KR102006122B1 - 지중 전력구 감시장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지중 전력구 감시장치 및 그 제어방법이 개시된다. 본 발명의 지중 전력구 감시장치는, 전력구 내부에 설치된 구조물을 통해 전원을 공급받아 감시장치에 공급하는 전원 공급부; 구조물에 이동 가능하게 설치된 본체를 구조물을 따라 정해진 경로로 이동시키는 주행 구동부; 본체에 탑재된 로봇암을 구동시키는 로봇암 구동부; 로봇암에 설치되어 전력구 내부 상태를 감지하는 전력구 로봇암 진단감지부; 외부 진단장치로 감지결과를 전송하고 제어신호를 수신하는 데이터 통신부; 및 데이터 통신부를 통해 수신된 제어신호에 따라 주행 구동부를 제어하여 구조물을 따라 본체를 이동시키면서 전력구 로봇암 진단 감지부를 통해 전력구 내부를 감지하고 로봇암 구동부를 작동시키며, 감지결과를 데이터 통신부를 통해 전송하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

지중 전력구 감시장치 및 그 제어방법{APPARATUS FOR MONITORING UNDERGROUND TUNNEL AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 지중 전력구 감시장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다각도 굴절 로봇을 통해 배전 전력구를 주행하면서 사각지대 없이 지중케이블 및 전력구의 상태를 감시할 뿐만 아니라 소방 방재 기능으로 초동 대응할 수 있도록 한 지중 전력구 감시장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

근래 경제적인 성숙 단계에 들어서면서 과거의 폭발적인 경제 성장과 더불어 증가된 교량, 터널, 건물, 도로 등과 같은 시설물의 유지관리에 대한 관심과 중요도가 증가되고 있다. 또한 상기와 같은 시설물을 이용하는 불특정 다수의 안전을 위해서도 시설물에 대한 유지관리의 중요성이 증가되고 있다.

일반적으로, 시설물의 유지관리를 수행함에 있어서 가장 기본이 되는 것은 시설물의 주기적/비주기적 점검을 통하여 시설물의 상태나 시설물에 발생되는 손상을 파악하고, 이를 체계적으로 관리하여 관리자가 적기에 시설물에 대한 판단과 조치를 취할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 시설물 중 전기를 공급하기 위해 건설되는 지하 전력구는 주요 도시기반 시설의 하나로써 인간 신체의 동맥과 같은 역할을 한다고 할 수 있다.

이러한 전력구의 대부분은 지하에 콘크리트로 건설되어 있어 콘크리트 구조물의 노후화에 따라 균열 등이 발생하면서 지하수가 침식될 경우 그 기능이 떨어지게 되며 안전사고가 발생할 수 있어 정기 점검을 통해 구조물의 건전성을 평가해야만 한다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2015-0019401호(2015. 02. 25. 공개, 발명의 명칭 : 전력구 검사장치 및 그 제어방법)에 개시되어 있다.

일반적으로 전력구의 상태평가는 외관조사, 비파괴 현장시험, 재료시험 등의 결과를 국내외의 각종 재규정 및 기준과 비교·분석하여 수행되고 있으며, 서로 다른 책임 기술자에 의하여 다른 시간대에 수행된 점검 및 진단 결과의 일관성을 확보하기 위하여 시설물 부위별 상태평가 시 "안전점검 및 정밀안전진단 세부지침(터널편)"에 제시된 통일된 점검 및 진단 양식과 기준에 의하여 조사, 평가하도록 하고 있다.

이러한 세부지침에 따라 전력구의 외관 결함을 측정하는 작업은 통상 육안검사로써 이루어지고 있으며, 일부 균열 깊이와 같은 측정 항목에 대해서만 제한적으로 초음파 측정시험이 수행되는데 이러한 검사 기법은 인력 및 시간, 접근성, 정확성, 인식성 부분에서 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

즉, 첫째, 인력 및 시간적인 측면에서 전 과정이 수작업으로 이루어지기 때문에 많은 인력과 시간이 소모되며 이러한 문제는 대구경, 장대터널로 갈수록 더욱 증대되는 문제점이 있다.

