KR100595743B1 - 주파수공용시스템(ｔｒｓ) 무선통신망을 이용한 배전기동보수 모바일시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 TRS(Trunked Radio System : 주파수공용시스템) 무선통신망을 이용한 배전 기동보수 모바일시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은, TRS 무선통신망을 이용한 모바일 응용시스템에 있어서, 배전 기동보수에서 사용하는 데이터베이스와 현장 작업차량의 상황을 GIS(Geographic Information System) 환경에서 관리하는 기동보수 서버 시스템과; 이 기동보수 서버 시스템과 차량 MDT(Mobile Data Terminal)간에 송신할 데이터를 엔코딩하고 수신한 데이터를 디코딩하는 메시지 처리서버와 모바일서버로 된 메시지 처리 및 변환시스템; 이 메시지 처리 및 변환시스템과 차량 MDT간을 연결해주는 TRS 통신장치와 TRS 중계국 및; GPS(Global Positioning System) 수신기를 내장하고 현장 작업정보를 관리하는 차량 MDT등으로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 주요 처리흐름은, 콜센터에 고객의 전기고장신고가 들어오면 기동보수 서버시스템의 GIS도면을 통해 고장위치와 고장설비를 검색하게 하고, 현장 차량위치와 상태를 확인하여 가장 적합한 차량MDT에 고장접수정보와 설비정보를 포함한 작업지시서를 송신하도록 하며, 작업차량MDT은 GIS 환경에서 작업지시서를 수신하여 내용 및 위치를 확인하고 현장에 출동하여 고장설비를 확인하고 복구작업을 수행한 다음 기동보수 서버시스템으로 작업결과를 송신하게 하는 것을 주요 내용으로 하고 있다. 이는 현장의 보수차량에 장착된 이동단말장치(MDT)와 GPS를 통해 수행되며, GPS 위치좌표는 통제센터에 주기적으로 송신하여 기동보수 상황을 관리하 게 한다.

따라서, 본 발명은 전력업무라는 특수 환경에서 운영되는 GIS와 TRS망과의 시스템적인 연계를 특징으로 하고 있지만 유사한 환경에 용이하게 적용시킬 수 있으며, 기동보수 차량의 위치 및 상태를 상시 파악함으로써 효율적인 차량배치 및 고장지점 신속출동이 가능하고, 고장원인 및 복구결과의 현장 정보가 실시간으로 처리되어 복구시간 및 정전시간 단축과 작업생산성 향상에 효과가 있어 결과적으로 고객서비스의 질을 높이는 효과가 있다.

주파수공용시스템(TRS) 무선통신망, 지리정보시스템(GIS), GPS, 모바일, 기동보수, 배전, 배전 기동보수 모바일시스템

Description

주파수공용시스템(ＴＲＳ) 무선통신망을 이용한 배전 기동보수 모바일시스템 및 그 방법 {The Electric Power Distribution Quick Repairing Mobile System and Method using TRS Wireless Network}

도 1 은 본 발명에 따른 TRS 무선통신망을 이용한 배전 기동보수 모바일 시스템의 블록 구조도,

도 2 는 본 발명에 따른 배전 기동보수시스템을 설명하기 위한 처리 흐름도,

도 3 은 GPS 위치좌표 수신 및 처리를 나타낸 흐름도,

도 4 는 TRS 무선통신망에서의 전송메시지(Message) 도표,

도 5 는 TRS 무선통신망에서의 전송메시지 예시인 저압고장 작업지시서의 세부 데이터 구조를 도시한 도표이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기동보수 서버시스템 2 : 메시지처리 및 변환시스템

3 : TRS 통신장치 4 : TRS 중계국

5 : 차량MDT 6 : GPS 위성

본 발명은 TRS 무선통신망을 이용한 배전 기동보수 모바일시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

모바일 컴퓨팅(Mobile Computing)은 휴대용컴퓨터와 무선네트워킹기술의 결합이며, 크게 나누어 휴대용컴퓨터 기술, 무선 네트워킹 및 다중접속 기술, 이동처리형 지리정보시스템(GIS) 엔진 및 어플리케이션(Application) 개발기술 등을 요소기술로 하고 있다. 이들 요소기술에 대한 단편적인 세부 연구개발은 활성화되어 있으나, 이들을 종합시켜 실업무에 활용 가능한 상태로 시스템화한 연구개발 사례는 아직 미미한 실정이다. 또한, 회사마다 GIS를 구축한 환경과 회사고유의 수행 어플리케이션이 저마다 크게 다르기 때문에 원격 처리되는 시스템은 회사의 특정 환경에 맞게 개발되어야 하는데, 전력업무 환경에 그대로 적용될 수 있는 원격처리시스템의 연구개발사례는 찾기 어렵다.

구축되어있는 GIS 데이터베이스(DB)정보를 활용하여 업무의 현장처리성과 기동성을 높이기 위한 방안으로서 이동처리에 관련된 연구개발이 "Mobile GIS"란 이름으로 최근에 중소벤쳐기업을 중심으로 시작되고 있으며, GPS기능과 연계하여 차량관제, 물류위치추적, 차량 네비게이션(Car Navigation) 등에 활용되고 있다. 그러나, 설비 고장복구와 관련된 활용 사례는 찾아보기 어려울 뿐만 아니라 대부분의 시스템은 PCS 무선통신망을 사용하고 있으며 TRS 무선통신망을 이용한 모바일 응용시스템은 없는 상황이다.

종래의 전기고장 복구 업무는 사무실에 출동 가능한 차량이 있으면 종이문서로, 없으면 현장 차량에 이동 전화기나 TRS 무전기를 이용하여 출동지시를 하고 고 장위치를 찾지 못하면 사무실이나 고객에게 전화를 걸어 문의하는 등 고장위치로 출동하는 시간이 길어지고 어려웠다. 또한, 현장에 도착하여 파악한 고장원인, 고장설비, 복구예상시간을 콜센터에서는 알기 어려워 고객응대에 애로를 겪고 있으며, 복구결과는 작업차량이 업무 교대할 시간에 사무실로 들어와서 입력해야만 알 수 있었다. 그리고, 현장에서는 사무실에서 사용하는 지적도면, 설비계통 도면, 설비속성 정보를 이용할 수 없다.

한전에서는 지리정보시스템(GIS)을 통해 현장 배전설비와 도면정보의 데이터베이스를 구축하고 있으며, 이를 통해 전반적인 배전업무 수행은 물론, 콜센터를 통한 전기고장복구 등 대고객 업무에도 효과적으로 활용되고 있다. 하지만 콜센터와 이동중인 복구차량 간에 무선통신망 환경에서의 시스템적인 정보연계가 미비하여, 필요한 정보이용과 신속복구에 큰 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이를 개선시키고자 한전에 구축된 TRS 무선망을 기반으로 복구차량에서 고장접수정보와 GIS도면을 활용케 하고, 현장작업상황은 통제센터에서 체계적으로 관리할 수 있는 방법을 요구하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로, 기동보수 차량의 위치 및 상태를 상시 파악하여 작업 차량을 효율적으로 배치하고 고장지점으로 신속히 출동시키게 됨에 따라 복구시간 및 정전시간을 단축하고, 현장에서 사무실과 동일한 도면과 설비정보를 이용할 수 있도록 하고 복구원인 및 복구결과를 사무실에서도 동일한 시점에 알 수 있도록 주파수공용시스템(TRS) 무선통신망 을 이용한 배전 기동보수 모바일시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기동보수 차량에 장착된 MDT, GPS 수신기, 무선모뎀을 장착하고 차량MDT에는 기동보수서버 시스템에서 사용하는 도면을 변환하여 컴팩트형 GIS 데이터베이스를 구축하고, 전국적으로 서비스하고 있는 TRS 무선통신망을 이용하여 기동보수서버 시스템과 차량MDT간에 배전 기동보수에 필요한 작업지시서, 출동가능 여부, 고장확정, 복구결과, GPS 위치좌표 등의 메시지를 송수신하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

이하, 예시된 도면을 참조하여 본 고안을 더욱 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명에 따른 TRS 무선통신망을 이용한 배전 기동보수 모바일 시스템의 블록 구조도로써, 본 발명은 콜센터와 연결되도록 크게 기동보수 서버시스템(1), 메시지 처리 및 변환시스템(2), TRS 통신장치(3), TRS 중계국(4), 차량 MDT(5) 및 GPS 위성(6)으로 구성된다. 상기 기동보수 서버시스템(1)의 데이터베이스(DB) 서버(11)는 UNIX와 Oracle DBMS 환경에서 속성과 관련된 데이터와 GIS 서버(12)의 물리적 데이터 파일을 관리한다. 상기 GIS 서버(12)는 Windows 2000 Server 환경에서 GIS Tool은 GE Smallworld를 사용하여 고장설비 위치, 차량의 현재위치 및 상태 등 기동보수 상황을 관리한다.

상기 메시지 처리 및 변환시스템(2)의 메시지 처리서버(21)는 송신할 데이터를 엔코딩(Encoding)하고 수신한 데이터를 디코딩(Decoding)하고 데이터베이스 서버(11)를 갱신한다. 모바일(Mobile) 서버(22)(Gateway)는 송신할 메시지를 TRS 프 로토콜인 RDI(Radio Data Interface) 프로토콜로 변환하고 수신한 데이터를 RDI 프로토콜에서 기동보수 메시지로 변환한다.

상기 TRS 통신장치(3)의 무선데이터 주장치(31)는 통신망 및 단말 관리, 데이터 모니터링, 이중화 상호감시 절체 등의 기능을 수행하며, 터미널서버(32)는 TCP/IP로 수신된 데이터를 RS-232C 포트로 물리적인 변환을 하고, 무선모뎀(33)은 데이터를 TRS 중계국(4)과 RF 송수신한다.

기동보수 차량에서 차량 MDT(5)의 무선모뎀(51)도 데이터를 TRS 중계국(4)과 RF 송수신하며, MDT(52)는 차량 부착용으로 제작된 소형 이동형 컴퓨터로 CPU는 Intel StrongARM SA110 206Mhz, OS는 MS Windows CE 3.0, Memory는 Flash 16MB와 SDRAM 32MB, Display는 7.5인치 LCD, 해상도는 640ㅧ480으로 입력은 터치 스크린과 터치 펜을 지원한다. 무선모뎀(51)은 RS-232C에 연결되고 GPS수신기(53)는 PCMCIA 슬롯에 내장한다.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 콜센터에서 고객의 전기고장접수가 들어오면 GIS 환경의 기동보수 서버 시스템(1)에서 고장위치와 고장설비를 검색하고, 현장의 기동보수 차량에 장착된 이동단말장치(MDT : 52)로부터 GPS 위치좌표를 수신 받아 현재 차량위치와 상태를 확인하여 가장 적절한 차량에 고장접수정보와 설비정보를 포함한 작업지시서를 송신한다. 차량 MDT(5)에서는 컴팩트(Compact)형 GIS 환경에서 작업지시서를 수신하여 내용 및 위치를 확인하고 ,현장에 출동하여 고장설비를 확인하고 복구작업을 수행한 다음 작업결과를 TRS 중계국(4), TRS 통신장치(3) 및 메시지 처리 및 변환시스템(2)을 통해 기동보수 서버시스템(1)으로 송신한다. 상기 GPS 위치좌표는 차량 MDT(5)로부터 주기적으로 수신하여 기동보수 상황을 관리하고, 모든 데이터 통신은 TRS 무선통신망을 이용한다.

도 2 는 본 발명에 따른 배전 기동보수 모바일시스템을 설명하기 위한 처리 흐름도로써, 도 1 에 도시된 콜센터에서 고객으로부터 전기고장신고를 접수하여 고객명, 주소, 전화번호, 고장내용 등을 기동보수 서버시스템(1)에 입력하면(S30), 출동 지시자에게 지정된 컴퓨터에 설치된 알람 프로그램이 동작하여 신규 고장접수가 되었다는 메시지가 출력되고 메시지를 확인하면 출동 지시자가 접수한 것이다(S31). 고장내용을 확인(S32)하고, 차량지시 스케쥴링(Scheduling)을 자동으로 할 것인지 수동으로 할 것인지 설정한다(S33).

