KR102177085B1

KR102177085B1 - 수배전반 이상 감지 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR102177085B1
Application number: KR1020180159465A
Authority: KR
Inventors: 이은호; 부창진
Original assignee: 주식회사 정우계전
Priority date: 2018-12-11
Filing date: 2018-12-11
Publication date: 2020-11-10
Also published as: KR20200071584A

Abstract

본 발명은 수배전반 이상 감지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 후각센서와 환경센서를 이용하여 수배전반 내부의 이상을 감지할 수 있는 수배전반 이상 감지 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 수배전반 내부에 영역별로 복수의 후각센서를 설치하여, 이상이 발생된 위치를 사전에 감지할 수 있어, 비상 조치를 취할 수 있다.

Description

수배전반 이상 감지 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DETECTION OF ABNORMALITIES IN SWITCHBOARD}

본 발명은 수배전반 이상 감지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 후각센서와 환경센서를 이용하여 수배전반 내부의 이상을 감지할 수 있는 수배전반 이상 감지 시스템 및 방법에 관한 것이다.

수배전반과 같은 배전장치는 하우징 내부에 자동 고장 개폐기, 피뢰기, 파워 휴즈, 전력량 계량기, 변압기, 저압 주차단기, 분기 차단기 등이 설치된다. 이때, 수배전반의 가장 큰 사고 위험은 전압 변환 등을 처리하는 전력 기기로부터 발생되는 열에 의한 온도, 불꽃 또는 전선 열화 등에 의한 화재이다.

도 1은 검출시간에 따른 센서 시스템의 개발 범위를 설명하는 그래프로서, 통상의 연기센서, 불꽃 센서 또는 적외선 촬영 센서는 냄새 검출 센서에 비해 응답 시간이 늦는 것을 보여주고 있다.

특히, 전선 또는 절연체 등이 내부 과열로 인하여 녹기 시작하면 타는 냄새가 발생하고 이후 전선 또는 절연체 등에 화재가 발생된다. 이러한 화재를 감시하기 위하여, 수배전반 내부에 화재 감지 센서가 설치되지만, 화재 발생시 알람을 발생하는 기능을 수행할 뿐 화재 발생 이전에 알람을 제공하지 못하고 있다.

또한, 열화감지모듈을 사용하여 알람을 감지하는 한국등록특허(10-1664326, 열화감지센서를 이용한 열화진단 기능을 갖는 수배전반)가 있으나, 열화감지모듈은 적외선 촬영을 이용한 방식으로 반응속도가 빠르지 못하다.

