KR101988505B1 - 지하 전력구의 전력선 접속점 온도 감시 시스템 및 방법 - Google Patents

지하 전력구의 전력선 접속점 온도 감시 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

지하 전력구의 전력선 접속점 온도 감시 시스템 및 방법이 개시된다. 지하 전력구의 전력선 접속점의 온도를 측정하고 측정에 따른 온도 데이터를 송신하는 복수의 온도 센서 모듈; 상기 복수의 온도 센서 모듈에서 측정된 전력선 접속점의 온도 데이터를 수신하여 수집하고 수집된 전력선 접속점의 온도 데이터를 RS485 통신 방식으로 송신하는 복수의 온도 데이터 수집 모듈; 상기 복수의 온도 데이터 수집 모듈에서 수집된 전력선 접속점의 온도 데이터를 RS 485 통신 방식으로 수신하여 모니터링하는 전력구 RTU(remote terminal unit)를 구성한다.

Description

지하 전력구의 전력선 접속점 온도 감시 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING TEMPERATURE OF JUNCTION POINT OF UNDERGROUND ELECTRIC DITCH}
본 발명은 지하 전력구의 전력선에 관한 것으로서, 구체적으로는 지하 전력구의 전력선 접속점 온도 감시 시스템 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 지하 전력구의 실물 사진이다.
도 1에서 보듯이, 지하 전력구는 전력선 및 통신용 전선을 집합 수용하기 위한 공간을 통칭하는 것으로서, 사람이 직접 점검이나 보수를 할 수 있도록 터널 형태로 넓게 구성되어 있다.
도시 미관 및 전력 회선의 신설 및 증설 시 도로 재굴착 방지를 위해 지하 전력구를 구축한다. 지하 전력구는 현재 도심에 수십개가 있으며, 점점 늘어나고 있다. 지하 전력구 내부에는 한정된 길이의 전력선을 연장하기 위하여 두 전력선을 연결하는 접속점이 다수 존재하고 있다.
그런데, 전력선 연장을 위해 전력선을 연결하는 전력선 접속점은 발열에 의한 화재 발생 우려가 상존하고 있어 온도를 항상 체크할 필요가 있다.
기존에는 등록특허공보 10-1764805에서 보듯이 온도 센서를 전력선 접속점에 부착하여 온도를 측정하고 이를 취합하여 모니터링하도록 구성된다. 그런데, 등록특허공보 10-1764805에서 보듯이 대부분의 지하 전력구의 온도 데이터를 수집하는 데이터 수집부들은 모두 직접 중앙 제어 서버와 연결되는 스타형 네트워크 구조로 구성되어 있다. 그러나, 전력선의 연결이 짧게는 수 백 미터에서 수 킬로미터에 달하기 때문에 스타형 네트워크 구조는 비용이 많이 소요되고 구조상 바람직하지 않다.
매우 긴 지하 전력구에선 직렬 유선 구조가 바람직하다. 그러나, 직렬 연결의 경우에는 어느 하나의 데이터 수집부에 문제가 발생하면 전체 유선 구조가 마비가 되는 문제점으로 인해 스타형 네트워크를 채택할 수밖에 없었다.
