KR101309098B1 - 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치 및 이를 이용한 송전 시스템 검사 시스템 - Google Patents

무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치 및 이를 이용한 송전 시스템 검사 시스템 Download PDF

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권오훈
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Abstract

본 발명은 무인 비행체에 장착되는 송전 시스템 감시 장치로서, 제1 해상도를 가지는 제1 영상 및 상기 제1 해상도와는 다른 제2 해상도를 가지는 제2 영상 중 적어도 하나를 획득하는 영상 획득부; 상기 제1 영상을 미리 지정된 제어 장치로 무선 통신을 통하여 송신하고 상기 제어 장치로부터의 제어 신호를 무선 통신을 통하여 수신하는 통신 인터페이스부; 상기 제2 영상을 저장하는 영상 저장부; 및 상기 제어 신호를 기초로 적어도 상기 영상 획득부 및 상기 영상 저장부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면 초고전압 전력이 송전되는 고압선, 송전탑, 애자 및 클램프 등의 송전 관련 시스템의 고장이나 불량 유무를 무인 비행체를 이용하여 보다 안전하고 저렴한 비용으로 효율적으로 검사할 수 있다.

Description

무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치 및 이를 이용한 송전 시스템 검사 시스템{APPARATUS FOR INSPECTING POWER TRANSMISSION SYSTEM BASED ON UNMANNED AERIAL VEHICLE AND SYSTEM FOR INSPECTING POWER TRANSMISSION SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치 및 이를 이용한 송전 시스템 검사 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 초고전압 전력이 송전되는 고압선, 송전탑, 애자 및 클램프 등의 송전 시스템의 고장이나 불량 유무를 무인 비행체를 이용하여 보다 안전하고 저렴한 비용으로 효율적으로 검사하는 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치 및 이를 이용한 송전 시스템 검사 시스템에 관한 것이다.
발전소에서 생산된 전력은 송전탑에 설치된 송전선(고압선)을 통하여 공장이나 가정 등으로 공급된다. 송전선에는 수만 볼트[V]의 고압 전기가 흐르므로 매우 위험하므로, 지상에서 수십 미터의 공중에 설치된다.
송전선 설치 작업 과정에서 송전선이 부분적으로 손상을 입거나 또는 송전선 사용 중에 외부 충격 등에 의해서 손상을 입는 경우 전력 전송 효율이 저하한다.
예컨대 송전선은 낙뢰, 강우, 강설 등의 자연환경에 노출되어 상시 손상의 가능성이 있어 정기적인 검사가 필수적이다. 또한 송전탑, 애자 및 클램프 등의 다른 송전 시스템에 대해서도 마찬가지의 이유로 정기적인 검사가 필수적이다.
그러나 송전 시스템은 주로 산악 지대 등에 설치되므로 유지 보수에 많은 인원과 시간, 비용이 들어가는 단점이 있다.
종래의 송전 시스템 검사 방법으로서는 예컨대 등록특허 10-1103807호에 종래 기술로 기재된 방법을 예로 들 수 있다.
즉 첫 번째로서 작업자가 직접 철탑금구에 탑승하여 전력선을 스페이셔카 등을 타고 이동하여 육안으로 점검하는 방법이 있다. 그러나 이 방법은 작업자의 안전이 보장되지 않아 위험이 따른다는 단점이 있다. 또한 송전을 정지한 상태에서 검사 작업을 수행해야 하므로 작업 가능 시기가 제한되는 단점도 있다. 즉 송전을 정지하는 경우에는 산업 설비, 생산 설비의 운용에 차질이 발생하고, 국민 생활에 불편함을 가져오게 되므로 극히 제한적인 경우 극히 제한된 시간 내에서만 검사가 가능하다는 단점이 있다.
또한 두 번째로서 작업자가 고배율 망원경으로 지상에서 점검하는 방법이 있다. 고배율 망원경을 사용하여 전력선 및 스페이셔, 인류 클램프 등을 점검할 때에는 반대쪽이 가려져 보이지 않아 점검이 어렵다는 단점이 있다.
또한 세번째로서 헬기를 타고 고배율 망원경으로 점검하는 방법이 있으나, 작업의 효율성이 떨어지고 또한 헬기 추락의 위험이 따른다는 단점이 있다.