둘째, 접근성과 관련하여, 정확한 측정을 위해서는 근접 측정이 필수적이지만 현장 여건에 따라 조사자의 접근이 불가능한 경우나 불편한 경우가 다수 발생하는 문제점이 있다.

셋째, 정확성의 문제에서 같은 균열이라도 조사자의 경험이나 주관에 따라 측정된 제원이 서로 상이한 문제점이 있다.

넷째, 인식성의 문제에서 현장여건(조명, 장애물 등)에 따라 열화 상태를 인식하지 못하는 문제점이 있다.

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해 지상 이동형 로봇을 사용하고도 있으나 전력구 내부의 장애물로 인한 주행공간이 확보가 어렵거나 방향전환이 곤란하여 감시 사각지대가 발생할 뿐만 아니라 전력공급의 문제로 지속적인 운행이 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 다각도 굴절 로봇을 통해 배전 전력구를 주행하면서 사각지대 없이 지중케이블 및 전력구의 상태를 감시할 뿐만 아니라 소방 방재 기능으로 초동 대응할 수 있도록 한 지중 전력구 감시장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 지중 전력구 감시장치는, 전력구 내부에 설치된 구조물을 통해 전원을 공급받아 감시장치에 공급하는 전원 공급부; 구조물에 이동 가능하게 설치된 본체를 구조물을 따라 정해진 경로로 이동시키는 주행 구동부; 본체에 탑재된 로봇암을 구동시키는 로봇암 구동부; 로봇암에 설치되어 전력구 내부 상태를 감지하는 전력구 로봇암 진단 감지부; 외부 진단장치로 감지결과를 전송하고 제어신호를 수신하는 데이터 통신부; 및 데이터 통신부를 통해 수신된 제어신호에 따라 주행 구동부를 제어하여 구조물을 따라 본체를 이동시키면서 전력구 로봇암 진단 감지부를 통해 전력구 내부를 감지하고 로봇암 구동부를 작동시키며, 감지결과를 데이터 통신부를 통해 전송하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 전력구 내부에서의 본체 위치를 인식하기 위한 위치감지부;를 더 포함하며, 제어부는 본체의 이동량과 위치감지부를 통해 인식한 위치를 기반으로 주행 구동부를 제어하여 본체를 이동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 위치감지부는, 전력구 내부에 설정된 간격으로 설치된 태그로부터 전력구내 로봇 위치를 인식하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 구조물은, 전력구 내 천정 또는 상부구조물 중앙부를 따라 설치된 레일인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 데이터 통신부는, 구조물을 통해 전원을 공급받는 전원선으로 통신하는 전력선 통신인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 데이터 통신부는, 전력구 내부에 설치된 중계기를 통해 IP 방식으로 데이터를 전송하는 무선통신인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 로봇암 구동부는, 로봇암을 좌우 전방향으로 회전시키는 회전 구동부; 및 로봇암을 상하로 구동시키는 상하 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 전력구 로봇암 진단 감지부는, 전력구 내 전력설비의 열화 상태를 검출하기 위한 열화상을 촬영하는 적외선 카메라; 전력구 내 전력설비의 영상을 촬영하는 카메라; 전력구의 균열을 감지하기 위한 초음파센서; 전력설비에서 발생되는 부분방전을 감지하는 PD센서; 및 카메라의 영상 촬영을 위한 조명을 조사하는 조명부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 본체에 탑재되어 화재를 방재하기 위한 소방 방재부를 더 포함하며, 제어부는 전력구 로봇암 진단 감지부의 감지결과에 따라 화재가 감지되거나 제어신호에 따라 소방 방재부를 작동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 전원 공급부는, 전원 공급이 차단될 경우 충전된 전원을 공급하는 UPS가 내장된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 본체의 이동방향 전면의 장애물을 감지하는 장애물 감지부를 더 포함하며, 제어부는 장애물 감지부로부터 장애물 감지상태에 따라 주행 구동부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 지중 전력구 감시장치의 제어방법은, 제어부가 설정된 스케줄에 따라 주행 구동부를 작동시켜 본체를 이동시키는 단계; 제어부가 로봇암 구동부를 구동시켜 전력구 로봇암 진단 감지부를 통해 전력구 내 전력설비를 감지하는 단계; 및 제어부가 전력구 로봇암 진단 감지부로부터 감지된 전력설비의 감지결과를 데이터 통신부를 통해 외부 진단장치로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 제어부가 데이터 통신부로부터 제어신호를 입력받아 주행 구동부와 로봇암 구동부 중 어느 하나 이상을 작동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 제어부가 전력구 로봇암 진단 감지부로부터 입력된 전력설비의 감지결과로부터 화재가 감지된 경우 소방 방재부를 작동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 지중 전력구 감시장치 및 그 제어방법은 다각도 굴절 로봇을 통해 배전 전력구를 주행하면서 사각지대 없이 지중케이블 및 전력구의 상태를 감시하여 진단장치로 전송함으로써, 전력설비 유형별 데이터 자료를 분석하여 상태 판정의 기준을 정립하고 이상 징후를 예측하도록 할 뿐만 아니라, 로봇을 통한 진단 체계를 구축할 수 있도록 하며, 지중 전력구 내 화재 발생시 초동 대응을 수행할 수 있게 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 전력구 감시장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 전력구 감시장치의 로봇암을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 전력구 감시장치의 전력구 로봇암 진단 감지부를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 전력구 감시장치의 전력구 내 설치상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 전력구 감시장치의 로봇암에 의한 감지지역을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 전력구 감시장치의 전력구 내 주행경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 전력구 감시장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 지중 전력구 감시장치 및 그 제어방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 전력구 감시장치를 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 전력구 감시장치의 로봇암을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 전력구 감시장치의 전력구 진단부를 나타낸 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 전력구 감시장치의 전력구 내 설치상태를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 전력구 감시장치의 로봇암에 의한 감지지역을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 전력구 감시장치의 전력구 내 주행경로를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 전력구 감시장치는 전원 공급부(40), 주행 구동부(60), 로봇암 구동부(70), 전력구 로봇암 진단 감지부(80), 데이터 통신부(20)를 비롯하여 위치 감지부(10), 소방 방재부(90) 및 장애물 감지부(30)를 포함할 수 있다.

