KR101295617B1 - System for warning thunderbolt - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 낙뢰 경보 시스템에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 낙뢰의 발생 여부, 낙뢰 위치의 추적 및 타지역의 낙뢰 발생 정보를 실시간 모니터링하여 사용자에게 제공하고, 모니터링 정보의 검증 및 자기 진단을 통해 낙뢰 경보의 신뢰도를 향상시킨 낙뢰 경보 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a lightning warning system, and more particularly, to provide a user with real-time monitoring of the occurrence of lightning strikes, tracking of lightning positions and lightning occurrence information in other regions, and verifying lightning through self-diagnosis of the monitoring information. The present invention relates to a lightning warning system that improves the reliability of an alarm.
일반적으로 천둥이나 번개 등의 발생원인이 되는 가장 보편적인 것은 뇌운으로서, 이러한 뇌운은 전기로 충전되어 있고 대체로 상부는 양전하를 띤 얼음결정을 이루고, 하부는 음전하를 띤 물방울로 이루어져 있다. In general, the most common causes of thunder and lightning are thunderclouds. These thunderclouds are charged with electricity, and the upper part generally forms positively charged ice crystals, and the lower part is composed of negatively charged droplets.
이러한 뇌운은 강력한 상승 기류가 존재하는 적운 단계, 상승 하강 기류와 돌풍 천둥 번개 그리고 소나기를 동반하는 성숙 단계 및 하강 기류가 우세하면서 안정을 되찾는 소멸단계를 거쳐 생성되는데, 종종 고온 다습한 공기가 불안정한 환경에서 상승하는 경우 발생하기 쉽다.These thunderclouds are created through cumulus phases with strong rising air currents, rising and falling winds, gust thunderstorms, and maturation phases with showers and extinction phases with prevailing and stabilizing falling airflows, often with unstable hot and humid air. It is easy to occur when rising in the environment.
낙뢰는 뇌운이 가진 전하를 공기절연파괴를 통해 대지로 방출하는 현상이며, 이 과정에서 전자장이 발생하여 대기중을 전파하게 된다. 낙뢰발생의 위치를 분석하는 기술은 뇌운의 활동과 이동경로, 낙뢰의 발생을 예지할 수 있게 해줌으로써 우주선 발사시 기상조건의 관측, 지상 주요 건축물과 전력설비에서의 안전대책, 골프장과 운동장에서 활동의 안전성 확보 등 다양한 분야에서 기상관측과 낙뢰에 의한 피해방지 대책의 수단으로 적용되고 있다.Lightning is a phenomenon in which thunderclouds discharge charges to the earth through air insulation breakdown. In this process, an electromagnetic field is generated and propagates in the atmosphere. The technique of analyzing the location of lightning strikes allows for the prediction of thundercloud activity, movement paths and lightning strikes, observation of weather conditions during spacecraft launch, safety measures in major buildings and power facilities on the ground, and activities on golf courses and playgrounds. It has been applied as a means of preventing damage caused by meteorological observations and lightning strikes in various fields, such as securing safety.
낙뢰는 매년 100만여 건 정도 발생하는 것으로 통계되는데, 이러한 낙뢰로 인해 발생하는 피해 및 그 규모는 지상을 비롯한 해상, 항공 영역까지 날로 늘어나고 있다.It is estimated that about 1 million lightning strikes occur every year, and the damage caused by such lightning strikes is increasing day by day from ground to sea and aviation.
종래의 낙뢰 경보 시스템은, 임의이 구역에 낙뢰 감지기를 설치하고, 낙뢰 발생 시, 설치된 낙뢰 감지기로부터 수집된 각종 낙뢰 정보를 처리 및 분석하여, 낙뢰 경보 또는 낙뢰 정보를 실시간으로 해당 관리기관에 전송할 수 있도록 구성되어 있다.Conventional lightning alarm system is to install a lightning detector in any area, to process and analyze various lightning information collected from the installed lightning detector when a lightning strike occurs, so that the lightning warning or lightning information can be transmitted to the management in real time. Consists of.
그러나 종래의 낙뢰 경보 시스템은 각 구역에 설치된 낙뢰 감지기가 적어도 한 번 이상 발생된 낙뢰에 대한 정보를 수집할 수 있기 때문에 낙뢰가 발생하기 이전에는 낙뢰 경보가 이루어질 수 없어, 낙뢰에 대한 신속한 대처가 어려운 문제점이 있다.
