KR100915983B1 - 배전설비의 무선 온라인 상태 감시시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배전설비에 무선온도센서를 직접 부착하고 무선신호를 제공받는 온도해석장치를 근거리에 설치하고 온도해석장치로부터 온도정보를 수집하는 중앙처리장치를 원거리에 설치하여 원거리의 중앙처리장치에서 근거리의 온도해석장치 및 원거리의 중앙처리장치에서 가동중인 장비의 평상시와 긴급시의 상태에 대한 온도정보를 실시간으로 분석할 수 있는 배전설비의 무선 온라인 상태 감시시스템에 관한 것이다.
본 발명의 주요구성은 배전설비와 실내에 설치되어 센서의 종류와 현재 온도상태를 무선으로 제공하는 무선온도센서와; 상기 무선온도센서로부터 온도정보를 제공받아 온도해석장치와; 상기 온도해석장치와 통신하면서 제공받은 온도정보를 기준데이터와 비교하는 중앙처리장치를 구비하는 배전설비의 무선 온라인 상태 감시시스템에 있어서, 상기 무선온도센서는 온도를 측정하는 온도측정부와 배터리의 상태를 확인하는 배터리감시부 및 온도측정부에서 측정된 온도정보를 무선통신으로 제공하는 무선통신부를 포함하고; 상기 온도해석장치는 무선온도센서에서 무선으로 전송되는 온도정보를 제공받는 수신부와, 무선온도센서가 장착된 장비의 표준온도가 저장되는 제1메모리와, 무선온도센서로부터 제공받은 온도정보를 제1메모리에 저장된 표준온도와 비교하여 정상, 과열, 위험의 온도등급을 확인하는 온도비교부와, 무선온도센서로부터 제공받은 온도정보와 온도비교부에서 확인된 온도등급을 표시하는 디스플레이부와, 유·무선통신으로 외부의 중앙처리장치에 무선온도센서로부터 제공받은 온도정보를 제공하는 송신부를 포함하며; 상기 중앙처리장치는 무선온도센서가 장착된 장비의 표준온도가 저장되는 제2메모리와, 온도해석장치로부터 제공되는 온도정보를 제공받는 중앙통신부와, 온도해석장치로부터 제공받은 각 무선온도센서의 온도정보를 저장하는 저장부와, 저장된 온도정보를 실시간으로 기록하는 기록부와, 온도해석장치로부터 제공받은 온도정보를 제2메모리에 저장된 표준온도와 비교하여 정상, 과열, 위험의 온도등급을 확인하는 비교부와, 온도해석장치로부터 제공받은 온도정보와 기록부의 기록 및 비교부의 온도등급을 표시하는 표시부와, 비교부에서 과열 및 위험이 확인되면 경고표시하고, 관리자에게 무선으로 경고표시를 제공하는 경고부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
배전설비, 온라인 상태검시, 온도, 무선온도센서, 온도해석장치, 중앙처리장치

Description

배전설비의 무선 온라인 상태 감시시스템{Wireless online monitoring System of power distributing equipment}
본 발명은 배전설비에 무선온도센서를 직접 부착하고 무선신호를 제공받는 온도해석장치를 근거리에 설치하고 온도해석장치로부터 온도정보를 수집하는 중앙처리장치를 원거리에 설치하여 원거리의 중앙처리장치에서 근거리의 온도해석장치 및 원거리의 중앙처리장치에서 가동중인 장비의 평상시와 긴급시의 상태에 대한 온도정보를 실시간으로 분석할 수 있는 배전설비의 무선 온라인 상태 감시시스템에 관한 것이다.
일반적으로 수ㆍ배전선로 즉, 사용가 자가용 전기설비의 안전관리 점검을 행하고자 할 때에는 공급전력을 차단한 정전 상태에서만 가능하고, 또한 점검작업시에는 전류, 전압, 과열, 결상 등을 검사원이 직접 점검하여야 하므로 점검작업이 불편하였음은 물론 점검에 따르는 시간이 과다하게 소요될 뿐만 아니라 정기점검을 위한 비용이 과다하게 소비되는 등의 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 적외선 카메라를 사용하여 과열수치를 탐지하거나 또는 가열된 표면의 적외선 방출을 측정하는 비접속 IR 온도계를 사용하여 측정하거나 또는 빛을 센서요소에 운반하고 주 센서(the sensing head)부분의 케이블은 변하고 있는 온도에 의해 변형된 신호를 되돌려 받는 광학 섬유 케이블을 이용하여 배전설비의 온도를 측정하였다.
