KR101398413B1 - Method for learning and calculating the number of received cases of electrical fault using weather data and neural networks - Google Patents

Method for learning and calculating the number of received cases of electrical fault using weather data and neural networks Download PDF

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KR101398413B1 KR1020130097862A KR20130097862A KR101398413B1 KR 101398413 B1 KR101398413 B1 KR 101398413B1 KR 1020130097862 A KR1020130097862 A KR 1020130097862A KR 20130097862 A KR20130097862 A KR 20130097862A KR 101398413 B1 KR101398413 B1 KR 101398413B1
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유재근
전정채
김택희
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한국전기안전공사
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Abstract

The present invention relates to a method for learning and calculating a number of received power failure cases using weather data and a neural network and, more specifically, to a method for automatically calculating daily predictive number of received failure cases of electrical equipment, and performing calculation learning of a predictive number of received failure cases by inputting daily historical and forecast weather data and daily number of received past failures of electrical equipment into a neural network. According to the present invention, an appropriate number of personnel to be dispatched according to the received failure cases can stand-by by calculating the number of received failure cases closely related to the weather data by using the past and forecast weather data.

Description

기상 데이터 및 신경 회로망을 이용한 전기고장 접수 건수 학습 및 산출 방법{METHOD FOR LEARNING AND CALCULATING THE NUMBER OF RECEIVED CASES OF ELECTRICAL FAULT USING WEATHER DATA AND NEURAL NETWORKS}[0001] METHOD FOR LEARNING AND CALCULATING ELECTRIC FAULT USING WEATHER DATA AND NEURAL NETWORKS [0002]

본 발명은 기상 데이터 및 신경 회로망을 이용한 전기고장 접수 건수 학습 및 산출 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일자별 과거 및 예측 기상 데이터와 전기설비의 일자별 과거 고장 접수 건수를 신경 회로망에 입력함으로써, 예측 고장 접수 건수 산출 학습을 수행하며, 전기설비의 일자별 예측 고장 접수 건수를 자동으로 산출할 수 있는 방법에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to a method and apparatus for learning and calculating the number of received electrical faults by using weather data and neural networks, The present invention relates to a method capable of automatically calculating the number of forecasted failures per day of an electrical installation.

전기설비의 상태를 검출하는 검출하는 장치와 관련해서는, 한국공개특허 제10-2012-0016423호(이하, '선행문헌') 이외에 다수 출원 및 공개되어 있다. 상기한 선행문헌은, 원격에서 초음파센서 어레이로부터 초음파를 인가받아 전기신호를 추출하고, 신호성분을 분석하여 전력설비의 이상상태를 검출한다. Related to the apparatus for detecting the state of the electric equipment, there are many applications and disclosures in addition to Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0016423 (hereinafter referred to as "prior art"). In the above-mentioned prior art, an ultrasonic wave is applied from an ultrasonic sensor array remotely, an electric signal is extracted, and an abnormal state of the electric power facility is detected by analyzing a signal component.

한편, 전기설비의 고장은 강수량에 따라 밀접한 영향을 미친다. 예를 들어, 일년 중 강수량이 가장 많은 3/4분기에는 전기설비에 저항성 누설전류 등이 발생빈도가 높아 전기설비의 고장을 유발하는 경우가 있다. On the other hand, faults in electrical equipment have a close relationship with precipitation. For example, in the third quarter, where rainfall is highest in one year, resistive leakage currents frequently occur in electrical equipment, which may cause electrical equipment to fail.

또한, 전기설비 고장 민원에 의한 출동 대기자는 지역별로 1인을 대기하여 긴급한 전기사고에 대해 출동하여 민원을 해결하여 전기사고를 예방하고 있다. 그러나, 고장이 많이 발생하는 경우에는 대기자 1인이 출동하여 사고를 안전하게 처리하고 있음에도 추가의 전기사고 민원이 발생하여 처리가 늦어지거나, 사고처리를 할 수 없는 경우가 발생하기도 한다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서는, 다수의 출동 인원을 대기하여 민원을 처리할 수 있으나, 주간 근무자를 야간에 다수 배치하는 경우, 주간 업무를 수행할 수 있는 인원이 적으므로 추가의 인력을 채용하는 비효율적 인력관리 문제가 발생하게 된다. 따라서, 실제 출동 대기인력을 지역별로 1인 선정하여 운영하고 있으므로, 이로 인해 전기사고가 많이 발생하는 여름 집중호우철에는 다수의 신고로 인해, 적절한 사고 대처가 지연되거나, 적절한 시기에 조치를 취하지 못하는 등의 단점이 있다.In addition, waiters who are waiting for dispatch by complaints about electrical equipment failure are waiting for one person in each region and dispatching them in case of an emergency electrician accident, thereby preventing electric accidents. However, if a lot of faults occur, one waiting person is dispatched and the accident is safely handled. However, there may be cases where an additional electric accidents complaints occur and the treatment is delayed or the accident can not be handled. In order to solve such problems, it is possible to process complaints by waiting for a large number of dispatched personnel. However, when a large number of daytime workers are arranged at night, the number of people who can perform weekly tasks is small, Manpower management problems arise. Therefore, since one person is selected and operated by the local dispatch work force, the summer heavy rainfall that causes many electric accidents is delayed due to a large number of notifications, the delay of proper accident response, And the like.

