KR101406135B1 - System for detecting defect of ultrasonic sound scan apparatus having electricity equipment - Google Patents

System for detecting defect of ultrasonic sound scan apparatus having electricity equipment Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a power equipment fault detection system with an ultrasonic sound scanning device. The power equipment fault detection system includes the ultrasonic sound scanning device in which cone-shaped narrow-band ultrasonic wave collection devices are arranged in a circle around a CCD camera. The present invention arranges narraw-band sensors with a narrow signal collection orientation angle around the CCD camera in a circle, analyzes the correlation of a signal collected from the same, and composes the signal on an image photographed by the CCD camera so as to visualize location and strength and detect and determine a fault location and a degradation state of power equipment efficiently and accurately.

Description

초음파 음향스캔 장치를 구비한 전력설비 결함 검출 시스템{System for detecting defect of ultrasonic sound scan apparatus having electricity equipment}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an ultrasonic sound scanning apparatus having an ultrasonic sound scanning apparatus,

본 발명은 전력설비의 결함을 검출하는 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 협대역 초음파 수집장치들과 CCD 카메라를 이용하여 전력설비의 결함 위치와 열화상태를 효과적으로 검출하는 초음파 음향스캔 장치를 구비한 전력설비 결함 검출 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a system for detecting faults in a power facility, and more particularly, to a system for detecting defects in a power facility using narrowband ultrasonic wave collecting devices and a CCD camera To a power facility fault detection system.

일반적으로 전력설비는 배전선로 주변의 환경 변화와 설비 불량에 따른 파손 등으로 지속적인 점검과 위험 요소 제거 및 노후 설비 교체 등의 관리가 필요하다. 예를 들어, 애자 불량, 기기 불량, 접속재 불량 등과 같은 가공 배전 선로 설비의 고장을 예방하기 위하여 여러가지 순시 점검 방식이 이용되고 있으며, 대표적으로 배전 선로 순시원을 통해 육안으로 점검하는 배전 선로 순시 방법과, 활선 상태에서 활선 버켓 트럭을 타고 활선 배전 설비에 접근하여 육안 및 포크형 현수 애자 분담 전압 측정기를 사용하여 분담전압을 측정하는 활선 기별 점검 방법, 전력설비에서 열화가 진행될 때 발생되는 열을 측정하여 배전 선로의 고장을 예방하기 위한 초음파 측정 방법, 열화상 카메라 측정 방법, RFI(RADIO FREQUENCY INTERFERENCE)를 이용한 순시 방법이 이용되고 있다.Generally, power facilities are required to be continuously monitored, removed from dangerous factors, and replaced with old facilities due to changes in the environment around the power lines and damage due to equipment failure. For example, various instantaneous inspection methods are used to prevent breakdown of processing power distribution line equipment such as insulator failure, equipment failure, and connection failure. Typically, a power line instantaneous method , A live wire inspection method for measuring the sharing voltage by using a visual and fork type suspension type voltage measuring device by accessing live wire distribution equipment by using a live wire bucket truck in live wire state, An ultrasonic measurement method, a thermal imaging camera measurement method, and an instantaneous method using an RFI (Radio Frequency Interface) are used to prevent a failure of a distribution line.

한편, 육안에 의한 순시 방법은 전력설비가 지상으로부터 10m 이상의 거리를 두고 있기 때문에 육안으로 설비의 이상을 측정하는 것은 현실적으로 불가능하다.On the other hand, it is practically impossible to visually measure the abnormality of the facility because the electric power facility is located at a distance of 10 m or more from the ground.

상기 활선 기별 점검 방법은 활선 작업자가 활선 버켓 트럭을 타고 점검을 하기 때문에 가까운 거리의 설비는 육안으로 보는 것은 가능하지만 애자와 애자 사이의 좁은 공간이나 점검자로부터 반대편에 존재하는 미세한 균열 등의 경우에는 점검하는 것이 매우 어렵고, 점검에 많은 시간이 소요되며 상대적으로 많은 비용이 소모되므로 비효율적인 측면이 있다.Since the live wire operator inspects the live wire bucket truck, it is possible to see the equipment at a close distance by the naked eye. However, in the case of a small space between the insulator and insulator, or a minute crack existing on the opposite side from the inspector It is very difficult to check, it takes a lot of time to check, and it is relatively inefficient because it is relatively expensive.

