KR101638117B1 - 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템 및 그 방법 - Google Patents

건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건물에 연결되는 전력 케이블이 절단, 훼손 등에 의해 피해가 발생하기 전 또는 초기대응이 가능한 시간대에 피해를 방지하거나 최소한의 피해에 그칠 수 있도록 예방할 수 있는 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 원격감시 시스템은 적외선CCTV 또는 IP카메라와 같은 촬상장치를 이용하여 침입자에 대해 실시간으로 촬영하는 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(110)와, 감시현장(200)의 촬영된 데이터를 통신망(600)을 이용하여 사용자 관제센터(100) 또는 협력기관 관제센터(300)에 실시간으로 전송하는 통신부(160)와, 침입자가 감시 구역 내에 진입시 경고방송을 송출하는 방송 안내부(160)와, 수변전시설과 건물 사이에 설치되는 가공 또는 지중 케이블 절단시 단선회로 감지부(130)가 동작하여 사이렌과 경광등이 작동하는 경고 출력부(150)와, 상기 경고 출력부(150) 작동이 정상동작인 경우, 이를 사용자 관제센터(100)에 연계된 현장 관계자, 협력기관 관제센터(300), 경찰서(400)에 통보하는 제어부(170)를 포함하고, 상기 제어부는 침입자가 감시 구역 접근시 현장 상황을 분석하고 판단하는 상황 판단부(171)을 포함한다.

Description

건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템 및 그 방법{The remote monitoring system and the method of power cable theft prevention in and out the building facilities}
본 발명은 건물 내, 외부의 시설물에 연결된 전력 케이블의 도난을 방지하기 위한 원격 감시 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 건물에 연결되는 수변전시설의 전력 케이블이 도난, 훼손 등에 의해 피해가 발생하기 전 또는 가능한 초기에 대응토록 하여 피해를 방지하거나 최소한의 피해에 그칠 수 있도록 예방할 수 있는 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 도심 부근의 공장 또는 대형 건물의 경우 수변전시설이 건물의 내부에 위치하고 있지만, 도심에서 멀리 떨어진 교외에 위치하는 공장 또는 대형 건물 또는 시설물의 경우에는 수변전시설이 대부분 외부에 설치되어 있기 때문에 공장, 대형 건물 및 시설물까지 전력을 공급하기 위해서는 수 미터에서 수십 미터에 이르는 구간에 가공선로 또는 지중선로를 이용하여 수변전시설에서 건물 내 주배전반까지 연결하거나 또는 주배전반에서 여러 개의 하부 배전반에 이르기까지 수많은 전력 케이블을 연결해야 한다.
최근 국내의 대부분의 공장, 대형 건물 및 시설물은 수변전시설에서 22,900V의 전력을 받아서 일반적으로 380V 또는 220V로 변압(3상 3선식, 3상 4선식)하여 건물의 내부로 공급하는 실정이다. 따라서 22,900V의 송전선은 실질적인 부하전력이 연결되지 않으므로 60㎟의 케이블을 사용하는 반면, 수변전시설에서 주배전반에 인입되는 전력 케이블은 공장, 대형 건물 및 시설물의 부하용량 및 부하전류가 연결되므로 100㎟, 200㎟ 또는 그 이상의 전력 케이블을 사용하고 있다. 따라서 전력 케이블만으로 판단할 때, 수변전시설에서 주배전반에 이르는 구간에 인입되는 전력 케이블의 굵기가 가장 굵고, 4가닥의 케이블이 설치되므로 설치된 거리에 비해서 가장 많은 양의 케이블을 절취할 수 있어서 도난, 훼손의 가장 좋은 표적이 되고 있었다.
또한, 전력 케이블의 도난, 훼손 사고는 건물 또는 시설 등이 운영중일 때는 전력 케이블 자체에 고전압이 걸리므로 감전 등과 같은 안전사고를 우려하여 도난 및 절취가 쉽지 않지만, 도심의 한적한 곳이나 교외에 설치되는 수변전시설이 공장, 대형 건물 또는 시설물이 부도 또는 경매 등으로 운영이 중지되어 있거나, 수변전시설 신규 작업을 위해 현장에 보관용으로 적재된 전력 케이블이나, 수변전시설 준공검사를 받기 위해 설치된 전력 케이블에 대하여 대부분의 도난 사고가 발생 되고 있다.
도심의 한적한 곳이나 교외에 설치되는 수변전시설의 경우, 경찰 또는 보안경비업체의 도움을 받는다 해도 장소가 도심과 멀리 떨어져 있고, 인적이 많지 않은 곳의 특성상 경찰 또는 보안경비업체의 출동이 늦어지거나 출동 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다. 심지어 도심에서 멀리 떨어져 있는 공장, 대형건물 및 시설물과 연계된 수변전시설의 케이블 도난 사건에 대하여는 경비 용역업체의 열악한 환경으로 인해 관리범위에 한계가 있고, 일단 도난이 발생할 경우 많은 경제적 비용이 발생 되고 회수가 거의 불가능하므로, 경비 용역업체가 재해보험회사의 보험에 가입하려 해도 손해에 대한 보상 위험이 크기 때문에 보험대상에서 배제되는 경우가 대부분이다.
