KR101941667B1

KR101941667B1 - 옥외 전력설비 근접경보 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR101941667B1
Application number: KR1020180108263A
Authority: KR
Inventors: 권세원; 권선욱
Original assignee: 우창전력(주); 세대전력 주식회사
Priority date: 2018-09-11
Filing date: 2018-09-11
Publication date: 2019-04-12

Abstract

옥외 전력설비 근접경보 시스템 및 그 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른, 옥외 전력설비 주변의 공사 시 중장비의 선로 근접상황을 경보 하는 옥외 전력설비 근접경보 시스템, 복수의 지주 사이에 선로의 하측방향으로 일정간격 이격된 위치에 설치되어 레이저 신호를 송수신하는 적어도 하나의 레이저 센서, 상기 레이저 센서에서 송수신된 레이저 신호를 전송하는 신호라인, 상기 신호라인을 통해 정상 수신된 상기 레이저 신호를 통해 상기 선로로의 중장비 근접 여부를 감지하며, 상기 중장비에 의해 상기 레이저 신호가 차단되면 이벤트를 발생하는 제어기 및 상기 중장비에 탑재되고 상기 제어기로부터 무선통신을 통해 이벤트 메시지가 수신되면 그 위험성 정도에 상응하는 경보를 발생하여 운전자에게 인지시키는 탑재 단말기를 포함한다.

Description

옥외 전력설비 근접경보 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PROXIMITY ALARM OF OUTDOOR POWER FACILITIES}

본 발명은 옥외 전력설비 근접경보 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 옥외 전력설비에 중장비가 근접하는 위험상황을 감지하여 안전을 위해 작업자에게 미리 경보 하는 옥외 전력설비 근접경보 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 변전소는 발전소에서 생산된 전력을 송전선로나 배전선로를 통하여 수요가에게 보내는 과정에서 전압이나 전류의 변성 및 전력의 배분을 위하여 설치하는 전력설비를 의미한다. 변전소는 시설 형태에 따라 지하나 건물 내부에 전력설비가 설치되는 옥내 변전소와 옥외에 설치되는 옥외 변전소로 구분되며 옥외 변전소는 외부에 노출된 특성상 임의 접근에 따른 감전사고의 위험이 높다.

예컨대, 도 1은 종래 옥외 변전소의 주요 전력설비의 감전사고 예시를 나타낸다.

종래의 옥외 변전소의 주요 전력설비는 변압기, 단로기, 차단기, 조상설비, 피뢰기, 배전반 및 송전/배전을 위한 옥외 가공설비 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 옥외 가공설비는 철탑이나 지주를 이용하여 공중에 선로가 가설된 시설물로써, 활선은 고압의 전류가 흐르는 충전부를 의미하고 사활선은 정류가 흐르지 않는 정전선로를 의미한다.

옥외 변전소의 가공설비(공중설비)는 비절연 상태로 평상시 선로간 및 대지간 이격을 두는 공기절연방식으로 운행될 수 있으며 활선 상태에서는 고전압이 흐르게 되므로 항시 감전사고에 주의해야 한다.

예컨대, 작업자의 활선 근접작업시에는 접촉에 의한 감전사고와 비접촉 상태에서도 섬락(Flashover)이나 아크 방전으로 인한 감전사고가 발생될 수 있으므로 업자는 절연보호구와 활선 경보기를 착용하고 선로의 사용전압 별 접근한계거리를 유지한 상태에서 작업을 수행해야 한다. 여기서, 상기 활선 경보기는 안테나와 전극을 통해 활선 부근의 전계를 검출하여 전압이 일정 값을 초과하는 것을 경보하는 작업자 안전 휴대경보장치를 의미한다.

그러나, 상기 활선 경보기의 경보거리는 활선의 사용전압 별 접근한계거리를 담보할 수 없으며, 활선 경보기와 활선 사이의 작업자 신체나 장애물로 전계가 차단되는 경우 경보가 누락되는 단점이 있다. 또한, 작업자가 착용한 절연보호구의 간섭으로 동작감도가 변동되거나 감도 불안정으로 경보가 제대로 발생되지 않는 단점이 문제로 지적되고 있다.

한편, 변전소의 주변은 노후 설비의 교체나 유지보수 및 크고 작은 공사가 빈번히 이루어지므로 작업자뿐만 아니라 중장비의 고공작업에 의한 감전사고에 주의해야 한다.

즉, 가공설비 아래에서 중장비를 이용한 작업 시에도 앞선 설명과 마찬가지로 중장비와 선로간의 최소 이격거리를 확보하여 시행하여야 하지만 작업자의 숙지 미숙, 사활선 착각으로 활선 설비에 근접하여 빈번하게 사고가 발생되고 있으며, 이러한 사고는 인명피해, 정전피해 및 설비피해로 그 피해가 확산되는 문제점이 있다.

특히, 도 1에서와 같이 크레인 등의 중장비를 이용한 고공 작업 시 활선 선로에 근접하는 경우 위험에 노출될 수 있다. 그러나 크레인에는 경보 시스템이 마련되어있지 않아 운전자가 지상 작업자의 수신호에만 의존하게 되므로 활선 선로의 근접 위험을 제대로 인지하지 못하여 큰 사고를 유발하는 문제점이 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 옥외 가공설비에 중장비가 임의로 근접하는 위험상황을 감지하여 안전을 위해 작업자에게 미리 경보 하는 옥외 전력설비 근접경보 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 옥외 전력설비 주변의 공사 시 중장비의 선로에 근접상황을 경보 하는 옥외 전력설비 근접경보 시스템은, 복수의 지주 사이에서 선로의 하측방향으로 일정간격 이격된 위치에 배치되어 레이저 신호를 송수신하는 적어도 하나의 레이저 센서; 상기 레이저 센서에서 송수신된 레이저 신호를 전송하는 신호라인; 상기 신호라인을 통해 정상 수신된 상기 레이저 신호를 통해 상기 선로로의 중장비 근접 여부를 감지하며, 상기 중장비에 의해 상기 레이저 신호가 차단되면 이벤트를 발생하는 제어기; 및 상기 중장비에 탑재되고 상기 제어기로부터 무선통신을 통해 이벤트 메시지가 수신되면 그 위험성 정도에 상응하는 경보를 발생하여 운전자에게 인지시키는 탑재 단말기를 포함한다.

여기에, 전력 네트워크의 운용을 관리하며, 공사 위치에 해당되는 옥외 전력설비의 선로 별 활선 및 사활선 상태정보를 상기 제어기로 제공하는 관제서버를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 레이저 센서는 일측의 지주에 상기 선로로부터 일정거리 이격된 위치에 설치되어 레이저 신호를 지속적으로 발생하는 송신기; 및 타측의 지주에 상기 송신기와 대응되는 위치에 설치되어 상기 레이저 신호를 수신하는 수신기를 포함할 수 있다.

