KR101823652B1 - 전신주 고압선의 가로수 혼촉으로 인한 전기사고 예방을 위한 빅 데이터 기반 혼촉예측 시스템 - Google Patents

전신주 고압선의 가로수 혼촉으로 인한 전기사고 예방을 위한 빅 데이터 기반 혼촉예측 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 전신주 고압선의 가로수 혼촉으로 인한 전기사고 예방을 위한 빅데이터 기반 혼촉예측 시스템은, 전신주의 고압선이 주변의 가로수의 가지와의 혼촉으로 인한 전기사고의 예방 및 전신주의 유지보수 업무의 효율성을 높이기 위해, 빅 데이터(big data)의 정보를 이용하여 가로수 성장에 대한 1년간 평균 높이를 계산하고, 계산된 가로수의 높이와 상기 전신주의 고압선 높이를 비교 분석하여 혼촉발생 예측 정보를 제공하는 빅데이터 기반 혼촉예측 시스템을 구비하는 기술을 제공함에 기술적 특징이 있다.

Description

전신주 고압선의 가로수 혼촉으로 인한 전기사고 예방을 위한 빅 데이터 기반 혼촉예측 시스템{A BIG DATA-BASED CONTACT PREDICTION SYSTEM FOR PREVENTION OF ELECTRIC ACCIDENT DUE TO THE CONTACT THE ROADSIDE TREE WITH HIGH-VOLTAGE WIRE OF ELECTRIC POLES}
본 발명은 전신주 고압선의 가로수 혼촉으로 인한 전기사고 예방을 위한 빅 데이터 기반 혼촉예측 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 빅 데이터(big data)의 정보를 이용하여 가로수 성장에 대한 1년간 평균 높이를 계산하고, 계산된 가로수의 높이와 상기 전신주의 고압선 높이를 비교 분석하여 혼촉발생 예측 정보를 제공하는 빅데이터 기반 혼촉예측 시스템을 구비함으로, 전신주의 고압선이 주변의 가로수의 가지와의 혼촉으로 인한 전기사고의 예방 및 전신주의 유지보수 업무의 효율성을 높일 수 있는, 전신주 고압선의 가로수 혼촉으로 인한 전기사고 예방을 위한 빅 데이터 기반 혼촉예측 시스템에 관한 것이다.
해마다 전신주의 고압선과 수목과의 접촉(혼촉)으로 인한 1선 지락이 정전 고장의 중요한 요인으로 작용하고 있는 실정이다.
도 1a는 종래 기술에 따른 수목 접촉에 의한 고압선 혼촉 상태를 실시예로 나타낸 것이고, 도 1b는 종래 기술에 따른 고압선과 수목 접촉에 의한 1선 지락 고장 상태를 실시예로 나타낸 것이다.
도 1a에 도시된 바대로, 일반적으로 전신주의 고압선과 가로수는 도로의 보도에 일렬로 위치하여 설치되어 있는데, 가로수는 생물로서 계속 성장하는 특성이 있어 가만히 두면 가로수는 고압선과 혼촉 된다.
이 경우 도 1b에 도시된 바대로, 20,000V가 넘는 전신주의 고압선이 가로수의 수목과 혼촉되어 1선 자락이 고장 나거나, 고압선의 피복 부분이 닳아지면 누전이나 정전이 발생하게 된다.
