차원 좌표에 기초하여 환경 데이터를 측정한 지점의 위치 좌표들을 수집하는 단계,
상기 위치 좌표마다 시간별 상기 환경 데이터들의 추이를 분석하고, 상기 위치 좌표마다 상기 환경 데이터들과 설정된 임계치와 비교하여 장애 요인을 분석하는 단계, 그리고
상기 장애 요인에 따라 이상 온도를 감지하면 알람 메시지를 생성하여 연동되는 단말로 전송하는 단계를 포함하고,
상기 수집하는 단계는,
설정된 이동 경로에 따라 이동하면서 설정된 하나 이상의 측정 지점마다 장비의 열화상 영상에 따른 표면 온도, 디지털 영상, 온도 그리고 습도를 측정한 환경 데이터들을 수집하고,
상기 측정 지점마다의 로봇의 위치 좌표, 상기 로봇의 리프트 지지대 상하 이동거리에 따른 영상 촬영 위치 좌표, 그리고 상기 영상 촬영 위치에서 촬영한 스냅샷 이미지의 사이즈를 수집하는, 동작 방법.
A method of operating a server device connected to a network with a mobile robot located inside an unmanned bureau,
Implementing the unmanned national office's internal facilities in a virtualized space, setting three-dimensional coordinates for the unmanned national office's internal structure, and transmitting the three-dimensional coordinates to the mobile robot;
Collecting environmental data including one or more of thermal images, digital images, temperature, and humidity from the mobile robot and location coordinates of a point where environmental data was measured based on the three-dimensional coordinates,
Analyzing a trend of the environmental data over time for each location coordinate and analyzing failure factors by comparing the environmental data with a set threshold for each location coordinate, and
A step of generating an alarm message and transmitting it to a linked terminal when an abnormal temperature is detected according to the failure factor,
The collecting step is,
While moving along the set movement path, environmental data measuring surface temperature, digital image, temperature, and humidity according to the thermal image of the equipment are collected at each of one or more set measurement points,
An operating method that collects the position coordinates of the robot at each measurement point, the coordinates of the image capture position according to the vertical movement distance of the lift support of the robot, and the size of the snapshot image taken at the image capture position.
삭제delete 제11항에서,
상기 장애 요인을 분석하는 단계는,
동일한 위치의 장비에 대해 측정된 상기 온도, 습도 그리고 표면 온도 값에 대해 각각 최대값, 최저값 그리고 평균값 중에 하나의 값을 산출하고, 일정 주기별로 추이를 분석하여 설정된 임계치를 기준으로 이전 시점과 현재 시점의 환경 데이터들이 상기 임계치 이상 차이가 발생하면 해당 장비에 장애 요인이 발생한 것으로 분석하는 동작 방법.
In paragraph 11:
The step of analyzing the above obstacles is,
Calculate one of the maximum, minimum, and average values for the temperature, humidity, and surface temperature values measured for equipment at the same location, and analyze trends at regular intervals to determine the previous and current points based on the set threshold. An operation method that analyzes if a difference in environmental data exceeds the above threshold value, it is analyzed that a failure factor has occurred in the relevant equipment.
제11항에서,
상기 장애 요인을 분석하는 단계는,
동일 종류의 장비별로 측정된 상기 온도, 습도 그리고 표면 온도 값 에 대해 각각 최대값, 최저값 그리고 평균값 중에 하나의 값을 산출하고, 일정 주기별로 추이를 분석하여 설정된 임계치를 기준으로 상기 동일 종류의 장비들 간에 상기 임계치 이상 차이가 발생하면 장애 요인이 발생한 것으로 분석하는 동작 방법.
In paragraph 11:
The step of analyzing the above obstacles is,
Calculate one of the maximum, minimum, and average values for the temperature, humidity, and surface temperature values measured by equipment of the same type, and analyze trends at regular intervals to determine the set threshold. An operation method for analyzing that a failure factor has occurred when a difference greater than the above threshold occurs between the two.
제11항에서,
상기 무인 국사 내부 구조에 대한 3차원 좌표에 기초하여 환경 데이터들을 측정한 복수 개의 측정 지점 및 상기 측정 지점마다의 전기적 접촉 부위, 분전반 내부 접점, 배선 또는 전선에 대한 세부 영역을 설정하고, 상기 이동형 로봇에 상기 복수개의 측정 지점 및 상기 세부 영역에 대해 환경 데이터를 요청하는 단계를 더 포함하는 동작 방법.
In paragraph 11:
Setting a plurality of measurement points that measure environmental data based on the three-dimensional coordinates of the internal structure of the unmanned office, and detailed areas for electrical contact points, internal contact points, and wiring or wires for each measurement point, and setting the mobile robot An operating method further comprising requesting environmental data for the plurality of measurement points and the detailed area.
제13항 또는 제 14항에서,
상기 단말로 전송하는 단계는,
상기 장애 요인으로 판단한 상기 환경 데이터들을 수집한 시간, 장비 위치 좌표, 해당 위치 좌표의 장비 종류, 상기 온도 또는 습도 중에서 하나 이상을 포함하는 알람 메시지를 생성하고,
상기 가상화 공간에 열화상 이미지 또는 디지털 이미지가 중첩된 인터페이스 화면을 상기 알람 메시지와 함께 상기 단말에 제공하는 동작 방법.
In paragraph 13 or 14:
The step of transmitting to the terminal is,
Generate an alarm message including one or more of the time at which the environmental data determined to be the obstacle factor was collected, equipment location coordinates, equipment type at the location coordinates, and the temperature or humidity,
An operation method of providing an interface screen with a thermal image or digital image overlaid on the virtualized space to the terminal along with the alarm message.
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