KR101996928B1 - 사물인터넷 기반 지능형 사고 예방시스템을 내장한 배전반 - Google Patents

사물인터넷 기반 지능형 사고 예방시스템을 내장한 배전반 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배전반의 고장이나 화재를 예방하는 시스템에 관한 것으로, 배전반과 대지 사이에 흐르는 전압정보를 측정하는 대지전압감지기(11)와, 배전반의 온도정보를 측정하는 온도감지기(12)로 구성되는 검출모듈(10); 위 검출모듈(10)에 의해 측정된 정보를 입력받아 기 설정된 정보와 비교분석하여 사고유형을 판단하는 평가모듈(20); 위 평가모듈(20)에 의해 판단된 사고유형에 따라 소화기(31)와 냉각기(35)를 선택적으로 작동시키는 관리모듈(30); 위 평가모듈(20)의 정보를 인터넷망(41)으로 실시간 전송하여 관리자의 단말기(45)로 출력하는 감시모듈(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 배전반의 정보를 토대로 고장과 함께 화재나 과열과 같은 사고를 판단함은 물론, 사고에 따라 자동으로 현장에서 신속하게 진압할 수 있도록 구현하여 대형 사고를 예방할 수 있고, 잠재사고를 예측해 줌으로써 배전반을 상시 최적의 상태로 유지시키는 효과가 있다.

Description

사물인터넷 기반 지능형 사고 예방시스템을 내장한 배전반{Switchboard with built-in intelligent accident prevention system based on Internet}
본 발명은 배전반의 각종 사고를 예방하는 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 배전반의 전압정보와 온도정보를 토대로 고장과 함께 화재나 과열과 같은 사고를 판단함은 물론, 잠재사고를 예측해 줌으로써 배전반을 상시 최적의 상태로 유지할 수 있는 사물인터넷 기반 지능형 사고 예방시스템을 내장한 배전반에 관한 것이다.
통상, 배전반은 발전소나 변전소 등의 운전이나 제어, 전동기의 운전 등을 위해 스위치, 계기, 릴레이(계전기) 등이 일정하게 넣어 관리하는 장치로서, 각각의 분전반들로 전원을 분배한다. 분전반은 간선을 통해 배전반으로부터 전력을 공급 받아 말단 부하, 전기사용설비 등으로 전력을 공급한다.
이러한 배전반이 다수 설치되는 병원, 발전소, 변전소 그 밖의 전력을 사용하는 공장과 같은 설비는 비상시조차 전력이 안정적으로 공급될 수 있는 것이 무엇보다 중요하다. 특히 전력을 분배하는 배전반에서는 열화에 따른 누전, 방전, 화재, 결로 등 자연적인 요소로 발생되는 수많은 사고의 위험성이 존재한다.
배전반으로부터 발생되는 전기안전 사고는 단순히 배전반 기기 자체의 고장뿐만 아니라, 현장의 수많은 전기전자 장치들의 오작동과, 화재에 따른 공장의 소실 등 천문학적인 피해를 야기할 수 있다.
오늘날 전기안전관리자의 직무 고시에 따라 월차점검, 분기점검, 반기점검의 규정을 두고 관리자에 대한 안전관리 교육 및 지도훈련을 규정하고 있다. 대부분의 경우, 현장에 설비되는 배전반은 점검 시 사업장의 관리자에게 육안으로 확인 및 관리되고 있다.
최근 사물인터넷(Internet of things, IoT)기술의 발달과 함께 일반 소비자와 밀접한 관련을 갖는 가전기기들은 클라우드 기반 ICT 기술이 융합되고 있으며 이에 부응하여 전기안전관리와 관련된 배전반 등 전력 설비의 감시, 진단, 모니터링에 적용하고자 하는 노력이 심화되고 있다.
예컨대 대한민국 등록특허공보 제10-1708222호 (발명의 명칭: IoT 기반의 열화감지 진단 기능을 갖는 수배전반)와, 대한민국 등록특허공보 제10-1852850호 (발명의 명칭: IoT 배전반 원격 유지 관리 시스템 및 그 방법)를 제안하고 있다.
