KR100698633B1

KR100698633B1 - 송전탑 관리시스템

Info

Publication number: KR100698633B1
Application number: KR1020040088079A
Authority: KR
Inventors: 김종덕; 최상림; 윤병조
Original assignee: 김종덕; 윤병조; 최상림
Priority date: 2004-11-02
Filing date: 2004-11-02
Publication date: 2007-03-21
Also published as: KR20060039049A

Abstract

개시된 송전탑 관리시스템은 송전탑에 설치되는 항공장애등이나 각종 정보 수집 계기들을 구비하는 외부장치와, 송전탑에 설치되고 상기 외부장치를 제어하여 정보를 얻으며 이 정보를 데이터신호로 변환해서 다른 송전탑의 감지부 장치나 중계노드에 무선으로 전송하는 감지부 장치와, 상기 감지부 장치에 제어명령에 관한 데이터신호를 송신하여 각 송전탑의 외부장치에 관한 정보를 통합해서 수집하는 중앙 서버 및 다수의 감지부 장치로 이루어진 그룹과 중앙 서버 사이에 위치되어 리피터(Repeater)와 게이트웨이 역할을 수행하는 중계노드를 포함한다.

개시된 송전탑 관리시스템에 의하면, 송전탑에 구비된 여러 장치들의 정보를 수집하여 핸드오버(hand over) 방식으로 데이터를 송신할 수 있고, 저비용과 저전력으로 원거리통신을 할 수 있으며, 중앙 서버에서 각 송전탑에서 발생할 수 있는 사고를 사전점검에 의해 예방할 수 있다.

송전탑, 핸드 오버 방식, 정보수집, RF 송수신.

Description

송전탑 관리시스템 {Management system of power-transmission tower}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 송전탑 관리시스템의 대략적인 블록도,

도 2는 도 1에 나타낸 감지부 장치의 블록도,

도 3은 본 발명의 관리시스템에 적용되는 네트워크의 개념도,

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 감지부 장치 110 : 제어부

112 : 외부장치 인지모듈 114 : 외부장치 제어모듈

116 : 정보수집 모듈 118 : 오동작 판정모듈

119 : 통신 모듈 120 : 외부장치 센싱부

130 : 외부장치 연결부 140 : RF 송수신부

150 : 송수신 안테나 160 : 전원공급부

165 : 전원 감시부 170 : 전원 스위칭부

180 : 광센서 190 : 전원부

192 : 축전지 194 : 풍력 발전기

196 : 태양전지 200 : 외부 장치

300 : 중앙 서버 400 : 중계노드

본 발명은 송전탑 관리시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 송전탑의 운영과 관리에 필요한 항공장애등, 기상, 환경 등에 관한 정보를 수집하고, 이를 중앙 서버에 송신하는 시스템에 관한 것이다.

송전선로는 전력공급을 위하여 발전소에서 생산되는 전력을 변전소를 통하여 각 지역으로 공급하기 위한 전력시설로서, 현대사회에서 송전시절의 사고는 장시간의 전력공급중단에 직접 연결되어 사회적으로도 중대한 영향을 미치게 된다.

따라서, 송전선로의 사고 발생시 신속한 조치가 필요하게 되고, 사고가 발생되지 않도록 사전 점검 등을 통한 예방조치가 필요하다.

송전선로는 송전탑 등에 의하여 지지되며, 송전탑들은 송전선들을 안정되게 지지할 수 있도록 발전소와 변전소의 사이에 소정간격으로 설치된다.

이러한 송전탑들은 고전력을 송신하는 송전선들이 설치되어 있기 때문에 일반 시설물들로부터 이격될 수 있도록 산악지대에 주로 설치된다.

한편, 지표 및 수면으로부터 일정높이 이상의 구조물에는 야간 및 시계가 확보되지 않을 때 비행기의 안전 운행을 위하여 반드시 항공장애등을 설치하도록 법으로 명문화하고 있어, 송전탑에는 법률에 따라 항공장애등을 설치하여 관리하고 있다.