그러나, 적외선 카메라를 이용하는 방법은 봉입된 고압용개폐기 안쪽에 설치된 배전설비의 온도를 측정할 수 없는 문제가 있으며, 비접속 IR 온도계를 이용하는 방법은 센서와 목표물 사이의 거리기 일정한 길이 이상 떨어지면 효율이 감소하는 문제가 있으며, 광학 섬유 케이블을 이용하는 방법은 효율성이 높은 장점이 있으나 케이블을 이용하여 설치되기 때문에 별도의 설비를 요구하는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 배전설비에 무선온도센서를 직접 부착하고 무선신호를 제공받는 온도해석장치를 근거리에 설치하고 온도해석장치로부터 온도정보를 수집하는 중앙처리장치를 원거리에 설치하여 원거리의 중앙처리장치에서 근거리의 온도해석장치 및 원거리의 중앙처리장치에서 가동중인 장비의 평상시와 긴급시의 상태에 대한 온도정보를 실시간으로 분석할 수 있는 배전설비의 무선 온라인 상태 감시시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 배전설비와 함께 배전설비가 설치된 방에 무선온도센서를 추가로 부착하여 방의 온도에 따른 배전설비의 온도변화를 실시간으로 확인할 수 있어 배전설비의 온도증가에 원인이 있는 방의 시설을 최적화할 수 있는 배전설비의 무선 온라인 상태 감시시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 근거리의 온도해석장치 및 원거리의 중앙처리장치에서 배전설비의 상태를 정상, 과열, 위험의 온도등급을 표시하여 표시함으로 작업자가 미리 적절할 조치를 취하도록 하여 배전설비가 중단되는 것을 방지할 수 있는 배전설비의 무선 온라인 상태 감시시스템을 제공함에 있다.
본 발명은 배전설비와 실내에 설치되어 센서의 종류와 현재 온도상태를 무선으로 제공하는 무선온도센서와; 상기 무선온도센서로부터 온도정보를 제공받아 온도해석장치와; 상기 온도해석장치와 통신하면서 제공받은 온도정보를 기준데이터와 비교하는 중앙처리장치를 구비하는 배전설비의 무선 온라인 상태 감시시스템에 있어서,
상기 무선온도센서는 온도를 측정하는 온도측정부와 배터리의 상태를 확인하는 배터리감시부 및 온도측정부에서 측정된 온도정보를 무선통신으로 제공하는 무선통신부를 포함하고;
상기 온도해석장치는 무선온도센서에서 무선으로 전송되는 온도정보를 제공받는 수신부와, 무선온도센서가 장착된 장비의 표준온도가 저장되는 제1메모리와, 무선온도센서로부터 제공받은 온도정보를 제1메모리에 저장된 표준온도와 비교하여 정상, 과열, 위험의 온도등급을 확인하는 온도비교부와, 무선온도센서로부터 제공받은 온도정보와 온도비교부에서 확인된 온도등급을 표시하는 디스플레이부와, 유·무선통신으로 외부의 중앙처리장치에 무선온도센서로부터 제공받은 온도정보를 제공하는 송신부를 포함하며;
상기 중앙처리장치는 무선온도센서가 장착된 장비의 표준온도가 저장되는 제2메모리와, 온도해석장치로부터 제공되는 온도정보를 제공받는 중앙통신부와, 온도해석장치로부터 제공받은 각 무선온도센서의 온도정보를 저장하는 저장부와, 저장된 온도정보를 실시간으로 기록하는 기록부와, 온도해석장치로부터 제공받은 온도정보를 제2메모리에 저장된 표준온도와 비교하여 정상, 과열, 위험의 온도등급을 확인하는 비교부와, 온도해석장치로부터 제공받은 온도정보와 기록부의 기록 및 비교부의 온도등급을 표시하는 표시부와, 비교부에서 과열 및 위험이 확인되면 경고표시하고, 관리자에게 무선으로 경고표시를 제공하는 경고부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명에 따른 배전설비의 무선 온라인 상태 감시시스템은 배전설비에 무선온도센서를 직접 부착하고 무선신호를 제공받는 온도해석장치를 근거리에 설치하고 온도해석장치로부터 온도정보를 수집하는 중앙처리장치를 원거리에 설치하여 원거리의 중앙처리장치에서 근거리의 온도해석장치 및 원거리의 중앙처리장치에서 가동중인 장비의 평상시와 긴급시의 상태에 대한 온도정보를 실시간으로 분석할 수 있는 장점이 있다.