전원 공급부(40)는 전력구(5) 내부에 설치된 구조물을 통해 전원을 공급받아 지중 전력구 감시장치에 공급함으로써 상시 감시가 가능하도록 한다.

또한, 전원 공급부(40)는 전원 공급이 차단될 경우 충전된 전원을 공급하는 UPS(Uninterruptible Power Supply)가 내장되어 외부로부터 전원 공급이 차단된 경우에도 지중 전력구 감시장치에 전원을 공급하여 안정적으로 작동되도록 할 수 있다.

주행 구동부(60)는 구조물에 이동 가능하게 설치된 본체(100)를 구조물을 따라 정해진 경로로 전후진시켜 이동시킨다.

여기서 구조물은 도 4에 도시된 바와 같이 전력구(5) 내 천정 또는 상부구조물 중앙부를 따라 설치된 레일(65)로써, 전력구(5) 내에 존재하는 기타 시설물에 의한 간섭을 받지 않고 전력설비(7)를 감지하기 위한 안정적인 경로를 확보할 뿐만 아니라 전원을 공급받을 수 있다.

로봇암 구동부(70)는 도 2에 도시된 바와 같이 본체(100)에 탑재된 로봇암(75)을 좌우상하로 구동시켜 전력구(5) 내 사각지역 없이 감지하도록 한다.

