KR102025674B1 - 노상 전기시설물 활용 시스템 - Google Patents

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KR102025674B1
KR102025674B1 KR1020180173595A KR20180173595A KR102025674B1 KR 102025674 B1 KR102025674 B1 KR 102025674B1 KR 1020180173595 A KR1020180173595 A KR 1020180173595A KR 20180173595 A KR20180173595 A KR 20180173595A KR 102025674 B1 KR102025674 B1 KR 102025674B1
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Abstract

관리서버 및 사용자 단말기를 포함하는 노상 전기시설물 활용 시스템으로서, 상기 노상 전기시설물은, 정상적인 사용자 단말기로부터의 인증요청을 전달받아 인증을 수행하는 인증요청부; 전기신호 미인가 시 잠김상태로, 전기신호 인가 시 오픈상태로 전환되는 도어락부; 상기 도어락부에 인가되는 전기신호를 제어하는 개폐부; 상기 사용자 단말기와 연결되는 전기 케이블을 수용하여 상기 사용자 단말기로부터 전달되는 전력을 상기 도어락부에 전달하는 케이블 연결단자; 지중에 매립되고, 일정 간극이 형성되는 제1 전극단자와 제2 전극단자 사이에서 측정되는 전류량 데이터를 측정하는 센서부; 및 상기 인증요청부로부터의 인증처리 데이터와 상기 긴급인증처리부에 의한 인증 내역 데이터를 상기 관리서버로 전송하고, 상기 센서부에 의하여 측정된 전류량 데이터를 상기 관리서버로 전송하는 통신부;를 포함하고, 상기 사용자 단말기는, 긴급 인증 요청을 입력받는 경우 전력저장부로부터 외부 전력케이블을 통하여 전력을 공급하도록 제어하는 긴급인증요청부;를 포함하고, 상기 관리서버는, 상기 노상 전기시설물의 식별데이터와, 상기 노상 전기시설물로부터 전송되는 긴급 인증 처리 내역과 상기 전류량 데이터를 저장하는 전기시설물 데이터베이스; 및 상기 노상 전기시설물로부터 전송되는 인증요청에 따라 인증을 수행하는 인증관리부;를 포함한다.

Description

노상 전기시설물 활용 시스템{System using electrical equipment on the road}
본 발명은 노상 전기시설물 관리장치에 관한 것으로서 노상 전기시설물 주변의 환경데이터 및 관리이력 데이터를 수집 및 활용할 수 있는 노상 전기시설물에 관한 것이다.
도로에는 가로등이 소정의 간격으로 설치되어 야간에 도로를 조명하고, 교차로나 건널목 등에는 차량 및 사람들의 통행을 제한하기 위한 교통 신호등이 설치되어 있다. 이러한 가로등 및 교통 신호등 등의 전기 시설물은 통상적으로 도로상에 복수의 철주(鐵柱)가 지지대에 의해 지지되면서 설치되고, 상기 철주의 상단부에 교통신호 또는 조명을 위한 램프가 설치되며, 상기 철주의 램프에 전원을 공급하여 점등시키기 위한 제어반이 상기 철주와는 별도로 설치되어 있다.
한편 상기 제어반의 내부 또는 철주의 상측면에는 외부로부터의 빗물이나 습기에 의하여 합선이나 누전을 일으키는 경우 자동적으로 교류전원(AC)을 차단시킬 수 있도록 누전차단기가 설치되는 등 각종 고장 등의 문제에 대비하기 위한 장치들을 구비하고 있다. 그러나 이러한 고장이 항상 자동으로 점검되거나 수리가 가능한 것은 아니고 관리자의 수작업에 의하여 주기적으로 또는 특정 문제 발생시 검검을 수행하여야 한다.
그러나 이러한 수작업에 의한 관리는 해당 전기 시설물의 제어장치에 접근할 수 있는 권한을 가진 작업자에 의하여만 수행되어야 하며, 권한없는 자의 접근은 차단하여야 한다. 다만, 이러한 권한의 확인을 위한 인증은 긴급한 환경하에서 즉각적으로 이루어져야할 필요가 있다.
