KR102042006B1 - 다채널 온도감시 시스템 - Google Patents

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KR102042006B1 KR1020180075535A KR20180075535A KR102042006B1 KR 102042006 B1 KR102042006 B1 KR 102042006B1 KR 1020180075535 A KR1020180075535 A KR 1020180075535A KR 20180075535 A KR20180075535 A KR 20180075535A KR 102042006 B1 KR102042006 B1 KR 102042006B1
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Abstract

본 발명은 전기접속유닛에 구비된 발열체의 온도를 비접촉식으로 측정 감시함으로써, 발열체의 온도에 대한 빅데이터를 구축하는 한편, 발열체의 열에 대한 내구성을 향상시키고, 전기화재로부터 예지보전을 가능하게 하기 위한 다채널 온도감시 시스템에 관한 것이다.
이를 위해 다채널 온도감시 시스템은 전기접속유닛에 구비된 하나 이상의 발열체의 온도를 개별적으로 측정 감시하는 다채널 온도 측정시스템이고, 발열체에 1:1 대응하여 발열체의 전방으로 이격 배치되고 단위픽셀이 M행 N열(M과 N은 1보다 큰 자연수)로 배치된 상태로 발열체의 발열면과 실질적으로 동일한 평면을 이루는 측정영역에서 단위픽셀별로 발열면의 온도신호를 생성하는 온도센싱모듈 및 온도센싱모듈에서 생성된 단위픽셀별 온도신호를 수신하여 기설정된 경고온도신호와 비교하는 온도컨트롤모듈을 포함한다.

Description

다채널 온도감시 시스템{MULTI CHANNEL TEMPERATURE OBSERVATING SYSTEM}
본 발명은 다채널 온도감시 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전기접속유닛에 구비된 발열체의 온도를 비접촉식으로 측정 감시함으로써, 발열체의 온도에 대한 빅데이터를 구축하는 한편, 발열체의 열에 대한 내구성을 향상시키고, 전기화재로부터 예지보전을 가능하게 하기 위한 다채널 온도감시 시스템에 관한 것이다.
종래의 온도 측정 장치들은 재질이 다른 두 종류의 금속 끝을 접합하여 제백효과(SEEBECK EFFECT) 원리에 의해 발생되는 열기 전력 신호를 이용하는 열전대(Thermocouple) 온도센서로 JIS 표준 규격에 정해져 있는 7가지 종류, 즉 B, R, S, K, E, J, T 타입 센서 전부를 혼용하여 다채널로 사용할 수 있는 온도 측정 시스템(등록특허 10-0332835)이었다.
또한, 산업현장에서 보편적으로 가장 많이 사용되는 K 타입 열전대만 다채널 입력신호로 받을 수 있는 온도 측정 장치가 있다.
또한, 온도센서 가운데 온도에 대한 출력신호의 선형성이 가장 좋은 백금 측온 저항체(PT100) 신호만을 전용으로 받을 수 있는 온도 측정 장치도 있다.
그러나 종래 기술의 장치들은 열전대(Thermocouple) 또는 백금측온 저항체(PT100) 중 어느 특정한 종류의 센서만을 입력으로 받아들일 수 있거나 B, R, S, K, E, J, T와 같이 여러 가지 타입 센서를 혼용하여 사용할 수 있지만 열전대라는 국한된 센서 범위 안에서의 유연성만을 보장하는 제한성을 가지고 있다.
또한, 열전대의 특성 상 접촉 방식을 채택해야 하므로, 측정 대상이 통전 상태인 경우에는 측정 불량이 발생되거나, 감전, 화재 등과 같은 전기안전사고를 유발할 수 있다.
따라서, 온도센서를 이용하여 다채널로 사용할 수 있는 기술과 센서 감시장치와 알람 출력장치를 다채널로 통합한 기술은 종래에 도입되어 있지 않아 반도체 장비, 디스플레이 장비, 전기 수배전반, 분전반 등과 같은 전기접속유닛에서 여러 종류의 온도 측정 장치 및 알람 감시 그리고 출력 장치들을 다량으로 설치해야 하므로, 고비용 부담이 발생 되고, 제조사 별로 사용방법이 상이한 문제점이 있어 사용자가 시스템에 설치된 각 장치들의 다양한 운용방법을 숙지해야하는 불편함을 가지고 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-0160809호(발명의 명칭 : 다채널 온도측정용 데이타 수집장치, 1999. 03. 30. 공고)
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전기접속유닛에 구비된 발열체의 온도를 비접촉식으로 측정 감시함으로써, 발열체의 온도에 대한 빅데이터를 구축하는 한편, 발열체의 열에 대한 내구성을 향상시키고, 전기화재로부터 예지보전을 가능하게 하기 위한 다채널 온도감시 시스템을 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 다채널 온도감시 시스템은 전기접속유닛에 구비된 하나 이상의 발열체의 온도를 개별적으로 측정 감시하는 다채널 온도 측정시스템이고, 상기 발열체에 1:1 대응하여 상기 발열체의 전방으로 이격 배치되고, 단위픽셀이 M행 N열(M과 N은 1보다 큰 자연수)로 배치된 상태로 상기 발열체의 발열면과 실질적으로 동일한 평면을 이루는 측정영역에서 단위픽셀별로 상기 발열면의 온도신호를 생성하는 온도센싱모듈; 및 상기 온도센싱모듈에서 생성된 단위픽셀별 온도신호를 수신하여 기설정된 경고온도신호와 비교하는 온도컨트롤모듈;을 포함한다.
