KR101986140B1 - Apparatus for assisting opening/closing of circuit breaker - Google Patents
Apparatus for assisting opening/closing of circuit breaker Download PDFInfo
- Publication number
- KR101986140B1 KR101986140B1 KR1020180029586A KR20180029586A KR101986140B1 KR 101986140 B1 KR101986140 B1 KR 101986140B1 KR 1020180029586 A KR1020180029586 A KR 1020180029586A KR 20180029586 A KR20180029586 A KR 20180029586A KR 101986140 B1 KR101986140 B1 KR 101986140B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- circuit breaker
- image
- breaker
- emissivity
- visible image
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 88
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000003702 image correction Methods 0.000 abstract description 6
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 101100175003 Oryza sativa subsp. japonica RGB1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/74—Means for adjusting the conditions under which the device will function to provide protection
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
-
- G06T5/001—
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/90—Determination of colour characteristics
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10048—Infrared image
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
Description
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
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
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
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
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
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
물질 식별부(110)는 광원을 이용하여 차단기(10)에 대한 가시 영상(400)을 획득할 수 있다.The
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
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
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
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
물질 식별부(110)는 가시 영상(400)에 촬영된 물질(material)을 식별할 수 있다.The
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
물질 식별부(110)는 가시 영상(400)에 표현되는 색에 따라 가시 영상(400)에 촬영된 물질의 종류를 식별할 수 있다.The
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
물질 식별부(110)는 가시 영상(400)에서 임의의 측정점의 좌표를 검출하고, 검출된 좌표에 대응하는 색 데이터를 추출할 수 있다.The
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
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
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
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
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
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
물질 식별부(110)는 각 좌표의 색 데이터에 기초하여 해당 좌표에서 촬영된 물질을 식별할 수 있다.The
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
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
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
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
한편, 이미지 보정부(120)는 차단기(10)에 대한 열화상 영상(500)을 획득할 수 있다.On the other hand, the
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
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
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
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
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
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
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
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
이에 따라, 부스 바(11)의 온도는 항상 방열판(12)의 온도보다 높을 수 있다.Accordingly, the temperature of the
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
이미지 보정부(120)는 메모리를 참조하여, 가시 영상(400)의 각 좌표에서 식별된 물질의 방사율을 결정할 수 있다.The
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
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
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
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
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
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
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
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
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
이 때, 이미지 보정부(120)는 메모리를 참조하여 물질 M5에 대한 물질의 방사율 범위를 e5 ~ e6로 결정할 수 있다.At this time, the
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
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 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
이 때, 이미지 보정부(120)는 최대 색 변화율과 최소 색 변화율 사이의 구간에서 결정되는 물질 M5의 색 변화율에 비례하여 물질 M5의 방사율을 로 결정할 수 있다.At this time, the
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
진단부(130)는 메모리를 참조하여 검출 온도값에 따른 차딘기의 정상동작상태를 식별할 수 있다.The
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
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
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
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
진단부(130)는 식별된 정상동작상태와 차단기(10)의 현재동작상태를 비교하여 차단기(10)의 고장여부를 진단할 수 있다.The
여기서 차단기(10)의 현재동작상태는 차단기(10)의 현재 개폐 상태를 의미할 수 있다.Here, the current operating state of the
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
진단부(130)는 정상동작상태와 차단기(10)의 현재동작상태의 일치 여부에 따라 차단기(10)의 고장여부를 진단할 수 있다.The
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
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
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
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
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
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
