KR101965809B1 - 전력 시스템 - Google Patents

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    • H04B5/48—

Abstract

본 발명은 전력 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 전력 시스템은 전력 장치를 포함하는 전력 장치 그룹; 근거리 통신 네트워크로 상호 연결되는 적어도 하나의 통신 장치; 상기 통신 장치와 유선으로 연결되고, 상기 통신 장치를 통하여 전력 장치의 상태 정보 데이터 및 제어 데이터를 송수신 하는 감시/제어장치;를 포함하고, 상기 통신 장치는 상기 통신 장치들간에 근거리 통신 네트워크로 연결하는 제1통신부; 상기 감시/제어장치와 유선으로 연결되는 제2통신부;를 포함한다.

Description

전력 시스템{Power system}
본 발명은 전력 시스템에 관한 것이다.
전력 시스템은 감시/제어 장치, 통신장치 및 전력 설비로 구성될 수 있다. 감시/제어 장치는 통신 장치를 통하여 전력 설비에서 발생되는 다양한 상태 데이터 및 오류 데이터를 취득하고 그에 대응되는 제어 데이터를 해당 전력 설비로 출력할 수 있다. 이때 감시/제어 장치와 통신 장치는 유선으로 연결되어 통신을 수행하도록 함으로써, 폐쇄형 통신을 통한 통신 및 데이터의 신뢰성을 확보할 수 있다.
그러나 통신 장치는 자신의 오동작을 확인할 수 없으며, 장애 발생 시 유선 통신이 불가하여 외부로부터 유선으로 연결되는 감시/제어 장치와의 외부 명령 수신 및 그에 따른 정상 상태 복구가 불가능하게 된다. 이러한 경우 현장 관리자는 신속하게 통신 장치에 대한 장애 판단이 어려울 수 있으며, 강제 재가동에 대한 절차를 수행할 필요가 있다.
따라서 장치의 장애에 대한 감지 및 복구에 신속성이 결여될 수 있으며 그에 따른 2차 사고에 대한 문제점이 내재해 있다.
본 발명은 전력 설비 및 상기 전력 설비를 감시 제어하는 장치들에 대한 오류를 감지하고 그에 대한 대응을 용이하게 실행할 수 있도록 하기 의한 장치를 포함하는 전력 시스템을 제공한다.
본 발명은 전력 시스템을 구성하는 장치들의 통신 상태를 감지하고 그에 따른 데이터 송수신을 효율적으로 실행할 수 있도록 하는 전력 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 전력 시스템은 전력 장치를 포함하는 전력 장치 그룹; 근거리 통신 네트워크로 상호 연결되는 적어도 하나의 통신 장치; 상기 통신 장치와 유선으로 연결되고, 상기 통신 장치를 통하여 전력 장치의 상태 정보 데이터 및 제어 데이터를 송수신 하는 감시/제어장치;를 포함하고, 상기 통신 장치는 상기 통신 장치들간에 근거리 통신 네트워크로 연결하는 제1통신부; 상기 감시/제어장치와 유선으로 연결되는 제2통신부;를 포함한다..
상기한 바와 같이 본 발명은 전력 시스템을 구성하는 장치들의 통신 상태 및 동작 상태를 신속하게 파악하고 그에 대응되는 제어를 실행할 수 있도록 함으로써, 별도의 장치나 인력이 요구되지 않으면서도 전력 시스템의 효율적인 운영을 할 수 있도록 하는 효과를 가지고 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 전력 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 에에 따른 통신 장치의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 감시/제어 장치의 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 감시/제어 장치의 동작 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 장치의 동작 흐름도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전력 시스템에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 전력 시스템의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전력 시스템(1000)은 전력 장치 그룹(10), 적어도 하나의 통신 장치(100) 및 감시/제어 장치(200)를 포함하여 구성될 수 있다.
전력 장치 그룹(10)은 복수의 전력 장치들을 포함하여 구성될 수 있으며, 각각의 전력 장치들은 전력을 소비하거나 전력을 생성하는 다양한 형태의 전력 장치들로 구성될 수 있다. 상기 전력 장치 그룹(10)의 각각의 전력 장치들은 구동에 따른 상태 정보 데이터를 생성하고 상기 상태 정보 데이터는 통신 장치(100)를 통하여 감시/제어 장치(200)로 출력될 수 있다. 또한 전력 장치 그룹(10)의 전력 장치들은 감시/제어 장치(200)로부터 제어 데이터를 취득하고 상기 제어 데이터를 기초하여 동작의 제어 신호를 변경하거나 적용할 수 있다.