자동으로 설정하면 차량등록관리 모듈(S35)에 의해 등록된 기동보수차량 데이터베이스(30)의 테이블과 지정된 우선순위(대기중 차량, 순시점검중 차량, 복구중 차량, 출동중 차량, 근접 차량)에 따라 차량을 지정하고, 자동이 아니면 출동지시 담당자가 GIS 화면에서 차량을 선택하거나 가용 차량 목록에서 지정한다(S34∼S38). 여기에 스케쥴링 데이터베이스(34)가 설치되어 있다.

상기 기동보수 서버시스템(1)에서 지정된 차량에 작업지시서를 송신(S39)하면, 메시지 처리 및 변환시스템(2), TRS 통신장치(3) 및 TRS 중계국(4)을 통한 차량 MDT(5)에서 작업지시서를 수신(S40)하고 기본도와 설비도 공간 데이터베이스 레이어(40)를 표현하는 컴팩트형 GIS 환경에서 고장내용 및 위치를 확인한다(S41). 해당 차량이 출동 가능하면 출동 가능 통보를 하고, 출동 불가능하면 불가사유를 입력하고 출동 불가통보를 한다. 기동보수 서버시스템(1)에서 작업지시서를 송신하 면 작업지시서 상태를 '송신중'으로 변경하고, 출동 가능을 수신하면 '출동대기중'으로 출동 불가사유를 수신하면 스케쥴링을 다시 한다(S42∼S48).

차량 MDT(5)에서 특정 작업지시서에 대한 출동을 통보하면, 기동보수 서버시스템(1)에서 출동 메시지를 수신하고 작업지시서 상태를 '출동중'으로 변경한다(S50∼S52).

현장에 도착해서 고장설비를 확정하고, 예상 작업시간을 입력한 후 고장확정 보고를 하면 기동보수 서버 시스템(1)에서 해당 정보를 수신하여 확정 처리한다(S60∼S63).

현장에서 복구를 완료하고 복구보고서를 작성하고 보고하면, 기동보수 서버시스템(1)에서 보고서를 수신하여 완료 처리하고 사업소별/차량별 출동건수, 출동 및 고장복구시간 통계를 처리한다(S70∼S74). 여기서 기동보수통계 데이터베이스(70)가 설치되어져 있다.

도 3 은 본 발명에 따른 GPS 위치좌표 수신 및 처리 흐름도이다. 기동보수 서버 시스템(1)에서 동 도면의 GPS 위치좌표와 도 2 의 처리 흐름에 따른 송수신 메시지를 이용하여 차량별 현재 상태 및 위치, 작업사항 등의 기동보수 전체 상황을 GIS 화면에서 볼 수 있다.

차량 MDT(5)에 내장된 GPS 수신기(53)로부터 위치좌표를 수신한다(S10). GPS 위성(6)을 통한 GPS 수신기(53)는 지구 전체의 질량 중심점을 기준으로 하는 하나의 타원체로 정의한 지구전역타원체인 WGS84(World Geodetic System, 1984) 좌표계를 사용하고, 기동보수 서버시스템(1)과 MDT(52)의 GIS는 TM(Transverse Mercator) 좌표계를 사용하므로 좌표 변환이 수행된다(S11). 변환된 위치좌표를 MDT(52)의 GIS 화면에 고장지점과 함께 현재 차량위치를 표시(S12)하고, 기동보수 서버시스템(1)에 송신(S13)한다.

이 기동보수 서버시스템(1)에서는 GPS 위치좌표를 수신(S20)하여 차량위치 테이블(20)에 저장하고 차량위치 질의 분류 및 실행제어기(S21)를 이용하여 현재차량위치, 이동경로 표시, 보간법을 이용한 특정 시점의 차량위치와 같은 이동 객체 연산처리(S23)를 수행하여 차량위치를 표시(S24)한다. 여기서 GIS 데이터베이스(23)가 설치되어 있다.