송전탑이 극지(極地)에 설치된 경우에는 기상정보를 수집하기 위한 풍향계, 풍속계, 온도계 등이 송전탑에 구비될 수 있고, 수상 또는 해상에 설치되어 환경영 향의 검토가 필요한 경우에는 수온계, 유속계, 수위계 등이 송전탑에 구비될 수 있다.

또한, 연약지반, 지진위험 지역 등 송전탑의 변형이 예상되는 경우에는 송전탑의 구조물의 감시하기 위한 경사계, 가속도계, 변형률계 등이 송전탑에 구비될 수 있다.

상기 송전선로는 전 지역에 걸쳐 광범위하게 시설되므로 송전탑에 구비되는 항공장애등, 기상관측장치, 환경관측장치, 구조물 모니터링장치 등이 바람, 눈, 비, 낙뢰 등에 의한 위험에 노출되어 있다.

송전탑에 구비되는 이러한 장치들의 사고 발생시 신속한 조치가 필요하고, 사고가 발생되지 않도록 사전 점검 등을 통한 예방조치가 필요하다.

이를 위해 수시로 송전탑에 구비된 장치들의 정보를 수집하고 이를 중앙의 마스터 장치에 송신해야 한다.

국내등록 10-0388361호에는 송전탑용 낙뢰통보시스템에 대해 개시되어 있다.

이 특허는 송전탑에 낙뢰에 의한 지락사고가 발생된 경우 이를 검출하여 순시원에게 무선으로 통보하고, 또 경보메시지를 해당 지역을 관할하는 중계수신부를 경유하여 중앙감시반으로 송신되도록 하는 시스템에 관한 발명이다.

상기한 종래의 특허는 단지 송전탑의 낙뢰에 의해 송전선로에 손상이 가는 경우만 감지하여 이를 통보하기 때문에, 송전탑에 구비되는 여러 장치들의 정보를 종합적으로 수집하여 고장 여부를 판정하고 이를 중앙의 마스터 장치에 송신하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 송전탑에 구비된 여러 장치들의 정보를 수집하여 핸드오버(hand over) 방식으로 데이터를 송신할 수 있고, 저비용과 저전력으로 원거리통신을 할 수 있으며, 중앙 서버에서 각 송전탑에서 발생할 수 있는 사고를 사전점검에 의해 예방할 수 있는 송전탑 관리시스템을 제공하는데 주목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 수집된 정보를 이용해 고장 여부를 판정하여 그 정보를 데이터에 포함시켜 중앙의 서버에 송신할 수 있고, 이에 의해 장치의 고장 발생시 신속히 후속 조치를 취할 수 있도록 하는 송전탑 관리시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 나라의 기간산업인 전력의 안전한 공급을 위한 일환으로써 송전선로의 주기적인 유지보수를 위하여 감시와 보수를 동시에 할 수 있는 송전탑 관리시스템을 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 송전탑 관리시스템은 전탑에 설치되는 항공장애등이나 각종 정보 수집 계기들을 구비하는 외부장치와, 송전탑에 설치되고 상기 외부장치를 제어하여 정보를 얻으며 이 정보를 데이터신호로 변환해서 다른 송전탑의 감지부 장치나 중계노드에 무선으로 전송하는 감지부 장치와, 상기 감지부 장치에 제어명령에 관한 데이터신호를 송신하여 각 송전탑의 외부장치에 관한 정보를 통합해서 수집하는 중앙 서버 및 다수의 감지부 장치로 이루어진 그룹과 중앙 서버 사이에 위치되어 리피터(Repeater)와 게이트웨이 역할을 수행하는 중계노드를 포함한다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 송전탑 관리시스템의 대략적인 블록도이다.

도시된 바와 같이 송전탑에 설치되는 외부장치(200), 감지부 장치(100), 중계노드(400) 및 중앙 서버(300)가 구비된다.

