KR101986140B1 - Apparatus for assisting opening/closing of circuit breaker - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for assisting in opening/closing of a circuit breaker, which corrects a thermal image for a circuit breaker based on a visible image for the circuit breaker, and assists in opening and closing operations of the corresponding circuit breaker based on a temperature identified by the corrected thermal image. According to an embodiment of the present invention, the apparatus for assisting in opening/closing of a circuit breaker assists in opening/closing of a circuit breaker connected between a system and a load, and comprises: a material identification unit to use a light source to acquire a visible image for the circuit breaker, and identify a material photographed in the acquired visible image; an image correction unit to acquire a thermal image for the circuit breaker, and correct the thermal image based on the emissivity of the identified material; a diagnosis unit to identify a normal operation state of the circuit breaker based on a temperature value detected in the corrected thermal image, and compare the identified normal operation state and a current operation state of the circuit breaker to diagnose whether a fault of the circuit breaker exists; and a control unit to generate a control signal in accordance with the fault of the circuit breaker, and supply the generated control signal to the circuit breaker.

Description

차단기 개폐 보조 장치{APPARATUS FOR ASSISTING OPENING/CLOSING OF CIRCUIT BREAKER}[0001] APPARATUS FOR ASSISTING OPENING / CLOSING OF CIRCUIT BREAKER [0002]

본 발명은 차단기에 대한 가시 영상에 기초하여 차단기에 대한 열화상 영상을 보정하고, 보정된 열화상 영상을 통해 식별된 온도에 기초하여 해당 차단기의 개폐 동작을 보조하는 차단기 개폐 보조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a breaker opening and closing assisting device for correcting a thermal image of a circuit breaker based on a visible image of the circuit breaker and assisting opening and closing operations of the circuit breaker based on the temperature identified through the corrected thermal image.

차단기(Circuit Breaker; CB)는, 전원을 공급하는 계통과 해당 계통으로부터 전력을 공급받는 부하 사이에 연결되고, 부하에 과전류가 흐르면 이를 감지하여 부하에 전력 공급을 차단하는 역할을 수행한다.A circuit breaker (CB) is connected between a system for supplying power and a load for receiving power from the system, and when the overcurrent flows through the load, it detects the overcurrent and blocks the power supply to the load.

차단기는 회로를 선택적으로 개폐하는 릴레이를 포함하며, 예를 들어 기계식 접점에 의해 구동되는 OCR(Over Current Relay), 반도체 무접점 방식으로 구동되는 EOCR(Electronic Over Current Relay) 등을 포함한다.The circuit breaker includes a relay for selectively opening and closing a circuit, for example, an OCR (Over Current Relay) driven by a mechanical contact, an Electronic Over Current Relay (EOCR) driven by a semiconductor non-contact type, and the like.

차단기는 부하에 흐르는 전류의 크기에 따라 내부 릴레이에 제어신호를 제공하여 회로를 선택적으로 개폐한다.The circuit breaker selectively opens and closes the circuit by providing a control signal to the internal relay according to the magnitude of the current flowing in the load.

이 때, 특정 제어 주기에서 제어신호가 릴레이에 제공되지 않거나 잘못 생성된 제어신호가 릴레이에 제공되는 경우, 릴레이의 개폐 상태가 반대로 제어되어 부하에 과전류가 흐르게 되거나 부하에 공급되는 전력이 차단되는 문제점이 있다.In this case, when the control signal is not provided to the relay in a specific control cycle or a control signal erroneously generated is provided to the relay, the relay is opened and closed in the reverse direction, so that the overcurrent flows to the load or the power supplied to the load is interrupted .

과전류와 순간적인 전원 차단은 부하 및 해당 부하에 연결된 다른 계통에 악영향을 미칠 수 있음에도, 사용자는 차단기의 동작상태를 신뢰하여 부하 및 계통의 상태를 실제 상태와 반대로 해석하게 되는 문제점이 있다.Although the overcurrent and momentary power interruption can adversely affect the load and other systems connected to the load, the user has a problem that the state of the load and the system is interpreted in reverse to the actual state by reliance of the operation state of the circuit breaker.

이에 따라, 차단기의 외부에서 차단기의 고장여부를 파악하고, 차단기의 고장 시 차단기의 동작을 보조적으로 제어함으로써, 부하 및 계통을 보호하기 위한 방법이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need for a method for protecting the load and the system by additionally controlling the operation of the circuit breaker in the event of failure of the circuit breaker in the event of failure of the circuit breaker outside the circuit breaker.

본 발명은 차단기를 구성하는 물질의 방사율에 따라 차단기에 대한 열화상 영상을 보정함으로써, 열화상 영상을 통한 온도 측정의 정확도를 향상시킬 수 있는 차단기 개폐 보조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a circuit breaker opening / closing assisting device capable of improving the accuracy of temperature measurement through thermal imaging by correcting thermal image of the circuit breaker according to the emissivity of the material constituting the circuit breaker.

또한, 본 발명은 가시 영상의 색 변화율에 따라 해당 가시 영상에 촬영된 물질의 방사율을 결정함으로써, 열화상 영상을 보정함에 있어서 물질의 표면 상태를 반영할 수 있는 차단기 개폐 보조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a circuit breaker opening and closing assisting apparatus capable of reflecting a surface state of a material in correcting a thermal image by determining the emissivity of a material photographed in a visible image according to a color change rate of a visible image .

또한, 본 발명은 차단기에 대한 열화상 영상을 통해 식별된 차단기의 정상 개폐 상태와 현재 개폐 상태를 비교함으로써, 차단기의 고장여부를 파악할 수 있는 차단기 개폐 보조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a circuit breaker opening / closing assisting device capable of detecting whether a circuit breaker is malfunctioning by comparing a normal open / close state of the circuit breaker identified through thermal imaging of the circuit breaker with a current open / close state.

또한, 본 발명은 차단기에 대한 열화상 영상을 통해 검출된 온도에 기초하여 해당 차단기의 개폐 동작을 보조함으로써, 차단기 오동작으로 인한 과전류 발생 및 전력 공급 중단을 방지할 수 있는 차단기 개폐 보조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention also provides a breaker opening and closing assisting device capable of preventing an overcurrent and an interruption of power supply due to a malfunction of a circuit breaker by assisting the opening and closing operations of the circuit breaker based on the temperature detected through thermal imaging of the circuit breaker .

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 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 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.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기 개폐 보조 장치는 계통과 부하 사이에 연결된 차단기의 개폐를 보조하는 장치에 있어서, 광원을 이용하여 상기 차단기에 대한 가시 영상을 획득하고, 상기 획득된 가시 영상에 촬영된 물질을 식별하는 물질 식별부, 상기 차단기에 대한 열화상 영상을 획득하고, 상기 식별된 물질의 방사율에 기초하여 상기 열화상 영상을 보정하는 이미지 보정부, 상기 보정된 열화상 영상에서 검출된 온도값에 기초하여 상기 차단기의 정상동작상태를 식별하고, 상기 식별된 정상동작상태와 상기 차단기의 현재동작상태를 비교하여 상기 차단기의 고장여부를 진단하는 진단부 및 상기 차단기의 고장여부에 따라 제어신호를 생성하고, 상기 생성된 제어신호를 상기 차단기에 제공하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for assisting opening and closing of a circuit breaker connected between a system and a load, comprising: a light source for obtaining a visual image of the circuit breaker; An image correction unit that obtains a thermal image for the breaker and corrects the thermal image based on the emissivity of the identified material, a corrected image correction unit for correcting the thermal image based on the emissivity of the identified material, A diagnostic unit for diagnosing whether the breaker is faulty by comparing a normal operation state of the breaker based on a temperature value detected in an image and comparing the identified normal operation state with a current operation state of the breaker, And a control unit for generating a control signal in accordance with the failure, and providing the generated control signal to the breaker .

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 차단기를 구성하는 물질의 방사율에 따라 차단기에 대한 열화상 영상을 보정함으로써, 열화상 영상을 통한 온도 측정의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the thermal image of the circuit breaker is corrected according to the emissivity of the material constituting the circuit breaker, thereby improving the accuracy of the temperature measurement through the thermal image.

또한, 본 발명에 의하면 가시 영상의 색 변화율에 따라 해당 가시 영상에 촬영된 물질의 방사율을 결정함으로써, 열화상 영상을 보정함에 있어서 물질의 표면 상태를 반영할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the emissivity of the material photographed in the visible image is determined according to the color change rate of the visible image, thereby reflecting the surface state of the material in correcting the thermal image.

또한, 본 발명에 의하면 차단기에 대한 열화상 영상을 통해 식별된 차단기의 정상 개폐 상태와 현재 개폐 상태를 비교함으로써, 차단기의 고장여부를 파악할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect that a breakdown of a circuit breaker can be detected by comparing a normal open / close state of the circuit breaker identified through a thermal image of the circuit breaker with a current open / close state.

