KR102189670B1 - 스마트 배전반에서 센서데이터 스트림 처리 방법 및 그 스마트 배전반 - Google Patents

스마트 배전반에서 센서데이터 스트림 처리 방법 및 그 스마트 배전반 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예는 스마트 배전반에서 센서데이터 스트림 처리 방법 및 그 스마트 배전반에 관한 것이다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 스마트 배전반은, 상기 스마트 배전반의 상황을 센싱하는 제1 센서 그룹과 상기 스마트 배전반과 연결된 전기 설비의 상황을 센싱하는 제2 센서 그룹을 포함하는 센서부; 및 상기 센서부에서 감지된 복수의 센서데이터 스트림을 처리하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 센서부로부터 수신한 상기 복수의 센서데이터 스트림에서 적어도 하나의 제1 이벤트를 감지하고, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트 감지에 응답하여 상기 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점을 확인하고, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점을 기준으로 미리 지정된 시간 이내 상기 복수의 센서데이터 스트림에서 발생한 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 기준 개수 이상인 지 확인하고, 상기 미리 지정된 시간 이내 발생한 상기 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 상기 기준 개수 이상일 경우, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 분석 할 수 있다. 다른 실시 예들도 가능할 수 있다.

Description

스마트 배전반에서 센서데이터 스트림 처리 방법 및 그 스마트 배전반{METHOD FOR PROCESSING SENSOR DATA STREAM OF A SMART SWITCHGEAR AND CONTROL PANEL AND THE SMART SWITCHGEAR AND CONTROL PANEL THEREOF}
본 발명은 배전반(고압배전반, 저압배전반, 분전반, 전동기제어반)에 관한 것으로, 보다 자세하게는 서로 다른 센서들이 감지한 이벤트들의 발생 시점을 마커로 함으로써 센서데이터 스트림을 효율적으로 처리하는 방법 및 스마트 배전반에 관한 것이다.
배전반은 전력을 공급받아 각각의 전력 수용가에 설치된 부하설비로 전력을 공급하는 설비이다. 배전반은 전력계통을 감시, 제어 및 보호할 수 있고, 배전반에는 개폐기, 변압기 등 여러 전기 기기가 수납되어 사용된다. 최근, 4차 산업혁명 시대를 맞이하여 배전반이 지능적으로 전기의 공급과 수용가의 부하와 연결된 전기설비의 상태를 인식하는 스마트 배전반에 대한 관심이 높아지고 있다.
스마트 배전반의 목표는 배전반 자체의 문제를 신속하게 인식하는 것과 제반 전기설비의 문제를 인식하는 것으로 나눌 수 있다. 배전반 자체의 문제를 인식하는 것은 배전반 내의 온도 상승, 절연 피복의 열경화, 지진 등의 천재지변으로 인한 배전반의 상태를 감지하고 긴급한 경우에는 자동 알림 기능을 실행하는 것이다. 제반 전기설비의 문제를 인식하는 것은 수용가의 전선로와 부하설비의 이상유무, 수용가 내부 설비에서는 전기적 이상과 그로 유발되는 화재, 감전 등의 위험을 사전에 인지하고 이상 발생시 이를 사용자에게 고지하는 것을 내용으로 한다.
스마트 배전반은 상기와 같이 배전반 내부 또는 배전반과 연결된 제반 전기 설비의 상황을 모니터링하기 위해 다양한 센서를 설치하고 센서의 감지결과를 활용한다. 이때 센서의 감지활동에 있어서 일정한 값을 설정하여 그 값을 상회하거나 하회하는 경우, 또는 특정한 값의 범위에 있을 때 대응하는 방식을 사용하였다.
그러나, 이러한 방법은 정상 값을 벗어나는 센서 데이터를 전송한 해당 단일 센서에 의존하는 것으로써 실제적인 다양하고 복잡한 상황을 인식하기에는 부족함이 있었다. 또한, 다양한 센서에서 일어나는 모든 이벤트를 일정 주기마다 분석할 경우, 분석량이 많아지고 스마트 배전반의 이벤트 대응 효율이 낮아지는 문제점이 있었다.
따라서, 연속적으로 입수되는 스트림 형태의 센서데이터에 대한 효율적인 데이터 처리 방안이 필요하다.
KR 10-1295779
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 서로 다른 센서에서 발생 시점이 동일하거나 인접한 이벤트들이 발생할 경우에만 검출한 센서데이터를 분석하는 방법 및 그 스마트 배전반을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 스마트 배전반은, 상기 스마트 배전반의 상황을 센싱하는 제1 센서 그룹과 상기 스마트 배전반과 연결된 전기 설비의 상황을 센싱하는 제2 센서 그룹을 포함하는 센서부; 및 상기 센서부에서 감지된 복수의 센서데이터 스트림을 처리하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 센서부로부터 수신한 상기 복수의 센서데이터 스트림에서 적어도 하나의 제1 이벤트를 감지하고, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트 감지에 응답하여 상기 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점을 확인하고, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점을 기준으로 미리 지정된 시간 이내 상기 복수의 센서데이터 스트림에서 발생한 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 기준 개수 이상인 지 확인하고, 상기 미리 지정된 시간 이내 발생한 상기 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 상기 기준 개수 이상일 경우, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 분석할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 아래와 같은 다양한 효과들을 가진다.
본 발명은 기존과 같이 이벤트가 발생할 때마다 센서데이터 분석을 할 필요가 없으므로 스마트 배전반의 센서데이터 처리 자원의 소비를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 동일한 상황에 대하여 서로 다른 센서들의 이벤트들을 함께 분석하게 되므로 스마트 배전반의 상황과 전기설비의 상황을 보다 정확하게 인식할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 배전반을 나타낸 블록도다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 배전반을 나타낸 블록도다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 배전반에서 센서데이터 스트림을 처리하는 방법을 나타낸 흐름도다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 배전반에서 센서데이터 스트림을 처리하는 방법을 나타낸 예시도다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 배전반에서 센서데이터 스트림을 처리하는 방법을 나타낸 흐름도다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 배전반에서 센서데이터 스트림을 처리하는 방법을 나타낸 예시도다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 스마트 배전반에서 센서데이터 스트림을 처리하는 방법을 나타낸 흐름도다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 스마트 배전반에서 센서데이터 스트림을 처리하는 방법을 나타낸 예시도다.