상기 초음파 측정 방법은 현재 사람의 청력과 판단에 의해 주관적으로 전력설비의 불량 및 위치를 판단하고 있으나, 불량을 판독함에 있어 고도로 훈련된 인력이 필요하고, 또한 주관적인 판단으로 정확성이 떨어져 진단에 오류를 발생하는 문제점이 있다.Although the ultrasonic measurement method currently judges the failure and position of the electric power facility subjectively by the hearing and judgment of the person, it requires a highly trained workforce in reading the defect, There is a problem that occurs.

상기 열화상 카메라 측정 방법은 전력설비에서 열화가 진행될 때 발생되는 열을 측정하여 고장을 진단하는 것이기 때문에 열이 발생되지 않는 설비의 경우에는 적출이 불가능하다. 실제로 전력설비의 특별고압(22,900v) 선로에서는 대부분의 경우에 애자류의 균열에서 열이 발생되지 않는다. 또한 이물의 접촉이나 볼트의 풀림의 경우에도 열이 발생되지 않는 문제점이 있다.Since the thermal imaging camera measurement method diagnoses a failure by measuring the heat generated when deterioration progresses in the electric power facility, it can not be extracted in the case of a facility in which heat is not generated. In fact, in special high voltage (22,900v) lines of power plants, heat is not generated in the cracks of the agitator in most cases. In addition, there is a problem that heat is not generated even when the foreign object contacts or the bolt is loosened.

상기 RFI를 이용한 순시 방법은 도심지나 공장이 밀집된 지역 등의 경우에 주변의 주파수 잡음이 너무 심하기 때문에 전력설비에서 나오는 노이즈와 구별이 어렵고 구별한다 하여도 고장 가능성이 있는 설비를 정확하게 구별하는 것이 불가능하다. 또한 파형의 분석이 불가능하기 때문에 고장의 유형의 파악이나 정도의 파악이 어렵다는 단점이 있다. Since the instantaneous method using the RFI is difficult to distinguish from the noise from the electric power facility due to the excessive frequency noise in the case of the downtown area or the dense area in the factory, it is impossible to accurately distinguish the faulty facility . In addition, since it is impossible to analyze the waveform, it is difficult to grasp the type of the fault and to grasp the degree of the fault.

또한, 다양한 산업현장에 설치된 기계설비들도 지속적인 점검 및 관리가 필요하나, 기계설비의 설치공간이 협소하고, 소음이 심한 경우에 기계설비의 점검 및 관리가 현실적으로 매우 어려운 문제점이 있다.
In addition, although machinery facilities installed in various industrial sites are required to be constantly inspected and managed, there is a problem that it is very difficult to check and manage machinery facilities in a case where the installation space of the mechanical equipment is narrow and the noise is severe.

본 발명은 이상과 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 협대역 초음파 수집장치들이 CCD 카메라를 중심으로 원형 배열된 초음파 음향스캔 장치를 구비하여 전력설비의 결함 위치와 열화상태를 효과적으로 검출하여 진단할 수 있는 초음파 음향스캔 장치를 구비한 전력설비 결함 검출 시스템을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a narrow band ultrasonic wave collecting apparatus, which is equipped with an ultrasonic acoustic scanning apparatus arranged circularly around a CCD camera to effectively detect a defect position and a deterioration state It is an object of the present invention to provide a power equipment fault detection system having an ultrasonic acoustic scanning apparatus capable of diagnosing a fault.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 초음파 음향스캔 장치를 구비한 전력설비 결함 검출 시스템은, 전력설비 결함 검출 시스템에 있어서, 콘 형상의 협대역 초음파 수집장치들이 CCD 카메라를 중심으로 원형 배열된 초음파 음향스캔 장치를 포함하고, 상기 초음파 음향스캔 장치는 차량 외부에 설치되며, 상기 초음파 음향스캔 장치를 고정시키는 팬틸트 지지대와; 상기 팬틸트 지지대의 하측에 설치되며, 팬틸트 지지대의 상하좌우 움직임을 제어하는 팬틸트 제어장치; 상기 팬틸트 제어장치의 하측에 설치되는 차량용 캐리어; 차량 내부에 설치되며, 상기 팬틸트 제어장치와 케이블 연결되어 상기 팬틸트 지지대의 움직임을 조정하는 조이스틱; 및 차량 내부에 설치되며, 상기 팬틸트 제어장치와 케이블 연결되는 모니터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, according to the present invention, there is provided a power equipment fault detection system including an ultrasonic acoustic scanning apparatus, wherein the cone- The ultrasonic acoustic scanning apparatus includes a pan tilt support installed outside the vehicle and fixing the ultrasonic acoustic scanning apparatus; A pan tilt control device installed below the pan tilt support and controlling the pan tilt support to move up and down and left and right; A car carrier installed below the pan / tilt control device; A joystick provided inside the vehicle and connected to the pan / tilt control device to adjust movement of the pan / tilt support; And a monitor installed inside the vehicle, the monitor being connected to the pan / tilt controller via a cable.