수변전시설의 전력 케이블은 도난, 훼손 사고가 발생하면, 기 설치된 전력 케이블은 도난, 훼손되어 다시 재사용이 불가능하고, 더욱이 도난당한 선로에 새로운 전력 케이블을 설치하기 위해서는 많은 전력 케이블과 설치 비용이 투입되므로 이중적으로 커다란 경제적 손실이 발생 되고 있다.
전력케이블의 도난방지 기술과 관련한 선행기술로는, 국내 특허 등록번호 제10-1489767호에는 가설 케이블 라인이 제 1 커넥터를 통해 전원입력라인과 연결되고, 전원입력라인이 전원차단 감지부와 연결되는 제 1 분기라인과 배터리 충전부와 연결되는 제 2 분기라인으로 분기 되고, 제 2 분기라인이 전원차단 감지부의 릴레이에 연결되어, 릴레이로 교류 전류가 인가되면 배터리 충전모드 상태를 유지하고, 릴레이로 교류 전류의 공급이 중단되면, 릴레이에 의해 배터리와 경보장치를 연결하는 경보 회로가 폐회로를 형성하고, 배터리의 전원이 사이렌 장치 및 경보 램프 등과 같은 경보장치로 공급되어, 경보장치가 작동하게 됨으로써, 절도행위자로 하여금 절도행위를 중지하게 하고, 경비원에게 알려 가설 케이블의 도난을 방지할 수 있는 가설 케이블 도난 방지장치를 제공하는 장치에 관하여 개시되어 있다.
또한, 국내 등록특허공보 제10-0857073호에 보안 및 감시가 필요한 지역의 상황을 실시간으로 감시하는 것이 가능하도록, 소정의 감지 영역을 가지며, 감지 영역으로부터 수신되는 정보로부터 감지 신호를 생성하는 복수의 감지부와, 복수의 감지부에서 전송되는 감지 신호를 통신망을 통하여 원격지에 실시간으로 전송하고, 감지 신호를 제어하여 경비 모드를 설정 또는 해제하는 제어부와, 제어부와 통신망으로 연결되고 제어부로부터 전송된 각종 감지 신호를 수신 및 저장하는 메인서버와, 메인서버에 수신되는 감지 신호를 통해 이상 상황을 판단하고 감지 신호에 포함된 정보가 긴급 상황에 해당하는 경우 경비를 개시하는 관제센터를 포함하고 있으며,
상기 메인서버는 제어부의 아이피 주소를 메인서버로 전송하는 중계 서버를 더 포함하고 고객이 통신망에 연결된 단말기를 이용하거나 관제센터에서 감지 영역을 확인하고자 할 때 중계 서버로부터 제어부의 아이피를 전송받아 직접 제어부로 접속하여 제어부에 전송되는 감지 신호를 실시간으로 제공받는 것이 가능하도록 제어부와 고객 단말기 및 관제센터 간에 원활한 네트워킹이 가능한 실시간 원격 감시 시스템을 제공하는 실시간 원격 감시 시스템에 대하여 개시되어 있다.
그리고 국내 공개특허공보 공개번호 제10-2007-0073416호에는 이동 통신 중계기의 함체 도어의 온 또는 오프를 감지하기 위한 전압이 인가되는 어레이 저항과, 일단에 어레이 저항이 연결되며 타단이 감시선을 통해 접지봉과 연결되는 도어 스위치와, 도어 스위치와 어레이 저항 사이에 설치되어 접지선 또는 감시선의 이상 유무에 따라 소정의 전압이 인가되며, 인가되는 전압이 기 설정된 기준 값 이상의 전압이면 경보 신호를 종합 상황실에 송출하는 RCS부와, 어레이 저항과 병렬로 연결되어 감시선 또는 접지선의 이상발생 시 대지면의 접지저항에 의해 RCS부에 인가되는 전압이 기준 값 이하로 떨어지는 것을 방지하기 위한 가변 저항부를 포함한 이동 통신 중계기의 접지선 감시 장치에 대하여 개시되어 있다.
상기 선행기술들은 단순히 현장에 임시 설치된 가설 케이블이나 이동 통신 중계기의 접지선에 대한 도난을 방지하기 위해 감시하는 장치라는 점에서 일부 목적이 유사 하지만, 본원 발명은 선행기술들과는 달리 수변전시설과 관련하여 공장, 대형 건물 및 시설물에 인입되는 전력 케이블의 도난, 훼손을 방지하기 위하여 초기 대응을 신속히 하여 피해를 최소한으로 그칠 수 있도록 한 것이다. 이에 본 발명은 상기에 언급한 전력케이블의 도난, 훼손에 대응하도록 기술구성을 하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 종래의 기술들에 비하여 저렴한 비용으로 쉽게 이용할 수 있도록 한 구성으로서, 수변전 시설과 관련한 공장, 대형 건물 및 시설물의 운영이 일시 정지 중인 상태에서 관련 전력 케이블을 도난 하거나 훼손하려고 시도할 때, 최대한 빠른 시간 내에 초기 대응을 하여 사전에 피해를 방지하거나 최소한의 피해에 그치도록 예방할 수 있는 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템 및 그 방법의 제공에 목적이 있다.