또한 네 번째로 고배율 망원경이 탑재된 무인 조정 헬기를 이용하여 점검하는 방법이 있으나, 작업 반경이 무인 조정 헬기를 제어할 수 있는 근거리로 한정되고 작업의 효율성이 떨어지며 송전 시스템과의 충돌 가능성이 높은 단점이 있다.
이러한 종래 기술의 단점을 개선하기 위해서 2012년01월02일자로 등록된 등록특허 10-1103807호에서는 특히 가공 송전선로를 점검하는 점검 로봇을 개시하고 있다.
등록특허 10-1103807호에 따르면 가공지선에 체결되어 이동하는 레일부와, 상기 레이부와 체결되는 관절부와, 상기 관절부와 체결되어 송전선을 검침하는 바디부와, 상기 바디부 및 상기 관절부에 체결되어 제 1 암을 포함하는 가공 송전선로 점검로봇이 개시된다. 또한 2012년03월22일자로 등록된 등록특허 10-1131604호에서도 가공 송전선로를 점검하는 점검 로봇을 개시하고 있고 또한 2010년05월28일자로 등록된 등록특허 10-0961841호 또는 2011년06월02일자로 등록된 등록특허 10-1040105호에서는 현수 애자련 정밀 점검용 로봇을 개시하고 있다.
그러나 등록특허 10-1103807호 또는 등록특허 10-1131604호에 따른 점검 로봇의 경우에는 송전선에 직접 부착되므로 스페이서나 현수 애자 장치 등의 장애물을 회피하여야 하는 문제점이 있고, 등록특허 10-0961841호에서는 애자련을 왕복 이동할 뿐이므로 송전선에 대한 검사가 불가능하다. 또한 로봇의 설치 및 운용에 상당한 시간과 인력이 요구되는 단점이 있으므로, 비용 절감 효과가 미미하다는 단점이 있다.
1. 등록특허 10-1103807호 공보 2. 등록특허 10-1131604호 공보 3. 등록특허 10-0961841호 공보 4. 등록특허 10-1040105호 공보
본 발명의 목적은 초고전압 전력이 송전되는 고압선, 송전탑, 애자 및 클램프 등의 송전 관련 시스템의 고장이나 불량 유무를 무인 비행체를 이용하여 보다 안전하고 저렴한 비용으로 효율적으로 검사하는 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치 및 이를 이용한 송전 시스템 검사 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 무인 비행체에 장착되는 송전 시스템 감시 장치로서, 제1 해상도를 가지는 제1 영상 및 상기 제1 해상도와는 다른 제2 해상도를 가지는 제2 영상 중 적어도 하나를 획득하는 영상 획득부; 상기 제1 영상을 미리 지정된 제어 장치로 무선 통신을 통하여 송신하고 상기 제어 장치로부터의 제어 신호를 무선 통신을 통하여 수신하는 통신 인터페이스부; 상기 제2 영상을 저장하는 영상 저장부; 및 상기 제어 신호를 기초로 적어도 상기 영상 획득부 및 상기 영상 저장부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치에 있어서, 상기 영상 획득부는, 상기 제1 영상을 획득하는 제1 영상 획득부; 및 상기 제2 영상을 획득하는 제2 영상 획득부;를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치에 있어서, 상기 제1 영상을 분석하여 검사 부위를 결정하는 검사 부위 결정부;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 검사 부위에 대해서 상기 제2 영상을 획득하도록 상기 영상 획득부를 제어할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치에 있어서, 상기 검사 부위 결정부는 상기 제1 영상을 영상 분석한 결과 또는 미리 저장된 이상 발생 가능 부위 리스트를 기초로 상기 검사 부위를 결정할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치에 있어서, 미리 지정된 범위 내에 장애물이 존재하는 지 검출하는 장애물 검출부;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 장애물 검출부의 검출 결과를 상기 제어 장치로 전송하도록 상기 장애물 검출부 및 상기 통신 인터페이스부를 제어할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치에 있어서, 상기 장애물 검출부는 근접 센서를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치에 있어서, 미리 지정된 범위 내에 장애물이 존재하는 지 검출하는 장애물 검출부;를 더 포함하고, 상기 무인 비행체는 상기 무인 비행체의 동작을 제어하는 무인 비행체 제어부를 포함하는 것이고, 상기 제어부와 상기 무인 비행체 제어부는 유선 또는 무선을 통하여 연결되며, 상기 제어부는 상기 장애물 검출부의 검출 결과를 기초로 상기 무선 비행체의 제어를 위한 무선 비행체 제어 신호를 생성하여 상기 무인 비행체 제어부에 전송할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치에 있어서, 상기 통신 인터페이스부는 상기 제어 장치로부터 상기 무인 비행체의 동작을 제어하는 무인 비행체 제어 신호를 수신하는 것이고, 상기 제어부는 상기 무인 비행체 제어 신호를 상기 무인 비행체에게 전송할 수 있다.