또한, 본 발명에 의하면 차단기에 대한 열화상 영상을 통해 검출된 온도에 기초하여 해당 차단기의 개폐 동작을 보조함으로써, 차단기 오동작으로 인한 과전류 발생 및 전력 공급 중단을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the open / close operation of the circuit breaker is assisted based on the temperature detected through the thermal image of the circuit breaker, thereby preventing overcurrent generation and power supply interruption due to malfunction of the circuit breaker.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기 개폐 보조 장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기 개폐 보조 장치가 계통과 부하 사이에 연결된 차단기를 제어하는 모습을 도시한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 차단기의 일 예를 도시한 도면.
도 4는 차단기에 대한 가시 영상의 일 예를 도시한 도면.
도 5는 차단기에 대한 열화상 영상의 일 예를 도시한 도면.
도 6은 가시 영상의 임의의 좌표에서 검출된 색 데이터를 도시한 도면.
도 7은 RGB 데이터에 대한 색 공간을 도시한 도면.
도 8은 열화상 영상의 임의의 좌표에 대한 방사율을 도시한 도면.
도 9는 방사율에 따라 열화상 영상이 보정된 모습을 도시한 도면.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view illustrating a breaker opening and closing assisting apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a view showing a state where a circuit breaker opening and closing assisting device according to an embodiment of the present invention controls a circuit breaker connected between a circuit and a load.
3 is a view showing an example of the circuit breaker shown in Fig. 2. Fig.
4 is a view showing an example of a visible image for a breaker;
5 is a diagram showing an example of a thermal image for a breaker;
6 is a view showing color data detected at an arbitrary coordinate of a visible image;
7 is a diagram showing color spaces for RGB data;
8 is a diagram showing the emissivity for arbitrary coordinates of a thermal image.
9 is a view showing a state in which a thermal image is corrected according to an emissivity;

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings, which are not intended to limit the scope of the present invention. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to denote the same or similar elements.

본 발명은 계통과 부하 사이에 연결된 차단기의 개폐를 보조하는 장치에 관한 것으로서, 개폐 동작에 고장이 발생한 차단기의 온도를 식별하고, 식별된 온도에 기초하여 해당 차단기의 개폐 동작을 보조하는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for assisting opening and closing of a circuit breaker connected between a system and a load and for identifying a temperature of a circuit breaker that has failed in the opening and closing operation, will be.

보다 구체적으로, 본 발명은 차단기에 대한 가시 영상에 기초하여 차단기에 대한 열화상 영상을 보정하고, 보정된 열화상 영상을 통해 식별된 온도에 기초하여 해당 차단기의 개폐 동작을 보조하는 장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to an apparatus for calibrating a thermal image for a circuit breaker based on a visible image of the circuit breaker, and for assisting opening and closing operations of the circuit breaker based on the temperature identified through the corrected thermal image .

차단기(Circuit Breaker; CB)는, 전원을 공급하는 계통과 해당 계통으로부터 전력을 공급받는 부하 사이에 연결되고, 부하에 과전류가 흐르면 이를 감지하여 부하에 전력 공급을 차단하는 역할을 수행할 수 있다.A circuit breaker (CB) is connected between a system supplying power and a load supplied with power from the system, and when an over-current flows in the load, the circuit breaker CB can function to shut off the power supply to the load.

차단기는 회로를 선택적으로 개폐하는 릴레이를 포함할 수 있으며, 예를 들어 기계식 접점에 의해 구동되는 OCR(Over Current Relay), 반도체 무접점 방식으로 구동되는 EOCR(Electronic Over Current Relay) 등을 포함할 수 있다.The circuit breaker may include a relay for selectively opening and closing the circuit, for example, an OCR (Over Current Relay) driven by a mechanical contact, an Electronic Over Current Relay (EOCR) driven by a semiconductor non-contact type, have.

후술하는 차단기 개폐 보조 장치는 전술한 차단기와 연결되어 차단기의 고장여부를 진단할 수 있고, 차단기의 고장 시 차단기를 보조적으로 제어할 수 있다.The circuit breaker opening / closing assisting device described later can be connected to the circuit breaker described above to diagnose whether the circuit breaker is faulty or not, and to control the circuit breaker when the circuit breaker fails.

이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기 개폐 보조 장치를 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, a circuit breaker opening and closing assisting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 9. FIG.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기 개폐 보조 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기 개폐 보조 장치가 계통과 부하 사이에 연결된 차단기를 제어하는 모습을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view illustrating a circuit breaker opening and closing assisting apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view illustrating a circuit breaker opening and closing assisting apparatus according to an embodiment of the present invention controlling a circuit breaker connected between the circuit and the load. Fig.

도 3은 도 2에 도시된 차단기의 일 예를 도시한 도면이다.3 is a view showing an example of the circuit breaker shown in Fig.

도 4는 차단기에 대한 가시 영상의 일 예를 도시한 도면, 도 5는 차단기에 대한 열화상 영상의 일 예를 도시한 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a visible image of a circuit breaker, and FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a thermal image of the circuit breaker.

도 6은 가시 영상의 임의의 좌표에서 검출된 색 데이터를 도시한 도면이고, 도 7은 RGB 데이터에 대한 색 공간을 도시한 도면이며, 도 8은 열화상 영상의 임의의 좌표에 대한 방사율을 도시한 도면이다.Fig. 6 is a view showing color data detected at an arbitrary coordinate of a visible image, Fig. 7 is a view showing a color space for RGB data, and Fig. 8 is a diagram showing emissivity for arbitrary coordinates of a thermal image Fig.

도 9는 방사율에 따라 열화상 영상이 보정된 모습을 도시한 도면이다.FIG. 9 is a view showing a thermal image corrected according to the emissivity. FIG.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기 개폐 보조 장치(100)는 물질 식별부(110), 이미지 보정부(120), 진단부(130) 및 제어부(140)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 차단기 개폐 보조 장치(100)는 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성요소들이 도 1에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.1, a circuit breaker opening and closing assisting apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may include a substance identifying unit 110, an image correcting unit 120, a diagnosis unit 130, and a control unit 140 have. The circuit breaker opening and closing assisting device 100 shown in FIG. 1 is according to one embodiment, and the constituent elements thereof are not limited to the embodiment shown in FIG. 1, and some components may be added, changed or deleted .

차단기 개폐 보조 장치(100)를 구성하는 각 구성요소는 프로세서와 메모리를 포함할 수 있고, 메모리를 이용한 프로세서의 동작에 따라 후술하는 각 기능을 수행할 수 있다. 이와 달리, 각 구성요소는 하나의 메인 프로세서에 의해 후술하는 기능을 수행할 수도 있다.Each component constituting the circuit breaker opening and closing assisting device 100 may include a processor and a memory, and may perform each function described below according to the operation of the processor using the memory. Alternatively, each component may perform the functions described below by one main processor.

도 2를 참조하면, 차단기 개폐 보조 장치(100)는 계통(200)과 부하(300) 사이에 구비된 차단기(10)와 연결될 수 있다. 도 2에서는 차단기(10)를 간략하게 도시하였으나, 전술한 바와 같이 차단기(10)는 계통(200)과 부하(300) 사이의 회로를 선택적으로 개폐하는 기능을 수행하는 다양한 형태로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the breaker opening and closing assisting apparatus 100 may be connected to the circuit breaker 10 provided between the system 200 and the load 300. Although the circuit breaker 10 is illustrated in FIG. 2, the circuit breaker 10 may be configured in various ways to selectively open and close circuits between the system 200 and the load 300 .

예를 들어, 차단기(10)는 공기를 절연 물질로 한 소호 방식을 통해 차단 동작을 수행하는 기중차단기(Air Circuit Breaker; ACB)일 수 있다.For example, the circuit breaker 10 may be an air circuit breaker (ACB) that performs a shut-off operation through a SOHO system using air as an insulating material.

도 3은 차단기(10)의 일 예로서, 기중차단기를 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 차단기(10)는 차단 동작을 수행하기 위한 내부 회로(미도시)가, 외부 인터페이스가 구비된 케이스 내에 탑재될 수 있다.3 is a view showing an air circuit breaker as an example of the circuit breaker 10. As shown in Fig. Referring to FIG. 3, the circuit breaker 10 may be mounted in a case in which an internal circuit (not shown) for performing a breaking operation is provided with an external interface.

사용자는 외부 인터페이스를 통해 차단기(10)에 전원을 공급하거나 전원 공급을 중단할 수 있고, 차단기(10)의 동작 상태를 모니터링할 수도 있으며, 차단 전류의 크기를 조절할 수도 있다.The user can supply power to the breaker 10 or interrupt the power supply through the external interface, monitor the operation state of the breaker 10, and adjust the magnitude of the cut-off current.