본 발명에 따른 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템은 적외선CCTV 또는 IP카메라와 같은 촬영장치를 이용하여 침입자에 대해 실시간으로 촬영하는 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(110), 촬상 데이터를 통신망(600)을 이용하여 사용자 관제센터(100)로 실시간으로 전송하는 현장 기지국 송수신부(162), 침입자가 감시 구역 접근시 현장 상황을 분석하고 판단하는 제어부(170)에 포함된 상황 판단부(171), 침입자가 감시 구역 내에 진입시 더 이상 접근하지 못하도록 방송을 송출하는 방송 안내부(140), 침입자가 수변전시설 또는 건물에 침입하여 케이블을 절단할 경우 단선회로 감지부(130)가 동작하여 사이렌과 경광등을 작동하는 경고 출력부(150), 사이렌과 경광등 작동시 오작동 여부를 확인하여 오작동이 아닌 경우 관련기관에 통보하는 제어부(170)로 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 방법은 교외에 위치한 공장, 대형 건물 및 시설물의 곳곳에 설치된 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(110)와 은닉 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(120)를 이용하여 관련 시설물을 실시간으로 촬영하며, 촬영된 영상 데이터를 사용자 관제센터(100)에 통신부(160)를 통해서 실시간으로 송수신한다. 그리고 사용자 관제센터(100)에서 실시간으로 수신하는 영상 데이터를 분석하여 현재 감시현장(200)의 상황을 실시간으로 분석하게 된다. 감시현장(200)에 침입자가 발생한 경우에는 방송 안내부(140)에서 침입자에 대한 경고 안내 방송을 하게 되고, 안내 방송을 하였음에도 이를 무시하고 수변전시설이나 건물에 침입하여 전력 케이블을 절단할 경우 단선회로 감지부(130)가 동작하여 사이렌과 경광등을 작동하게 되며, 제어부(170)에 포함된 상황 판단부(171)에서 오작동에 대한 상황 분석을 통해, 오작동이 아닌 경우 사용자 관제센터(100)에 연계된 현장 관계자, 협력기관 관제센터(300), 경찰서(400)에 통보하여 관계자가 긴급 출동하도록 하여 대응 조치를 유도하게 되고, 오작동인 경우에는 평상시 감시 대기상태로 복귀하게 된다.
본 발명인 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템 및 그 방법을 이용하면 주배전반 입력단자에 단선감지회로를 연결하여 전력 케이블의 단선을 감지하게 되므로 고가의 감시장비를 이용하지 않고, 단선감지회로부를 통해 저비용으로 건물 내외 시설물의 전력케이블 도난에 대하여 대응이 가능하다.
또한, 본 발명은 공장, 대형 건물 및 시설물에 인입되는 전력케이블을 도난 또는 훼손하기 위해 무단으로 침입하는 침입자의 침입 사실과 단선회로 감지부(130)를 실시간으로 모니터링함으로써, 전력 케이블에 대한 도난 또는 훼손 피해가 발생하기 전이나, 가능한 사건 초기에 대응토록 하여 전력케이블에 대한 피해를 방지하거나 최소한의 피해에 그칠 수 있도록 대처하여 전력케이블의 도난, 훼손에 따른 경제적인 피해를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 의한 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템의 사용자 관제센터를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템의 단선회로 감지부와 전력 케이블의 연결상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템의 단선감지회로를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 의한 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 방법의 동작 흐름도이다.
이하 첨부된 도면 및 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 하며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명을 생략하였다.
그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템의 구성도로서, 도 1을 참조하여 상세하게 설명하면,
본 발명에 따른 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템은 사용자 관제센터(100), 감시현장(200), 협력기관 관제센터(300), 경찰서(400), 사용자 휴대폰(500), 및 통신망(600)을 포함하여 이루어지며, 상기 사용자 관제센터(100), 감시현장(200), 협력기관 관제센터(300), 경찰서(400), 및 사용자 휴대폰(500)은 유선 또는 무선 통신망을 통해 상호 연결될 수 있다. 상기 통신망(600)은 무선 통신일 경우, WiFi, CDMA 등과 연결된 인터넷망일 수 있다.
상기 원격감시 시스템의 사용자 관제센터(100), 감시현장(200), 협력기관 관제센터(300), 경찰서(400), 및 사용자 휴대폰(500)은 무선 또는 유선 통신망으로 밀접하게 연결되어 있으며, 사용자 관제센터(100)는 감시현장(200)에서 송신되는 감시 영상 데이터 또는 감지센서 등에서 송신되는 감지신호들을 무선 또는 유선을 통해서 실시간으로 수신받게 된다.
협력기관 관제센터(300)에서 ‘협력기관’이라 함은 감시현장(200)에서 공동으로 보안 경비를 수행하는 업체 또는 현장에서 가장 근거리에 위치하며 별도 독립적으로 보안 경비를 수행하는 업체를 말하며, 사전에 업무 협약을 통해서 침입자 발생시 현장 출동을 공동으로 대응할 수 있도록 업무 협약이 이루어진 기관을 지칭한다. 그리고 상기 경찰서(400)는 해당 감시현장의 관할 경찰서를 말한다.
상기 사용자 휴대폰(500)은 사용자 관제센터(100)의 관리자가 휴대하는 휴대 단말기와 사용자 관제센터(100)의 현장 관계자 단말기 모두를 포함하는 개념이다. 이 경우 현장 상황과 신호를 실시간으로 입력받을 수 있도록 해당 애플리케이션으로 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명에 의한 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템의 사용자 관제센터를 나타낸 것으로서, 도 2를 참조하여 상세하게 설명하면,
본 발명에 따른 원격감시 시스템의 사용자 관제센터(100)는 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(110), 은닉 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(120), 단선회로 감지부(130), 방송 안내부(140), 경고 출력부(150), 통신부(160), 및 제어부(170)을 포함하여 이루어진다.