또한 본 발명은 무인 비행체; 및 상기 무인 비행체에 장착되는 것으로 본 발명에 따른 따른 송전 시스템 검사 장치;를 포함하는 송전 시스템 검사 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 송전 시스템 검사 시스템에 있어서, 상기 송전 시스템 검사 장치와의 무선 통신 연결을 통하여 상기 송전 시스템 검사 장치의 동작을 제어하는 제어 장치;를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 송전 시스템 검사 시스템에 있어서, 상기 제어 장치 및 상기 송전 시스템 검사 장치 중 적어도 하나와의 통신 연결을 통하여 상기 무인 비행체의 동작을 제어하는 무인 비행체 제어 장치;를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 송전 시스템 검사 시스템에 있어서, 상기 무인 비행체는 동축 반전 회전 로터를 구비할 수 있다.
본 발명에 따르면 초고전압 전력이 송전되는 고압선, 송전탑, 애자 및 클램프 등의 송전 관련 시스템의 고장이나 불량 유무를 무인 비행체를 이용하여 보다 안전하고 저렴한 비용으로 효율적으로 검사할 수 있다.
특히 카메라의 제어(무인 비행체의 제어가 추가될 수 있음)를 위한 제1 영상과 송전 시스템의 검사를 위한 제2 영상을 분리하여 획득함으로써 무인 비행체의 제어와 송전 시스템의 검사를 동시에 그리고 효율적으로 수행할 수 있다.
또한 동축 반전 회전 로터를 사용하여 무인 비행체의 진동을 최소화할 수 있으므로 검사의 정확성 및 무인 비행체 제어의 용이성이 높아진다.
또한 근접 센서 및 제1 영상을 기반으로 송전 시스템과의 충돌을 방지할 수 있다.
또한 고장 의심 부위에 대해서 자동 검색을 수행한 후 고해상도의 영상을 획득할 수 있으므로 검사 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치의 예시적인 블록도를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 송전 시스템 검사 시스템의 예시적인 블록도를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 송전 시스템 검사 시스템에 있어서, 무인 비행체의 예시적인 블록도를 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치 및 이를 이용한 송전 시스템 검사 시스템의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치(도 2의 100)의 예시적인 블록도를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치(도 2의 100)는 영상 획득부(110)와, 통신 인터페이스부(130)와, 영상 저장부(140)와, 제어부(150)을 포함한다. 또한 본 발명에 따른 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치(도 2의 100)는 검사 부위 결정부(160) 및 장애물 검출부(170) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 또한 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치(도 2의 100)는 무인 비행체(도 2의 200)에 장착되어 사용된다.
영상 획득부(110)는 제1 해상도를 가지는 제1 영상 및 제2 해상도와는 다른 제2 해상도를 가지는 제2 영상 중 적어도 하나를 획득한다.
바람직하게는 영상 획득부(110)는 카메라 등의 영상 획득 장치를 포함한다. 특히 해당도가 서로 다른 제1 영상 및 제2 영상을 효율적으로 획득하기 위해서 영상 획득부(110)는 제1 영상을 획득하는 제1 영상 획득부(115) 및 제2 영상을 획득하는 제2 영상 획득부(120)를 포함하는 것이 바람직하다.
제1 영상은 특히 영상 획득부(110)의 제어를 위해서 사용된다. 즉 제어 장치(도 2의 300)의 사용자는 제1 영상을 기초로 영상 획득부(110)의 제어를 위한 명령을 입력하여 제어 장치(도 3의 300)를 통하여 제어 신호를 본 발명에 따른 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치(도 2의 100)에게로 전송한다. 영상 획득부(110)에 의해서 촬영되는 영역을 제어 장치(도 2의 300)의 사용자가 제어하기 위하여, 바람직하게는 제1 영상은 사용될 수 있다.