물질 식별부(110)는 광원을 이용하여 차단기(10)에 대한 가시 영상(400)을 획득할 수 있다.The material identification unit 110 can obtain the visible image 400 for the circuit breaker 10 using the light source.

물질 식별부(110)는 차단기 개폐 보조 장치(100)의 내부 또는 외부에 설치된 카메라(미도시)와 데이터 통신을 수행하여 카메라로부터 가시 영상(400)을 제공받을 수 있다. 여기서 카메라는 차단기(10)에서 반사되는 빛을 감지하는 임의의 카메라로서, 데이터 통신이 가능한 디지털 카메라일 수 있다.The material identification unit 110 may perform data communication with a camera (not shown) installed inside or outside the circuit breaker opening and closing assisting apparatus 100 to receive the visible image 400 from the camera. Here, the camera is any camera that senses the light reflected by the circuit breaker 10, and may be a digital camera capable of data communication.

물질 식별부(110)는 광원의 온오프(on/off), 조도 및 각도 등을 제어할 수 있다. 이 때, 카메라는 광원에서 발생하여 차단기(10)에서 반사된 빛을 감지함으로써, 가시 영상(400)을 생성할 수 있다.The material identification unit 110 can control on / off, illuminance, and angle of the light source. At this time, the camera can generate the visible image 400 by detecting the light reflected from the circuit breaker 10, which is generated in the light source.

카메라는 차단기(10) 외부에 설치되어 차단기(10) 외면에서 반사되는 빛을 감지하여 가시 영상(400)을 생성할 수도 있고, 차단기(10) 내부에 설치되어 차단기(10) 내부 장치에서 반사되는 빛을 감지하여 가시 영상(400)을 생성할 수도 있다. 카메라의 위치는 이에 한정되지 않으며, 광원에서 발생하여 차단기(10)에서 반사되는 빛을 감지할 수 있는 임의의 위치에 설치될 수 있다.The camera may be installed outside the circuit breaker 10 to sense the light reflected from the outer surface of the circuit breaker 10 to generate the visible image 400. The camera may be installed inside the circuit breaker 10, The visible image 400 may be generated by sensing light. The position of the camera is not limited thereto and may be installed at any position that can be detected from the light source and reflected by the circuit breaker 10.

도 4를 참조하면, 일 예에서 카메라는 차단기(10) 내부의 부스 바(bus bar, 11)와 방열판(12)이 인접하는 부분에 대한 가시 영상(400)을 생성하고, 생성된 가시 영상(400)을 물질 식별부(110)로 제공할 수 있다.4, in one example, the camera generates a visible image 400 for a portion where the bus bar 11 inside the circuit breaker 10 and the heat sink 12 are adjacent to each other, 400 may be provided to the material identification unit 110.

물질 식별부(110)는 가시 영상(400)에 촬영된 물질(material)을 식별할 수 있다.The material identification unit 110 may identify a material photographed in the visible image 400. [

차단기(10)를 구성하는 물질은 서로 다른 색을 가질 수 있다. 이에 따라, 가시 영상(400)에 촬영된 각 물질은 물질의 종류에 따라 서로 다른 색으로 표현될 수 있다.The materials constituting the circuit breaker 10 may have different colors. Accordingly, each material photographed in the visible image 400 can be expressed in different colors depending on the kind of the material.

물질 식별부(110)는 가시 영상(400)에 표현되는 색에 따라 가시 영상(400)에 촬영된 물질의 종류를 식별할 수 있다.The material identifying unit 110 can identify the type of the material photographed in the visible image 400 according to the color represented in the visible image 400.

보다 구체적으로, 물질 식별부(110)는 가시 영상(400)의 각 좌표에서 검출되는 색 데이터에 기초하여 가시 영상(400)의 각 좌표에서 촬영된 물질을 식별할 수 있다.More specifically, the material identifying unit 110 can identify the photographed material at each coordinate of the visible image 400 based on the color data detected at each coordinate of the visible image 400. [

물질 식별부(110)는 가시 영상(400)에서 임의의 측정점의 좌표를 검출하고, 검출된 좌표에 대응하는 색 데이터를 추출할 수 있다.The material identification unit 110 can detect coordinates of an arbitrary measurement point in the visible image 400 and extract color data corresponding to the detected coordinates.

도 6을 참조하면, 가시 영상(400)은 격자 형태로 구분될 수 있고, 각각의 격자는 좌표를 가질 수 있다. 이 때, 도 6에 도시된 바와 같이 물질 식별부(110)는 제1 내지 제4 측정점에 대한 좌표를 각각 (X1, Y1), (X2, Y2), (X3, Y3), (X4, Y4)로 검출할 수 있다.Referring to FIG. 6, the visible image 400 may be divided into grid shapes, and each grid may have coordinates. 6, the substance identifying unit 110 sets the coordinates of the first to fourth measurement points to (X1, Y1), (X2, Y2), (X3, Y3) ). ≪ / RTI >

이어서, 물질 식별부(110)는 검출된 좌표에서 표현되는 색 데이터를 추출할 수 있다. 여기서 색 데이터는 RGB(Red, Green, Blue) 데이터, HSV(Hue Saturation Value) 데이터, CMY(Cyan, Magenta, Yellow) 데이터, YUV 데이터 및 CMYK 데이터 등을 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 색 데이터를 RGB 데이터로 가정하여 설명하도록 한다.Subsequently, the material identification unit 110 can extract the color data represented by the detected coordinates. Here, the color data may include RGB (Red, Green, Blue) data, HSV (Hue Saturation Value) data, CMY (Cyan, Magenta, Yellow) data, YUV data and CMYK data. In the following description, color data is assumed to be RGB data.

물질 식별부(110)는 측정점의 좌표에서 표현되는 색의 R(Red) 성분, G(Green) 성분 및 B(Blue) 성분을 각각 추출하고, 추출된 각 성분을 취합하여 색 데이터를 검출할 수 있다.The material identification unit 110 extracts each of the red (R), green (G) and blue (B) components of the color represented by the coordinates of the measurement point, collects the extracted components, have.

예를 들어, 물질 식별부(110)는 (X1, Y1) 좌표에서 표현되는 R 성분, G 성분 및 B 성분에 관한 데이터를 취합하여 제1 측정점의 색 데이터를 RGB 1로 검출할 수 있다.For example, the material identification unit 110 may collect data on the R component, the G component, and the B component represented by the coordinates (X1, Y1) to detect the color data of the first measurement point as RGB1.

이와 같은 방법으로 물질 식별부(110)는 (X2, Y2), (X3, Y3), (X4, Y4) 좌표에서 표현되는 R 성분, G 성분 및 B 성분에 관한 데이터를 취합하여 제2 내지 제4 측정점의 색 데이터를 각각 RGB 2, RGB 3 및 RGB 4로 검출할 수 있다.In this way, the material identification unit 110 collects the data concerning the R component, the G component, and the B component represented by the coordinates (X2, Y2), (X3, Y3) 4 Color data of the measurement point can be detected as RGB 2, RGB 3 and RGB 4, respectively.

한편, 도 4에서는 네 개의 좌표에 대한 색 데이터를 검출하는 모습만을 도시하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이며 물질 식별부(110)는 가시 영상(400) 내의 임의의 좌표에 대한 색 데이터를 검출할 수 있다.4, only the color data for four coordinates are detected. However, this is for the convenience of explanation. The material identification unit 110 detects color data for arbitrary coordinates in the visible image 400 can do.

물질 식별부(110)는 각 좌표의 색 데이터에 기초하여 해당 좌표에서 촬영된 물질을 식별할 수 있다.The material identification unit 110 can identify the photographed material at the coordinates based on the color data of each coordinate.

보다 구체적으로, 물질 식별부(110)는 메모리에 저장된 기준 색 데이터를 참조하여 각 좌표에서 촬영된 물질을 식별할 수 있다. 기준 색 데이터는 검출된 색 데이터에 대응되는 물질에 대한 정보를 포함할 수 있다.More specifically, the material identification unit 110 can identify the photographed material at each coordinate with reference to the reference color data stored in the memory. The reference color data may include information on the material corresponding to the detected color data.

기준 색 데이터는 임의의 물질에 대응하는 색상표의 형태로 메모리에 저장될 수도 있고, 임의의 물질에 대응하는 색 공간의 형태로 메모리에 저장될 수도 있다.The reference color data may be stored in the memory in the form of a color table corresponding to any material or may be stored in memory in the form of a color space corresponding to any material.