또한, 상기 레이저 센서는 복수로 구성되며, 상기 선로로부터 가장 먼 제1 이격거리(d1)에 설치되어 제1 레이저 신호(L1)를 송수신하는 제1 레이저 센서; 상기 선로로부터 상기 제1 레이저 센서보다 가까운 제2 이격거리(d2)에 설치되어 제2 레이저 신호(L2)를 송수신하는 제2 레이저 센서; 및 상기 선로로부터 가장 가까운 제3 이격거리(d3)에 설치되어 제3 레이저 신호(L3)를 송수신하는 제3 레이저 센서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제3 이격거리(d3)는 상기 선로의 전압에 대응되는 접근한계거리 이상으로 설정되고, 상기 접근한계거리 미만으로는 설정될 수 없도록 제한될 수 있다.

또한, 상기 제어기는 상기 신호라인과 연결되어 복수의 레이저 센서에서 감지된 상기 레이저 신호를 수신하는 외부인터페이스; 무선통신모듈을 통해 중장비의 상기 탑재 단말기와 통신하는 통신부; 복수의 레이저 센서 중 적어도 하나의 레이저 신호가 단절된 것이 검출되면 그에 상응하는 이벤트를 판단하는 이벤트 판단부; 지역별 전력네트워크 정보를 포함하는 지도데이터를 저장하고, 공사 위치에 해당되는 전력 네트워크의 선로 별 활선 및 사활선 정보를 매칭하여 저장하는 메모리; 및 상기 이벤트에 상응하는 위험성 레벨에 따른 경보 이벤트 메시지를 생성하여 상기 탑재 단말기로 전송하는 중앙 처리부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 이벤트 판단부는 제1 레이저 신호(L1)가 단절되면 중장비가 선로로부터 가장 먼 제1 이격거리(d1) 이내에 근접한 것으로 판단하여 가장 낮은 레벨의 주의 이벤트로 판단하고, 제2 레이저 신호(L2)가 단절되면, 중장비가 중간지점인 제2 이격거리(d2) 이내에 근접한 것으로 판단하여 위험도가 상향된 중간 레벨의 경고 이벤트로 판단하며, 제3 레이저 신호(L3)가 단절되면, 중장비가 선로로부터 가장 가까운 제3 이격거리(d3) 이내에 근접한 것으로 판단하여 최고 레벨의 위험 이벤트로 판단할 수 있다.

또한, 상기 이벤트 판단부는 복수의 레이저 신호가 동시에 단절되면 단절된 상기 복수의 이벤트 신호 중 가장 위험도가 높은 레벨에 상응하는 이벤트로 판단할 수 있다.

또한, 상기 중앙 처리부는 상기 중장비가 선로로부터 가장 가까운 제3 이격거리(d3) 이내 근접한 것으로 판단되고, 상기 선로가 활선상태인 것으로 확인되면 중장비 긴급 정지 이벤트 메시지를 생성하여 상기 탑재 단말기로 전송할 수 있다.

또한, 상기 중앙 처리부는 상기 이벤트 메시지에 상기 탑재 단말기의 무선 ID, 이벤트 레벨정보, 이벤트 시간 및 선로의 활선 상태 정보를 실어 전송할 수 있다.

또한, 상기 탑재 단말기는 무선 ID를 통해 무선중계기(AP)에 접속되어 상기 제어기와 통신하는 무선통신 모듈; 시각적 경보를 위한 경광등과 청각적 경보를 위한 스피커를 포함하는 경보 모듈; 및 상기 제어기에서 수신된 주의 이벤트, 경고 이벤트 및 위험 이벤트 중 어느 하나의 레벨에 상응하는 경보신호를 상기 경보 모듈을 통해 표출하는 MCU(Micro Controller Unit)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 MCU는 선로의 활선 상태에서 상기 중장비가 선로로부터 가장 가까운 제3 이격거리(d3) 이내 근접된 긴급 정지 이벤트 메시지가 수신되면, 최고 레벨의 위험 경보와 함께 긴급 정지 제어신호를 중장비의 ECU(Electronic Control Unit)로 전달하여 중장비를 즉시 시동오프 할 수 있다.

또한, 상기 MCU는 상기 중장비의 시동오프 이후에 상기 ECU로부터 재시동 신호를 수신하면, 이를 상기 무선통신 모듈을 통해 상기 제어기로 전송할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 일 측면에 따른 옥외 전력설비 주변의 공사 시 레이저를 이용하여 중장비가 선로에 근접하는 것을 경보 하는 제어기의 옥외 전력설비 근접경보 방법은, a) 지주 사이에 설치된 선로와 서로 다른 이격거리를 두고 배치된 복수의 레이저 센서를 이용하여 중장비의 선로 접근을 감시하는 단계; b) 상기 복수의 레이저 센서 중 적어도 하나의 레이저 신호가 단절되면 상기 선로로부터 설정 이격거리 내로의 중장비 침입을 감지하는 단계; c) 상기 중장비가 감지된 이격거리에 따른 이벤트 레벨을 판단하는 단계; 및 d) 무선통신을 통해 상기 중장비에 탑재된 탑재 단말기에 이벤트 메시지를 전송하여 그 위험성 정도에 상응하는 경보가 발생되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 a) 단계는, 전력 네트워크의 운용상태를 관리하는 관제서버로부터 실시간으로 상기 선로의 활선상태 정보를 수집하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 d) 단계는, 상기 중장비가 선로로부터 가장 먼 제1 이격거리(d1) 이내 근접한 것으로 판단되면, 가장 낮은 레벨의 주의 경보 이벤트 메시지를 전송하는 단계; 또는 상기 중장비가 선로로부터 상기 제1 이격거리(d1)보다 가까운 제2 이격거리 이내 근접한 것으로 판단되면 경고 경보 이벤트 메시지를 전송하는 단계; 또는 상기 중장비가 선로로부터 가장 가까운 제3 이격거리(d3) 이내 근접한 것으로 판단되면, 선로의 활선상태 정보를 조회하여 활선상태가 아니면 위험 경보 이벤트 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 d) 단계는, 상기 중장비가 선로로부터 가장 가까운 제3 이격거리(d3) 이내 근접한 것으로 판단되고, 상기 선로가 활선상태인 것으로 확인되면 상기 중장비의 시동 오프제어를 위한 중장비 긴급 정지 이벤트 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 d) 단계 이후에, 상기 중장비의 시동 오프 후 상기 탑재 단말기로부터 상기 중장비의 재시동 신호를 수신하면, 재시동된 중장비가 상기 제3 이격거리(d3)를 벗어나는데 필요한 소정시간을 카운트하여 이벤트 발생을 제한하는 단계; 및 상기 소정시간이 초과되면 상기 레이저 센서를 이용한 중장비의 근접 감시를 재개하는 단계를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 일 측면에 따른, 옥외 전력설비 주변의 공사 시 중장비의 선로 근접상황을 경보 하는 옥외 전력설비 근접경보 시스템은, 선로보다 높은 위치에서 레이저를 조사한 후 반사신호를 수신하여 상기 선로의 위치와 그 주변의 중장비 위치를 인식하는 라이더 센서; 상기 라이다 센서에서 측정된 선로를 중심으로 원주방향의 서로 다른 이격거리로 구분된 복수의 가상라인을 생성하고, 상기 복수의 가상라인 별 영역 내로 상기 중장비가 근접되는 것이 감지되면 이벤트를 발생하는 제어기; 및 상기 중장비에 탑재되고 상기 제어기로부터 무선통신을 통해 이벤트 메시지가 수신되면 그 위험성 정도에 상응하는 경보를 발생하여 운전자에게 인지시키는 탑재 단말기를 포함한다.