최근 이러한 전기시설물들의 관리 및 활용면에서 인공지능 및 빅데이터 기술을 활용한 관리를 하는 등 급속한 발전이 이루어지고 있으며, 이러한 점에서 전기시설물이 구비되는 지역의 환경을 파악하여 이를 활용하고자 하는 기술도 제시되고 있다.
본 발명에 따른 전기시설물은 관리 권한을 확인하기 위한 인증 외에 긴급수리를 위한 긴급인증이 가능한 수단을 제공한다.
또한 본 발명은 전기적인 도어락을 제공하되, 단전 등 문제가 발생한 상황하에서도 긴급수리가 가능한 전기시설물을 제공한다.
또한 본 발명은 전기시설물의 주변환경 및 수리 내역등의 데이터를 수집하여 활용이 가능한 전기시설물을 제공한다.
관리서버 및 사용자 단말기를 포함하는 노상 전기시설물 활용 시스템으로서, 상기 노상 전기시설물은, 정상적인 사용자 단말기로부터의 인증요청을 전달받아 인증을 수행하는 인증요청부; 전기신호 미인가 시 잠김상태로, 전기신호 인가 시 오픈상태로 전환되는 도어락부; 상기 도어락부에 인가되는 전기신호를 제어하는 개폐부; 상기 사용자 단말기와 연결되는 전기 케이블을 수용하여 상기 사용자 단말기로부터 전달되는 전력을 상기 도어락부에 전달하는 케이블 연결단자; 지중에 매립되고, 일정 간극이 형성되는 제1 전극단자와 제2 전극단자 사이에서 측정되는 전류량 데이터를 측정하는 센서부; 및 상기 인증요청부로부터의 인증처리 데이터와 상기 긴급인증처리부에 의한 인증 내역 데이터를 상기 관리서버로 전송하고, 상기 센서부에 의하여 측정된 전류량 데이터를 상기 관리서버로 전송하는 통신부;를 포함하고,
상기 사용자 단말기는, 긴급 인증 요청을 입력받는 경우 전력저장부로부터 외부 전력케이블을 통하여 전력을 공급하도록 제어하는 긴급인증요청부;를 포함하고,
상기 관리서버는, 상기 노상 전기시설물의 식별데이터와, 상기 노상 전기시설물로부터 전송되는 긴급 인증 처리 내역과 상기 전류량 데이터를 저장하는 전기시설물 데이터베이스; 및 상기 노상 전기시설물로부터 전송되는 인증요청에 따라 인증을 수행하는 인증관리부;를 포함한다.
또한 상기 관리서버는, 상기 노상 전기시설물로부터 전송되는 전류량 데이터를 일정이내의 반경으로 정의되는 지역 및 전류량 데이터로부터 파악되는 환경변화의 유사성으로부터 관리 단위구역으로 구획하는 원격모니터링부;를 포함할 수 있다.
또한 상기 원격모니터링부는 계절별 및 시간별로 관리 단위구역을 구획하여 관리할 수 있다.
또한 상기 도어락부는 회전식 개폐수단을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 도어락부는, 중심축을 중심으로 회동하는 반원형 플레이트 몸체와, 상기 반원형 플레이트 몸체의 외곽을 따라 구비되는 제1 영구자석부를 포함하는 회동부; 상기 제1 영구자석부의 일 단부측에 구비되어, 전류의 인가 시 상기 제1 영구자석을 밀어내고, 전류의 미 인가 시 상기 제1 연구자석과 부착되는 제1 전자석부; 상기 제1 영구자석부의 타 단부측에 척력이 작용하도록 구비되는 제2 영구자석;을 포함할 수 있다.
또한 상기 중심축은 상기 회전식 개폐수단의 잠금쇠와 연결되어 함께 회동하고, 상기 제1 전자석부에 전류 인가 시 상기 잠금쇠는 상기 회전식 개폐수단의 잠금쇠 삽입구와 정렬되어 상기 도어락부가 구비되는 도어를 개방상태로 전환시킬 수 있다.