상기 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(110)는 주, 야간에 모두 감시할 수 있도록 하며, 적외선CCTV 또는 IP카메라를 통해서 실시간으로 감시현장(200)을 24시간 감시할 수 있도록 하였다. 그리고 은닉 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(120)는 가로등, 가로수, 건물 등과 같은 주변 장치 또는 시설물을 최대한 활용하여 설치를 하게 되고, 상기 은닉 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(120)는 침입자가 상기 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(110)를 사전에 제거하거나 또는 훼손하였을 경우에 동작하게 된다.
적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(110)에서 송신되는 감시현장(200)에 대한 영상이 사용자 관제센터(100)에 일정시간 동안 수신되지 않거나, 사용자 관제센터(100)의 모니터에 적외선CCTV 또는 IP카메라가 360° 회전 촬영이 가능함에도 불구하고 일정 화면만이 수신되면 해당 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(110)가 훼손되어 정상 동작이 불가능한 것으로 판단하여, 상기 은닉 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(120)의 동작을 개시하게 된다. 여기서, 일정 화면은 정지 화면일 수 있다.
상기 단선회로 감지부(130)는 침입자가 건물을 침입하여 수변전시설에서 건물 내 주배전반 사이의 전력 케이블(Cable)을 절단 또는 훼손할 경우에 감지회로를 부가하여 전력 케이블(Cable)이 절단되었음을 사용자 관제센터(100)에 통보하는 것으로, 주배전반의 입력단자에 별도의 저항인 저항 Rr, Rs, Rt, Rn을 각 전력 케이블에 직렬로 부가하며, 전력 케이블은 설치 구간이 10m ~ 50m 이내로 비교적 짧고 전력 케이블 자체 내의 저항은 저항값 계산식 R = ρ×L/A에서 상당히 작아서 측정값을 이용하기가 어려우므로 수kΩ ~ 수십kΩ의 저항을 직렬로 부가하여 단선 신호를 출력하기 용이하도록 한 것이다.
상기 방송 안내부(140)는 케이블의 도난, 침입 등과 같은 위험상황일 경우 별도로 마련된 스피커를 통해 경고 방송을 출력한다. 그리고 경고 출력부(150)는 케이블의 도난, 침입 등과 같은 위험상황일 경우 별도로 마련된 사이렌, 경광등에 해당 경고 신호를 출력한다. 이와 같은 방송 안내부(140) 및 경고 출력부(150)의 동작에 대하여는 제어부(170)의 설명에서 상세히 설명한다.
상기 통신부(160)는 관제센터 송신부(161), 현장 기지국 송수신부(162), 주배전반 송수신부(163)로 구분되며, 관제센터 송수신부(161)와 현장 기지국 송수신부(162)는 상호 간에 신호 및 데이터를 송수신하게 되고, 현장 기지국 송수신부(162)와 주배전반 송수신부(163)는 상호 간에 신호 및 데이터를 송수신하게 되며, 주배전반 송수신부(163)는 현장 기지국 송수신부(162)를 경유하여 관제센터 송신부(161)와 통신하게 된다.
상기 제어부(170)는 상황 판단부(171)를 포함하며, 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(110)에서 실시간으로 촬영되는 촬상 데이터 및 단선회로 감지부(130)의 감지신호에 대하여 이를 DB(DataBase)화하여 시간별, 내용별, 장소별로 구분되어 저장되도록 한 후, 상황을 판단하고 비교할 때 기준 데이터 및 비교 데이터로 활용 가능하도록 하는 것을 포함하고, 또한 제어부(170)는 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(110), 은닉 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(120), 단선회로 감지부(130), 방송 안내부(140), 경고 출력부(150), 및 통신부(160)의 구동, 데이터 및 신호의 이동을 제어한다.
또한, 제어부(170)에 포함되는 상황 판단부(171)는 현장에서 전송되는 영상과 관련 데이터 및 감지 신호를 수신받아서 현장 상황을 분석한 후, 안내방송, 사이렌 및 경광등 작동, 현장출동, 경계 알림 표시등 어떤 상황에 어떻게 조치할 것인지 여부를 판단한다.
예를 들어, 침입자가 감시현장(200)에 가까이 접근하면 사용자 관제센터(100)의 제어부(170)를 통해 방송 안내부(140)와 연결된 현장 출력장치(스피커)를 통해 '접근 금지 구역이오니 더 이상 접근하지 마시고 돌아가 주시기 바랍니다.'라는 안내 방송과 더불어 '즉시 나가지 않을 시 경비원 또는 경찰이 출동할 수 있습니다.’라는 안내 방송을 출력하게 된다.
