KR102151593B1 - 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치 - Google Patents

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Abstract

문개폐 센서 및 열쇠 잠금/해제 센서로부터 보안 상태 정보를 입력받는 센서 입력부; 사용자로부터 입력 또는 사용자에게 정보를 표시하는 HMI부; 센서 상태, HMI 상태 정보, 보안 상태 정보를 저장하는 데이터 저장부; 및 복수개의 보안 상태 모드를 운영하고, 상기 센서 입력부를 통해 획득한 보안 상태 정보가 복수개의 순서를 가지고 있는 보안 상태 조건을 순서대로 충족하는지 여부에 따라 상기 에너지 저장장치의 내부를 조작 가능하도록 허용하는 보안 상태 머신을 포함하는 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치가 제공된다.

Description

에너지 저장 장치를 위한 보안 장치{SECURITY APPARATUS FOR ENERGY STORAGE SYSTEM}
본 발명은 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치에 관한 것으로, 상세하게는 보안 상태 머신 및 센서 등을 내장하여, 허가받은 관리자만이 에너지 저장장치의 내부를 조작 가능하도록 하여 장치 및 사용자의 안전 및 보안을 확보할 수 있는 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치에 관한 것이다.
에너지 저장 장치(energy storage system)는 계통에서 생성된 전력을 배터리에 저장하거나, 배터리에 저장된 전력을 계통 또는 부하에 공급하는 기능을 수행한다.
에너지 저장 장치는 계통(Grid)과 부하에 연결되어 계통(Grid)으로부터 공급되는 전력을 저장하거나, 반대로 계통(Grid)이나 부하에 전력을 공급할 수 있다.
종래 에너지 저장장치는 일반 사용자의 부주의나 허가되지 않은 사용자로부터의 임의 또는 악의적 조작에 단순히 열쇠 잠금장치만을 통해 보안을 대비하여 안전에 미흡하였다. 그 의미는 열쇠 잠금 장치를 파손 또는 불법해제 시 쉽게 시스템의 구성 변경, 도전, 감전, 화재 등 많은 문제를 야기할 수 있는 우려가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 보안 상태 머신 및 센서 등을 내장하여, 허가받은 관리자만이 에너지 저장장치의 내부를 조작 가능하도록 하여 장치 및 사용자의 안전 및 보안을 확보할 수 있는 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일측면에 의하면, 문개폐 센서 및 열쇠 잠금/해제 센서로부터 보안 상태 정보를 입력받는 센서 입력부; 사용자로부터 입력 또는 사용자에게 정보를 표시하는 HMI부; 센서 상태, HMI 상태 정보, 보안 상태 정보를 저장하는 데이터 저장부; 및 복수개의 보안 상태 모드를 운영하고, 상기 센서 입력부를 통해 획득한 보안 상태 정보가 복수개의 순서를 가지고 있는 보안 상태 조건을 순서대로 충족하는지 여부에 따라 상기 에너지 저장장치의 내부를 조작 가능하도록 허용하는 보안 상태 머신을 포함하는 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치가 제공된다.
상기 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치는 외부의 다른 기기와 통신을 수행하는 상위 통신부를 더 포함할 수 있다.
상기 복수개의 보안 상태 모드는, 사용자 모드, 관리자 모드, 오류 모드를 포함할 수 있다.
상기 보안 상태 전환 조건은, 사용자 모드 - 관리자 모드 전환 조건, 사용자 모드 - 오류 모드 전환 조건, 관리자 모드 - 사용자 모드 전환 조건, 관리자 모드 - 오류 모드 전환 조건, 오류 모드 - 사용자 모드 전환 조건 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 사용자 모드 - 관리자 모드 전환 조건은, 사용자 모드 상태에서 HMI를 통해 관리자 모드로 전환하고, 문 손잡이의 열쇠를 해제(unlock)하고, 문을 개방(open)하는 것이 순서대로 수행되는 것이고, 상기 보안 상태 머신은 상기 사용자 모드 - 관리자 모드 전환 조건이 만족되면 사용자 모드에서 관리자 모드로 전환을 수행할 수 있다.