또한 상기 케이블 연결단자로부터 상기 도어락부에 전달되는 전력을 스위칭하는 스위칭부; 및 상기 사용자 단말기로부터 상기 케이블을 통하여 전달되는 데이터로부터 마스터 인증 데이터를 인증하여 상기 스위칭부의 개폐를 결정하는 긴급인증처리부;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 전기시설물은 관리 권한을 확인하기 위한 인증 외에 긴급수리를 위한 긴급인증이 가능하다.
또한 본 발명은 전기적인 도어락을 제공하되, 단전 등 문제가 발생한 상황하에서도 긴급수리가 가능하도록 할 수 있다.
또한 본 발명은 전기시설물의 주변환경 및 수리 내역등의 데이터를 수집하여 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기시설물 활용을 위한 전체 시스템의 모습을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기시설물을 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명은 일 실시예에 따른 전기시설물 제어부를 나타내는 사시도이다.
도 4 및 도 5는 일 실시예에 따른 도어락부의 구성 및 작동방법을 나타내는 개략도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 센서부의 모습을 나타내는 개략도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 관리서버를 나타내는 블록도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 전기시설물 제어부를 나타내는 블록도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 사용자단말기를 나타내는 블록도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 특별한 정의나 언급이 없는 경우에 본 설명에 사용하는 방향을 표시하는 용어는 도면에 표시된 상태를 기준으로 한다. 또한 각 실시예를 통하여 동일한 도면부호는 동일한 부재를 가리킨다. 한편, 도면상에서 표시되는 각 구성은 설명의 편의를 위하여 그 두께나 치수가 과장될 수 있으며, 실제로 해당 치수나 구성간의 비율로 구성되어야 함을 의미하지는 않는다.
도 1을 참조하여 일 실시예에 따른 전기시설물을 활용한 시스템을 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기시설물 활용을 위한 전체 시스템의 모습을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 노상 전기시설물(10)과 이를 활용하기 위한 시스템은 관리서버(200) 및 사용자단말기(5)를 포함한다.
노상 전기시설물(10)은 각종 신호등, 가로등 등 노상에 구비되어 전기적인 작동에 의하여 기능을 수행하는 시설물들을 통칭하는 명칭이다. 관리서버(200)는 이들 노상 전기시설물(10)들과 전기적으로 또는 무선으로 연결되어 데이터를 수집하고 노상 전기시설물(10)의 제어를 수행하거나 간단한 오류를 해결하기 위한 기능을 수행한다.
사용자단말기(5)는 관리 담당자에 의하여 휴대되는 통신장치를 통칭하는 것으로서 노상 전기시설물(10) 및 관리서버(200)와 통신하거나 근거리 통신하여 노상 전기시설물(10)의 관리를 위한 환경을 제공하거나 데이터를 제공한다.
도 2 내지 도 6을 참조하여 일 실시예에 따른 노상 전기시설물을 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기시설물을 나타내는 개략도이고, 도 3은 본 발명은 일 실시예에 따른 전기시설물 제어부를 나타내는 사시도이다. 또한 도 4 및 도 5는 일 실시예에 따른 도어락부의 구성 및 작동방법을 나타내는 개략도이고, 도 6은 일 실시예에 따른 센서부의 모습을 나타내는 개략도이다.
본 실시예에 따른 전기시설물(10)은 일 예로서 신호등인 경우를 들어 설명한다. 본 실시예에 따른 노상 전기시설물(10)은 기둥(50), 보(30), 신호기(20), 전기시설물 제어부(100) 및 센서부(190)를 포함한다.
기둥(50)은 하단부가 지중에 매립되어 지지되며, 상부는 공중으로 연장되어 일정한 높이를 갖도록 구비된다. 보(30)는 기둥(50)의 상부로부터 수평방향으로 연장되어 신호기(20)를 지지한다. 전기시설물 제어부 또는 제어장치(100)는 기둥(50)의 일 지점에 고정되어 신호기(20)를 작동시기 위한 제어를 수행한다.
센서부(190)는 기둥(50)의 외주면에 구비되며, 지중에 매립된다. 각 구성부들의 상세한 기능 및 구성을 이하에서 설명한다.