여기서, 상기 온도컨트롤모듈은, 상기 온도센싱모듈에서 생성된 단위픽셀별 온도신호를 수신하는 온도수신부; 상기 온도센싱모듈에서 생성된 단위픽셀별 온도신호와 기설정된 경고온도신호를 비교하는 제1온도비교부; 및 상기 제1온도비교부의 비교 결과, 상기 온도센싱모듈에서 생성된 단위픽셀별 온도신호 중 하나 이상이 기설정된 경고온도신호와 같거나 큰 경우, 전기화재에 대한 위험 상태를 전파하기 위한 경고동작신호를 생성하는 경고설정부;를 포함한다.
본 발명에 따른 다채널 온도감시 시스템은 상기 온도컨트롤모듈의 비교 결과, 상기 온도센싱모듈에서 생성된 단위픽셀별 온도신호 중 하나 이상이 기설정된 경고온도신호와 같거나 큰 경우, 상기 경고동작신호에 의해 전기화재에 대한 위험 상태를 전파하는 경고모듈;을 더 포함한다.
여기서, 상기 온도컨트롤모듈은, 상기 온도센싱모듈에서 생성된 단위픽셀별 온도신호와 기설정된 화재온도신호를 비교하는 제2온도비교부; 및 상기 제2온도비교부의 비교 결과, 상기 온도센싱모듈에서 생성된 단위픽셀별 온도신호 중 하나 이상이 기설정된 화재온도신호와 같거나 큰 경우, 전기화재에 대비한 상기 전기접속유닛의 전원을 제어하기 위한 차단동작신호를 생성하는 화재설정부;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 다채널 온도감시 시스템은 상기 온도컨트롤모듈의 비교 결과, 상기 온도센싱모듈에서 생성된 단위픽셀별 온도신호 중 하나 이상이 기설정된 화재온도신호와 같거나 큰 경우, 상기 차단동작신호에 의해 전기화재에 대비한 상기 전기접속유닛의 전원을 제어하는 화재차단모듈;을 더 포함한다.
여기서, 상기 온도컨트롤모듈은, 기준픽셀부(M행 N열로 단위픽셀이 배치된 상기 측정영역의 중앙 부분에서 하나 이상의 단위픽셀을 포함함)를 기준으로 상기 기준픽셀부를 순차적으로 감싸는 하나 이상의 변위픽셀부에 비례하여 해당 변위픽셀부의 단위픽셀별 온도신호에 픽셀보상값을 적용하는 픽셀보상부; 및 상기 온도센싱모듈을 기준으로 상기 온도센싱모듈과 상기 발열체 사이의 거리에 비례하여 상기 측정영역에서의 단위픽셀별 온도신호에 영역보상값을 적용하는 영역보상부; 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.
여기서, 상기온도센싱모듈은, 상기 발열면에서 발산되는 열에너지를 바탕으로 단위픽셀별로 온도신호를 생성하는 온도감지부; 상기 온도감지부가 지지되는 지지브라켓; 상기 발열체의 전방에 이격 고정되는 고정브라켓; 및 상기 고정브라켓을 기준으로 상기 지지브라켓을 결합시키는 위치조정부;를 포함한다.
여기서, 상기 위치조정부는, 상기 지지브라켓과 상기 고정브라켓 중 어느 하나에 구비되는 승강날개부; 상기 승강날개부에 고정되고, 일측에는 승강 이동 방향을 따라 승강톱니부가 돌출 형성되는 승강로드부; 상기 지지브라켓과 상기 고정브라켓 중 다른 하나에 구비되고, 상기 승강로드부가 결합되는 수평지지부;를 포함한다.
여기서, 상기 수평지지부는 상기 고정브라켓을 기준으로 상하 방향과 좌우 방향으로의 이동이 가능하고, 상기 위치조정부는, 상기 수평지지부에 구비되어 상기 승강톱니부와의 걸림 결합을 해제시키는 걸림해제부;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 다채널 온도감시 시스템은 상기 온도수신부에서 수신된 단위픽셀별 온도신호가 M행 N열의 형태로 표시되는 온도표시모듈; 및 상기 온도수신부에서 수신된 단위픽셀별 온도신호가 M행 N열의 형태로 저장되는 저장모듈; 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.
본 발명에 따른 다채널 온도감시 시스템에 따르면, 전기접속유닛에 구비된 발열체의 온도를 비접촉식으로 측정 감시함으로써, 발열체의 온도에 대한 빅데이터를 구축하는 한편, 발열체의 열에 대한 내구성을 향상시키고, 전기화재로부터 예지보전이 가능하다.
또한, 본 발명은 단위픽셀별 온도신호를 기설정된 경고온도신호와 비교함으로써, 발열체의 발열부에서 과열된 부분을 간편하게 도출할 수 있고, 발열체의 발열부에서 전기 접속 상태를 체크할 수 있다.
또한, 본 발명은 경고모듈을 통해 전기접속유닛의 관리자가 전기화재에 대한 위험 상태를 인지할 수 있고, 발열체의 불량 여부를 체크할 수 있다.
또한, 본 발명은 단위픽셀별 온도신호를 기설정된 화재온도신호와 비교함으로써, 발열체의 발열부에서 전기화재의 발생 여부를 예측할 수 있고, 발열체의 발열부에서 전기 접속 상태를 체크할 수 있다.
또한, 본 발명은 화재차단모듈을 통해 전기접속유닛의 관리자가 전기화재에 대비하여 전기접속유닛의 전원을 안전하게 제어할 수 있고, 전기화재가 확산되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 화재차단모듈은 전기화재에 대비하여 전기접속유닛에 인가되는 전원을 차단시킬 수 있고, 전기화재의 예방을 원활하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 픽셀보상부를 통해 측정영역에서 단위픽셀 사이의 측정오차를 줄일 수 있고, 발열면에서의 온도를 명확하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 영역보상부를 통해 온도센싱모듈과 발열체 사이의 거리에 따라 측정영역에서의 측정오차를 줄일 수 있고, 발열면에서의 온도를 명확하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 온도센싱모듈의 세부 구성을 통해 발열체와 마주보는 설치부재에 발열체와의 1:1 대응으로 온도감지부를 정위치시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 위치조정부의 세부 구성을 통해 슬라이딩 방식을 바탕으로 온도감지부의 승강 이동과 수평 이동을 원활하게 하고, 발열체의 발열면에서 측정영역의 위치를 조절할 수 있다.