또한, 배전설비와 함께 배전설비가 설치된 방에 부착된 무선온도센서를 이용하여 방의 온도가 배전설비에 영향을 미치는 영향을 실시간으로 확인할 수 있어 방의 시설을 최적화할 수 있는 장점이 있다.
또한, 근거리의 온도해석장치 및 원거리의 중앙처리장치에 배전설비의 상태를 정상, 과열, 위험의 온도등급이 표시되기 때문에 작업자가 미리 적절할 조치를 취할 수 있어 배전설비가 중단되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 실시간으로 배전설비의 온도변화를 히스토리 테이블이나 타임 트렌드 기록을 통하여 확인할 수 있어 일정한 패턴을 벗어난 배전설비을 쉽게 구별할 수 있어 품질저하 또는 과부하 특성 등을 쉽게 파악할 수 있는 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 배전설비의 무선 온라인 상태 감시시스템의 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 무선온도센서의 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 온도해석장치의 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 중앙처리장치의 블록도이고, 도 5는 실시간 타임 트렌드의 예시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 배전설비의 온라인 상태 감시과정을 도시한 플로우챠트이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 배전설비와 실내에 설치되어 센서의 ID와 현재 온도상태를 무선으로 제공하는 무선온도센서(100)와 무선온도센서(100)로부터 온도정보를 제공받아 각 무선온도센서(100)의 온도등급을 표시하는 온도해석장치(200)와 온도해석장치(200)로부터 제공받은 각 무선온도센서(100)의 온도정보를 실시간으로 히스토리 테이블이나 타임 트렌드 도면으로 기록하고, 기준데이터와 비교하여 과열 및 위험이 확인되면 경고표시하고, 경고표시를 관리자에게 무선으로 제공하는 중앙처리장치(300)를 구비한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 무선온도센서(100)는 온도를 측정하는 온도측정부(101)와 배터리의 상태를 확인하는 배터리감시부(102) 및 온도측정부에서 측정된 온도정보를 RFID통신, 브루투스 등의 무선통신으로 제공하는 무선통신부(103)를 포함한다.
이러한 무선온도센서는 배전설비에 표면 접촉되어 있어 정확한 온도를 측정할 수 있다. 또한, 각각의 무선온도센서는 고유의 통신 ID를 갖으면서 배전설비에 1:1로 장착되기 때문에 서로의 신호를 방해하지 않으면서 정확하게 자신의 온도정 보를 전송할 수 있다. 예를 들면, 하나의 방에 5개의 배전설비가 설치된 경우에 5개의 무선온도센서는 각각의 배전설비에 설치되고, 하나의 무선온도센서는 방의 일측에 설치된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 온도해석장치(200)는 수신부(201), 제1메모리(203), 온도비교부(202), 디스플레이부(204), 송신부(205)를 구비한다.
수신부(201)는 무선온도센서(100)에서 무선으로 전송되는 온도정보를 제공받는다. 이때, 수신부(201)는 무선온도센서의 무선통신부가 RFID 통신, 브루투스 통신을 이용할 때에는 이에 대응되는 수신부를 갖는다.