이하 본 발명의 다양한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시예들에 따른 전자 장치(예: 서버)를 포함할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
일시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 배전반을 나타낸 블록도다. 도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 배전반을 나타낸 블록도다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 배전반(10)은 네트워크를 통해 전기 설비(20) 및 관리자 장치(30)와 통신 연결될 수 있다. 네트워크는 무선 네트워크 및 유선 네트워크를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 네트워크는 근거리 통신 네트워크(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association)) 또는 원거리 통신 네트워크(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN))일 수 있다.
일 실시 예에서, 스마트 배전반(10)은 외부로부터 공급된 전력을 전원 라인(예: 케이블, 부스바 등)을 통해 전기 설비(20)로 공급할 수 있다. 여기서 전기 설비(20)는 전력을 공급받는 부하 설비 또는 수용가 등을 의미할 수 있다. 이를 위해, 스마트 배전반(10)은 개폐기(130), 변압기(140) 및 배전부(150)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 스마트 배전반(10)은 개폐기(130)를 통해 고압전력을 공급받을 수 있고, 변압기(140)를 통해 저압으로 강압할 수 있으며, 배전부(150)를 통해 전력을 각 수용가로 공급할 수 있다.
일 실시 예에서, 개폐기(130)에는 스마트 배전반(10)의 외부에서 고압 외함 내부로 인입된 외부 케이블(미도시)이 연결될 수 있다. 개폐기(130)는 변압기(140)와 고압 케이블(미도시)로 연결될 수 있다. 고압 케이블은 표면 접지 처리된 상태에서 사용될 수 있다.
일 실시 예에서, 변압기(140)는 개폐기(130)에서 인가된 고압전력을 저압전력으로 강압할 수 있다. 변압기(140)는 유입변압기 또는 몰드변압기 등의 건식변압기가 적용될 수 있다.
일 실시 예에서, 배전부(150)는 ACB나 MCCB 등의 차단기(미도시)를 포함하는 차단기형 배전부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 배전부(150)는 주 차단기, 교류 분기 차단기, 직류 분기 차단기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 배전부(150)는 변압기(140)과 저압 연결 부스바(미도시)로 연결될 수 있다. 저압 연결 부스바는 복수개의 부스바로 구성될 수 있다. 배전부(150)는 각 수용가와 연결되는 저압 부스바(미도시)를 포함할 수 있다. 저압 부스바는 차단기 또는 퓨즈에 일단이 연결될 수 있다. 저압 부스바는 저압 외함 내부에 위치될 수 있다. 배전부(150)는 전류계, 전압계, 전력량계를 더 포함할 수 있고, 경우에 따라서는 역율보상설비를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 스마트 배전반(10)은 스마트 배전반(10) 내부의 상황과 스마트 배전반(10)과 연결된 전기 설비(20)의 상황을 모니터링할 수 있다. 이를 위해, 스마트 배전반(10)은 제어부(100), 센서부(제1 센서 그룹(110) 및 제2 센서 그룹(120)), 저장부(160), 통신부(170) 및 전원부(180)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 스마트 배전반(10)에 포함된 각 구성들의 동작들을 전반적으로 제어할 수 있다. 이를 위해 제어부(100)는 각각의 구성들과 내부 네트워크를 통해 데이터 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 내부 네트워크는 멀티 마스터 기능이 지원되는 CAN 통신방식 또는 RS485 통신방식일 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 통신부(170)를 통해 외부 네트워크를 이용하여 전기 설비(20)의 통신부(201) 및 관리자 장치(30)와 통신 연결될 수 있다. 여기서, 외부 네트워크는 이더넷 통신방식, CDMA 통신방식, RS485 통신방식, WiFi 통신방식, Bluetooth 통신방식, PLC(Power Line Communication) 통신방식, Zigbee 통신방식 중 어느 하나의 통신방식 또는 복수의 통신방식들을 사용할 수 있다. 또한, 이를 위해 통신부(170)는 상기 통신 방식들을 사용하여 유선 또는 무선 통신을 수행하여 상호간에 데이터를 송수신할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 센서부로부터 센서데이터 스트림을 연속적으로 수신할 수 있다. 여기서 센서데이터 스트림은 센서부에 포함된 복수의 센서들로부터 수신된 센서데이터들의 시간의 흐름에 따른 데이터 집합일 수 있다. 예를 들어, 센서데이터 스트림은 스마트 배전반(10)과 전기 설비(20)의 내부 온도, 내부 설비 각각의 온도, 전원 라인의 누설 전류, 이상 전류, 이상 전압, 연기, 일산화탄소, 진동, 습도, 부분 방전, 아크, 차단기 상태, 전원 라인 단선 등을 포함할 수 있다. 센서부는 스마트 배전반(10)의 상황을 감지하는 제1 센서 그룹(110)과 전기 설비(20)의 상황을 감지하는 제2 센서 그룹을 포함할 수 있다. 센서부에 대한 자세한 설명은 후술한다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 스마트 배전반(10) 및 전기 설비(20)로부터 실시간으로 감지되는 센서데이터 스트림을 저장부(160)에 저장할 수 있다. 예컨대, 센서데이터 스트림은 시간대별로 저장될 수 있다. 이에 따라, 스마트 배전반 내부의 온도, 누설 전류, 이상 전류, 화재, 진동, 부분방전, 아크 등을 시간대별로 확인할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 센서데이터 스트림에서 이벤트를 감지할 수 있다. 여기서 이벤트는 센서에서 측정한 센서데이터가 설정 값을 초과하거나 미달하거나 또는 특정 범위에 포함되는 경우일 수 있다. 즉, 예를 들어, 제어부(100)는 기 설정된 임계 값과 센서부로부터 수신한 센싱 값을 비교하여 이벤트 발생 여부를 감지할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 이벤트 발생 시점이 동일하거나 기준 시간내에 포함된 이벤트가 적어도 2개 이상 발생할 경우에만 이를 분석을 시행할 마커로 판단하여 발생한 이벤트들과 관련된 센서데이터를 분석할 수 있다. 제어부(100)의 마커와 관련된 구체적인 동작은 도 3 내지 도 8에서 후술한다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 수집한 센서데이터를 분석함으로써 스마트 배전반(10) 및 전기 설비(20)의 상황 정보를 획득할 수 있다. 여기서 상황 정보는 온도 정보, 누전 정보, 과전류 및 과전압 정보, 화재 정보, 진동 정보, 습도 정보, 부분 방전 정보, 아크 발생 정보, 절연 저항 파괴 정보, 차단기 상태 정보 및 전원 라인 단선 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 획득한 상황 정보를 관리자 장치(30)로 전송할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 자료 백업을 위해 모든 센서데이터 스트림을 로우(raw) 데이터로서 관리자 장치에 전송할 수 있다.