도 7을 참조하면, 메모리에는 R 성분, G 성분 및 B 성분의 크기에 따라 3차원의 공간으로 표현되는 RGB 색 공간과, RGB 색 공간의 임의의 위치에 대응하는 물질에 대한 정보가 저장될 수 있다.Referring to FIG. 7, information about a RGB color space represented by a three-dimensional space and a material corresponding to an arbitrary position in the RGB color space may be stored in the memory according to the sizes of the R component, the G component, and the B component have.

물질 식별부(110)는 RGV 색 공간 내에서 전술한 제1 내지 제4 측정점의 좌표((X1, Y1), (X2, Y2), (X3, Y3), (X4, Y4))에서 검출된 색 데이터(RGB 1, RGB 2, RGB 3, RGB 4)의 위치를 각각 C1 내지 C4로 식별할 수 있다.The material identifying unit 110 detects the color coordinates of the first to fourth measurement points in the RGV color space based on the coordinates (X1, Y1), (X2, Y2), (X3, Y3), (X4, Y4) The positions of the color data (RGB 1, RGB 2, RGB 3, and RGB 4) can be identified as C1 to C4, respectively.

한편, 물질 식별부(110)의 메모리에는 아래의 [표 1]과 같이 RGB 색 공간의 각 위치에 대응하는 물질이 미리 저장될 수 있다.Meanwhile, in the memory of the material identification unit 110, materials corresponding to respective positions of the RGB color space may be stored in advance as shown in [Table 1] below.

[위치][location] [물질][matter] C1C1 M1M1 C2C2 M2M2 C3C3 M3M3 C4C4 M4M4

물질 식별부(110)는 메모리를 참조하여, 제1 측정점의 좌표(X1, Y1)에서 촬영된 물질을 M1으로 식별할 수 있고, 제2 측정점의 좌표(X2, Y2)에서 촬영된 물질을 M2로 식별할 수 있고, 제3 측정점의 좌표(X3, Y3)에서 촬영된 물질을 M3로 식별할 수 있고, 제4 측정점의 좌표(X4, Y4)에서 촬영된 물질을 M4로 식별할 수 있다.The material identifying unit 110 may refer to the memory to identify the material photographed at the coordinates (X1, Y1) of the first measuring point as M1 and to record the photographed material at the coordinates (X2, Y2) The substance photographed at the coordinates (X3, Y3) of the third measuring point can be identified as M3, and the substance photographed at the coordinates (X4, Y4) of the fourth measuring point can be identified as M4.

한편, 이미지 보정부(120)는 차단기(10)에 대한 열화상 영상(500)을 획득할 수 있다.On the other hand, the image correcting unit 120 can acquire the thermal image 500 for the circuit breaker 10.

이미지 보정부(120)는 차단기 개폐 보조 장치(100)의 내부 또는 외부에 설치된 열화상 카메라(미도시)와 데이터 통신을 수행하여 열화상 카메라로부터 열화상 영상(500)을 제공받을 수 있다.The image correcting unit 120 may receive the thermal image 500 from the thermal imaging camera by performing data communication with a thermal imaging camera (not shown) installed inside or outside the circuit breaker opening and closing assistant 100.

열화상 카메라는 차단기(10)에서 발생하는 열을 감지하는 임의의 카메라를 포함할 수 있고, 예를 들어 적외선 카메라를 포함할 수 있다.The thermal imaging camera may include any camera that senses heat generated by the circuit breaker 10, and may include, for example, an infrared camera.

열화상 카메라는 차단기(10) 외부에 설치되어 차단기(10) 외면에서 발생하는 열을 감지할 수도 있고, 차단기(10) 내부에 설치되어 차단기(10) 내부 장치에서 발생하는 열을 감지할 수도 있다.The thermal imaging camera may be installed outside the circuit breaker 10 to sense heat generated from the outer surface of the circuit breaker 10 or may be installed inside the circuit breaker 10 to sense heat generated in the circuit breaker 10 internal device .

열화상 카메라는 차단기(10)에서 방사되는 열을 이용하여 열화상 영상(500)을 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 열화상 카메라는 차단기(10)의 각 부분에서 방사되는 열의 세기에 따라 차단기(10)를 서로 다른 색으로 표현하여 열화상 영상(500)을 생성할 수 있다.The thermal imaging camera may generate the thermal imaging image 500 using heat emitted from the circuit breaker 10. More specifically, the thermal imaging camera can generate the thermal image 500 by representing the circuit breaker 10 in different colors according to the intensity of the heat radiated from each part of the circuit breaker 10.

도 5를 참조하면, 열화상 영상(500)에 표현되는 차단기(10)는 열화상 영상(500)의 기준 온도 범위(520)에 따라 서로 다른 색으로 표현될 수 있다. 여기서 기준 온도 범위(520)는 열화상 영상(500)에서 표현되는 색에 따른 온도 정보를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the circuit breakers 10 represented in the thermal image 500 may be represented by different colors according to the reference temperature range 520 of the thermal image 500. Here, the reference temperature range 520 may include temperature information according to the color expressed in the thermal image 500.

한편, 열화상 카메라의 촬영 범위는 전술한 카메라의 촬영 범위에 포함될 수 있다. 즉, 카메라의 촬영 범위는 열화상 카메라의 촬영 범위를 모두 포함할 수 있다.On the other hand, the photographing range of the thermal imaging camera can be included in the photographing range of the camera described above. That is, the shooting range of the camera may include all of the shooting range of the thermal imaging camera.

이에 따라, 열화상 영상(500)에 표현되는 차단기(10)의 임의의 부분은 전술한 가시 영상(400)에 포함될 수 있다. 다시 말해, 도 5의 열화상 영상(500)에 표현되는 특정 촬영영역(510)은 도 4의 가시 영상(400)에 포함될 수 있다(도 4의 410).Accordingly, any part of the circuit breaker 10 represented in the thermal image 500 can be included in the above-described visible image 400. In other words, the specific shooting region 510 represented in the thermal image 500 of FIG. 5 may be included in the visible image 400 of FIG. 4 (410 of FIG. 4).

한편 도 4 및 도 5를 함께 참조하면, 부스 바(11)는 대전류를 부하(300)에 공급하는 도체로서, 부스 바(11)의 온도는 부하(300)에 흐르는 전류의 크기가 증가하면 크게 상승할 수 있다.4 and 5, the bus bar 11 is a conductor for supplying a large current to the load 300. The temperature of the bus bar 11 is set to a large value when the magnitude of the current flowing in the load 300 increases Can rise.

한편, 부스 바(11)와 인접하는 방열판(12)은 표면적이 넓게 구성된 도체로서, 부스 바(11)에서 발생하는 열을 흡수하여 부스 바(11)의 온도를 낮출 수 있다.On the other hand, the heat sink 12 adjacent to the bus bar 11 is a conductor having a wide surface area, and can absorb the heat generated by the bus bar 11, thereby lowering the temperature of the bus bar 11. [

이에 따라, 부스 바(11)의 온도는 항상 방열판(12)의 온도보다 높을 수 있다.Accordingly, the temperature of the bus bar 11 can always be higher than the temperature of the heat sink 12.

그러나, 방열판(12)을 구성하는 물질의 방사율이 부스 바(11)를 구성하는 물질의 방사율보다 큰 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 열화상 영상(500)의 특정 촬영영역(510)에서 검출된 방열판(12)의 온도가 부스 바(11)의 온도보다 높을 수 있다.However, if the emissivity of the material constituting the heat sink 12 is larger than the emissivity of the material constituting the bus bar 11, it is possible to detect in the specific photographing area 510 of the thermal image 500, The temperature of the heat sink 12 may be higher than the temperature of the bus bar 11. [

이와 같은 온도 측정의 부정확성을 방지하기 위하여, 이미지 보정부(120)는 물질 식별부(110)에 의해 식별된 물질의 방사율(emissivity)에 기초하여 열화상 영상(500)을 보정할 수 있다.In order to prevent such inaccuracies of the temperature measurement, the image correction unit 120 may correct the thermal image 500 based on the emissivity of the material identified by the material identification unit 110.

이미지 보정부(120)는 열화상 카메라에 미리 설정된 기본 방사율보다 물질 식별부(110)에 의해 식별된 물질의 방사율이 높으면, 열화상 영상(500) 내의 해당 물질의 온도가 낮게 검출되도록 열화상 영상(500)을 보정할 수 있다.The image correcting unit 120 corrects the temperature of the thermal image 500 so that if the emissivity of the substance identified by the material identification unit 110 is higher than the preset basic emissivity of the thermal image camera, (500) can be corrected.

또한, 이미지 보정부(120)는 열화상 카메라에 미리 설정된 기본 방사율보다 물질 식별부(110)에 의해 식별된 물질의 방사율이 낮으면, 열화상 영상(500) 내의 해당 물질의 온도가 높게 검출되도록 열화상 영상(500)을 보정할 수 있다.If the emissivity of the substance identified by the substance identification unit 110 is lower than the basic emissivity set in advance in the thermal imaging camera, the image correction unit 120 may be configured such that the temperature of the substance in the thermal image 500 is detected to be high The thermal image 500 can be corrected.