또한, 본 발명은 위치조정부의 세부 구성을 통해 나사 결합을 통한 가압 방식을 바탕으로 온도감지부의 승강 이동과 수평 운동을 원활하게 하고, 발열체의 발열면에서 측정영역의 위치를 조절할 수 있다.
또한, 본 발명은 온도표시모듈을 통해 측정영역에 대한 온도 변화를 간편하게 확인할 수 있고, 전기화재에 대한 위험 상태를 확인할 수 있으며, 전기화재에 대비하여 전기접속유닛의 전원을 차단 여부를 확인할 수 있다.
또한, 본 발명은 저장모듈을 통해 온도수신부에서 수신된 단위픽셀별 온도신호를 측정영역의 행렬 형태 그대로 저장할 수 있고, 저장된 단위픽셀별 온도신호를 통해 발열체의 온도 변화에 대한 빅데이터를 구축할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 온도감시 시스템을 나타내는 계통도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 온도감시 시스템에서 온도센싱모듈의 결합 상태를 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 온도감시 시스템에서 온도센싱모듈의 위치조정을 위한 부품의 상태도로써, (a)는 지지브라켓에 구비되는 승강로드부의 배치 상태를 나타내고, (b1)은 고정브라켓에 구비되는 수평지지부의 제1배치 상태를 나타내며, (b2)는 고정브라켓에 구비되는 수평지지부의 제2배치 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 온도감시 시스템에서 온도센싱모듈의 측정영역을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 온도감시 시스템에서 온도센싱모듈의 측정영역에 대한 단위픽셀의 행렬 구획 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 온도감시 시스템에서 온도컨트롤모듈의 접속 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 다채널 온도감시 시스템의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 온도감시 시스템은 전기접속유닛(100)에 구비된 하나 이상의 발열체(120)의 온도를 개별적으로 측정 감시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 온도감시 시스템은 온도센싱모듈(10)과, 온도센컨트롤모듈(20)을 포함하고, 온도표시모듈(30)과 저장모듈(40) 중 적어도 어느 하나를 더 포함하며, 경고모듈(50)을 더 포함하고, 화재차단모듈(60)을 더 포함할 수 있다.
그러면, 전기접속유닛(100)에서 접속패널(110)에는 발열체(120)가 전기적으로 접속되고, 접속패널(110)과 마주보는 설치부재(130)에는 발열체(120)로부터 이격되어 온도센싱모듈(10)이 구비된다.
온도센싱모듈(10)은 발열체(120)에 1:1 대응하여 하나 이상이 발열체(120)의 전방으로 이격 배치됨으로써, 비접촉식으로 발열체(120)의 온도를 측정할 수 있다.
온도센싱모듈(10)은 측정영역(AR)을 기준으로 단위픽셀(P)별로 발열면(121)의 온도신호를 생성한다. 여기서, 측정영역(AR)은 발열체(120)의 발열면(121)과 실질적으로 동일한 평면을 이룬다. 측정영역(AR)에는 단위픽셀(P)이 M행 N열(M과 N은 1보다 큰 자연수)로 배치된다. 본 발명의 일 실시예에서 측정영역(AR)에는 17행 6열로 단위픽셀(P)이 배치된다. 측정영역(AR)에는 발열체(120)에서 열이 발생되는 발열부(122)가 포함되도록 한다.
단위픽셀(P)의 크기는 온도센싱모듈(10)과 발열체(120) 사이의 거리(L)에 비례하여 커지는 형태를 나타낸다. 다른 표현으로, 온도센싱모듈(10)과 발열체(120) 사이의 거리가 가까워질수록 단위픽셀(P)의 크기는 작아지고, 온도센싱모듈(10)과 발열체(120) 사이의 거리(L)가 멀어질수록 단위픽셀(P)의 크기는 커진다. 또 다른 표현으로, 온도센싱모듈(10)과 발열체(120) 사이의 거리(L)가 가까워질수록 측정영역(AR)의 장변(X)과 측정영역(AR)의 단변(Y)이 작아지고, 온도센싱모듈(10)과 발열체(120) 사이의 거리가 멀어질수록 측정영역(AR)의 장변(X)과 측정영역(AR)의 단변(Y)이 커진다.
온도센싱모듈(10)은 발열면(121)에서 발산되는 열에너지를 바탕으로 단위픽셀(P)별로 온도신호를 생성하는 온도감지부(11)와, 온도감지부(11)가 지지되는 지지브라켓(12)과, 발열체(120)의 전방에 이격 고정되는 고정브라켓(13)과, 고정브라켓(13)을 기준으로 지지브라켓(12)을 결합시키는 위치조정부(14)를 포함할 수 있다.
온도감지부(11)는 적외선을 이용하여 발열체(120)의 발열면(121)과 발열면(121)에 구비된 발열부(122)에서 발산되는 열에너지를 단위픽셀(P)별로 수신하는 에너지수신부(111)와, 에너지수신부(111)에서 수신한 열에너지를 전기에너지로 변환하는 에너지변환부(112)와, 에너지변환부(112)에서 변환된 전기에너지에 대응하여 단위픽셀(P)별 온도신호를 생성하는 에너지발신부(113)를 포함할 수 있다. 에너지발신부(113)는 생성된 측정영역(AR)의 단위픽셀(P)별 온도신호를 온도센컨트롤모듈(20)의 온도수신부(21)에 유무선 방식으로 전송한다. 일예로, 온도감지부(11)의 에너지발신부(113)와 온도센컨트롤모듈(20)의 온도수신부(21) 사이에는 RS-485 통신을 통해 상호 접속될 수 있다.