10-1764805 10-0973545
본 발명의 목적은 지하 전력구의 전력선 접속점 온도 감시 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 지하 전력구의 전력선 접속점 온도 감시 방법을 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 지하 전력구의 전력선 접속점 온도 감시 시스템은, 지하 전력구의 전력선 접속점의 온도를 측정하고 측정에 따른 온도 데이터를 송신하는 복수의 온도 센서 모듈; 상기 복수의 온도 센서 모듈에서 측정된 전력선 접속점의 온도 데이터를 수신하여 수집하고 수집된 전력선 접속점의 온도 데이터를 RS485 통신 방식으로 송신하는 복수의 온도 데이터 수집 모듈; 상기 복수의 온도 데이터 수집 모듈에서 수집된 전력선 접속점의 온도 데이터를 RS 485 통신 방식으로 수신하여 모니터링하는 전력구 RTU(remote terminal unit)를 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 복수의 온도 센서 모듈은, 상기 전력선 접속점의 온도를 주기적으로 측정하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 복수의 온도 데이터 수집 모듈은, RS485 통신선에 의해 하나의 직렬 연결 상태를 구성할 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적에 따른 지하 전력구의 전력선 접속점 온도 감시 방법은, 복수의 온도 센서 모듈이 지하 전력구의 전력선 접속점의 온도를 측정하는 단계; 상기 복수의 온도 센서 모듈이 상기 측정에 따른 온도 데이터를 온도 데이터 수집 모듈로 송신하는 단계; 상기 온도 데이터 수집 모듈이 상기 복수의 온도 센서 모듈에서 측정된 전력선 접속점의 온도 데이터를 수신하여 수집하는 단계; 상기 온도 데이터 수집 모듈이 상기 수집된 전력선 접속점의 온도 데이터를 RS485 통신 방식으로 전력구 RTU(remote terminal unit)로 송신하는 단계; 상기 전력구 RTU가 상기 복수의 온도 데이터 수집 모듈로부터 전력선 접속점의 온도 데이터를 RS 485 통신 방식으로 수신하는 단계; 상기 전력구 RTU가 상기 수신된 온도 데이터를 이용하여 전력선 접속점의 온도를 모니터링하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 복수의 온도 센서 모듈이 지하 전력구의 전력선 접속점의 온도를 측정하는 단계는, 상기 전력선 접속점의 온도를 주기적으로 측정하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 온도 데이터 수집 모듈은, 복수 개로 구성되며, RS485 통신선에 의해 하나의 직렬 연결 상태를 구성할 수 있다.
상술한 지하 전력구의 전력선 접속점 온도 감시 시스템 및 방법에 의하면, 온도 측정시에만 전력을 공급하여 온도를 측정하도록 하여 전력 소모를 최소화하여 시스템 성능 및 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 수 킬로미터에 달하는 지하 전력구의 구조에 적합한 RS485 연결선을 이용하여 온도 데이터를 송신하도록 구성하되 RS485 유선에 연결된 온도 데이터 수집 모듈이 고장난 경우 다른 온도 데이터 수집 모듈로부터 수신되는 온도 데이터를 바이패스(bypass)하여 RS485 유선이 오픈(open)되는 것을 방지하는 효과가 있다.
즉, 지하 전력구에 최적화되어 있는 RS485 유선을 사용함과 동시에 RS485 유선에 연결된 온도 데이터 수집 모듈의 고장으로 인해 유선망이 전체적으로 불능이 되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 지하 전력구의 실물 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지하 전력구의 전력선 접속점 온도 감시 시스템의 개략 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하 전력구의 전력선 접속점 온도 감시 시스템의 세부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지하 전력구의 RS485 연결 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 센서 모듈의 실물 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하 전력구의 전력선 접속점 온도 감시 방법의 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지하 전력구의 전력선 접속점 온도 감시 시스템의 개략 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하 전력구의 전력선 접속점 온도 감시 시스템의 세부 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지하 전력구의 RS485 연결 구성도이다. 그리고 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 센서 모듈의 실물 구성도이다.
먼저 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지하 전력구의 전력선 접속점 온도 감시 시스템(100)은 온도 센서 모듈(110), 온도 데이터 수집 모듈(120), 전력구 RTU(remote terminal unit)를 포함하도록 구성될 수 있다.
지하 전력구의 전력선 접속점 온도 감시 시스템(100)은 온도 데이터 수집 모듈(120)에서 온도 측정이 필요할 때만 전력을 온도 센서 모듈(110)로 송신하여 온도를 측정하도록 구성되어 온도 센서 모듈(110)의 전력 소모를 최소화하여 시스템 성능 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
지하 전력구의 전력선 접속점 온도 감시 시스템(100)은 RS485 연결선을 이용하여 지하 전력구 곳곳에 설치된 온도 데이터 수집 모듈(120)을 연결하도록 구성될 수 있다. 어느 하나의 온도 데이터 수집 모듈(120)가 고장이 나면, 해당 온도 데이터 수집 모듈(120)을 RS485 연결선에서 분리시키고 RS485 연결선을 통해 수신되는 온도 데이터를 바이패스시켜 RS485 연결선의 연결 상태를 유지시킬 수 있다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
온도 센서 모듈(110)은 지하 전력구의 전력선 접속점의 온도를 측정하도록 구성될 수 있다. 전력선 접속점은 전력선의 연장시 양 전력선이 서로 결합하는 지점이다. 전력선 접속점에서 고온 발열로 인한 쇼트(short)나 화재 등의 문제가 발생할 여지가 많으므로, 지속적인 모니터링이 필요하다. 도 5에서 보듯이 전력선 접속점에 밴드로 온도 센서 모듈(110)을 고정하여 측정하도록 구성될 수 있다.