통신 장치(100)는 전력 장치 그룹(10)의 전력 장치들과 통신을 수행하고, 감시/제어 장치와 통신을 수행할 수 있도록 하는 통신 모듈을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 통신 장치(100)는 복수의 통신 장치를 포함하여 구성되고, 상기 각각의 통신 장치들은 근거리 무선 통신 네트워크로 연결될 수 있다. 전력 장치 그룹에 대응되게 통신 장치를 구성할 수 있으며 각각의 통신 장치(제 1 내지 제 N통신 장치(110 내지 N)은 근거리 통신 모듈을 각각 포함하고, 상기 통신 장치들간에는 근거리 통신 모듈을 이용한 통신을 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 에에 따른 통신 장치의 블록 구성도이다.
도 2에서 설명하는 통신 장치는 본 발명의 실시 예에 따라 전력 설비 그룹과 연결되는 복수의 통신 장치 중 어느 하나의 통신 장치를 예를 들어 설명한 것으로, 각각의 통신 장치는 유사한 구성을 가질 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 장치(110)는 제1통신부(111), 제2통신부(112), 제어부(113) 및 저장부(114)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1통신부(111)는 본 발명의 실시 예에 따라 복수의 통신 장치들간의 통신을 수행하기 위한 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다. 상기 제1통신부(111)를 구성할 수 있는 근거리 통신 모듈은 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다. 제1통신부(111)는 통신 장치들간의 통신 수행을 위해 활성화될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 따라 감시/제어 장치(200)로부터 비정상 상태의 통신 장치에 대한 상태 복구 메시지 수신 시 제1통신부(111)의 근거리 무선 통신을 이용하여 해당 통신 장치에 상기 상태 복구 메시지를 출력할 수 있다.
제2통신부(112)는 본 발명의 실시 예에 따라 감시/제어 장치(200)와 통신을 수행하기 위한 유선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 제2통신부(112)는 감시/제어 장치(200)에 전력 장치 그룹(10)으로부터 취득된 데이터를 전송하거나, 전력 장치 그룹(10)의 해당 전력 설비 장치에 전송할 제어 데이터를 수신할 수 있다.
제어부(113)는 통신 장치간의 통신을 수행하고, 감시/제어 장치(200)로부터 수신되는 데이터를 해당 목적지(전력 장치)로 출력될 수 있도록 제어한다. 제어부(113)는 본 발명의 실시 예에 따라 감시/제어 장치(200)로부터 근거리 무선 통신으로 연결되는 다른 통신 장치에 대한 상태 복구 메시지를 수신하면 해당 통신 장치를 검색하고 해당 상태 복구 메시지를 출력할 수 있다. 또한, 제어부(113)는 근거리 통신 네트워크로 연결된 통신 장치로부터 정상 상태 복구 메시지를 수신할 수 있다. 이때 통신 장치는 상태를 비정상 상태로 인지하고 상기 상태 복구 메시지에 따라 통신 장치를 강제 재가동(재부팅)할수 있다.
저장부(114)는 전력 장치 그룹(10)의 정보 및 감시/제어 장치(200)의 정보를 저장할 수 있다. 상기 정보는 각 장치에 대한 식별자 정보일 수 있다. 또한 저장부(114)는 근거리 통신 네트워크로 연결된 인접한 통신 장치들에 대한 정보를 저장할 수 있다. 상기 정보는 식별자 정보 및 위치 정보(연결 정보)를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 감시/제어 장치의 블록 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 감시/제어 장치(200)는 통신부(210), 제어부(220). 저장부(230) 및 출력부(240)를 포함하여 구성될 수 있다.
통신부(210)는 적어도 하나의 통신 장치들과 유선으로 연결될 수 있는 유선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 또한 통신부(210)는 통신 장치들을 통하여 획득된 데이터를 기 설정된 목적지로 전송하기 위한 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 통신부(210)는 통신 장치들로부터 전력 장치들에 대한 정보를 획득하거나 통신 장치들에 대한 상태 정보를 획득할 수 있다. 통신부(210)는 전력 장치 그룹으로부터 획득되는 데이터에 대한 제어 데이터를 통신 장치를 통하여 전송될 수 있도록 할 수 있다. 또한 통신부(210)는 통신 장치에 대한 상태 정보를 기초하여 비정상 상태의 통신 장치 또는 상기 비정상 상태의 통신 장치와 인접한 정상 상태의 통신 장치에 상태 복구 메시지를 출력할 수 있다.
제어부(220)는 전력 장치 그룹(10)으로부터 획득된 데이터를 기초하여 해당 전력 장치에 대한 제어데이터를 생성하거나 기 저장된 제어 데이터를 독출하여 출력할 수 있다. 제어부(220)는 통신 장치들에 대한 상태 정보를 획득하고 상기 통신 장치의 상태 정보에 기초하여 비정상 상태의 통신 장치에 대한 정상 상태 복구 메시지를 생성하여 출력되도록 할 수 있다. 상기 정상 상태 복구 메시지는 해당 통신 장치의 통신 상태에 따라 비정상 상태의 통신 장치 또는 상기 통신 장치와 인접한 정상 상태의 통신 장치로 출력되도록 할 수 있다.