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
차단기(10)에 제어신호가 제공되면 해당 차단기(10)는 제어신호에 따라 개폐 동작을 수행할 수 있다.When the control signal is provided to the
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
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
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
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)
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180029586A KR101986140B1 (en) | 2018-03-14 | 2018-03-14 | Apparatus for assisting opening/closing of circuit breaker |
EP19767093.8A EP3767661A4 (en) | 2018-03-14 | 2019-01-21 | Circuit breaker opening/closing assistance apparatus |
US16/971,573 US11776162B2 (en) | 2018-03-14 | 2019-01-21 | Circuit breaker opening/closing assistance apparatus |
CN201980018148.9A CN111819651B (en) | 2018-03-14 | 2019-01-21 | Auxiliary device for opening and closing circuit breaker |
PCT/KR2019/000858 WO2019177258A1 (en) | 2018-03-14 | 2019-01-21 | Circuit breaker opening/closing assistance apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180029586A KR101986140B1 (en) | 2018-03-14 | 2018-03-14 | Apparatus for assisting opening/closing of circuit breaker |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101986140B1 true KR101986140B1 (en) | 2019-06-05 |
Family
ID=66844742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180029586A KR101986140B1 (en) | 2018-03-14 | 2018-03-14 | Apparatus for assisting opening/closing of circuit breaker |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101986140B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102377523B1 (en) * | 2021-08-20 | 2022-03-23 | 주식회사 프로컴시스템 | Portable Circuit Breaker Tester |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040065447A (en) * | 2003-01-14 | 2004-07-22 | 한국원자력연구소 | Emissivity Correction Method and Apparatus of Thermal Image using Mapping Technology Thermal Infrared Image into CCD Image |
KR20130122509A (en) * | 2012-04-30 | 2013-11-07 | 한국수력원자력 주식회사 | Trouble diagnosis system and method for power elements using temperature monitoring |
KR101708222B1 (en) * | 2015-11-18 | 2017-02-20 | 주식회사 한국이알이시 | Switchgear having diagnosing deterioration based on internet of things |
-
2018
- 2018-03-14 KR KR1020180029586A patent/KR101986140B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040065447A (en) * | 2003-01-14 | 2004-07-22 | 한국원자력연구소 | Emissivity Correction Method and Apparatus of Thermal Image using Mapping Technology Thermal Infrared Image into CCD Image |
KR20130122509A (en) * | 2012-04-30 | 2013-11-07 | 한국수력원자력 주식회사 | Trouble diagnosis system and method for power elements using temperature monitoring |
KR101708222B1 (en) * | 2015-11-18 | 2017-02-20 | 주식회사 한국이알이시 | Switchgear having diagnosing deterioration based on internet of things |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102377523B1 (en) * | 2021-08-20 | 2022-03-23 | 주식회사 프로컴시스템 | Portable Circuit Breaker Tester |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111819651B (en) | Auxiliary device for opening and closing circuit breaker | |
JP6264477B2 (en) | Method and apparatus for projective space monitoring | |
JP6237809B2 (en) | Method and apparatus for projective space monitoring | |
KR101421588B1 (en) | A deterioration diagnosing method for a distributing board, motor control panel, and cabinet panel based on temperature area variations of the IR image for 2 Dimensional thermopile array | |
US8760536B2 (en) | Camera device, color calibration method, and program | |
US20230289951A1 (en) | System for Monitoring a Switchgear | |
KR101417765B1 (en) | A deterioration diagnosing system for a distributing board using the IR image of 2 Dimensional thermopile array and the method thereof | |
KR101986140B1 (en) | Apparatus for assisting opening/closing of circuit breaker | |
KR101683195B1 (en) | Image diagnostic apparatus using multi-camera | |
JP4333269B2 (en) | Projection device monitoring system and projection device | |
US11936166B2 (en) | Switchboard monitoring system | |
US20030169348A1 (en) | White balance adjustment method, image sensing apparatus, program, and storage medium | |
KR102114211B1 (en) | Apparatus for assisting opening/closing of circuit breaker | |
KR101646070B1 (en) | Circuit for sensing a short on plant | |
EP4080450A1 (en) | A system for monitoring a device | |
KR102205470B1 (en) | Thermo-graphic diagnosis system for distributing board with composite aperture screen | |
JP6912983B2 (en) | Closed switchboard system | |
KR101932411B1 (en) | Method of gaining of blended image using stereo visible light camera and thermal image camera | |
KR20230142330A (en) | Package Switchboard degradation preventive system and a method of preventing degradation using the same | |
KR20200022718A (en) | Two-channel circuit breaker system | |
JP3948865B2 (en) | Moving image specific color detection device | |
KR100490690B1 (en) | Overheating warning device for a terminal of a electric equipment and control method thereof | |
CN111629121B (en) | Image adjusting method and related image processing circuit | |
EP3863037A1 (en) | A new accessory for circuit breaker status pre-alarm and monitoring | |
US20230342906A1 (en) | System for Monitoring a Switchgear |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |