KR101090511B1 - 위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감시 시스템 - Google Patents

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위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감시 시스템이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감시 시스템은, 변압기 등의 전력설비에 장치되어 해당 전력설비의 상태 정보를 파악하고, 상기 파악된 정보를 지상파 주파수를 통해 전송하기 위한 전력설비 진단 장치; 상기 전력설비 진단 장치로부터 전송된 상태 정보의 이상 유무를 모니터링 하며, 이상 발생 시 이에 대응되는 제어 정보를 전송하기 위한 전력설비 감시 장치; 및 상기 전력설비 진단 장치와 상기 전력설비 감시 장치 사이의 지상파 주파수를 중계하며, 상기 전력설비 진단 장치에 대한 위치 정보 데이터베이스를 구비하는 기지국을 포함한다.
전력설비, 감시, 위치 기반, 지상파 주파수, 상태 정보

Description

위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감시 시스템{Monitoring system for the electric-power equipment using location based service}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감시 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
도 2는 도 1에 적용되는 전력설비 진단 장치의 세부 구성을 개념적으로 나타낸 일 예시도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
110 : 전력설비 진단 장치 120 : 기지국
125 : 데이터베이스 130 : 전력설비 감시 장치
본 발명은 위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감시 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 광역의 지역에 분포되어 있는 전력 시설물에 대한 정보 파악 및 원격 상태 진단 등을 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 하는, 위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감시 시스템에 관한 것이다.
전력 산업분야의 설비가 고사양화, 지능화됨에 따라 각 설비의 위치를 인지하고 정보를 수집할 수 있는 위치 기반 서비스 기술과, 기반 플랫폼 및 단말 기술의 개발 및 적용이 요구되고 있다.
이러한 위치 기반 기술은 측위 기술을 바탕으로 한다.
측위 기술은 모바일 단말의 위치 등을 측정하기 위한 기술로써, 통신망의 기지국 수신신호를 이용하는 네트워크 기반(network-based) 방식과 단말기에 장착된 GPS 수신기 등을 이용하는 단말기 기반(handset-based) 방식 및 이들을 혼합하여 사용하는 혼합(hybrid) 방식 등으로 분류할 수 있다.
네트워크 기반 방식은 CDMA 망을 주로 이용하는데, 비싼 데이터 요금과 정확도가 부족하다는 등의 단점이 있으며, GPS 수신기를 이용하는 단말기 기반 방식은 수신기가 고가(高價)이며 건물 내에서는 측위가 불가능하다는 등의 단점을 가지고 있다.
또한, 최근의 유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 바탕으로 연구 중인 RFID나 무선 랜 등을 이용한 측위 기술은, 거리의 제한 등으로 인해 아직 상용화 단계에 이르지 못하고 있는 실정이다.
따라서, 저가격, 저비용의 위치기반 데이터 수집망을 통하여, 광역의 지역에 분포되어 있는 주상 변압기와 같은 전력 시설물의 위치 정보나 상태 정보 등의 수 집을 위한 전력설비 상태 정보의 센싱 및 기술과 위치 기반 원격 상태 진단 서비스 기술 등의 개발이 요구되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 광역의 지역에 분포되어 있는 변압기 등의 전력 시설물에 대한 정보 파악 및 원격 상태 진단 등을 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 하는, 위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감시 시스템은, 변압기 등의 전력설비에 장치되어 해당 전력설비의 상태 정보를 파악하고, 상기 파악된 정보를 지상파 주파수를 통해 전송하기 위한 전력설비 진단 장치; 상기 전력설비 진단 장치로부터 전송된 상태 정보의 이상 유무를 모니터링하며, 이상 발생 시 이에 대응되는 제어 정보를 전송하기 위한 전력설비 감시 장치; 및 상기 전력설비 진단 장치와 상기 전력설비 감시 장치 사이 의 지상파 주파수를 중계하며, 상기 전력설비 진단 장치에 대한 위치 정보 데이터베이스를 구비하는 기지국을 포함한다.
여기서, 상기 전력설비 진단 장치는, 해당 전력설비의 상태 정보를 파악하기 위한 센서부; 상기 센서부에 의해 파악된 상기 전력설비의 상태 정보를 지상파 주파수를 통해 기지국으로 전송하고, 이에 대응되는 제어 정보를 수신하기 위한 통신부; 및 상기 기지국으로부터 수신된 제어 정보에 따라 상기 전력설비의 동작을 제어하기 위한 제어부 등을 포함할 수 있다.
이때, 상기 센서부는, 상기 전력설비의 부하 정보를 파악하기 위한 부하 센서, 상기 전력설비의 온도 정보를 파악하기 위한 온도 센서, 상기 전력설비의 진동 정보를 파악하기 위한 진동 센서 및 상기 전력설비의 기울기 정보를 파악하기 위한 기울기 센서 중 적어도 하나 이상을 포함하도록 구성되는 것이 좋다.
또한, 상기 각각의 전력설비는 고유의 식별 아이디(id)를 가지며, 상기 기지국을 통해 중계되는 전력설비의 상태 정보 신호 및 전력설비에 대한 제어 정보 신호에는 상기 아이디 정보가 포함되는 것이 바람직할 수 있다.