또한 제1 영상은 무인 비행체(도 2의 200)의 제어를 위해서도 추가적으로 사용될 수 있다. 즉 제1 영상을 기초로 무인 비행체(도 2의 200)가 제어되면, 육안으로 보이지 않는 원거리에서도 제어 장치(도 2의 300)의 사용자는 무인 비행체(도 2의 200)를 제어할 수 있다.
제2 영상은 송전 시스템의 이상 여부를 검사하기 위해서 획득된다. 이를 위해서 제2 영상은 제1 영상보다 높은 해상도를 가진다. 제어 장치(도 2의 300)의 사용자에 의해서 영상 획득부(110)가 제어되는 경우, 영상 획득부(110)는 제어 신호를 기초로 제2 영상을 획득할 영역을 확정하고 해당 영역에 대해서 고해상도 영상을 획득한다.
통신 인터페이스부(130)는 영상 획득부(110)를 통하여 획득한 제1 영상을 미리 지정된 제어 장치(도 2의 300)로 무선 통신을 통하여 송신하고, 제어 장치(도 2의 300)로부터의 제어 신호를 무선 통신을 통하여 수신한다.
영상 저장부(140)는 제2 영상을 저장한다. 즉 전술하듯이 제2 영상은 추후 제어 장치(도 2의 300)의 사용자가 영상 분석 소프트웨어 등을 이용하여 송전 시스템의 이상 여부를 검사하기 위해서 영상 저장부(140)에 저장된다.
예컨대 본 발명에 따른 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치(도 2의 100)를 장착한 무인 비행체(도 2의 200)가 기지로 귀환한 후, 제어 장치(도 2의 300)의 사용자는 영상 저장부(140)에 저장된 제2 영상을 수신한 후, 영상 분석 소프트웨어 등을 이용하여 이미지 분석을 수행한다. 이미지 분석 결과 이상이 발생한 것으로 판단되는 부분에 대해서는, 작업원에 의해서 보수 및 점검 작업이 수행될 수 있다.
제2 영상은 특히 고해상도 영상이므로 데이터 크기가 매우 크므로, 무선 통신을 통하여 전송하는 것이 비효율적일 수 있다. 따라서 본 발명에서는 우선 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치(도 2의 100) 내에 저장된 후, 이후 기지에서 해당 제2 영상을 추출하는 방식을 취할 수 있다. 기지 내에서 영상 저장부(140)에 저장된 제2 영상은, 제어 장치(도 2의 300) 또는 영상 분석용 컴퓨터(도시되지 않음. 바람직하게는 제어 장치와 동일한 컴퓨터 장치임)와 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치(도 2의 100)와의 유선 또는 무선 통신 연결을 통하여 다운로드될 수 있다. 또는 영상 저장부(140)가 예컨대 플래쉬 메모리, 하드 디스크 등의 이동식 저장 장치인 경우에는, 직접 제어 장치(도 2의 300)의 사용자는 영상 저장부(140)를 분리한 후 어 장치(도 2의 300) 또는 영상 분석용 컴퓨터(도시되지 않음. 바람직하게는 제어 장치와 동일한 컴퓨터 장치임)에 장착하는 형태로 제2 영상을 획득할 수 있다.
제어부(150)는 제어 장치(도 2의 300)로부터의 제어 신호를 기초로 적어도 영상 획득부(110) 및 영상 저장부(140)의 동작을 제어한다.
즉 제어부(150)는 영상 획득부(110)에 의해서 제1 영상 및 제2 영상을 획득하는 동작과 영상 저장부(140)에 의해서 제2 영상을 저장하는 동작을 제어한다. 또한 제어부(150)는 통신 인터페이스부(130)의 동작을 제어할 수도 있다.
한편 본 발명에 따른 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치(도 2의 100)는 검사 부위 결정부(160)을 더 포함할 수 있다.
검사 부위 결정부(160)는 제1 영상을 분석하여 검사 부위를 결정한다. 즉 간단한 영상 분석 소프트웨어 또는 이상이 자주 발생하는 부위에 대한 정보 등을 이용하여 제1 영상 중 이상이 발생할 가능성이 높은 검사 부위를 결정한다.
이 경우 제어부(150)는 검사 부위 결정부(160)에 의해서 결정된 검사 부위에 대해서 제2 영상을 획득하도록 영상 획득부(110)를 제어한다.