도 4 는 TRS 무선통신망에서의 전송 메시지도표이다. 메시지의 종류는 타입(Type)1에서 타입(Type)12까지 12개 로서 도 2에서 전송되는 메시지인 작업지시서(고압/저압), 출동불가, 출동중, 고장확정정보, 복구완료보고서(고압/저압)와 도 3 에서 전송되는 GPS 좌표, 메시지 처리 서버(21)와 모바일 서버(22)/MDT(52) 간의 ACK 신호, 데이터이상 메시지가 있다.

도 5 는 TRS 무선통신망에서의 전송메시지 예시인 저압고장 작업지시서의 세부 데이터 구조를 도시한 도표이다. 헤더(Header)와 데이터(Data)로 구분되어 있으며 최대 Byte수 이상은 입력되지 않고 전송 데이터양을 줄이기 위해 실제 데이터 크기로 자르고 Delimiter는 '|'문자를 사용하여 각 필드를 구분하고 연결하여 메시지를 만들게 된다. 용도에서 네트워크(Network)는 TRS 무선통신망에서 사용하는 필드이며, Attribute Key는 MDT(52)에서 고장정보를 구분하기 위한 필드이고, Attribute는 복구에 필요한 속성 정보이며, GIS는 MDT(52)의 GIS 화면에 표시할 필 드를 나타낸 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 기동보수 차량의 위치 및 상태를 상시 파악하여 작업 차량을 효율적으로 배치하고 고장지점으로 신속히 출동시키게 됨에 따라 복구시간 및 정전시간을 단축하여 생산성 향상에 효과가 있으며, 종이문서나 이동전화기를 통한 작업지시의 부정확하고 번거로움을 해소할 수 있다.

사무실과 이원화된 환경이 아닌 무선통신망을 이용하여 데이터 송수신이 가능하여 전기고장 복구와 관련된 메시지를 실시간으로 주고받을 수 있으며, 현장에서 사무실과 동일한 지적도면과 설비도면, 설비정보를 이용할 수 있고 GPS 위치좌표를 이용하여 고장지점과 함께 현재 차량위치가 GIS 화면에 표시되어 고장위치를 쉽게 찾아 갈 수 있다.

또한, 고장원인 및 복구결과의 현장 정보가 실시간으로 처리되어 사무실에서도 복구 상황을 즉시 알 수 있을 뿐만 아니라 신속 정확한 고객응대로 고객서비스의 질을 높이는 효과가 있다.

Claims (6)

1. TRS 무선통신망을 이용한 모바일 응용시스템에 있어서,

   배전 기동보수에서 사용하는 데이터베이스와 현장 작업차량의 상황을 GIS 환경에서 관리하는 기동보수 서버 시스템과;

   이 기동보수 서버 시스템과 차량 MDT간에 송신할 데이터를 엔코딩하고 수신한 데이터를 디코딩하는 메시지 처리서버와 모바일서버로 된 메시지 처리 및 변환시스템;

   이 메시지 처리 및 변환시스템과 차량 MDT간을 연결해주는 TRS 통신장치와 TRS 중계국 및;

   GPS 수신기를 내장하고 현장 작업정보를 관리하는 차량 MDT등으로 구성된 것을 특징으로 하는 주파수공용시스템(TRS) 무선통신망을 이용한 배전 기동보수 모바일시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 기동보수 서버시스템은 배전 기동보수에서 사용하는 속성 데이터베이스와 공간 데이터베이스, 그 데이터베이스를 이용하여 전기고장접수, 스케쥴링 처리, 복구차량 지정, 작업지시서 송신, 출동가능여부 처리, 고장 확정, 복구 완료를 처리하는 것을 특징으로 하는 주파수공용시스템(TRS) 무선망을 이용한 배전 기동보수 모바일 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 메시지 처리서버는 TRS 무선통신망에서 전송 가능한 형태로 엔코딩/디코딩하는 12개의 메시지 타입과, 헤더와 데이터로 구분된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 주파수공용시스템(TRS) 무선통신망을 이용한 배전 기동보수 모바일시스템.
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