그리고 상기 제어부(170)의 상황 판단부(171)는 침입자가 다수인지 혼자인지 여부, 얼굴을 가린다거나, 케이블 절단이 가능한 도구 및 장비를 휴대하였는지 여부, 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(110)를 파손 가능한 도구 및 장비를 휴대하고 있는지 여부, 침입자 주변에 사다리, 트럭, 지게차 등 케이블을 절단하거나 운반하는데 필요한 도구 및 장비가 배치되어 있는지 여부 등을 분석하여 침입자라고 판단되면, 제어부(170)를 통해 사용자 관제센터(100)의 모니터에 녹색의 LED를 점멸하도록 함과 동시에 자막으로 침입 주의 경계 알림 표시를 하며 사용자 휴대폰(500)에도 침입 주의 경계 알림 표시를 통보하여 집중적으로 감시현장(200)의 감시를 강화하도록 유도하게 된다.
침입자가 감시현장(200) 구역 내에 침입하여 수변전시설 및 건물 출입문을 부수고 침입할 경우에는 이미 기존 경비시스템에서 수변전시설 및 건물 출입문에 감지장치를 설치하여 감지 신호를 사용자 관제센터(100)에 송수신하는 시스템은 이미 공지기술이므로, 본원 발명에 적응하여 침입자가 수변전시설 및 건물출입문을 부수고 침입시에 사이렌 및 경광등이 작동되도록 병용하여 사용할 수 있다.
침입자가 안내방송을 하였음에도 불구하고, 감시현장(200) 구역 내에 침입하여 수변전시설 및 건물에 침입하여 전력 케이블을 절단하거나, 침입자가 수변전시설과 건물 사이에 설치된 지중 케이블 또는 가공 케이블을 절단할 경우, 단선회로 감지부(130)가 동작하여 사이렌 및 경광등이 작동하게 된다.
사이렌 및 경광등이 작동하면 상황 판단부(171)에서는 사용자 관제센터(100)의 모니터에 적색의 LED를 점멸하도록 함과 동시에 모니터에 자막으로 침입 비상경계 알림 표시를 하고, 사용자 휴대폰에도 침입 비상경계 알림 표시를 통보하되, 실시간으로 촬영된 영상을 통해 침입자가 출입문을 부수고 내부에 침입하는 영상, 가공 케이블을 절단하기 위해 지지대 및 사다리를 놓는 영상, 지중 케이블을 절단하기 위해 기초작업을 하는 영상, 수변전시설 단자함 및 건물 내부의 주배전반 단자함을 파손하는 촬상 데이터 등과 함께 상기에서 언급한 침입자가 케이블 절단 장비 및 도구 휴대 여부 등 관련 정보를 고려하여 종합적으로 분석 판단하게 된다.
제어부(170)에서는 단선회로 감지부(130)의 단선 감지 신호가 수신되는지 여부를 확인하여 정상적이면 오작동 여부 확인 과정으로 진행하고, 아니면 감시 대기 상태로 복귀하게 된다.
오작동 여부 확인은 상기에서 언급한 다양한 영상 데이터와 단선 회로 감지부(130)의 단선 감지 신호를 종합적으로 연계하여 판단하되, 오작동이 아니라고 확인되면 사용자 관제센터(100)에 연계된 현장 관계자, 협력기관 관제센터(300), 경찰서(400)에 통보하여 관계자가 긴급 출동할 수 있도록 조치한 후 종료를 하게 되고, 오작동이라고 확인되면 감시 대기 상태로 복귀하게 된다.
도 3은 본 발명에 의한 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템의 단선회로 감지부와 전력 케이블의 연결상태를 나타낸 도면으로서, 도 3을 참조하여 상세하게 설명하면,
도 3(a)를 참조하면, 좌측의 R,S,T, 및 N은 수변전시설(RDEE)의 출력단(Sr, Ss, St, Sn)을 나타낸 것이고, 우측의 Nr, Ns, Nt, Nn은 주배전반(MDP)의 단자를 나타낸 것이다. 수변전시설(RDEE)의 출력단(Sr, Ss, St, Sn)과 단선회로 감지부의 단자 사이는 전력 케이블(Cable)을 나타낸 것이다. 한편, 도 3(b)는 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 좌측의 수변전시설(RDEE)의 출력단(Sr, Ss, St, Sn)에서 Sr, Ss, St, Sn 단자를 설치하여 이들을 상호 접속시킬 수 있다.
본 발명은 수변전시설(RDEE)의 출력단(Sr, Ss, St, Sn)과 주배전반(MDP)의 단자(Nr, Ns, Nt, Nn) 사이에 설치되는 전력 케이블(Cable)을 절단하는 것을 방지하기 위한 것이다. 도 3(a)와 도 3(b)에서와 같이 주배전반(MDP)의 단자(Nr, Ns, Nt, Nn)에는 각각 단선회로 감지부의 저항 Rr, Rs, Rt, Rn이 접속되면 주배전반(MDP)의 단자(Nr, Ns, Nt, Nn)에는 단선회로 감지부(130)(도 3a, 3b에는 표시되지 않음)를 연결하여 전력 케이블 절단에 대한 감지를 할 수 있도록 하였다.
도 4는 본 발명에 의한 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템의 단선감지회로를 나타낸 도면으로서, 도 4를 참조하여 상세하게 설명하면,
저항 Rr, Rs, Rt, Rn은 각각 R, S, T, N 상의 전력 케이블이 건물 내 주배전반의 단자에 전기적으로 연결되어 있고, 저항 Rr, Rs, Rt, Rn 중 2개씩 선택하여 이들을 병렬로 연결하며, 병렬로 연결된 2개의 저항들을 다시 직렬로 연결한다. 실시 예로서, 저항 Rr과 저항 Rs가 병렬로 연결되어 있으며, 저항 Rt와 저항 Rn이 병렬 연결되어 있고, 이들 2개의 병렬 연결된 저항들을 다시 직렬로 연결되어 있다. 여기서, 저항 Rr, Rs, Rt, Rn이 직 병렬로 된 전체 저항값을 전체 저항 ‘RT’으로 표기하고자 한다.