제안된 문헌에 따르면, 배전반에 대해 실시간 관리를 사물인터넷 기반으로 수행하여, 전기적인 문제를 미리 알려주거나 제작한 배전반 설비에 대해서 원격 통신으로 정보를 제공받을 수 있도록 하였다. 따라서 관리자가 직접 배전반을 방문하지 않아도 스마트폰 등을 활용하여 신속한 조치 및 관리 수행할 수 있어 전반적인 안전성은 향상하고 공수는 절감할 수가 있다.
그러나 기존의 시스템은 관리자가 원격으로 모니터링만을 수행할 수밖에 없어 결국 배전반에 사고가 발생하게 되더라도 즉각적인 조치가 불가능하여 심각한 피해를 유발하게 되는 문제가 있다.
더구나 배전반이 이상 징후가 발생하더라도 이를 경험한 선임 관리자나 해당 전문가에 자문을 통해 해답을 얻는 경우가 많아 시간적, 경제적 손실을 초래하고 있으며, 복구를 서두르는 나머지 조치가 미흡하여 결과적으로 사고를 확대시켜 2차 사고를 야기하는 심각한 문제가 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1708222호 (발명의 명칭: IoT 기반의 열화감지 진단 기능을 갖는 수배전반) 대한민국 등록특허공보 제10-1852850호 (발명의 명칭: IoT 배전반 원격 유지 관리 시스템 및 그 방법)
본 발명은 위의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 배전반의 전압정보와 온도정보를 토대로 고장과 함께 화재나 과열과 같은 사고를 판단함은 물론, 사고에 따라 자동으로 현장에서 신속하게 진압할 수 있도록 구현하여 대형 사고를 예방할 수 있고, 잠재사고를 예측해 줌으로써 배전반을 상시 최적의 상태로 유지할 수 있는 사물인터넷 기반 배전반용 지능형 사고 예방시스템을 제공하려는데 그 목적이 있다.
위의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서 제안하는 사물인터넷 기반 배전반용 지능형 사고 예방시스템의 구성은 다음과 같다.
위 사물인터넷 기반 배전반용 지능형 사고 예방시스템은 배전반과 대지 사이에 흐르는 전압정보를 측정하는 대지전압감지기와, 배전반의 온도정보를 측정하는 온도감지기로 구성되는 검출모듈; 위 검출모듈에 의해 측정된 정보를 입력받아 기 설정된 정보와 비교분석하여 사고유형을 판단하는 평가모듈; 위 평가모듈에 의해 판단된 사고유형에 따라 소화기와 냉각기를 선택적으로 작동시키는 관리모듈; 위 평가모듈의 정보를 인터넷망으로 실시간 전송하여 관리자의 단말기로 출력하는 감시모듈;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명에 의한 위 검출모듈은 배전반의 내·외부 습도를 측정하는 습도감지기(13)와 배전반의 내·외부를 촬영하는 카메라를 더 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 위 평가모듈은 측정된 전압정보를 토대로 기 설정된 주파수 대역별 전계 강도를 산출하여 아크방전 또는 코로나방전을 분석하여 화재유무를 판단하고, 측정된 배전반의 온도를 토대로 기 설정된 기준온도와 비교하여 화재 또는 과열유무를 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 위 관리모듈은 평가모듈에 의해 화재사고로 판단되는 경우 배전반으로 소화기를 작동하는 신호를 출력하고, 과열사고로 판단되는 경우 배전반으로 냉각기를 작동하는 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 위 감시모듈은 평가모듈에 의해 판단된 사고유형에 따라 관리자의 단말기로 긴급호출을 출력하고, 배전반이 위치하는 인근 소방서로 사고신고를 자동으로 접수하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 위 감시모듈은 인터넷망과 연결되어 평가모듈의 정보를 처리하는 모뎀과 서버가 더 구성되고, 위 모뎀은 평가모듈의 정보를 대칭형 스트림 암호로 코딩시켜 인터넷망으로 송신하며, 서버는 인터넷망과 연결되어 수신된 정보를 기록하고, 위 단말기는 서버와 인증과정으로 부여받은 암호문을 통해 수신된 정보를 복호로 디코딩시켜 출력한다.