일 실시 예에서, 관리자 장치는 예를 들면, 통합 관리 서버(server), 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC (desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 스마트 배전반(10)은 디스플레이부를 더 포함할 수 있고, 제어부(100)는 디스플레이부를 통해 스마트 배전반(10) 내부 상황과 전기설비(20) 상황을 모니터링하는 화면을 표시할 수 있다.
일 실시 예에서, 전원부(180)는 스마트 배전반(10) 내부의 각 구성들에게 전원을 인가할 수 있다.
일 실시 예에서, 센서부는 제1 센서 그룹과 제2 센서 그룹을 포함할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 센서 그룹(110)은 스마트 배전반(10)의 상황을 감지할 수 있고, 제2 센서 그룹(120)은 전기 설비(20)의 상황을 감지할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 센서 그룹(110)은 스마트 배전반(10)의 내부에 위치하며 내부 온도 센서, 적외선 온도 센서, 습도 센서, 전류 검출 센서, 전압 검출 센서, 연기 센서, 일산화탄소 센서, 진동 센서, 부분 방전 센서, 아크 센서, 차단기 상태 감지 센서 및 전원 라인 단선 검출 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 내부 온도 센서는 스마트 배전반(10)의 내부 온도를 검출하고 검출한 내부 온도를 제어부(100)로 전송할 수 있다. 내부 온도 센서는 스마트 배전반(10) 내부에 설치될 수 있다.
일 실시 예에서, 적외선 온도 센서는 개페기(130), 변압기(140) 및 배전부(150)의 표면 온도를 검출하고 검출한 표면 온도를 제어부(100)로 전송할 수 있다. 적외선 온도 센서는 물체가 방출하는 적외선 복사 에너지가 온도에 따라 달라진다는 특성을 이용하여 물체의 표면 온도를 측정한다. 이 적외선 온도 센서는 약 5-14um 파장대에 해당하는 적외선에 반응하여 온도를 감지한다. 이 적외선 온도 센서는 적외선 복사 에너지의 세기를 열로 변환 감지하여 물체의 온도를 측정하며, 이 온도 변화를 전자 신호로 변환하고 증폭시킨 후 온도를 읽는다. 이 적외선 온도 센서는 직접 접촉하기 어려운 물체의 온도를 접촉하지 않은 상태에서 측정할 수 있는 장점을 갖기 때문에 안정성이 있고, 물질 접촉 온도계처럼 열평형 상태가 될 때까지 기다려야 할 필요가 없어 온도 감지 속도가 빠르다. 이러한 적외선 온도 센서는 이 적외선 온도 센서의 감지부가 개페기(130), 변압기(140) 및 배전부(150)를 향하도록 스마트 배전반(10) 내부에 설치될 수 있다. 즉, 이 적외선 온도 센서는 개페기(130), 변압기(140) 및 배전부(150)에 직접 부착되지 않는다. 이를 위해, 적외선 온도 센서는 개페기(130), 변압기(140) 및 배전부(150)로부터 적외선 온도 센서의 유효감지거리만큼 떨어져 있는 곳에 설치된다. 한편, 이외에도 적외선 온도 센서는 복수개가 설치되어 스마트 배전반(10) 내부의 각종 내부 설비에서 발열이 발생하는 지점을 감지할 수 있다.
일 실시 예에서, 습도 센서는 스마트 배전반(10) 내부의 습도를 측정할 수 있다. 따라서, 수분으로 인한 누전 발생 가능성을 사전에 인지할 수 있다.
일 실시 예에서, 전류 검출 센서는 영상변류기(Zero Current Transiton)와 그 주변회로로 구성되어, 스마트 배전반(10) 내부의 전원라인에 흐르는 전원의 누설전류를 검출하여 제어부(100)로 전송할 수 있다. 또한, 전류 검출 센서는 션트저항과 그 주변회로로 구성되어, 전원라인을 통해 전원단자의 입력단으로부터 출력단으로 인가되는 전원의 운전전류를 검출하여 확인된 이상 전류를 제어부(100)로 전송할 수 있다.
일 실시 예에서, 전압 검출 센서는 인입 전원라인으로부터 전력이 양호하게 공급되고 있는지 판단할 수 있도록 운전전압을 검출하여 확인된 이상 전압을 제어부(100)로 전송할 수 있다.
일 실시 예에서, 연기 센서는 스마트 배전반(10) 내부에서 발생한 연기를 검출할 수 있다. 연기 센서는 스마트 배전반(10) 화재를 감시하기 위한 용도로 활용될 수 있다.
