KR101957729B1 - Apparatus for measurementing isolation having self calibration function and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자기 교정 기능을 가지는 절연측정장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기간 설비에 연결되어 기간 설비의 실측 전류, 전압 및 온도 등의 실측치를 토대로 정상 동작하도록 기간 설비를 교정하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to an insulation measuring apparatus and method having a self-calibrating function, and more particularly, to a technique for calibrating a substation apparatus so as to operate normally based on actual measured values of current, voltage, .
플랜트(plant)나 발전소와 같은 기간 설비는 설비의 정상 작동 여부를 실시간으로 모니터링하도록 구성되어 있다.Periodic facilities such as plants and power plants are configured to monitor in real time whether equipment is operating normally.
이에, 대형 플랜트와 발전소의 설비 곳곳에는 전압, 전류, 저항, 유체 압력 등을 측정하기 위한 계측기기가 상시 장착되어 있으며, 계측기기를 통해 각 프로세스의 이상 동작 발생 여부를 실시간 파악할 수 있으며, 이상 동작 발생 시에는 즉각적인 조치를 취하도록 구성되어 있다.Therefore, measuring instruments for measuring voltage, current, resistance, fluid pressure, etc. are installed all over the facilities of large plants and power plants, and it is possible to grasp in real time whether abnormality occurs in each process through the measuring machine. To take immediate action.
그런데, 이러한 계측기기는 장기간 사용시 교체를 해주거나 필요에 따라 교정(correction)을 해주어야 한다. 장기간 사용시에는 그 측정치의 오차가 점점 커지게 되어 정확한 계측을 못하는 경우가 발생한다. 수많은 계측기기가 상시 장착되어 가동되는데, 이러한 계측기기를 관리하고 적시에 교정이나 교체를 해주는 것은 상당히 어렵고 쉽지 않은 작업이다.However, these instruments must be replaced for long-term use or corrected as needed. The error of the measured value gradually increases at the time of long-term use, and accurate measurement may not be performed. Numerous instrument gauges are always on and running. Managing these instruments and correcting or replacing them in a timely manner is a very difficult and challenging task.
종래에는 2인 1조로 현장 관리 요원이 계측기기마다 현장 확인을 하여 계측 기기의 교정이나 교체 작업을 수행해오고 있다. 그런데, 이러한 계측기기의 현장 확인은 많은 인력을 필요로 하며 교정 시간이나 비용에도 상당한부담이 되고 있다.In the past, a field supervisor has performed on-site verification for each measuring instrument in a pair of two to perform calibration or replacement of the measuring instrument. However, the on-site verification of such measuring instruments requires a lot of manpower, and also places considerable burden on the calibration time and costs.
계측기기의 현장 확인 시에는 계측기기를 설비로부터 분리시켜 오류 여부를 일일이 확인하고 있으며, 현장요원들의 주관적인 판단에 의해 계측기기의 오류 여부를 확인하고 있는 실정이다. 그리고 각각의 계측 기기별로 오류 판단을 위한 장비가 각각 다르기 때문에 여러 종류의 계측기기들을 동시에 확인할 수는 없다.At the site confirmation of the measuring instrument, the instrument is separated from the equipment to check whether there is an error. The field personnel check the error of the measuring instrument by subjective judgment. In addition, since the devices for error determination are different for each measurement device, it is not possible to simultaneously check various kinds of measurement devices.
또한, 수많은 계측기기들에 대해 미리 측정 오류 여부를 판단하여 교체해주는 것이 아니라 측정 오류가 이미 발생하고 있는 계측기기들에 대해서 사후적으로 교정이나 교체를 하기 때문에 사실상 기간 설비의 모니터링 시스템에는 상당한 허점이 발생하고 있는 실정이다.In addition, it is not a matter of judging whether a measurement error has occurred in a large number of measuring instruments in advance, and instead of performing a calibration or replacement of measuring instruments in which measurement errors have already occurred, the monitoring system of the equipment is considerably loopholes It is a fact that it is occurring.
