KR100890896B1

KR100890896B1 - 전자식 철탑 번호찰 및 전자식 철탑 번호찰을 이용한 네트웍 시스템

Info

Publication number: KR100890896B1
Application number: KR1020080110940A
Authority: KR
Inventors: 신동휘; 성낙민
Original assignee: (주)동민정보통신
Priority date: 2008-11-10
Filing date: 2008-11-10
Publication date: 2009-04-03

Abstract

본 발명은 154kV, 345kV 등 고압 철탑에 부착되는 전자식 철탑 번호찰에 관한 것으로, 특히 야간 식별성을 향상시키기 위해, 형광잉크로 문자를 인쇄하여 문자가 보다 뚜렷이 드러나게 하고 또한, 조도감지센서 및 LED를 구비하여 낮은 조도에서 자동으로 LED 조명이 점등되게 하는 전자식 철탑 번호찰에 관한 것이다.

또한 본 발명은, 전자식 철탑 번호찰에, 철탑의 설치보수점검 등의 공사이력정보 및 GPS 위치 정보 등의 부가정보가 내장된 Active RFID(Radio Frequency Identification) Tag를 부착하여, 철탑의 관리 주체가 철탑의 공사이력을 체계적으로 관리함은 물론 각종 공공기관 등에서 철탑의 GPS 위치 정보 등의 부가정보를 활용할 수 있도록 한 전자식 철탑 번호찰에 관한 것이다.

철탑, 번호찰, RFID, 쏠라셀, 축전지, LED, 조명확산판

Description

전자식 철탑 번호찰 및 전자식 철탑 번호찰을 이용한 네트웍 시스템 {ELECTRONIC NUMBER TAG FOR ELECTRIC POLE AND NETWORK SYSTEM USING THE SAME}

도1은 종래의 철탑 번호찰의 전형적인 외형도로서, 이를 이용하여 종래에 대표적으로 사용되어 왔던 철탑번호찰(110)의 구성과 문제점에 대해 살펴본다.

일반적으로, 철탑번호찰(110)은 철탑에서 선로방향으로 우측에 설치되며, 재질은 경화제를 배합한 강화섬유 적층판을 사용하고, 표시할 문자와 기호를 사진식자하여 실크 프린트 인쇄를 한다.

현재 사용되는 철탑번호찰(110) 종류로는, 송전선의 유형에 따라 일반용번호찰(111)(500×340mm)과 병가용번호찰(112)(500×280mm) 두 종류가 있다. 병가용번호찰(112)을 부착할 시에는, 일반용번호찰(111)의 하부 또는 상부에 아연도금볼트, 너트 및 와셔 등을 이용하여 고정한다.

철탑번호찰(110)에는 선로명(113), 지지물번호(114), 회선별 위치(115), 철탑형(116) 및 철탑높이(117)에 대한 사항이 표시된다. 선로명(113)은 송전 전압과 송전 지역 및 전력소 명칭에 따른 이름이 부여되어 ‘전압 + 명칭 T/L(Transmission Line)'로 기록된다. 지지물번호(114)는 철탑의 번호이며 부하 쪽으로 순번에 따라 순차적으로 부여된다. 회선별 위치(115)는, 2회선일 경우는 일반용번호찰(111)에, 4회선일 경우는 일반용(111)과 병가용번호찰(112)에 좌, 우 번호 및 A, B, C에 대한 상 위치 등이 기록된다. 철탑형(116)은, 철탑의 사용 목적 및 형태 등에 따라 분류된 직선, 각도, 억류, 내장, 연가탑 등에 대응되는 알파벳을 기록하고, 그 오른쪽에는 철탑의 높이를 m단위로 표기한다.

이렇게 철탑번호찰(110)에 각 철탑의 고유한 정보내용인 선로명(113), 지지물번호(114), 회선별 위치(115), 철탑형(116) 및 철탑높이(117) 등을 기록하는 이유는, 철탑의 유지보수 이력을 관리하고 또한, 사고 발생시에 철탑이 설치된 정확한 위치를 파악하여 신속한 대처를 가능하게 하기 위함이다.

