KR100577346B1 - 이동통신 단말기를 이용한 수전설비의 원격 감시 및 제어시스템 - Google Patents

Abstract

열화상 감시장치를 이용한 수전 설비의 원격감시 및 제어 시스템이 개시된다. 본 발명에 따르면, 수전설비의 근접된 위치로 설치되는 적외선 열화상 장치; 기준 열화상 정보, 현재 검출된 열화상 정보, 온도분석 정보, 전력계측 정보 및 전력 제어코드 정보를 저장하는 데이터 베이스; 현재의 열화상 정보를 분석하여 설비 표면온도를 산출하며, 온도차이 산출결과 기준치 이상의 온도차이가 발생함으로 판단할 경우 현재 열화상 정보 및 전력계측 정보를 유무선 통신망으로 탑재하며, 유무선 통신망으로부터 전력제어 코드를 접수하여 코드에 기초하여 상기 전력제어 정보를 생성하기 위한 관리 단말기; 및 기준 열화상정보, 현재 검출된 열화상 정보 및 전력계측 정보를 상기 유무선 통신망을 통해 수신하기 위한 이동통신 단말기로 이루어져, 수전설비의 기준치 이상의 변화가 감지될 경우, 이에 대한 경고 메시지를 포함하여 열화상 정보를 관리자의 이동통신 단말기로 전송하여 관리자로부터 해당 열화상 정보의 온도분포 및 전력계측 값을 토대로 관리자의 전력감시 및 원격제어를 정확하게 수행할 수 있으며, 이로인한 전력감시의 용이성이 증대되는 효과를 얻는다.

전력감시, 열화상, 이동통신, 단말기, 열적외선, 카메라, 원격제어

Description

이동통신 단말기를 이용한 수전설비의 원격 감시 및 제어 시스템{REMOTE WATCHING AND CONTROLLING SYSTEM FOR ELECTRIC POWER SYSTEM USING MOBILE TERMINAL}

도 1은 본 발명에 따른 수전 설비감시 및 제어를 나타낸 네트워크 구성도이다.

도 2는 도 1의 관리 단말기를 나타낸 구성도이다.

도 3은 본 발명의 주요 동작을 설명하기 위한 플로우챠트이다.

도 4은 본 발명의 실시예로 나타낸 것으로, 이동통신 단말기의 표시창을 통해 온도분포 정보를 화상의 형태로 디스플레이하고 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예로 나타낸 것으로, 이동통신 단말기의 표시창을 통해 온도분포 정보 및 전력계측 정보를 디스플레이하고 있다.

<주요 도면에 대한 부호의 설명>

101 : 수전설비 103 : 적외선 열화상 장치

105 : 영상전송 드라이버 107 : 전력계측 제어기

109 : 원격제어 드라이버 111 : 관리 단말기

113 : 데이터 베이스 115 : 통신 서버

117 : 유무선 통신망 119 : 개인 컴퓨터

121 : 기지국 123 : 이동통신 단말기

125 : 표시창 203 : 프로세서

205 : 화상 압축부 211 : 모니터

본 발명은 무선통신을 이용한 원격감시 제어에 관한 것으로, 보다 상세히는 적외선 열화상 장치를 이용하여 수전설비의 온도분포 정보를 수집하고, 수집된 정보에 기초하여 이상여부를 판단한 후, 판단결과에 따라 무선통신 단말기로 해당 수전설비의 온도분포 정보 및 상태정보를 전송하여 상태정보에 대응하는 수전설비의 원격제어가 이루어질 수 있는 수전 설비의 원격감시 및 제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 통신 네트워크의 발달과 산업 전반에 걸친 무인화에 힘입어 산업설비의 원격감시와 원격제어가 수행되고 있다. 이는 작업자가 접근하기 힘든 위험지역으로 소정의 적외선 열화상 장치 예컨대, 영상 카메라를 장착하여, 카메라로부터 검출되는 영상정보를 이동통신 단말기로 제공함으로써, 관리자의 원격 감시를 수행한다. 이러한 원격 감시 시스템은 대한민국 특허 출원 제 10-2002-0072956 호(발명의 명칭 : 웹 카메라를 이용한 원격 감시 장치 및 이를 이용한 원격감시 시스템)에서 개시된 바와 같이, 웹 카메라와 같은 소정의 검출 수단을 이용하여 소정의 장소를 원격 감시를 수행한다.