여기서, 온도감지부(11)가 발열체(120)를 바라보는 시선 방향을 기준으로 측정영역(AR)의 장변(X)에 대한 시야각(A)은 60도 내지 70도를 나타내고, 측정영역(AR)의 단변(Y)에 대한 시야각(B)은 15도 내지 20도를 나타낼 수 있다. 이에 따라, 시야각(A, B)의 제한 범위 내에서는 단위픽셀(P)에서의 온도신호를 명확하게 하고, 단위픽셀(P) 사이의 측정오차를 최소화시킬 수 있다. 하지만, 시야각(A, B)의 제한 범위가 벗어나는 경우, 측정영역(AR)의 장변(X)과 측정영역(AR)의 단변(Y)에 대응하여 단위픽셀(P)의 세로와 단위픽셀(P)의 가로가 매칭되지 않아 단위픽셀(P)에서의 측정오차를 나타낼 수 있다.
지지브라켓(12)은 온도감지부(11)에서 연장 돌출 형성될 수 있다.
고정브라켓(13)은 전기접속유닛(100)에서 발열체(120)와 마주보는 설치부재(130)에 고정될 수 있다.
위치조정부(14)는 지지브라켓(12)과 고정브라켓(13) 중 어느 하나에 구비되는 승강날개부(141)와, 승강날개부(141)에 고정되는 승강로드부(142)와, 지지브라켓(12)과 고정브라켓(13) 중 다른 하나에 구비되고 승강로드부(142)가 결합되는 수평지지부(143)를 포함하는 기본 구성을 나타낼 수 있다. 승강날개부(141)는 둘이 상호 이격된 상태로 구비되어 승강로드부(142)의 양단부를 안정되게 지지할 수 있다.
여기서, 위치조정부(14)는 고정브라켓(13)을 기준으로 온도감지부(11)의 시선 방향을 조정할 수 있다. 다른 표현으로, 위치조정부(14)는 고정브라켓(13)에 대하여 지지브라켓(12)의 승강 이동을 구현할 수 있고, 고정브라켓(13)에 대하여 지지브라켓(12)의 수평 이동을 구현할 수 있다.
위치조정부(14)가 고정브라켓(13)에 대하여 지지브라켓(12)의 승강 이동을 구현하기 위해 위치조정부(14)의 기본 구성에 부가하여 승강로드부(142)의 일측에는 승강 이동 방향을 따라 승강톱니부(1421)가 돌출 형성될 수 있다. 또한, 위치조정부(14)의 기본 구성에 부가하여 수평지지부(143)에는 승강로드부(142)가 승강 이동 가능하게 결합될 수 있다. 수평지지부(143)에는 승강로드부(142)가 통과하는 승강홀부(1431)가 관통 형성될 수 있다. 승강홀부(1431)의 일측에는 승강톱니부(1421)와 걸림 결합되는 톱니걸림부(1432)가 구비될 수 있다.
위치조정부(14)는 승강톱니부(1421)와의 걸림 결합을 해제시키는 걸림해제부를 더 포함할 수 있다. 이때, 톱니걸림부(1432)는 승강홀부(1431)에서 삽탈 가능하도록 수평지지부(143)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되도록 한다.
그리고 걸림해제부는 톱니걸림부(1432)에서 연장되는 연장날개부(1441)와, 승강홀부(1431)와 연통되어 연장날개부(1441)와 톱니걸림부(1432)의 슬라이드 이동 공간을 형성하는 날개왕복부(1442)와, 수평지지부(143)에 대하여 연장날개부(1441)와 톱니걸림부(1432)를 탄성 지지하는 탄성부재(1443)를 포함할 수 있다. 그러면, 승강로드부(142)의 승강 이동에 대응하여 톱니걸림부(1432)는 탄성부재(1443)에 의해 탄성 지지된 상태로 슬라이드 이동되어 승강홀부(1431)에서 승강톱니부(1421)와 톱니걸림부(1432)의 걸림 결합을 안정화시킬 수 있고, 외력에 의해 톱니걸림부(1432)를 승강홀부(1431)에서 이탈시키면, 외력에 의해 톱니걸림부(1432)가 날개왕복부(1442) 쪽으로 이동되면, 승강홀부(1431)에서 승강톱니부(1421)와 톱니걸림부(1432)의 걸림 결합을 해제할 수 있다.
또한, 걸림해제부는 톱니걸림부(1432)의 슬라이드 이동 방향에 대응하여 연장날개부(1441)로부터 연장되는 탈착로드부(1444)와, 수평지지부(143)에 관통 또는 함몰 형성되어 탈착로드부(1444)의 슬라이드 이동 경로를 형성하는 탈착가이드부(1445)를 더 포함할 수 있다. 그러면, 탈착로드부(1444)의 끝단부는 수평지지부(143)에서 돌출되었다가 외력에 의해 탈착로드부(1444)가 수평지지부(143)에 삽입되면, 톱니걸림부(1432)를 승강홀부(1431)에서 이탈시킬 수 있고, 승강홀부(1431)에서 승강톱니부(1421)와 톱니걸림부(1432)의 걸림 결합을 해제할 수 있다. 탈착로드부(1444)에 가해지는 외력이 해제되면, 탄성부재(1443)의 탄성력으로 원위치로 복귀할 수 있다.