상술한 선행문헌과 같이 전기설비의 상태를 검출하여 고장을 판단하는 기술은 존재하나, 현재 강수량 등의 기상 데이터를 이용하여 전기설비의 고장 접수 건수를 예측하여 산출하는 기술은 전무하다. Although there is a technology for detecting a failure by detecting a state of an electric facility as in the above-mentioned prior art, there is no technology for predicting and calculating the number of failures received by an electric facility using weather data such as precipitation.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 일자별 과거 및 예측 기상 데이터와 전기설비의 일자별 과거 고장 접수 건수를 신경 회로망에 입력함으로써, 예측 고장 접수 건수 산출 학습을 수행하며, 전기설비의 일자별 예측 고장 접수 건수를 자동으로 산출하는 기상 데이터 및 신경 회로망을 이용한 전기고장 접수 건수 학습 및 산출 방법을 제공함에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a neural network in which the number of past failures received by each of the past, And a method for learning and calculating the number of received electrical faults using weather data and a neural network that automatically calculates the number of predicted faults received.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 기상 데이터 및 신경 회로망을 이용한 전기고장 접수 건수 학습 및 산출 방법에 관한 것으로서, (a) 데이터 취득부가 기상청 서버로부터 일자별 과거 및 예측 기상 데이터를 취득하는 단계; (b) 신경 회로망 학습 및 산출부의 규준화 모듈이 상기 데이터 취득부를 통해 취득한 과거 기상 데이터와, 일자별 예측 기상 데이터의 크기를 규준화(normalizing)하는 단계; (c) 신경 회로망 학습 및 산출부의 학습모듈이 입력부를 통해 입력된 제어신호가 사용자의 학습 제어신호인지 여부를 판단하는 단계; (d) 상기 (c) 단계의 판단결과, 학습 제어신호인 경우, 상기 신경 회로망 학습 및 산출부의 학습모듈이 상기 규준화 모듈을 통해 규준화된 일자별 과거 기상 데이터를 신경 회로망의 입력단에 입력하고, 저장부에 저장된 일자별 과거 고장 접수 건수를 신경 회로망의 출력단에 입력하는 단계; (e) 상기 신경 회로망 학습 및 산출부의 학습모듈이 학습을 위한 가중치(weight)를 조정하는 단계; (f) 상기 신경 회로망 학습 및 산출부의 학습모듈이 조정된 가중치를 적용하여 규준화된 일자별 과거 기상 데이터를 재계산함으로써 재계산된 규준화된 일자별 과거 기상 데이터를 생성하는 단계; (g) 상기 신경 회로망 학습 및 산출부의 학습모듈이 재계산된 규준화된 일자별 과거 기상 데이터를 바탕으로 일자별 고장 접수 건수를 추정하는 단계; (h) 상기 신경 회로망 학습 및 산출부의 학습모듈이 추정된 일자별 고장 접수 건수가 상기 신경 회로망의 출력단에 입력된 일자별 과거 고장 접수 건수와 모두 동일한지 여부를 판단하는 단계; 및 (i) 상기 (h) 단계의 판단결과, 모두 동일할 경우, 상기 신경 회로망 학습 및 산출부의 학습모듈이 학습을 종료하는 단계; 를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method for learning and calculating a number of received electrical faults using weather data and a neural network, the method comprising the steps of: (a) acquiring past past and predicted weather data from a weather data server; (b) normalizing the past weather data acquired by the neural network learning and calculation unit through the data acquisition unit and the size of predicted vapor data per day; (c) determining whether the learning signal of the neural network learning and calculating unit is a learning control signal of a user, the control signal input through the input unit; (d) a learning module of the neural network learning and calculating unit inputs the past weather data normalized by the norming module to the input terminal of the neural network, as a result of the determination of step (c) Inputting the number of past failures received by the date stored in the storage unit to the output terminal of the neural network; (e) adjusting a weight for learning by a learning module of the neural network learning and calculating unit; (f) generating a recalculated normalized past meteorological data by recalculating normalized meteorological past meteorological data by applying an adjusted weight to a learning module of the neural network learning and calculation unit; (g) estimating the number of failures received per day based on the recalculated normalized past meteorological data by the learning module of the neural network learning and calculating unit; (h) determining whether the estimated number of failure acceptances per day by the learning module of the neural network learning and calculating unit is all the same as the number of past failure acceptances by the number inputted to the output terminal of the neural network; And (i) ending the learning by the learning module of the neural network learning and calculation unit when the determination result of step (h) is all the same; .