However, since the conventional lightning alarm system can collect information about lightning strikes that have occurred at least once, the lightning strike cannot be made before the lightning strikes, making it difficult to deal with lightning strikes quickly. There is a problem.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 낙뢰의 발생 여부, 낙뢰 위치의 추적 및 타지역의 낙뢰 발생 정보를 실시간 모니터링하여 사용자에게 제공하고, 모니터링 정보의 검증 및 자기 진단을 통해 낙뢰 경보의 신뢰도를 향상시킨 낙뢰 경보 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
In order to solve this problem, the present invention provides a user with real-time monitoring of the occurrence of lightning strikes, tracking of lightning positions and lightning occurrence in other regions, and improves the reliability of the lightning alert through verification and self-diagnosis of the monitoring information. It is an object to provide a lightning warning system.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 낙뢰 경보 시스템으로서, 뇌운의 접근에 따른 전기장의 변화 정보를 검출하는 전계 검출부; 낙뢰 발생에 따른 자기장의 변화를 검출하는 자계 검출부; 및 상기 전계 검출부와 자계 검출부의 검출 정보를 수신하여 낙뢰 발생 위험, 뇌격 위치 및 경보 발생 여부를 실시간 분석하고, 상기 분석된 결과에 따라 경보 신호의 발생 여부를 판단하여 분석 결과와 함께 저장 및 출력하며, 임의의 검사 신호가 입력되면 상기 경보 신호가 발생하여 출력되는지 여부를 판단하여 정상 동작 여부를 결정하는 낙뢰 모니터링부를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a lightning warning system comprising: an electric field detection unit for detecting change information of an electric field according to an approach of a thundercloud; A magnetic field detector for detecting a change in the magnetic field due to the lightning strike; And receiving detection information of the electric field detector and the magnetic field detector to analyze the risk of lightning strike, lightning strike location and alarm in real time, determine whether an alarm signal is generated according to the analyzed result, and store and output the result with the analysis result. The controller may include a lightning monitoring unit that determines whether the alarm signal is generated and output when the test signal is input and determines whether the alarm signal is generated and output.
또한, 본 발명은 상기 낙뢰 모니터링부와 네트워크를 통해 연결되고, 상기 낙뢰 모니터링부의 분석 결과, 경보 신호 및 정상 동작 여부를 수신하여 저장 및 출력하는 서버 및 상기 서버와 네트워크를 통해 연결되고, 상기 서버로부터 출력되는 분석 결과를 수신하여 경보 신호의 발생 여부를 판단하며, 임의의 지역에 설치되어 낙뢰 발생 위험, 뇌격 위치 및 경보 발생 여부를 실시간 분석하여 상기 서버로 출력하는 다수의 낙뢰 감시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is connected to the lightning monitoring unit through a network, the server for receiving, storing and outputting the result of the analysis of the lightning monitoring unit, the alarm signal and whether the normal operation and the server and the network is connected from the server Receiving the output analysis results to determine whether the alarm signal is generated, and installed in any area further comprises a plurality of lightning monitoring unit for outputting to the server by analyzing the risk of lightning occurrence, lightning strike location and the alarm in real time It features.
또한, 본 발명은 상기 낙뢰 모니터링부 또는 서버와 유선 또는 무선 통신 네트워크로 연결되어 임의의 동작을 제어하는 원격 제어 신호를 출력하고, 상기 낙뢰 모니터링부의 분석 결과, 경보 신호 및 정상 동작 여부를 수신하여 표시되도록 하는 관리자 단말기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is connected to the lightning monitoring unit or the server via a wired or wireless communication network outputs a remote control signal for controlling any operation, and receives and displays the analysis result, the alarm signal and normal operation of the lightning monitoring unit Characterized in that it further comprises an administrator terminal.
또한, 본 발명에 따른 상기 전계 감시부는 뇌운에 의한 코로나 전류를 검출하는 전계 센서; 상기 전계 센서 주변의 온도 및 습도 정보를 검출하는 온도/습도 센서; 상기 전계 센서 및 온도/습도 센서의 검출정보를 수신하여 디지털 신호로 출력하는 전계 모니터링부; 및 상기 전계 모니터링부가 출력하는 검출 정보를 유선 통신 또는 무선 통신 중 적어도 하나를 이용하여 상기 낙뢰 모니터링부로 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the electric field monitoring unit according to the present invention includes an electric field sensor for detecting the corona current by the thundercloud; A temperature / humidity sensor for detecting temperature and humidity information around the field sensor; An electric field monitoring unit configured to receive detection information of the electric field sensor and the temperature / humidity sensor and output the digital signal as a digital signal; And a communication unit transmitting the detection information output from the electric field monitoring unit to the lightning monitoring unit using at least one of wired communication and wireless communication.
또한, 본 발명에 따른 상기 자계 감시부는 낙뢰에 의한 귀환뇌격시 발생하는 자기장을 검출하는 자계 센서; 상기 자계 센서 주변의 온도 및 습도 정보를 검출하는 온도/습도 센서; 상기 자계 센서 및 온도/습도 센서의 검출정보를 수신하여 디지털 신호로 출력하는 자계 모니터링부; 및 상기 자계 모니터링부가 출력하는 검출 정보를 유선 통신 또는 무선 통신 중 적어도 하나를 이용하여 상기 낙뢰 모니터링부로 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the magnetic field monitoring unit according to the present invention includes a magnetic field sensor for detecting a magnetic field generated during a return lightning strike due to lightning; A temperature / humidity sensor for detecting temperature and humidity information around the magnetic field sensor; A magnetic field monitoring unit receiving detection information of the magnetic field sensor and the temperature / humidity sensor and outputting the detected information as a digital signal; And a communication unit transmitting the detection information output by the magnetic field monitoring unit to the lightning monitoring unit using at least one of wired communication and wireless communication.