본 발명은 상기 초음파 음향스캔 장치에서 출력되는 이미지 영상을 표시하는 모니터와, 오디오 출력장치, 초음파 신호를 녹음하기 위한 SD슬롯, 이미지 및 WAV파형을 기록할 수 있는 메모리 기록장치, 경고음을 발생시키는 부저, 이더넷망으로 데이터 서버와 연동되는 이더넷 연결 포트들이 구비된 모니터링 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an ultrasonic sound scanning apparatus, a monitor for displaying image images output from the ultrasonic sound scanning apparatus, an audio output device, an SD slot for recording ultrasonic signals, a memory recording device capable of recording image and WAV waveforms, And a monitoring device having Ethernet connection ports interlocked with the data server via the Ethernet network.

본 발명의 상기 초음파 음향스캔 장치는, 상기 협대역 초음파 수집장치들에서 출력되는 초음파 신호들을 증폭하는 증폭부와; 상기 증폭부로부터 출력되는 초음파 신호들을 스위칭하는 스위칭부; 상기 스위칭부에서 출력되는 초음파 신호를 캐리어 신호에 변조시켜 미리 설정된 저주파 범위로 컷오프하여 출력하는 헤테로다인 변환부; 상기 헤테로다인 변환부에서 출력되는 초음파 신호를 증폭하여 가청 주파수로 출력하는 오디오 출력부; 상기 헤테로다인 변환부에서 출력되는 초음파 신호의 각 주파수 별 실효치를 분석하여 신호의 발생 위치를 판별하는 패턴 위치 판별부; 상기 팬턴 위치 판별부에서 판별된 위치 정보를 상기 CCD 카메라에서 출력되는 영상에 합성시키는 영상 합성부; 및 상기 영상 합성부에서 출력되는 신호들을 상기 모니터링 장치로 전달하는 출력 포트를 포함하는 신호 연산 장치가 구비된 것을 특징으로 한다.The ultrasonic acoustic scanning apparatus of the present invention may further include an amplifying unit for amplifying ultrasonic signals output from the narrowband ultrasonic wave collecting apparatuses; A switching unit for switching the ultrasonic signals outputted from the amplifying unit; A heterodyne transformer for modulating the ultrasonic signal output from the switching unit into a carrier signal to cut off the ultrasonic signal in a predetermined low frequency range and outputting the cutoff signal; An audio output unit for amplifying the ultrasound signal output from the heterodyne transform unit and outputting the amplified ultrasound signal at an audio frequency; A pattern position determining unit for analyzing the rms value of each frequency of the ultrasonic signal output from the heterodyne transform unit to determine a generation position of the signal; An image synthesizing unit for synthesizing the position information determined by the pendulum position determining unit with the image output from the CCD camera; And an output port for transmitting signals output from the image synthesis unit to the monitoring device.