또한, 상기 라이다 센서는 DGPS(Differential GPS)를 탑재하고, 자신의 위치를 기준으로 수신된 상기 반사신호를 분석하여 상기 선로와 중장비의 각도와 거리에 다른 상대좌표를 측정할 수 있다.

또한, 상기 라이다 센서는 드론에 장착되고, 상기 제어기는 상기 라이다 센서와 외부인터페이스에 구성된 무선통신모듈을 통해 상기 드론과 연결된 저전력 장거리 블루투스 통신을 통해 상기 라이다 센서에서 측정된 신호를 송수신 할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 레이저를 이용하여 중장비의 선로 근접을 감지하고 중장비의 탑재 단말기의 경보를 통해 운전자에게 위험성을 인식시키는 옥외 전력설비 근접경보 시스템을 구현함으로써 중장비에 의한 감전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 선로로부터 서로 다른 이격거리를 갖고 중장비의 선로 근접거리 별 위험도를 레벨에 따라 구분하여 주의, 경고 및 위험 이벤트를 단계적으로 경보 함으로써 운전자가 잠재적 감전위험상황을 미리 파악할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 선로의 활선 여부를 확인하고 활선 상태인 선로로부터 접근한계거리 이내에 근접되는 중장비를 긴급 정지 제어함으로써 종래의 작업자 숙지 미숙, 사활선 착각으로 근접하여 빈번하게 사고가 발생되었던 문제를 해결하고 그에 따른 인명피해, 정전피해 및 설비피해를 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 옥외 변전소의 주요 전력설비를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 옥외 전력설비 근접경보 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 옥외 전력설비 근접경보 시스템의 설명을 위한 개념도이다.
한편, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제어기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 옥외 전력설비 근접경보 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 옥외 전력설비 근접경보 시스템의 설명을 위한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 복수의 가상라인을 활용한 선로의 감시영역을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 옥외 전력설비 근접경보 시스템의 설명을 위한 개념도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 옥외 전력설비 근접경보 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 옥외 전력설비 근접경보 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다.

첨부된 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 옥외 전력설비 근접경보 시스템은 레이저 센서(10), 신호라인(20), 제어기(30) 및 탑재 단말기(40)를 포함한다.

레이저 센서(10)는 옥외 전력설비의 지주나 철탑에 설치된 선로로부터 하측방향(z축)으로 일정간격 이격된 위치에 배치되어 레이저 신호를 송수신한다.

신호라인(20)은 레이저 센서(10)에서 정상적으로 송수신된 레이저 신호를 제어기(30)로 전송한다.

제어기(30)는 신호라인(20)을 통해 수신되는 상기 레이저 신호를 통해 중장비의 선로 접근을 감지하며, 상기 중장비에 의해 상기 레이저 신호가 차단되면 이벤트 신호를 발생한다.

탑재 단말기(40)는 상기 중장비의 운전실에 탑재되고 제어기(30)로부터 무선통신을 통해 상기 이벤트 신호가 수신되면 그 위험성 정도에 상응하는 경보를 발생하여 운전자에게 인지시킨다.

관제서버(50)는 발전기에서 생산된 전력을 송전 및 배전하는 전력 네트워크의 운용상태를 모니터링 하는 중앙 관제 시스템이며, 공사 위치에 해당되는 옥외 전력설비의 선로별 활선 및 사활선 상태정보를 제어기(30)로 제공한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 옥외 전력설비 근접경보 시스템의 설명을 위한 개념도이다.

첨부된 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 센서(10)는 대지에 수직으로 시설되어 선로가 연결된 복수의 지주에 마주보고 설치되는 송신기(11)와 수신기(12)를 포함한다.

송신기(11)는 일측의 지주에 상기 선로로부터 일정거리 이격된 위치에 설치되어 레이저 신호(Laser, L)를 지속적으로 발생하고, 수신기(12)는 타측의 지주에서 송신기(11)와 대응되는 위치에 설치되어 상기 레이저 신호(L)를 수신한다.

레이저 센서(10)는 복수로 구성되어 상기 선로로부터 서로 다른 이격거리(Distance)에 설치될 수 있다.

예컨대, 제1 레이저 센서(10a)는 제1 송신기(11a)와 제1 수신기(12a)를 통해 송수되는 제1 레이저 신호(L1)가 상기 선로로부터 가장 먼 제1 이격거리(d1)에 설치된다.

또한, 제2 레이저 센서(10b)는 제2 송신기(11b)와 제2 수신기(12b)를 통해 송수되는 제2 레이저 신호(L2)가 상기 선로로부터 중간 지점인 제2 이격거리(d2)에 설치된다.

또한, 제3 레이저 센서(10c)는 제3 송신기(11c)와 제3 수신기(12c)를 통해 송수되는 제3 레이저 신호(L3)가 상기 선로로부터 가장 가까운 제3 이격거리(d3)에 설치된다.

이 때, 상기 선로로부터 가장 가까운 상기 제3 레이저 신호(L3)의 제3 이격거리(d3)는 상기 선로의 전압에 대응되는 접근한계거리 이상으로 설정될 수 있으며, 안전을 위해 상기 접근한계거리 미만으로는 설정될 수 없다.

이처럼, 복수의 레이저 센서(10a, 10b, 10c)는 상기 선로로부터 서로 다른 높이의 이격거리(d1> d2> d3)를 갖는 레이저 신호(L1, L2, L3)를 통해 중장비의 선로 근접거리에 따른 위험도(위험상황)를 레벨에 따라 구분하여 감지할 수 있다.