외부장치(200)는 송전탑에 설치되는 항공장애등과 기상이나 환경을 관측하는 계기, 송전탑의 구조물을 모니터링 하는 계기 등의 각종 정보 수집 계기들로 이루어진다.

좀 더 자세히 설명하면, 송전탑이 60미터 이상인 경우 송전탑과 항공기의 충돌 사고를 예방하기 위해 항공장애등이 설치된다.

기상관측 계기는 극지환경에서 운영중인 송전탑의 기상정보를 수집하기 위해 고온, 다습, 태풍경로 등에 설치되는 것으로, 풍향, 풍속, 온도, 습도, 강우, 강설, 일사, 일조, 기압 등을 관측한다.

환경관측 계기는 수상 또는 해상에 설치된 송전탑의 환경영향 검토가 필요한 경우 설치되는 것으로, 수온, 유속, 수위, 수심, 염도, 용존산소량 등을 관측한다.

송전탑 모니터링 계기는 연약지반, 지진위험 지역 등 송전탑의 변형이 예상되는 경우 설치되는 것으로, 경사계, 가속도계, 변형률계 등으로 구비된다.

상기한 계기 이외에, 송전탑 및 그 주변의 현황을 알고자 하는 경우 설치되 는 디지털카메라, 수상 또는 해상 송신로에서 누전을 감지하기 위한 염해측정장비, 누전감시장비 등이 더 설치될 수 있다.

감지부 장치(100)는 일정한 주기마다 또는 중계노드(400)를 통한 제어명령에 관한 데이터신호를 수신하는 경우, 상기한 외부장치(200)를 제어하여 동작하도록 하고, 외부장치(200)는 감지부 장치(100)의 제어에 의해 동작하여 그 동작에 의한 결과 즉, 정보를 감지부 장치(100)에 송신한다.

또한, 감지부 장치(100)는 정보를 수집하여 무선(RF) 송수신에 적합한 데이터신호로 변환하고, 이때 수집한 정보로 외부장치(200)의 오동작 여부를 판정하여 그 결과를 상기 데이터신호에 포함시킨다.

감지부 장치(200)는 이 데이터신호를 이웃된 송전탑에 설치된 감지부 장치에 무선(RF)으로 송신하되 이를 반복하는 핸드 오버 방식으로 중계노드(400)까지 송신한다.

중계노드(400)는 다수의 감지부 장치로 이루어진 그룹과 중앙 서버 사이에 위치되어 인터넷이나 TRS(Trunked Radio System : 주파수공용통신시스템) 등의 기간망을 이용하여 데이터신호를 중앙 서버(300)에 송신한다.

한 중계노드에서 다음 중계노드까지의 다수의 송전탑을 하나의 그룹아이디(GID)로 분류하고 하나의 GID로 분류된 그룹 내에서 이웃의 송전탑 간에는 상호 무선(RF) 통신네트워크를 구성한다.

상기 중계노드(400)는 통신 네트워크에서 신호를 수신하고, 증폭하며, 매체의 다음 구간으로 재송신 시키는 리피터와 다른 네트워크로 들어가는 입구 역할을 하는 네트워크 포인트의 게이트웨이 기능을 하며, 기간망과 연결하여 중앙 서버(300)에 수집된 데이터신호를 송신한다.

또한 중계노드와 다른 중계노드 간에는 상기한 기간망을 통해 데이터를 송수신한다.

상기 TRS는 다수의 이용자가 복수의 무선 채널을 일정한 제어하에 공동 이용하는 이동통신 시스템으로, 국내에서는 경찰, 검찰, 한국전력, 교통방송 등이 800MHz대의 주파수를 할당받아 자가 업무용 또는 사설 무선 통신시스템으로 운용된다.

도 2는 도 1에 나타낸 감지부 장치의 블록도이다.