일 실시 예에서, 일산화탄소 센서는 스마트 배전반(10)의 화재를 감시하기 위한 용도로 사용될 수 있고 화재 상황을 정확하게 판별하며 밀폐된 상태에서의 진화 여부의 확인할 수 있다. 예를 들어, 일산화탄소 센서는 스마트 배전반(10) 내부에서 전원라인(예: 케이블)의 탄화 시 발생되는 일산화탄소의 변화를 측정할 수 있다. 전원라인에서는 열화 및 부분방전으로 인하여 착화 전에 탄화가 발생되며, 이때 발생되는 일산화탄소의 농도를 측정하여 탄화의 상태를 경보할 수 있도록 하기 위해 일산화탄소센서(130)는 0 ~ 800 PPM 대역의 측정 기술을 사용해 탄화 여부를 분석함이 바람직하다.
일 실시 예에서, 진동 센서는 스마트 배전반(10)의 내부 또는 외부에 설치되어 지진이나 외부 충격에 의한 진동을 감지할 수 있다. 예를 들어, 진동 센서는 일반적으로 지진을 감지하기 위해 사용되는 지진가속도계측기, 3축 자이로센서, 진동의 세기를 감지하는 가속도센서가 사용될 수 있다.
일 실시 예에서, 부분 방전 센서는 스마트 배전반(10) 내부의 절연 열화로 인해 발생한 부분방전 신호로부터 부분방전데이터를 수집한다. 부분 방전 센서는 예를 들어 UHF 센서, TEV(Transient Erath Voltage) 센서, HFCT(High frequency Current Transformer), L센서, 커플링 캐패시터를 포함할 수 있다. UHF 센서는 스파이럴 안테나 타입의 센서로 스마트 배전반(10)의 판넬 내부벽에 설치될 수 있다. UHF 센서는 변압기의 외함에도 설치될 수 있다. UHF 센서는 스마트 배전반(10) 내부에서 발생되는 전반적인 부분방전 신호(방사전자파)를 검출할 수 있다. 신호검출의 정확도를 높이기 위하여 복수의 UHF 센서가 배치될 수 있다. UHF 센서는 피측정 기기에 근접하도록 설치하여 신호의 측정감도를 높일 수 있다. TEV 센서는 스마트 배전반(10) 내부에 협소한 공간이나 충전부 근처에 설치되어 국부적으로 발생되는 부분방전신호를 좀 더 면밀하게 측정할 수 있다. HFCT는 접지선을 따라 흐르는 방전신호를 검출할 수 있다. HFCT는 변압기에 설치될 수 있다. UHF 센서는 변압기의 외함에 설치될 수 있으며, 절연열화에 의해 발생되는 방전신호(잔자파신호)를 검출하게 된다. L센서는 변압기 또는 케이블의 접지선에 취부하여 케이블 열화에 의해 발생되는 이상신호를 검출할 수 있다. 커플링 캐패시터는 고체절연물로 이루어진 전력기기들에 설치될 수 있다. 커플링 캐패시터는 UHF 센서, TEV 센서, HFCT 센서보다 측정정밀도가 우수한 직접 검출법을 이용하여 부분 방전 신호를 검출할 수 있다. 커플링 캐패시터(115)는 다른 부분 방전 센서보다 감도가 우수하여 초기에 열화징후를 감지할 수 있다는 이점이 있다.
일 실시 예에서, 아크 센서는 아크 검출을 수행할 수 있다. 스마트 배전반(10) 내부의 전력기기가 절연열화 함에 따라 초기 미소 부분방전 신호가 아크로 진전될 수 도 있다. 따라서, 이러한 아크신호는 아크 센서에 의해 광신호로 검출될 수 있다. 예를 들어, 아크 센서는 수광 센서일 수 있다.
일 실시 예에서, 차단기 상태 감지 센서는 배전부(150) 각각의 분기회로에 배정된 차단기 내로 인입되는 입력전류를 감지하고, 상기 입력전류보다 낮은 전류 정격 값을 갖는 감지전류의 계측을 통해 차단기의 이상 여부를 감지할 수 있다.
일 실시 예에서, 전원 라인 단선 검출 센서는 스마트 배전반(10)과 연결된 전력선 공급 케이블이 단선 혹은 도난 상태인가를 감지하게 된다. 이때 전원 라인 단선 검출부(10)의 작동원리는 전력선 공급 케이블에 단상의 AC220V의 전압이 걸리는가 혹은 걸리지 않는가를 기준으로 단선 혹은 도난 상태인가를 감지하는 것일 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 센서 그룹(120)은 스마트 배전반(10) 내부에 위치하며 배전부(150)와 전기 설비(20)를 연결하는 전원 라인을 통해 전기 설비(20)의 누설 전류, 이상 전류, 이상 전압, 부분 방전 등을 감지할 수 있다. 이를 위해, 제2 센서 그룹(120)은 전류 검출 센서, 전압 검출 센서, 부분 방전 검출 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 도면에 도시된 바와 달리, 제2 센서 그룹(120)은 스마트 배전반(10) 외부에 위치하며 배전부(150)와 전기 설비(20)를 연결하는 전원 라인을 통해 전기 설비(20)의 누설 전류, 이상 전류, 이상 전압, 부분 방전 등을 감지할 수 있다.