온도비교부(202)는 무선온도센서(100)로부터 제공받은 온도정보를 표준온도와 비교하여 무선온도센서(100)의 온도상태가 정상, 과열, 위험의 온도등급 중 어느 곳에 해당되는지를 확인한다. 이때, 무선온도센서(100)가 장착된 장비의 표준온도는 제1메모리(203)에 저장된다. 따라서, 배전설비에 설치된 무선온도센서의 표준온도와 방에 설치된 무선온도센서의 표준온도는 서로 차이가 있을 수 있다.
디스플레이부(204)는 무선온도센서(100)로부터 제공받은 각각의 온도정보와 온도비교부(202)에서 확인된 온도등급을 무선온도센서(100)에 대응되도록 표시한다. 즉, 무선온도센서의 ID와 온도정보 및 각각의 무선온도센서의 온도등급이 색상으로 표시될 수 있다.
송신부(205)는 유·무선통신으로 외부의 중앙처리장치(300)에 연결되어 무선온도센서(100)로부터 제공받은 온도정보를 제공한다.
이와 같은 구성을 갖는 온도해석장치는 무선온도센서의 무선통신을 제공받을 수 있도록 근거리에 설치되기 때문에 서로 독립적으로 작동할 수 있고, 모든 무선온도센서로부터 정보를 수집할 수 있으며, 외부의 중앙처리장치에 유선으로 연결하여 쉽게 정보를 전송할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙처리장치(300)는 중앙통신부(301), 저장부(302), 기록부(304), 비교부(305), 표시부(307), 경고부(308)를 구비한다.
중앙통신부(301)는 유·무선으로 연결된 각각의 온도해석장치(200)로부터 무선온도센서(100)의 온도정보를 제공받는다. 이러한 중앙통신부(301)는 빠른 정보의 처리를 위해 유선으로 연결되는 것이 바람직하지만 안정성을 확보하기 위하여 무선으로도 연결될 수 있다.
저장부(302)는 온도해석장치(200)로부터 제공받은 각 무선온도센서(100)의 온도정보를 무선온도센서DB(303)에 저장한다.
기록부(304)는 무선온도센서DB(303)에 저장된 온도정보를 실시간으로 분석하여 히스토리 테이블이나 타임 트렌드 도면으로 기록한다. 예들 들면 도 5에 도시된 바와 같이, 히스토리 테이블이나 타임 트렌드 기록을 통하여 작업자는 각 무선온도센서의 과거 및 현재의 온도변화 상태를 쉽게 파악할 수 있으며, 일정한 패턴을 벗어난 배전설비을 쉽게 구별할 수 있어 품질저하 또는 과부하 특성 등을 파악할 수 있다.
비교부(305)는 온도해석장치(200)로부터 제공받은 실시간 무선온도세서()의 온도정보를 표준온도와 비교하여 정상, 과열, 위험의 온도등급 중 어느 곳에 해당되는 지를 확인한다. 무선온도센서(100)가 장착된 장비의 표준온도는 제2메모리(306)에 저장된다. 제2메모리(306)는 온도해석장치의 제1메모리(203)와 동일한 것이 바람직하다.
표시부(307)는 온도해석장치(200)로부터 제공받은 온도정보와 기록부(304)의 기록 및 비교부(305)의 온도등급을 외부에서 확인할 수 있도록 표시한다.
경고부(308)는 비교부(305)에서 과열 및 위험이 확인되면 알람, 램프 등으로 경고를 표시하고, 관리자에게 무선으로 해당 사항을 제공한다.
이하, 도 6의 플로우챠트를 참조하여 본 발명에 따른 배전설비의 온라인 상태 감시과정을 자세히 설명한다.
고유의 통신 ID를 갖는 무선온도센서(100)를 배전설비에 1:1로 설치하고, 배전설비가 위치하는 방에 설치한다(단계 S601).
무선온도센서(100)에서 측정된 배전설비의 온도정보가 RFID통신, 브루투스 등의 무선통신으로 전송되면(단계 S602), 방에 설치된 온도해석장치(200)는 전송된 온도정보를 수신받는다.(단계 S603)
무선온도센서(100)의 각 온도정보가 수신되면 온도해석장치(200)는 제1메모리(203)에 저장된 표준온도와 비교하고(단계 S604), 무선온도센서(100)가 정상, 과열, 위험의 온도등급 중 어느 곳에 해당되는지를 확인하고, 표시한다(단계 S605). 이때, 무선온도센서(100)의 ID와 온도정보 및 각각의 무선온도센서의 온도등급이 색상으로 표시될 수 있다.