상기 사용자 모드 - 오류 모드 전환 조건은, HMI를 통해 관리자 모드로 전환하고, 열쇠 잠금(lock)된 상태에서 문을 개방(open)하는 것을 순서대로 수행되거나, HMI를 통한 관리자 모드로 전환 없이 열쇠 해제(unlock) 상태로 되거나, HMI를 통한 관리자 모드로 전환 없이 문이 개방(open)되는 것 중 어느 하나이고, 상기 보안 상태 머신은 상기 사용자 모드 - 오류 모드 전환 조건이 만족되면 사용자 모드에서 오류 모드로 전환을 수행할 수 있다.
상기 관리자 모드 - 사용자 모드 전환 조건은, 문을 닫고(close), 문 손잡이의 열쇠를 잠금(lock) 한 후, HMI를 통해 사용자 모드로 전환되는 것이고, 상기 보안 상태 머신은 상기 관리자 모드 - 사용자 모드 전환 조건이 만족되면 관리자 모드에서 사용자 모드로 전환을 수행할 수 있다.
상기 관리자 모드 - 사용자 모드 전환 조건은, 문을 닫고(close), 문 손잡이의 열쇠를 잠금(lock) 하는 것이 순서대로 수행되는 것이고, 상기 보안 상태 머신은 상기 관리자 모드 - 사용자 모드 전환 조건이 만족되면 정해진 시간이 경과한 후 관리자 모드에서 사용자 모드로 전환을 수행할 수 있다.
상기 관리자 모드 - 오류 모드 전환 조건은, 열쇠 해제(unlock)한 상태 또는 문 개방(open) 상태에서 HMI를 통한 사용자 모드 복귀 시도가 있는 것이고, 상기 보안 상태 머신은 상기 관리자 모드 - 오류 모드 전환 조건이 만족되면 관리자 모드에서 오류 모드로 전환을 수행할 수 있다.
상기 오류 모드 - 사용자 모드 전환 조건은, 문을 닫고(close), 문 손잡이의 열쇠를 잠금(lock) 한 후, HMI를 통해 사용자 모드로 전환하는 것이 순서대로 수행되는 것이고, 상기 보안 상태 머신은 상기 오류 모드 - 사용자 모드 전환 조건이 만족되면 오류 모드에서 사용자 모드로 전환을 수행할 수 있다.
상기 문개폐 센서는 카메라 센서를 포함할 수 있다.
상기 카메라 센서를 문이 개방되면 촬영 동작을 수행할 수 있다.
본 발명에 의하면, 에너지 저장장치에서 열쇠 잠금을 통한 단순한 보안으로 인해 허가받지 않은 사용자의 임의/악의적 조작에 취약함을 센서 입력 및 보안 상태머신의 처리를 통해 보완하여 상태 데이터를 저장하여 관리하기 용이하며, 능동적 보안을 통해 안전을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치가 설치된 에너지 저장 장치를 보여주는 도면이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치에서 복수개의 보안 상태 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치에서 각 보안 상태 모드간에 전환을 위한 조건을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치를 보여주는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들을 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치를 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치가 설치된 에너지 저장 장치를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치(200)를 위한 보안 장치(100)는 에너지 저장 장치(200)내에 설치되며, 센서 입력부(110), 보안 상태 머신(120), HMI부(130), 데이터 저장부(140), 상위 통신부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
센서 입력부(110)는 문개폐 센서 및 열쇠 잠금/해제 센서로부터 보안 상태 정보를 입력받는다.
보안 상태 머신(120)은 복수개의 보안 상태 모드를 운영하고, 센서 입력부(110)를 통해 획득한 보안 상태 정보가 복수개의 절차를 가지고 있는 보안 상태 조건을 충족하는지 여부에 따라 에너지 저장장치(200)의 내부를 조작 가능하도록 허용한다.
HMI부(130)는 사용자로부터 입력 또는 사용자에게 정보를 표시하여 준다.
데이터 저장부(140)는 센서 상태, HMI 상태 정보, 보안 상태 정보를 저장한다.
상위 통신부(150)는 외부의 다른 기기와 통신을 수행하여 보안 상태 머신(120)에서 침입자의 침입정보를 관리자에게 전송할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치가 설치된 에너지 저장 장치(200)는 제1 문개폐 센서(110a)와 제2 문개폐 센서(110b), HMI부(130)를 포함하고 있다.