이때, 상기 기지국에 구비되는 위치 정보 데이터베이스는 상기 아이디와 연동되는 위치 정보를 제공하며, 상기 각각의 전력설비는 상기 위치 정보에 대응되는 최단 거리 기지국을 통해 신호의 송수신을 수행하도록 구성되는 것이 좋다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감시 시스템은, 현장 파견 관리자 또는 전문 기술 요원 등에 의해 구비되는 신호 송수신용 단말기를 더 포함하되, 상기 단말기는, 해당 전력설비의 이상 알람 신호, 파견 지시 신호 또는 해당 전력설비의 위치 정보 신호 등을 수신하고 이에 대한 확인 신호 등을 전송할 수 있도록 구성될 수 있다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감시 시스템에 사용되는 상기 지상파 주파수는, 위치기반 서비스를 제공할 수 있는 300㎒ 내지 400㎒의 지상파 주파수일 수 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감 시 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감시 시스템은, 각각의 전력설비에 장치되는 전력설비 진단 장치(110), 상기 전력설비 진단 장치에 의해 파악된 전력설비의 상태 정보를 모니터링 및 분석하고, 이에 대응되는 제어 신호 등을 생성하는 전력설비 감시 장치(130), 그리고 이들 사이의 신호 중계 등의 기능을 수행하는 기지국(120) 등을 포함하여 구성된다.
상기 전력설비 진단 장치(110)는 미리 프로그램되어 탑재된 전력설비 상태 진단 알고리즘 및 전력설비 진단 프로토콜 등에 의해, 진단 센서 모듈에서 전력설비들의 동작 상태(예를 들면, 전압, 전류, 온도, 진동 및 기울기 등)를 측정한 후, 이를 통신모듈을 통한 위치 기반망을 이용하여 전송하는 기능을 수행한다.
상기 전력설비 진단 장치(110)에 대해서는 추후 도 2를 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.
전력설비 감시 장치(130)는 상기 전력설비 진단 장치(110)에 의해 파악, 전송된 전력설비 상태 신호를 실시간 모니터링 하며, 필요에 따라 해당 전력 설비에 대한 제어 신호를 생성, 전송하는 등의 기능을 수행한다.
가령, 전력설비에 대한 상태 정보 모니터링 결과 해당 전력설비에 과부하가 예상되는 경우, 상기 전력설비 감시 장치(130)는 과부하가 예상되는 전력설비의 부하를 인근의 타 전력설비들로 분산시키기 위한 제어 신호를 생성, 전송할 수 있다.
또한, 전력설비에 부가적으로 연결되어 있는 장치에 신호를 통하여 제어할 수 있으며, 제어 신호만으로 해결되기 어려운 문제가 발견된 경우 해당 전력설비와 인근에 위치한 기술요원 등에게 파견을 지시할 수도 있다.
따라서, 각각의 전력설비는 고유의 식별 아이디(id)를 보유하는 것이 바람직하며, 이 경우, 상기 전력설비 진단 장치(110)와 직접적으로 신호를 주고받는 인근의 기지국(120)은, 구비된 위치 정보 데이터베이스(125) 등을 통해 해당 전력설비의 상세 위치 정보를 제공하도록 구성될 수 있다.
또한, 도면에 도시하지는 않았지만, 전문적인 기술요원 등이 전력설비의 이상 알람 신호 또는 파견 지시 신호 및 해당 전력설비의 위치 정보 신호 등을 수신하고 이에 대한 확인 신호 등을 전송할 수 있는 휴대용 통신 단말기를 소지할 수 있음은 당연하다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감시 시스템에 적용되는 전력설비 진단 장치의 세부 구성을 개념적으로 나타낸 일 예시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 적용되는 전력설비 진단 장치는, 부하 측정 센서, 온도 측정 센서 및 진동 측정 센서 등을 구비하는 센서부와, 센서부에 의해 측정된 전력설비의 상태 정보를 전송하고 이에 대응되는 제어 정보 등을 수신하기 위한 통신부 및 상기 제어 정보에 따라 해당 전력설비의 작동을 제어하기 위한 제어부 등을 구비함을 알 수 있다.
센서부는, 전술한 바와 같이, 전력설비의 부하 정보를 파악하기 위한 부하 센서, 전력설비의 온도 정보를 파악하기 위한 온도 센서, 전력설비의 진동 정보를 파악하기 위한 진동 센서 또는 전력설비의 기울기 정보를 파악하기 위한 기울기 센서 등을 구비할 수 있다.
이러한 센서부는 해당 전력설비의 기능, 설치 지역의 지형 및 기후 등에 따라 그 구성이 변경될 수 있으며, 따라서, 용이하게 센서의 추가, 제거 등이 가능할 수 있는 구성을 갖도록 하는 것이 좋다.
통신부는, 상기 센서부에 의해 파악된 해당 전력설비의 상태 정보를 전송하고, 이에 대응되어 상기 전력설비 감시장치로부터 생성된 제어 신호를 수신하는 등의 기능을 수행한다.
이러한 통신부가 300㎒ 내지 400㎒의 지상파 주파수를 사용하도록 구성되는 것이 좋음에 대해서는 전술한 바 있다. 하지만 본 발명이 반드시 이에 한정되지 아니함은 당연하다.
제어부는, 상기 통신부에 의해 수신된 제어 신호에 대응되도록 해당 전력설비의 동작을 제어하는 기능을 수행한다.
즉, 전력설비 감시 장치로부터 제어 신호가 수신되면, 이에 따라 부하 분산, 쿨러 작동 등의 동작이 이루어지도록 전력설비를 제어한다. 이와 같은 전력설비의 제어가, 미리 프로그램되어 탑재된 전력설비 상태 진단 알고리즘 및 전력설비 진단 프로토콜 등을 통해 이루어질 수 있음은 앞서 설명한 바 있다.
지금까지 설명된 본 발명의 위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감시 시스 템에 따르면, 변압기 등의 전력설비에 대한 실시간 상태 진단 및 이에 대한 신속한 대응 조치가 가능하게 되었음을 알 수 있다.
아울러, 지상파 주파수를 이용한 독자적인 단말기와 각종 전력설비 연계 센싱 적용으로 위치정보, 통신기술과 센싱 기술의 결합에 의한 복합적 기술 개발 파급 효과를 기대할 수 있도록 한다.
특히, 위치 기반 광역 텔레메트릭스 네트워크의 실증적 모델을 제시함으로써, 이를 이용한 전력분야의 위치기반 기술 접목에 기여할 수 있게 되는 등의 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감시 시스템에 따르면, 지상파 주파수를 이용하여 광역의 지역에 분포되어 있는 변압기 등의 전력설비에 대한 실시간 정보 파악 및 상태 진단 등의 서비스를 수행할 수 있게 되었다.
이에 따라, 보다 저렴한 설치 비용 및 유지 비용에 의해 보다 효율적으로 전력 설비를 감시할 수 있게 되었다는 장점이 있다.
또한, 연관 분야의 파급 효과와, 이의 활성화에 따른 다양한 부가가치 창출 등의 많은 부가 효과들을 기대할 수 있게 되었다는 등의 장점도 있다.