한편 저항에 따른 전압의 차등분배 및 계산을 용이하게 하기 위하여 단선감지회로에 사용되는 저항은 수kΩ ~ 수십kΩ의 저항을 사용하지만, 편의상, 5kΩ인 동일저항을 사용하는 것으로 하여 판단하고자 한다. 실시 예에서 저항 Rr, Rs, Rt, Rn, R0, R1, R2는 모두 동일한 저항값을 갖는 것으로 하였다.
주배전반의 각 전력 케이블에 연결된 전체 저항 RT는 {(Rr × Rs) / (Rr + Rs)} + {(Rt × Rn) / (Rt + Rn)}이 된다. 그리고 전체 저항 RT 아래쪽에는 R0가 직렬로 연결되어 있으며, 전체 저항 RT와 R0 사이에는 노드 N-1이 위치하고 있다. 만약 하나의 케이블이 단선 되면, 즉 저항 Rr, Rs, Rt, Rn 중 어느 하나가 단선 된다면, 상기 전체 저항 RT를 구하는 계산식에 의해서 전체저항 RT는 높아지게 되므로 노드 N-1 중심으로 전체저항 RT와 R0에서 걸리는 전압이 차이가 생기게 된다. 따라서, 저항 R0에 걸리는 전압은 낮아지게 된다.
그리고 상기의 저항 Rr, Rs, Rt, Rn과 병렬로 연결된 곳에는 저항 R1과 저항 R2가 직렬로 연결되어 있으며, 저항 R1과 저항 R2 사이에는 노드 N-2가 위치하고 저항 R1과 저항 R2는 크기가 같은 저항이므로 동일한 전압이 걸리게 된다.
한편, 비교기(U-1)의 2개의 입력은 각각 노드 N-1과 노드 N-2로부터 분기 되어 연결된다. 상기의 비교기(U-1)의 동작을 살펴보면 V+와 V- 상호 간에 전압차가 생기면 동작 신호가 출력되고, V+와 V- 상호 간에 전압차가 동일하다면 동작 신호가 출력되지 않는다.
4가닥의 케이블 중 적어도 어느 하나가 단선 되었을 때, 전체저항 RT는 높아지게 되므로 노드 N-1과 노드 N-2에 걸리는 전압이 차이가 발생하게 된다. 이러한 전압차이에 의해 비교기(U-1)는 동작 신호가 출력되고, 상기 동작 신호는 저항 R3를 경유하여 트랜지스터 TR의 베이스에 인가되어 트랜지스터 TR을 턴온(Turn On)시킨다. 상기 트랜지스터 TR의 동작에 의해 저항 R5을 경유하여 노드 N-3으로 단선이 되었음을 알리는 동작 신호가 출력된다. 참고로, 도 4의 AA 부분은 수배전설비와 케이블을 포함하는 영역을 나타낸 것이다.
한편, 감시현장(200)의 경우 전국적으로 다수 개가 분포되어 있는 경우가 있으므로 다수의 감시 현장에 단선회로 감지부(130)를 설치함에 있어 매번 현장에서 수변전시설(RDEE)의 출력단자(Sr, Ss, St, Sn)와 주배전반(MDP)의 단자(Nr, Ns, Nt, Nn)를 볼트와 너트를 풀어 전선을 연결하고, 사용 후에는 일일이 철거를 해야하는 번거로움과 많은 시간과 인력이 소요되므로, 이를 효과적으로 처리하기 위하여 수변전 시설(RDEE)의 출력단자(Sr, Ss, St, Sn)와 주배전반(MDP)의 단자(Nr, Ns, Nt, Nn)에 착탈이 용이한 도체 또는 단선회로 감지부(130)를 내장한 플라스틱 캡을 이용하여, 수변전시설(RDEE)의 출력단자(Sr, Ss, St, Sn)는 단락하고, 주배전반(MDP)의 단자(Nr, Ns, Nt, Nn)는 단선회로 감지부(130)를 연결하여 케이블 절단에 대해서 감지할 수 있는 특징이 있다.
본 발명의 실시예로서, 수변전시설의 출력단자나 주배전반의 입력단자에는 플라스틱 캡을 제작하여 설치할 수 있다.
A타입 플라스틱 캡은 수변전시설(RDEE)의 출력단자(Sr, Ss, St, Sn)에 씌우는 캡으로, 플라스틱으로 이루어진 외부캡과 캡 내부에 도체를 삽입하여 캡을 단자 부분에 씌울 경우, 상호 단자가 캡 내부로 밀착되어 단락되도록 연결하며 단자의 모양과 형태에 맞추어 장착과 탈착이 용이하도록 하였으며, B타입 플라스틱 캡은 주배전반 입력단자에 씌우는 캡으로, 플라스틱으로 이루어진 외부 캡과 캡 내부에 R, S, T, N선과 상호 간에 연결된 단선감지회로를 삽입하여 어느 하나의 케이블이 절단되더라도 단선감지회로가 작동하며, 캡을 단자 부분에 씌울 경우 상호 단자가 캡내부로 밀착되고 단자의 모양과 형태에 맞추어 장착과 탈착이 용이하도록 구성할 수 있다.