일측의 문에는 문손잡이(23)가 설치되어 있고, 다른 측의 문에는 열쇠 잠금 장치가 포함된 문손잡이(25)가 설치되어 있다.
제1 문개폐 센서(110a)는 에너지 저장 장치(200)의 상부에 위치하고 있으며, 제2 문개폐 센서(110b)는 에너지 저장 장치(200)의 중간에 위치하여 문의 개폐 여부를 감지할 수 있다.
제1 문개폐 센서(110a) 및 제2 문개폐 센서(110b)는 접촉 센서 또는 비접촉 센서일 수 있다. 제1 문개폐 센서(110a) 및 제2 문개폐 센서(110b)는 카메라와 같은 광학 센서일 수 있다. 제1 문개폐 센서(110a) 및 제2 문개폐 센서(110b)는 동일한 센서 방식을 채택하여 설치될 수 있고, 서로 다른 센서 방식을 채택하여 설치될 수 있다.
제1 문개폐 센서(110a) 및 제2 문개폐 센서(110b)가 카메라를 포함하여 설치될 경우, 제1 문개폐 센서(110a) 및 제2 문개폐 센서(110b)는 문이 개방되면 영상 촬영 동작을 시작할 수 있다. 촬영된 영상은 데이터 저장부(140)에 저장될 수 있으며, 원격의 보안 관리자에게 전달될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치에서 복수개의 보안 상태 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 보안 상태 머신은 사용자 모드(1), 관리자 모드(2), 오류 모드(3)에 따라 보안 장치의 동작을 관리할 수 있다.
사용자 모드(1)는 에너지 저장장치의 일반적인 기본 동작(충전, 방전)을 수행할 수 있는 모드이다. 사용자 모드에서 사용자는 HMI를 이용하여 기본 동작을 위한 조작을 할 수 있다.
관리자 모드(2)는 관리자가 정기점검이나 필요에 의해 문을 열기 위한 모드이다. 사용자 모드에서 관리자 모드로 전환되기 위해서는 사용자 모드 - 관리자 모드 전환 조건이 순서대로 맞아야만 한다.
오류 모드(3)는 임의/악의적 조작이 인식됨에 따른 경보 조치 실행 모드로서 HMI부의 비활성화 또는 경보의 발생이 실행되는 모드이다.
보안 상태 머신(120)은 사용자 모드 상태에서 센서 입력부(110)를 통해 획득한 보안 상태 정보가 사용자 모드-관리자 모드 전환 조건을 만족하면 관리자 모드로 전환한다.
보안 상태 머신(120)은 사용자 모드 상태에서 센서 입력부(110)를 통해 획득한 보안 상태 정보가 사용자 모드-오류 모드 전환 조건을 만족하면 오류 모드로 전환한다.
보안 상태 머신(120)은 관리자 모드 상태에서 센서 입력부(110)를 통해 획득한 보안 상태 정보가 관리자 모드-사용자 모드 전환 조건을 만족하면 사용자 모드로 전환한다.
보안 상태 머신(120)은 관리자 모드 상태에서 센서 입력부(110)를 통해 획득한 보안 상태 정보가 관리자 모드-오류 모드 전환 조건을 만족하면 오류 모드로 전환한다.
보안 상태 머신(120)은 오류 모드 상태에서 센서 입력부(110)를 통해 획득한 보안 상태 정보가 오류 모드-사용자 모드 전환 조건을 만족하면 사용자 모드로 전환한다.
도 4는 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치에서 각 보안 상태 모드간에 전환을 위한 조건을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 보안 상태 머신(120)은 각 보안 상태 모드간에 전환을 위한 조건으로 사용자 모드-관리자 모드 전환 조건, 사용자 모드 - 오류 모드 전환 조건, 관리자 모드 - 사용자 모드 전환 조건, 관리자 모드 - 오류 모드 전환 조건, 오류 모드 - 사용자 모드 전환 조건을 구비하고 있다.
[사용자 모드 - 관리자 모드 전환 조건]
사용자 모드 - 관리자 모드 전환 조건은 사용자 모드(1) 상태에서 관리자 모드(2)로 전환되기 위한 조건이다.
보안 상태 머신(120)은 센서 입력부(110)를 통해 획득한 보안 상태 정보가 HMI를 통해 관리자 모드로 전환하고, 문 손잡이의 열쇠를 해제(unlock)하고, 문을 개방(open)한 경우이면, 사용자 모드 - 관리자 모드 전환 조건을 만족하는 것으로 판단한다.
만약, 위의 조건이 아닌 아래의 조건이 된다면, 보안 상태 머신(120)은 비정상적인 조작을 알리는 오류 모드(3)로 전환한다.
[사용자 모드 - 오류 모드 전환 조건]
사용자 모드 - 오류 모드 전환 조건은 사용자 모드 상태에서 오류 모드로 전환되기 위한 조건이다. 아래의 오류 전환 조건들 중에서 어느 하나만 만족하여도 오류 모드로 전환될 수 있다.
보안 상태 머신(120)은 센서 입력부(110)를 통해 획득한 보안 상태 정보가 아래의 오류 전환 조건에 해당되는 경우 사용자 모드 - 오류 모드 전환 조건을 만족하는 것으로 판단한다.
제1 오류 전환 조건: HMI를 통해 관리자 모드로 전환하고, 열쇠 잠금(lock)된 상태에서 문을 개방(open)된다.
제2 오류 전환 조건: HMI를 통한 관리자 모드로 전환 없이 열쇠가 해제(unlock) 상태로 된다.
제3 오류 전환 조건: HMI를 통한 관리자 모드로 전환 없이 문이 개방(open)된다.
관리자가 작업 완료 후, 사용자 모드로 바꾸기 위한 조건은 다음과 같다.
[관리자 모드 - 사용자 모드 전환 조건]
관리자 모드 - 사용자 모드 전환 조건은 관리자 모드 상태에서 사용자 모드로 전환되기 위한 조건이다.
보안 상태 머신(120)은 센서 입력부(110)를 통해 획득한 보안 상태 정보가 문을 닫고(close), 문 손잡이의 열쇠를 잠금(lock) 한 후, HMI를 통해 사용자 모드로 전환한 경우이며, 관리자 모드 - 사용자 모드 전환 조건을 만족한 것으로 판단한다.
이때, 문을 닫고 문 손잡이의 열쇠를 잠금한 후 정해진 시간이 지나면 자동으로 사용자 모드로 전환되도록 설정될 수 있다.
보안 상태 머신(120)은 위의 조건이 아닌, 아래의 오류 모드 전환 조건이라면 비정상적인 조작을 알리는 오류 모드로 전환한다.
[관리자 모드 - 오류 모드 전환 조건]
관리자 모드 - 오류 모드 전환 조건은 관리자 모드 상태에서 오류 모드로 전환되기 위한 조건이다.
보안 상태 머신(120)은 센서 입력부(110)를 통해 획득한 보안 상태 정보가 열쇠 해제(unlock)한 상태 또는 문 개방(open) 상태에서 HMI를 통한 사용자 모드 복귀 시도가 있는 경우이면, 관리자 모드 - 오류 모드 전환 조건을 만족하는 것으로 판단한다.
한편, 비정상적인 조작상태인 오류 모드에서 관리자가 정상상태로 에너지 저장장치를 복귀시키기 위한 방법은 다음과 같다.
[오류 모드 - 사용자 모드 전환 조건]
오류 모드 - 사용자 모드 전환 조건은 오류 모드 상태에서 사용자 모드로 전환되기 위한 조건이다.
보안 상태 머신(120)은 센서 입력부(110)를 통해 획득한 보안 상태 정보가 문을 닫고(close), 문 손잡이의 열쇠를 잠금(lock) 한 후, HMI를 통해 사용자 모드로 전환한 경우이면, 오류 모드 - 사용자 모드 전환 조건을 만족하는 것으로 판단한다.