또한, 걸림해제부는 탄성부재(1443)가 지지되도록 연장날개부(1441)와 톱니걸림부(1432)와 수평지지부(143) 중 어느 하나에 돌출 형성되는 탄성지지돌부(1446)를 더 포함함으로써, 날개왕복부(1442)에서 탄성부재(1443)의 유동을 억제 또는 방지할 수 있다.
또한, 걸림해제부는 날개왕복부(1442)와 연통되도록 연장날개부(1441)와 톱니걸림부(1432)와 수평지지부(143) 중 어느 하나에 함몰 형성되는 탄성지지홈부(1447)를 더 포함함으로써, 날개왕복부(1442)에서 탄성부재(1443)의 유동을 억제 또는 방지할 수 있다.
여기서, 탄성지지돌부(1446)에 대응하여 탄성지지홈부(1447)가 마련될 수 있다.
위치조정부(14)가 고정브라켓(13)에 대하여 지지브라켓(12)의 수평 이동을 구현하기 위해 위치조정부(14)의 기본 구성에 부가하여 수평슬라이딩부를 더 포함할 수 있다.
수평슬라이딩부는 고정브라켓(13)에서 수평지지부(143)를 슬라이드 이동 가능하게 결합시킨다. 수평슬라이드부는 고정브라켓(13)과 수평지지부(143) 중 어느 하나에 구비되어 수평지지부(143)의 슬라이드 이동 경로를 형성하는 수평경로부(1433)와, 고정브라켓(13)과 수평지지부(143) 중 다른 하나에 구비되어 수평경로부(1433)를 따라 슬라이드 이동되는 수평가이드부(1434)를 더 포함할 수 있다. 이때, 수평경로부(1433)와 수평가이드부(1434) 중 어느 하나는 돌기 형태를 나타내고, 수평경로부(1433)와 수평가이드부(1434) 중 다른 하나는 홈 형태를 나타내므로, 수평경로부(1433)와 수평가이드부(1434)가 상호 끼움 결합된 상태를 나타낼 수 있고, 고정브라켓(13)에 대하여 수평지지부(143)는 안정되게 수평 이동될 수 있다.
위치조정부(14)가 고정브라켓(13)에 대하여 지지브라켓(12)의 수평 이동을 구현하기 위해 위치조정부(14)의 기본 구성에 부가하여 나사가압부를 더 포함할 수 있다.
나사가압부는 나사 결합을 통한 가압 방식으로 고정브라켓(13)에서 수평지지부(143)를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 나사가압부는 수평지지부(143)에서 고정브라켓(13)을 향해 돌출 형성되는 탄성로드부(1435)와, 탄성로드부(1435)를 고정브라켓(13)에 고정시키는 끼움결합부와, 수평지지부(143)의 일측 또는 양측에 이격 배치되도록 고정브라켓(13)에서 돌출되는 조절로드부(134)와, 조절로드부(134)와의 나사 결합에 따라 수평지지부(143)를 가압하는 조절나사부(135)를 포함할 수 있다. 이때, 탄성로드부(1435)는 조절나사부(135)가 수평지지부(143)를 가압함에 따라 탄성 변형이 가능하다.
그리고 끼움결합부는 탄성로드부(1435)와 고정브라켓(13) 중 어느 하나에 함몰 형성되는 끼움홈부(132)와, 탄성로드부(1435)와 고정브라켓(13) 중 다른 하나에 구비되어 끼움홈부(132)에 끼움 결합되는 끼움돌부(133)를 포함할 수 있다. 탄성로드부(1435)의 길이 방향(고정브라켓(13)과 수평지지부(143) 사이의 이격 방향)에서 끼움홈부(132)와 끼움돌부(133)의 끼움 결합이 해제되는 것을 방지하기 위해 끼움돌부(133)에는 걸림돌부가 연장 형성되고, 끼움홈부(132)는 걸림돌부에 대응하여 내부가 확장된 형태로 함몰될 수 있다.
온도센컨트롤모듈(20)은 온도센싱모듈(10)에서 생성된 단위픽셀(P)별 온도신호를 수신하여 기설정된 경고온도신호와 비교한다.
온도센컨트롤모듈(20)은 온도센싱모듈(10)에서 생성된 단위픽셀(P)별 온도신호를 수신하는 온도수신부(21)와, 온도센싱모듈(10)에서 생성된 단위픽셀(P)별 온도신호와 기설정된 경고온도신호를 비교하는 제1온도비교부(24)와, 제1온도비교부(24)의 비교 결과 온도센싱모듈(10)에서 생성된 단위픽셀(P)별 온도신호 중 하나 이상이 기설정된 경고온도신호와 같거나 큰 경우 전기화재에 대한 위험 상태를 전파하기 위한 경고동작신호를 생성하는 경고설정부(26)를 포함할 수 있다. 제1온도비교부(24)의 비교 결과, 온도센싱모듈(10)에서 생성된 단위픽셀(P)별 온도신호가 기설정된 경고온도신호보다 작은 경우, 발열체(120)의 발열부(122)가 과열되지 않은 정상 상태로 체크할 수 있다.
여기에 더하여 온도센컨트롤모듈(20)은 온도센싱모듈(10)에서 생성된 단위픽셀(P)별 온도신호를 기설정된 화재온도신호와 비교할 수 있다.