저장부(230)는 통신 장치(100)를 통하여 취득되는 전력 설비 그룹(10)에 포함되는 전력 설비의 상태 데이터 및 제어 데이터를 저장할 수 있다. 또한 본 발명의 실시 예에 따라 저장부(230)는 통신 장치에 대한 정보를 저장할 수 있으며 상기 통신 장치와의 유선 통신 정보(식별자)를 저장할 수 있다. 또한 저장부(230)는 통신 장치에 상태에 대응되는 복구 명령 메시지 또는 제어 데이터를 저장할 수있다.
출력부(240)는 감시/제어 장치(200)에서 취득되는 데이터 및 출력되는 데이터에 대한 정보를 출력할 수 있다. 상기 출력부(240)에서 출력되는 데이터는 오디오 데이터 또는 비디오 데이터를 포함할 수 있다.
이하 상기한 통신 장치(100) 및 감시 제어 장치(200)의 구성에 따른 각각의 동작을 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 감시/제어 장치의 동작 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 감시/제어 장치(200)는 통신 장치(100)를 통하여 전력 설비 그룹(10)으로부터 취득되는 데이터를 수신하고 상기 수신되는 데이터에 대응되는 제어 데이터를 출력하는 통신 모드를 수행할 수 있다.(S402) 이때 감시/제어 장치(200)는 상기 통신 모드 수행에 따라 통신 장치에 대한 상태 정보를 확인할 수 있다. 즉, 전력 설비에 대응되게 통신 장치가 구성되는 경우 특정 전력 설비로부터 데이터 수신에 대한 오류가 감지되면 해당 통신 장치의 비정상 상태를 감지할 수 있다. 또는 통신 장치를 통하여 전력 설비 그룹의 데이터를 수신하거나, 제어 데이터를 출력하는 경우 응답신호(ACK)를 수신할 수 있으며 상기 응답신호 미 수신 시 해당 통신 장치에 비정상 상태를 감지할 수 있다.
감시/제어 장치(200)의 제어부(220)는 통신 모드 수행 중 특정 통신 장치를 통한 데이터가 미수신 되거나 응답신호가 미 수신되는지를 지속적으로 확인하고, 비정상 상태의 통신 장치가 발생되는지를 확인할 수 있다.(S404)
제어부(220)는 비정상 상태의 통신 장치가 확인되면 해당 통신 장치(비정상 상태 통신 장치)에 대한 유선 통신 라인의 상태가 정상인지를 판단할 수 있다.(S405) 즉, 제어부(220)는 통신 장치가 비정상 상태이더라도 감시/제어장치를 연결하는 통신 장치의 통신 라인(유선 통신 라인)에 대한 정상상태를 확인할 수 있다. 상기 유선 통신 라인의 상태는 임의의 데이터를 출력하거나 기 출력된 데이터의 응답 신호의 수신여부로 확인할 수 있다.
제어부(220)는 비정상 상태의 통신 라인이 정상인 경우 상기 통신 라인을 통하여 비정상 상태의 통신 장치(해당 통신 장치)에 정상 상태 복구 명령 신호를 전송할 수 있다.(S408)
반면, 제어부(220)는 비정상 상태 통신 장치의 통신 라인이 정상이 아닌 경우 다른 정상 상태의 통신 장치에 대한 정보를 확인할 수 있다.(S410)
제어부(220)는 정상 상태의 통신장치가 확인되면 해당 통신 장치(정상 상태 통신 장치)에 비정상 상태 통신 장치의 정보 및 복구 명령 신호를 전송할 수 있다.
상기 비정상 상태 통신 장치의 정보 및 복구 명령 신호를 수신한 정상 상태의 통신 장치의 동작에 대해 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 장치의 동작 흐름도이다.
본 발명의 실시 예에서는 제1통신 장치(110)를 정상 상태 통신 장치로, 제2통신 장치(120)를 비정상 상태 통신 장치로 예를 들어 설명한다. 상기 제1통신 장치(110)와 제2통신 장치(120)는 근거리 통신 네트워크로 연결된 근거리 통신망에 존재하는 인접한 통신 장치 일 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1통신 장치(110)는 전력 설비 그룹(10)으로부터 취득되는 데이터를 감시/제어 장치(200)로 전송하고 상기 감시/제어 장치(200)로부터 수신되는 제어 데이터를 해당 전력 설비로 출력하는 통신 모드를 수행할 수 있다.(S502)
제1통신 장치(110)의 제어부(113)는 감시/제어 장치(200)로부터 특정 명령 신호가 수신되는 지를 판단할 수 있다. 상기 명령 신호는 특정 통신 장치의 정보 및 상태 복구 명령 메시지를 포함할 수 있다.(S504)
제1통신 장치(110)의 제어부(113)는 감시/제어장치(200)로부터 수신된 명령신호를 확인하고(S506) 상기 명령 신호에 포함되는 비정상 상태의 통신 장치 정보 및 상태 복구 명령 메시지를 확인할 수 있다.(S506)
제어부(113)는 상기 확인된 비정상 상태의 통신 장치에 감시/제어 장치(200)로부터 수신된 정상 상태 복구 명령 신호를 제1통신부(111)를 통하여 전송할 수 있다. (S510)
상기 정상 상태 복구 명령을 수신한 비정상 상태 통신 장치는 상기 정상 상태 복구 명령에 기초하여 장치를 강제 종료 및 재가동되도록 할 수 있다.
1000: 전력 시스템
10: 전력 장치 그룹
100: 통신 장치
111: 제1통신부 112: 제2통신부
113: 제어부 114: 저장부
200: 감시/제어 장치
210: 통신부 220: 제어부
230: 저장부 240: 출력부