그러나 종래의 철탑번호찰(110)에 실크 프린트 인쇄된 문자 및 기호는 야간 식별성이 현저히 떨어지며, 더욱이 철탑은 도로에서 떨어진 외진 곳에 주로 위치하기 때문에 주변의 조명시설이 매우 열악하므로, 야간작업 시 작업자가 육안으로 철 탑번호를 정확하게 확인하지 못해, 작업을 실수할 가능성이 있음은 물론 철탑의 유지보수 이력 관리에 오류가 발생할 수 있다.

더 나아가 종래의 번호찰을 확인하기 위해서는, 부착면 방향에서 작업자의 육안에 의해서만 가능하므로, 특히 야간작업시에 작업자의 위험이 뒤따른다.

한편, 공사 시공 등의 이유로 철탑의 이동이 발생하는 경우가 있고, 또한 다른 철탑이 추가로 설치되거나 또는 기존 철탑이 완전히 철거되는 등의 이유로 철탑 고유번호가 중복되거나 유실되는 등 철탑의 이력정보가 체계적으로 관리되지 못하고 있다.

한편, 번호찰에 표기되는 정보는 지적도의 좌표이거나 변전소로부터 설치 순서에 따라 기호로 부여되어, 일반인이 그 의미를 쉽게 이해할 수 없어 전기시설 작업 외는 활용하지 못하고 있다. 그러나 철탑은 전국에 고루 분포되어 있으므로, 주소 식별이 어려운 곳에서의 좋은 지표로 활용될 수 있는 등 철탑의 위치정보를 활용할 필요성이 있다.

상기에서 설명한 종래 철탑 번호찰의 문제점 즉, 야간 식별성이 낮은 점, 철탑 이력정보가 체계적으로 관리되지 못하는 점 및 전국에 고루 분포되어 있는 철탑의 위치정보를 활용하지 못하는 점 등과 관련된 종래기술의 접근법과 문제점을 이하에서 살펴본다.

먼저, 대한민국 출원번호 제10-2004-0113472호는 RFID 태그를 도로 상의 설비관리시스템에 이용하는 것이 기재되어 있다. 이는 RFID 태그를 이용하여 설비의 이력정보를 관리한다는 점에서 긍정적이나, 철탑 번호찰에 사용되는 것은 명시된 바 없고 또한 야간작업시의 식별성을 향상시키려는 구성은 기재되어 있지 않다. 또한 설비의 위치 정보를 보다 적극적으로 이용하여 위치인식시스템 등에 활용하는 것과 같은 문제의식도 결여되어 있다 하겠다.

대한민국 출원번호 제10-2006-0071095호는 지적화 전주번호가 내장된 RFID 태그를 전주에 부착하여 위치인식시스템에 사용하고자 한 것으로, RFID 태그를 이용하여 전주의 정보를 내장하였다는 점 및 전주가 전국에 고루 분포되어 있다는 점을 활용한 점에서 긍정적이다.

그러나 철탑 번호찰에 사용된다거나 또는 Active RFID 태그를 이용한다거나 또는 Active RFID 태그를 이용하기 위한 전원 구성 등을 구체적으로 밝히고 있지 않다. 또한 조도가 낮은 경우에 대비한 구성이 없다는 점을 볼 때, 야간작업시의 식별성을 향상시키려는 문제의식도 결여되어 있다 하겠다.

따라서 본 발명의 목적은, 종래의 철탑번호찰(110)이 갖는 야간의 식별 어려움을 개선함은 물론 조도가 낮은 경우도 대비하기 위한 전자식 철탑 번호찰을 제공함에 있다.

또한 본 발명의 목적은, 철탑의 잦은 이동 등에 따라서 철탑 공사이력정보가 체계적으로 관리되지 못하는 것을 개선하고 또한, 전국에 철탑이 고루 분포되어 있다는 점을 적극 활용하기 위한 전자식 철탑 번호찰을 제공함에 있다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 구성은 고압철탑에 부착되는 전자식 철탑 번호찰에 있어서, 축전기; 주간에 태양빛을 받아 전기를 상기 축전기에 저장하는 쏠라셀; 상기 쏠라셀에 집광된 전기를 상기 축전지에 전달하는 충전회로; 조도감지센서; 상기 조도감지센서의 감지신호를 전달받아 조도가 설정 값보다 낮은 경우에 조명을 구동하는 제어부; 형광잉크로 인쇄된 문자가 있는 번호찰; 및 철탑 공사이력정보와 위치 측정 시스템(GPS)이 내장된 능동형 비접촉 식별장치(Active RFID Tag)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 철탑 번호찰을 제공할 수 있도록 한다.

본 발명인 전자식 철탑 번호찰은, 형광잉크로 번호찰 문자를 인쇄하여 문자가 보다 뚜렷이 드러나게 하고 또한, 조도감지센서 및 LED를 구비하여 낮은 조도에 서 자동으로 LED 조명이 점등되게 하여, 야간 유지보수 작업 시 작업자가 철탑번호를 쉽게 식별할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명인 전자식 철탑 번호찰은, Active RFID 태그에 철탑의 설치보수점검 등의 공사이력정보를 내장하여, 작업자가 현장에서 철탑의 상황을 용이하게 파악할 수 있음은 물론 철탑의 공사이력을 데이터베이스로 구축하여 체계적으로 관리할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명인 전자식 철탑 번호찰은, Active RFID 태그에 GPS 위치 정보 등의 부가정보를 내장하여, 도로 주변의 사고나 응급 상황 시 관련기관에서 철탑 번호의 확인으로 사고지점의 정확한 위치를 알 수 있는 등의 부가정보를 활용할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명인 전자식 철탑 번호찰은, 쏠라셀과 축전지를 이용함으로써 외부에서 전원을 공급할 필요가 없으며, 또한 조도감지센서를 이용함으로써 주변이 어두울 때만 조명을 사용하도록 하여 효율적으로 전원을 관리할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 철탑 번호찰의 구성도이다. 먼저, 기구(221)는 축전지(222), 조도감지센서(224), 제어부(225) 및 능동형 비접촉 식별장치(Active Radio Frequency Identification Tag; 이하, Active RFID Tag)(227) 등의 부품이 내장되는 프레임으로서, 내구성을 위하여 금속 재질이나 그에 상응하 는 강도를 지닌 재료로 제작하되, 내장되는 부품 간 연결부위에는 방수 및 방진을 위해 고무재질의 방수, 방습제를 사용한다.

바람직하게, 기구(221)의 크기는 축전지(222), 조도감지센서(224), 제어부(225) 및 Active RFID Tag(227) 등의 부품이 내장될 수 있도록 충분한 크기를 갖되, 너무 두꺼워 작업자에게 방해가 되거나 미관이 문제되지 않도록 최대한 소형으로 제작한다.

또한 기구(221)에는 상기에서 기술된 구성요소 이외의 다른 구성요소가 함께 내장될 수 있도록 제작할 수도 있음은 물론이다.

쏠라셀(223)은 쏠라셀브라켓(230)에 결합되고, 브라켓(230)은 기구(221)의 상부에 결합되며, 쏠라셀(223)은 위에 덮이는 투과성 패널(미도시)에 의해 보호된다.

쏠라셀(223)은 주간에 태양빛을 받아 전기를 축전지(222)에 저장하는 등의 기능을 하고 또한, 축전지(222)와 더불어 LED(Light emitting diode)조명(226) 및 Active RFID 태그(227) 등에 필요한 전원을 지속적으로 제공한다.

제어부(225)는 Flexible PCB(Printed Circuit Board)와 저전력 마이크로프로세서 등으로 구성되어, 조도감지센서(224)가 주변부 밝기를 감지하여 보내온 신호를 설정 값과 비교하여 조도가 낮다고 판단되면 조명(226)을 점등하게 된다. 상기 조명은 다양한 발광디바이스를 활용할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 LED 조명을 사용하는 것으로 설명하기로 한다.

지지프레임(232)은 좌, 우에 한 개씩 구성되어, 볼트 및 너트 등을 이용하여 조명확산판(228) 및 번호찰(229, 미도시) 등을 지지함은 물론 이를 철탑에 부착 결합한다.

지지프레임(232)에는 LED조명(226)이 내장되도록 하며, 기구(221)에서 인출되는 조명전원선(231)이 지지프레임(232) 내에서 LED조명(226)과 접속되도록 구성된다.

조명확산판(228)은 LED조명(226)의 빛을 번호찰 표면에 고르게 비춰지게 하는 기능을 하며, 바람직하게, 번호찰(229, 미도시)의 충분한 밝기를 유지하기 위해 고휘도 LED 8개 이상을 구비한다.

번호찰(229, 미도시)은 형광잉크를 사용하여 문자를 인쇄한다.

바람직하게, 번호찰(229, 미도시)은 조명확산판(228)이 빛을 고르게 비출 수 있고 또한 지지프레임이 충분히 지지할 수 있는 정도의 크기를 갖도록 구성된다.

기구(221)는 합성수지 접착제 또는 별도의 지지프레임(232)을 이용하여 철탑에 부착하거나, 또는 기존 지지프레임(232)의 형상을 달리 설계하여 번호찰(229, 미도시) 및 조명확산판(228)과 함께 결합되어 철탑에 부착될 수 있도록 제작할 수 있음은 물론이다.

Active RFID 태그(227)는 기구(221) 내부에 장착되며, 철탑의 설치보수점검 등의 공사이력정보 및 위치 측정 시스템(Global Positioning System; 이하, GPS)등의 부가정보가 내장된다.

일반적으로, RFID Tag는 리더(Reader)와의 전자기 에너지 교환에 의해 동작하면서, 자신의 정보를 리더에 전송한다. RFID Tag는 배터리를 사용하는 능동형(active) 태그와 배터리를 사용하지 않는 수동형(passive) 태그로 나눌 수 있고, 액티브 태그는 전원 공급을 받는 대신 인식 거리가 수동형 태그 보다 길고 또한 수동형 태그보다 많은 데이터를 저장할 수 있는 장점이 있다.

따라서 본 발명은 Active RFID Tag(227)를 채용하여, 철탑에 설치된 번호찰을 부착면 이외의 방향에서도 탐지할 수 있고 또한, 인식 거리를 충분히 확보함은 물론 각종 부가정보를 내장하기에 적당한 데이터 저장 공간을 확보할 수 있다.

또한 Active RFID에 필요한 전원을 외부에서 공급하지 않고, 쏠라셀(223) 및 축전지(222) 등을 이용하여 지속적으로 공급할 수 있어, Active RFID에 필요한 전원문제를 해결할 수 있다.

바람직하게, 인식거리가 30m정도까지 충분히 확보되도록 이에 대응되는 주파수 대역의 Active RFID 태그를 채용한다.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 철탑 번호찰의 주요 구성 블록도이다. 도2에서 이미 설명한 기능에 대해서는 중복하여 설명하지 않았음을 밝혀둔다.

먼저, 충전회로(332)는 쏠라셀(331)에 집광된 전기를 거쳐 축전지(333)에 저장하되, 과충전을 감지하여 축전지(333)가 파손되지 않도록 보호한다. 충전회로(332)가 제어부(334)에 포함되어 구성될 수도 있음은 물론이다.

쏠라셀(331)로부터 공급되는 전류와 축전지(333)의 전류는 항시 제어부(334) 및 Active RFID 태그(337) 등에 공급되어, 전자식 철탑 번호찰이 주야간에 관계없이 정상동작될 수 있도록 한다.

조도감지센서(335)는 광량에 따라 다른 저항 값을 가지며, 이 신호를 이용해서 제어부(334)에서 빛의 강도를 연산하게 된다. 조도감지센서(335)의 신호가 설정 값보다 작은 경우 즉 광량부족이 감지되면, 제어부(334)는 LED조명(336)을 점등하여 번호찰에 조명을 가하게 된다.

한편, 상기에서 도2 및 도3을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 전자식 철탑 번호찰의 일실시예의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도2 및 도3의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 철탑 번호찰을 이용한 데이터 수집 및 활용 방안의 개략도이다. 도2 및 도3에서 이미 설명한 기능에 대해서는 중복하여 설명하지 않았음을 밝혀둔다.

일반적으로, 신분증이나 교통카드 시스템 등에서 사용되는 RFID 기술은 정보화 사회의 기반 기술인 네트웍 기술 등의 발달에 힘입어, 정보화의 미래 핵심기술로 대두되고 있다. 이는 정보기기 하나하나에 RFID Tag를 부착하여 정보를 보다 많이 내장할 수 있음은 물론 리더기로 정보를 수집할 수 있다는 점에 기인하는 것이다.