또한, 본 발명에 따른 상기 낙뢰 모니터링부는 상기 전계 검출부, 자계 검출부, 서버 및 관리자 단말기와 연결되어 데이터 신호를 송수신하는 통신부; 상기 전계 및 자계 검출부의 검출 정보를 수신하여 낙뢰 발생 위험, 뇌격 위치 및 경보 발생 여부를 실시간 분석하고, 상기 분석된 결과에 따라 경보 신호의 발생 여부를 판단하여 분석 결과와 함께 저장 및 출력하는 관리부; 상기 전계 및 자계 검출부의 검출 정보와 상기 관리부의 분석 결과 및 정상 동작 여부를 저장하는 데이터 저장부; 상기 전계 및 자계 검출부의 검출 정보와 상기 관리부의 분석 결과 및 정상 동작 여부를 디스플레이하는 표시부; 상기 관리부가 경보 신호를 출력하면 스피커 또는 경광등을 통해 출력하는 경보 출력부; 및 상기 관리부로 임의의 검사 신호를 출력하고, 상기 검사 신호에 대하여 관리부가 경보 신호를 발생하는지 여부를 판단하여 정상 동작 여부를 결정하는 테스트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the lightning monitoring unit according to the present invention is connected to the electric field detection unit, magnetic field detection unit, server and administrator terminal communication unit for transmitting and receiving data signals; A management unit configured to receive detection information of the electric field and magnetic field detection unit to analyze a risk of lightning occurrence, a thunderbolt position and an alarm in real time, determine whether an alarm signal is generated according to the analyzed result, and store and output the result with an analysis result; A data storage unit for storing detection information of the electric field and magnetic field detection unit, an analysis result of the management unit, and whether normal operation is performed; A display unit which displays detection information of the electric field and magnetic field detection unit, an analysis result of the management unit, and whether it is in normal operation; An alarm output unit configured to output through a speaker or a warning light when the manager outputs an alarm signal; And a test unit for outputting an arbitrary test signal to the manager, and determining whether the manager generates an alarm signal with respect to the test signal, and determining whether to operate normally.
또한, 본 발명에 따른 상기 관리부는 서버를 통해 외부 기상 정보를 수신하여 상기 전계 및 자계 검출부에서 검출한 정보와 함께 출력되도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the management unit according to the invention is characterized in that for receiving the external weather information through the server and output along with the information detected by the electric field and the magnetic field detection unit.
또한, 본 발명에 따른 상기 관리부는 경보 신호 발생시 서버를 통해 건물 및 시설물에 설치된 임의의 낙뢰 보호 시스템으로 경보 신호가 전송되도록 하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the management unit according to the invention is characterized in that the alarm signal is transmitted to any lightning protection system installed in buildings and facilities through the server when the alarm signal occurs.
본 발명은 낙뢰의 발생 여부, 낙뢰 위치의 추적 및 타지역의 낙뢰 발생 정보를 실시간 모니터링하여 사용자에게 제공함으로써, 낙뢰로 인한 사고 발생에 대하여 신속하게 대비할 수 있는 장점이 있다.The present invention provides the user with real-time monitoring of the occurrence of lightning strikes, tracking of lightning positions and lightning occurrence information of other regions, and has an advantage of being able to quickly prepare for accidents caused by lightning strikes.
또한, 본 발명은 낙뢰 경보 시스템의 모니터링 동작과 검출된 정보를 외부 정보와 비교하고, 자기 진단을 통해 검증함으로써, 낙뢰 경보에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
In addition, the present invention has the advantage of improving the reliability of the lightning alarm by comparing the monitoring operation and the detected information of the lightning warning system with the external information, and verified through the self-diagnosis.
도 1 은 본 발명에 따른 낙뢰 경보 시스템의 구성을 나타낸 블록도.
도 2 는 도 1에 따른 낙뢰 경보 시스템의 전계 검출부 구성을 나타낸 블록도.
도 3 은 도 1에 따른 낙뢰 경보 시스템의 자계 검출부 구성을 나타낸 블록도.
도 4 는 도 1에 따른 낙뢰 경보 시스템의 낙뢰 모니터링부 구성을 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of a lightning warning system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an electric field detector of the lightning warning system according to FIG. 1.
3 is a block diagram showing the configuration of a magnetic field detector of the lightning warning system according to FIG. 1;
4 is a block diagram showing the configuration of a lightning monitoring unit of the lightning warning system according to FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 낙뢰 경보 시스템의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the lightning warning system according to the present invention.