신호라인(20)은 복수의 레이저 센서(10a, 10b, 10c)에 대응되는 수로 구성되며, 복수의 수신기(12a, 12b, 12c)에서 각각 지속적으로 수신된 상기 레이저 신호를 제어기(30)로 전달한다.

제어기(30)는 옥외 전력설비의 공사현장을 관리하는 컴퓨팅 단말기로써 신호라인(20)을 통해 수신되는 복수의 레이저 센서(10a, 10b, 10c)에 대응되는 레이저 신호를 감시한다.

그리고, 제어기(30)는 복수의 레이저 센서(10a, 10b, 10c) 중 적어도 하나의 레이저 신호가 단절되면, 그에 상응하는 위험성 레벨에 따른 경보 메시지를 생성하여 탑재 단말기(40)로 전송할 수 있다.

한편, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제어기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

첨부된 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어기(30)는 외부인터페이스(31), 통신부(32), 이벤트 판단부(33), 메모리(34) 및 중앙 처리부(35)를 포함한다.

외부인터페이스(31)는 신호라인(20)과 연결을 위한 복수의 접속단자를 포함하여, 복수의 레이저 센서(10a, 10b, 10c)에서 감지된 레이저 신호를 수신한다.

통신부(32)는 무선통신모듈을 통해 중장비의 탑재 단말기(40)와 통신할 수 있다.

예컨대, 통신부(32)는 무선중계기(AP)를 통해 탑재 단말기(40)와 통신할 수 있으며, 이에 한정되지 않으며 블루투스나 다른 근거리 통신수단을 통해 무선으로 연결될 수 있다.

또한, 통신부(32)는 무선중계기(AP)를 통한 인터넷 통신망으로 관제서버(50)와 통신할 수 있다.

이벤트 판단부(33)는 복수의 레이저 센서(10a, 10b, 10c)로부터 지속적으로 레이저 신호가 수신되는지 감시하며, 적어도 하나의 레이저 신호가 단절된 것이 검출되면 그에 상응하는 이벤트를 판단한다.

예컨대, 이벤트 판단부(33)는 제1 레이저 신호(L1)가 단절되면, 중장비가 선로로부터 가장 먼 제1 이격거리(d1) 이내에 근접(침범)한 것으로 판단하여 가장 낮은 레벨의 주의 이벤트를 판단할 수 있다.

또한, 이벤트 판단부(33)는 제2 레이저 신호(L2)가 단절되면, 중장비가 중간지점인 제2 이격거리(d2) 이내에 근접(침범)한 것으로 판단하여 상기 주의보다 상향된 중간 레벨의 경고 이벤트로 판단할 수 있다.

또한, 이벤트 판단부(33)는 제3 레이저 신호(L3)가 단절되면, 중장비가 선로로부터 가장 가까운 제3 이격거리(d3) 이내에 근접(침범)한 것으로 판단하여 최고 레벨의 위험 이벤트로 판단할 수 있다.

또한, 이벤트 판단부(33)는 제1 내지 제3 레이저 신호 중 복수의 레이저 신호가 동시에 단절되면, 복수의 이벤트 신호 중 가장 위험도가 높은 레벨의 이벤트 신호를 발생할 수 있다.

예컨대, 이벤트 판단부(33)는 제1 및 제2 레이저 신호가 동시에 단절되면 그 중 높은 레벨인 경고 이벤트를 발생할 수 있으며, 또한 제1 내지 제3 레이저 신호가 동시에 단절되면 가장 높은 레벨인 위험 이벤트를 발생할 수 있다.

메모리(34)는 본 발명의 실시 예에 따른 옥외 전력설비 근접경보 시스템의 동작을 위한 각종 프로그램과 데이터를 저장한다.

특히, 메모리(34)는 지역별 전력네트워크 정보를 포함하는 지도데이터를 저장하고, 상기 지도데이터에 관제서버(50)로부터 수신된 GPS/주소정보 기반 당해 공사 위치에 해당되는 전력 네트워크의 선로 별 활선 및 사활선 정보를 매칭하여 저장한다.

중앙 처리부(35)는 제어기(30)의 CPU(Central Processing Unit)에 해당되며, 메모리(34)에 저장된 프로그램의 실행 및 각종 데이터를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 옥외 전력설비의 근접경보를 위한 각부의 전반적인 동작을 제어한다.

중앙 처리부(35)는 이벤트 판단부(33)에서 이벤트 신호가 발생되면 그에 상응하는 주의, 경고 및 위험 이벤트 중 어느 하나를 알람 하는 이벤트 메시지를 생성하여 통신부(32)를 통해 탑재 단말기(40)로 전송한다.

이 때, 중앙 처리부(35)는 상기 이벤트 메시지에 탑재 단말기(40)의 무선통신 고유식별정보(무선 ID), 이벤트 레벨정보(예; 주의, 경보, 위험), 이벤트 시간 및 선로의 활선 상태 정보 중 적어도 하나를 실어 전송할 수 있다. 예컨대, 중앙 처리부(35)는 상기 선로가 활선 상태인 경우 상기 이벤트 메시지의 활선 플래그(flag)를 "1"로 설정하고, 비활선 상태인 경우 상기 활선 플래그를 "0"으로 설정하여 전송할 수 있다.

이를 통해, 중앙 처리부(35)는 탑재 단말기(40)를 통해 이벤트 레벨에 상응하는 경보가 발생하도록 하여 중장비 운전자가 위험성을 즉시 인지할 수 있도록 한다.

여기서, 중앙 처리부(35)가 상기 이벤트 메시지에 선로의 활선 상태 정보를 실어 전송하는 이유는 선로의 활선 또는 사활선(정전) 상태에 따라 위험도가 달라지기 때문이다. 가령, 선로가 활선 상태에서 최고 레벨인 위험 이벤트가 발생된 경우 감전사고 발생에 따른 인명피해, 정전피해 및 설비피해가 모두 발생될 수 있지만, 사활선인 경우 전기적 피해가 다소 경감되기 때문에 활선 여부에 따른 제어 수준을 달리 할 수 있기 때문이다.

가령, 중앙 처리부(35)는 선로에 고압 전류가 흐르는 활선 상태에서 중장비의 제3 이격거리(d3) 이내 근접에 따른 위험 이벤트가 발생되면 그에 상응하는 중장비 긴급 정지 이벤트 메시지를 탑재 단말기(40)로 전송하여 중장비를 긴급 정지시킬 수 있다.