따라서 과거에 고정형이 주류를 이루던 RFID 리더기는 점차 휴대형 중심으로 변모하고, 리더기에서 수집한 정보를 네트웍으로 전송하여 사용할 수 있는 기술의 저변이 점차로 확대되고 있는 추세이다.

이는 본 발명의 전자식 철탑 번호찰에 내장된 RFID 태그로부터, 데이터를 수집하여 체계적으로 관리할 수 있음은 물론 네트웍을 이용하여 원격지에서도 그 데이터를 활용할 수 있는 환경이 조성되었음을 의미한다.

도4에 도시된 바와 같이, 태그 Data 수집(441) 과정을 거쳐 수집된 정보를 서버컴퓨터 측에서 데이터베이스(442)로 구축관리하며, 인터넷 등의 네트웍망(443)을 통해 각종 공공기관(444)에서 공익적 목적을 위해 이 데이터베이스(442)를 활용할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 자명하다.

도1은 종래의 철탑 번호찰의 외형도

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 철탑 번호찰의 구성도

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 철탑 번호찰의 주요 구성 블록도

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 철탑 번호찰을 이용한 데이터 수집 및 활용 방안의 개략도

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

110 : 철탑번호찰 111 : 일반용번호찰

112 : 병가용번호찰 113 : 선로명

114 : 지지물번호 115 : 회선별 위치

116 : 철탑형 117 : 철탑높이

221. 기구 222. 축전지

223. 쏠라셀 224. 조도감지센서

225. 제어부 226. LED조명

227. Active RFID Tag 228. 조명확산판

229. 번호찰 230. 쏠라셀브라켓

231. 조명전원선 232:지지프레임 331 : 쏠라셀

332 : 충전회로 333 : 축전지

334 : 제어부 335 : 조도감지센서

336 : LED조명 337 : Active RFID Tag

441 : 태그Data수집 442 : 데이터 베이스

443 : 네트웍망 444 : 공공기관

Claims

고압철탑에 부착되는 전자식 철탑 번호찰에 있어서,

축전지;

주간에 태양빛을 받아 전기를 상기 축전지에 저장하는 쏠라셀;

상기 쏠라셀에 집광된 전기를 상기 축전지에 전달하되, 과충전을 감지하여 상기 축전지가 파손되지 않도록 보호하는 충전회로;

조도감지센서;

LED(Light Emitting Diode) 조명;

상기 조도감지센서의 감지신호를 전달받아 조도가 설정 값보다 낮은 경우에 상기 LED 조명을 구동하는 제어부;

형광잉크로 인쇄된 문자가 있는 번호찰;

상기 형광잉크로 인쇄된 문자가 있는 번호찰의 외면에 결합되어서, 상기 LED 조명의 빛을 상기 형광잉크로 인쇄된 문자가 있는 번호찰 표면에 고르게 비춰지게 하는 조명확산판; 및

철탑 공사이력정보와 위치 측정 시스템(GPS)이 내장된 능동형 비접촉 식별장치(Active RFID Tag)를 포함하고,

상기 쏠라셀의 상부에는 투과성 패널이 결합되고,

상기 쏠라셀의 하부는 전체프레임인 기구의 상부에 결합되는 쏠라셀브라켓에 결합되고,

상기 축전지, 충전회로, 조도감지센서, 제어부 및 능동형 비접촉 식별장치(Active RFID Tag)는 상기 기구의 내부 또는 외면에 형성되고,

상기 조명확산판 및 형광잉크로 인쇄된 문자가 있는 번호찰은 함께 결합된 채로 볼트, 너트 및 적어도 1 이상의 지지프레임을 이용하여 철탑에 부착되며,

상기 LED 조명은 상기 지지프레임 내에 배치되며,

상기 능동형 비접촉 식별장치(Active RFID Tag)는 최대 30m 거리에서도 리더기로 인식되는 것을 특징으로 하는 전자식 철탑 번호찰.
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청구항 1에 기재된 전자식 철탑 번호찰을 이용하는 네트웍 시스템에 있어서,

능동형 비접촉 식별 장치(Active RFID Tag)에 내장된 정보를 이용하여 구축된 데이터베이스;

유선 또는 무선통신망을 통해 접속하여 상기 데이터베이스에 수집된 정보를 활용하는 외부서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 철탑 번호찰을 이용한 네트웍 시스템.
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