도 1 은 본 발명에 따른 낙뢰 경보 시스템의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2 는 도 1에 따른 낙뢰 경보 시스템의 전계 검출부 구성을 나타낸 블록도이며, 도 3은 도 1에 따른 낙뢰 경보 시스템의 자계 검출부 구성을 나타낸 블록도이고, 도 4는 도 1에 따른 낙뢰 경보 시스템의 낙뢰 모니터링부 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a configuration of a lightning warning system according to the present invention, Figure 2 is a block diagram showing a configuration of an electric field detection unit of the lightning warning system according to Figure 1, Figure 3 is a magnetic field of the lightning warning system according to Figure 1 4 is a block diagram illustrating a configuration of a detector, and FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a lightning monitoring unit of the lightning warning system according to FIG. 1.
도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 낙뢰 경보 시스템(10)은 낙뢰의 발생 여부, 낙뢰 위치의 추적 및 타지역의 낙뢰 발생 정보를 실시간 모니터링하여 사용자에게 제공하고, 모니터링 정보의 검증 및 자기 진단을 통해 낙뢰 경보의 신뢰도가 향상될 수 있도록 전계 검출부(110)와, 자계 검출부(120)와, 낙뢰 모니터링부(130)와, 관리용 서버(200)와, 외부 접속용 서버(300, 310)와, 복수의 관리자 단말기(400, 410, 420)와, 다수의 낙뢰 감시부(500, 510, 520)를 포함하여 구성된다.As shown in Figures 1 to 4, the
상기 전계 검출부(110)는 뇌운의 접근에 따른 전기장의 변화 정보를 검출하는 구성으로서, 전계 센서(111)와, 온도/습도 센서(112)와, 전계 모니터링부(113)와, 통신부(114)를 포함하여 구성된다.The electric
상기 전계 센서(111)는 뇌운에 의한 코로나 전류를 검출하는 구성으로서, 상기 뇌운과 대지 사이의 전위차로 코로나 전류를 발생시키는 10㎛ 이하의 침형(needle type) 전극이다.The
상기 온도/습도 센서(112)는 전계 센서(111) 주변의 온도 및 습도 정보를 검출하여 출력한다.The temperature /
상기 전계 모니터링부(113)는 전계 센서(111) 및 온도/습도 센서(112)의 검출정보를 수신하여 디지털 신호로 변환 후 낙뢰 모니터링부(130)로 출력되도록 한다. The electric
상기 통신부(114)는 전계 모니터링부(113)가 출력하는 검출 정보를 RS-232, RS-485 등의 유선 통신이나, 블루투스, 지그비 등의 무선 통신 중 적어도 하나를 이용하여 낙뢰 모니터링부(130)로 전송한다.The
상기 자계 검출부(120)는 낙뢰 발생에 따른 자기장의 변화를 검출하는 구성으로서, 자계 센서(121)와, 온도/습도 센서(122)와, 자계 모니터링부(123)와, 통신부(124)를 포함하여 구성된다.The
상기 자계 센서(121)는 대기 절연파괴에 의해 스텝리더와 상향리더의 부착 후 형성되는 채널을 따라 낙뢰에 의한 귀환뇌격시 발생하는 자기장을 검출하는 구성으로서, 임의의 위치에 설치된 무지향성 안테나와 상기 설치된 위치 정보를 제공하는 GPS 단말기를 포함하여 구성된다.The
상기 온도/습도 센서(122)는 자계 센서(121) 주변의 온도 및 습도 정보를 검출하는 출력한다.The temperature /
상기 자계 모니터링부(123)는 자계 센서(121) 및 온도/습도 센서(122)의 검출정보를 수신하여 디지털 신호로 변환 후 낙뢰 모니터링부(130)로 출력되도록 한다.The magnetic
상기 통신부(124)는 자계 모니터링부(123)가 출력하는 검출 정보를 RS-232, RS-485 등의 유선 통신이나, 블루투스, 지그비 등의 무선 통신 중 적어도 하나를 이용하여 낙뢰 모니터링부(130)로 전송한다.The
상기 낙뢰 모니터링부(130)는 전계 검출부(110)와 자계 검출부(120)의 검출 정보를 수신하여 낙뢰 발생 위험, 뇌격 위치 및 경보 발생 여부를 실시간 분석하고, 상기 분석된 결과에 따라 경보 신호의 발생 여부를 판단하여 분석 결과와 함께 저장 및 출력하며, 임의의 검사 신호가 입력되면 상기 경보 신호가 발생하여 출력되는지 여부를 판단하여 정상 동작 여부를 결정하는 구성으로서, 통신부(131)와, 관리부(132)와, 데이터 저장부(133)와, 표시부(134)와, 경보 출력부(135)와 테스트부(136)를 포함하여 구성된다.The