본 발명의 상기 신호 연산 장치에는, GPS 탐지기와 각도 센서가 더 포함되고, 상기 GPS 탐지기 및 상기 각도 센서에서 출력되는 신호들은 상기 출력 포트를 통해 상기 모니터링 장치에 전달되며, 상기 모니터링 장치는 상기 GPS 탐지기를 통해 현재 위치를 파악하고, 상기 각도 센서를 통해 상기 초음파 음향스캔 장치의 기울기를 감지하여 지표면으로부터 일정각도 이하인 경우, 상기 초음파 음향스캔 장치의 센싱을 중단시켜 지상으로부터 유입되는 초음파 신호를 차단하는 것을 특징으로 한다.The signal calculation apparatus of the present invention further includes a GPS detector and an angle sensor, and the signals output from the GPS detector and the angle sensor are transmitted to the monitoring apparatus through the output port, Detects the inclination of the ultrasonic acoustic scanning device through the angle sensor and stops the sensing of the ultrasonic acoustic scanning device when the inclination of the ultrasonic acoustic scanning device is less than a predetermined angle from the ground surface to block the ultrasonic signal flowing from the ground .

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이상과 같이 본 발명에서 추구하는 기술적 문제 해결은 신호 수집 지향각이 좁은 협대역 센서들을 CCD 카메라를 중심으로 원형 배열하고, 이로부터 수집되는 신호의 상관성을 분석하여 촬영된 영상 이미지에 합성시킴으로써, 종래의 측정자의 청력과 경험에 의해 주관적인 판단에 의존하였던 위치 및 강도를 가식화하여 효율적이고 정확하게 전력설비의 결함 발생 위치와 열화상태를 검출하여 진단할 수 있으며, 전력설비에 대한 보다 정확하면서 신속하게 불량 개소를 판별함과 아울러, 불량 설비의 열화상태를 빠르게 진단할 수 있는 효과가 있다.
As described above, according to the present invention, narrow-band sensors with narrow signal acquisition direction angles are circularly arranged around a CCD camera, and the correlation of the signals collected therefrom is analyzed and synthesized with the captured image image, It is possible to efficiently and accurately detect and diagnose the position and the deterioration state of the defect in the electric power plant by making the position and the strength which depend on the subjective judgment based on the hearing and experience of the measurer of the electric power facility, It is possible to quickly diagnose the deteriorated state of the defective equipment.

도 1은 본 발명에 따른 초음파 음향스캔 장치를 구비한 전력설비 결함 검출 시스템의 외관 형상을 나타낸 예시도이다.
도 2와 도 3은 도 1에 도시된 초음파 음향스캔 장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 초음파 음향스캔 장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량에 설치된 전력설비 결함 검출 시스템의 설치 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 전력설비 결함 검출 시스템의 사용 상태를 나타낸 상태도이다.
도 7은 본 발명에 따른 모니터링 장치를 통해 화면으로 표시되는 열화상태를 나타낸 예시도이다.1 is an exemplary view showing an external shape of a power equipment fault detection system having an ultrasonic acoustic scanning apparatus according to the present invention.
2 and 3 are front views of the ultrasonic acoustic scanning apparatus shown in FIG.
4 is a block diagram schematically showing an internal configuration of an ultrasonic acoustic scanning apparatus according to the present invention.
5 is a diagram showing a state of installation of a power equipment fault detection system installed in a vehicle according to the present invention.
6 is a state diagram showing the use state of the power equipment fault detection system according to the present invention.
7 is an exemplary view illustrating a deterioration state displayed on a screen through the monitoring apparatus according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 초음파 음향스캔 장치를 구비한 전력설비 결함 검출 시스템의 외관 형상을 나타낸 예시도이고, 도 2와 도 3은 도 1에 도시된 초음파 음향스캔 장치의 정면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 초음파 음향스캔 장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.2 is a front view of the ultrasonic acoustic scanning apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a front view of the ultrasonic acoustic scanning apparatus shown in FIG. FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of an ultrasonic acoustic scanning apparatus according to the present invention.

먼저, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 초음파 음향스캔 장치를 구비한 전력설비 결함 검출 시스템은, 예를 들어 다양한 산업현장에 설치된 기계설비들이나, 또는 배전선로 주변의 환경 변화와 설비 불량에 따른 파손 등으로 지속적인 점검과 위험 요소 제거 및 노후 설비 교체 등의 관리시에 사용되는 것으로, 초음파 음향스캔 장치(100)와, 팬틸트 지지대(500), 팬틸트 제어장치(700), 조이스틱(800) 및 모니터링 장치(900) 등을 포함하여 구성된다.First, as shown in FIGS. 1 to 4, a power equipment fault detection system including an ultrasonic acoustic scanning apparatus according to the present invention can be applied to a variety of industrial facilities, for example, A pan / tilt support unit 500, a pan / tilt control unit 700, and a control unit 700. The ultrasonic acoustic scanning unit 100 includes a controller (not shown) A joystick 800, and a monitoring device 900, and the like.