이 때, 중장비는 탑재 단말기(40)에 의해 시동 오프(OFF)되어 긴급 정지될 수 있으며, 중앙 처리부(35)는 탑재 단말기(40)로부터 중장비의 재시동 신호를 수신하면 재시동된 중장비가 상기 제3 이격거리(d3)를 벗어나는데 필요한 소정시간을 카운트하여 이벤트 발생을 중단한다. 이후, 상기 소정시간이 초과되면 중장비의 근접 감시를 재개할 수 있다.

반면, 중앙 처리부(35)는 선로가 정전된 사활선 상태에서 위험 이벤트가 발생되면 감전, 정전 등의 전기적 피해는 제외되므로 그에 상응하는 위험 경보 이벤트 메시지를 탑재 단말기(40)로 전송하여 중장비의 정지 없이 최고 레벨의 위험상황을 경보 할 수 있다.

한편, 탑재 단말기(40)는 무선통신 모듈(41), 경보 모듈(42) 및 MCU(Micro Controller Unit)(43)를 포함하며, 옥외전력설비 부근에서의 공사시 중장비의 ECU(Electronic Control Unit)(44)와 내부통신으로 연결되어 사용되는 휴대 장치로 구성될 수 있다. 예컨대, 탑재 단말기(40)는 중장비의 외부기기 입력단자에 캔(CAN)통신으로 연결된 상태로 상호 운용될 수 있다.

무선통신 모듈(41)은 무선 ID를 통해 무선중계기(AP)에 접속되어 제어기(30)와 무선통신을 수행한다.

경보 모듈(42)은 시각적 경보를 위한 경광등과 청각적 경보를 위한 스피커를 포함하며, 무선통신 모듈(41)을 통해 제어기(30)에서 수신된 주의, 경고 및 위험 이벤트 중 어느 하나의 레벨에 상응하는 경보를 표출한다.

예컨대, 경보 모듈(42)은 이벤트 레벨(위험성 정도)에 따라 대응되는 경광등의 점멸색상(예; 황색, 주황, 빨강)을 발광할 수 있으며, 경보음의 출력크기와 출력속도(주기)를 조절하여 출력할 수 있다.

MCU(43)는 본 발명의 실시 예에 따른 옥외 전력설비 근접경보 시스템에서 실질적인 위험성 정도를 중장비의 운전자에게 인식시키기 위한 전반적인 동작을 제어한다.

MCU(43)는 무선통신 모듈(41)에서 수신된 이벤트 메시지를 분석하여 선로의 활선 여부와 주의 이벤트, 경고 이벤트 및 위험 이벤트 중 어느 하나의 이벤트를 판단한다.

MCU(43)는 선로의 활선 상태에서 주의나 경고 이벤트가 수신되거나, 사활선 상태에서 주의, 경고 및 위험 이벤트가 수신된 것으로 판단되는 경우 그 레벨에 상응하는 경보신호를 경보 모듈(42)로 인가하여 운전자에게 인식시킨다.

또한, MCU(43)는 선로의 활선 상태에서 위험 이벤트가 수신된 것으로 판단되면, 최고 레벨의 위험 경보와 함께 긴급 정지 제어신호를 중장비의 ECU(44)로 전달하여, 중장비가 즉시 시동오프 되도록 한다. 이 때, ECU(44)는 긴급 정지 제어신호를 수신하면 중장비의 키 스위치(미도시)에 시동 오프 신호를 인가하여 중장비의 작동을 중단시킬 수 있다.

MCU(43)는 ECU(44)로부터 중장비의 재시동 신호를 수신하면, 이를 무선통신 모듈(41)을 통해 제어기(30)로 전송한다.

관제서버(50)는 발전기에서 생산된 전력을 지역별 변전소로 전송하는 송전선로와 댁내로 전송하는 배전선로를 포함하는 전력네트워크의 동작상태를 관리하는 관제시스템이다.

관제서버(50)는 전력네트워크에 지역별로 분산된 각종 하위 전력제어 노드와 각종 센서로부터 측정된 정보를 수집하여 선로들의 활선 상태를 모니터링하고 이를 필드의 제어기(30)와 공유할 수 있다.

예컨대, 관제서버(50)는 변전소에 연결된 송전선로의 전압/전류를 계측정보를 수집하여 송전선로 및 그 송전선로로부터 전력을 공급받는 인접 배전선로의 활선/사활선 여부를 파악할 수 있다.

한편, 전술한 옥외 전력설비 근접경보 시스템의 구성을 바탕으로 본 발명의 실시 예에 따른 옥외 전력설비 근접경보 방법을 다음의 도 5를 통해 설명하되, 그 주체를 제어기(30)로 하여 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 옥외 전력설비 근접경보 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.

첨부된 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어기(30)는 선로를 잇는 복수의 지주에 선로와 서로 다른 이격거리(d1, d2, d3)를 두고 배치되어 레이저 신호를 송수신하는 복수의 레이저 센서(10a, 10b, 10c)를 이용하여 중장비의 선로 근접을 감시한다(S1).

이 때, 제어기(30)는 관제서버(50)로부터 실시간으로 상기 선로의 활선상태 정보를 수집할 수 있다(S2).

제어기(30)는 상기 복수의 레이저 센서(10a, 10b, 10c) 중 적어도 하나의 레이저 신호가 단절되면 상기 선로로부터 설정 이격거리 내로의 중장비 침입을 감지한다(S3).

제어기(30)는 상기 레이저 신호의 단절 정보를 토대로 중장비가 감지된 근접 거리에 따른 이벤트 레벨을 판단한다(S4).

이때, 제어기(30)는 상기 중장비가 선로로부터 가장 먼 제1 이격거리(d1) 이내 근접한 것으로 판단되면(S5; 예), 그에 상응하는 가장 낮은 레벨의 주의 경보 이벤트 메시지를 생성하여 탑재 단말기(40)로 전송할 수 있다(S9).

또한, 제어기(30)는 상기 중장비가 선로로부터 상기 제1 이격거리(d1)보다 가까운 제2 이격거리 이내 근접한 것으로 판단되면(S6; 예), 그에 상응하는 중간 레벨의 경고 경보 이벤트 메시지를 생성하여 탑재 단말기(40)로 전송할 수 있다(S9).

또한, 제어기(30)는 상기 중장비가 선로로부터 가장 가까운 제3 이격거리(d3) 이내 근접한 것으로 판단되면(S7), 실시간으로 수집된 상기 선로의 활선상태 정보를 조회하여 상기 선로가 활선상태가 아닌 사활선 상태로 확인되면(S8; 아니오), 그에 상응하는 최고 레벨의 위험 경보 이벤트 메시지를 생성하여 탑재 단말기(40)로 전송할 수 있다(S9). 이때, 탑재 단말기(40)는 제어기(30)로부터 수신된 이벤트 메시지를 분석하여 주의, 경고 및 위험 중 어느 하나의 위험성 레벨을 파악하고 그에 상응하는 경보를 발생하여 운전자에게 인지시킬 수 있다.