또한 전력설비(7)를 근접 감지하고자 할 경우에도 로봇암 구동부(70)를 통해 로봇암(75)을 대상 전력설비(7)에 근접시킬 수도 있다.

여기서 로봇암 구동부(70)는 다각도 굴절 로봇암(75)을 좌우 360ㅀ 전방향으로 회전시키는 회전 구동부(72)와 로봇암(75)을 상하 180ㅀ로 구동시키는 상하 구동부(74)를 포함하여 다각도 굴절 로봇암(75)을 좌우상하로 자유롭게 구동시킨다.

전력구 로봇암 진단 감지부(80)는 로봇암(75)의 일측 끝단에 설치되어 도 5와 같이 로봇암(75)을 좌우상하로 구동시켜 전력구(5) 내부 상태를 촬영한 영상 및 케이블 열화상태를 검출하기 위한 열화상, 전력구의 균열상태를 감지하기 위한 초음파 영상 및 전력설비(7)로부터의 부분방전을 감지하고 감지결과를 제어부(50)에 제공한다.

여기서 전력구 로봇암 진단 감지부(80)는 적외선 카메라(83), 카메라(82), 초음파센서(85), PD센서(84) 및 조명부(81)를 포함할 수 있다.

적외선 카메라(83)는 전력구(5) 내 전력설비(7)의 열화 상태를 검출하기 위한 열화상을 촬영하여 제공하고, 카메라(82)는 조명부(81)를 통해 전력구(5) 내에 조명을 조사하여 전력구(5) 내의 영상을 촬영하여 제공하며, 초음파센서(85)는 전력구(5)의 균열을 감지하기 위한 초음파 영상을 제공하고, PD센서(84)는 전력설비(7)에서 발생되는 부분방전을 감지하여 제공한다.

데이터 통신부(20)는 외부 진단장치(미도시)로 감지결과를 전송하고 외부 진단장치로부터 지중 전력구 감시장치를 제어하기 위한 제어신호를 수신한다.

여기서 데이터 통신부(20)는 구조물을 통해 전원을 공급받는 전원선으로 통신하는 전력선 통신을 적용할 수도 있고, 전력구(5) 내부에 설치된 중계기(25)를 통해 IP 방식으로 데이터를 전송하는 무선통신을 적용할 수도 있다.

또한, 외부 진단장치는 데이터 통신부(20)를 통해 전송된 감지결과를 수집하여 전력설비 유형별 데이터 자료를 분석하여 케이블 상태 판정의 기준을 정립하고 이상 징후를 예측하도록 할 뿐만 아니라 로봇을 통한 진단 체계를 구축할 수도 있다.

제어부(50)는 데이터 통신부(20)를 통해 수신된 제어신호에 따라 원격으로 주행 구동부(60)를 제어하여 레일(65)을 따라 이동하면서 전력구 로봇암 진단 감지부(80)를 통해 전력구(5) 내부를 감지하고 로봇암 구동부(70)를 작동시키며, 감지결과를 데이터 통신부(20)를 통해 외부 진단장치로 전송한다.

또한, 제어부(50)는 정해진 스케줄에 따라 주행 구동부(60)를 제어하여 전력구(5) 내부를 레일(65)을 따라 이동하면서 전력구 로봇암 진단 감지부(80)를 통해 상시 감지할 수도 있다.

제어부(50)는 도 6에 도시된 바와 같이 전력구(5)를 주행하면서 전력설비(7)를 감지할 때 본체(100)의 이동량과 위치 감지부(10)를 통해 인식되는 위치를 기반으로 주행 구동부(60)를 제어하여 설정된 위치(이상 개소)로 이동시켜 신속한 감지가 이루어질 수 있도록 한다.

여기서 위치 감지부(10)는 전력구(5) 내부에 설정된 간격으로 설치된 RFID 태그(12)나 비콘으로부터 위치를 인식할 수 있다.