Claims (7)

  1. 전력설비에 장치되어 해당 전력설비의 부하정보, 운동정보, 진동정보, 기울기정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상태 정보를 파악하고, 상기 파악된 정보를 지상파 주파수를 통해 전송하기 위하여 해당 전력설비의 상태 정보를 파악하기 위한 센서부, 상기 센서부에 의해 파악된 상기 전력설비의 상태 정보를 지상파 주파수를 통해 기지국으로 전송하고, 이에 대응되는 제어 정보를 수신하기 위한 통신부, 및 상기 기지국으로부터 수신된 제어 정보에 따라 상기 전력설비의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 전력설비 진단 장치;
    상기 전력설비 진단 장치로부터 전송된 상태 정보의 이상 유무를 모니터링 하며, 이상 발생 시 이에 대응되는 제어 정보를 전송하기 위한 전력설비 감시 장치; 및
    상기 전력설비 진단 장치와 상기 전력설비 감시 장치 사이의 지상파 주파수를 중계하며, 상기 전력설비 진단 장치에 대한 위치 정보 데이터베이스를 구비하는 기지국을 포함하는 위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감시 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서부는, 상기 전력설비의 부하 정보를 파악하기 위한 부하 센서, 상기 전력설비의 온도 정보를 파악하기 위한 온도 센서, 상기 전력설비의 진동 정보를 파악하기 위한 진동 센서 및 상기 전력설비의 기울기 정보를 파악하기 위한 기울기 센서 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감시 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 각각의 전력설비는 고유의 식별 아이디(id)를 가지며, 상기 기지국을 통해 중계되는 전력설비의 상태 정보 신호 및 전력설비에 대한 제어 정보 신호에는 상기 아이디 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감시 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 기지국에 구비되는 위치 정보 데이터베이스는 상기 아이디와 연동되는 위치 정보를 제공하며, 상기 각각의 전력설비는 상기 위치 정보에 대응되는 최단 거리 기지국을 통해 신호의 송수신을 수행하는 것을 특징으로 하는 위치 기반 서비 스를 이용한 전력설비 감시 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    현장 파견 관리자 또는 전문 기술 요원 등에 의해 구비되는 신호 송수신용 단말기를 더 포함하되,
    상기 단말기는, 해당 전력설비의 이상 알람 신호, 파견 지시 신호 또는 해당 전력설비의 위치 정보 신호 등을 수신하고 이에 대한 확인 신호 등을 전송할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감시 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 주파수는 300㎒ 내지 400㎒의 지상파를 이용한 위치기반 서비스 용도의 주파수인 것을 특징으로 하는 위치 기반 서비스를 이용한 전력설비 감시 시스템.
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