또한, 도 2를 참조하면, 일 실시 예에서, 제2 센서 그룹(120)은 전기 설비(20) 내부에 위치하며 스마트 배전반의 내부 온도, 내부 설비 각각의 온도, 전원 라인의 누설 전류, 이상 전류, 이상 전압, 연기, 일산화탄소, 진동, 습도, 부분 방전, 아크, 차단기 상태, 전원 라인 단선 등을 감지할 수 있다. 이를 위해, 제2 센서 그룹(120)은 내부 온도 센서, 적외선 온도 센서, 습도 센서, 전류 검출 센서, 전압 검출 센서, 연기 센서, 일산화탄소 센서, 진동 센서, 부분 방전 센서, 아크 센서, 차단기 상태 감지 센서 및 전원 라인 단선 검출 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 제2 센서 그룹(120)의 설치 위치는 도 1 및 도 2를 통해 예시적으로 설명한 것이며, 전기 설비(20)의 상황을 정확하게 모니터링할 수 있도록 적절한 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 제2 센서 그룹(120)은 스마트 배전반(10)의 내부 또는 외부, 전기 설비(20)의 내부 또는 외부에 함께 설치되거나 이 중에서 적어도 하나 이상 설치될 수 있다.
한편, 제2 센서 그룹(120)에 포함된 상기 센서들은 단지 측정 대상이 전기 설비(20)로 변경될 뿐 구체적인 기능은 제1 센서 그룹(110)에서 설명한 기능과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 배전반에서 센서데이터 스트림을 처리하는 방법을 나타낸 흐름도다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 배전반에서 센서데이터 스트림을 처리하는 방법을 나타낸 예시도다. 도 3의 동작들은 도 1의 제어부(100)에 의해 수행될 수 있다. 도 4의 6개의 화살표는 센서데이터 스트림을 의미한다. 센서데이터 스트림은 센서 하나 당 하나씩 존재할 수 있다.
설명의 편의를 위해 제1 센서 그룹(110)의 제11 센서(41)와 제2 센서 그룹(120)의 제21 센서(44)는 온도 센서 또는 전류 검출 센서, 제1 센서 그룹(110)의 제12 센서(42)와 제2 센서 그룹(120)의 제22 센서(45)는 연기 센서 또는 부분 방전 센서, 제1 센서 그룹(110)의 제13 센서(43)와 제2 센서 그룹(120)의 제23 센서(46)는 일산화탄소 센서 또는 아크 센서로 가정하고 설명한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 일 실시 예에서, 제어부(100)는 동작 31에서, 센서부로부터 수신한 복수의 센서데이터 스트림에서 적어도 하나의 제1 이벤트를 감지할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(100)는 제11 센서(41)의 센서데이터 스트림에서 이벤트 11, 이벤트 12 또는 이벤트 14를 감지할 수 있다. 한편, 도 4에 도시된 'ev'는 event의 약어이다. 또한, 제어부(100)는 제21 센서(44)의 센서데이터 스트림에서 이벤트 22를 감지할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 동작 32에서, 적어도 하나의 제1 이벤트 감지에 응답하여 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점을 확인할 수 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 이벤트 11, 이벤트 12, 이벤트 14 및 이벤트 22의 각 발생 시점을 확인할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 동작 33에서, 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점을 기준으로 미리 지정된 시간(rt) 이내 복수의 센서데이터 스트림에서 발생한 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 기준 개수 이상인 지 확인할 수 있다. 예컨대, 미리 지정된 시간(rt)는 1분 내외일 수 있다. 물론 이외에도 미리 지정된 시간(rt)는 스마트 배전반(10)이 설치된 장소, 기능 등을 고려하여 적절한 범위에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 기준 개수가 1개일 경우, 제어부(100)는 이벤트 12의 발생 시점 기준으로 미리 지정된 시간(rt) 이내에 기준 개수 이상으로 이벤트 13이 발생한 것으로 확인할 수 있고, 이벤트 14의 발생 시점 기준으로 미리 지정된 시간(rt) 이내에 기준 개수 이상으로 이벤트 15와 이벤트 16이 발생한 것으로 확인할 수 있고, 이벤트 22의 발생 시점 기준으로 미리 지정된 시간(rt) 이내에 기준 개수 이상으로 이벤트 22와 이벤트 24가 발생한 것으로 확인할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 동작 34에서, 미리 지정된 시간 이내 발생한 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 기준 개수 이상일 경우, 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 분석할 수 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 기준 개수가 1개일 경우, (b) 구간에서 발생한 이벤트 12와 관련된 센서데이터(예: 온도 또는 누설 전류)와 이벤트 13과 관련된 센서데이터(예: 연기 또는 부분 방전)를 분석할 수 있다. 이와 동일하게 제어부(100)는 (d) 구간의 이벤트 14, 이벤트 15 및 이벤트 16과 관련된 센서데이터를 분석할 수 있고, (g) 구간의 이벤트 22, 이벤트 23 및 이벤트 24와 관련된 센서데이터를 분석할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 동작 35에서, 미리 지정된 시간 이내 발생한 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 기준 개수 미만일 경우, 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 저장하고 분석을 스킵(skip)할 수 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 (a) 구간의 이벤트 11과 관련된 센서데이터를 저장하고 분석을 스킵할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 정상 범위 구간인 (c), (e), (f) 및 (h) 구간의 센서데이터도 저장하고 분석을 스킵할 수 있다.
일 실시 예에서, 동작 34 또는 동작 35가 완료된 이후 리턴하여 제어부(100)는 지속적으로 이벤트 발생 여부를 감지할 수 있다.
일 실시 예에서, 기준 개수가 2개일 경우, 제어부(100)는 (b) 구간의 이벤트 12와 이벤트 13과 관련된 센서데이터는 저장만 하고 분석은 스킵할 수 있다.
일 실시 예에서, 도면에는 도시되지 않았지만, 제어부(100)는 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 분석한 결과에 기반하여 스마트 배전반의 상황 또는 상기 전기 설비의 상황을 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 (d) 구간의 이벤트 14, 이벤트 15 및 이벤트 16을 분석한 결과, 내부 온도 상승, 연기 감지 및 일산화탄수 기준치 이상 생성한 것으로 판단될 경우 상황 정보 중 화재 정보를 관리자 장치(30)에 전송할 수 있다.