보다 구체적으로, 이미지 보정부(120)는 식별된 물질의 방사율에 기초하여 가시 영상(400)의 각 좌표에 대응하는 열화상 영상(500)을 보정할 수 있다.More specifically, the image corrector 120 may correct the thermal image 500 corresponding to each coordinate of the visible image 400 based on the emissivity of the identified material.

전술한 바와 같이 열화상 영상(500)의 촬영 범위는 가시 영상(400)의 촬영 범위에 포함될 수 있다. 이 때, 차단기(10)의 일 지점에 대한 가시 영상(400)의 좌표는 열화상 영상(500)의 좌표와 동일할 수 있다.The shooting range of the thermal image 500 may be included in the shooting range of the visible image 400 as described above. At this time, the coordinates of the visible image 400 with respect to one point of the circuit breaker 10 may be the same as the coordinates of the thermal image 500.

도 6 및 도 8을 함께 참조하면, 도 6에 도시된 가시 영상(400) 내의 제1 내지 제4 측정점의 좌표((X1, Y1), (X2, Y2), (X3, Y3), (X4, Y4))는 도 8에 도시된 열화상 영상(500) 내의 제1 내지 제4 측정점의 좌표((X1, Y1), (X2, Y2), (X3, Y3), (X4, Y4))와 동일할 수 있다.(X1, Y1), (X2, Y2), (X3, Y3), and (X4) of the first to fourth measurement points in the visible image 400 shown in FIG. 6, Y4) of the first to fourth measurement points in the thermal image 500 shown in Fig. 8 are obtained by multiplying the coordinates ((X1, Y1), (X2, Y2), (X3, Y3) ≪ / RTI >

즉, 가시 영상(400)과 열화상 영상(500)을 동일한 좌표계를 공유할 수 있고, 차단기(10)의 일 지점의 좌표는 가시 영상(400) 및 열화상 영상(500)에서 동일할 수 있다.That is, the visible image 400 and the thermal image 500 may share the same coordinate system, and the coordinates of one point of the circuit breaker 10 may be the same in the visible image 400 and the thermal image 500 .

이미지 보정부(120)는 메모리를 참조하여 가시 영상(400)의 각 좌표에서 식별된 물질의 방사율을 결정하고, 결정된 방사율에 기초하여 열화상 영상(500)의 각 좌표에 대한 색 데이터를 보정할 수 있다.The image correcting unit 120 refers to the memory to determine the emissivity of the material identified at each coordinate of the visible image 400 and to correct the color data for each coordinate of the thermal image 500 based on the determined emissivity .

이미지 보정부(120)의 메모리에는 각 물질과 해당 물질의 방사율이 룩 업 테이블(Look Up Table; LUT)의 형태로 저장될 수 있다. 예를 들어, 메모리에는 아래의 [표 2]와 같이 각 물질에 대응하는 방사율이 미리 저장될 수 있다.In the memory of the image correcting unit 120, the emissivity of each material and the corresponding material may be stored in the form of a look-up table (LUT). For example, in the memory, the emissivity corresponding to each substance can be stored in advance as shown in [Table 2] below.

[물질][matter] [방사율][Emissivity] M1M1 e1e1 M2M2 e2e2 M3M3 e3e3 M4M4 e4e4

이미지 보정부(120)는 메모리를 참조하여, 가시 영상(400)의 각 좌표에서 식별된 물질의 방사율을 결정할 수 있다.The image correcting unit 120 can refer to the memory to determine the emissivity of the material identified at each coordinate of the visible image 400. [

이에 따라, 이미지 보정부(120)는 제1 측정점의 좌표(X1, Y1)에서 식별된 물질(M1)의 방사율을 e1으로 결정할 수 있고, 제2 측정점의 좌표(X2, Y2)에서 식별된 물질(M2)의 방사율을 e2로 결정할 수 있고, 제3 측정점의 좌표(X3, Y3)에서 식별된 물질(M3)의 방사율을 e3으로 결정할 수 있고, 제4 측정점의 좌표(X4, Y4)에서 식별된 물질(M4)의 방사율을 e4로 결정할 수 있다.Accordingly, the image correcting unit 120 can determine the emissivity of the substance M1 identified at the coordinates (X1, Y1) of the first measurement point as e1 and determine the emissivity of the substance identified at the coordinates (X2, Y2) The emissivity of the substance M3 identified at the coordinates (X3, Y3) of the third measurement point can be determined as e3 and the emissivity of the substance M3 identified at the coordinates (X4, Y4) The emissivity of the substance M4 may be determined as e4.

한편, 물질 식별부(110)는 광원의 이동에 따라 가시 영상(400)의 색 변화율을 검출하고, 이미지 보정부(120)는 가시 영상(400)에서 촬영된 물질 및 가시 영상(400)의 색 변화율에 기초하여 물질의 방사율을 결정할 수도 있다.The material identifying unit 110 detects the color change rate of the visible image 400 in accordance with the movement of the light source and the image correcting unit 120 corrects the color of the visible image 400 and the material of the visible image 400, The emissivity of the material may be determined based on the rate of change.

전술한 바와 같이 물질 식별부(110)는 광원을 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 물질 식별부(110)는 광원의 각도를 제어하거나 광원의 위치를 제어할 수 있고, 카메라는 광원의 이동에 따른 가시 영상(400)을 생성할 수 있다.As described above, the substance identification unit 110 can control the light source. More specifically, the material identification unit 110 can control the angle of the light source or control the position of the light source, and the camera can generate the visible image 400 according to the movement of the light source.

카메라는 광원이 이동하는 연속된 시간 내에 생성된 가시 영상(400)을 물질 식별부(110)로 제공할 수 있다. 물질 식별부(110)는 카메라로부터 최초 제공된 가시 영상(400)에 기초하여 가시 영상(400)의 각 좌표에서 촬영된 물질을 식별할 수 있다.The camera may provide the visible image 400 generated in a continuous time in which the light source moves to the material identification unit 110. [ The material identification unit 110 can identify the photographed material at each coordinate of the visible image 400 based on the visible image 400 provided from the camera first.

가시 영상(400)에 기초하여 촬영된 물질을 식별하는 방법에 대해서는 전술한 바 있으므로, 여기서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.The method of identifying the photographed material based on the visible image 400 has been described above, so that a detailed description thereof will be omitted.

이어서, 물질 식별부(110)는 카메라로부터 광원의 이동에 따른 복수의 가시 영상(400)을 제공받고, 가시 영상(400)의 임의의 좌표에 대해 광원의 이동에 따른 색 변화율을 검출할 수 있다.Subsequently, the substance identifying unit 110 can receive a plurality of visible images 400 according to the movement of the light source from the camera, and detect the color change rate according to the movement of the light source with respect to arbitrary coordinates of the visible image 400 .

임의의 물질은 그 표면 상태에 따라 방사율이 변할 수 있다. 보다 구체적으로, 표면 상태가 매끄러운 경우 동일한 물질이라도 방사율이 상대적으로 높을 수 있다. 반면에, 표면 상태가 거친 경우 동일한 물질이라도 방사율이 상대적으로 낮을 수 있다.The emissivity of any material can vary depending on its surface condition. More specifically, if the surface state is smooth, the same material may have a relatively high emissivity. On the other hand, if the surface state is rough, the same material may have a relatively low emissivity.

한편, 표면 상태가 매끄러운 경우, 광원에서 발생하는 빛에 대한 반사율이 상대적으로 높으므로, 동일한 물질이라도 방사율이 상대적으로 높을 수 있다. 반면에, 표면 상태가 거친 경우, 난반사 등으로 인해 광원에서 발생하는 빛에 대한 반사율이 상대적으로 낮으므로, 동일한 물질이라도 방사율이 상대적으로 낮을 수 있다.On the other hand, when the surface state is smooth, since the reflectance to light generated from the light source is relatively high, the emissivity can be relatively high even for the same material. On the other hand, when the surface state is rough, the reflectance of light generated from the light source due to diffuse reflection is relatively low, so that the emissivity of the same material may be relatively low.

이에 따라, 이미지 보정부(120)는 물질 식별부(110)에 의해 검출된 색 변화율에 기초하여 물질의 방사율을 결정할 수 있다.Accordingly, the image correcting unit 120 can determine the emissivity of the substance based on the color change rate detected by the substance identifying unit 110. [

보다 구체적으로, 이미지 보정부(120)는 메모리를 참조하여 가시 영상(400)에 촬영된 물질의 방사율 범위를 결정하고, 색 변화율에 기초하여 방사율 범위 내에 포함되는 방사율을 결정할 수 있다.More specifically, the image correcting unit 120 can determine the emissivity range of the photographed material in the visible image 400 by referring to the memory, and determine the emissivity included in the emissivity range based on the color change rate.