상기 통신부(131)는 전계 검출부(110) 및 자계 검출부(120)와 데이터 통신을 수행하여 검출된 정보들이 관리부(132)에 제공되도록 하고, 네트워크를 통해 연결된 서버(200) 및 관리자 단말기(400)와 데이터 통신이 수행되도록 한다.The
상기 관리부(132)는 전계 및 자계 검출부(110, 120)의 검출 정보를 수신하여 낙뢰 발생 위험, 뇌격 위치 및 경보 발생 여부를 실시간 분석하고, 상기 분석된 결과에 따라 경보 신호의 발생 여부를 판단하여 분석 결과와 함께 저장 및 출력한다.The
즉 상기 관리부(132)는 전계 검출부(110)에서 검출된 자기장 정보, 온도 및 습도 정보를 임의의 낙뢰 분석 프로그램을 통해 낙뢰 발생 위험 여부를 분석하고, 상기 분석결과 낙뢰 발생 위험이 임의의 기준값을 초과하는 경우 낙뢰 발생을 대비하도록 경보 신호를 출력한다.That is, the
또한, 상기 관리부(132)는 상기 경보 신호를 출력하면, 임의의 단문 메시지 또는 모바일 인스턴트 메신저로 변환시킨 후 서버(200)를 통해 통신사 서버(310)와 접속하여 미리 설정된 다수의 관리자 단말기(400, 410, 420)로 전송되도록 한다.In addition, when the
또한, 상기 관리부(132)는 상기 관리자 단말기(400, 410, 420)로부터 원격 제어 신호가 전송되는지 여부를 확인한 후 미리 설정된 원격 제어 신호가 검출되면, 상기 검출된 원격 제어 신호에 대응하는 제어 신호가 출력되도록 한다.In addition, the
또한, 상기 경보 신호는 서버(200)를 통해 연결된 건물 또는 시설물의 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 시스템, 발전, 송배전 시설, 플랜트 시설, 자동화 시설, 지능형 분전반 등을 보호하기 위해 온/오프 제어하는 낙뢰 보호 장치(600)로 전송되도록 한다. In addition, the alarm signal is on / off control to protect the Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) system, power generation, transmission and distribution facilities, plant facilities, automation facilities, intelligent distribution boards, etc. of the building or facility connected through the
또한, 상기 관리부(132)는 적어도 3개 이상의 자계 검출부(120)에서 검출한 자기장 정보 및 위치 정보를 이용하여 귀화뇌격시 발생된 자기장의 크기와 시간차를 이용하여 뇌격 위치를 추정하고, 결과를 제공한다. In addition, the
또한, 상기 관리부(132)는 전계 및 자계 검출부(110, 120)에서 검출한 온도 및 습도 정보가 신뢰할 수 있는 정보인지 여부를 판단하기 위하여 서버(200)를 통해 기상청 서버(300)와 접속한 후 상기 기상청 서버(300)로부터 상기 전계 및 자계 검출부(110, 120)가 설치된 위치의 기상 정보를 수신하여 비교 표시되도록 함으로써, 상기 전계 및 자계 검출부(110, 120)에서 검출한 정보의 신뢰도가 향상될 수 있도록 한다.In addition, the
상기 데이터 저장부(133)는 전계 및 자계 검출부(110, 120)에서 검출된 정보와, 관리부(132)에서 분석한 결과 정보와 임의의 테스트 신호 입력시 상기 낙뢰 모니터링부(130)가 정상 동작하였는지 여부에 대한 결과 정보를 저장한다.The
상기 표시부(134)는 전계 및 자계 검출부(110, 120)의 검출 정보와와, 관리부(132)로부터 출력되는 실시간 분석 정보(낙뢰 발생 위험 수치, 뇌격 위치, 경보 발생 표시 등)와, 관리부(132)의 정상 동작 여부를 나타내는 동작 상태 정보와, 서버(200)를 통해 제공받는 외부 기상 정보(온도정보, 습도정보, 낙뢰 발생정보 등)와, 관리자 단말기(400, 410, 420)로부터 제공되는 원격제어 신호를 사용자가 확인할 수 있도록 디스플레이한다.The
상기 경보 출력부(135)는 관리부(132)가 경보 신호를 출력하면 사용자가 시청각 정보를 통해 인식할 수 있도록 스피커 또는 경광등을 통해 상기 경보 신호가 출력되도록 한다.The
상기 테스트부(136)는 사용자 또는 서버(200)를 통해 임의의 검사 신호가 입력되면, 미리 설정된 테스트용 신호(예를 들면, 임의의 크기 값을 갖는 전기장 및 자기장 정보)를 관리부(132)로 출력하고, 상기 검사 신호에 대하여 관리부(132)가 정상적인 분석을 통해 경보 신호를 발생하는지 여부를 판단하며, 결과를 낙뢰 모니터링부(130) 또는 서버(200)로 출력한다. When the
상기 서버(200)는 낙뢰 모니터링부(130)와 네트워크를 통해 연결되고, 상기 낙뢰 모니터링부(130)의 분석 결과, 경보 신호 및 정상 동작 여부를 수신하여 저장 및 관리할 수 있게 한다.The