이를 위한 원격감시 장치는 소정의 영상을 촬영하기 위한 하나 이상의 검출 수단, 및 상기 검출 수단으로부터 소정의 영상 데이터를 전송 받고, 상기 소정의 영상 데이터를 가공하기 위한 영상 수신기를 포함하고, 상기 영상 수신기는 상기 하나 이상의 검출 수단으로부터 전송되는 아날로그 영상인 상기 소정의 영상 데이터를 디지털 영상 데이터로 변환하기 위한 비디오 디코더, 소프트웨어 코덱(CODEC)을 이용하여 상기 디지털 영상 데이터를 압축하기 위한 프로세서 수단, 및 상기 압축된 영상 데이터를 저장하기 위한 수단과의 통신을 위한 인터페이스부로 구성하고 있다.

이러한 구성요소는 웹 카메라 등의 검출 수단을 이용하여 촬영된 영상을 소정의 저장 수단에 저장하여 놓고, 이러한 영상을 실시간 또는 원하는 시간에 사용자가 볼 수 있도록 하고 있으며, 감시 결과에 따라 원격 제어를 수행토록 한다.

또한, 대한민국 특허 출원 제 10-2001-0040267호(발명의 명칭 : 이동통신망을 이용한 무인 화상 감시시스템 및 그 감시방법)에서는 이동통신서비스 지역 내에 설치되어 사전에 정의된 일정영역을 촬영하고 그 촬영된 영상을 이미지파일로 변환하여 기지국을 통해 교환국시스템으로 전송출력하기 위한 시스템이 개시되고 있다.

이러한, 무인 화상 감시시스템은 교환국시스템을 통하여 전송 입력되는 단문제어명령 및 무선데이터통신 제어신호에 따라 세트제어 및 실시간 감시제어 기능을 수행하는 다수의 개별 감시단말기와, 상기 다수의 감시단말기로부터 업로드 되는 각 감시지역별 이미지파일 정보를 교환국시스템을 통해 중계 전송 받아 이미지처리 및 분류한 후 모니터에 출력하고 하드디스크에 저장하며 또한 개별 감시단말기에 대한 단문제어명령을 생성하여 이를 교환국시스템을 통해 해당 감시단말기측으로 전송하는 통제관리센터컴퓨터와, 상기 다수의 감시단말기와는 무선 이동통신망으로 접속하고 통제관리센터컴퓨터와는 인터넷으로 접속하여 상호간 단문제어정보 및 감시정보를 중계하는 교환국시스템으로 구성되고 있다.

이를 통해, 독자적인 통신망의 구축이나 관리자의 배치 없이도 기존의 이동통신망을 이용하여 원격지나 특정지역의 상황을 실시간으로 감시할 수 있는 효과를 얻고 있다.