예를 들어, 가시 영상(400)의 임의의 좌표에서 촬영된 물질 M5에 대한 방사율은 아래의 [표 3]과 같이 메모리에 미리 저장될 수 있다.For example, the emissivity for the material M5 photographed at an arbitrary coordinate of the visible image 400 may be stored in advance in the memory as shown in [Table 3] below.

[물질][matter] [방사율][Emissivity] M5M5 e5 ~ e6e5 to e6

이 때, 이미지 보정부(120)는 메모리를 참조하여 물질 M5에 대한 물질의 방사율 범위를 e5 ~ e6로 결정할 수 있다.At this time, the image correcting unit 120 may determine the emissivity range of the substance with respect to the substance M5 as e5 to e6 with reference to the memory.

한편, 메모리에는 각 물질에 대한 최대 및 최소 색 변화율이 미리 저장될 수 있고, 이미지 보정부(120)는 최대 색 변화율과 최소 색 변화율 사이의 구간에서 결정되는 물질 M5의 색 변화율에 비례하여 물질 M5의 방사율을 결정할 수 있다.The maximum and minimum color change rates for each material may be stored in advance in the memory, and the image correction unit 120 may calculate the maximum color change rate and the minimum color change rate for the material M5 Can be determined.

예를 들어, 물질 M5에 대한 최대 색 변화율과 최소 색 변화율이 각각 R2 및 R1이라고 할 때, 가시 영상(400)을 통해 식별된 물질 M5의 색 변화율은

Figure 112018025444619-pat00001
일 수 있다.For example, when the maximum color change rate and the minimum color change rate for the material M5 are respectively R2 and R1, the color change rate of the substance M5 identified through the visible image 400 is
Figure 112018025444619-pat00001
Lt; / RTI >

이 때, 이미지 보정부(120)는 최대 색 변화율과 최소 색 변화율 사이의 구간에서 결정되는 물질 M5의 색 변화율에 비례하여 물질 M5의 방사율을

Figure 112018025444619-pat00002
로 결정할 수 있다.At this time, the image correcting unit 120 calculates the emissivity of the substance M5 in proportion to the color change rate of the substance M5 determined in the interval between the maximum color change rate and the minimum color change rate
Figure 112018025444619-pat00002
.

상술한 바와 같이, 본 발명은 가시 영상의 색 변화율에 따라 해당 가시 영상에 촬영된 물질의 방사율을 결정함으로써, 열화상 영상을 보정함에 있어서 물질의 표면 상태를 반영할 수 있다.As described above, the present invention can reflect the surface state of a material in correcting a thermal image by determining the emissivity of the material photographed in the visible image according to the color change rate of the visible image.

방사율이 결정되면 이미지 보정부(120)는 열화상 영상(500)의 각 좌표에 대한 색 데이터를 보정할 수 있다.When the emissivity is determined, the image correcting unit 120 can correct the color data for each coordinate of the thermal image 500.

도 8에 도시된 바와 같이 열화상 영상(500)의 각 좌표에는 각 좌표에서 촬영된 물질의 방사율이 결정될 수 있다. 이 때, 이미지 보정부(120)는 열화상 영상(500)의 각 좌표가 갖는 색 데이터를, 각 좌표에 대해 결정된 방사율에 따라 보정할 수 있다.As shown in FIG. 8, the emissivity of the photographed material at each coordinate can be determined at each coordinate of the thermal image 500. At this time, the image correcting unit 120 can correct the color data of each coordinate of the thermal image 500 according to the emissivity determined for each coordinate.

이미지 보정부(120)는 열화상 카메라에 방사율 제어 신호를 제공하여, 열화상 카메라가 열화상 영상(500)의 각 좌표에 설정된 기본 방사율을 각 물질에 따라 결정된 방사율로 변경하도록 제어할 수 있다.The image correcting unit 120 may provide the thermal imaging camera with an emissivity control signal to control the thermal imaging camera to change the basic emissivity set for each coordinate of the thermal imager 500 to an emissivity determined according to each material.

이와 달리, 이미지 보정부(120)는 열화상 카메라와 통신을 수행하지 않고, 열화상 영상(500)의 각 좌표에 대한 색 데이터를, 각 물질에 따라 결정된 방사율에 따라 변경할 수도 있다.Alternatively, the image correcting unit 120 may change the color data for each coordinate of the thermal image 500 according to the emissivity determined according to each material, without communicating with the thermal imager.

이 외에도 방사율에 따라 열화상 영상(500)을 보정하는 방법은 당해 기술분야에서 이용되는 다양한 방법에 따라 수행될 수 있다.In addition, the method of correcting the thermal image 500 according to the emissivity can be performed according to various methods used in the art.

예를 들어, 도 9를 참조하면 보정 전 열화상 영상(500)에는 사람(530)과 콘크리트(540)가 포함될 수 있다. 이 때, 사람(530)의 방사율은 예를 들어, 0.98로 결정될 수 있고, 콘크리트(540)의 방사율은 예를 들어 0.8로 결정될 수 있다.For example, referring to FIG. 9, the pre-correction thermal image 500 may include a person 530 and a concrete 540. At this time, the emissivity of the person 530 may be determined, for example, to be 0.98, and the emissivity of the concrete 540 may be determined to be, for example, 0.8.

이미지 보정부(120)는 결정된 방사율에 기초하여 열화상 영상(500)의 각 좌표에 대응하는 색 데이터를 보정함으로써, 보정된 열화상 영상(500')을 생성할 수 있다.The image correcting unit 120 can generate the corrected thermal image 500 'by correcting the color data corresponding to each coordinate of the thermal image 500 based on the determined emissivity.

상술한 바와 같이, 본 발명은 차단기를 구성하는 물질의 방사율에 따라 차단기에 대한 열화상 영상을 보정함으로써, 열화상 영상을 통한 온도 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention can improve the accuracy of temperature measurement through thermal imaging by correcting the thermal image of the circuit breaker according to the emissivity of the material constituting the circuit breaker.

진단부(130)는 보정된 열화상 영상(500')에서 검출된 온도값(이하, 검출 온도값)에 기초하여 차단기(10)의 정상동작상태를 식별하고, 식별된 정상동작상태와 차단기(10)의 현재동작상태를 비교하여 차단기(10)의 고장여부를 진단할 수 있다.The diagnosis unit 130 identifies the normal operation state of the circuit breaker 10 based on the temperature value detected from the corrected thermal image 500 '(hereinafter referred to as a detected temperature value) 10) to compare the current operating state of the circuit breaker (10).

여기서 정상동작상태는 보정된 열화상 영상(500')에서 검출된 온도 조건 내에서 차단기(10)의 정상 개폐 상태를 의미할 수 있다.Here, the normal operation state may mean the normal open / close state of the circuit breaker 10 within the temperature condition detected in the corrected thermal image 500 '.

전술한 바와 같이, 차단기(10)는 부하(300)에 공급되는 전류가 특정 크기를 초과하여 과전류라고 판단된 경우, 해당 전류를 차단할 수 있다. 이 때, 부하(300)에 공급되는 전류가 증가할수록 차단기(10)의 온도는 상승할 수 있다.As described above, when the current supplied to the load 300 exceeds a certain magnitude and is determined to be an overcurrent, the circuit breaker 10 can cut off the current. At this time, as the current supplied to the load 300 increases, the temperature of the circuit breaker 10 may rise.

이하에서는, 부하(300)에 공급되는 전류가 과전류가 되는 순간의 검출 온도값을 한계온도로 정의하여 설명한다. 또한, 차단기(10)가 계통(200)의 전력을 부하(300)로 제공하는 상태를 닫힘상태로 정의하고, 계통(200)의 전력이 부하(300)로 제공되는 것을 차단한 상태를 열림상태로 정의한다.In the following description, the detected temperature value at the moment when the current supplied to the load 300 becomes an overcurrent is defined as a critical temperature. The state in which the breaker 10 provides the power of the system 200 to the load 300 is defined as a closed state and the state in which the power of the system 200 is prevented from being supplied to the load 300 is referred to as an open state .

예컨대, 차단기(10)가 정상적으로 동작되는 경우, 검출 온도값이 한계온도 미만이면 차단기(10)는 닫힘상태로 제어될 수 있다. 반대로 검출 온도값이 한계온도 이상이면 차단기(10)는 열림상태로 제어될 수 있다.For example, when the circuit breaker 10 is normally operated, if the detected temperature value is lower than the limit temperature, the circuit breaker 10 can be controlled in the closed state. Conversely, if the detected temperature value is equal to or higher than the limit temperature, the circuit breaker 10 can be controlled in the open state.