또한 (j) 상기 (h) 단계의 판단결과, 동일하지 않을 경우, 상기 신경 회로망 학습 및 산출부의 학습모듈이 상기 (e) 단계로 절차를 이행하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. (J) if the learning module of the neural network learning and calculating unit does not perform the steps of (e) as a result of the determination of step (h); And a control unit.

또한 (k) 상기 (c) 단계의 판단결과, 학습 제어신호가 아닌 경우, 상기 신경 회로망 학습 및 산출부의 학습모듈이 입력된 제어신호가 사용자의 산출 제어신호인지 여부를 판단하는 단계; (l) 상기 (k) 단계의 판단결과, 산출 제어신호일 경우, 신경 회로망 학습 및 산출부의 산출모듈이 상기 (b) 단계에서 상기 규준화 모듈을 통해 규준화된 일자별 예측 기상 데이터를 신경 회로망의 입력단에 입력하는 단계; (m) 상기 신경 회로망 학습 및 산출부의 산출모듈이 입력된 규준화된 일자별 예측 기상 데이터에 대응하는 가중치를 적용하여 규준화된 일자별 예측 기상 데이터를 재계산함으로써 재계산된 규준화된 일자별 예측 기상 데이터를 생성하는 단계; 및 (n) 상기 신경 회로망 학습 및 산출부의 산출모듈이 재계산된 규준화된 일자별 예측 기상 데이터를 바탕으로 일자별 예측 고장 접수 건수를 산출하여 출력하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.(K) determining whether the control signal input by the learning module of the neural network learning and calculating unit is a calculation control signal of the user, if the control signal is not a learning control signal as a result of the determining in the step (c); (l) if the calculation control signal is a result of the determination in step (k), the calculating module of the neural network learning and calculating unit calculates the predicted vapor data normalized by the normizing module in step (b) ; (m) a calculation module of the neural network learning and calculating unit recalculates the normalized forecasted vapor data by applying the weights corresponding to the inputted standardized predicted vapor data of each day, ≪ / RTI > And (n) calculating and outputting the number of predicted failure acceptances per day based on the recalculated normalized predicted day-by-day weather data of the neural network learning and calculating unit; And a control unit.

그리고 상기 데이터 취득부를 통해 취득한 과거 기상 데이터와, 상기 저장부에 저장된 일자별 과거 고장 접수 건수는, 동일 기간에 대한 데이터인 것을 특징으로 한다. And the past weather data acquired through the data acquisition unit and the number of past failure acceptances by date stored in the storage unit are data for the same period.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 기상 데이터와 밀접하게 관련있는 고장 접수 건수를 과거 및 예측 기상 데이터를 이용하여 산출함으로써, 임의의 1인 출동 대기자에 의해 변동이 심한 고장 접수 건수를 처리했던 종래와 달리, 고장 접수에 따른 출동 인원을 적절하게 대기시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention as described above, since the number of trouble receipts closely related to the weather data is calculated by using past and predicted vapor data, , It is possible to appropriately wait for the dispatching personnel according to the fault reception.

도 1 은 본 발명에 따른 기상 데이터 및 신경 회로망을 이용한 전기고장 접수 건수 학습 및 산출 장치를 개념적으로 도시한 전체 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 입력단(input layer unit), 은닉단(hidden layer unit) 및 출력단(output layer uint)을 가지는 신경 회로망에 관한 구조도.
도 3 는 본 발명에 따른 기상 데이터 및 신경 회로망을 이용한 전기고장 접수 건수 학습 및 산출 방법에 관한 전체 흐름도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing conceptually a device for learning and calculating the number of received electric faults using weather data and a neural network according to the present invention; FIG.
2 is a schematic diagram of a neural network having an input layer unit, a hidden layer unit and an output layer according to the present invention.
3 is an overall flowchart of a method for learning and calculating the number of received electrical failures using weather data and a neural network according to the present invention.

본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. It is to be noted that the detailed description of known functions and constructions related to the present invention is omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily blurred.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 기상 데이터 및 신경 회로망을 이용한 전기고장 접수 건수 학습 및 산출 장치에 관하여 도 1 내지 도 2 를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 1 and 2, a description will be made of an apparatus for learning and calculating the number of received electric faults using the weather data and the neural network according to the present invention.

도 1 은 본 발명에 따른 기상 데이터 및 신경 회로망을 이용한 전기고장 접수 건수 학습 및 산출 장치를 개념적으로 도시한 전체 구성도로서, 도시된 바와 같이 데이터 취득부(100), 저장부(200), 신경 회로망 학습 및 산출부(300) 및 입력부(400)를 포함하여 이루어진다. 1 is a block diagram conceptually showing an apparatus for learning and calculating the number of received electrical faults using the weather data and the neural network according to the present invention. As shown in the figure, the data acquisition unit 100, the storage unit 200, A network learning and calculating unit 300 and an input unit 400.

데이터 취득부(100)는 기상청 서버(10)로부터 일자별 과거 및 예측 기상 데이터를 취득한다. The data acquisition unit 100 acquires past past and predicted weather data from the weather station server 10.

이때, 과거 기상 데이터는 직전 1년의 강수량 등의 데이터를 포함하며, 예측 기상 데이터는 현재부터 1달간의 일자별 예측 강수량 등의 데이터를 포함한다. At this time, the past weather data includes data of the immediately preceding one year, and the predicted weather data includes data such as the predicted precipitation amount by day for one month from now.

본 실시예에서, 과거 기상 데이터를 직전 1년의 데이터로 설정하고, 예측 기상 데이터를 현재부터 1달간의 데이터로 설정하였으나, 본 발명이 그 기간에 한정되는 것은 아니며, 일자별 뿐 아닌, 지역별 데이터를 수신하여 사용할 수도 있다. 그리고, 과거 및 예측 기상 데이터에는 비올 확률 및 온도 등의 데이터도 포함될 수 있다.
In the present embodiment, the past weather data is set as the data of the immediately preceding one year, and the predicted weather data is set as the data of one month from now. However, the present invention is not limited to this period, May be received and used. The past and predicted weather data may also include data such as rain probability and temperature.

저장부(200)는 전기설비의 일자별 과거 고장 접수 건수를 저장하고 있다. 이때, 저장부(200)에 저장된 고장 접수 건수는 데이터 취득부(100)와 같이 직전 1년의 일자별 고장 접수 건수일 수 있다. The storage unit 200 stores the number of past failures received for each electric facility. At this time, the number of failure acceptances stored in the storage unit 200 may be the number of failures received per day of the immediately preceding one year like the data acquisition unit 100.

또한, 저장부(200)는 데이터 취득부(100)를 통해 취득한 일자별 과거 및 예측 기상 데이터, 신경 회로망 학습 및 산출부(300)를 통해 연산된 데이터 및 산출된 예측 고장 접수 건수 등을 저장한다. 이에 따라, 신경 회로망 학습 및 산출부(300)가 저장부(200)에 저장된 데이터를 참고할 수도 있다.
In addition, the storage unit 200 stores past past and predicted vapor data acquired through the data acquisition unit 100, data calculated through the neural network learning and calculation unit 300, and the number of calculated predictive failure acceptances. Accordingly, the neural network learning and calculation unit 300 may refer to the data stored in the storage unit 200. [

신경 회로망 학습 및 산출부(300)는 데이터 취득부(100)를 통해 취득한 일자별 과거 및 예측 기상 데이터를 규준화(normalizing)하고, 신경 회로망(20)에 입력하여 전기설비의 고장 접수 건수 산출을 위한 학습을 수행하며, 일자별 예측 고장 접수 건수를 산출하는 기능을 수행하는 바, 상기 도 1 에 도시된 바와 같이 규준화 모듈(310), 학습모듈(320) 및 산출모듈(330)을 포함한다.The neural network learning and calculation unit 300 normalizes the past and predicted vapor data acquired by the data acquisition unit 100 and inputs the past and predicted vapor data to the neural network 20 to calculate the number of failure acceptance And performs a function to calculate the number of forecasted failure acceptance by day, and includes a normalization module 310, a learning module 320, and a calculation module 330 as shown in FIG.

구체적으로, 규준화 모듈(310)은 데이터 취득부(100)를 통해 취득한 직전 1년의 일자별 강수량을 포함하는 과거 기상 데이터와, 현재부터 1달간의 일자별 예측 강수량을 포함하는 예측 기상 데이터의 크기를 규준화(normalizing)한다.
Specifically, the normalization module 310 calculates the size of the predicted weather data including the past weather data including the immediately preceding one-year precipitation amount acquired through the data acquisition unit 100 and the one-month predicted precipitation amount from the present Normalize.

학습모듈(320)은 입력부(400)를 통해 입력된 사용자의 학습 제어신호에 따라, 상기 규준화 모듈(310)을 통해 규준화된 일자별 과거 기상 데이터를 신경 회로망(20)의 입력단에 입력하고, 저장부(200)에 저장된 일자별 과거 고장 접수 건수를 신경 회로망(20)의 출력단에 입력한다.The learning module 320 inputs the past weather data normalized by the norming module 310 to the input terminal of the neural network 20 according to the learning control signal of the user inputted through the input unit 400, The number of past failures received by the date stored in the storage unit 200 is input to the output terminal of the neural network 20. [

이후, 학습모듈(320)은 학습을 위한 가중치(weight)를 조정하고, 조정된 가중치를 적용하여 규준화된 일자별 과거 기상 데이터를 재계산함으로써 재계산된 규준화된 일자별 과거 기상 데이터를 생성하고, 재계산된 규준화된 일자별 과거 기상 데이터를 바탕으로 일자별 고장 접수 건수를 추정한다. Thereafter, the learning module 320 generates the recalculated standardized past meteorological data by adjusting the weights for learning and recalculating the standardized meteorological data for each standard by applying the adjusted weights, Based on the recalculated normalized day - to - day meteorological data, we estimate the number of breakdowns by day.

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그리고, 학습모듈(320)은 추정된 일자별 고장 접수 건수가 상기 신경 회로망(20)의 출력단에 입력된 일자별 과거 고장 접수 건수와 모두 동일한지 여부를 판단한다.Then, the learning module 320 determines whether the estimated number of received failures per day is equal to the number of received past failures per day inputted to the output terminal of the neural network 20.

판단결과, 모두 동일할 경우 학습을 종료하고, 동일하지 않을 경우 동일할 때까지 가중치 조정, 규준화 데이터 재계산 및 고장 접수 건수 추정을 반복 수행함으로써, 고장 접수 건수에 따라, 입력된 규준화 데이터 및 이에 대응하는 가중치를 인식하게 된다. If the results of the judgment are all the same, the learning is terminated. If not identical, the weight adjustment, the recalculation of the normized data, and the estimation of the number of failures are repeated until the same, The corresponding weight value is recognized.

이와 같은 학습을 통해, 규준화된 데이터가 입력될 경우, 학습되어 인식된 규준화된 데이터 및 이에 대응하는 가중치를 이용하여, 자동으로 전기설비의 일자별 예측 고장 접수 건수를 산출하여 출력할 수 있다. Through such learning, when the standardized data is input, the number of predicted failure acceptances per one day of the electric equipment can be automatically calculated and output by using the learned and recognized normalized data and corresponding weights.

즉, 산출모듈(330)은 입력부(400)를 통해 입력된 사용자의 산출 제어신호에 따라, 상기 규준화 모듈(310)을 통해 규준화된 일자별 예측 기상 데이터를 신경 회로망(20)의 입력단에 입력하고, 입력된 규준화된 일자별 예측 기상 데이터에 대응하는 가중치를 적용하여 규준화된 일자별 예측 기상 데이터를 재계산함으로써 재계산된 규준화된 일자별 예측 기상 데이터를 생성하고, 재계산된 규준화된 일자별 예측 기상 데이터를 바탕으로 전기설비의 일자별 예측 고장 접수 건수를 산출하여 출력한다. That is, in accordance with the user's control signal inputted through the input unit 400, the calculation module 330 inputs the predicted vapor-phase data normalized through the normalization module 310 to the input terminal of the neural network 20 And recalculates the normalized forecasted weather data by applying the weights corresponding to the inputted standardized forecasted weather data to generate the recalculated standardized forecasted weather data for each day to generate the recalculated standardized daily data Based on the predicted meteorological data, the number of predicted failure receipts per day of the electrical equipment is calculated and output.

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도 2 는 본 발명에 따른 입력단(input layer unit), 은닉단(hidden layer unit) 및 출력단(output layer uint)을 가지는 신경 회로망(20)에 관한 구조로서, 앞서 서술한 바와 같이, 그 동작은 입력신호(

Figure 112013074864276-pat00040
)가
Figure 112013074864276-pat00041
를 거쳐
Figure 112013074864276-pat00042
를 출력하게 되며, 학습을 수행할 수 있다.
FIG. 2 shows a structure of a neural network 20 having an input layer unit, a hidden layer unit and an output layer according to the present invention. As described above, signal(
Figure 112013074864276-pat00040
)end
Figure 112013074864276-pat00041
Through
Figure 112013074864276-pat00042
And the learning can be performed.

입력부(400)는 사용자의 학습 제어신호 및 산출 제어신호를 입력받는다. The input unit 400 receives the learning control signal and the calculation control signal of the user.

그리고, 입력부(400)는 산출, 저장, 출력 등에 관한 사용자의 각종 제어신호를 입력받을 수도 있다.
The input unit 400 may receive various control signals of the user regarding calculation, storage, output, and the like.

이하에서는, 상술한 장치를 이용한 기상 데이터 및 신경 회로망을 이용한 전기고장 접수 건수 학습 및 산출 방법에 관하여 도 3 을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a method of learning and calculating the number of received electrical failures using the weather data and the neural network using the above-described apparatus will be described with reference to FIG.

도 3 은 본 발명에 따른 기상 데이터 및 신경 회로망을 이용한 전기고장 접수 건수 학습 및 산출 방법에 관한 전체 흐름도로서, 도시된 바와 같이 데이터 취득부(100)는 기상청 서버(10)로부터 일자별 과거 및 예측 기상 데이터를 취득한다(S10). 이때, 과거 기상 데이터는 직전 1년의 강수량 등의 데이터를 포함하며, 예측 기상 데이터는 현재부터 1달간의 일자별 예측 강수량 등의 데이터를 포함한다. FIG. 3 is an overall flowchart of a method for learning and calculating the number of received electrical failures using the weather data and the neural network according to the present invention. As shown in FIG. 3, the data acquisition unit 100 receives data from the meteorological office server 10, Data is acquired (S10). At this time, the past weather data includes data of the immediately preceding one year, and the predicted weather data includes data such as the predicted precipitation amount by day for one month from now.