본 발명은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 측정 장치의 측정부를 기간 설비와 착탈 가능하도록 마련되어 다수의 기간 설비에 대한 적용이 가능하고, 접속된 기간 설비의 고전류 및 고전압 측정에 대한 안전성을 확보할 수 있으며, 해당 기간 설비에 대한 교정 파라미터로 인해 기간 설비의 실측치에 따른 기간 설비의 교정을 용이하게 수행 가능한 자기 교정 기능을 가지는 측정장치 및 방법을 제공하고자 함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve all of the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a measuring apparatus for measuring a high- And to provide a measuring apparatus and method having a self-calibration function capable of ensuring safety and easily performing calibration of a base equipment according to measured values of the base equipment due to the calibration parameters of the base equipment.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 과제에 따른 자기 교정 기능을 가지는 측정장치는 According to an aspect of the present invention, there is provided a measuring apparatus having a self-
연결된 기간 설비의 전압, 전류, 온도, 압력을 감지하는 다수의 센서로 구비되어 각 센서의 실측치를 출력하는 기능을 수행하는 측정부;A measuring unit provided with a plurality of sensors for detecting voltages, currents, temperatures, and pressures of connected equipment, and outputting measured values of the respective sensors;
수신된 아날로그 형태의 실측치 각각에 대해 디지털 형태로 변환함에 있어 정상 변환 여부를 진단하기 위한 기준 전압을 생성하는 기준 전압 생성부; 및A reference voltage generator for generating a reference voltage for diagnosing whether or not a normal conversion is performed when converting each of the received analog form actual values into a digital form; And
상기 측정부의 실측치와 상기 기준 전압 생성부의 기준 전압을 수신하여 수신된 실측치 각각을 디지털 형태로 변환하여 실측 전류 정보, 실측 전압 정보, 및 온도 정보 등을 포함하는 실측 정보를 생성하고 생성된 실측 정보와 기 저장된 판단 기준치를 기반으로 기간 설비의 교정 파라미터를 설정하는 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.And receiving the reference voltage of the measurement unit and the reference voltage of the reference voltage generator, converting each of the measured values into a digital form to generate actual information including actual current information, actual voltage information, and temperature information, And a processing unit for setting a calibration parameter of the periodic facility based on the pre-stored judgment reference value.
바람직하게 측정부는, 하나의 모듈 형태로 기간 설비 또는 측정 장치 내에 착탈 가능하도록 구비될 수 있고, 상기 다수의 센서를 절연 상태로 구비될 수 있다. Preferably, the measuring unit may be detachably installed in the substation or measuring device in the form of a single module, and the plurality of sensors may be provided in an insulated state.
바람직하게 상기 처리부는, 수신된 아날로그 형태의 측정부의 실측치 각각에 대해 디지털 형태로 변환하여 실측 정보를 생성하는 A/D 변환 모듈; 상기 실측 정보 각각에 대해 기간 설비의 정상 동작 여부를 진단하기 위한 판단 기준치를 저정하는 저장 모듈; 실측 정보와 매칭되어 저장된 저장 모듈의 제1 내지 제2 판단 기준치와 실측 정보의 오차를 연산하여 실측 정보 각각에 대한 실측 오차 정보를 도출하는 연산 모듈; 및 실측 오차 각각을 토대로 실측 오차 온도에 따른 기간 설비의 실측 전압 및 실측 전류를 보정하기 위한 교정 파라미터를 설정하는 교정 파라미터 설정 모듈을 포함할 수 있다.Preferably, the processing unit includes: an A / D conversion module for converting actual measured values of the received analog form measurement units into digital form to generate actual measurement information; A storage module for storing a determination reference value for diagnosing whether each of the pieces of actual information is normal or not; An arithmetic module for calculating error between the first and second determination reference values of the storage module stored in correspondence with the actual information and actual information to derive actual error information for each real information; And a calibration parameter setting module for setting a calibration parameter for correcting the measured voltage and the measured current of the substation equipment according to the measured error temperature based on each of the measured errors.
바람직하게 상기 처리부는, 설정된 교정 파라미터를 통신망을 통해 휴대 단말로 전달하고 휴대 단말에 의거 수신된 기간 설비에 대한 교정 명령을 기간 설비로 전달하는 통신 모듈을 더 포함할 수 있다.Preferably, the processing unit may further include a communication module for delivering the set calibration parameter to the portable terminal through the communication network, and for transmitting the calibration command for the received facility based on the portable terminal to the facility.