또한, 본 발명에 의한 위 모뎀은 대칭형 스트림 암호로 코딩하는 과정에서 생성되는 암호문을 비대칭형 스트림 암호로 코딩하여 정보화 함께 서버로 송신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 위 서버는 배전반의 부품과 점검요인에 따른 인과관계를 토대로 역대 사고원인이 기록되고, 수신되는 정보와 사고원인을 비교분석하여 유사범위를 퍼센트별로 환산하여 관리자의 단말기로 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 위 서버는 수신되는 정보와 사고원인의 유사범위가 50% 이상으로 환산될 경우 사고원인에 해당하는 배전반의 점검일정과 점검방법 및 부품의 교환일정을 관리자의 단말기로 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 위 단말기는 관리자가 원격 점검 시 배전반의 작동이 중지되게 비상정지 명령을 서버로 송신하는 비상버튼을 출력하고, 현장 점검 시 배전반의 외형, 소음, 부하를 측정한 점검정보를 서버로 송신하는 점검필드를 출력하는 것을 특징으로 한다.
상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 배전반의 정보를 사물인터넷 기반으로 원격 처리해줌으로써 관리자가 직접 배전반을 방문하지 않아도 스마트폰이나 태블릿과 같은 휴대 단말기를 활용하여 신속한 조치 및 관리 수행할 수 있다.
둘째, 배전반의 전압정보와 온도정보를 토대로 고장과 함께 화재나 과열과 같은 사고를 자동으로 판단하고, 사고에 따라 능동적으로 현장에서 신속하게 진압할 수 있도록 구현하여 대형 사고를 예방할 수가 있다.
셋째, 대지전압감지기를 통해 방전은 물론, 아크와 코로나 방전에 의한 불꽃을 판단해줌으로써 시스템 구축에 따른 비용을 절감할 수가 있고, 잠재사고를 예측해 줌으로써 배전반을 상시 최적의 상태로 유지할 수가 있다.
넷째, 배전반의 정보를 암호로 코딩 처리시켜 송수신함으로써 비교적 보안에 취약한 사물인터넷의 보안성을 대폭 강화하여 운영의 안정성을 보장할 수가 있다.
다섯째, 배전반에 발생된 역대 사고원인을 토대로 배전반의 정보와 비교분석하여 점검일정과 점검방법 및 부품의 교환일정을 관리자로 고지해줌으로써 운영에 따른 공수를 절감할 수가 있다.
여섯째, 배전반의 정보를 양방향으로 송수신 가능하게 구축하여 비상 시 관리자가 원격으로 정지시킬 수 있음은 물론, 방문 점검 시 별도의 기기나 서류를 이용할 필요 없이 단말기에 점검정보를 바로 입력되게 구현하여 관리의 편의성을 대폭 향상할 수가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 사고 예방시스템을 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 사고 예방시스템을 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명의 변형에 따른 사고 예방시스템을 나타내는 블록도.
이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 이로 인한 작용, 효과에 대해 일괄적으로 기술하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명은 배전반의 고장이나 과열 및 화재와 같은 각종 사고를 예방하는 시스템과 관련되며, 도 1 및 도 2처럼 검출모듈(10)과 평가모듈(20) 및 관리모듈(30) 그리고 감시모듈(40)을 주요 구성으로 하는 사물인터넷 기반 배전반용 지능형 사고 예방시스템이다.
본 발명의 사고 예방시스템은 배전반의 정보를 토대로 고장과 함께 화재나 과열과 같은 사고를 판단함은 물론, 사고에 따라 자동으로 현장에서 신속하게 진압할 수 있도록 구현하여 대형 사고를 예방할 수 있고, 잠재사고를 예측해 줌으로써 배전반을 상시 최적의 상태로 유지시키는 것을 주요 요지로 한다.
검출모듈(10)은 배전반의 작동과 상태정보를 수집하는 것으로, 도 1 및 도 2처럼 배전반과 대지 사이에 흐르는 전압정보를 측정하는 대지전압감지기(11)와, 배전반의 온도정보를 측정하는 온도감지기(12)로 이루어진다.
즉, 대지전압감지기(11)는 배전반을 이루는 하우징의 표면에 부착되어 대지로 흐르는 전류를 측정하고, 온도감지기(12)는 배전반의 내부와 외부에 각각 부착되어 온도에 따라 출력이 가변 하는 저항타입 또는 적외선을 감지하는 화상타입으로 구성할 수 있다.
여기서 대지전압감지기(11)는 지름 105mm, 두께 0.5mm의 동판으로 구성되는 검출전극과, 지름 105mm, 두께 0.5mm의 동판으로 구성되는 접지전극 및 검출전극 및 접지전극의 사이에 삽입되며 두께 0.5mm의 에폭시 수지로 구성되는 유전체와, 검출전극의 중심부로부터 유전체와 접지전극을 관통하여 돌출 구성되는 검출전극과 결합되는 BNC 연결단자로 구성된다.
이때, 검출모듈(10)은 도 3처럼 배전반의 내·외부 습도를 측정하는 습도감지기(13)와 배전반의 내·외부를 촬영하는 카메라(14)를 더 구성할 수도 있다. 습도감지기(13)는 평가모듈(20)에서 사고를 판단하기 위한 정보의 보정을 유도하고, 카메라(14)는 감시모듈(40)에서 관리자가 원격으로 배전반을 육안으로 점검할 수 있도록 유도한다.
평가모듈(20)은 검출모듈(10)이 측정한 정보를 입력받아 기 설정된 정보와 비교분석하여 화재나 과열과 같은 사고유형을 판단하는 컨트롤 유닛이다. 이러한 평가모듈(20)은 도 1 및 도 2처럼 측정된 전압정보를 토대로 기 설정된 주파수 대역별 전계 강도를 산출하여 아크방전 또는 코로나방전을 분석하여 화재유무를 판단하고, 측정된 배전반의 온도를 토대로 기 설정된 기준온도와 비교하여 화재 또는 과열유무를 판단한다. 화재 또는 과열 판단 시 관리모듈(30)로 신호를 자동으로 출력하여 즉시 사고를 조치할 수 있도록 한다.
여기서 평가모듈(20)은 대지전압감지기(11)만으로 아크(arc)방전과 코로나(corona)방전을 검출되게 유도하는 결합회로(21)와 증폭회로(25)가 구성된다. 즉, 결합회로(21)는 대지전압감지기(11)와 증폭회로(25)와 임피던스를 정합시켜주고, 증폭회로(25)는 결합회로(21)에 의해 전달되는 과도 대지 전압을 증폭시켜 준다.
이러한 평가모듈(20) 대지전압감지기(11)에서 감지된 전계 강도 데이터의 잡음을 제거하고 평균화한하고, 배경 잡음은 전원이 꺼진 상태에서 주기적으로 측정되어 평균화한 배경 잡음을 미리 획득한다. 즉, 평균화된 전계 강도 데이터와 평균화된 배경 잡음의 차를 연산하고, 연산된 차에 의해 잡음이 제거된 주파수 대역별 전계 강도 데이터를 산출하여 방전 여부 및 방전 종류를 판단한다.
일예로 전계 강도 데이터가 10MHz 내지 100MHz에서 발생하고, 피크치가 18MHz ±2MHz에서 발생한 경우 아크 방전으로 판단하고, 전계 강도 데이터가 10MHz 내지 250MHz에서 발생하며 피크치가 15MHz 내지 60MHz에서 발생한 경우코로나 방전으로 판단한다.
다른 예로 100ms마다 전계 강도 데이터의 펄스 발생 여부를 판단하고, 그 판단 결과 펄스가 발생하지 않으면 방전이 발생하지 않은 것으로 판단하며 펄스가 소정 시간 단위로 3주기에 걸쳐 발생하면 코로나 방전이 발생한 것으로 판단하고 펄스가 1회적으로 발생하면 아크 방전이 발생한 것으로 판단한다.
관리모듈(30)은 배전반에 화재나 과열과 같은 사고 발생 시 즉시 조치하여 대형 사고를 방지해준다. 이러한 관리모듈(30)은 도 1 및 도 2처럼 배전반의 내부 또는 외부에 배치되어 소화물질을 분사하는 소화기(31)와, 냉각물질을 분사하는 냉각기(35)로 구성된다.
즉, 평가모듈(20)에 의해 화재사고로 판단되는 경우 배전반으로 소화기(31)를 작동하는 신호를 출력하고, 과열사고로 판단되는 경우 배전반으로 냉각기(35)를 작동하는 신호를 출력한다. 여기서 관리모듈(30)은 소화기(31)와 냉각기(35)의 정보를 평가모듈(20)로 실시간 전달하여 관리자가 감시할 수 있도록 구성하는 것이 좋다.