도 3을 참조하여 설명하면, 전기시설물 제어부(100)는 각종 제어를 위하여 구비되는 회로 및 제어장치들을 수납하기 위한 하우징(110)과 하우징(110)을 개폐하는 도어부(120)를 포함한다. 일 실시예에 따른 전기시설물 제어부(100)의 도어부(120)는 회전식 개폐수단을 구비한다. 구체적으로, 도어부(120)의 내측에는 도어락부(130)를 구비하며, 도어락부(130)에는 내부의 작동에 따라 함께 회동하는 잠금쇠(1301)가 구비된다. 이에 대응하여 하우징(110)에는 도어락부(130)에 대응하는 위치에 고정부(115)가 구비된다. 고정부(115)에는 상술한 잠금쇠(1301)가 수용되는 잠금쇠 삽입구(1151)이 형성되고, 잠금쇠(1301)가 잠금쇠 삽입구(1151)에 삽입된 상태에서 잠금쇠(1301)의 회전 상태에 따라 도어부(120)가 잠금상태가 되거나 개방상태가 되도록 한다. 잠금쇠(1301)와 잠금쇠 삽입구(1151)의 형상이 일치되는 경우에는 잠금쇠(1301)가 외부로 이탈할 수 있게 됨으로써 도어부(120)가 열릴 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하여 도어락부(130)의 내부 작동부(135)를 설명한다.
도어락부(130)의 작동부(135)는 회동부(1352), 제1 전자석부(1351) 및 제2 영구자석(1357)을 포함한다.
회동부(1352)는 중심축을 중심으로 회동하는 반원형 플레이트로 형성되고, 호형의 외곽을 따라 제1 영구자석부(1353)를 포함한다. 제1 전자석부(1351)는 제1 영구자석부(1353)의 일 단부측에 구비되어, 전류의 인가 시 도 5에 도시된 바와 같이 제1 영구자석(1353)을 밀어내고, 전류의 미 인가 시 자성을 잃은 단순한 금속재질로 되어 도 4에 도시된 바와 같이 제1 영구자석(1353)과 부착된다. 제2 영구자석(1357)은 제1 영구자석부(1353)의 타 단부측에 척력이 작용하도록 구비되어, 제1 영구자석(1535)이 회전할 수 있는 최대 각도를 제한하고, 제1 전자석부(1351)의 전류가 제거되는 경우 제1 영구자석(1353)을 제1 전자석부(1351) 측으로 회동시키기 위한 힘을 제공한다.
센서부(190)를 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6의 (a)는 센서부(190)의 정면을 (b)는 센서부(190)의 측면을 나타낸다.
센서부(190)는 수직방향으로 일정 길이를 갖는 센서몸체(191)와 센서몸체(191)의 상하단부에서 일측으로 연장되는 단자고정부(192, 193)가 구비된다. 단자고정부(192, 193)의 마주보는 면에는 각각 제1 전극단자(1921)과 제2 전극단자(1923)이 구비된다. 제1 전극단자(1921)과 제2 전극단자(1923) 사이에는 일정한 전압이 걸리도록 함으로써 제1 전극단자(1921)과 제2 전극단자(1923)의 사이의 상태에 따라 전류량이 변하도록 한다. 즉 지중의 상태에 따라 제1 전극단자(1921)과 제2 전극단자(1923) 사이에서 측정되는 전류값이 달라지게 된다. 이러한 전류값에 따라 지중의 수분함량, 싱크홀 여부, 인접시설물의 파손에 따른 누수 여부 등을 판단할 수 있다.
도 7을 참조하여 일 실시예에 따른 관리서버를 설명한다. 도 7은 일 실시예에 따른 관리서버를 나타내는 블록도이다.
관리서버(200)는 전기시설물 데이터베이스(210), 원격모니터링부(220), 인증관리부(230) 및 데이터 수집부(240)를 포함한다.
전기시설물 데이터베이스(210)는 노상 전기시설물의 식별데이터와, 노상 전기시설물로부터 전송되는 긴급 인증 처리 내역과 센서부로부터 측정된 전류량 데이터를 저장한다.