전술한 자기 교정 기능을 가지는 측정장치를 이용한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자기 교정 기능을 가지는 측정 방법은, In the measurement method having the self-calibration function according to another embodiment of the present invention using the measurement apparatus having the self-calibration function,
기간 설비 또는 측정 장치 내의 착탈 가능하도록 마련된 측정 장치에 의거 연결된 기간 설비의 전압, 전류, 온도, 압력을 감지하는 다수의 센서로 구비되어 각 센서의 실측치를 출력하는 기능을 수행하는 단계; 기 정해진 소정 시간 주기로 정전압을 생성하는 기준 전압 생성부에 의거 수신된 아날로그 형태의 실측치 각각에 대해 디지털 형태로 변환함에 있어 정상 변환 여부를 진단하기 위한 기준 전압을 생성하는 단계; 처리부에 의거 상기 측정부의 실측치와 상기 기준 전압 생성부의 기준 전압을 수신하여 수신된 실측치 각각을 디지털 형태로 변환하여 실측 전류 정보, 실측 전압 정보, 및 온도 정보 등을 포함하는 실측 정보를 생성하고 생성된 실측 정보와 기 저장된 판단 기준치를 기반으로 기간 설비의 교정 파라미터를 설정하여 기간 설비로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Performing a function of outputting a measured value of each sensor by a plurality of sensors that detect voltage, current, temperature, and pressure of the connected equipment based on a detachable measuring device in the equipment or measuring device; Generating a reference voltage for diagnosing whether or not the normal conversion is performed in converting the received analog type measured values into digital form based on a reference voltage generating unit that generates a constant voltage at a predetermined period of time; The processor receives the measured value of the measuring unit and the reference voltage of the reference voltage generator, converts each of the measured values to a digital form to generate actual information including actual current information, actual voltage information, and temperature information, And setting calibration parameters of the equipment based on the measured information and pre-stored reference values, and transmitting the calibration parameters to the equipment.
본 발명에 따르면 측정 장치의 측정부를 기간 설비와 착탈 가능하도록 마련되어 다수의 기간 설비에 대한 적용이 가능하고, 기간 설비의 실측 전류, 전압, 및 온도 등의 실측치를 측정하는 측정부를 절연 상태로 마련함에 따라 접속된 기간 설비의 고전류 및 고전압 측정에 대한 안전성을 확보할 수 있으며, 해당 기간 설비에 대한 교정 파라미터로 인해 기간 설비의 실측치에 따른 기간 설비의 교정을 용이하게 수행 가능하고, 이에 따라 실시간으로 기간 설비의 교정이 이루어지는 효과를 얻는다.According to the present invention, the measuring unit of the measuring apparatus can be detachably attached to the main equipment and can be applied to a plurality of equipment, and the measuring unit for measuring the measured values of the measured current, voltage, Therefore, it is possible to secure safety against high-current and high-voltage measurement of the connected infrastructure, and it is possible to easily calibrate the infrastructure according to the measured value of the infrastructure due to the calibration parameters of the corresponding infrastructure, The effect of calibration of the facility is obtained.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자기 교정 기능을 가지는 측정장치의 구성을 보인 도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자기 교정 기능을 가지는 측정장치의 처리부의 세부적인 구성을 보인 도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자기 교정 기능을 가지는 측정장치의 메인 보드를 보인 도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자기 교정 기능을 가지는 측정 과정을 보인 흐름도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further understand the technical idea of the invention. And should not be construed as limiting.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a configuration of a measuring apparatus having a self-calibration function according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a view showing a detailed configuration of a processing unit of a measuring apparatus having a self-calibration function according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a main board of a measuring apparatus having a self-calibration function according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a measurement process having a self-calibration function according to another embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Brief Description of the Drawings The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent with reference to the embodiments described hereinafter with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.The terms used in this specification will be briefly described and the present invention will be described in detail.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term, not on the name of a simple term, but on the entire contents of the present invention.
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 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.When an element is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements as well, without departing from the spirit or scope of the present invention. Also, as used herein, the term "part " refers to a hardware component such as software, FPGA or ASIC, and" part " However, "part" is not meant to be limited to software or hardware. "Part" may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to play back one or more processors.
따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.Thus, by way of example, and not limitation, "part (s) " refers to components such as software components, object oriented software components, class components and task components, and processes, Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays and variables. The functions provided in the components and "parts " may be combined into a smaller number of components and" parts " or further separated into additional components and "parts ".
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 다만, 실시 예들을 설명함에 있어 본 발명이 속하는 기술 분야에 잘 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 가급적 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the exemplary embodiments of the present invention, descriptions of techniques which are well known in the technical field of the present invention and are not directly related to the present invention will be omitted. This is to omit the unnecessary description so as to convey the key of the present invention more clearly without fading.
본 발명에서 측정 장치(S)는 대형 플랜트(plant)나 발전소와 같은 기간 설비, 가정의 스마트 그리드 등에 상시 장착되어 정상 동작 여부를 감시하도록 구성되며 이에 다양한 전압계, 전류계 등의 계측 기기들이 상시 운용되고 있다. In the present invention, the measuring device S is normally installed in a large-scale plant or a smart grid of a home, and is configured to monitor normal operation. Various measuring instruments such as a voltmeter and an ammeter are constantly operated have.