감시모듈(40)은 배전반의 정보를 원거리에 위치하는 관리자로 출력하여 배전반의 상태를 원격으로 관리할 수 있도록 한다. 이러한 감시모듈(40)은 평가모듈(20)에 입력되는 정보와 분석 처리한 정보를 사물 인터넷망(41)으로 실시간 전송하여 관리자의 스마트폰이나 태블릿과 같은 휴대용 단말기(45)로 출력한다.
즉, 배전반으로부터 원거리에 위치한 관리자가 단말기(45)로 인터넷망(41)에 접속하면, 검출모듈(10)에서 측정한 방전전압과 온도가 실시간 표시된다. 물론, 단말기(45)가 인터넷망(41)에 접속하지 않더라도 화재나 과열과 같은 사고로 판단되는 즉시 관리자의 단말기(45)로 긴급호출을 출력하고, 배전반이 위치하는 인근 소방서로 사고신고를 자동으로 접수한다.
여기서 감시모듈(40)은 도 3과 같이 인터넷망(41)과 연결되어 평가모듈(20)의 정보를 처리하는 모뎀(42)과 서버(43)가 구성된다. 모뎀(42)은 평가모듈(20)의 정보를 대칭형 스트림 암호로 코딩시켜 인터넷망(41)으로 송신하고, 서버(43)는 인터넷망(41)과 연결되어 수신된 정보를 기록하며 단말기(45)의 인증을 처리한다.
즉, 평가모듈(20)에 입력되는 정보와 분석 처리한 정보는 모뎀(42)을 통해 암호처리 되어 인터넷망(41)으로 송신하고, 서버(43)는 인터넷망(41)으로부터 정보를 수신 받아 단말기(45)와 연동한다. 그리고 단말기(45)는 서버(43)와 인증과정으로 부여받은 암호문을 통해 수신된 정보를 복호로 디코딩시켜 관리자가 인식하는 문자나 그림으로 표시한다.
이때, 모뎀(42)은 대칭형 스트림 암호로 코딩하는 과정에서 생성되는 암호문을 비대칭형 스트림 암호로 코딩하여 정보화 함께 서버(43)로 송신한다. 즉, 정보를 대칭형 스트림 암호로 코딩하더라도 암호문이 인터넷망(41)과 단말기(45)로 전달되는 과정에서 해킹될 가능성이 높다. 따라서 평가모듈(20)의 정보를 복잡한 암호로 코딩하였더라도 암호문이 해킹된다면, 정보가 유출되는 심각한 문제가 있다.
물론, 평가모듈(20)의 정보를 비대칭형 스트림 암호로 코딩할 경우 암호문과 복호문이 서로 다르고, 개인화된 복호문으로 관리자만이 풀어볼 수 있어 유출을 방지할 수가 있다.
그러나 비대칭형 암호는 코딩과 디코딩 과정이 대칭형에 비해 현저히 느리게 작용하므로 대칭형 암호로 코딩 과정에서 생성된 암호문만을 비대칭형으로 재 코딩하여 송신하는 것이 바람직하다. 따라서 비교적 보안에 취약한 사물인터넷의 보안성을 대폭 강화함은 물론 안정된 속도를 보장할 수가 있다.
한편, 본 발명에 따른 서버(43)는 배전반의 부품과 점검요인에 따른 인과관계를 토대로 역대 사고원인이 기록되고, 수신되는 정보와 사고원인을 비교분석하여 유사범위를 퍼센트별로 환산하여 관리자의 단말기(45)로 출력한다. 즉, 배전반을 이루는 부품 중 고장빈도가 잦은 부품과 사고 시 심각성이 높은 부품을 수치로 정량적으로 환산된다.
여기서 서버(43)는 관리자에 의해 수신되는 관리정보가 사고원인의 유사범위와 50% 이상 환산된 경우 사고원인에 해당하는 배전반의 점검일정과 점검방법 및 부품의 교환일정을 관리자의 단말기(45)로 출력한다.