온도 센서 모듈(110)은 전력선 접속점의 온도를 측정하여 생성한 온도 데이터를 근처의 온도 데이터 수집 모듈(120)로 송신하도록 구성될 수 있다.
온도 센서 모듈(110)은 온도를 주기적으로 또는 비정기적으로 측정하도록 구성될 수 있다.
온도 센서 모듈(110)은 전력 수급부(111), 온도 측정 제어부(112), 온도 센서(113), 온도 데이터 송신부(114)를 포함하도록 구성될 수 있다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
전력 수급부(111)는 온도 데이터 수집 모듈(120)의 전력 공급부(122)로부터 전력을 수급받도록 구성될 수 있다. 온도 센서 모듈(110)은 온도 측정시에만 온도 측정에 필요한 최소의 전력을 수급받아 온도를 측정하도록 구성될 수 있다.
전력 수급부(111)는 유선 전력 수신 또는 무선 전력 수신이 가능하도록 구성될 수 있다.
온도 측정 제어부(112)는 전력 수급부(111)에서 전력이 수급되어 전력을 이용할 수 있게 되면 동작을 개시하여 온도 센서(113)가 온도를 측정하도록 제어할 수 있다.
온도 센서(113)는 온도 측정 제어부(112)의 제어에 따라 온도를 측정하도록 구성될 수 있다.
온도 데이터 송신부(114)는 온도 센서(113)에서 측정된 온도를 온도 데이터 수집 모듈(120)로 송신하도록 구성될 수 있다.
온도 데이터 수집 모듈(120)은 미리 지정된 복수의 온도 센서 모듈(110)과 통신하도록 구성될 수 있다. 온도 데이터 수집 모듈(120)은 온도 센서 모듈(110)에서 측정된 전력선 접속점의 온도 데이터를 수신하여 수집하고 수집된 전력선 접속점의 온도 데이터를 RS485 통신 방식으로 송신하도록 구성될 수 있다.
온도 데이터 수집 모듈(120)들은 RS485 연결선을 통해 하나의 직렬 연결 상태를 구성할 수 있으며, 그 일단에는 전력구 RTU(130)가 연결될 수 있다.
온도 데이터 수집 모듈(120)은 전력 수급부(121), 전력 공급부(122), 과전류 감지부(123), 온도 데이터 수신부(124), RS485 통신부(125), 바이패스(bypass) 회로부(126), 제어부(127)를 포함하도록 구성될 수 있다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
전력 수급부(121)는 전력구 RTU(130)의 RTU 전력 공급원(131)으로부터 유선 전력 수신 또는 무선 전력 수신이 되도록 구성될 수 있다.
전력 공급부(122)는 전력 수급부(121)에서 수신된 전력을 온도 센서 모듈(110)의 전력 수급부(111)로 유선 또는 무선으로 송신하도록 구성될 수 있다.
과전류 감지부(123)는 전력 공급부(122)에서 전력 수급부(111)로 송신하는 전력 케이블에 단락(short)이 발생하거나 다른 이유로 과전류가 발생하면 이를 감지하도록 구성될 수 있다. 과전류 감지부(123)는 과전류 감지 신호를 생성하여 제어부(127)로 실시간 입력하고, 제어부(127)는 전력 공급부(122)의 전력 공급을 즉시 차단시키도록 제어할 수 있다.
온도 데이터 수신부(124)는 온도 센서 모듈(110)의 온도 데이터 송신부(114)로부터 온도 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다.
RS485 통신부(125)는 온도 데이터 수신부(123)에서 수신된 온도 데이터를 RS485 연결선을 통해 전력구 RTU(130)로 송신하도록 구성될 수 있다. 또한, 다른 인접한 온도 데이터 수집 모듈(120)로부터 온도 데이터를 수신하여 다른 인접한 온도 데이터 수집 모듈(120)로 전달하도록 구성될 수 있다.