온도센컨트롤모듈(20)은 온도센싱모듈(10)에서 생성된 단위픽셀(P)별 온도신호와 기설정된 화재온도신호를 비교하는 제2온도비교부(25)와, 제2온도비교부(25)의 비교 결과 온도센싱모듈(10)에서 생성된 단위픽셀(P)별 온도신호 중 하나 이상이 기설정된 화재온도신호와 같거나 큰 경우 전기화재에 대비한 전기접속유닛(100)의 전원을 제어하기 위한 차단동작신호를 생성하는 화재설정부(27)를 더 포함할 수 있다. 제2온도비교부(25)의 비교 결과, 온도센싱모듈(10)에서 생성된 단위픽셀(P)별 온도신호가 기설정된 화재온도신호보다 작은 경우, 발열체(120)의 발열부(122)에서 화재가 발생되지 않는 상태로 체크할 수 있다.
온도센컨트롤모듈(20)은 픽셀보상부(22)와 영역보상부(23) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
픽셀보상부(22)는 기준픽셀부(P0)를 기준으로 기준픽셀부(P0)를 순차적으로 감싸는 하나 이상의 변위픽셀부에 비례하여 해당 변위픽셀부의 단위픽셀(P)별 온도신호에 픽셀보상값을 적용함으로써, 해당 측정영역(AR)에서 단위픽셀(P)별로 온도조건을 동일하게 적용할 수 있다.
여기서, 기준픽셀부(P0)는 M행 N열로 단위픽셀(P)이 배치된 측정영역(AR)의 중심(C)을 포함하는 하나 이상의 단위픽셀(P)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 기준픽셀부(P0)는 측정영역(AR)의 중심(C)이 포함된 2개의 단위픽셀(P)로 이루어진 것을 나타내었다.
또한, 변위픽셀부는 하나 이상이 기준픽셀부(P0)를 순차적으로 감싸는 것으로, 하나 이상의 행을 이루는 단위픽셀(P)과 하나 이상의 열을 이루는 단위픽셀(P) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 변위픽셀부는 제1변위픽셀부(P1)와, 제2변위픽셀부(P2)와, 제3변위픽셀부(P3)와, 제4변위픽셀부(P4)로 구분할 수 있다.
제1변위픽셀부(P1)는 기준픽셀부(P0)의 상부와 하부에서 각각 두 개의 행을 이루는 단위픽셀(P)과 기준픽셀부(P0)의 좌측과 우측에서 각각 하나의 열을 이루는 단위픽셀(P)로 이루어져 기준픽셀부(P0)를 감싼다. 그러면, 제1변위픽셀부(P1)에는 제1픽셀보상값을 적용할 수 있다.
제2변위픽셀부(P2)는 제1변위픽셀부(P1)의 상부와 하부에서 각각 두 개의 행을 이루는 단위픽셀(P)과 제1변위픽셀부(P1)의 좌측과 우측에서 각각 하나의 열을 이루는 단위픽셀(P)로 이루어져 제1변위픽셀부(P1)를 감싼다. 그러면, 제2변위픽셀부(P2)에는 제1픽셀보상값보다 큰 제2픽셀보상값을 적용할 수 있다.
제3변위픽셀부(P3)는 제2변위픽셀부(P2)의 상부와 하부에서 각각 두 개의 행을 이루는 단위픽셀(P)로 이루어져 제2변위픽셀부(P2)를 감싼다. 그러면, 제3변위픽셀부(P3)에는 제2픽셀보상값보다 큰 제3픽셀보상값을 적용할 수 있다.
제4변위픽셀부(P4)는 상측의 제3변위픽셀부(P3)의 상부에서 두 개의 행을 이루는 단위픽셀(P)과, 하측의 제3변위픽셀부(P3)의 하부에서 두 개의 행을 이루는 단위픽셀(P)로 이루어져 제3변위픽셀부(P3)를 감싼다. 그러면, 제4변위픽셀부(P4)에는 제3픽셀보상값보다 큰 제4픽셀보상값을 적용할 수 있다.
제1픽셀보상값과 제2픽셀보상값과 제3픽셀보상값과 제4픽셀보상값 사이에는 픽셀보상계수가 적용된 관계식으로 계산할 수 있다.
영역보상부(23)는 온도센싱모듈(10)을 기준으로 온도센싱모듈(10)과 발열체(120) 사이의 거리(L)에 비례하여 측정영역(AR)에서의 단위픽셀(P)별 온도신호에 영역보상값을 적용함으로써, 측정영역(AR)의 위치에 따라 단위픽셀(P)별 온도신호를 명확하게 할 수 있다.
영역보상값은 온도센싱모듈(10)과 발열체(120) 사이의 거리(L)가 짧을수록 작아지고, 온도센싱모듈(10)과 발열체(120) 사이의 거리(L)가 멀어질수록 커지게된다.
온도센싱모듈(10)과 발열체(120) 사이의 거리에 따른 영역보상값들 사이에는 영역보상계수가 적용된 관계식으로 계산할 수 있다.
온도표시모듈(30)은 온도수신부(21)에서 수신된 단위픽셀(P)별 온도신호가 M행 N열의 형태로 표시된다. 온도표시모듈(30)에는 각각의 온도센싱모듈(10)의 측정영역이 표시되고, 각각의 측정영역(AR)에는 단위픽셀(P)이 M행 N열의 형태로 배열된다. 그리고 온도표시모듈(30)에서 각 측정영역(AR)의 단위픽셀(P)에는 온도신호에 대응하는 다양한 색상이 적용됨으로써, 관리자가 측정영역(AR)에서의 온도 변화를 간편하게 식별할 수 있다. 또한, 온도표시모듈(30)에서 각 측정영역(AR)의 단위픽셀(P)에서 경고동작신호 또는 화재동작신호에 대응되는 단위픽셀(P)에는 특정 색상이 적용됨으로써, 관리자가 전기접속유닛(100)의 위험 상태 또는 전기접속유닛(100)의 전원 제어 여부를 간편하게 판단할 수 있다.
저장모듈(40)은 온도수신부(21)에서 수신된 단위픽셀(P)별 온도신호가 M행 N열의 형태로 저장된다.