상기 초음파 음향스캔 장치(100)는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 콘 형상의 협대역 초음파 수집장치(10)들이 CCD 카메라(20)를 중심으로 원형 배열되며, 적어도 4개 이상의 협대역 초음파 수집장치(10)들이 서로 대응되도록 배열되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 협대역 초음파 수집장치(10)의 전방 끝단에는 센서 보호 캡(11)이 구비되고, 협대역 초음파 수집장치(10) 내부에는 협대역 초음파를 수집하는 협대역 센서(12)가 구비된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the ultrasonic acoustic scanning apparatus 100 includes a cone-shaped narrow-band ultrasonic wave collecting apparatus 10 arranged in a circle around a CCD camera 20, It is preferable that the ultrasonic wave collecting apparatuses 10 are arranged to correspond to each other. Here, a sensor protection cap 11 is provided at the front end of the narrowband ultrasonic wave collecting apparatus 10, and a narrow band sensor 12 for collecting narrowband ultrasonic waves is provided in the narrowband ultrasonic wave collecting apparatus 10 .

또한, 상기 초음파 음향스캔 장치(100)에는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 협대역 초음파 수집장치(10)들에서 출력되는 초음파 신호들을 증폭하는 증폭부(31)와, 상기 증폭부(31)로부터 출력되는 초음파 신호들을 스위칭하는 스위칭부(32), 상기 스위칭부(32)에서 출력되는 초음파 신호를 캐리어 신호에 변조시켜 미리 설정된 저주파 범위로 컷오프하여 출력하는 헤테로다인 변환부(33), 상기 헤테로다인 변환부(33)에서 출력되는 초음파 신호를 증폭하여 가청 주파수로 출력하는 오디오 출력부(34), 상기 헤테로다인 변환부(33)에서 출력되는 초음파 신호의 각 주파수 별 실효치를 분석하여 신호의 발생 위치를 판별하는 패턴 위치 판별부(36), 상기 팬턴 위치 판별부(35)에서 판별된 위치 정보를 상기 CCD 카메라(20)에서 출력되는 영상에 합성시키는 영상 합성부(36), 및 상기 영상 합성부(36)에서 출력되는 신호들을 상기 모니터링 장치(900)로 전달하는 출력 포트(37)를 포함하는 신호 연산 장치(30)가 구비된다.4, the ultrasonic acoustic scanning apparatus 100 includes an amplification unit 31 for amplifying ultrasonic signals output from the narrowband ultrasonic wave collecting apparatuses 10, A heterodyne transformer 33 for modulating the ultrasonic signal output from the switching unit 32 into a carrier signal and cutting off the ultrasonic signal in a predetermined low frequency range and outputting the carrier signal, An audio output unit 34 for amplifying the ultrasound signal output from the Dyne conversion unit 33 and outputting the amplified ultrasound signal at an audible frequency; A pattern synthesizing unit 36 for synthesizing the position information determined by the pendulum position determining unit 35 with the image output from the CCD camera 20, The signal operation unit 30 including an output port 37 for transmitting signals output from the image combining unit 36 to the monitoring device 900 is provided.

상기 신호 연산 장치(30)에는 도 4에 도시된 바와 같이, GPS 탐지기(38)와 각도 센서(39)가 더 포함되고, 상기 GPS 탐지기(38) 및 상기 각도 센서(39)에서 출력되는 신호들은 상기 출력 포트(37)를 통해 상기 모니터링 장치(900)에 전달된다.The signal processor 30 further includes a GPS detector 38 and an angle sensor 39 as shown in Figure 4 and the signals output from the GPS detector 38 and the angle sensor 39 And is transmitted to the monitoring device 900 through the output port 37.

상기 모니터링 장치(900)는 상기 GPS 탐지기(38)를 통해 현재 위치를 파악하고, 상기 각도 센서(39)를 통해 상기 초음파 음향스캔 장치(100)의 기울기를 감지하여 지표면으로부터 일정각도 예를 들어, 30도 이하인 경우, 상기 초음파 음향스캔 장치(100)의 센싱 동작을 정지시켜 지상으로부터 유입되는 초음파 신호를 차단시키게 된다. 여기서, 상기 각도 센서(39)는 예를 들어, 3축 자이로 센서를 사용하는 것이 바람직하다.The monitoring device 900 detects the current position through the GPS detector 38 and senses the inclination of the ultrasonic acoustic scanning device 100 through the angle sensor 39 and detects the inclination of the ultrasonic acoustic scanning device 100 at a predetermined angle, When the temperature is less than 30 degrees, the sensing operation of the ultrasonic acoustic scanning apparatus 100 is stopped to block the ultrasonic signals flowing from the ground. Here, it is preferable that the angle sensor 39 uses, for example, a three-axis gyro sensor.

도 5는 본 발명에 따른 차량에 설치된 전력설비 결함 검출 시스템의 설치 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 전력설비 결함 검출 시스템의 사용 상태를 나타낸 상태도이며, 도 7은 본 발명에 따른 모니터링 장치를 통해 화면으로 표시되는 열화상태를 나타낸 예시도이다.FIG. 5 is a view showing the installation state of a power equipment fault detection system installed in a vehicle according to the present invention, FIG. 6 is a state diagram showing a use state of the power facility fault detection system according to the present invention, FIG. 2 is an exemplary view showing a deterioration state displayed on a screen through a monitoring apparatus; FIG.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 상기 팬틸트 지지대(500)는 차량 외부에 설치되며, 상기 초음파 음향스캔 장치(100)를 고정시키고, 상기 팬틸트 지지대(500)를 상하좌우 움직이도록 제어하는 팬틸트 제어장치(700)가 상기 팬틸트 지지대(500)의 하측에 설치된다.5 to 7, the pan tilt supporter 500 of the present invention is installed outside the vehicle, and the ultrasonic acoustic scan apparatus 100 is fixed, and the pan tilt supporter 500 is vertically, And a pan / tilt control device 700 for controlling movement of the pan / tilt support 500 is installed below the pan / tilt support 500.

상기 팬틸트 제어장치(500)의 하측에는 차량용 캐리어(720)가 설치되며, 상기 팬틸트 제어장치(700)와 상기 팬틸트 지지대(500), 상기 팬틸트 지지대(500)와 상기 초음파 음향스캔 장치(100)는 각각 통신 케이블을 통해 서로 연결된다.A car carrier 720 is installed below the pan tilt control device 500 and the pan tilt control device 700 and the pan tilt supporter 500 and the pan tilt supporter 500 and the ultrasonic acoustic scan device 500, (100) are connected to each other via a communication cable.

상기 조이스틱(800)은 차량 내부에 설치되며, 상기 팬틸트 제어장치(700)와 통신 케이블로 연결되어 상기 팬틸트 지지대(500)의 움직임을 보조석에 동승자가 조정할 수 있도록 구비된다.The joystick 800 is installed inside the vehicle, and is connected to the pan / tilt controller 700 through a communication cable so that the passenger can adjust the movement of the pan / tilt support 500 to the passenger.

상기 모니터링 장치(900)는, 상기 팬틸트 제어장치(700)와 통신 케이블로 연결되며, 상기 초음파 음향스캔 장치(100)에서 출력되는 이미지 영상을 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이 표시하는 모니터와 도시되지 않은 오디오 출력장치, 초음파 신호를 녹음하기 위한 SD슬롯, 이미지 및 WAV파형을 기록할 수 있는 메모리 기록장치, 경고음을 발생시키는 부저, 이더넷망으로 데이터 서버와 연동되는 이더넷 연결 포트들이 구비되고, 차량 내부에 설치되어 보조석에 동승자가 조정할 수 있도록 구비된다. The monitoring apparatus 900 is connected to the panning and tilting control apparatus 700 through a communication cable and displays the image image output from the ultrasonic acoustic scanning apparatus 100 as shown in FIG. A monitor and an audio output device (not shown), an SD slot for recording ultrasonic signals, a memory recording device capable of recording images and WAV waveforms, a buzzer for generating a beeping sound, and Ethernet connection ports for interfacing with a data server via an Ethernet network And is provided inside the vehicle so that the passenger can adjust the passenger.

이와 같이 구성된 본 발명은 신호 수집 지향각이 좁은 협대역 초음파 센서들을 CCD 카메라를 중심으로 원형 배열하고, 이로부터 수집되는 신호의 상관성을 분석하여 CCD 카메라로 촬영된 영상 이미지에 합성시킴으로써, 종래의 측정자의 청력과 경험에 의해 주관적인 판단에 의존하였던 위치 및 강도 등을 가식화하여 효율적이고 정확하게 전력설비의 결함 발생 위치와 열화상태를 검출하여 진단할 수 있게 된다.
According to the present invention configured as described above, the narrowband ultrasonic sensors with narrow signal collection orientation angles are circularly arranged around a CCD camera, the correlation of the signals collected therefrom is analyzed, and the correlation is synthesized with the image captured by the CCD camera, It is possible to detect and diagnose the defect occurrence position and the deterioration state of the electric power facility efficiently and accurately by expressing the position and the strength which are dependent on the subjective judgment by the hearing and experience of the electric power facility.

이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또 다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. , Alteration, substitution or addition, etc.

10 : 협대역 초음파 수집장치 11 : 센서 보호 캡
12 : 협대역 센서 20 : CCD 카메라
30 : 신호 연산 장치 31 : 증폭부
32 : 스위칭부 33 : 헤테로다인 변환부
34 : 오디오 출력부 35 : 패턴 위치 판별부
36 : 영상 합성부 37 : 출력 포트
38 : GPS 탐지기 39 : 각도 센서
100 : 초음파 음향스캔 장치 500 : 팬틸트 지지대
700 : 팬틸트 제어부 720 : 차량용 캐리어
800 : 조이스틱 900 : 모니터링 장치10: Narrowband ultrasonic wave collecting device 11: Sensor protective cap
12: Narrow band sensor 20: CCD camera
30: Signal computing device 31: Amplifier
32: switching unit 33: heterodyne conversion unit
34: audio output unit 35: pattern position discrimination unit
36: image synthesizer 37: output port
38: GPS DETECTOR 39: ANGLE SENSOR
100: ultrasonic acoustic scanning device 500: pan tilt support
700: Pan / tilt control unit 720: Car carrier
800: Joystick 900: Monitoring device

Claims (5)

전력설비 결함 검출 시스템에 있어서,
콘 형상의 협대역 초음파 수집장치들이 CCD 카메라를 중심으로 원형 배열된 초음파 음향스캔 장치를 포함하고,
상기 초음파 음향스캔 장치는 차량 외부에 설치되며, 상기 초음파 음향스캔 장치를 고정시키는 팬틸트 지지대와;
상기 팬틸트 지지대의 하측에 설치되며, 팬틸트 지지대의 상하좌우 움직임을 제어하는 팬틸트 제어장치;
상기 팬틸트 제어장치의 하측에 설치되는 차량용 캐리어;
차량 내부에 설치되며, 상기 팬틸트 제어장치와 케이블 연결되어 상기 팬틸트 지지대의 움직임을 조정하는 조이스틱; 및
차량 내부에 설치되며, 상기 팬틸트 제어장치와 케이블 연결되는 모니터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 음향스캔 장치를 구비한 전력설비 결함 검출 시스템.
A power equipment fault detection system comprising:
The cone-shaped narrow-band ultrasonic wave collecting devices include an ultrasonic acoustic scanning device arranged circularly around a CCD camera,
The ultrasonic acoustic scanning apparatus includes a pan tilt support installed outside the vehicle for fixing the ultrasonic acoustic scanning apparatus;
A pan tilt control device installed below the pan tilt support and controlling the pan tilt support to move up and down and left and right;
A car carrier installed below the pan / tilt control device;
A joystick provided inside the vehicle and connected to the pan / tilt control device to adjust movement of the pan / tilt support; And
And a monitor installed in the vehicle and connected to the pan / tilt control device via a cable.
제 1 항에 있어서,
상기 초음파 음향스캔 장치에서 출력되는 이미지 영상을 표시하는 모니터와, 오디오 출력장치, 초음파 신호를 녹음하기 위한 SD슬롯, 이미지 및 WAV파형을 기록할 수 있는 메모리 기록장치, 경고음을 발생시키는 부저, 이더넷망으로 데이터 서버와 연동되는 이더넷 연결 포트들이 구비된 모니터링 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 음향스캔 장치를 구비한 전력설비 결함 검출 시스템.
The method according to claim 1,
An SD slot for recording an ultrasonic signal, a memory recording device capable of recording an image and a WAV waveform, a buzzer for generating a warning sound, an Ethernet network Further comprising a monitoring device provided with Ethernet connection ports interlocked with the data server.
제 2 항에 있어서,
상기 초음파 음향스캔 장치는,
상기 협대역 초음파 수집장치들에서 출력되는 초음파 신호들을 증폭하는 증폭부와;
상기 증폭부로부터 출력되는 초음파 신호들을 스위칭하는 스위칭부;
상기 스위칭부에서 출력되는 초음파 신호를 캐리어 신호에 변조시켜 미리 설정된 저주파 범위로 컷오프하여 출력하는 헤테로다인 변환부;
상기 헤테로다인 변환부에서 출력되는 초음파 신호를 증폭하여 가청 주파수로 출력하는 오디오 출력부;
상기 헤테로다인 변환부에서 출력되는 초음파 신호의 각 주파수 별 실효치를 분석하여 신호의 발생 위치를 판별하는 패턴 위치 판별부;
상기 패턴 위치 판별부에서 판별된 위치 정보를 상기 CCD 카메라에서 출력되는 영상에 합성시키는 영상 합성부; 및
상기 영상 합성부에서 출력되는 신호들을 상기 모니터링 장치로 전달하는 출력 포트를 포함하는 신호 연산 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 음향스캔 장치를 구비한 전력설비 결함 검출 시스템.
3. The method of claim 2,
The ultrasonic acoustic scanning apparatus includes:
An amplification unit for amplifying the ultrasound signals output from the narrowband ultrasonic wave collecting apparatuses;
A switching unit for switching the ultrasonic signals outputted from the amplifying unit;
A heterodyne transformer for modulating the ultrasonic signal output from the switching unit into a carrier signal to cut off the ultrasonic signal in a predetermined low frequency range and outputting the cutoff signal;
An audio output unit for amplifying the ultrasound signal output from the heterodyne transform unit and outputting the amplified ultrasound signal at an audio frequency;
A pattern position determining unit for analyzing the rms value of each frequency of the ultrasonic signal output from the heterodyne transform unit to determine a generation position of the signal;
An image synthesis unit for synthesizing the position information determined by the pattern position determination unit with an image output from the CCD camera; And
And an output port for transmitting signals output from the image synthesizing unit to the monitoring device. The system of claim 1,
제 3 항에 있어서,
상기 신호 연산 장치에는, GPS 탐지기와 각도 센서가 더 포함되고, 상기 GPS 탐지기 및 상기 각도 센서에서 출력되는 신호들은 상기 출력 포트를 통해 상기 모니터링 장치에 전달되며,
상기 모니터링 장치는 상기 GPS 탐지기를 통해 현재 위치를 파악하고, 상기 각도 센서를 통해 상기 초음파 음향스캔 장치의 기울기를 감지하여 지표면으로부터 일정각도 이하인 경우, 상기 초음파 음향스캔 장치의 센싱을 중단시켜 지상으로부터 유입되는 초음파 신호를 차단하는 것을 특징으로 하는 초음파 음향스캔 장치를 구비한 전력설비 결함 검출 시스템.
The method of claim 3,
Wherein the signal computing device further comprises a GPS detector and an angle sensor, wherein signals output from the GPS detector and the angle sensor are transmitted to the monitoring device via the output port,
The monitoring device detects the current position through the GPS detector and senses the inclination of the ultrasonic acoustic scan device through the angle sensor and stops the sensing of the ultrasonic acoustic scan device when the angle is less than a predetermined angle from the ground surface, Wherein the ultrasound echo canceller detects an ultrasound echo signal from the ultrasound echo signal.
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