원격모니터링부(220)는 기존의 노상 전기시설물들을 제어 및 모니터링하는 기능 이외에, 노상 전기시설물로부터 전송되는 전류량 데이터를 일정이내의 반경으로 정의되는 지역 및 전류량 데이터로부터 파악되는 환경변화의 유사성으로부터 관리 단위구역으로 구획하여 관리할 수 있다. 이러한 관리 단위구역의 특정은 계절별, 시간별로 별도로 설정하여 관리할 수 있다. 예를 들어, 토양의 함수 또는 투수 특성패턴이 유사한 일정 지역이 하나의 관리 단위구역으로 구획되는 경우 해당 관리 단위구역 내의 특정 전기시설물로부터 인접 시설물(예를 들면 수도관)로부터의 누수로 판단되는 데이터가 송신되는 경우 해당 관리 단위구역 전체에 대한 비상 제어를 수행하는 것이 가능하다. 온수관 등 파손 시 인명 피해가 발생할 수 있으며, 이러한 사고가 확대되는 것을 방지하기 위하여 구역별 비상 제어신호를 표시하도록 제어함으로써 사고를 미연에 방지할 수 있다.
인증관리부(230)는 노상 전기시설물로부터 전송되는 인증요청에 따라 인증을 수행하고, 데이터수집부(240)는 노상 전기시설물로부터 데이터를 전송받아 전기시설물 데이터베이스(210)에 저장한다.
도 8을 참조하여 일 실시예에 따른 전기시설물 제어부의 전기적인 구성 및 작동방법을 설명한다. 도 8은 일 실시예에 따른 전기시설물 제어부를 나타내는 블록도이다.
인증요청부(110)는 상시인증을 수행한다. 상시인증은 일반적인 인증방법을 이용하여 관리자가 해당 전기시설물 제어부(100)에 접근하는 권한을 부여한다.
긴급인증처리부(120)는 사용자가 사용자단말기를 케이블 등을 이용하여 케이블 연결단자(160)에 접속하고, 해당 케이블을 통하여 전력을 공급하는 경우 전력 신호와 함께 전송되는 마스터 인증데이터를 확인하여 스위칭부(170)를 제어한다. 긴급인증처리부(120)는 권한이 확인되는 경우 스위칭부(170)를 온 시킴으로써 케이블 연결단자를 통하여 전달되는 전력을 도어락부(130)에 전달함으로써 도어부가 개방될 수 있도록 한다. 개폐부(140)는 전기시설물 제어부(100)에 공급되는 전력을 이용하여 도어락부(130)를 제어한다. 도어락부(130)는 앞서 설명한 바와 같이 전기신호 미인가 시 잠김상태로, 전기신호 인가 시 오픈상태로 전환된다. 센서부(190)는 앞서 설명한 바와 같이 지중에 매립되고, 일정 간극이 형성되는 제1 전극단자와 제2 전극단자 사이에서 측정되는 전류량 데이터를 측정한다. 통신부(150)는 인증요청부(110)로부터의 인증처리 데이터와 긴급인증처리부(120)에 의한 인증 내역 데이터를 관리서버로 전송하고, 센서부(190)에 의하여 측정된 전류량 데이터를 관리서버로 전송한다.
도 9는 일 실시예에 따른 사용자단말기를 설명한다. 도 9는 일 실시예에 따른 사용자단말기를 나타내는 블록도이다.
긴급인증요청부(6)는 사용자로부터 긴급 인증 요청을 입력받는 경우 전력저장부로부터 외부 전력케이블을 통하여 전력을 공급하도록 제어한다. 이 때 긴급인증요청부(6)는 전력 신호와 함께 식별데이터 저장부, 마스터 인증 데이터를 함께 전송한다.
한편, 전력저장부(7)는 배터리 또는 보조 배터리 등 전력을 공급하는 장치일 수 있다. 전력저장부(7)에 저장된 전력은 사용자 단말기(5)에 전력을 공급하고, 선택에 따라 별도로 연결되는 케이블을 통하여 전기시설물 제어부의 케이블 연결단자(160)에 연결될 수 있다.