도시된 바와 같이 감지부 장치(100)에는 제어부(110), 외부장치 센싱부(120), 외부장치 연결부(130), RF 송수신부(140), 송수신 안테나(150), 전원공급부(160), 전원 스위칭부(170), 광센서(180), 전원부(190)가 구비된다.

제어부(110)는 외부장치(200)와 감지부 장치(200) 내의 각 구성부를 제어하고 외부장치 인지모듈(112), 외부장치 제어모듈(114), 정보수집 모듈(116), 오동작 판정모듈(118) 그리고 통신 모듈(119)로 이루어진다.

외부장치 인지모듈(112)은 외부장치(200)로 무슨 장치가 설치되고 그 중에서 무슨 장치가 동작중인지 인지하는 모듈이다.

외부장치 제어모듈(114)은 외부장치(200)에 제어신호를 보내어 외부장치(200)를 동작시키거나 동작중인 외부장치(200)를 정지시킨다.

정보수집 모듈(116)은 외부장치(200)가 동작하여 얻은 결과물 즉, 정보를 수 집한다.

오동작 판정모듈(118)은 외부장치 센싱부(120)에서 감지한 값을 가지고 외부장치(200)가 정상동작을 하는 지, 오동작을 하는지 판정한다.

예를 들어 외부장치 제어모듈(114)에서 외부장치(200)의 항공장애등에 1분에 20번씩 점멸하도록 제어신호를 보낸 경우, 외부장치 센싱부(120)는 실제적으로 항공장애등이 1분간 점멸횟수를 세어 1O번 점멸하였을 때 그 감지한 값을 제어부(110)에 입력시키고, 오동작 판정모듈(118)은 이 값을 설정값과 비교하여 오동작으로 판정한다.

통신모듈(119)은 수집된 정보를 무선(RF) 송신에 맞도록 데이터신호로 변환하고, 무선(RF) 수신된 데이터신호로부터 자신의 제어명령에 관한 정보를 분리해낸다.

외부장치 센싱부(120)는 송전탑에 설치된 외부장치(200)의 동작 상태를 감지하여 감지신호로 변환해서 제어부(110)에 입력한다.

외부장치 연결부(130)는 외부장치(200)를 외부장치 센싱부(120)와 제어부(110)에 연결하여 양방향 통신이 가능하도록 인터페이스한다.

RF 송수신부(140)는 통신모듈(119)에 의해 변환된 무선용 데이터신호를 송수신 안테나(150)를 통해 인접된 송전탑의 감지부 장치나 중계노드(400)로 송신하고, 인접된 송신탑의 감지부 장치나 중계노드로부터 무선용 데이터신호를 수신하여 제어부(110)의 통신모듈(119)에 보낸다.

전원 공급수단에는 전원부(190), 전원공급부(160) 및 전원 스위칭부(170)가 구비된다.

외부장치(200)와 감지부 장치(100)의 전류 공급원이 되는 전원부(190)에는 태양전지(196), 풍력 발전기(194), 축전지(192)가 구비된다.

상기 태양전지(196)와 풍력 발전기(194)는 하이브리형으로 구성된다.

이와 같이 종래 태양전지(196)만을 사용하여 발생하는 용량 부족의 문제점을 풍력 발전기(194)와 하이브리드형으로 구성하여 안정된 전원을 공급할 수 있다.

태양전지(196)는 광기전력효과를 이용하여 태양의 빛에너지를 직접 전기로 변환해서 전원을 만드는 것으로, 정전압 특성을 갖는다.

풍력 발전기(194)는 바람의 힘을 이용하여 바람이 불 때 날개를 회전시켜서 발전을 한다.

축전지(192)는 충전과 방전을 되풀이할 수 있는 배터리로서, 상기 태양전지(196)나 풍력발전기(194)를 이용해 충전을 한다.

광센서(180)는 빛의 세기를 감지하여 그에 상응하는 감지신호를 제어부(110)에 입력한다.