반면, 상기 S8 단계서, 제어기(30)는 상기 선로가 활선상태인 것으로 확인되면(S8; 예), 중장비 긴급 정지 이벤트 메시지를 생성하여 탑재 단말기로 전송 할 수 있다(S10). 이때, 탑재 단말기(40)는 제어기(30)에서 수신된 상기 중장비 긴급 정지 이벤트 메시지에 따른 최고 레벨의 위험 경보와 함께 긴급 정지 제어신호를 중장비의 ECU(44)로 전달하여, 중장비가 즉시 시동오프 되도록 한다.

제어기(30)는 탑재 단말기(40)로부터 상기 중장비의 재시동 신호를 수신하면(S11), 재시동된 중장비가 상기 제3 이격거리(d3)를 벗어나는데 필요한 소정시간을 카운트하여 이벤트 발생을 제한한다(S12).

이후, 제어기(30)는 상기 이벤트 발생 제한의 소정시간이 초과되면 상기 S1 단계로 리턴하여 중장비의 근접 감시를 재개할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 레이저를 이용하여 중장비의 선로 근접을 감지하고 중장비의 탑재 단말기의 경보를 통해 운전자에게 위험성을 인식시키는 옥외 전력설비 근접경보 시스템을 구현하여 중장비에 의한 감전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 선로로부터 서로 다른 이격거리를 갖고 중장비의 선로 근접거리 별 위험도를 레벨에 따라 구분하여 주의, 경고 및 위험 이벤트를 단계적으로 경보 함으로써 운전자가 잠재적 감전위험상황을 미리 파악할 수 있도록 한다.

또한, 선로의 활선 여부를 확인하고 활선 상태인 선로로부터 접근한계거리 이내에 근접되는 중장비의 긴급 정지 제어를 수행함으로써 종래의 작업자 숙지 미숙, 사활선 착각으로 활선 설비에 근접하여 빈번하게 사고가 발생되는 문제를 해결하고 그에 따른 인명피해, 정전피해 및 설비피해를 예방할 수 있는 효과가 있다.

한편, 이상에서는 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예(이하, 제1 실시 예라 명명함)에만 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능하다.

예를 들면, 이하 도 6 내지 도 7을 통하여 본 발명의 다른 실시 예(이하, 제2 실시 예라 명명함)에 따른 옥외 전력설비 근접경보 시스템을 설명하되, 앞선 본 발명의 제1 실시 예의 시스템구성과 방법이 유사하므로 중복되는 설명은 생략하고 다른 구성을 위주로 설명한다.

[제2 실시 예]

도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 옥외 전력설비 근접경보 시스템의 설명을 위한 개념도이다.

첨부된 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 옥외 전력설비 근접경보 시스템은 라이다 센서(60), 제어기(30) 및 탑재 단말기(40)를 포함하고, 앞선 제1 실시 예에서의 레이저 센서(Light Detection And Ranging, LiDAR)(10) 및 신호라인(20)이 생략된 점이 다르다.

라이다 센서(60)는 선로보다 높은 위치의 감시탑에 설치될 수 있으며, 선로에 레이저를 조사한 후 반사신호를 수신하여 선로의 위치와 그 주변의 중장비 위치를 인식한다. 이때, 라이다 센서(60)는 고정밀 DGPS(Differential GPS)를 탑재하고, 자신의 위치(좌표)를 기준으로 수신된 반사신호를 분석하여 상기 선로와 중장비의 각도와 거리에 다른 상대좌표를 측정할 수 있다. 상기 DGPS는 기존 인공위성과 지상의 수신기 간의 GPS의 오차(예; 약5m)를 상쇄하여 보다 정밀한 위치를 측정할 수 있도록 하며, 이를 통해 라이다 센서(60)로부터의 선로와 중장비의 정확한 위치를 측정할 수 있다. 또한, 라이다 센서(60)는 파장이 짧은 레이저를 사용하므로 측정 정밀도와 공간 해상도가 높아 3차원 물체의 형태를 빠르게 입체적으로 파악할 수 있다.

제어기(30)는 라이다 센서(60)에서 측정된 선로를 중심으로 원주방향의 서로 다른 이격거리(d1, d2, d3)로 구분된 복수의 가상라인(Virtual line; VL1, VL2, VL3)을 생성하고, 복수의 가상라인(VL1, VL2, VL3) 별 영역 내에 중장비가 근접(침입)하는 것을 감지한다.

제어기(30)는 라이다 센서(60)와 외부인터페이스(31)에 구성된 무선통신모듈을 통해 연결되어 연동될 수 있으며, 예컨대, 저전력 장거리 블루투스 통신을 통해 연결될 수 있으나 이에 한정되지 않고 공지된 다양한 무선통신수단을 이용할 수 있다.

한편, 도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 복수의 가상라인을 활용한 선로의 감시영역을 나타낸다.

첨부된 도 7을 참조하면, 제어기(30)는 라이다 센서(60)를 활용하여 선로의 길이방향을 중심으로 둘레의 원주방향으로 일정 이격거리(d1, d2, d3)를 두고 복수의 가상라인(VL1, VL2, VL3)을 생성한다. 그리고, 복수의 가상라인(VL1, VL2, VL3)을 통해 중장비의 일부가 선로에 근접하는 이격거리(d1, d2, d3) 별 위험도(위험상황)를 주의, 경고 및 위험 중 적어도 하나의 레벨에 따라 구분하여 감지할 수 있다.

이는 앞선 본 발명의 실시 예에서 복수의 레이저 센서(10a, 10b, 10c)를 활용하여 선로로부터 서로 다른 높이의 이격거리(d1> d2> d3)를 갖는 레이저 신호(L1, L2, L3)를 통해 중장비의 선로 근접거리에 따른 위험도를 레벨에 따라 구분하여 감지하는 것과 유사하다.

따라서, 제어기(30)가 라이다 센서(60)를 활용하여 복수의 가상라인(VL1, VL2, VL3) 중 적어도 하나에 중장비가 침범하는 것을 감지하고, 그에 상응하는 위험성 레벨에 따른 주의, 경고 및 위험 등의 이벤트 메시지를 생성하여 탑재 단말기(40)로 전송할 수 있다. 또한, 상술한 설명으로 본 발명의 제2 실시 예에 따른 라이다 센서(60)를 활용한 옥외 전력설비 근접경보 시스템의 구성을 바탕으로 옥외 전력설비 근접경보 방법을 구현할 수 있음은 자명하다.