즉, 본 발명은 기간 설비의 곳곳에 계측 장치(S)를 상시 장착하여 정상 동작 여부를 모니터링을 수행하고 계측 장치의 실측치가 외부 환경에 따라 기 정해진 판단 기준치에 매칭되도록 계측 장치를 보정하기 위한 교정 파라미터를 제공하는 기술이다. That is, according to the present invention, the measurement apparatus S is always mounted on the ground apparatuses to monitor whether or not the apparatus is normally operated, and calibration for correcting the measurement apparatus so that the measured values of the measurement apparatuses match the predetermined reference values It is a technique that provides parameters.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자기 교정 기능을 가지는 계측 장치에 대한 구성도이고 도 2는 도 1에 도시된 처리부에 대한 세부적인 구성도이며, 도 1 및 조 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 계측 장치(S)는 측정부(100), 기준 전압 발생부(200), 및 처리부(300)를 포함할 수 있다. 계측 장치(S)는 시설로부터 분리하지 않고도 교정 파라미터를 생성하도록 구성된다.FIG. 1 is a configuration diagram of a measuring apparatus having a self-calibration function according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the processing unit shown in FIG. 1. Referring to FIG. 1 and FIG. 2, The measurement apparatus S according to the embodiment of the present invention may include a
여기서, 측정부(100)는 연결된 기간 설비의 전압, 전류, 온도, 압력 등을 포함하는 실측치를 출력하는 기능을 수행한다. 측정부(100)는 기간 설비에 흐르는 전류 및 전압에 따라 변동하는 저항값으로 실측 전류, 실측 전압, 실측 온도, 등을 포함하는 실측치를 출력하는 다수의 센서로 운용되고 있다. 다수의 센서로부터 출력된 실측치를 수신하는 측정부(100)는 각각의 슬롯 보드 형태로 구성될 수 있으며, 이러한 슬롯 보드는 전류 슬롯 카드, 전압 슬롯 카드, 온도 슬롯 카드 등으로 구성될 수 있다.Here, the
또한, 기간 설비에 연결하는 측정부(100)는 하나의 모듈 형태로 기간 설비 또는 측정 장치(S)에 착탈 가능하도록 구비될 수 있으며, 측정부(100)의 입력단과 출력단은 전기적 절연 처리되며, 이에 고전압 및 고전류의 측정이 가능하다.In addition, the
한편, 기준 전압 발생부(200)는 후술될 처리부(300)의 A/D/ 변한 모듈(310)에 공급되는 기준 전압을 생성하는 구성을 갖추며, 여기서 기준 전압은 수신된 아날로그 형태의 실측치 각각에 대해 디지털 형태로 변환함에 있어 정상 변환 여부를 진단하기 위한 전압으로서, 기 정해진 시간 주기로 생성된다. The
즉, 설치되는 기간 설비의 온도에 대한 실측치는 주변의 온도에 따라 급변하고, 이에 본 발명에 따른 계측 장치(S)는 급변된 실측치에 대한 디지털 형태로의 변환 여부를 진단하여야 한다. 이러한 디지털 형태로의 정상 변환 여부를 진단하기 위해 기준 전압 생성부(200)에 의거 상기 시간 주기로 생성하여 A/D 변환 모듈로 전달되고, 기준 전압은 아날로그 형태의 실측치에 대한 디지털 형태로 변환을 위한 기준 전압(통상 일정 전압, 예를 들어 2.5V의 정전압)으로 이용된다. 이러한 기준 전압을 토대로 디지털 형태로의 변환 여부를 진단하는 일련의 과정은 본 발명의 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.That is, the measured value with respect to the temperature of the installed facility is rapidly changed according to the surrounding temperature, so that the measuring apparatus S according to the present invention should diagnose whether the rapidly changed measured value is converted into the digital form. In order to diagnose whether or not the digital signal is normally converted, the