또한, A타입 플라스틱 캡과 B타입 플라스틱 캡의 내부에는 압력센서, 진동센서, 자석센서 중 어느 하나를 설치하여 침입자가 플라스틱 캡을 제거하거나 훼손할 경우에도 사이렌과 경광등이 작동할 수 있다.
도 5는 본 발명에 의한 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 방법의 동작 흐름도로서, 도 5를 참조하여 상세하게 설명하면,
사용자 관제센터(100)의 제어부(170)에서 공장, 대형 건물 또는 시설물의 현장에 설치된 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(110)에서 실시간으로 수신되는 촬상 데이터와 단선회로 감지부(130)에서 실시간으로 수신되는 단선회로 감지신호가 검출되는지 여부를 확인하는 단계(S100); S100에서 확인된 촬상 데이터 및 감지회로 신호의 정상 여부를 확인하여 정상이면 다음 단계로 진행하고, 아니면, 은닉 CCTV 또는 IP카메라 촬영부(120)가 촬상을 시작하도록 한 후 다음 단계로 진행하는 단계(S200); S200 단계 이후, 감시현장(200) 가까이에 침입자가 나타나는지 감시하고 나타나면 다음 단계로 진행하고, 아니면, 감시 대기 상태로 복귀하는 단계(S300); S300 단계 이후, 감시현장(200)에 침입자가 나타나면 일반인 접근 금지 구역임과 경비원이나 경찰이 출동할 수 있음을 안내 방송을 하고, 아니면 감시 대기 상태로 복귀하는 단계(S400); S400단계 이후, 침입자가 수변전 시설 및 건물에 침입하여 전력 케이블을 절단하거나, 침입자가 수변전시설과 건물 사이에 설치된 지중 케이블 또는 가공 케이블을 절단할 경우, 단선회로 감지부(130)가 동작하여 사이렌 및 경광등을 작동하는 단계(S500); S500 단계 이후, 단선회로 감지부(130)에서 단선 신호가 정상적으로 수신되는지 여부를 확인하여 정상이면 다음 단계로 진행하고, 아니면 감시 대기 상태로 복귀하는 단계(S600); S600 단계 이후, 단선회로 감지부(130)에서 단선 신호가 케이블 절단으로 인한 동작인지, 아니면 오작동에 의한 것인지 확인하여 오작동이 아니면 다음 단계로 진행하고 오작동이면 감시 대기 상태로 복귀하는 단계(S700); S700 단계 이후, 오작동이 아니면 사용자 관제센터에 연계된 현장 관계자, 협력기관 관제센터(300), 경찰서(400)에 통보하여 관계자가 긴급 출동할 수 있도록 하고, 오작동이면 감시대기 상태로 복귀하는 단계(S800)를 특징으로 하는 건물 내외 시설물의 전력케이블 도난 방지를 위한 원격감시 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 상기 실시형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
100 : 사용자 관제센터
110 : 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부
120 : 은닉 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부
130 : 단선회로 감지부
140 : 방송 안내부
150 : 경고 출력부
160 : 통신부
161 : 관제센터 송신부
162 : 현장 기지국 송수신부
163 : 주배전반 송수신부
170 : 제어부
171 : 상황 판단부
200 : 감시현장
300 : 협력기관 관제센터
400 : 경찰서
500 : 사용자 휴대폰
600 : 통신망
RDEE : 수배전설비
MDP : 주배전반
Cable : 전력 케이블

Claims (6)

  1. 적외선CCTV 또는 IP카메라와 같은 촬상장치를 이용하여 침입자에 대해 실시간으로 촬영하는 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(110)와;
    감시현장(200)의 촬영된 데이터를 통신망(600)을 이용하여 사용자 관제센터(100)에 실시간으로 전송하는 통신부(160)와;
    침입자가 감시 구역 내에 진입시 경고방송을 송출하는 방송 안내부(140)와;
    수변전시설과 건물 사이에 설치되는 가공 또는 지중 케이블 절단시 단선회로 감지부(130)가 동작하여 사이렌과 경광등이 작동하는 경고 출력부(150)와;
    상기 경고 출력부(150)의 작동이 정상동작인 경우, 이를 사용자 관제센터(100)에 연계된 현장 관계자와 협력기관 관제센터(300) 및 경찰서(400)에 통보하는 제어부(170)를 포함하여 이루어지고,
    상기 제어부(170)는 침입자가 감시 구역 접근시 현장 상황을 분석하고 판단하는 상황 판단부(171)을 포함하며,
    상기 단선회로감지부(130)는 주배전반의 단자에 동일한 값의 저항 Rr, Rs, Rt, Rn 중 2개씩 선택하여 병렬로 연결한 후, 병렬로 연결된 저항들을 다시 직렬로 연결하여 전체저항 RT를 형성한 다음, 저항 R0와 직렬로 연결하고, 상기 RT와 R0 사이에 노드 N-1을 구성하며,
    상기 직렬 연결된 RT와 R0와 병렬로 연결하되, 저항 R1 및 R2를 직렬연결한 후, 상기 저항 R1 및 R2 사이에 노드 N-2를 구성하고,
    상기 노드 N-1과 노드 N-2 사이의 전압차이에 따라 비교기가 동작 되며, 상기 비교기의 출력신호는 트랜지스터의 베이스에 인가되어, 상기 턴온되는 트랜지스터의 신호에 의해 전력 케이블의 도난을 감지하며,
    상기 침입자가 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(110)를 사전 제거하거나 훼손하였을 경우에는, 제어부(170)의 상황 판단부(171)에서 영상 데이터를 분석하여 은닉 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(120)를 동작시키는 것을 특징으로 하는 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(170)의 상황 판단부(171)는 침입자가 감시현장(200)에 접근할 경우에, 경고 출력부(150) 또는 단선회로 감지부(130)가 동작시 이에 대한 영상 데이터와 주변 상황을 분석하여 정상동작이라면 제어부(170)에서 이를 사용자 관제센터(100)에 연계된 현장 관계자, 협력기관 관제센터(300), 경찰서(400)에 통보하여 관계자가 긴급 출동할 수 있도록 하며, 오작동이라면 제어부(170)에서 감시 대기상태로 복귀하여 상황을 종료하는 것을 특징으로 하는 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템.