제어부(110)는 빛의 세기에 따라 제어신호를 외부장치의 항공장애등에 보내어 점소등하거나, 또는 설정된 값에 따라 주기적으로 점멸한다.

또한 제어부(110)는 빛의 세기에 따라 전원 스위칭부(170)를 제어하고, 전원 스위칭부(170)는 전원부(190)의 여러 전류 공급원(태양전지, 풍력 발전기, 축전기) 중에서 하나의 전류 공급원을 전원공급부(160)와 연결한다.

태양전지(196)와 풍력 발전기(194)는 하이브리드형 구성으로서 전원 스위칭 부(170)는 두 전류 공급원 중에서 어느 하나에 우선권을 부여하여, 우선권을 갖는 전류 공급원은 전원 공급부(160)에 전류를 공급하도록 하고, 나머지 하나의 전류 공급원은 축전지(192)에 전류를 공급하도록 한다.

즉, 평상시에는 풍력 발전기(194)에 우선권을 부여하여 태양전지(196)가 축전지(192)에 충전용 전류를 공급하고, 풍력이 약한 경우에는 태양전지(196)에 우선권을 부여하여 풍력 발전기(194)가 축전지(192)에 전류를 공급한다.

전원공급부(160)는 전원부(190)에서 공급되는 전원을 외부장치(200)와, 감지부 장치(100)의 제어부(110)에 공급한다.

이때 전원 감시부(165)는 전원공급부(160)에 공급되는 태양전지(196)와 풍력 발전기(194)의 전원의 차이를 감시하여 제어부(110)로 입력하고, 제어부(110)는 제어신호를 보내 안정된 정전압, 정전류 구동을 위해 전원 스위칭부(170)를 조작하여 하이브리드 동작을 하도록 한다.

제어부(110)는 일정 주기마다 또는 자신의 제어명령에 관한 데이터신호가 입력되면 외부장치(100)에 제어신호를 인가하여 외부장치를 일정시점 동안 동작시키고 그 결과인 정보가 입력되면 그에 대한 정보를 미도시된 메모리에 저장한다.

상기와 같이 구성된 도 1과 도 2의 구성의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 전원부(190)에 의해 발생된 전원이 전원 스위칭부(170)를 통해 전원공급부(160)를 거쳐 제어부(110)와 외부장치(200)에 공급된다.

즉, 태양의 빛이 태양전지(196)에 입사되면 광기전력효과에 의해 태양전지(196)에 의해서 전기가 발생되고, 바람이 불면 바람의 힘을 이용하는 풍력 발전기 (194)에 의해 발전되고, 또 태양전기(196)나 풍력 발전기(194)의 전기를 이용해서축전지(192)에서 전기가 충전된다.

이와 같은 상태에서 제어부(110)의 제어 신호에 의해 전원 스위칭부(170)가 전원공급부(160)에 전원부(190)의 태양전지(196), 풍력 발전기(194), 축전지(192)중 하나를 연결하여 전원이 제어부(110)를 포함하는 감지부(100) 장치의 각 구성부와 외부장치(200)에 공급된다.

이때 태양전지(196)나 풍력 발전기(194)는 하이브리드형으로 구성되어 하나가 전원 공급부(160)에 연결되며 나머지 하나는 축전지(192)에 연결되어 축전지(192)를 충전하는 전류를 공급한다.

또 광센서(180)는 빛의 세기에 따른 감지신호를 제어부(110)에 보내고, 제어부(110)는 감지신호로 빛의 세기를 판별하여 빛의 세기가 설정된 값보다 약한 경우에 항공장애등을 점등하거나 점멸한다.

반대로 빛의 세기가 설정된 값보다 큰 경우에 항공장애등을 소등한다.

제어부(110)는 또한 주기적으로 또는 중앙 서버(300)의 제어명령의 데이터신호가 이웃된 감지부 장치나 중계노드로부터 송수신 안테나(150)를 통해 수신되어, 통신 모듈(119)에서 자신의 대한 제어명령을 분리하는 경우, 제어명령에 따라 외부장치 연결부(130)를 통해 외부장치(200)에 제어신호를 보낸다.

제어신호에 의해 외부장치(200)가 동작을 하고 동작에 의한 결과 즉, 정보를 외부장치 연결부(130)를 통해 제어부(110)의 정보수집 모듈(116)에 입력한다.

외부장치 인지모듈(112)에서 외부장치(200)의 동작을 인지하면 제어부(110) 는 외부장치 센싱부(120)를 동작시켜 외부장치의 상태를 감지하여 감지신호를 제어부(110)의 오동작 판정모듈(118)에 입력한다.

오동작 판정모듈(118)은 감지신호로 그 감지신호에 해당하는 외부장치(200)가 정상적으로 동작하는지, 정상적으로 동작하지 않은 지 판정한다.

정보수집 모듈(116)에 의해 수집된 정보는 오동작 판정모듈(118)의 판정결과와 함께 수신된 데이터신호에 추가되어 통신 모듈(119)에 입력되고, 통신 모듈(119)은 이를 무선(RF) 송신에 적합하도록 변환하여 RF 송수신부(140)와 송수신 안테나(150)를 통해 이웃된 다른 감지부 장치나 중계노드에 송신한다.

상기 수집된 정보와 외부장치의 오동작 판정결과는 제어부의 메모리에 저장되고, 이웃된 감지부 장치나 중계노드로부터 조회 요구가 오는 경우 제공한다.

만약 송수신 안테나(150)를 통해 수신된 중앙 서버(300)의 제어명령에 관한 데이터신호에 자신의 대한 제어명령이 없는 경우, 이웃의 감지부 장치나 중계노드에 데이터신호를 그대로 전달한다.

이와 같이 하여 종점 중계노드(400)에 데이터신호가 전달되는 경우, 종점 중계노드(400)는 기간망을 통해 시작 중계노드의 최종 송신 내용을 확인 검증하고, 이와 같이 수집된 송전탑의 정보를 중앙 서버(300)에 송신한다.

중앙 서버(300)는 종점 중계노드(400)에서 보내온 송전탑의 정보를 보고 필요한 자료(예를 들어 송전탑에서의 풍향, 풍속, 온도)를 얻고, 어느 송전탑의 어떤 외부장치나 전원장치가 고장인지 알 수 있다.

도 3은 본 발명의 관리시스템에 적용되는 네트워크의 개념도이다.

네트워크 구성은 선형식 루프 구조로, 시작 중계노드(400a)에 종점 중계노드(400b)까지는 선형으로 데이터신호가 중계 송신되며, 시작 중계노드(400a)와 종점 중계노드(400b)는 기간망을 이용하여 루프를 구성한다.

시작 중계노드(400a)는 제어명령에 관한 데이터를 생성하여 제1감지부 장치(100a)에 송신한다.

제1감지부 장치(100a)는 수신 발생시, 제어명령에 관한 데이터신호를 확인하고 제2감지부 장치(100b)에 무선으로 송신한다.

이와 같이 순차적으로 수신과 송신을 반복하여 종점 중계노드(400b)까지 수행한다.

이때 각각의 감지부 장치는 데이터신호를 수신하는 경우, 그 데이터 신호를 송신한 이전의 감지부 장치에 응답 신호를 보낸다.

또 각각의 감지부 장치(100)는 수신된 데이터신호에서 자신에 관한 제어명령이 있는 경우, 외부장치(200)의 정보를 수집하고, 수집한 정보를 데이터신호에 추가하여 송신한다.

종점 중계노드(400b)는 기간망을 이용하여 시작 중계노드(400a)의 최종 송신 내용을 확인 검증하고, 수집된 데이터를 중앙 서버(300)에 송신한다.

상기한 네트워크 구성에서 감지부 장치에서 고장이 발생하면 아래와 같이 네트워크가 운영된다.

제n-4감지부 장치에서 송신기능 수행후, 다음 제n-3감지부 장치의 응답이 일정회수(3회) 이상 없을 경우, 제n-3감지부 장치의 고장 또는 이상으로 판정하여 그 다음번 제n-2번감지부 장치에 송신을 시도한다.

또한, 제n-4감지부 장치는 이상이 감지되면 시작 중계노드(400a)와 종점 중계노드(400b)에 이상 발생을 알린다.

제n-4감지부 장치는 제n-2감지부 장치와도 통신이 불가능한 경우, 시작 중계노드(400a)와 종점 중계노드(400b)까지의 통신을 운영하며, 종점 중계노드(400b)는 제n-1감지부 장치까지의 통신을 시도하여 네트워크를 유지한다.

이와 같은 네트워크 정보는 시작 중계노드(400a)가 중점 중계노드(400b)에서 기간망을 통하여 중앙 서버(300)에 송신하고 중앙 서버(300)는 어느 송전탑의 감지부 장치(200)가 고장인지 알 수 있다.

이상에서는 항공장애등 등의 외부장치 고장유무에 관한 정보 등을 핸드 오버 방식으로 송수신하는 예를 들어 설명하였으나, 순시원에게 무선으로 전송할 수 있고, 전원 장치의 상태를 지상에서 감시할 수도 있는 것으로 이 역시 본 발명의 권리에 속한다고 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 송전탑 관리시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 송전탑에 구비된 여러 장치들의 정보를 수집하여 핸드오버(hand over) 방식으로 데이터를 송신할 수 있고, 저비용과 저전력으로 원거리통신을 할 수 있으며, 중앙 서버에서 각 송전탑에서 발생할 수 있는 사고를 사전점검에 의해 예방할 수 있다.

둘째, 수집된 정보를 이용해 고장 여부를 판정하여 데이터에 포함시켜 중앙의 서버에 송신할 수 있고, 이에 의해 장치의 고장 발생시 신속히 후속 조치를 취할 수 있도록 하다.

셋째, 나라의 기간산업인 전력의 안전한 공급을 위한 일환으로써 송전선로의 주기적인 유지보수를 위하여 감시와 보수를 동시에 할 수 있다.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

Claims

송전탑에 설치되는 항공장애등이나 각종 정보 수집 계기들을 구비하는 외부장치;

송전탑에 설치되고 상기 외부장치를 제어하여 정보를 얻으며 이 정보를 데이터신호로 변환해서 다른 송전탑의 감지부 장치나 중계노드에 무선으로 전송하는 감지부 장치;

상기 감지부 장치에 제어명령에 관한 데이터신호를 송신하여 각 송전탑의 외부장치에 관한 정보를 통합해서 수집하는 중앙 서버; 및

다수의 감지부 장치로 이루어진 그룹과 중앙 서버 사이에 위치되어 리피터(Repeater)와 게이트웨이 역할을 수행하는 중계노드를 포함하며

상기 감지부 장치는, 일정주기 마다 또는 중앙 서버의 제어명령에 관한 데이터신호가 수신되면 외부장치를 제어하고, 외부장치에 관한 정보를 수집하는 제어부와, 상기 외부장치의 동작 상태를 감지하여 감지신호를 제어부에 입력하는 외부장치 센싱부와, 상기 외부장치나 제어부에 전원을 공급하는 전원 공급수단과, 상기 데이터신호를 무선(RF)으로 수신하고, 제어부에서 수집한 외부장치의 정보를 다음번 송전탑의 감지부 장치에 무선으로 송신하는 무선 송수신수단을 포함하고

빛의 세기를 감지하여 빛의 세기에 상응하는 감지신호를 생성해서 제어부에 입력하는 광센서가 더 구비됨을 특징으로 하는 송전탑 관리시스템.
제1항에 있어서,

상기 감지부 장치(n)는 한 중계노드의 데이터신호를 다음번(n+1) 송전탑의 감지부 장치에 송신하고 수신하는 동작을 순차적으로 반복하는 핸드 오버 방식으로 다음 중계노드에 전송함을 특징으로 하는 송전탑 관리시스템.
제2항에 있어서,

상기 중계노드는 중앙 서버나 다른 중계노드와 인터넷이나 TRS 등의 기간망 을 통해 연결됨을 특징으로 하는 송전탑 관리시스템.
제2항에 있어서,

상기 감지부 장치(n)는 송신한 다음번(n+1) 송전탑의 감지부 장치에서 일정횟수 이상 응답이 발생하지 않을 경우 그 다음번(n+2) 송전탑의 감지부 장치로 데이터신호를 송신하고, (n+1)번 감지부 장치의 이상발생 사실을 한 중계노드와 다음 중계노드에 알림을 특징으로 하는 송전탑 관리시스템.
제4항에 있어서,

상기 감지부 장치(n)는 (n+2)번 감지부 장치에서도 일정횟수 이상 응답이 발생하지 않을 경우, 한 중계노드와 다음 중계노드까지의 통신을 유지하며, 다음 중계노드는 (n+3)번 송전탑의 감지부 장치까지 통신을 시도하여 통신을 유지함을 특징으로 하는 송전탑 관리시스템.
삭제
삭제
제1항에 있어서,

상기 전원 공급수단은 전기를 발생하거나 발생된 전기를 충전하는 다수의 전류 공급원을 구비하는 전원부와,

외부장치나 제어부에 연결되어 전원을 공급하는 전원공급부와,

상기 전원부의 다수의 전류 공급원중 어느 하나를 스위칭에 의해 전원공급부와 연결하는 전원 스위칭부를 구비함을 특징으로 하는 송전탑 관리시스템.
제8항에 있어서,

상기 전원부는 태양전지, 풍력발전기 그리고 상기 태양전지와 풍력 발전기의 전기를 이용하여 충전하는 축전지를 구비함을 특징으로 하는 송전탑 관리시스템.
제9항에 있어서,

상기 태양전지와 풍력발전기는 하이브리드형으로 구성되어, 우선권에 따른 전원 스위칭부의 조작에 따라 하나는 전원 공급부에 연결되고, 다른 하나는 축전지에 연결됨을 특징으로 하는 송전탑 관리시스템.
제9항에 있어서,

상기 전원공급부에 공급되는 태양전지와 풍력 발전기의 전원의 차이를 감시하여 제어부로 입력하는 전원 감시부가 전원 공급수단에 더 구비됨을 특징으로 하는 송전탑 관리시스템.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 외부장치로 무슨 장치가 연결되고 그 중에서 무슨 장치가 동작중인지 인지하는 외부장치 인지모듈과,

외부장치에 제어신호를 보내어 외부장치의 동작을 제어하는 외부장치 제어모듈과,

외부장치가 동작하여 얻은 결과물인 정보를 수집하는 정보수집 모듈과,

상기 외부장치 센싱부에서 감지한 값을 가지고 오동작 여부를 판정하는 오동작 판정모듈과,

수집된 정보를 무선(RF) 송신에 맞도록 데이터신호로 변환하고, 무선(RF) 수신된 데이터신호로부터 자신의 제어명령에 관한 정보를 분리해내는 통신모듈을 구비함을 특징으로 하는 송전탑 관리시스템.
제1항에 있어서,

상기 감지부장치는 자신이 수신한 제어명령에 관한 데이터신호에, 자신에 관한 제어명령이 있는 경우 제어명령을 수행하고, 제어명령을 수행하여 수집한 외부장치의 정보를 상기 데이터신호에 추가하여 다른 송전탑의 감지부 장치나 중계노드에 송신함을 특징으로 하는 송전탑 관리시스템.
제13항에 있어서,

상기 데이터신호에는 외부장치의 오동작에 대한 정보가 더 포함됨을 특징으로 하는 송전탑 관리시스템.