한편, 도 3에는 도시되지 않았지만, 발명의 한 실시 예에 따르면, 제어부(100)는 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점과 적어도 하나의 제2 이벤트의 발생 시점이 일치할 경우(예: 도 4의 (g) 구간)에만 센서데이터 분석을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점과 적어도 하나의 제2 이벤트의 발생 시점이 일치하지 않을 경우, 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 저장하고 분석을 스킵(skip)할 수 있다. 이와 달리, 제어부(100)는 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점과 적어도 하나의 제2 이벤트의 발생 시점이 일치할 경우, 기준 개수 이상인 지 여부에 관계없이 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 분석할 수 있다. 발생 시점이 정확히 동일하게 발생한 이벤트들은 동일한 상황을 인지하여 검출되었을 가능성이 더욱 높기 때문에 처리의 효율성을 높이기 위해 발생 시점이 정확히 일치하는 경우에만 분석을 수행할 수도 있다.
한편, 도 3의 이벤트들의 분석을 시작하기 위한 마커를 설정하는 알고리즘은 하기와 같이 구성될 수 있고, 센서데이터 스트림을 하므로 종료가 존재하지 않을 수 있다.
1. Sn(n=1,2,3...,n-1,n) : Sensors
DS1 : Data Stream of Sensor S1
DS2 : Data Stream of Sensor S2
2. Ev1n(n=1,2,3...,n-1,n) : Event data in the DS1
Ev2n(n=1,2,3...,n-1,n) : Event data in the DS2
Ev1n ⊂ DS1, Ev2n ⊂ DS2
3. CA : Data Analysis Function for Context Awareness
4. TC : Time Check when The Event data appear on the Data Stream
Ev1n(t): Event Ev1n occurs.
EV2n(t): Event Ev2n occurs.
5. When Ev1n(t), TC : {T/Ev1n(t) = T/Ev2n(t)}, do CA,
TC : {T/Ev1n(t)
Figure 112019094950742-pat00001
n(t)}, do not CA and write the time of Ev1n(t), Ev2n(t).
6. Transmit the result of CA to the Host.
7. When the Event Ev1n(t), Ev2n(t) occurs, do Step 3~6.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 배전반에서 센서데이터 스트림을 처리하는 방법을 나타낸 흐름도다. 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 배전반에서 센서데이터 스트림을 처리하는 방법을 나타낸 예시도다. 도 5의 동작들은 도 1의 제어부(100)에 의해 수행될 수 있다. 내용의 간략화를 위해 도 3과 중복되는 설명은 생략한다.
도 5는 도 3과 달리 일정 조건하에서 제1 센서 그룹(110)과 제2 센서 그룹(120)에서 감지한 이벤트를 함께 고려하는 실시예이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 일 실시 예에서, 제어부(100)는 동작 51에서, 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점을 기준으로 미리 지정된 시간(rt) 이내 복수의 센서데이터 스트림에서 발생한 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 기준 개수 이상인 지 확인할 수 있다. 예를 들어, 기준 개수가 1개일 경우, 제어부(100)는 이벤트 11이 발생한 시점 기준으로 이벤트 21이 발생함을 확인할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 적어도 하나의 제1 이벤트 발생 시점을 기준으로 미리 지정된 시간 이내 발생한 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 기준 개수 미만일 경우, 동작 35를 수행할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 동작 52에서, 적어도 하나의 제1 이벤트 발생 시점을 기준으로 미리 지정된 시간(rt) 이내 발생한 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 기준 개수이상일 경우, 적어도 하나의 제2 이벤트가 상기 적어도 하나의 제1 이벤트가 감지된 센서 그룹과 동일한 센서 그룹에서 감지된 지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 (a) 구간에서 이벤트 11과 이벤트 21은 서로 다른 센서 그룹에서 감지한 것으로 확인할 수 있고, (b) 구간에서 이벤트 12와 이벤트 13은 동일한 센서 그룹에서 감지한 것으로 확인할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 동작 53에서, 적어도 하나의 제2 이벤트가 적어도 하나의 제1 이벤트가 감지된 센서 그룹과 동일한 센서 그룹에서 감지된 경우, 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 분석할 수 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 (b) 구간에서 이벤트 12와 이벤트 13와 관련된 센서데이터를 분석할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 동작 54에서, 적어도 하나의 제2 이벤트가 적어도 하나의 제1 이벤트와 다른 센서 그룹에서 감지된 경우, 적어도 하나의 제1 이벤트를 감지한 센서의 감지 기능과 적어도 하나의 제2 이벤트를 감지한 센서의 기능이 동일한 지 확인할 수 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 제11 센서(41)의 기능과 제21 센서(44)의 기능이 동일한 지 확인할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 적어도 하나의 제1 이벤트를 감지한 센서의 감지 기능과 적어도 하나의 제2 이벤트를 감지한 센서의 기능이 동일할 경우, 동작 53으로 진행하여 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 분석할 수 있다. 예를 들어, 제11 센서(41)와 제21 센서(44)가 모두 내부 온도 센서일 경우, 제어부(100)는 이벤트 11과 이벤트 21과 관련된 센서데이터(예: 온도 상승)를 분석할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 동작 55에서, 적어도 하나의 제1 이벤트를 감지한 센서의 감지 기능과 적어도 하나의 제2 이벤트를 감지한 센서의 기능이 동일하지 않을 경우, 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 저장하고 분석을 스킵(skip)할 수 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 제11 센서(41)는 온도 센서이고 제21 센서(44)는 전류 검출 센서일 경우, 서로 기능이 상이한 것으로 보아 분석을 스킵할 수 있다.
일 실시 예에서, 동작 53 또는 동작 55가 완료된 이후 리턴하여 제어부(100)는 지속적으로 이벤트 발생 여부를 감지할 수 있다.
이와 같이 서로 다른 센서 그룹에서 감지한 이벤트라도 센서의 기능이 동일할 경우에 분석을 수행하는 이유는 스마트 배전반(10)과 전기 설비(20)는 하나의 건물 또는 공장에 배치될 수 있고, 스마트 배전반과 전기 설비(20)에서 동일한 이상 신호가 감지될 경우, 사고가 발생한 상황일 가능성이 높기 때문이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 스마트 배전반에서 센서데이터 스트림을 처리하는 방법을 나타낸 흐름도다. 도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 스마트 배전반에서 센서데이터 스트림을 처리하는 방법을 나타낸 예시도다. 도 7의 동작들은 도 1의 제어부(100)에 의해 수행될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 일 실시 예에서, 제어부(100)는 동작 71에서, 적어도 하나의 제1 이벤트와 적어도 하나의 제2 이벤트의 지속 시간을 확인할 수 있다. 여기서 지속시간이라 함은 설정 값 또는 범위에 대해 이상 값을 갖는 수치가 연속 또는 매우 짧은 시간 간격으로 검출되는 시간을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 이벤트 11 내지 이벤트 18의 지속 시간을 확인할 수 있다. 한편, 여기서 이벤트 11 내지 이벤트 18은 모두 분석 대상인 이벤트들일 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 동작 72에서, 확인한 지속 시간들 중 미리 지정된 지정 시간보다 작은 지속 시간을 갖는 이벤트들의 비율과 기준 비율을 비교할 수 있고, 동작 73에서, 비교결과 미리 지정된 지정 시간보다 작은 지속 시간을 갖는 이벤트들의 비율이 기준비율 이상인지 확인할 수 있다. 예컨대, 기준 비율은 51%일 수 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 미리 지정된 지정 시간보다 작은 지속 시간을 갖는 이벤트 12, 이벤트 15, 이벤트 17, 이벤트 18을 확인할 수 있고, (a) 구간에서 지정 시간보다 작은 지속 시간을 갖는 이벤트들의 비율은 50%(이벤트 2개 중 1개), (b) 구간의 이벤트들의 비율은 33%(이벤트 3개 중 1개), (d) 구간의 이벤트들의 비율은 66%(이벤트 3개 중 2개)로 확인할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 동작 74에서, 확인한 지속 시간들 중 미리 지정된 지정 시간보다 작은 지속 시간을 갖는 이벤트들의 비율이 기준 비율 미만일 경우, 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 분석할 수 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 지정 시간보다 작은 지속 시간을 갖는 이벤트들의 비율이 기준 비율 미만인 (a) 구간의 이벤트 11과 이벤트 12와 관련된 센서데이터 및 (b) 구간의 이벤트 13 내지 이벤트 15와 관련된 센서데이터를 분석할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(100)는 동작 75에서, 확인한 지속 시간들 중 미리 지정된 지정 시간보다 작은 지속 시간을 갖는 이벤트들의 비율이 기준 비율 이상일 경우, 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 저장하고 분석을 스킵(skip)할 수 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 지정 시간보다 작은 지속 시간을 갖는 이벤트들의 비율이 기준 비율 이상인 (d) 구간의 이벤트 16 내지 이벤트 18과 관련된 센서데이터를 저장하고 분석을 스킵할 수 있다.
일 실시 예에서, 동작 74 또는 동작 75가 완료된 이후 리턴하여 제어부(100)는 지속적으로 이벤트 발생 여부를 감지할 수 있다.
이와 같이 하는 이유는 짧은 지속 시간을 갖는 이벤트는 중요한 상황 정보를 가지기 보다는 오차 또는 오류일 가능성이 높으므로 분석을 스킵하는 것이 스마트 배전반의 처리 효율을 높이는 방법이 될 수 있기 때문이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 스마트 배전반은, 상기 스마트 배전반의 상황을 센싱하는 제1 센서 그룹과 상기 스마트 배전반과 연결된 전기 설비의 상황을 센싱하는 제2 센서 그룹을 포함하는 센서부; 및 상기 센서부에서 감지된 복수의 센서데이터 스트림을 처리하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 센서부로부터 수신한 상기 복수의 센서데이터 스트림에서 적어도 하나의 제1 이벤트를 감지하고, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트 감지에 응답하여 상기 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점을 확인하고, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점을 기준으로 미리 지정된 시간 이내 상기 복수의 센서데이터 스트림에서 발생한 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 기준 개수 이상인 지 확인하고, 상기 미리 지정된 시간 이내 발생한 상기 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 상기 기준 개수 이상일 경우, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 분석 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점과 상기 적어도 하나의 제2 이벤트의 발생 시점이 일치할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점과 상기 적어도 하나의 제2 이벤트의 발생 시점이 일치하지 않을 경우, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 저장하고 분석을 스킵(skip)할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점과 상기 적어도 하나의 제2 이벤트의 발생 시점이 일치할 경우, 상기 기준 개수 이상인 지 여부에 관계없이 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 분석할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 미리 지정된 시간 이내 발생한 상기 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 상기 기준 개수 미만일 경우, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 저장하고 분석을 스킵(skip)할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트의 지속 시간을 확인하고, 상기 확인한 지속 시간들 중 미리 지정된 지정 시간보다 작은 지속 시간을 갖는 이벤트들의 비율이 기준 비율 이상일 경우, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 저장하고 분석을 스킵(skip)할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 제1 센서 그룹 또는 상기 제2 센서 그룹 중 어느 하나로부터 수신한 상기 복수의 센서데이터 스트림에서 상기 적어도 하나의 제1 이벤트를 감지하고, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트 감지에 응답하여 상기 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점을 확인하고, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트 발생 시점을 기준으로 미리 지정된 시간 이내 발생한 상기 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 상기 기준 개수 이상인 지 여부와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트가 상기 적어도 하나의 제1 이벤트가 감지된 센서 그룹과 동일한 센서 그룹에서 감지된 지 여부를 확인하고, 상기 미리 지정된 시간 이내 발생한 상기 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 상기 기준 개수 이상이고 상기 적어도 하나의 제2 이벤트가 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 동일한 센서 그룹에서 감지된 