검출 온도값에 따른 차단기(10)의 정상동작상태는 메모리에 미리 저장될 수 있다. 보다 구체적으로, 메모리에는 차단기(10)의 임의의 측정점에서 검출된 온도값에 따른 차단기(10)의 정상동작상태가 저장될 수 있다.The normal operation state of the circuit breaker 10 according to the detected temperature value can be stored in advance in the memory. More specifically, the normal operating state of the circuit breaker 10 according to the temperature value detected at any measurement point of the circuit breaker 10 can be stored in the memory.

진단부(130)는 메모리를 참조하여 검출 온도값에 따른 차딘기의 정상동작상태를 식별할 수 있다.The diagnosis unit 130 can refer to the memory and identify the normal operation state of the vehicle according to the detected temperature value.

메모리에는 부하(300)에 과전류가 흐를 때 차단기(10)의 임의의 측정점에 대한 한계온도가 미리 저장될 수 있다.The limit temperature for any measurement point of the circuit breaker 10 can be stored in advance in the memory when an overcurrent flows to the load 300. [

진단부(130)는 검출 온도값이 한계온도 미만이면 차단기(10)의 정상동작상태를 닫힘상태로 식별할 수 있다. 반면에, 진단부(130)는 검출 온도값이 한계온도 이상이면 차단기(10)의 정상동작상태를 열림상태로 식별할 수 있다.The diagnostic unit 130 can identify the normal operation state of the circuit breaker 10 as a closed state if the detected temperature value is lower than the limit temperature. On the other hand, the diagnostic unit 130 can identify the normal operation state of the circuit breaker 10 as an open state if the detected temperature value is equal to or higher than the limit temperature.

다시 말해, 진단부(130)는 차단기(10)의 임의의 측정점에 대한 검출 온도값에 기초하여 부하(300)에 과전류가 발생하였는지 여부를 파악할 수 있고, 과전류 발생여부에 따른 차단기(10)의 정상 개폐 상태를 식별할 수 있다.In other words, the diagnosis unit 130 can determine whether an overcurrent has occurred in the load 300 based on the detected temperature value for any measurement point of the circuit breaker 10, The normal open / closed state can be identified.

전술한 검출 온도값은 열화상 영상(500')에서 검출된 온도값 중 임의의 지점(좌표)에서 검출된 온도값일 수 있다.The aforementioned detected temperature value may be a temperature value detected at any point (coordinate) among the temperature values detected in the thermal image 500 '.

이와 달리, 검출 온도값은 열화상 영상(500')에서 검출된 온도값 중 그 크기가 최대인 최대온도값일 수 있다.Alternatively, the detected temperature value may be the maximum temperature value of which the magnitude of the detected temperature value in the thermal image 500 'is the maximum.

이에 따라, 진단부(130)는 열화상 영상(500')에서 검출된 온도값 중 최대온도값을 식별하고, 식별된 최대온도값에 기초하여 차단기(10)의 정상동작상태를 식별할 수 있다.Accordingly, the diagnosis unit 130 can identify the maximum temperature value among the temperature values detected in the thermal image 500 'and identify the normal operation state of the circuit breaker 10 based on the identified maximum temperature value .

진단부(130)는 식별된 정상동작상태와 차단기(10)의 현재동작상태를 비교하여 차단기(10)의 고장여부를 진단할 수 있다.The diagnosis unit 130 may compare the identified normal operation state with the current operation state of the circuit breaker 10 to diagnose the failure of the circuit breaker 10.

여기서 차단기(10)의 현재동작상태는 차단기(10)의 현재 개폐 상태를 의미할 수 있다.Here, the current operating state of the circuit breaker 10 may indicate the current open / close state of the circuit breaker 10.

진단부(130)는 차단기(10)로부터 해당 차단기(10)의 동작 상태 정보를 제공받을 수 있고, 제공된 동작 상태 정보에 기초하여 차단기(10)의 현재동작상태를 식별할 수 있다.The diagnosis unit 130 can receive the operation state information of the circuit breaker 10 from the circuit breaker 10 and can identify the current operation state of the circuit breaker 10 based on the provided operation state information.

진단부(130)는 정상동작상태와 차단기(10)의 현재동작상태의 일치 여부에 따라 차단기(10)의 고장여부를 진단할 수 있다.The diagnosis unit 130 can diagnose whether the circuit breaker 10 is faulty or not according to whether the normal operation state matches the current operation state of the circuit breaker 10. [

전술한 바와 같이, 정상동작상태 및 현재동작상태는 모두 차단기(10)의 개폐 상태를 의미하므로, 열림상태 또는 닫힘상태일 수 있다.As described above, since the normal operation state and the current operation state all mean the open / close state of the circuit breaker 10, they may be in an open state or a closed state.

진단부(130)는 검출 온도값에 따라 식별된 차단기(10)의 정상 개폐 상태와 현재 차단기(10)의 개폐 상태가 동일한지를 비교하여 차단기(10)의 고장여부를 진단할 수 있다.The diagnosis unit 130 can diagnose whether or not the circuit breaker 10 has failed by comparing the normal open / close state of the circuit breaker 10 identified based on the detected temperature value with the open / close state of the current circuit breaker 10.

예를 들어, 진단부(130)는 검출 온도값이 한계온도 미만이면 부하(300)에 과전류가 흐르지 않는 것으로 판단하여 차단기(10)의 정상동작상태를 닫힘상태로 판단할 수 있다. 이 때, 정상적으로 동작하는 차단기(10)의 현재 개폐 상태는 닫힘상태이나, 고장이 발생한 차단기(10)의 현재 개폐 상태는 열림상태일 수 있다.For example, the diagnostic unit 130 may determine that the overcurrent does not flow in the load 300 when the detected temperature value is lower than the threshold temperature, and may determine the normal operation state of the circuit breaker 10 as a closed state. At this time, the current open / close state of the normally open circuit breaker 10 may be a closed state, or the current open / close state of the circuit breaker 10 in which the failure has occurred may be open.

반대로, 진단부(130)는 검출 온도값이 한계온도 이상이면 부하(300)에 과전류가 흐르는 것으로 판단하여 차단기(10)의 정상동작상태를 열림상태로 판단할 수 있다. 이 때, 정상적으로 동작하는 차단기(10)의 현재 개폐 상태는 열림상태이나, 고장이 발생한 차단기(10)의 현재 개폐 상태는 닫힘상태일 수 있다.On the other hand, if the detected temperature value is equal to or higher than the threshold temperature, the diagnosis unit 130 determines that the overcurrent flows in the load 300 and determines that the circuit breaker 10 is in the open state. At this time, the current open / close state of the normally open circuit breaker 10 is open, but the current open / close state of the circuit breaker 10 in which the failure has occurred may be a closed state.

이에 따라, 진단부(130)는 정상동작상태와 현재동작상태가 일치하면 차단기(10)를 정상상태로 진단하고, 정상동작상태와 현재동작상태가 다르면 차단기(10)를 고장상태로 진단할 수 있다.Accordingly, when the normal operation state matches the current operation state, the diagnosis unit 130 diagnoses the circuit breaker 10 to be in a normal state, and if the normal operation state and the current operation state are different, the breaker 10 can be diagnosed as a faulty state have.

상술한 바와 같이, 본 발명은 차단기에 대한 열화상 영상을 통해 식별된 차단기의 정상 개폐 상태와 현재 개폐 상태를 비교함으로써, 차단기의 고장여부를 파악할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to determine whether the circuit breaker is malfunctioning by comparing the normal open / close state of the circuit breaker identified through the thermal image of the circuit breaker with the current open / close state.

제어부(140)는 전술한 진단부(130)로부터 차단기(10)의 고장여부에 대한 정보를 제공받고, 차단기(10)의 고장여부에 따라 제어신호를 생성하여 차단기(10)에 제공할 수 있다. 여기서 제어신호는 차단기(10)의 개폐를 제어하는 신호일 수 있다.The control unit 140 receives information on the failure of the circuit breaker 10 from the diagnosis unit 130 and generates a control signal according to the failure of the circuit breaker 10 and provides the control signal to the circuit breaker 10 . Here, the control signal may be a signal for controlling the opening and closing of the circuit breaker 10.

제어부(140)는 차단기(10)가 고장상태로 진단되면 제어신호를 생성하고, 생성된 제어신호를 차단기(10)에 제공할 수 있다. 다시 말해, 제어부(140)는 차단기(10)가 정상상태로 진단되면 제어신호를 생성하지 않고, 차단기(10)가 고장상태로 진단된 경우에 한해 제어신호를 생성할 수 있다.The control unit 140 may generate a control signal and provide the generated control signal to the circuit breaker 10 when the circuit breaker 10 is diagnosed as a failure. In other words, the control unit 140 can generate the control signal only when the breaker 10 is diagnosed as a failure state without generating the control signal when the breaker 10 is diagnosed as a normal state.