한편 처리부(300)는 측정부(100)의 실측치와 기준 전압 생성부(200)의 기준 전압을 수신하여 수신된 실측치 각각을 디지털 형태로 변환하여 실측 전류 정보, 실측 전압 정보, 및 온도 정보 등을 포함하는 실측 정보를 생성하고 생성된 실측 정보와 기 저장된 판단 기준치를 기반으로 기간 설비의 교정 파라미터를 설정하도록 구비되며, 이에 처리부(300)는 A/D 변환 모듈(310), 저장 모듈(320), 연산 모듈(330), 및 교정 파라미터 설정 모듈(340)를 포함할 수 있다.On the other hand, the
A/D 변환 모듈(310)은 수신된 아날로그 형태의 측정부(100)의 실측치 각각에 대해 디지털 형태로 변환하여 실측 정보를 생성한다. 여기서, 실측 정보는, 실측 전류에 대한 디지털 형태의 실측 전류 정보, 실측 전압에 대한 디지털 형태의 실측 전압 정보, 및 실측 온도에 대한 디지털 형태의 실측 온도 정보 등을 말한다. 이때 아날로그 형태의 실측치 및 측정치에 대해 디지털 형태로 변환하는 일련의 과정은 본 발명의 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.The A /
한편 저장 모듈(320)은, 기간 설비 별 측정부(100)의 실측 전압, 실측 전류 및 온도 등 실측치 각각에 대해 기간 설비가 정상으로 동작하기 위한 판단 기준치를 생성하고 생성된 각각의 판단 기준치는 기간 설비의 실측 전압, 실측 전류 및 온도에 대응되어 테이블 값으로 저장된다. 이때 저장 모듈(320)은 각 기간 설비의 종류에 따라 다양한 형태(Flash, HDD, RAM, ROM, 등)로 구현될 수 있으며 예를 들어 휴대 단말의 경우 Flash Memory로 구현될 수 있다. On the other hand, the
또한 상기 판단 기준치들은 다수의 시험을 통해 얻어진 결과값으로 기간 설비를 최적의 상태로 운영하도록 저장 모듈(320)의 룩업 테이블에 저장되어 있다. In addition, the determination reference values are stored in a look-up table of the
이에 A/D 변환 모듈(310)의 실측 정보와 저장 모듈(320)의 판단 기준치는 연산 모듈(330)로 전달된다.The actual information of the A /
연산 모듈(330)은 실측 정보와 매칭되어 저장된 저장 모듈(320)의 제1 및 제2 판단 기준치와 실측 정보의 오차를 연산하여 실측 정보 각각에 대한 실측 오차 정보를 도출한다. The
여기서 실측 오차 정보는 디지털 형태의 측정부(100)의 실측 전류와 제1 판단 기준치와의 오차인 실측 오차 전류와 디지털 형태의 측정부(100)의 실측 전압과 제2 판단 기준치와의 오차인 실측 오차 전압과, 디지털 형태의 측정부(100)의 실측 온도와 제3 판단 기준치와의 오차인 실측 오차 온도 등을 말한다. Here, the measured error information includes an actual error current, which is an error between the measured current of the measuring
상기 연산 모듈(330)의 실측 오차 정보는 교정 파라미터 설정 모듈(330)로 전달된다.The actual error information of the
교정 파라미터 설정 모듈(330)은 실측 오차 각각을 토대로 실측 오차 온도에 따른 기간 설비의 실측 전압 및 실측 전류를 보정하기 위한 교정 파라미터를 설정한다. 상기 교정 파라미터는 수신된 실측 오차 정보 및 온도 오차 정보에 대응되어 룩업 테이블값으로 설정되어 있으며, 수신된 실측 오차 정보 및 온도 오차 정보와 매칭되어 기 저장된 교정 파라미터는 교정 파라미터 설정 모듈(330)에 의거 출력된다. 이러한 교정 파라미터를 토대로 기간 설비에 대한 보정이 수행된다. 전술한 교정 파라미터에 의거 기간 설비에 대한 보정을 수행하는 일련의 과정은 기간 설비의 실측치가 제조사에서 정한 허용 오차 범위 내에 존재하는 지에 분석을 통해 예측하고 예측 결과에 따라 기간 설비에 대한 보정/교정 또는 미리 보정을 수행하는 일반적 과정과 동일 또는 유사하다.The calibration
한편, 처리부(300)는 설정된 기간 설비에 대한 실측 전압, 실측 전류, 및 온도와 온도에 따른 실측 전압 및 전류에 대한 교정 파라미터는 유선을 통해 연결된 모니터링 장치에 전달되며, 모니터링 장치에 의거 기간 설비의 동작 상태 및 이상 유무를 모니터링하고 기간 설비를 보정할 수 있다.Meanwhile, the calibrating parameters for the actual voltage and the actual current according to the measured voltage, the measured current, and the temperature and the temperature for the set period equipments are transmitted to the monitoring device connected through the wired line, It is possible to monitor operation status and abnormality and calibrate the infrastructure.
또한 처리부(300)는 측정 장치(S)와 무선 통신망을 통해 연결되어 기간 설비의 동작 상태 및 이상 유무를 모니터링하고 교정 파라미터를 제공받아 기간 설비를 교정하는 외부 단말로 기간 설비에 대한 실측 전압, 실측 전류, 및 온도와 온도에 따른 실측 전압 및 실측 전류에 대한 교정 파라미터를 전달하기 위한 통신 모듈(350)를 더 포함할 수 있다. 이에 통신 모듈(350)을 통해 측정 장치(S)의 실측 전압, 실측 전류, 및 온도와 교정 파라미터를 전달받은 휴대 단말은 기간 설비의 동작 상태 및 이상 유무를 모니터링하고 기간 설비를 교정한다. The
여기서 통신 모듈(350)은 근거리 통신망으로 와이파이 통신망, 블루투스, 지그비 프로, IEEE802.15.4 c/d, 또는 IEEE 802.15. NAN 기반의 지그비 통신망과, IEEE 802. 15. 4, 지그비, Z-wave, INSTEON, 또는 Wavents 기반의 저전력 저속의 WPAN과, 자체 솔루션에 센서 네트워크를 이용한 RFID/USN 통합 플랫폼 기반의 통신망을 적용 가능하며, 이에 한정하지 아니한다. The communication module 350 may be a local area network (WLAN), a Bluetooth, a ZigBee Pro, an IEEE 802.15.4 c / d, or an IEEE 802.15. NAN-based ZigBee communication network, IEEE 802.14.4, ZigBee, Z-wave, INSTEON, or Wavents based low-power low-speed WPAN and RFID / USN integrated platform network using sensor network in its own solution And shall not be limited to this.
도 3은 도 2에 도시된 측정 장치(S)에 대한 메인 보드를 보인 도면으로서, 도 3을 참조하면, 측정 장치(S)는 하나의 보드 형태로 제작 가능함을 나타내고, 측정부(100)는 하나의 모듈 형태로 제작되어 측정 장치(S) 또는 기간 설비와의 착탈 가능하다. FIG. 3 shows a main board for the measurement apparatus S shown in FIG. 2. Referring to FIG. 3, the measurement apparatus S can be manufactured in the form of a single board. It is manufactured in the form of one module and is detachable from the measuring apparatus S or the infrastructure.
기간 설비에 연결되어 기간 설비로부터 제공된 실측 전류 및 실측 전압과 기간 설비의 실측 온도를 포함하는 실측치와 실측치 각각에 대한 판단 기준치의 오차 결과에 따라 기간 설비를 보정하기 위한 교정 파라미터를 생성하는 일련의 과정을 도 4를 참조하여 설명한다. A series of processes that are connected to the period facility to generate calibrating parameters for calibrating the facility equipment according to the measured results including the measured current and actual voltage provided from the equipment and the measured temperature of the equipment, Will be described with reference to FIG.
도 4는 도 1에 도시된 측정 장치(S)의 동작 과정을 보인 흐름도로서, 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자기 교정 기능을 가지는 측정 과정을 설명한다.FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation process of the measurement apparatus S shown in FIG. 1. Referring to FIG. 4, a measurement process having a self-calibration function according to another embodiment of the present invention will be described.
우선, 측정부(100)는 기간 설비의 전압 및 전류와 기간 설비가 장착된 온도 등을 각각 측정하고 실측 전압, 실측 전류, 및 실측 온도 등을 포함하는 실측치를 처리부(300)로 제공한다(S1).First, the measuring
한편, 기준 전압 생성부(200)는 기 정해진 기준 전압을 설정된 시간 주기로 생성하여 처리부(300)로 전달한다(S2).Meanwhile, the
이에 수신된 아날로그 형태의 실측치는 처리부(300)의 A/D 변환 모듈(310)에 의거 디지털 형태로 변환하여 실측 정보가 생성되고, 수신된 기준 전압에 의거 정상 변환 여부를 진단하고 진단 결과 정상 변환인 경우 디지털 형태로 변환된 실측 정보 각각을 연산 모듈(330)로 전달한다(S3,S4).The received analog value is converted into a digital form by the A /
이때 실측 정보 각각에 대해 매칭되어 저장된 판단 기준치는 저장 모듈(320)로부터 독출되어 연산 모듈(330)로 전달된다. 연산 모듈(330)은 수신된 각 실측치에 대한 판단 기준치와 실측치 간의 오차를 연산하여 실측 오차 정보를 출력하고 실측 오차 정보는 교정 파라미터 설정 모듈(340)로 전달되며, 교정 파라미터 설정 모듈(340)는 각 실측 오차 정보에 매칭되어 기록된 교정 파라미터를 독출한 후 도출된 교정 파라미터를 통신 모듈(350)에 의거 휴대 단말로 전달하거나 케이블을 통해 모니터링 장치로 전달한다(S5~S7). 이에 모니터링 장치 또는 휴대 단말에 의거 기간 설비에 대한 교정을 수행한다(S8).At this time, the matching reference values stored for each actual information are read from the
이에 따라, 측정 장치의 측정부를 기간 설비와 착탈 가능하도록 마련되어 다수의 기간 설비에 대한 적용이 가능하고, 기간 설비의 실측 전류, 전압, 및 온도 등의 실측치를 측정하는 측정부를 절연 상태로 마련함에 따라 접속된 기간 설비의 고전류 및 고전압 측정에 대한 안전성을 확보할 수 있으며, 해당 기간 설비에 대한 교정 파라미터로 인해 기간 설비의 실측치에 따른 기간 설비의 교정을 용이하게 수행 가능하고, 이에 따라 실시간으로 기간 설비의 교정이 이루어질 수 있다.Accordingly, since the measuring unit of the measuring apparatus is provided so as to be detachable from the main equipment and applicable to a plurality of equipment, and the measuring unit for measuring the measured values of the measured current, voltage and temperature of the equipment is provided in an insulated state It is possible to secure the safety of high-current and high-voltage measurement of the connected infrastructure, and it is possible to easily perform the calibration of the infrastructure according to the measured value of the infrastructure due to the calibration parameters of the corresponding infrastructure, Can be corrected.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. It can be understood that it is possible.