본 발명은 수배전반 내외부의 후각 센서에서 감지된 값을 이용하여 이상을 탐지하는 신뢰성 높은 수배전반 이상 감지 시스템 및 방법을 제공한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 수배전반 이상 감지 시스템을 제공한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 수배전반 이상 감지 시스템은 수배전반의 하우징 내부에 설치되어, 상기 하우징 내부의 가연성 가스 농도 중 적어도 하나와 미세먼지 농도를 수집하는 내부 후각센서부, 상기 수배전반의 하우징 외부에 설치되어, 상기 하우징 외부의 가연성 가스 농도 중 적어도 하나와 외부의 미세먼지 농도를 수집하는 외부 후각센서부 및 상기 내부 후각센서부에서 측정되는 내부 농도 정보와 상기 외부 후각센서부에서 측정되는 외부 농도 정보를 비교하여 상기 내부 농도 정보와 상기 외부 농도 정보의 차이가 미리 설정된 제1 임계 값 이상일 경우 상기 내부 농도 정보 중 최대값을 추출하고, 상기 추출된 최대값과 외부 농도와의 차이 값을 미리 설정된 제2 임계 값을 비교하여 상기 제2 임계 값을 초과하면 알람 신호를 생성하는 이상 감지부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 수배전반 이상 감지 방법 및 이를 실행하는 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체를 제공한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 수배전반 이상 감지 방법 및 이를 실행하는 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체는 (a) 수배전반의 하우징 내부에 위치하여 가연성 가스 중 적어도 하나와 미세먼지를 측정하는 내부 후각센서부에서 측정된 내부 농도 정보를 수신하는 단계; (b) 상기 수배전반의 하우징 외부에 위치하여 가연성 가스 중 적어도 하나와 미세먼지를 측정하는 외부 후각센서부에서 측정된 외부 농도 정보를 수신하는 단계; (c) 상기 내부 농도 정보에 포함된 내부 농도와 상기 외부 농도 정보에 포함된 외부 농도의 차이 값을 미리 설정된 제1 임계 값과 비교하는 단계; (d) 상기 제1 임계 값에 비해 상기 차이 값이 더 클 경우, 상기 내부 농도 정보 중 최대값을 추출하고 상기 최대값과 미리 설정된 제2 임계 값을 비교하는 단계; 및 (e) 상기 최대값이 상기 제2 임계 값을 초과하면 알람 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 수배전반 내부에 영역별로 복수의 후각센서를 설치하여, 이상이 발생된 위치를 사전에 감지할 수 있어, 비상 조치를 취할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 검출시간에 따른 센서 시스템의 개발 범위를 설명하는 그래프.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수배전반 이상 감지 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내부 후각센서들이 복 수개일 경우 각 센서들이 배치되는 것을 도시한 개념도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내부 후각센서부의 후각센서들이 공기흡기관에 연결된 것을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 후각센서 및 온도 센서 및 습도 센서를 장착하는 센서 장착 챔버를 도시한 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 여러 개의 센서 장착 챔버가 연결되는 것을 예를 들어 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 수배전반 이상 감지 방법을 순차적으로 도시한 흐름도.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 수배전반 이상 감지 시스템을 설명하기 위한 도면이다.

도2를 참조하면, 본 발명에 따른 수배전반 이상 감지 시스템은 내부 후각센서부(100), 외부 후각센서부(200), 이상 감지부(300), 서버(400) 및 이동 통신 단말(500)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 내부 후각센서부(100)는 수배전반의 하우징 내부에 설치되어 하우징 내부의 가연성 가스 중 적어도 하나와 미세먼지를 수집하여 농도를 측정할 수 있다. 내부 후각센서부(100)는 CO, CO2, O3, HCN, NO, NO2, NH2, SO2, H2S, COS, CS2, HCI, HF, HBr, 알칸, 알켄, 벤젠, 페놀, 알데히드, 포름알데히드 중 어느 하나의 가연성 가스 발생시 농도를 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 설치 영역의 미세먼지 농도를 수집하여 측정할 수 있다.

내부 후각센서부(100)는 복수의 후각센서들을 포함할 수 있다. 후각센서는 상기의 가연성 가스들 중 어느 하나의 가스 농도를 측정할 수 있으며, 이와 동시에 미세먼지 농도를 측정할 수 있다.

내부 후각센서부(100)가 복 수개 배치될 경우 미리 설정된 영역에 각각 배치될 수 있다. 이에 대한 설명은 도 3 및 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.

또한, 내부 후각센서부(100)는 복수의 온도 센서 및 습도 센서를 포함할 수 있다. 이때, 각각의 온도 센서 및 습도 센서는 각각의 후각센서와 매치되어 설치될 수 있다.

외부 후각센서부(200)는 수배전반의 하우징 외부에 설치되어 하우징 외부의 가연성 가스 중 적어도 하나와 미세먼지를 수집하여 농도를 측정할 수 있다. 외부 후각센서부(200)는 내부 후각센서부(100)와 마찬가지로 CO, CO2, O3, HCN, NO, NO2, NH2, SO2, H2S, COS, CS2, HCI, HF, HBr, 알칸, 알켄, 벤젠, 페놀, 알데히드, 포름알데히드 중 어느 하나의 가연성 가스 발생시 농도를 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 설치 영역의 미세먼지 농도를 수집하여 측정할 수 있다.