이러한, 본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 라이다 센서(60)를 활용하여 선로의 하측 방향(-z축)뿐 아니라, 선로를 중심으로 상(z), 하, 좌, 우측의 원주방향 전체 360도 영역에서의 물체(중장비) 접근을 감지할 수 있는 이점이 있으며, 이를 통해 감지 영역과 성능을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시 예와 같이, 지주에 복수의 레이저 센서(10a, 10b, 10c)의 송수신기를 설치해야 하는 작업을 생략할 수 있는 이점이 있으며, 지주와 지주 사이의 하나의 선로 링크에 한정되지 않고 하나의 라이더 센서(60)를 이용하여 지주에 연결된 복수의 선로 링크에서 동시 다발적으로 수행되는 공사를 감시할 수 있는 효과가 있다.

또한, 라이다 센서(60)는 상기 감시탑에 한정되지 않고 선로보다 높은 건물이나 구조물 및 아래의 제3 실시 예와 같이 드론에 설치될 수 있다.

[제3 실시 예]

도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 옥외 전력설비 근접경보 시스템의 설명을 위한 개념도이다.

첨부된 도 8을 참조하면, 앞서 설명된 본 발명의 제2 실시 예에 따른 옥외 전력설비 근접경보 시스템과 유사하며, 라이다 센서(60)가 드론(61)에 장착된 점만 다르다.

제어기(30)는 라이다 센서(60)와 외부인터페이스(31)에 구성된 무선통신모듈을 통해 드론(61)을 제어할 수 있으며, 드론(61)과 연결된 저전력 장거리 블루투스 통신을 통해 라이다 센서(60)에서 측정된 신호를 송수신 할 수 있다.

제어기(30)는 드론(61)이 일정 높이에서 라이다 센서(60)를 통해 선로에 중장비가 근접하는 것을 감시할 수 있으며, 이때 드론(61)의 위치가 변경되더라도 변경된 위치에서의 DGPS기반 각각 상대좌표에 있는 선로와 중장비의 위치를 측정하고 그 이격거리를 감시할 수 있다.

이러한 본 발명의 제3 실시 예에 따르면, 선로에 물체의 근접을 감시하기 위한 별도의 고정시설 없이 휴대가 간편한 드론을 이용하여 옥외 전력설비 근방의 공사 감시에 활용할 수 있는 이점이 있다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10: 레이저 센서 11: 송신기
12: 수신기 20: 신호라인
30: 제어기 31: 외부인터페이스
32: 통신부 33: 이벤트 판단부
34: 메모리 35: 중앙 처리부
40: 탑재 단말기 41: 무선통신 모듈
42: 경보 모듈 43: MCU
44: ECU 50: 관제서버
60: 라이다 센서 61: 드론