앞서 언급된 원격 감시 시스템은 동 공개자료를 통해 다수 종류의 장치가 개시되고 있으나, 실질적으로 영상 또는 영상 및 음성정보를 원격 송출하는데 불과하여, 가정내 또는 산업설비의 가시적인 상황만을 전송할 수 밖에 없는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 극복하기 위해서 다수의 공개자료에서는 단문 메시지 등을 이용한 문자 정보를 전송토록 하고 있는데, 이는 감시범위가 협소하고 설비상태보다는 부하상태를 판단하기에 적합하다 할 수 있다. 즉, 전기설비에서의 원격 감시는 단순히 설비의 영상정보만을 전송함에 따라 이를 감시 시스템이라 할 수 없으며, 전기설비의 전압, 전류, 피크전압, 전력 등의 정보를 문자화하여 전송할 경우에는, 관리자의 감각적 관리능력과는 별도로 최소한의 산술과정을 거쳐야 하고, 이들 정보를 수집하기 위해 설치된 국부적 위치만 감시할 수 밖에 없어 설비상태를 판단하기에는 부적합한 시스템이라 할 수 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목 적은 수전설비에 대한 영상온도분포 정보를 포함한 운전상태, 부하상태 등의 감시결과에 따라 관리자로의 원격 경고가 이루어지고, 해당 수전설비의 운전 상태 정보를 원거리에서 경향적 및 정량적으로 분석할 수 있도록 하여 수전설비 시스템의 안정성 및 대형 사고 예방조치가 가능한 이동통신 단말기를 이용한 수전 설비의 원격감시 및 제어 시스템을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동통신 단말기를 이용한 수전 설비의 원격감시 및 제어 시스템은, 이동통신 네트워크를 갖는 유무선 통신망; 수전설비의 전력계측을 수행하기 위한 전력계측 제어기; 상기 수전설비의 원격 전력제어를 위해 상(Phase)별, 단자별 접속되는 다수의 회로 차단기(Circuit Breaker)를 보유하는 원격 제어기; 상기 수전설비의 근접된 위치로 고정 설치되는 적어도 하나 이상의 적외선 열화상 장치; 상기 적어도 하나 이상의 적외선 열화상 장치로부터 검출된 각각의 열화상 정보를 전송하고, 상기 전력계측 제어기로부터 검출된 전력계측 결과에 따른 전력계측 정보를 전송하며, 상기 원격 제어기로 전력제어 정보를 제공하기 위한 드라이버; 상기 각각의 열화상 정보 중 상기 수전설비의 정상상태에서 검출된 적어도 하나 이상의 기준 열화상 정보를 포함하여, 현재 검출된 열화상 정보, 영상 컬러에 대응하는 온도범위를 수치화한 온도분석 정보, 해당 설비의 현재 전력상태를 나타내는 전력계측 정보 및 원격 전력제어를 수행할 수 있는 전력 제어코드 정보를 저장하는 데이터 베이스; 상기 현재 검출된 열화상 정보와 상기 데이터 베이스로부터 페치한 온도분석 정보를 대비하여 현재 열화상 정보의 표면온도를 산출하며, 온도차이 산출결과 기준치 이상의 온도차이가 발생함으로 판 단할 경우 상기 드라이버로부터 상기 전력계측 정보를 수신하여, 상기 현재 열화상 정보 및 상기 전력계측 정보를 상기 유무선 통신망으로 탑재하며, 상기 유무선 통신망으로부터 전력제어 코드를 접수하여 상기 데이터 베이스에 기 저장된 상기 다수의 전력제어 코드정보로부터 상기 전력제어 코드를 해독한 후, 해독된 전력제어 코드에 기초하여 상기 전력제어 정보를 생성하기 위한 관리 단말기; 및 상기 기준 열화상정보, 상기 현재 검출된 열화상 정보 및 상기 전력계측 정보를 상기 유무선 통신망을 통해 수신하며, 상기 유무선 통신망으로 상기 수전설비를 원격제어하기 위한 상기 전력제어 코드를 전송하는 통신 단말기로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 원격 감시 및 제어 시스템을 나타낸 구성도이다. 도시된 바와 같이, 수전설비(101)의 근접된 위치로 적외선 열화상 장치(103)가 고정 설치되며, 상기 적외선 열화상 장치(103)의 검출신호를 관리 단말기(111)로 전송하기 위한 영상전송 드라이버(105)가 접속된다. 또한, 상기 수전설비(101)의 전력, 각 상(Phase)의 전압, 전류, 피크전압, 역률, 부하율 등의 정보를 검출하여 이를 상기 관리 단말기(111)로 전송하기 위한 전력계측 제어기(107) 및 상기 관리 단말기 (111)로부터 제공되는 전력제어신호에 기초하여 상기 수전설비(101)의 운용제어를 위한 원격제어 드라이버(109)를 구비한다.

상기 관리 단말기(111)는 적외선 열화상 장치(103)로부터 검출되는 영상정보를 입력받아, 상기 영상정보에 대응하는 수전설비(101)의 온도분포를 분석하며, 분 석결과에 따라 수전설비(101)의 이상유무를 판단하고, 판단결과에 기초하여 경고메시지를 생성한다. 관리 단말기(111)는 상기 경고메시지의 발생시 온도분포 정보가 포함되는 관리정보를 통신서버(115)를 통해 유무선 통신망(117)으로 탑재하며, 상기 온도분포 정보에 기초한 수전설비(101)의 원격 제어신호를 관리자로부터 접수한다.

상기 관리 단말기(111)는 데이터 베이스(113)를 보유하며, 상기 데이터 베이스(113)는 정상 가동상태에서의 수전설비를 적외선 열화상 장치(103)로 검출한 기준 열화상 정보를 포함하여, 현재 검출된 열화상 정보, 영상 컬러에 대응하는 온도범위를 수치화한 온도분석 정보, 해당 설비의 현재 전력상태를 나타내는 전력계측 정보 및 원격 전력제어를 수행할 수 있는 전력 제어코드 정보를 포함한다. 상기 온도분석 정보는 상기 현재 검출된 열화상 정보의 온도분포를 수치적으로 분석하기 위한 것으로, 실측 온도에 대응하는 열화상 정보의 컬러변화를 상기 온도분석 정보와 대비하여 수치적 변화를 산출할 때 사용된다.

상기 기준 열화상 정보는 수전설비(101)의 전력 설비 예컨대, 변압기, 선로, 부싱부 등에 대한 정상상태에서의 열화상 영상정보이며, 따라서 상기 적외선 열화상 장치(103)는 상기와 같은 전력 설비에 각각으로 설치된다. 상기 전력계측 정보는 전력계측 제어기(107)로부터 검출된 디지트화된 전력정보이다.

상기 유무선 통신망(117)은 전화망, 이동통신망, 위성 통신망 등으로, 온도분포 정보가 포함되는 열화상 정보의 전송이 가능한 통신망이며, 다수의 기지국(121) 또는 다수의 개인 컴퓨터(119)와 접속이 가능하다. 상기 기지국(121) 은 이동통신 단말기(123)와의 무선 통신접속을 수행하며, 이동통신 단말기(123)의 표시창(125)을 통해 온도분포 정보를 갖는 열화상 정보를 디스플레이한다.

도 2는 본 발명에 따른 관리 단말기(111)의 주요 구성을 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 상기 영상전송 드라이버(105)로부터 제공되는 아날로그의 온도분포 정보를 포함하는 화상신호를 디지털신호로 변환하기 위한 화상신호 에이디(A/D) 컨버터(201), 상기 화상신호 에이디 컨버터(201)에서 제공되는 화상정보의 프로토콜 제어, 저장 및 전송제어를 포함하여 검출위치별 코딩 작업을 수행하며, 상기 전력계측 제어기(107)로부터 제공되는 수전설비(101)의 전력상태에 따른 각각의 파라메타를 입력받아 이를 분석하여 수전설비(101)의 이상유무를 판단 및 경고하고, 관리자로부터 제공되는 전력제어 신호에 응답하여 상기 원격제어 드라이버(109)로 수전설비(101)의 전력제어를 위한 원격제어 신호를 제공하기 위한 프로세서(203)로 구성된다. 상기 전력상태에 따른 각각의 파라메타는 전력계측 정보 뿐만 아니라, 상기 화상정보에 기초한 온도분포 정보를 포함한다.

또한, 상기 프로세서(203)의 출력포트에 접속되어 상기 온도분포정보 및 전력상태를 모니터로 디스플레이하기 위한 비디오 카드(213), 상기 프로세서(203)로부터 제공되는 온도분포 정보를 갖는 화상정보를 이동통신망에서사용되는 형식에 따라 소정 크기로 압축하기 위해 H.323, H.324M, H.263, SIP, MPEG4 등으로 압축하는 화상 압축부(205), 상기 화상 압축부(205)에 의해 압축된 열화상 정보를 상기 통신서버(115)로 제공하기 위한 데이터전송 드라이버 (207), 상기 통신서버(115)로부터 입력되는 관리자의 전력제어 신호를 입력받기 위한 데이터수신 드라이버(209) 로 이루어진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동작을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 3은 본 발명의 주요기능을 설명하기 위한 플로우챠트이다.