이외 기타 사용자 단말기의 범용적인 부분에 대한 설명은 생략한다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양하게 구현될 수 있다.
100: 전기시설물 제어부
110: 인증요청부
120: 긴급인증처리부
130: 도어락부
140: 개폐부
150: 통신부
160: 케이블 연결단자
170: 스위칭부

Claims (6)

  1. 관리서버 및 사용자 단말기를 포함하는 노상 전기시설물 활용 시스템으로서,
    상기 노상 전기시설물은,
    정상적인 사용자 단말기로부터의 인증요청을 전달받아 인증을 수행하는 인증요청부;
    전기신호 인가 시에만 오픈상태로 전환되고, 전기신호 미인가 시 잠김상태로 전환되는 도어락부;
    상기 도어락부에 인가되는 전기신호를 제어하는 개폐부;
    상기 사용자 단말기와 연결되는 전기 케이블을 수용하여 상기 사용자 단말기로부터 전달되는 전력을 상기 도어락부에 전달하는 케이블 연결단자;
    지중에 매립되고, 일정 간극이 형성되는 제1 전극단자와 제2 전극단자 사이에서 측정되는 전류량 데이터를 측정하는 센서부;
    상기 케이블 연결단자로부터 상기 도어락부에 전달되는 전력을 스위칭하는 스위칭부;
    상기 사용자 단말기로부터 상기 케이블을 통하여 전달되는 데이터로부터 마스터 인증 데이터를 인증하여 상기 스위칭부의 개폐를 결정하는 긴급인증처리부; 및
    상기 인증 요청부로부터의 인증처리 데이터와 상기 긴급인증처리부에 의한 인증 내역 데이터를 상기 관리서버로 전송하고, 상기 센서부에 의하여 측정된 전류량 데이터를 상기 관리서버로 전송하는 통신부;를 포함하고,
    상기 사용자 단말기는,
    긴급 인증 요청을 입력받는 경우 전력저장부로부터 외부 전력케이블을 통하여 전력을 공급하도록 제어하는 긴급인증요청부;를 포함하고,
    상기 관리서버는,
    상기 노상 전기시설물의 식별데이터와, 상기 노상 전기시설물로부터 전송되는 긴급 인증 처리 내역과 상기 전류량 데이터를 저장하는 전기시설물 데이터베이스; 및
    상기 노상 전기시설물로부터 전송되는 인증요청에 따라 인증을 수행하는 인증관리부;를 포함하고,
    상기 도어락부는 회전식 개폐수단을 구비하며,
    상기 도어락부는,
    중심축을 중심으로 회동하는 반원형 플레이트 몸체와, 상기 반원형 플레이트 몸체의 외곽을 따라 구비되는 제1 영구자석부를 포함하는 회동부;
    상기 제1 영구자석부의 일 단부측에 구비되어, 전류의 인가 시 상기 제1 영구자석을 밀어내고, 전류의 미 인가 시 상기 제1 영구자석과 부착되는 제1 전자석부;
    상기 제1 영구자석부의 타 단부측에 척력이 작용하도록 구비되는 제2 영구자석;을 포함하고,
    상기 중심축은 상기 회전식 개폐수단의 잠금쇠와 연결되어 함께 회동하고,
    상기 제1 전자석부에 전류 인가 시 상기 잠금쇠는 상기 회전식 개폐수단의 잠금쇠 삽입구와 정렬되어 상기 도어락부가 구비되는 도어를 개방상태로 전환시키는 노상 전기시설물 활용 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관리서버는,
    상기 노상 전기시설물로부터 전송되는 전류량 데이터를 일정이내의 반경으로 정의되는 지역 및 전류량 데이터로부터 파악되는 환경변화의 유사성으로부터 관리 단위구역으로 구획하는 원격모니터링부;를 포함하는 노상 전기시설물 활용 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 원격모니터링부는 계절별 및 시간별로 관리 단위구역을 구획하여 관리하는 노상 전기시설물 활용 시스템.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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