또한, 제어부(50)는 전력구 로봇암 진단 감지부(80)의 감지결과에 따라 화재가 감지되거나 데이터 통신부(20)를 통해 입력되는 화재 방재를 위한 제어신호에 따라 본체(100)에 탑재된 소방 방재부(90)를 작동시켜 신속하게 화재 부위에 소화분사를 함으로써 화재 발생시 초동 대처가 가능하도록 한다.

장애물 감지부(30)는 본체(100)의 이동방향 전면에 위치한 장애물을 감지하여 제어부(50)에 제공함으로써, 제어부(50)는 장애물 감지상태에 따라 주행 구동부(60)를 제어하여 주행 중 사람이나 기타 시설물에 의한 충돌을 회피할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 지중 전력구 감시장치에 따르면, 다각도 굴절 로봇을 통해 배전 전력구를 주행하면서 사각지대 없이 지중케이블 및 전력구의 상태를 감시하여 진단장치로 전송함으로써, 전력설비 유형별 데이터 자료를 분석하여 케이블 상태 판정의 기준을 정립하고 이상 징후를 예측하도록 할 뿐만 아니라, 로봇을 통한 진단 체계를 구축할 수 있도록 하며, 지중 전력구 내 화재 발생시 초동 대응을 수행할 수 있게 한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 전력구 감시장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 전력구 감시장치의 제어방법에서는, 제어부(50)가 설정된 스케줄이 도래하였는지 판단한다(S10).

S10 단계에서 설정된 스케줄이 도달하지 않은 경우, 제어부(50)는 계속해서 S10 단계의 스케줄 도래 여부를 판단한다.

반면 S10 단계에서 설정된 스케줄이 도래한 경우, 제어부(50)는 주행 구동부(60)를 작동시켜 본체(100)를 레일(65)을 따라 정해진 경로로 이동시킨다(S20).

제어부(50)는 도 6에 도시된 바와 같이 전력구(5) 내를 설정된 스케줄에 따라 위치 감지부(10)로부터 전력구(5) 내에 설치된 RFID 태그(12)나 비콘을 통해 위치를 인식하고, 인식된 위치를 기반으로 주행 구동부(60)를 작동시켜 본체(100)를 이동시킨다.

이때 제어부(50)는 장애물 감지부(30)로부터 이동하는 전방에 장애물이 감지될 경우, 충돌회피 주행을 실시하면서 작동상황을 데이터 통신부(20)를 통해 외부 진단장치에 전송할 수도 있다.

S20 단계에서 주행 구동부(60)를 작동시켜 본체(100)를 이동시키면서 제어부(50)는 로봇암 구동부(70)를 구동시켜 전력구 로봇암 진단 감지부(80)를 통해 설정된 전력구(5) 내 전력설비(7)를 감지한다(S30).

여기서 전력구 로봇암 진단 감지부(80)는 적외선 카메라(83), 카메라(82), 초음파센서(85), PD센서(84) 및 조명부(81)를 포함하여 전력설비(7)의 감지결과를 제어부(50)에 제공할 수 있다.

따라서 적외선 카메라(83)는 전력구(5) 내 전력설비(7)의 열화 상태를 검출하기 위한 열화상을 촬영하여 제공하고, 카메라(82)는 조명부(81)를 통해 전력구(5) 내에 조명을 조사하여 전력구(5) 내의 촬영영상을 제공하며, 초음파센서(85)는 전력구(5)의 균열을 감지하기 위한 초음파 영상을 제공하고, PD센서(84)는 전력설비(7)에서 발생되는 부분방전을 감지하여 제공할 수 있다.

S30 단계에서 전력구 로봇암 진단 감지부(80)를 통해 감지되는 전력구(5) 내 촬영영상, 열화상, 초음파 영상, 부분방전 감지결과에 대해 제어부(50)는 데이터 통신부(20)를 통해 외부 진단장치로 전송한다(S40).

여기서 데이터 통신부(20)는 레일(65)을 통해 전원을 공급받는 전원선으로 통신하는 전력선 통신을 적용할 수도 있고, 전력구(5) 내부에 설치된 중계기(25)를 통해 IP 방식으로 데이터를 전송하는 무선통신을 적용할 수도 있다.