도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치를 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치(100)는 에너지 저장 장치(200)의 내부에 설치되어 있지 않고, 에너지 저장 장치(200)의 외부에 설치되어 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (12)

  1. 열쇠 잠금 장치가 포함된 문 손잡이를 포함하는 적어도 하나의 문이 구비된, 에너지 저장장치를 위한 보안 장치에 있어서,
    문개폐 센서 및 열쇠 잠금/해제 센서로부터 보안 상태 정보를 입력받는 센서 입력부;
    사용자 입력으로부터 정보를 받거나 또는 사용자에게 정보를 표시하는 HMI부;
    센서 상태, HMI 상태 정보, 보안 상태 정보를 저장하는 데이터 저장부; 및
    복수개의 보안 상태 모드를 운영하고, 상기 센서 입력부를 통해 획득한 보안 상태 정보가 복수개의 순서를 가지고 있는 보안 상태 조건을 순서대로 충족하는지 여부에 따라 상기 복수개의 보안 상태 모드에 포함된 모드 중 어느 하나의 모드를 다른 모드로 전환하여 에너지 저장장치의 내부를 조작 가능하도록 허용하는 보안 상태 머신을 포함하고,
    상기 복수개의 보안 상태 모드는
    상기 에너지 저장장치의 충전 및 방전을 포함하는 동작을 수행하는 사용자 모드,
    상기 에너지 저장 장치의 정기점검이나 관리를 위해 문을 열기 위한 관리자 모드 및
    임의/악의적 조작이 인식됨에 따른 경보 알림 및 상기 HMI부의 비활성화를 수행하는 오류 모드를 포함하고,
    상기 보안 상태 모드 전환 조건은,
    사용자 모드 - 관리자 모드 전환 조건, 사용자 모드 - 오류 모드 전환 조건, 관리자 모드 - 사용자 모드 전환 조건, 관리자 모드 - 오류 모드 전환 조건, 오류 모드 - 사용자 모드 전환 조건을 포함하고,
    상기 사용자 모드 - 관리자 모드 전환 조건은,
    상기 사용자 모드 상태에서 HMI를 통해 상기 관리자 모드로 전환하고, 상기 문 손잡이의 열쇠 해제(unlock)하고, 상기 문을 개방(open)하는 것이 순서대로 수행되는 것이고,
    상기 사용자 모드 - 오류 모드 전환 조건은,
    상기 HMI부를 통해 상기 관리자 모드로 전환하고, 열쇠 잠금(lock)된 상태에서 상기 문을 개방(open)하는 것이 수행되거나,
    상기 HMI부를 통한 상기 관리자 모드로 전환 없이 열쇠 해제(unlock) 상태로 되거나,
    상기 HMI부를 통한 상기 관리자 모드로 전환 없이 상기 문이 개방(open)되는 것 중 어느 하나이고,
    상기 관리자 모드 - 사용자 모드 전환 조건은,
    상기 문을 닫고(close), 상기 문 손잡이의 열쇠 잠금(lock) 하는 것이 순서대로 수행되는 것이고,
    상기 관리자 모드 - 오류 모드 전환 조건은,
    상기 열쇠 해제(unlock)한 상태 또는 문 개방(open) 상태에서 상기 HMI부를 통한 상기 사용자 모드 복귀 시도가 있는 것이고,
    상기 오류 모드 - 사용자 모드 전환 조건은,
    상기 문을 닫고(close), 상기 문 손잡이의 열쇠 잠금(lock) 한 후, 상기 HMI부를 통해 상기 사용자 모드로 전환하는 것이 순서대로 수행되는 것을 의미하는,
    에너지 저장장치를 위한 보안 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    외부의 다른 기기와 통신을 수행하는 상위 통신부를 더 포함하는 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 보안 상태 머신은 상기 사용자 모드 - 관리자 모드 전환 조건이 만족되면 사용자 모드에서 관리자 모드로 전환을 수행하는 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보안 상태 머신은 상기 사용자 모드 - 오류 모드 전환 조건이 만족되면 사용자 모드에서 오류 모드로 전환을 수행하는 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치.
  7. 삭제
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 보안 상태 머신은 상기 관리자 모드 - 사용자 모드 전환 조건이 만족되면 정해진 시간이 경과한 후 관리자 모드에서 사용자 모드로 전환을 수행하는 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 보안 상태 머신은 상기 관리자 모드 - 오류 모드 전환 조건이 만족되면 관리자 모드에서 오류 모드로 전환을 수행하는 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 보안 상태 머신은 상기 오류 모드 - 사용자 모드 전환 조건이 만족되면 오류 모드에서 사용자 모드로 전환을 수행하는 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 문개폐 센서는 카메라 센서를 포함하는 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 카메라 센서를 문이 개방되면 촬영 동작을 수행하는 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치.
KR1020140031203A 2014-03-17 2014-03-17 에너지 저장 장치를 위한 보안 장치 KR102151593B1 (ko)

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