또한, 수신된 온도정보는 유·무선통신으로 외부의 중앙처리장치(300)에 제공한다(단계 S606).
한편, 중앙처리장치(300)는 무선온도센서(100)의 각 온도정보가 수신되면 수신받은 저보를 무선온도센서DB(303)에 저장하고(단계 S607), 제2메모리(306)에 저장된 표준온도와 비교하여 무선온도센서가 정상, 과열, 위험의 온도등급 중 어느 곳에 해당되는지를 확인한다(단계 S608, S609).
또한, 기록부(304)는 작업자가 각 무선온도센서의 과거 및 현재의 온도변화 상태를 쉽게 파악할 수 있도록 무선온도센서DB(303)에 저장된 온도정보를 실시간으로 분석하여 히스토리 테이블이나 타임 트렌드 도면으로 기록하고, 표시부(307)를 통해 출력시킨다(단계 S610).
이때, 비교부(305)에서 과열 및 위험이 확인되면(단계 S611), 알람, 램프 등으로 경고를 표시하고(단계 S612), 관리자에게 무선으로 해당 사항을 제공한다(단계 S613)
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
도 1은 본 발명에 따른 배전설비의 무선 온라인 상태 감시시스템의 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 무선온도센서의 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 온도해석장치의 블록도
도 4는 본 발명에 따른 중앙처리장치의 블록도.
도 5는 실시간 타임 트렌드의 예시도이고
도 6은 본 발명에 따른 배전설비의 온라인 상태 감시과정을 도시한 플로우챠트.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 배전설비와 실내에 설치되어 센서의 종류와 현재 온도상태를 무선으로 제공하는 무선온도센서와; 상기 무선온도센서로부터 온도정보를 제공받아 온도해석장치와; 상기 온도해석장치와 통신하면서 제공받은 온도정보를 기준데이터와 비교하는 중앙처리장치를 구비하는 배전설비의 무선 온라인 상태 감시시스템에 있어서,
    상기 무선온도센서는 온도를 측정하는 온도측정부와 배터리의 상태를 확인하는 배터리감시부 및 온도측정부에서 측정된 온도정보를 무선통신으로 제공하는 무선통신부를 포함하고;
    상기 온도해석장치는 무선온도센서에서 무선으로 전송되는 온도정보를 제공받는 수신부와, 무선온도센서가 장착된 장비의 표준온도가 저장되는 제1메모리와, 무선온도센서로부터 제공받은 온도정보를 제1메모리에 저장된 표준온도와 비교하여 정상, 과열, 위험의 온도등급을 확인하는 온도비교부와, 무선온도센서로부터 제공받은 온도정보와 온도비교부에서 확인된 온도등급을 표시하는 디스플레이부와, 유·무선통신으로 외부의 중앙처리장치에 무선온도센서로부터 제공받은 온도정보를 제공하는 송신부를 포함하며;
    상기 중앙처리장치는 무선온도센서가 장착된 장비의 표준온도가 저장되는 제2메모리와, 온도해석장치로부터 제공되는 온도정보를 제공받는 중앙통신부와, 온도해석장치로부터 제공받은 각 무선온도센서의 온도정보를 저장하는 저장부와, 저장된 온도정보를 실시간으로 기록하는 기록부와, 온도해석장치로부터 제공받은 온도정보를 제2메모리에 저장된 표준온도와 비교하여 정상, 과열, 위험의 온도등급을 확인하는 비교부와, 온도해석장치로부터 제공받은 온도정보와 기록부의 기록 및 비교부의 온도등급을 표시하는 표시부와, 비교부에서 과열 및 위험이 확인되면 경고표시하고, 관리자에게 무선으로 경고표시를 제공하는 경고부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전설비의 무선 온라인 상태 감시시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
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