RS485 유선 연결의 구성은 대개의 경우 도 4의 (a)와 같이 연결된다. 도 4의 (a)에서는 전력구 RTU가 마스터(master) 노드가 되고, 온도 데이터 수집 모듈이 슬레이브(slave) 노드가 된다. 마스터 노드에서 특정 슬레이브 노드의 ID로 데이터를 요청하면 특정 ID의 슬레이브 노드에서 이를 인식하여 해당 슬레이브 노드의 온도 데이터를 마스터 슬레이브로 전송하는 방식이다.
그러나, 본 발명에서는 이와 달리 도 4의 (b)와 같은 직렬 형태의 유선 연결로 구성될 수 있다. 온도 데이터 수집 모듈 C(120)는 온도 데이터 C를 그 전단의 온도 데이터 수집 모듈 B(120)로 전달하고, 온도 데이터 수집 모듈 B(120)는 온도 데이터 수집 모듈 C(120)로부터 전달받은 온도 데이터 C와 자신의 온도 데이터 B를 온도 데이터 수집 모듈 A(120)로 전달한다. 온도 데이터 수집 모듈 A(120)는 온도 데이터 수집 모듈 B(120)로부터 전달받은 온도 데이터 B, 온도 데이터 C와 자신의 온도 데이터 A를 전력구 RTU(130)로 전달하도록 구성될 수 있다.
이와 같은 형태의 RS485 연결 구성은 다음가 같은 이점이 있다.
RS485통신의 경우 마스터 노드에서부터 말단 슬레이브 노드까지의 거리가 전압 강하로 인하여 통신 속도(baud rate)에 따라 수백 미터에서 1 킬로미터 이상으로 한정 된다. 즉, 도 4의 (a)와 같은 방법은 노드 구성에 있어 길이가 제한된다는 단점이 있다. 그러나, 도 4의 (b)와 같은 연결 구성에서는 노드들을 직렬 연결하는 구성이므로 그 길이를 계속 연장하여 연결할 수 있는 장점이 있다.
또한, 도 4의 (a)에서는 통신 선로에 문제가 발생하면 회로에 단절이 생겨 다른 모든 노드들도 다 연결이 해제될 수밖에 없다. 그러나, 도 4의 (b)에서는 어느 하나의 통신 선로에 문제가 발생되는 경우 적어도 그 앞단의 노드들은 전력구 RTU(130)와의 연결이 유지될 수 있는 장점이 있다.
바이패스(bypass) 회로부(126)는 RS485 통신부(125)와 병렬 연결되는 회로로서, RS485 통신부(125)나 제어부(127) 등에 다른 구성에 고장이 발생하면 인접한 온도 데이터 수집 모듈(120)로부터 수신한 온도 데이터를 그대로 바이패스시켜 다른 인접한 온도 데이터 수집 모듈(120)로 전달하도록 구성될 수 있다.
바이패스 회로부(126)는 제어부(127)의 CPU 및 회로의 동작을 감지하고, RS485 통신부(125)의 회로의 동작을 주기적으로 감지하도록 구성될 수 있다.
일례로, 바이패스 회로부(126)는 제어부(127)나 RS485 통신부(125)의 회로로부터 하트비트(heartbeat) 신호를 수신하도록 구성될 수 있으며, 하트비트 신호의 수신이 되지 않으면 CPU나 회로의 고장이 발생한 것으로 감지할 수 있다.
바이패스 회로부(126)는 바이패스를 통해 고장난 온도 데이터 수집 모듈(120)을 RS485 연결선으로부터 분리시킬 수 있다.
RS485 통신부(125)나 다른 구성에 문제가 생기면 인접한 온도 데이터 수집 모듈(120)로부터 수신되는 온도 데이터들을 전달할 수 없게 되기 때문에, 바이패스 회로부(126)를 통해 RS485 연결선의 연결 상태를 유지시키도록 구성될 수 있다.