이후, 신경 회로망 학습 및 산출부(300)의 규준화 모듈(310)은 데이터 취득부(100)를 통해 취득한 직전 1년의 일자별 강수량을 포함하는 과거 기상 데이터와, 현재부터 1달간의 일자별 예측 강수량을 포함하는 예측 기상 데이터의 크기를 규준화(normalizing)한다(S20). Thereafter, the normalization module 310 of the neural network learning and calculation unit 300 acquires the data acquired by the data acquisition unit 100 (S20) the past meteorological data including the immediately preceding one-year precipitation amount and the predicted meteorological data including the one-month forecasted precipitation amount from the present one.

또한, 신경 회로망 학습 및 산출부(300)의 학습모듈(320)은 입력부(400)를 통해 입력된 제어신호가 사용자의 학습 제어신호인지 여부를 판단한다(S30).In addition, the learning module 320 of the neural network learning and calculation unit 300 determines whether the control signal input through the input unit 400 is a learning control signal of the user (S30).

제S30 단계의 판단결과, 학습 제어신호인 경우, 학습모듈(320)은 상기 규준화 모듈(310)을 통해 규준화된 일자별 과거 기상 데이터를 신경 회로망(20)의 입력단에 입력하고, 저장부(200)에 저장된 일자별 과거 고장 접수 건수를 신경 회로망(20)의 출력단에 입력한다(S40).As a result of the determination in step S30, if the learning control signal is a learning control signal, the learning module 320 inputs the past weather data normalized by the normizing module 310 to the input terminal of the neural network 20, 200 to the output terminal of the neural network 20 (S40).

이후, 학습모듈(320)은 학습을 위한 가중치(weight)를 조정하고(S50), 조정된 가중치를 적용하여 규준화된 일자별 과거 기상 데이터를 재계산함으로써 재계산된 규준화된 일자별 과거 기상 데이터를 생성하고(S60), 재계산된 규준화된 일자별 과거 기상 데이터를 바탕으로 일자별 고장 접수 건수를 추정한다(S70). Thereafter, the learning module 320 adjusts a weight for learning (S50), and recalculates the recalculated past meteorological data based on the standardized meteorological data by applying the adjusted weight to the data (S60), and estimates the number of failures received per day based on the recalculated normalized past weather data (S70).

그리고, 학습모듈(320)은 추정된 일자별 고장 접수 건수가 상기 신경 회로망(20)의 출력단에 입력된 일자별 과거 고장 접수 건수와 모두 동일한지 여부를 판단한다(S80). In step S80, the learning module 320 determines whether the estimated number of received failures per day is equal to the number of received past failures per day input to the output terminal of the neural network 20 (S80).

제S80 단계의 판단결과, 모두 동일할 경우, 저장부(200)는 데이터 취득부(100)를 통해 취득한 일자별 과거 및 예측 기상 데이터, 신경 회로망 학습 및 산출부(300)를 통해 연산된 데이터 등을 저장하고(S90), 학습모듈(320)은 학습을 종료한다. As a result of the determination in step S80, if all are the same, the storage unit 200 stores past and predicted vapor data acquired by the data acquisition unit 100, data calculated through the neural network learning and calculation unit 300, and the like (S90), and the learning module 320 ends the learning.

또한, 제S80 단계의 판단결과, 동일하지 않을 경우, 학습모듈(320)은 제S50단계로 절차를 이행한다. 즉, 모두 동일할 때까지 가중치 조정, 규준화 데이터 재계산 및 고장 접수 건수 추정을 반복 수행함으로써, 고장 접수 건수에 따라, 입력된 규준화 데이터 및 이에 대응하는 가중치를 인식하게 된다. As a result of the determination in step S80, if not, the learning module 320 proceeds to step S50. That is, by performing the weight adjustment, the recalculation of the normalized data, and the estimation of the number of received failures repeatedly until all are the same, the inputted normative data and the corresponding weight are recognized according to the number of received failures.

이와 같은 학습을 통해, 규준화된 데이터가 입력될 경우, 학습되어 인식된 규준화된 데이터 및 이에 대응하는 가중치를 이용하여, 자동으로 전기설비의 일자별 예측 고장 접수 건수를 산출하여 출력할 수 있다.
Through such learning, when the standardized data is input, the number of predicted failure acceptances per one day of the electric equipment can be automatically calculated and output by using the learned and recognized normalized data and corresponding weights.

한편, 제S30 단계의 판단결과, 학습 제어신호가 아닌 경우, 학습모듈(320)은 입력된 제어신호가 사용자의 산출 제어신호인지 여부를 판단한다(S100).On the other hand, if it is determined in operation S30 that the control signal is not a learning control signal, the learning module 320 determines whether the input control signal is a user's control signal (S100).

제S100 단계의 판단결과, 산출 제어신호일 경우, 신경 회로망 학습 및 산출부(300)의 산출모듈(330)은 상기 제S20 단계에서 상기 규준화 모듈(310)을 통해 규준화된 일자별 예측 기상 데이터를 신경 회로망(20)의 입력단에 입력하고(S110), 입력된 규준화된 일자별 예측 기상 데이터에 대응하는 가중치를 적용하여 규준화된 일자별 예측 기상 데이터를 재계산함으로써 재계산된 규준화된 일자별 예측 기상 데이터를 생성하고(S120), 재계산된 규준화된 일자별 예측 기상 데이터를 바탕으로 일자별 예측 고장 접수 건수를 산출하여 출력하며(S130), 제S90 단계로 절차를 이행한다. As a result of the determination in step S100, in the case of the calculation control signal, the calculation module 330 of the neural network learning and calculation unit 300 calculates the predicted vapor-phase data normalized through the normalization module 310 in step S20 (S110), and the weighted value corresponding to the inputted standardized predicted vapor data for each day is applied to recalculate the normalized predicted vapor data for each day to thereby calculate the recalculated standardized day-by- (S120), calculates and outputs the number of predicted failure acceptance by day based on the recalculated normalized predicted day-by-day meteorological data (S130), and executes the procedure to step S90.

한편, 제S100 단계의 판단결과, 산출 제어신호가 아닐 경우, 학습모듈(320)은 프로세스를 종료한다.
On the other hand, if the result of the determination in step S100 is negative, the learning module 320 ends the process.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be appreciated by those skilled in the art that numerous changes and modifications may be made without departing from the invention. Accordingly, all such appropriate modifications and changes, and equivalents thereof, should be regarded as within the scope of the present invention.

100: 데이터 취득부 200: 저장부
300: 신경 회로망 학습 및 산출부 400: 입력부
310: 규준화 모듈 320: 학습모듈
330: 산출모듈 10: 기상청 서버
20: 신경 회로망
100: Data acquisition unit 200:
300: Neural network learning and calculation part 400: Input part
310: Normalizing module 320: Learning module
330: Output module 10: weather station server
20: Neural network

Claims (4)