외부 후각센서부(200)는 적어도 하나의 후각센서를 포함할 수 있다. 이때, 후각센서는 상기의 가연성 가스들 중 어느 하나의 가스 농도를 측정할 수 있으며, 이와 동시에 미세먼지 농도를 측정할 수 있다.

또한, 외부 후각센서부(200)는 하우징 외부의 온도 및 습도를 측정하는 적어도 하나의 온도 센서 및 습도 센서를 더 포함할 수 있다.

한편, 수배전반 하우징 내부 부품들은 발열되면 CO 및 CO2가 발생한다. 이때, CO 및 CO2 이외에 질소함유 플라스틱의 경우 연소 시 HCN, NO, NO2, NH2 등의 가스가 발생되며, 황 함유 플라스틱류는 연소 시 SO2, H2S, COS, CS2 등의 가스가 발생된다. 또한, 수배전반 하우징 내부에 아크가 발생될 경우 O3가 발생될 수 있다.

상기한 내부 및 외부 후각센서부(100, 200)는 상술한 가스들 중 적어도 하나의 농도에 대한 정보를 이상 감지부(300)로 전송한다.

상술한 내부 후각센서부(100)에 구비된 후각센서와 외부 후각센서부(200)에 구비된 후각센서는 동일한 가스를 측정하는 센서로 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 내부 및 외부 후각센서부(100, 200)에 구비되는 후각센서는 동종의 후각센서를 사용한다.

이상 감지부(300)는 내부 후각센서부(100)에서 측정되는 내부 농도 정보와 외부 후각센서부(200)에서 측정되는 외부 농도 정보를 비교하여 알람 신호를 생성할 수 있다. 생성된 알람 신호는 서버(400) 또는 이동 통신 단말(500)로 전송할 수 있다. 특히, 이상 감지부(300)는 내부 농도 정보와 외부 농도 정보의 차이 값이 미리 설정한 제1 임계 값 이상일 경우, 내부 농도 정보들 중 최대 농도를 가지는 최대값을 추출하고, 추출된 최대값과 외부농도 차이 값을 계산하여 제2 임계 값과 비교한다. 비교결과, 차이 값이 제2 임계 값을 초과할 경우 화재 발생으로 인지하여 알람을 생성할 수 있다.

이때, 제1 임계 값과 제2 임계 값은 실험적으로 수집되는 데이터 중 이상 발생시의 하한 값 또는 최다 발생하는 값 등일 수 있다.

이상 감지부(300)는 내부 후각센서부(100)에서 측정되는 농도 정보만으로 화재 발생을 미리 감지할 경우 오류가 발생할 가능성이 있으므로, 이상 감지부(300)는 줄이도록 내부 및 외부 후각센서부(100, 200)에서 측정된 가스 및 미세먼지의 농도 차이 값을 이용한다. 즉, 수배전반의 하우징 외부의 공기가 유입되어 가스 농도 및 미세먼지 농도가 증가하는 경우도 발생할 수 있으므로 수배전반 하우징의 내부와 외부의 가스 농도 및 미세먼지 농도를 차이를 이용하는 것이 신뢰성을 높일 수 있다.

한편, 이상 감지부(300)는 내부 및 외부의 온도 센서 및 습도 센서들에서 입력되는 신호를 통해 알람 생성시 신뢰성을 높일 수 있다. 예를 들면, 통상의 경우 내부 후각센서부(100)의 온도 센서 및 습도 센서에서 입력되는 온도의 변화는 큰 변화를 보이지 않으며, 외부 후각센서부(200)에서 관측되는 온도 변화에 따라 변화한다. 그러나, 화재가 발생되기 바로 직전에 외부 온도에 비해 내부 온도 상승률이 더 클 수 있다. 따라서, 이러한 변화를 이상 감지부(300)에서 감지하여 알람 신호 생성시 참조할 수 있다.

습도의 경우에도 일정 시간동안 그 변화량이 클 경우 화재 발생 조짐이 있으므로, 이러한 값들도 참조할 수 있다.

한편, 이상 감지부(300)는 내부 후각센서부(100)의 복수의 후각센서들에서 입력되는 농도 값을 패턴화 할 수 있으며, 설정 값 범위에 따라 이를 등급으로 표시할 수 있다. 이상 감지부(300)는 내부 후각센서부(100)의 복수의 후각센서들에서 입력되는 농도가 다를 수 있으므로, 외부 후각센서부(200)에 입력되는 농도와 비교하고, 각각의 비교결과에 따른 결과를 색상 또는 색상패턴을 표시할 수 있다.

이상 감지부(300)는 센서정보 입력부(310), 이상탐지 판단부(320), 알람신호 생성부(330) 및 통신부(340)를 구비할 수 있다.

센서정보 입력부(310)는 내부 후각센서부(100)와 외부 후각센서부(200)에서 입력되는 신호들을 수집하여 이상탐지 판단부(320)에 제공한다. 센서정보 입력부(310)는 각 후각센서의 위치 정보, 농도 정보, 온도, 습도 정보를 입력 받을 수 있으며, 농도 정보, 온도, 습도 정보들은 후각센서의 위치 정보와 매치하여 이상탐지 판단부(320)에 제공할 수 있다.

이상탐지 판단부(320)는 내부 후각센서부(100)에 입력되는 내부 농도 정보와 외부 후각센서부(200)에서 입력되는 외부 농도 정보의 차이 값을 도출하고, 제1 임계 값과 비교한다. 이상탐지 판단부(320)는 내부 후각센서부(100)의 복수의 후각센서들에서 입력되는 가스 및 미세먼지의 농도 정보들과 외부 후각센서부(200)에서 입력된 가스 및 미세먼지의 농도 정보들을 각각 비교하여 차이 값들을 도출하고, 각각의 차이 값과 제1 임계 값을 비교한다. 비교 결과, 제1 임계 값을 초과하는 차이 값이 있을 경우 이들 중 최대값을 갖는 값을 도출한다. 이어서, 이상탐지 판단부(320)는 도출된 최대값과 외부 농도와의 차이 값을 계산하고 이를 제2 임계 값과 비교한다. 이상탐지 판단부(320)는 제2 임계 값을 초과하는 차이 값이 존재할 경우 이상이 발생된 것으로 판단하여 알람신호 생성부(330)로 알람 신호를 발생하도록 신호를 전송할 수 있다.

예를 들면, 이상탐지 판단부(320)는 내부 후각센서부(100)의 복수의 후각센서들에서 입력되는 농도 정보들이 외부 농도 정보와 동일하거나, 낮을 경우 이상이 없는 것으로 판단할 수 있다.

알람신호 발생부(330)는 서버(400) 또는 이동 통신 단말(500)로 수배전반 화재 발생을 경고하는 알람신호를 생성할 수 있다.

통신부(340)는 서버(400) 또는 이동 통신 단말(500)로 알람 신호를 전송할 수 있다. 통신부(340)는 통상의 3G, LTE, 5G 등의 무선신호 프로토콜을 사용하는 통신모듈, Wifi 통신프로토콜을 사용하는 무선통신모듈, 유선통신 프로토콜을 사용하는 유선통신모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 통신부(340)는 이상 감지부(300)의 신호를 모두 서버(400)로 전송할 수 있다.

서버(400)는 통신부(340)서 입력되는 알람 신호를 관련자의 단말(컴퓨터, 노트북, 휴대폰)에 전송할 수 있다. 또한, 서버(400)는 이상 감지부(300)에서 입력되는 신호들을 모두 저장할 수 있다.

이동 통신 단말(500)은 관리자가 휴대하는 스마트폰, 휴대폰 등일 수 있다. 이동 통신 단말(500)은 이상 감지부(300)에서 전송되는 알람을 표시할 수 있다. 또한, 이동 통신 단말(500)은 서버(400)와 접속하여 수배전반 내부 상태를 모니터링 할 수 있다.

상기의 설명에서는 이상 감지부(300)가 별도로 구비된 것을 예를 들어 설명하고 있으나, 이상 감지부(300)는 서버(400) 또는 이동 통신 단말(500)에 구비될 수도 있다.

또한, 이상 감지부(300)는 내부 후각센서부(100)의 어느 하나의 내부 후각센서에 일체로 구비되거나, 외부 후각센서부(200)의 어느 하나의 외부 후각센서에 일체로 구비될 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내부 후각센서들이 복 수개일 경우 각 센서들이 배치되는 것을 도시한 개념도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내부 후각센서부의 후각센서들이 공기흡기관에 연결된 것을 도시한 도면이다.

도 3 및 도4 를 참조하면, 내부 후각센서부의 후각센서들은 복수의 공간별로 1개씩 배치될 수 있다.

통상적으로 수배전반은 외부 하우징이 대체적으로 직육면체를 이루고 있다. 내부에는 배선, 차단기, 스위치, 변압기 등의 전기 장치들이 위치하고 있으며, 내부공간도 직육면체 형태를 띈다. 이때, 복수의 후각센서들은 각각 정해진 위치(사용자가 설정)에 설치될 수 있다.

후각센서를 효율적으로 배치하기 위하여 도 3에 도시된 바와 같이, 가상의 공간을 나눌 수 있다. 도 3은 12개의 공간으로 구분하였으며, 각 공간마다 1개의 내부 후각센서(110)가 위치할 수 있다. 이때, 내부 후각센서(110)에는 무선통신모듈이 구비되어 검출된 농도 정보를 이상 감지부(300)에 제공할 수 있다. 내부 후각센서(110)는 정밀한 농도를 측정하기 위하여 흡기 팬이 구비될 수도 있고, 무게 또는 크기를 줄이기 위하여 흡기 팬이 존재하지 않을 수도 있다.

개별 후각센서(110)에 흡기 팬이 존재하지 않을 경우 하나의 흡기 팬을 통해 다수의 후각센서(110)의 농도를 정밀하게 측정할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 공기흡입관(152, 162, 172)이 도 3의 각 공간을 가로지도록 횡방향으로 제1 주흡입관(152)이 형성되고, 제1 주흡입관(152)의 양끝단들을 잇는 제2 주흡입관(162)이 형성된다. 그리고, 제1 및 제2 주흡입관(152, 162)이 교차하는 지점마다 세로방향으로 보조흡입관들(172)이 형성된다. 이때, 제1 및 제2 주흡입관(152, 162)과 보조흡입관(172)은 모두 연결될 수 있다. 그리고, 제1 및 제 2 주흡입관들(152, 162) 중 어느 하나에 흡기 팬(190)과 연결되는 보조관(182)이 구비될 수 있다.

보조관(182)에는 내부 후각센서(110)가 설치된다. 이에 따라, 1개의 흡기 팬(190)을 이용하여도, 내부 후각센서들(110)에서 검출되는 농도의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 후각센서 및 온도 센서 및 습도 센서를 장착하는 센서 장착 챔버를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 센서 장착 챔버(600)는 고정부(610) 및 연결부(650)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 고정부(610)는 볼트 등의 나사 모양의 형태로 형성될 수 있으며, 몸체(612) 및 거치부(614)로 구성된다. 몸체(612)는 원통형의 형상으로 길이방향으로 보조흡입관(172)과 연결되어 공기가 흐르는 유로(616)가 형성된다. 몸체(612)는 내부 후각센서(110) 또는 온도 센서 및 습도 센서(미도시)가 장착되도록 유로(616)를 노출시키는 통공(618)이 형성될 수 있다. 이때, 통공(618)은 유로(616)와 수직방향으로 형성될 수 있다. 거치부(614)는 몸체(612)에 비해 외경이 더 크게 형성되어 추후 연결부(650)의 일부에 거치될 수 있다. 상기에서 몸체(612)는 원통형이라 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 유로(616) 및 통공(618)이 형성될 수 있는 다양한 모양으로 형성될 수 있다.

연결부(650)는 외형이 육면체 형태로 형성되며, 상부면과 하부면을 제외한 4개의 면은 개방되게 형성된다. 상부 및 하부면은 상기 고정부(610)의 몸체(612)가 삽입될 수 있는 삽입홀(652)이 형성될 수 있다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 여러 개의 센서 장착 챔버가 연결되는 것을 예를 들어 도시한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 센서 장착 챔버(600)는 2개가 세로로 결합될 수 있다. 이때, 후각센서는 2개의 센서 장착 챔버 중 어느 하나에 설치되고, 나머지 하나에 온도 센서 및 습도 센서가 설치될 수 있다. 이때, 도 7에 도시된 바와 같이, 4개의 센서 장착 챔버가 결합될 수도 있으며, 2개의 센서 장착 챔버에는 후각센서가 각각 설치되고, 나머지에는 온도 센서 및 습도 센서가 설치될 수 있다. 또한, 3개의 센서 장착 챔버에는 후각센서가 각각 설치되고, 나머지 하나에 온도 센서 및 습도 센서가 설치될 수 있다.

센서 장착 챔버의 결합은 도 6 및 도 7 이외에 다양한 방법으로 결합될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 다른 수배전반 이상 감지 시스템은 열화상 카메라를 더 포함할 수 있다. 열화상 카메라는 하우징 내부를 촬영하여 열상이 설정된 온도 이상일 경우 서버 또는 이동 통신 단말로 알람을 전송할 수 있다. 열화상 카메라는 상기 내부 후각센서부가 설치되지 않은 지점을 촬영함으로써 이상 발생 검출 효과를 향상시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 수배전반 이상 감지 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 단계 S100에서 수배전반 이상 감지 시스템은 수배전반의 하우징 내부에 위치한 내부 후각센서부에서 측정된 내부 농도 정보를 수신한다. 수배전반 이상 감지 시스템은 복수의 내부 후각센서가 구비된 내부 후각센서부에서 검출된 가스 농도, 미세먼지 농도 등을 포함하는 내부 농도 정보를 수신한다. 이때, 온도 센서 및 습도 센서가 설치된 경우 온도 및 습도 정보가 내부 농도 정보에 포함될 수 있다.

다음으로, 단계 S200에서 수배전반 이상 감지 시스템은 수배전반의 하우징 외부에 설치된 외부 후각센서부에서 측정된 외부 농도 정보를 수신한다.

수배전반 이상 감지 시스템은 외부 후각센서부에 검출된 가스 농도, 미세먼지 농도 등을 포함하는 외부 농도 정보를 수신한다. 이때, 온도 센서 및 습도 센서가 설치된 경우 하우징 외부의 온도 및 습도 정보도 외부 농도 정보에 포함될 수 있다.

단계 S300에서 수배전반 이상 감지 시스템은 내부 농도 정보에 포함된 내부 농도와 외부 농도 정보에 포함된 외부 농도의 차이 값을 미리 설정된 제1 임계 값과 비교한다. 구체적으로 수배전반 이상 감지 시스템은 복수의 내부 후각센서마다 입력되는 농도 정보와 미리 외부 후각센서부에서 입력되는 농도 정보의 차이 값을 계산한다. 이때, 동시간대 측정된 농도 정보의 차이 값을 계산한다.

단계 S400에서 수배전반 이상 감지 시스템은 제1 임계 값에 비해 상기 차이 값이 더 클 경우, 상기 내부 농도 정보 중 최대값을 추출한다. 수배전반 이상 감지 시스템은 복수의 내부 후각센서가 존재하므로 내부 농도 정보 중 최대값을 가지는 값을 선택한다. 여기서, 제1 임계 값은 실험적으로 얻어진 수치일 수 있으며, 실험적으로 이상 발생시 검출되는 하한 값이거나, 최다 검출 값 등일 수 있다.

단계 S500에서 수배전반 이상 감지 시스템은 최대값과 외부 농도의 차이 값을 계산하고 미리 설정된 제2 임계 값을 비교한다. 수배전반 이상 감지 시스템은 화재 발생 이전에 실험적으로 가연성 가스 농도 및 미세먼지 농도의 값 중 최다 검출 값 또는 하한 값 등을 제2 임계 값으로 미리 설정하고, 이를 검출된 차이 값과 비교한다.

단계 S600에서 수배전반 이상 감지 시스템은 차이 값이 제2 임계 값을 초과하면 화재가 발생할 가능성이 있다는 알람 신호를 생성한다.

상기에서 생성되는 값들은 모두 서버로 전송되어 저장될 수 있으며, 상기 제1 임계 값 또는 제2 임계 값 설정 시 기초 자료로 활용될 수 있다. 또한, 수집된 정보들은 색상 또는 이미지 또는 숫자 등으로 표시될 수 있다.

수배전반 이상 감지 시스템은 생성된 알람 신호를 서버 또는 이동 통신 단말로 전송할 수 있다.

상술한 본 발명의 실시 예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 본 발명의 실시 예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시 예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다. 펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시 예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드 등이 기록된 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 판독 가능 기록 매체 또는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다. 또한 본 발명에 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 인코딩 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 인코딩 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방법으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다. 더불어 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또한 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 내부 후각센서부
110: 내부 후각센서
152: 제1 주흡입관
162: 제2 주흡입관
172: 보조흡입관
182: 보조관
190: 흡기 팬
200: 외부 후각센서부
300: 이상 검지부
310: 센서정보 입력부
320: 이상탐지 판단부
330: 알람신호 생성부
340: 통신부
400: 서버
500: 이동 통신 단말
600: 센서부착챔버
610: 고정부
612: 몸체
614: 거치부
616: 유로
618: 통공
650: 연결부
652: 삽입홀

Claims

수배전반의 하우징 내부에 설치되어, 상기 하우징 내부의 가연성 가스 농도중 적어도 하나와 미세먼지 농도를 수집하는 내부 후각센서부;
상기 내부 후각센서부의 내부 후각센서가 장착되는 센서 장착 챔버;
상기 수배전반의 하우징 외부에 설치되어, 상기 하우징 외부의 가연성 가스농도 중 적어도 하나와 외부의 미세먼지 농도를 수집하는 외부 후각센서부; 및
상기 내부 후각센서부에서 측정되는 내부 농도 정보와 상기 외부 후각센서부에서 측정되는 외부 농도 정보를 비교하여 상기 내부 농도 정보와 상기 외부 농도정보의 차이가 미리 설정된 제1 임계 값 이상일 경우 상기 내부 농도 정보 중 최대값을 추출하고, 상기 추출된 최대값과 외부 농도와의 차이 값을 미리 설정된 제2임계 값을 비교하여 상기 제2 임계 값을 초과하면 알람 신호를 생성하는 이상 감지부를 포함하되,
상기 센서 장착 챔버는
원통형의 형상으로 길이방향으로 공기가 흐르는 유로가 형성된 몸체;
상기 몸체에 형성되어 내부 후각센서가 장착되도록 유로를 노출시키는 통공;
상기 몸체에 비해 외경이 더크게 형성되는 거치부;
외형이 육면체 형태로 형성되며, 상부면과 하부면을 제외한 4개의 면은 개방되게 형성된 연결부;
상기 몸체가 삽입될 수 있는 삽입홀;을 포함하되,
복수의 내부 후각센서들은 행 및 열로 구분되는 공간마다 각각 한 개씩 배치되고
상기 이상 감지부는
상기 내부 후각센서부 및 외부 후각센서부에 입력되는 상기 내부 농도 정보 및 외부 농도 정보를 수신하는 센서신호 입력부;
상기 센서신호 입력부로 수신된 상기 내부 농도 정보와 상기 외부 농도 정보를 비교하여 상기 내부 농도 정보와 상기 외부 농도 정보의 차이 값이 상기 제1 임계 값 이상일 경우 상기 내부 농도 정보들 중 최대값을 추출하고, 상기 추출된 최대값과 제2 임계 값을 비교하는 이상탐지 판단부;
상기 알람신호를 생성하는 알람신호 생성부; 및
상기 알람신호를 외부의 서버 또는 이동 통신 단말로 전송하는 통신부를 포함하는 수배전반 이상 감지 시스템.
◈청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 1 항에 있어서,
상기 내부 후각센서부는 상기 가연성 가스 농도 중 적어도 하나와 미세먼지 농도를 각각 측정하는 복수의 내부 후각센서를 포함하는 수배전반 이상 감지 시스템.
삭제
◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 1 항에 있어서,
상기 복수의 내부 후각센서들은 공기흡기관에 연결되며, 상기 공기흡기관의 일부에 공기 흡입용 흡기 팬이 구비된 수배전반 이상 감지 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 내부 후각센서부는 상기 하우징 내부의 온도 및 습도를 측정하는 적어도 하나의 내부 온도 센서 및 습도 센서를 더 포함하는 수배전반 이상 감지 시스템.
제 1 항 있어서,
상기 외부 후각센서부는 상기 하우징 외부의 온도 및 습도를 측정하는 적어도 하나의 외부 온도 센서 및 습도 센서를 더 포함하는 수배전반 이상 감지 시스템.
삭제
◈청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