  4. 청구항 제 1항에 있어서,
    상기 단선회로 감지부(130)에 추가로 압력센서, 진동센서, 자석센서 중 어느 하나를 설치하여 침입자가 단선감지회로부(130)를 제거하거나 훼손할 경우에, 상기 압력센서, 진동센서, 자석센서 중 설치된 어느 하나가 감지되면 제어부(170)의 상황 판단부(171)에서 상황을 분석 판단하여 사용자 관제센터(100)에 연계된 현장 관계자, 협력기관 관제센터(300)와 경찰서(400)에 통보하여 관계자가 즉시 현장에 출동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템.
  5. 청구항 제 1항에 있어서,
    상기 단선회로 감지부(130)와 관련하여 수변전시설 출력단자에는 A타입 플라스틱 캡을 씌우되, A타입 플라스틱 캡은 플라스틱으로 이루어진 외부캡과 캡 내부에 도체를 삽입하여 캡을 단자 부분에 씌울 경우, 상호 단자가 캡 내부로 밀착되어 단락되도록 연결하며 단자의 모양과 형태에 맞추어 장착과 탈착이 용이하도록 형성된 구성이고, 주배전반 입력단자에는 B타입 플라스틱 캡을 씌우되, B타입 플라스틱 캡은 플라스틱으로 이루어진 외부 캡과 캡 내부에 R, S, T, N선과 상호 간에 연결된 단선감지회로를 삽입하여 어느 하나의 케이블이 절단되더라도 단선감지회로가 동작하며, 캡을 단자 부분에 씌울 경우 상호 단자가 캡 내부로 밀착되고 단자의 모양과 형태에 맞추어 장착과 탈착이 용이하도록 형성된 구성을 특징으로 하는 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 시스템.
  6. 사용자 관제센터(100)의 제어부(170)에서 공장, 대형 건물 또는 시설물의 현장에 설치된 적외선CCTV 또는 IP카메라 촬영부(110), 단선회로 감지부(130)에서 실시간으로 수신되는 촬상 데이터, 단선회로 감지신호가 검출되는지 여부를 확인하는 단계(S100);
    S100에서 확인된 촬상 데이터 및 감지회로 신호가 정상 여부를 확인하여 정상이면 다음 단계로 진행하고, 아니면, 은닉 CCTV 또는 IP카메라 촬영부(120)가 촬상을 시작하도록 한후 다음 단계로 진행하는 단계(S200);
    S200 단계 이후, 감시현장(200) 가까이에 침입자가 나타나는지 감시하고 나타나면 다음 단계로 진행하고, 아니면, 감시 대기상태로 복귀하는 단계(S300);
    S300 단계 이후, 감시현장(200)에 침입자가 나타나면 일반인 접근 금지 구역임과 경비원이나 경찰이 출동할 수 있음을 안내 방송을 하고, 아니면 감시 대기상태로 복귀하는 단계(S400);
    S400 단계 이후, 침입자가 수변전시설 및 건물에 침입하여 전력 케이블을 절단하거나, 침입자가 수변전시설과 건물 사이에 설치된 지중 케이블 또는 가공 케이블을 절단할 경우, 단선회로 감지부(130)가 작동하여 사이렌 및 경광등을 작동하는 단계(S500);
    S500 단계 이후, 단선회로 감지부(130)에서 단선 신호가 정상적으로 수신되는지 여부를 확인하여 정상이면 다음 단계로 진행하고, 아니면 감시 대기상태로 복귀하는 단계(S600);
    S600 단계 이후, 단선회로 감지부(130)에서 단선 신호가 케이블 절단으로 인한 동작인지, 아니면 오작동에 의한 것인지 확인하여 오작동이 아니면 다음 단계로 진행하고 오작동이면 감시 대기상태로 복귀하는 단계(S700);
    S700 단계 이후, 오작동이 아니면 사용자 관제센터(100)에 연계된 현장 관계자, 협력기관 관제센터(300), 경찰서(400)에 통보하여 관계자가 긴급출동할 수 있도록 하고, 오작동이면 감시대기상태로 복귀하는 단계(S800)로 구성되는 것을 특징으로 하는 건물 내외 시설물의 전력 케이블 도난방지를 위한 원격감시 방법.
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