관리자는 감시 대상으로 하는 수전설비(101)의 전력 설비를 감시할 수 있도록 상기 적외선 열화상 장치(103)를 각 위치별로 다수 개를 고정설치한다. 이 후 도 3의 S301 단계에서, 다수의 적외선 열화상 장치(103)는 각각의 고유번호가 부여되며, 상기 프로세서(203)는 전력 설비의 정상가동 상태에서 각 고유번호별로 적외선 열화상 장치(103)의 검출 정보 즉, 온도분포 정보를 갖는 기준 열화상 정보를 데이터 베이스(113)에 저장한다. 또한, 프로세서(203)는 상기 적외선 열화상 장치(103)를 제어하여 소정 시간단위로 상기 수전설비를 검출한 현재의 열화상 정보를 데이터 베이스(113)에 저장함과 동시에, 상기 화상 압축부(205)로 전송한다.

S303 단계에서, 상기 현재 열화상 정보와 상기 데이터 베이스(113)에 기 저장된 온도분석 정보를 대비하여 현재 열화상 정보의 온도분포와 상기 온도분석 정보와의 온도차이를 산출한다. 이는 현재 열화상 정보로부터 영상화면의 컬러를 추출하고, 추출된 컬러를 상기 온도분석 정보에 기초한 수치화된 정보로 변환한다. 따라서 현재 열화상 정보의 온도를 분석한다.

S305 단계로 진입하여, 상기 현재 열화상 정보의 온도 분석결과, 온도변화가 기준치 이상으로 과도하게 상승하고 있는지를 판단한다. 즉, 수전설비의 부하정도를 판단하는 것으로, 변압기, 선로, 부싱부 등의 과전류, 결상, 단자 이완, 부하 불평형, 화재 등의 원인으로 인한 온도상승 정도를 판단한다.

상기 온도상승이 기준치를 넘지 않을 경우, 지속적인 감시가 이루어지며 상기 S305 단계에서 판단한 결과, 수전설비의 온도변화가 기준치를 넘을 경우 S307 단계로 진입한다. 본 단계에서는 수전설비(101)의 온도변화가 기준치 이상으로 검출됨에 따른 위험경고로서, 프로세서(203)는 에러 플래그를 설정한다. 그리고, 프로세서(203)는 위험상황임을 인지하여, 상기 수전설비(101)의 온도상승 원인을 분석하기 위한 전력감시 모드로 진입한다.

상기 수전설비(101)는 다수의 영상 변류기(ZCT), 계기용 변류기(CT), 계기용 변압기(PT)를 포함하여 전류검출기, 전압검출기 등과 접속되는 상기 전력계측 제어기(107)를 통해 전력감시가 이루어지며, S309 단계에서 상기 프로세서(203)는 전력감시 파라메타를 통해 수전설비(101)의 영상전류, 전압, 전류, 역률, 주파수, 유효전력, 무효전력, 피상전력 등의 전력계측 정보를 산출한다. 상기 전력계측 정보는 소정 시간단위로 산출되며, 산출된 결과는 일정 시간단위로 상기 데이터 베이스(113)에 저장된다.

상기 프로세서(203)는 S311 단계로 진입한다. 여기서, 상기 현재 열화상 정보 및 전력계측 정보를 포함하여 경고 메시지를 관리자의 이동통신 단말기(123)로 전송하기 위해, 상기 프로세서(203)는 데이터전송 드라이버(207)를 인에이블시켜, 상기 화상 압축부(205)를 통해 압축된 온도분포 영상을 갖는 열화상정보, 상기 전력계측 정보 및 경고 메시지 정보(관리자 단말기의 수신번호, 해당 수전설비의 고유번호 정보 포함)를 소정의 프로토콜에 기초하여 상기 통신서버(115)로 제공한다. 또한, 상기 프로세서(203)는 관리 단말기(111)의 모니터(211)상으로 현재 검출되는 수전 설비의 온도분포 영상을 갖는 열화상 정보를 디스플레이하며, 상기 전력계측 정보를 표시토록 한다.

S313 단계로 진입하여, 상기 통신서버(115)는 상기 열화상 정보, 전력계측 정보 및 경고 메시지 정보를 유무선 통신망(117)으로 탑재하여, 교환기(미도시함) 및 기지국 제어기(미도시함)을 통해 기지국(121)으로 전송한다. 따라서, 관리자가 휴대한 이동통신 단말기(123)는 기지국(121)으로부터 제공되는 열화상 정보, 전력계측 정보 및 경고 메시지를 표시창(125)을 통해 디스플레이한다.

상기 열화상 정보는 이동통신 단말기(123)의 플랫폼 프로그램에 의해 압축해제가 이루어지며, 압축해제된 열화상 정보는 해당 수전설비(101)의 온도분포에 따른 영상으로서 상기 이동통신 단말기(123)의 표시창(125)으로 디스플레이된다. 이동통신 단말기(123)는 셀룰러폰을 포함하여, IMT2000, PDA, GPS 단말기 등이 가능할 것이며, 이동통신 단말기(123)로 제공되는 열화상 정보 및 계측정보는 유무선 개인 컴퓨터(119)로 제공됨은 물론이다.

따라서, 원거리에 위치하는 관리자는 상기 해당 이동통신 단말기(125)를 통해 전력 설비의 열화상 및 계측정보를 수신할 수 있으며, 수신된 정보에 기초하여 시스템의 안정도를 판단할 수 있다. 또한, 관리자는 이동통신 단말기(123)와 통신서버(115)와의 접속을 통해 관리 단말기(111)의 데이터 베이스(113)에 기 저장된 기준 열화상 정보를 수신하며, 기준 열화상 정보와 현재 수신되는 열화상 정보의 온도분포를 비교하여 현재 전력 설비의 부하상태를 판단한다.

도 4는 수전설비의 온도분포를 이동통신 단말기로 디스플레이됨을 보이고 있 으며, 도 4(a)는 특정 전력 설비의 열화상을 나타낸 기준 열화상 정보이고, 도 4(b)는 현재 수신되는 열화상 정보로서, 이동통신 단말기(123)의 표시창(125)에 디스플레이됨을 일예로 도시하고 있다. 관리자는 상기 경고 메시지에 기초한 이동통신 단말기(123)의 호 접속 요구에 따라, 이동통신 단말기(123)를 유무선 통신망(117)으로 접속한 후, 상기 열화상 정보, 전력계측 정보 및 경고 메시지를 수신한다.

관리자는 이동통신 단말기(123)의 표시창(125)을 통해 현재 특정 위치에서의 수전 설비 부하를 시각적으로 알 수 있으며, 필요에 따라 전력계측 정보를 토대로 정확한 전력상태를 원거리에서 판단할 수 있다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예로서, 이동통신 단말기(123)의 표시창(125)으로 다수 정보가 디스플레이됨을 나타내고 있다.

상기 표시창(125)은 기준 열화상 정보(401) 및 현재 열화상 영상의 온도분포 정보(403), 검출 위치별로 코딩된 고유번호 정보(405) 및 전력계측 정보(407)를 동시에 디스플레이하여, 관리자의 관측이 용이하도록 하고 있다.

따라서, 관리자는 열화상 정보와 전력계측 정보를 토대로 해당 설비에서 발생된 온도분포의 변화가 잠재적 고장에 의한 것인지, 과전류 또는 결상이나 부하 불평형, 단자 이완, 느슨한 결속 등에 의한 것인지를 판단한다. 예컨대, 해당 설비의 과전류가 발생될 경우, 해당 계통의 온도가 올라가고, 상기 전력계측 정보의 전류값에 의해서 쉽게 판단되기 때문에 설비 열화를 가중시킬 수 있는 정도의 온도 상승이 아니라면, 긴급한 조치가 필요 없으므로, 관리자는 특정의 설비 제어를 명 령하지 않을 것이다.

한편, 결상의 경우에는 특정 상(Phase)에서의 전압 저하가 발생되고, 온도 분포가 각 상별 또는 상기 기준 열화상의 온도분포 정보와 비교시 큰 변화가 발견되므로, 열화상의 화소별 비교와, 상기 전력계측 정보의 전압변동, 전압차 등을 비교하여 관리자는 결상상태를 판단할 수 있다. 또한, 특정 단자 부위의 온도상승이 있을 경우, 그리고 이 때 흐르는 전류의 변화가 없을 경우에는, 단자 이완으로 판단할 수 있을 것이다.

또한, 전력계측 정보에 의해 판단된 결과, 전류의 변화가 없고 전체적으로 온도의 상승이 없으나, 특정 선로의 접속점에서 고온이 발견되면, 이는 해당 단자의 느슨한 결속에 의한 것으로 판단할 수 있다. 그리고, 화재로 인해 온도가 급격하게 상승할 경우, 온도분포 정보에 의해 쉽게 판단될 것이며, 부하 불평형일 경우에는 설비의 각 상별로 온도가 상승하고, 전류의 검출 값이 일부 상에서 높게 나타날 경우 판단할 수 있을 것이다.

따라서 관리자는 S315, S317 단계를 통해 이동통신 단말기(123)를 통한 해당 설비별 온도변화 및 계측정보를 수신하여 수전설비의 상태를 검출한 후, 필요에 따라 이동통신 단말기(123)의 키패드를 통해 설비의 원격제어를 수행한다. 즉, 상기 데이터 베이스(113)에 기 저장된 전력제어 코드정보에 대응하는 제어코드를 키패드를 통해 입력하며, 입력된 제어코드 정보는 통신서버(115)를 거쳐 관리 단말기(111)로 제공된다.

S319 단계에서, 상기 관리 단말기(111)는 관리자로부터 입력된 제어코드 정 보와 데이터 베이스(113)에 기 저장된 전력제어 코드정보를 비교하여, 상기 제어코드 정보의 해독을 수행하며, 해독결과를 상기 원격제어 드라이버(109)로 전송한다. 원격제어 드라이버(109)는 다수의 회로 차단기(Circuit Breaker)로 구성되어, 필요시 수전설비 (101)의 전원차단 제어가 부분적으로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 제어코드 정보의 해독결과는 원격제어 드라이버(109)를 통한 수전설비(101)의 전원제어를 수행한다.

예컨대, 상기 결상으로 인한 온도상승시에는 관리자로부터 제공되는 제어코드 정보에 기초하여, 수전설비(101)의 특정 전원을 차단할 수 있으며, 해당 설비의 화재발생시에는 설비전원 차단과 더불어 부하의 일부를 제거함으로써, 수전설비 (101)의 안정을 도모할 수 있다.

본 발명에 따른 이동통신 단말기를 이용한 수전 설비의 원격감시 및 제어 시스템은 하나의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명인 이동통신 단말기를 이용한 수전 설비의 원격감시 및 제어 시스템은 수전설비의 주요 설비별 근접 위치로 적외선 열화상 장치를 장착하고, 적외선 열화상 장치를 통해 검출된 기준 열화상 정보와, 해당 수전설비의 정상상태에서 검출된 열화상 정보를 대비하여 기준치 이상의 변화가 감지될 경우, 이에 대한 경고 메시지를 포함하여 열화상 정보를 관리자의 이동통신 단말기로 전송하여 관리자로부터 해당 열화상 정보의 온도분포 및 전력계측 값을 토대로 관리자의 전력감시 및 원격제어를 정확하게 수행할 수 있으며, 이로인한 전력감시의 용이성이 증대되는 효과를 얻는다.

또한, 관리자는 이동통신 단말기로 수신되는 실시간 온도분포 정보를 토대로 설비에 대한 전반적 상태를 직관적으로 알 수 있어, 수치화된 정보에 의한 판단과는 달리 감시범위나 속도가 상대적으로 광범위하고 빠르며, 이로인한 경향적 판단이 가능하여 시스템 관리의 효율성을 극대화할 수 있는 효과를 얻는다.

또한, 관리자의 이동통신 단말기를 통해 원격 제어를 수행할 수 있도록 함에 따라, 예상치 못한 설비고장에 의한 운전불능 상태를 예방할 수 있어 생산성 향상 및 재해를 미연에 방지할 수 있는 효과를 얻는다.

Claims (7)

1. 이동통신 네트워크를 갖는 유무선 통신망;

   수전설비의 전력계측을 수행하기 위한 전력계측 제어기;

   상기 수전설비의 원격 전력제어를 위해 상(Phase)별, 단자별 접속되는 다수의 회로 차단기(Circuit Breaker)를 보유하는 원격 제어기;

   상기 수전설비의 근접된 위치로 고정 설치되는 적어도 하나 이상의 적외선 열화상 장치;

   상기 적어도 하나 이상의 적외선 열화상 장치로부터 검출된 각각의 열화상 정보를 전송하고, 상기 전력계측 제어기로부터 검출된 전력계측 결과에 따른 전력계측 정보를 전송하며, 상기 원격 제어기로 전력제어 정보를 제공하기 위한 드라이버;

   상기 각각의 열화상 정보 중 상기 수전설비의 정상상태에서 검출된 적어도 하나 이상의 기준 열화상 정보를 포함하여, 현재 검출된 열화상 정보, 영상 컬러에 대응하는 온도범위를 수치화한 온도분석 정보, 해당 설비의 현재 전력상태를 나타내는 전력계측 정보 및 원격 전력제어를 수행할 수 있는 전력 제어코드 정보를 저장하는 데이터 베이스;

   상기 현재 검출된 열화상 정보와 상기 데이터 베이스로부터 페치한 온도분석 정보를 대비하여 현재 열화상 정보의 표면온도를 산출하며, 온도차이 산출결과 기준치 이상의 온도차이가 발생함으로 판단할 경우 상기 드라이버로부터 상기 전력계 측 정보를 수신하여, 상기 현재 열화상 정보 및 상기 전력계측 정보를 상기 유무선 통신망으로 탑재하며, 상기 유무선 통신망으로부터 전력제어 코드를 접수하여 상기 데이터 베이스에 기 저장된 상기 다수의 전력제어 코드정보로부터 상기 전력제어 코드를 해독한 후, 해독된 전력제어 코드에 기초하여 상기 전력제어 정보를 생성하기 위한 관리 단말기; 및

   상기 기준 열화상정보, 상기 현재 검출된 열화상 정보 및 상기 전력계측 정보를 상기 유무선 통신망을 통해 수신하며, 상기 유무선 통신망으로 상기 수전설비를 원격제어하기 위한 상기 전력제어 코드를 전송하는 통신 단말기로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기를 이용한 수전 설비의 원격감시 및 제어 시스템.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 이동통신 단말기는 상기 기준 열화상정보, 상기 현재 검출된 열화상 정보 및 상기 전력계측 정보를 동시에 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기를 이용한 수전 설비의 원격감시 및 제어 시스템.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 전력계측 정보는 각 상별 전압 및 전류, 역률, 주파수, 유효전력, 무효전력, 피상전력이며, 소정 시간단위로 산출되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기를 이용한 수전 설비의 원격감시 및 제어 시스템.
5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 전력계측 정보는 상기 통신 단말기를 통해 소정 시간단위의 실시간 선형 그래프로 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기를 이용한 수전 설비의 원격감시 및 제어 시스템.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 통신 단말기는 컬러 영상 출력이 가능한 셀룰러폰, IMT2000, PDA 중 어느 하나의 이동통신 단말기인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기를 이용한 수전 설비의 원격감시 및 제어 시스템.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 통신 단말기는 개인 컴퓨터인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기를 이용한 수전 설비의 원격감시 및 제어 시스템.

Images