다른 예로서, CPU를 구비하는 제어부(127)가 주기적으로 RS485 통신부(125)로 클로즈 신호(close signal)를 송신하도록 구성될 수 있다. 그리고 제어부(127)가 바이패스 회로부(126)에는 오픈 신호(open signal)을 주기적으로 송신하도록 구성될 수 있다. 클로즈 신호를 수신하는 RS485 통신부(125)는 내장된 스위치를 클로즈하여 RS485 연결선을 유지시키고, 오픈 신호를 수신하는 바이패스 회로부(126)는 내장된 스위치를 오픈하여 바이패스 회로를 단절시키도록 구성될 수 있다.
제어부(127)의 CPU라든가 다른 구성에 이상이 생겨 클로즈 신호와 오픈 신호가 주기적으로 수신되지 않는 경우, RS485 통신부(125)는 내장된 스위치를 오픈시켜 RS485 연결을 단절시키고 아울러 바이패스 회로부(126)는 내장된 스위치를 클로즈하여 바이패스 회로를 활성화시키도록 구성될 수 있다. 이에, 제어부(127)가 고장나면 바이패스 회로가 활성화되어 해당 노드 즉, 해당 온도 데이터 수집 모듈(120)만 RS485 연결 구성에서 분리되게 된다.
제어부(127)는 전력 수급부(121), 전력 공급부(122), 과전류 감지부(123), 온도 데이터 수신부(124), RS485 통신부(125), 바이패스(bypass) 회로부(126)의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.
제어부(127)는 온도 측정이 필요한 시기에 전력 공급부(122)가 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 주기적으로 또는 비정기적으로 전력 공급을 제어할 수 있다.
제어부(127)나 RS485 통신부(125)는 하트비트 신호를 주기적으로 바이패스 회로부(126)로 송신하도록 구성될 수 있다.
한편, 제어부(127)는 과전류 감지부(123)가 온도 센서 모듈(110)의 과전류를 감지하도록 제어할 수 있으며, 과전류 감지부(123)에 의해 쇼트(short)로 의심되는 과전류가 감지되면 온도 센서 모듈(110)의 전원을 오프시킬 수 있다. 전원을 오프시킨 후에는 해당 온도 센서 모듈(110)의 온도 데이터 대신 고장 상태를 전송할 수 있다.
전력구 RTU(remote terminal unit)(130)는 복수의 온도 데이터 수집 모듈(120)에서 수집된 전력선 접속점의 온도 데이터를 RS485 통신 방식으로 수신하여 모니터링하도록 구성될 수 있다.
전력구 RTU(130)는 바이패스 또는 과전류 차단에 의해 수집되지 않는 온도 데이터가 있는 경우, 해당 온도 데이터 수집 모듈(120) 또는 온도 센서 모듈(110)이 바이패스 또는 과전류 차단된 것으로 판단하고, 점검이 필요한 것으로 사용자 단말(미도시)로 알람을 송신하도록 구성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하 전력구의 전력선 접속점 온도 감시 방법의 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 복수의 온도 센서 모듈(110)이 지하 전력구의 전력선 접속점의 온도를 측정한다(S101).
여기서, 온도 센서 모듈(110)은 전력선 접속점의 온도를 주기적으로 측정하도록 구성될 수 있다.
다음으로, 복수의 온도 센서 모듈(110)이 측정에 따른 온도 데이터를 온도 데이터 수집 모듈(120)로 송신한다(S102).
다음으로, 온도 데이터 수집 모듈(120)이 복수의 온도 센서 모듈(110)에서 측정된 전력선 접속점의 온도 데이터를 수신하여 수집한다(S103).
다음으로, 온도 데이터 수집 모듈(120)이 수집된 전력선 접속점의 온도 데이터를 RS485 통신 방식으로 전력구 RTU(remote terminal unit)(130)로 송신한다(S104).
여기서, 온도 데이터 수집 모듈(120)은 복수 개로 구성될 수 있다. 그리고 온도 데이터 수집 모듈(120)은 RS485 통신선에 의해 하나의 직렬 연결 상태를 구성할 수 있다.
다음으로, 전력구 RTU(130)가 복수의 온도 데이터 수집 모듈(120)로부터 전력선 접속점의 온도 데이터를 RS 485 통신 방식으로 수신한다(S105).