측정 장치의 측정부를 기간 설비와 착탈 가능하도록 마련되어 다수의 기간 설비에 대한 적용이 가능하고, 기간 설비의 실측 전류, 전압, 및 온도 등의 실측치를 측정하는 측정부를 절연 상태로 마련함에 따라 접속된 기간 설비의 고전류 및 고전압 측정에 대한 안전성을 확보할 수 있으며, 해당 기간 설비에 대한 교정 파라미터로 인해 기간 설비의 실측치에 따른 기간 설비의 교정을 용이하게 수행 가능하고, 이에 따라 실시간으로 기간 설비의 교정이 이루어지는 자기 교정 기능을 가지는 측정장치 및 방법에 대한 운용의 정확성 및 신뢰도 측면, 더 나아가 성능 효율 면에 매우 큰 진보를 가져올 수 있으며, 적용되는 기간 설비에 대한 교정 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.The measuring unit of the measuring apparatus is detachable from the main equipment and can be applied to a plurality of equipment, and the measuring unit for measuring the measured values of the measured current, voltage, and temperature of the equipment is provided in an insulated state, It is possible to secure the safety of the high current and high voltage measurement of the facility and to calibrate the facility according to the measured value of the facility due to the calibration parameter of the facility during the period, It is possible to make a great progress in terms of accuracy and reliability of operation of the measuring apparatus and method having the self-calibration function and further to improve the performance efficiency, and it is also possible to provide a calibration apparatus However, since it is practically possible to carry out clearly, The invention there is the potential for.
Claims (6)
수신된 아날로그 형태의 실측치 각각에 대해 디지털 형태로 변환함에 있어 정상 변환 여부를 진단하기 위한 기준 전압을 생성하는 기준 전압 생성부; 및
상기 측정부의 실측치와 상기 기준 전압 생성부의 기준 전압을 수신하여 수신된 실측치 각각을 디지털 형태로 변환하여 실측 전류 정보, 실측 전압 정보, 및 온도 정보를 포함하는 실측 정보를 생성하고 생성된 실측 정보를 외부 환경에 따라 기 정해진 판단 기준치에 매칭되도록 보정하는 기간 설비에 대한 교정 파라미터를 설정하는 처리부를 포함하고,
상기 측정부는
기간 설비의 고전압 및 고전압 측정에 대한 안전성을 확보하기 위해 각 센서를 절연 처리하며,
상기 처리부는,
상기 교정 파라미터를 전달받아 기간 설비의 동작 상태 및 이상 유무를 모니터링하고 모니터링 결과에 따라 기간 설비를 보정하는 모니터링 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 교정 기능을 가지는 측정장치.
A measurement unit detachably installed in the periodic facility or the measurement device and provided with a plurality of sensors for detecting voltage, current, temperature, and pressure of the facility, and outputting measured values of the respective sensors;
A reference voltage generator for generating a reference voltage for diagnosing whether or not a normal conversion is performed when converting each of the received analog form actual values into a digital form; And
And receiving the reference voltage of the measurement unit and the reference voltage of the reference voltage generator, converting the received measured values into digital form to generate actual information including actual current information, actual voltage information, and temperature information, And a calibration section for setting calibration parameters for the period equipments to be calibrated so as to be matched with the predetermined judgment reference values in accordance with the environment,
The measuring unit
In order to secure the safety of the high-voltage and high-voltage measurement of the infrastructure, each sensor is insulated,
Wherein,
Further comprising a monitoring device that receives the calibration parameters and monitors the operation status and abnormality of the equipment and corrects the equipment based on the monitoring result.
하나의 모듈 형태로 기간 설비 또는 측정 장치 내에 착탈 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자기 교정 기능을 가지는 측정장치.The apparatus according to claim 1,
Wherein the measuring device is provided so as to be detachable in a periodic facility or a measuring device in the form of one module.
수신된 아날로그 형태의 측정부의 실측치 각각에 대해 디지털 형태로 변환하여 실측 정보를 생성하는 A/D 변환 모듈;
상기 실측 정보 각각에 대해 기간 설비의 정상 동작 여부를 진단하기 위한 판단 기준치를 저장하는 저장 모듈;
실측 정보와 매칭되어 저장된 저장 모듈의 제1 내지 제2 판단 기준치와 실측 정보의 오차를 연산하여 실측 정보 각각에 대한 실측 오차 정보를 도출하는 연산 모듈; 및
실측 오차 각각을 토대로 실측 오차 온도에 따른 기간 설비의 실측 전압 및 실측 전류를 보정하기 위한 교정 파라미터를 설정하는 교정 파라미터 설정 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 교정 기능을 가지는 측정장치.The apparatus according to claim 1,
An A / D conversion module for converting each of the measured values of the received analog type measurement units into digital form to generate actual measurement information;
A storage module for storing a determination reference value for diagnosing whether each of the pieces of actual information is normally operated;
An arithmetic module for calculating error between the first and second determination reference values of the storage module stored in correspondence with the actual information and actual information to derive actual error information for each real information; And
And a calibration parameter setting module for setting a calibration parameter for correcting an actual voltage and an actual current of the substation equipment according to the measured error temperature based on each of the measured errors.
설정된 교정 파라미터를 통신망을 통해 휴대 단말로 전달하고 휴대 단말에 의거 수신된 기간 설비에 대한 교정 명령을 기간 설비로 전달하는 통신 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 교정 기능을 가지는 측정장치.5. The apparatus according to claim 4,
Further comprising a communication module for delivering the set calibration parameters to the portable terminal through a communication network and for transmitting a calibration command for the received terminal equipment to the terminal equipment based on the portable terminal.
기 정해진 소정 시간 주기로 정전압을 생성하는 기준 전압 생성부에 의거 수신된 아날로그 형태의 실측치 각각에 대해 디지털 형태로 변환함에 있어 정상 변환 여부를 진단하기 위한 기준 전압을 생성하는 단계; 및
처리부에 의거 상기 측정부의 실측치와 상기 기준 전압 생성부의 기준 전압을 수신하여 수신된 실측치 각각을 디지털 형태로 변환하여 실측 전류 정보, 실측 전압 정보, 및 온도 정보 등을 포함하는 실측 정보를 생성하고 생성된 실측 정보를 외부 환경에 따라 기 정해진 판단 기준치에 매칭되도록 보정하여 기간 설비로 전달하는 단계를 포함하고,
기간 설비의 고전압 및 고전압 측정에 대한 안전성을 확보하기 위해 각 센서를 절연 처리하며,
상기 처리부의 교정 파라미터를 전달받아 기간 설비의 동작 상태 및 이상 유무를 모니터링하고 모니터링 결과에 따라 기간 설비를 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 교정 기능을 가지는 측정 방법.
Performing a function of outputting a measured value of each sensor by being provided with a plurality of sensors for detecting voltages, currents, temperatures, and pressures of the connected equipment based on detachable measuring units in the equipment or measuring apparatuses;
Generating a reference voltage for diagnosing whether or not the normal conversion is performed in converting the received analog type measured values into digital form based on a reference voltage generating unit that generates a constant voltage at a predetermined period of time; And
The processor receives the measured value of the measuring unit and the reference voltage of the reference voltage generator, converts each of the measured values to a digital form to generate actual information including actual current information, actual voltage information, and temperature information, Correcting the measured information to match a predetermined reference value according to an external environment, and transmitting the corrected reference information to the equipment,
In order to secure the safety of the high-voltage and high-voltage measurement of the infrastructure, each sensor is insulated,
Further comprising the step of monitoring the operation status and abnormality of the equipment and receiving the calibration parameters of the processing unit, and calibrating the equipment according to the monitoring result.
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KR1020170122709A KR101957729B1 (en) | 2017-09-22 | 2017-09-22 | Apparatus for measurementing isolation having self calibration function and method thereof |
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KR102165362B1 (en) * | 2019-07-31 | 2020-10-14 | (주)비엠일렉텍 | Charger test system |
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KR101492126B1 (en) * | 2014-04-03 | 2015-02-23 | (주)대은 | A Plug-in Type Wireless Ubiquitous Senser Network Apparatus |
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