경우, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 분석할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 미리 지정된 시간 이내 발생한 상기 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 상기 기준 개수 이상이고 상기 적어도 하나의 제2 이벤트가 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 다른 센서 그룹에서 감지된 경우, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트를 감지한 센서의 감지 기능과 상기 적어도 하나의 제2 이벤트를 감지한 센서의 기능이 동일한 지 확인하고, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트를 감지한 센서의 감지 기능과 상기 적어도 하나의 제2 이벤트를 감지한 센서의 기능이 동일할 경우, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 분석할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트를 감지한 센서의 감지 기능과 상기 적어도 하나의 제2 이벤트를 감지한 센서의 기능이 동일하지 않을 경우, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 저장하고 분석을 스킵(skip)할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 분석한 결과에 기반하여 상기 스마트 배전반의 상황 또는 상기 전기 설비의 상황을 판단할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 스마트 배전반 20: 전기 설비
30: 관리자 장치 100: 제어부
110: 제1 센서 그룹 120: 제2 센서 그룹(120)
130: 개폐기 140: 변압기
150: 배전부 160: 저장부
170: 통신부 180: 전원부

Claims (10)

  1. 스마트 배전반에 있어서,
    상기 스마트 배전반의 상황을 센싱하는 제1 센서 그룹과 상기 스마트 배전반과 연결된 전기 설비의 상황을 센싱하는 제2 센서 그룹을 포함하는 센서부; 및
    상기 센서부에서 감지된 복수의 센서데이터 스트림을 처리하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 센서부에서 측정한 센서데이터가 설정 값을 초과하거나 미달하거나 또는 특정 범위에 포함되는 경우를 이벤트로 간주하고,
    상기 센서부로부터 수신한 상기 복수의 센서데이터 스트림 중 온도 또는 전류 검출에 관한 센서데이터 스트림에서 적어도 하나의 제1 이벤트를 감지하고,
    상기 적어도 하나의 제1 이벤트 감지에 응답하여 상기 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점을 확인하고,
    상기 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점을 기준으로 미리 지정된 시간 이내 상기 복수의 센서데이터 스트림 중 상기 제1 이벤트가 발생한 센서데이터 스트림을 제외한 다른 센서데이터 스트림에서 발생한 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 기준 개수 이상인 지 확인하고,
    상기 미리 지정된 시간 이내 발생한 상기 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 상기 기준 개수 이상일 경우, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 분석하는 것을 특징으로 하는 스마트 배전반.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점과 상기 적어도 하나의 제2 이벤트의 발생 시점이 일치하는 것을 특징으로 하는 스마트 배전반.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점과 상기 적어도 하나의 제2 이벤트의 발생 시점이 일치하지 않을 경우, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 저장하고 분석을 스킵(skip)하는 것을 특징으로 하는 스마트 배전반.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점과 상기 적어도 하나의 제2 이벤트의 발생 시점이 일치할 경우, 상기 기준 개수 이상인 지 여부에 관계없이 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 분석하는 것을 특징으로 하는 스마트 배전반.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 미리 지정된 시간 이내 발생한 상기 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 상기 기준 개수 미만일 경우, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 저장하고 분석을 스킵(skip)하는 것을 특징으로 하는 스마트 배전반.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트의 지속 시간을 확인하고,
    상기 확인한 지속 시간들 중 미리 지정된 지정 시간보다 작은 지속 시간을 갖는 이벤트들의 비율이 기준 비율 이상일 경우, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 저장하고 분석을 스킵(skip)하는 것을 특징으로 하는 스마트 배전반.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 센서 그룹 또는 상기 제2 센서 그룹 중 어느 하나로부터 수신한 상기 복수의 센서데이터 스트림에서 상기 적어도 하나의 제1 이벤트를 감지하고,
    상기 적어도 하나의 제1 이벤트 감지에 응답하여 상기 적어도 하나의 제1 이벤트의 발생 시점을 확인하고,
    상기 적어도 하나의 제1 이벤트 발생 시점을 기준으로 미리 지정된 시간 이내 발생한 상기 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 상기 기준 개수 이상인 지 여부와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트가 상기 적어도 하나의 제1 이벤트가 감지된 센서 그룹과 동일한 센서 그룹에서 감지된 지 여부를 확인하고,
    상기 미리 지정된 시간 이내 발생한 상기 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 상기 기준 개수 이상이고 상기 적어도 하나의 제2 이벤트가 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 동일한 센서 그룹에서 감지된 경우, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 분석하는 것을 특징으로 하는 스마트 배전반.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 미리 지정된 시간 이내 발생한 상기 적어도 하나의 제2 이벤트의 개수가 상기 기준 개수 이상이고 상기 적어도 하나의 제2 이벤트가 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 다른 센서 그룹에서 감지된 경우, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트를 감지한 센서의 감지 기능과 상기 적어도 하나의 제2 이벤트를 감지한 센서의 기능이 동일한 지 확인하고,
    상기 적어도 하나의 제1 이벤트를 감지한 센서의 감지 기능과 상기 적어도 하나의 제2 이벤트를 감지한 센서의 기능이 동일할 경우, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 분석하는 것을 특징으로 하는 스마트 배전반.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트를 감지한 센서의 감지 기능과 상기 적어도 하나의 제2 이벤트를 감지한 센서의 기능이 동일하지 않을 경우, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 저장하고 분석을 스킵(skip)하는 것을 특징으로 하는 스마트 배전반.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 제1 이벤트와 관련된 센서데이터와 상기 적어도 하나의 제2 이벤트와 관련된 센서데이터를 분석한 결과에 기반하여 상기 스마트 배전반의 상황 또는 상기 전기 설비의 상황을 판단하는 것을 특징으로 하는 스마트 배전반.
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