수배전반의 하우징 내부에 위치한 내부 후각센서부의 내부 후각센서를 센서 장착 챔버에 설치하는 단계;
수배전반의 하우징 내부에 위치하여 가연성 가스 중 적어도 하나와 미세먼지를 측정하는 내부 후각센서부에서 측정된 내부 농도 정보를 수신하는 단계;
상기 수배전반의 하우징 외부에 위치하여 가연성 가스 중 적어도 하나와 미세먼지를 측정하는 외부 후각센서부에서 측정된 외부 농도 정보를 수신하는 단계;
상기 내부 농도 정보에 포함된 내부 농도와 상기 외부 농도 정보에 포함된 외부 농도의 차이 값을 미리 설정된 제1 임계 값과 비교하는 단계;
상기 제1 임계 값에 비해 상기 차이 값이 더 클 경우, 상기 내부 농도 정보 중 최대값을 추출하고 상기 최대값과 미리 설정된 제2 임계 값을 비교하는 단계; 및
상기 최대값이 상기 제2 임계 값을 초과하면 알람 신호를 생성하는 단계를 포함하되,
상기 센서 장착 챔버는
원통형의 형상으로 길이방향으로 공기가 흐르는 유로가 형성된 몸체;
상기 몸체에 형성되어 내부 후각센서가 장착되도록 유로를 노출시키는 통공;
상기 몸체에 비해 외경이 더크게 형성되는 거치부;
외형이 육면체 형태로 형성되며, 상부면과 하부면을 제외한 4개의 면은 개방되게 형성된 연결부;
상기 몸체가 삽입될 수 있는 삽입홀;을 포함하되,
복수의 내부 후각센서들은 행 및 열로 구분되는 공간마다 각각 한 개씩 배치되는 수배전반 이상 감지 방법.
◈청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 8 항에 있어서,
상기 내부 농도 정보는 상기 내부 후각센서부에 구비된 온도 센서 및 습도 센서에서 검출된 내부 온/습도 정보를 포함하고, 상기 외부 농도 정보는 상기 외부 후각센서부에 구비된 온도 센서 및 습도 센서에서 측정된 외부 온/습도 정보를 포함하는 수배전반 이상 감지 방법.