예컨대 누전 차단기의 점검정보가 서버(43)에 입력되면, 서버(43)는 역대 사고와 동일 내지 유사한 사고원인 정보를 검색한다. 이 과정에서 점검정보가 역대 사고 시 기록된 사고원인 정보와 50% 이상 일치되는 경우 서버(43)는 사고유형별로 기록된 조치사항에 따라 관리자의 단말기(45)로 송신한다.
즉, 습도가 높은 환경적 요인에 의해 기능이 상실되어 화재가 발생, 그리고 1개월 마다 기능 점검 및 12개월 이내 신품교체로 일정을 수립하여 단말기(45)로 송신한다.
이때, 단말기(45)는 관리자가 원격 점검 시 배전반의 작동이 중지되게 비상정지 명령을 서버(43)로 송신하는 비상버튼을 출력하고, 현장 점검 시 배전반의 외형, 소음, 부하를 측정한 점검정보를 서버(43)로 송신하는 점검필드를 출력한다.
즉, 관리자가 배전반을 원격으로 감시하는 과정 또는 평가모듈(20)에 의해 화재나 과열 그리고 서버(43)로부터 긴급호출을 수신 받은 경우, 관리자는 비상버튼을 통해 배전반의 작동을 중지시켜 2차 피해를 최소화할 수가 있다.
또한, 서버(43)로부터 점검요청이 발생하여 배전반 현장에 방문 시 요청에 따른 점검필드가 자동으로 출력됨에 따라 점검오류를 차단함과 함께 신속하고 편리한 점검을 수행할 수 있도록 한다.
이와 같이 본 발명은 배전반의 정보를 사물인터넷 기반으로 원격 처리해줌으로써 관리자가 직접 배전반을 방문하지 않아도 스마트폰이나 태블릿과 같은 휴대 단말기를 활용하여 신속한 조치 및 관리 수행할 수 있다. 그리고 배전반의 전압정보와 온도정보를 토대로 고장과 함께 화재나 과열과 같은 사고를 자동으로 판단하고, 사고에 따라 능동적으로 현장에서 신속하게 진압할 수 있도록 구현하여 대형 사고를 예방할 수가 있다.
더불어 대지전압감지기를 통해 방전은 물론, 아크와 코로나 방전에 의한 불꽃을 판단해줌으로써 시스템 구축에 따른 비용을 절감할 수가 있고, 잠재사고를 예측해 줌으로써 배전반을 상시 최적의 상태로 유지할 수가 있다. 그리고 배전반의 정보를 암호로 코딩 처리시켜 송수신함으로써 비교적 보안에 취약한 사물인터넷의 보안성을 대폭 강화하여 운영의 안정성을 보장할 수가 있다.
이와 함께 배전반에 발생된 역대 사고원인을 토대로 배전반의 정보와 비교분석하여 점검일정과 점검방법 및 부품의 교환일정을 관리자로 고지해줌으로써 운영에 따른 공수를 절감할 수가 있다. 그리고 배전반의 정보를 양방향으로 송수신 가능하게 구축하여 비상 시 관리자가 원격으로 정지시킬 수 있음은 물론, 방문 점검 시 별도의 기기나 서류를 이용할 필요 없이 단말기에 점검정보를 바로 입력되게 구현하여 관리의 편의성을 대폭 향상할 수가 있다.