Claims

옥외 전력설비 주변의 공사 시 중장비의 선로 근접상황을 경보 하는 옥외 전력설비 근접경보 시스템에 있어서,
복수의 지주 사이에서 선로의 하측방향으로 일정간격 이격된 위치에 배치되어 레이저 신호를 송수신하는 적어도 하나의 레이저 센서;
상기 레이저 센서에서 송수신된 레이저 신호를 전송하는 신호라인;
상기 신호라인을 통해 정상 수신된 상기 레이저 신호를 통해 상기 선로로의 중장비 근접 여부를 감지하며, 상기 중장비에 의해 상기 레이저 신호가 차단되면 이벤트를 발생하는 제어기;
상기 중장비에 탑재되고 상기 제어기로부터 무선통신을 통해 이벤트 메시지가 수신되면 그 위험성 정도에 상응하는 경보를 발생하여 운전자에게 인지시키는 탑재 단말기; 및
전력 네트워크의 운용을 관리하며, 공사 위치에 해당되는 옥외 전력설비의 선로 별 활선 및 사활선 상태정보를 상기 제어기로 제공하는 관제서버;
를 포함하는 옥외 전력설비 근접경보 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 레이저 센서는
일측의 지주에 상기 선로로부터 일정거리 이격된 위치에 설치되어 레이저 신호를 지속적으로 발생하는 송신기; 및
타측의 지주에 상기 송신기와 대응되는 위치에 설치되어 상기 레이저 신호를 수신하는 수신기;
를 포함하는 옥외 전력설비 근접경보 시스템.
제1항에 있어서,
상기 레이저 센서는 복수로 구성되며,
상기 선로로부터 가장 먼 제1 이격거리(d1)에 설치되어 제1 레이저 신호(L1)를 송수신하는 제1 레이저 센서;
상기 선로로부터 상기 제1 레이저 센서보다 가까운 제2 이격거리(d2)에 설치되어 제2 레이저 신호(L2)를 송수신하는 제2 레이저 센서; 및
상기 선로로부터 가장 가까운 제3 이격거리(d3)에 설치되어 제3 레이저 신호(L3)를 송수신하는 제3 레이저 센서;
를 포함하는 옥외 전력설비 근접경보 시스템.
제4항에 있어서,
상기 제3 이격거리(d3)는
상기 선로의 전압에 대응되는 접근한계거리 이상으로 설정되고, 상기 접근한계거리 미만으로는 설정될 수 없도록 제한되는 옥외 전력설비 근접경보 시스템.
제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어기는
상기 신호라인과 연결되어 복수의 레이저 센서에서 감지된 상기 레이저 신호를 수신하는 외부인터페이스;
무선통신모듈을 통해 중장비의 상기 탑재 단말기와 통신하는 통신부;
복수의 레이저 센서 중 적어도 하나의 레이저 신호가 단절된 것이 검출되면 그에 상응하는 이벤트를 판단하는 이벤트 판단부;
지역별 전력네트워크 정보를 포함하는 지도데이터를 저장하고, 공사 위치에 해당되는 전력 네트워크의 선로 별 활선 및 사활선 정보를 매칭하여 저장하는 메모리; 및
상기 이벤트에 상응하는 위험성 레벨에 따른 경보 이벤트 메시지를 생성하여 상기 탑재 단말기로 전송하는 중앙 처리부;
를 포함하는 옥외 전력설비 근접경보 시스템.
제6항에 있어서,
상기 이벤트 판단부는
제1 레이저 신호(L1)가 단절되면 중장비가 선로로부터 가장 먼 제1 이격거리(d1) 이내에 근접한 것으로 판단하여 가장 낮은 레벨의 주의 이벤트로 판단하고,
제2 레이저 신호(L2)가 단절되면, 중장비가 중간지점인 제2 이격거리(d2) 이내에 근접한 것으로 판단하여 위험도가 상향된 중간 레벨의 경고 이벤트로 판단하며,
제3 레이저 신호(L3)가 단절되면, 중장비가 선로로부터 가장 가까운 제3 이격거리(d3) 이내에 근접한 것으로 판단하여 최고 레벨의 위험 이벤트로 판단하는 옥외 전력설비 근접경보 시스템.
제6항에 있어서,
상기 이벤트 판단부는
복수의 레이저 신호가 동시에 단절되면 판단된 상기 이벤트 중 가장 위험도가 높은 레벨에 상응하는 이벤트로 판단하는 옥외 전력설비 근접경보 시스템.
제6항에 있어서,
상기 중앙 처리부는
상기 중장비가 선로로부터 가장 가까운 제3 이격거리(d3) 이내 근접한 것으로 판단되고, 상기 선로가 활선상태인 것으로 확인되면 중장비 긴급 정지 이벤트 메시지를 생성하여 상기 탑재 단말기로 전송하는 옥외 전력설비 근접경보 시스템.
제6항에 있어서,
상기 중앙 처리부는
상기 이벤트 메시지에 상기 탑재 단말기의 무선 ID, 이벤트 레벨정보, 이벤트 시간 및 선로의 활선 상태 정보를 실어 전송하는 옥외 전력설비 근접경보 시스템.
제6항에 있어서,
상기 탑재 단말기는
무선 ID를 통해 무선중계기(AP)에 접속되어 상기 제어기와 통신하는 무선통신 모듈;
시각적 경보를 위한 경광등과 청각적 경보를 위한 스피커를 포함하는 경보 모듈; 및
상기 제어기에서 수신된 주의 이벤트, 경고 이벤트 및 위험 이벤트 중 어느 하나의 레벨에 상응하는 경보신호를 상기 경보 모듈을 통해 표출하는 MCU(Micro Controller Unit);
를 포함하는 옥외 전력설비 근접경보 시스템.
제11항에 있어서,
상기 MCU는
선로의 활선 상태에서 상기 중장비가 선로로부터 가장 가까운 제3 이격거리(d3) 이내 근접된 긴급 정지 이벤트 메시지가 수신되면, 최고 레벨의 위험 경보와 함께 긴급 정지 제어신호를 중장비의 ECU(Electronic Control Unit)로 전달하여 중장비를 즉시 시동오프 하는 옥외 전력설비 근접경보 시스템.
제12항에 있어서,
상기 MCU는
상기 중장비의 시동오프 이후에 상기 ECU로부터 재시동 신호를 수신하면, 이를 상기 무선통신 모듈을 통해 상기 제어기로 전송하는 옥외 전력설비 근접경보 시스템.
옥외 전력설비 주변의 공사 시 레이저를 이용하여 중장비가 선로에 근접하는 것을 경보 하는 제어기의 옥외 전력설비 근접경보 방법에 있어서,
a) 지주 사이에 설치된 선로와 서로 다른 이격거리를 두고 배치된 복수의 레이저 센서를 이용하여 중장비의 선로 접근을 감시하는 단계;
b) 상기 복수의 레이저 센서 중 적어도 하나의 레이저 신호가 단절되면 상기 선로로부터 설정 이격거리 내로의 중장비 침입을 감지하는 단계;
c) 상기 중장비가 감지된 이격거리에 따른 이벤트 레벨을 판단하는 단계; 및
d) 무선통신을 통해 상기 중장비에 탑재된 탑재 단말기에 이벤트 메시지를 전송하여 그 위험성 정도에 상응하는 경보가 발생되도록 제어하는 단계를 포함하되,
상기 a) 단계는, 전력 네트워크의 운용상태를 관리하는 관제서버로부터 실시간으로 상기 선로의 활선상태 정보를 수집하는 단계를 포함하는 옥외 전력설비 근접경보 방법.
삭제
제14항에 있어서,
상기 d) 단계는,
상기 중장비가 선로로부터 가장 먼 제1 이격거리(d1) 이내 근접한 것으로 판단되면, 가장 낮은 레벨의 주의 경보 이벤트 메시지를 전송하는 단계; 또는
상기 중장비가 선로로부터 상기 제1 이격거리(d1)보다 가까운 제2 이격거리 이내 근접한 것으로 판단되면 경고 경보 이벤트 메시지를 전송하는 단계; 또는
상기 중장비가 선로로부터 가장 가까운 제3 이격거리(d3) 이내 근접한 것으로 판단되면, 선로의 활선상태 정보를 조회하여 활선상태가 아니면 위험 경보 이벤트 메시지를 전송하는 단계;
를 포함하는 옥외 전력설비 근접경보 방법.
제16항에 있어서,
상기 d) 단계는,
상기 중장비가 선로로부터 가장 가까운 제3 이격거리(d3) 이내 근접한 것으로 판단되고, 상기 선로가 활선상태인 것으로 확인되면 상기 중장비의 시동 오프제어를 위한 중장비 긴급 정지 이벤트 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 옥외 전력설비 근접경보 방법.
제17항에 있어서,
상기 d) 단계 이후에,
상기 중장비의 시동 오프 후 상기 탑재 단말기로부터 상기 중장비의 재시동 신호를 수신하면, 재시동된 중장비가 상기 제3 이격거리(d3)를 벗어나는데 필요한 소정시간을 카운트하여 이벤트 발생을 제한하는 단계; 및
상기 소정시간이 초과되면 상기 레이저 센서를 이용한 중장비의 근접 감시를 재개하는 단계;
를 더 포함하는 옥외 전력설비 근접경보 방법.
옥외 전력설비 주변의 공사 시 중장비의 선로 근접상황을 경보 하는 옥외 전력설비 근접경보 시스템에 있어서,
선로보다 높은 위치에서 레이저를 조사한 후 반사신호를 수신하여 상기 선로의 위치와 그 주변의 중장비 위치를 인식하는 라이더 센서;
상기 라이다 센서에서 측정된 선로를 중심으로 원주방향의 서로 다른 이격거리로 구분된 복수의 가상라인을 생성하고, 상기 복수의 가상라인 별 영역 내로 상기 중장비가 근접되는 것이 감지되면 이벤트를 발생하는 제어기;
상기 중장비에 탑재되고 상기 제어기로부터 무선통신을 통해 이벤트 메시지가 수신되면 그 위험성 정도에 상응하는 경보를 발생하여 운전자에게 인지시키는 탑재 단말기; 및
전력 네트워크의 운용을 관리하며, 공사 위치에 해당되는 옥외 전력설비의 선로 별 활선 및 사활선 상태정보를 상기 제어기로 제공하는 관제서버;
를 포함하는 옥외 전력설비 근접경보 시스템.
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