차단기(10)에 제어신호가 제공되면 해당 차단기(10)는 제어신호에 따라 개폐 동작을 수행할 수 있다.When the control signal is provided to the circuit breaker 10, the circuit breaker 10 can perform an opening / closing operation according to the control signal.

제어신호는 열림 제어신호 및 닫힘 제어신호를 포함할 수 있다. 여기서, 열림 제어신호는 차단기(10)의 현재 개폐 상태를 열림상태로 제어하는 신호일 수 있고, 닫힘 제어신호는 차단기(10)의 현재 개폐 상태를 닫힘상태로 제어하는 신호일 수 있다.The control signal may include an open control signal and a closed control signal. Here, the open control signal may be a signal for controlling the current open / close state of the circuit breaker 10 to an open state, and the close control signal may be a signal for controlling the current open / close state of the circuit breaker 10 to a closed state.

제어부(140)는 차단기(10)의 정상동작상태가 열림상태이고 해당 차단기(10)의 현재동작상태가 닫힘상태인 경우, 해당 차단기(10)에 열림 제어신호를 제공할 수 있다.The control unit 140 may provide an open control signal to the circuit breaker 10 when the circuit breaker 10 is in the normal operation state and the current operation state of the circuit breaker 10 is in the closed state.

이와 달리, 제어부(140)는 차단기(10)의 정상동작상태가 닫힘상태이고 해당 차단기(10)의 현재동작상태가 열림상태인 경우, 해당 차단기(10)에 닫힘 제어신호를 제공할 수 있다.Alternatively, the control unit 140 may provide a close control signal to the circuit breaker 10 when the circuit breaker 10 is in the closed state and the circuit breaker 10 is in the open state.

상술한 바와 같이, 본 발명은 차단기에 대한 열화상 영상을 통해 검출된 온도에 기초하여 해당 차단기의 개폐 동작을 보조함으로써, 차단기 오동작으로 인한 과전류 발생 및 전력 공급 중단을 방지할 수 있다.As described above, the present invention assists opening and closing operations of the circuit breaker based on the temperature detected through the thermal image of the circuit breaker, thereby preventing overcurrent generation and power supply interruption due to malfunction of the circuit breaker.

즉, 차단기 내의 릴레이에 개폐를 제어하는 신호가 제대로 인가되지 않은 경우(릴레이 오동작), 본 발명은 제어신호를 생성하여 차단기로 제공함으로써 차단기가 다시 정상적으로 동작할 수 있도록 할 수 있다.That is, when a signal for controlling opening and closing of the relay in the circuit breaker is not properly applied (relay malfunction), the present invention can generate a control signal and provide the control signal to the circuit breaker so that the circuit breaker can operate normally again.

전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, But the present invention is not limited thereto.

Claims (11)

계통과 부하 사이에 연결된 차단기의 개폐를 보조하는 장치에 있어서,
광원을 이용하여 상기 차단기에 대한 가시 영상을 획득하고, 상기 획득된 가시 영상에 표현되는 색 데이터에 기초하여 상기 가시 영상에 촬영된 물질을 식별하는 물질 식별부;
상기 차단기에 대한 열화상 영상을 획득하고, 상기 식별된 물질의 방사율에 기초하여 상기 열화상 영상을 보정하는 이미지 보정부;
상기 보정된 열화상 영상에서 검출된 온도값에 기초하여 상기 차단기의 정상동작상태를 식별하고, 상기 식별된 정상동작상태와 상기 차단기의 현재동작상태를 비교하여 상기 차단기의 고장여부를 진단하는 진단부; 및
상기 차단기의 고장여부에 따라 제어신호를 생성하고, 상기 생성된 제어신호를 상기 차단기에 제공하는 제어부를 포함하는
차단기 개폐 보조 장치.
An apparatus for assisting opening and closing of a circuit breaker connected between a system and a load,
A material identification unit for obtaining a visible image of the circuit breaker using a light source and identifying a material photographed on the visible image based on the color data represented in the obtained visible image;
An image corrector for obtaining a thermal image for the breaker and correcting the thermal image based on the emissivity of the identified material;
A diagnostic unit for diagnosing whether the breaker is faulty by comparing a normal operation state of the breaker based on a temperature value detected in the corrected thermal image and comparing the identified normal operation state with a current operation state of the breaker, ; And
And a control unit for generating a control signal according to whether the breaker is faulty or not and for providing the generated control signal to the breaker
Breaker switchgear.
제1항에 있어서,
상기 물질 식별부는 상기 가시 영상의 각 좌표에서 검출되는 색 데이터에 기초하여 상기 가시 영상의 각 좌표에서 촬영된 물질을 식별하는 차단기 개폐 보조 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the substance identifying section identifies a material photographed at each coordinate of the visible image based on color data detected at each coordinate of the visible image.
제2항에 있어서,
상기 색 데이터는 RGB 데이터, CMY 데이터, HSV 데이터, YUV 데이터 및 CMYK 데이터 중 적어도 하나인 차단기 개폐 보조 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the color data is at least one of RGB data, CMY data, HSV data, YUV data, and CMYK data.
제1항에 있어서,
상기 물질 식별부는 상기 가시 영상의 각 좌표에서 촬영된 물질을 식별하고,
상기 이미지 보정부는 상기 식별된 물질의 방사율에 기초하여 상기 가시 영상의 각 좌표에 대응하는 열화상 영상을 보정하는 차단기 개폐 보조 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the substance identifying unit identifies the photographed material at each coordinate of the visible image,
Wherein the image corrector corrects the thermal image corresponding to each coordinate of the visible image based on the emissivity of the identified material.
제1항에 있어서,
상기 이미지 보정부는 메모리를 참조하여 상기 가시 영상의 각 좌표에서 식별된 물질의 방사율을 결정하고, 상기 결정된 방사율에 기초하여 상기 열화상 영상의 각 좌표에 대한 색 데이터를 보정하는 차단기 개폐 보조 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the image corrector determines the emissivity of the material identified at each coordinate of the visible image by referring to the memory and corrects the color data for each coordinate of the thermal image based on the determined emissivity.
제1항에 있어서,
상기 물질 식별부는 상기 광원의 이동에 따른 상기 가시 영상의 색 변화율을 검출하고,
상기 이미지 보정부는 상기 가시 영상에 촬영된 물질 및 상기 가시 영상의 색 변화율에 기초하여 상기 물질의 방사율을 결정하는 차단기 개폐 보조 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the substance identifying unit detects a color change rate of the visible image according to the movement of the light source,
Wherein the image corrector determines the emissivity of the material based on the color change rate of the material and the visible image captured in the visible image.
제6항에 있어서,
상기 이미지 보정부는 메모리를 참조하여 상기 가시 영상에 촬영된 물질의 방사율 범위를 결정하고, 상기 색 변화율에 기초하여 상기 방사율 범위 내에 포함되는 상기 방사율을 결정하는 차단기 개폐 보조 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the image corrector determines the emissivity range of the material photographed in the visible image with reference to the memory and determines the emissivity included in the emissivity range based on the color change rate.
제1항에 있어서,
상기 차단기의 일 지점에 대한 상기 가시 영상의 좌표와 상기 열화상 영상의 좌표는 동일한 차단기 개폐 보조 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the coordinates of the visible image with respect to one point of the breaker and the coordinates of the thermal image are the same.
제1항에 있어서,
상기 진단부는 상기 보정된 열화상 영상에서 검출된 온도값 중 최대온도값을 식별하고, 상기 식별된 최대온도값에 기초하여 상기 차단기의 정상동작상태를 식별하는 차단기 개폐 보조 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the diagnosis unit identifies a maximum temperature value among the temperature values detected in the corrected thermal image and identifies a normal operation state of the breaker based on the identified maximum temperature value.
제1항에 있어서,
상기 진단부는 상기 정상동작상태와 상기 현재동작상태가 일치하면 상기 차단기를 정상상태로 진단하고 상기 정상동작상태와 상기 현재동작상태가 다르면 상기 차단기를 고장상태로 진단하는 차단기 개폐 보조 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the diagnosis unit diagnoses the breaker to a steady state when the normal operation state matches the current operation state and diagnoses the breaker to a fault state if the normal operation state and the current operation state are different.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 차단기가 고장상태로 진단되면 상기 제어신호를 생성하고, 상기 생성된 제어신호를 상기 차단기에 제공하는 차단기 개폐 보조 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the controller generates the control signal when the breaker is diagnosed to be in a fault state, and provides the generated control signal to the breaker.
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