기상 데이터 및 신경 회로망을 이용한 전기고장 접수 건수 학습 및 산출 방법에 있어서,
(a) 데이터 취득부(100)가 기상청 서버(10)로부터 일자별 과거 및 예측 기상 데이터를 취득하는 단계;
(b) 신경 회로망 학습 및 산출부(300)의 규준화 모듈(310)이 상기 데이터 취득부(100)를 통해 취득한 과거 기상 데이터와, 일자별 예측 기상 데이터의 크기를 규준화(normalizing)하는 단계;
(c) 신경 회로망 학습 및 산출부(300)의 학습모듈(320)이 입력부(400)를 통해 입력된 제어신호가 사용자의 학습 제어신호인지 여부를 판단하는 단계;
(d) 상기 (c) 단계의 판단결과, 학습 제어신호인 경우, 상기 신경 회로망 학습 및 산출부(300)의 학습모듈(320)이 상기 규준화 모듈(310)을 통해 규준화된 일자별 과거 기상 데이터를 신경 회로망(20)의 입력단에 입력하고, 저장부(200)에 저장된 일자별 과거 고장 접수 건수를 신경 회로망(20)의 출력단에 입력하는 단계;
(e) 상기 신경 회로망 학습 및 산출부(300)의 학습모듈(320)이 학습을 위한 가중치(weight)를 조정하는 단계;
(f) 상기 신경 회로망 학습 및 산출부(300)의 학습모듈(320)이 조정된 가중치를 적용하여 규준화된 일자별 과거 기상 데이터를 재계산함으로써 재계산된 규준화된 일자별 과거 기상 데이터를 생성하는 단계;
(g) 상기 신경 회로망 학습 및 산출부(300)의 학습모듈(320)이 재계산된 규준화된 일자별 과거 기상 데이터를 바탕으로 일자별 고장 접수 건수를 추정하는 단계;
(h) 상기 신경 회로망 학습 및 산출부(300)의 학습모듈(320)이 추정된 일자별 고장 접수 건수가 상기 신경 회로망(20)의 출력단에 입력된 일자별 과거 고장 접수 건수와 모두 동일한지 여부를 판단하는 단계; 및
(i) 상기 (h) 단계의 판단결과, 모두 동일할 경우, 상기 신경 회로망 학습 및 산출부(300)의 학습모듈(320)이 학습을 종료하는 단계; 를 포함하는 기상 데이터 및 신경 회로망을 이용한 전기고장 접수 건수 학습 및 산출 방법.
In the method of learning and calculating the number of electrical faults received using weather data and neural networks,
(a) the data acquisition unit (100) acquiring historical past and predicted weather data from the weather station server (10);
(b) normalizing the size of the past weather data obtained by the normalization module 310 of the neural network learning and calculation unit 300 through the data acquisition unit 100 and the predicted vapor data by day;
(c) determining whether the control signal input through the input unit 400 of the learning module 320 of the neural network learning and calculation unit 300 is a learning control signal of the user;
(d) If it is determined in the step (c) that the learning module 320 of the neural network learning and calculating unit 300 receives the normalized past meteorological data through the norming module 310, Inputting the data to the input of the neural network 20 and inputting the number of past failure acceptances stored in the storage unit 200 to the output terminal of the neural network 20;
(e) adjusting a weight for learning by the learning module 320 of the neural network learning and calculating unit 300;
(f) The learning module 320 of the neural network learning and calculation unit 300 recalculates the normalized past meteorological data by applying the adjusted weights to generate the recalculated metricized past meteorological data of the past step;
(g) estimating the number of failures received per day based on the recalculated standardized past weather data of the neural network learning and calculating unit 300;
(h) The learning module 320 of the neural network learning and calculation unit 300 determines whether the estimated number of received failures per day is equal to the number of received past failures per day input to the output terminal of the neural network 20 ; And
(i) ending the learning by the learning module 320 of the neural network learning and calculation unit 300 if all of the results are the same as the result of the determination of step (h); And the method of learning and calculating the number of received electrical failures using the neural network.
제 1 항에 있어서,
(j) 상기 (h) 단계의 판단결과, 동일하지 않을 경우, 상기 신경 회로망 학습 및 산출부(300)의 학습모듈(320)이 상기 (e) 단계로 절차를 이행하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기상 데이터 및 신경 회로망을 이용한 전기고장 접수 건수 학습 및 산출 방법.
The method according to claim 1,
(j) if the learning module 320 of the neural network learning and calculation unit 300 does not perform the steps of (e) as a result of the determination in step (h); And calculating and counting the number of received electrical failures using the weather data and the neural network.
제 1 항에 있어서,
(k) 상기 (c) 단계의 판단결과, 학습 제어신호가 아닌 경우, 상기 신경 회로망 학습 및 산출부(300)의 학습모듈(320)이 입력된 제어신호가 사용자의 산출 제어신호인지 여부를 판단하는 단계;
(l) 상기 (k) 단계의 판단결과, 산출 제어신호일 경우, 신경 회로망 학습 및 산출부(300)의 산출모듈(330)이 상기 (b) 단계에서 상기 규준화 모듈(310)을 통해 규준화된 일자별 예측 기상 데이터를 신경 회로망(20)의 입력단에 입력하는 단계;
(m) 상기 신경 회로망 학습 및 산출부(300)의 산출모듈(330)이 입력된 규준화된 일자별 예측 기상 데이터에 대응하는 가중치를 적용하여 규준화된 일자별 예측 기상 데이터를 재계산함으로써 재계산된 규준화된 일자별 예측 기상 데이터를 생성하는 단계; 및
(n) 상기 신경 회로망 학습 및 산출부(300)의 산출모듈(330)이 재계산된 규준화된 일자별 예측 기상 데이터를 바탕으로 일자별 예측 고장 접수 건수를 산출하여 출력하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기상 데이터 및 신경 회로망을 이용한 전기고장 접수 건수 학습 및 산출 방법.
The method according to claim 1,
(k) If the learning module 320 of the neural network learning and calculation unit 300 determines that the input control signal is not a learning control signal as a result of the determination in step (c) ;
(1) If the calculation control signal is a result of the determination in step (k), the calculation module 330 of the neural network learning and calculation unit 300 performs normalization Inputting the predicted day-by-day weather data to the input of the neural network 20;
(m) The calculation module 330 of the neural network learning and calculation unit 300 recalculates the normalized forecasted gas-phase data by recalculating the normalized predicted gas-phase data by applying the weights corresponding to the inputted standardized predicted day-by-day gas- Generating normalized predicted day-to-day meteorological data; And
(n) calculating and outputting the number of predicted failure acceptance by day based on the recalculated normalized predicted day-by-day weather data of the neural network learning and calculation unit 300; And calculating and counting the number of received electrical failures using the weather data and the neural network.
제 1 항에 있어서,
상기 데이터 취득부(100)를 통해 취득한 과거 기상 데이터와, 상기 저장부(200)에 저장된 일자별 과거 고장 접수 건수는, 동일 기간에 대한 데이터인 것을 특징으로 하는 기상 데이터 및 신경 회로망을 이용한 전기고장 접수 건수 학습 및 산출 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the past weather data acquired by the data acquisition unit (100) and the number of past failures received by each store stored in the storage unit (200) are data for the same period. Learning method and calculation method.
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