다음으로, 전력구 RTU(130)가 수신된 온도 데이터를 이용하여 전력선 접속점의 온도를 모니터링한다(S106).
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 온도 센서 모듈
111: 전력 수급부
112: 온도 측정 제어부
113: 온도 센서
114: 온도 데이터 송신부
120: 온도 데이터 수집 모듈
121: 전력 수급부
122: 전력 공급부
123: 과전류 감지부
124: 온도 데이터 수신부
125: RS485 통신부
126: 바이패스 회로부
127: 제어부
130: 전력구 RTU
131: RTU 전력 공급원

Claims (6)

  1. 지하 전력구의 전력선 접속점의 온도를 측정하고 측정에 따른 온도 데이터를 송신하는 복수의 온도 센서 모듈(110);
    상기 복수의 온도 센서 모듈(110)에서 측정된 전력선 접속점의 온도 데이터를 수신하여 수집하고 수집된 전력선 접속점의 온도 데이터를 RS485 통신 방식으로 송신하는 복수의 온도 데이터 수집 모듈(120);
    상기 복수의 온도 데이터 수집 모듈(120)에서 수집된 전력선 접속점의 온도 데이터를 RS485 통신 방식으로 수신하여 모니터링하는 전력구 RTU(remote terminal unit)(130)를 포함하고,
    상기 복수의 온도 센서 모듈(110)은,
    상기 전력선 접속점의 온도를 주기적으로 측정하도록 구성되며,
    상기 복수의 온도 데이터 수집 모듈(120)은,
    RS485 통신선에 의해 하나의 직렬 연결 상태를 구성하며,
    상기 온도 센서 모듈(110)은,
    상기 온도 데이터 수집 모듈(120)로부터 전력을 수급하는 전력 수급부(111);
    상기 전력 수급부(111)에서 수급된 전력을 이용하여 동작을 개시하며 온도 측정의 수행을 개시하도록 제어하는 온도 측정 제어부(112);
    상기 온도 측정 제어부(112)의 제어에 의해 상기 전력선 접속점의 온도를 측정하여 온도 데이터를 출력하는 온도 센서(113);
    상기 온도 센서(113)에서 출력된 전력선 접속점의 온도 데이터를 송신하는 온도 데이터 송신부(114)를 포함하도록 구성되며,
    상기 온도 데이터 수집 모듈(120)은,
    상기 전력구 RTU(130)로부터 전력을 수급하는 전력 수급부(121);
    상기 전력 수급부(121)에서 수급된 전력을 상기 온도 센서 모듈(110)의 전력 수급부(111)로 공급하는 전력 공급부(122);
    상기 전력 공급부(122)에서 상기 전력 수급부(111)로 전력을 공급하기 위한 케이블에 단락이 발생하거나 과전류가 발생하는지 여부를 감지하고, 단락 또는 과전류의 발생이 감지되면 과전류 감지 신호를 실시간 생성하는 과전류 감지부(123);
    상기 온도 센서 모듈(110)의 온도 데이터 송신부(114)로부터 온도 데이터를 수신하는 온도 데이터 수신부(124);
    RS485 연결선 상에서 이전 노드의 온도 데이터 수집 모듈(120)로부터 온도 데이터를 수신하고, 수신된 온도 데이터와 상기 온도 데이터 수신부(124)에서 수신된 온도 데이터를 RS485 연결선을 통해 RS485 연결선 상에서 다음 노드의 온도 데이터 수집 모듈(120)로 송신하는 RS485 통신부(125);
    상기 RS485 통신부(125)와 병렬 연결되며, 상기 RS485 통신부(125)의 회로 동작을 주기적으로 감지하여 고장이 발생하는지 여부를 감지하고, 감지 결과 고장이 발생한 경우 상기 RS485 통신부(125)를 RS485 연결선으로부터 분리시키고, 분리된 상태에서 상기 RS485 연결선 상에서 이전 노드의 온도 데이터 수집 모듈(120)로부터 수신된 온도 데이터를 바이패스(bypass)시켜 상기 RS485 연결선 상에서 다음 노드의 온도 데이터 수집 모듈(120)로 전달하는 바이패스 회로부(126);