또한, 상기 서버(200)는 낙뢰 모니터링부(130)로부터 경보 신호가 출력되면, 상기 경보 신호를 이웃한 다른 위치에 설치된 다수의 낙뢰 감시부(500, 510, 520)로 제공하여 실시간 분석 자료로 사용할 수 있도록 한다.In addition, when the alarm signal is output from the
외부 접속 서버(300, 310)는 기상청 서버(300)와 통신사 서버(310)로서, 상기 기상청 서버(300)는 서버(200)와 네트워크를 통해 연결되어 임의의 지역에 대한 온도, 습도 및 강수정보와 낙뢰 정보를 제공하고, 상기 통신사 서버(310)는 관리자 단말기(400, 410, 420)와 접속하여 임의의 메시지 또는 원격 제어 신호가 송수신될 수 있도록 한다.The
상기 관리자 단말기(400, 410, 420)는 낙뢰 모니터링부(130) 또는 서버(200)와 유선 또는 무선 통신 네트워크로 연결되어 임의의 동작을 제어하는 원격 제어 신호를 출력하고, 상기 낙뢰 모니터링부(130)의 분석 결과, 경보 신호 및 정상 동작 여부를 수신하여 표시되도록 한다.The
또한, 상기 관리자 단말기(400, 410, 420) 임의의 애플리케이션이 설치된 PC, 또는 스마트폰으로서, 상기 애플리케이션을 통해 뇌운의 크기, 낙뢰 발생 현황, 낙뢰 위치 등의 정보가 표시될 수 있도록 한다.In addition, the manager terminal (400, 410, 420) as a PC or a smartphone, any application is installed, the information such as the thundercloud, lightning occurrence status, lightning location, etc. can be displayed through the application.
또한, 상기 관리자 단말기(400, 410, 420)는 예를 들면, 임의의 가입 절차를 수행한 후 다운로드를 통해 낙뢰 경보 애플리케이션을 설치한 스마트폰으로서, 상기 낙뢰 경보 애플리케이션이 설치된 스마트폰 사용자는 누구나 경보 신호를 수신할 수 있도록 한다.In addition, the manager terminal (400, 410, 420) is, for example, a smartphone that has installed a lightning alert application through a download after performing any subscription procedure, any smartphone user with the lightning alert application installed alert Allows you to receive a signal.
상기 다수의 낙뢰 감시부(500, 510, 520)는 서버(200)와 네트워크를 통해 연결되고, 상기 서버(200)로부터 출력되는 분석 결과를 수신하여 경보 신호의 발생 여부를 판단한다.The plurality of
또한, 상기 다수의 낙뢰 감시부(500, 510, 520)는 임의의 지역에 설치되어 낙뢰 발생 위험, 뇌격 위치 및 경보 발생 여부를 실시간 분석하고, 상기 분석된 결과를 서버(200)로 제공한다.In addition, the plurality of
따라서 낙뢰의 발생 여부, 낙뢰 위치의 추적 및 타지역의 낙뢰 발생 정보를 실시간 모니터링하여 사용자에게 제공하고, 모니터링 정보의 검증 및 자기 진단을 통해 낙뢰 경보의 신뢰도를 향상시킨 낙뢰 경보 시스템을 제공할 수 있게 된다.
Therefore, it is possible to provide the user with real-time monitoring of the occurrence of lightning strikes, tracking of lightning strikes and lightning strikes in other regions, and to improve the reliability of lightning alerts through verification and self-diagnosis of monitoring information. do.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that
또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
In the course of the description of the embodiments of the present invention, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation, , Which may vary depending on the intentions or customs of the user, the operator, and the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification.