10: 검출모듈 11: 대지전압감지기
12: 온도감지기 13: 습도감지기
14: 카메라 20: 평가모듈
21: 결합회로 25: 증폭회로
30: 관리모듈 31: 소화기
35: 냉각기 40: 감시모듈
41: 인터넷망 42: 모뎀
43: 서버 45: 단말기

Claims (10)

  1. 배전반의 고장이나 화재를 예방하는 시스템에 있어서:
    배전반과 대지 사이에 흐르는 전압정보를 측정하는 대지전압감지기(11)와, 배전반의 온도정보를 측정하는 온도감지기(12)로 구성되는 검출모듈(10);
    위 검출모듈(10)에 의해 측정된 정보를 입력받아 기 설정된 정보와 비교분석하여 사고유형을 판단하는 평가모듈(20);
    위 평가모듈(20)에 의해 판단된 사고유형에 따라 소화기(31)와 냉각기(35)를 선택적으로 작동시키는 관리모듈(30);
    위 평가모듈(20)의 정보를 인터넷망(41)으로 실시간 전송하여 관리자의 단말기(45)로 출력하는 감시모듈(40);
    을 포함하여 이루어지고,
    위 평가모듈(20)은 측정된 전압정보를 토대로 기 설정된 주파수 대역별 전계 강도를 산출하여 아크방전 또는 코로나방전을 분석하여 화재유무를 판단하고, 측정된 배전반의 온도를 토대로 기 설정된 기준온도와 비교하여 화재 또는 과열유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반 지능형 사고 예방시스템을 내장한 배전반
  2. 제1항에 있어서,
    위 검출모듈(10)은 배전반의 내·외부 습도를 측정하는 습도감지기(13)와 배전반의 내·외부를 촬영하는 카메라(14)를 더 구성하는 것을 특징으로 하는사물인터넷 기반 지능형 사고 예방시스템을 내장한 배전반
  3. 제1항에 있어서,
    위 평가모듈(20)은 측정된 전압정보를 토대로 기 설정된 주파수 대역별 전계 강도를 산출하여 아크방전 또는 코로나방전을 분석하여 화재유무를 판단하고, 측정된 배전반의 온도를 토대로 기 설정된 기준온도와 비교하여 화재 또는 과열유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반 지능형 사고 예방시스템을 내장한 배전반
  4. 제1항에 있어서,
    위 관리모듈(30)은 평가모듈(20)에 의해 화재사고로 판단되는 경우 배전반으로 소화기(31)를 작동하는 신호를 출력하고, 과열사고로 판단되는 경우 배전반으로 냉각기(35)를 작동하는 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는사물인터넷 기반 지능형 사고 예방시스템을 내장한 배전반
  5. 제1항에 있어서,
    위 감시모듈(40)은 평가모듈(20)에 의해 판단된 사고유형에 따라 관리자의 단말기(45)로 긴급호출을 출력하고, 배전반이 위치하는 인근 소방서로 사고신고를 자동으로 접수하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반 지능형 사고 예방시스템을 내장한 배전반
  6. 제1항에 있어서,
    위 감시모듈(40)은 인터넷망(41)과 연결되어 평가모듈(20)의 정보를 처리하는 모뎀(42)과 서버(43)가 더 구성되고, 위 모뎀(42)은 평가모듈(20)의 정보를 대칭형 스트림 암호로 코딩시켜 인터넷망(41)으로 송신하며, 서버(43)는 인터넷망(41)과 연결되어 수신된 정보를 기록하고, 위 단말기(45)는 서버(43)와 인증과정으로 부여받은 암호문을 통해 수신된 정보를 복호로 디코딩시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반 지능형 사고 예방시스템을 내장한 배전반.
  7. 제6항에 있어서,
    위 모뎀(42)은 대칭형 스트림 암호로 코딩하는 과정에서 생성되는 암호문을 비대칭형 스트림 암호로 코딩하여 정보화 함께 서버(43)로 송신하는 것을 특징으로 하는사물인터넷 기반 지능형 사고 예방시스템을 내장한 배전반
  8. 제6항에 있어서,
    위 서버(43)는 배전반의 부품과 점검요인에 따른 인과관계를 토대로 역대 사고원인이 기록되고, 수신되는 정보와 사고원인을 비교분석하여 유사범위를 퍼센트별로 환산하여 관리자의 단말기(45)로 출력하는 것을 특징으로 하는사물인터넷 기반 지능형 사고 예방시스템을 내장한 배전반
  9. 제8항에 있어서,
    위 서버(43)는 수신되는 정보와 사고원인의 유사범위가 50% 이상으로 환산될 경우 사고원인에 해당하는 배전반의 점검일정과 점검방법 및 부품의 교환일정을 관리자의 단말기(45)로 출력하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반 지능형 사고 예방시스템을 내장한 배전반
  10. 제9항에 있어서,
    위 단말기(45)는 관리자가 원격 점검 시 배전반의 작동이 중지되게 비상정지 명령을 서버(43)로 송신하는 비상버튼을 출력하고, 현장 점검 시 배전반의 외형, 소음, 부하를 측정한 점검정보를 서버(43)로 송신하는 점검필드를 출력하는 것을 특징으로 하는사물인터넷 기반 지능형 사고 예방시스템을 내장한 배전반.
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