이와 같이 외부 진단장치로 전력구(5) 내 전력설비(7)의 감지결과를 전송함으로써 외부 진단장치는 전송된 감지결과를 수집하여 전력설비 유형별 데이터 자료를 분석하여 케이블 상태 판정의 기준을 정립하고 이상 징후를 예측하도록 할 뿐만 아니라 로봇을 통한 진단 체계를 구축할 수 있다.

한편, 제어부(50)는 전력구 로봇암 진단 감지부(80)로부터 입력된 전력설비(7)의 감지결과로부터 화재가 감지된 경우 소방 방재부(90)를 작동시켜 신속하게 화재발생 지점에 소화분사를 함으로써 화재발생시 초동 대응이 이루어지도록 할 수도 있다.

또한, 제어부(50)는 S10 단계에서 스케줄이 도래하였는지 판단하면서 데이터 통신부(20)로부터 제어신호를 입력받아 주행 구동부(60)와 로봇암 구동부(70) 중 어느 하나 이상을 작동시켜 외부에서 원격으로 지중 전력구 감시장치를 제어하여 원하는 위치에서 정밀검사를 수행하도록 할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 지중 전력구 감시장치의 제어방법에 따르면, 다각도 굴절 로봇을 통해 배전 전력구를 주행하면서 사각지대 없이 지중케이블 및 전력구의 상태를 감시하여 진단장치로 전송함으로써, 전력설비 유형별 데이터 자료를 분석하여 케이블 상태 판정의 기준을 정립하고 이상 징후를 예측하도록 할 뿐만 아니라, 로봇을 통한 진단 체계를 구축할 수 있도록 하며, 지중 전력구 내 화재 발생시 초동 대응을 수행할 수 있게 한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

5 : 전력구 7 : 전력설비
10 : 위치 감지부 12 : 태그
20 : 데이터 통신부 25 : 중계기
30 : 장애물 감지부 40 : 전원 공급부
50 : 제어부 60 : 주행 구동부
65 : 레일 70 : 로봇암 구동부
72 : 회전 구동부 74 : 상하 구동부
75 : 로봇암 80 : 전력구 로봇암 진단 감지부
81 : 조명부 82 : 카메라
83 : 적외선카메라 84 : PD센서
85 : 초음파센서 90 : 소방 방재부
100 : 본체

Claims (14)

1. 전력구 내부에 설치된 구조물을 통해 전원을 공급받아 감시장치에 공급하는 전원 공급부;
   상기 구조물에 이동 가능하게 설치된 본체를 상기 구조물을 따라 정해진 경로로 이동시키는 주행 구동부;
   상기 본체에 탑재된 로봇암을 구동시키는 로봇암 구동부;
   상기 로봇암에 설치되어 상기 전력구 내부 상태를 감지하는 전력구 로봇암 진단 감지부;
   외부 진단장치로 감지결과를 전송하고 제어신호를 수신하는 데이터 통신부; 및
   상기 데이터 통신부를 통해 수신된 제어신호에 따라 상기 주행 구동부를 제어하여 상기 구조물을 따라 상기 본체를 이동시키면서 상기 전력구 로봇암 진단 감지부를 통해 상기 전력구 내부를 감지하고 상기 로봇암 구동부를 작동시키며, 감지결과를 상기 데이터 통신부를 통해 전송하는 제어부;를 포함하되,
   상기 전력구 내부에 설정된 간격으로 설치된 태그로부터 위치를 인식하여 상기 전력구 내부에서의 상기 본체 위치를 인식하기 위한 위치감지부; 상기 본체에 탑재되어 화재를 방재하기 위한 소방 방재부; 및 상기 본체의 이동방향 전면의 장애물을 감지하는 장애물 감지부를 더 포함하며,
   상기 제어부는 상기 본체의 이동량과 상기 위치감지부를 통해 인식한 위치를 기반으로 상기 주행 구동부를 제어하여 상기 본체를 이동시키고, 상기 전력구 로봇암 진단 감지부의 감지결과에 따라 화재가 감지되면 상기 소방 방재부를 작동시키거나 제어신호에 따라 상기 소방 방재부를 작동시키며, 상기 장애물 감지부로부터 장애물 감지상태에 따라 상기 주행 구동부를 제어하여 상기 장애물과의 충돌을 회피하고,
   상기 전력구 로봇암 진단 감지부는, 상기 전력구 내 전력설비의 열화 상태를 검출하기 위한 열화상을 촬영하는 적외선 카메라; 상기 전력구 내 전력설비의 영상을 촬영하는 카메라; 상기 전력구의 균열을 감지하기 위한 초음파센서; 상기 전력설비에서 발생되는 부분방전을 감지하는 PD센서; 및 상기 카메라의 영상 촬영을 위한 조명을 조사하는 조명부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 전력구 감시장치.
   