10 : 낙뢰 경보 시스템 100 : 낙뢰 감시부
110 : 전계 검출부 111 : 전계 센서
112 : 온도/습도 센서 113 : 전계 모니터링부
114 : 통신부 120 : 자계 검출부
121 : 자계 센서 122 : 온도/습도 센서
123 : 자계 모니터링부 124 : 통신부
130 : 낙뢰 모니터링부 131 : 통신부
132 : 관리부 133 : 데이터 저장부
134 : 표시부 135 : 경보 출력부
136 : 테스트부 200 : 서버
300 : 기상청 서버 310 : 통신사 서버
400 : 관리자 단말기 1 410 : 관리자 단말기 2
420 : 관리자 단말기 n 500 : 낙뢰 감시부 1
510 : 낙뢰 감시부 2 520 : 낙뢰 감시부 n
600 : 낙뢰 보호 장치10: lightning warning system 100: lightning monitoring unit
110: electric field detection unit 111: electric field sensor
112: temperature / humidity sensor 113: electric field monitoring unit
114: communication unit 120: magnetic field detection unit
121: magnetic field sensor 122: temperature / humidity sensor
123: magnetic field monitoring unit 124: communication unit
130: lightning monitoring unit 131: communication unit
132: management unit 133: data storage unit
134: display unit 135: alarm output unit
136: test unit 200: server
300: Meteorological Agency server 310: Communication company server
400: administrator terminal 1 410: administrator terminal 2
420: manager terminal n 500: lightning monitoring unit 1
510: lightning monitor 2 520: lightning monitor n
600: lightning protection device
Claims (8)
뇌운의 접근에 따른 전기장의 변화 정보를 검출하는 전계 검출부(110);
낙뢰 발생에 따른 자기장의 변화를 검출하는 자계 검출부(120); 및
상기 전계 검출부(110)와 자계 검출부(120)의 검출 정보를 수신하여 낙뢰 발생 위험, 뇌격 위치 및 경보 발생 여부를 실시간 분석하고, 상기 분석된 결과에 따라 경보 신호의 발생 여부를 판단하여 분석 결과와 함께 저장 및 출력하며, 임의의 검사 신호가 입력되면 상기 경보 신호가 발생하여 출력되는지 여부를 판단하여 정상 동작 여부를 결정하는 낙뢰 모니터링부(130);
상기 낙뢰 모니터링부(130)와 네트워크를 통해 연결되고, 상기 낙뢰 모니터링부(130)의 분석 결과, 경보 신호 및 정상 동작 여부를 수신하여 저장 및 출력하는 서버(200) 및
상기 서버(200)와 네트워크를 통해 연결되고, 상기 서버(200)로부터 출력되는 분석 결과를 수신하여 경보 신호의 발생 여부를 판단하며, 임의의 지역에 설치되어 낙뢰 발생 위험, 뇌격 위치 및 경보 발생 여부를 실시간 분석하여 상기 서버(200)로 출력하는 다수의 낙뢰 감시부(500, 510, 520)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 낙뢰 경보 시스템.As a lightning alert system,
An electric field detector 110 detecting change information of an electric field according to an approach of a thundercloud;
A magnetic field detector 120 detecting a change in the magnetic field due to the lightning strike; And
Receive the detection information of the electric field detection unit 110 and the magnetic field detection unit 120 to analyze the risk of lightning strikes, lightning strike location and the occurrence of alarm in real time, and determine the occurrence of the alarm signal according to the analysis result and the analysis result and A lightning monitoring unit 130 which stores and outputs together and determines whether the alarm signal is generated and outputted when an arbitrary test signal is input and determines whether the alarm signal is normally operated.
The server 200 is connected to the lightning monitoring unit 130 through a network, and receives, stores and outputs an analysis result of the lightning monitoring unit 130, an alarm signal, and whether normal operation is performed, and
Is connected to the server 200 through a network, and receives the analysis results output from the server 200 to determine whether the alarm signal is generated, installed in any area, the risk of lightning strikes, lightning strike location and whether the alarm Lightning alarm system, characterized in that it further comprises a plurality of lightning monitoring unit (500, 510, 520) outputting the real-time analysis to the server (200).
상기 낙뢰 모니터링부(130) 또는 서버(200)와 유선 또는 무선 통신 네트워크로 연결되어 임의의 동작을 제어하는 원격 제어 신호를 출력하고, 상기 낙뢰 모니터링부(130)의 분석 결과, 경보 신호 및 정상 동작 여부를 수신하여 표시되도록 하는 관리자 단말기(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 낙뢰 경보 시스템.The method of claim 1,
Is connected to the lightning monitoring unit 130 or the server 200 in a wired or wireless communication network to output a remote control signal for controlling any operation, the analysis result of the lightning monitoring unit 130, the alarm signal and normal operation Lightning alarm system, characterized in that it further comprises an administrator terminal 400 to receive and display.
상기 전계 감시부(110)는 뇌운에 의한 코로나 전류를 검출하는 전계 센서(111);
상기 전계 센서(111) 주변의 온도 및 습도 정보를 검출하는 온도/습도 센서(112);
상기 전계 센서(111) 및 온도/습도 센서(112)의 검출정보를 수신하여 디지털 신호로 출력하는 전계 모니터링부(113); 및
상기 전계 모니터링부(113)가 출력하는 검출 정보를 유선 통신 또는 무선 통신 중 적어도 하나를 이용하여 상기 낙뢰 모니터링부(130)로 전송하는 통신부(114)를 포함하는 것을 특징으로 하는 낙뢰 경보 시스템.The method of claim 3, wherein
The electric field monitoring unit 110 includes an electric field sensor 111 for detecting a corona current caused by a thundercloud;
A temperature / humidity sensor 112 for detecting temperature and humidity information around the electric field sensor 111;
An electric field monitoring unit 113 for receiving detection information of the electric field sensor 111 and the temperature / humidity sensor 112 and outputting the detected information as a digital signal; And
And a communication unit (114) for transmitting the detection information output from the electric field monitoring unit (113) to the lightning monitoring unit (130) using at least one of wired communication and wireless communication.