    상기 전력 수급부(121), 상기 전력 공급부(122), 상기 과전류 감지부(123), 상기 온도 데이터 수신부(124), 상기 RS485 통신부(125), 상기 바이패스 회로부(126)의 동작을 제어하는 제어부(127)를 포함하도록 구성되며,
    상기 바이패스 회로부(126)는,
    상기 제어부(127)의 CPU(central processing unit)의 동작을 주기적으로 감지하여 고장이 발생하는지 여부를 감지하고, 감지 결과 고장이 발생한 경우 해당 RS485 통신부(125)를 RS485 연결선으로부터 분리시키고, 분리된 상태에서 상기 RS485 연결선 상에서 이전 노드의 온도 데이터 수집 모듈(120)로부터 수신된 온도 데이터를 바이패스(bypass)시켜 상기 RS485 연결선 상에서 다음 노드의 온도 데이터 수집 모듈(120)로 전달하고,
    상기 RS485 통신부(125) 및 상기 제어부(127)는,
    상기 바이패스 회로부(126)로 하트비트(heartbeat) 신호를 주기적으로 송신하도록 구성되며,
    상기 바이패스 회로부(126)는,
    상기 RS485 통신부(125) 및 상기 제어부(127)로부터 하트비트 신호를 주기적으로 수신하도록 구성되며, 하트비트 신호가 수신되지 않으면 상기 RS485 통신부(125) 및 상기 제어부(127)의 CPU에 고장이 발생한 것으로 감지하도록 구성되며,
    상기 제어부(127)의 CPU는,
    상기 RS485 통신부(125)로 클로즈 신호(close signal)를 주기적으로 송신하도록 구성되고, 상기 바이패스 회로부(126)로 오픈 신호(open signal)를 주기적으로 송신하도록 구성되며,
    상기 RS485 통신부(125)는,
    상기 제어부(127)의 CPU로부터 클로즈 신호를 주기적으로 수신하며, 클로즈 신호를 수신하는 경우에는 상기 RS485 통신부(125)에 미리 내장된 스위치를 클로즈하여 RS485 연결선을 유지시키고, 클로즈 신호를 수신하지 않는 경우에는 상기 RS485 통신부(125)에 미리 내장된 스위치를 오픈하여 RS485 연결선을 단절시키고,
    상기 바이패스 회로부(126)는,
    상기 제어부(127)의 CPU로부터 오픈 신호를 주기적으로 수신하며, 오픈 신호를 수신하는 경우에는 상기 RS485 통신부(125)에 미리 내장된 스위치를 오픈하여 상기 바이패스 회로부(126)를 상기 RS485 연결선에 연결되지 않은 상태로 유지시키도록 구성되며, 오픈 신호를 수신하지 않는 경우에는 상기 RS485 통신부(125)에 미리 내장된 스위치를 클로즈하여 상기 바이패스 회로부(126)를 상기 RS485 연결선에 연결된 상태로 유지시키도록 구성되며,
    상기 제어부(127)는,
    상기 지하 전력구의 전력선 접속점의 온도 측정이 필요한 타이밍에 주기적 또는 비주기적으로 상기 전력 공급부(122)가 상기 온도 센서 모듈(110)로 전력 공급을 하도록 제어하며,
    상기 제어부(127)는,
    상기 과전류 감지부(123)가 상기 온도 센서 모듈(110)의 과전류를 감지하도록 제어하며, 상기 과전류 감지부(123)에 의해 단락으로 추정되는 과전류가 감지되는 경우 상기 온도 센서 모듈(110)의 전원을 오프(off)시키도록 구성되며, 상기 전원을 오프시킨 후 해당 온도 센서 모듈(110)의 온도 데이터 대신 상기 온도 센서 모듈(110)의 고장 상태를 송신하도록 구성되며,
    상기 전력구 RTU(130)는,
    소정의 온도 데이터 수집 모듈(120)에서 수집되지 않는 온도 데이터가 있는 경우, 해당 온도 데이터 수집 모듈(120)에서 바이패스가 발생하거나 또는 과전류에 따른 전원 오프가 발생한 것으로 판단하고, 사용자 단말로 점검을 위한 알람을 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지하 전력구의 전력선 접속점 온도 감시 시스템.
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