Claims (5)

  1. 전력 장치를 포함하는 전력 장치 그룹;
    근거리 통신 네트워크로 상호 연결되는 적어도 하나의 통신 장치;
    상기 통신 장치와 유선으로 연결되고, 상기 통신 장치를 통하여 전력 장치의 상태 정보 데이터 및 제어 데이터를 송수신 하는 감시/제어장치;를 포함하고,
    상기 통신 장치는
    상기 통신 장치들간에 근거리 통신 네트워크로 연결하는 제1통신부;
    상기 전력 장치와 통신을 수행하고, 상기 감시/제어장치와 통신을 수행하는 제2통신부;를 포함하고,
    상기 감시/제어장치는
    상기 통신 장치와 유선으로 연결되는 통신부;
    상기 통신 장치의 정보를 저장하고, 상기 통신 장치의 상태에 따른 복구 명령 메시지를 저장하는 저장부;
    상기 통신 장치의 상태를 확인하고, 통신 장치가 비정상 상태이면, 비정상 상태의 통신 장치에 상태 복구 명령 메시지를 출력하는 제어부;를 포함하며,
    상기 제어부는
    상기 제1 통신 장치의 상태가 비정상 상태이고, 상기 제1 통신 장치와 상기 감시/제어장치를 연결하는 통신 라인의 상태가 정상이면, 상기 상태 복구 명령 메시지를 상기 제1 통신 장치로 출력하고,
    상기 제2 통신 장치의 상태가 비정상 상태이고, 상기 제2 통신 장치와 상기 감시/제어장치를 연결하는 통신 라인의 상태가 비정상이면 상기 제2 통신 장치와 연결되는 정상 상태의 제3 통신 장치에 상기 제2 통신 장치에 대한 정보 및 상태 복구 명령 메시지를 출력하는
    전력 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    정상 상태로 동작하는 제3 통신 장치는
    상기 감시/제어 장치로부터 제2통신부를 통하여 상기 감시/제어장치와의 통신 라인 상태 및 장치의 상태가 비정상인 제2 통신 장치에 대한 정보 및 상태 복구 메시지를 수신하고, 상기 제2 통신 장치를 확인하고 상기 상태 복구 메시지를 상기 제1통신부를 통하여 상기 제2 통신 장치로 출력하는
    전력 시스템.
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  4. 삭제
  5. 삭제
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