경고모듈(50)은 온도센컨트롤모듈(20)의 비교 결과, 온도센싱모듈(10)에서 생성된 단위픽셀(P)별 온도신호 중 하나 이상이 기설정된 경고온도신호와 같거나 큰 경우, 경고동작신호에 의해 전기화재에 대한 위험 상태를 전파한다. 경고모듈(50)은 시각적인 형태, 청각적인 형태, 촉각적인 형태 등 공지된 다양한 형태를 통해 해당 전기접속유닛(100) 주변과 관리자에게 전기화재에 대한 위험 상태를 전파할 수 있다.
화재차단모듈(60)은 온도센컨트롤모듈(20)의 비교 결과, 온도센싱모듈(10)에서 생성된 단위픽셀(P)별 온도신호 중 하나 이상이 기설정된 화재온도신호와 같거나 큰 경우, 차단동작신호에 의해 전기화재에 대비한 전기접속유닛(100)의 전원을 제어할 수 있다. 화재차단모듈(60)은 전기접속유닛(100)으로의 전원 공급 여부를 선택하는 스위치를 오프(off)시키거나, 해당 전기접속유닛(100)의 주변에 화재 경보를 전파하거나, 해당 전기접속유닛(100)의 주변의 소화설비를 작동시키거나, 해당 전기접속유닛(100)의 관할 소방서에 통보할 수 있다.
미설명부호 AR1은 온도센싱모듈(10)과 발열체(120) 사이의 거리(L)를 기준으로 현재의 측정영역(AR)보다 온도센싱모듈(10)에 가깝게 형성되는 측정영역이다.
상술한 다채널 온도감시 시스템에 따르면, 전기접속유닛(100)에 구비된 발열체(120)의 온도를 비접촉식으로 측정 감시함으로써, 발열체(120)의 온도에 대한 빅데이터를 구축하는 한편, 발열체(120)의 열에 대한 내구성을 향상시키고, 전기화재로부터 예지보전이 가능하다.
또한, 단위픽셀(P)별 온도신호를 기설정된 경고온도신호와 비교함으로써, 발열체(120)의 발열부(122)에서 과열된 부분을 간편하게 도출할 수 있고, 발열체(120)의 발열부(122)에서 전기 접속 상태를 체크할 수 있다.
또한, 경고모듈(50)을 통해 전기접속유닛(100)의 관리자가 전기화재에 대한 위험 상태를 인지할 수 있고, 발열체(120)의 불량 여부를 체크할 수 있다.
또한, 단위픽셀(P)별 온도신호를 기설정된 화재온도신호와 비교함으로써, 발열체(120)의 발열부(122)에서 전기화재의 발생 여부를 예측할 수 있고, 발열체(120)의 발열부(122)에서 전기 접속 상태를 체크할 수 있다.
또한, 화재차단모듈(60)을 통해 전기접속유닛(100)의 관리자가 전기화재에 대비하여 전기접속유닛(100)의 전원을 안전하게 제어할 수 있고, 전기화재가 확산되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 화재차단모듈(60)은 전기화재에 대비하여 전기접속유닛(100)에 인가되는 전원을 차단시킬 수 있고, 전기화재의 예방을 원활하게 할 수 있다.
또한, 픽셀보상부(22)를 통해 측정영역(AR)에서 단위픽셀(P) 사이의 측정오차를 줄일 수 있고, 발열면(121)에서의 온도를 명확하게 할 수 있다.
또한, 영역보상부(23)를 통해 온도센싱모듈과 발열체(120) 사이의 거리(L)에 따라 측정영역(AR)에서의 측정오차를 줄일 수 있고, 발열면(121)에서의 온도를 명확하게 할 수 있다.
또한, 온도센싱모듈(10)의 세부 구성을 통해 발열체(120)와 마주보는 설치부재(130)에 발열체(120)와의 1:1 대응으로 온도감지부(11)를 정위치시킬 수 있다.
또한, 위치조정부(14)의 세부 구성을 통해 슬라이딩 방식을 바탕으로 온도감지부(11)의 승강 이동과 수평 이동을 원활하게 하고, 발열체(120)의 발열면(121)에서 측정영역(AR)의 위치를 조절할 수 있다.
또한, 위치조정부(14)의 세부 구성을 통해 나사 결합을 통한 가압 방식을 바탕으로 온도감지부(11)의 승강 이동과 수평 운동을 원활하게 하고, 발열체(120)의 발열면(121)에서 측정영역(AR)의 위치를 조절할 수 있다.
또한, 온도표시모듈(30)을 통해 측정영역(AR)에 대한 온도 변화를 간편하게 확인할 수 있고, 전기화재에 대한 위험 상태를 확인할 수 있으며, 전기화재에 대비하여 전기접속유닛(100)의 전원을 차단 여부를 확인할 수 있다.