검사 부위 결정부(160)는 특히 제어 장치(도 2의 300)과 독립적으로 또는 협업적으로 제2 영상을 획득하는 것이다. 즉 기본적으로 본 발명에 따른 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치(도 2의 100)는 제어 장치(도 2의 300)로부터의 제어 신호를 기초로 제2 영상을 획득한다. 그러나 특히 제어 장치(도 2의 300)로부터의 제어 신호가 수신되지 않는 경우 또는 제어 장치(도 2의 300)와 상관없이 특히 이상 발생 가능성이 높은 지역 등의 경우에는 제어 장치(도 2의 300)와 독립적으로 제2 영상을 획득할 수 있다.
한편 본 발명에 따른 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치(도 2의 100)는 장애물 검출부(170)을 더 포함할 수 있다.
장애물 검출부(170)는 미리 지정된 범위 내에 장애물이 존재하는 지를 검출한다. 바람직하게는 장애물 검출부(170)는 근접 센서를 이용하여 구현된다.
무인 비행체(도 2의 200)는 송전 시스템 검사 중에 송전 시스템의 송전선, 송전탑, 애자, 클램프 등의 구조와 충돌할 가능성이 존재한다. 이를 방지하기 위해서 미리 지정된 범위 내에, 예컨대 10m 이내에 장애물이 존재하는 지를 검출한다.
이 경우, 제어부(150)는 장애물 검출부(170)의 검출 결과를 제어 장치(도 2의 300)로 전송하도록 장애물 검출부(170) 및 통신 인터페이스부(130)를 제어한다. 이후 제어 장치(도 2의 300)를 통하여 무인 비행체(도 2의 200)가 제어되어 충돌을 회피할 수 있다.
한편 무인 비행체(도 2의 200)가 무인 비행체 제어부(도 3의 220)를 구비하고 이를 통하여 무인 비행체(도 2의 200)의 비행 동작을 제어할 수 있다.
이 경우 제어부(150)와 무인 비행체 제어부(도 3의 220)가 유선 또는 무선을 통하여 연결되어 있다면, 제어부(150)는 장애물 검출부(170)의 검출 결과를 기초로 무선 비행체(도 2의 200)의 제어를 위한 무선 비행체 제어 신호를 생성하여 무인 비행체 제어부(도 3의 220)에 전송할 수 있다.
따라서 무인 비행체 제어부(도 3의 220)가 송전 시스템 등의 장애물과 충돌할 가능성이 높은 경우에는 자동적으로 충돌 방지를 위한 기동을 신속하게 수행할 수 있다.
또한 제어부(150)와 무인 비행체 제어부(도 3의 220)가 연결되지 않는 경우라도 제어 장치(도 2의 300)에 의해서 무인 비행체(도 2의 200)를 제어할 수 있다.
즉 통신 인터페이스부(130)는 제어 장치(도 2의 300)로부터 무인 비행체(도 2의 200)의 동작을 제어하는 무인 비행체 제어 신호를 수신하고, 제어부(150)는 무인 비행체 제어 신호를 무인 비행체(도 2의 200)에게 전송할 수 있다.
예컨대 종래의 무인 비행체의 경우 무인 비행체 제어 신호의 수신 범위가 제한되는 경우가 있다. 그러나 본 발명에 따르면 통신 인터페이스부(130)가 무인 비행체 제어 신호를 수신하고 이를 제어부(150)를 통하여 무인 비행체에 전송하여 보다 확대된 범위에서 무인 비행체의 제어가 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치에 따르면, 초고전압 전력이 송전되는 고압선, 송전탑, 애자 및 클램프 등의 송전 관련 시스템의 고장이나 불량 유무를 무인 비행체를 이용하여 보다 안전하고 저렴한 비용으로 효율적으로 검사할 수 있다.
특히 카메라의 제어를 위한 제1 영상과 송전 시스템의 검사를 위한 제2 영상을 분리하여 획득함으로써 무인 비행체의 제어와 송전 시스템의 검사를 동시에 그리고 효율적으로 수행할 수 있다. 또한 근접 센서 및 제1 영상을 기반으로 송전 시스템과의 충돌을 방지할 수 있다. 또한 고장 의심 부위에 대해서 자동 검색을 수행한 후 고해상도의 영상을 획득할 수 있으므로 검사 효율을 높일 수 있다.