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4. 제 1항에 있어서, 상기 구조물은, 상기 전력구 내 천정 또는 상부구조물 중앙부를 따라 설치된 레일인 것을 특징으로 하는 지중 전력구 감시장치.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 데이터 통신부는, 상기 구조물을 통해 전원을 공급받는 전원선으로 통신하는 전력선 통신인 것을 특징으로 하는 지중 전력구 감시장치.
   
6. 제 1항에 있어서, 상기 데이터 통신부는, 상기 전력구 내부에 설치된 중계기를 통해 IP 방식으로 데이터를 전송하는 무선통신인 것을 특징으로 하는 지중 전력구 감시장치.
   
7. 제 1항에 있어서, 상기 로봇암 구동부는,
   상기 로봇암을 좌우 전방향으로 회전시키는 회전 구동부; 및
   상기 로봇암을 상하로 구동시키는 상하 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 전력구 감시장치.
   
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10. 제 1항에 있어서, 상기 전원 공급부는, 전원 공급이 차단될 경우 충전된 전원을 공급하는 UPS가 내장된 것을 특징으로 하는 지중 전력구 감시장치.
    
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12. 제어부가 설정된 스케줄에 따라 주행 구동부를 작동시켜 본체를 이동시키는 단계;
    상기 제어부가 로봇암 구동부를 구동시켜 전력구 로봇암 진단 감지부를 통해 전력구 내 전력설비를 감지하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 전력구 로봇암 진단 감지부로부터 감지된 상기 전력설비의 감지결과를 데이터 통신부를 통해 외부 진단장치로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 본체를 이동시키는 단계는, 제어부가 상기 본체의 이동량과 전력구 내부에 설정된 간격으로 설치된 태그로부터 위치를 인식하여 상기 전력구 내부에서의 상기 본체 위치를 인식하기 위한 위치감지부를 통해 인식한 위치를 기반으로 상기 주행 구동부를 제어하여 상기 본체를 이동시키고, 상기 본체의 이동방향 전면의 장애물을 감지하는 장애물 감지부로부터 장애물 감지상태에 따라 상기 주행 구동부를 제어하여 상기 장애물과의 충돌을 회피하며,
    상기 전력구 내 전력설비를 감지하는 단계는, 상기 제어부가 상기 전력구 로봇암 진단 감지부를 통해 상기 전력구 내 촬영영상, 열화상, 초음파 영상 및 부분방전을 감지하고,
    상기 제어부가 상기 전력구 로봇암 진단 감지부로부터 입력된 상기 전력설비의 감지결과로부터 화재가 감지된 경우 소방 방재부를 작동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 전력구 감시장치의 제어방법.
    
13. 제 12항에 있어서, 상기 제어부가 상기 데이터 통신부로부터 제어신호를 입력받아 상기 주행 구동부와 상기 로봇암 구동부 중 어느 하나 이상을 작동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 전력구 감시장치의 제어방법.
    
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