또한, 저장모듈(40)을 통해 온도수신부(21)에서 수신된 단위픽셀(P)별 온도신호를 측정영역(AR)의 행렬 형태 그대로 저장할 수 있고, 저장된 단위픽셀(P)별 온도신호를 통해 발열체(120)의 온도 변화에 대한 빅데이터를 구축할 수 있다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
100: 전기접속유닛 110: 접속패널 120: 발열체
121: 발열면 122: 발열부 130: 설치부재
AR: 측정영역 P: 단위픽셀 P0: 기준픽셀부
P1: 제1변위픽셀부 P2: 제2변위픽셀부 P3: 제3변위픽셀부
P4: 제4변위픽셀부 X: 측정영역의 장변 Y: 측정영역의 단변
A: 장변을 기준으로 하는 온도감지부의 시야각
B: 단변을 기준으로 하는 온도감지부의 시야각
C: 측정영역의 중심 L: 온도센싱모듈과 발열체 사이의 거리
10: 온도센싱모듈 11: 온도감지부 111: 에너지수신부
112: 에너지변환부 113: 에너지발신부 12: 지지브라켓
13: 고정브라켓 132: 끼움홈부 133: 끼움돌부
134: 조절로드부 135: 조절나사부 14: 위치조정부
141: 승강날개부 142: 승강로드부 1421: 승강톱니부
143: 수평지지부 1431: 승강홀부 1432: 톱니걸림부
1433: 수평경로부 1434: 수평가이드부 1435: 탄성로드부
1441: 연장날개부 1442: 날개왕복부 1443: 탄성부재
1444: 탈착로드부 1445: 탈착가이드부 1446: 탄성지지돌부
1447: 탄성지지홈부 20: 온도컨트롤모듈 21: 온도수신부
22: 픽셀보상부 23: 영역보상부 24: 제1온도비교부
25: 제2온도비교부 26: 경고설정부 27: 화재설정부
30: 온도표시모듈 40: 저장모듈 50: 경고모듈
60: 화재차단모듈

Claims (8)

  1. 전기접속유닛에 구비된 하나 이상의 발열체의 온도를 개별적으로 측정 감시하는 다채널 온도 측정시스템이고,
    상기 발열체에 1:1 대응하여 상기 발열체의 전방으로 이격 배치되고, 단위픽셀이 M행 N열(M과 N은 1보다 큰 자연수)로 배치된 상태로 상기 발열체의 발열면과 실질적으로 동일한 평면을 이루는 측정영역에서 단위픽셀별로 상기 발열면의 온도신호를 생성하는 온도센싱모듈; 및
    상기 온도센싱모듈에서 생성된 단위픽셀별 온도신호를 수신하여 기설정된 경고온도신호와 비교하는 온도컨트롤모듈;을 포함하고,
    상기 온도컨트롤모듈은, 상기 온도센싱모듈에서 생성된 단위픽셀별 온도신호를 수신하는 온도수신부; 상기 온도센싱모듈에서 생성된 단위픽셀별 온도신호와 기설정된 경고온도신호를 비교하는 제1온도비교부; 및 상기 제1온도비교부의 비교 결과, 상기 온도센싱모듈에서 생성된 단위픽셀별 온도신호 중 하나 이상이 기설정된 경고온도신호와 같거나 큰 경우, 전기화재에 대한 위험 상태를 전파하기 위한 경고동작신호를 생성하는 경고설정부;를 포함하며,
    상기 온도센싱모듈은, 상기 발열면에서 발산되는 열에너지를 바탕으로 단위픽셀별로 온도신호를 생성하는 온도감지부; 상기 온도감지부가 지지되는 지지브라켓; 상기 발열체의 전방에 이격 고정되는 고정브라켓; 및 상기 고정브라켓을 기준으로 상기 지지브라켓을 결합시키는 위치조정부;를 포함하며,
    상기 위치조정부는, 상기 지지브라켓과 상기 고정브라켓 중 어느 하나에 구비되는 승강날개부; 상기 승강날개부에 고정되고, 일측에는 승강 이동 방향을 따라 승강톱니부가 돌출 형성되는 승강로드부; 상기 지지브라켓과 상기 고정브라켓 중 다른 하나에 구비되고, 상기 승강로드부가 결합되는 수평지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다채널 온도감시 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온도컨트롤모듈의 비교 결과, 상기 온도센싱모듈에서 생성된 단위픽셀별 온도신호 중 하나 이상이 기설정된 경고온도신호와 같거나 큰 경우, 상기 경고동작신호에 의해 전기화재에 대한 위험 상태를 전파하는 경고모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다채널 온도감시 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 온도컨트롤모듈은,
    상기 온도센싱모듈에서 생성된 단위픽셀별 온도신호와 기설정된 화재온도신호를 비교하는 제2온도비교부; 및
    상기 제2온도비교부의 비교 결과, 상기 온도센싱모듈에서 생성된 단위픽셀별 온도신호 중 하나 이상이 기설정된 화재온도신호와 같거나 큰 경우, 전기화재에 대비한 상기 전기접속유닛의 전원을 제어하기 위한 차단동작신호를 생성하는 화재설정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다채널 온도감시 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 온도컨트롤모듈의 비교 결과, 상기 온도센싱모듈에서 생성된 단위픽셀별 온도신호 중 하나 이상이 기설정된 화재온도신호와 같거나 큰 경우, 상기 차단동작신호에 의해 전기화재에 대비한 상기 전기접속유닛의 전원을 제어하는 화재차단모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다채널 온도감시 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 온도컨트롤모듈은,
    기준픽셀부(M행 N열로 단위픽셀이 배치된 상기 측정영역의 중앙 부분에서 하나 이상의 단위픽셀을 포함함)를 기준으로 상기 기준픽셀부를 순차적으로 감싸는 하나 이상의 변위픽셀부에 비례하여 해당 변위픽셀부의 단위픽셀별 온도신호에 픽셀보상값을 적용하는 픽셀보상부; 및
    상기 온도센싱모듈을 기준으로 상기 온도센싱모듈과 상기 발열체 사이의 거리에 비례하여 상기 측정영역에서의 단위픽셀별 온도신호에 영역보상값을 적용하는 영역보상부; 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다채널 온도감시 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도수신부에서 수신된 단위픽셀별 온도신호가 M행 N열의 형태로 표시되는 온도표시모듈; 및
    상기 온도수신부에서 수신된 단위픽셀별 온도신호가 M행 N열의 형태로 저장되는 저장모듈; 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다채널 온도감시 시스템.
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