하지만, 종래기술은 매년 고압선과 수목 접촉에 의한 지락사고로 인명 및 재산 피해가 속출함에도 불구하고, 날씨 데이터와 가로수의 종류에 따른 성장 높이를 예측하는 시스템이 부존재 하였고, 이로 인해 지자체 민원이 들어오면 가로수의 종류나 시기에 관계없이 가로수를 무작정 가지치기하여 아까운 수목을 낭비할 뿐 아니라, 가로수의 혼촉으로 인한 전신주의 유지 보수 업무에 미흡한 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2013-0043824호
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 빅 데이터(big data)의 정보를 이용하여 가로수 성장에 대한 1년간 평균 높이를 계산하고, 계산된 가로수의 높이와 상기 전신주의 고압선 높이를 비교 분석하여 혼촉발생 예측 정보를 제공하는 빅데이터 기반 혼촉예측 시스템을 구비함으로, 전신주의 고압선이 주변의 가로수의 가지와의 혼촉으로 인한 전기사고의 예방 및 전신주의 유지보수 업무의 효율성을 높일 수 있는, 전신주 고압선의 가로수 혼촉으로 인한 전기사고 예방을 위한 빅 데이터 기반 혼촉예측 시스템을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 전신주 고압선의 가로수 혼촉으로 인한 전기사고 예방을 위한 빅데이터 기반 혼촉예측 시스템은, 전신주의 고압선이 주변의 가로수의 가지와의 혼촉으로 인한 전기사고의 예방 및 전신주의 유지보수 업무의 효율성을 높이기 위해, 빅 데이터(big data)의 정보를 이용하여 가로수 성장에 대한 1년간 평균 높이를 계산하고, 계산된 가로수의 높이와 상기 전신주의 고압선 높이를 비교 분석하여 혼촉발생 예측 정보를 제공하는 빅데이터 기반 혼촉예측 시스템을 제공한다.
본 발명은 전신주의 고압선이 주변의 가로수의 가지와의 혼촉으로 인한 전기사고의 예방 및 전신주의 유지보수 업무의 효율성을 높일 수 있는 기술적 효과가 있다.
도 1a는 종래 기술에 따른 수목 접촉에 의한 고압선 혼촉 상태를 실시예로 나타낸 것이다.
도 1b는 종래 기술에 따른 고압선과 수목 접촉에 의한 1선 지락 고장 상태를 실시예로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 빅데이터 기반 혼촉예측 시스템 및 수목 관리자 단말 간의 관계를 계략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 빅데이터 기반 혼촉예측 시스템의 구성을 상세히 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 빅데이터 기반 혼촉예측 시스템 및 수목 관리자 단말 간의 관계를 계략적으로 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명은 빅데이터 기반 혼촉예측 시스템(100) 및 수목 관리자 단말(200)을 포함한다.
빅데이터 기반 혼촉예측 시스템(100)은 빅 데이터(big data)의 정보를 이용하여 가로수 성장에 대한 높이 측정하고, 날씨 정보, 습도, 온도 등에 따른 가로수의 수종에 따른 높이 변화를 예측하며, 가로수 높이 측정을 통한 전신주의 높이와 고압선의 혼촉(contact) 가능 높이를 계산함으로, 최적 수목 혼촉 방지를 위한 예측 데이터를 제공하며, 상기 예측 데이터를 토대로 수목접촉 전 가지치기 등의 작업을 수행하여 정전 사고를 미연에 방지할 수 있도록 해주는데, 이에 대한 구체적인 설명은 도 3에서 후술한다.
수목 관리자 단말(200)은 고압선의 수목 접촉으로 인한 정전 사고 우려 시 현장에서 수목 관리자가 소지한 이동 단말로, 이를테면 스마트 폰, PDA, 노트북 등을 포함할 수 있다.
이 경우 수목 관리자 단말(200)은 빅데이터 기반 혼촉예측 시스템(100)과 무선 통신을 통해 전신주 고압선의 혼촉 방지를 위한 유지보수 업무를 수행한다.
여기서, 무선 통신으로 이를테면, 지그비(Zigbee), 알에프(RF), 와이파이(WiFi), 3G, 4G, LTE, LTE-A, 와이브로(Wireless Broadband Internet) 등을 사용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명에 따른 빅 데이터 기반 혼촉예측 시스템의 구성을 상세히 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 빅 데이터 기반 혼촉예측 시스템(100)은 가로수 자료 수집부(110), 전신주 자료 수집부(120), 날씨정보 수집부(130), 위치정보 수집부(140), 통신부(150), 가로수 혼촉 예측부(160), 유지보수 수행부(170), 디스플레이부(180) 및 제어부(190)를 포함한다.
가로수 자료 수집부(110)는 배전 전기(이를테면, 전신주의 고압선, 중성선 등)가 설치된 현장의 가로수의 종류, 1년간 수종이 성장하는 평균 높이와 넓이 등 가로수 자료 관련 정보를 수집한다.
전신주 자료 수집부(120)는 일정 지역에 설치된 전신주의 높이, 형태, 배치 장소 등 전신주 자료 관련 정보를 수집한다.
날씨정보 수집부(130)는 가로수가 설치된 지역의 1년간 기상정보(이를테면, 날씨 정보, 풍향정보, 풍속정보, 온도정보, 습도정보, 안개정보, 일사량정보, 강설량정보, 강우량정보 등)를 국내 기상청과 연계하여 수집한다.
위치정보 수집부(140)는 고압선이 설치된 위치 및 고압선 주변의 가로수가 분포된 지역의 위치 정보 등을 수집한다.
통신부(150)는 수목 관리자 단말(200)과 유선 또는 무선 통신을 수행할 수 있도록 인터페이스를 제공하는데, 유선 통신으로 이를테면, 전력선통신(PLC) 등을 사용할 수 있고, 무선 통신으로 이를테면, 지그비(Zigbee), 알에프(RF), 와이파이(WiFi), 3G, 4G, LTE, LTE-A, 와이브로(Wireless Broadband Internet) 등을 사용할 수 있다.
가로수 혼촉 예측부(160)는 상기 가로수 자료 수집부(110), 전신주 자료 수집부(120), 날씨정보 수집부(130) 및 위치정보 수집부(140)가 수집한 데이터들을 통합 분석하여 특정 지역에 설치된 전신주의 가로수 등의 수목으로 인한 혼촉 발생 여부 및 혼촉 발생 정도 등을 예측한다.
이를 부연설명 하면, 가로수 혼촉 예측부(160)는 상기 가로수 자료 수집부(110)를 통해 수집된 가로수 자료 관련 정보를 분석하여 가로수 성장 속도에 대한 1년간 평균 높이 및 넓이를 계산하는데, 이 경우 날씨정보 수집부(130)에서 수집된 가로수가 분포된 지역의 다년간(바람직하게는 1년간) 기상정보(이를테면, 날씨 정보, 풍향정보, 풍속정보, 온도정보, 습도정보, 안개정보, 일사량정보, 강설량정보, 강우량정보 등)가 활용되어 지역별 1년간 가로수 평균 성장 속도를 계산할 수 있다.
또한 가로수 혼촉 예측부(160)는 전신주 자료 수집부(120)에서 수집된 일정 지역에 설치된 전신주의 고압선(중성선) 높이와 계산된 가로수 성장에 대한 높이를 비교 분석하여 혼촉 발생 여부, 혼촉 발생 예상 시기, 혼촉 발생 정도(상, 중, 하) 등을 예측한다.
유지보수 수행부(170)는 상기 가로수 혼촉 예측부(160)에서 예측된 특정 지역의 전신주의 고압선(중성선)의 혼촉발생 예측 정보를 토대로, 해당하는 가로수의 가지를 언제 잘라주고 정비해야 하는 등의 유지 보수 업무를 수행한다.
이 경우 혼촉발생 예측 정보는 특정 지역의 전신주 및 가로수의 위치정보, 혼촉 발생 여부, 혼촉 정도(전신주의 고압선에 가로수의 가지가 접촉하는 면적에 따라 상, 중, 하 단계로 구분), 혼촉 발생 예상 시기 등에 정보를 포함한다.
만일 혼촉 정도가 심각하여(상 단계) 1선 지락 사고 발생 가능성이 크다고 판단된 경우, 유지보수 수행부(170)는 해당하는 지역의 수목 관리자 단말(200)로 차등적인 경보 신호(이를테면, 혼촉 정도가 상 단계에 해당할 경우, 하 단계에 해당할 경우에 비해 경보 수단, 경보 간격 등을 차등적으로 운영)를 우선적으로 자동 발송하여, 신속한 유지 보수 업무가 수행될 수 있도록 함이 바람직하다.
디스플레이부(180)는 특정 지역의 전신주 및 가로수의 위치를 디지털 맵(map) 상에 표시하는데, 이 경우 혼촉 정도에 따라 색깔을 달리하여(이를테면, 상 --> 붉은색, 중---> 노란색, 하 ---> 녹색) 혼촉 발생 지역을 아이콘으로 표시하여, 유지 보수 업무의 우선 순위 등을 결정하는 데 활용될 수 있도록 함이 바람직하다.
제어부(190)는 가로수 자료 수집부(110), 전신주 자료 수집부(120), 날씨정보 수집부(130), 위치정보 수집부(140), 통신부(150), 가로수 혼촉 예측부(160), 유지보수 수행부(170) 및 디스플레이부(180)를 제어한다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
100 : 빅 데이터 기반 혼촉 예측시스템
110 : 가로수 자료 수집부
120 : 전신주 자료 수집부
130 : 날씨정보 수집부
140 : 위치정보 수집부
150 : 통신부
160 : 가로수 혼촉 예측부
170 : 유지보수 수행부
180 : 디스플레이부
190 : 제어부

Claims (5)

  1. 전신주의 고압선이 주변의 가로수의 가지와의 혼촉으로 인한 전기사고의 예방 및 전신주의 유지보수 업무의 효율성을 높이기 위해,
    빅 데이터(big data)의 정보를 이용하여 가로수 성장에 대한 1년간 평균 높이를 계산하고, 계산된 가로수의 높이와 상기 전신주의 고압선 높이를 비교 분석하여 혼촉발생 예측 정보를 제공하는 빅데이터 기반 혼촉예측 시스템을 구비하며,
    상기 빅데이터 기반 혼촉예측 시스템은,
    일정 지역에 설치된 전신주의 고압선 높이에 관한 정보를 수집하는 전신주 자료 수집부;
    상기 전신주 주변의 가로수의 종류에 관한 정보를 수집하는 가로수 자료 수집부;
    상기 가로수가 설치된 지역의 기상정보를 기상청 서버와 연계하여 수집하는 날씨정보 수집부;
    상기 전신주가 설치된 위치 및 상기 가로수가 분포된 지역의 위치 정보를 수집하는 위치정보 수집부;
    상기 전신주 자료 수집부, 상기 가로수 자료 수집부, 상기 날씨정보 수집부 및 상기 위치정보 수집부를 통해 수집된 빅 데이터를 통합 분석하여 상기 혼촉발생 예측 정보를 제공하는 가로수 혼촉 예측부;
    상기 혼촉발생 예측 정보를 토대로 혼촉발생 우려 또는 혼촉이 이미 발생된 전신주에 대한 유지 보수 업무 계획 및 유지 보수를 수행하도록 명령하는 유지보수 수행부;
    특정 지역의 전신주 및 가로수의 위치를 디지털 맵(map) 상에 표시하고, 혼촉 정도에 따라 색깔을 달리하여 혼촉 발생 지역을 아이콘으로 표시하는 디스플레이부; 및
    상기 전신주 자료 수집부, 상기 가로수 자료 수집부, 상기 날씨정보 수집부, 상기 위치정보 수집부, 상기 가로수 혼촉 예측부, 상기 유지보수 수행부 및 상기 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 혼촉발생 예측 정보는,
    상기 전신주 및 상기 가로수의 위치정보, 혼촉 발생 여부, 혼촉 정도 및 혼촉 발생 예상 시기 정보를 포함하며,
    상기 혼촉 정도는,
    상기 전신주의 고압선에 상기 가로수의 가지가 접촉하는 면적에 따라 상, 중, 하 단계별로 제공하고,
    상기 유지보수 수행부는,
    상기 혼촉 정도가 상 단계에 해당하는 경우, 경보 수단 및 경보 간격에 있어서 하 단계일 경우에 비해 차등적인 알람 신호를 해당 지역의 수목 관리자 단말로 자동 전송하는 것을 특징으로 하는 전신주 고압선의 가로수 혼촉으로 인한 전기사고 예방을 위한 빅데이터 기반 혼촉예측 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 기상정보는,
    상기 가로수가 설치된 지역의 1년간 날씨 정보, 풍향정보, 풍속정보, 온도정보, 습도정보, 안개정보, 일사량정보, 강설량정보 또는 강우량정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 전신주 고압선의 가로수 혼촉으로 인한 전기사고 예방을 위한 빅데이터 기반 혼촉예측 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
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