상기 자계 감시부(120)는 낙뢰에 의한 귀환뇌격시 발생하는 자기장을 검출하는 자계 센서(121);
상기 자계 센서(121) 주변의 온도 및 습도 정보를 검출하는 온도/습도 센서(122);
상기 자계 센서(121) 및 온도/습도 센서(122)의 검출정보를 수신하여 디지털 신호로 출력하는 자계 모니터링부(123); 및
상기 자계 모니터링부(123)가 출력하는 검출 정보를 유선 통신 또는 무선 통신 중 적어도 하나를 이용하여 상기 낙뢰 모니터링부(130)로 전송하는 통신부(124)를 포함하는 것을 특징으로 하는 낙뢰 경보 시스템.The method of claim 3, wherein
The magnetic field monitoring unit 120 includes a magnetic field sensor 121 for detecting a magnetic field generated during a return stroke by lightning strikes;
A temperature / humidity sensor 122 for detecting temperature and humidity information around the magnetic field sensor 121;
A magnetic field monitoring unit 123 for receiving detection information of the magnetic field sensor 121 and the temperature / humidity sensor 122 and outputting the detected information as a digital signal; And
And a communication unit (124) for transmitting the detection information output from the magnetic field monitoring unit (123) to the lightning monitoring unit (130) using at least one of wired communication and wireless communication.
상기 낙뢰 모니터링부(130)는 상기 전계 검출부(110), 자계 검출부(120), 서버(200) 및 관리자 단말기(400)와 연결되어 데이터 신호를 송수신하는 통신부(131);
상기 전계 및 자계 검출부(110, 120)의 검출 정보를 수신하여 낙뢰 발생 위험, 뇌격 위치 및 경보 발생 여부를 실시간 분석하고, 상기 분석된 결과에 따라 경보 신호의 발생 여부를 판단하여 분석 결과와 함께 저장 및 출력하는 관리부(132);
상기 전계 및 자계 검출부(110, 120)의 검출 정보와 상기 관리부(132)의 분석 결과 및 정상 동작 여부를 저장하는 데이터 저장부(133);
상기 전계 및 자계 검출부(110, 120)의 검출 정보와 상기 관리부(132)의 분석 결과 및 정상 동작 여부를 디스플레이하는 표시부(134);
상기 관리부(132)가 경보 신호를 출력하면 스피커 또는 경광등을 통해 출력하는 경보 출력부(135); 및
상기 관리부(132)로 임의의 검사 신호를 출력하고, 상기 검사 신호에 대하여 관리부(132)가 경보 신호를 발생하는지 여부를 판단하여 정상 동작 여부를 결정하는 테스트부(136)를 포함하는 것을 특징으로 하는 낙뢰 경보 시스템.The method according to claim 4 or 5,
The lightning monitoring unit 130 is connected to the electric field detection unit 110, the magnetic field detection unit 120, the server 200 and the manager terminal 400 for transmitting and receiving a data signal;
Receive the detection information of the electric field and magnetic field detection unit (110, 120) to analyze the risk of lightning strike, lightning strike location and alarm in real time, and determine whether the alarm signal is generated according to the analysis result and stored with the analysis result And a management unit 132 for outputting.
A data storage unit 133 which stores detection information of the electric field and magnetic field detectors 110 and 120, analysis results of the management unit 132, and whether or not normal operation is performed;
A display unit 134 for displaying detection information of the electric field and magnetic field detectors 110 and 120, an analysis result of the management unit 132, and whether or not normal operation is performed;
An alarm output unit 135 outputting a speaker or a beacon when the manager 132 outputs an alarm signal; And
And a test unit 136 which outputs an arbitrary test signal to the manager 132 and determines whether the manager 132 generates an alarm signal with respect to the test signal to determine whether it is in normal operation. Lightning alarm system.
상기 관리부(132)는 서버(200)를 통해 외부 기상 정보를 수신하여 상기 전계 및 자계 검출부(110, 120)에서 검출한 정보와 함께 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 낙뢰 경보 시스템.The method according to claim 6,
The management unit (132) receives the external weather information through the server 200, and outputs with the information detected by the electric field and magnetic field detection unit (110, 120).
상기 관리부(132)는 경보 신호 발생시 서버(200)를 통해 건물 및 시설물에 설치된 임의의 낙뢰 보호 시스템으로 경보 신호가 전송되도록 하는 것을 특징으로 하는 낙뢰 경보 시스템.The method according to claim 6,
The management unit 132 is a lightning warning system, characterized in that the alarm signal is transmitted to any lightning protection system installed in buildings and facilities through the server 200 when the alarm signal occurs.
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