또한 도 1을 참조로 설명한 본 발명의 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치는 도 2의 무인 비행체(200)를 전제로 설명하였지만, 도 2의 무인 비행체가 아니라 종래의 무인 비행체에 본 발명의 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치를 단순히 장착하는 것도 가능하다. 이 경우에도 초고전압 전력이 송전되는 고압선, 송전탑, 애자 및 클램프 등의 송전 관련 시스템의 고장이나 불량 유무를 무인 비행체를 이용하여 보다 안전하고 저렴한 비용으로 효율적으로 검사할 수 있다.
또한 통신 인터페이스부(130)가 무인 비행체 제어 신호를 수신하고 이를 제어부(150)를 통하여 무인 비행체에 전송하여 보다 확대된 범위에서 무인 비행체의 제어가 가능하다.
도 2는 본 발명에 따른 송전 시스템 검사 시스템의 예시적인 블록도를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 송전 시스템 검사 시스템은 무인 비행체(200)와 송전 시스템 검사 장치(100)를 포함한다. 또한 본 발명에 따른 송전 시스템 검사 시스템은 무선 통신을 통하여 제어 장치(300)와 연결된다.
송전 시스템 검사 장치(100)는 도 1을 참조로 설명된다. 따라서 송전 시스템 검사 장치(100)에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
무인 비행체(200)는 송전 시스템 검사 장치(100)를 장착한 무인 비행체이다.
이하 무인 비행체에 대해서 보다 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 송전 시스템 검사 시스템에 있어서, 무인 비행체의 예시적인 블록도를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 무인 비행체(200)는 동축 반전 회전 로터(210)와 무인 비행체 제어부(220)를 포함한다. 기타 무인 비행체(200)는 연료 저장 탱크, 본체 등의 구성 요소를 더 포함하나 본 발명의 특징과는 관련이 없으므로 생략한다.
동축 반전 회전 로터(210)는 두 개의 주 로터가 상하로 배치되어 서로 반전(counter rotating)하는 구조를 가진다. 따라서 안정성이 높다. 무인 비행체(200)가 비행 중에 진동에 의해서 떨림이 발생하는 경우 효율적인 제1 영상 및 제2 영상의 획득이 어려워진다는 단점이 있다.
본 발명에서는 이러한 단점을 개선하기 위해서 무인 비행체(200)는 동축 반전 회전 로터(210)를 구비한다.
또한 무인 비행체(200)는 무인 비행체(도 2의 200)의 비행 동작을 제어하는 무인 비행체 제어부(220)를 포함한다.
무인 비행체 제어부(200)와 제어부(도 1의 150), 통신 인터페이스부(도 2의 130)의 연계를 통하여 무인 비행체(200)의 제어가 수행될 수도 있다.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 송전 시스템 검사 시스템은 제어 장치(300)를 더 포함한다. 제어 장치(300)는 송전 시스템 검사 장치(100)와의 통신 연결을 통하여 송전 시스템 검사 장치(100)의 동작을 제어한다. 또한 송전 시스템 검사 장치(100)와의 통신 연결을 통하여 무인 비행체(200)를 제어할 수 도 있다.
즉 바람직하게는 제어 장치(300)는 송전 시스템 검사 장치(100)와의 통신 연결을 통하여 송전 시스템 검사 장치(100)의 동작과 무인 비행체(200)의 비행 동작을 제어할 수 있다.
그러나 제어 장치(300)는 송전 시스템 검사 장치(100)의 동작만을 제어할 수도 있다. 이 경우 제어 장치(300)와는 별도로 무인 비행체 제어 장치(400)를 구성하고, 무인 비행체 제어 장치(400)가 제어 장치(300)를 통하여 또는 직접적으로 송전 시스템 검사 장치(100)와의 통신 연결을 통하여 무선 비행체 제어 신호를 전송하여 무인 비행체(200)의 비행 동작을 제어할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 송전 시스템 검사 시스템에 따르면, 전술한 본 발명에 따른 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치에서 기술한 특징적인 효과를 얻을 수 있다.
비록 본 발명의 구성이 구체적으로 설명되었지만 이는 단지 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다.
따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따르면 초고전압 전력이 송전되는 고압선, 송전탑, 애자 및 클램프 등의 송전 관련 시스템의 고장이나 불량 유무를 무인 비행체를 이용하여 보다 안전하고 저렴한 비용으로 효율적으로 검사할 수 있다.
특히 카메라의 제어(무인 비행체의 제어가 추가될 수 있음)를 위한 제1 영상과 송전 시스템의 검사를 위한 제2 영상을 분리하여 획득함으로써 무인 비행체의 제어와 송전 시스템의 검사를 동시에 그리고 효율적으로 수행할 수 있다.
또한 동축 반전 회전 로터를 사용하여 무인 비행체의 진동을 최소화할 수 있으므로 검사의 정확성 및 무인 비행체 제어의 용이성이 높아진다.
또한 근접 센서 및 제1 영상을 기반으로 송전 시스템과의 충돌을 방지할 수 있다.
또한 고장 의심 부위에 대해서 자동 검색을 수행한 후 고해상도의 영상을 획득할 수 있으므로 검사 효율을 높일 수 있다.
100: 송전 시스템 검사 장치 110: 영상 획득부
115: 제1 영상 획득부 120: 제2 영상 획득부
130: 통신 인터페이스부 140: 영상 저장부
150: 제어부 160: 검사 부위 결정부
170: 장애물 검출부 200: 무인 비행체
210: 동축 반전 회전 로터 220: 무인 비행체 제어부
300: 제어 장치 400: 무인 비행체 제어 장치

Claims (12)

  1. 무인 비행체에 장착되는 송전 시스템 감시 장치로서,
    제1 해상도를 가지는 제1 영상 및 상기 제1 해상도와는 다른 제2 해상도를 가지는 제2 영상 중 적어도 하나를 획득하는 영상 획득부;
    상기 제1 영상을 미리 지정된 제어 장치로 무선 통신을 통하여 송신하고 상기 제어 장치로부터의 제어 신호를 무선 통신을 통하여 수신하는 통신 인터페이스부;
    상기 제2 영상을 저장하는 영상 저장부; 및
    상기 제어 신호를 기초로 적어도 상기 영상 획득부 및 상기 영상 저장부의 동작을 제어하는 제어부;
    를 포함하는 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영상 획득부는,
    상기 제1 영상을 획득하는 제1 영상 획득부; 및
    상기 제2 영상을 획득하는 제2 영상 획득부;
    를 포함하는 것인 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영상을 분석하여 검사 부위를 결정하는 검사 부위 결정부;
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 검사 부위에 대해서 상기 제2 영상을 획득하도록 상기 영상 획득부를 제어하는 것인 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 검사 부위 결정부는 상기 제1 영상을 영상 분석한 결과 또는 미리 저장된 이상 발생 가능 부위 리스트를 기초로 상기 검사 부위를 결정하는 것인 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    미리 지정된 범위 내에 장애물이 존재하는 지 검출하는 장애물 검출부;
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 장애물 검출부의 검출 결과를 상기 제어 장치로 전송하도록 상기 장애물 검출부 및 상기 통신 인터페이스부를 제어하는 것인 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 장애물 검출부는 근접 센서를 포함하는 것인 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    미리 지정된 범위 내에 장애물이 존재하는 지 검출하는 장애물 검출부;
    를 더 포함하고,
    상기 무인 비행체는 상기 무인 비행체의 동작을 제어하는 무인 비행체 제어부를 포함하는 것이고,
    상기 제어부와 상기 무인 비행체 제어부는 유선 또는 무선을 통하여 연결되며,
    상기 제어부는 상기 장애물 검출부의 검출 결과를 기초로 상기 무선 비행체의 제어를 위한 무선 비행체 제어 신호를 생성하여 상기 무인 비행체 제어부에 전송하는 것인 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 통신 인터페이스부는 상기 제어 장치로부터 상기 무인 비행체의 동작을 제어하는 무인 비행체 제어 신호를 수신하는 것이고,
    상기 제어부는 상기 무인 비행체 제어 신호를 상기 무인 비행체에게 전송하는 것인 무인 비행체 기반 송전 시스템 검사 장치.
  9. 무인 비행체; 및
    상기 무인 비행체에 장착되는 것으로 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 송전 시스템 검사 장치;
    를 포함하는 송전 시스템 검사 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 송전 시스템 검사 장치와의 무선 통신 연결을 통하여 상기 송전 시스템 검사 장치의 동작을 제어하는 제어 장치;
    를 더 포함하는 송전 시스템 검사 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제어 장치 및 상기 송전 시스템 검사 장치 중 적어도 하나와의 통신 연결을 통하여 상기 무인 비행체의 동작을 제어하는 무인 비행체 제어 장치;
    를 더 포함하는 송전 시스템 검사 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 무인 비행체는 동축 반전 회전 로터를 구비하는 것인 송전 시스템 검사 시스템.
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